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课时提升作业 ATP的主要来源细胞呼吸(30分钟100分)一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分)1.下列关于细胞呼吸的说法中,不正确的是( )A.细胞呼吸是细胞内物质和能量转化的一种过程B.细胞呼吸实际上就是细胞与外界环境间的气体交换C.细胞呼吸是细胞内有机物“缓慢燃烧”的过程D.细胞呼吸是细胞内有机物进行一系列氧化分解的过程【解析】选B。细胞呼吸的实质是细胞内有机物氧化分解,逐步释放能量的过程,而不能说是细胞与外界环境间的气体交换。【误区警示】呼吸与细胞呼吸不同呼吸是通过呼吸运动吸入O2,排出CO2的过程,细胞呼吸是细胞内的氧化代谢过程,即有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成CO2或其他产物,释放出能量并生成ATP的过程。2.(2018赤峰高一检测)下列关于细胞呼吸中物质变化的叙述,正确的是()A.只有有氧呼吸才能产生CO2B.有O2参与必定是有氧呼吸C.只有无氧呼吸才能产生ATPD.无氧呼吸中无丙酮酸的产生【解析】选B。酵母菌进行无氧呼吸时也能产生CO2,A错误;无氧呼吸过程中没有O2参与,有O2参与必定是有氧呼吸,B正确;有氧呼吸过程中释放大量能量,产生较多的ATP,无氧呼吸只能产生少量ATP,C错误;无氧呼吸第一阶段同样产生丙酮酸,D错误。3.在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中,试剂及作用对应不一致的是()A.澄清的石灰水检测有氧呼吸的产物B.酸性重铬酸钾溶液检测无氧呼吸的产物C.10%的NaOH溶液吸收泵入空气中的CO2D.溴麝香草酚蓝水溶液检测是否生成CO2【解析】选A。澄清石灰水可用于检测是否生成CO2,而酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都生成CO2;酸性重铬酸钾溶液可用于酒精的检测,酒精是酵母菌无氧呼吸的产物;10%的NaOH溶液可用于吸收泵入空气中的CO2,避免空气中CO2对实验结果的干扰;溴麝香草酚蓝水溶液可用于CO2的检测。4.2017年第24号台风“海葵”将逐渐向海南岛东南部一带沿海靠近, 造成某些植物较长时间淹水而大面积死亡。分析原因是( )A.无氧呼吸产热量不足导致酶活性下降B.产物酒精使蛋白质变性,细胞死亡C.无机盐吸收等生命活动受到影响D.产物乳酸积累,导致乳酸中毒【解析】选B。植物较长时间淹水,因缺氧而进行无氧呼吸,产物酒精会使蛋白质变性,造成细胞死亡。【补偿训练】 (2018沈阳高一检测)医学上用氧气驱除蛔虫所依据的原理是氧气可以()A.阻止蛔虫对营养物质的吸收B.抑制蛔虫体内有机物的合成C.抑制蛔虫体内有机物的分解D.促进蛔虫体内有机物的分解【解析】选C。由于蛔虫的呼吸方式是无氧呼吸,当氧气存在时无氧呼吸受抑制,抑制蛔虫体内有机物的分解,进而导致依靠无氧呼吸供能的生物因缺少能量供应不能生存,因此医学上用氧气驱除蛔虫。5.(2017海南高考)下列有关植物细胞呼吸作用的叙述,正确的是( )A.分生组织细胞的呼吸速率通常比成熟组织细胞的小B.若细胞既不吸收O2也不放出CO2,说明细胞已停止无氧呼吸C.适当降低氧浓度可降低果实的有氧呼吸进而减少有机物的消耗D.利用葡萄糖进行有氧呼吸时,吸收O2与释放CO2的摩尔数不同【解析】选C。分生组织细胞代谢旺盛,呼吸速率通常比成熟组织细胞的大,A项错误;细胞既不吸收O2,也不放出CO2,也可能进行无氧呼吸,如马铃薯的块茎在无氧条件下产生乳酸,B项错误;适当降低氧浓度,果实的有氧呼吸受到抑制,有机物的消耗会减少,C项正确;利用葡萄糖进行有氧呼吸时,吸收O2与释放CO2的摩尔数相同,D项错误。6.“锄头下面有肥”体现了锄地(即松土、除草)的作用。下列相关叙述中,错误的是()A.增强农作物的有氧呼吸强度B.促进土壤中好氧微生物的繁殖C.加速农作物根部对矿质元素的吸收D.增加了土壤中农作物必需无机盐的含量【解析】选D。松土可增加土壤中氧气浓度,可促进农作物有氧呼吸强度,进而增强其对土壤中矿质元素的吸收,但不会增加土壤中无机盐的含量;松土可增强土壤中氧气浓度,促进好氧微生物的繁殖。7.(2018石家庄高一检测)下列关于“葡萄糖丙酮酸CO2”过程的叙述,错误的是()A.过程可在植物细胞中进行,也可在动物细胞中进行B.过程可产生ATP,也可不产生ATPC.过程可产生H,也可消耗HD.过程可在线粒体中进行,也可在细胞质基质中进行【解析】选D。由图可知,过程为葡萄糖分解为丙酮酸,在植物细胞和动物细胞中均可进行,A正确;过程为丙酮酸分解为CO2过程,可为有氧呼吸第二阶段,该阶段生成ATP和H,也可为无氧呼吸第二阶段,该阶段不生成ATP,需要消耗H,B、C正确;葡萄糖分解为丙酮酸发生在细胞质基质中,线粒体不能分解葡萄糖,D错误。8.将甲、乙所示的装置放在适温条件下培养,在一段较长的时间内,带有刻度的玻璃管中的有色液滴的移动情况与时间的关系对应的曲线依次是(不考虑气体在溶液中的溶解度)()A. B. C. D.【解析】选B。甲装置中进行的是无氧呼吸,不断产生二氧化碳,导致装置中气压增大,有色液滴右移;最后由于装置中葡萄糖的消耗以及有害代谢产物的积累,酵母菌细胞呼吸停止,装置中气压不变,有色液滴也停止右移。乙装置在最开始的一段时间内,装置中酵母菌进行有氧呼吸,吸收氧气量与产生CO2量相等,装置中气压不变,有色液滴不移动;当氧气减少酵母菌出现无氧呼吸时,由于无氧呼吸不需要消耗装置中气体,但会不断产生二氧化碳释放到装置中,导致装置中气压增大,有色液滴左移;最后由于装置中葡萄糖的消耗以及有害代谢产物的积累,酵母菌细胞呼吸停止时,装置中气压不变,有色液滴也停止左移。二、非选择题(共2小题,共30分)9.(16分)如图为生物体内葡萄糖分解过程的图解,请回答:(1)反应中,必须在有氧条件下进行的是_(填序号),其中氧气参与水的形成过程,场所为_。(2)可在人体细胞中进行的是_(填序号)。(3)过程和中,除了图示的物质外,还产生了_。(4)反应中均产生CO2,产生场所分别为_和_,检测二氧化碳,除了用澄清石灰水外,还可用_水溶液,现象为_。(5)如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2,则所消耗的葡萄糖之比为_。【解析】(1)必须在有氧条件下进行的是有氧呼吸的第二、第三阶段,即图中过程;氧气参与有氧呼吸的第三阶段,与H结合生成水;有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜上。(2)人体细胞的呼吸方式是有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸,即可以发生图中过程。(3)有氧呼吸过程除了图中显示的物质外,还产生H。(4)过程中有氧呼吸的第二阶段产生CO2,发生的场所是线粒体基质;过程产生CO2是无氧呼吸过程,发生的场所是细胞质基质;CO2与溴麝香草酚蓝水溶液反应,出现的变化是溶液由蓝变绿再变黄,可以用溴麝香草酚蓝水溶液检测细胞呼吸产生的CO2。(5)如果氧气供应不足,酵母菌细胞进行无氧呼吸;如果氧气供应充足,酵母菌细胞进行有氧呼吸。由反应式可知,消耗等量的葡萄糖,有氧呼吸与无氧呼吸产生的二氧化碳量之比是31,则若产生等量的CO2,有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖之比为13。答案:(1)线粒体内膜(2)(3)H(4)线粒体基质细胞质基质 溴麝香草酚蓝由蓝变绿再变黄(5)1310.(14分)呼吸跃变是指果实成熟前呼吸速率急速上升的现象,是果实完全成熟的一种特征。请回答: (1)细胞呼吸的相关酶存在于_。(2)果实贮藏和运输中,重要的问题是延迟其成熟,果实贮藏时需控制的外界环境条件主要是_。将果实贮藏于密闭的土窖中,贮藏时间可以达到45个月之久,这种方法在生物学上称为“自体储藏法”,其利用的主要原理是_。(3)研究发现,呼吸跃变与乙烯有关。若利用乙烯合成抑制剂进一步验证上述结论,请写出实验思路:_。【解析】(1)有氧呼吸的场所为细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜,无氧呼吸的场所为细胞质基质,则与细胞呼吸相关的酶分布在细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。(2)延迟果实成熟,需要延迟呼吸跃变的出现,因此果实储存时需要降低呼吸强度,而呼吸强度受到温度和气体条件的影响,因此果实储藏时需要控制温度和气体条件;“自体储藏法”是利用果实自身呼吸产生的CO2抑制自身呼吸作用,从而减弱呼吸强度。(3)实验设计需要遵循等量原则、单因子变量原则。应以状态相同的果实为实验材料,单一变量为乙烯抑制剂的有无,观测指标是果实呼吸速率,按照这些要点设计实验。答案:(1)细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜(2)温度和气体条件 利用果实细胞呼吸释放的CO2抑制自身的呼吸作用(3)将正常的状态相同的果实均分为两组,一组不作处理,一组用乙烯抑制剂处理,检测两组果实的呼吸速率1.(6分)如图表示生物体内细胞呼吸的过程,下列叙述正确的是A.过程既有水参与,又有水产生B.植物种子萌发过程中不可能发生的过程C.过程中都需要酶参与,都有能量释放D.在剧烈运动中,人体细胞主要通过过程获得能量【解析】选A。由题图可知,过程既包括有氧呼吸第二阶段,也包括有氧呼吸第三阶段,第二阶段有水参与,第三阶段又会产生水,A正确;某些进行乳酸发酵的植物种子在萌发过程中可能发生的过程,B错误;无氧呼吸的第二阶段无能量的释放,C错误;在剧烈运动中,人体细胞主要通过过程获得能量,D错误。2.(6分)如图表示光照、贮藏温度对番茄果实呼吸强度变化的影响。下列有关叙述不正确的是A.番茄果实细胞产生CO2的场所是线粒体和细胞质基质B.低温、黑暗条件更有利于番茄果实的贮存C.光照对番茄果实呼吸的抑制作用8 时比15 时更强D.贮藏温度下降时,果实呼吸强度减弱与细胞内酶活性降低有关【解析】选B。番茄果实细胞既能进行有氧呼吸,也能进行无氧呼吸,有氧呼吸产生CO2的场所是线粒体基质,无氧呼吸产生CO2的场所是细胞质基质,A正确;由图可知,低温条件下呼吸强度更低,但黑暗条件下比光照条件下呼吸强度高,即黑暗条件不利于果实的储存,B错误;相同温度时,黑暗条件下比光照条件下呼吸强度大,即光照对呼吸强度有抑制作用,由图可知,8 时黑暗条件下与光照条件下呼吸强度差值比15 大,即抑制作用更强,C正确;细胞呼吸属于酶促反应,酶活性受温度影响,温度降低酶活性降低,D正确。【误区警示】影响细胞呼吸的因素并不是单一的(1)若需要增强相关植物或器官的细胞呼吸强度可采取供水、升温、高氧等措施。(2)若需降低细胞呼吸强度,可以采取干燥、低温、低氧等措施。【补偿训练】如图为某油料作物种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化曲线,下列分析错误的是()A.种子的萌发过程中结构蛋白含量逐渐增加B.在34天时,种子细胞主要进行无氧呼吸C.胚根长出以后,线粒体产生的CO2逐渐增多D.A点后种子只进行以葡萄糖为底物的有氧呼吸【解析】选D。种子萌发过程中要生长,因此结构蛋白的含量逐渐增加,A正确;由图可知在34天时,种子消耗O2很少,主要进行无氧呼吸,B正确;胚根长出以后,O2的消耗量急剧上升,说明有氧呼吸逐渐加强,此时线粒体产生的CO2逐渐增多,C正确;A点后氧气的吸收量大于CO2的释放量,因此呼吸底物不仅有葡萄糖,还可能有脂肪等物质,D错误。【实验探究】3.(18分)某生物实验小组为探究酵母菌呼吸的有关问题,设计了实验装置。实验中,先向气球中加入10 mL含酵母菌的培养液,后向气球中注入一定量的氧气,扎紧气球,置于装有30 温水的烧杯中,用重物拴住,再将整个装置置于30 的恒温水浴锅中。试回答问题:(1)为了消除各种环境因素的变化带来的实验误差,应设计一对照实验,对照实验装置与上述装置相比,不同之处是_。(2)实验开始后,实验组一段时间内烧杯中液面没有发生变化,最可能的原因是_,如果一段时间后液面发生变化,则变化情况是_,原因是_。(3)若用上述实验装置探究酵母菌无氧呼吸的适宜温度,实验装置或操作应做两处调整,分别是:_;_。(4)若在研究过程中发现酵母菌数量先增加后下降,下降的原因可能有_和_。【解析】(1)环境因素如温度、压强的变化也可能导致实验误差,应设计一对照实验,对照实验装置与上述装置相比,应将气球中的酵母菌培养液换成加热煮沸后冷却的酵母菌培养液(或不含酵母菌的培养液),观察烧杯中液面变化量。(2)实验开始一段时间内,酵母菌只进行有氧呼吸,吸收的氧气与释放的二氧化碳体积相等,烧杯内液面没有发生变化,随着氧气消耗,酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,气球膨胀,液面上升。(3)若用上述实验装置探究酵母菌无氧呼吸的适宜温度,酵母菌进行无氧呼吸,不能向气球中注入氧气;实验变量(自变量)是不同的温度,在不同的温度下无氧呼吸生成的二氧化碳体积不同,因此,反应变量(因变量)通过烧杯中液面上升量表示。(4)酵母菌进行有氧呼吸时,出芽生殖使得酵母菌数量增加,后因葡萄糖大量消耗,酒精含量升高,对酵母菌有毒害作用,二氧化碳增加导致培养液pH下降,酵母菌种群数量下降。答案:(1)将气球中的含酵母菌的培养液换成等量的不含酵母菌的培养液(2)酵母菌只进行了有氧呼吸上升酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳,气球膨胀(3)气球中不注入氧气取若干相同装置,并分别置于不同温度的恒温水浴锅中(4)营养物质被大量消耗乙醇含量过高培养液的pH下降(任意两点均可)
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