人教版 (新课标)必修1《分子与细胞》第五章 细胞的能量供应和利用第3节 ATP的主要来源──细胞呼吸精练

第3节综合拔高练

五年选考练

考点1　细胞呼吸的过程

1.(2020浙江1月选考,12,2分,★★☆)酵母菌细胞呼吸的部分过程如图所示,①~③为相关生理过程。下列叙述正确的是(　　)

A.①释放的能量大多贮存在有机物中

B.③进行的场所是细胞溶胶和线粒体

C.发生①③时,CO2释放量大于O2吸收量

D.发酵液中的酵母菌在低氧环境下能进行①②和①③

2.(2019课标全国Ⅱ,2,6分,★★☆)马铃薯块茎储藏不当会出现酸味,这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼吸有关。下列叙述正确的是(　　)

A.马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸和葡萄糖

B.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而来

C.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATP

D.马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加酸味的产生

考点2　细胞呼吸的应用

3.(2019浙江4月选考,27,2分,★★☆)生物利用的能源物质主要是糖类和油脂,油脂的氧原子含量较糖类中的少而氢的含量多。可用一定时间内生物产生CO2的摩尔数与消耗O2的摩尔数的比值来大致推测细胞呼吸底物的种类。下列叙述错误的是(　　)

A.将果蔬储藏于充满氮气的密闭容器中,上述比值低于1

B.严重的糖尿病患者与其正常时相比,上述比值会降低

C.富含油脂的种子在萌发初期,上述比值低于1

D.某动物以草为食,推测上述比值接近1

4.(2019课标全国Ⅲ,4,6分,★★☆)若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发,得到n株黄化苗。那么,与萌发前的这n粒干种子相比,这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为(　　)

A.有机物总量减少,呼吸强度增强

B.有机物总量增加,呼吸强度增强

C.有机物总量减少,呼吸强度减弱

D.有机物总量增加,呼吸强度减弱

考点3　影响细胞呼吸的外界因素

5.(2015安徽理综,29节选,★★☆)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CO2生成速率的变化,结果见图l和图2。

(1)由图可知,与25 ℃相比,0.5 ℃条件下果实的CO2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CO2浓度。

③记录实验数据并计算CO2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. 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　。 

考点4　探究酵母菌细胞呼吸的方式

6.(2018天津理综,5,6分,★★☆)为探究酵母菌的呼吸方式,在连通CO2和O2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O2和CO2相对含量变化见下图。有关分析错误的是(　　)

A.t1→t2,酵母菌的有氧呼吸速率不断下降

B.t3时,培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快

C.若降低10 ℃培养,O2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

三年模拟练

一、选择题

1.(2020湖南长沙一中高三月考,★★☆)细胞呼吸的呼吸商为细胞呼吸产生的CO2量与细胞呼吸消耗的O2量的比值。现有一瓶酵母菌和葡萄糖的混合液,培养条件适宜。据此做出的相关分析,错误的是(　　)

A.若测得酵母菌呼吸商为1,则混合液中的酵母菌只进行有氧呼吸

B.若测得酵母菌呼吸商大于1,则混合液中的酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸

C.根据放出的气体是否能使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,无法确定酵母菌的呼吸方式

D.若测得CO2产生量为15 mol,酒精的产生量为6 mol,可推测有2/3的葡萄糖用于有氧呼吸

2.(2020天津六校高一上期末,★★☆)如图表示O2浓度和温度对洋葱根尖细胞有氧呼吸速率的影响,有关叙述错误的是(　　)

A.O2浓度为0时,细胞中能够产生[H]的场所是细胞质基质

B.O2浓度低于20%时,30 ℃、35 ℃两温度对有氧呼吸速率影响不大

C.由图可知,细胞有氧呼吸的最适温度位于30 ℃和35 ℃之间

D.与b点相比,限制c点有氧呼吸速率的因素有O2浓度和温度

3.(2020江西南昌二中高一期末,★★☆)如图表示大气温度及氧浓度对植物非绿色组织内产生CO2的影响,下列相关叙述不正确的是(　　)

A.从图甲可知细胞呼吸最旺盛的温度为B点对应的温度

B.图甲曲线变化的主要原因是温度影响与呼吸作用有关的酶的活性

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储藏水果和蔬菜

4.(2019江西南昌十中高二期末,★★★)研究影响豌豆幼苗细胞线粒体耗氧速率的因素,按图示顺序依次向测定仪中加入线粒体及相应物质,测定氧气浓度的变化,结果如图(注:图中呼吸底物是指在呼吸过程中被氧化的物质)。下列分析正确的是(　　)

A.加入的呼吸底物是葡萄糖

B.过程①没有进行有氧呼吸第三阶段

C.过程②比⑤耗氧速率低的主要原因是[H]不足

D.过程④比③耗氧速率低的主要原因是呼吸底物不足

二、非选择题

5.(2020北京大兴高一上期末,★★☆)某生物兴趣小组对萌发的种子的细胞呼吸方式(以葡萄糖为呼吸底物)进行了探究,实验装置如下图所示。实验开始后观察着色滴的变化。

(1)20%NaOH的作用为　　　　　。在装置中分别放置100粒萌发的小麦种子,如果装置1中的着色滴向　　(填“左”或“右”)移动,装置2中的着色滴不移动,则说明此时萌发的小麦种子的呼吸方式为　　　　　　。如果装置2中的着色滴移动,开始后一段时间内移动速度逐渐加快,则说明小麦种子　。 

(2)若在装置中分别放置100粒萌发的玉米种子,实验进行一段时间后,装置1、2中的液滴都不再移动,且玉米种子仍然保持生物活性,则可推测此时的细胞呼吸产物是　　　　　　。 

(3)为防止气压、温度等物理因素引起实验误差,应如何设置对照组? 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　　。 

第3节综合拔高练

五年选考练

1.D　①表示细胞呼吸的第一阶段,此过程释放的能量大部分以热能的形式散失了,A错误;③表示有氧呼吸的第二、三阶段,进行的场所是线粒体,不是细胞溶胶(细胞质基质),B错误;①③表示有氧呼吸过程,CO2释放量等于O2吸收量,C错误;酵母菌是兼性厌氧微生物,既能进行有氧呼吸也能进行无氧呼吸,所以发酵液中的酵母菌在低氧环境下能进行①②和①③,D正确。

2.B　马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸,无葡萄糖,A错误;在马铃薯块茎细胞无氧呼吸的第一阶段,葡萄糖被分解成丙酮酸,丙酮酸在无氧呼吸的第二阶段转化成乳酸,B正确;马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸属于无氧呼吸的第一阶段,会生成少量ATP,C错误;储藏马铃薯块茎时,氧气浓度增加会抑制其无氧呼吸,酸味会减少,D错误。

3.A　果蔬储藏于充满氮气的密闭容器中,进行无氧呼吸,无O2消耗,A错误;严重的糖尿病患者利用葡萄糖的能力减弱,主要以油脂(脂肪)作为能源物质,富含油脂的种子在萌发初期主要以油脂作为能源物质,由于油脂的氧原子含量较糖类中的少而氢的含量多,细胞以油脂作为主要能源物质时,产生CO2的摩尔数与消耗O2的摩尔数的比值低于1,B、C正确;某动物以草为食,主要的能源物质为糖类,产生CO2的摩尔数与消耗O2的摩尔数的比值接近1,D正确。

4.A　根据题意分析,种子萌发时,吸水膨胀,种皮变软,呼吸作用逐渐增强,储藏在子叶或胚乳中的营养物质逐步被分解,转化为可以被细胞吸收利用的物质,所以种子萌发过程中,呼吸作用强度增加,而有机物总量因呼吸作用消耗而不断减少。综上所述,B、C、D不正确,A正确。

5.答案　(1)低温降低了细胞呼吸相关酶活性　 CO2　 O2　(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

解析　(1)题述实验检测的是蓝莓果实的CO2生成速率,即呼吸速率,与25 ℃相比,0.5 ℃时细胞呼吸相关酶的活性较低,故其呼吸速率较低;由于果实进行细胞呼吸需消耗O2释放CO2,所以该密闭容器中CO2浓度越来越高,O2浓度越来越低,故该实验还可通过检测O2浓度变化来计算呼吸速率。(2)根据实验设计的单一变量原则,选取果实的成熟度应一致,避免无关变量对实验结果的影响;根据实验设计的重复性原则,为使实验结果更可靠,应在每个温度条件下设置多个实验组进行平行重复实验。

6.C　由于装置是密封的,一开始酵母菌进行有氧呼吸,随着氧气浓度的下降,有氧呼吸减弱,因此,t1→t2酵母菌的有氧呼吸速率随氧气浓度下降而不断下降,A正确;t3时,培养液中二氧化碳的相对含量较t1时的多,此时酵母菌主要进行无氧呼吸,因此培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时的快,B正确;题图是在最适温度下测得的实验结果,若降低10 ℃培养,O2相对含量达到稳定所需时间会延长,C错误;实验后的培养液滤液中含有酵母菌呼吸产生的酒精,所以滤液中加入适量酸性重铬酸钾溶液后会变成灰绿色,D正确。

三年模拟练

一、选择题

1.D　只以葡萄糖为呼吸底物时,酵母菌有氧呼吸过程中消耗的O2量和产生的CO2量相等,无氧呼吸产生酒精和CO2。若测得酵母菌呼吸商为1,说明酵母菌呼吸产生的CO2量和消耗的O2量相等,则混合液中的酵母菌只进行有氧呼吸,不进行无氧呼吸,A正确;若测得酵母菌呼吸商大于1,说明酵母菌呼吸产生的CO2量大于消耗的O2量,则混合液中的酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,B正确;酵母菌呼吸产生的CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,由于酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均产生CO2,所以不能根据放出的气体是否能使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄确定酵母菌的呼吸方式,C正确;酵母菌有氧呼吸的反应式为:C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量,无氧呼吸的反应式为:C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量,当无氧呼吸产生酒精的量是6 mol时,无氧呼吸产生CO2的量为6 mol,无氧呼吸消耗的葡萄糖的量是3 mol,若测得细胞呼吸中CO2总产生量为15 mol,则有氧呼吸产生CO2的量为9 mol,根据有氧呼吸方程式可知有氧呼吸消耗的葡萄糖的量为1.5 mol,可推测有1.5÷(1.5+3)=1/3的葡萄糖用于有氧呼吸,D错误。

2.C　O2浓度为0时,细胞只能进行无氧呼吸,此时产生[H]的场所只有细胞质基质,A项正确;由题图可知,O2浓度低于20%时,30 ℃和35 ℃对应的两曲线重合在一起,说明此时两温度对有氧呼吸速率影响不大,B项正确;由题图可知,细胞有氧呼吸的最适温度在30 ℃左右,不一定在30 ℃和35 ℃之间,C项错误;与b点相比,限制c点有氧呼吸速率的因素有O2浓度和温度,D项正确。

3.C　从图甲可知,B点对应的温度下,CO2释放的相对值最大,说明此时细胞呼吸最旺盛,A正确;图甲自变量是温度,温度通过影响酶的活性进而影响呼吸作用,B正确;图乙中DE段氧气浓度逐渐增大,无氧呼吸逐渐减弱,有氧呼吸逐渐增强,C错误;和D、F点相比,图乙中E点对应的氧浓度下CO2释放的相对值最少,故更有利于储藏水果和蔬菜,D正确。

4.C　线粒体中氧化分解的物质是丙酮酸,因此题图中加入的呼吸底物是丙酮酸,A错误。由题图曲线可知,加入线粒体后,过程①氧气浓度略有下降,消耗了氧气,说明在线粒体中进行了有氧呼吸的第三阶段,B错误。分析题图可知,加入ADP后,过程②氧气浓度下降较慢,而加入呼吸底物后氧气浓度下降速度加快,这是因为氧气与[H]结合形成水,因此限制过程②氧气浓度降低的因素可能是[H];加入ADP后,过程⑤氧气浓度降低的速度加快,说明ADP含量低会限制氧气与[H]的结合,而过程②中已含有ADP,因此②比⑤耗氧速率低的主要原因是[H]不足,C正确。过程④氧气浓度降低的速度较慢,但加入ADP后,氧气浓度的下降速度加快,说明过程④比③耗氧速率低的主要原因是ADP含量低,D错误。

二、非选择题

5.答案　(1)吸收CO2　左　有氧呼吸　无氧呼吸强度增强(或无氧呼吸速率加快)　(2)乳酸　(3)装置和其他条件不变,将种子灭活

解析　(1)20%的NaOH的作用为吸收细胞呼吸产生的CO2。在装置中分别放置100粒萌发的小麦种子,装置1中的着色滴不会向右移动,若装置1中的着色滴向左移动,说明消耗了氧气;若装置2中的着色滴不移动,说明细胞呼吸作用释放CO2的体积等于消耗O2的体积,则此时装置内萌发的小麦种子的呼吸方式为有氧呼吸。若装置2中着色滴移动,说明细胞呼吸作用释放CO2的体积大于消耗O2的体积,即装置内的小麦种子进行了无氧呼吸;开始后一段时间内移动速度逐渐加快,则说明小麦种子无氧呼吸强度增强。(2)若在装置中分别放置100粒萌发的玉米种子,实验进行一段时间后,装置1、2中的液滴都不再移动,且玉米种子仍保持生物活性,说明细胞呼吸既不消耗O2,也不释放CO2,因此可推测此时的细胞呼吸产物是乳酸。(3)为防止气压、温度等物理因素引起实验误差,对照组应设置为装置和其他条件不变,将种子灭活。