2025版高考生物一輪復(fù)習(xí)第三單元細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第9講細(xì)胞呼吸課時(shí)強(qiáng)化訓(xùn)練含解析

PAGEPAGE8第9講細(xì)胞呼吸測控導(dǎo)航表學(xué)問點(diǎn)題號1.有氧呼吸和無氧呼吸及過程1,2,3,4,5,6,132.細(xì)胞呼吸方式的探究9,10,11,153.影響細(xì)胞呼吸的外界因素及原理應(yīng)用7,8,12,14一、選擇題1.若將n粒玉米種子置于黑暗中使其萌發(fā),得到n株黃化苗。那么,與萌發(fā)前的這n粒干種子相比,這些黃化苗的有機(jī)物總量和呼吸強(qiáng)度表現(xiàn)為(A)A.有機(jī)物總量削減,呼吸強(qiáng)度增加B.有機(jī)物總量增加,呼吸強(qiáng)度增加C.有機(jī)物總量削減,呼吸強(qiáng)度減弱D.有機(jī)物總量增加,呼吸強(qiáng)度減弱解析:黑暗中種子萌發(fā),細(xì)胞呼吸作用增加,消耗種子中貯存的有機(jī)物,故有機(jī)物總量削減。2.下列關(guān)于生物體中細(xì)胞呼吸的敘述,錯(cuò)誤的是(C)A.植物在黑暗中可進(jìn)行有氧呼吸也可進(jìn)行無氧呼吸B.食物鏈上傳遞的能量有一部分通過細(xì)胞呼吸散失C.有氧呼吸和無氧呼吸的產(chǎn)物分別是葡萄糖和乳酸D.植物光合作用和呼吸作用過程中都可以合成ATP解析:植物體的細(xì)胞呼吸在有光或無光條件下都可以進(jìn)行,氧氣足夠時(shí)進(jìn)行有氧呼吸,氧氣缺少時(shí)進(jìn)行無氧呼吸;在食物鏈中,輸入某一養(yǎng)分級的能量,一部分用于此養(yǎng)分級生物自身的生長、發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng),絕大部分則通過細(xì)胞呼吸以熱能的形式散失;有氧呼吸的產(chǎn)物是水和CO2,無氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和CO2或者是乳酸;有氧呼吸的三個(gè)階段都有ATP產(chǎn)生,光合作用的光反應(yīng)階段有ATP產(chǎn)生。3.下列關(guān)于人體細(xì)胞呼吸的敘述,正確的是(A)A.有氧呼吸的主要場所是線粒體,線粒體內(nèi)能發(fā)生遺傳信息的傳遞B.無氧呼吸的兩個(gè)階段都能釋放少量能量并合成少量ATPC.線粒體將葡萄糖徹底氧化分解時(shí),會(huì)釋放大量能量并合成大量ATPD.同一細(xì)胞可能同時(shí)具有催化丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸和酒精的酶解析:線粒體是有氧呼吸的主要場所,線粒體中有DNA,能發(fā)生遺傳信息的傳遞;無氧呼吸只在第一階段釋放少量能量,合成少量ATP,其次階段不釋放能量,也不合成ATP;葡萄糖分解成丙酮酸后才能進(jìn)入線粒體被分解利用;同一細(xì)胞中不行能同時(shí)存在催化丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸和酒精的酶。4.如圖為有氧呼吸過程示意圖。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(B)A.過程①②③均可產(chǎn)生ATPB.過程②產(chǎn)生的CO2中的O均來自甲C.乙來自C6H12O6、甲和丁D.丙和丁屬于同一種物質(zhì)解析:過程①②③分別表示有氧呼吸的第一、其次和第三階段,這三個(gè)階段都可以產(chǎn)生ATP;有氧呼吸其次階段(②)產(chǎn)生的CO2中的O一部分來自丁(H2O),另一部分來自甲(丙酮酸);乙是[H],一部分來自C6H12O6,另一部分來自甲和丁;丙和丁都是H2O。5.下圖為細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的生理過程。有關(guān)敘述正確的是(C)A.②③④過程可能發(fā)生在同一個(gè)細(xì)胞中B.原核細(xì)胞沒有線粒體,不能發(fā)生②過程C.②過程釋放大量能量,③④過程不釋放能量D.消耗等量的葡萄糖時(shí),②④過程產(chǎn)生的CO2相等解析:無氧呼吸產(chǎn)生乳酸和無氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2,發(fā)生在不同的細(xì)胞中;原核細(xì)胞沒有線粒體,也能進(jìn)行有氧呼吸;②過程釋放大量能量,③④過程不釋放能量;消耗等量的葡萄糖時(shí),②④過程產(chǎn)生的CO2不相等。6.細(xì)胞有氧呼吸產(chǎn)生的[H]與氧結(jié)合形成水,2,4二硝基苯酚(DNP)對該過程沒有影響,但能抑制ATP合成。據(jù)此推想DNP作用正確的是(C)A.有氧呼吸第一階段不會(huì)產(chǎn)生ATP,該過程不受DNP影響B(tài).DNP主要在線粒體基質(zhì)中發(fā)揮作用,因?yàn)槠湫纬葾TP最多C.DNP作用于組織細(xì)胞時(shí),線粒體內(nèi)膜上散失的熱能將增加D.DNP抑制葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞,進(jìn)而抑制細(xì)胞有氧呼吸過程解析:有氧呼吸第一階段能產(chǎn)生ATP;依據(jù)題意,DNP主要在線粒體內(nèi)膜上發(fā)揮作用,抑制有氧呼吸第三階段中ATP的合成;DNP作用于組織細(xì)胞時(shí),使線粒體內(nèi)膜的酶無法催化形成ATP,結(jié)果以熱能形式散失,故線粒體內(nèi)膜上散失的熱能將增加;DNP抑制有氧呼吸第三階段ATP的合成,而紅細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸,故DNP對葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞過程無影響。7.下列關(guān)于細(xì)胞呼吸及其應(yīng)用的敘述,錯(cuò)誤的是(B)A.O2與CO2的比值,線粒體內(nèi)比細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)低B.無氧條件下,丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)榫凭倪^程中有少量ATP生成C.幼葉細(xì)胞的呼吸速率通常比成熟葉的大D.降低O2濃度可抑制果實(shí)的有氧呼吸進(jìn)而削減有機(jī)物的消耗解析:O2以自由擴(kuò)散的方式順濃度梯度由細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進(jìn)入線粒體而被利用,CO2的產(chǎn)生部位是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì),可見,O2與CO2的比值,線粒體內(nèi)比細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)低;無氧條件下,丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)榫凭倪^程中沒有能量的釋放,也就沒有ATP生成;一般而言,幼葉細(xì)胞代謝強(qiáng)度高于成熟葉,因此幼葉細(xì)胞的呼吸速率通常比成熟葉的大;有氧呼吸必需有O2參加,O2濃度的凹凸會(huì)影響有氧呼吸的強(qiáng)度,所以降低O2濃度可抑制果實(shí)的有氧呼吸進(jìn)而削減有機(jī)物的消耗。8.下列關(guān)于細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用的敘述正確的是(B)A.破傷風(fēng)桿菌可進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸,為避開其在有氧時(shí)大量繁殖須要?jiǎng)偤锰幚韨贐.利用麥芽糖、葡萄、糧食和酵母菌,在限制通氣的狀況下,可以產(chǎn)生各種酒C.馬拉松競賽時(shí),因細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生大量的乳酸和CO2,會(huì)使肌肉酸脹乏力D.種子、果蔬儲(chǔ)存在完全無氧的環(huán)境中,可將損失減小到最小解析:破傷風(fēng)桿菌屬于厭氧菌,只能進(jìn)行無氧呼吸;酵母菌在發(fā)酵罐中進(jìn)行無氧呼吸時(shí),產(chǎn)生酒精和二氧化碳,因而在限制通氣的狀況下,可利用麥芽糖、葡萄、糧食和酵母菌生產(chǎn)各種酒;馬拉松競賽時(shí),因細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生大量的乳酸,會(huì)使肌肉酸脹乏力,但不產(chǎn)生二氧化碳;完全無氧的環(huán)境中,細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸,消耗的有機(jī)物較多,不能將損失減小到最低。9.某染料(氧化型為無色,還原型為紅色)可用于種子生活力的鑒定。某同學(xué)將吸脹的小麥種子平均分成甲、乙兩組,并進(jìn)行染色試驗(yàn)來了解種子的生活力,結(jié)果如表所示。分組甲組乙組處理種子與染料混合保溫種子煮沸后與染料混合保溫結(jié)果種子中的胚呈紅色種子中的胚未呈紅色下列敘述錯(cuò)誤的是(C)A.甲組的胚發(fā)生了氧化還原反應(yīng)B.呼吸作用產(chǎn)生的NADH使染料變成紅色C.乙組胚細(xì)胞膜上的載體蛋白能將染料運(yùn)出細(xì)胞D.種子中胚細(xì)胞代謝活動(dòng)的強(qiáng)弱會(huì)影響染色效果解析:依題意染料可用于種子生活力的鑒定,染料若被氧化則呈無色,被還原則呈紅色,活細(xì)胞有細(xì)胞呼吸產(chǎn)生還原劑,染料被還原,故呈紅色,死種子沒有代謝,不能將染料還原,甲組細(xì)胞是活細(xì)胞,胚會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng);呼吸作用產(chǎn)生的NADH作為還原劑使染料變成紅色;乙組中的種子煮沸后細(xì)胞已經(jīng)死亡,細(xì)胞膜上的載體蛋白變性失活,細(xì)胞失去了選擇透過性,不能將染料運(yùn)出細(xì)胞;依題意“染料可用于種子生活力的鑒定”可知,種子中胚細(xì)胞代謝活動(dòng)的強(qiáng)弱會(huì)影響染色效果。10.將一些鴨梨貯存在密閉容器中,較長時(shí)間后會(huì)聞到酒香。當(dāng)通入不同濃度的O2時(shí),其O2的消耗量和CO2的產(chǎn)生量如表所示。若細(xì)胞呼吸的底物都是葡萄糖,則下列敘述錯(cuò)誤的是(C)O2濃度(%)abcdeCO2產(chǎn)生量(mol/min)1.21.01.31.63.0O2的消耗量(mol/min)00.50.71.23.0A.O2濃度為a時(shí),鴨梨的細(xì)胞呼吸只在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行B.O2濃度為c時(shí),鴨梨產(chǎn)生酒精的速率為0.6mol/minC.O2濃度為d時(shí),消耗的葡萄糖中有1/4用于酒精發(fā)酵D.O2濃度為b時(shí),較相宜于鴨梨的貯存解析:O2濃度為a時(shí),鴨梨的細(xì)胞呼吸為無氧呼吸,只在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行;O2濃度為c時(shí),無氧呼吸產(chǎn)生CO2的速率為1.3-0.7=0.6(mol/min),所以鴨梨產(chǎn)生酒精的速率為0.6mol/min;O2濃度為d時(shí),有氧呼吸每分鐘產(chǎn)生的CO2的量為1.2mol,所以有氧呼吸每分鐘消耗的葡萄糖的量為0.2mol,無氧呼吸每分鐘產(chǎn)生的CO2的量為0.4mol,所以無氧呼吸每分鐘消耗的葡萄糖的量為0.2mol,故消耗的葡萄糖中有1/2用于酒精發(fā)酵;由表可知,O2濃度為b時(shí),呼吸作用強(qiáng)度最低,此濃度較適合鴨梨的貯存。11.以酵母菌和葡萄糖為材料進(jìn)行“乙醇發(fā)酵試驗(yàn)”,裝置圖如下。下列關(guān)于該試驗(yàn)過程與結(jié)果的敘述,錯(cuò)誤的是(B)A.將溫水化開的酵母菌懸液加入盛有葡萄糖液的甲試管后需振蕩混勻B.在甲試管內(nèi)的混合液表面需滴加一薄層液體石蠟以制造富氧環(huán)境C.乙試管中澄清的石灰水混濁可推知酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)生了CO2D.拔掉裝有酵母菌與葡萄糖混合液的甲試管塞子后可聞到酒精的氣味解析:將溫水化開的酵母菌懸液加入盛有葡萄糖液的甲試管后需振蕩混勻,目的是使酵母菌與底物充分接觸,利于酵母菌充分利用葡萄糖。在甲試管內(nèi)的混合液表面滴加一薄層石蠟以制造無氧環(huán)境,利于乙醇發(fā)酵。CO2可以使澄清的石灰水變混濁,乙試管中澄清的石灰水變渾濁可推知酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)生了CO2。酵母菌無氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和CO2,酒精具有揮發(fā)性,拔掉裝有酵母菌與葡萄糖混合液的甲試管塞子后可聞到酒精的氣味。12.為探究酵母菌的呼吸方式,在連通CO2和O2傳感器的100mL錐形瓶中,加入40mL活化酵母菌和60mL葡萄糖培育液,密封后在最適溫度下培育。培育液中的O2和CO2相對含量改變見下圖。有關(guān)分析錯(cuò)誤的是(C)A.t1→t2,酵母菌的有氧呼吸速率不斷下降B.t3時(shí),培育液中葡萄糖的消耗速率比t1時(shí)快C.若上升10℃培育,O2相對含量達(dá)到穩(wěn)定所需時(shí)間會(huì)縮短D.試驗(yàn)后的培育液濾液加入適量酸性重鉻酸鉀溶液后變成灰綠色解析:t1→t2,培育液中O2相對含量仍不斷下降,但t2之后O2相對含量基本不變,故在t1→t2時(shí)酵母菌的有氧呼吸速率不斷下降。t3時(shí),培育液中O2相對含量比較低,酵母菌只進(jìn)行無氧呼吸;t1時(shí),培育液中O2相對含量較高,酵母菌主要進(jìn)行有氧呼吸。t3時(shí)無氧呼吸產(chǎn)生CO2的速率比t1時(shí)產(chǎn)生CO2的速率快,等量的葡萄糖無氧呼吸產(chǎn)生的CO2量比有氧呼吸少,可見t3時(shí)培育液中葡萄糖的消耗速率比t1時(shí)快。由題意可知,曲線是在最適溫度下獲得的,若上升10℃培育,則呼吸速率下降,O2相對含量達(dá)到穩(wěn)定所需時(shí)間會(huì)延長。因酵母菌在后期進(jìn)行了長時(shí)間的無氧呼吸,產(chǎn)生了酒精,故試驗(yàn)后的培育液濾液加入適量橙色的酸性重鉻酸鉀溶液后會(huì)變成灰綠色。二、非選擇題13.探討者發(fā)覺一種突變酵母菌的發(fā)酵效率高于野生型,常在釀酒工業(yè)發(fā)酵中運(yùn)用。此圖為呼吸鏈突變酵母細(xì)胞呼吸過程,請回答下列問題:(1)酵母菌與大腸桿菌細(xì)胞相比,其結(jié)構(gòu)上最大的區(qū)分是。

(2)通入氧氣時(shí)突變酵母菌產(chǎn)生ATP的部位是。(3)氧氣足夠時(shí)野生型酵母菌種群增長速率(填“大于”“等于”或“小于”)突變體,緣由是

。

解析:(1)酵母菌是真核生物,大腸桿菌是原核生物,兩者結(jié)構(gòu)上最大的區(qū)分是酵母菌具有核膜包被的細(xì)胞核。(2)通入氧氣時(shí),由于突變酵母菌線粒體中的呼吸鏈中斷,因此其產(chǎn)生ATP的部位只有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。(3)氧氣足夠時(shí),野生型酵母菌通過有氧呼吸釋放大量能量進(jìn)行快速繁殖,而突變體不能進(jìn)行正常的有氧呼吸,供應(yīng)能量少于野生型,所以野生型種群增長速率快。答案:(1)酵母菌具有核膜包被的細(xì)胞核(2)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(3)大于野生型酵母菌通過有氧呼吸釋放大量能量進(jìn)行快速繁殖,突變體不能進(jìn)行正常的有氧呼吸,供應(yīng)能量少于野生型,所以野生型種群增長速率快14.馬拉松是典型的耐力型運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目,有氧供能是馬拉松運(yùn)動(dòng)供能的主要方式。改善運(yùn)動(dòng)肌利用氧是馬拉松項(xiàng)目首要解決的問題之一。下圖是兩個(gè)運(yùn)動(dòng)員在不同運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度下進(jìn)行測試,測得血液中乳酸含量與攝氧量之間的改變關(guān)系。回答下列問題:(1)在測試中,運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)肌細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場全部。(2)測試結(jié)果表明,血液中乳酸含量與攝氧量呈正相關(guān)。攝氧量增加反而乳酸含量也增加的緣由是

。

據(jù)圖分析,運(yùn)動(dòng)員更適合從事馬拉松運(yùn)動(dòng)。

(3)等量的脂肪含有的能量比糖類多。在運(yùn)動(dòng)過程中,運(yùn)動(dòng)員可通過飲用運(yùn)動(dòng)飲料補(bǔ)充水、無機(jī)鹽和能量。為削減馬拉松運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生乳酸,一般宜選用(填“單糖”或“脂肪”)作為補(bǔ)充能量的物質(zhì),理由是。

解析:(1)無氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),有氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。在測試中,運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)肌細(xì)胞既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸。(2)圖中曲線表明,隨著運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度增加,所需能量增加,有氧呼吸增加,但有氧呼吸增加也不能滿意運(yùn)動(dòng)增加所須要的能量,因此無氧呼吸也隨之增加,產(chǎn)生的乳酸增多。圖中曲線可以看出,相同運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、攝氧量時(shí),乙的乳酸比甲相對要少,因此乙比甲更適合從事馬拉松運(yùn)動(dòng)。(3)等量的脂肪與糖類相比,氫多氧少,因此在氧化分解時(shí)須要消耗的氧氣多,因此為削減馬拉松運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生乳酸,一般宜選用單糖作為補(bǔ)充能量的物質(zhì)。答案:(1)線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(2)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度增加,攝氧量增加,但此時(shí)有氧呼吸供能不足,無氧呼吸增加乙(3)單糖脂肪的含氫量高,氧化分解脂肪消耗的氧氣比糖類多15.在自然界中,洪水、澆灌不勻稱等極易使植株根系供氧不足,造成“低氧脅迫”。不同植物品種對低氧脅迫的耐受實(shí)力不同。探討人員采納無土栽培的方法。探討了低氧脅迫對兩個(gè)黃瓜品種(A、B)根系細(xì)胞呼吸的影響,測得第6天時(shí)根系中丙酮酸和乙醇含量,結(jié)果如下表所示。試驗(yàn)處理結(jié)果項(xiàng)目正常通氣品種A正常通氣品種B低氧品種A低氧品種B丙酮酸(μmol·g-1)0.180.190.210.34乙醇(μmol·g-1)2.452.496.00