高中生物 第四章 細胞的增殖與分化 4.4 細胞呼吸練習 浙科版必修1

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1、 4.4細胞呼吸 一、選擇題（共9小題） 1.關于細胞呼吸的敘述,正確的是 (　B　) A.種子風干脫水后呼吸強度增強 B.土壤淹水可導致根系發(fā)生無氧呼吸 C.破傷風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:種子風干脫水后自由水含量降低,細胞代謝緩慢,細胞呼吸強度減弱;土壤淹水后,植物根系缺氧導致根系細胞進行無氧呼吸;破傷風桿菌能夠侵入人體深部的組織細胞,進行無氧呼吸并大量繁殖,有氧條件能抑制破傷風桿菌的繁殖;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。 2.(2014武漢武昌區(qū)高三期末)下列有關ATP的敘述中,不正確的 是(

2、　C　) A.ATP中的能量可以來源于光能或化學能 B.ATP的合成不一定伴隨有機物的氧化分解 C.人體緊張或憤怒狀態(tài)下,細胞內產生ATP的速率大大超過產生ADP的速率 D.人體劇烈運動中,機體通過神經和體液調節(jié),細胞產生ATP的速率迅速增加 解析:對植物而言,產生ATP的途徑有2個:光合作用的光反應階段,ADP和Pi利用光能合成ATP;呼吸作用將有機物分解釋放的能量提供給ADP和Pi生成ATP。故A、B項正確。ATP在細胞內雖然含量少,但始終處于動態(tài)平衡之中,如人體緊張、憤怒或劇烈運動時,ATP分解(消耗)加快,那么ATP合成也加快。故C錯,D正確。 3.(2014安徽蚌埠質檢)

3、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,與短跑等劇烈運動有關;慢肌纖維與慢跑等有氧運動有關。下列敘述錯誤的是(　A　) A.消耗等量的葡萄糖,快肌纖維比慢肌纖維產生的ATP多 B.兩種肌纖維均可在細胞質基質中產生丙酮酸、[H]和ATP C.短跑時快肌纖維無氧呼吸產生大量乳酸,故產生酸痛感覺 D.慢跑時慢肌纖維產生的ATP,主要來自線粒體內膜 解析:由題意知,快肌纖維的細胞呼吸方式主要是無氧呼吸,慢肌纖維的細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生ATP較多;快肌纖維幾乎不含線粒體,進行無氧呼吸,慢肌纖維進行有氧呼吸,細胞有氧呼吸

4、和無氧呼吸的第一階段都是在細胞質基質中將葡萄糖分解為[H]、丙酮酸,同時釋放出少量能量,合成少量ATP;人肌肉細胞無氧呼吸會產生大量乳酸,乳酸的積累會導致肌肉酸痛;慢肌纖維細胞中有氧呼吸第三階段發(fā)生在線粒體內膜,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小時后測得該容器中O2減少24 mmol,CO2增加48 mmol,則在1小時內酒精發(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

5、吸產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)生物體內能量代謝中ATP的合成和利用過程如圖所示。以下說法錯誤的是(　C　) A.a過程和b過程都有[H]的生成和消耗 B.①過程和②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在活細胞中的含量很少,但轉化速度很快 解析:由圖示可知, a過程表示動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,這兩個過程都有[H]的生成和消耗;①過程表示ATP的合成,②過程表示ATP的分解,細胞進行這兩

6、個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是細胞中普遍使用的能量載體,含量不多,但在細胞中易于再生,轉化速度很快。 6.(2014福建廈門質檢)如圖表示糖類代謝的示意圖,相關敘述正確的是(　D　) A.③過程需要水的參與,發(fā)生在線粒體的內膜上 B.②過程產生少量的ATP,③、④產生大量的ATP C.①過程可以發(fā)生在人體的肝臟或肌肉細胞中 D.⑤過程不發(fā)生在人體細胞中,是因為缺乏相關的酶 解析:③過程為有氧呼吸第二階段,發(fā)生在線粒體基質中,該過程需要水參加反應;②過程是有氧呼吸第一階段,該過程可產生少量

7、ATP,③④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生大量ATP;①是糖類物質的水解,糖原分解成葡萄糖可發(fā)生在肝臟細胞中,不能發(fā)生在肌肉細胞中;⑤過程為產生酒精的無氧呼吸,不能發(fā)生在人體細胞中,人體細胞中缺乏催化產生酒精的酶。 7.(2014河北武邑一模)有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培養(yǎng)液,當通入不同濃度的O2時,其產生的酒精和CO2的量如圖所示。據(jù)圖中信息推斷錯誤的是(　C　) A.氧濃度為a時酵母菌沒有有氧呼吸,只進行無氧呼吸 B.當氧濃度為b和d時,酵母菌細胞呼吸的過程會不同 C.當氧濃度為c時,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

8、,細胞都產生[H]和ATP 解析:氧濃度為a時,酒精和CO2的量相等,即比值為1∶1,酵母菌只進行無氧呼吸,A正確;氧濃度為b時,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時酒精的量為0,酵母菌只進行有氧呼吸,B正確;當氧濃度為c時,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;有氧呼吸和無氧呼吸都產生[H]和ATP,D正確。 8.(2013湖南郴州第二次質檢)為研究酵母菌的發(fā)酵產物,某研究小組設計了如下圖甲所示的裝置,并將有關檢測結果繪制

9、成圖乙。①號、②號試管中均加入3 mL蒸餾水和一定量的檢驗試劑。據(jù)圖分析下列說法正確的是(　C　) A.檢驗發(fā)酵產物酒精需向①號試管中滴加含重鉻酸鉀的濃硫酸溶液 B.設②號試管對照組是為了排除無關變量溫度對實驗的干擾 C.圖乙曲線b表示①號試管內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:本題以酵母菌細胞呼吸方式及過程為載體,考查實驗裝置圖和曲線圖分析判斷、綜合運用知識、實驗探究的能力。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;設置②試管是

10、與試管①進行對照,①②號試管中加入的是澄清的石灰水或溴麝香草酚藍水溶液,②試管的設置是為了排除空氣中二氧化碳的干擾,用②號試管作對照使實驗結果明顯,而不是排除溫度對實驗結果的影響;隨著培養(yǎng)時間的延長,營養(yǎng)物質的消耗和有害代謝產物的積累等因素,導致酵母菌的數(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;①號試管內玻璃管口的氣泡釋放速率先增加后下降,圖乙曲線b表示①號試管內玻璃管口氣泡釋放速率變化。 9.(2014資陽質檢)在a、b、c、d條件下,測得某植物種子萌發(fā)時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 a b c d

11、CO2釋放量 10 8 6 7 O2吸收量 0 3 4 7 A.a條件下,呼吸產物除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,產生的CO2來自細胞質基質和線粒體 解析:無氧條件下產生了CO2,這說明該植物的無氧呼吸產物是酒精,不會是乳酸;b條件下,氧氣消耗的相對值為3,可計算出葡萄糖消耗的相對值為0.5,無氧呼吸產生CO2的相對值為5,可計算出消耗葡萄糖的相對值為2.5;有氧呼吸時,消耗葡萄糖最少;d條件下,種子只進行有氧呼吸,CO2全部來自線粒體。 二、非選擇題（共3小題） 10.

12、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　　　　,進入該場所的呼吸底物是　　　　。 (4)人體內血紅蛋白攜帶的O2進入組織細胞的線粒體內至少要通過 　　　　層生物膜。 (5)如果O2供應不足,則人體內C6H12O6的分解產物是　　　　,釋放的能量　　　　,反應場所是　 。 解析:(1

13、)圖示中1應為有氧呼吸第一階段產物即丙酮酸;3為第二階段產物即CO2,2為有氧呼吸第三階段產物即H2O。(2)4、5、6均為細胞呼吸過程產生的能量,有氧呼吸第三階段產生能量6最多,有氧呼吸第一、二階段產生能量4、5較少。(3)有氧呼吸的場所是細胞質基質和線粒體,有氧呼吸第一階段發(fā)生在細胞質基質,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)人體內血紅蛋白攜帶的氧氣進入組織細胞的線粒體至少需穿越紅細胞膜、毛細血管壁(兩層膜)、組織細胞膜及線粒體雙層膜共6層生物膜。(5)人體細胞在缺乏氧氣的條件下進行無氧呼吸,人體細胞無氧呼吸產物為乳酸,該過程發(fā)生在細胞質基質。 答案:(

14、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　細胞質基質 11.最新研究證實ATP既是“能量通貨”,也可作為神經細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理如圖所示。請分析回答: (1)在下列生物體的生命活動中,不直接依賴于ATP水解的是(　　) A.胃蛋白酶的合成 B.細胞的生長 C.骨骼肌的收縮 D.紅細胞吸收葡萄糖 (2)由圖可知,細胞間隙中的ATP在有關酶的作用下,磷酸基團逐個脫離下來,最后剩下的是　　　　。 (3)一些神經細胞不僅能釋放典型神經遞質,還能釋放ATP,兩者均能引起受體細胞的

15、膜電位變化。據(jù)圖分析,科學家當初推測ATP可作為神經細胞間傳遞信息的信號分子的實驗思路是: 　。 (4)為了研究X物質對動物細胞的影響,某研究小組用不同濃度的X物質將細胞處理24小時,然后測量各組細胞內ATP的濃度和細胞死亡的百分率,經過多次實驗后,所得數(shù)據(jù)如表所示: 實驗組 編號 X物質的濃度 (mgmL-1) 細胞內ATP的濃度 (mmolmL-1) 細胞死亡 的百分率 A 0 80 1 B 2 70 3 C

16、4 50 10 D 8 20 25 E 16 5 70 F 32 1 95 ①該實驗的因變量是　 。 ②實驗數(shù)據(jù)表明,該實驗的因變量之間有何聯(lián)系? 　。 解析:(1)ATP是生物體進行各項生命活動的直接能源物質,各項生命活動如新物質(有機物)的合成、無機鹽離子的吸收、細胞的生長和分裂及肌肉收縮等都需要ATP水解供能。葡萄糖進入紅細胞的方式為協(xié)助擴散,不需要消耗能量。(2)ATP中

17、的高能磷酸鍵斷裂時,會釋放出大量的能量,ATP水解脫下兩個磷酸基團后生成的AMP能參與形成的生物大分子是RNA,如果磷酸基團完全脫落,剩下的是腺苷。(3)據(jù)圖分析,科學家當初推測ATP可作為神經細胞間傳遞信息的信號分子的實驗思路是設法把ATP與典型神經遞質分開,單獨去研究其作用,即:①科學家用化學物質阻斷典型神經遞質在神經細胞間的信息傳遞后,發(fā)現(xiàn)受體細胞仍能接收到部分神經信號;②科學家尋找到靶細胞膜上有ATP的受體。(4)①該實驗的因變量就是實驗結果所觀察到的實驗現(xiàn)象,即:細胞中ATP的濃度和細胞死亡的百分率。②實驗數(shù)據(jù)表明,該實驗的因變量之間的聯(lián)系:細胞內ATP濃度下降,能量供應減少,細胞死

18、亡的百分率增加。 答案:(1)D (2)腺苷 (3)①科學家用化學物質阻斷典型神經遞質在神經細胞間的信息傳遞后,發(fā)現(xiàn)受體細胞仍能接收到部分神經信號;②科學家尋找到靶細胞膜上有ATP的受體 (4)①細胞內ATP的濃度和細胞死亡的百分率?、诩毎麅華TP濃度下降,能量供應減少,細胞死亡的百分率增加 12.生物呼吸作用的底物(有機物)種類及含量的差異,會導致呼吸作用釋放的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)時的呼吸熵,現(xiàn)準備了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、NaHC

19、O3、清水等,并組裝成下面三套 裝置。 其中甲實驗裝置設計如下:錐形瓶內放入一盛有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,甲裝置內的氣體發(fā)生了變化,使得墨水滴向右移動,顯然瓶內氣體減

20、少了,減少的氣體是　　　　。 (3)甲裝置內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;測定單位質量小麥種子呼吸時CO2釋放量與O2消耗量的比值,請補充完整下面主要的方法步驟: ① 　; ②用同質量的小麥種子在相同環(huán)境下進行與上述實驗相同的操作; ③測出　

21、 ; ④再計算出CO2釋放量。 (4)若甲裝置測出的實驗數(shù)據(jù)(墨水滴移動量)為X,乙裝置所測得的實驗數(shù)據(jù)(墨水滴移動量)為Y,則呼吸熵計算式為 　。 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

22、子在萌發(fā)時有氧呼吸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)境因素引起的實驗測量誤差,必須另設丙裝置進行校正。則丙裝置:錐形瓶中加入　　　　　　　　　　　　　　,小燒杯內加入　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,其他處理與實驗組完全相同,同時記錄相同時間內的讀數(shù)變化。如丙裝置的墨水滴在實驗后向左移動量為Z,則氧氣實際消耗量應為　　　　 。 解析:(1)小燒杯中的NaOH溶液用于吸收呼吸作用產生的CO2;在小燒杯中插入一根折疊濾紙條,NaOH溶液便會擴散到濾紙上,可增大吸收CO2的能力。(2)甲裝置中發(fā)芽小麥種子呼吸作

23、用時消耗氧氣,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,導致墨水滴向右移動。可見減少的氣體為氧氣。(3)甲裝置內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)設計出測定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

24、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)丙裝置錐形瓶內加入與實驗組等量的死種子時,對瓶中的氣體變化幾乎沒有影響。則丙裝置的墨水滴在實驗后向左移動量Z應為實驗測量的誤差值,所以校正后可得氧氣的實際消耗量應為X+Z。 答案:(1)增大CO2的吸收能力 (

25、2)氧氣 (3)①錐形瓶的小燒杯不加入NaOH溶液,代之以等量的清水?、巯嗤瑫r間內密閉系統(tǒng)的氣體體積凈變化量 (4)(X-Y)/X　呼吸底物中含脂肪　小 (5)與實驗組等量的死種子　與實驗組等量的清水　X+Z 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375