ATP的主要来源-细胞呼吸课时练习（2016届高考生物一轮）
[名校模题]
1. (2015·内江模拟)下图表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程，a～e表示物质，①～④表示过程。下列有关叙述正确的是( )
A．催化反应②和④的酶都存在于细胞质基质中
B．图中物质c为[H]，它只在有氧呼吸过程中产生
C．图中①②过程主要发生在小麦种子萌发的早期，其中e为ATP
D．①④③过程为有氧呼吸的三个阶段，其中物质a、d分别是丙酮酸和O2
解析 图为细胞呼吸的全过程，①②为无氧呼吸，①④③为有氧呼吸，a、b、c、d、e分别表示丙酮酸、CO2、[H]、O2、酒精，故C错误，D正确；催化反应②和④的酶分别存在于细胞质基质和线粒体中，故A错误；无氧呼吸的第一阶段也产生[H]，故B错误。
答案 D
2. (2015·海淀一模)某些植物在早春开花时，花序细胞的耗氧速率高出其他细胞100倍以上，但单位质量葡萄糖生成ATP的量却只有其他细胞的40%，此时的花序细胞( )
A．主要通过无氧呼吸生成ATP
B．产生的热量远多于其他细胞
C．线粒体基质不参与有氧呼吸
D．没有进行有氧呼吸第三阶段
解析 耗氧速率高说明有氧呼吸强；单位质量的葡萄糖有氧分解产生的总能量在不同细胞中相同，有产热和形成ATP两个去路，ATP少说明产热多。
答案 B
3. (2015·石景山检测)将刚采摘的新鲜蓝莓均分为两份，放在1℃的冷库内贮藏，其中一份用高浓度的CO2处理48 h，另一份则不做处理。从采摘后算起每10 d取样一次，测定其单位时间内CO2释放量和O2吸收量，计算二者的比值得到如图所示曲线。下列结论不正确的是( )
A．比值大于1，表明蓝莓既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸
B．第20 d对照组蓝莓产生的乙醇量高于CO2处理组
C．第40 d对照组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多
D．贮藏蓝莓前用高浓度的CO2短时处理，能抑制其在贮藏时的无氧呼吸
解析 当CO2释放量大于O2吸收量时，表明既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸；由图可知，第20 d对照组CO2/O2大于1，表明蓝莓进行了无氧呼吸，有乙醇产生，而CO2处理组CO2/O2为1，表明没有进行无氧呼吸，没有乙醇产生；第40 d时，对照组蓝莓CO2释放量和O2吸收量比值约等于2，此时无氧呼吸消耗的葡萄糖大约为有氧呼吸的3倍；分析可知，贮藏蓝莓前用高浓度的CO2短时处理，能抑制其无氧呼吸。
答案 C
4. (2015·杭州模拟)自然界中的酵母菌种类繁多、分布很广，是人类在发酵中常用的菌种。回答下列相关问题：
(1)图一是酵母菌的结构示意图，酵母菌是________(填“原核”或“真核”)生物，判断依据是________________________________________________________________________。
(2)酵母菌繁殖时，主要进行________呼吸，其发生的场所是_____________________。
(3)实验室用两种方式以葡萄糖为原料利用酵母菌发酵生产酒精。甲发酵罐中保留一定量的氧气，乙发酵罐中没有氧气，其余条件均相同且适宜。实验过程中每隔1 h分别测定一次两发酵罐中氧气和酒精的物质的量，记录数据并绘成下图所示的坐标图。
①在实验结束时甲、乙两发酵罐中产生的二氧化碳量之比为________；甲、乙两发酵罐分别在________(填写时间)的无氧呼吸速率最快。
②要鉴别发酵罐中是否有酒精产生需用________试剂，若有酒精，则发酵罐中液体的颜色变为________________________________________________________________________。
③由甲、乙发酵罐中的实验结果可以得出，要提高酒精的产量需_________。
解析 (1)由图一可知，酵母菌具有细胞核，应为真核生物。(2)酵母菌繁殖需要大量能量，此时一般进行有氧呼吸，有氧呼吸发生的场所是细胞质基质和线粒体。(3)①根据题图可知，在实验结束时甲、乙两发酵罐中产生的酒精的物质的量分别为18 mol和15 mol，由无氧呼吸的反应式C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2可知，甲发酵罐无氧呼吸产生的二氧化碳量为18 mol，乙发酵罐无氧呼吸产生的二氧化碳量为15 mol，而甲发酵罐通过有氧呼吸消耗6 mol氧气时还产生了6 mol二氧化碳，因此甲、乙两发酵罐中产生的二氧化碳量之比为24∶15＝8∶5；从曲线可看出甲、乙两发酵罐分别在第5 h和第3 h时，酒精的生成速率最快，即无氧呼吸速率最快。②鉴别酒精用酸性重铬酸钾，溶液颜色变为灰绿色。③从图中曲线分析可知，通入少量氧气可以使酵母菌大量繁殖，产生的酒精的量要高于无氧条件下发酵产生酒精的量。
答案 (1)真核 有以核膜为界限的细胞核
(2)有氧 细胞质基质和线粒体
(3)①8∶5 第5 h和第3 h ②酸性重铬酸钾 灰绿色
③通入少量的氧气
[必纠错题]
5. 如图所示为不同培养阶段酵母菌种群数量、葡萄糖浓度和乙醇浓度的变化曲线，下列相关叙述错误的是( )
A．曲线AB段酵母菌细胞呼吸发生的场所是细胞质基质和线粒体
B．曲线BC段酵母菌的细胞呼吸中出现无氧呼吸
C．酒精含量过高是酵母菌种群数量从C点开始下降的主要原因之一
D．T1～T2时间段消耗葡萄糖量迅速增加的原因是酵母菌进行有氧呼吸
易错提示 本题易在图中忽略酒精的曲线变化而认为D项正确，应先确定T1
时的变化，酒精开始产生，再分析T1～T2时间段酵母菌数量和酒精的变化，作出正确的判断。
解析 曲线AB段酵母菌进行有氧呼吸，其发生的场所是细胞质基质和线粒体；曲线BC段开始有酒精产生，可知此时酵母菌的细胞呼吸中出现无氧呼吸；随着培养的进行，营养物质大量被消耗，代谢产物(酒精、CO2等)积累，都将影响酵母菌的生长；在T1～T2时间段内，一是酵母菌进行无氧呼吸，需要消耗更多的葡萄糖，二是由于酵母菌种群数量增多，使得单位时间内消耗葡萄糖量迅速增加。
答案 D
[高考真题]
6. (2013·新课标卷Ⅱ，3)下列与各生物呼吸有关的叙述，错误的是( )
A. 肺炎双球菌无线粒体，但能进行有氧呼吸
B. 与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码
C. 破伤风杆菌适宜生活在有氧的环境中
D. 有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用的产物不同
解析 肺炎双球菌是原核生物，没有线粒体但含有氧呼吸的酶，能进行有氧呼吸。呼吸作用是细菌生活的必须的生理过程，相关的酶是由拟核中基因编码。破伤风杆菌进行无氧呼吸，在有氧条件下被抑制。酵母菌有氧呼吸产生CO2和H2O，无氧呼吸产生酒精和CO2。
答案 C
7. (2014·重庆卷， 5)图为乙醇在人体内主要的代谢过程。下列相关叙述，正确的是( )
A．乙醇转化为乙酸发生的氧化反应，均由同一种氧化酶催化
B．体内乙醇浓度越高，与乙醇分解相关的酶促反应速率越快
C．乙醇经代谢产生的[H]可与氧结合生成水，同时释放能量
D．正常生理情况下，人体分解乙醇的速率与环境温度呈正相关
解析 酶具有专一性，在乙醇转化为乙酸的代谢过程中至少经历两个步骤，需要不同的酶催化，A错误。当底物浓度较低时，酶促反应速率会随着底物浓度增加而加快，当达到一定值后，由于酶量有限，反应速率不再随底物浓度增加而加快，B错误。乙醇经代谢后可参与有氧呼吸，在有氧呼吸第三阶段产生[H]，与氧气结合后生成水释放大量能量 ，C正确。人是恒温动物，环境温度不影响体内温度，不会影响分解乙醇的速率，D错误。
答案 C
8. (2014·江苏卷， 24)某同学设计了右图所示的发酵装置，下列有关叙述正确的是(多选)( )
A．该装置可阻止空气进入，用于果酒发酵
B．该装置便于果酒发酵中产生的气体排出
C．去除弯管中的水，该装置可满足果醋发酵时底层发酵液中大量醋酸菌的呼吸
D．去除弯管中的水后，该装置与巴斯德的鹅颈瓶作用相似
解析 该装置中注水的弯曲部分可阻止空气进入，能用于果酒发酵，A正确；果酒发酵产生的CO2可溶解在弯管的水中，进一步通过水排出，B正确；醋酸菌是好氧菌，因没有通入无菌空气，去除弯管中的水后也不能满足底层发酵液中醋酸菌的呼吸需求，C错误；去除弯管中的水后，该装置的弯管部分也能防止空气中的微生物进入，与巴斯德的鹅颈烧瓶作用类似，D正确。
答案 ABD
9. (2014·海南卷， 26)某豆科植物种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势如图所示。请据图回答问题：
(1)在12～24h期间，呼吸速率逐渐增强，在此期间呼吸作用的主要方式是________呼吸，该呼吸方式在细胞中发生的部位是________，其产物是________。
(2)从第12h到胚根长出期间，萌发种子的干物质总量会________，主要原因是________________________________________________________________________。
(3)胚根长出后，萌发种子的________呼吸速率明显升高。
解析
(1)据图可知，在12－24h期间，氧气吸收量很少，而二氧化碳释放量很多，表明此时的呼吸方式主要是无氧呼吸；无氧呼吸的场所是细胞质基质，产物是酒精和二氧化碳。(2)第12h到胚根长出期间不进行光合作用，不能制造有机物，同时细胞呼吸消耗有机物，使有机物总量下降。(3)胚根长出后，氧气的吸收量明显增多，说明在氧呼吸速率明显提高。
答案 (1)无氧 细胞质基质 酒精和二氧化碳
(2)减少 种子不进行光合作用，不能制造有机物，同时细胞呼吸消耗有机物，使有机物总量下降 (3)有氧
[拓展应用]
10. 关于细胞呼吸的叙述，正确的是( )
A．种子风干脱水后呼吸强度增强
B．土壤淹水可导致根系发生无氧呼吸
C．破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖
D．小麦种子萌发过程中有氧呼吸逐渐减弱
解析 种子风干脱水后自由水含量降低，细胞代谢缓慢，细胞呼吸强度减弱；土壤淹水后，植物根系缺氧导致根系细胞进行无氧呼吸；破伤风杆菌能够侵入人体深部的组织细胞，进行无氧呼吸并大量繁殖，有氧条件能抑制破伤风杆菌的繁殖；小麦种子萌发过程中，自由水含量上升，代谢加快，有氧呼吸加强。
答案 B
11．以下甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述不正确的是( )
A .甲图中氧浓度为a时的情况对应的是乙图中的A点
B．甲图中氧浓度为b时的情况对应的是乙图中的D点
C．甲图的a、b、c、d四种浓度中c是最适合贮藏的
D．甲图中氧浓度为d时没有酒精产生
解析 甲图中氧浓度为a时，细胞只释放CO2不吸收O2，说明细胞只进行无氧呼吸，对应乙图中的A点；甲图中氧浓度为b时，CO2的释放量远远大于O2的吸收量，说明细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，且无氧呼吸强度大，应在乙图中的AC段之间；贮藏植物器官应选择CO2产生量最少即细胞呼吸最弱时(甲图中的c)；氧浓度为d时，CO2释放量与O2的吸收量相等，细胞只进行有氧呼吸，因此没有酒精产生。
答案 B
12.
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、丙三个试管中，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．丙试管中有大量的ATP产生
D．丙试管中无CO2产生
解析 由题干可获取的主要信息有：①甲试管中含细胞质基质，乙试管中含有线粒体，丙试管中含有细胞质基质和线粒体；②三支试管均处于无氧环境，即只发生无氧呼吸。解答本题应先理解细胞呼吸每一阶段的场所及其反应式，再根据以上信息予以逐项分析。酵母菌无氧呼吸的第一阶段是由葡萄糖生成丙酮酸，第二阶段是丙酮酸生成酒精和CO2，两个阶段的场所都是细胞质基质。甲试管中含有细胞质基质，可进行无氧呼吸生成酒精和CO2，但无氧呼吸不生成H2O，选项A错误；乙试管中只含线粒体，由于在无氧条件下，且葡萄糖不在线粒体发生反应，因此乙试管内不发生反应，选项B正确；丙试管中含有线粒体和细胞质基质，可发生无氧呼吸生成酒精和CO2，但只产生少量ATP，因此选项C、D错误。
答案 B
13. (2015·合肥模拟)下面为植物细胞中的某种代谢过程示意图，以下有关该代谢过程的说法不准确的是( )
A．代谢在细胞质基质中进行
B．后面ATP的能量来自前面的ATP
C．代谢产物可进入线粒体中
D．该代谢过程也存在于乳酸菌细胞中
解析 该过程为有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段产生丙酮酸的过程，发生在细胞质基质；产生的丙酮酸可进入线粒体继续进行有氧呼吸的第二、三阶段；乳酸菌细胞无氧呼吸也可进行此过程；代谢每一阶段合成的ATP中的能量都来源于有机物的分解。
答案 B
14．现在很多地区的农民利用塑料大棚培植花卉、蔬菜，不但丰富了市场，而且能收到较好的效益。试结合大棚种植中的一些技术环节分析回答下列问题：
(1)在寒冷的冬季，大棚内仍有较高的气温，能保证植物的正常生长。大棚内温度较高的原因是：①________；②________；③________。地球“温室效应”中，其作用与塑料大棚内相似的物质主要是________。
(2)大棚所用的塑料薄膜有多种颜色，如无色、红色、蓝色等，从促进光合作用的角度分析，何种颜色最好？为什么？______________________。
(3)夜间适当________大棚的温度，有利于提高植物产量，因为___________。
(4)大棚内每天要适当通风，否则棚内植物不能生长，这主要是因为________，因此称其是塑料温室大棚的________肥。
解析 (1)在冬季，温室大棚可以起到阻止棚内热量散失的作用，从而保持棚内温度，同时植物自身代谢过程中也有热量产生。在大气层中，CO2可吸收地面辐射的热量从而保持地球表面温度，但近年来CO2含量的升高导致温室效应加剧。(2)有颜色的塑料薄膜只能允许单色光通过，而无色薄膜可以允许全部的可见光通过，因此塑料大棚用无色塑料薄膜最有利于植物的光合作用。(3)夜间，植物只进行呼吸作用，消耗有机物，因此要适当降低温度，抑制植物的呼吸作用，减少植物有机物的消耗，从而提高植物产量。(4)大棚是个密闭的环境，随光合作用的进行，其中的CO2浓度降低，不利于光合作用进行，因此每天要适时通风以保持大棚内的CO2浓度。
答案 (1)对流散热减少 植物呼吸作用产生热量 太阳辐射热量输入大于热量输出 CO2 (2)无色；因为可以透过所有的光 (3)降低 降低呼吸作用，减少有机物消耗，利于白天制造的有机物的积累 (4)缺少CO2 气
15. 下图表示生物体内部分物质之间的转化关系，请据图作答。
(1)a～d四个生理过程中，人体不能进行的过程除a外，还包括________，原因是缺乏________。硝化细菌将CO2转化为C6H12O6时，所利用的能量来自____________________。
(2)水稻叶肉细胞内，a过程中H2O→O2的部位是叶绿体中的________，伴随该过程的能量转化反应式为_____________________________________。
(3)请填写检测酵母菌呼吸产物时所用试剂和颜色反应比较表：
被检测的物质
试剂
现象(颜色)
CO2
澄清的石灰水
混浊
溴麝香草酚蓝水溶液
①________
酒精
重铬酸钾的浓硫酸溶液
②________
解析 (1)图中a、b、c、d四个过程分别表示光合作用、无氧呼吸(产物为酒精)、有氧呼吸和无氧呼吸(产物为乳酸)。在人体内不能进行a和b过程，原因是缺乏相关的酶。硝化细菌属于化能自养型微生物，其将无机物合成有机物所需的能量来自NH3等物质氧化释放的化学能。(2)水稻叶肉细胞内，通过光反应完成H2O→O2
过程，其场所在叶绿体类囊体薄膜上，伴随着ATP的产生。(3)CO2可使澄清的石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。
答案 (1)b 相关的酶 NH3等氧化释放出的化学能
(2)类囊体薄膜(基粒) ADP＋Pi(磷酸)＋能量ATP
(3)由蓝变绿再变黄 灰绿色
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