2012届湖南二轮复习生物知能达标测评：1-5细胞呼吸
1．(2011山东烟台质检)人体内氢随化合物在生物体内代谢转移的过程如图所示。下列分析中合理的是( )
A．①过程发生在核糖体中，水中的H只来自于—NH2
B．在缺氧的情况下，③过程中不会发生脱氢反应
C．M物质是丙酮酸，④过程不会发生在线粒体中
D．在氧气充足的情况下，②③过程发生于线粒体中
解析 C 氨基酸脱水缩合形成蛋白质是在核糖体上完成的，水中的H来自于氨基和羧基。在缺氧的情况下可进行无氧呼吸，无氧呼吸第一阶段(③过程)产生丙酮酸属于脱氢反应。M物质是丙酮酸，无氧呼吸第二阶段产生乳酸(④过程)的场所是细胞质基质而不是线粒体，所以④过程不会发生在线粒体中。氧气充足的情况下，③过程发生在细胞质基质，②过程发生在线粒体中。
2. 巴斯德发现，利用酵母菌酿酒的时候，如果发酵容器中存在O2，会导致酒精产生停止，这就是巴斯德效应。直接决定“巴斯德效应”发生与否的反应及其场所是( )
A．酒精＋O2―→丙酮酸，细胞质基质
B．丙酮酸＋H2O―→CO2＋[H]，线粒体基质
C．[H]＋O2―→H2O，线粒体内膜
D．H2O―→O2＋[H]，类囊体薄膜
解析 C “巴斯德效应”的发生是因为发酵容器中存在O2并参与有氧呼吸过程，导致酒精产生停止。而有氧呼吸第三阶段O2与[H]结合产生H2O，同时释放大量能量，场所是线粒体内膜。
3. 提取鼠肝脏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，测得氧的消耗量几乎为0；同时注入细胞质基质和葡萄糖时，氧消耗量又较大。对上述实验结果的解释错误的是( )
A．线粒体内进行的是丙酮酸彻底分解和消耗氧气生成水的过程
B．线粒体内不能分解葡萄糖，但能分解丙酮酸
C．葡萄糖分解成丙酮酸是在细胞质基质中完成的，不需要消耗氧气
D．有氧呼吸中，水的参与和生成都是在细胞质基质中进行的
解析 D 细胞质基质中进行的是有氧呼吸第一阶段反应，葡萄糖分解为丙酮酸。线粒体内进行的是有氧呼吸第二阶段和第三阶段反应，水参与第二阶段反应，水的生成则发生在第三阶段，所以有氧呼吸中水的参与和生成都是在线粒体内进行的。
4．(2011福建漳州模拟)从内地到西藏旅游，到达西藏后很多人会出现乏力现象，原因是在缺氧的环境下细胞呼吸作用的方式发生了改变，下列相关叙述不正确的是( )
A．无氧呼吸增强，导致内环境乳酸增多、pH略有下降
B．无氧呼吸增强，导致细胞释放的能量减少
C．细胞质基质产生的能量增多，线粒体产生的能量减少
D．由于氧气缺乏，导致第一阶段产生的丙酮酸减少，从而影响了第二、三阶段
解析 D 到达西藏前人体细胞不进行无氧呼吸或无氧呼吸很弱，到达西藏后，人体细胞同时进行有氧呼吸(明显减弱)和无氧呼吸(明显增强)。其中无氧呼吸产生乳酸，会使pH略有下降(下降幅度很小)。无氧呼吸中有机物分解不彻底，所以细胞释放的能量减少。若细胞呼吸方式改变前后消耗的有机物相等，则细胞质基质产生的能量不变，因为无氧呼吸第二阶段不产生能量。但实际上在缺氧的环境下，机体消耗的有机物相对增多，以缓解能量欠缺，所以细胞质基质产生的能量增多，线粒体产生的能量减少。有氧呼吸第一阶段产生丙酮酸不需氧气，氧气缺乏直接影响第三阶段，通过机体调节间接使第一阶段产生的丙酮酸增多，以缓解能量欠缺。
5. 下图表示某植物幼根的细胞呼吸过程中，O2的消耗量和CO2的产生量随环境中O2浓度的变化而变化的曲线，其中线段XY＝YZ，则在氧浓度为a时( )
A．有氧呼吸比无氧呼吸消耗的有机物多
B．有氧呼吸与无氧呼吸释放的能量相等
C．有氧呼吸比无氧呼吸释放的能量多
D．有氧呼吸比无氧呼吸释放的二氧化碳多
解析 C 当XY＝YZ时，有氧呼吸产生的CO2量等于无氧呼吸产生的CO2量，则有氧呼吸消耗的有机物量是无氧呼吸的1/3，释放的能量却是无氧呼吸的近5倍。
6. 将某种植物置于CO2浓度较高的环境中，温度分别保持在5 ℃、15 ℃、25 ℃和35 ℃下，改变光照强度，测定该条件下CO2的吸收速率，得到下图甲中所示的结果。在甲基础上，可得出不同温度下X的值，如乙所示。整个实验中，植物光合作用所需的水分充足，且各温度下相应的呼吸速率不变。据图判断X表示该植物不同温度下的 ( )
A．呼吸速率 B．最大光合速率
C．最大净光合速率 D．光饱和点
解析 B 据图可知，5 ℃、15 ℃、25 ℃、35 ℃条件下的最大净光合速率分别约为5.0、6.0、6.0、3.5；呼吸速率分别约为0.5、0.5、2.0、3.0；最大光合速率分别约为5.5(5.0＋0.5)、6.5(6.0＋0.5)、8.0(6.0＋2.0)、6.5(3.5＋3.0)；光饱和点分别约为5.5、5.5、7.5、6.0。所以图乙中的X是不同温度下该植物的最大光合速率(真光合速率)。
7. (2011海南，26)某同学设计了一个探究实验，把培养在完全营养液中、生长状态一致的3组某种植物幼苗分别放入A、B、C三个完全相同的玻璃钟罩内(如下图所示)，其中A不密封，B、C密封。B内培养皿中盛有Ba(OH)2溶液，A、C内培养皿中盛有蒸馏水，各培养皿中液体的体积相同。该实验在光照充足、温度适宜的环境中进行。
回答下列问题。
(1)根据上述实验设计判断，该实验的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)从理论上讲，培养一段时间后，预期的实验结果是：B中的幼苗生长量比C中的______________(填“大”或“小”)，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
A中的幼苗生长量比C中的______________ (填“大”或“小”)，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析 分析三个装置的自变量：A不密封，可从外界吸收二氧化碳，二氧化碳较充足；B密封且其中二氧化碳被Ba(OH)2溶液吸收，二氧化碳浓度极低；C密封，其中二氧化碳不被吸收，二氧化碳浓度较低。因此该实验是探究二氧化碳浓度对幼苗光合强度(或生长量)的影响。预计B中的幼苗生长量比C中的小，因为B中缺二氧化碳，影响暗反应进而影响整个光合作用的进行。A中的幼苗生长量比C中的大，因为二氧化碳较为充足，光合作用强。
答案 (1)探究二氧化碳浓度对幼苗光合强度(或生长量)的影响 (2)小 缺少二氧化碳，不能进行光合作用(不可以从外界吸收二氧化碳，而玻璃罩内二氧化碳又被氢氧化钡溶液吸收) 大 二氧化碳较充足，光合作用较强(可以从外界吸收二氧化碳)
8．(2011福州模拟)某同学想通过实验来探究某种植物呼吸作用的最适温度，以下是他的实验方案，据此回答下列问题。
(1)①选取健壮且高度、生长状况等基本一致的豌豆幼苗若干株，随机均分为10组；
②预先将豌豆幼苗放在25 ℃下，培养4天，使得所有材料都保持相同的生理状态，测得其相对呼吸速率为10；
③将培养后的豌豆幼苗再放到不同温度的________环境中培养3 h后，每隔一小时测定一次相对呼吸速率；
④将测定的结果绘制成曲线图，结果如图所示(最初3小时虚线部分为推测值)。
(2)实验至7 h，发现有一组豌豆幼苗全部死亡，则该组实验温度最可能是________，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)从上图分析，最接近豌豆幼苗呼吸作用最适温度的是________。
(4)从各条曲线的情况综合分析，可以看出，__________________的温度才能称为最适温度。
(5)与预处理步骤②的目的(排除最初生理状态差异的干扰)最接近的是________________________________________________________________________。
A．测定苹果中的还原糖之前，将苹果榨成苹果汁
B．“半叶法”测定光合作用前，将植物饥饿12 h
C．探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度正式实验前进行预实验
D．标志重捕法估计动物种群密度时，将第一次捕捉到的动物做上标记
解析 探究呼吸作用的最适温度可采用梯度法，即将变量(温度)设计为等差数列，分别作用于实验对象，然后观察实验对象对此做出的反应，同时实验时应排除无关变量的影响，包括生长状况、光照、时间等。实验结果的分析是实验题的重要一环。本题中，根据对曲线的对比分析，可以确定最适温度，推测不同温度条件下可能出现的结果及引起该结果的原因；预处理步骤②的目的是排除生理状态不同对实验结果的干扰，与此最接近的是B，排除机体内原有淀粉对实验结果的干扰。
答案 (1)③无光(黑暗) (2)55 ℃ 温度过高使呼吸酶失活，细胞呼吸停止 (3)35 ℃ (4)能长期维持最快呼吸速率(在长时间条件下最大呼吸速率对应的) (5)B
9．(2011浙江台州二模)酵母菌在氧气充足条件下不能进行酒精发酵，有同学认为是氧气抑制了酵母菌的无氧呼吸，也有同学认为是有氧呼吸产生的ATP抑制了酵母菌无氧呼吸。请完成下列实验。
(1)供选的实验试剂：质量分数为5%葡萄糖溶液、酵母菌细胞溶液(试剂1)、酵母菌细胞质基质的上清液(试剂2)、酵母菌细胞器的沉淀物(试剂3)、ATP溶液、蒸馏水。
(2)实验步骤：
①取相同的12个锥形瓶完成如上装置4套，依次编号为A、B、C、D。每组1号锥形瓶中都加等量且适量的质量分数为10%的NaOH溶液，3号锥形瓶中都加等量且适量的澄清石灰水。
②A、B、C、D 4套装置的锥形瓶2中均加入10 mL质量分数为5%葡萄糖溶液和10 mL________(试剂1、试剂2、试剂3)。然后，
A装置锥形瓶2中加入2 mL蒸馏水；
B装置锥形瓶2中加入____________；
C装置锥形瓶2中加入____________；
D装置锥形瓶2中加入____________。
③A、B、C、D 4套装置均先持续通入N2 5 min，目的是________________，再将4套装置分别处理如下：A、B装置持续通入N2，C、D装置持续通入空气。A、B、C、D 4套装置中，________________为对照组。
④将4套装置放在温度相同且适宜(25～35 ℃)的条件下培养相同且适宜(8～10 h)的时间。
⑤观察________________________________，判断是否进行无氧呼吸。
(3)预期实验结果并得出相应结论：
①若只有装置________________中变混浊，则酵母菌无氧呼吸受ATP抑制，不受氧气抑制；
②若只有装置____________中变混浊，则酵母菌无氧呼吸受氧气抑制，不受ATP抑制；
③若只有装置____________中变混浊，则酵母菌无氧呼吸既受ATP抑制，也受氧气抑制；
④若________________，则酵母菌无氧呼吸既不受ATP抑制，也不受氧气抑制。
解析 该实验是探究性实验。实验之所以选用酵母菌细胞质基质的上清液，是因为细胞质基质是无氧呼吸进行的场所，如果用酵母菌细胞溶液(试剂1)，则进行有氧呼吸也产生二氧化碳，实验结果不能说明是否进行了无氧呼吸。自变量是蒸馏水、ATP溶液和N2、空气(含氧气)。对照组既没有ATP溶液也没有空气。
答案 (2)②试剂2 2 mL ATP溶液 2 mL蒸馏水 2 mL ATP溶液 ③除去锥形瓶中的氧气 (使锥形瓶中成为无氧环境) A ⑤4套装置的3号瓶中是否变混浊 (3)①A、C ②A、B ③A ④全部装置中变混浊
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