山东专用2021高考生物一轮复习课时作业8细胞呼吸解析版

山东专用2021高考生物一轮复习课时作业8细胞呼吸解析版

- 1 - 课时作业(八) 细胞呼吸 [基础练] 1．(2019·四川乐山一模)下列关于细胞呼吸的叙述错误的是( ) A．有氧呼吸和无氧呼吸共同的中间产物有丙酮酸 B．叶肉细胞中细胞呼吸产生的 ATP 不能用于光合作用的暗反应 C．无氧呼吸释放少量能量，不彻底氧化产物中储存有能量未释放 D．人体长时间的剧烈运动中肌肉细胞产生 CO2 的量多于 O2 的消耗量 D [有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同，都能形成中间产物丙酮酸；叶肉细胞中光合 作用暗反应需要的 ATP 来自光反应，不能由细胞呼吸提供；与有氧呼吸相比，无氧呼吸释放 的能量较少，未释放出来的能量储存在不彻底氧化产物中；人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸， 无 CO2 产生，人体细胞在有氧呼吸过程中，O2 消耗量等于 CO2 的生成量，因此人体长时间的剧 烈运动中肌肉细胞产生的 CO2 量等于 O2 的消耗量。] 2．下列细胞结构，在细胞呼吸过程中不能产生 CO2 的是( ) A．肝细胞的线粒体基质 B．乳酸杆菌的细胞质基质 C．酵母菌的线粒体基质 D．水稻根细胞的细胞质基质 B [人体肝细胞和酵母菌的线粒体基质内可以进行有氧呼吸的第二阶段，将丙酮酸和水 彻底分解成 CO2 和[H]；乳酸杆菌在细胞质基质中进行无氧呼吸，产物是乳酸，没有 CO2；水稻 根细胞的细胞质基质内可以进行无氧呼吸，产生酒精和 CO2。] 3．(2019·广东江门一模 )下列关于人体细胞呼吸(呼吸底物为葡萄糖)的叙述，错误的 是( ) A．消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸比有氧呼吸产生的[H]少 B．成熟的红细胞主要是通过有氧呼吸产生 ATP 的 C．剧烈运动时无氧呼吸产生的乳酸不会破坏内环境 pH 的相对稳定 D．细胞呼吸时，有机物中的能量是逐步释放的 B [消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的[H]的比例是 4∶24；人体成熟的 红细胞进行无氧呼吸，不能进行有氧呼吸；由于人体血浆中含有缓冲物质，所以剧烈运动时 无氧呼吸产生的乳酸不会破坏内环境 pH 的相对稳定；细胞呼吸时，有机物中的能量是逐步释 放的。] 4．下图表示有氧呼吸的过程，其中关于过程①和过程②的叙述，正确的是( ) 葡萄糖――→① 丙酮酸 ――→② CO2＋H2O＋能量 A．均需要酶的催化 B．均需要氧气的参与 - 2 - C．均释放大量能量 D．均在线粒体中进行 A [过程①为有氧呼吸的第一阶段，在细胞质基质中进行，过程②为有氧呼吸的第二、 三阶段，场所分别是线粒体基质和线粒体内膜，均需要酶的催化；有氧呼吸的第三阶段需要 氧气的参与，释放大量能量。] 5．(2018·山西太原期末)甲、乙两个三角瓶中有等量葡萄糖液，向甲加入一定量的酵母 菌，向乙加入由等量酵母菌研磨过滤后获得的提取液(不含酵母细胞)。一段时间后，甲乙均 有酒精和 CO2 的产生。下列分析错误的是( ) A．甲乙两个反应体系中催化酒精产生的酶种类相同 B．随着反应的持续进行，甲瓶内酶的数量可能增多 C．甲乙两个反应体系中产生等量酒精所消耗的葡萄糖量相同 D．实验结果支持巴斯德“发酵必须有酵母细胞存在”的观点 D [酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸，甲、乙两个反应体系中都能产生酒精，说明 都进行了无氧呼吸，而参与无氧呼吸的酶种类相同；酶是活细胞产生的，甲瓶中活的酵母菌 在生长繁殖过程中会产生酶，故随反应的持续进行，甲瓶内酶的数量可能增多；酵母菌通过 无氧呼吸产生酒精，甲乙两个反应体系中，产生等量酒精所消耗的葡萄糖量相同；乙反应体 系中不含酵母细胞，也能进行酒精发酵，故实验结果否定了巴斯德“发酵必须有酵母细胞存 在”的观点。] 6．(2019·河南洛阳一模)科研人员探究温度对密闭罐中水蜜桃果肉细胞呼吸速率的影 响，结果如下图。下列叙述正确的是( ) A．20 h 内，果肉细胞产生 ATP 的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体 B．50 h 后，30 ℃条件下果肉细胞没有消耗 O2，密闭罐中 CO2 浓度会增加 C．50 h 后，30 ℃的有氧呼吸速率比 2 ℃和 15 ℃慢，是因为温度高使酶活性降低 D．实验结果说明温度越高，果肉细胞有氧呼吸速率越大 B [果肉细胞不能进行光合作用，其产生 ATP 的场所有细胞质基质、线粒体；50 h 后， 30 ℃条件下果肉细胞没有消耗 O2，是由于此温度条件下酶的活性较高，有氧呼吸已将 O2 消耗 殆尽，以后仅进行无氧呼吸，故密闭罐中 CO2 浓度会增加；由于酶具有最适温度，若超过最适 温度，有氧呼吸速率会降低。] 7．如图表示玉米种子在暗处萌发初期淀粉和葡萄糖含量的变化情况，在此环境中约经过 20 天左右幼苗死亡，并被细菌感染而腐烂。下列分析正确的是( ) - 3 - A．图中表示葡萄糖变化情况的曲线是乙 B．种子萌发过程中有机物总量的变化趋势为越来越少 C．在此环境下种子萌发过程中会发生光合作用和细胞呼吸 D．幼苗被细菌感染后，便没有 CO2 释放 B [玉米种子在暗处萌发初期，淀粉会不断水解为葡萄糖，导致淀粉的含量下降，葡萄 糖的含量上升，因此图中表示葡萄糖变化情况的曲线是甲；种子萌发过程中因细胞呼吸不断 消耗有机物，所以有机物的总量越来越少；在暗处，种子萌发过程中不会发生光合作用；细 菌的细胞呼吸也可释放 CO2。] 8．如图是酵母菌呼吸作用实验示意图，相关叙述正确的是( ) A．条件 X 下葡萄糖中能量的最终去向有两处：即 ATP 中的化学能、散失的热能 B．条件 Y 下，葡萄糖在线粒体中被分解，并产生 CO2 和水 C．试剂甲为溴麝香草酚蓝水溶液 D．物质 a 产生的场所为线粒体基质和细胞质基质 D [根据产物酒精判断条件 X 为无氧，无氧呼吸过程中葡萄糖中的能量一部分储存在酒 精中，一部分储存在 ATP 中，大部分以热能形式散失；线粒体不能利用葡萄糖；检测酒精的 试剂甲为酸性重铬酸钾溶液；物质 a 是 CO2，图中无氧呼吸产生 CO2 的场所为细胞质基质，有 氧呼吸产生 CO2 的场所为线粒体基质。] 9．(2019·山东省实验中学一诊)如图表示酸雨对大豆种子萌发时能量代谢影响的实验结 果，请回答： (1)该实验的目的是： ________________________________________________________________________。 - 4 - (2)种子中 ATP 含量属于该实验研究的________变量。为了排除无关变量的干扰，各组种 子的实验应在__________________________________环境中进行。 (3)分析 5～7 天种子中 ATP 含量降低的原因：__________________。 (4)由图可知，酸雨可能通过______________________________________________阻碍大 豆种子的萌发。 解析 (1)实验的自变量为不同 pH 的酸雨，因变量为 ATP 含量和呼吸速率，该实验的目 的是探究不同 pH 的酸雨对大豆种子 ATP 含量和呼吸速率的影响。(2)种子中 ATP 含量属于该 实验研究的因变量。实验的无关变量包括温度、氧气浓度、光照等，实验应在其他条件相同 且适宜的黑暗环境中进行。(3)5～7 天时种子代谢旺盛，细胞的分裂、分化需要消耗较多的 ATP。(4)由图可知，酸雨 pH 越低，大豆种子 ATP 含量和呼吸速率越低，说明酸雨可能通过抑 制种子呼吸速率，降低 ATP 含量来抑制种子萌发。 答案 (1)探究不同 pH 的酸雨对大豆种子 ATP 含量和呼吸速率的影响 (2)因 其他条件 相同且适宜的黑暗 (3)ATP 的消耗量增加 (4)抑制种子呼吸速率，降低 ATP 含量 10．(2018·河北承德期末)在自然界中，洪水、灌溉不均匀等极易使植株根系供氧不足， 造成“低氧胁迫”。不同植物品种对低氧胁迫的耐受能力不同。研究人员采用无土栽培的方 法，研究了低氧胁迫对两个黄瓜品种(A、B)根系细胞呼吸的影响，测得第 6 天时根系中丙酮 酸和乙醇含量，结果如下表所示。 请回答： 实验处理 结果 项目 正常通气 品种 A 正常通气 品种 B 低氧 品种 A 低氧 品种 B 丙酮酸 (μmol·g－1) 0.18 0.19 0.21 0.34 乙醇 (μmol·g－1) 2.45 2.49 6.00 4.00 (1)黄瓜细胞产生丙酮酸的场所是________________，丙酮酸分解产生乙醇的过程 ________(填“能”或“不能”)生成 ATP。 (2) 由 表 中 信 息 可 知 ， 正 常 通 气 情 况 下 ， 黄 瓜 根 系 细 胞 的 呼 吸 方 式 为 __________________________，低氧胁迫下，黄瓜根系细胞____________受阻。 (3)实验结果表明，品种 A 耐低氧能力比 B 强，其原因可基于下图(图为对上表中实验数 据的处理)做进一步解释。请在下图中相应位置绘出表示品种 B 的柱形图。 - 5 - 解析 (1)丙酮酸是细胞呼吸(有氧呼吸和无氧呼吸)第一阶段的产物，该过程的场所是细 胞质基质。丙酮酸分解产生乙醇的过程属于无氧呼吸的第二阶段，此过程不能生成 ATP。(2) 表中信息显示：对于同一品种的黄瓜而言，低氧情况和正常通气情况下都产生乙醇，且低氧 情况下黄瓜根系细胞中的乙醇含量明显高于正常通气情况下，而乙醇是无氧呼吸的产物，说 明正常通气情况下，黄瓜根系细胞的呼吸方式为有氧呼吸和无氧呼吸，低氧胁迫下，黄瓜根 系细胞有氧呼吸受阻。(3)将柱形图所示的品种 A 的丙酮酸或乙醇的含量与表中品种 A 在正常 通气、低氧情况下的丙酮酸或乙醇的含量对比可推知：柱形图所示的品种 A 的丙酮酸或乙醇 的含量＝低氧情况下丙酮酸或乙醇的含量－正常通气情况下的丙酮酸或乙醇的含量，所以在 绘制表示品种 B 的柱形图时，图中品种 B 的丙酮酸的含量＝0.34－0.19＝0.15(μmol·g－1)， 乙醇的含量＝4.00－2.49＝1.51(μmol·g－1)，相应的图形见答案。 答案 (1)细胞质基质 不能 (2)有氧呼吸和无氧呼吸 有氧呼吸 (3)如下图 [能力练] 11．(2019·山东济南模拟)野生型酵母菌在线粒体内有氧呼吸酶作用下产生的[H]可与显 色剂 TTC 结合，使酵母菌呈红色。呼吸缺陷型酵母菌缺乏上述相关酶。下列相关叙述错误的 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也可产生[H] C．呼吸缺陷型酵母菌无法合成 ATP D．呼吸缺陷型酵母菌丙酮酸在细胞质基质被分解 C [酵母菌是兼性厌氧微生物，既可进行有氧呼吸，也可进行无氧呼吸。] 12．(2019·山东青岛模拟)科学家用含不同浓度 NaF 的水溶液喂养小白鼠，一段时间后， - 6 - 测量小白鼠细胞代谢产热量及细胞内的 ATP 浓度，分别获得细胞内的 ATP 浓度数据和产热量 曲线。下列分析错误的是( ) NaF 浓度 (10－6g/mL) ATP 浓度 (10－4mol/L) A 组 0 2.97 B 组 50 2.73 C 组 150 1.40 A．该实验的测量指标是细胞产热量和细胞内的 ATP 浓度 B．高浓度的 NaF 组产热量峰值和 ATP 浓度均低于对照组 C．NaF 对细胞代谢产生 ATP 有抑制作用 D．该实验采用了空白对照和相互对照 B [结合题意分析可知，该实验的测量指标有两个：细胞产热量和细胞内 ATP 的浓度。 高浓度 NaF 组(即 C 组)的细胞产热量高于对照组(即 A 组)，细胞内 ATP 浓度低于对照组。从 表格中数据分析可知，NaF 对细胞代谢产生 ATP 有抑制作用。该实验有空白对照组 A 组和不同 浓度的 NaF 实验组(B 组和 C 组)相互对照。] 13．(2019·北京海淀模拟)如图是探究小鼠在不同温度下呼吸速率(用单位时间的耗氧量 表示)的实验装置。打开夹子 A，使水检压计左右平齐，关闭夹子 A，用注射器向广口瓶中注 入 5 mL O2，水检压计左侧液面升高，记录左右液面重新平齐时所用的时间。下列说法错误的 是( ) A．用注射器向广口瓶中注入 5 mL O2 后要立刻关闭夹子 B B．测定小鼠的呼吸速率需要多次重复进行，最后取平均值 C．小鼠在 25 ℃时的呼吸速率高于 10 ℃时的呼吸速率 D．NaOH 溶液的作用是排除呼吸产生的 CO2 对实验结果的干扰 C [用注射器向广口瓶中注入 5 mL O2 后要立刻关闭夹子 B，以确保广口瓶中 O2 的量；测 - 7 - 定小鼠的呼吸速率需要多次重复进行，最后取平均值，以减小误差；小鼠是恒温动物，25 ℃ 时的呼吸速率低于 10 ℃时的呼吸速率；NaOH 溶液可吸收呼吸作用产生的 CO2，排除对实验结 果的干扰。] 14．(2019·北京海淀模拟)如图是某研究性学习小组为了探究酵母菌的细胞呼吸类型而 设计的实验装置(酵母菌利用葡萄糖作为能源物质)，下列有关实验装置和结果的分析，错误 的是( ) A．通过装置 1 仅仅能探究出酵母菌是否进行有氧呼吸 B．用水代替 NaOH 溶液设置装置 2，通过装置 2 液滴的移动情况可以探究出酵母菌是否进 行无氧呼吸 C．用水代替 NaOH 溶液设置装置 2，如果装置 1 中液滴左移，装置 2 中液滴右移，说明酵 母菌既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸 D．用水代替 NaOH 溶液设置装置 2，装置 2 中液滴可能向左移 D [烧杯中的 NaOH 溶液能吸收细胞呼吸产生的 CO2，所以液滴移动的距离代表细胞呼吸 消耗 O2 的量，因此通过装置 1 仅仅能探究出酵母菌是否进行有氧呼吸；用水代替 NaOH 溶液设 置装置 2，由于水不吸收气体也不释放气体，所以液滴移动的距离代表细胞呼吸释放的 CO2 量 与消耗 O2 量的差值，如果液滴移动说明酵母菌进行了无氧呼吸，如果液滴不移动，说明酵母 菌不进行无氧呼吸；用水代替 NaOH 溶液设置装置 2，如果装置 1 中液滴左移，说明有 O2 的消 耗，可以推断出酵母菌进行了有氧呼吸，装置 2 中液滴右移，说明细胞呼吸释放的 CO2 量多于 O2 的消耗量，推断出酵母菌还进行了无氧呼吸；用水代替 NaOH 溶液设置装置 2，由于葡萄糖 作底物不可能出现 O2 的消耗量大于 CO2 的释放量的情况，所以装置 2 中液滴不可能向左移。] 15．(2018·湖南怀化期末)某小组开展对贮存期分别为一年、三年和五年的三种花生种 子活力鉴定实验，某亲脂染料(活体染料，可以使活细胞呈现染色反应的物质，氧化型为黄色， 还原型为红色)可用于种子活力的鉴定。请根据所给条件回答有关问题。 实验材料：贮存期分别为一年、三年和五年的花生种子。 试剂与用具：略 (1)实验依据：种子代谢过程中会产生______________，使染料变________色。 (2)实验思路： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 - 8 - (3)分析与讨论 ①从细胞膜组成和结构的角度来推测，染料可经过细胞膜中的__________________从细 胞外进入细胞内。 ②经鉴定，贮存期为一年的种子活力最强，现将该种子放在氧气充足的装置中进行实验， 发现着色液滴向左移动(图甲)，若改变氧气浓度，测定 O2 的吸收速率如图乙，请补充 CO2 的产 生速率(a 浓度下，为种子贮存的最佳条件)。 解析 (1)种子代谢过程中会产生还原性氢([H])使染料变红色。(2)实验思路如下：①随 机选取三种种子各 50 颗分别加入含有一定量水的三个烧杯，浸泡一段时间，标为 A、B、C， 另取 50 颗种子煮沸，标为 D 组；②取出种子，剥去种皮，分别放在培养皿中，加入适量且等 量的染料(以淹没种子为宜)；③一段时间后，倒去染料，观察各组胚的颜色(种子的颜色，子 叶的颜色)，统计数量，计算染色率；④对实验数据进行比较分析。 (3)①由于该染料为亲脂性染料，故以自由扩散方式通过细胞膜，需要经过细胞膜中的磷 脂双分子层才能进入细胞内。 ②装置中着色液滴向左移动，说明装置内部 O2 的消耗大于 CO2 的释放，由于脂肪中 C、H 百分比含量较高，吸收的氧气大于释放的二氧化碳，着色液滴向左移动，推测该种子发芽过 程中所消耗的能源物质包含脂质。而脂质代谢是细胞吸收的氧气大于释放的二氧化碳，因此 图中 CO2 的产生速率曲线比 O2 的吸收速率曲线要低一些，但总体趋势与呼吸作用曲线类似。 答案 (1)还原性氢([H]) 红 (2)①随机选取三种种子各 50 颗分别加入含有一定量水 的三个烧杯，浸泡一段时间，标为 A、B、C，另取 50 颗种子煮沸，标为 D 组；②取出种子， 剥去种皮，分别放在培养皿中，加入适量且等量的染料(以淹没种子为宜)；③一段时间后， 倒去染料，观察各组胚的颜色(种子的颜色，子叶的颜色)，统计数量，计算染色率；④对实 验数据进行比较分析 (3)①磷脂双分子层 ② - 9 -