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课时跟踪检测(九) 细胞呼吸
基础对点练——考纲对点·夯基础
考点一 细胞呼吸的过程
1．下列关于细胞呼吸的叙述，正确的是( )
A．种子萌发过程中细胞呼吸速率没有明显变化
B．细胞中ATP/ADP的比值下降可促进细胞呼吸
C．细胞呼吸过程中产生CO2的场所是线粒体基质
D．检测CO2产生可判断乳酸菌是否进行细胞呼吸
解析：种子萌发过程中，代谢更旺盛，细胞呼吸速率明显加快，A错误；细胞中ATP的合成与分解保持动态平衡，ATP/ADP的比值下降可促进细胞呼吸，B正确；细胞呼吸过程中产生CO2的场所不只是线粒体基质，也可能是细胞质基质，C错误；乳酸菌进行细胞呼吸只产生乳酸，不产生CO2，D错误。
答案：B
2．(2018·石家庄五校联合摸底)细胞内糖分解代谢过程如右图所示，图中①～④代表生理过程，甲～丁代表物质。下列叙述，错误的是( )
A．①过程有[H]产生，②③④过程均有[H]的消耗
B．甲、乙、丁分别代表的是CO2、酒精、乳酸
C．①②发生于线粒体中，③④发生于细胞质基质中
D．动物细胞内，过程②比过程①释放的能量多
解析：分析图示可知：①为细胞呼吸的第一阶段，释放少量能量，发生于细胞质基质，有[H]产生；②为有氧呼吸的第二和第三阶段，发生于线粒体中，释放大量能量，甲为CO2；③为产生乳酸的无氧呼吸第二阶段，发生于细胞质基质，丁为乳酸；④为产生酒精的无氧呼吸第二阶段，发生于细胞质基质，乙为酒精，C错误。
答案：C
3．下图中①、②代表有氧呼吸的相关场所，甲代表有关物质。下列相关叙述，正确的是( )
C6H12O6―→①―→甲―→②―→CO2
A．①和②都具有双层生物膜
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B．②中所含的酶在乳酸菌中都能找到
C．①和②中都能产生[H]
D．甲一定进入线粒体
解析：据图可判断，图中①为细胞质基质，②主要为线粒体基质(或原核生物的细胞质基质)，甲代表丙酮酸，A项错误；②中含有与有氧呼吸有关的酶，而乳酸菌是厌氧菌，不含有与有氧呼吸有关的酶，B项错误；有氧呼吸的第一、二阶段都能产生[H]，C项正确；进行有氧呼吸的原核生物细胞中无线粒体，D项错误。
答案：C
4．(2018·江苏泰州一模)下图表示细胞呼吸过程中葡萄糖分解的三个途径，下列有关说法，正确的是( )
A．催化过程②③④的酶均分布于细胞质基质
B．过程①②③④中均有ATP生成
C．过程①②③均能发生在酵母菌细胞中
D．过程③中的二氧化碳产生于线粒体内膜上
解析：图中①过程是有氧呼吸和无氧呼吸共有的第一阶段，会产生少量[H]和ATP；②和④过程是发生在细胞质基质中的无氧呼吸第二阶段，无ATP产生，B错误；③过程为有氧呼吸第二、三阶段，发生场所分别为线粒体基质和线粒体内膜，A错误；有氧呼吸过程中CO2产生于第二阶段，发生在线粒体基质中，D错误。
答案：C
5．(2018·广州调研)下图是酵母菌有氧呼吸模式图，①～③代表有关生理过程的场所，甲、乙代表有关物质，下列叙述正确的是( )
A．③处释放的能量全部储存在ATP中
B．①和②处产生乙的量相等
C．②中的生理过程需要H2O
D．缺氧条件下甲可以转化为乳酸
解析：③
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处释放的能量大部分以热能形式散失，少部分储存在ATP中，A错误；图中乙为[H]，①处可产生4个[H]，②处则产生20个[H]，B错误，有氧呼吸第二阶段需要水参与，C正确；酵母菌在缺氧状态下丙酮酸可转化为酒精而不是乳酸，D错误。
答案：C
6．(2018·洛阳模拟)测定下列哪一项，可简便而且准确判断贮存的小麦种子的细胞呼吸方式( )
A．有无酒精生成
B．有无水生成
C．有无有机物消耗
D．O2消耗量与CO2生成量的比值
解析：O2消耗量与CO2生成量可以简便、准确测定，若二者比值等于1，则小麦种子进行的是有氧呼吸，若比值为0，则小麦种子进行的是无氧呼吸，若比值在0～1之间，则小麦种子有氧呼吸和无氧呼吸同时存在。
答案：D
考点二 影响细胞呼吸的因素
7．下图表示温度及氧浓度对植物组织内产生CO2的影响，下列相关叙述，错误的是( )
A．从图甲可知细胞呼吸最旺盛的温度为B点所对应的温度
B．图甲曲线变化的主要原因是温度影响与呼吸作用有关的酶的活性
C．图乙中DE段有氧呼吸逐渐减弱，EF段有氧呼吸逐渐增强
D．和D、F点相比，图乙中E点对应的氧浓度更有利于贮藏水果和蔬菜
解析：图甲显示，在B点对应的温度下，二氧化碳释放量最大，这说明这一温度下细胞呼吸最旺盛；温度通过影响呼吸作用酶的活性来影响呼吸作用；图乙中DE段随着氧气浓度增大，无氧呼吸逐渐减弱；图乙中E点对应的氧气浓度下，二氧化碳释放量最少，细胞呼吸弱，贮藏水果和蔬菜时有利于减少呼吸作用消耗有机物。
答案：C
8．(2018·吉林模拟)研究发现，某些植物在秋冬受低温袭击时，呼吸速率先升高后降低；持续的冻害使细胞内可溶性糖的含量有明显的提高，同时使根生长迟缓，吸收能力下降。下列推断不合理的是( )
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A．冻害初期呼吸作用增强，放出的热量有利于抵御寒冷
B．持续低温使淀粉合成酶活性减弱，影响可溶性糖合成淀粉
C．持续低温使细胞内结合水含量降低，自由水含量增加，以适应低温环境
D．低温使细胞呼吸减弱，限制根细胞吸收矿质元素，导致吸收能力下降
解析：冻害初期，细胞呼吸作用增强，释放大量热量，有利于抵御寒冷，A正确；持续低温，植物体温度降低，使淀粉合成酶活性减弱，影响可溶性糖合成淀粉，细胞内可溶性糖的含量明显升高，B正确；持续低温使细胞内自由水含量降低，结合水含量升高，适应低温环境，C错误；细胞呼吸减弱，产生的ATP减少，为主动运输吸收矿质元素提供的能量减少，使根细胞吸收矿质元素的能力下降。
答案：C
9．(2018·南师大附中期末)将苹果储藏在密闭容器中，较长时间后会闻到酒香。当通入不同浓度的氧气时，其O2的消耗量和CO2的产生量如下表所示(假设细胞呼吸的底物都是葡萄糖)。则下列叙述错误的是( )
氧浓度(%)
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
0.5
0.7
1.2
3.0
A.氧浓度为a时，苹果的细胞呼吸只在细胞质基质中进行
B．氧浓度为c时，苹果产生C2H5OH的量为0.6 mol/min
C．氧浓度为d时，消耗的葡萄糖中有1/4用于酒精发酵
D．氧浓度为b时，较适宜苹果的储藏
解析：氧浓度为a时，细胞只进行无氧呼吸，场所是细胞质基质，A正确；氧浓度为c时，两种呼吸方式并存，无氧呼吸产生的CO2与酒精均为0.6 mol/min，B正确；氧浓度为d时，有氧呼吸与无氧呼吸CO2产生量分别为1.2 mol/min和 0.4 mol/min，消耗葡萄糖之比为1：1，即有1/2葡萄糖用于酒精发酵，C错误；CO2释放量最少的氧浓度点b是储藏苹果的最佳氧浓度点，D正确。
答案：C
10．(2018·四川成都冲刺卷)将四组生理状态相同的神经肌肉标本(离体的青蛙坐骨神经及其支配的腓肠肌)分别浸润在相同浓度的NaCl溶液的密闭培养瓶中，一段时间后，以相同的电极分别刺激四组标本的神经，检测肌肉收缩的力量。各组标本所处条件及实验结果见下表：
温度(℃)
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培养瓶中气体
肌肉收缩的力量
第一组
空气
25
＋＋＋＋＋
第二组
空气
5
＋＋
第三组
氮气
25
＋＋
第四组
氮气
5
＋
注：“＋”越多表示力量越大
下列分析正确的是( )
A．该实验中，影响细胞呼吸的环境因素只有温度，没有pH值
B．理论上分析，四组实验的神经肌肉标本都会有二氧化碳产生
C．氮气环境中肌肉细胞也可以进行有氧呼吸，为肌肉细胞收缩提供ATP
D．肌肉收缩力量差异的原因是：不同条件下，细胞呼吸提供的ATP多少不同
解析：第一组和第二组对照，第三组和第四组对照影响呼吸的因素是温度，第一组和第三组，第二组和第四组对照影响呼吸的因素是氧气，A错误；理论分析第一组和第二组会产生二氧化碳，第三组和第四组无氧呼吸产生乳酸，B错误；氮气环境中缺乏氧气，肌肉细胞无氧呼吸产生ATP，C错误；据表格分析，不同条件下肌肉收缩力量不同，体现了细胞呼吸产生ATP不同，D正确。
答案：D
提能强化练——考点强化·重能力
11．研究表明长期酗酒会影响一种关键的线粒体蛋白Mfn1，从而导致线粒体无法融合、再生及自我修复。下列相关叙述错误的是( )
A．酗酒可通过呼出气体使酸性重铬酸钾变蓝来检测
B．肌无力患者参与线粒体融合的Mfn1蛋白可能减少
C．线粒体蛋白Mfn1的合成离不开核糖体的作用
D．剧烈运动时肌细胞产生的CO2全部来自线粒体
解析：酒精能使酸性重铬酸钾变为灰绿色，故A错误；参与线粒体融合的Mfn1蛋白减少，会导致能量供应不足，从而导致肌无力，故B正确；蛋白质合成的场所是核糖体，故C正确；剧烈运动时，动物细胞无氧呼吸产生乳酸，只有有氧呼吸第二阶段产生二氧化碳，场所是线粒体基质，故D正确。
答案：A
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12．(2018·广西高三一模)有学者欲研究影响玉米根尖细胞线粒体耗氧速率的因素，按图示顺序依次向测定仪中加入线粒体及相应物质，测定氧气浓度的变化，结果如图(注：图中呼吸底物是指在呼吸过程中被氧化的物质)。下列分析正确的是( )
A．实验中加入的呼吸底物是葡萄糖
B．过程①没有进行有氧呼吸第三阶段
C．过程②比⑤耗氧速率低的原因可能是[H]不足
D．过程④比③耗氧速率低的主要原因是呼吸底物不足
解析：实验研究的是影响线粒体耗氧速率的因素，因此实验中加入的呼吸底物是丙酮酸，A项错误。过程①有氧气消耗，因此进行了有氧呼吸的第三阶段，B项错误。加入呼吸底物后耗氧速率加快，说明过程②耗氧速率低的原因可能是[H]不足，C项正确。加入ADP后耗氧速率加快，说明过程④比③耗氧速率低的主要原因是ADP不足，D项错误。
答案：C
13．(2018·江淮十校联考)“有氧运动”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
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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
解析：有氧运动整个过程都存在有氧呼吸和无氧呼吸，A错误。人体无氧呼吸产生的是乳酸，不产生CO2；有氧呼吸消耗的O2量等于产生的CO2量，B错误。无氧呼吸过程中大部分的能量仍在乳酸等产物中，C错误。
答案：D
14．在野生型酵母菌线粒体内有氧呼吸相关酶的作用下，显色剂TTC与[H]结合使酵母菌呈现红色。呼吸缺陷型酵母菌由于缺乏有氧呼吸相关酶，TTC不能使其呈现红色。下列叙述错误的是( )
A．TTC可用来鉴别野生型和呼吸缺陷型酵母菌
B．呼吸缺陷型酵母菌细胞呼吸不产生[H]
C．野生型酵母菌有氧呼吸时丙酮酸在线粒体基质中分解
D．有氧条件下野生型和呼吸缺陷型酵母菌细胞呼吸产物不同
解析：显色剂TTC能使野生型酵母菌呈现红色，而不能使呼吸缺陷型酵母菌呈现红色，所以可用TTC来鉴别野生型和呼吸缺陷型酵母菌，A正确；显色剂TTC不能使呼吸缺陷型酵母菌呈红色是因为该酵母菌缺乏有氧呼吸相关酶，而不是不产生[H]，呼吸缺陷型酵母菌仍可通过无氧呼吸产生[H]，B错误；野生型酵母菌具有有氧呼吸相关酶，可进行有氧呼吸，丙酮酸是在有氧呼吸第二阶段与水反应生成二氧化碳和[H]，在线粒体基质中进行，C正确；有氧条件下野生型酵母菌进行有氧呼吸，呼吸缺陷型酵母菌进行无氧呼吸，细胞呼吸产物不同，D正确。
答案：B
大题冲关练——综合创新·求突破
15．高等植物生命过程中影响呼吸作用的因素有多种，据图回答下列相关问题。
(1)在测定呼吸作用相对速率时，通常需要避光条件，其原因是____________________，温度主要影响________，进而影响呼吸作用的速率。
(2)能够较长时间维持较快呼吸速率的温度称为适宜温度，上图是豌豆幼苗的呼吸速率随时间变化的曲线图，由图可知，豌豆幼苗呼吸作用的适宜温度是________；温度为40℃时，豌豆幼苗呼吸速率随时间变化的特点是____________________________。
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(3)呼吸作用反应物也会影响呼吸作用，其影响大小通常用单位时间内释放CO2与吸收O2的比率来表示。若反应物为丙酮酸时释放CO2与吸收O2的比值为X，反应物为葡萄糖时的比值为Y，根据有氧呼吸有关过程，比较X与Y的大小关系是：X________(填“大于”“等于”或“小于”)Y。
解析：(1)在光下，绿色植物会进行光合作用，吸收二氧化碳释放氧气，影响呼吸速率的测定。(2)题干中“较长时间维持较快呼吸速率”，结合曲线不难看出30℃符合要求，40℃仅在短时间内呼吸速率较快，不符合要求。(3)葡萄糖经过有氧呼吸第一阶段，1 mol葡萄糖产生了2 mol丙酮酸和4 mol[H]，如果丙酮酸氧化分解，2 mol丙酮酸和1 mol葡萄糖相比，产生的二氧化碳是相同的，但是由于2 mol丙酮酸比1 mol葡萄糖少了4 mol[H]，需要的氧气就少2 mol；用方程式可以表示如下：呼吸底物为葡萄糖时，有氧呼吸方程式为C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量，推算出Y＝1；呼吸底物为丙酮酸时，有氧呼吸方程式为2C3H4O3＋6H2O＋5O26CO2＋10H2O＋能量，推算出X＝1.2，所以X大于Y。
答案：(1)避免光合作用的影响 (呼吸作用相关的)酶的活性 (2)30 ℃ 短时间增大，较长时间减小 (3)大于
16．为研究淹水时KNO3对甜樱桃根呼吸的影响，现设置四组盆栽甜樱桃，其中一组淹入清水，其余三组分别淹入不同浓度的KNO3溶液中，且保持液面高出盆土表面，每天定时测定甜樱桃根有氧呼吸速率，结果如下图。
请据图回答：
(1)细胞有氧呼吸生成CO2的场所是________，CO2
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排出细胞外，需要通过________层磷脂分子，其跨膜运输方式是________________________________________________________________________。
分析图中A、B、C三点，可知________点在单位时间内与氧结合的[H]最多。
(2)图中结果显示，淹水时KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有________作用，其中________mmol·L－1的KNO3溶液作用效果最好。
(3)根系缺氧会导致根细胞无氧呼吸增强，实验过程中能否改用CO2作为检测有氧呼吸速率的指标？请分析说明：________________________________________________________________________。
解析：(1)细胞有氧呼吸生成CO2是有氧呼吸的第二阶段，场所是线粒体基质。CO2排出细胞外，需要通过两层线粒体膜和一层细胞膜，共6层磷脂分子层，CO2跨膜运输的方式是自由扩散。分析图中A、B、C三点，可知A点有氧呼吸速率最快，说明在单位时间内与氧结合的[H]最多。(2)图中结果显示，淹水时KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有减缓作用，其中30 mmol·L－1的KNO3溶液曲线下降最慢，作用效果最好。(3)根系缺氧时，不能用CO2作为检测有氧呼吸速率的指标，因为根无氧呼吸也会产生CO2，对有氧呼吸速率的测定产生干扰。
答案：(1)线粒体基质 6 自由扩散 A (2)减缓 30 (3)不能，因为无氧呼吸也可能会产生CO2
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