全国高考复习经典生物讲义 专题5 细胞呼吸

专题5 细胞呼吸

考点1细胞呼吸的过程和原理

1.用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O的转移途径是( D )

A．葡萄糖→丙酮酸→水B．葡萄糖→丙酮酸→氧

C．葡萄糖→氧→水D．葡萄糖→丙酮酸→CO2

解析：葡萄糖的有氧呼吸分三个阶段，葡萄糖中氧的转变过程为C6H12O6→丙酮酸→CO2。第三阶段产生的H2O中的氧全部来自于O2。

2.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( D )

A．有氧呼吸中，线粒体内进行的是第二、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，生成水，该过程在线粒体中进行。

3.如图所示的图解表示真核细胞呼吸的部分过程，可以在细胞质基质中发生的是( B )

A．①②③B．②③④

C．①③④D．①②④

解析：①是有氧呼吸的后两个阶段，发生在线粒体中。②和③表示两种类型的无氧呼吸，均发生在细胞质基质中。④表示A TP的合成和利用，可以发生在细胞质基质中。

4.在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如下表。若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是( D )

A.a2

B．b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多

C．c条件下，无氧呼吸最弱

D．d条件下，产生的CO2全部来自线粒体

解析：种子有氧呼吸，吸收O2与放出CO2相等，无氧呼吸时不吸收O2但是放出CO2，有氧呼吸与无氧呼吸同时存在时吸收O2小于放出CO2，可知a条件下只进行无氧呼吸，植物无氧呼吸产物是酒精和CO2，很少产生乳酸且二者不会同时存在；b条件和c条件下既有有氧呼吸又有无氧呼吸；d条件下只进行有氧呼吸。

5.(2013·长沙月考)水稻根尖细胞呼吸过程中，若单位时间内CO2的释放量与O2的吸收量的比值大于1，可能是( D )

A．分解了脂肪

B．有氧呼吸强度大于无氧呼吸

C．只进行无氧呼吸

D．出现了无氧呼吸

解析：水稻根尖细胞的无氧呼吸产物是酒精和CO2，因此若出现无氧呼吸，会导致消耗的O2量比CO2的释放量少。

6.(2013·长沙月考)如图所示装置测定种子萌发时进行的细胞呼吸类型。同时关闭活塞，在25 ℃下经过20 min再观察红色液滴的移动情况，下列对实验结果的分析不符合实际的是( B )

A．装置1的红色液滴向左移动的体积是细胞呼吸消耗O2的体积，装置2的红色液滴向右移动的体积是细胞呼吸释放CO2和消耗O2的体积之差

B．若装置1的红色液滴左移，装置2的红色液滴不移动，则说明萌发的种子既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸

C．若装置1的红色液滴左移，装置2的红色液滴不移动，则说明萌发的种子只进行有氧呼吸

D．若装置1的红色液滴不移动，装置2的红色液滴右移，则说明萌发的种子只进行无氧呼吸

解析：装置1中没有CO2，因此红色液滴向左移动的体积就是细胞呼吸消耗O2的体积。装置2不断释放CO2，同时又不断消耗O2，因此红色液滴向右移动的体积是细胞呼吸释放CO2和消耗O2的体积之差。装置2的红色液滴不移动，说明萌发的种子细胞呼吸释放CO2和消耗O2的体积相等，则种子只进行有氧呼吸，不进行无氧呼吸；若装置1红色液滴不移动，装置2的红色液滴右移，说明萌发的种子细胞呼吸只释放CO2未消耗O2，则种子只进行无氧呼吸。

7.(2013·连云港模拟)根据不同成分的植物种子在萌发时需氧量不同，下列种子在种植时埋土最浅的是( A )

A．花生B．玉米

C．小麦D．水稻

解析：本题以呼吸作用知识为核心命题点，考查了不同植物种子成分及其呼吸过程等知识。种子萌发时要通过呼吸作用分解有机物释放能量，在三大有机物中脂肪分解需氧气最多，而花生、玉米、小麦、水稻的种子中，花生所含的脂肪最多，播种时埋土浅有利于通气。

8.(2013·长沙联考)如图所示，将等质量的正在萌发的小麦种子分别放在内有一试管等体积的NaOH溶液和蒸馏水且用塞子塞紧的两个瓶中，各瓶分别与一个水银流体压力计相连接，由此压力计水银柱升高的高度可以测量出某种气体的变化量。开始时两个水银流体压力计的水银柱a、b高度一致。将装置放在适宜的条件下使种子萌发，过一段时间后，会发现a、b的高度是( D )

A．a＞b B．a＝b

C．a≥b D．a＜b

解析：装置a中测量的是呼吸作用消耗的O2与产生的CO2的量的差值，装置b中测量的是呼吸作用消耗的O2量，故a＜b。

9.下图实验装置用以测定种子萌发时因呼吸作用引起的密闭容器中气体容积变化如

图A。每隔一段时间，调节X管和Y管内的液面至同一水平，并通过Y管上的刻度尺量出气体的容积。容积变化与时间之间的关系如图B所示：

(1)实验开始前对装置进行气密性检查，每次测量气体容积前要调整X、Y管的液面至同一水平，目的是减少误差(确保数值的精确性)。

(2)在6小时内气体容积变化的主要原因是种子有氧呼吸消耗O2，产生CO2被KOH 溶液吸收。

(3)在种子始终保持活力的情况下，曲线在10小时以后保持稳定，原因是此时种子进行无氧呼吸，产生CO2被KOH溶液吸收。

(4)有人认为该实验不足以证明气体量的变化就是由萌发种子引起的，原因是缺少对照实验，请你对该实验进行改进，改进的具体方法是增加对照实验，把萌发的种子改为等量的已死亡(煮熟)的种子，其余处理方法不变。

(5)如果采用带叶的幼苗来代替萌发的种子做上述实验，要对试管进行的处理是遮光。其目的是使植物只进行呼吸作用，不进行光合作用。

解析：本题考查关于细胞呼吸的实验探究。(1)实验装置主要是来测定气体体积的变化，因此实验开始前应该进行气密性检查，确保装置不漏气；X、Y管的液面处于同一水平时两侧的压强才会相等，这样可以确保测出的数据能够真实地反应密闭容器内的气体体积变化，可以减少误差。(2)X管内的KOH溶液可以吸收CO2，起始状态容器内含有O2，可以进行有氧呼吸，消耗O2释放CO2，而释放的CO2被KOH溶液吸收，容器内气体体积减小。(3)容器内的O2被消耗尽，种子为获得能量而进行无氧呼吸，无氧呼吸不消耗O2释放CO2，而释放的CO2被KOH溶液吸收，这样容器内气体体积不发生变化。(4)设计实验时需要遵循对照原则，只有这一组不足以说明容器内气体体积变化是由萌发的种子引起，还可能由环境因素如温度变化引起，为使实验更准确，应该设计对照实验；设计对照实验时，需要考虑实验变量，本实验的变量应该是萌发种子的有无，因此对照实验只需将萌发的种子改为等量煮沸的种子即可。(5)带叶片的幼苗，在光下能够进行光合作用，干扰实验结果，因此需要对幼苗进行遮光处理，使其只进行呼吸作用，不进行光合作用。

考点2细胞呼吸的影响因素及应用

1.(2011·海南卷)关于细胞呼吸的叙述，正确的是( B )

A．种子风干脱水后呼吸强度增强

B．土壤淹水可导致根系发生无氧呼吸

C．破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖

D．小麦种子萌发过程中有氧呼吸逐渐减弱

解析：种子风干脱水后代谢变慢，呼吸强度变弱；破伤风杆菌是厌氧型微生物，在有氧条件下代谢受到抑制，不能大量繁殖；小麦种子萌发过程中有氧呼吸逐渐增强。

2.细胞内有氧呼吸第二阶段为丙酮酸的分解，其反应式为：2C3H4O3＋6H2O6CO2＋20[H]。为探究该反应发生的场所，甲、乙两人分别做了如下实验：

甲：步骤一：用某种物质处理新鲜肝脏，使其分散成为单个细胞。

步骤二：用含C6H12O6的完全营养液培养肝细胞一段时间。

步骤三：离心得到细胞质基质及线粒体基质，分装在标号为1、2的两支试管中。

步骤四：取新配制的澄清石灰水两滴，分别滴入两支试管内。

现象：1、2两支试管均变混浊。

结论：丙酮酸的分解既发生在细胞质基质中，又发生在线粒体基质中。

乙：第一步同甲步骤一，第二步同甲步骤三，第三、四步待续。请回答下列问题。

(1)实验完成后，老师指出甲同学的实验结果是错误的。请分析其结果出错的原因：鉴定产物CO2可以自由通过线粒体双层膜，在将两种基质分离之前不应使肝细胞进行呼吸作用。