资源简介

专题09　细胞呼吸的原理及应用
1．（2018海南卷，4）高等植物细胞中，下列过程只发生在生物膜上的是（　　）
A．光合作用中的光反应
B．光合作用中CO2的固定
C．葡萄糖分解产生丙酮酸
D．以DNA为模板合成RNA
【答案】A
2．（2018全国Ⅲ卷，5）下列关于生物体中细胞呼吸的叙述，错误的是（　　）
A．植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸
B．食物链上传递的能量有一部分通过细胞呼吸散失
C．有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是葡萄糖和乳酸
D．植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP
【答案】C
【解析】植物在黑暗中有氧时可进行有氧呼吸，无氧时可进行无氧呼吸，A正确；食物链上的营养级同化的能量有三个去向：呼吸散失、传递给下一个营养级（除了最高营养级）和被分解者分解利用，B正确；有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是CO2和H2O、CO2和酒精，某些组织或器官是乳酸，C错误；植物光合作用的光反应阶段和呼吸作用过程中都可以合成ATP，D正确。
3．（2018全国Ⅱ卷，4）有些作物的种子入库前需要经过风干处理，与风干前相比，下列说法错误的是（　　）
A．风干种子中有机物的消耗减慢
B．风干种子上微生物不易生长繁殖
C．风干种子中细胞呼吸作用的强度高
D．风干种子中结合水与自由水的比值大
【答案】C
4．（2018天津卷，5）为探究酵母菌的呼吸方式，在连通CO2和O2传感器的100mL锥形瓶中，加入40mL活化酵母菌和60mL葡萄糖培养液，密封后在最适温度下培养。培养液中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
【答案】C
【解析】在t1~t2时刻，单位时间内氧气的减少速率越来越慢，说明酵母菌的有氧呼吸速率不断下降，A正确；t3时刻，培养液中氧气的含量不再发生变化，说明酵母菌基本不再进行有氧呼吸，此时主要进行无氧呼吸，t1和t3产生CO2的速率相同，所以单位时间内产生相同量的CO2，所以单位时间内无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍，因此t3时，溶液中消耗葡萄糖的速率比t1时快，B正确；图示所给温度是最适温度，此时酶的活性最高，反应速率最快，因此若降低温度，氧气相对含量达到稳定时所需要的时间会变长，C错误；据图可知，酵母菌进行了无氧呼吸，无氧呼吸过程会产生酒精，酒精与酸性重铬酸钾溶液反应后变成灰绿色，D正确。
5．（2018浙江卷，12）以酵母菌和葡萄糖为材料进行“乙醇发酵实验”，装置图如下。下列关于该实验过程与结果的叙述，错误的是（　　）
　　　　　　　　　　　　
A．将温水化开的酵母菌悬液加入盛有葡萄糖液的甲试管后需振荡混匀
B．在甲试管内的混合液表面需滴加一薄层液体石蜡以制造富氧环境
C．乙试管中澄清的石灰水变浑浊可推知酵母菌细胞呼吸产生了CO2
D．拔掉装有酵母菌与葡萄糖混合液的甲试管塞子后可闻到酒精的气味
【答案】B
6．（2017年海南卷，5）关于生物体内能量代谢的叙述，正确的是（　　）
A．淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成
B．人体大脑活动的能量主要来自脂肪的有氧氧化
C．叶肉细胞中合成葡萄糖的过程是需要能量的过程
D．硝化细菌主要从硝酸还原成氨的过程中获取能量
【答案】C
【解析】淀粉是在消化酶的作用下被水解成葡萄糖的，该过程没有ATP的生成，A错误。人体大脑活动的能量主要来自葡萄糖的有氧氧化，B错误。暗反应产生ATP的过程需要光反应提供的能量，C正确。硝化细菌生成有机物的能量来自其将氨还原呈硝酸的过程，D错误。
7．（2017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
8．（2017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。
9．（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　　③CO2　　④H2O　　⑤ATP
A．①③⑤ B．②④⑤ C．①③④⑤ D．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。
10．（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
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（　　）
　　　　　　　　　　
A．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
【解析】突变酵母细胞能进行正常的乙醇代谢途径，A正确；突变酵母细胞可通过乙醇代谢途径产生［H］，B错误；氧气充足时，野生型酵母可进行正常的有氧呼吸，突变体不能进行正常的有氧呼吸，前者释放能量多，增殖速率大于后者，C正确；突变酵母产生ATP的主要部位是细胞质基质，D错误。
【考点定位】
考纲内容
考纲解读
1．细胞呼吸的原理及应用（Ⅰ）；
2．探究酵母菌的呼吸方式（Ⅰ）。
1．能描述细胞呼吸的概念；能阐明细胞呼吸的过程和意义；
2．探究酵母菌的呼吸方式；收集资料，进行分析，探讨细胞呼吸原理的具体应用。
【学科素养】
（1）生命观念：通过对ATP的结构和功能，细胞呼吸类型和过程的学习，建立起生命的物质与能量观和普遍联系的观点。
（2）科学思维：通过分析ATP的合成、利用过程及对细胞呼吸方式的判断，培养对问题进行推理，并做出合理判断的能力。
（3）科学探究：通过“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验，掌握对生物学问题进行初步探究的能力。
【命题预测】
本考点是高考的核心考点，纵观近三年高考题，选择题主要考查有氧呼吸和无氧呼吸的过程和场所，非选择题主要考查外界因素对细胞呼吸影响分析，以及细胞呼吸过程探究实验分析和设计。预测2019年高考将加重与光合作用联系，分析植物净光合速率，进行实验设计和分析。
【基础梳理】
一、细胞呼吸的原理
1．有氧呼吸
（1）过程图解
（2）总反应式
2．无氧呼吸
3．细胞呼吸中［H］和ATP的来源和去路
项目
来源
去路
有氧呼吸
无氧呼吸
有氧呼吸
无氧呼吸
［H］
葡萄糖和水
葡萄糖
与O2结合生成H2O
还原丙酮酸
ATP
三个阶段都产生
只在第一阶段产生
用于各项生命活动
4．能量的释放与去向
（1）有氧呼吸三个阶段都释放能量产生ATP，而无氧呼吸只在第一阶段释放能量产生ATP。
（2）细胞呼吸释放的能量大部分以热能散失，少部分转移到ATP中。
二、细胞呼吸的影响因素及其应用
1．温度对细胞呼吸的影响
（1）原理：通过影响与细胞呼吸有关的酶的活性来影响呼吸速率。
（2）曲线分析
在最适温度时，呼吸强度最大。
②超过最适温度，呼吸酶活性降低甚至变性失活，呼吸速率下降。
③低于最适温度，酶活性下降，呼吸速率下降。
（3）应用
①低温下储存蔬菜和水果。
②蔬菜大棚夜间适当降温以降低呼吸消耗，提高产量。
2．氧气浓度对细胞呼吸的影响
（1）原理：O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。
（2）曲线分析

①O2浓度＝0时，只进行无氧呼吸。
②0③O2浓度≥10%时，只进行有氧呼吸。
④O2浓度＝5%时，有机物消耗最少。
（3）应用
①中耕松土促进植物根部有氧呼吸。
②无氧发酵过程需要严格控制无氧环境。
③低氧仓储粮食、水果和蔬菜。
3．CO2浓度对细胞呼吸的影响
（1）原理：CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制细胞呼吸的进行。
（2）曲线

（3）应用：在蔬菜和水果保鲜中，增加CO2浓度可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。
4．含水量对细胞呼吸的影响
（1）原理：水作为有氧呼吸的原料和环境因素影响细胞呼吸的速率。
（2）特点：在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢。
（3）应用：①粮食在收仓前要进行晾晒处理。②干种子萌发前进行浸泡处理。
三、实验：探究酵母菌的呼吸方式
1．实验原理
2．实验步骤
（1）配制酵母菌培养液（酵母菌＋葡萄糖溶液）。
（2）检测CO2的产生，装置如图所示。
（3）检测酒精的产生：自B、D中各取2 mL酵母菌培养液的滤液分别注入编号为1、2的两支试管中→分别滴加0．5 mL溶有0．1 g重铬酸钾的浓硫酸溶液→振荡并观察溶液的颜色变化。
3．实验现象
条件
澄清石灰水的变化
1、2两试管的变化
甲组
变混浊快
无变化
乙组
变混浊慢
出现灰绿色
4．实验结论
（1）酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。
（2）在有氧条件下产生CO2多而快，在无氧条件下产生酒精，还产生少量CO2。
【要点解读】
1．有关细胞呼吸的6个易错点
（1）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。
（2）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。
（3）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。
（4）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。
（5）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。
（6）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。
2．影响细胞呼吸的外界因素的应用注意点
（1）影响细胞呼吸的因素并不是单一的。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，若需降低细胞呼吸强度，可以采取干燥、低温、低氧等措施。
（2）储存蔬菜和水果的条件并不是无氧环境。蔬菜、水果在储藏时都应在低温、低氧条件下，低温以不破坏植物组织为标准，一般为零上低温；种子储存时应保持干燥，而蔬菜、水果储存时应保持一定的湿度。
3．细胞呼吸速率的测定
（1）实验装置
　　　　　　　　
（2）实验原理：组织细胞呼吸作用吸收O2，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强减小，刻度管内的液滴左移。单位时间内液滴左移的体积即表示呼吸速率。装置乙为对照。
（3）误差的校正
①如果实验材料是绿色植物，整个装置应遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。
②如果实验材料是种子，为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应对装置及所测种子进行消毒处理。
③为防止气压、温度等物理膨胀因素所引起的误差，应设置对照实验，将所测的生物材料灭活（如将种子煮熟），其他条件均不变。
1．（江苏省徐州市2018届高三考前模拟检测生物试题）下列物质转化过程会发生在人体内的是（　　）
A．H2O中的O转移到O2中
B．CO2中的C转移到C6H12O6中
C．O2中的O转移到H2O和CO2中
D．C6H12O6中的H转移到C2H5OH中
【答案】C
【解析】H2O中的O转移到O2中发生在光合作用的光反应阶段，人体细胞不能进行光合作用，A错误；CO2中的C转移到C6H12O6中发生在光合作用的暗反应阶段，人体细胞不能进行光合作用，B错误；O2中的O转移可通过有氧呼吸第三阶段转移到H2O中，H2O中O在有氧呼吸第二阶段转移到CO2中，C正确；C6H12O6中的H转移到C2H5OH中发生在植物细胞或酵母菌细胞无氧呼吸过程中，人体细胞不能进行酒精发酵，无氧呼吸的产物是乳酸，D错误。
2．（四川省成都龙泉第二中学2018届高三高考模拟考试理科综合生物试题）下列关于呼吸作用的叙述，正确的是（　　）
A．高等植物进行有氧呼吸，不能进行无氧呼吸
B．种子库中贮藏的风干种子绝对不进行呼吸作用
C．呼吸作用的中间产物丙酮酸不可以通过线粒体双层膜
D．有机物是否彻底氧化分解是有氧呼吸和无氧呼吸的主要区别
【答案】D
3．（浙江省普通高校招生选考科目考试仿真信息卷生物试题）人的肌肉组织分为快缩纤维和慢缩纤维两种。快缩纤维负责剧烈运动，如举重、短跑，易产生酸痛感觉，慢缩纤维负责慢跑、游泳等有氧运动。下列相关叙述正确的是（　　）
A．快缩纤维含有的线粒体多，需氧呼吸能产生大量乳酸和ATP
B．慢缩纤维含有的线粒体多，需氧呼吸不产生乳酸，产生的ATP也少
C．快缩纤维含有的线粒体少，主要依靠糖酵解产生ATP供能，会产生大量乳酸
D．慢缩纤维含有的线粒体多，主要依靠糖酵解产生ATP供能
【答案】C
【解析】由题意可知，快缩纤维活动易产生酸痛感觉，说明其通过无氧呼吸产生乳酸，即主要依靠糖酵解产生ATP供能，会产生大量乳酸，A项错误，C项正确；慢缩纤维负责有氧运动，产生的ATP多，即主要依靠有氧呼吸的电子传递链产生ATP供能，B、D项错误。
4．（福建省三明市2018届高三下学期质量检查测试（5月）理综生物试题）细胞有氧呼吸产生的NADH，与氧结合形成水。2，4—二硝基苯酚（DNP）对该代谢过程没有影响，但能抑制ATP合成。DNP作用于不同类型细胞的结果如下表，从结果得出的推论错误的是（　　）
选项
DNP作用于细胞的结果
推论
A
肝细胞呼吸释放的能量主要去向是热能
DNP可使哺乳动物体温上升
B
抑制洋葱根尖对K+的吸收
根尖对K+吸收是主动运输过程
C
神经细胞钠离子通道活性升高
该神经细胞的静息电位会变大
D
采摘后果实的呼吸强度下释
DNP对果实有—定的保鲜效果
【答案】C
5．（福建省三明市2018届高三下学期质量检查测试（5月）理综生物试题）“一方水土养一方人”这里的“水土”是指生物生活的地理位置，物候环境。下列相关叙述错误的是（　　）
A．生活在水中的单细胞生物，只能生活在水环境里，离开水环境后会休眠或死亡
B．生活在加拉帕戈斯群岛上的地雀，喙的形状不同的原因是基因突变具有不定向性
C．初入青藏高原的人会发生头痛、乏力等症状，是因为低压、低氧导致体内缺氧
D．生长在盐碱地的植物，根系能正常吸水的原因是根细胞中细胞液浓度较高
【答案】B
【解析】生活在水中的单细胞生物（如草履虫），可以直接从水中获取所必需的养料和氧，并把废物直接排入水中。这些单细胞生物只能在水环境中生活，如果离开水环境，它们就会休眠或者死亡，A正确。加拉帕戈斯群岛上的13种地雀有共同的祖先，喙形却各不相同，造成这种差异的原因是群岛中不同的食物选择了不同喙形的种类，为自然选择的结果，B错误。初入青藏高原的人，由于低压、低氧导致体内缺氧，而出现细胞有氧呼吸供氧不足，不能为机体提供足够能量，内环境失去平衡，导致头痛乏力等症状，C正确。生长在盐碱地的植物，只有根细胞中细胞液浓度高于外界溶液浓度，根系才能正常吸水，D正确。
6．（海南省琼海市2018年高考模拟考试生物试题）下列有关动物细胞呼吸作用的叙述，正确的是（　　）
A．干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，说明细胞已死亡
C．若吸收O2与释放CO2的量不同，可能是呼吸底物中含有非糖物质
D．若吸收O2与释放CO2的量不同，说明细胞同时进行了有氧呼吸和无氧呼吸
【答案】C
【解析】干细胞的代谢旺盛、分裂能力强，其呼吸速率通常比成熟组织细胞的大，A错误；若细胞既不吸收O2也不放出CO2，细胞也可能进行产生乳酸的无氧呼吸，B错误；仅以葡萄糖糖作为有氧呼吸底物时，氧气的吸收量则等于二氧化碳的释放量，而当其底物含有非糖物质时，比如脂肪时，其吸收的O2的量大于释放CO2的量，C正确；若吸收O2与释放CO2的量不同，说明细胞可能同时进行了有氧呼吸和无氧呼吸，也可能是呼吸底物中含有非糖物质，D错误。
7．（武汉市2018届高中毕业生五月训练题理科综合生物试卷）下列关于线粒体和叶绿体的说法错误的是（　　）
A．两种细胞器都依靠增大膜面积来提高代谢效率
B．两种细胞器中都可进行基因的选择性表达
C．线粒体中丙酮酸的氧化分解需要O2的参与
D．叶绿体中C3的还原需要还原型辅酶Ⅱ的催化
【答案】C
8．（宁夏银川一中2018届高三第三次模拟考试理科综合生物试题）向正在进行有氧呼吸的细胞悬液中分别加入a、b、c、d四种抑制剂，下列说法正确的是（　　）　
A．若a能抑制丙酮酸分解，则可使丙酮酸的消耗增加
B．若b能抑制[H]氧化成水，则可使O2的消耗减少
C．若c能抑制ATP形成，则可使ADP的消耗增加
D．若d能抑制葡萄糖分解，则可使丙酮酸增加
【答案】B
【解析】若a能抑制丙酮酸分解，则可使丙酮酸的消耗减少，A项错误；有氧呼吸第三阶段[H]和氧结合生成水，若b能抑制[H]氧化成水，则可使O2的消耗减少，B项正确；ADP与磷酸在有能量提供、有酶催化的条件下可形成ATP，若c能抑制ATP形成，则可使ADP的消耗减少，C项错误；葡萄糖在有氧呼吸第一阶段转变为丙酮酸，若d能抑制葡萄糖分解，则使丙酮酸减少，D项错误。
9．（江苏省盐城市2018届高三下学期第三次模拟考试生物试题）下列有关细胞呼吸的叙述，正确的是（　　）
A．缺氧时，人体肌细胞产生的CO2量大于O2的消耗量
B．细胞中有机物的氧化放能是人体热量的主要来源
C．在炎热环境中，细胞呼吸将显著减弱以减少产热
D．透气的创可贴可防止伤口细胞因长时间缺氧而坏死
【答案】B
10．（海南省琼海市2018年高考模拟考试生物试题）下图中的a、b、c为植物细胞内物质转化的过程。下列有关叙述错误的是（　　）
A．b、d过程都有热能的释放
B．b、d过程在人体细胞中也可进行
C．a、c、d过程都是在生物膜上进行的
D．在光照充足等适宜条件下，a强于b，c强于d
【答案】C
【解析】据图分析可知，b是有氧呼吸的第一、二阶段，d是有氧呼吸的第三阶段，这三个阶段都有热能释放，A正确；人体内可以进行呼吸作用，b、d属于有氧呼吸，B正确；在生物膜上发生的生理过程是c光反应（场所是叶绿体的类囊体膜上）和d有氧呼吸的第三阶段（线粒体内膜）；a暗反应过程发生在叶绿体基质中，b有氧呼吸的第一、第二阶段场所是细胞质基质和线粒体基质，C错误；在光照充足，条件适宜的情况下，光合作用强度大于呼吸作用强度，所以a强于b，c强于d，D正确。
11．（山西省孝义市2018届高三下学期一模考试理综生物试题）下图示某兴趣小组在室温下进行酵母菌发酵实验的装置，下列分析正确的是（　　）
A．集气管中的气体全部在酵母菌细胞质基质中产生
B．细胞呼吸分解葡萄糖释放的能量大部分储存在ATP中
C．可在发酵瓶中加入酸性重铬酸钾溶液检测酒精的产生
D．发酵过程中酵母菌的种群数量先增大后减少
【答案】D
12．（北京市海淀区2018届高三二模理综生物试题）利用卷心菜发酵制作泡菜过程中，乳酸菌酵母菌细胞数量和pH的变化如图所示。下列叙述不正确的是（　　）
A．酵母菌和乳酸菌均有核膜包被的细胞核
B．发酵初期乳酸菌建立了明显的菌种优势
C．前6天pH下降主要由乳酸菌代谢引起
D．发酵中期酵母菌通过无氧呼吸进行增殖
【答案】A
【解析】乳酸菌是原核生物，细胞内没有核膜包围的细胞核，A错误；根据曲线图中乳酸菌和酵母菌的数量变化曲线对比分析可知，发酵初期乳酸菌远多于酵母菌，所以乳酸菌成为了明显的优势菌种，B正确；结合曲线图分析，前6天，由于乳酸菌远多于酵母菌，其产生的乳酸会降低培养液的pH，所以C正确；由于整个发酵过程都是在无氧环境条件下进行的，在发酵中期（22-26天），酵母菌明显增多，酵母菌增多只能是通过无氧呼吸增殖，D正确。
13．（贵州省贵阳市2018届高三5月适应性考试（二）理综生物试题）从小鼠的肝细胞中提取细胞质基质和线粒体，分别保存于试管中，置于适宜环境中进行相关实验。下列说法正确的是（　　）
A．为保持活性需将线粒体置于等渗缓冲溶液中
B．向盛有细胞质基质的试管中注入葡萄糖，可测得有CO2产生
C．向盛有线粒体的试管中注入葡萄糖，可测得氧的消耗量加大
D．向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸，降低温度不改变线粒体的耗氧速率
【答案】A
14．（福建省厦门双十中学2018届高三第十次理科综合能力考试生物试题）研究发现，菜粉蝶幼虫细胞中NADH脱氢酶（一种催化[H]与氧反应的酶）对广泛存在于植物的根皮部中的鱼藤酮十分敏感。生产上常利用鱼藤酮来防治害虫。下列有关叙述正确的是（　　）
A．NADH脱氢酶主要分布在线粒体的基质中
B．鱼藤酮主要抑制菜粉蝶幼虫细胞有氧呼吸的第三阶段
C．鱼藤酮也会对农作物产生很强的毒害作用
D．长期使用鱼藤酮将导致菜粉蝶基因突变而使其种群抗药性基因频率增加
【答案】B
【解析】NADH脱氢酶能催化[H]与氧反应，说明此酶分布在线粒体内膜上，A错误；[H]与氧结合的过程属于有氧呼吸的第三阶段，NADH脱氢酶对鱼藤酮敏感，说明鱼藤酮主要抑制菜粉蝶幼虫细胞有氧呼吸的第三阶段的化学反应，B正确；鱼藤酮广泛存在于植物的根皮部，说明它不会对农作物产生很强的毒害作用，C错误；菜粉蝶基因突变与使用鱼藤酮无关，但长期使用鱼藤酮对菜粉蝶有选择作用，会使菜粉蝶种群抗药性基因频率增加，D错误。
15．（福建省泉州市第五中学2018届高三年级理综测试（六）-生物试题）为了研究怎样更好地保存种子，有人作了如下表所示的实验过程：
实验
实验操作方法
时间/年
种子发芽率
实验一
1000g水稻干种子充氮气密封贮藏
1000g水稻干种子普通保存
5
1
>95%
<85%
实验二
1000g含水9%的大豆种子于30℃环境保存
1000g含水9%的大豆种子于20℃环境保存
1
5
<10%
>80%
实验三
1000g小麦湿种子用CaCl2吸湿干燥、密封无光保存
1000g小麦湿种子普通保存
10
1
>80%
<10%
试根据上述实验回答下列问题：
（1）从以上实验可以看出，所有发芽率高的贮藏种子的措施所起的共同作用是：都能_______________。
（2）实验三中用CaCl2吸湿是去掉种子内以___________形式存在细胞中的水。正常植物细胞中该种形式的水的含量与植物耐旱性的关系是_________________________。
（3）种子发芽时要吸收大量的水，在发芽前种子吸水主要是以_____________原理吸水，种子发芽除需要水外，还需要的条件是____________________。
（4）种子萌发过程中，植株及各个器官的干重变化如图1其中表示整个植株干重变化的曲线是
_____________，A点以后导致叶子干重上升的生理过程的反应方程式是____________。图2表示种子萌发过程中鲜重两次迅速上升的过程，请分别说明这两个生理过程的原因是什么？第一次是
__________________________；第二次是____________________________。
【答案】（1）抑制种子的呼吸作用
（2）自由水　　成反比
（3）吸胀作用　　充足的氧气和适宜温度　
（4）甲　　CO2+H2O→（CH2O）+O2　未成熟的种子细胞通过吸胀作用吸收水分，使种子鲜重增加　　根细胞开始进行渗透吸水
（3）种子发芽时要吸收大量的水，在发芽前由于种子无大液泡，其吸水是靠细胞内的亲水性物质来吸水，此种吸水方式的原理是吸胀作用，种子发芽除需要水外，还需要的条件是充足的氧气和适宜温度。
（4）种子萌发过程中，出土之前，由于不能进行光合作用，只进行呼细作用，其干重减小，等长成植株后，就可以进行光合作用，此时植株的光合作用强度大于呼吸作用强度，植株的干重增加，因此图1中表示整个植株干重变化的曲线是甲，A点以后植株开始进行光合作用，其反应式为CO2+H2O→（CH2O）+O2。图2表示种子萌发过程中鲜重两次迅速上升的过程，第一次由于未成熟种子无大液泡，其细胞通过吸胀作用吸收水分，使种子鲜重增加，第二次由于种子出现了幼根，且具有了大液泡，根细胞开始进行渗透吸水。
1．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
【答案】B
2．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
【答案】C
【解析】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。
3．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
【答案】D
【解析】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。
4．在自然条件下，有关植物细胞呼吸的叙述中正确的是（　　）
A．有氧呼吸过程中，中间产物丙酮酸必须进入线粒体
B．高等植物只能进行有氧呼吸，不能进行无氧呼吸
C．有氧呼吸产生二氧化碳，无氧呼吸不产生二氧化碳
D．有氧呼吸的强度晚上比白天强
【答案】A
5．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
【答案】B
【解析】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。
6．下图表示真核生物的细胞呼吸过程，下列叙述错误的是（　　）
A．人体细胞中不含有③过程的酶
B．能够在细胞质基质中发生的过程是②③④
C．②③过程都可以发生在酵母菌细胞内
D．等质量的葡萄糖通过①过程释放的能量最多
【答案】C
7．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
【答案】D
【解析】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。
8．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5mLO2，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5mLO2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
【答案】C
9．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
【答案】D
【解析】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。
10．下列有关酶和ATP与细胞代谢的叙述，正确的是（　　）
A．酶和激素都须与相应物质结合后才能发挥作用，作用前后自身不变
B．适当降低氧气浓度可降低果实的有氧呼吸进而减少有机物的消耗
C．在安静状态下，肌细胞中可以储存大量的ATP以供运动时需要
D．种子萌发过程中，自由水/结合水的值会减小，细胞代谢旺盛
【答案】B
【解析】酶和激素都须与相应受体结合后才能发挥作用，酶作用前后保持不变，激素作用后会被灭活，A错误。氧气浓度会影响有氧呼吸，适当降低氧气浓度可降低果实的有氧呼吸进而减少有机物的消耗，B正确。ATP在生物体内含量很少，在安静状态下，由于耗能少，所以ATP与ADP之间的转化较慢，C错误。种子萌发过程中，自由水/结合水的值会增大，细胞代谢旺盛，D错误。
11．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
【答案】D
12．下列关于生命的物质基础和结构基础的相关叙述，正确的是（　　）
A．线粒体内膜和叶绿体内膜是真核细胞产生ATP的场所
B．蛋白质、核酸和糖原的单体分别是氨基酸、核苷酸和葡萄糖
C．有氧呼吸时，产物水中的氢全部来自于丙酮酸和参加反应的水
D．动植物细胞都以DNA为主要的遗传物质
【答案】B
【解析】叶绿体内膜上不能产生ATP，A项错误；蛋白质、核酸和糖原均属于生物大分子，它们的基本单位分别是氨基酸、核苷酸和葡萄糖，B项正确；有氧呼吸时，产物水中的氢全部来自于葡萄糖和参加反应的水，C项错误；动植物细胞都以DNA为遗传物质，D项错误。
13．某研究小组对不同温度下密闭容器中水稻种子储存过程中每隔12小时的CO2生成速率相对值进行了相关研究，结果如下表所示，请根据所学知识回答下列问题：
温度
CO2生成速率
贮藏时间
12h
24h
36h
48h
60h
72h
84h
96h
0．5℃
4．8
3．6
2．7
2．5
2．3
2．1
2．0
1．9
25℃
47．2
45．1
37．8
35．5
34．6
—
—
—
（注：CO2的生成速率单位为mL?kg-1?h-1；“-”表示未测定）
（1）由上表可知，0．5℃条件下水稻种子的CO2生成速率较25℃条件下低，主要的原因是____________；随着储存时间的延长，CO2生成速率逐渐降低的原因是________________________。
（2）该密闭容器中的种子后期主要进行的细胞呼吸方式和初期相比，在分解相同质量的有机物时产生的能量____________（填“较少”、“较多”或“相同”），原因是________________________。
【答案】（1）低温降低了细胞呼吸相关酶的活性　　由于种子进行细胞呼吸需消耗O2释放CO2，密闭容器中CO2浓度增加，O2浓度减少，在一定程度上抑制了种子的细胞呼吸
（2）较少　　后期容器中种子以无氧呼吸为主，无氧呼吸只在第一阶段释放出少量的能量，大部分能量仍存留在酒精中；而初期进行的有氧呼吸将有机物彻底氧化分解释放的能量较多
（2）该密闭容器中的种子后期主要进行的细胞呼吸方式和初期相比，后期容器中种子以无氧呼吸为主，无氧呼吸只在第一阶段释放出少量的能量，大部分能量仍存留在酒精中；而初期进行的有氧呼吸将有机物彻底氧化分解释放的能量较多，所以在分解相同质量的有机物时后期产生的能量较少。
14．为研究酵母菌的呼吸方式，某生物小组制作了如图甲、乙中a~f所示装置，（呼吸底物是葡萄糖）请据图回答问题：
（1）图甲中能够验证酵母菌进行有氧呼吸的装置是_________（用字母按顺序表示），可用图丙中的
_________过程表示（用标号表示）；如果将d装置内的酵母菌换成乳酸菌，并与b连接，能否观察到b中出现混浊的现象?_________，其原因是_________。
（2）图乙中，X烧杯中放置的是_________溶液。如果e的液滴不移动，f的液滴右移，则此时酵母菌进行的呼吸方式是_________。
（3）图丙是酵母菌的呼吸过程，产生物质B的过程的酶存在于细胞的_________，物质E可用_________试剂检测，其中释放能量最多的是_________（填序号）。
（4）图丁是酵母菌在不同氧浓度时，CO2释放量和O2吸收量的变化。氧浓度为b时，有_________葡萄糖进行无氧呼吸。
【答案】（1）c-a-b　　①④③　　否　　乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，不产生CO2　　
（2）NaOH　　无氧呼吸　　
（3）细胞质基质和线粒体（或线粒体基质）　　酸性的重铬酸钾　　③
（4）5/6
（2）图乙中，装置f中红色液滴移动的距离代表酵母菌细胞呼吸吸收的O2量与产生的CO2量的差值。由于酵母菌在有氧和无氧条件下都产生CO2，因此仅凭装置f不能辨别酵母菌细胞的呼吸类型。若要辨别酵母菌细胞的呼吸类型，装置e的X烧杯中应放置能够吸收CO2的NaOH溶液，此时装置e中红色液滴移动的距离代表酵母菌细胞呼吸吸收的O2量。如果e的液滴不移动，f的液滴右移，说明酵母菌的细胞呼吸没有消耗O2，但产生了CO2，则此时酵母菌进行的呼吸方式是无氧呼吸。
（3）结合对（1）的分析可知：图丙中的物质B是CO2，产生于无氧呼吸的第二阶段和有氧呼吸的第二阶段，因此产生物质B的过程的酶，存在于细胞的细胞质基质和线粒体（或线粒体基质）中。物质E是酒精，可用酸性的重铬酸钾溶液检测。释放能量最多的是有氧呼吸的第三阶段，即图丙中的过程③。
（4）图丁显示：当氧浓度为b时，CO2释放量大于O2吸收量，说明酵母菌既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸。此时，CO2释放量的相对值为8，O2吸收量的相对值为3，说明无氧呼吸CO2释放量的相对值为5；结合如下的有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可推知：无氧呼吸消耗的葡萄糖的相对值为5/2，有氧呼吸消耗的葡萄糖的相对值为1/2，所以有5/2÷（5/2＋1/2）＝5/6的葡萄糖进行无氧呼吸。
15．糖酵解是指在无氧条件下，葡萄糖在细胞质中被分解为丙酮酸的过程。肿瘤细胞的线粒体功能下降而糖酵解活跃。请回答下列问题：
（1）癌细胞和正常细胞相比，若产生相同量的ATP，则____________（填“癌细胞”或“正常细胞”）从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖较多。
（2）肿瘤细胞表面氢离子载体的数量明显增多，使肿瘤细胞不会因高糖酵解造成____________堆积而引起酸中毒。
（3）请分析肿瘤细胞膜上葡萄糖载体增多对肿瘤生长的影响:葡萄糖载体增多导致肿瘤细胞对葡萄糖的摄取量增多，糖酵解原料充足，产生更多的中间产物为合成DNA和蛋白质等提供原料，从而有利于________。
（4）研究者已确定编码细胞膜上的单羧酸转运蛋白1基因是将3-溴丙酮酸（主要通过抑制糖酵解过程来发挥作用）运输至细胞中的重要条件。不同患者的肿瘤细胞对3-溴丙酮酸的敏感性有明显差异，这是因为不同患者的肿瘤细胞中都含有单羧酸转运蛋白1基因，但____________________________________。
【答案】（1）癌细胞
（2）乳酸
（3）肿瘤细胞的增殖和肿瘤的生长　　
（4）单羧酸转运蛋白1基因的表达水平有明显差异
（3）肿瘤细胞膜上葡萄糖载体增多，导致肿瘤细胞对葡萄糖的摄取量增多；糖酵解原料充足，产生更多的中间产物为合成DNA和蛋白质等提供原料，从而有利于肿瘤细胞的增殖和肿瘤的生长。
（4）依题意可知：单羧酸转运蛋白1可将3-溴丙酮酸运输至细胞中，进而抑制糖酵解过程。因此单羧酸转运蛋白1基因的表达水平越高，肿瘤细胞对3-溴丙酮酸的敏感性越强。可见，不同患者的肿瘤细胞对3-溴丙酮酸的敏感性有明显差异的原因是：单羧酸转运蛋白1基因的表达水平有明显差异。

展开更多......

收起↑