2021学年第五章 细胞的能量供应和利用第3节 ATP的主要来源──细胞呼吸当堂检测题
展开一、有氧呼吸
1.主要场所
__________,其________上和________中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。
2.反应式
________________________________________________________________________。
3.过程
(1)第一阶段
①反应场所:________________;
②过程:在酶的催化下,1分子葡萄糖分解为__________________、少量________,并释放出少量的能量。
(2)第二阶段
①反应场所:________________;
②过程:在酶的催化下,丙酮酸和水彻底分解成______________,并释放少量能量。
(3)第三阶段
①反应场所:______________;
②过程:在酶的催化下,前两阶段产生的[H]和氧结合,形成__________,并释放大量能量。
4.概念
细胞在________的参与下,通过__________的催化作用,把__________等有机物彻底氧化分解,产生______________,释放________,生成许多________的过程。
5.能量去向
1 ml的葡萄糖彻底氧化分解后可使1 161 kJ左右的能量储存在________中,其余的能量以________的形式散失。
二、无氧呼吸
1.条件:________。
2.场所:________________。
3.过程
(1)第一阶段:与有氧呼吸的第一个阶段完全相同。
(2)第二阶段
4.化学反应式
(1)C6H12O6______________+少量能量
(2)C6H12O6____________+__________+少量能量
知识点一 有氧呼吸
1.如图表示有氧呼吸过程,下列有关说法正确的是 ( )
A.①②④中数值最大的是①
B.③代表的物质名称是氧气
C.线粒体能完成图示全过程
D.原核生物能完成图示全过程
2.有氧呼吸全过程的物质变化可分为三个阶段:
①C6H12O6―→丙酮酸+[H];
②丙酮酸+H2O―→CO2+[H];
③[H]+O2―→H2O。
下列与此相关的叙述中正确的是 ( )
A.第③阶段反应极易进行,无需酶的催化
B.第②阶段无ATP生成,第③阶段生成较多的ATP
C.第①②阶段能为其他化合物的合成提供原料
D.第①阶段与无氧呼吸的第①阶段不同
知识点二 无氧呼吸
3.在a、b、c、d条件下,测得某小麦种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如表,若底物是葡萄糖,则下列叙述中错误的是 ( )
A.a条件下,呼吸产物除CO2外还有酒精
B.b条件下,有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸少
C.c条件下,无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的3倍
D.d条件下,产生的CO2全部来自线粒体
4.下列关于呼吸作用的叙述,正确的是 ( )
A.无氧呼吸的终产物是丙酮酸
B.有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水
C.无氧呼吸不需要O2的参与,该过程最终有[H]的积累
D.质量相同时,脂肪比糖原有氧氧化释放的能量多
知识点三 细胞呼吸原理的应用
5.贮藏苹果时既要保持其口感又要减少水分的消耗,下列最适宜的贮藏条件是( )
A.高CO2浓度、低氧浓度和零下低温
B.低CO2浓度、高氧浓度和零下低温
C.低氧浓度、高CO2浓度和零上低温
D.完全无氧、高CO2浓度和零上低温
6.下列各项利用了细胞呼吸原理的是 ( )
①真空包装的水果可延长保存期 ②粮食晒干后储存 ③利用葡萄、粮食和酵母菌制酒 ④温室大棚适当增加CO2浓度、肥料以提高光合作用效率
A.②③④B.①②③
C.①③D.①③④
基础落实
1.水稻根尖细胞呼吸过程中,若单位时间内CO2的释放量与O2的吸收量的比值大于1,其原因是 ( )
A.分解了脂肪
B.有氧呼吸强度大于无氧呼吸
C.只进行无氧呼吸
D.出现了无氧呼吸
2.下列关于细胞呼吸的叙述,错误的是 ( )
A.细胞呼吸必须在酶的催化下进行
B.人体硬骨组织细胞也进行呼吸
C.酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸
D.叶肉细胞在光照下进行光合作用,不进行呼吸作用
3.有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是 ( )
①都在线粒体中进行 ②都需要酶 ③都需要氧 ④都产生ATP ⑤都经过生成丙酮酸的反应
A.①②⑤B.②④③
C.②③⑤D.②④⑤
4.人体剧烈运动时,肌细胞进行细胞呼吸的产物是 ( )
A.CO2、酒精、H2O、ATPB.CO2、乳酸、ATP
C.CO2、H2O、乳酸D.H2O、CO2、乳酸、ATP
5.水果放在密封地窖中,可以保存较长时间,地窖中影响水果代谢的原因是 ( )
A.温度恒定,水果抗病虫害能力强
B.温度适宜,水果容易保存
C.黑暗无光,不易引起早熟
D.CO2浓度增加,抑制水果的呼吸作用
6.下列关于在活细胞中1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸的反应的叙述,错误的是( )
A.既可以在原核细胞中进行,也可以在真核细胞中进行
B.既可以在线粒体中进行,也可以在细胞质基质中进行
C.既可以在有氧条件下进行,也可以在无氧条件下进行
D.既可以在有光条件下进行,也可以在无光条件下进行
7.有关植物有氧呼吸和无氧呼吸的比较,正确的是 ( )
A.葡萄糖是有氧呼吸的主要能源,不是无氧呼吸的主要能源
B.二氧化碳是有氧呼吸的产物,不是无氧呼吸的产物
C.有氧呼吸逐步释放能量,无氧呼吸瞬间释放能量
D.有氧呼吸产生还原氢,无氧呼吸过程中也能产生还原氢
能力提升
8.如图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径。酶1、酶2和酶3依次分别存在于 ( )
A.线粒体、线粒体和细胞质基质
B.线粒体、细胞质基质和线粒体
C.细胞质基质、线粒体和细胞质基质
D.细胞质基质、细胞质基质和线粒体
9.提取鼠肝细胞的线粒体作为实验材料,向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸时,测得氧的消耗量较大;当注入葡萄糖时,测得氧的消耗量较小,同时注入细胞质基质和葡萄糖时,氧消耗量又较大。下列叙述中与实验结果不符合的是 ( )
A.有氧呼吸中,线粒体内进行的是第二、三阶段
B.在线粒体内能分解丙酮酸,不能分解葡萄糖
C.葡萄糖只能在细胞质基质内被分解成丙酮酸
D.水是在细胞质基质中生成的
10.右图是线粒体内膜的结构示意图,其中F0和F1两部分构成ATP合成酶。F0镶嵌在膜中,则F1位于 ( )
A.线粒体内外膜之间
B.细胞质基质中
C.线粒体基质中
D.线粒体外膜中
11.下表是植物不同器官的呼吸速率[单位鲜重在单位时间内耗氧量/μL·(g·h)-1]。
据表分析下列说法,错误的是 ( )
A.同一植物的不同器官或组织,呼吸速率有明显差异
B.种子内胚的呼吸速率比胚乳高,表明胚的能量代谢较旺盛
C.测定大麦种子呼吸速率前先浸泡,是为了提高种子内自由水含量
D.不同植物的同类器官呼吸速率不同,这与其结构有关而与功能无关
12.下图表示某陆生植物的非绿色器官呼吸过程的O2吸收量和CO2释放量之间的关系,其中线段XY、YZ的长度相等,则在O2浓度为ɑ时 ( )
A.有机物大多被用于有氧呼吸
B.有氧呼吸与无氧呼吸产生的ATP之比约是6∶1
C.有氧呼吸与无氧呼吸释放的CO2之比是3∶1
D.有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量相等
13.贮藏水果和粮食时,充加CO2或抽掉空气,能延长贮藏时间,主要是由于( )
A.抑制有氧呼吸B.促进有氧呼吸
C.抑制无氧呼吸D.促进无氧呼吸
综合拓展
14.如图表示大气中氧的浓度对植物非绿色器官、组织内二氧化碳产生量的影响。试据图回答:
(1)A点表示植物组织释放的二氧化碳较多,这些二氧化碳主要是____________的产物。
(2)由A到B,二氧化碳的释放量急剧减少,其原因是____________________________________________________。
(3)由B到C,二氧化碳的释放量又不断增加,其主要原因是______________________________________________。
(4)为了有利于贮藏蔬菜或水果,贮藏室内的氧气应调节到图中的哪一点所对应的浓度?______,采取这一措施的理由是____________________________________________。
答案 知识清单
一、1.线粒体 内膜 基质 2.C6H12O6+6H2O+6O2eq \(――→,\s\up7(酶))6CO2+12H2O+能量
3.(1)①细胞质基质 ②2分子丙酮酸 [H] (2)①线粒体基质 ②二氧化碳和[H] (3)①线粒体内膜 ②水 4.氧 多种酶 葡萄糖 二氧化碳和水 能量 ATP 5.ATP 热能
二、1.无氧 2.细胞质基质 3.(2)酒精+CO2 乳酸 4.(1)2C3H6O3 (2)2C2H5OH 2CO2
对点训练
1.D [图中①②④分别是有氧呼吸第一、二、三阶段产生的ATP,其中第三阶段产生的ATP最多;第二阶段是丙酮酸和H2O反应生成CO2和[H],因此③是H2O;第一、二、三阶段的场所分别是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜;原核生物也可以进行有氧呼吸。]
思路导引 分析时应从以下几方面入手:(1)知道有氧呼吸过程中物质和能量的变化。(2)明确有氧呼吸发生的条件及场所。(3)知道哪些生物会发生有氧呼吸,及决定其发生的内部结构。
2.C [有氧呼吸的中间产物丙酮酸等能为其他化合物的合成提供原料。]
思路导引 由题目获取的主要信息有:有氧呼吸全过程的物质变化。解决此问题要求掌握有氧呼吸的每个阶段所需要的条件、产物及与无氧呼吸过程的联系。
3.C [本题考查了有氧呼吸和无氧呼吸的判断方法,解析如下:
(1)a条件下无O2吸收只进行无氧呼吸,产生酒精和CO2。
(2)b条件下O2吸收为3 ml,CO2释放为8 ml有氧呼吸消耗葡萄糖eq \f(1,2) ml;无氧呼吸释放CO2为8 ml-3 ml=5 ml,无氧呼吸消耗葡萄糖eq \f(5,2) ml,则无氧呼吸消耗的葡萄糖比有氧呼吸多。
(3)c条件下O2吸收为4 ml,CO2释放为6 ml无氧呼吸释放CO2为6 ml-4 ml=2 ml,则相对来说有氧呼吸消耗eq \f(4,6) ml葡萄糖而无氧呼吸消耗1 ml葡萄糖。
(4)d条件下,O2吸收量=CO2释放量只进行有氧呼吸。]
方法点拨 根据细胞呼吸物质变化的数量关系来判断细胞呼吸方式
(1)依据O2吸收量和CO2释放量判断
①不消耗O2,释放CO2―→只进行无氧呼吸;
②O2吸收量=CO2释放量―→只进行有氧呼吸;
③O2吸收量
①酒精量=CO2量―→只进行无氧呼吸;
②酒精量
知识链接 有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系
5.C [影响细胞呼吸的因素主要有水分、氧气和温度。题干中要求减少水分的消耗,所以只能从氧浓度和温度两方面考虑。酶活性在一定温度范围内,随温度的升高而增强,故低温是贮藏行之有效的方法之一,但零下低温会引起冻伤而失去苹果的口感。氧气是有氧呼吸的原料,二氧化碳是细胞呼吸的产物,降低反应物浓度或增加产物浓度都会降低细胞呼吸的速率。完全无氧条件下,细胞可进行无氧呼吸,而氧气的存在可以起到抑制无氧呼吸的作用,因此氧气应调节到一个合适的浓度,在这个浓度下,氧气对无氧呼吸起抑制作用,而有氧呼吸又很弱,有机物的消耗达到最低。]
思路导引 本题为实践应用题。解答此题应理解影响细胞呼吸的因素及原理,然后综合分析得出正确答案。
方法点拨 水果、蔬菜、粮食的储存条件
粮食的贮藏条件为:低温、低氧、干燥,以降低细胞呼吸对有机物的消耗,还要定期通风,排热排湿;水果蔬菜的储存要考虑保鲜,其储存条件为:低温、低氧、适宜的湿度。
6.B [真空包装可降低袋内含氧量,抑制霉菌、好氧细菌的细胞呼吸,防止蔬菜水果变质,达到保鲜、保质的目的;粮食晒干过程中降低了细胞的含水量,降低了细胞呼吸强度;用粮食制酒利用的是酵母菌在无氧条件下发酵(无氧呼吸)产生酒精;温室大棚适当增加CO2浓度、肥料能提高光合作用效率,与细胞呼吸无关。]
知识链接 影响呼吸作用的因素有温度、氧气浓度、二氧化碳浓度、水等。温度是通过影响酶的活性来影响呼吸作用的。生物呼吸作用的主要方式是有氧呼吸,在一定的范围内,有氧呼吸的强度随氧气浓度的升高而增强,在有氧的情况下,无氧呼吸受到抑制。二氧化碳对有氧呼吸有抑制作用。生物含水量的多少影响呼吸作用,在一定的范围内,呼吸作用强度随含水量的增加而增强。
课后作业
1.D [水稻根尖细胞无氧呼吸的产物是酒精和CO2,因此若出现无氧呼吸,会导致O2的吸收量比CO2的释放量少。]
2.D [细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,同时释放出能量并生成ATP的过程。所有活细胞都必须在酶的催化下才能进行细胞呼吸。酵母菌为兼性厌氧型微生物,在有氧条件下进行有氧呼吸,在无氧条件下进行无氧呼吸。叶肉细胞在光下既进行光合作用,也进行细胞呼吸。]
3.D [生物体在任何化学反应都需要酶的催化;有氧呼吸与无氧呼吸的第一阶段都是在细胞质基质中进行,且都产生丙酮酸;有氧呼吸、无氧呼吸的实质相同,都是分解有机物、释放能量、产生ATP的过程。]
4.D [人体剧烈活动时,肌细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,无氧呼吸的产物是乳酸,而不是酒精和CO2。]
5.D [细胞呼吸受到温度、pH、CO2浓度等多种因素的影响。密封地窖透气性差,空气不流通,内储水果通过呼吸作用使CO2逐渐增加,O2逐渐减少,致使呼吸作用受到抑制,代谢速率降低,保存时间变长。]
6.B [此过程是有氧呼吸和无氧呼吸中共有的过程,在细胞质基质中进行。]
7.D [细胞呼吸是指生物体内有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳或其他产物,并且释放出能量的过程。无论有氧呼吸还是无氧呼吸,糖类都是主要的能源物质。有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段完全相同,都能产生还原氢和丙酮酸。植物无氧呼吸产生酒精的过程也产生二氧化碳。]
8.C [酶1催化的反应是细胞呼吸的第一阶段,在细胞质基质中进行;酶2催化的反应是有氧呼吸的第二、三阶段,在线粒体中进行;酶3催化的反应是无氧呼吸的第二阶段,在细胞质基质中进行。]
9.D [有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行,第二、三阶段在线粒体中进行,第三阶段[H]与氧气结合才有水的生成,该过程在线粒体中进行。]
10.C
11.D [由表中数据可看出:同一植物的不同器官或组织,呼吸速率有明显差异。种子细胞呼吸是产生ATP的唯一途径,所以,由胚与胚乳的呼吸速率数值可知:胚的能量代谢较旺盛。细胞的代谢强度与其自由水含量有关,所以,测定大麦种子呼吸速率时先浸泡。生物的结构决定功能,不同植物的同类器官呼吸速率不同,这与其结构和功能有密切的关系。]
12.B [由题干及分析图象可知:XY=YZ,即有氧呼吸与无氧呼吸释放的CO2量相等,两者消耗的有机物的量之比为1∶3,故两者产生的能量之比为:有氧呼吸∶无氧呼吸=38∶(3×2)≈6∶1,有氧呼吸释放的能量大于无氧呼吸释放的能量。]
13.A
14.(1)无氧呼吸 (2)随氧浓度增加,无氧呼吸受抑制而有氧呼吸较微弱 (3)随氧浓度增加,有氧呼吸不断加强
(4)B 此时呼吸作用最弱,有机物分解量最少
解析 本题主要考查以下内容:
条件
CO2释放量
O2吸收量
a
10
0
b
8
3
c
6
4
d
7
7
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
高考生物一轮对点训练:6-2 光合作用的原理和应用 a Word版含解析: 这是一份高考生物一轮对点训练:6-2 光合作用的原理和应用 a Word版含解析,共6页。
高考生物一轮对点训练:5-2 影响细胞呼吸的因素及应用 b Word版含解析: 这是一份高考生物一轮对点训练:5-2 影响细胞呼吸的因素及应用 b Word版含解析,共6页。
高考生物一轮对点训练:5-2 影响细胞呼吸的因素及应用 a Word版含解析: 这是一份高考生物一轮对点训练:5-2 影响细胞呼吸的因素及应用 a Word版含解析,共4页。