届二轮 ATP的主要来源细胞呼吸 专题卷适用全国.docx
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届二轮ATP的主要来源细胞呼吸专题卷适用全国
ATP的主要来源—细胞呼吸
1.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ATPC.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
【答案】A
【解析】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。
2.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CO2都是在第二阶段B.有氧呼吸产生的H2O中的氢来自于葡萄糖和H2OC.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
【答案】D
3.将植物细胞中的线粒体提取出来,放入甲、乙、丙三支试管中,然后向甲试管中注入丙酮酸,测得有氧气的消耗;向乙试管中注入葡萄糖,测得氧的消耗量几乎为零;向丙试管中同时注入细胞质基质和葡萄糖时,测得有氧气的消耗。
对上述实验结果的解释不正确的是
A.丙酮酸的分解是在线粒体内进行的
B.葡萄糖不能进入线粒体
C.葡萄糖是在细胞质基质中分解成丙酮酸的
D.有氧呼吸中,水的参与和生成都是在细胞质基质中进行的
【答案】D
【解析】葡萄糖必须先在细胞质基质中分解成丙酮酸,才能在线粒体内进一步分解。
有氧呼吸中,水的参与和生成都是在线粒体内进行的。
4.有一瓶混合有酵母菌和葡萄糖的培养液,当通入不同浓度的氧气时,其产生的酒精和CO2的量如下表所示下。
下列叙述中错误的是
氧浓度(%)
a
b
c
d
产生CO2的量(mol)
9
12.5
15
30
产生酒精的量(mol)
9
6.5
6
0
A.氧浓度为b时,经有氧呼吸产生的CO2为6molB.氧浓度为d时,只进行有氧呼吸C.氧浓度为c时,消耗的葡萄糖有50%用于酒精发酵
D.a时氧气浓度为0
【答案】C
5.下列关于细胞呼吸原理的应用,叙述正确的是
A.为了有利于水果和蔬菜的保鲜,最好放在低氧和零下低温环境下储存,可以有效降低细胞内有机物的消耗B.对于多数植物来说,土壤板结应及时进行松土透气,促进根系有氧呼吸,防止植物的无氧呼吸产生乳酸,有利于根系的生长和无机盐离子的吸收C.酵母菌是兼性厌氧型微生物,在有充足空气和营养、适宜温度和pH条件下,进行有氧呼吸并大量繁殖,在无氧条件下产生酒精
D.进行体育运动时不慎引起皮肤表面擦伤,应用创可贴及时包扎伤口,否则破伤风杆菌容易感染伤口表面并大量繁殖
【答案】C
【解析】为了有利于水果和蔬菜的保鲜,最好放在低氧和零上低温环境下储存,可以有效降低细胞内有机物的消耗,零下低温会将新鲜果蔬冻伤,A错误;对于多数植物来说,无氧呼吸产生的是酒精和二氧化碳,而不是乳酸,B错误;酵母菌是兼性厌氧型微生物,在有充足空气和营养、适宜温度和pH条件下,进行有氧呼吸并大量繁殖,在无氧条件下产生酒精,C正确;破伤风杆菌是厌氧型生物,不会在伤口表面大量繁殖,D错误。
6.科研人员探究温度对密闭罐中水蜜桃果肉细胞呼吸速率的影响,结果如图。
下列叙述正确的是
A.20h内,果肉细胞产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体
B.50h后,30℃条件下果肉细胞没有消耗O2,密闭罐中CO2浓度会增加
C.50h后,30℃的有氧呼吸速率比2℃和15℃慢,是因为温度高使酶活性降低
D.实验结果说明温度越高,果肉细胞有氧呼吸速率越大
【答案】B
7.“有氧运动”近年来成为一个很流行的词汇,得到很多学者和专家的推崇,它是指人体吸入的氧气与需求相等,达到生理上的平衡状态。
如图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗率的关系。
结合所学知识,分析下列说法正确的是
A.ab段为有氧呼吸,bc段为有氧呼吸和无氧呼吸,cd段为无氧呼吸
B.运动强度大于c后,肌肉细胞CO2的产生量将大于O2消耗量
C.无氧呼吸使有机物中的能量大部分以热能散失,其余储存在ATP中
D.若运动强度长期超过c,会因为乳酸大量积累而使肌肉酸胀乏力
【答案】D
【解析】由图可知在cd段是有氧呼吸和无氧呼吸共存,故A错误。
运动强度大于c后,肌肉细胞产生的二氧化碳量与氧气消耗量相同,因为无氧呼吸不产生二氧化碳,故B错误。
无氧呼吸产生的能量大部分以热能散失,部分在ATP中,还有部分在乳酸中,故C错误。
若运动强度长时间超过c,会因为乳酸大量积累而使肌肉酸胀乏力,故D正确。
8.将酵母菌研磨成匀浆,离心后得上清液(细胞质基质)和沉淀物(含线粒体),把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三支试管中,各加入等量葡萄糖溶液,然后置于隔绝空气的条件下。
下列叙述正确的是
A.甲试管中最终产物为CO2和H2O
B.乙试管中不发生反应
C.丙试管内有大量的ATP产生
D.丙试管中无CO2产生
【答案】B
9.如图是探究酵母菌呼吸类型的装置,如果装置一中红色液滴向左移,装置二中红色液滴向右移,证明酵母菌
A.只进行有氧呼吸
B.只进行无氧呼吸
C.可能死亡
D.既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸
【答案】D
【解析】装置一中NaOH溶液可以吸收装置内的CO2,则装置一内气体变化只是由O2体积变化引起的;装置二中蒸馏水对气体变化没有影响,则装置内二气体变化是由O2、CO2体积变化共同引起的。
只进行有氧呼吸时,放出CO2的体积等于消耗O2的体积,则装置一中液滴左移,装置二中液滴不移动,A错误;只进行无氧呼吸时,不消耗O2、放出CO2,则装置一中液滴不移动,装置二中液滴右移,B错误;若酵母菌死亡,则装置一和装置二中的液滴均不移动,C错误;有氧呼吸和无氧呼吸同时存在时,消耗O2、放出CO2,但是放出CO2的体积大于消耗O2的体积,则装置一中液滴左移,装置二中液滴右移,D正确。
10.下图是探究氧气浓度对酵母菌细胞呼吸方式影响的实验结果。
下列有关叙述错误的是
A.实验自变量是氧浓度,因变量是CO2和酒精生成量B.在氧气浓度为a或d时,酵母菌的呼吸方式都只有一种C.在氧气浓度为c时,酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖是无氧呼吸消耗葡萄糖的3倍
D.实验结果表明,有氧时酵母菌的无氧呼吸会受到抑制
【答案】C
11.甲、乙三图都表示细胞呼吸强度与氧气浓度的关系(呼吸底物为葡萄糖)。
据图分析回答:
(1)图甲所示细胞的呼吸方式最可能是_____,如果呼吸强度不能用CO2的释放量表示,原因是__________。
(2)图乙中B点的CO2来自_____(填细胞结构),当O2浓度达到M点以后,CO2释放量不再继续增加的内因是_____。
(3)北方农村常建造塑料薄膜温室在冬季栽培蔬菜。
某温室从下午4点开始持续密封48小时,测得温室内CO2体积分数的变化情况如图所示。
试分析:
曲线b~c段大幅度下降的原因是______;检测结果表明,要提高温室作物的产量必须适时通风,你认为通风的时间应选在曲线_________区段对应的时间进行。
(4)温室生产过程中,施用有机肥比单纯施用化肥具有明显的增产效果。
试从碳素营养的角度分析其中的原因_____。
【答案】
(1)无氧呼吸该生物无氧呼吸不产生二氧化碳
(2)细胞质基质呼吸酶的数量是有限的
(3)光合作用合成有机物吸收了温室内大量的CO2b~c和d~e
(4)土壤微生物分解有机肥释放CO2
【解析】
(1)甲图中呼吸强度不受氧气浓度影响,说明不需要氧气,只能是无氧呼吸。
若呼吸强度不能以CO2的释放量表示,原因是该生物的无氧呼吸不产生二氧化碳。
(2)图乙中B点氧气浓度为零,其二氧化碳来源只有无氧呼吸,而无氧呼吸场所是细胞质基质;当O2浓度达到M点以后,CO2释放量不再继续增加,内在原因是受细胞内呼吸酶的数量的限制。
(3)作物光合作用吸收二氧化碳,呼吸作用释放二氧化碳,曲线b~c二氧化碳段大幅度下降的原因是植物进行光合作用制造有机物消耗了二氧化碳;通风可以提高温室中二氧化碳的浓度,促进光合作用制造有机物,应在白天光合作用时间进行通风,即选在曲线b~c、d~e区段对应的时间进行。
(4)生态系统中碳元素可以循环,其中有机肥中的有机物可以被土壤微生物分解,释放二氧化碳,促进光合作用,提高产量。
12.如图是外界条件(温度和氧气浓度)对植物呼吸作用相对速率影响的曲线图。
请据图回答下列问题:
(1)甲图中AB段说明:
随着温度升高,呼吸作用________;BC段说明温度超过某一值后,随着温度升高,呼吸作用的相对速率________,原因是_____________________________________________。
(2)乙图中曲线Ⅰ表示________呼吸类型。
如果曲线Ⅰ描述的是水稻根细胞的呼吸作用,那么DE段根内积累的有害物质可能是_____________________________________。
(3)乙图中曲线Ⅰ中DE段快速下降,其原因是_______________________________。
曲线Ⅱ所表示的呼吸类型中利用氧气的场所是__________________________________。
(4)若以CO2的释放量表示呼吸作用的相对速率,图乙中曲线Ⅰ、Ⅱ交叉时,两种呼吸作用消耗葡萄糖的量之比为__________。
此时,CO2的产生场所是_______________________。
【答案】
(1)增强降低在一定范围内,温度升高,酶活性也升高;当温度超过最适温度后,随温度升高,酶活性降低
(2)无氧酒精
(3)随氧气浓度增加,无氧呼吸受到的抑制作用增强线粒体内膜
(4)3∶1细胞质基质、线粒体基质
吸速率相等,根据有氧呼吸反应式与无氧呼吸反应式可知,如果在这两种呼吸过程中产生了等量的CO2,假设都产生6molCO2,则有氧呼吸需要消耗1mol葡萄糖,而无氧呼吸需要消耗3mol葡萄糖,因此无氧和有氧情况下所消耗的葡萄糖之比为3∶1;无氧呼吸进行的场所是细胞质基质,所以其产生二氧化碳的场所也是细胞质基质,有氧呼吸第二阶段可产生二氧化碳,其场所是线粒体基质。
13.为研究外界环境对细胞呼吸的影响,科研人员进行了如下实验:
将一些苹果贮存在密闭容器内,通入不同浓度的O2后,测定O2的消耗量和CO2的产生量,如下表所示。
请回答下列问题:
(假设细胞呼吸的底物都是葡萄糖)
O2浓度
a
b
c
d
e
CO2产生量(mol/min)
1.2
1.0
1.3
1.6
3.0
O2消耗量(mol/min)
0
0.3
0.7
1.2
3.0
(1)当O2浓度为a时,细胞呼吸的场所是_____________。
(2)当O2浓度为b时,苹果的CO2产生量较低,原因是__________________________________。
(3)请依据表中数据,在图中绘出苹果在贮存过程中,其无氧呼吸产生CO2量的变化曲线。
(4)在贮存苹果时,除了控制O2浓度外,还可以采取____________(填“升高”或“降低”)贮存温度的措施。
理由是_________________________________________________。
【答案】
(1)细胞质基质
(2)此时无氧呼吸受抑制,同时O2浓度低有氧呼吸也较弱
(3)如图
(4)降低低温环境中酶的活性低,细胞呼吸弱,消耗的有机物少
14.下图1表示在充满N2与CO2的密闭容器中(CO2充足),西红柿植株的呼吸速率和光合速率变化曲线。
图2表示晴朗的白天测得某大棚蔬菜在不同条件下的光合作用强度。
假设塑料大棚外环境条件相同,植株大小一致、生长正常,栽培管理条件相同。
请分析回答下列问题:
(1)图1中,8h时西红柿植株的细胞呼吸方式为______________。
(2)图1中,5~8h间,使呼吸速率明显加快的主要原因是密闭容器内______________。
(3)图2曲线丙中,A点植株细胞内能生成ATP的细胞器有______________。
曲线乙的峰值低于曲线甲的主要原因是______________。
(4)图2中,与B点相比,C点叶绿体内C5相对含量______________(填“较高”或“较低”或“相同”)。
A、C、D三点,植物积累有机物最多的是______________点。
【答案】
(1)有氧呼吸
(2)氧气增多
(3)叶绿体和线粒体(答不全不给分)真光合作用强度低(或光反应较慢)
(4)较低D
【解析】
(1)图1显示:
0至8时光合速率大于呼吸速率,密闭容器中的O2不断增多,CO2不断减少,所以8h时西红柿植株的细胞呼吸方式为有氧呼吸。
(2)结合对
(1)的分析可知:
5~8h间,密闭容器中的O2不断增多,使呼吸速率明显加快。
(3)图2曲线丙中,A点时光照强度大于零,植株细胞的光合作用和呼吸作用都能进行,因此能生成ATP的细胞器有叶绿体和线粒体。
净光合作用强度=真光合作用强度-呼吸呼吸作用强度。
曲线甲、乙对应的大棚蔬菜的呼吸作用强度相同,但曲线乙对应的净光合作用强度低于曲线甲,说明曲线乙的真光合作用强度低于曲线甲,这是曲线乙的峰值低于曲线甲的主要原因。
(4)依题意和分析图2可知,C点对应的大棚全天不盖膜,而B点对应的大棚全天盖膜,说明与B点相比,C点时CO2浓度高,CO2和C5结合形成C3的过程快,因此叶绿体内C5相对含量较低。
A~C~D的净光合作用强度均大于零,植物一直在积累有机物,因此D点时植物积累的有机物最多。
15.(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
16.(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
17.(2017北京卷·2)某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。
据此,对该植物生理特性理解错误的是
A.呼吸作用的最适温度比光合作用的高
B.净光合作用的最适温度约为25℃
C.在0~25℃范围内,温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大
D.适合该植物生长的温度范围是10~50℃
【答案】D
【名师点睛】植物生长速率取决于光合速率和呼吸速率两个因素,二者之差就是净光合速率,所以决定植物生长快慢的因素就是净光合速率,单纯看光合速率或呼吸速率并不能反映出植物的生长情况。
18.(2016江苏卷·23)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。
19.(2018·全国Ⅰ卷)甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。
回答下列问题:
(1)当光照强度大于a时,甲、乙两种植物中,对光能的利用率较高的植物是____________。
(2)甲、乙两种植物单独种植时,如果种植密度过大,那么净光合速率下降幅度较大的植物是_________,判断的依据是______________________。
(3)甲、乙两种植物中,更适合在林下种植的是______。
(4)某植物夏日晴天中午12:
00时叶片的光合速率明显下降,其原因是进入叶肉细胞的_________(填“O2”或“CO2”)不足。
【答案】
(1)甲
(2)甲 光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大,种植密度过大,植株接受的光照强度减弱,导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大
(3)乙
(4)CO2
20.(2018·全国Ⅲ卷)回答下列问题:
(1)高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的___________上,该物质主要捕获可见光中的_________。
(2)植物的叶面积与产量关系密切,叶面积系数(单位土地面积上的叶面积总和)与植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图所示,由图可知:
当叶面积系数小于a时,随叶面积系数增加,群体光合速率和干物质积累速率均_______。
当叶面积系数超过b时,群体干物质积累速率降低,其原因是__________________________。
(3)通常,与阳生植物相比,阴生植物光合作用吸收与呼吸作用放出的CO2量相等时所需要的光照强度________(填“高”或“低”)。
【答案】
(1)类囊体膜 蓝紫光和红光
(2)增加 群体光合速率不变,但群体呼吸速率仍在增加,故群体干物质积累速率降低
(3)低
21.(2017新课标II·29)下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。
据图回答下列问题:
(1)图中①、②、③、④代表的物质依次是_______________________、_______________________、_______________________、_________________,[H]代表的物质主要是_________________。
(2)B代表一种反应过程,C代表细胞质基质,D代表线粒体,则ATP合成发生在A过程,还发生在_________________(填“B和C”“C和D”或“B和D”)。
(3)C中的丙酮酸可以转化成酒精,出现这种情况的原因是_________________。
【答案】
(1)O2NADP+ADP+PiC5NADH(或答:
还原型辅酶Ⅰ)
(2)C和D
(3)在缺氧条件下进行无氧呼吸
三阶段的场所为D线粒体,在第二阶段中,乙酰辅酶A(乙酰CoA)的二碳乙酰基,通过三羧酸循环转变为CO2和氢原子;在第三阶段中,氢原子进入电子传递链(呼吸链),最后传递给氧,与之生成水。
呼吸作用中的[H]为还原型辅酶I(NADH)。
(2)植物叶肉细胞能产生ATP的生理过程有:
光合作用光反应阶段(A)和有氧呼吸的三个阶段(C和D)。
(3)酒精是植物细胞无氧呼吸的产物。
【名师点睛】易错易混点为[H],注意呼吸作用中的[H]为还原型辅酶I(NADH),光合作用中的[H]为还原型辅酶II(NADPH)。
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