2020屆高三生物精準(zhǔn)培優(yōu)專練四細(xì)胞呼吸的原理及應(yīng)用含解析

細(xì)胞呼吸的原理及應(yīng)用一、細(xì)胞呼吸方式的判斷（1） 根據(jù)反應(yīng)物和生成物的種類和數(shù)量進(jìn)行分析如果消耗02,則一定有有氧呼吸；如果產(chǎn)物有水，則一定有有氧呼吸；如果產(chǎn)物屮有酒精或乳酸，則一定有無氧呼吸。（2） 根據(jù)反應(yīng)中物質(zhì)的量的關(guān)系及相關(guān)曲線進(jìn)行判斷在以G”q為呼吸底物的情況下，根據(jù)Q的消耗量和CO的產(chǎn)生量是判斷細(xì)胞呼吸方式的重要依據(jù)。若不消耗Q,也無CO產(chǎn)生，細(xì)胞只進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸； 若不消耗O,但有CO產(chǎn)生，細(xì)胞只進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸。若消耗Q,產(chǎn)生CO：當(dāng)Vco2Vo2=1時(shí)，細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸；當(dāng) Vco/V°2>1時(shí)，細(xì)胞同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生酒精的無氧呼吸。特別說明：在以脂肪為呼吸底物情況下，由于脂肪含氫量高于糖類，分解脂肪耗氧量多，細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸會出現(xiàn)Vco/V°2Vl的情況。應(yīng)用1：細(xì)胞呼吸方式的判斷及過程分析典例1?細(xì)胞呼吸是細(xì)胞重要的生命活動，下列說法不正確的是 （）酵母菌無論進(jìn)行何種呼吸，其第一階段是完全相同的細(xì)胞呼吸過程中每個(gè)階段不都有ATP的合成動物細(xì)胞細(xì)胞呼吸屮，CQ的產(chǎn)生量和Q的消耗量相等，則該細(xì)胞沒有發(fā)生無氧呼吸酵母菌細(xì)胞呼吸的底物是葡萄糖，CQ的產(chǎn)生量和Q2的消耗量之比在1和4/3之間，則有氧呼吸分解葡萄糖比無氧呼吸多應(yīng)用2:影響細(xì)胞呼吸的因素及應(yīng)用典例2?“有氧運(yùn)動”近年來成為一個(gè)很流行的詞匯，它是指在運(yùn)動過程中，人體吸入的氧氣與需求相等，達(dá)到生理上的平衡狀態(tài)。如圖所示為人體運(yùn)動強(qiáng)度與血液屮乳酸含量和氧氣消耗率的關(guān)系。結(jié)合所學(xué)知識，分析下列說法不正確的是（）系。結(jié)合所學(xué)知識，分析下列說法不正確的是（）相對值辛理車f相對值辛理車ftccd段既進(jìn)行有氧呼吸，也進(jìn)行無氧呼吸運(yùn)動強(qiáng)度大于b后，肌肉細(xì)胞CQ的產(chǎn)生量將大于Q消耗量無氧呼吸過程屮大部分能量仍儲存在有機(jī)物屮若運(yùn)動強(qiáng)度長期超過c,機(jī)體肌肉會酸脹乏力應(yīng)用3:細(xì)胞呼吸有關(guān)的計(jì)算典例3?某興趣小組對不同氧濃度下酵母菌的細(xì)胞呼吸方式及產(chǎn)物展開了研究，如圖為測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。據(jù)圖中信息推斷，錯(cuò)誤的是（ ）■:右產(chǎn)生旃希的■■:右產(chǎn)生旃希的■■惓度Mfc)氧濃度為a時(shí)，酵母菌只進(jìn)行無氧呼吸氧濃度為b和d時(shí)，酵母菌細(xì)胞呼吸方式不同氧濃度為c時(shí)，有2/5的葡萄糖用于有氧呼吸D.a、b、c、d四種氧濃度下，酵母菌都能產(chǎn)生D.[H]和ATP卜二、對點(diǎn)增分集訓(xùn)1.下列有關(guān)呼吸作用的敘述，正確的是（）真核細(xì)胞的線粒體能夠利用葡萄糖CQ真核細(xì)胞的線粒體能夠利用葡萄糖CQ和水進(jìn)行有氧呼吸生成無氧呼吸過程屮，葡萄糖屮的大部分能量都以熱能的形式散失C.的量會大于釋放的C.的量會大于釋放的CQ花生種子萌發(fā)時(shí)如只進(jìn)行有氧呼吸，吸收Q2只進(jìn)行無氧呼吸的細(xì)胞無線粒體，有線粒體的細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸2?下圖表示人體內(nèi)主要能源物質(zhì)氧化分解的部分途徑，其屮 X、丫、MN代表物質(zhì)。下列敘述正確的是（擁膽-一X—Y—UO八時(shí)丸■能■X是丙酮酸，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)屮形成Y是二碳化合物，在線粒體基質(zhì)屮形成M是乳酸和CO,在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)屮形成N是"0,在線粒體內(nèi)膜上形成3?馬鈴薯塊莖儲藏不當(dāng)會岀現(xiàn)酸味，這種現(xiàn)彖與馬鈴薯塊莖細(xì)胞的無氧呼吸有關(guān)。下列敘述正確的是()馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸和葡萄糖馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸是由丙酮酸轉(zhuǎn)化而來馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生丙酮酸的過程不能生成 ATP馬鈴薯塊莖儲藏庫屮氧氣濃度的升高會增加酸味的產(chǎn)生4?研究發(fā)現(xiàn)，臨床上在阻斷肝臟血流施行復(fù)雜的肝臟手術(shù)之前，增加肝細(xì)胞內(nèi)糖原含量可有效改進(jìn)肝細(xì)胞的細(xì)胞呼吸，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()阻斷血流后，肝細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生CO的量多于有氧呼吸產(chǎn)生CO的量阻斷血流后，肝細(xì)胞消耗Q的量將會減少，線粒體產(chǎn)生的能量也會減少肝細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸時(shí)，不需要Q的參與，該過程最終沒有［H］的積累阻斷血流后，增加肝細(xì)胞內(nèi)糖原含量可在一定程度上增加肝細(xì)胞的能量供應(yīng)5.有學(xué)者欲研究影響玉米根尖細(xì)胞線粒體耗氧速率的因素，按圖示順序依次向測定儀中加入線粒體及相應(yīng)物質(zhì)，測定氧氣濃度的變化， 結(jié)果如圖(注：圖中呼吸底物是指在呼吸過程中被氧化的物質(zhì))。下列分析正確的是()出ADP出ADP呼吸底物0ADP1叫0 10 20 30時(shí)M(mln)實(shí)驗(yàn)中加入的呼吸底物是葡萄糖過程①沒有進(jìn)行有氧呼吸第三階段C.過程②比過程⑤耗氧速率低的原因可能是C.[H]不足D.過程④比過程③耗氧速率低的主要原因是呼吸底物不足6?下列關(guān)于細(xì)胞呼吸在生產(chǎn)生活屮應(yīng)用的敘述，錯(cuò)誤的是()適當(dāng)降低溫度和氧濃度有利于果蔬儲藏禾U用乳酸菌制作酸奶過程屮需密閉隔絕空氣給含有酵母菌的發(fā)酵液連續(xù)通氣可以提高產(chǎn)酒量黑暗條件下綠豆萌發(fā)成豆芽的過程屮有機(jī)物總量不斷減少某科學(xué)興趣小組將大豆種子置于水分、 空氣、溫度、光照等條件適宜的環(huán)境屮培養(yǎng),定期檢測萌發(fā)種子情況，測得種子萌發(fā)過程中CO釋放和Q吸收速率的變化趨勢如下圖所示。請據(jù)圖回答問題：胚曲長出甘期音皆胚曲長出甘期音皆在12-24h期間，呼吸速率逐漸增強(qiáng)，在此期間呼吸作用的主要方式是 呼吸，該呼吸方式在細(xì)胞屮發(fā)生的部位是 ,其產(chǎn)物是 。 從第12h到胚根長出期間，萌發(fā)種子的干物質(zhì)總量會 ,主要原因是。胚根長出時(shí)，萌發(fā)種子產(chǎn)生ATP的場所有。胚根長出后，萌發(fā)種子的 呼吸速率明顯升高種子萌發(fā)48h后，CO釋放速率小于Q吸收速率，你能夠作出的合理解釋是。&某研究小組對不同溫度下密閉容器中水稻種子儲存過程屮每隔 12小時(shí)的CO生成速率相對值進(jìn)行了相關(guān)研究，結(jié)果如下表所示，請根據(jù)所學(xué)知識回答下列問題：溫度co生成速貯藏時(shí)12h24h36h48h60h72h84h96h0.5C4.83.62.72.52.32.12.01.9

25C 47.2 45.1 37.8 35.5 34.6一一一(注:CO的生成速率單位為mL?kg1?h「；〃■”表示未測定)由上表可知，0.5C條件下水稻種子的CQ生成速率較25C條件下低，主要的原因是 :隨著儲存時(shí)間的延長，CQ生成速率逐漸降低的原因是該密閉容器屮的種子后期主要進(jìn)行的細(xì)胞呼吸方式和初期相比，在分解相同質(zhì)量的有機(jī)物時(shí)產(chǎn)生的能量 (填“較少”、“較多”或“相同”) ,原因是參考答案、細(xì)胞呼吸方式的判斷A正確;典例1.【答案】A正確;【解析】酵母菌無論進(jìn)行有氧呼吸還是無氧呼吸，其第一階段是完全相同的,無氧呼吸的第二階段不產(chǎn)生ATP,B正確。動物細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，不產(chǎn)生CQ,動物細(xì)胞呼吸中，CQ的產(chǎn)生量和Q的消耗量相等時(shí)，細(xì)胞也可能進(jìn)行了無氧呼吸， C錯(cuò)誤；假設(shè)有氧呼吸產(chǎn)生的CQ量為X因?yàn)镃Q的產(chǎn)生量和Q的消耗量之比在1和4/3之間，故無氧呼吸產(chǎn)生的CQ量最多為X/3,根據(jù)細(xì)胞呼吸的反應(yīng)式，無氧呼吸消耗的葡萄糖最多為X/6,而有氧呼吸消耗的葡萄糖為X/&D正確。典例2?【答案】B【解析】cd段氧氣消耗率較高，血液中乳酸水平也在升高，因此該階段既進(jìn)行有氧呼吸也進(jìn)行無氧呼吸；肌肉細(xì)胞有氧呼吸時(shí) C2消耗量等于CQ的產(chǎn)生量，而無氧呼吸時(shí)既不消耗Q也不產(chǎn)生CQ,故人體運(yùn)動過程中Q消耗量始終等于CQ的產(chǎn)生量；無氧呼吸分解有機(jī)物不徹底，大部分能量仍儲存在有機(jī)物中；若運(yùn)動強(qiáng)度長期超過c,血液中乳酸水平過高，會使肌肉酸脹乏力。典例3.【答案】C【解析】分析曲線可知，氧氣濃度為a時(shí)，產(chǎn)生酒精的量與釋放二氧化碳的量相等，說明酵母菌只進(jìn)行無氧呼吸，不進(jìn)行有氧呼吸， A正確；分析曲線可知氧氣濃度為 b時(shí)，產(chǎn)生二氧化碳的量多于產(chǎn)生的酒精量， 此時(shí)酵母菌既進(jìn)行有氧呼吸，也進(jìn)行無氧呼吸；氧氣濃度為d時(shí)，不產(chǎn)生酒精，說明該點(diǎn)只進(jìn)行有氧呼吸不進(jìn)行無氧呼吸， B正確；氧濃度為c時(shí)，有1/3的葡萄糖用于有氧呼吸， C錯(cuò)誤；在a、b、c、d不同氧濃度下，酵母菌都進(jìn)行細(xì)胞呼吸，使有機(jī)物分解，所以細(xì)胞都產(chǎn)生 ［H］和ATP,D正確。二、對點(diǎn)增分集訓(xùn)【答案】C【解析】葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中被分解為丙酮酸后才能進(jìn)入線粒體， A項(xiàng)錯(cuò)誤；無氧呼吸過程屮，葡萄糖屮的大部分能量儲存在不徹底的分解產(chǎn)物中， B項(xiàng)錯(cuò)誤；花生種子含有較多的脂肪。脂肪與糖類相比，含有氫原子的比例較高，氧化分解時(shí)需要較多的氧氣。萌發(fā)時(shí)如只進(jìn)行有氧呼吸，吸收Q的量會大于釋放的CQ,C項(xiàng)正確；有線粒體的細(xì)胞可以進(jìn)行無氧呼吸，D項(xiàng)錯(cuò)誤。【答案】D【解析】結(jié)合有氧呼吸和無氧呼吸的過程分析題圖：糖原徹底水解為葡萄糖 (X),葡萄糖經(jīng)細(xì)胞呼吸第一階段分解為丙酮酸和 ［H］(Y),丙酮酸和［H］經(jīng)有氧呼吸第二、三階段徹底分解為CQ和fO(/V丿并釋放大量能量；丙酮酸和［H］經(jīng)無氧呼吸第二階段分解為乳酸 (M。糖原徹底水解產(chǎn)物是葡萄，即X為葡萄糖，主要發(fā)生在肝臟細(xì)胞屮， A錯(cuò)誤；X^Y過程為細(xì)胞呼吸的第一階段，發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)屮，丫最可能是丙酮酸和[H],B錯(cuò)誤；根據(jù)前面的分析可知，M人體細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸， N代表有氧呼吸第三階段產(chǎn)生的水， C錯(cuò)誤；N是有氧呼吸第三階段產(chǎn)生的水，在線粒體內(nèi)膜上形成， D正確?！敬鸢浮緽【解析】馬鈴薯塊莖無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，無葡萄糖，A錯(cuò)誤；馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸的第一階段，葡萄糖被分解成丙酮酸，丙酮酸在第二階段轉(zhuǎn)化成乳酸， B正確；馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生丙酮酸屬于無氧呼吸的第一階段，會生成少量 ATP.C錯(cuò)誤；馬鈴薯塊莖儲存時(shí)，氧氣濃度增加會抑制其無氧呼吸，酸味會減少， D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緼【解析】肝細(xì)胞無氧呼吸不會產(chǎn)生CO,A項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緾【解析】線粒體中進(jìn)行氧化分解的物質(zhì)是丙酮酸，因此圖中加入的呼吸底物是丙酮酸，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由題圖曲線可知，加入線粒體后，①過程氧氣濃度略有下降，說明在線粒體屮進(jìn)行了有氧呼吸的第三階段，消耗了氧氣， B項(xiàng)錯(cuò)誤；分析題圖可知，②過程加入 ADP氧氣濃度下降較慢，加入底物后氧氣濃度下降速度加快，由于氧氣的作用是與 [H]結(jié)合形成水，因此限制②過程氧氣濃度降低的因素可能是 [H];加入ADP后，⑤過程氧氣濃度降低的速度加快，說明該過程限制氧氣與還原氫結(jié)合的因素是 ADP的量，因此②比⑤耗氧速率低的主要原因是[H]不足，C項(xiàng)正確；④過程氧氣濃度降低的速率較慢，但加入ADP后，⑤過程氧氣濃度的下降速度加快，說明④比③耗氧速率低的主要原因是 ADP數(shù)量少，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緾【解析】果蔬儲藏時(shí)應(yīng)該降低呼吸作用消耗，應(yīng)該在低溫和低氧條件下進(jìn)行， A項(xiàng)正確；乳酸菌是厭氧型生物，乳酸發(fā)酵時(shí)需要處于無氧環(huán)境屮， B項(xiàng)正確；酵母菌是兼性厭氧型生物，發(fā)酵初期需要氧氣進(jìn)行增殖，后期需要在無氧條件下進(jìn)行酒精發(fā)酵， C項(xiàng)錯(cuò)誤；黑暗下，豆芽只能進(jìn)行呼吸作用，不能進(jìn)行光合作用，故有機(jī)物總量會下降， D項(xiàng)正確?！敬鸢浮浚?）無氧細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)酒精和二氧化碳（2） 減少種子不進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物， 同時(shí)機(jī)型呼吸作用消耗有機(jī)物， 使有機(jī)物的總量下降（3） 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體有氧（4） 種子呼吸的底物不全是糖類，可能還有脂肪【解析】（1）據(jù)圖可知，在12-24h期間，氧氣吸收量很少，而二氧化碳釋放量很多，表明此時(shí)的呼吸作用主要是無氧呼吸； 無氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，產(chǎn)物是酒精和二氧化碳。（2）第12h到胚根長出期間，種子不進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物，同時(shí)進(jìn)行呼吸作用消耗有機(jī)物，使有機(jī)物的總量下降。 （3）由題圖可知，胚根長出時(shí)，細(xì)胞的呼吸方式是有氧呼吸和無氧呼吸，不能進(jìn)行光合作用，因此萌發(fā)種子產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。 胚根長出后，萌發(fā)種子的有氧呼吸速率明顯升高。 （4）在以葡萄糖為底物的細(xì)胞呼吸中，細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的二氧化碳多于或等于消耗的氧氣， 由于脂肪中的H元素含量相對較多，因此與糖類相比，有氧呼吸時(shí)消耗的氧氣多，因此如果有氧呼吸過程消耗的底物含有脂肪時(shí)氧氣的消耗量可能會多于二氧化碳的釋放量?！敬鸢浮浚?）低溫降低了細(xì)胞呼吸相關(guān)酶的活性 由于種子進(jìn)行細(xì)胞呼吸需消耗Q釋放CQ,密閉容器屮CO濃度增加，Q濃度減少，在一定程度上抑制了種子的細(xì)胞呼吸（2）較少后期容器中種子以無氧呼吸為主，無氧呼吸只在第一階段釋放出少量的能量，大部分能量仍存留在酒精屮；而初期進(jìn)行的有氧呼吸將有機(jī)物徹底氧化分解釋放的能量較多【解析】（1）根據(jù)題意和表格分析可知，由于細(xì)胞呼吸是酶促反應(yīng)，酶的活性受溫度的影響，所