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第2节细胞呼吸一、基础巩固1.向正在进行有氧呼吸的细胞悬浮液中分别加入a、b、c、d 4种抑制剂,下列说法正确的是()A.若a能抑制丙酮酸分解,则使丙酮酸的消耗增加B.若b能抑制葡萄糖分解,则使丙酮酸增加C.若c能抑制ATP形成,则使ADP的消耗增加D.若d能抑制H氧化成水,则使O2的消耗减少解析：抑制丙酮酸分解时,丙酮酸的消耗减少,含量增加;丙酮酸是由葡萄糖分解产生的,若葡萄糖分解受抑制,则丙酮酸的形成减少;ATP与ADP能相互转化,ATP的形成减少,则ADP的含量增加,消耗减少;H和O2结合生成水,如果抑制H氧化成水,则会使O2不能与 H结合或结合量减少,故O2消耗减少。答案：D2.下列关于呼吸作用的叙述,正确的是()A.无氧呼吸的终产物是丙酮酸B.有氧呼吸产生的H在线粒体基质中与氧结合生成水C.无氧呼吸不需要O2的参与,该过程最终有H的积累D.质量相同时,脂肪比糖原有氧氧化释放的能量多解析：无氧呼吸的最终产物应该是乳酸或者是酒精和CO2。有氧呼吸前两个阶段产生的H在线粒体内膜上与氧结合生成水。无氧呼吸不需要氧气参与,也没有H的积累,H只在胞质溶胶中参与反应,产生了无氧呼吸的产物。质量相同的脂肪和糖原,脂肪含氢的比例大,氧化释放的能量多。答案：D3.将等量且足量的苹果果肉分别放在O2浓度不同的密闭容器中,1 h后测定O2的吸收量和CO2的释放量,如下表:变化量(O2浓度/%)01235710152025O2吸收量/mol00.10.20.30.40.50.60.70.80.8CO2释放量/mol10.80.60.50.40.50.60.70.80.8下列有关叙述正确的是()A.苹果果肉细胞在O2浓度为03%和5%25%时,分别进行无氧呼吸和有氧呼吸B.贮藏苹果时,应选择O2浓度为5%的适宜环境条件C.O2浓度越高,苹果果肉细胞有氧呼吸越旺盛,产生ATP越多D.苹果果肉细胞进行无氧呼吸时,产生乳酸和CO2解析：苹果果肉细胞在O2浓度为1%3%时,有O2的吸收,说明也进行着有氧呼吸;苹果果肉细胞进行无氧呼吸时,产生的应是酒精和CO2;在O2浓度为5%时,有氧呼吸较弱,消耗有机物最少且不进行无氧呼吸(O2吸收量与CO2释放量相等),是贮藏苹果的适宜环境条件。答案：B4.细胞内糖分解代谢过程如下图,下列叙述错误的是()A.植物细胞能进行过程和或过程和B.真核细胞的胞质溶胶中能进行过程和C.动物细胞内,过程比过程释放的能量多D.乳酸菌细胞内,过程产生H,过程消耗H解析：真核细胞有氧呼吸的第一阶段在胞质溶胶中进行,第二、第三阶段在线粒体中进行。答案：B5.测定下列哪项可简便且准确判断贮存小麦种子的细胞呼吸方式?()A.有无酒精的生成B.有无水的生成C.有无有机物消耗D.O2消耗量与CO2生成量的比值解析：有酒精产生时可推测其进行了无氧呼吸,但无法推测是否也进行了有氧呼吸,A项错误;有水产生时可推测其进行了有氧呼吸,但无法推测是否也进行了无氧呼吸,B项错误;无论有氧呼吸还是无氧呼吸都消耗有机物,C项错误;若无O2消耗,可推测其只进行无氧呼吸,若O2消耗量等于CO2生成量,可推测其只进行有氧呼吸,若O2消耗量小于CO2生成量,可推测其同时进行了两种呼吸,D项正确。答案：D6.贮藏苹果时既要保持其口感又要减少水分的消耗,下列最适宜的贮藏条件是()A.高CO2浓度、低氧浓度和零下低温B.低CO2浓度、高氧浓度和零下低温C.低氧浓度、高CO2浓度和零上低温D.完全无氧、高CO2浓度和零上低温解析：酶的活性在一定范围内随温度的升高而增强,故低温是有效贮藏方法之一,但零下低温会引起冻伤,而影响苹果的口感;随着氧气浓度的不断提高,有氧呼吸不断增强,而无氧呼吸逐渐受抑制,故低氧时二者都很弱;CO2是呼吸产物,当CO2增加时抑制呼吸作用进行。答案：C7.右图是人体内不完整的细胞呼吸示意图,有关叙述正确的是()A.人体在剧烈运动时,所需能量主要由途径提供B.在有氧条件下,过程将受到抑制C.细胞内产生CO2的场所为胞质溶胶和线粒体D.过程产生的ATP最多,过程需要水的参与解析：图中分别表示葡萄糖分解为丙酮酸、丙酮酸转化为乳酸、丙酮酸分解为CO2、H被O2氧化为H2O。H被O2氧化为H2O是有氧呼吸的第三阶段,该阶段产生的ATP最多;丙酮酸分解为CO2需要H2O参与;人体在剧烈运动时,所需能量主要由途径提供;在有氧条件下,过程将受抑制,过程是有氧呼吸的第二阶段,不受抑制;人体细胞进行有氧呼吸时在线粒体内产生CO2,在胞质溶胶中进行无氧呼吸时不产生CO2。答案：D8.按下表的设计进行实验。分组后,在相同且适宜条件下培养810小时,并对实验结果进行分析。下列叙述正确的是()实验材料取样处理分组培养液供氧情况适宜浓度的酵母菌液50 mL破碎细胞(细胞器完整)甲25 mL75 mL无氧乙25 mL75 mL通氧50 mL未处理丙25 mL75 mL无氧丁25 mL75 mL通氧A.甲组不产生CO2而乙组产生B.甲组的酒精产量与丙组相同C.丁组的能量转化率与丙组相同D.丁组的氧气消耗量大于乙组解析：酵母菌属于兼性厌氧生物,在无氧条件下,酵母菌通过无氧呼吸将葡萄糖分解成酒精和CO2,在有氧条件下,酵母菌通过有氧呼吸将葡萄糖分解成CO2和H2O,所以,甲、丙组进行无氧呼吸,乙、丁组进行有氧呼吸,故甲、乙组都产生CO2;细胞只有保持结构的完整性才能完成正常的生理活动,由于细胞不完整,甲组的酒精产量比丙组少,乙组的氧气消耗量小于丁组;由于丁组进行有氧呼吸,丙组进行无氧呼吸,所以丁组的能量转化率高于丙组。答案：D9.下图表示细胞需氧呼吸的过程,其中代表有关生理过程发生的场所,甲、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的是()A.甲、乙分别代表丙酮酸和H+B.只能分别代表胞质溶胶与线粒体基质C.中释放的能量最多,大部分转移到ATP中D.用18O标记O2后,一段时间后可检测出C18O2解析：甲代表的物质是丙酮酸,乙代表的物质是H,H实质上是还原型辅酶(NADH),而不是H+,A项错误;如果需氧呼吸发生在原核细胞(没有线粒体)中,则均可表示胞质溶胶,B项错误;中进行需氧呼吸第三阶段,释放的能量最多,但只有40%左右的能量转移到ATP中,其余均以热能形式散失,C项错误; O2在需氧呼吸第三阶段与前两个阶段产生的H结合生成水,所以用18O标记O2后,一段时间后可产生H218O,然后H218O参与需氧呼吸第二阶段,与丙酮酸一起被分解成C18O2和H,D项正确。答案：D10.某植物器官的呼吸强度(用CO2释放量表示)与O2吸收量的关系如下图所示,下列分析正确的是()A.A点时释放的CO2全部是厌氧呼吸的产物B.A点时细胞呼吸的产物中还有乙醇C.B点时需氧呼吸和厌氧呼吸的CO2释放量相等D.O2浓度越低,呼吸强度越小 解析：A点时释放的CO2是需氧呼吸和厌氧呼吸的产物,A项错误;A点时细胞呼吸的产物中还有乙醇,B项正确;B点时只有需氧呼吸,C项错误;O2浓度越低,需氧呼吸强度越小,D项错误。答案：B11.右图为不同生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解,请根据图回答下面的问题。(1)图中表示有氧呼吸全过程的是,发生在,产生H最多的过程是。(用图中标号表示)(2)图中产生的H218O含有放射性,其放射性来自于反应物中的,图中过程发生的场所为。(3)苹果贮存久了会闻到酒味,是因为苹果细胞进行了(用图中标号表示)反应;人在剧烈运动后感到肌肉酸痛,是因为人的骨骼肌细胞进行了(用图中标号表示)反应。(4)细胞有氧呼吸的总反应式为。解析：有氧呼吸由三个阶段组成,其中第一阶段发生在胞质溶胶中,第二、三阶段发生在线粒体中,第二阶段产生H最多。苹果贮存久了会闻到酒味是因为无氧呼吸产生了酒精,而人体无氧呼吸产生乳酸。答案：(1)胞质溶胶和线粒体(2)O2胞质溶胶(3)(4)C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量12.为探究酵母菌的细胞呼吸,将酵母菌破碎并进行差速离心处理,得到胞质溶胶和线粒体,与酵母菌分别装入AF试管中,再加入不同的物质,进行了如下实验(见下表)。试管编号加入的物质胞质溶胶线粒体酵母菌ABCDEF葡萄糖-+-+丙酮酸+-+-氧气+-+-+-注:“+”表示加入了适量的相关物质,“-”表示未加入相关物质。(1)会产生CO2和H2O的试管有,会产生酒精的试管有,根据试管的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所。(均填试管编号)(2)有氧呼吸产生的H,经过一系列的化学反应,与氧结合形成水。2,4-二硝基苯酚(DNP)对该氧化过程没有影响,但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散,表明DNP使分布在上的酶无法合成ATP。若将DNP加入试管E中,葡萄糖的氧化分解(填“能”或“不能”)继续进行。解析：(1)C中加入了丙酮酸和线粒体,满足有氧呼吸第二和第三阶段的条件,可产生CO2和H2O,E中是完整的酵母菌,存在胞质溶胶和线粒体,在含有葡萄糖和O2的条件下,可发生有氧呼吸全过程,可产生CO2和H2O,故会产生CO2和H2O的试管是C、E。B中加入葡萄糖和胞质溶胶,无O2,可进行无氧呼吸产生酒精,F中是完整的酵母菌,加入葡萄糖在无O2条件下可进行无氧呼吸产生酒精,故会产生酒精的试管有B、F。B、D、F三支试管可作为一组对照实验来验证酵母菌无氧呼吸的场所,F作为对照组,B、D作为实验组。(2)DNP(2,4-二硝基苯酚)对有氧呼吸第三阶段过程无影响,但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散,而有氧呼吸第三阶段的场所是线粒体内膜,所以DNP使分布于线粒体内膜上的酶无法合成ATP。将DNP加入试管E中,只是使酵母菌有氧呼吸第三阶段释放的能量以热的形式耗散,即阻碍ATP的形成,并不影响葡萄糖的氧化分解。答案：(1)C、EB、FB、D、F(2)线粒体内膜能13.图中的实验装置用于测量大麦种子的呼吸速率。实验开始时,用夹子夹紧橡皮管并使图中U形管内两侧有色液体均处于“0”标志位。在25 条件下两套装置都静置1 h,实验结果如下图所示。(1)装置中加入NaOH溶液的目的是。(2)装置A中有色液体的变化量表示。(3)装置B中对大麦种子进行灭菌处理的目的是;装置B中有色液体的变化可能是造成的。(4)计算大麦种子在25 条件下的呼吸速率用单位时间内O2的吸收速率表示,单位为mm3/(gh)。解析：(1)NaOH溶液具有吸收CO2的能力。(2)由于装置A中大麦种子吸收了上部空间的O2,进行有氧呼吸产生的CO2又被NaOH溶液吸收,所以有色液体的变化量为O2的减少量。(3)若大麦种子不灭菌,细菌会进行细胞呼吸影响气体体积的变化;装置B中没有任何生物体的生理变化,可能是外界条件(如温度的变化)使气体膨胀或收缩。(4)B内气体增加了20 mm3,A中的气体体积减少了60 mm3,故1 h内A内的O2被吸收了80 mm3,所以呼吸速率为80 mm310 g1 h=8 mm3/(gh)。答案：(1)吸收呼吸产生的CO2(2)大麦种子细胞呼吸消耗O2的体积(3)防止细菌细胞呼吸产生或吸收的气体影响实验结果环境温度上升而引起的气体膨胀(4)8 mm3/(gh)
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