第8讲细胞呼吸
风景谈-给老师的一封信六年级
第8讲 细胞呼吸
考纲、考情——知考向
最新
考纲
1.细胞呼吸(Ⅱ)
2.实验:探究酵母菌的呼吸
方式
2018·全国卷Ⅱ(4)、2018·全
全国
卷考
情
国卷Ⅲ(5)、
2016·全国卷Ⅰ(29)、2015·全
国卷Ⅱ、
2013·全国卷Ⅱ
生命
观念
科学
核心素养——提考能
物质与能量观
ATP的来源包括细胞呼吸、光合作
用等
分类与比较:比较有氧呼吸和无氧
思维 呼吸场所、过程的不同
科学
探究
实验设计与实验结果分析:探究有
氧和无氧条件下酵母菌的呼吸方式
设计实验探究生物材料呼吸类型
考点一 细胞呼吸的方式及过程
1.探究酵母菌细胞呼吸的方式
(1)实验原理
①酵母菌:酵母菌是一种单细胞真
菌,其代谢类型是兼性厌氧型,可用于研究细
胞呼吸的不同方式。
②细胞呼吸产物的检测
(2)实验装置图
(3)产物检测实验现象
条件
甲组(有氧)
乙组(无氧)
(4)实验结论
澄清的石灰水的变化出现
变化的时间
变混浊快
变混浊慢
重铬酸钾—浓硫酸溶液
无变化
出现灰绿色
(1)实验设计需遵循对照原则,此实验为何不设置对照组?
提示 此实验为对比实验,对比
实验不另设对照组,而是通过有氧和无氧条件下
的两个实验组相互对照得出实验结论。
(2)上述装置图甲中空气先通过第一个锥形瓶溶液的目的是什么?
提示 图甲中空气先通过
NaOH溶液的目的是消除CO
2
,以保证使第三个锥形瓶
中的澄清石灰水变混浊的C
O
2
确是由酵母菌有氧呼吸产生的。
(3)装置图乙中B瓶先密封放置一段时间后,再连通盛澄清石灰水的锥形瓶的
目的是什么?
提示 该目的是耗尽氧气,以确保B瓶处于“无氧”状态。
2.细胞的有氧呼吸
(1)过程图解
(2)写出有氧呼吸总反应式(标出氧元素的来源与去向)
3.无氧呼吸
4.不同生物无氧呼吸产物
教材
1.高考重组 判断正误
(1)与风干前相比风干种子中细胞呼吸作用的强度高(2018·全国卷Ⅱ,4C)
( )
(2)与风干前相比风干种子中有机物的消耗减慢(2018·全国卷Ⅱ,4A)( )
(3)在制作果酒的实验中,将葡萄汁液装满整个发酵装置(2018·北京卷,4A)
(
)
(4)破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧环境中(2013·全国卷Ⅱ,3C)( )
提示 (1)× 种子风干后呼吸强度较弱
(2)√
(3)× 酵母菌是异养兼性
厌氧型菌,制作果酒利用的是酵母菌无氧呼吸产生
酒精,但初期酵母菌需通过有氧呼吸进行大量繁殖,故
葡萄汁装入发酵瓶时,需
VS
高考
留有大约13的空间。
(4)× 破伤风芽孢杆菌为厌氧菌,适宜生活在无氧环境中。
2.教材·拓展·拾遗
(1)(必修1教材P84“积极思维”)1 mol葡萄糖彻底氧化分解及分解成乳酸
时分别
释放多少能量?其中有多少能量储存于ATP中?两者有何差异及共性?
热能散失是否是能源浪费?
提示 1 mol葡萄糖彻底氧化分解释放的能量2 870 kJ中有1 161
kJ左右的能量
转移至ATP中,其余能量则以热能形式散失。而1
mol葡萄糖分解成乳酸时释放
196.65 kJ能量有61.08 kJ左右转移至ATP中,两者
的共性是多数能量以热能形
式散失,差异是彻底氧化分解释放能量较多,热能散失是维持体温所必需的,
并
非能源浪费。
(2)(教材P86“技能增进题”改编)用酵母菌酿制的葡萄酒,其酒精度
为何只
能维持在12%~16%?
提示 一般来说,如果无氧呼吸产生的乳酸或酒精过多,会
对细胞产生毒害。酵
母菌在无氧以及其他条件适合的情况下,随着发酵产物(如酒精)的增多,营养物质的减少以及pH发生变化等的影响,它的繁殖速率逐渐下降,死亡率逐渐上
升,酒精发酵最终就
会停止。故葡萄酒的酒精度不会继续上升。
[重点·串讲整合]
细胞呼吸方式或类型的判定
(1)判断细胞呼吸方式的三大依据
(2)“实验法”判断生物呼吸类型
①装置
②实验原理
③结果分析与判定
④物理误差的校正,为防止气压、温度等物理膨胀因素所引起的
误差,设置如图
所示的丙装置,(除将装置中生物材料换为杀死的等量同种生物材料外其余均与
乙装置相同。)
装置丙
[点悟] (1)若所放材料为绿色植物
,整个装置必须遮光处理,否则植物组织
的光合作用会干扰呼吸速率的测定。
(2)为防止微生物呼吸对实验结果的干扰,应将装置及所测材料进行消毒处理。
(3)如果
实验材料是酵母菌,实验所用的葡萄糖溶液需煮沸,目的是灭菌,排
除其他微生物的呼吸作用对实验结果
造成干扰。
有氧呼吸、无氧呼吸的过程
1.(2018·全国卷Ⅲ,5)下列关于生物体中细胞呼吸的叙述,错误的是( )
A.植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸
B.食物链上传递的能量有一部分通过细胞呼吸散失
C.有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是葡萄糖和乳酸
D.植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP
解析 植物在黑暗中既可进行有氧呼吸
也可进行无氧呼吸,A正确;食物链上某
一营养级同化的能量大部分用于呼吸消耗,B正确;对于以糖类
为底物的呼吸作
用来说,有氧呼吸的产物是CO
2
和H
2
O,无氧呼
吸的产物为乳酸或者酒精和CO
2
,
C错误;植物光合作用的光反应阶段、有氧呼吸过
程的第一、第二、第三阶段以
及无氧呼吸第一阶段都可以合成ATP,D正确。
答案 C
2.下图为细胞呼吸过程简图,其中①~⑤为不同过程。下列叙述正确的是( )
A.原核细胞的过程①发生在细胞质基质,真核细胞的过程③发生在线粒体基质
B.酵母菌在有氧条件下会发生图中①②③过程,无氧条件下发生图中①④⑤过
程
C.图中[H]存在的形式主要为NADPH,过程④⑤不产生ATP
D.②④⑤过程存在差异的主要原因是起催化作用的酶不同
解析 过程③为有氧呼吸第三阶段
,发生在线粒体内膜上,A错误;有氧条件下
酵母菌会发生有氧呼吸,即图中①②③过程,酵母菌的无氧
呼吸产生酒精和CO
2
,
不产生乳酸,B错误;图中[H]存在的形式主要为NADH
,无氧呼吸只在第一阶
段释放出少量能量,生成少量ATP,过程④⑤不产生ATP,C错误;丙酮酸在
不
同酶的催化下生成不同的产物,D正确。
答案 D
围绕细胞呼吸类型判定考查科学思维与科学探究能力
3.不同种类的生物在不同的条件下,细胞呼吸方
式不同。若分解底物是葡萄糖,
下列对细胞呼吸方式的判断错误的是( )
A.若只释放CO
2
,不消耗O
2
,则细胞只进行无氧呼吸
B.若既不吸收O
2
同时也不释放CO
2
,则说明该细胞已经死亡
C.若CO
2
的释放量多于O
2
的吸收量,则细胞既进行有氧呼吸,
也进行无氧呼
吸
D.若CO
2
的释放量等于O
2
的吸收量
,则细胞只进行有氧呼吸或同时进行有氧
呼吸和产生乳酸的无氧呼吸
解析 若既不吸收O2
也不释放CO
2
,也有可能是进行无氧呼吸中的乳酸发酵,
B错误;细
胞进行有氧呼吸时释放的CO
2
量等于O
2
的吸收量,若CO
2的释放量
多于O
2
的吸收量,则细胞既进行有氧呼吸,也进行无氧呼吸,C正确;
细胞只
进行有氧呼吸或同时进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸时,CO
2的释放量等于
O
2
的吸收量,D正确。
答案 B
4.将一份刚采摘的新鲜蓝莓用高浓度的CO
2
处理48 h后,贮藏在温度为1
℃的
冷库内,另一份则始终贮藏在1 ℃的冷库内。从采摘后算起每10天取样一次,
测定其单
位时间内CO
2
释放量(mol)和O
2
吸收量(mol),计算二者的比值
得
到如图所示的曲线。下列结论正确的是( )
A.贮藏前用CO
2
处理后的蓝莓无法进行无氧呼吸
B.第10
d时,细胞中的ATP完全来自线粒体
C.第20
d未处理组蓝莓产生的乙醇量高于CO
2
处理组
D.第40
d未处理组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多
解析 根据曲线中第10
d后二氧化碳与氧气的比值大于1可知,两组蓝莓均可
进行无氧呼吸,A错误;第10 d时二氧化碳与
氧气的比值等于1,细胞中进行有
氧呼吸,此时细胞中的ATP来自线粒体和细胞质基质,B错误;第2
0 d,未处
理组蓝莓的二氧化碳与氧气的比值更大,说明未处理组蓝莓无氧呼吸释放的二氧
化
碳量更多,因此,未处理组蓝莓无氧呼吸产生的乙醇量高于CO
2
处理组,C正
确;第
40 d,未处理组蓝莓的二氧化碳与氧气的比值为2,假设有氧呼吸吸收的
氧气量为a,则无氧呼吸释
放的二氧化碳量也为a,根据有氧呼吸和无氧呼吸的
反应式,可以得出有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖
量分别为a6、a2,D错误。
答案 C
考点二 细胞呼吸的影响因素及应用
影响呼吸作用的4大外界因素
(1)温度
(2)O
2
浓度
①原理:影响细胞呼吸的类型及强度
②应用:稻田定期排水、透气纱布包扎伤口、
农作物中耕松土等
(3)CO
2
浓度
①原理:产物CO
2
积累抑制细胞呼吸进行
②应用:增加CO浓度或窖藏储存果蔬
2
(4)水
①原理:自由水比例高,代谢旺盛
②应用:粮食入仓前要晾晒处理
围绕细胞呼吸的影响因素考查科学思维的能力
1.如图是向含有葡萄糖的酵母菌培养液中通入不同浓度
的O
2
后,CO
2
的产生量
和O
2
的消耗量的变化
曲线(假设酵母菌只以葡萄糖作为细胞呼吸底物)。据图判
断,下列分析错误的是( )
A.曲线Ⅰ、Ⅱ分别表示CO
2
的产生量和O
2
的消耗量
B.O
2
浓度为b时,约有23的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵
C.O
2
浓度为c时,酵母菌产生的CO
2
全部来自线粒体基质
D.O
2
浓度为d时,细胞呼吸产生的[H]都在线粒体内膜上被消耗
解析
分析曲线图可知,随着O
2
浓度的增加,有氧呼吸会增强,消耗的O
2
将逐<
br>渐增多,由此可推知曲线Ⅱ表示O
2
的消耗量,则曲线Ⅰ表示CO
2
的
产生量,A
正确;分析题图可知,在O
2
浓度为b时,酵母菌有氧呼吸消耗6 moL
O
2
,根据
有氧呼吸反应式可推知有氧呼吸消耗1 mol葡萄糖、产生6 mol
CO
2
,而图中对
应的CO
2
产生量是10 mol,由此推断此条
件下酵母菌无氧呼吸产生CO
2
的量为
10-6=4(mol),再根据无氧呼吸反应
式可推知酵母菌无氧呼吸消耗了2 mol葡
萄糖,由此判定O
2
浓度为b时,约有2
3的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵,B
正确;O
2
浓度为c时,酵母菌产生的CO2
量大于消耗的O
2
量,说明此时酵母菌
同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,
则酵母菌产生的CO
2
来自细胞质基质和线粒体
基质,C错误;O
2
浓度为d时,酵母菌产生的CO
2
量等于消耗的O
2
量,说明此
时
酵母菌只进行有氧呼吸,则细胞呼吸产生的[H]都在线粒体内膜上被消耗,D
正确。
答案
C
2.将一份刚采摘的新鲜蓝莓用高浓度的CO
2
处理48 h后,贮藏在温度为1
℃的
冷库内,另一份则始终贮藏在1 ℃的冷库内。从采摘后算起每10天取样一次,
测定其单
位时间内CO
2
释放量(mol)和O
2
吸收量(mol),计算二者的比值
得
到如图所示的曲线。下列结论正确的是( )
A.贮藏前用CO
2
处理后的蓝莓无法进行无氧呼吸
B.第10
d时,细胞中的ATP完全来自线粒体
C.第20
d未处理组蓝莓产生的乙醇量高于CO
2
处理组
D.第40
d未处理组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多
解析 根据曲线中第10
d后二氧化碳与氧气的比值大于1可知,两组蓝莓均可
进行无氧呼吸,A错误;第10 d时二氧化碳与
氧气的比值等于1,细胞中进行有
氧呼吸,此时细胞中的ATP来自线粒体和细胞质基质,B错误;第2
0 d,未处
理组蓝莓的二氧化碳与氧气的比值更大,说明未处理组蓝莓无氧呼吸释放的二氧
化
碳量更多,因此,未处理组蓝莓无氧呼吸产生的乙醇量高于CO
2
处理组,C正
确;第
40 d,未处理组蓝莓的二氧化碳与氧气的比值为2,假设有氧呼吸吸收的
氧气量为a,则无氧呼吸释
放的二氧化碳量也为a,根据有氧呼吸和无氧呼吸的
反应式,可以得出有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖
量分别为a6、a2,D错误。
答案 C
围绕细胞呼吸原理及应用考查社会责任
3.为了延长果蔬等农产品的贮藏时间,下列措施或说法中错误的是( )
A.保持无氧环境,抑制有氧呼吸
B.降低温度,但温度不宜太低
C.在密闭容器中贮藏时,增加容器中氮气的浓度
D.抑制呼吸作用,减少有机物的消耗
解析 选项A,保持无氧环境,农产品进行无氧呼吸,会消耗有机物,同时产生
大量的酒精或乳
酸,对产品的贮藏反而不利。选项B,降低温度可以抑制呼吸作
用,但温度不宜太低。选
项C、D,密闭容器中,贮藏时增加容器中氮气的浓度
相当于降低了氧气的浓度,能抑制有氧呼吸,减少
有机物的消耗。
答案 A
4.细胞呼吸原理广泛应用于生产实践中。下表中有关措施与对应的目的不恰当
的是( )
选项
A
B
C
D
应 用
种子储存
乳酸菌制作酸奶
水果保鲜
栽种庄稼
措 施
晒干
密封
零下低温
疏松土壤
目 的
降低自由水含量,降低细胞呼吸强度
加快乳酸菌繁殖,有利于乳酸发酵
降低酶的活性,降低细胞呼吸
促进根有氧呼吸,利于吸收无机盐
解析 种子的储存
,必须降低自由水含量,使种子处于晒干状态,从而使细胞呼
吸降低,以减少有机物的消耗,A正确;乳
酸菌是严格厌氧的微生物,整个过程
要严格密封,以加快乳酸菌繁殖,有利于乳酸发酵,B正确;水果保
鲜的目的是
既要保持水分,又要降低酶的活性以减少通过呼吸作用消耗的有机物,因此需要
零上
低温贮存,零下低温会导致细胞受损,C错误;栽种庄稼,疏松土壤,可以
提高土壤中氧气的含量,有利
于根细胞的有氧呼吸,从而为根吸收矿质离子提供
更多的能量,D正确。
答案 C
澄清易混易错·强化科学思维
[易错易混]
易错点1
忽视呼吸作用除供能外的其他意义
点拨 细胞呼吸可合成ATP,为生命活动提供能量,然而除此之外
,细胞呼吸还
具如下两项重要意义,即:为维持体温稳态提供热能;是物质转化的桥梁,为体
内
物质间转化提供“中间产物”。
易错点2 忽视线粒体并不能“直接分解葡萄糖”
点拨 真核细胞中葡萄糖的彻底分解离不开线粒体,但线粒体不能直接将葡萄糖
氧化分解——只有在细胞质基质中将葡萄糖分解为“丙酮酸”后,丙酮酸才能在
线粒体中被进一步彻底氧
化分解为CO
2
和H
2
O。
易错点3
不理解下图所示“呼吸熵曲线”内涵导致解题失误
点拨 呼吸熵(RQ)可作为描述细胞呼
吸过程中O
2
供应状态的一种指标;RQ
=放出的CO
2
量吸收的O
2
量,由于细胞呼吸底物不同,呼吸状况不同,其RQ
值也不同。
①若RQ
>1,表明CO
2
释放量>O
2
吸收量,应为无氧呼吸、有氧呼吸并存,且<
br>无氧呼吸也产生CO
2
(即产酒精的无氧呼吸)。
②若RQ=1,则细胞只进
行有氧呼吸或有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸并存且呼
吸底物为葡萄糖。
③若RQ<1,则细胞
中O
2
吸收量大于CO
2
释放量,表明此时呼吸底物可能有“脂
质”
(因脂质氧化分解时耗氧量较大)。
[深度纠错]
1.人的骨骼肌细胞中,ATP含量仅够剧烈运动时3 s以内的能量供给。运动员
参加短跑比
赛过程中,肌细胞中ATP的相对含量随时间的变化如图所示。下列
叙述错误的是( )
A.AB段ATP水解释放的能量主要用于肌肉收缩
B.BC段ATP合成大于ATP水解,ATP含量上升的能量来源主要是有氧呼吸
C.跑步时可能会感觉肌肉酸痛,主要是无氧呼吸产生的乳酸引起的
D.无论AB段还是BC段都既有ATP的合成,又有ATP的分解
解析 根据题意可知,运
动员参加短跑比赛,AB段ATP水解释放的能量主要用
于肌肉收缩,A正确;人体剧烈运动需要消耗大
量能量,有氧呼吸产生的能量较
多,BC段ATP含量上升的能量来源主要是有氧呼吸,但此时,ATP
合成与ATP
水解仍处于动态平衡中,B错误;人体剧烈运动时,无氧呼吸与有氧呼吸并存,
无
氧呼吸产生的乳酸会引起肌肉酸痛,C正确;ATP与ADP的相互转化,是时
刻不停地发生并且处于动
态平衡之中的,故AB段、BC段均既有ATP的合成又
有ATP的分解,D正确。
答案 B
2.(2019·河南郑州一测)呼吸熵(RQ=放出的CO
2
量吸收的O
2
量)可作为描
述细胞呼吸过程中氧气供应状态的一种指标。下图是酵母菌氧化分解葡萄糖过程<
br>中氧分压与呼吸熵的关系。以下叙述中,正确的是( )
A.呼吸熵越大,细胞有氧呼吸越强,无氧呼吸越弱
B.B点有氧呼吸的强度大于A点有氧呼吸的强度
C.为了减少有机物的损耗,最好将氧分压调至C点
D.C点以后,细胞呼吸强度不再随氧分压的变化而变化
解析 以葡萄糖为底物的有氧呼吸过
程中产生的CO
2
量与吸收的O
2
量相等,无
氧呼吸不消耗氧气,因
此呼吸熵越大,说明消耗的氧气越少,有氧呼吸越弱,释
放的CO
2
越多,无氧呼吸越
强,A错误;B点呼吸熵小于A点,说明B点时耗
氧多,有氧呼吸的强度大于A点,B正
确;C点呼吸熵为1,细胞仅进行有氧呼
吸,消耗有机物较多,C错误:C点后细胞呼吸强度随氧分压升
高而升高,到一
定程度后不再发生改变,D错误。
答案 B
随堂·真题&预测 <
br>1.(2018·天津卷,5)为探究酵母菌的呼吸方式,在连通CO
2
和O
2
传感器的100
mL锥形瓶中,加入40 mL活化酵母菌和60 mL葡萄糖培养液,密封
后在最适温
度下培养。培养液中的O
2
和CO
2
相对含量变化见下图
。有关分析错误的是( )
A.t
1
→t
2
,酵母菌的有氧呼吸速率不断下降
B.t
3
时,培养液中葡萄糖的消耗速率比t
1
时快
C.若降低10 ℃培养,O
2
相对含量达到稳定所需时间会缩短
D.实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色
解析 据图分析t
1
~t
2
时段,氧气的含量迅速下降,因此有氧呼吸速率不断下降,
A正确;
酵母菌在进行有氧呼吸时可大量增殖,t
1
时刻氧气消耗量大,产生能量
多,酵母菌增
殖产生的后代数目多,t
3
时刻氧气含量少,酵母菌主要进行无氧呼
吸,而在消耗葡萄
糖量相等的情况下,有氧呼吸会比无氧呼吸产生更多的CO
2
,
t
1
时刻,酵母菌通过有氧呼吸为生命活动提供能量,t
3
时刻,酵母菌通过无氧呼
吸为生
命活动提供能量,因此,此时培养液中葡萄糖消耗的速率比t
1
时刻快,B
正确;题中
信息说明酵母菌在最适温度条件下进行培养,降低温度则酶的活性下
降,氧气相对含量达到稳定所需时间
延长,C错误;实验中由于氧气含量的下降,
酵母菌进行无氧呼吸产生酒精,酸性重铬酸钾与酒精发生化
学反应变成灰绿色,
D正确。
答案 C
2.(2014·全国卷,
2)ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物。下列有关ATP的
叙述,错误的是( )
A.线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用
B.机体在运动时消耗ATP,睡眠时则不消耗ATP
C.在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATP
D.植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作用
解析 ATP是生命活动直接
的能源物质,机体无时无刻不在消耗ATP,睡眠时生
命活动并没停止,也需要消耗ATP,故B错误。
答案 B
3.(2017·海南卷,5)关于生物体内能量代谢的叙述,正确的是( )
A.淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成
B.人体大脑活动的能量主要来自脂肪的有氧氧化
C.叶肉细胞中合成葡萄糖的过程是需要能量的过程
D.硝化细菌主要从硝酸还原成氨的过程中获取能量
解析 ATP的产生途径包括光合作用和
呼吸作用,淀粉水解的过程没有伴随ATP
的生成,A错误;人体大脑活动所需能量主要来自葡萄糖的氧
化分解,B错误;
叶肉细胞中合成葡萄糖是储存能量的过程属于吸能反应,C正确;硝化细菌属于
化能合成生物,它主要利用氨气氧化成亚硝酸盐或将亚硝酸盐氧化成硝酸盐的过
程中释放的能量,D错
误。
答案 C
4.(2020·高考预测)磷酸肌酸主要储存于动物和人的肌细胞中,是一
种高能磷
酸化合物。ATP和磷酸肌酸在一定条件下可相互转化,下列相关叙述错误的是
(
)
磷酸肌酸(C~P)+ADPATP+肌酸(C)
A.磷酸肌酸是能量的一种储存形式,是细胞内的直接能源物质
B.磷酸肌酸和肌酸的相互转化可以与ATP和ADP的相互转化相偶联
C.肌肉收缩时,在磷酸肌酸的作用下ATP的含量保持相对稳定
D.据ATP的结构推测生物体内还存在着其他高能磷酸化合物,如GTP、CTP
等
解析 ATP才是细胞内的直接能源物质,A错误;由题中所给反应式可知,磷酸
肌酸和肌酸的
相互转化与ATP和ADP的相互转化相关联,B正确;当ATP较少
时,在酶的作用下,磷酸肌酸中的
磷酸基连同能量就一起转移给ADP,生成ATP
和肌酸。当ATP含量较多时,在酶的作用下,ATP
可以将磷酸基连同能量一起
转移给肌酸,使肌酸转变为磷酸肌酸。这样的反应维持了ATP含量的相对稳
定,
C正确;ATP的结构中A代表腺苷,由此可推测还存在GTP、CTP等高能磷酸
化合物
,D正确。
答案 A
课后·分层训练
(时间:35分钟)
1.(2018·四川广安眉山一诊)下列关于人体细胞有氧呼吸和无氧呼吸相同点的
叙述,错误的是(
)
A.都能生成三磷酸腺苷
C.都需要多种酶的催化
B.都在生物膜上完成反应
D.都能产生丙酮酸和NADH
解析 人体有氧呼吸和
无氧呼吸都可以产生ATP(三磷酸腺苷),A正确;无氧
呼吸在细胞质基质中进行,有氧呼吸在细胞质
基质、线粒体基质、线粒体内膜发
生,B错误;人体细胞有氧呼吸和无氧呼吸都需要一系列酶的催化,C
正确;人
体细胞有氧呼吸和无氧呼吸都能产生丙酮酸和NADH,D正确。
答案 B
2.测定下列哪一项,可简便且准确判断贮存的小麦种子的细胞呼吸方式( )
A.有无酒精生成
B.有无水生成
C.有无有机物消耗
D.O
2
消耗量与CO
2
生成量的比值
解析 O
2
消耗量与CO
2
生成量可以简便、准确地测定,若二者比值等于1,则
小麦
种子进行的是有氧呼吸;若比值为0,则进行的是无氧呼吸;若比值在0~1
之间,则有氧呼吸和无氧呼
吸同时存在。
答案 D
3.(2019·山东泰安模拟)下列关于探究酵母菌细胞呼吸方式实验的叙述,错误
的是(
)
A.通过设置有氧和无氧两组实验互为对比,易于判断酵母菌的呼吸方式
B.实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等
C.实验的因变量是澄清石灰水是否变混浊和加入酸性重铬酸钾溶液后样液的颜
色变化
D.实验中将进气管、排气管与锥形瓶连接后需要进行气密性检查,确保不漏气
解析
该实验的因变量是澄清石灰水变混浊程度及加入酸性重铬酸钾后样液颜
色变化快慢程度。
答案
C
4.(2018·四川德阳联考)下列有关细胞呼吸的说法中正确的是( )
A.用澄清石灰水检测酵母菌的呼吸产物可以确定其呼吸方式
B.无氧条件下,丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有ATP的合成
C.植物叶肉细胞的有氧呼
吸过程中,NADH([H])与O
2
的结合发生在线粒体
内膜上
D.人体
剧烈运动时,肌细胞中CO
2
产生量与O
2
消耗量的比值大于1
解析 酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO
2
,所以不能用澄清石灰水检测酵母菌的呼吸产物以确定其呼吸方式,A错误;无氧条件下,丙酮酸转变为酒
精的
过程中没有ATP的合成,B错误;植物叶肉细胞的有氧呼吸过程中,NADH
([H])与O
2
的结合发生在线粒体内膜上,C正确;人体剧烈运动时,肌细胞中
CO
2
产
生量与O
2
消耗量的比值等于1,因为无氧呼吸产生乳酸时没有CO
2
产生,
D错误。
答案 C
5.下图表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程,a~
e表示物质,①~
④表示过程。下列有关叙述正确的是( )
A.催化反应②和④的酶都存在于细胞质基质中
B.图中物质c为[H],它只在有氧呼吸过程中产生
C.图中①②过程主要发生在小麦种子萌发的早期,其中e为ATP
D.①④③过程为有氧呼吸的三个阶段,其中物质a、d分别是丙酮酸和O
2
解析 题图中①②过程为无氧呼吸,①④③过程为有氧呼吸,a、b、c、d、e分
别表示丙酮
酸、CO
2
、[H]、O
2
、酒精,D正确;催化反应②和④的酶分别存在<
br>于细胞质基质和线粒体基质中,A错误;无氧呼吸的第一阶段也产生[H],B错
误;①②过程表
示无氧呼吸,其中e为酒精,C错误。
答案 D
6.(2019·山西太原期末)选取体长
、体重一致的斑马鱼随机均分成对照组和训
练组,其中训练组每天进行运动训练(持续不断驱赶斑马鱼游
动),对照组不进
行。训练一段时间后,分别测量两组斑马鱼在静止时及相同强度运动后的肌肉乳
酸含量,结果如图。下列叙述正确的是( )
A.乳酸是由丙酮酸在线粒体基质中转化形成的
B.静止时斑马鱼所需ATP主要在细胞质基质中生成
C.运动训练可降低无氧呼吸在运动中的供能比例
D.运动训练可降低斑马鱼静止时的无氧呼吸强度
解析 无氧呼吸产生乳酸的过程发生在细胞
质基质中,A错误;线粒体是有氧呼
吸的主要场所,静止时斑马鱼的生命活动所需的ATP主要由有氧呼
吸提供,B
错误;运动后训练组乳酸含量较对照组低,说明运动训练可降低无氧呼吸在运动
中的
供能比例,C正确;训练组静止时乳酸含量与对照组基本相同,说明运动训
练不影响斑马鱼静止时的无氧
呼吸强度,D错误。
答案 C
7.(2018·重庆名校联考)将酵母菌放在适宜的温度下
进行培养,测得容器内有
关物质相对含量变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.B点以后酵母菌不再进行细胞呼吸
B.OA段酵母菌进行有氧呼吸,AB段酵母菌进行无氧呼吸
C.图中酵母菌快速繁殖的时间段为OB段
D.CO
2
的相对含量在B点时达到最高
解析 B点以后酵母菌可以进行无
氧呼吸,A错误;OA段酵母菌只进行有氧呼
吸,AB段酵母菌既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸,B错
误;酵母菌通过有氧
呼吸供能快速繁殖,故图中酵母菌快速繁殖的时间段为OB段,C正确;酵母菌
p>
有氧呼吸和无氧呼吸均能产生CO
2
,所以CO
2
的相对
含量在B点后仍会升高,D
错误。
答案 C
8.(2019·福建福州期末)下列关于细胞呼吸原理及应用的叙述,正确的是( )
A.马拉松运动时,肌细胞无氧呼吸产生CO
2
B.伤口较浅时,破伤风芽孢杆菌进行有氧呼吸繁殖快
C.中耕松土能促进根系细胞的有氧呼吸,有利于根吸收无机盐
D.利用酵母菌在持续通气的发酵罐中进行无氧呼吸可以生产酒精
解析 人体肌细胞进行无氧
呼吸的产物为乳酸,其进行无氧呼吸不产生二氧化
碳,A错误;破伤风芽孢杆菌是厌氧菌,只进行无氧呼
吸,B错误;中耕松土能
增加土壤中氧气含量,从而促进根系细胞的有氧呼吸,在细胞有氧呼吸过程中会
产生更多的ATP,能为主动运输吸收无机盐提供更多的能量,C正确;酵母菌无
氧呼吸的产物
为酒精,若在发酵罐中持续通气,酵母菌将进行有氧呼吸,大量繁
殖,不产生酒精,D错误。
答案 C
9.(2018·广东七校联考)一项发表在《自然》期刊上的最新研究发现,乳酸
并
不仅仅是缺氧情况下的代谢产物,它与葡萄糖、氨基酸等物质一样,是关键的能
量载体,甚至
比这些主要功能更重要。回答下列问题:
(1)人体肌细胞无氧呼吸时,乳酸的产生场所是
。无氧呼吸 (填
“主要在第一阶段”“只在第一阶段”或“在第一阶段和第二阶段”)生成少量
的ATP。乳酸的增加对血浆pH影响不大的原因是
___________________
___________________________。
(2)研究人员发现小鼠在禁食状态下
,除大脑以葡萄糖作为主要能源物质以外,
其他组织细胞中参与细胞呼吸的葡萄糖几乎为零,而乳酸等物
质则约占一半,由
此说明___________________________________
___________。
(3)在适宜的条件下,分别用等量的葡萄糖和乳酸为能源物质的细胞培养
液分
别培养等量的肺癌细胞,一段时间后,统计两组中
,以探究葡萄糖或乳
酸是肺癌细胞的主要营养来源。
答案 (1)细胞质基质 只在第一阶段
血浆中含有酸碱缓冲物质
(2)禁食状态下大多数葡萄糖通过转化为乳酸的形式参与细胞呼吸
(3)肺癌细胞的数量
10.(2018·广东揭阳一模)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,下列说法正确的是( )
A.ac段为有氧呼吸,cd段为无氧呼吸
B.运动强度大于c后,肌肉细胞CO
2
的产生量将大于O
2
消耗量
C.无氧呼吸使有机物中的能量大部分以热能散失,其余储存在ATP中
D.若运动强度长时间超过c,会因为乳酸积累而使肌肉酸胀乏力
解析 ac段和cd段都有
O
2
消耗,也有乳酸产生,说明有氧呼吸和无氧呼吸同时
存在,A错误;人体细胞无氧
呼吸的产物为乳酸,肌肉细胞CO
2
产生量始终等
于O
2
消耗量,B
错误;无氧呼吸使有机物中的能量少部分释放出来,大部分储
存在不彻底的分解产物中,C错误;若运动
强度长时间超过c,则会因乳酸积累
而使肌肉酸胀乏力,D正确。
答案 D
11.
甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO
2
释放量和O
2
吸收量的变化。相
关叙述错误的是( )
A.甲图中氧浓度为a时的情况对应于乙图中的A点
B.甲图中氧浓度为b时的情况对应于乙图中的CD段
C.甲图的a、b、c、d中c对应的氧浓度是最适合贮藏植物器官的
D.甲图中氧浓度为d时没有酒精产生
解析 本题以图示的形式,考查细胞呼吸与氧浓度的关
系,准确获取图示信息是
正确解题的关键。甲图中氧浓度为a时,细胞只释放CO
2
,
不吸收O
2
,说明细
胞只进行无氧呼吸,对应乙图中的A点,A正确;甲图中氧浓度为
b时,CO
2
的释放量远大于O
2
的吸收量,说明细胞既进行有氧呼吸又进行
无氧呼吸,且无
氧呼吸强度大,应对应于乙图中的AC区段上某点,B错误;贮藏植物器官应选
择CO
2
产生量最少,即细胞呼吸最弱时(甲图中的c)对应的氧浓度,C正确;
氧浓
度为d时,CO
2
释放量与O
2
吸收量相等,细胞只进行有氧呼吸,因此没有
酒精产生,D正确。
答案 B
12.(2018·黄冈八模)如图是人体内葡萄糖
转化成脂肪的部分过程示意图。下列
有关叙述不正确的是( )
A.长期偏爱高糖膳食的人,图示过程会加强而导致体内脂肪积累
B.细胞质基质中有催化过程①的酶,该过程会产生少量[H]和ATP
C.酒精是过程②产生的二碳化合物之一
D.在糖尿病患者体内,图示过程减弱,脂肪分解增加
解析 从图示过程可以看出,葡萄糖可
以转化为脂肪,故长期摄入糖时,图示过
程会加强而导致体内脂肪积累,A正确;细胞呼吸第一阶段是在
细胞质基质中完
成的,其产物是丙酮酸、少量[H]和ATP,细胞质基质中有催化过程①的酶,B正确;图示表示葡萄糖转化为脂肪的过程,在此过程中糖代谢产生一种非常重要
的二
碳化合物,经复杂变化可以用于合成脂肪酸,而酒精是某些植物或酵母菌无
氧呼吸产生的代谢产物,人体
细胞无氧呼吸的产物是乳酸,C错误;糖尿病病人
葡萄糖氧化分解下降而细胞供能不足,机体感觉饥饿,
故体内脂肪、蛋白质分解
增加,D正确。
答案 C
13.植物的呼吸作用受多种因素影响,请回答相关问题。
(1)温度主要通过影
响____________________________________,进而影响呼
吸速率
。
(2)能够较长时间维持最大呼吸速率的温度称为最适温度,上图是豌豆幼苗的
呼吸速率随
时间变化的曲线图,由图可知,豌豆幼苗呼吸作用的最适温度约
为 ;温度为40
℃时,豌豆幼苗呼吸速率随时间变化的特点
是 。
(3)呼吸作用反应物的性
质也会影响呼吸作用,其影响大小通常用呼吸熵来表
示。呼吸熵指的是在一定时间内,植物组织放出的二
氧化碳与吸收的氧气的比率。
①在测量豌豆幼苗呼吸熵时,通常需要避光条件,其原因是
__
____________________________________________。
②若反应物是丙酮酸时的呼吸熵为X,反应物为葡萄糖时的呼吸熵为Y,比较X
与Y的大小关系是___
___________________________。
解析 (1)呼吸作用是一系列的化学
反应过程,需要多种酶的参与,而酶的活
性受温度的影响,故温度会通过影响呼吸作用相关酶的活性来影
响呼吸速率。(2)
图中显示,30
℃条件下在较长时间内呼吸速率能维持最大,说明豌豆幼苗呼吸
作用的最适温度约为30
℃。图中显示,温度为40 ℃时,呼吸速率在短时间逐渐
增大,在较长时间逐渐减小。
(3)①在有光时,植物会同时进行光合作用和呼吸
作用,由于光合作用消耗二氧化碳和释放氧气,会影
响呼吸熵的测量,因此,测
量豌豆幼苗呼吸熵时应在无光条件下进行。②在有氧呼吸中葡萄糖转化为丙酮
酸
时会形成少量的[H],这些[H]在有氧呼吸的第三阶段会消耗氧气,故X>Y。
答案
(1)(呼吸作用相关的)酶的活性 (2)30℃ 短 时间增大,较长时
间减小
(3)①避免光合作用的影响 ②X>Y