2021届高考生物新人教版一轮复习课后集训：9细胞呼吸 学案

9 细胞呼吸

1．(2019·日照期中)酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸，下列叙述错误的是(　　)

A．有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2都是在第二阶段

B．有氧呼吸产生的H2O中的氢来自葡萄糖和H2O

C．呼吸产物中有酒精生成，说明细胞一定进行了无氧呼吸

D．有氧呼吸时CO2与O2浓度的比值，细胞质基质大于线粒体内

D　[线粒体中消耗O2，产生CO2，因此有氧呼吸时CO2与O2浓度的比值，线粒体大于细胞质基质内。]

2．(2019·云南曲靖一中模拟)下列有关植物细胞呼吸的叙述，不正确的是(　　)

A．糖类、脂肪、蛋白质等都可以作为呼吸底物

B．植物细胞无氧呼吸的产物是酒精和CO2或乳酸和CO2

C．细胞呼吸过程中释放热能，有助于种子萌发、幼苗生长

D．油菜种子中含脂肪多，萌发时耗氧多，要注意适当浅播

B　[植物细胞无氧呼吸的产物是酒精和CO2或乳酸。]

3．如图表示人体内主要能源物质氧化分解的部分途径，其中X、Y、M、N代表物质。下列叙述正确的是(　　)

A．糖原水解主要发生在骨骼肌细胞中

B．X→Y过程发生在细胞质基质中

C．M、N分别代表乳酸和酒精

D．Y、M、N中的氧元素均来自X

B　[糖原水解主要发生在肝细胞中，A错误；X是葡萄糖，Y是丙酮酸，X→Y过程是呼吸作用的第一阶段，发生在细胞质基质中，B正确；M是乳酸，N是水，C错误；N是水，其中的氧元素来自氧气，D错误。]

4．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下葡萄糖中能量的去向有三处

B．玉米胚乳、甜菜块根在X条件下也会产生物质a

C．条件Y下，葡萄糖在线粒体中被分解，并产生CO2和水

D．试剂甲为溴麝香草酚蓝水溶液，现象Z是由蓝变绿再变黄

A　[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，其余以热能形式散失，A正确；玉米胚乳、甜菜块根在X(无氧)条件下会产生乳酸，a是二氧化碳，B错误；线粒体不能利用葡萄糖，C错误；试剂甲为酸性重铬酸钾溶液，D错误。]

5．(2019·五省创优联考)下列关于人体细胞呼吸的叙述，正确的是(　　)

A．有氧呼吸的主要场所是线粒体，线粒体内能发生遗传信息的传递

B．无氧呼吸的两个阶段都能释放少量能量并合成少量ATP

C．线粒体将葡萄糖彻底氧化分解时，会释放大量能量并合成大量ATP

D．同一细胞可能同时具有催化丙酮酸转化为乳酸和酒精的酶

A　[线粒体是有氧呼吸的主要场所，线粒体中有DNA，能发生遗传信息的传递，A正确；无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量，合成少量ATP，第二阶段不释放能量，也不合成ATP，B错误； 葡萄糖分解成丙酮酸后才能进入线粒体，C错误； 同一细胞中不可能同时存在催化丙酮酸转化为乳酸和酒精的酶，D错误。]

6．(2019·甘肃、青海、宁夏联考)下列关于细胞呼吸及其应用的叙述，错误的是(　　)

A．O2与CO2的比值，线粒体内比细胞质基质内低

B．无氧条件下，丙酮酸转变为酒精的过程中有少量ATP生成

C．幼叶细胞的呼吸速率通常比成熟叶的大

D．降低O2浓度可抑制果实的有氧呼吸进而减少有机物的消耗

B　[O2以自由扩散的方式顺浓度梯度由细胞质基质进入线粒体而被利用，CO2的产生部位是细胞质基质和线粒体基质，可见，O2与CO2的比值，线粒体内比细胞质基质内低，A正确；无氧条件下，丙酮酸转变为酒精的过程中没有能量的释放，也就没有ATP生成，B错误；一般而言，幼叶细胞代谢强度高于成熟叶，因此幼叶细胞的呼吸速率通常比成熟叶的大，C正确；有氧呼吸必须有O2参与，O2浓度的高低会影响有氧呼吸的强度，所以降低O2浓度可抑制果实的有氧呼吸进而减少有机物的消耗，D正确。]

7．(2019·烟台期末)下列关于细胞呼吸原理的应用的叙述正确的是(　　)

A．破伤风杆菌可进行有氧呼吸和无氧呼吸，为避免其在有氧时大量繁殖需要及时处理伤口

B．利用麦芽糖、葡萄、粮食和酵母菌，在控制通气的情况下，可以产生各种酒

C．马拉松比赛时，因细胞无氧呼吸产生大量的乳酸和CO2，会使肌肉酸胀乏力

D．种子、果蔬储存在完全无氧的环境中，可将损失减小到最小

B　[破伤风杆菌属于厌氧菌，只能进行无氧呼吸，A错误；酵母菌在发酵罐中进行无氧呼吸时，产生酒精和二氧化碳，因而在控制通气的情况下，利用麦芽糖、葡萄、粮食和酵母菌、发酵罐等在控制通气的情况下，可以生产各种酒，B正确；马拉松比赛时，因细胞无氧呼吸产生大量的乳酸，会使肌肉酸胀乏力，但不产生二氧化碳，C错误；完全无氧的环境中，细胞进行无氧呼吸，消耗的有机物较多，无氧呼吸的特点是有氧时无氧呼吸受抑制，在低氧的环境中，有氧呼吸因氧气浓度低而很弱，无氧呼吸因氧气存在而受抑制，细胞总呼吸低，消耗的有机物少，可以将损失减小到最低，D错误。]

8．(2019·成都一诊)某同学为了探究酵母菌的细胞呼吸方式，将少量的酵母菌混入适量的面粉揉成光滑面团后均等分装在2个洁净的塑料袋中，一组充满空气(甲组)，一组则排净空气(乙组)，扎紧袋口后放在相同且适宜的环境中观察20～30 min。下列相关叙述错误的是(　　)

A．一段时间后甲组的塑料袋内壁有水珠出现，面团变湿润

B．该实验中甲组为实验组，乙组为对照组

C．若放置的时间足够长，甲组也会产生酒精

D．该实验应选择大小合适、气密性良好的塑料袋

B　[该实验为对比实验，甲组和乙组都为实验组。]

9．(2019·贵阳市检测)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

A　[线粒体分布在细胞质基质中，细胞质基质呈胶质状态，有一定的渗透压，因此为保持活性需将提取的线粒体置于等渗缓冲溶液中，A正确；小鼠细胞的细胞质基质中发生无氧呼吸和有氧呼吸的第一阶段，均不产生CO2，B错误；线粒体中只发生有氧呼吸的第二、三阶段，葡萄糖在细胞质基质被分解成丙酮酸后才能进入线粒体，C错误；降低温度会使有氧呼吸过程中所需酶的活性下降，从而降低线粒体的耗氧速率，D错误。]

10．(2019·名校考前仿真)马拉松是典型的耐力型运动项目，有氧供能是马拉松运动供能的主要方式。改善运动肌利用氧是马拉松项目首要解决的问题之一。如图是两个运动员在不同运动强度下进行测试，测得血液中乳酸含量与摄氧量之间的变化关系。回答下列问题：

(1)在测试中，运动员的运动肌细胞产生ATP的场所有__________________。

(2)测试结果表明，血液中乳酸含量与摄氧量呈正相关。摄氧量增加反而乳酸含量也增加的原因是________________。据图分析，运动员____________更适合从事马拉松运动。

(3)等量的脂肪含有的能量比糖类多。在运动过程中，运动员可通过饮用运动饮料补充水、无机盐和能量。为减少马拉松运动员在运动过程中产生乳酸，一般宜选用__________(填“单糖”或“脂肪”)作为补充能量的物质，理由是_________________________。

[解析]　(1)无氧呼吸的场所是细胞质基质，有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。(2)图中曲线表明，随着运动强度增加，所需能量增加，有氧呼吸增强，但有氧呼吸增强也不能满足运动增强所需要的能量，因此无氧呼吸也随之增强，产生的乳酸增多。图中曲线可以看出，相同运动强度、摄氧量时，乙的乳酸比甲相对要少，因此乙比甲更适合从事马拉松运动。(3)脂肪与糖相比，氢多氧少，因此在氧化分解时需要消耗的氧气多，因此为减少马拉松运动员在运动过程中产生乳酸，一般宜选用单糖作为补充能量的物质。

[答案]　(1)线粒体，细胞质基质    

(2)运动强度增加，摄氧量增加，但此时有氧呼吸供能不足，无氧呼吸增强　乙   

(3)单糖　脂肪的含氢量高，氧化分解脂肪消耗的氧气比糖类多   

11．(2019·大连一模)在自然界中，洪水、灌溉不均匀等极易使植株根系供氧不足，造成“低氧胁迫”。不同植物品种对低氧胁迫的耐受能力不同。研究人员采用无土栽培的方法。研究了低氧胁迫对两个黄瓜品种(A、B)根系细胞呼吸的影响，测得第6天时根系中丙酮酸和乙醇含量，结果如下表所示。

请回答：

(1)黄瓜细胞产生丙酮酸的场所是__________，丙酮酸分解产生乙醇的过程__________(“能”或“不能”)生成ATP。

(2)由表中信息可知，正常通气情况下，黄瓜根系细胞的呼吸方式为______________，低氧胁迫下，黄瓜根系细胞__________受阻。

(3)实验结果表明，品种A耐低氧能力比B强，其原因可基于如图(图为对上表中实验数据的处理)做进一步解释。请在如图中相应位置绘出表示品种B的柱形图。

[解析]　(1)丙酮酸是细胞呼吸(有氧呼吸和无氧呼吸)第一阶段的产物，该过程的场所是细胞质基质。  丙酮酸分解产生乙醇的过程属于无氧呼吸的第二阶段，此过程不能生成ATP。(2)题表中信息显示：对于同一品种的黄瓜而言，低氧情况和正常通气情况下都产生乙醇，且低氧情况下黄瓜根系细胞中的乙醇含量明显高于正常通气情况下，而乙醇是无氧呼吸的产物，说明正常通气情况下，黄瓜根系细胞的呼吸方式为有氧呼吸和无氧呼吸，低氧胁迫下，黄瓜根系细胞有氧呼吸受阻。(3)将柱形图所示的品种A的丙酮酸或乙醇的含量与表中品种A在正常通气、低氧情况下的丙酮酸或乙醇的含量对比可推知：柱形图所示的品种A的丙酮酸或乙醇的含量＝低氧情况下丙酮酸或乙醇的含量－正常通气情况下的丙酮酸或乙醇的含量，所以在绘制表示品种B的柱形图时，图中品种B的丙酮酸的含量＝0.34－0.19＝0.15(μmol·g－1)，乙醇的含量＝4.00－2.49＝1.51(μmol·g－1)。相应的图形见答案。

[答案]　(1)细胞质基质　不能

(2)有氧呼吸和无氧呼吸　有氧呼吸

(3)

12．(2019·潍坊期末测试)细胞有氧呼吸产生的[H]与氧结合形成水，2,4­二硝基苯酚(DNP)对该过程没有影响，但能抑制ATP合成。据此推测DNP作用正确的是(　　)

A．有氧呼吸第一阶段不会产生ATP，该过程不受DNP影响

B．DNP主要在线粒体基质中发挥作用，因为其形成ATP最多

C．DNP作用于组织细胞时，线粒体内膜上散失的热能将增加

D．DNP抑制葡萄糖进入红细胞，进而抑制细胞有氧呼吸过程

C　[有氧呼吸第一阶段能产生ATP，A错误； 根据题意，DNP主要在线粒体内膜中发挥作用，抑制有氧呼吸第三阶段中ATP的合成，B错误； 根据题意，DNP作用于组织细胞时，使线粒体内膜的酶无法催化形成ATP，结果以热能形式散失，故线粒体内膜上散失的热能将增加，C正确； 根据题意，DNP抑制有氧呼吸第三阶段ATP的合成，而红细胞只进行无氧呼吸，故DNP对葡萄糖进入红细胞过程无影响，D错误。]

13．(2019·江西模拟)把盛有酵母菌和葡萄糖混合液的装置(如图所示)置于适宜温度下，一段时间后，经检测装置中葡萄糖减少了a mol，气体的总量增加了b mol。下列关于酵母菌细胞呼吸的分析错误的是(　　)

A．无氧呼吸消耗的葡萄糖的量为0.5b mol

B．细胞呼吸产生的CO2量为(6a－2b)mol

C．有氧呼吸产生的CO2量为(6a－b)mol

D．细胞呼吸消耗的O2量为(6a－3b)mol

C　[装置中气体增加b mol，无氧呼吸产生的CO2为b mol，无氧呼吸消耗的葡萄糖为0.5b mol，有氧呼吸消耗的葡萄糖为(a－0.5b)mol，有氧呼吸产生的CO2量为6(a－0.5b)＝(6a－3b) mol。]

14．在保温桶内安装温度计可以检测保温桶内的温度变化。某研究小组以该装置探究酵母菌在不同条件下呼吸作用的情况。

材料用具：保温桶(500 mL)、温度计、活性干酵母、质量浓度为0.1 g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蜡油等。   

实验假设：酵母菌在有氧条件下呼吸作用释放的热量比无氧条件下多。

(1)取A、B两套装置，设计实验如下，请补充表中内容：

(2)B装置中葡萄糖溶液煮沸的主要目的是________，这属于控制实验的________变量。

(3)要测定B装置中因呼吸作用引起的温度变化量，还需要增加一个装置C。请补充装置C的实验步骤：

(4)实验预期：在适宜条件下实验，30分钟后记录实验结果，若装置A、B、C中温度变化值的大小关系是________(用“＜”“＝”“＞”表示)，则假设成立。

[解析]　分析表中相关内容，考虑到实验要遵循对照原则、科学性原则和单一变量原则，①处应填“不加入石蜡油”，②处应填“加入10 g活性干酵母”。B装置中葡萄糖溶液煮沸的主要目的是去除氧气，这属于控制实验的自变量。要测定B装置中因呼吸作用引起的温度变化量，还需要增加一个装置C(空白对照)，即③处应填“加入240 mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液”，④处应填“不加入活性干酵母”。因为有氧条件下呼吸作用释放的热量比无氧条件下多，因此，理论上装置A、B、C中温度变化值的大小关系是A>B>C。

[答案]　(1)①不加入石蜡油　②加入10 g活性干酵母　(2)去除氧气　自　(3)③加入240 mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液　④不加入活性干酵母　(4)A>B>C