资源简介

1．ATP在能量代谢中的作用(Ⅱ)。
2．细胞呼吸(Ⅱ)。
3．实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式。
热点题型一 ATP的结构、功能及相互转化
例1、下图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。有关说法不正确的是 (　　)
A．图甲中的A代表腺苷，b、c为高能磷酸键
B．图乙中进行①过程时，图甲中的c键断裂并释放能量
C．ATP与ADP快速转化依赖于酶催化作用具有高效性
D．夜间有O2存在时，图乙中过程②主要发生在线粒体
【答案】A
【提分秘籍】
ATP产生速率与O2供给量之间的关系
(1)图中A点表示在无氧条件下，细胞可进行无氧呼吸分解有机物，产生少量ATP。
(2)AB段表示随O2供应量增多，有氧呼吸明显加强，通过有氧呼吸分解有机物释放的能量增多，ATP的产生速率随之增加。
(3)BC段表示O2供应量超过一定范围后，ATP的产生速率不再加快，此时的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。
【举一反三】
ATP是一种高能磷酸化合物。下列关于ATP的叙述正确的是 (　　)
A．如细胞代谢强度增加一倍，则细胞内ATP的含量也将增加一倍
B．ATP中全部高能磷酸键断裂后，形成的产物有腺嘌呤核糖核苷酸和磷酸
C．ATP分子结构中含有一个普通磷酸键，该键易断裂也易形成
D．有丝分裂后期，受纺锤丝牵引，着丝点断裂，该过程需要ATP水解供能
【答案】B
【方法技巧】
(1)ATP结构中的A为腺苷，由腺嘌呤和核糖组成。
(2)DNA结构中的A为腺嘌呤脱氧核苷酸，由一分子腺嘌呤、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成。
(3)RNA结构中的A为腺嘌呤核糖核苷酸，由一分子腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸组成。
(4)核苷酸结构中的A为腺嘌呤。
可见，它们的共同点是都含有腺嘌呤。
热点题型二 有氧呼吸和无氧呼吸的过程
例2、 （2017年海南卷，7）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
【答案】C
【解析】与成熟组织细胞相比，分生组织细胞代谢旺盛，呼吸速率快，A错误。某些植物组织细胞无氧呼吸产物为乳酸，产生乳酸的无氧呼吸过程，既不吸收O2也不放出CO2，B错误。降低氧气浓度，有氧呼吸减弱，有机物消耗减慢，C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错误。
【提分秘籍】有氧呼吸和无氧呼吸的比较
有氧呼吸
无氧呼吸
区别
场所
细胞质基质和线粒体
细胞质基质
条件
氧气，多种酶
无氧气，多种酶
物质变化
葡萄糖彻底氧化分解，生成CO2和H2O
葡萄糖分解不彻底，生成乳酸或酒精和CO2
能量变化
释放大量能量，产生大量ATP
释放少量能量，产生少量ATP
特点
受O2和温度等因素的影响
有氧气存在时，无氧呼吸受抑制
联系
二者第一阶段反应完全相同，并且都在细胞质基质中进行；本质都是氧化分解有机物、释放能量，产生ATP
【特别提醒】有关细胞呼吸的7个易错点
(1)有H2O生成的一定是有氧呼吸，有CO2生成的可能是有氧呼吸，也可能是无氧呼吸，但一定不是乳酸发酵。
(2)不同生物无氧呼吸的产物不同，其直接原因在于催化反应的酶不同，根本原因在于控制酶合成的基因不同。
(3)无氧呼吸只释放少量能量，其余能量储存在分解不彻底的氧化产物——酒精或乳酸中。
(4)水稻等植物长期水淹后烂根的原因是无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用。
(5)有氧呼吸与无氧呼吸产物最大的区别是无氧呼吸没有水生成，并且无氧呼吸只在第一阶段产生ATP。
(6)真核生物细胞并非都能进行有氧呼吸，如蛔虫细胞、哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸。
(7)原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行有氧呼吸，如蓝藻、硝化细菌等，因为其细胞中含有与有氧呼吸有关的酶。
【举一反三】
将含酵母菌的葡萄糖溶液均分为4份，分别置于甲、乙、丙、丁四种条件下培养，测得CO2和O2体积变化的相对值如图。下列叙述正确的是 (　　)
A．甲条件下，细胞呼吸的产物除CO2外，还有乳酸
B．乙条件下，有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多
C．丙条件下，细胞呼吸产生的ATP最少
D．丁条件下，产物中的CO2全部来自线粒体
【解析】　
【答案】D
【方法技巧】根据气体的变化和场所情况判断细胞呼吸类型的方法
(1)根据CO2释放量与O2消耗量判断(呼吸底物为葡萄糖)
①不消耗O2，释放CO2―→只进行无氧呼吸。
②无CO2释放―→只进行产生乳酸的无氧呼吸。
③酒精产生量等于CO2量―→只进行产生酒精的无氧呼吸。
④CO2释放量等于O2的吸收量―→只进行有氧呼吸。
⑤CO2释放量大于O2的吸收量―→既进行有氧呼吸，又进行酒精发酵；多余的CO2来自酒精发酵。
⑥酒精产生量小于CO2量―→既进行有氧呼吸，又进行酒精发酵；多余的CO2来自有氧呼吸。
(2)根据场所判断
①真核细胞：若整个呼吸过程均在细胞质基质中进行，则为无氧呼吸；若部分过程在线粒体中进行，则为有氧呼吸。
②原核细胞：原核细胞没有线粒体，故原核细胞的细胞呼吸在细胞质和细胞膜上进行，其呼吸方式应根据产物判断，若只有二氧化碳和水产生则为有氧呼吸，若还有乳酸或酒精产生，则还存在无氧呼吸。
热点题型三 影响细胞呼吸的因素及其应用
例3．（2017年海南卷，8）某染料（氧化型为无色，还原型为红色）可用于种子生活力的鉴定。某同学将吸胀的小麦种子平均分成甲、乙两组，并进行染色实验来了解种子的生活力，结果如表所示。
分组
甲组
乙组
处理
种子与染料混合保温
种子煮沸后与染料混合保温
结果
种子中的胚呈红色
种子中的胚未呈红色
下列叙述错误的是（　　）
A．甲组的胚发生了氧化还原反应
B．呼吸作用产生的NADH使染料变成红色
C．乙组胚细胞膜上的载体蛋白能将染料运出细胞
D．种子中胚细胞代谢活动的强弱会影响染色效果
【答案】C
【提分秘籍】
(1)O2浓度为零时，细胞呼吸强度并不为零，因为细胞可进行无氧呼吸。
(2)随着O2浓度的增加，无氧呼吸受到抑制，有氧呼吸也因氧气浓度较低而较弱，细胞呼吸的总强度较低；但随着氧气浓度的升高，有氧呼吸逐渐增强，细胞呼吸总强度增大。
(3)从化学平衡的角度分析，高浓度的CO2在一定程度上可以抑制细胞呼吸。
(4)储存种子需要低氧、低温、干燥的环境，储存水果蔬菜需要低氧、零上低温、低湿的环境，以减少有机物的消耗。
【举一反三】
以下甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述不正确的是(　　)
A．甲图中氧含量为a时的情况对应的是乙图中的A点
B．甲图中氧含量为b时的情况对应的是乙图中的CD段
C．甲图的a、b、c、d四个浓度中，c是最适合贮藏植物器官的
D．甲图中氧含量为d时没有酒精产生
【答案】　B
热点题型四 实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式
例4、对酵母菌呼吸作用类型的探究是同学们感兴趣的实验，现有生物兴趣小组分别进行了如下实验，请根据题目要求回答：
(1)本实验的自变量是________。进行有氧呼吸的实验装置是________。
(2)如果实验设计中缺少了质量分数为10%的NaOH溶液，而装置一中的澄清的石灰水变混浊，则不一定说明________产生了二氧化碳，因为无法排除________使澄清的石灰水变混浊的可能。
(3)橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应能使溶液变成灰绿色。利用这一原理可以鉴定酒精的存在。
上图中装置________的酵母菌培养液取样鉴定，一定会使重铬酸钾溶液变成灰绿色。如果两装置的酵母菌培养液取样鉴定都能使重铬酸钾溶液变成灰绿色，请分析装置一产生该结果的原因是________。
(4)装置一甲的酵母菌消耗和产生气体的场所分别是________和________。
【解析】本题考查酵母菌细胞呼吸方式的实验探究，考查实验能力。
(1)图中的装置一是研究酵母菌的有氧呼吸，装置二是研究酵母菌的无氧呼吸，实验的自变量是有无氧气。
(2)装置一中的10%的NaOH溶液的作用是吸收空气中的CO2，排除空气中的CO2对实验结果的影响，缺少了质量分数为10%的NaOH溶液，而装置一中的澄清的石灰水变浑浊，则不一定说明有氧呼吸产生了二氧化碳。
【答案】　(1)有无氧气(氧气)　一
(2)有氧呼吸　空气中的CO2
(3)二　通入的氧气量不足
(4)线粒体内膜　线粒体基质(不可以互换顺序)
【提分秘籍】
(1)将装置(甲)连通橡皮球，让空气间断而持续地依次通过3个锥形瓶，既保证O2的充分供应，又使进入A瓶的空气先经过NaOH的锥形瓶，清除空气中的CO2，保证第三个锥形瓶的澄清石灰水变混浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。
(2)B瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将B瓶中的氧消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，确保是无氧呼吸产生的CO2通入澄清的石灰水。
【特别提醒】
(1)该实验是对比实验，不设对照组，均为实验组，是对照实验的一种特殊形式，即相当于“相互对照实验”。
(2)实验中严格控制O2有无和检测的CO2只来源于细胞呼吸是实验成功的关键。
【举一反三】
下图是探究酵母菌进行呼吸方式的装置，下列叙述错误的是 (　　)
A．假设装置一中的液滴左移，装置二中的液滴不动，说明酵母菌只进行有氧呼吸
B．假设装置一中的液滴不移动，装置二中的液滴右移，说明酵母菌只进行无氧呼吸
C．假设装置一中的液滴左移，装置二中的液滴右移，说明酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸
D．假设装置一、二中的液滴均不移动说明酵母菌只进行有氧呼吸或只进行无氧呼吸
【答案】D
【特别提醒】(1)为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应将装置进行灭菌、所测种子进行消毒处理。
(2)若选用绿色植物作实验材料，测定细胞呼吸速率，需将整个装置进行遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。

1．（2017年海南卷，7）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
【答案】C
【解析】与成熟组织细胞相比，分生组织细胞代谢旺盛，呼吸速率快，A错误。某些植物组织细胞无氧呼吸产物为乳酸，产生乳酸的无氧呼吸过程，既不吸收O2也不放出CO2，B错误。降低氧气浓度，有氧呼吸减弱，有机物消耗减慢，C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错误。
2．（2017年海南卷，8）某染料（氧化型为无色，还原型为红色）可用于种子生活力的鉴定。某同学将吸胀的小麦种子平均分成甲、乙两组，并进行染色实验来了解种子的生活力，结果如表所示。
分组
甲组
乙组
处理
种子与染料混合保温
种子煮沸后与染料混合保温
结果
种子中的胚呈红色
种子中的胚未呈红色
下列叙述错误的是（　　）
A．甲组的胚发生了氧化还原反应
B．呼吸作用产生的NADH使染料变成红色
C．乙组胚细胞膜上的载体蛋白能将染料运出细胞
D．种子中胚细胞代谢活动的强弱会影响染色效果
【答案】C
【解析】由题目表格信息“甲组种子中的胚呈红色”可推出甲组种子中的染料被还原（发生了氧化还原反应），还原剂为NADH，AB正确。乙组细胞已被杀死，细胞膜失去了选择透过性，C错误。胚细胞呼吸作用的强弱会影响NADH的产生进而影响染色效果，D正确。
1.（2016海南卷.3）下列有关生物膜上蛋白质或酶的叙述，错误的是
A.植物根细胞膜上存在运输离子的蛋白质
B.植物叶肉细胞中液泡膜与类囊体膜上的蛋白质不同
C.光合作用中，催化ATP合成的酶分布在类囊体膜上
D.呼吸作用中，催化ATP合成的酶分布在线粒体外膜上
【答案】D
2.（2016海南卷.11）下列有关植物细胞能量代谢的叙述，正确的是
A.含有两个高能磷酸键的ATP是DNA人基本组成单位之一
B.加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少，ATP生成增加
C.无氧条件下，丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有ATP的合成
D.光下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成
【答案】D
【解析】ATP中含有核糖，DNA中含有脱氧核糖，A项错误；呼吸抑制剂抑制呼吸作用，会使ADP生成增加，ATP生成减少，B项错误；无氧呼吸的第二阶段不产生ATP，C项错误；光下叶肉细胞的细胞质基质和线粒体进行有氧呼吸，叶绿体进行光合作用，均可产生ATP，D项正确。
【考点定位】能量代谢
3.（2016课标1卷.4） 下列与神经细胞有关的叙述，错误的是
A. ATP能在神经元线粒体的内膜上产生
B. 神经递质在突触间隙中的移动消耗ATP
C. 突触后膜上受体蛋白的合成需要消耗ATP
D. 神经细胞兴奋后恢复为静息状态消耗ATP
【答案】B
【考点定位】有氧呼吸、兴奋在神经纤维上的传导和在神经细胞间的传递、蛋白质合成
4.（2016北京卷.2） 葡萄酒酿制期间，酵母细胞内由ADP转化为ATP的过程
A. 在无氧条件下不能进行 B. 只能在线粒体中进行
C. 不需要能量的输入 D. 需要酶的催化
【答案】D
【解析】酵母菌无氧呼吸产生酒精，在无氧呼吸的第一阶段生成ATP，由此推知葡萄酒酿制期间，酵母菌细胞内由ADP转化为ATP的过程是在无氧条件下进行的；A错误。无氧呼吸在酵母菌的细胞质基质中进行；B错误。ADP+Pi+能量ATP；C错误、D正确。
5.（2016上海卷.15）人骨骼肌内的白肌细胞含少量线粒体，适合无氧呼吸、进行剧烈运动。白肌细胞内葡萄糖氧化分解的产物有
①酒精②乳酸③CO2④H2O ⑤ATP
A.①③⑤B.②④⑤
C.①③④⑤D.②③④⑤
【答案】D
【解析】白肌细胞含少量线粒体，可以进行有氧呼吸和无氧呼吸，无氧呼吸的产物为乳酸和ATP，有氧呼吸的产物为CO2 、H2O 、ATP。
6.（2016上海卷.20）下列化学反应属于水解反应的是
①核酸→核苷酸②葡萄糖→丙酮酸③ATP→ADP
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【答案】B
【解析】核酸在水解酶的作用下水解为核酸的基本组成单位核苷酸；葡萄糖经过呼吸作用第一阶段转变为丙酮酸；ATP通过水解，远离A的高能磷酸键断裂，释放能量。
7.（2016海南卷.11）下列有关植物细胞能量代谢的叙述，正确的是
A.含有两个高能磷酸键的ATP是DNA人基本组成单位之一
B.加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少，ATP生成增加
C.无氧条件下，丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有ATP的合成
D.光下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成
【答案】D
8.（2016北京卷.2） 葡萄酒酿制期间，酵母细胞内由ADP转化为ATP的过程
A. 在无氧条件下不能进行 B. 只能在线粒体中进行
C. 不需要能量的输入 D. 需要酶的催化
【答案】D
【解析】酵母菌无氧呼吸产生酒精，在无氧呼吸的第一阶段生成ATP，由此推知葡萄酒酿制期间，酵母菌细胞内由ADP转化为ATP的过程是在无氧条件下进行的；A错误。无氧呼吸在酵母菌的细胞质基质中进行；B错误。ADP+Pi+能量ATP；C错误，D正确。答案选D。
9.（2016四川卷.1） 叶内细胞内的下列生理过程，一定在生物膜上进行的是
A．O2的产生 B．H2O生成 C．[H]的消耗 D．ATP的合成
【答案】A
【解析】氧气是在光合作用光反应中产生的，场所在叶绿体类囊体薄膜，A正确；光合作用暗反应生成水、消耗[H]的场所在叶绿体基质中，B、C错误；细胞呼吸第一阶段产生ATP在细胞质基质中进行， D错误。
10.（2016新课标2卷.31)（8分）BTB是一种酸碱指示剂，BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用，进行了如下实验：用少量的NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液，并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色，之后将等量的绿色溶液分别加入到7支试管中，其中6支加入生长状况一致的等量水草，另一支不加水草，密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表。
试管编号
1
2
3
4
5
6
7
水草
无
有
有
有
有
有
有
距日光灯的距离（cm）
20
遮光*
100
80
60
40
20
50min后试管中溶液的颜色
浅绿色
X
浅黄色
黄绿色
浅绿色
浅蓝色
蓝色
*遮光是指用黑纸将试管包裹起来，并放在距日光灯100cm的地方。
若不考虑其他生物因素对实验结果的影响，回答下列问题：
（1）本实验中，50min后1号试管的溶液是浅绿色，则说明2至7号试管的实验结果是由 引起的；若1号试管的溶液是蓝色，则说明2至7号试管的实验结果是 （填“可靠的”或“不可靠的”）。
（2）表中X代表的颜色应为 （填“浅绿色”、“黄色”或“蓝色”），判断依据是 。
（3）5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化，说明在此条件下水草 。
【答案】（8分）（1）光合作用与呼吸作用 不可靠的
（2）黄色 水草不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，溶液中CO2浓度高于3号管
（3）光合作用强度等于呼吸作用强度，吸收与释放的CO2量相等
11.（2016江苏卷.23）（多选）突变酵母的发酵效率高于野生型，常在酿酒工业发酵中使用。下图为呼吸链突变酵母呼吸过程，下列相关叙述错误的是

突变酵母乙醇代谢途径未变
B．突变酵母几乎不能产生[H]
C．氧气充足时，野生型酵母种群增殖速率大于突变体
D.通入氧气后，突变酵母产生ATP的主要部位是线粒体
【答案】BD
（2015年海南卷.3）ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。关于ATP的叙述，错误的是（ ）
A．酒精发酵过程中有ATP生成 B．ATP可为物质跨膜运输提供能量
C．ATP中高能磷酸键水解可释放能量 D．ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成
【答案】D
【解析】酵母菌进行酒精发酵过程中有ATP生成，A正确；ATP可为主动运输提供能量，B正确；ATP中远离腺苷的高能磷酸键水解可释放能量，为生命活动供能，C正确；ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸组成，D错误。
（2015年上海卷.28）以下4支试管置于适合的温度下，经过一定时间后能产生ATP的是（ ）
【答案】D
【解析】由图示可看出：父亲的染色体正常（同源染色体的大小、形态一致），母亲的染色体异常。若把图示亲本细胞中的染色体按从左到右编号为1、2、3、4，其中1与2为一对同源染色体，3与4为一对同源染色体。与父亲正常的染色体比较，可看出母亲细胞中的2号染色体的一段移接到了3号染色体上，这发生在非同源染色体之间，属于染色体结构变异中的易位。由此可推断造成儿子异常的根本原因的母亲染色体发生易位；答案选D。
（2015年上海卷.11）葡萄糖的无氧分解过程中，选项中各产物出现的先后顺序正确的是（ ）
①酒精　②CO2 ③H2O　④ATP　⑤乳酸　⑥H＋　⑦丙酮酸
A．⑥⑦⑤① B．③②①⑤ C．④⑦②① D．③④②⑤
【答案】C
【解析】葡萄糖无氧分解过程中，先是葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸产生少量的ATP，接着丙酮酸在细胞质基质中转化为酒精和二氧化碳或乳酸。即在无氧呼吸第一阶段生成丙酮酸、ATP，无氧呼吸第二阶段产生酒精和二氧化碳或乳酸；葡萄糖的无氧分解过程中，选项中各产物出现的先后顺④⑦②①或④⑦⑤，答案选C。
（2015年上海卷.14）下列细胞中，其无氧呼吸过程会以乳酸为主要产物的是（ ）
A．密闭塑料袋中苹果的细胞 B．用于制作酒精的酵母菌
C．剧烈奔跑时的马骨骼肌细胞 D．浇水过多的青菜根部细胞
【答案】C
(2014·全国卷)ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物。下列有关ATP的叙述，错误的是(　　)
A．线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用
B．机体在运动时消耗ATP，睡眠时则不消耗ATP
C．在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATP
D．植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作用
【解析】呼吸作用产生的ATP可以用于各项生命活动，A选项正确；机体在睡眠时生命活动仍然进行，如细胞分裂、神经传导等，仍需要消耗ATP，B选项错误；有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段均在细胞质基质中进行，均能合成ATP，C选项正确；植物根以主动运输方式吸收矿质离子，所需的ATP由细胞呼吸产生，D选项正确。
【答案】B
(2014·江苏单科，14)下列生命活动中不需要ATP提供能量的是(　　)
A．叶肉细胞合成的糖运输到果实
B．吞噬细胞吞噬病原体的过程
C．淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖
D．细胞中由氨基酸合成新的肽链
【解析】叶肉细胞合成的糖运出叶肉细胞及糖在运输路径中的跨膜过程均需ATP提供能量；吞噬细胞以胞吞方式吞噬病原体的过程需消耗能量；细胞中小分子的氨基酸脱水缩合形成肽链的过程需要ATP供能；淀粉在淀粉酶的催化作用下水解为葡萄糖的过程不消耗能量。
【答案】C
(2014·海南卷)某豆科植物种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势如图所示。请据图回答问题。
(1)在12～24 h期间，呼吸速率逐渐增强，在此期间呼吸作用的主要方式是________呼吸，该呼吸方式在细胞中发生的部位是__________，其产物是________。
(2)从第12 h到胚根长出期间，萌发种子的干物质总量会________，主要原因是_________________。
(3)胚根长出后，萌发种子的________呼吸速率明显升高。
【答案】(1)无氧　细胞质基质　酒精和二氧化碳　(2)减少　种子不进行光合作用制造有机物，同时进行呼吸作用消耗有机物，使有机物的总量下降　(3)有氧
1．研究人员选取体长、体重一致的斑马鱼随机均分成对照组和训练组，其中训练组每天进行运动训练(持续不断驱赶斑马鱼游动)，对照组不进行。训练一段时间后，分别测量两组斑马鱼在静止时及相同强度运动后的肌肉乳酸含量，结果如下图。下列叙述正确的是(　　)
A．乳酸是由丙酮酸在线粒体基质中转化形成的
B．静止时斑马鱼所需ATP主要在细胞质基质生成
C．运动训练可降低无氧呼吸在运动中的供能比例
D．运动训练可降低斑马鱼静止时的无氧呼吸强度
【答案】C
2．细胞呼吸包含复杂的物质与能量变化，图示为酵母菌细胞呼吸中部分代谢过程，①②表示不同反应步骤。下列叙述中正确的是(　　)
A．过程①发生在细胞质基质，过程②发生在线粒体中
B．有氧呼吸中发生过程①②，无氧呼吸只发生过程①
C．过程②中合成ATP的能量来自过程①中ATP的分解
D．完成②后，ATP和C3H4O3只含有C6H12O6中的部分能量
【答案】D
【解析】①过程是消耗ATP形成六碳糖再产生ATP形成三碳糖，都是发生在细胞质基质中的，故A错误；有氧呼吸和无氧呼吸都发生①和②两个过程，故B错误；过程②中合成ATP的能量来自有机物的分解，故C错误；完成②后，ATP和丙酮酸中只含有葡萄糖中的部分能量，有部分以热能形式散失掉了，故D正确。
3．有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不同浓度O2时，其产生的酒精和CO2的量如下图所示。据图中的信息推断错误的是(　　)
A．氧浓度为a时酵母菌没有有氧呼吸，只进行无氧呼吸
B．当氧浓度为c时，2/5的葡萄糖用于酵母菌酒精发酵
C．当氧浓度为b和d时，酵母菌细胞呼吸的过程会不同
D．a、b、c、d不同氧浓度下，细胞都产生[H]和ATP
【答案】B
4．下图表示某高等植物的非绿色器官细胞呼吸与氧浓度的关系，下列叙述正确的是(　　)
A．当氧气浓度为b时，该器官只进行有氧呼吸
B．当氧气浓度为a时，该器官有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖相等
C．曲线Ⅲ中该器官细胞呼吸发生的场所是线粒体
D．曲线Ⅰ也可以表示酵母菌的细胞呼吸与氧浓度的关系
【答案】A
【解析】图中曲线Ⅰ表示该器官进行无氧呼吸产生的CO2量，曲线Ⅲ表示进行有氧呼吸产生的CO2量，曲线Ⅱ表示该器官进行细胞呼吸产生的CO2总量。当氧浓度为b时无氧呼吸速率为0，该器官只进行有氧呼吸；当氧气浓度为a时有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2量相等，但无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的葡萄糖的3倍；该器官有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体；酵母菌是兼性厌氧菌，其细胞呼吸与氧浓度的关系应如曲线Ⅱ所示。
5.下列关于“葡萄糖丙酮酸CO2”的过程，叙述错误的是(　　)
A．①过程可在植物细胞中进行，也可在动物细胞中进行
B．②过程可产生ATP，也可不产生ATP
C．②过程可产生[H]，也可消耗[H]
D．①过程可在线粒体中进行，也可在细胞质基质中进行
【答案】D
6.下图1是高等植物细胞的亚显微结构模式图，图2是该细胞内进行的某些代谢活动，下列各项叙述中不正确的是(　　)
A．图1中的①②③④⑤⑥共同构成细胞的生物膜系统
B．图2中的甲和丙过程进行的场所分别是图1中的⑦和⑤
C．在图1中与无机环境中碳循环关系最密切的细胞器有⑤⑥
D．图2中的c、e分别是[H]和酒精，其中c物质通过膜的方式是自由扩散
【答案】D
【解析】图1是高等植物细胞亚显微结构图，图2是细胞呼吸过程示意图。生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜组成，图1中①是液泡，②是高尔基体，③是细胞膜，④是细胞核，⑤是线粒体，⑥是叶绿体，因此①②③④⑤⑥共同构成细胞的生物膜系统，A正确；细胞呼吸是在细胞质基质和线粒体中完成的，图2中的甲是细胞呼吸的第一阶段，场所是图1中的⑦细胞质基质，丙是有氧呼吸的第三阶段，其场所是图1中的⑤线粒体，B正确；无机环境中的碳循环主要以二氧化碳的形式进行，与其有关的细胞器是叶绿体和线粒体，C正确；图2中的a、b、c、d、e分别表示丙酮酸、CO2、[H]、O2、酒精。c物质是[H]，通过膜的方式是主动运输，D错误。
7.如图表示生物体内的部分代谢过程，相关说法合理的是(　　)
A．③④过程中均有能量产生
B．在缺氧的情况下③过程不会有[H]产生
C．在氧气充足的情况下，②③过程发生在线粒体中
D．①过程的发生需要核糖体、mRNA、tRNA等的参与
【答案】D
8．下列生产措施或生活中所涉及的细胞呼吸知识的叙述，不正确的是 (　　)
A．提倡慢跑，可防止因无氧呼吸产生乳酸使人体肌肉酸胀乏力
B．用酵母菌发酵生产酒精的过程中，pH发生变化是其死亡率上升的原因之一
C．无氧环境中有利于果蔬保存
D．作物种子贮藏前需要干燥，主要是通过减少水分以抑制细胞呼吸
【答案】C
【解析】本题考查细胞呼吸原理的应用，意在考查考生的理解能力及实际应用能力。慢跑过程中肌细胞内氧气供应充足，可避免因无氧呼吸产生的肌肉酸胀，A正确；酵母菌发酵过程中，因有大量二氧化碳的产生，pH会逐渐降低，从而引起酶活性的变化，这是引起酵母菌死亡的原因之一，B正确；无氧环境下，果蔬细胞无氧呼吸较强，不利于其保存，正确保存条件是低温、低氧、一定湿度，C错误；作物种子在贮藏前需要干燥，使其散失大量自由水，以抑制细胞呼吸减少有机物消耗，D正确。
9．已知1 mol葡萄糖通过有氧呼吸释放的能量为2870 kJ，其中有1161 kJ的能量储存在ATP分子中(ATP分子中的一个高能磷酸键水解释放的能量为30.54 kJ/mol)。下列有关说法不正确的是(　　)
A．1 mol葡萄糖通过有氧呼吸可以产生19 mol ATP
B．有氧呼吸产生的ATP主要来自第三阶段
C．有氧呼吸产生的能量中约有40%可以被需能的生命活动所利用
D．有氧呼吸产生的能量大部分以热能的形式散失掉了
【答案】A
【解析】本题考查细胞呼吸与能量的释放。1 mol葡萄糖通过有氧呼吸释放的能量中有1161 kJ的能量储存在ATP中，ATP分子中的一个高能磷酸键水解释放的能量为30.54 kJ/mol，因此1 mol葡萄糖通过有氧呼吸可以生成1161÷30.54≈38 mol ATP；储存在ATP中的能量是能直接被生命活动所利用的能量，这些能量所占的比例为1161÷2870≈40%，还有约60%的能量以热能的形式散失了。
10．下列三幅图描述的是环境因素与呼吸作用间的关系，下列叙述错误的是(　　)
A．图甲中的变量①可表示在一定呼吸强度范围内细胞中的含水量
B．图乙中的变量②可表示温度，而温度是通过影响酶的活性来影响呼吸速率的
C．图丙中的曲线①代表无氧呼吸，且氧浓度为10%时无氧呼吸停止
D．图丙中的曲线②代表有氧呼吸，且呼吸作用强度随氧浓度增大而不断增强
【答案】D
11．某种蔬菜离体叶片在黑暗中不同温度条件下呼吸速率和乙烯产生量的变化如图所示，t1、t2表示10～30 ℃之间的两个不同温度。下列分析正确的是(　　)
A．与t1相比，t2时呼吸速率高峰出现时间推迟且峰值低，不利于叶片贮藏
B．与t2相比，t1时乙烯产生量高峰出现时间提前且峰值高，有利于叶片贮藏
C．t1、t2条件下呼吸速率的变化趋势相似，t1>t2，t1时不利于叶片贮藏
D．t1、t2条件下乙烯产生量的变化趋势相似，t1【答案】C
【解析】本题考查的知识点是细胞代谢(呼吸作用)和植物激素调节；考查学生获取信息的能力。依图示可知，与t2相比，t1温度条件下，叶片的呼吸速率和乙烯产生量的高峰出现时间提前且峰值高，不利于叶片贮藏。
12．下列有关图示装置的叙述不正确的是(　　)
A．此装置是研究微生物呼吸作用与温度的关系
B．实验前煮沸葡萄糖溶液的主要目的是排出其中的空气
C．微生物发酵时的呼吸作用强弱受温度影响
D．发酵液中的微生物在此装置中可能进行无氧呼吸
【答案】A
13．某同学在研究马铃薯块茎无氧呼吸的产物时，设计了如下实验：取新鲜马铃薯块茎，洗净，切成碎屑。向锥形瓶中放入适量的马铃薯块茎碎屑，并向瓶中充入N2，装置示意图如图。下列说法不正确的是(　　)
A．向锥形瓶中充入N2的目的是制造无氧环境
B．若溴麝香草酚蓝水溶液不变色，则说明马铃薯块茎细胞进行的是酒精发酵
C．实验前应对马铃薯块茎碎屑消毒
D．溴麝香草酚蓝水溶液也可以换成澄清的石灰水
【答案】B
【解析】本题考查无氧呼吸产物及探究实验。该实验的目的是研究马铃薯块茎无氧呼吸的产物，故充入N2的目的是制造无氧环境；若溴麝香草酚蓝水溶液(检测CO2)不变色，则说明马铃薯块茎细胞进行的是乳酸发酵；为防止马铃薯块茎上杂菌呼吸作用干扰实验结果，实验前需对马铃薯块茎消毒；检验CO2也可用澄清石灰水。
14．人的肌肉组织分为快肌纤维和慢肌纤维两种，快肌纤维几乎不含有线粒体，与短跑等剧烈运动有关；慢肌纤维与慢跑等有氧运动有关。下列叙述错误的是(　　)
A．消耗等摩尔葡萄糖，快肌纤维比慢肌纤维产生的[H]少
B．两种肌纤维均可在细胞质基质中产生丙酮酸和ATP
C．短跑时快肌纤维无氧呼吸产生大量乳酸，故产生酸痛感觉
D．慢跑时慢肌纤维产生的ATP，主要来自线粒体基质
【答案】D
15．某些植物在早春开花时，花序细胞的耗氧速率高出其他细胞100倍以上，但单位质量葡萄糖生成ATP的量却只有其他细胞的40%，此时的花序细胞(　　)
A．主要通过无氧呼吸生成ATP
B．产生的热量远多于其他细胞
C．线粒体基质不参与有氧呼吸
D．没有进行有氧呼吸第三阶段
【答案】B
【解析】呼吸作用产生的能量一部分以热能形式散失，少部分储存在ATP中，根据题意，花序细胞呼吸速率比其他细胞高，但是储存在ATP中的能量较少，则产生的热量远多于其他细胞。
16．种子萌发指干种子从吸收水到胚根(或胚芽)突破种皮期间所发生的一系列生理变化过程。
(1)种子能否正常萌发，除了与________________________ ____________等外界因素有关，还受到种子是否具有生活力等内部因素制约。测定种子的生活力常用TTc法，其原理是有生活力的种子能够进行呼吸代谢，在呼吸代谢中底物经脱氢酶催化所释放的氢可以将无色的2,3,5-三苯基氯化四氮唑(TTc)还原为红色的三苯甲腙，使种胚染为红色。死亡的种子由于没有________作用，TTc不能被还原为三苯甲腙，种胚不被染成红色。
(2)干燥种子最初的吸水不能像根的成熟区细胞那样发生________吸水，而是依靠吸胀作用吸水，吸胀作用的大小与细胞内原生质凝胶物质对水的亲和性有关，蛋白质、淀粉和纤维素对水的亲和性依次递减。因此，含________较多的豆类种子的吸胀作用大于含淀粉较多的禾谷类种子。
(3)种子萌发时的吸水过程和呼吸作用可以分为3个阶段(如图)，图中曲线1表示种子吸水过程的变化，曲线2表示CO2释放的变化，曲线3表示O2的吸收变化。在吸水的第一阶段和第二阶段，CO2的产生量________(填“大于”“等于”或“小于”)O2的消耗量，到吸水的第三阶段，O2的消耗则大大增加。这说明种子萌发初期的呼吸作用主要是________。吸水的第三阶段，呼吸作用迅速增加，因为胚根突破种皮后，__________________________________________。
【答案】(1)充足的水分、适宜的温度和足够的氧气　呼吸　(2)渗透作用　蛋白质　(3)大于　无氧呼吸　氧气供应得到改善，且新的呼吸酶和线粒体已大量形成
17．下列图甲表示某植物种子在萌发过程中重量(干重与鲜重)变化，图乙为培养种子的密闭容器中O2和CO2的变化示意图。请据图回答：
(1)图甲中表示种子萌发过程中鲜重变化的曲线是________(填序号)。
(2)鲜重变化的原因主要是________________，图甲中曲线a→c变化的主要原因是________________________，曲线c→d变化的主要原因是_________________________________________________ _______________________。
(3)图乙中，表示O2吸收量变化的曲线是________，另一条曲线表示________________________。
(4)图乙e点以前，曲线③④表明细胞的呼吸方式为______________________，e点以后两曲线重合，写出此时细胞呼吸的反应式___________________________________________________ _____________________。
【答案】　(1)①　(2)细胞吸收水分　种子进行呼吸作用消耗有机物　种子萌发长成幼苗光合作用积累有机物，使干重增加　(3)④　二氧化碳的释放量　(4)有氧呼吸和无氧呼吸　C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量
18．为了探究酵母菌所进行的呼吸作用的类型(即异化类型)，请根据所给的材料和用具设计实验。
(1)实验目的：___________________________________________ ______________________。
(2)实验原理：酵母菌如果只进行有氧呼吸，则吸收的氧气量和放出的二氧化碳量相等；如果只进行无氧呼吸，则不吸收氧气，能放出二氧化碳；如果既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，则吸收的氧气量小于放出的二氧化碳量。
(3)实验材料和用具：酵母菌培养液、带橡皮塞的玻璃钟罩两只、100 mL烧杯4个、两根弯曲的其中带有红色液滴的刻度玻璃管、NaOH溶液、清水、凡士林。
(4)实验方法：将实验材料和用具按图示配好实验装置一，如想得到实验结论还必须同时设计另一个实验，请指出另一个实验装置应如何设计。(在方框内装置图表示，并注上文字)
(5)实验结果及结论：
①________________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________________。
【答案】　
(1)探究酵母菌所进行的呼吸作用类型
(4)如图
说明：强调等量酵母菌培养液和用等量的清水代替NaOH，观察红色液滴的移动情况。
(5)①装置一中的液滴左移，装置二中的液滴不移动，则说明酵母菌只进行有氧呼吸
②装置一中的液滴不动，装置二中的液滴右移，则说明酵母菌只进行无氧呼吸
③装置一中的液滴左移，装置二中的液滴右移，则说明酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸
【解析】广口瓶内小烧杯中放有NaOH，可吸收呼吸作用放出的CO2，因而装置内气压变化仅由O2消耗量引起，但由于需验证呼吸类型，而呼吸类型可通过消耗O2与放出CO2量的比较予以确认，正如实验原理中所述，若只进行有氧呼吸则吸收O2与呼出CO2量相等，若只进行无氧呼吸，则不吸收O2又放出CO2，若两种呼吸并存，则吸收O2量应小于CO2释放量。由此可见，欲确认呼吸类型需使用另一对照装置，装置内除要求测定比较CO2与O2变化情况外，其余条件应均与装置一相同，而欲测定CO2放出情况，应将小烧杯内NaOH换为等量的清水。

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