2021届高考生物人教通用一轮复习方略核心素养测评 八 3.2 细 胞 呼 吸
呼噜声-君临天下的意思
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核心素养测评 八
细 胞 呼 吸
(30分钟 100分)
一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分)
1.(2020·重庆模拟)某超市有一批
过保质期的酸奶出现涨袋现象。酸
奶中可能含有的微生物有乳酸菌、酵母菌等。据此分析涨袋现象的原<
br>因合理的是 ( )
A.涨袋可能是由于乳酸菌进行有氧呼吸产生大量二氧化碳造成的
B.涨袋可能是由于乳酸菌进行无氧呼吸造成的
C.如果涨袋的酸奶中有酒味,说明可能是酵母菌的无氧呼吸造成的
D.只要酸奶包装盒密封完好,就不会出现涨袋的现象
【解析】选C。乳酸菌是厌氧菌,进行
无氧呼吸产生乳酸,不产生二氧
化碳,A、B错误;无氧条件下,酵母菌发酵分解葡萄糖能产生酒精和二
氧化碳,C正确;酸奶中含有的微生物有乳酸菌、酵母菌等,酸奶包装
盒密封完好,但无氧条件
下,酵母菌发酵分解葡萄糖能产生酒精和二
氧化碳,会出现涨袋的现象,D错误。
2.怎样证
明无氧呼吸比有氧呼吸释放能量少?某同学设计了相应的实
验(如图所示),其中石蜡可以隔绝空气,且
A试管中葡萄糖溶液经过
煮沸。下列说法正确的是 ( )
A.A试管中葡萄糖溶液煮沸冷却后与酵母菌混合
B.A试管中葡萄糖溶液煮沸的主要目的是灭菌
C.在A试管中直接加重铬酸钾溶液会变成灰绿色
D.反应结束后,A试管温度计示数高于B试管
【解析】选A。A试管葡萄糖溶液应煮沸冷却
后与酵母菌混合,否则酵
母菌会被杀死而不能进行细胞呼吸,A正确;A试管中葡萄糖溶液煮沸
的主要目的是排出溶液中溶解的氧气,B错误;在A试管中应先加浓硫
酸,再加重铬酸钾溶液才会变成灰
绿色,C错误;反应结束后,A试管温
度计示数低于B试管,因为无氧呼吸释放的能量低于有氧呼吸,D
错
误。
【知识总结】细胞呼吸中能量的释放与去向
3.(2020·徐
州模拟)细胞有氧呼吸产生的[H]与氧结合形成水,2,4-
二硝基苯酚(DNP)对该过程没有影响
,但能抑制ATP合成。据此推测
DNP的作用正确的是 ( )
A.有氧呼吸第一阶段不会产生ATP,该过程不受DNP影响
主要在线粒体基质中发挥作用,因为其形成ATP最多
作用于组织细胞时,线粒体内膜上散失的热能将增加
抑制葡萄糖进入红细胞,进而抑制细胞有氧呼吸过程
【解析】选C。有氧呼吸第一阶段能产生
ATP,A错误;根据题意,DNP
主要在线粒体内膜中发挥作用,抑制有氧呼吸第三阶段中ATP的合
成,
并且第三阶段产生的ATP最多,DNP作用于组织细胞时,线粒体内膜的
酶无法催化形成
ATP,结果能量以热能形式散失,故线粒体内膜上散失
的热能将增加,B错误,C正确;红细胞只进行
无氧呼吸,D错误。
4.比较植物有氧呼吸和无氧呼吸,下列相关叙述正确的是 ( )
A.葡萄糖是有氧呼吸的主要底物,不是无氧呼吸的主要底物
2
是有氧呼吸的产物,不是无氧呼吸的产物
C.有氧呼吸逐步释放能量,无氧呼吸瞬间释放能量
D.有氧呼吸产生[H],无氧呼吸过程中也能产生[H]
【解析】选D。葡萄糖是有氧呼吸
和无氧呼吸的主要底物,A错误;葡
萄糖经过有氧呼吸可以产生水和二氧化碳,而经过无氧呼吸可以产生
乳酸或酒精和二氧化碳,B错误;有氧呼吸和无氧呼吸的能量都是逐步
释放出来的,C错误;有
氧呼吸第一阶段和第二阶段都产生[H],无氧呼
吸第一阶段产生[H],D正确。
5.(2
020·石家庄模拟)如图表示细胞代谢过程中部分物质变化过程,
能发生在酵母菌细胞中的有 (
)
A.①②⑤ B.①③④
C.①③⑤ D.②③④
【解析】选B。酵母菌属于异养兼性厌氧型生物,氧气充足时进行有
氧呼吸,产生二氧化碳和水;缺氧时进行无氧呼吸,产生酒精和二氧化
碳,所以图示细胞代谢过
程中部分物质变化过程,能发生在酵母菌细
胞中的有①③④。
6.某科研小组为探究酵母菌的
细胞呼吸方式,进行了如图所示实验
(假设细胞呼吸产生的热量不会使瓶中气压升高),开始时溴麝香草
酚
蓝水溶液的颜色基本不变,反应一段时间后溶液颜色由蓝逐渐变黄。
下列有关分析正确的是
( )
A.溴麝香草酚蓝水溶液的颜色由蓝变黄说明酵母菌的呼吸强度在增
强
B.溴麝香草酚蓝水溶液的颜色一开始不变是因为酵母菌只进行了有
氧呼吸
C.14
C
6
H
12
O
6
不能进入线粒体,故线粒
体中不能检测出放射性
D.实验过程中酵母菌细胞呼吸释放的CO
2
全部来自线粒体
【解析】选B。溴麝香草酚蓝水溶液的颜色由蓝变黄说明酵母菌呼
吸
产生的二氧化碳增多,A错误;溴麝香草酚蓝水溶液的颜色一开始不变
是因为酵母菌只进行了
有氧呼吸,瓶中压强不变,B正确;
14
C
6
H
12
O<
br>6
不能
进入线粒体,但其分解形成的丙酮酸能进入线粒体,因此线粒体中能
检测
出放射性,C错误;实验过程中酵母菌细胞呼吸释放的CO
2
来自有
氧呼吸第二阶段和
无氧呼吸,场所是线粒体基质和细胞质基质,D错
误。
7.如图表示外界温度及氧浓度对植物
组织内产生CO
2
的影响,下列相
关叙述不正确的是 ( )
A.图甲AB段说明随温度的升高,细胞呼吸强度增大
B.图甲曲线变化的主要原因是温度影响与细胞呼吸有关的酶的活性
C.图乙中DE段有氧呼吸逐渐减弱,EF段有氧呼吸逐渐增强
D.和D、F点相比,图乙中E点对应的氧浓度更有利于贮藏水果和蔬菜
【解析】选C。由图
甲可知,图甲中AB段,随温度的升高,产生CO
2
的
相对量加大,说明细胞呼吸强度
增大;横坐标为温度,温度影响酶的活
性,影响细胞呼吸;图乙中由D到E,氧浓度增加,无氧呼吸受到
抑制,
有氧呼吸增强,由E到F,随着氧浓度增加,有氧呼吸增强;图乙中E点
呼吸作用最弱,
更适合贮藏水果和蔬菜。
【易错提醒】农产品的储存条件不同
(1)粮食等种子储存,应在低温、低氧和干燥条件下。
(2)水果、蔬菜等农产品的储存应在低温、低氧和湿润条件下。
8.(2020·遵义模拟
)“有氧运动”是指人体吸入的氧气与需求的相等,
达到生理上的平衡状态。如图所示为人体运动强度与
血液中乳酸含量
和氧气消耗速率的关系。结合所学知识,分析下列说法正确的是
( )
A.a运动强度下只有有氧呼吸,b运动强度下有氧呼吸和无氧呼吸同
时存在,c运
动强度下只有无氧呼吸
B.运动强度大于或等于b后,肌肉细胞CO
2
的产生量将大
于O
2
的消耗
量
C.无氧呼吸使有机物中的能量大部分以热能形式散失,其余储存在
ATP中
D.若运动强度长时间超过c,会因为乳酸增加而使肌肉酸胀乏力
【解析】选D。a运动强度
下乳酸含量较低,无氧呼吸较弱,b运动强
度下有氧呼吸有所增强同时存在无氧呼吸,c运动强度下氧气
消耗速
率较高,有氧呼吸、无氧呼吸速率都在较高水平,A错误;肌肉细胞无
氧呼吸不产生CO
2
,有氧呼吸CO
2
的产生量等于O
2
的消耗量,运动强度
大于或等于b后也一样,B错误;无氧呼吸中葡萄糖的能量大部分储存
在乳酸中,少部分释放,
释放的能量中大部分以热能形式散失,其余储
存在ATP中,C错
误;若运动强度长时间超过c,人体的自我调节能力是
有限的,会因为乳酸大量积累而使肌肉出现酸胀乏
力的现象,D正确。
二、非选择题(共2小题,共30分)
9.(12分)(2020·秦
皇岛模拟)为探究酵母菌的细胞呼吸方式,将酵母
菌置于葡萄糖溶液中制成酵母菌悬液并分别转入两个锥
形瓶中,其中
一个锥形瓶接入溶解氧传感器,另一个接入二氧化碳传感器。容器密
闭后放在适宜
的温度下培养,如图甲所示。测得培养液中的溶解氧与
锥形瓶中二氧化碳的相对含量变化如图乙所示,请
分析并回答下列问
题:
(1)实验开始后,容器保持密闭的目的
是 _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __。
(2)
t
1
~
t
2
时段,培养液中溶解氧的相对含量下降的速率逐渐减慢,说
明酵母菌_
________________________________________。
t2
时刻后,溶解氧的相对含量几乎不再发生变化的原因是
____________。与<
br>t
1
时刻相比,
t
3
时刻酵母菌消耗1
mol葡萄糖释放
的能量________(填“多”“少”或“相当”)。
(3)抽取
t
2
时刻后的培养液与溴麝香草酚蓝水
溶液反应后,溶液的颜
色变化是____________。
【解析】(1)实验开始后,
为了消耗锥形瓶中的O
2
,创造无氧环境,容器
需要保持密闭。
(2)t
1
之前氧气含量下降较快,说明有氧呼吸速率较快;
t
1
~t
2
时段,培
养液中溶解氧的相对含量下降的速率逐渐减慢,说明酵母菌有氧呼吸
速率减慢,消耗的氧气减少。
t
2
时刻后,溶解氧的相对含量很低,酵母
菌
不能进行有氧呼吸,故氧气的含量几乎不变。
t
1
时进行有氧呼吸,产
生的能
量较多,而
t
3
时刻只有无氧呼吸,释放的能量较少。
(3)
t<
br>2
时刻后的培养液中二氧化碳含量较高,溴麝香草酚蓝水溶液会
由蓝变绿再变黄。
答案:(1)消耗锥形瓶中的O
2
,创造无氧环境
(2)有氧呼吸速率逐渐减慢,消耗的O
2
减少
溶解氧的相对含量很低,
酵母菌不能进行有氧呼吸 少
(3)由蓝变绿再变黄
10.(18分)科研人员探究了不同温度(25 ℃和0.5
℃)条件下密闭容
器内蓝莓果实的CO
2
生成速率的变化,结果见图1和图2。
(1)由图可知,与25 ℃相比,0.5 ℃条件下果实的CO
2
生成速
率较低,
主要原因是_____________________________________
_;
随着果实储存时间的增加,密闭容器内的_______
_____浓度越来越高,
抑制了果实的细胞呼吸。该实验还可以通过检测________浓度变化来
计算呼吸速率。
(2)某同学拟验证上述实验结果,设计如下方案:
①称取两等份同一品种的蓝莓果实,分别装入甲、乙两个容积相同的
瓶内,然后密封。
②将甲、乙瓶分别置于25 ℃和0.5
℃条件下储存,每隔一段时间测
定各瓶中的CO
2
浓度。
③记录实验数据并计算CO
2
生成速率。
为使实验结果更可靠,请给出两条建议,以完善上述实验方案(不考虑
温度因素)。
a. ______________________________;
b.________________________________。
【解题指南】(1)图示信息:温度越高则呼吸速率越快,温度越低则呼
吸速率越慢。
(2)关键知识:呼吸速率影响因素,实验设计等量与对照原则的应用方
法。
(3)隐含信息:温度影响酶的活性,酶影响细胞呼吸速率。
【解析】本题主要考查细胞呼吸影响因素与表示方法及生物实验设
计知识。
(1)0.5 ℃
条件下果实的有关酶的活性较低;随着果实储存时间的增
加,密闭容器内的果实细胞呼吸产生的CO2
量因积累而越来越多,反过
来会抑制果实的细胞呼
吸,使得CO
2
生成速率变慢。因为果实细胞呼吸
消耗O
2
,所以该
实验还可以通过检测密闭容器内的O
2
浓度变化来计算
呼吸速率。
(2)该
实验的目的是验证温度影响密闭容器内蓝莓果实的CO
2
生成速
率,自变量为温度,其
他对实验结果有影响的因素为无关变量。生物实
验设计除了要遵循单一变量原则,还要遵循等量性原则,
即实验组和
对照组除一个实验变量不同外,其他无关变量要全部相同,以消除无
关变量对实验结
果的影响。本实验除了实验中提到的蓝莓果实品种要
统一、数量要相等、瓶的容积要相同且都密封外,其
他无关变量,如果
实的重量以及成熟度也要一致。生物实验设计还要遵循重复性原则,
是保证实
验结果可靠性的重要措施,也就是要增加实验的次数,才能
保证实验结果的可靠性。本实验每个温度条件
下要有多个平行重复实
验装置,才能保证实验结果更可靠。
答案:(1)低温降低了细胞呼吸相关酶活性
CO
2
O
2
(2)选取的果实成熟度还应一致 每个温度条件下至少有
3个平行重复实验
1.(6分)(2020·洛阳模拟)如图表示光照、贮藏温度对番茄果实呼吸
强度
变化的影响。有关叙述不正确的是 ( )
A.番茄果实细胞产生CO
2
的场所有线粒体和细胞质基质
B.光照对番茄果实呼吸的抑制作用在8 ℃时比15 ℃时更强
C.低温、黑暗条件下更有利于贮存番茄果实
D.贮藏温度下降时果实呼吸减弱,可能与细胞内酶活性降低有关
【解析】选C。番茄果实细
胞有氧呼吸和无氧呼吸均可产生CO
2
,有氧
呼吸第二阶段在线粒体中产生CO
2
,无氧呼吸在细胞质基质中产生
CO
2
,A正确;8
℃时光照条件下呼吸强度比黑暗条件下的减少量大于
15 ℃时光照条件下呼吸强度比黑暗条件下的减少
量,B正确;由题图
可知,光照条件下细胞呼吸比黑暗条件下细胞呼吸弱,所以光照条件
下更有
利于果实的贮存,C错误;温度降低会使与呼吸作用有关的酶活
性降低,细胞呼吸减弱,D正确。 2.(24分)(素养提升——科学探究)下表为一定量的小麦种子(主要储
能物质为淀粉)萌发过
程中CO
2
释放速率和O
2
吸收速率的变化数据,据
表回答问题。
萌发时
0 2
间(h)
CO
2
释放
3 5
12.6 21 27.6 42.6 55 55 55 55 55
速率(Lh)
4 6 8 12 18 24 30 36 40
O
2
吸收
0 0 7.6 12.6 16.3 17.6 17.6
17.6 22.4 42.6 55
速率(Lh)
(1)在2
h之前,种子的呼吸方式为________。在36
h之后种子呼吸
的主要方式是________。
(2)在24
h时,无氧呼吸消耗的淀粉是有氧呼吸的________倍。
(3)如果以单位时间内CO
2
释放速率来标量呼吸速率,那么在0~12 h,小麦种子无氧呼吸速率的变化趋势是________,有氧呼吸速率的变化
趋势是_______
_,出现这些变化趋势与种子在萌发过程中大量吸收
________有关。
【解析】(1)在2 h之前,没有O
2
的吸收,只有CO
2
的释放
,说明种子只
进行无氧呼吸。在36 h之后,O
2
的吸收量略小于CO
2<
br>的释放量,说明同
时进行有氧呼吸和无氧呼吸,且以有氧呼吸为主,40
h之后,氧气吸收
量等于CO
2
释放量,只进行有氧呼吸。
(2)在24
h时,种子吸收O
2
的速率为17.6
Lh,则有氧呼吸释放CO
2
的速率为17.6
Lh,有氧呼吸消耗淀粉的速率为17.66;而此时种子
释放CO
2
的总速率是55
Lh,则无氧呼吸释放CO
2
的速率是
55-17.6=37.4 Lh,无氧呼吸消
耗淀粉的速率为37.42。所以无氧呼
吸消耗的淀粉是有氧呼吸的(37.42)÷(17.66)=
6.375倍。
(3)如果以单位时间内CO
2
释放速率来标量呼吸速率,那么在0~12 h,小麦种子无氧呼吸释放二氧化碳的速率逐渐加快,即无氧呼吸速率变
强;有氧呼吸释放二氧化碳的速
率也逐渐加快,说明有氧呼吸速率也
逐渐变强,出现这些变化趋势与种子在萌发过程中大量吸收水有关。
答案:(1)无氧呼吸 有氧呼吸
(2)6.375
(3)变强 变强 水
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