2020年高中生物第五章细胞的能量供应和利用5

2020年高中生物第五章细胞的能量供应和利用5

无氧呼吸及细胞呼吸原理 ‎1．高等植物有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2，它们分别形成于(　　)‎ ‎①细胞质基质　②叶绿体　③核糖体　④线粒体 A．②④ B．①④‎ C．③② D．④①‎ 答案：选D　有氧呼吸放出的CO2是在线粒体内进行的第二阶段产生的，可表示为：‎2C3H4O3＋6H2O 6CO2＋20[H]＋能量；无氧呼吸只在细胞质基质中进行，其产生CO2的过程可表示为：‎2C3H4O3‎2C2H5OH＋2CO2。‎ ‎2．下列叙述符合生物学原理的是(　　)‎ A．水稻根部主要进行无氧呼吸，所以能长期适应缺氧环境 B．快速登山时，人体的能量主要来自有机物分解产生二氧化碳的过程 C．蔬菜在低氧、干燥、低温的环境中，可延长保鲜时间 D．淀粉经发酵可产生酒精，是通过乳酸菌的无氧呼吸实现的 答案：选B　氧气可从水稻中空的茎到达根部细胞，水稻根部主要进行的是有氧呼吸，A错误；蔬菜储藏环境应该是低氧、零上低温和具有一定湿度，C错误；乳酸菌无氧呼吸不会产生酒精，D错误；剧烈运动时，人体的能量供应主要来自有氧呼吸将有机物分解成二氧化碳和水的过程，B正确。‎ ‎3．在生物体内有机物氧化分解的全过程中，完全在线粒体内进行的是(　　)‎ A．C6H12O6＋6O2CO2＋6H2O＋能量 B．丙酮酸和水形成CO2和[H]‎ C．C6H12O6‎2C2H5OH＋2CO2＋能量 D．丙酮酸转化成乳酸 答案：选B　除有氧呼吸的后两个阶段是在线粒体中进行以外，无氧呼吸全过程、有氧呼吸第一阶段均在细胞质基质中进行。‎ ‎4．在用酵母菌进行家庭酿酒的过程中，从密闭的发酵罐中检测到3种化学物质，其浓度变化如图，图中P、Q、R三曲线依次代表(　　)‎ A．CO2、C2H5OH、O2 B．CO2、O2、C2H5OH C．C2H5OH、O2、CO2 D．C2H5OH、CO2、O2‎ 答案：选A　在密闭的容器内，酵母菌开始时进行有氧呼吸，消耗容器内的氧气，产生CO2和水，随着氧气的消耗酵母菌进行无氧呼吸，产生酒精和CO2，在整个过程中，O2减少直至消耗干净，酒精和CO2‎ 6‎ 逐渐增加，直至容器内的葡萄糖被消耗干净，酒精和CO2的产生量不再增加。‎ ‎5．一密闭容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌，1小时后测得该容器中O2减少24 mL，CO2增加48 mL，则在1小时内酒精发酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的(　　)‎ A．1/3倍 B．1/2倍 C．2倍 D．3倍 答案：选D　酵母菌进行有氧呼吸消耗O2，容器中O2减少24 mL就等于有氧呼吸消耗的O2为24 mL，根据有氧呼吸的反应式可推出有氧呼吸消耗O2的量等于其产生的CO2量，这样有氧呼吸产生的CO2为24 mL，容器中CO2增加量为酵母菌进行呼吸作用产生的CO2总量，则无氧呼吸产生的CO2为(48－24)＝24 (mL)，那么无氧呼吸消耗的葡萄糖/有氧呼吸消耗的葡萄糖＝(24/2)/(24/6)＝3。‎ ‎6．下列关于真核细胞呼吸，正确的说法是(　　)‎ A．无氧呼吸是不需氧的呼吸，因而其底物分解不属于氧化反应 B．水果贮藏在完全无氧的环境中，可将损失减小到最低程度 C．无氧呼吸的酶存在于细胞质基质和线粒体 D．有氧呼吸的酶存在于细胞质基质、线粒体内膜、线粒体基质 答案：选D　无氧呼吸虽不需氧气参与，其中的元素仍然发生化合价的改变，所以仍属于氧化反应，A错误；在完全无氧的环境中贮藏水果，由于无氧呼吸消耗大量的葡萄糖，产生酒精，会引起水果腐烂，因此水果贮藏需要低氧环境，抑制无氧呼吸的强度，同时使有氧呼吸的强度也很低，B错误；无氧呼吸的酶只存在于细胞质基质而不存在于线粒体，C错误；有氧呼吸第一、二、三阶段发生的场所分别是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜，所以有氧呼吸的酶存在于细胞质基质、线粒体内膜和基质中，D正确。‎ ‎7．如图表示生物体内的部分物质代谢过程。对这一示意图的解释正确的是(　　)‎ A．在人体内，①、②过程可在同一细胞中完成 B．在人的细胞质基质中含有③、⑤过程所需的酶 C．在乳酸菌体内，当④过程加强时，⑤过程会减弱 D．在生物细胞内发生的④过程不需要H2O作反应物 答案：选B　在人体细胞中，①过程发生在消化道中，②过程主要发生在肝细胞中；人的细胞质基质中可完成无氧呼吸生成乳酸的过程；④过程的发生需要H2O作反应物；在乳酸菌体内只存在无氧呼吸，不发生④过程。‎ ‎8．我国加入WTO，提高产品的竞争力是当务之急，其中，延长保鲜期是让产品在竞争中取胜的条件之一。为了延长水果、蔬菜的保鲜期，可采取如下措施(　　)‎ A．充入O2，温度为‎5 ℃‎ B．充入O2，温度为‎20 ℃‎ C．充入N2，温度为‎5 ℃‎ D．充入N2，温度为‎20 ℃‎ 答案：选C　生产中延长水果、蔬菜的保鲜期，实质上是降低其有氧呼吸速率，减少有机物的消耗，因此可采用充入N2，抑制有氧呼吸，控制‎0 ℃‎以上低温，降低酶的活性等方法，从而使细胞呼吸速率减慢。‎ ‎9．下列关于细胞呼吸的叙述，不正确的是(　　)‎ 6‎ A．各种生物呼吸作用的基本原理都是相同的 B．有氧呼吸第三阶段能产生大量ATP C．有氧呼吸放出的CO2是由丙酮酸进一步分解产生的 D．乳酸菌的发酵过程中和玉米无氧呼吸的第一阶段都产生丙酮酸 答案：选A　不同生物的呼吸方式可能不同，A错误；有氧呼吸第三阶段产生的能量最多，产生ATP的数量最多，B正确；有氧呼吸过程产生的二氧化碳是丙酮酸与水反应的产物，C正确；乳酸菌发酵过程是无氧呼吸产生乳酸的过程，玉米无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，两种无氧呼吸方式的第一阶段相同，都是葡萄糖酵解形成丙酮酸，D正确。‎ ‎10．(2016·黄梅三中高一期末)将酵母菌研磨成匀浆，离心后得上清液(细胞质基质)和沉淀物(含线粒体)，把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中，各加入等量葡萄糖溶液，然后置于隔绝空气的条件下。下列叙述正确的是(　　)‎ A．甲试管中最终产物为CO2和H2O B．乙试管中不发生反应 C．丙试管中有大量的ATP产生 D．丙试管中无CO2产生 答案：选B　甲试管中是细胞质基质，葡萄糖溶液可以进行不彻底的氧化分解生成酒精和二氧化碳，A错误；乙试管中只有线粒体，葡萄糖溶液不能发生反应，B正确；丙试管中是细胞质基质和线粒体，在隔绝空气的条件下，葡萄糖溶液只能进行不彻底的氧化分解生成酒精和二氧化碳，并释放少量的ATP，C、D错误。‎ ‎11．如图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO2释放量和O2吸收量的变化。相关叙述错误的是(　　)‎ A．氧浓度为a时，有氧呼吸最弱 B．氧浓度为b时，有氧呼吸消耗葡萄糖的量是无氧呼吸的1/5‎ C．氧浓度为c时，适于贮藏该植物器官 D．氧浓度为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等 答案：选D　由题图可以看出，当氧浓度为a时，只有CO2释放量，说明此时只进行无氧呼吸；氧浓度为b时，CO2释放量＝8，O2吸收量＝3，所以无氧呼吸释放的CO2＝8－3＝5，消耗的葡萄糖＝2.5，有氧呼吸释放的CO2＝3，消耗的葡萄糖＝0.5；氧浓度为c时，呼吸作用最弱，适于贮藏该植物器官；当氧浓度为d时，CO2释放量＝O2吸收量，说明只进行有氧呼吸。‎ ‎12．细胞内糖分解代谢过程如下图，下列叙述错误的是(　　)‎ 6‎ A．植物细胞能进行过程①和③或过程①和④‎ B．真核细胞的细胞质基质中能进行过程①和②‎ C．动物细胞内，过程②比过程①释放的能量多 D．乳酸菌细胞内，过程①产生[H]，过程③消耗[H]‎ 答案：选B　植物细胞能进行过程①和②、①和③、①和④；真核细胞的细胞质基质中能进行无氧呼吸的全过程，即①和③或①和④；动物细胞中过程②(有氧呼吸第二、三阶段)比过程①(有氧呼吸的第一阶段)释放的能量多；包括乳酸菌在内的细胞无氧呼吸过程中，第一阶段(①)产生的[H]，在第二阶段(③或④)消耗。‎ ‎13．生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如下，请据图回答：‎ ‎ (1)图中A是________，其产生的部位是________。‎ ‎(2)反应①②③④中，必须在有氧条件下进行的是__________，可在人体细胞中进行的是__________。‎ ‎(3)苹果贮藏久了，会有酒味产生，其原因是发生了图中________过程。‎ ‎(4)如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2，所消耗的葡萄糖之比为____________。‎ 答案：(1)根据细胞呼吸过程中的物质变化可判断，A是丙酮酸，其产生的部位是细胞质基质。(2)图中①是有氧呼吸或无氧呼吸第一阶段，不需要氧气参与，②是有氧呼吸第二、三阶段，其中第三阶段需要在有氧条件下完成，③和④表示无氧呼吸过程，其中能够在人体细胞进行的是①②④。(3)苹果贮藏久了，内部果肉细胞会进行无氧呼吸，产生酒精和CO2，即图中①③过程。(4)有氧呼吸的反应式：C6H12O6 ＋ 6H2O ＋ 6O26CO2＋12H2O＋大量能量，无氧呼吸的反应式：C6H12O6‎2C2H5OH＋2CO2＋少量能量，如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2，所消耗的葡萄糖之比为1∶3。‎ 答案：(1)丙酮酸　细胞质基质　(2)②　①②④‎ ‎(3)①③　(4)1∶3‎ ‎14.将某种微生物放在含等量葡萄糖溶液的4支试管中培养，通入不同浓度的O2后，在同一时刻测得其产生的CO2与C2H5OH的量如下表，请分析并回答下列问题：‎ O2浓度 a b c d CO2‎ ‎9‎ ‎12.5‎ ‎15‎ ‎30‎ 6‎ 酒精 ‎9‎ ‎6.5‎ x ‎0‎ ‎(1)该微生物的呼吸作用类型是____________，判断依据是______________________。‎ ‎(2)当O2浓度为c时，如何鉴定该微生物是否进行了无氧呼吸？________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)若当O2浓度为c时，有2/3的葡萄糖用于酒精发酵，则产生的酒精的量是__________。‎ ‎(4)该微生物在进行无氧呼吸时，不能产生乳酸的原因是________________________。‎ 答案：(1)在O2浓度为a和b时，均产生酒精，说明该微生物可进行无氧呼吸；当O2浓度为d时，不产生酒精但产生CO2，说明该微生物可进行有氧呼吸，所以该微生物的呼吸类型为有氧呼吸和无氧呼吸。(2)结合题目信息可知，该微生物无氧呼吸的产物是CO2与酒精，而有氧呼吸与无氧呼吸均能产生CO2，所以应该以是否产生酒精作为判断该微生物是否进行了无氧呼吸的依据，橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下可与酒精反应，变成灰绿色。(3)设共消耗葡萄糖X，则2X/3的葡萄糖发酵可产生4X/3的CO2和4X/3的酒精，其余X/3的葡萄糖用于有氧呼吸可产生2X的CO2，所以4X/3＋2X＝15，得X＝4.5，因此产生的酒精的量为6。(4)不同生物无氧呼吸途径不同的原因是酶的种类不同。‎ 答案：(1)有氧呼吸和无氧呼吸　在O2浓度为a和b时，均产生酒精，说明该微生物可进行无氧呼吸；在O2浓度为d时，不产生酒精但产生CO2，说明该微生物可进行有氧呼吸　(2)在酸性条件下，向试管中加入橙色的重铬酸钾溶液，观察是否变成灰绿色　(3)6　(4)细胞内没有催化形成乳酸的酶 ‎15．为研究淹水时KNO3对甜樱桃根呼吸的影响，设四组盆栽甜樱桃，其中一组淹入清水，其余三组分别淹入不同浓度的KNO3溶液，保持液面高出盆土表面，每天定时测定甜樱桃根有氧呼吸速率，结果如图。‎ 请回答：‎ ‎(1)细胞有氧呼吸生成CO2的场所是________，分析图中A、B、C 三点，可知__________点在单位时间内与氧结合的[H]最多。‎ ‎(2)图中结果显示，淹水时KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有________作用，其中________mmol·L－1 的KNO3 溶液作用效果最好。‎ ‎(3)淹水缺氧使地上部分和根系的生长均受到阻碍，根系缺氧会导致根细胞无氧呼吸增强，实验过程中能否改用CO2作为检测有氧呼吸速率的指标？请分析说明。‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案：(1)细胞有氧呼吸第二阶段生成CO2，进行的场所是线粒体基质；由图示可知，A、B、C 三点中A 点有氧呼吸速率最高，在单位时间内生成的[H]最多。(2)据图可知，加KNO3‎ 6‎ 溶液组与清水组对照，有氧呼吸速率在相同时间内都高于清水组，说明KNO3溶液对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有减缓作用，其中30 mmol·L－1的KNO3溶液组速率最高，作用效果最好。(3)根系缺氧会导致根细胞无氧呼吸增强，但不能改用CO2作为检测有氧呼吸速率的指标，因为无氧呼吸也会产生CO2。‎ 答案：(1)线粒体基质　A　(2)减缓　30　(3)不能，因为无氧呼吸也会产生CO2‎ 6‎