专题训练4 细胞呼吸一、选择题1.下列细胞呼吸在生产生活中运用的实例,正确的是( )A.蔬菜水果的储存尽量保持低温、无氧B.农田适当松土改善根部细胞氧气供应C.泡菜坛初期不密封促进乳酸菌繁殖D.包扎伤口选用完全不透气的胶布密封答案B解析水果保鲜,保存条件是零上低温、低氧,A项错误;对于板结的土壤及时进行松土透气,可以使根细胞进行充分的需氧呼吸,从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收,B项正确;乳酸菌只能进行厌氧呼吸,所以泡菜坛初期不密封会抑制乳酸菌的繁殖,C项错误;包扎伤口选用透气性好的“创可贴”,是为了防止伤口处厌氧菌生存和繁殖,D项错误。2.下列关于厌氧呼吸的叙述,错误的是( )A.一定需要酶的催化B.—定在细胞溶胶中进行C.一定是有机物的不彻底氧化分解D.一定是克服暂时缺氧的应急措施答案D解析细胞代谢需要酶的催化,因此厌氧呼吸一定需要酶的催化,A项正确;厌氧呼吸一定在细胞溶胶中进行,B项正确;厌氧呼吸时细胞在无氧条件下进行的有机物的不彻底的氧化分解,C项正确;厌氧呼吸不一定是克服暂时缺氧的应急措施,如乳酸菌就是只能进行厌氧呼吸的生物,D项错误。3.(2022诸暨中学高一第二次段考)下列关于人体细胞呼吸的叙述,正确的是( )A.在柠檬酸循环中已有彻底氧化产物CO2产生,故有大量ATP生成B.需氧呼吸的第三阶段是特殊分子所携带的H+与氧形成水C.人剧烈运动后,产生酸痛是由于厌氧呼吸产生的乙醇刺激神经末梢引起的D.是否产生CO2可以作为区分人体细胞进行需氧呼吸与厌氧呼吸的标志答案D解析在柠檬酸循环中已经彻底氧化有机物,产生CO2,但释放的能量不多,生成的ATP较少,A项错误;需氧呼吸产生的[H]实际是H与NAD+结合后形成NADH,在线粒体内膜上与氧结合生成水,B项错误;激烈运动时,部分骨骼肌细胞进行厌氧呼吸产生乳酸,但不能产生乙醇,C项错误;人体厌氧呼吸不产生CO2,而需氧呼吸会产生CO2,所以可以通过CO2区分两种呼吸方式,D项正确。4.下图表示动物细胞线粒体内的ATP产生速率与O2浓度之间关系的曲线图是( )答案D6\n解析细胞产生ATP的生成速率与O2浓度的关系,厌氧呼吸也能释放能量,但发生在细胞溶胶中,故起点处ATP产生速率为0;一定范围内,随氧气浓度增加,ATP的生成速率会增加;但氧气浓度超过一定范围,细胞呼吸强度收到酶的影响,产生的ATP量不再增加。5.将一些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/%abcdeCO2产生量/(mol·min-1)1.21.01.31.63.0O2的消耗量/(mol·min-1)00.50.71.23.0A.氧浓度为a时,苹果的细胞呼吸只在细胞溶胶中进行B.氧浓度为c时,苹果产生C2H5OH的量为0.3mol/minC.氧浓度为d时,消耗的葡萄糖中有1/2用于酒精发酵D.氧浓度为b时,较适宜于苹果的储藏答案B解析氧浓度为a时,由于O2的消耗量为0,说明此时苹果只进行厌氧呼吸,其场所为细胞溶胶,A项正确;氧浓度为c时,厌氧呼吸产生的CO2量为1.3-0.7=0.6(mol/min),所以苹果产生C2H5OH的量为0.6mol/min,B项错误;氧浓度为d时,O2的消耗量为1.2mol/min,故需氧呼吸消耗的葡萄糖为0.2mol/min;厌氧呼吸产生的CO2为0.4mol/min,故厌氧呼吸消耗的葡萄糖为0.2mol/min,消耗的葡萄糖中有1/2用于酒精发酵,C项正确;氧浓度为b时,呼吸作用强度最低,较适宜于苹果的储藏,D项正确。6.(2022宁波期末)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C点B.甲图中氧浓度为b时的情况对应的是乙图中的CD段C.甲图的a、b、c、d四个浓度中a是最适合贮藏该植物的D.甲图中氧浓度为d时没有酒精产生答案D解析甲图中氧浓度为a时,细胞只释放CO2不吸收O2,说明细胞只进行厌氧呼吸,对应乙图中的A点,A项错误;甲图中氧浓度为b时CO2的释放量远远大于O2的吸收量,说明既进行需氧呼吸又进行厌氧呼吸,且厌氧呼吸强度大,应对应乙图中AC段之间,B项错误;贮藏植物器官应选择CO2产生量最少即细胞呼吸最弱时(图甲中的c点)的氧浓度,C项错误;氧浓度为d时,CO2的释放量与O2的吸收量相等,细胞只进行需氧呼吸,因此没有酒精产生,D项正确。6\n7.利用下图所示装置探究酵母菌呼吸方式。下列叙述错误的是( )A.实验开始前,向混合液表面滴加石蜡的目的是防止O2进入混合液B.澄清石灰水变浑浊说明酵母菌厌氧呼吸的产物为CO2C.若向广口瓶中通入空气,瓶内葡萄糖的消耗速率将加快D.实验时选用的水浴温度为30℃左右,是因为该温度处于酵母菌酒精发酵的最适温度范围答案B解析实验开始前,向混合液表面滴加石蜡的目的是防止O2进入混合液,以创造无氧环境探究酵母菌的厌氧呼吸,A项正确;澄清石灰水变浑浊说明装置内含有二氧化碳,但不能证明CO2是酵母菌厌氧呼吸的产物,B项错误;若向广口瓶中通入空气,则有利于酵母菌的繁殖,导致瓶内葡萄糖的消耗速率将加快,C项正确;实验时选用的水浴温度为30℃左右,是因为该温度处于酵母菌酒精发酵的最适温度范围,D项正确。8.细胞呼吸过程如图所示,其中①~③代表有关生理过程发生的场所,甲、乙代表有关物质。下列相关叙述错误的是( )A.在③中有氢被释放出来B.①②是细胞溶胶,③是线粒体C.若乙是乳酸,则①②③中都能够产生ATPD.本图所示的生理过程如果发生在酵母菌体内,乙是乙醇和CO2答案C解析甲是丙酮酸,③线粒体表示进行需氧呼吸的第二和第三阶段,其中需氧呼吸的第二阶段有氢被释放出来,A项正确;①表示细胞呼吸第一阶段的场所,即细胞溶胶;②表示厌氧呼吸第二阶段的场所,即细胞溶胶;③表示需氧呼吸第二和第三阶段的场所,即线粒体,B项正确;若乙是乳酸,则①②表示厌氧呼吸,其中②过程不能够产生ATP,①③表示需氧呼吸,都能产生ATP,C项错误;酵母菌厌氧呼吸的产物是乙醇和CO2,D项正确。9.(2022宁波重点中学期末联考)某染料(氧化型为无色,还原型为红色)可用于种子呼吸强度的鉴定。某同学将吸胀的小麦种子与该染料混合保温后,发现种子中的胚呈红色。下列叙述错误的是( )A.该种子的胚发生了氧化还原反应B.细胞呼吸产生的[H]使染料变成红色C.细胞呼吸的三个阶段都能产生[H]D.种子中胚细胞呼吸的强弱会影响染色效果答案C6\n解析种子的胚呈红色,说明发生了无色到红色转变,即发生了氧化还原反应,A项正确;[H]为还原剂,根据题意可知,[H]可使染料变红色,呼吸速率越快,快慢影响[H]的量,进而可影响染色效果,B、D两项正确;细胞需氧呼吸的第一、第二阶段才产生[H],C项错误。10.(2022浙江新高考研究联盟联考)下列有关人体细胞呼吸的叙述,正确的是( )A.在有氧条件下,线粒体能将C6H12O6分解为CO2和H2OB.需氧呼吸产生的CO2中的O都来自底物C6H12O6C.厌氧呼吸时丙酮酸在酶的催化下被[H]还原为乳酸,同时产生少量ATPD.厌氧呼吸产生的乳酸再转变为C6H12O6需要消耗能量答案D解析在有氧条件下,C6H12O6首先在细胞溶胶中被分解成丙酮酸,然后进入线粒体继续氧化分解为CO2和H2O,A项错误;需氧呼吸产生的CO2中的O来自C6H12O6和水,B项错误;厌氧呼吸第一阶段产生少量能量,第二阶段不产生ATP,C项错误;人体厌氧呼吸产生的乳酸会运至肝脏再生成C6H12O6,此过程需要消耗能量,D项正确。11.(2022浙江4月选考,12)以酵母菌和葡萄糖为材料进行“乙醇发酵实验”,装置图如下。下列关于该实验过程与结果的叙述,错误的是( )A.将温水化开的酵母菌悬液加入盛有葡萄糖液的甲试管后需振荡混匀B.在甲试管内的混合液表面需滴加一薄层液体石蜡以制造富氧环境C.乙试管中澄清的石灰水变浑浊可推知酵母菌细胞呼吸产生了CO2D.拔掉装有酵母菌与葡萄糖混合液的甲试管塞子后可闻到乙醇的气味答案B解析干酵母需要用温水化开,以保持酵母菌活性酵母菌悬液加入葡萄糖溶液后要充分振荡,使葡萄糖与酵母混匀充分接触,利于发生反应,A项正确;在甲试管内的混合液表面需滴加一薄层液体石蜡以制造无氧环境,利于乙醇发酵,B项错误;澄清石灰水可以检验CO2气体,若乙试管中的澄清石灰水变浑浊,说明酵母菌细胞呼吸产生了CO2,C项正确;甲试管中的酵母菌进行厌氧呼吸产生乙醇,乙醇具有挥发性,所以拔掉甲试管塞子后可闻到乙醇的气味,D项正确。12.如图表示某植物非绿色器官在不同O2浓度下,O2的吸收量和CO2的释放量的变化情况,根据所提供的信息,以下判断正确的是( )6\nA.N点时,该器官O2的吸收量和CO2的释放量相等,说明其只进行需氧呼吸B.M点是贮藏该器官的最适O2浓度,此时厌氧呼吸的强度最低C.该器官呼吸作用过程中有非糖物质氧化分解D.O点时,该器官产生CO2的场所是细胞中的线粒体基质答案C解析分析图示可知,N点之后,O2的吸收量与CO2的释放量不等,说明该植物非绿色器官细胞呼吸过程中还有非糖物质的氧化分解,C项正确;由于有非糖物质参与氧化分解,故O2的吸收量与CO2的释放量相等不能说明该器官只进行需氧呼吸,A项错误;M点细胞的总呼吸速率最低,但厌氧呼吸强度并不是最低的,B项错误;O点时,细胞只进行厌氧呼吸,产生CO2的场所是细胞溶胶,D项错误。二、非选择题13.图1是真核生物细胞呼吸的主要物质变化示意图,①~④表示其中的过程。图2、3分别表示O2浓度、温度对植物组织CO2释放速率的影响。请回答下列问题。(1)图1中,在细胞溶胶中进行的过程是 (填标号),在线粒体中进行的过程是 (填标号)。图2中O2浓度为a、b时,厌氧呼吸较强的是 (填“a”或“b”)。 (2)人体肌肉细胞厌氧呼吸的终产物是 。图1中物质X为 ,葡萄糖分解产生X的反应方程式为 。 (3)根据图2和图3可知,在蔬菜保鲜储藏中,应采取 和 的措施。 答案(1)①③④ ② a(2)乳酸 乙醇和CO2 C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+能量 (3)低氧 (合理)低温解析(1)需氧呼吸和厌氧呼吸的第一阶段以及厌氧呼吸的第二阶段都在细胞溶胶中进行,因此图1中,在细胞溶胶中进行的是①③④过程;需氧呼吸的第二、第三阶段都在线粒体中进行,因此在线粒体中进行的是②过程。氧气能抑制厌氧呼吸,且氧气浓度越高,抑制作用越强,因此图2中O2浓度为a、b时,厌氧呼吸较强的是a。(2)人体肌肉细胞厌氧呼吸的终产物是乳酸;图1中④为乙醇发酵第二阶段,故图1中X为乙醇和CO2,葡萄糖分解产生X的反应方程式为:C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+能量。(3)根据图2和图3可知,在蔬菜保鲜储藏中,应适当降低氧气浓度和适当降低温度的措施。6\n14.甲、乙、丙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)。据图分析回答下列问题。(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 ,对于人体来说, 细胞的呼吸方式与此相类似。 (2)图乙中B点的CO2量来自 ,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)图丙中YZ∶ZX为4∶1,则需氧呼吸消耗的葡萄糖占总消耗的 ,图中厌氧呼吸强度降为0的起点时其对应的氧气浓度为 。 (4)图丙中细胞呼吸对有机物中能量的利用率最低的点对应的氧气浓度是 。 答案(1)厌氧呼吸 该生物厌氧呼吸不产生二氧化碳 成熟的红细胞(2)厌氧呼吸 呼吸酶的数量是有限的(3)1/13 I(4)0解析(1)图甲中,呼吸强度不受氧气浓度影响,只能是厌氧呼吸。若呼吸强度不能以CO2的释放量表示,只可能是该生物的厌氧呼吸不产生二氧化碳,对于人来说,成熟红细胞进行的就是不产二氧化碳的厌氧呼吸。(2)图乙中B点对应氧气浓度为零,其二氧化碳来源只有厌氧呼吸,而厌氧呼吸场所是细胞溶胶,当O2浓度达到M点以后,CO2释放量不再继续增加的内因是受呼吸酶的数量的限制。(3)图丙中YZ∶ZX为4∶1,由图可知,YZ为厌氧呼吸释放的二氧化碳的量,设为4a,ZX为需氧呼吸释放的二氧化碳的量,设为a,则需氧呼吸消耗的葡萄糖为1/6a,厌氧呼吸消耗的葡萄糖的量为2a,则需氧呼吸消耗的葡萄糖占总消耗的1/6a÷(2a+1/6a)=1/13。由图可知,厌氧呼吸强度降为0的起点,其氧气浓度是I。(4)因为厌氧呼吸分解有机物不彻底,细胞呼吸对有机物中能量的利用率最低时应该是完全厌氧呼吸时,即氧浓度为零时。6
