27版53高中同步新教材生物必修1人教版练习册第5章专题强化练1　细胞呼吸类型的判断和速率的测定

第5章细胞的能量供应和利用专题专项练专题强化练1细胞呼吸类型的判断和速率的测定

1.[2026山东淄博实验中学月考]呼吸商RQ(单位时间内,生物呼吸作用的CO2释放量/O2吸收量)是反映细

胞呼吸状态的重要指标。如图所示为酵母菌在葡萄糖培养液中氧分压与呼吸商的关系。下列叙述正

确的是

()

A.RQ与酵母菌呼吸作用强度呈正相关B.氧分压为B时的有氧呼吸强度大于氧分压为A时的有氧呼吸强度C.为了减小呼吸作用强度,最好将氧分压调至CD.氧分压大于C后,细胞呼吸强度不再随氧分压的变化而变化

B

题图解读解析

由题可知,酵母菌以葡萄糖为呼吸底物,RQ越大,细胞吸收的O2量相对越少,细胞有氧呼吸相对强度越小,无氧呼吸相对强度越大,RQ不与酵母菌的总呼吸作用强度呈正相关,氧分压为B时的有氧呼吸强度大于氧分压为A时的有氧呼吸强度,A错误,B正确。氧分压为C时RQ=1,酵母菌只进行有氧呼吸,但并不代表此时呼吸作用强度弱,C错误。C是酵母菌开始只进行有氧呼吸的最低氧分压,不是有氧呼吸对应的氧气浓度饱和点,氧分压大于C后,酵母菌细胞呼吸强度可能会随氧分压的变化而变化,D错误。2.[2025湖南长沙月考]某生物实验小组为探究酵母菌呼吸的有关问题,设计了如下实验装置。实验时,

先向气球中加入10mL含酵母菌与葡萄糖的培养液,后向气球中注入一定量的氧气,扎紧气球,置于装有

30℃温水的烧杯中,用重物拴住并固定,再将整个装置置于30℃的恒温箱中,下列说法错误的是()

A.实验开始30min后烧杯内液面开始发生变化,原因可能是酵母菌进行了有氧

呼吸B.为了消除各种环境因素的变化带来的实验误差,应将灭菌后的酵母菌培养液

注入气球作为对照实验C.如果要确认气球内酵母菌是否进行过无氧呼吸,可以检测发酵液中是否含有酒精D.实验过程中,气球的体积先不变后变大

A题图解读酵母菌进行有氧呼吸时,O2吸收量=CO2释放量;酵母菌进行无氧呼吸时,不消耗O2,但产生CO2。据此分

析,初始时,气球中存在一定量的O2,酵母菌进行有氧呼吸,气球的体积不变,液面不发生变化;之后随着O2

被消耗,气球内O2浓度降低,酵母菌开始进行无氧呼吸,气球体积增大,烧杯内的液面会发生变化。解析

实验开始30min后烧杯内液面开始发生变化,原因可能是酵母菌进行了无氧呼吸,A错误。酵母菌有氧呼吸不产生酒精,无氧呼吸产生酒精,可通过检测发酵液中是否有酒精来判断酵母菌是否进行过无氧呼吸,C正确。实验过程中,酵母菌只进行有氧呼吸时气球体积不变,进行无氧呼吸后气球的体积增大,D正确。3.[甄选真题][2025福建高考]细胞呼吸产生的乳酸等物质的释放会引起胞外环境的酸化。为探究氧浓

度对细胞呼吸的影响,科研人员将两组肿瘤细胞在不同氧浓度下短暂培养,在箭头所示的时间点更换新

的无机盐缓冲液(不含葡萄糖),并分别添加相应的成分,其中a为足量的葡萄糖,b和c为有氧呼吸某一阶

段的抑制剂,检测细胞外的酸化速率,结果如图。下列叙述错误的是

()

D

A.试剂c只能是有氧呼吸第一阶段的抑制剂B.低氧组细胞对足量葡萄糖引发的无氧呼吸更强烈C.①时间段正常氧组细胞同时发生有氧呼吸和无氧呼吸D.②时间段正常氧组细胞无氧呼吸消耗的葡萄糖多于低氧组解析

关键信息选项判断细胞外酸化速率反映无氧呼吸产生乳酸的速率;添加a后,低氧组曲线高于正常氧组添加足量葡萄糖(a)后,与正常氧组相比,低氧组细

胞外酸化速率的增幅更大,无氧呼吸更强烈,B(√)①时间段正常氧组的细胞外酸化速率不为0①时间段正常氧组存在无氧呼吸,且正常氧环境

下,细胞也可进行有氧呼吸,C(√)②时间段低氧组的细胞外酸化速率高于正常氧组低氧组无氧呼吸消耗的葡萄糖较正常氧组多,D(✕)加入试剂c后,两组细胞外酸化速率相同,且均降至未加入葡萄糖时的水平;必备知识:有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段相同试剂c对两组细胞呼吸作用的抑制效果相同,试剂c

只能是有氧呼吸第一阶段的抑制剂,A(√)4.[2026四川南充月考]图甲为细胞呼吸示意图,图乙为线粒体结构模式图,图丙为某酵母菌在不同O2浓

度下的气体交换相对值。请据图回答下列问题。

(1)图甲中,Y代表的物质可能是_______________,人体细胞可以进行的过程为__________(填图中字

母)。(2)图甲中C发生的场所是__________________________,分别对应图乙中的_________(填图中序号)。(3)若图丙细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖,氧气浓度为a时,该酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的葡萄

糖消耗量之比为________,该酵母菌在氧气浓度为a和b时的葡萄糖消耗量之比为_________。(4)人体剧烈运动时,若有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖量之比为5∶3,则人体产生的CO2量与消耗的

O2量之比为________。

1∶1

12∶7

1∶3

②①

线粒体基质、线粒体内膜

A、B、C

酒精和CO2

解析

(1)图甲中,A、C表示有氧呼吸过程;A、B表示产生乳酸的无氧呼吸过程,A、D表示产生酒精的

无氧呼吸过程。X是丙酮酸和[H],Y是无氧呼吸产生的酒精和CO2。人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸,

则人体细胞可以进行的过程为A、B、C。(2)图乙中,①②③分别是线粒体内膜、线粒体基质、线粒体

外膜。图甲中C(有氧呼吸第二、三阶段)发生的场所依次对应图乙中的②线粒体基质、①线粒体内

膜。O2浓度有氧呼吸过程无氧呼吸过程aO2吸收量为0.3,分析如下:

CO2释放量=0.6-0.3=0.3,分析如下:

bO2吸收量为0.7,分析如下:

CO2释放量=0.7-0.7=0(此时没有无氧呼吸)(3)酵母菌是兼性厌氧微生物,无氧呼吸产生酒精。图丙中曲线乙从原点开始,表示O2吸收量,曲线甲表示呼吸作用CO2释放总量。对O2浓度为a、b时的酵母菌细胞呼吸分析如下:O2浓度为a时,酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖量之比为0.05∶0.15=1∶3。氧气浓度为a和b

时酵母菌消耗的葡萄糖量之比为(0.05+0.15)∶0.7/6=12∶7。(4)人体的无氧呼吸产生乳酸,不产生CO2;有氧呼吸中O2消耗量=CO2产生量,因此人体产生的CO2量与消

耗的O2量之比为1∶1。5.[2025福建宁德月考]如图表示测定已消毒的萌发的小麦种子呼吸商(呼吸商指单位时间内进行呼吸

作用的生物释放CO2与吸收O2量的比值)的实验装置。请分析回答:

(1)如图实验装置乙中,KOH溶液中倾斜放置筒状滤纸的目的是_________________________。实验装增大吸收二氧化碳的面积

置甲中,放置清水和筒状滤纸的目的是_______________________________。(2)假设小麦种子只以糖类为呼吸底物,在25℃下经10min观察墨滴的移动情况,若发现甲装置中墨滴

不动,乙装置中墨滴左移,则10min内小麦种子细胞呼吸的方式是_____________;若发现甲装置中墨滴右

移,乙装置中墨滴不动,则10min内小麦种子细胞呼吸的方式是_____________。(3)在25℃下10min内,如果甲装置中墨滴左移30mm,乙装置中墨滴左移200mm,萌发小麦种子的呼吸

商是_________。(4)为校正装置甲、乙中因物理因素引起的气体体积变化,还应设置对照装置。对照装置应如何设置?

_________________________________________________________。

将甲、乙两装置中萌发的小麦种子换成等量的煮沸杀死的小麦种子

0.85

无氧呼吸

有氧呼吸

消除无关变量对实验结果的干扰

解析

(2)乙装置放置了KOH溶液来吸收CO2(乙装置气体体积变化代表小麦种子的O2吸收量),甲装置

放置了清水(甲装置气体体积变化代表小麦种子的CO2释放量与O2吸收量的差值)。

(3)乙装置墨滴左移200mm(代表O2吸收量),甲装置墨滴左移30mm(代表CO2释放量与O2吸收量的差

值),则呼吸商=CO2释放量/O2吸收量=(200-30)÷200=0.85。

创新题型创新点以秸秆还田为情境,考查细胞呼吸及影响因素6.[2026黑龙江齐齐哈尔期末]研究表明,微生物呼吸可调节长期秸秆还田的土壤碳库。某团队基于此

设计实验:取不同秸秆还田量(S1:0kg/hm2;S2:4500kg/hm2)的土壤,分15℃、35℃两组恒温培养,监测

微生物呼吸速率及ATP生成量,结果如下表(“+”表示ATP生成量相对值,“+”越多表示ATP生成量越

多)。处理组S1-15℃S1-35℃S2-15℃S2-35℃呼吸产物CO2+H2OCO2+H2O+少量酒精CO2+H2OCO2+H2OATP生成量++++++++++++++结合上述信息及所学知识,回答下列问题:(1)实验中“恒温培养”的目的是_________________________________________________,设置S1

组的作用是_______________,本实验的自变量是_______________________________。(2)从呼吸作用的角度分析,S1-35℃组产生少量酒精的原因是_________________________________

____________________。S1-35℃组能产生少量酒精,而不产生乳酸的原因是____________________

_________________________。若参与秸秆分解的微生物有细菌,也有真菌,则S1-35℃组产生ATP的场

所是_____________________。与S1-15℃组相比,S1-35℃组ATP生成量更高的原因是_____________

_______________________________________________________________________________________

__________________(答出2点)。总呼吸强度更高

微生物的适宜温度,酶的活性更高,细胞呼吸速率更快;S1-35℃同时进行了有氧呼吸和无氧呼吸,

35℃更接近细胞质基质、线粒体

胞)缺乏催化乳酸生成的酶

该条件下的微生物(细生物进行了无氧呼吸

35℃下,S1组土壤中氧气供应不足,微土壤对应的秸秆还田量、温度

作为对照组

排除温度波动对实验结果的干扰,保证实验的单一变量

(3)适宜的秸秆还田量有利于农业生产效率的提高,秸秆还田量过高,反而不利于农作物生长。从细胞

呼吸角度分析,其原因可能是_______________________________________________________________________________________________________(答出1点);微生物呼吸作用释放的能量中,一部分

储存在ATP中,另一部分____________________。以热能的形式散失

细胞因缺氧而进行无氧呼吸,产生酒精毒害根细胞

秸秆还田量过高,微生物