2020高考生物人教版一轮复习练习:第8讲限时规范训练8细胞呼吸含解析
精神文明创建活动-经典短信息
限时规范训练8 细胞呼吸
【基础题组】
1.有氧呼吸全过程的
物质变化可分为三个阶段:①C
6
H
12
O
6
→丙酮酸+[
H];②丙酮酸+H
2
O
→CO
2
+[H];③[H]+O
2
→H
2
O,下列与此相关的叙述中正确的是( )
A.有氧呼吸与无氧呼吸都能发生①②两个阶段
B.若用
18
O标记O2
,一段时间后,在最终的产物中只有H
2
O中能找到
18
O
C.第③阶段反应所需要的[H]都来自于丙酮酸
D.叶肉细胞中第③阶段的反应发生在生物膜上
解析:选D。②丙酮酸+H
2
O→CO
2
+[H],为有氧呼吸第二阶段,无氧呼吸不能发生,A错
误;氧气参与
有氧呼吸第三阶段,生成被标记的水,该水参与有氧呼吸第二阶段,生成被标记的
二氧化碳,B错误;第
③阶段反应所需要的[H]来自于葡萄糖、丙酮酸和水,C错误;叶肉细胞中
第③阶段表示有氧呼吸第三
阶段,发生在线粒体内膜上,D正确。
2.下列关于线粒体的相关叙述,正确的是( )
A.没有核膜的细胞,消耗的能量不会由线粒体提供
B.线粒体膜上没有运输葡萄糖和O
2
的载体
C.线粒体不参与初级精母细胞的形成过程
D.氧气浓度不影响线粒体内丙酮酸与水的反应
解析:选B。真核细胞有丝分裂前期核膜消失,但是有丝分裂过程中消耗的能量主要是由线粒
体
提供的,A错误;葡萄糖不能进入线粒体,氧气以自由扩散的方式进入线粒体,因此线粒体膜上
既没有运
输葡萄糖的载体,也没有运输O
2
的载体,B正确;次级精母细胞的形成需要消耗能量,
而能量主要是由线粒体提供的,C错误;线粒体内丙酮酸与水反应产生的还原氢,需要与氧气结合
生成
水,因此该过程受氧气浓度的影响,D错误。
3.(2018·广东肇庆市第二次统测)在人体细胞的
呼吸过程中,下列变化不一定发生在细胞质
基质中的是( )
A.丙酮酸的生成
C.乳酸的生成
B.丙酮酸的转化
D.CO
2
的生成
解析:选D。丙酮酸为有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段的产物,发生在细胞质基质中,A不符
合;无氧呼
吸的第二阶段,丙酮酸经一系列变化形成乳酸,发生场所是细胞质基质,B不符合;生
成乳酸是无氧呼吸
第二阶段,发生在细胞质基质中,C不符合;人体细胞只有在进行有氧呼吸第二
阶段时才能产生CO2
,发生在线粒体基质,D符合。
4.(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
B.都在生物膜上完成反应
C.都需要多种酶的催化
D.都能产生丙酮酸和NADH
解析:选B。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。
5.下列有关探究酵母菌细胞呼吸方式实验的叙述,正确的是( )
A.隔绝O
2
的一组为对照组,通入O
2
的一组为实验组
B.葡萄糖培养液煮沸的目的是杀灭微生物并去除培养液中的O
2
C.可以用溴麝香草酚蓝水溶液检测无氧呼吸的产物——酒精
D.可以通过是否产生CO
2
来判断酵母菌细胞呼吸的方式
解析:选B。隔
绝O
2
和通入O
2
两组都是实验组,通过对两组实验结果的比较分析,来探究
O
2
与酵母菌细胞呼吸方式的关系,属于对比实验,A项错误;葡萄糖培养液煮沸的目
的是杀灭微
生物并去除培养液中的O
2
,B项正确;CO
2
可使溴麝
香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,可以用溴
麝香草酚蓝水溶液检测酵母菌培养液中CO
2
的产生情况,C项错误;酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸
都能产生CO
2
,所以不能通过
是否产生CO
2
来判断酵母菌细胞呼吸的方式,D项错误。
6.(2018·山西太
原期末)下列生产措施或生活中所涉及的细胞呼吸有关知识的叙述,不正确
的是( )
A.提倡慢跑,可避免因无氧呼吸产生乳酸使人体肌肉酸胀乏力
B.用酵母菌发酵生产酒精的过程中,pH 发生变化是其死亡率上升的原因之一
C.无氧环境中有利于水果和蔬菜的保存
D.作物种子贮藏前需要干燥,主要目的是通过减少水分以抑制细胞呼吸
解析:选C。提倡慢
跑,可避免因无氧呼吸产生乳酸使人体肌肉酸胀乏力,A正确;用酵母菌
发酵生产酒精的过程中,pH会
因产生的CO
2
溶于H
2
O形成H
2
CO
3
而降低是其死亡率上升的原因
之一,B正确;无氧环境中细胞会通过无氧呼吸产生酒精,酒精会导致细
胞死亡,不利于水果和蔬
菜的保存,C错误;作物种子贮藏前需要干燥,主要目的是通过减少水分以抑制
细胞呼吸,减少有
机物的消耗,D正确。
7.在野生型酵母菌线粒体内有氧呼吸相关酶作用下
,显色剂TTC与[H]结合使酵母菌呈红色。
呼吸缺陷型酵母菌由于缺乏有氧呼吸相关酶,TTC不能
使其呈红色。下列叙述错误的是( )
A.TTC可用来鉴别野生型和呼吸缺陷型酵母菌
B.呼吸缺陷型酵母菌细胞呼吸不产生[H]
C.野生型酵母菌有氧呼吸时丙酮酸在线粒体基质中分解
D.有氧条件下野生型和呼吸缺陷型酵母菌细胞呼吸产物不同
解析:选B。根据题意,显色剂
TTC与[H]结合使酵母菌呈红色,呼吸缺陷型酵母菌由于缺乏
有氧呼吸相关酶,TTC不能使其呈红
色,所以TTC可用来鉴别野生型和呼吸缺陷型酵母菌,A正
确;呼吸缺陷型酵母菌细胞由于缺乏有氧呼
吸相关酶,可以进行无氧呼吸产生少量[H],B错误;
野生型酵
母菌有氧呼吸时丙酮酸在线粒体基质中分解,C正确;有氧条件下野生型酵母菌进行有氧
呼吸,但呼吸缺
陷型酵母菌只能进行无氧呼吸,两者细胞呼吸产物不同,D正确。
8.下列有关细胞呼吸的说法中,正确的是( )
A.检测O
2
吸收量和CO
2
释放量可判断乳酸菌的呼吸方式
B.细胞呼吸过程中产生的CO
2
的场所是线粒体基质
C.随着O
2
浓度的降低肌肉细胞中CO
2
的产生量将大于O
2
的消耗量
D.细胞中ATPADP的比值下降可促进细胞呼吸
解析:选D。乳酸菌进行无氧呼吸的产物
是乳酸,不消耗O
2
,也不产生CO
2
,所以不能通过
检测O
2
吸收量和CO
2
释放量判断乳酸菌的呼吸方式,A错误;细胞呼吸过程中产生的C
O
2
的场所
是线粒体基质或者细胞质基质,B错误;肌肉细胞无氧呼吸只产生乳酸,不
产生CO
2
,所以肌肉细
胞中CO
2
的产生量始终不会大于O
2
的消耗量,C错误;细胞中ATPADP的比值下降,说明反应
物ATP的浓度降低,细胞
内对能量的需求增加,可促进细胞呼吸,D正确。
9.(2018·安徽滁州市期末)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,甚至比这些主要供
能物质更为重要。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”)释放出少量的能量,生成少量的
ATP
。乳酸的增加对血浆pH影响不大的原因是_________________________。
(2)若要研究乳酸在能量供应中所占的比例,可采用____________法跟踪乳酸、葡萄糖、氨基酸等物质在血液循环中的流量。
(3)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<
br>_______________________。
(4)在适宜的条件下,用等量的、分别
以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。
解析:(1)人体无氧呼
吸的场所是细胞质基质,产物是乳酸;无氧呼吸第一阶段可以释放少量
能量,产生少量ATP,而第二阶
段不能释放能量;由于血浆中有缓冲物质的存在,所以无氧呼吸
产生的乳酸不会导致血浆pH的明显变化
。
(2)可采用同位素标记法跟踪乳酸、葡萄糖、氨基酸等物质在血液循环中的流量,研究乳酸在能量供应中所占的比例。
(3)根据题意分析小鼠在禁食状态下,葡萄糖消耗量很少,而乳酸等物
质则约占一半,说明禁
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。
(4)根
据题意分析,自变量是能源物质的种类(葡萄糖和乳酸),分别用含有两种能源物质的培养
液培养肺癌细
胞,一段时间后,统计两组中肺癌细胞的数量,肺癌细胞明显增加的就是其主要营
养来源。
答案:(1)细胞质基质 只在第一阶段
血浆中含有缓冲物质 (2)同位素标记
(3)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 (4)肺癌细胞的数量
10.(2018·湖南常德期末)为了验证高等动物细胞有氧呼吸第二阶段发生的场所,有人进行了
如
图所示的实验。请分析回答:
(1)线粒体中与有氧呼吸有关的酶分布在__________和__________。
(2)根据所学知识可预测,________号试管能检测到CO
2
。但此人的实验结果是:
1号和2号试
管中均检测到CO
2
,其实验结果与预测不相符合的原因是:
①空气中的CO
2
溶入样本中的量足以被检测剂检测出。
②实验设计的缺陷,即_______________________________。
(3)若修正了上述(2)中的实验设计缺陷后,欲进一步进行实验排除空气中的CO
2
带来
的实验误
差,设计方案如下:
①分别为1号和2号试管设置对照组1′号和2′号试管;
②将1′号和2′号试管__________________________。
解析:(1)线粒体中与有氧呼吸有关的酶分布在线粒体基质、线粒体内膜中。
(2)有氧呼
吸第二阶段发生在线粒体基质中,据此可预测,2号试管应检测到CO
2
。1号和2号
试管中均检测到CO
2
,可能的原因是:①空气中CO
2
溶入样本中;②肝细
胞暂时保存时利用保存
液中的葡萄糖进行了有氧呼吸,线粒体产生的CO
2
扩散进入细
胞质基质中,导致1号试管中检测
到CO
2
。
(3)有氧呼吸第二阶段的原
料是丙酮酸,排除空气中CO
2
带来的实验误差,可将1′号和2′号试
管分别加入与
1、2号试管相同的物质,只是在第⑤步不加入丙酮酸,而加入生理盐水(或1′号和2′
号试管应依次
加入等量的细胞质基质和保存液、线粒体和保存液,但均不能加入丙酮酸溶液)。
答案:(1)线粒体基质 线粒体内膜 (2)2 肝细胞暂时保存时不能利用葡萄糖进行保存 (3)
分别加入与1、2号试管相同的物质,只是在第⑤步不加入丙酮酸,而加入生理盐水(1′号和2′号试
管应依次加入等量的细胞质基质和保存液、线粒体和保存液,但均不能加入丙酮酸溶液)
【能力题组】
11.呼吸商是生物体在同一时间内,释放二氧化碳与吸收氧气在容积上的比例
,用RQ表示。
研究小组在实验中测得,某种子萌发时RQ=m,下列有关说法合理的是( )
A.若m值小于1则该种子的呼吸类型一定为有氧呼吸和无氧呼吸并存
B.若m值小于1则该种子的呼吸过程中一定含有非糖物质氧化分解
C.若m值大于1则该种子的无氧呼吸强度一定大于有氧呼吸强度
D.若m值大于1则该种子的呼吸消耗非糖物质的量一定大于糖类
解析:选B。m值小于1,
说明氧气消耗量较多,则该种子的呼吸类型应为有氧呼吸,呼吸底
物一定含有非糖物质如脂肪等,A项错
误,B项正确;m值大于1,则该种子进行无氧呼吸和有氧
呼吸,但不能确定无氧呼吸强度一定大于有氧
呼吸强度,也不能确定该种子的呼吸消耗非糖物质
的量一定大于糖类,C、D项错误。
12.
(2018·湖南株洲质检)下图是向含有酵母菌的葡萄糖培养液中通入不同浓度的O
2
后,O
2
的消耗量和CO
2
的产生量变化曲线。据图判断,下列分析正确的是(
)
A.曲线Ⅰ、Ⅱ分别表示O
2
的消耗量和CO
2
的产生量
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,细胞呼吸形成的ATP全部来于线粒体
解析:选B。
酵母菌为兼性厌氧菌,其进行有氧呼吸消耗氧气,产生二氧化碳;进行无氧呼吸,
产生二氧化碳,当氧气
浓度小于d时,曲线Ⅰ均高于曲线Ⅱ,说明曲线Ⅰ为总的呼吸产生的二氧
化碳,曲线Ⅱ为有氧呼吸氧气的
消耗量,A错误。O
2
浓度为b时,O
2
的消耗量为6,CO
2的产生
量为10,说明有氧呼吸消耗的葡萄糖为1,无氧呼吸CO
2
的产生量为4
,无氧呼吸消耗的葡萄糖为
2,即约有23的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵,B正确。O
2浓度为c时,O
2
的消耗量为10,CO
2
的产生量为12,说明酵母菌
既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸,其产生的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,O
2
的消耗量和CO
2
的产生量相
等,说明其只进行有氧呼吸,
细胞呼吸形成的ATP来自细胞质基质和线粒体,D错误。
13
.(2018·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,结果如下图。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
:选C。乳酸是由葡萄糖在细胞质基质中转化形成的,A错误;静止时斑马鱼所需ATP
主要由有氧呼吸
提供,线粒体是有氧呼吸的主要场所,B错误;训练组运动后乳酸含量较低,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。
14.(2018·河北承德联校期末)某小组利用下图所示装置测定清
水浸泡后萌发种子的细胞呼吸
速率,已知KOH溶液能吸收CO
2
。下列相关叙述正确
的是( )
A.U型管中水柱的变化反映的是种子吸收的O
2
量和释放
的CO
2
量之差
B.若U型管中水柱高度达到平衡后不再变化,则说明该萌发的种子不再进行细胞呼吸
C.若用该装置测定叶片的细胞有氧呼吸速率,则应该将装置至于黑暗环境中
D.若用该装置测量乳酸菌的细胞呼吸速率,则应将KOH溶液换为蒸馏水
解析:选C。U型
管中水柱的变化反映的是种子有氧呼吸消耗的O
2
量,A项错误;若U型管
中水柱高度
达到平衡后不再变化,说明装置内氧气消耗完毕,种子可以进行无氧呼吸,B项错误;
用该装置测定叶片
的细胞有氧呼吸速率,应该将装置至于黑暗环境中,以避免光合作用的干扰,C
项正确;乳酸菌的细胞呼
吸不产生气体,将KOH溶液换为蒸馏水,不会出现水柱高度的变化,D
项错误。
15.(2
018·广东佛山市模拟)乳酸通常被认为是一种临时性代谢产物,无重要的生理功能。研
究者利用同位
素标记法对饲喂与禁食条件下的小鼠进行实验,探究人体细胞能量供应形式与代谢
异常的关系。
(1)葡萄糖是在细胞质基质中分解为________后,无氧条件下可分解为乳酸。研究人员通过静
脉注射用同位素标记含有________元素的食物,可追踪小鼠体内能源物质转化和利用的动态过程。 <
br>(2)对小鼠分别进行正常饲喂和禁食处理,测定血液中带标记的葡萄糖和乳酸的含量指标
——“
流通量(Flux)”如下图。该结果显示乳酸________(填“是”或者“不是”)体内比葡萄糖更加重要的能量载体,判断的理由是_________________________________
___。
(3)为验证该推断,研究者对禁食后小鼠的肌肉、肾脏、肝脏、肺等脏器分别进
行测量,若这
些器官中的乳酸的流通量均__________,则上述推断成立。
解析:(1)在细胞质基质中,葡萄糖被分解为丙酮酸后,在无氧条件下,可
分解为乳酸。研究
人员通过静脉注射用同位素标记含有碳元素的食物,可追踪小鼠体内能源物质转化和利
用的动态
过程。
(2)根据柱形图可知,正常饲喂时乳酸流通量高于葡萄糖的流通量,禁食时
乳酸流通量为葡萄
糖的两倍以上,说明乳酸是体内比葡萄糖更加重要的能量载体。
(3)对禁
食后小鼠的肌肉、肾脏、肝脏、肺等脏器分别进行测量,若这些器官中的乳酸的流通
量均高于葡萄糖的流
通量,则说明乳酸是体内比葡萄糖更加重要的能量载体。
答案:(1)丙酮酸 碳 (2)是
正常饲喂时乳酸流通量高于葡萄糖,禁食时乳酸流通量为葡萄
糖的两倍以上
(3)高于葡萄糖的流通量