一、选择题(每小题5分，共50分)
1．(2014•皖南联考)线粒体是有氧呼吸的主要场所。下列关于线粒体结构和功能的叙述，正确的是( )
A．有氧呼吸酶主要分布在线粒体的外膜、内膜和基质中
B．线粒体可在有氧条件下将葡萄糖氧化分解为CO2和水
C．线粒体中的DNA也具有转录和翻译的功能
D．能进行有氧呼吸的细胞都含有线粒体
解析：有氧呼吸的第一阶段是在细胞质基质中完成的，将葡萄糖分解成为丙酮酸。丙酮酸进入线粒体进行有氧呼吸的第二阶段和第三阶段，这两个阶段分别是在线粒体基质和内膜上完成的。线粒体中含有的DNA也具有转录和翻译的功能，因此线粒体是一种半自主性细胞器。某些原核细胞虽然没有线粒体，但是具有和有氧呼吸有关的酶，也可以进行有氧呼吸，如硝化细菌等。
答案：C
2．细胞呼吸对生命活动意义重大，下面关于细胞呼吸的叙述正确的是( )
A．细胞呼吸必须有水和氧气的参与才能释放储存在有机物中的能量
B．有叶绿体的细胞叶绿体可以自行合成ATP，因此不需要细胞呼吸提供能量
C．动物细胞呼吸停止便不能合成ATP，细胞代谢就此终结
D．线粒体是有氧呼吸的主要场所，没有线粒体的细胞只能进行无氧呼吸
解析：细胞呼吸包括无氧呼吸和有氧呼吸，无氧呼吸不需要氧气；有叶绿体的细胞叶绿体合成的ATP只用于暗反应阶段C3的还原，其他生命活动所需ATP仍需细胞呼吸提供。
答案：C
3．(2014•潍坊模拟)下图表示绿色植物细胞内部分物质的转化过程，以下有关叙述正确的是( )
A．①、②物质依次是H2O和O2
B．图中产生[H]的场所都是线粒体
C．用18O标记葡萄糖，则产物水中会检测到放射性
D．图示过程只能在有光的条件下进行
解析：图中所示的是有氧呼吸的过程，有氧呼吸包括三个阶段，第一阶段是葡萄糖在酶的作用下分解成丙酮酸，同时产生少量的能量和[H]，第二阶段是丙酮酸和水在酶的作用下分解成二氧化碳，同时产生大量的[H]和少量的能量，第三阶段是第一阶段和第二阶段产生的[H]与O2结合形成水，同时产生大量的能量，其中葡萄糖中的氧全部到了产物二氧化碳中。
答案：A
4．人体在剧烈运动时，肌肉处于暂时相对缺氧状态，葡萄糖的消耗量剧增，但产生的ATP没有明显增加。这是因为( )
A．机体产热增加，能量以热能的形式散失了
B．葡萄糖分解不彻底，能量没有完全释放出来
C．ATP合成酶量减少，无法大量合成ATP
D．机体代谢加快，大量能量随汗水流失了
解析：剧烈运动时，肌肉处于暂时相对缺氧状态，细胞进行无氧呼吸，葡萄糖分解产生乳酸，同时释放少量的能量，ATP产生量少，大量的能量仍储存在乳酸中。
答案：B
5．生物体内能量代谢中ATP的合成和利用过程如图所示。以下说法不正确的是( )
A．a过程和b过程都有[H]生成和消耗
B．①过程和②过程的酶和场所不相同
C．c表示吸收的能量，d表示释放的能量，两者数值相等、形式相同
D．ATP在活细胞中的含量很少，但转化速度很快
解析：A项中a表示呼吸作用、b表示光合作用，两者都有[H]的生成和消耗。B项中①的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体，②的场所是细胞中的需能部位；两个过程的酶也是不同的，①为合成酶、②为水解酶。D项ATP在活细胞中的含量很少，但转化速度很快，有利于生命活动中能量的供应。C项中c表示ATP合成过程中吸收的能量，主要是光能、化学能；而d表示ATP水解释放的能量，可以有多种形式。
答案：C
6．(2014•启东模拟)某同学为了研究酵母菌呼吸作用的
类型，制作了如图所示的实验装置。甲、乙中各加等量
的经煮沸后冷却的葡萄糖溶液，并加等量的酵母菌，乙
内用液体石蜡隔绝空气。对该实验的分析，错误的是( )
A．该实验不能以有无CO2的产生来判断酵母菌的呼吸作用类型
B．将葡萄糖溶液煮沸可以防止杂菌污染，以免影响实验结果
C．乙和甲比较，说明酵母菌在不同的条件下有不同的呼吸作用类型
D．乙为甲的空白对照实验，以排除无关因素对酵母菌呼吸作用的影响
解析：酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸均产生CO2，故不能以有无CO2的产生来判断酵母菌的呼吸作用类型；若有杂菌污染，杂菌的呼吸作用会影响实验结果；甲在有氧条件下，乙在无氧条件下，乙和甲比较，说明酵母菌在不同的条件下有不同的呼吸作用类型；乙中进行的是无氧呼吸，不是空白对照实验。
答案：D
7．(2014•娄底质检)有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是( )
①反应场所都有线粒体 ②都需要酶的催化
③反应场所都有细胞质基质 ④都能产生ATP
⑤都经过生成丙酮酸的反应 ⑥都能产生水
⑦反应过程中都能产生[H] ⑧都能把有机物彻底氧化
A．②③④⑤⑥⑦ B．①②③④⑤⑦
C．②③④⑤⑦ D．②③④⑤⑧
解析：无氧呼吸在细胞质基质完成，不需要线粒体；有氧呼吸和无氧呼吸都需要酶的催化；二者第一阶段相同，都是在细胞质基质内进行，都会产生ATP；第一阶段都是葡萄糖分解为丙酮酸；有氧呼吸生成水，无氧呼吸不生成水；葡萄糖分解为丙酮酸过程会产生[H]；有氧呼吸是有机物的彻底氧化分解，无氧呼吸是有机物的不彻底氧化分解。
答案：C
8．下列有关人体处于不同状态下细胞内ATP变化的叙述中，正确的是( )
A．在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌过多，细胞产生ATP的速率下降
B．在寒冷或愤怒状态下，细胞内产生ATP的速率大大超过产生ADP的速率
C．在剧烈运动中，通过机体神经和体液调节，细胞产生ATP的速率迅速增加
D．在饥饿时，细胞内产生ADP的速率大大超过产生ATP的速率
解析：无论是寒冷、饥饿或愤怒状态下，ATP与ADP之间的相互转化处于一个动态的平衡状态。寒冷状态下，由于相关激素的分泌，促进有机物的氧化分解，产生ATP的速率不会下降。剧烈运动时，由于需要大量的ATP为肌肉细胞提供动力，所以在神经—体液调节下，产生ATP的速率增大。
答案：C
9．下图表示在一个固定容积的培养液中，一定时间内酵母菌相关指标与氧气浓度的关系，不正确的是( )
解析：酵母菌是兼性厌氧型微生物，所以酵母菌细胞呼吸产生的CO2与氧气浓度的关系如图A所示；酵母菌在有氧的条件下大量繁殖，但O2浓度达到一定程度时，繁殖速率不再增加；酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，在有氧的条件下无氧呼吸受到抑制，所以产生的酒精量与O2浓度的关系如图C所示；酵母菌有氧呼吸、无氧呼吸均能产生ATP。
答案：D
10．如图是一种测定呼吸速率的密闭系统装置。下列关于与该装置有关的实验的叙述中，正确的是( )
A．有色液滴的移动可能是由樱桃的呼吸作用引起的，也可能是由外界温度或气压变化引起的
B．本实验需要设置对照，对照组的处理方法是使樱桃死亡但不用消毒，其他条件相同
C．若有色液滴不动，说明种子停止了呼吸
D．若用相同的装置测定绿色植物的呼吸速率，需要在绿光照射下进行，以避免光合作用的影响
解析：本实验的目的是测定樱桃的呼吸作用，所以要将樱桃消毒，避免其上的微生物的呼吸作用对实验结果造成影响。另外，有色液滴的移动还可能是由外界温度或者气压引起的，所以应设置对照实验，对照组的处理方法是使樱桃死亡并将其表面消毒，其他条件与实验组一致。有色液滴不动，可能是因为外界因素，也可能是种子因缺氧而进行无氧呼吸。若测定绿色植物的呼吸速率，应将装置放在暗处，放在绿光下植物仍会进行微弱的光合作用，因为色素也可以吸收绿光，只是量少而已。
答案：A
二、非选择题(共50分)
11．(25分)(2014•福州检测)研究证实ATP既是“能量通货”，也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子，其作为信号分子的作用机理如图所示。请分析回答：
(1)神经细胞中的ATP主要来自________(生理过程)，其结构简式是________。研究发现，正常成年人安静状态下24小时有40 kg ATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2～10 mmol/L，为满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是________________________________________________________________________。
(2)由图可知，细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下，磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是________。
(3)一些神经细胞不仅能释放典型神经递质，还能释放ATP，两者均能引起受体细胞的膜电位变化。据图分析，科学家当初推测ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子的实验思路是________________________________ _______________________
________________________________________________________________________。
(4)为了研究X物质对动物细胞的影响，某研究小组用不同浓度的X物质将细胞处理24小时，然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率，经过多次实验后，所得数据如下表所示：
实验组
编号X物质的浓度
(ng•mL－1)细胞内ATP的浓度
(nmol•mL－1)细胞死亡
的百分率
A0801
B2703
C45010
D82025
E16570
F32195
①该实验的因变量是_______________________________________________________。
②实验数据表明，该实验的因变量之间的联系是_____________________________
________________________________________________________________________。
③若用混有浓度为2 ng•mL－1的X物质的饲料饲喂大鼠，其小肠的消化和吸收功能受到抑制的主要原因是__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)细胞的能量通货是ATP，其结构简式是A－P～P～P。ATP的主要来源是细胞呼吸。ATP和ADP可以相互转化是实现机体能量持续供应的前提。
(2)ATP中A代表腺苷，P代表磷酸基团，磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是腺苷。
(3)推测ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子的思路为：一是阻断典型神经递质的传递→刺激甲→测量乙的膜电位变化；二是寻找靶细胞膜上是否有ATP受体。
(4)人为改变的变量是自变量，题中“不同浓度的X物质”是自变量，随着自变量的变化而变化的变量叫做因变量，故该实验的因变量是细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率。从表中数据分析可知，随着细胞内ATP的浓度下降，细胞死亡的百分率增加。ATP是生物体内各项生命活动的直接能源物质，故用混有浓度为2 ng•mL－1的X物质的饲料饲喂大鼠，其小肠的消化和吸收功能受到抑制。
答案：(1)细胞呼吸 A－P～P～P ATP与ADP相互迅速转化
(2)腺苷
(3)①科学家用化学物质阻断典型神经递质在神经细胞间的信息传递后，发现受体细胞仍能接受到部分神经信号；②科学家寻找到靶细胞膜上有ATP的受体
(4)①细胞中ATP的浓度和细胞死亡的百分率
②细胞内ATP浓度下降，能量供应减少，细胞死亡率增加
③阻碍消化酶的合成和分泌，影响消化；妨碍主动运输，影响营养物质的吸收
12．(25分)如下图表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下O2吸收量和CO2生成量的变化，请据图回答：
(1)图中曲线QR区段CO2生成量急剧减少的主要原因是
________________________________________________________________________。
(2)________点的生物学含义是无氧呼吸消失点，由纵轴、CO2生成量和O2吸收量共同围成的面积所代表的生物学含义是______________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在原图中绘出无氧呼吸产生的CO2随氧气浓度变化而变化的曲线。
(4)若图中的AB段与BC段的距离等长，说明此时有氧呼吸释放的CO2与无氧呼吸释放的CO2相比________(填“一样多”或“更多”或“更少”)，有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的________。
(5)在长途运输新鲜蔬菜时，常常向塑料袋中充入氮气，目的是_______________。你认为氧浓度应调节到________点的对应浓度，更有利于蔬菜的运输，试说明理由：_____________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：Q点只进行无氧呼吸，P点只进行有氧呼吸，B点有氧呼吸、无氧呼吸释放的CO2量相等，R点释放的CO2量最少，此时有利于蔬菜运输。
答案：(1)氧气浓度增加，无氧呼吸受抑制 (2)P 氧浓度逐渐增大的过程中，无氧呼吸生成的CO2总量 (3)如图(点线)所示(所绘曲线应能表现下降趋势，并经过Q、B以及P点在X轴上的投影点。)
(4)一样多 1/3 (5)降低氧浓度，减少有机物的消耗 R 此时有氧呼吸强度较低，同时又抑制了无氧呼吸，蔬菜中的有机物消耗最少
[教师备选题]
13．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( )
abcd
CO2释放量10867
O2吸收量0347
A．a条件下，呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸
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：a条件下，只进行无氧呼吸，呼吸产物除CO2外还有酒精，但没有乳酸；b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖与无氧呼吸的比为1∶5，c条件下，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸；d条件下，有氧呼吸吸收的O2与产生的CO2体积相等，只进行有氧呼吸。
答案：D
14．稻田长期浸水，会导致水稻幼根变
黑腐烂。测得水稻幼根从开始浸水到变黑腐烂时细胞
呼吸速率的变化曲线如右图。下列叙述正确的是( )
A．Ⅰ阶段幼根细胞的有氧呼吸速率和无氧呼吸速率皆降低
B．Ⅱ阶段幼根细胞的有氧呼吸速率和无氧呼吸速率皆升高
C．Ⅲ阶段幼根因无氧呼吸的特有产物丙酮酸积累过多而变黑腐烂
D．从理论上讲，为避免幼根变黑腐烂，稻田宜在Ⅱ阶段前适时排水
解析：水稻幼根刚开始浸水时，即Ⅰ阶段时由于水中氧气的含量降低，有氧呼吸降低，有些细胞开始进行无氧呼吸，随着浸泡时间的延长，在Ⅱ阶段时，有氧呼吸越来越弱，而无氧呼吸强度不断增强，到Ⅲ阶段时，由于幼根无氧呼吸产物酒精的积累， 使得幼根变黑腐烂，呼吸速率降低。
答案：D
15．某生物实验小组为“探究酵母菌呼吸方式”设计了如下图实验装置。实验中，先向气球中加入10 mL含酵母菌的培养液，再向气球中注入一定量的氧气，扎紧气球，置于装有20℃温水的烧杯中。再将整个装置置于20℃的恒温水浴中，记录实验开始30 min后烧杯中液面变化量。实验过程中气球均在液面以下。试回答下列问题。
(1)为了消除各种环境因素的变化带来的实验误差，应设计一对照实验，对照实验装置与上述装置相比，不同之处是___________________________________________________。
(2)实验开始30 min后烧杯内液面没有发生变化，原因是______________________。如果要确认气球内酵母菌有没有进行无氧呼吸，可以检测发酵液中是否含有________________________________________________________________________。
(3)若用上述实验装置探究酵母菌无氧呼吸的适宜温度，应做两处调整，分别是：
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
检测的指标是_____________________________________________________________。
解析：实验中已经是恒温处理了，因此实验的无关变量存在于气球中的培养液，对照实验可以将气球中的含酵母菌培养液换成加热煮沸后冷却的酵母菌培养液。由于实验开始注入了氧气，酵母菌开始进行的是有氧呼吸，消耗的氧气和释放的二氧化碳是等量的，因此实验开始30 min 后烧杯内液面没有发生变化。由于酵母菌无氧呼吸产生酒精，如果要确认气球内酵母菌有没有进行无氧呼吸，可以检测发酵液中是否含有酒精。若用上述实验装置探究酵母菌无氧呼吸的适宜温度，应该设置一系列的温度梯度，取若干相同装置，并置于不同温度的恒温水浴锅中。检测无氧呼吸也不需要通入氧气。无氧呼吸释放二氧化碳，气球体积会增加，据此可以检测不同温度下烧杯中液面上升量。
答案：(1)将气球中的酵母菌培养液换成加热煮沸后冷却的酵母菌培养液(或不含酵母菌的培养液)
(2)酵母菌只进行了有氧呼吸 酒精
(3)①气球中不注入氧气 ②取若干相同装置，并置于不同温度的恒温水浴锅中 不同温度下烧杯中液面上升量
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