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·1·课后限时练(十)ATP的主要来源——细胞呼吸(计时：45分钟满分：100分)一、选择题(本大题共13小题，每小题4分，共52分)1．如图实验装置可以用来证明()A．光合作用是否需要CO2B．细胞呼吸是否产生CO2C．光合作用是否需要光D．细胞呼吸是否产生O2解析本题主要考查有关呼吸作用实验的分析与判断，意在考查考生的实验分析能力。解答本题的关键是理解装置中a、b、c、d四个锥形瓶的作用。a瓶加入的是NaOH溶液，通入的是空气，因此用来吸收CO2，b瓶加入的是石灰水溶液，用来检验a瓶吸收CO2是否彻底，c瓶最终通入的是O2，且玻璃不透明，因此用于研究植物的呼吸作用，由于d瓶加入的是石灰水溶液，可以用来检验c瓶中植物是否产生CO2，所以这套实验装置可以用来证明细胞呼吸是否产生CO2。答案B2．在设计生物实验时，自变量、无关变量是实验中需要控制的主要变量。要对自变量、无关变量进行正确控制，首先需要确定实验课题中的自变量和无关变量。下列对有关实验中自变量和无关变量的描述，不正确的是()A．“探究温度对酶活性的影响”实验中，不同的温度是自变量，底物和酶的用量、pH等是无关变量B．“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中，有无氧气是自变量，培养液的浓度和酵母菌菌种的数量等是无关变量·2·C．“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”实验中，生长素类似物的不同浓度是自变量，处理后插条的生根情况是无关变量D．“探究光照强度对植物光合作用的影响”实验中，不同的光照强度是自变量，温度、二氧化碳浓度等是无关变量解析本题考查实验设计中自变量、无关变量的判断，意在考查考生的实验探究能力和理解能力。实验中人为改变的变量叫作自变量；除自变量外，其他对实验结果会造成干扰或影响的因素是无关变量。“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”实验中，生长素类似物的不同浓度是自变量，处理后的插条生根情况是因变量，实验中的无关变量是插条的生理状态、处理时间等。答案C3．如图表示酵母菌中某种代谢过程示意图，下列有关该代谢过程的说法不正确的是()A．在无氧和有氧的条件下，该代谢过程均能发生B．图中的代谢产物可进入线粒体中C．该代谢过程可存在于植物细胞，不会存在于人体细胞中D．在ATP提供能量的前提下该代谢过程才能发生解析图示为呼吸作用的第一阶段，酵母菌在无氧和有氧的条件下，该代谢过程均能发生；在有氧的条件下，该过程的代谢产物可进入线粒体中，继续完成有氧呼吸的过程；人体细胞和植物细胞中都会发生该代谢过程；由图中信息可知，只有在ATP提供能量的前提下该代谢过程才能发生。答案C4．现测得某植物种子在不同条件下O2和CO2体积变化的相对值如下表(种子一直保持着活力)。若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是()条件O2吸收量CO2释放量·3·a010b38c46d77A.该植物种子在a条件下会产生乳酸B．在b条件下，该植物种子无氧呼吸消耗的葡萄糖比有氧呼吸少C．该植物种子在c条件下进行呼吸的场所是线粒体和细胞质基质D．在d条件下，该植物种子能同时进行有氧呼吸和无氧呼吸解析本题考查细胞呼吸的过程和细胞呼吸类型的判断，意在考查考生的分析能力和信息获取能力。在a条件下，该植物种子只进行无氧呼吸且产物中有CO2，所以该植物种子在a条件下不会产生乳酸，故A项错误。在b条件下，该植物种子进行有氧呼吸时，O2吸收量的相对值是3，则有氧呼吸过程中，CO2释放量的相对值也是3，消耗葡萄糖量的相对值是0.5；该植物种子进行无氧呼吸时。CO2释放量的相对值是8－3＝5，则消耗葡萄糖量的相对值是2.5，故B项错误。在c条件下，CO2释放量的相对值大于O2吸收量的相对值，说明该植物种子同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，其呼吸的场所有线粒体和细胞质基质，故C项正确。在d条件下，CO2释放量的相对值等于O2吸收量的相对值，说明该植物种子只进行有氧呼吸。故D项错误。答案C5．如图为某生物小组探究酵母菌呼吸方式的实验设计装置。下列叙述错误的是()A．实验的自变量是有无氧气，因变量是甲、丁两试管中产生CO2的多少B．乙、丙两试管中的液体应先煮沸，冷却后再加入酵母菌，以便消除其他微生物·4·对实验的影响C．该实验装置的设计不够严谨，通入乙试管中的空气必须除去CO2D．甲、丁两试管中的Ca(OH)2溶液可用酸性重铬酸钾溶液替代解析本题考查探究酵母菌呼吸方式的变式实验，意在考查考生的实验分析能力。A选项中，乙试管通入空气，丙试管未通入空气，分别提供了有氧和无氧的环境条件，可根据Ca(OH)2溶液的浑浊程度来大概判断甲、丁试管中产生CO2的多少；B选项中，对试管中的液体进行灭菌，能消除其他微生物对实验的影响；C选项中，空气中含有CO2，对实验结果有干扰；D选项中，Ca(OH)2溶液可用溴麝香草酚蓝水溶液替代，酸性重铬酸钾溶液可以用来检测有无酒精的生成。答案D6．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()A．N点时，该器官O2的吸收量和CO2的释放量相等，说明其只进行有氧呼吸B．M点是贮藏该器官的最适O2浓度，此时无氧呼吸的强度最低C．该器官呼吸作用过程中有非糖物质氧化分解D．L点时，该器官产生CO2的场所是细胞中的线粒体基质解析本题考查O2浓度对呼吸作用的影响，意在考查考生的理解能力和识图分析能力。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呼吸作用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有氧呼吸，A项错误；M点细胞的·5·总呼吸强度最低，但无氧呼吸强度并不是最低的，B项错误；L点时，细胞只进行无氧呼吸，产生CO2的场所是细胞质基质，D项错误。答案C7．(2014·烟台检测)人的肌肉组织分为快肌纤维和慢肌纤维两种，快肌纤维几乎不含有线粒体，与短跑等剧烈运动有关；慢肌纤维与慢跑等有氧运动有关。下列叙述错误的是()A．消耗等摩尔葡萄糖，快肌纤维比慢肌纤维产生的ATP多B．两种肌纤维均可在细胞质基质中产生丙酮酸、[H]和ATPC．短跑时快肌纤维无氧呼吸产生大量乳酸，使机体产生酸痛的感觉D．慢跑时慢肌纤维产生的ATP，主要来自于线粒体内膜解析根据题干信息，快肌纤维几乎不含线粒体，主要进行无氧呼吸，而慢肌纤维含有线粒体，主要进行有氧呼吸。人体无氧呼吸全部发生于细胞质基质，终产物为乳酸，而有氧呼吸除第一阶段外，二、三阶段发生在线粒体内，其中发生于线粒体内膜上的第三阶段产生的ATP最多。答案A8．某同学画了一个人体内的部分代谢过程示意图，请指出图中产生ATP的途径及一处错误的地方分别是()A．①②③④、人体内无③过程B．①④、人体内无②过程C．①③④、人体内无③过程D．①③④、人体内无②过程·6·解析题图中产生ATP的过程是有氧呼吸和无氧呼吸，而人体无氧呼吸不能产生酒精。答案B9．提取鼠肝细胞的线粒体为实验材料，向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸时，测得氧的消耗量较大；当注入葡萄糖时，测得氧的消耗量较小，同时注入细胞质基质和葡萄糖时，氧消耗量又较大。下列叙述中与实验结果不符合的是()A．有氧呼吸中，线粒体进行的是第二、三阶段B．线粒体内能分解丙酮酸，不能分解葡萄糖C．葡萄糖只能在细胞质基质内被分解成丙酮酸D．水是在细胞质基质中生成的解析有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，第二、三阶段在线粒体中进行，第三阶段[H]与氧气结合，才有水的生成，该过程在线粒体内膜上进行。答案D10．恒温条件下，测得某密闭容器中苹果细胞呼吸强度(用CO2的释放量来表示)随氧气浓度的变化情况如下图，下列有关说法错误的是()A．该温度下，苹果只进行无氧呼吸时释放的CO2比只进行有氧呼吸时多B．氧气浓度为6%时，苹果只进行有氧呼吸C．氧气浓度大于18%后，氧气不再是有氧呼吸的限制因素D．随氧气浓度的增加，CO2的释放量先减少，后增加，最后趋于稳定解析解题关键一是正确地识别图解，二是对有氧呼吸与无氧呼吸的区别分析透·7·彻。氧气浓度为6%时，释放二氧化碳最少，此时有氧呼吸和无氧呼吸都受到抑制，即仍存在无氧呼吸。答案B11．某同学在研究马铃薯块茎无氧呼吸的产物时，设计了如下实验：取新鲜马铃薯块茎，洗净，切成碎屑。向锥形瓶中放入适量的马铃薯块茎碎屑，并向瓶中充入N2，装置示意图如图。下列说法不正确的是()A．向锥形瓶中充入N2的目的是制造无氧环境B．若溴麝香草酚蓝水溶液不变色，则说明马铃薯块茎细胞进行的是酒精发酵C．实验前应对马铃薯块茎碎屑消毒D．溴麝香草酚蓝水溶液也可以换成澄清的石灰水解析该实验的目的是研究马铃薯块茎无氧呼吸的产物，故充入N2的目的是制造无氧环境；若溴麝香草本酚蓝水溶液不变色，则说明马铃薯块茎细胞进行的是乳酸发酵；为防止马铃薯块茎上杂菌呼吸作用干扰实验结果，实验前需对马铃薯块茎消毒；检验CO2也可用澄清石灰水。答案B12．白天时间较长、温度较高而夜晚时间较短、气温较低的新疆等地，所产哈密瓜特别甜、主要原因不包括()A．阳光充足，光照强烈，光合作用的强度大、时间长，产生的糖类多B．夜间温度比较低，呼吸作用相对比较弱，消耗的糖类物质较少C．新疆等地的哈密瓜都发生了“变甜”的基因突变D．细胞内积累的糖类在有关酶的催化作用下，最终转化成果糖和葡萄糖等·8·解析根据题干信息可知，新疆等地所产哈密瓜特别甜的主要原因包括：白天光合作用强，制造的有机物多；晚上呼吸作用弱，消耗的有机物少，导致积累的糖类物质多；积累的糖类物质在有关酶的作用下转变成果糖和葡萄糖等。答案C13．下列各项应用中，主要利用细胞呼吸原理的是()①贮存种子②果蔬保鲜③中耕松土④水稻田的翻晒⑤合理密植⑥糖渍、盐渍食品⑦用透气的消毒纱布包扎伤口⑧间作、套种A．②③④⑤⑥B．①②③④⑦C．②③④⑦⑧D．①②③④⑤⑥⑦⑧解析⑤合理密植主要利用的是光合作用的原理；⑥糖渍、盐渍食品主要是利用渗透作用的原理；⑧间作、套种也主要是利用光合作用的原理，提高光能的利用率。答案B二、非选择题(本大题共3小题，共48分)14．(16分)为探究酵母菌的细胞呼吸，将酵母菌破碎并进行差速离心处理，得到细胞质基质和线粒体，与酵母菌分别装入A～F试管中，加入不同的物质，进行了如下实验(见下表)。注：“＋”表示加入了适量的相关物质，“－”表示未加入相关物质。(1)会产生CO2和H2O的试管有________，会产生酒精的试管有________，根据试管________的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所(均填试管编号)。(2)有氧呼吸产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水。2,4－二硝基苯酚(DNP)对该氧化过程没有影响，但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散，表明DNP·9·使分布在________的酶无法合成ATP。若将DNP加入试管E中，葡萄糖的氧化分解________(填“能”或“不能”)继续进行。解析(1)在有酵母菌细胞质基质的试管中，可将葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，有氧气时可在有线粒体的试管中将丙酮酸和[H]彻底氧化分解产生CO2和H2O，无氧气时可在有细胞质基质的试管中将葡萄糖不彻底地氧化分解产生酒精和CO2，故C、E试管中均可产生CO2和H2O，B、F试管中均可产生酒精。F试管中细胞质基质和线粒体未分开，无法确定无氧呼吸的场所，而与B、D试管的结果进行对比，能确定酵母菌进行无氧呼吸的场所是细胞质基质。(2)[H]在线粒体内膜上有关酶的作用下，与氧气发生一系列反应形成水，DNP对该过程没有影响，但能影响线粒体内膜上ATP合成酶的活性，从而使能量未用于合成ATP，都以热的形式散失；试管E中可发生有氧呼吸全过程，加入DNP后，该过程不受影响，但影响ATP的合成。答案(1)C、EB、FB、D、F(2)线粒体内膜能15．(16分)如图是某植物光合作用和细胞呼吸过程示意图。Ⅰ～Ⅶ代表物质，①～③代表过程。据图回答下列问题。(1)将该植物由光下突然置于黑暗中，甲图中的C3的含量将________，C5的含量将________。(2)与马铃