2014年高考生物第一輪總復習 課時作業(yè)10 ATP的主要來源——細胞呼吸（含解析）新人教版

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1、課時作業(yè)10　ATP的主要來源——細胞呼吸 時間：45分鐘　　滿分：100分 一、選擇題(每小題5分，共60分) 1．下列關于植物呼吸作用的敘述，正確的是(　　) A．呼吸作用的中間產物丙酮酸可以通過線粒體雙層膜 B．是否產生二氧化碳是有氧呼吸和無氧呼吸的主要區(qū)別 C．高等植物只進行有氧呼吸不能進行無氧呼吸 D．種子庫中貯藏的風干種子不能進行呼吸作用 解析：高等動物的有氧呼吸產生二氧化碳，無氧呼吸不產生二氧化碳而產生乳酸；植物的有氧呼吸和無氧呼吸都產生二氧化碳，所以B選項不正確。高等植物既可以進行有氧呼吸也可以進行無氧呼吸，所以C選項不正確。種子庫貯藏的種子仍能進行呼吸作用，只

2、是呼吸作用較弱，D選項亦不正確。丙酮酸在細胞質基質中產生(有氧呼吸第一階段進行的場所是細胞質基質)，能通過線粒體膜進入線粒體，在線粒體內進行徹底氧化分解，釋放大量的能量。 答案：A 2．(2013·山東煙臺一模)下圖表示綠色植物細胞內部分物質的轉化過程，以下有關敘述正確的是(　　) A．物質①②依次是H2O和O2 B．圖中產生[H]的場所都是線粒體 C．用18O標記葡萄糖，則產物水中會檢測到放射性 D．圖示過程只能在有光的條件下進行 解析：細胞質基質和線粒體中都能產生[H]。用18O標記葡萄糖，產生的二氧化碳能檢測到放射性，水中沒有。呼吸作用有光、無光都能進行。 答案：A

3、 3．(2013·安徽合肥模擬)提取鼠肝細胞的線粒體為實驗材料，向盛有線粒體的試管中注入丙酮酸時，測得氧的消耗量較大；當注入葡萄糖時，測得氧的消耗量較小，同時注入細胞質基質和葡萄糖時，氧消耗量又較大。下列敘述中與實驗結果不符合的是(　　) A．有氧呼吸中，線粒體內進行的是第二、三階段 B．線粒體內能分解丙酮酸，不能分解葡萄糖 C．葡萄糖只能在細胞質基質內被分解成丙酮酸 D．水是在細胞質基質中生成的 解析：有氧呼吸的第一步在細胞質基質中進行，第二、三步在線粒體中進行，第三步[H]與氧氣結合，才有水的生成，該過程在線粒體中進行。 答案：D 4．(2013·山東諸城期末)呼吸作用對生命

4、活動意義重大，下面關于呼吸作用的敘述正確的是(　　) A．線粒體是有氧呼吸的主要場所，沒有線粒體的細胞只能進行無氧呼吸 B．有葉綠體的細胞可以自行合成ATP，因此不需要呼吸作用提供能量 C．動物停止呼吸作用就不能合成ATP，作為生命基本特征的新陳代謝就此終結 D．呼吸作用中有機物的分解必須有水和氧氣的參與才能釋放儲存的能量 解析：線粒體是有氧呼吸的主要場所，沒有線粒體的細胞如細菌，有氧呼吸酶在細胞膜上。葉綠體合成的ATP供暗反應利用，其他生命活動所需能量由呼吸作用提供。無氧呼吸釋放能量不需氧氣。 答案：C 5．(2013·廣東肇慶一模)比較植物有氧呼吸和無氧呼吸，正確的是(　　)

5、 A．葡萄糖是有氧呼吸的主要能源，不是無氧呼吸的主要能源 B．CO2是有氧呼吸的產物，不是無氧呼吸的產物 C．有氧呼吸逐步釋放能量，無氧呼吸瞬間釋放能量 D．有氧呼吸產生還原性氫，無氧呼吸過程中也能產生還原性氫 解析：細胞呼吸是指在生物體內有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，最終生成二氧化碳或其他產物，并且釋放出能量的過程。無論有氧呼吸還是無氧呼吸，糖類都是主要的能源物質。有氧呼吸和無氧呼吸第一階段完全相同，都能產生還原性氫和丙酮酸。植物的有氧呼吸和無氧呼吸的共同產物是二氧化碳，能量都是逐步釋放。 答案：D 6．(2013·江西重點中學協(xié)作體聯(lián)考二)下列有關細胞相關生理過程的敘述

6、，正確的是(　　) A．通過酶的催化作用，相同的反應能產生更多類型的產物 B．在植物體細胞中，1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸的反應，既可以在線粒體中進行，也可以在細胞質基質中進行 C．在植物體細胞中，1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸的反應，既可以在有光條件下進行，也可以在無光條件下進行 D．光照密閉瓶中的植物，在瓶中二氧化碳濃度不發(fā)生變化時，植物葉肉細胞中ATP的轉移方向是由葉綠體基質轉移到葉綠體的類囊體薄膜 解析：通過酶的催化作用，相同的反應能加快達到平衡的時間，生成物的種類和量不變。1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸的反應是細胞呼吸的第一階段，在細胞質基質中進行，不能在線粒體中進行。細

7、胞呼吸有光、無光都能進行。光照下葉肉細胞中ATP的轉移方向是由葉綠體類囊體薄膜轉移到葉綠體基質。 答案：C 7．(2013·上海黃浦區(qū)質檢)呼吸熵(RQ)＝呼吸作用釋放的CO2量/吸收的O2量。下圖是生物氧化分解葡萄糖過程中呼吸熵與氧分壓的關系，以下敘述正確的是(　　) A．呼吸熵越大，細胞呼吸產生的CO2越多 B．b點有氧呼吸強度大于a點 C．為延長水果的保存時間，最好將氧分壓調至c點 D．c點以后細胞呼吸強度不隨氧分壓變化而變化 解析：由題圖看出，呼吸熵越大，氧分壓越小。a點主要進行無氧呼吸，b點既有無氧呼吸，也有有氧呼吸，因此，b點有氧呼吸強度大于a點。c點完全進行有氧

8、呼吸，a點主要進行無氧呼吸，消耗葡萄糖都較多，為延長水果的保存時間，最好將氧分壓調至b點，有氧呼吸和無氧呼吸都較弱。c點以后細胞呼吸強度仍會隨氧分壓增大而增強，但呼吸熵仍是1。 答案：B 8．(2013·衡陽六校聯(lián)考)下列有關實驗變量的敘述，正確的是(　　) A．在探究溫度對酶活性影響的實驗中，溫度和pH是自變量 B．在探究氯化鈉濃度對人的紅細胞形態(tài)變化影響的實驗中，氯化鈉濃度是因變量 C．探究光照強度對植物光合速率影響的實驗中，CO2濃度、溫度、植物種類等是無關變量 D．在探究氧氣濃度對酵母菌細胞呼吸速率影響的實驗中，溫度可以隨便控制 解析：在探究溫度對酶活性影響的實驗中，自變

9、量為溫度，pH為無關變量；在探究氯化鈉濃度對人的紅細胞形態(tài)變化影響的實驗中，氯化鈉濃度是自變量；在探究光照強度對植物光合速率影響的實驗中，自變量為光照強度，CO2濃度、溫度、植物種類等會影響植物的光合速率，屬于無關變量；在探究氧氣濃度對酵母菌細胞呼吸速率影響的實驗中，溫度應相同且適宜，而不是隨便控制。 答案：C 9．(2013·河北教學質量監(jiān)測)下列關于綠色植物葉肉細胞生理活動的敘述，正確的是(　　) A．葉綠體放出氧氣的速率有可能與線粒體消耗氧氣的速率相等 B．葉綠體白天進行著ATP的合成，夜晚進行著ATP的水解 C．隨CO2濃度的增大，葉綠體的光合速率增大，線粒體的呼吸速率減小

10、 D．線粒體產生的CO2在光照條件下全部擴散到葉綠體中，在黑暗條件下全部擴散到細胞外 解析：當葉肉細胞的光合速率等于呼吸速率時，葉綠體放出氧氣的速率與線粒體消耗氧氣的速率相等；葉綠體白天也進行ATP的合成與水解；在其他條件一定的情況下，隨CO2濃度的增大，葉綠體的光合速率逐漸增大，當CO2濃度增大到一定值后，光合速率就不再隨CO2濃度的增大而增大；當葉肉細胞的光合速率小于呼吸速率時，線粒體產生的CO2有一部分擴散到葉綠體中，另外一部分擴散到細胞外。 答案：A 10．(2013·合肥教學質檢)為了研究植物的光合作用和細胞呼吸，取生長狀況一致的新鮮菠菜葉片，用打孔器打出若干圓片(避開大的葉脈

11、)，平均分為甲、乙、丙三組，每組各置于一個密閉容器內，分別給予a、b、c不同強度的光照，其他條件適宜并且一致。一段時間后，測得氧氣的含量，甲裝置未見變化，丙增加的氧氣量比乙多。對以上實驗分析錯誤的是(　　) A．光照強度為a時，光合作用仍在進行 B．乙、丙裝置中增加的氧氣來自水的光解 C．光照時乙裝置內葉片的凈光合速率小于丙裝置 D．丙裝置中的葉片光反應產生的[H]可與氧氣反應生成水 解析：由題干可知，實驗的自變量為光照強度，其余條件均適宜。a條件下沒有氧氣放出，是因為細胞呼吸速率等于光合速率，光合作用仍在進行，A正確；氧氣來源于水的光解，B正確；丙裝置內氧氣的增加量比乙多，說明丙裝

12、置內葉片的凈光合速率大于乙，C正確；光反應產生的[H]用于暗反應，不能用于細胞呼吸。 答案：D 11．(2013·廣東深圳3月)下表是植物不同器官的呼吸速率(單位鮮重在單位時間耗氧量μL·g－1·h－1)。 植物器官 呼吸速率 (O2) 植物器官 呼吸速率 (O2) 胡蘿卜 根 25 大麥 種子 (浸泡15h) 胚 715 葉 440 胚乳 76 蘋果 果肉 30 葉 266 果皮 95 根 960～1480 據(jù)表分析下列說法錯誤的是(　　) A．同一植物的不同器官或組織，呼吸速率有明顯差異 B．種子內胚的呼吸速率比胚乳高，表明胚

13、的能量代謝較旺盛 C．測定大麥種子呼吸速率前先浸泡，是為了提高種子內自由水含量 D．不同植物的同類器官呼吸速率不同，與其結構有關而與功能無關 解析：由表格數(shù)據(jù)可看出：同一植物的不同器官或組織，呼吸速率有明顯差異。種子細胞呼吸作用是產生ATP的唯一途徑，所以，由胚與胚乳的呼吸速率數(shù)值可知：胚的能量代謝較旺盛。細胞的代謝強度與其自由水含量有關，所以，測定大麥種子呼吸速率前先浸泡。生物的結構決定功能，不同植物的同類器官呼吸速率不同，與其結構有密切的關系。 答案：D 12．(2013·南昌二中測試)為了探究植物體呼吸強度的變化規(guī)律，研究人員在不同溫度和不同含氧量下，測定了一定大小新鮮菠菜葉片

14、的二氧化碳釋放量，其數(shù)據(jù)如下表所示(表中為相對值)。以下敘述錯誤的是(　　) A.研究人員在對數(shù)據(jù)分析時，發(fā)現(xiàn)溫度、含氧量分別為10℃、1.0%的條件下測得的數(shù)據(jù)最可能是錯誤的 B．為了使實驗數(shù)據(jù)真實地反映呼吸作用強度的變化，在實驗環(huán)境條件上應特別注意的是光照，使實驗環(huán)境處于光照狀態(tài) C．表中數(shù)據(jù)反映出當含氧量從20.0%上升到40.0%時，植物的呼吸強度一般保持相對穩(wěn)定，其原因是受酶或線粒體數(shù)量的限制 D．就表中數(shù)據(jù)分析，蔬菜長期貯藏的最佳環(huán)境條件控制在溫度為0℃、含氧量為3.0%，此條件下植物細胞內CO2的產生場所是細胞質基質和線粒體 解析：本題以表格形式考查影響細胞呼吸的因

15、素及其在生活中的應用的相關知識，準確分析表格，提取有用信息是解決本題的關鍵。根據(jù)題意可知，本實驗的自變量為溫度和含氧量，因變量為CO2的釋放量。由表中數(shù)據(jù)可知，在溫度不變、含氧量低于3.0%時，隨含氧量的升高，CO2的釋放量逐漸減少，含氧量在3.0%～20.0%時，隨含氧量的升高，CO2的釋放量增加；在含氧量不變時，CO2的釋放量先隨溫度的升高而升高，到達30℃后，釋放量隨溫度升高而降低，說明細胞呼吸的最適溫度約為30℃。據(jù)此規(guī)律，可確定在溫度為10℃、含氧量為1.0%的條件下，CO2的釋放量應該小于53.7，表中測得的數(shù)據(jù)可能是錯誤的，故A正確。在有光或無光條件下，細胞都可進行呼吸作用，但為

16、了排除光合作用對實驗的干擾，本實驗應在無光條件下進行，故B錯誤。當含氧量從20.0%上升到40.0%時，植物的呼吸強度一般保持相對穩(wěn)定，說明此時限制細胞呼吸進行的因素不再是含氧量，可能受酶或線粒體數(shù)量的限制，故C正確。若長期貯藏蔬菜，則最佳環(huán)境條件應控制在溫度為0℃、含氧量為3.0%，此時細胞呼吸最弱，消耗有機物少，故D正確。 答案：B 二、非選擇題(共40分) 13．(12分)(2013·海南三亞質檢)植物組織在一定時間內，放出CO2的摩爾數(shù)與吸收O2的摩爾數(shù)的比率叫做呼吸熵(簡稱RQ)。下表表示一定量的豌豆種子(主要是淀粉)萌發(fā)過程中CO2釋放量和O2吸收量的變化，據(jù)表回答問題。

17、萌發(fā)時間/h 0 2 4 6 8 12 18 24 30 36 40 42 放出CO2量/L 3 5 12.6 21 27.6 42.6 55 55 55 55 55 55 吸收O2量/L 0 0 7.6 12.6 16.31 17.6 17.6 17.6 22.4 42.6 55 60 (1)4～24 h之間，種子萌發(fā)產生ATP的場所是________。 (2)0～30 h內豌豆種子的呼吸主要是________。 (3)40h以后豌豆種子的RQ值小于1，呼吸酶的底物可能是________，理由是______

18、__。 (4)在下圖中畫出無氧呼吸釋放CO2量(L)的曲線。 解析： 種子只進行有氧呼吸時，吸收的氧氣與釋放的二氧化碳相等。4～24 h之間，種子吸收的氧氣少于釋放的二氧化碳，說明既進行有氧呼吸也進行無氧呼吸，產生ATP的場所是細胞質基質和線粒體。豌豆種子釋放的二氧化碳量減去吸收的氧氣量，即是無氧呼吸釋放的二氧化碳量，0～30 h內無氧呼吸釋放的二氧化碳量多于吸收的氧氣量(即有氧呼吸釋放的二氧化碳量)，無氧呼吸消耗的葡萄糖多于有氧呼吸，說明種子主要進行無氧呼吸。40 h以后豌豆種子的RQ值小于1，說明耗氧量相對增大，呼吸底物可能與葡萄糖相比含氧少而含碳、氫多，該底物可能是脂肪。畫無氧呼

19、吸釋放CO2量(L)的曲線時，釋放的二氧化碳量減去吸收的氧氣量，即是無氧呼吸釋放的二氧化碳量，為縱坐標。 答案：(1)細胞質基質和線粒體　(2)無氧呼吸　(3)脂肪　脂肪中碳、氫與氧的比例比糖類高，氧化時消耗的氧氣多　(4)如圖 14．(16分)(2013·深圳模擬)下圖表示生物體內部分物質之間的轉化關系，請據(jù)圖作答。 (1)a～d四個生理過程中，人體不能進行的過程除a外，還包括________，原因是缺乏________。硝化細菌將CO2轉化為C6H12O6時，所利用的能量來自________。 (2)水稻葉肉細胞內，a過程中H2O→O2的部位是葉綠體中的________，伴

20、隨該過程的能量轉化反應式為________________。 (3)酵母菌產生CO2的場所是________。 (4)請?zhí)顚憴z測酵母菌呼吸產物時所用試劑和顏色反應比較表： 被檢測的物質 試劑 現(xiàn)象(顏色) CO2 澄清的石灰水 混濁 溴麝香草酚藍水溶液 ①________ 酒精 重鉻酸鉀的濃硫酸溶液 ②________ 　　解析：(1)圖中a、b、c、d分別表示光合作用、無氧呼吸(產物為酒精)、有氧呼吸和無氧呼吸(產物為乳酸)。在人體內不能進行a和b過程，原因是缺乏相關的酶。硝化細菌屬于化能自養(yǎng)型微生物，其將無機物合成有機物所需的能量來自NH3等物質的氧化釋放的化學

21、能。(2)水稻葉肉細胞內，通過光反應完成H2O→O2過程，其場所在葉綠體類囊體薄膜上，伴隨著ATP的產生。(3)酵母菌為兼性厭氧型微生物，有氧呼吸產生CO2的場所是線粒體基質，無氧呼吸產生CO2的場所是細胞質基質。(4)CO2可使澄清的石灰水變混濁，也可使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃。橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性條件下與乙醇發(fā)生化學反應，變成灰綠色。 答案：(1)b　相關的酶　NH3等氧化釋放出的化學能 (2)類囊體薄膜(基粒)　ADP＋Pi(磷酸)＋能量ATP (3)線粒體基質、細胞質基質 (4)由藍變綠再變黃　灰綠色 探究點　實驗變量的確定與控制 ——酶母菌在不同條件下的呼吸作

22、用 15．(12分)下圖表示的是測定保溫桶內溫度變化的實驗裝置。某研究小組以該裝置探究酵母菌在不同條件下呼吸作用的情況。 材料用具：保溫桶(500 mL)、溫度計、活性干酵母、質量濃度0.1 g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蠟油。 實驗假設：酵母菌在有氧條件下呼吸作用比無氧條件下呼吸作用放出熱量更多。 (1)取A、B兩裝置設計實驗如下，請補充表中內容： 裝置 方法步驟一 方法步驟二 方法步驟三 A 加入240 mL的葡萄糖溶液 加入10 g活性干酵母 ①______________ B 加入240 mL煮沸后冷卻的葡萄糖溶液 ②______________ 加

23、入石蠟油，鋪滿液面 (2)B裝置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是____________，這是控制實驗的________變量。 (3)要測定B裝置因呼吸作用引起的溫度變化量，還需要增加一個C裝置。請寫出C裝置的實驗步驟： 裝置 方法步驟一 方法步驟二 方法步驟三 C ③________ ④________ 加入石蠟油，鋪滿液面 (4)實驗預期：在適宜條件下實驗，30分鐘后記錄實驗結果，若裝置A、B、C溫度大小關系是：__________________(用“<、＝、>”表示)，則假設成立。 命題人透析： (1)分析影響“呼吸產熱”的因素找準“變量” ①氧氣影響呼吸產熱。據(jù)

24、實驗的假設可知：不同的條件是“有氧”與“無氧”，確定“有無氧氣”是實驗的自變量，實驗過程中必須加以控制。從表中給予的步驟可以確定，B裝置中步驟三“加入石蠟油，鋪滿液面”的目的是隔絕空氣中的氧氣，也就是說B裝置是控制無氧的環(huán)境，以觀察實驗中能量釋放情況。所以A裝置是用于觀察有氧條件下呼吸作用釋放能量的情況，方法步驟三中應該不加入石蠟油，以便空氣能與溶液中的酵母菌接觸。 ②溶液的量、細胞的數(shù)量對產熱量的影響。葡萄糖溶液的量和酵母菌細胞的數(shù)量是本實驗的無關變量，同樣能影響產熱的多少。這些對于實驗結果有影響的因素，都要嚴格控制，因此實驗組和對照組加入的葡萄糖溶液濃度和體積要一致，方法步驟二中加入的干

25、酵母的量要相同，避免無關變量對實驗結果的干擾。 ③“變量”隨實驗目的改變而改變?！皽y定B裝置因呼吸作用引起的溫度變化量”，“呼吸作用”就成了實驗的自變量。B裝置中酵母菌是可以進行呼吸作用的，那么需要設置的C裝置當然就應該是不進行呼吸作用的。與B裝置相比，方法步驟二中不加入活性干酵母或加入10 g無活性干酵母，其余的操作都應該與B裝置保持相同。 (2)判斷“煮沸”是滅菌還是除氧 據(jù)題中信息：B裝置對葡萄糖溶液進行了煮沸處理。煮沸容易讓我們聯(lián)想到是為了除去溶液中的雜菌。如果是以此為目的，A、B兩裝置應進行同樣的操作，否則實驗變量不唯一。因此，B裝置煮沸是為了去除葡萄糖溶液中的氧氣，保證初始狀

26、態(tài)下酵母菌就能在無氧條件下進行呼吸。 答案：(1)①不加入石蠟油 ②加入10 g活性干酵母 (2)去除氧氣　自 (3)③加入240 mL煮沸后冷卻的葡萄糖溶液 ④不加入活性干酵母或加入10 g無活性干酵母 (4)A>B>C 閱卷人點評：(與15題中問題序號對應) 一、得分要點 (1)②必須體現(xiàn)“10 g、活性”。 (2)第一個空必須體現(xiàn)“氧氣”。 (3)③必須體現(xiàn)“240 mL”、“煮沸后冷卻”。 ④“不加入活性干酵母”或“加入10 g無活性干酵母”，二答其一都對。 二、失分案例 (1)①錯答成“加入石蠟油，鋪滿液面”。 ②錯答成“加入10 g無活性干酵母”。 (2)錯答成“殺菌”或“去除氣體”；第二問錯答成“無關”。 (3)③錯答成“加入240 mL的葡萄糖溶液”。 ④錯答成“加入10 g活性干酵母”。 (4)錯答為“C>B>A”。