4.4細(xì)胞呼吸一、選擇題（共9小題）1.關(guān)于細(xì)胞呼吸的敘述,正確的是 (B)A.種子風(fēng)干脫水后呼吸強(qiáng)度增強(qiáng)B.土壤淹水可導(dǎo)致根系發(fā)生無氧呼吸C.破傷風(fēng)桿菌在有氧條件下能大量繁殖D.小麥種子萌發(fā)過程中有氧呼吸逐漸減弱解析:種子風(fēng)干脫水后自由水含量降低,細(xì)胞代謝緩慢,細(xì)胞呼吸強(qiáng)度減弱;土壤淹水后,植物根系缺氧導(dǎo)致根系細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸;破傷風(fēng)桿菌能夠侵入人體深部的組織細(xì)胞,進(jìn)行無氧呼吸并大量繁殖,有氧條件能抑制破傷風(fēng)桿菌的繁殖;小麥種子萌發(fā)過程中,自由水含量上升,代謝加快,有氧呼吸加強(qiáng)。2.(2014武漢武昌區(qū)高三期末)下列有關(guān)ATP的敘述中,不正確的是(C)A.ATP中的能量可以來源于光能或化學(xué)能B.ATP的合成不一定伴隨有機(jī)物的氧化分解C.人體緊張或憤怒狀態(tài)下,細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的速率大大超過產(chǎn)生ADP的速率D.人體劇烈運(yùn)動(dòng)中,機(jī)體通過神經(jīng)和體液調(diào)節(jié),細(xì)胞產(chǎn)生ATP的速率迅速增加解析:對植物而言,產(chǎn)生ATP的途徑有2個(gè):光合作用的光反應(yīng)階段,ADP和Pi利用光能合成ATP;呼吸作用將有機(jī)物分解釋放的能量提供給ADP和Pi生成ATP。故A、B項(xiàng)正確。ATP在細(xì)胞內(nèi)雖然含量少,但始終處于動(dòng)態(tài)平衡之中,如人體緊張、憤怒或劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),ATP分解(消耗)加快,那么ATP合成也加快。故C錯(cuò),D正確。3.(2014安徽蚌埠質(zhì)檢)人的肌肉組織分為快肌纖維和慢肌纖維兩種,快肌纖維幾乎不含有線粒體,與短跑等劇烈運(yùn)動(dòng)有關(guān);慢肌纖維與慢跑等有氧運(yùn)動(dòng)有關(guān)。下列敘述錯(cuò)誤的是(A)A.消耗等量的葡萄糖,快肌纖維比慢肌纖維產(chǎn)生的ATP多B.兩種肌纖維均可在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生丙酮酸、H和ATPC.短跑時(shí)快肌纖維無氧呼吸產(chǎn)生大量乳酸,故產(chǎn)生酸痛感覺D.慢跑時(shí)慢肌纖維產(chǎn)生的ATP,主要來自線粒體內(nèi)膜解析:由題意知,快肌纖維的細(xì)胞呼吸方式主要是無氧呼吸,慢肌纖維的細(xì)胞呼吸方式主要是有氧呼吸,消耗等量的葡萄糖,慢肌纖維的有氧呼吸釋放產(chǎn)生ATP較多;快肌纖維幾乎不含線粒體,進(jìn)行無氧呼吸,慢肌纖維進(jìn)行有氧呼吸,細(xì)胞有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段都是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中將葡萄糖分解為H、丙酮酸,同時(shí)釋放出少量能量,合成少量ATP;人肌肉細(xì)胞無氧呼吸會產(chǎn)生大量乳酸,乳酸的積累會導(dǎo)致肌肉酸痛;慢肌纖維細(xì)胞中有氧呼吸第三階段發(fā)生在線粒體內(nèi)膜,該過程釋放的能量最多,合成的ATP最多。4.(2014山東師大附中期中)一密閉容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌,1小時(shí)后測得該容器中O2減少24 mmol,CO2增加48 mmol,則在1小時(shí)內(nèi)酒精發(fā)酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的(D)A.1/3倍B.1/2倍C.2倍D.3倍解析:1小時(shí)后測得該容器中O2減少24,則有氧呼吸消耗葡萄糖的量為4,CO2增加48,則無氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳的量為24,無氧呼吸消耗的葡萄糖為12,所以酒精發(fā)酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的3倍。5.(2014蕪湖模擬)生物體內(nèi)能量代謝中ATP的合成和利用過程如圖所示。以下說法錯(cuò)誤的是(C)A.a過程和b過程都有H的生成和消耗B.過程和過程的酶和場所不相同C.c表示吸收的能量,d表示釋放的能量,兩者數(shù)值相等、形式相同D.ATP在活細(xì)胞中的含量很少,但轉(zhuǎn)化速度很快解析:由圖示可知, a過程表示動(dòng)物和人及綠色植物的呼吸作用,b過程表示綠色植物的光合作用,這兩個(gè)過程都有H的生成和消耗;過程表示ATP的合成,過程表示ATP的分解,細(xì)胞進(jìn)行這兩個(gè)過程需要的酶和場所不相同;c表示合成ATP的能量f,d表示ATP水解釋放的能量,兩者數(shù)值和形式不一定相同;ATP是細(xì)胞中普遍使用的能量載體,含量不多,但在細(xì)胞中易于再生,轉(zhuǎn)化速度很快。6.(2014福建廈門質(zhì)檢)如圖表示糖類代謝的示意圖,相關(guān)敘述正確的是(D)A.過程需要水的參與,發(fā)生在線粒體的內(nèi)膜上B.過程產(chǎn)生少量的ATP,、產(chǎn)生大量的ATP C.過程可以發(fā)生在人體的肝臟或肌肉細(xì)胞中D.過程不發(fā)生在人體細(xì)胞中,是因?yàn)槿狈ο嚓P(guān)的酶解析:過程為有氧呼吸第二階段,發(fā)生在線粒體基質(zhì)中,該過程需要水參加反應(yīng);過程是有氧呼吸第一階段,該過程可產(chǎn)生少量ATP,過程分別是有氧呼吸第二、三階段,只有有氧呼吸第三階段才能產(chǎn)生大量ATP;是糖類物質(zhì)的水解,糖原分解成葡萄糖可發(fā)生在肝臟細(xì)胞中,不能發(fā)生在肌肉細(xì)胞中;過程為產(chǎn)生酒精的無氧呼吸,不能發(fā)生在人體細(xì)胞中,人體細(xì)胞中缺乏催化產(chǎn)生酒精的酶。7.(2014河北武邑一模)有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培養(yǎng)液,當(dāng)通入不同濃度的O2時(shí),其產(chǎn)生的酒精和CO2的量如圖所示。據(jù)圖中信息推斷錯(cuò)誤的是(C)A.氧濃度為a時(shí)酵母菌沒有有氧呼吸,只進(jìn)行無氧呼吸B.當(dāng)氧濃度為b和d時(shí),酵母菌細(xì)胞呼吸的過程會不同C.當(dāng)氧濃度為c時(shí),2/5的葡萄糖用于酵母菌酒精發(fā)酵D.a、b、c、d不同氧濃度下,細(xì)胞都產(chǎn)生H和ATP解析:氧濃度為a時(shí),酒精和CO2的量相等,即比值為11,酵母菌只進(jìn)行無氧呼吸,A正確;氧濃度為b時(shí),CO2的量大于酒精的量,說明酵母菌有兩種呼吸方式,氧濃度為d時(shí)酒精的量為0,酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸,B正確;當(dāng)氧濃度為c時(shí),酒精的量為6,無氧呼吸消耗的葡萄糖為3,由CO2的量15可知有氧呼吸產(chǎn)生的CO2為:15-6=9,可得出有氧呼吸消耗的葡萄糖為:1.5,則有2/3的葡萄糖用于酵母菌酒精發(fā)酵,C錯(cuò);有氧呼吸和無氧呼吸都產(chǎn)生H和ATP,D正確。8.(2013湖南郴州第二次質(zhì)檢)為研究酵母菌的發(fā)酵產(chǎn)物,某研究小組設(shè)計(jì)了如下圖甲所示的裝置,并將有關(guān)檢測結(jié)果繪制成圖乙。號、號試管中均加入3 mL蒸餾水和一定量的檢驗(yàn)試劑。據(jù)圖分析下列說法正確的是(C)A.檢驗(yàn)發(fā)酵產(chǎn)物酒精需向號試管中滴加含重鉻酸鉀的濃硫酸溶液B.設(shè)號試管對照組是為了排除無關(guān)變量溫度對實(shí)驗(yàn)的干擾C.圖乙曲線b表示號試管內(nèi)玻璃管口氣泡釋放速率變化D.圖乙曲線a表示酵母菌培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量變化規(guī)律解析:本題以酵母菌細(xì)胞呼吸方式及過程為載體,考查實(shí)驗(yàn)裝置圖和曲線圖分析判斷、綜合運(yùn)用知識、實(shí)驗(yàn)探究的能力。酵母菌發(fā)酵后取樣即在錐形瓶中取樣,可用含重鉻酸鉀的濃硫酸溶液檢驗(yàn)酒精的存在,其基本原理是酒精可使含重鉻酸鉀的濃硫酸溶液顏色由橙色變?yōu)榛揖G色;設(shè)置試管是與試管進(jìn)行對照,號試管中加入的是澄清的石灰水或溴麝香草酚藍(lán)水溶液,試管的設(shè)置是為了排除空氣中二氧化碳的干擾,用號試管作對照使實(shí)驗(yàn)結(jié)果明顯,而不是排除溫度對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響;隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長,營養(yǎng)物質(zhì)的消耗和有害代謝產(chǎn)物的積累等因素,導(dǎo)致酵母菌的數(shù)量先增加后減少,圖乙曲線b表示酵母菌培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量變化;號試管內(nèi)玻璃管口的氣泡釋放速率先增加后下降,圖乙曲線b表示號試管內(nèi)玻璃管口氣泡釋放速率變化。9.(2014資陽質(zhì)檢)在a、b、c、d條件下,測得某植物種子萌發(fā)時(shí)CO2和O2體積變化的相對值如表。若底物是葡萄糖,則下列敘述中正確的是(B)條件abcdCO2釋放量10867O2吸收量0347A.a條件下,呼吸產(chǎn)物除CO2外還有乙醇或乳酸B.b條件下,有氧呼吸消耗的葡萄糖比無氧呼吸少C.c條件下,種子消耗的葡萄糖最少D.d條件下,產(chǎn)生的CO2來自細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體解析:無氧條件下產(chǎn)生了CO2,這說明該植物的無氧呼吸產(chǎn)物是酒精,不會是乳酸;b條件下,氧氣消耗的相對值為3,可計(jì)算出葡萄糖消耗的相對值為0.5,無氧呼吸產(chǎn)生CO2的相對值為5,可計(jì)算出消耗葡萄糖的相對值為2.5;有氧呼吸時(shí),消耗葡萄糖最少;d條件下,種子只進(jìn)行有氧呼吸,CO2全部來自線粒體。二、非選擇題（共3小題）10.如圖是有氧呼吸過程圖解,請依圖回答問題:(1)寫出1、2、3所代表的物質(zhì)名稱。1.,2.,3.。(2)寫出4、5、6所代表的能量的多少(填“大量能量”或“少量能量”)。4.,5.,6.。(3)有氧呼吸的主要場所是,進(jìn)入該場所的呼吸底物是。(4)人體內(nèi)血紅蛋白攜帶的O2進(jìn)入組織細(xì)胞的線粒體內(nèi)至少要通過層生物膜。(5)如果O2供應(yīng)不足,則人體內(nèi)C6H12O6的分解產(chǎn)物是,釋放的能量,反應(yīng)場所是 。解析:(1)圖示中1應(yīng)為有氧呼吸第一階段產(chǎn)物即丙酮酸;3為第二階段產(chǎn)物即CO2,2為有氧呼吸第三階段產(chǎn)物即H2O。(2)4、5、6均為細(xì)胞呼吸過程產(chǎn)生的能量,有氧呼吸第三階段產(chǎn)生能量6最多,有氧呼吸第一、二階段產(chǎn)生能量4、5較少。(3)有氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體,有氧呼吸第一階段發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),有氧呼吸第二、三階段發(fā)生在線粒體,故線粒體是有氧呼吸的主要場所。(4)人體內(nèi)血紅蛋白攜帶的氧氣進(jìn)入組織細(xì)胞的線粒體至少需穿越紅細(xì)胞膜、毛細(xì)血管壁(兩層膜)、組織細(xì)胞膜及線粒體雙層膜共6層生物膜。(5)人體細(xì)胞在缺乏氧氣的條件下進(jìn)行無氧呼吸,人體細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)物為乳酸,該過程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。答案:(1)丙酮酸水二氧化碳(2)少量能量少量能量大量能量(3)線粒體丙酮酸(4)6(5)乳酸少細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)11.最新研究證實(shí)ATP既是“能量通貨”,也可作為神經(jīng)細(xì)胞間信息傳遞中的一種信號分子,其作為信號分子的作用機(jī)理如圖所示。請分析回答:(1)在下列生物體的生命活動(dòng)中,不直接依賴于ATP水解的是()A.胃蛋白酶的合成B.細(xì)胞的生長C.骨骼肌的收縮D.紅細(xì)胞吸收葡萄糖(2)由圖可知,細(xì)胞間隙中的ATP在有關(guān)酶的作用下,磷酸基團(tuán)逐個(gè)脫離下來,最后剩下的是。(3)一些神經(jīng)細(xì)胞不僅能釋放典型神經(jīng)遞質(zhì),還能釋放ATP,兩者均能引起受體細(xì)胞的膜電位變化。據(jù)圖分析,科學(xué)家當(dāng)初推測ATP可作為神經(jīng)細(xì)胞間傳遞信息的信號分子的實(shí)驗(yàn)思路是: 。(4)為了研究X物質(zhì)對動(dòng)物細(xì)胞的影響,某研究小組用不同濃度的X物質(zhì)將細(xì)胞處理24小時(shí),然后測量各組細(xì)胞內(nèi)ATP的濃度和細(xì)胞死亡的百分率,經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)后,所得數(shù)據(jù)如表所示:實(shí)驗(yàn)組編號X物質(zhì)的濃度(mgmL-1)細(xì)胞內(nèi)ATP的濃度(mmolmL-1)細(xì)胞死亡的百分率A0801B2703C45010D82025E16570F32195該實(shí)驗(yàn)的因變量是 。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,該實(shí)驗(yàn)的因變量之間有何聯(lián)系? 。解析:(1)ATP是生物體進(jìn)行各項(xiàng)生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì),各項(xiàng)生命活動(dòng)如新物質(zhì)(有機(jī)物)的合成、無機(jī)鹽離子的吸收、細(xì)胞的生長和分裂及肌肉收縮等都需要ATP水解供能。葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞的方式為協(xié)助擴(kuò)散,不需要消耗能量。(2)ATP中的高能磷酸鍵斷裂時(shí),會釋放出大量的能量,ATP水解脫下兩個(gè)磷酸基團(tuán)后生成的AMP能參與形成的生物大分子是RNA,如果磷酸基團(tuán)完全脫落,剩下的是腺苷。(3)據(jù)圖分析,科學(xué)家當(dāng)初推測ATP可作為神經(jīng)細(xì)胞間傳遞信息的信號分子的實(shí)驗(yàn)思路是設(shè)法把ATP與典型神經(jīng)遞質(zhì)分開,單獨(dú)去研究其作用,即:科學(xué)家用化學(xué)物質(zhì)阻斷典型神經(jīng)遞質(zhì)在神經(jīng)細(xì)胞間的信息傳遞后,發(fā)現(xiàn)受體細(xì)胞仍能接收到部分神經(jīng)信號;科學(xué)家尋找到靶細(xì)胞膜上有ATP的受體。(4)該實(shí)驗(yàn)的因變量就是實(shí)驗(yàn)結(jié)果所觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,即:細(xì)胞中ATP的濃度和細(xì)胞死亡的百分率。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,該實(shí)驗(yàn)的因變量之間的聯(lián)系:細(xì)胞內(nèi)ATP濃度下降,能量供應(yīng)減少,細(xì)胞死亡的百分率增加。答案:(1)D(2)腺苷(3)科學(xué)家用化學(xué)物質(zhì)阻斷典型神經(jīng)遞質(zhì)在神經(jīng)細(xì)胞間的信息傳遞后,發(fā)現(xiàn)受體細(xì)胞仍能接收到部分神經(jīng)信號;科學(xué)家尋找到靶細(xì)胞膜上有ATP的受體(4)細(xì)胞內(nèi)ATP的濃度和細(xì)胞死亡的百分率細(xì)胞內(nèi)ATP濃度下降,能量供應(yīng)減少,細(xì)胞死亡的百分率增加 12.生物呼吸作用的底物(有機(jī)物)種類及含量的差異,會導(dǎo)致呼吸作用釋放的CO2與吸收的O2比發(fā)生差異,這可用呼吸熵表示:呼吸熵(RQ)=呼吸作用釋放的CO2/呼吸作用吸收的O2,為了測定種子萌發(fā)時(shí)的呼吸熵,現(xiàn)準(zhǔn)備了3只錐形瓶、瓶塞、帶刻度的玻璃管、發(fā)芽的小麥種子、10%的NaOH溶液、NaHCO3、清水等,并組裝成下面三套裝置。其中甲實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)如下:錐形瓶內(nèi)放入一盛有10%的NaOH溶液的小燒杯,杯中插入一根折疊濾紙條。瓶底放入一些蒸餾水浸泡過的濾紙圓片,再將經(jīng)消毒并充分吸脹的小麥種子若干平鋪在濾紙圓片上,加入適量蒸餾水。整個(gè)裝置密封,并放到20 恒溫環(huán)境培養(yǎng)。(1)小燒杯中插入一根折疊濾紙條的作用是 。 (2)由于發(fā)芽小麥種子(已消毒)的呼吸作用,甲裝置內(nèi)的氣體發(fā)生了變化,使得墨水滴向右移動(dòng),顯然瓶內(nèi)氣體減少了,減少的氣體是。(3)甲裝置內(nèi)的氣體變化還不足以求出發(fā)芽小麥種子的呼吸熵,由此還要利用乙裝置來測定發(fā)芽小麥種子呼吸作用過程中的某一種氣體的變化;測定單位質(zhì)量小麥種子呼吸時(shí)CO2釋放量與O2消耗量的比值,請補(bǔ)充完整下面主要的方法步驟: ;用同質(zhì)量的小麥種子在相同環(huán)境下進(jìn)行與上述實(shí)驗(yàn)相同的操作;測出 ;再計(jì)算出CO2釋放量。(4)若甲裝置測出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(墨水滴移動(dòng)量)為X,乙裝置所測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(墨水滴移動(dòng)量)為Y,則呼吸熵計(jì)算式為 。如果呼吸熵小于1,說明 。據(jù)此可判斷出干重相同的油菜和小麥種子在萌發(fā)時(shí)有氧呼吸CO2釋放量與O2消耗量的比值為油菜種子(填“大”、“等”或“小”)于小麥種子。(5)為了糾正環(huán)境因素引起的實(shí)驗(yàn)測量誤差,必須另設(shè)丙裝置進(jìn)行校正。則丙裝置:錐形瓶中加入,小燒杯內(nèi)加入,其他處理與實(shí)驗(yàn)組完全相同,同時(shí)記錄相同時(shí)間內(nèi)的讀數(shù)變化。如丙裝置的墨水滴在實(shí)驗(yàn)后向左移動(dòng)量為Z,則氧氣實(shí)際消耗量應(yīng)為 。解析:(1)小燒杯中的NaOH溶液用于吸收呼吸作用產(chǎn)生的CO2;在小燒杯中插入一根折疊濾紙條,NaOH溶液便會擴(kuò)散到濾紙上,可增大吸收CO2的能力。(2)甲裝置中發(fā)芽小麥種子呼吸作用時(shí)消耗氧氣,并放出二氧化碳,其中CO2被NaOH溶液吸收。使得錐形瓶中氣壓下降,導(dǎo)致墨水滴向右移動(dòng)?？梢姕p少的氣體為氧氣。(3)甲裝置內(nèi)的氣體變化是氧氣的消耗量,為了求出發(fā)芽小麥種子的呼吸熵,還得測定發(fā)芽小麥種子呼吸作用過程中CO2氣體的變化量。因此可以根據(jù)甲裝置及題干中所列的器材與試劑,啟發(fā)設(shè)計(jì)出測定CO2氣體變化的裝置乙,其與裝置甲的不同之處在于燒杯中的液體應(yīng)用同體積的清水,既不吸收氧氣,也不吸收二氧化碳。則容器內(nèi)氣體體積的減少量代表消耗的氧氣和釋放的二氧化碳體積的差值,從而可以計(jì)算出種子呼吸作用釋放的CO2量。(4)由題意可知,裝置甲測得的X為小麥呼吸作用所吸收的氧氣量,裝置乙測得的Y為小麥種子呼吸作用所吸收的氧氣量與放出的二氧化碳量的差值。則小麥種子呼吸作用放出的二氧化碳量=X-Y。那么據(jù)題干所提供呼吸熵(RQ)=呼吸作用釋放的CO2/呼吸作用吸收的O2,可得計(jì)算公式為(X-Y)/X。小麥種子的主要成分為淀粉,呼吸熵接近于1。而干重相同的油菜種子含有大量的脂肪,脂肪分子中氫對氧的比例較糖類分子高,氧化時(shí)需要較多的氧。故油菜種子的RQ較小麥種子的RQ要小些。(5)丙裝置錐形瓶內(nèi)加入與實(shí)驗(yàn)組等量的死種子時(shí),對瓶中的氣體變化幾乎沒有影響。則丙裝置的墨水滴在實(shí)驗(yàn)后向左移動(dòng)量Z應(yīng)為實(shí)驗(yàn)測量的誤差值,所以校正后可得氧氣的實(shí)際消耗量應(yīng)為X+Z。答案:(1)增大CO2的吸收能力(2)氧氣(3)錐形瓶的小燒杯不加入NaOH溶液,代之以等量的清水相同時(shí)間內(nèi)密閉系統(tǒng)的氣體體積凈變化量(4)(X-Y)/X呼吸底物中含脂肪小(5)與實(shí)驗(yàn)組等量的死種子與實(shí)驗(yàn)組等量的清水X+Z6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375