第三单元 第9讲
1．(2018·河北保定一中第三次质检，59)葡萄糖是细胞进行有氧呼吸最常利用的物质。将一只实验小鼠放入含有放射性18O2气体的容器内，18O2进入细胞后，最先出现的具有放射性的化合物是( )
A．丙酮酸 B．乳酸
C．二氧化碳 D．水
解析：D [18O2进入小鼠细胞后首先参与的是有氧呼吸第三阶段的反应，与[H]反应生成水，D正确。]
2．(2018·甘肃兰州月考，2)下列关于人体细胞呼吸(呼吸底物为葡萄糖)的叙述，错误的是( )
A．消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸比有氧呼吸产生的[H]少
B．成熟的红细胞主要是通过有氧呼吸产生ATP的
C．剧烈运动时无氧呼吸产生的乳酸不会破坏内环境pH的相对稳定
D．细胞呼吸时，有机物中的能量是逐步释放的
解析：B [消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的[H]的比例是4∶24，A正确；人体成熟的红细胞进行无氧呼吸，不能进行有氧呼吸，B错误；由于人体血浆中含有缓冲物质，所以剧烈运动时无氧呼吸产生的乳酸不会破坏内环境pH的相对稳定，C正确；细胞呼吸时有机物中的能量是逐步释放的，D正确。]
3．(2018·安徽1号卷)如图所示为某同学构建的晴朗白天植物的有氧呼吸过程图，A～G表示各种物质，下列说法中错误的是( )
A．催化A→B的酶存在于线粒体基质中
B．D表示[H]，C和F表示同一种物质
C．葡萄糖→A→B的过程中能量大部分转移到ATP中
D．B可以参与光合作用，E可以来自光合作用
解析：C [A→B表示有氧呼吸的第二阶段，发生在线粒体基质中。由有氧呼吸的过程可知，D表示[H]，C和F都表示H2O。呼吸作用产生的能量大部分以热能的形式散失。图中B和E分别表示CO2和O2，分别为光合作用的原料和产物。]
4．(2018·宁夏银川一中一模，1)
破伤风杆菌一般在较深伤口内繁殖，可产生外毒素使机体发病，而外毒素的毒性可被胰蛋白酶解除。下列有关分析错误的是( )
A．破伤风杆菌的呼吸方式为无氧呼吸
B．破伤风杆菌分泌的外毒素是在内质网上的核糖体合成的
C．破伤风杆菌分泌的外毒素不能直接作为疫苗进行预防接种
D．破伤风杆菌生命活动所需的能量来源于有机物的氧化分解
解析：B [由“破伤风杆菌一般在较深伤口内繁殖”可知，破伤风杆菌的呼吸方式为无氧呼吸，A正确；破伤风杆菌为原核生物，其细胞中没有内质网，B错误；外毒素毒性很强，不能直接作为疫苗进行预防接种，经脱毒处理做成类毒素后，利用类毒素毒性很弱而免疫原性强的特点，才可做成疫苗来进行预防接种，C正确；破伤风杆菌生命活动所需的能量来源于有机物的氧化分解，D正确。]
5．(2018·河南三门峡一模，14)某兴趣小组在室温下进行酵母菌无氧呼吸的探究实验(如图)。下列分析错误的是( )
A．滴管中冒出气泡是反应产生CO2的结果
B．从试管中的水取样不能检测到有酒精产生
C．若试管中的水换成冷水，气泡释放速率下降
D．被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至ATP，其余的存留在酒精中
解析：D [酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，滴管中冒出气泡是反应产生CO2的结果，A正确；从试管中的水取样不能检测到有酒精产生，B正确；若试管中的水换成冷水，酶活性降低，则气泡释放速率下降，C正确；被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至ATP，一部分存留在酒精中，还有一部分以热能的形式散失，D错误。]
6．下列实验不适合以马铃薯块茎作为实验材料的是( )
A．说明酶催化作用具有高效性
B．验证植物细胞无氧呼吸能产生CO2
C．检测植物组织中非还原糖的存在
D．探究生物体维持pH稳定机制
解析：B [马铃薯块茎无氧呼吸产物是乳酸，没有二氧化碳，不适合以马铃薯块茎作为实验材料，验证植物细胞无氧呼吸能产生CO2。]
7．如图所示为真核生物细胞呼吸的部分过程，可在细胞质基质中发生的是( )
A．①②③ B．②③④
C．①③④ D．①②④
解析：B [①表示有氧呼吸过程，发生场所是细胞质基质和线粒体，②和③表示两种类型的无氧呼吸，均发生在细胞质基质中，④表示细胞呼吸中ATP的合成，可发生在细胞质基质和线粒体中，B正确。]
8．(2018·广东深圳一模，5)松土是农作物栽培的传统耕作措施。相关看法不合理的是( )
A．可以增加土壤的透气性，促进植物对无机盐的吸收
B．能加快枯枝落叶、动物遗体和粪便等有机物的分解
C．容易造成水土流失，可能成为沙尘暴的一种诱发因素
D．降低土壤微生物的呼吸作用强度，减少二氧化碳排放
解析：D [松土可增加土壤缝隙中空气的含量，使根细胞进行充分的有氧呼吸，从而促进植物根系对无机盐的吸收，A正确；松土透气有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖，能加快枯枝落叶、动物遗体和粪便等有机物的分解，B正确；松土容易造成水土流失，可能成为沙尘暴的一种诱发因素，C正确；松土可增加土壤透气性，促进土壤中好氧微生物的呼吸作用，增加二氧化碳排放，D错误。]
9．一瓶含有酵母菌的葡萄糖溶液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的C2H5OH和CO2的量如表所示。下列叙述错误的是( )
氧浓度(%)
a
b
c
d
产生CO2的量(mol)
0.9
1.3
1.5
3.0
产生C2H5OH的量(mol)
0.9
0.7
0.6
0
A.氧浓度为a时，只进行无氧呼吸
B．氧浓度为b时，经有氧呼吸产生的CO2为0.6 mol
C．氧浓度为c时，消耗的葡萄糖中有50%用于酒精发酵
D．氧浓度为d时，只进行有氧呼吸
解析：C [如果无C2H5OH产生只有CO2产生，则说明酵母菌只进行有氧呼吸，如氧气浓度为d时的呼吸方式。如果产生的CO2和C2H5OH摩尔数相等，则说明酵母菌只进行无氧呼吸，如在氧气浓度为a时的呼吸方式。如果产生的CO2的摩尔数大于C2H5
OH的摩尔数，说明酵母菌同时进行了有氧呼吸和无氧呼吸两种呼吸方式，如氧气浓度为b和c的呼吸方式。氧气浓度为b时，通过无氧呼吸产生的CO2为0.7摩尔，剩余的0.6摩尔是有氧呼吸方式产生的。氧气浓度为c时，有氧呼吸产生0.9摩尔的CO2，消耗0.15摩尔葡萄糖，无氧呼吸消耗0.3摩尔葡萄糖，故C错误。]
10．(2018·吉林普高第二次调研，22)下图表示玉米种子在暗处萌发初期淀粉和葡萄糖含量的变化情况，在此环境中约经过20天左右幼苗死亡，并被细菌感染而腐烂。下列分析正确的是( )
A．图中表示葡萄糖变化情况的曲线是乙
B．种子萌发过程中有机物总量的变化趋势为越来越少
C．在此环境下种子萌发过程中会发生光合作用和细胞呼吸
D．幼苗被细菌感染后，便没有CO2释放
解析：B [玉米种子在暗处萌发初期，淀粉会不断水解为葡萄糖，导致淀粉的含量下降，葡萄糖的含量上升，因此图中表示葡萄糖变化情况的曲线是甲，A错误；种子萌发过程中因细胞呼吸不断消耗有机物，所以有机物的总量越来越少，B正确；在暗处，种子萌发过程中不会发生光合作用，但会发生细胞呼吸，C错误；幼苗被细菌感染后，仍有CO2释放，D错误。]
11．如图是在适宜温度条件下测得的小麦种子CO2释放总量与O2浓度之间的关系。请据图回答下列问题：
(1)Q点时产生CO2的场所是________________________________________________________________________，
O2浓度≥10%，产生CO2的场所是________________________________________________________________________。
(2)图中曲线QR区段CO2生成量急剧减少的主要原因是________________________________________________________________________。
(3)若图中的AB段与BC段的距离等长，则有氧呼吸强度________(填“大于”、“等于”或“小于”)无氧呼吸。
(4)根据图中曲线，说明晒干的粮食贮存在低氧条件下能延长贮存时间的原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)若将实验材料换为等量花生种子，在只进行有氧呼吸时O2的吸收量将________(填“增加”、“不变”或“减少”)。
解析：(1)图中Q点对应氧气的吸收量为零，则说明此时只进行无氧呼吸，无氧呼吸的场所是细胞质基质。O2浓度≥10%，只进行有氧呼吸，产生CO2的场所是线粒体基质。(2)在O2浓度为10%以前，CO2释放量大于O2吸收量，表明种子既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸；QR区段CO2生成量急剧减少的主要原因是浓度逐渐增大的氧气抑制无氧呼吸。(3)消耗等量葡萄糖时有氧呼吸释放的CO2量大于无氧呼吸，故CO2释放量相等时，有氧呼吸强度小于无氧呼吸。(4)根据图中曲线，晒干的粮食贮存在低氧条件下能延长贮存时间的原因是细胞呼吸强度最低，有机物消耗量最少。(5)花生的脂肪含量高，脂肪比糖类含C、H量高，在只进行有氧呼吸时O2的吸收量将增加。
答案：(1)细胞质基质 线粒体(或线粒体基质)
(2)O2浓度增加，无氧呼吸受到抑制(此时有氧呼吸强度较弱) (3)小于 (4)细胞呼吸强度最低，有机物的消耗量少 (5)增加
12．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)能够在较长时间维持较快呼吸速率的温度称为适宜温度，如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____________________。
(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，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
13．(导学号81576048)酵母菌是研究细胞呼吸常用的实验材料。请分析回答：
(1)酵母菌有氧呼吸过程中[H]在________处与氧结合生成水，水中的氢来自反应物中的______。适宜温度下，在锥形瓶中加入含有酵母菌的葡萄糖溶液并密封(如图1)，图3曲线中能正确表示实验结果的是________。
(2)某研究小组利用如图2所示装置进行酵母菌细胞呼吸的研究。图中刻度玻璃管可以用来读取液面的高度(假设水压对气体体积变化的影响忽略不计)。
实验步骤：
a．将10 mL酵母菌培养液和10 mL加热煮沸后冷却的酵母菌培养液分别加入甲、乙两个烧杯中。
b．将甲、乙两个烧杯分别放入气密性完好的两个气球中，排尽空气后分别向两个气球内注入等量且适量的氧气，扎紧气球保持密闭状态，再分别放入如图所示的实验装置中。
c．两组装置均放入20 ℃恒温水浴中，从注水口注入等量的温水，调节刻度玻璃管液面起始刻度。
d．记录实验结果。
实验分析：
①该实验的自变量是______________________，因变量是________________________________________________________________________。
②实验刚开始的短时间内，两组装置的刻度玻璃管均不发生变化的原因分别是：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③一段时间后，装有甲烧杯的装置中刻度玻璃管液面
________，原因是______________________________________________________。
解析：(1)有氧呼吸过程中[H]最终在线粒体内膜上与氧结合生成水，水中的氢来自反应物中的葡萄糖和第二阶段参与的水。在适宜的温度下，锥形瓶中加入含有酵母菌的葡萄糖溶液密封后，酒精浓度起初为0，一段时间后逐渐升高，酵母菌数量先达最大值后再减少，葡萄糖的残留量逐渐减少，pH逐渐减小。(2)两个实验的唯一差别是酵母菌培养液是否煮沸，所以该实验的自变量是酵母菌培养液是否煮沸，因变量是酵母菌培养液是否产生气体及引起的玻璃管液面高度的变化。甲装置中利用的底物是葡萄糖，开始进行有氧呼吸，消耗O2的量与产生CO2的量相等；随O2的消耗，装置内的酵母菌开始进行无氧呼吸，产生的CO2使气球体积增大。乙装置中酵母菌已经死亡，不进行细胞呼吸。
答案：(1)线粒体内膜 葡萄糖和水 ②③
(2)①酵母菌培养液是否煮沸 是否产生气体及刻度玻璃管液面高度 ②甲中酵母菌有氧呼吸消耗的O2和产生的CO2相等，气球体积不变；乙中酵母菌死亡，不能进行细胞呼吸 ③上升 甲中酵母菌无氧呼吸产生的CO2使气球体积增大
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