专题训练5 细胞呼吸一、选择题【必考集训】1.在需氧呼吸过程中,氧的作用是( )A.与葡萄糖中的碳结合生成CO2B.与[H]结合生成H2OC.参与酶的催化作用D.氧化葡萄糖形成丙酮酸2.新鲜蔬菜放在冰箱的冷藏室中能适当延长保存时间的原因是( )A.细胞呼吸减弱B.细胞呼吸加强C.光合作用减弱D.促进了物质的分解3.(2022浙江模拟)下列过程只属于柠檬酸循环的是( )A.二氧化碳的生成B.丙酮酸的生成C.[H]的生成D.形成大量ATP4.下列关于人体细胞呼吸的叙述,正确的是( )A.合成ATP的酶只存在于线粒体内膜上B.柠檬酸循环只发生在线粒体基质中C.在无氧条件下,丙酮酸在线粒体基质中被还原成乳酸D.肌肉细胞厌氧呼吸产生的乳酸刺激神经末梢,使人产生酸痛的感觉5.下图是需氧呼吸过程的示意图,①②③表示反应阶段,下列叙述正确的是( )A.葡萄糖中的大部分能量在①阶段释放B.②阶段所需的酶均分布于线粒体基质C.③阶段的电子传递需要酶的参与D.①②阶段为③阶段顺利进行直接供能6.(2022浙江名校协作体联考)将表中4支试管置于适宜的温度下,经过一定时间后不能产生ATP的是( )试管编号添加物质1葡萄糖+线粒体+O22丙酮酸+线粒体+O23葡萄糖+细胞溶胶4丙酮酸+细胞溶胶A.1号和3号B.2号和3号C.1号和4号D.2号和4号7.下列关于人体需氧呼吸的叙述,正确的是( )A.各阶段产生的还原氢都和氧反应生成水B.释放的能量都以ATP的形式储存起来C.柠檬酸循环产生的还原氢最多,释放的能量最多D.产生的水中的氧原子不全部来自参加反应的氧气中的氧原子8.某植物器官的呼吸强度(用CO2释放量表示)与O2吸收量的关系如图所示,分析正确的是( )6\nA.A点时释放的CO2全部是厌氧呼吸的产物B.A点时细胞呼吸的产物中还有乙醇C.B点时需氧呼吸和厌氧呼吸的CO2释放量相等D.O2浓度越低,呼吸强度越小9.(2022浙江模拟)下图表示人体中细胞呼吸的过程,数字代表反应过程。下列叙述正确的是( )A.①代表人体细胞中糖元或淀粉的水解B.②过程后,葡萄糖分子中少部分化学能存在于丙酮酸中C.③只发生在线粒体中D.④过程产生的乳酸可在原细胞中再生成葡萄糖10.有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液,当通入不同浓度的O2时,其产生的乙醇和CO2的量如下图所示。据图中信息推断错误的是( )A.氧浓度为a时酵母菌没有需氧呼吸,只进行厌氧呼吸B.当氧浓度为b和d时,酵母菌细胞呼吸的过程不同C.当氧浓度为c时,2/5的葡萄糖用于酵母菌乙醇发酵D.a、b、c、d不同氧浓度下,细胞都产生[H]和ATP【加试提升】11.某同学画了一个人体内部代谢过程示意图,下列说法错误的是( )A.人体内多糖d存在于肝脏,而多糖e存在于肌肉细胞B.该图有一错误:人体内无②过程C.①③过程发生在同一场所,且都有ATP合成D.④过程中c被彻底氧化分解,并且释放大量能量12.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13.下图表示人体内的氢元素随化合物在生物体内代谢转移的过程,下列分析合理的是( )6\nA.与①过程有关的RNA是mRNAB.在无氧的情况下,③过程中不会发生脱氢反应C.M物质应该是丙酮酸,④过程不会发生ATPD.在骨骼肌细胞暂时缺氧时,该细胞内不进行②③过程14.某研究小组利用检测气压变化的密闭装置来探究微生物的细胞呼吸,实验装置如下。关闭活栓后,U形管右管液面高度变化反映瓶中的气体体积变化。实验开始时将右管液面高度调至参考点,实验中定时记录右管液面高度相对于参考点的变化(忽略其他原因引起的容积变化)。下列有关说法错误的是( )A.甲组右管液面变化,表示的是微生物细胞呼吸时氧气的消耗量B.乙组右管液面变化,表示的是微生物细胞呼吸时CO2的释放量和O2消耗量之间的差值C.甲组右管液面升高,乙组不变,说明微生物只进行需氧呼吸D.甲组右管液面不变,乙组下降,说明微生物进行乳酸发酵二、非选择题15.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。 16.科研人员对人体中的某种癌细胞——NB4细胞的代谢特点进行了研究。(1)将厌氧呼吸抑制剂加入NB4细胞培养液中,结果如下。不加入抑制剂加入一定浓度的抑制剂细胞增殖抑制率00.81①据结果可推测,NB4细胞以 (呼吸方式)为主。 ②若NB4细胞利用葡萄糖进行厌氧呼吸时,在第 阶段生成少量ATP,葡萄糖分子中大部分未释放的能量存留在 中。 (2)miR-122是抑制呼吸酶P基因翻译过程的小分子RNA。利用miR-122合成抑制剂处理NB4细胞抑制其合成miR-122,测定细胞的增殖活性,结果如下图。6\n根据此结果推测,呼吸酶P合成量 ,越有利于增强细胞增殖活性;由此推测,与正常细胞相比,NB4细胞中miR-122合成量 。 (3)综上所述,NB4细胞与人体中大多数细胞采用的呼吸方式 (填“相同”或“不同”),与正常细胞相比,NB4细胞对葡萄糖需求量变 。 专题训练5 细胞呼吸1.B 解析 需氧呼吸的第三阶段是氧气和[H]反应生成水。2.A 解析 新鲜蔬菜放入冰箱后,温度降低,呼吸酶的活性降低,细胞呼吸减弱,从而延长蔬菜保存时间。3.A 解析 柠檬酸循环是指需氧呼吸的第二阶段,该过程产生二氧化碳,A项正确;丙酮酸的生成发生在糖酵解过程中,B项错误;[H]在糖酵解和柠檬酸循环中均有生成,C项错误;柠檬酸循环是指需氧呼吸的第二阶段,只释放少量能量,形成少量ATP,D项错误。4.D 解析 需氧呼吸的三个阶段都有ATP的产生,所以在细胞溶胶、线粒体基质和线粒体内膜上都有合成ATP的酶,A项错误;柠檬酸循环发生在线粒体基质中和线粒体内膜上,B项错误;无氧条件下,丙酮酸在细胞溶胶中被还原成乳酸,C项错误;肌肉细胞厌氧呼吸产生的乳酸刺激神经末梢,使人产生酸痛的感觉,D项正确。5.C 解析 葡萄糖中的大部分能量在③阶段释放,A项错误;②阶段表示柠檬酸循环,所需要的酶主要分布在线粒体基质中,少部分位于嵴上,B项错误;③阶段的电子传递,需要酶的催化,C项正确;③阶段不需要能量,三个阶段都产生能量,D项错误。6\n6.C 解析 葡萄糖必须在细胞溶胶中分解为丙酮酸才能进入线粒体中进一步分解,因此1号试管不发生反应,不产生ATP;有氧气的条件下,丙酮酸可以进入线粒体中彻底氧化分解产生二氧化碳和水,并且释放能量,产生ATP;葡萄糖在细胞溶胶中可以进行厌氧呼吸,在厌氧呼吸的第一阶段能够释放能量,产生ATP;丙酮酸在细胞溶胶中可以进行厌氧呼吸的第二阶段的反应,但是该阶段没有能量的释放,不产生ATP。7.A 解析 第一、二阶段产生的还原氢都在第三阶段和氧反应生成水,A项正确;释放的能量只有少部分以ATP的形式储存起来,B项错误;柠檬酸循环发生在第二阶段,产生的还原氢最多,但只释放少量能量,释放大量能量发生在第三阶段,C项错误;产生的水中的氧原子全部来自参加反应的氧气中的氧原子,即第三阶段氢和氧气反应生成水,D项错误。8.B 解析 A点时该植物器官既进行需氧呼吸也进行厌氧呼吸,A项错误;A点时该植物器官厌氧呼吸产生乙醇和二氧化碳,需氧呼吸产生水和二氧化碳,B项正确;B点时氧气的吸收量等于二氧化碳的释放量,说明厌氧呼吸消失,C项错误;图示显示,随氧气浓度的增加,呼吸强度先降低再增加,D项错误。9.C 解析 ①代表人体细胞中糖元的水解,人体细胞中没有淀粉,A项错误。②过程后,葡萄糖分子中少部分化学能释放出来,大部分化学能存在于丙酮酸中,B项错误;③过程是需氧呼吸的第二、第三阶段,在人体细胞内,只发生在线粒体中,C项正确;④过程产生的乳酸不能在原细胞中再生成葡萄糖,但可运输到肝脏再生成葡萄糖,D项错误。10.C 解析 分析曲线可知氧气浓度为a时,产生乙醇的量与释放CO2的量相等,说明酵母菌只进行厌氧呼吸,不进行需氧呼吸,A项正确。分析曲线可知氧气浓度为b时,产生CO2的量多于产生乙醇的量,此时酵母菌既进行需氧呼吸,也进行厌氧呼吸;氧气浓度为d时,不产生乙醇,说明该点只进行需氧呼吸,不进行厌氧呼吸,B项正确。设氧气浓度为c时需氧呼吸消耗葡萄糖的相对值是x,厌氧呼吸消耗葡萄糖的相对值为y,由曲线得出关系式:2y=66x+2y=15,解得y=3x=1.5,所以用于酒精发酵的葡萄糖占2/3,C项错误;a、b、c、d不同氧浓度下,细胞都产生[H]和ATP,D项正确。11.C 解析 多糖d是肝糖元,存在于肝脏中,多糖e是肌糖元,存在于骨骼肌中,A项正确;人体厌氧呼吸的产物是乳酸,不是酒精和二氧化碳,所以人体内没有②过程,B项正确;①③发生的场所相同,但是③过程是厌氧呼吸的第二阶段,没有ATP产生,C项错误;④是需氧呼吸的第二、第三阶段,有机物彻底氧化分解,释放大量能量,D项正确。12.B 解析 氧浓度为a时,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的量为0.2mol/min;厌氧呼吸产生的CO2的量为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用于乙醇发酵,C项正确;氧浓度为b时,呼吸作用强度较低,较适宜于苹果的储藏,D项正确。13.C 解析 ①过程表示氨基酸脱水缩合生成蛋白质的过程,涉及mRNA、tRNA及rRNA,A项错误;据图判断,N是葡萄糖,M是丙酮酸,③表示糖酵解,②表示需氧呼吸第二、三阶段,④表示厌氧呼吸第二阶段,不产生ATP,在无氧的情况下,③过程也会发生脱氢反应,B项错误,C项正确;在骨骼肌细胞暂时缺氧时,细胞不进行②过程,但可进行③过程,D项错误。14.D 解析 由于甲组装置内放的是NaOH溶液,吸收CO2,故甲组右管液面变化是锥形瓶内的O2体积变化所致,A项正确;乙组装置内放的是蒸馏水,那么乙组右管液面变化是由锥形瓶内CO2释放量和O2消耗量之间的差值引起的,B项正确;甲组右管液面升高,乙组不变,说明微生物只进行需氧呼吸,C项正确;甲组右管液面不变,乙组下降,说明微生物进行乙醇发酵,D项错误。15.(1)①③④ ② a (2)乳酸 乙醇和CO2C6H12O62C2H5OH(乙醇)+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;需氧呼吸的第二和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:C6H12O62C2H56\nOH(乙醇)+2CO2+能量。(3)根据图2和图3可知,在蔬菜保鲜储藏中,应采取适当降低氧气浓度和适当降低温度的措施。16.(1)①厌氧呼吸 ②一 乳酸 (2)越高 较少 (3)不同 大解析 (1)①不加入厌氧呼吸抑制剂,细胞增殖抑制率为0,将一定浓度的厌氧呼吸抑制剂加入NB4细胞培养液中,细胞增殖抑制率反而提高了。说明厌氧呼吸抑制剂抑制了NB4细胞的呼吸。所以NB4细胞以厌氧呼吸为主。②若NB4细胞利用葡萄糖进行厌氧呼吸,在第一阶段产生少量ATP,葡萄糖分子中大部分未释放的能量存留在乳酸中。(2)从图中得出,miR-122合成抑制剂存在时,细胞增殖活性高,说明miR-122含量少,细胞增殖活性高。正常细胞增殖活性低于癌细胞,而题干中显示miR-122抑制呼吸酶P基因翻译,则NB4细胞miR-122合成量较低,导致呼吸酶P基因表达程度高。因此,呼吸酶P合成量越高,越有利于增强细胞增殖活性。由此推测,与正常细胞相比,NB4细胞中miR-122合成量较少。(3)人体大多数细胞以需氧呼吸为主,NB4细胞以厌氧呼吸为主,所以二者呼吸方式不同;厌氧呼吸消耗等量葡萄糖产生ATP的效率比需氧呼吸低;NB4细胞增殖迅速,需要能量更多,但主要靠厌氧呼吸供能,产生ATP量少,因此,对葡萄糖需求量变大。6
