1_05-专题五细胞呼吸.docx

专题五　细胞呼吸 专题检测题组 A组 1.运动员在速度滑冰比赛中,肌肉细胞可同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。下列关于人体肌肉细胞这两种呼吸方式的叙述,正确的是(　　) A.都在线粒体中进行 B.都可以产生CO2 C.都可以产生NADPH D.第一阶段反应完全相同 答案　D　人体肌肉细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,无氧呼吸的场所是细胞质基质,A错误;人体肌肉细胞有氧呼吸的产物是CO2和H2O,无氧呼吸的产物是乳酸,B错误;NADPH是还原型辅酶Ⅱ,是光合作用光反应阶段的产物之一,呼吸作用可产生NADH,C错误;有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段反应完全相同,D正确。 2.人体细胞有时会处于低氧环境,适度低氧下细胞可正常存活,严重低氧可导致细胞死亡。在自然界中,洪水、灌溉不均匀等极易使植株根系供氧不足,造成“低氧胁迫”。下列关于细胞呼吸的叙述,错误的是(　　) A.无氧呼吸和有氧呼吸第一阶段均在细胞质基质中进行 B.没有线粒体的某些原核细胞也能进行有氧呼吸 C.剧烈运动时,人体细胞释放的CO2全部来自线粒体 D.密封的牛奶包装盒鼓起是细菌有氧呼吸产生CO2引起的 答案　D　细胞呼吸的第一阶段均在细胞质基质中进行,A正确;某些原核细胞,如醋酸菌,没有线粒体,但仍可以进行有氧呼吸,B正确;人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸,故剧烈运动时,人体细胞释放的CO2全部来自有氧呼吸,场所为线粒体基质,C正确;密封的牛奶包装盒中缺乏氧气,因此密封的牛奶包装盒鼓起是细菌无氧呼吸产生CO2引起的,D错误。 3.身体健康才是革命的本钱,生命在于运动,提倡慢跑等有氧运动是维持身体健康和增强体质的有效措施。下列有关细胞呼吸原理和应用的叙述,正确的是(　　) A.在运动过程中,产生的二氧化碳全部来自有氧呼吸 B.葡萄糖进入线粒体氧化分解放能供肌肉细胞收缩利用 C.剧烈运动产生乳酸释放到血液中,使血浆pH明显下降 D.在慢跑过程中,NADH产生于细胞质基质和线粒体内膜 答案　A　人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸,故在运动过程中,产生的二氧化碳全部来自有氧呼吸,A正确;葡萄糖不能直接进入线粒体,而是在细胞质基质中被氧化分解成丙酮酸,再进入线粒体,B错误;由于血浆中存在缓冲物质,释放的乳酸不会使血浆pH明显下降,C错误;有氧呼吸过程中,NADH产生于细胞质基质和线粒体基质,在线粒体内膜上会和O2结合生成水,D错误。 4.如图表示某植物幼根的细胞呼吸过程中,O2的吸收量和CO2的释放量随环境中O2浓度的变化而变化的曲线,线段XY=YZ,则在氧浓度为a时(　　) A.有氧呼吸比无氧呼吸释放的能量多 B.有氧呼吸与无氧呼吸合成的ATP相等 C.有氧呼吸比无氧呼吸消耗的有机物多 D.有氧呼吸比无氧呼吸释放的二氧化碳多 答案　A　据图可知氧气浓度为a时,有氧呼吸与无氧呼吸释放的二氧化碳的量相等,而有氧呼吸比无氧呼吸释放更多的能量,同时合成更多的ATP,A正确,B、D错误;无氧呼吸与有氧呼吸释放的二氧化碳的量相等时,根据反应式可知此时有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖量之比是1∶3,因此有氧呼吸比无氧呼吸消耗的有机物少,C错误。 5.高原鼠兔对高原低氧环境有很强的适应性。高原鼠兔细胞中部分糖代谢途径如图所示,骨骼肌细胞和肝细胞中相关指标的数据如表所示。下列说法正确的是(　　) LDH相对 表达量 PC相对 表达量 乳酸含量 (mmol/L) 骨骼肌细胞 0.64 0 0.9 肝细胞 0.87 0.75 1.45 A.高原鼠兔骨骼肌消耗的能量来自丙酮酸生成乳酸的过程 B.肝细胞LDH相对表达量增加有助于乳酸转化为葡萄糖和糖原 C.低氧环境中高原鼠兔成熟红细胞吸收葡萄糖消耗无氧呼吸产生的ATP D.高原鼠兔血清中PC含量异常增高的原因是骨骼肌细胞受损 答案　B　无氧呼吸的第二阶段不释放能量,所以高原鼠兔骨骼肌消耗的能量不会来自丙酮酸生成乳酸的过程,A错误;据图可知肝细胞LDH相对表达量增加,有助于乳酸转化为葡萄糖和糖原,B正确;高原鼠兔成熟红细胞通过协助扩散吸收葡萄糖,不消耗ATP,C错误;高原鼠兔骨骼肌细胞中不产生PC,血清中PC含量异常增高的原因可能是肝细胞受损,D错误。 6.农谚有云:“底肥不足苗不长,追肥不足苗不旺。”意思是说,在开始种植前,要对土壤施用底肥,才能保证种子萌芽;发芽后,对土壤进行适度追肥,会使庄稼茁壮成长。下列相关叙述错误的是(　　) A.种植前施底肥能为种子的萌发提供无机盐 B.苗期增施有机肥能提高CO2浓度,有利于有机物的积累 C.适当浇水能使有机物溶于水中并被农作物直接吸收 D.施肥后松土有利于肥料中的无机物被根系吸收和利用 答案　C　植物不能直接吸收有机物,适当浇水是因为肥料中的矿质元素需要溶解在水中才能被农作物根系吸收,C错误。 7.短道速滑运动员在比赛前常会到缺氧的高原进行训练,以期提高运动成绩。如表为某女子短道速滑运动员在高原训练前后机体某些检测数据的变化情况: 最大摄 氧量/ (L /min) 运动后血液 中乳酸含量/ (mmol/L) 血清肌酸 激酶含量 /(U/L) 高原训练前 2.67 12.3 163.2 高原训练后 2.88 8.2 309.2 注:肌酸激酶,催化磷酸肌酸形成ATP,存在于细胞质基质和线粒体中。 据表分析,下列说法正确的是(　　) A.高原训练过程中所需的能量主要由乳酸分解产生 B.高原训练时丙酮酸不彻底氧化分解会导致[H]积累 C.缺氧可能会增加细胞膜通透性从而使血清肌酸激酶含量增加 D.高原训练时运动员骨骼肌产生的CO2可由无氧呼吸产生 答案　C　高原训练过程中的能量主要由有氧呼吸产生的ATP提供,而不是乳酸分解产生,A错误;无氧呼吸时,第一阶段产生的丙酮酸在第二阶段与[H]反应,所以[H]不会积累,B错误;由表可知,高原训练会使血清肌酸激酶含量增加,而肌酸激酶存在于细胞质基质和线粒体中,因此缺氧可能会增加细胞膜的通透性,使肌酸激酶转移到血清中,C正确;人体无氧呼吸只产生乳酸,不产生CO2,D错误。 8.涝胁迫(创造无氧条件)处理玉米幼苗根部,发现根部细胞中编码乙醇脱氢酶和乳酸脱氢酶的基因都能表达,表明此种条件下玉米幼苗根部细胞能进行两种类型的无氧呼吸。在涝胁迫初期玉米幼苗根部细胞中检测不到CO2,而后期能检测到CO2,下列相关叙述正确的是(　　) A.有氧条件下根部细胞的线粒体能将葡萄糖分解为CO2和H2O B.涝胁迫初期和后期玉米幼苗根部细胞的呼吸场所有所不同 C.涝胁迫下玉米幼苗根部细胞的葡萄糖分解后大部分能量以热能的形式散失 D.外界环境的变化可以影响玉米细胞中某些基因的表达 答案　D　由题干分析可知,在涝胁迫初期玉米幼苗根部细胞中检测不到CO2,说明此时进行的是产生乳酸的无氧呼吸,而后期能检测到CO2,说明此时进行的是产生酒精的无氧呼吸。葡萄糖不能进入线粒体,只能在细胞质基质中先水解为丙酮酸后,丙酮酸进入线粒体进行下一步反应,A错误;涝胁迫初期和后期玉米幼苗根部细胞无氧呼吸的场所都是细胞质基质,B错误;无氧条件下,玉米幼苗根部细胞的葡萄糖分解后大部分能量仍储存在有机物中,C错误;涝胁迫会影响玉米幼苗根部细胞中无氧呼吸相关酶基因的表达,D正确。 专题检测题组 B组 1.(不定项)下列与呼吸作用和光合作用有关的实验,正确的是　(　　) A.密闭发酵时,酵母菌将有机物转化为酒精的主要目的是防止杂菌污染 B.澄清石灰水、溴麝香草酚蓝溶液都只能检测酵母菌培养液中CO2的产生情况 C.恩格尔曼的实验证明了叶绿体是光合作用的场所 D.鲁宾和卡门用同位素示踪的方法证明了光合作用释放的氧气来自水 答案　BCD　密闭发酵时,酵母菌将有机物转化为酒精的主要目的是为了获得能量,A错误。 2.[H]是细胞中广泛存在的一种还原剂,对生物细胞内多种化学反应的正常进行具有重要作用。如图是小麦叶肉细胞中[H]在细胞代谢中的产生和传递途径,X、Y、Z表示不同的物质。下列相关叙述不正确的是(　　) A.X表示丙酮酸,形成X的同时有[H]和ATP产生 B.Z表示CO2,②过程既有[H]消耗,又有[H]产生,同时有ATP的产生 C.Y表示酒精,③过程有[H]消耗,无[H]产生,同时有ATP的产生 D.①②发生的场所不同,①③发生的场所相同 答案　C　①表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段,一分子葡萄糖分解为两分子丙酮酸(X)并产生[H]和少量的ATP,A正确;②表示有氧呼吸的第二和第三阶段,Z表示CO2,有氧呼吸第二阶段可产生[H]、第三阶段消耗[H],且两个阶段都产生ATP,B正确;③表示无氧呼吸第二阶段,Y表示酒精,此阶段有[H]消耗,但无[H]产生,且不产生ATP,C错误;①为呼吸作用的第一阶段,在细胞质基质进行,②为有氧呼吸的第二和第三阶段,分别在线粒体基质和线粒体内膜上进行,③为无氧呼吸的第二阶段,在细胞质基质中进行,D正确。 3.(不定项)肌肉细胞的有氧呼吸和无氧呼吸是人体在不同活动水平上根据需氧、供氧的不同情况而进行的两种供能方式,只不过两者比例有所不同。在400米跑中,有88%左右的能量依靠细胞的无氧呼吸供能。下列有关叙述正确的是(　　) A.400米跑中,腿部肌肉细胞中CO2的产生场所有细胞质基质和线粒体基质 B.400米跑中,腿部肌肉细胞中ATP的含量远高于安静时细胞内ATP的含量 C.400米跑中,腿部肌肉细胞无氧呼吸消耗的有机物远多于有氧呼吸 D.400米跑中,腿部肌肉细胞平均每摩尔葡萄糖生成的ATP的量比安静时多 答案　C　人体细胞无氧呼吸不产生CO2,400米跑中,运动员腿部肌肉细胞中CO2的产生场所只有线粒体基质(有氧呼吸第二阶段),A错误;ATP和ADP的相互转化是时刻不停地发生且处于动态平衡之中的,400米跑中,腿部肌肉细胞内ATP的含量与安静时几乎相同,只是ATP和ADP的相互转化速率更快,B错误;产生相同能量时,无氧呼吸比有氧呼吸消耗葡萄糖更多,且在400米跑中,有88%左右的能量依靠细胞的无氧呼吸供能,说明无氧呼吸分解的有机物更多,C正确;400米跑中,运动员腿部肌肉细胞主要进行无氧呼吸,平均每摩尔葡萄糖生成的ATP的量比安静时(主要进行有氧呼吸)少,D错误。 4.(不定项)好氧生物在进行有氧呼吸第二阶段时,丙酮酸首先会分解成乙酰辅酶A和CO2。研究发现,在厌氧细菌H中有利用乙酰辅酶A和CO2合成丙酮酸,进而生成氨基酸等有机物的代谢过程。科研人员利用13C标记的CO2和酵母提取物培养基培养H菌,检测该菌中谷氨酸的13C比例,结果如图所示。下列说法正确的是(　　) A.H菌有氧呼吸第二阶段的产物是CO2和[H],场所在线粒体基质 B.可初步推测在一定范围内CO2浓度越高,越利于乙酰辅酶A和CO2生成丙酮酸 C.H菌中乙酰辅酶A与丙酮酸间的转化方向依赖CO2浓度 D.由实验结果可推测H菌可以固定CO2,代谢类型为自养型 答案　B　细菌H是原核生物,无线粒体,且其为厌氧细菌,不进行有氧呼吸,A错误;据图可知,随着13CO2浓度的提高,H菌中谷氨酸的13C的占比升高,由题干可知,H菌可利用乙酰辅酶A和CO2合成丙酮酸,进而生成谷氨酸,故可推测一定范围内CO2浓度越高,越利于乙酰辅酶A和CO2生成丙酮酸,B正确;由题干可知,丙酮酸向乙酰辅酶A转化的过程属于有氧呼吸第二阶段,发生在好氧生物中,而H菌是厌氧细菌,只发生乙酰辅酶A向丙酮酸转化的过程,C错误;H菌利用乙酰辅酶A和CO2合成丙酮酸,而乙酰辅酶A是有机物,H菌是利用有机物和CO2合成其他有机物,代谢类型不是自养型,D错误。 5.《齐民要术》中记载了利用荫坑贮存葡萄的方法(如图)。目前我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库(充入氮气替换部分空气),延长了果蔬保鲜时间、增加了农民收益。下列叙述不正确的是(　　) A.荫坑和气调冷藏库环境减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解 B.荫坑和气调冷藏库贮存的果蔬,有氧呼吸中不需要氧气参与的第一、二阶段正常进行,第三阶段受到抑制 C.气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性 D.气调冷藏库配备的气体过滤装置及时清除乙烯,可延长果蔬保鲜时间 答案　B　荫坑和气调冷藏库可通过低氧等条件有效降低细胞呼吸,从而减缓果蔬中营养成分和风味物质的分解,A正确;有氧条件下丙酮酸才能进入线粒体进一步分解,故缺氧条件下有氧呼吸第二、三阶段均受到抑制,B错误;低温可降低细胞质基质和线粒体中与呼吸作用有关的酶的活性,从而减少有机物的消耗,C正确;乙烯具有催熟作用,不利于果蔬的贮存,及时清除乙烯可延长果蔬保鲜时间,D正确。 6.如图表示某些因素对洋葱根尖细胞有氧呼吸速率的影响,有关叙述正确的是(　　) A.O2浓度为0时,细胞中能够产生[H]的场所是细胞质基质 B.O2浓度为40%时,四种温度下有氧呼吸速率的限制因素都是温度 C.由图可知,细胞有氧呼吸的最适温度是30 ℃ D.c点时,将O2浓度增加到60%,比将温度升高15 ℃更有利于有氧呼吸 答案　A　O2浓度为0时,细胞只进行无氧呼吸产生[H],场所为细胞质基质,A正确;据图可知,O2浓度为40%时,30 ℃和35 ℃条件下有氧呼吸速率还未达到最大值,此时限制因素有O2浓度,B错误;由题图只能知道在实验温度中,细胞有氧呼吸的最适温度为30 ℃,C错误;c点时,若将O2浓度增加到60%,细胞有氧呼吸速率相对值约为1.0,而若将温度升高15 ℃(即温度为30 ℃),细胞有氧呼吸速率相对值约为1.4,故将温度升高15 ℃更有利于有氧呼吸,D错误。 7.(不定项)某实验小组为探究酵母菌的呼吸方式,做了以下两组实验:用注射器A缓慢吸入25 mL酵母菌葡萄糖培养液,倒置,排尽注射器中的气体,再吸入25 mL无菌氧气,密封;用注射器B缓慢吸入25 mL酵母菌葡萄糖培养液,倒置,排尽注射器中的气体,密封。将两注射器置于25 ℃的水浴锅中保温一段时间,以下说法错误的是(　　) A.当观察到注射器A中的气体体积大于25 mL时,说明酵母菌进行了无氧呼吸 B.取注射器B中的适量液体,滴加少量酸性重铬酸钾溶液,溶液颜色由橙色变为灰绿色 C.将注射器A中的气体通入溴麝香草酚蓝溶液中,可观察到溶液颜色由蓝变绿再变黄 D.当注射器A、B中的气体体积均为25 mL时,两注射器中酵母菌消耗的葡萄糖的量相同 答案　D　酵母菌有氧呼吸消耗O2的量等于产生CO2的量,若注射器A中的气体体积大于25 mL,说明酵母菌进行无氧呼吸产生了CO2,A正确;注射器B中酵母菌无氧呼吸产生酒精,可与酸性重铬酸钾溶液反应,颜色会由橙色变为灰绿色,B正确;注射器A中会产生CO2,将其中气体通入溴麝香草酚蓝溶液中,溶液颜色由蓝变绿再变黄,C正确;当注射器A、B中的气体体积均为25 mL时,注射器A中酵母菌只进行有氧呼吸,注射器B中酵母菌进行了无氧呼吸,有氧呼吸消耗1 mol葡萄糖可产生6 mol CO2,无氧呼吸消耗1 mol葡萄糖只产生2 mol CO2,有氧呼吸消耗气体量等于释放气体量,无法确定A中CO2产生量,即无法确定A中酵母菌消耗葡萄糖的量,故无法比较A、B中酵母菌消耗葡萄糖的量,D错误。 8.(不定项)如图表示豌豆种子萌发过程中吸水和呼吸速率的变化。图中曲线1代表种子吸水过程变化,曲线2表示CO2释放速率变化,曲线3表示O2吸收速率变化。已知种子萌发最初期主要依靠亲水性物质对水的亲和力吸水。据图分析相关说法不正确的是(　　) A.种子萌发0~12 h过程中,死亡和有活性的种子均可吸水,而48 h后只有活种子可继续吸水 B.在萌发12~36 h,种子吸水缓慢,推测此时种子代谢较低,处于“休眠”状态 C.种子萌发初期,无氧呼吸较为剧烈,而随后有氧呼吸逐渐加强,此项变化与胚根的生长有关 D.萌发后期,种子O2吸收量与CO2释放量的差异表明,此时呼吸作用的底物不仅是糖类 答案　B　由题干可知,种子萌发最初期,主要依靠亲水性物质对水的亲和力吸水,与种子活性无关,但胚根长出后,种子主要为渗透吸水,此时依赖种子的活性,A正确;据图可知,萌发12~36 h,CO2释放速率逐渐增大,24~36 h,O2吸收速度也逐渐增大,说明此时细胞呼吸增强,种子代谢较为旺盛,B错误;由曲线2和3可知,种子萌发初期,无氧呼吸较为剧烈,24 h左右后,O2吸收速率增大,有氧呼吸逐渐加强,C正确;萌发后期,种子O2吸收速率高于CO2释放速率,呼吸作用底物可能存在脂肪等非糖物质,D正确。 9.如图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时,CO2释放量和O2吸收量的变化。相关叙述错误的是(　　) A.氧浓度为a时,有氧呼吸最弱 B.氧浓度为b时,有氧呼吸消耗葡萄糖的量是无氧呼吸的1/5倍 C.氧浓度为c时,适于贮藏该植物器官 D.氧浓度为d时,有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等 答案　D　氧浓度为a时,细胞只释放CO2,不吸收O2,此时只进行无氧呼吸,不进行有氧呼吸,A正确;氧浓度为b时,有氧呼吸消耗的O2和产生的CO2的量相等,都是3,消耗的葡萄糖是0.5,无氧呼吸产生的CO2是8-3=5,消耗的葡萄糖是2.5,故有氧呼吸消耗葡萄糖的量是无氧呼吸的1/5,B正确;氧浓度为c时,CO2释放量较少,此时细胞总呼吸速率较低,适于贮藏该植物器官,C正确;氧浓度为d时,细胞吸收O2与释放CO2的量相等,此时细胞只进行有氧呼吸,不进行无氧呼吸,D错误。 10.双氯芬酸钠(DCF)是一种用于治疗风湿性关节炎、疼痛、发热等疾病的药物,环境中的DCF是一种难降解的有毒污染物,对植物的生长发育具有一定的抑制作用。 Ⅱ.某研究小组发现,一定浓度的双氯芬酸钠(DCF)可抑制线粒体膜蛋白复合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ(如图)的活性,甚至破坏线粒体的结构,从而抑制了ATP的合成。回答下列问题。 (3)图示为线粒体　　　(填“内”或“外”)膜。ATP合酶的作用有　　　　　　　　。  (4)请结合题意和图,解释ATP合成减少的原因　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  答案　(3)内　催化、运输　(4)(线粒体膜蛋白复合物活性被抑制后)H+通过Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ的跨膜运输受阻,导致H+浓度差不足以驱动ATP合酶合成ATP 解析　(3)图示膜结构可进行ATP的合成,为线粒体内膜。据图可知,ATP合酶具有催化ATP合成和运输H+的作用。(4)ATP的合成需要ATP合酶的催化及H+跨膜运输产生的能量。一定浓度的双氯芬酸钠(DCF)抑制了线粒体膜蛋白复合物的活性,使H+通过Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ的跨膜运输受阻,导致H+浓度差不足以驱动ATP合酶合成ATP,故ATP合成减少。 专题检测题组 C组 1. 呼吸链也叫电子传递链,是发生在有氧呼吸过程中由一系列的氢和电子的载体按一定的顺序排列组成的连续反应体系。如图所示,相关叙述正确的是(多选)(　　) A.图中Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ均为运输H+的通道蛋白 B.图示过程是有氧呼吸的第三阶段,是有氧呼吸过程中产能最多的阶段 C.有氧呼吸第一、二阶段产生的NADH所携带的电子最终传递给了氧气 D.呼吸链的电子传递所产生的膜两侧H+浓度差为ATP的合成提供了驱动力 答案　BCD　结合题干信息分析题图,图中有O2与H+结合生成H2O的反应,判断题图过程为有氧呼吸的第三阶段,场所是线粒体内膜,且该阶段是有氧呼吸产能最多的阶段,B正确;结合上述分析及题图可知,在电子传递链中,有氧呼吸第一、二阶段产生的NADH所携带的电子最终传递给了氧气,C正确;分析题图可知,ATP在跨膜质子(H+)动力势能的推动下合成,即呼吸链的电子传递产生的膜两侧H+浓度差为ATP的合成提供了驱动力,该过程中H+的跨膜运输方式为协助扩散,故Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ运输H+的方式均为主动运输,则Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ均为运输H+的载体蛋白,A错误,D正确。 2.某兴趣小组探究酵母菌无氧呼吸产物时,需排除未消耗完的葡萄糖对无氧呼吸产物酒精鉴定的影响(已知酒精的沸点为78 ℃)。相关叙述错误的是(　　) A.葡萄糖、酒精与酸性重铬酸钾都能发生颜色反应,因两者都具氧化性 B.可将酵母菌培养液进行90 ℃水浴,收集挥发气体冷凝处理后进行鉴定 C.可适当延长酵母菌培养时间,以耗尽培养液中的葡萄糖再进行鉴定 D.可用斐林试剂对酵母菌培养液进行鉴定,判断葡萄糖是否消耗完 答案　A　葡萄糖、酒精与酸性重铬酸钾都能发生颜色反应,因两者都具有还原性,可适当延长酵母菌培养时间,以耗尽培养液中的葡萄糖,从而排除其干扰,A错误,C正确;根据题干信息知酒精的沸点是78 ℃,因此可将酵母菌培养液进行90 ℃水浴,收集挥发气体即酒精,冷凝处理后进行鉴定,B正确;葡萄糖是还原糖,可与斐林试剂发生颜色反应,可据此判断培养液中的葡萄糖是否消耗完,D正确。 3.如图表示葡萄糖在细胞内氧化分解过程的示意图,①②③表示过程,X、Y表示物质。下列叙述错误的是(　　) A.①过程发生在细胞质基质,X可为丙酮酸 B.②过程可能没有ATP产生 C.③过程不一定发生在线粒体内膜 D.Y可能是H2O或酒精或乳酸 答案　D　结合题干信息分析题图,细胞呼吸第一阶段发生在细胞质基质中,即题图中①过程,由此可判断X可为丙酮酸,A正确;过程②能产生CO2,而能产生CO2的细胞呼吸过程有有氧呼吸第二阶段和产生酒精的无氧呼吸的第二阶段,后者无ATP产生,B正确;③过程若为原核生物有氧呼吸的第三阶段,则不发生在线粒体内膜,C正确;Y不可能是乳酸,因为产生乳酸的无氧呼吸不产生CO2,D错误。 4.影响细胞呼吸的因素有内因和外因,其中外因有O2、CO2、温度、水等,一些有毒的化学物质也会影响细胞呼吸。如一些事故现场泄漏出来的氰化物是一种剧毒物质,其通过抑制[H]与O2的结合,使得组织细胞不能利用氧而陷入细胞内窒息。如图以植物根尖为实验对象,研究氰化物对细胞正常生命活动的影响。下列说法正确的是(　　) 甲 乙 A.由题意可推测氰化物通过减少运输K+的载体蛋白的合成来降低K+的吸收速率 B.结合图甲和图乙,不能判定植物根尖细胞吸收Cl-的跨膜运输方式 C.实验乙中4 h后由于不能再利用氧气,细胞不再吸收K+ D.叶肉细胞可通过光合作用合成ATP,氰化物对叶肉细胞生命活动无影响 答案　B　结合题干信息分析,图甲中细胞置于蒸馏水中时,氧气的消耗速率不变,当加入KCl后,氧气消耗速率先逐渐升高后又逐渐降低;图乙中在加入氰化物之前,钾离子的吸收速率不变,加入氰化物之后,钾离子的吸收速率先逐渐降低,最后保持相对稳定,由此推断,根尖细胞吸收K+的方式是主动运输,需要消耗能量,而能量由细胞呼吸提供。图乙中显示加入氰化物后,K+吸收速率降低,推断可能是氰化物抑制了细胞呼吸,能量供应不足影响了K+的吸收,A、C错误。根据以上分析,只能说明根尖细胞吸收K+的跨膜运输方式是主动运输,而不能判定根尖细胞吸收 Cl- 的跨膜运输方式,B正确。叶肉细胞通过光反应合成的ATP主要用于暗反应,氰化物可抑制细胞有氧呼吸,从而减少能量供应,由此判断氰化物对叶肉细胞生命活动有影响,D错误。 5.某实验小组为探究细胞中ROCK1(一种蛋白激酶基因)过度表达对细胞呼吸的影响,对体外培养的成肌细胞中加入不同物质检测细胞耗氧率(OCR,可一定程度地反映细胞呼吸情况),设置对照组(Ad-GFP组)、实验组[Ad-ROCK1组(ROCK1过度表达)]两组进行实验,实验结果如图所示。下列叙述正确的是(　　) 注:寡霉素为ATP合成酶抑制剂;FCCP可作用于线粒体内膜,是线粒体解偶联剂,可使线粒体不能产生ATP;抗霉素A为呼吸链抑制剂,可完全阻止线粒体耗氧。 A.加入寡霉素后,OCR降低的值可代表机体用于ATP合成的耗氧量 B.FCCP的加入使细胞耗氧量增加,细胞产生的能量均以热能形式释放 C.ROCK1过度表达只增加细胞的基础呼吸,而不增加ATP的产生量 D.抗霉素A加入后,成肌细胞只能进行无氧呼吸,无法产生[H]和CO2 答案　A　该实验的目的是探究细胞中ROCK1过度表达对细胞呼吸的影响。据题图分析,加入寡霉素和抗霉素A后,OCR都下降,加入FCCP后,OCR都上升,题图中加入寡霉素前可代表细胞的正常OCR,即有氧呼吸,寡霉素是ATP合成酶抑制剂,加入寡霉素后,OCR降低的值可代表机体用于ATP合成的耗氧量,A正确;FCCP加入后,OCR上升,细胞耗氧量增加,且FCCP可作用于线粒体内膜,使线粒体不能产生ATP,故线粒体内膜上产生的能量均以热能形式释放,而细胞质基质和线粒体基质中产生的能量还可储存在NADH中,B错误;据题图分析可知,ROCK1过度表达增加了细胞的有氧呼吸,细胞有氧呼吸增加,细胞中ATP的产生量也会增加,C错误;抗霉素A加入后,呼吸链被抑制,可完全阻止线粒体耗氧,从而使细胞只能进行无氧呼吸,但无氧呼吸也会产生[H],D错误。 6.如图表示在密闭容器中,种子萌发过程中O2和CO2的变化量示意图,底物为葡萄糖。下列叙述正确的是　　(　　) A.曲线①表示O2吸收量,曲线②表示CO2释放量 B.a点时种子开始进行有氧呼吸,b点时呼吸作用最强 C.种子萌发的过程中,产生的CO2都来自线粒体基质 D.在a点后若将底物葡萄糖换成脂肪,则曲线①和②不重合 答案　D　分析题图可知,曲线①的变化量大于或等于曲线②,因此曲线①表示CO2释放量,曲线②表示O2吸收量,A错误;a点时种子只进行有氧呼吸,但有氧呼吸开始时间比a点早,B错误;种子萌发过程中除了进行有氧呼吸,还进行无氧呼吸,a点前,产生的CO2除来自线粒体基质外,还来自细胞质基质,C错误;糖类和脂肪虽然都含C、H、O三种元素,但脂肪的碳、氢比例较高,以脂肪为呼吸底物时,CO2释放量与O2吸收量的比值小于1,则曲线①和②不重合,D正确。 7.某研究小组为了探究酵母菌的细胞呼吸方式,设计了如图的实验装置(实验中微生物均有活性,瓶内充满空气)。下列叙述错误的是(　　) A.如果酵母菌只进行有氧呼吸,则有色液滴不移动 B.如果有色液滴左移,左移值就是酵母菌消耗的氧气值 C.如果要测呼吸商(释放二氧化碳与吸收氧气的体积之比),则必须增加一个装置,即把NaOH换成等量的蒸馏水,其他与此装置相同 D.如果把酵母菌换成乳酸菌,其他条件均与此装置相同,则有色液滴不移动 答案　A　如果酵母菌只进行有氧呼吸,则其中的O2含量会减少,而产生的CO2被NaOH溶液吸收,所以有色液滴一定左移,A错误;由于产生的CO2被NaOH溶液吸收,如果有色液滴左移,则左移值就是酵母菌消耗的氧气值,B正确;如果要测呼吸商,则必须增加一个装置,即把NaOH溶液换成清水,可以测定呼吸作用产生CO2和消耗O2的差值,其他与此装置相同,C正确;由于乳酸菌只进行无氧呼吸,且只产生乳酸,如果把酵母菌换成乳酸菌,其他条件均与此装置相同,则有色液滴不移动,D正确。 8.酵母菌是研究细胞呼吸的好材料,其体内发生的物质变化过程可用图1表示,图2则表示其在不同O2浓度下的O2吸收量和无氧呼吸过程中CO2的释放量。下列叙述错误的是(　　) 图1 图2 A.图1过程②产生的CO2可用澄清的石灰水检测 B.过程③发生在细胞中的具体场所是线粒体基质和线粒体内膜 C.图2中乙曲线所代表的生理过程可用图1中过程①③表示 D.在甲、乙曲线的交点,若甲消耗了A mol葡萄糖,则乙此时消耗的葡萄糖为A/6 mol 答案　D　图1过程②产生的CO2既可用溴麝香草酚蓝溶液检测,也可用澄清的石灰水检测,A正确;过程③是有氧呼吸的第二、三阶段,发生在细胞中的具体场所分别是线粒体基质和线粒体内膜,B正确;图2中乙曲线所代表的生理过程为有氧呼吸,可用图1中过程①③表示,C正确;图2中在氧浓度为b时,甲、乙曲线的交点表示有氧呼吸的O2吸收量与无氧呼吸的CO2释放量相等,即有氧呼吸的CO2释放量与无氧呼吸的CO2释放量相等,此时,有氧呼吸、无氧呼吸消耗的葡萄糖之比是1∶3,若无氧呼吸消耗了A mol葡萄糖,则有氧呼吸消耗的葡萄糖为A/3 mol,D错误。 9.科学家研究发现,细胞内脂肪的合成与有氧呼吸过程有关,机理如图1所示。请回答下列有关问题: 图1 (1)据图1可知,蛋白A位于　　　　　(细胞器)膜上,Ca2+进入该细胞器腔内的方式是　　　　　　。Ca2+在线粒体中参与调控有氧呼吸第　　　　阶段,进而影响脂肪合成。脂肪在脂肪细胞中以大小不一的脂滴存在,据此推测包裹脂肪的脂滴膜最可能由　　　(填“单”或“双”)层磷脂分子构成,　　　　可将细胞内的脂滴染成橘黄色。  (2)研究发现,蛋白S基因突变体果蝇的脂肪合成显著少于野生型果蝇。为探究其原因,科研人员分别用13C标记的葡萄糖饲喂野生型果蝇和蛋白S基因突变体果蝇,一段时间后检测其体内13C-丙酮酸和13C-柠檬酸的量,结果如图2。结合图1推测,蛋白S基因突变体果蝇脂肪合成减少的原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  图2 图3 (3)为进一步验证柠檬酸与脂肪合成的关系,科研人员对A、B两组果蝇进行饲喂处理,一段时间后在显微镜下观察其脂肪组织,结果如图3所示。图中A组和B组果蝇分别为　　　　　　　　　　　果蝇,饲喂的食物X应为含等量　　　　的食物。  (4)若以蛋白S基因突变体果蝇为材料,利用蛋白N(可将Ca2+转运出线粒体)证明“脂肪合成受到线粒体内Ca2+的浓度调控”。实验思路:通过抑制蛋白N基因表达,检测线粒体内Ca2+浓度变化,观察　　　　　　　　　　　　　　　　。  答案　(1)内质网　主动运输　二　单　苏丹Ⅲ染液　(2)丙酮酸生成柠檬酸受阻,柠檬酸减少　(3)野生型和蛋白S基因突变体　柠檬酸　(4)脂肪组织的脂滴量是否有所恢复 解析　(1)由图1可知,蛋白A位于内质网膜上,其可以协助Ca2+从低浓度一侧向高浓度一侧运输,且消耗ATP,因此Ca2+进入内质网腔的方式为主动运输。Ca2+进入线粒体基质中发挥作用,线粒体基质是有氧呼吸第二阶段的场所,故Ca2+在线粒体中参与调控有氧呼吸第二阶段,进而影响脂肪合成。磷脂分子头部具有亲水性,尾部具有疏水性,结合题中信息分析,包裹脂肪的脂滴膜最可能由单层磷脂分子构成,脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。(2)由题图2曲线可知,13C标记的葡萄糖饲喂野生型果蝇和蛋白S基因突变体果蝇,一段时间后,突变体内丙酮酸放射性增加,柠檬酸放射性减少,结合图1分析可知,蛋白S基因突变体脂肪合成减少的原因可能是丙酮酸生成柠檬酸受阻,柠檬酸减少使脂肪合成减少。(3)该实验的目的是验证柠檬酸与脂肪合成的关系,自变量是果蝇的种类和食物中是否含有柠檬酸,则饲喂的食物X应为含等量柠檬酸的食物。由图2可知,突变体果蝇体内柠檬酸含量低于野生型,而柠檬酸是合成脂肪的前体物质,对比A、B两组的结果可知,A组果蝇用两种食物饲喂,脂肪颗粒无明显差异,B组果蝇用两种食物饲喂,脂肪颗粒不同,因此A组为野生型果蝇,B组为蛋白S基因突变体果蝇。(4)该实验的目的是以蛋白S基因突变体果蝇为材料,利用蛋白N证明“脂肪合成受到线粒体内Ca2+的浓度调控”,自变量是蛋白N的有无,因变量是线粒体内Ca2+浓度变化和脂肪组织的脂滴量。故研究的思路是抑制蛋白S基因突变体果蝇的蛋白N基因表达,检测线粒体内Ca2+浓度变化,观察脂肪组织的脂滴量是否有所恢复。