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課時訓練7　細胞呼吸 一、選擇題 1.(2018浙江3月超級全能生考試)生物體細胞若進行以葡萄糖為底物的需氧呼吸過程,下列敘述正確的是(　　) A.主要場所均發(fā)生在線粒體中 B.檸檬酸循環(huán)將葡萄糖徹底分解 C.產生的氫全部來自葡萄糖 D.電子傳遞鏈必須在膜結構上進行 答案D 解析真核細胞的需氧呼吸發(fā)生的主要場所是線粒體,A項錯誤;檸檬酸循環(huán)將丙酮酸徹底分解,產生二氧化碳和氫,B項錯誤;需氧呼吸過程中,產生的氫來自葡萄糖和水,C項錯誤;真核生物的電子傳遞鏈必須在線粒體內膜進行,而原核生物必須在細胞膜進行,D項正確。 2.對于細胞呼吸,下列過程只屬于檸檬酸循環(huán)的是(　　) A.二氧化碳生成 B.丙酮酸的生成 C.[H]的生成 D.形成大量ATP 答案A 解析檸檬酸循環(huán)是指需氧呼吸的第二階段,該過程產生二氧化碳,A項正確。丙酮酸的生成發(fā)生在糖酵解過程中,B項錯誤。[H]在糖酵解和檸檬酸循環(huán)中均有生成,C項錯誤。檸檬酸循環(huán)是指需氧呼吸的第二階段,只釋放少量能量,形成少量ATP,D項錯誤。 3. 下列關于人體細胞呼吸的敘述,正確的是(　　) A.合成ATP的酶只存在于線粒體內膜上 B.檸檬酸循環(huán)只發(fā)生在線粒體基質中 C.在無氧條件下,丙酮酸在線粒體基質中被還原成乳酸 D.肌肉細胞厭氧呼吸產生的乳酸可以運輸?shù)礁闻K再生成葡萄糖 答案D 解析需氧呼吸的三個階段都有ATP的產生,所以在細胞溶膠、線粒體基質和嵴、線粒體內膜上都有合成ATP的酶,A項錯誤。檸檬酸循環(huán)發(fā)生在線粒體基質和嵴,B項錯誤。無氧條件下,丙酮酸在細胞溶膠中被還原成乳酸,C項錯誤。肌肉細胞厭氧呼吸產生的乳酸可以運輸?shù)礁闻K再生成葡萄糖,D項正確。 4.將表中4支試管置于適宜的溫度下,經(jīng)過一定時間后不能產生ATP的是(　　) 試管號 添加物質 1 葡萄糖+線粒體+O2 2 丙酮酸+線粒體+O2 3 葡萄糖+細胞溶膠 4 丙酮酸+細胞溶膠 A.1號和3號　　　　　　　 B.2號和3號 C.1號和4號 D.2號和4號 答案C 解析葡萄糖必須在細胞溶膠中分解為丙酮酸才能進入線粒體中進一步再分解,因此1號試管不發(fā)生反應,不產生ATP;有氧氣的條件下,丙酮酸可以進入線粒體中徹底氧化分解產生二氧化碳和水,并且釋放能量,產生ATP;葡萄糖在細胞溶膠中可以進行厭氧呼吸,在厭氧呼吸的第一階段能夠釋放能量,產生ATP;丙酮酸在細胞溶膠中可以進行厭氧呼吸的第二階段的反應,但是該階段沒有能量的釋放,不產生ATP。 5.某植物器官的呼吸強度用CO2釋放量或O2吸收量表示,如圖所示,分析正確的是(　　) A.a點時釋放的CO2全部是厭氧呼吸的產物 B.a點時細胞呼吸的產物中還有乙醇 C.b點時需氧呼吸和厭氧呼吸的CO2釋放量相等 D.O2濃度越低,呼吸強度越小 答案B 解析a點時該植物器官既進行需氧呼吸也進行厭氧呼吸,A項錯誤。a點時該植物器官厭氧呼吸產生酒精和二氧化碳,需氧呼吸產生水和二氧化碳,B項正確。b點時氧氣的吸收量等于二氧化碳的釋放量,說明厭氧呼吸消失,C項錯誤。圖示顯示,隨氧氣濃度的增加,呼吸強度先降低再增加,當氧氣濃度在5%左右時,呼吸強度最小,D項錯誤。 6.如圖表示人體中細胞呼吸的過程,數(shù)字代表反應過程。下列敘述正確的是(　　) A.①代表人體細胞中糖元或淀粉的水解 B.②過程后,葡萄糖分子中少部分化學能存在于丙酮酸中 C.③只發(fā)生在線粒體中 D.④過程產生的乳酸可在肌細胞中再生成葡萄糖 答案C 解析①代表人體細胞中糖元的水解,但人體細胞中沒有淀粉,A項錯誤。②過程后,葡萄糖分子中少部分化學能釋放出來,大部分化學能存在于丙酮酸中,B項錯誤。③過程是需氧呼吸的第二、第三階段,在人體細胞內,只發(fā)生在線粒體中,C項正確。④過程產生的乳酸不能在肌細胞中再生成葡萄糖,但可運輸?shù)礁闻K再生成葡萄糖,D項錯誤。 7.(2018浙江稽陽聯(lián)誼學校高三3月聯(lián)考)下列關于細胞厭氧呼吸的敘述,錯誤的是(　　) A.乳酸菌能進行厭氧呼吸,氧氣對乳酸菌有毒 B.細胞通過厭氧呼吸可以快速地利用葡萄糖產生ATP C.肌肉細胞進行厭氧呼吸時丙酮酸被丙酮酸脫氫酶還原成乳酸 D.人體細胞厭氧呼吸產生的乳酸運至肝臟再生成葡萄糖屬于吸能反應 答案C 解析乳酸菌能進行厭氧呼吸,氧氣存在時會抑制厭氧呼吸,所以氧氣對乳酸菌有毒,A項正確;在無氧或缺氧條件下,細胞利用厭氧呼吸可以快速地利用葡萄糖產生ATP,在短時間內維持生命活動,B項正確;肌肉細胞進行厭氧呼吸時丙酮酸在乳酸脫氫酶的催化下,被NADH還原成乳酸,而不是被丙酮酸脫氫酶還原,C項錯誤;人體肌肉細胞可以靠厭氧呼吸維持短時間的活動,所產生的乳酸則被運至肝臟再生成葡萄糖,該過程需要消耗能量,D項正確。 8.某同學畫了一個人體內部代謝過程示意圖,下列說法錯誤的是 (　　) A.人體內多糖d存在于肝臟,而多糖e存在于肌肉細胞 B.該圖有一錯誤,人體內無②過程 C.①③過程發(fā)生在同一場所,且都有ATP合成 D.④過程中c被徹底氧化分解,并且釋放大量能量 答案C 解析 d是肝糖元,存在于肝臟中,e是肌糖元,存在于骨骼肌中,A項正確。人體厭氧呼吸的產物是乳酸,不是酒精和二氧化碳,所以人體內沒有②過程,B項正確。①③發(fā)生的場所相同,但是③過程是厭氧呼吸的第二階段,沒有ATP產生,C項錯誤。④是需氧呼吸的第二、第三階段,有機物徹底氧化分解,釋放大量能量,D項正確。 9.將一些蘋果儲藏在密閉容器中,較長時間后會聞到酒香。當通入不同濃度的氧氣時,其O2的消耗量和CO2的產生量如下表所示。(假設細胞呼吸的底物都是葡萄糖)則下列敘述錯誤的是(　　) 氧濃度/% a b c d e CO2產生量/(molmin-1) 1.2 1.0 1.3 1.6 3.0 O2的消耗量/(molmin-1) 0 0.5 0.7 1.2 3.0 A.氧濃度為a時,蘋果的細胞呼吸只在細胞溶膠中進行 B.氧濃度為c時,蘋果產生C2H5OH的量為0.3 molmin-1 C.氧濃度為d時,消耗的葡萄糖中有1/2用于酒精發(fā)酵 D.氧濃度為b時,較適宜于蘋果的儲藏 答案B 解析氧濃度為a時,由于O2的消耗量為0,說明此時蘋果只進行厭氧呼吸,其場所為細胞溶膠,A項正確。氧濃度為c時,厭氧呼吸產生的CO2量為1.3-0.7=0.6(molmin-1),所以蘋果產生C2H5OH的量為0.6 molmin-1,B項錯誤。氧濃度為d時,O2的消耗量為1.2 molmin-1,故需氧呼吸消耗的葡萄糖為0.2 molmin-1;厭氧呼吸產生的CO2為0.4 molmin-1,故厭氧呼吸消耗的葡萄糖為0.2 molmin-1,消耗的葡萄糖中有1/2用于酒精發(fā)酵,C項正確。氧濃度為b時,呼吸作用強度最低,此氧濃度較適宜于蘋果的儲藏,D項正確。 10.(2018浙江名校協(xié)作體第一學期試題)以酵母菌和葡萄糖為材料進行實驗,裝置如右圖。下列關于該實驗的敘述,錯誤的是 (　　) A.甲、丁試管一段時間均會變渾濁 B.若將酵母菌換成乳酸菌不能得到相同的實驗結果 C.乙、丙試管中酵母菌進行細胞呼吸的場所分別為線粒體和細胞溶膠 D.酵母菌消耗1 mol葡萄糖產生的ATP乙試管約是丙試管的15倍 答案C 解析從圖示分析,乙試管進行需氧呼吸,丙試管進行厭氧呼吸,酵母菌不論進行需氧呼吸還是厭氧呼吸,都有二氧化碳產生,故甲、丁試管均會變渾濁,A項正確;乳酸菌厭氧呼吸不能產生二氧化碳,丁試管中不會變渾濁,B項正確;乙試管需氧呼吸場所是細胞溶膠和線粒體,丙試管厭氧呼吸只在細胞溶膠中進行,C項錯誤;1分子葡萄糖需氧呼吸產生30個ATP,厭氧呼吸產生2個ATP,故二者相差15倍,D項正確。 11.某實驗室用兩種方式進行酵母菌發(fā)酵葡萄糖生產酒精。甲發(fā)酵罐中保留一定量的氧氣,乙發(fā)酵罐中沒有氧氣,其余條件相同且適宜。實驗過程中每小時測定一次兩發(fā)酵罐中氧氣和酒精的物質的量,記錄數(shù)據(jù)并繪成下面的坐標圖。據(jù)此下列說法中正確的是(　　) A.在實驗結束時甲、乙兩發(fā)酵罐中產生的二氧化碳量之比為6∶5 B.甲發(fā)酵罐實驗結果表明在有氧氣存在時酵母菌無法進行厭氧呼吸 C.甲、乙兩發(fā)酵罐分別在第5小時和第3小時厭氧呼吸速率最快 D.該實驗證明向葡萄糖溶液中通入大量的氧氣可以提高酒精的產量 答案C 解析實驗結束時,甲、乙兩發(fā)酵罐中產生酒精量之比為6∶5,所以甲發(fā)酵罐和乙發(fā)酵罐中酵母菌厭氧呼吸產生的二氧化碳量之比為6∶5,但甲中酵母菌開始還進行了需氧呼吸,也產生一部分二氧化碳,所以在實驗結束時甲、乙兩發(fā)酵罐中產生的二氧化碳量之比大于6∶5,A項錯誤。甲發(fā)酵罐實驗結果表明在有少量氧氣存在時酵母菌也能進行厭氧呼吸產生酒精,B項錯誤。由圖可知,甲、乙兩發(fā)酵罐分別在第5小時和第3小時厭氧呼吸速率最快,C項正確。該實驗證明向葡萄糖溶液中通入少量的氧氣可以提高酒精的產量,D項錯誤。 12.某研究小組用氧電極法測定了溫度對藍細菌的光合作用和呼吸作用的影響,結果如圖,據(jù)圖分析正確的是(　　) A.35 ℃時藍細菌細胞的光合速率和呼吸速率相等 B.30 ℃時若增大光照強度,藍細菌的光合速率一定會增大 C.15 ℃時藍細菌產生ATP的細胞器是線粒體和葉綠體 D.從圖中曲線變化可看出,25 ℃是藍細菌生長的最適溫度 答案D 解析35 ℃時藍細菌細胞的凈光合作用速率和呼吸作用速率相等,此時真光合速率是呼吸作用速率的2倍,A項錯誤。由于不知該實驗所采用的光照是否為光飽和點,因此30 ℃時若增大光照強度,藍細菌的光合速率不一定會增大,B項錯誤。藍細菌屬于原核生物,其細胞中不含線粒體和葉綠體,C項錯誤。由圖可知,25 ℃時藍細菌的凈光合速率最大,此時是藍細菌生長的最適溫度,D項正確。 13.某研究小組利用檢測氣壓變化的密閉裝置來探究微生物的細胞呼吸,實驗裝置如下。關閉活栓后,U形管右管液面高度變化反映瓶中的氣體體積變化。實驗開始時將右管液面高度調至參考點,實驗中定時記錄右管液面高度相對于參考點的變化。(忽略其他原因引起的容積變化)下列有關說法錯誤的是(　　) 甲組　　　　　　　　　乙組 A.甲組右管液面變化,表示的是微生物細胞呼吸時氧氣的消耗量 B.乙組右管液面變化,表示的是微生物細胞呼吸時CO2的釋放量和O2消耗量之間的差值 C.甲組右管液面不變,說明微生物只進行厭氧呼吸 D.乙組右管液面下降,說明微生物進行乳酸發(fā)酵 答案D 解析由于甲組裝置內放的是NaOH溶液,吸收CO2,故甲組右管液面變化是錐形瓶內的O2體積變化所致,A項正確。乙組裝置內放的是蒸餾水,那么乙組右管液面變化是由錐形瓶內CO2釋放量和O2消耗量之間的差值引起的,B項正確。甲組右管液面不變,說明微生物不消耗O2,只進行厭氧呼吸,C項正確。乙組右管液面下降,說明微生物進行了酒精發(fā)酵,D項錯誤。 二、非選擇題 14.科研人員對人體中的某種癌細胞——NB4細胞的代謝特點進行了研究。 (1)將厭氧呼吸抑制劑加入NB4細胞培養(yǎng)液中,結果如下。 不加入抑制劑 加入一定濃度的 抑制劑 細胞增殖抑制率 0 0.81 ①據(jù)結果可推測,NB4細胞以　　　　　　　　(呼吸方式)為主。 ②NB4細胞利用葡萄糖進行厭氧呼吸時,在第　　階段生成少量ATP,葡萄糖分子中大部分未釋放的能量存留在　　　中。 (2)miR-122是抑制呼吸酶P基因翻譯過程的小分子RNA。利用miR-122合成抑制劑處理NB4細胞抑制其合成miR-122,測定細胞的增殖活性,結果如圖。 根據(jù)此結果推測,呼吸酶P合成量　　　　,越有利于增強細胞增殖活性;由此推測,與正常細胞相比,NB4細胞中miR-122合成量　　　　。 (3)綜上所述,NB4細胞與人體中大多數(shù)細胞采用的呼吸方式　　　　(填“相同”或“不同”),與正常細胞相比,NB4細胞對葡萄糖需求量　　　　(填“增大”“減小”或“不變”)。 答案(1)①厭氧呼吸　②一　乳酸　(2)越高　較少　(3)不同　增大 解析(1)①不加入?yún)捬鹾粑种苿?細胞增殖抑制率為0,加入?yún)捬鹾粑种苿?細胞增殖抑制率達到0.81,說明NB4細胞以厭氧呼吸為主。②NB4細胞利用葡萄糖進行厭氧呼吸時,在第一階段生成少量ATP,葡萄糖分子中大部分未釋放的能量存留在乳酸中。(2)從圖得出,miR-122合成抑制劑存在,細胞增殖活性高。miR-122合成抑制劑存在,則NB4細胞miR-122合成量較低,導致呼吸酶P基因表達程度高。因此,呼吸酶P合成量越高,越有利于增強細胞增殖活性;由此推測,與正常細胞相比,NB4細胞的增殖活性更強,NB4細胞中miR-122合成量較少。(3)人體正常細胞以需氧呼吸為主,NB4細胞以厭氧呼吸為主,所以二者呼吸方式不同;厭氧呼吸消耗等量葡萄糖產生ATP的效率比需氧呼吸低;NB4細胞增殖迅速,需要能量更多,但主要靠厭氧呼吸供能,因此,對葡萄糖需求量變大。