PAGE8-細胞呼吸——能量的轉化和利用(建議用時：40分鐘)題組一細胞有氧呼吸是大多數生物獲得能量的主要途徑1．下列有關有氧呼吸的敘述正確的是()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．糖酵解是葡萄糖分解成丙酮酸，產生大量的[H]和能量C．其次階段是丙酮酸分解成CO2和H2O，產生少量的[H]和能量D．第三階段是[H]和氧結合產生H2O，同時生成大量的能量D[原核細胞沒有線粒體，但是需氧原核生物能進行有氧呼吸，A選項錯誤；有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解過程、產生的[H]和能量較少，B選項錯誤；其次階段是丙酮酸分解成CO2和[H]，產生少量的能量，但是[H]的產生量較多，C選項錯誤；[H]和氧結合產生H2O，同時釋放大量的能量的階段是有氧呼吸的第三階段，D選項正確。]2．(多選)真核細胞有氧呼吸中含碳物質的改變是葡萄糖eq\o(→,\s\up10(①))丙酮酸eq\o(→,\s\up10(②))CO2，其中①②表示兩個階段。下列敘述正確的是()A．①和②中產生[H]較多的是②B．①和②產生的[H]都用于生成H2OC．①和②是有氧呼吸中釋放大量能量的階段D．①和②發生的場所分別是細胞質基質和線粒體ABD[有氧呼吸第一、二階段均能產生[H]，其中產生[H]較多的是其次階段，A正確；①和②產生的[H]都與氧結合生成水，B正確；釋放大量能量的是有氧呼吸的第三階段，題中①和②分別代表有氧呼吸的第一、二階段，C錯誤；①代表有氧呼吸的第一階段，發生的場所是細胞質基質，②代表有氧呼吸的其次階段，發生的場所是線粒體，D正確。]3．如圖所示為某綠色植物細胞內部分物質的代謝過程，下列相關敘述中，正確的是()A．圖解中的①②兩種物質依次是H2O和O2B．1分子丙酮酸在(二)、(三)階段產生的能量一樣多C．圖解中(一)、(二)兩階段產生[H]的場所都是線粒體D．圖解中(三)階段產生的H2O中的氫最終都來自葡萄糖A[①水在有氧呼吸其次階段參加反應，②氧在第三階段參加反應，A正確；有氧呼吸的第一、二階段產生的能量較少，第三階段產生大量的能量，B錯誤；(一)為有氧呼吸的第一階段，場所是細胞質基質、(二)為有氧呼吸的其次階段，場所是線粒體基質，C錯誤；(三)階段產生的H2O中的氫來自于葡萄糖和水，D錯誤。]4．如圖是有氧呼吸過程的圖解，據圖回答下列問題：(1)有氧呼吸是從________的氧化分解起先的，全過程分為________個階段。(2)有氧呼吸的主要場所是________；進入該場所的呼吸底物是________；釋放的CO2是在第________階段產生的；H2O是在第________階段形成的；釋放能量最多的是第________階段。(3)有氧呼吸中O2的作用是________________________________，寫出有氧呼吸的總反應式：____________________________________________________。[解析]有氧呼吸的過程主要分為三個階段。第一階段發生在細胞質基質中，1分子葡萄糖分解為2分子的丙酮酸，同時產生[H]和少量能量；其次階段發生在線粒體基質中，丙酮酸和水被徹底分解產生CO2，同時產生[H]和少量能量；第三階段發生在線粒體內膜上，[H]和O2結合生成H2O，同時釋放大量能量。[答案](1)葡萄糖三(2)線粒體丙酮酸二三三(3)與[H]結合生成H2O，釋放大量的能量C6H12O6＋6H2O＋6O2eq\o(→,\s\up10(酶))6CO2＋12H2O＋能量題組二細胞無氧呼吸也為生命活動供應能量5．如圖表示人體細胞中的兩種細胞呼吸類型，下列有關敘述中，錯誤的是()A．③過程既產生[H]，也消耗[H]B．②過程中須要①過程供應[H]C．③過程須要大量O2參加D．②③過程進行的場所相同D[③過程包括有氧呼吸的其次、三階段，有氧呼吸的其次階段產生[H]，有氧呼吸的第三階段消耗[H]和O2，A、C正確；②過程是無氧呼吸的其次階段，反應物是第一階段產生的[H]和丙酮酸，B正確；②過程的場所是細胞質基質，③過程的場所是線粒體，D錯誤。]6．人體細胞利用葡萄糖進行細胞呼吸過程中，關于[H]的來源和用途的敘述，最精確的是()選項呼吸類型[H]的來源[H]的用途A有氧呼吸只來源于葡萄糖用于生成水B有氧呼吸來源于葡萄糖和水用于生成水C無氧呼吸來源于葡萄糖和水用于生成乳酸D無氧呼吸只來源于葡萄糖用于生成乙醇B[依據有氧呼吸的詳細過程可知，人體細胞有氧呼吸中[H]來源于葡萄糖和水，用于生成水，A錯誤、B正確；依據無氧呼吸的詳細過程可知，人體細胞無氧呼吸中[H]只來源于葡萄糖，用于生成乳酸，C、D錯誤。]7．現有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培育液，通入不同濃度的氧氣時，其產生的酒精和CO2的量如圖所示(兩種呼吸作用速率相等)。在氧濃度為a時，下列說法正確的是()A．酵母菌只進行發酵B．eq\f(2,3)的葡萄糖用于發酵C．eq\f(1,3)的葡萄糖用于發酵D．酵母菌停止發酵B[由圖可知，氧氣濃度為a時，酵母菌無氧呼吸產生6mol酒精，依據反應式可得，需消耗3mol葡萄糖，同時產生6molCO2。因產生CO2總量為15mol，所以有氧呼吸產生CO2為15－6＝9mol，可以推斷有氧呼吸消耗葡萄糖為1.5mol，用于酒精發酵的葡萄糖為eq\f(3,3＋1.5)＝eq\f(2,3)。]8．下圖為某生物小組探究酵母菌呼吸方式的試驗設計裝置。下列有關敘述正確的是()A．乙、丙兩試管加入干酵母后應煮沸B．試驗自變量為是否通入O2C．試驗因變量為是否產生CO2D．氣泵泵入的氣體應先除去O2B[加入干酵母后煮沸冷卻，會殺死加入的酵母菌，因此應當先煮沸冷卻，再加入酵母菌，A錯誤；本試驗探究酵母菌的呼吸方式，試驗自變量為是否通入O2，B正確；因變量為CO2產生量的多少或者酒精的有無，C錯誤；乙是驗證酵母菌有氧呼吸方式的裝置，須要氧氣，因此不須要除去O2，D錯誤。]9.如圖表示的是測定保溫桶內溫度改變的試驗裝置。某探討小組以該裝置探究酵母菌在不同條件下細胞呼吸的狀況。材料用具：保溫桶(500mL)、溫度計、活性干酵母、質量濃度為0.1g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蠟油。試驗假設：酵母菌在有氧條件下細胞呼吸比無氧條件下細胞呼吸釋放熱量更多。(1)取A、B兩裝置設計試驗如下，請補充下表中內容：裝置方法步驟一方法步驟二方法步驟三A加入240mL的葡萄糖溶液加入10g活性干酵母①____________________B加入240mL煮沸后冷卻的葡萄糖溶液②_________________加入石蠟油，鋪滿液面(2)B裝置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是____________，這是限制試驗的________變量。(3)要測定B裝置因細胞呼吸引起的溫度改變量，還須要增加一個裝置C。請寫出裝置C的試驗步驟：裝置方法步驟一方法步驟二方法步驟三C③_____________④_______________加入石蠟油，鋪滿液面(4)試驗預期：在相宜條件下試驗，30分鐘后記錄試驗結果，若裝置A、B、C溫度大小關系是：____________(用“<”“＝”或“>”表示)，則假設成立。[解析]A、B兩個試驗裝置作比照，A裝置為有氧條件下的細胞呼吸，B裝置為無氧條件下的(步驟三加入石蠟油，隔絕氧氣)細胞呼吸。B裝置中葡萄糖煮沸的目的是去除氧氣。兩裝置步驟二應相同，都是加入10g活性干酵母，體現了單一變量的試驗原則。C裝置是和B裝置作比照的，用來解除其他因素造成的溫度改變，因此，除了步驟二不加入活性干酵母外，其他條件應當和B裝置相同。裝置A、B、C溫度大小應當和三個裝置細胞呼吸類型有關，A裝置中酵母菌進行了有氧呼吸釋放大量能量，溫度會最高。C裝置沒有酵母菌，沒有細胞呼吸，溫度最低，B裝置中酵母菌進行無氧呼吸，釋放的能量比A裝置中少。[答案](1)①不加入石蠟油②加入10g活性干酵母(2)去除氧氣自(3)③加入240mL煮沸后冷卻的葡萄糖溶液④不加入活性干酵母(或加入10g死亡的干酵母)(4)A>B>C題組三細胞呼吸產生能量的利用10．在水深超過200m的深海，光線極少，能見度極低，一般動物極難生存。有一種電鰻有特別的適應性，能通過自身發出高達5000V的生物電，擊昏敵害，獲得食物，愛護自己。電鰻生物電的干脆來源是()A．葡萄糖氧化分解 B．氨基酸氧化分解C．脂肪的氧化分解 D．ATP的水解D[電鰻放電是一種生命活動，其電能也是由生命活動的干脆能源物質ATP水說明放的能量轉化而來的。葡萄糖、氨基酸、脂肪的氧化分解均能釋放能量，但它們分解所釋放的能量必需儲存在ATP中才能被生物體干脆利用。]11．下圖表示細胞呼吸作用的過程，其中1～3代表有關生理過程發生的場所，甲、乙代表有關物質。下列相關敘述正確的是()A．1和2過程分別發生在線粒體、細胞質基質中B．1和2過程所參加的酶的種類相同C．2和3都能產生大量ATPD．甲、乙分別代表丙酮酸、[H]D[依據題意可知，1和2過程分別發生在細胞質基質、線粒體基質中，故A錯誤；1和2發生的生理過程不同，所含酶的種類不同，故B錯誤；1和2產生少量ATP，3產生大量ATP，故C錯誤；甲、乙分別代表丙酮酸、[H]，故D正確。]12．(多選)細胞有氧呼吸產生的[H]與氧結合形成水，2，4—二硝基苯酚(DNP)對該過程沒有影響，但能抑制ATP合成。據此推想DNP的作用，錯誤的是()A．有氧呼吸第一階段不會產生ATP，該過程不受DNP影響B．DNP主要在線粒體基質中發揮作用，因為其形成ATP最多C．DNP作用于組織細胞時，線粒體內膜上散失的熱能將增加D．DNP抑制葡萄糖進入紅細胞，進而抑制細胞有氧呼吸過程ABD[有氧呼吸第一階段能產生ATP，A錯誤；DNP能抑制ATP的合成，有氧呼吸第三階段產生的ATP最多，故DNP主要在線粒體內膜上發揮作用，B錯誤；由于DNP能抑制ATP合成，因此當DNP作用于組織細胞時，線粒體內膜上[H]與氧結合生成水時釋放的能量無法轉化到ATP中，故線粒體內膜上散失的熱能將增加，C正確；哺乳動物成熟的紅細胞只能進行無氧呼吸，D錯誤。]13．在混有酵母菌的葡萄糖溶液內，分別通入不同濃度的氧氣時，其產生的C2H5OH和CO2的量如下表所示，分析表中數據，下列相關敘述正確的是()氧濃度(%)abcd產生CO2的量9mol12.5mol15mol30mol產生酒精的量9mol6.5mol6mol0molA．a濃度時，酵母菌有氧呼吸速率等于無氧呼吸速率B．b濃度時，單位時間內酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖比無氧呼吸消耗的多C．c濃度時，單位時間內有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精發酵D．d濃度時，酵母菌只進行有氧呼吸不進行無氧呼吸D[a濃度時，酵母菌只進行無氧呼吸，A錯誤；b濃度時，6.5molCO2由無氧呼吸產生，6molCO2由有氧呼吸產生，故有3.25mol葡萄糖用于無氧呼吸，有1mol葡萄糖用于有氧呼吸，可見單位時間內酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖少于無氧呼吸，B錯誤；c濃度時，6molCO2由無氧呼吸產生，9molCO2由有氧呼吸產生，故有3mol葡萄糖用于無氧呼吸，有1.5mol葡萄糖用于有氧呼吸，所以用于酒精發酵的葡萄糖占eq\f(2,3)，C錯誤；d濃度時，沒有酒精產生，說明酵母菌只進行有氧呼吸，D正確。]14．某同學為了探討酵母菌細胞呼吸的方式，制作了如圖所示的試驗裝置。甲、乙瓶中各加等量的經煮沸后冷卻的葡萄糖溶液，并加入等量的酵母菌，乙瓶內用液體石蠟隔絕空氣。對該試驗的分析，錯誤的是()A．該試驗不能以有無CO2的產生來推斷酵母菌的細胞呼吸方式B．將葡萄糖溶液煮沸可以防止雜菌污染，以免影響試驗結果C．乙瓶中通過滴加重鉻酸鉀溶液鑒定是否有酒精生成D．乙瓶為甲的空白比照試驗，以解除無關因素對酵母菌細胞呼吸的影響D[酵母菌的有氧呼吸和無氧呼吸都可以產生CO2，因此不能以有無CO2的產生來推斷酵母菌的細胞呼吸方式，A項正確；將葡萄糖溶液煮沸可以殺菌，防止雜菌的細胞呼吸對試驗結果產生影響，B項正確；重鉻酸鉀溶液在酸性條件下遇酒精變成綠色，以此鑒定是否有酒精生成，C項正確；甲、乙都是試驗組，該試驗為對比試驗，D項錯誤。]15．種子生活力是種子的發芽潛在實力和胚所具有的生命力，能夠反映種子的優劣。可依據細胞呼吸的原理對種子生活力進行檢測。如圖是細胞有氧呼吸的過程，請回答下列有關問題：(1)圖中4、5、6所代表能量最多的是________。(2)細胞中有氧呼吸的主要場所是________________________________________________________________________，進入該場所參加后續反應的物質有__________________________________________________________________。(3)常見的檢測種子生活力的方法有BTB(溴麝香草酚藍溶液)法和TTC法。其中BTB(溴麝香草酚藍溶液)法的原理是：活種子在細胞呼吸過程中，產生的CO2能夠使BTB(溴麝香草酚藍溶液)發生顏色改變，該改變過程是________。(4)TTC法：TTC是一種指示劑，它的氧化型為無色，還原型為紅色。現將吸水足夠的某植物種子平均分成甲、乙兩組，并進行TTC染色試驗來檢測種子的生活力，結果如表所示。分組甲組乙組處理種子與適量的TTC溶液混合保溫種子煮沸后與等量的TTC溶液混合保溫結果種子中的胚呈紅色種子中的胚未呈紅色甲組的