细胞呼吸习题.docx

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细胞呼吸习题

分卷I

一、单选题（共6小题,每小题5.0分,共30分）

1.如图是一种可测定呼吸速率的密闭实验装置，把装置放在隔热且适宜的条件下培养。

下列分析不合理的是（　　）

A．该装置可用来测定小麦种子有氧呼吸速率

B．若将NaOH溶液换为清水，可用来测定小麦种子无氧呼吸速率

C．若把小麦种子换为死种子，可作为该装置的对照，排除无关变量的影响

D．在实验全过程中温度计的示数不变

2.在天气晴朗的夏季，将用全素营养液培养的植株放入密闭的玻璃罩内放在室外进行培养。

每隔一段时间用CO2浓度检测仪测定玻璃罩内CO2浓度，绘制成下图所示的曲线（水平虚线表示实验开始时玻璃罩内CO2浓度）。

据图得出的判断不正确的是（　　）

A．d点和h点表示光合速率等于呼吸速率

B．bc段和ab段曲线斜率差异可能主要是温度造成的

C．光合速率最大值可能出现在h点

D．呼吸速率最小值可能出现在b点

3.甲、乙两图均表示氧浓度对呼吸作用（底物为葡萄糖）的影响，下列相关叙述中正确的是（　　）

A．甲图中，氧浓度为a时只进行无氧呼吸，呼吸产物中有乳酸或酒精

B．甲图中，氧浓度为d时只进行有氧呼吸

C．乙图中，储存种子或水果时，A点对应的氧浓度最适宜

D．根据乙图可知，氧浓度较低时抑制有氧呼吸，氧浓度较高时促进有氧呼吸

4.下图是探究小鼠在不同温度下呼吸速率（用单位时间的耗氧量表示）的实验装置。

打开夹子A，使水检压计左右水平；关闭夹子A，用注射器向广口瓶中注入5mLO2，水检压计左侧液面升高，记录左右液面重新平齐时所用的时间。

下列叙述错误的是（　　）

A．用注射器向广口瓶中注入5mLO2后要立刻关闭夹子B

B．测定小鼠的呼吸速率需要多次重复进行，最后取平均值

C．小鼠在25℃时的呼吸速率高于10℃时的呼吸速率

D．NaOH溶液的作用是排除小鼠呼吸作用产生的CO2对实验结果的干扰

5.如图是探究酵母菌呼吸方式类型的装置，下列说法正确的是（　　）

A．装置一中液滴左移，装置二中液滴右移，说明酵母菌只进行无氧呼吸

B．装置一中液滴不移，装置二中液滴右移，说明酵母菌只进行有氧呼吸

C．装置一中液滴左移，装置二中液滴不移动，说明酵母菌死亡

D．装置一中液滴左移，装置二中液滴右移，说明酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸

6.下图为探究酵母菌呼吸方式的实验设计装置。

下列叙述正确的是（　　）

A．实验自变量为温度

B．实验因变量为CO2的多少

C．空气泵泵入的气体应先除去O2

D．乙、丙两试管加入干酵母后应煮沸冷却除去CO2

分卷II

三、非选择题（共9小题,每小题5.0分,共45分）

7.将适量的小麦种子置于密封的、有适量水的广口瓶内，在25℃条件下，瓶内CO2和O2含量变化如图所示。

请回答：

（1）在O～t1期间，广口瓶内的CO2有少量增加，主要原因可能是________________。

在此期间，广口瓶内还生成________，可通过向培养液中滴加溶有______________的浓硫酸溶液加以鉴定。

（2）在t1～t2期间，瓶内O2含量降低主要是由种子细胞进行______________引起的，该过程进行的场所是__________________，此过程中小麦种子吸收的O2转移到生成物________中。

（3）若测得t1～t2期间，广口瓶内O2和CO2含量变化比例为2∶3，则此时种子细胞内无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖之比为________（假设呼吸底物为葡萄糖）。

（4）t2时，小麦种子细胞中水的存在形式主要是______，若t3后，广口瓶内O2含量开始增加，推测其原因可能是

________________________________________________________________________。

8.“玫瑰香”草莓享誉全国，为提高产量和质量，科研人员进行如下实验：

实验一：

选取生长良好的草莓幼苗进行光照和遮阴处理，并对两种环境下幼苗的光合色素含量进行测定。

实验二：

将消毒后生理状态良好且相同的草莓幼苗分别置于pH为a、b、c、d和e的培养液中培养，其他条件适宜。

培养一段时间后，测定草莓幼苗叶片光合速率、呼吸速率，结果如图：

（1）实验一中所测定的吸收光能的色素除了叶绿素a、叶绿素b之外，还包括______________，这些物质分布在________（填具体结构），测定色素含量前，需要提取色素，提取的方法是：

在剪碎的绿叶中加入SiO2、________、无水乙醇后快速研磨，经过滤获得色素滤液。

（2）草莓光反应产生的[H]等与叶绿体基质中的________反应生成（CH2O），本实验除了通过测定氧气释放量，还可以通过测定CO2________来计算净光合速率。

（3）培养草莓幼苗的过程中，隔天更换培养液，除了可以防止缺氧造成烂根和营养不足之外，还能防止培养液的________改变，影响实验结果，在替换下来的培养液中加入__________________，溶液颜色将由蓝变绿再变黄。

（4）若pH为a时，草莓幼苗要正常生长，每天适宜的光照时间不少于________h（保留整数）。

9.图1表示玉米光合作用利用CO2合成（CH2O）的过程，玉米叶肉细胞通过“CO2泵”内的一些化学反应，将空气中的CO2泵入维管束鞘细胞，使维管束鞘细胞积累较高浓度的CO2，保证（CH2O）的合成顺利进行；图2表示光照强度对玉米光合速率的影响。

回答下列问题：

（1）图1中过程①是________，物质A是________，过程②的进行还需要________等物质参与。

（2）如果在玉米叶肉细胞中注入某种抑制剂使“CO2泵”的活性降低，则在短时间内，维管束鞘细胞中C5的含量将________（填“增加”“减少”或“不变”）。

（3）图2中当光照强度从20klx增加到25klx，玉米CO2吸收速率没有发生变化，这主要受到图1中过程______（填序号）的限制；当光照强度为15klx时，玉米每小时能固定________mL的CO2。

（4）研究发现晴朗的夏季中午光照增强，温度过高，叶片气孔开度下降，作为光合作用原料之一的________减少，而此时玉米光合作用速率基本不受影响，其原因是玉米

________________________________________________________________________。

10.研究人员以某种绿色植物为材料，利用多套图甲装置进行光合作用和呼吸作用的相关实验研究。

请据图回答下列问题：

（1）若用图甲装置来测定绿色植物的有氧呼吸速率，则图甲装置内烧杯中的液体是__________________，装置应处的环境是__________________________。

（2）为了探究温度对光合作用的影响，首先应在图甲装置的烧杯内加入CO2缓冲液，然后再打开该装置的活塞开关，使U形管两侧液面如图所示，然后关闭活塞开关。

实验的观察指标是U形管A侧水柱高度的变化值。

在每一给定温度及其他条件均相同、适宜的情况下光照1小时，实验数据如下表所示。

分析表中数据可知，温度与光合作用强度的关系是__________________________________

________________________________________________________________________。

（3）图乙是研究该植物光合作用的影响因素的实验结果。

①如果图中a、b、c代表温度，且只有a超过了光合作用的最适温度，则a、b、c三者之间的大小关系是________。

②如果图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表CO2浓度且均未达到最适浓度，则三者中最接近最适CO2浓度的是________。

11.如图表示在不同温度下，测定某植物叶片重量变化情况（均考虑为有机物的重量变化）的操作流程及结果，据图分析回答问题：

（1）由图分析可知，该植物的呼吸速率可表示为______，总光合速率可表示为________。

在13～16℃之间，随着温度的升高，呼吸作用强度将________（填“增强”“减弱”或“不变”），实际光合作用的强度将________（填“增强”“减弱”或“不变”）。

（2）恒定在上述________℃温度下，维持10小时光照，10小时黑暗，该植物叶片增重最多，增重了________mg。

12.高等植物生命过程中影响呼吸作用的因素有多种，据图回答下列相关问题：

（1）在测定呼吸作用相对速率时，通常需要避光条件，其原因是__________________，温度主要影响________，进而影响呼吸作用的速率。

（2）能够在较长时间维持较快呼吸速率的温度称为适宜温度，如图是豌豆幼苗的呼吸速率随时间变化的曲线图，由图可知，豌豆幼苗呼吸作用的适宜温度是___________________；

温度为40℃时，豌豆幼苗呼吸速率随时间变化的特点是__________________________。

（3）呼吸作用反应物也会影响呼吸作用，其影响大小通常用单位时间内释放CO2与吸收O2的比率来表示。

若反应物为丙酮酸时释放CO2与吸收O2的比值为X，反应物为葡萄糖时的比值为Y，根据有氧呼吸有关过程，比较X与Y的大小关系是：

X________（填“大于”、“等于”或“小于”）Y。

13.将200mL含酵母菌的培养液加入500mL的密闭容器内，该容器内酵母菌细胞呼吸CO2的释放速率随时间变化情况如图所示，请回答下列问题：

（1）图中a曲线表示的呼吸方式为________________。

（2）密闭容器内开始产生酒精的时间是________（填“6h前”“6h时”或“6h”后）。

（3）8h时细胞内ATP的合成场所是________，此时合成ATP所需能量________（填“能”或“不能”）来自丙酮酸的分解。

（4）在a、b两曲线相交时，b曲线表示的呼吸方式消耗的葡萄糖量为a曲线的________倍。

（5）密闭容器内，酵母菌的CO2的释放速率在6h时________（填“小于”“等于”或“大于”）8h时。

14.不同种类的种子中储存的营养物质的种类不同。

在科学研究中常通过呼吸熵（RQ＝释放的CO2体积/消耗的O2体积）推测生物用于有氧呼吸的能源物质。

下图是测定发芽种子呼吸熵的两个装置。

关闭活塞，在25℃下经过20分钟读出刻度管中着色液滴移动的距离。

设装置1和装置2中有色液

滴分别向左移动x和y（mm），x和y值反映了容器内气体体积的减少量，请回答下列问题：

（1）装置1中加入NaOH溶液的目的是____________。

（2）x代表____________，y代表____________________。

（3）若测得x＝200mm，y＝30mm，则该发芽种子的呼吸熵是____________。

（4）若要测定已长出一片真叶幼苗的RQ，则应将该装置放于何种条件下进行？

________，原因是__________________________________________________________。

（5）为使测得的x和y值更精确，还应再设置一对照装置。

对照装置的容器和试管中应分别放入_______________________。

设置对照的目的是______________________________。

（6）小琪同学在做这个实验时，将生理状态相同的发芽种子等量分装到两个装置中。

假定其他操作步骤无误，她发现开始的一段时间内装置1中的着色液滴向左移动，而装置2中的着色液滴位置却不发生改变，则可推测该发芽种子进行呼吸作用所消耗的能源物质主要是______________，理由是________________________________________；若发现装置1和装置2中的着色液滴均向左移动，则该发芽种子进行呼吸作用所消耗的能源物质主要是____________________，理由是______________________________________________。

15.图甲表示光照强度对光合作用强度的影响，图乙表示春季晴天某密闭大棚内一昼夜CO2浓度的变化。

请据图回答下列问题：

（1）图甲中B点的生理状况与图乙中______________时相同，此时细胞中产生ATP的部位是________________________________________。

（2）图乙中，植物开始进行光合作用的时间为________，植物的光合作用强度大于细胞呼吸强度的时间段为______________。

（3）如图为探究光合作用速率的装置，实验开始时，针筒的读数是0.2mL，水滴位置在X处，恒温30min后，将针筒容量调到0.6mL处，水滴的位置恢复到X处。

若以氧气释放量表示光合作用速率，则植物光合作用的速率是________mL/h，该数值比实际光合作用速率低，原因是________________________________________________________________________。

答案解析

1.【答案】D

【解析】小麦种子进行有氧呼吸吸收了O2产生了CO2，CO2被NaOH溶液吸收，着色液滴的移动代表了O2的消耗速率，A项正确；NaOH溶液换为清水后，小麦种子无氧呼吸产生的CO2使着色液滴右移，着色液滴的移动代表了无氧呼吸速率，B项正确；把活的小麦种子换为死种子，可作为对照装置，C项正确；实验过程中细胞呼吸释放的能量，使温度计的示数增大。

2.【答案】C

【解析】图中d点和h点时，玻璃罩内的CO2浓度达到平衡，此时光合速率等于呼吸速率；在夜间只进行呼吸作用，但是ab段上升速率快，而bc段变缓，这是由于凌晨温度较低，呼吸作用减弱；h点时光合作用积累的有机物最多，但光合速率不是最大；b点之前，CO2增加的速率快，b点之后，CO2增加的速率慢，因此呼吸速率最小值可能出现在b点。

3.【答案】B

【解析】甲图中氧浓度为a时只释放CO2而不吸收O2，说明此时只进行无氧呼吸，产物是酒精和CO2，A错误；当氧浓度为d时，CO2释放量等于O2吸收量，说明此时只进行有氧呼吸，B正确；乙图中C点时有机物消耗量最少，C点对应的条件最适于储存种子或水果，C错误；氧气没有抑制有氧呼吸的作用，D错误。

4.【答案】C

【解析】用注射器向广口瓶中注入5mLO2后要立刻关闭夹子B，以确保广口瓶中O2的准确数量；测定小鼠的呼吸速率需要多次重复进行，最后取平均值，以减小误差；小鼠是恒温动物，25℃时的呼吸速率低于10℃时的呼吸速率；NaOH溶液可吸收呼吸作用产生的CO2，以排除对实验结果的干扰。

5.【答案】D

【解析】装置一中液滴左移，装置二中液滴右移，说明酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸，A错误、D正确；装置一中液滴不移，装置二中液滴右移，说明酵母菌只进行无氧呼吸，B错误；装置一中液滴左移，装置二中液滴不移动，说明酵母菌只进行有氧呼吸，C错误。

6.【答案】B

【解析】该实验的自变量是氧气的有无，温度属于无关变量，A错误；该实验通过Ca（OH）2溶液检测CO2的产生量，B正确；空气泵通入气体是为有氧呼吸提供O2，但应先除去泵入气体中的CO2，C错误；乙、丙两试管的培养液需煮沸（除去CO2）冷却后再加入干酵母，避免高温杀死酵母菌，D错误。

7.【答案】

（1）种子的无氧呼吸产生了二氧化碳　酒精　重铬酸钾　

（2）有氧呼吸　细胞质基质和线粒体　水

（3）3∶2　（4）自由水　种子萌发为幼苗，进行光合作用产生氧气

【解析】

（1）由图可知在O～t1期间，氧气含量没有减少，而广口瓶内的CO2有少量增加，主要原因可能是种子的无氧呼吸产生了二氧化碳。

植物无氧呼吸产生二氧化碳同时还会产生酒精，酒精可以在酸性条件下用重铬酸钾鉴定，会出现灰绿色。

（2）由图可知，在t1～t2期间，瓶内O2含量降低应是细胞进行有氧呼吸导致的，有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。

氧气与[H]生成水，故氧气到了水中。

（3）测得t1～t2期间，广口瓶内O2和CO2含量变化比例为2∶3，有氧呼吸利用的氧气和产生的二氧化碳摩尔数比是相同的，根据有氧呼吸和无氧呼吸反应式可知有氧呼吸消耗的葡萄糖占

，无氧呼吸消耗的葡萄糖为

，故无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖之比为3∶2。

（4）t2时，水在细胞内主要以自由水的形式存在，如果t3后，广口瓶内O2含量开始增加，最可能的原因是种子萌发为幼苗，进行光合作用产生了氧气。

8.【答案】

（1）类胡萝卜素（胡萝卜素和叶黄素）　（叶绿体）类囊体的薄膜（或基粒、类囊体）　碳酸钙（CaCO3）

（2）三碳化合物（C3）　吸收量　（3）pH　溴麝香草酚蓝水溶液　（4）14

【解析】

（1）吸收光能的色素除了叶绿素a、叶绿素b之外，还包括类胡萝卜素（胡萝卜素和叶黄素），这些物质分布在（叶绿体）类囊体的薄膜上，提取色素的方法是：

在剪碎的绿叶中加入SiO2、碳酸钙、无水乙醇后快速研磨，经过滤获得色素滤液。

（2）光反应产生的NADPH等与叶绿体基质中的三碳化合物（C3）反应生成（CH2O），该过程称为三碳化合物的还原，本实验除了通过测定氧气释放量，还可以通过测定CO2的吸收量来计算净光合速率。

（3）培养草莓幼苗的过程中，隔天更换培养液，除了可以防止缺氧造成烂根和营养不足之外，还能防止培养液的pH值改变，影响实验结果。

在替换下来的培养液中含有根部呼吸作用产生的二氧化碳，故加入溴麝香草酚蓝水溶液，溶液颜色将由蓝变绿再变黄。

（4）若pH为a时，净光合速率为150，呼吸速率为200，草莓幼苗要正常生长，则白天积累的有机物的量要大于夜间消耗的有机物的量，假设每天适宜的光照时间为X小时，则150X>200（24－X），X>13.7小时，则每天适宜的光照时间不少于14小时。

9.【答案】

（1）CO2的固定　C3　[H]和ATP　

（2）增加　（3）①　200　（4）CO2　有“CO2泵”（维持维管束鞘细胞内有较高CO2浓度）

【解析】

（1）根据光合作用暗反应中的物质变化可以判断，图1维管束鞘细胞中①过程表示CO2的固定，A为三碳化合物（C3），②过程（三碳化合物的还原）需要光反应提供[H]和ATP。

（2）在光合作用过程中，某种抑制剂使“CO2泵”的活性降低，CO2浓度下降，短时间内C3含量减少，C5的含量增加。

（3）光照强度达到饱和后，CO2浓度是限制光合作用速率的主要外界因素；植物呼吸速率＝50mL·h－1，光照强度为15klx时，净光合作用吸收CO2的速率＝150mL·h－1，玉米光合作用固定CO2速率＝150＋50＝200mL·h－1。

（4）由于玉米叶肉细胞存在通过“CO2泵”入维管束鞘细胞的机制，使维管束鞘细胞积累较高浓度的CO2，所以叶片气孔开度下降时，玉米光合作用速率基本不受影响。

10.【答案】

（1）NaOH溶液　黑暗环境　

（2）在一定的温度范围内，光合作用强度随着温度的升高而增强，超过一定温度后，光合作用强度随着温度的升高而减弱　（3）①a＞b＞c　②Ⅰ

【解析】

（1）要测定植物的有氧呼吸速率，首先应将图甲装置置于黑暗条件下以确保该植物不能进行光合作用，另外图甲装置只能通过测定氧气的消耗量来测定有氧呼吸速率，有氧呼吸不仅消耗氧气，还能释放CO2，故装置内烧杯中的液体应能吸收植物呼吸作用所释放的CO2。

（2）水柱高度的变化值可反映光合作用强度的大小，其他条件相同且适宜的情况下，在一定的温度范围内，光合作用强度随着温度的升高而增强，超过一定温度后，光合作用强度随着温度的升高而减弱。

（3）温度通过影响酶的活性来影响光合作用强度，在达到最适温度前，光合作用强度随着温度的升高而升高，因此b＞c，又因为只有a超过了光合作用的最适温度，因此三个温度的大小关系为a＞b＞c。

在达到最适CO2浓度前，光合作用强度随着CO2浓度的增大而增大，再根据图中信息可知，三者中最接近最适CO2浓度的是Ⅰ。

11.【答案】

（1）X　Y＋2X　增强　增强　

（2）14　30

【解析】

（1）呼吸速率可用单位时间内有机物的减少量来表示，所以是X。

净光合速率可用单位时间内有机物的积累量来表示，而总光合速率还要加上呼吸消耗有机物的量，所以是Y＋2X。

在13～16℃之间，随着温度的升高，呼吸作用强度很明显在逐渐增强，光合作用强度也在逐渐增强。

（2）单位时间的净光合作用的积累量是Y＋X,10小时的积累量是10（Y＋X），再黑暗10小时，只有细胞呼吸，消耗的有机物的量是10X，经过10小时光照，10小时黑暗，剩余的有机物的量是10Y，据题图可知，在14℃时增重最多，增加的量是30mg。

12.【答案】

（1）避免光合作用的影响　（呼吸作用相关的）酶的活性　

（2）30℃　短时间增大，较长时间减小　（3）大于

【解析】

（1）在光下，植物会进行光合作用，吸收二氧化碳释放氧气，影响呼吸速率的测定。

（2）题干中“较长时间维持较快呼吸速率”，结合曲线不难看出30℃符合要求，40℃仅在短时间内呼吸速率较快，不符合要求。

（3）葡萄糖经过有氧呼吸第一阶段，1mol葡萄糖产生了2mol丙酮酸和4mol[H]，如果丙酮酸氧化分解，2mol丙酮酸和1mol葡萄糖相比，产生的二氧化碳是相同的，但是由于2mol丙酮酸比1mol葡萄糖少了4mol[H]，需要的氧气就少2mol；用方程式可以表示如下：

呼吸底物为葡萄糖时，有氧呼吸方程式为C6H12O6＋6H2O＋6O2

6CO2＋12H2O＋能量，推算出Y＝1；呼吸底物为丙酮酸时，有氧呼吸方程式为2C3H4O3＋6H2O＋5O2

6CO2＋10H2O＋能量，推算出X＝1.2，所以X大于Y。

13.【答案】

（1）有氧呼吸　

（2）6h前　（3）细胞质基质　不能

（4）3　（5）大于

【解析】

（1）刚开始时容器内有氧气，酵母菌进行有氧呼吸，随着氧气的逐渐消耗，有氧呼吸逐渐减弱，开始出现无氧呼吸，因此曲线a表示有氧呼吸，曲线b表示无氧呼吸。

（2）从图形分析，密闭容器内酵母菌在6h前开始进行无氧呼吸，即6h前酒精就开始产生。

（3）8h时，有氧呼吸CO2的释放速率为0，此时酵母菌只进行无氧呼吸，细胞内合成ATP的场所是细胞质基质，此时产生的ATP来自无氧呼吸第一阶段，即葡萄糖分解为丙酮酸和[H]的过程。

（4）a、b两曲线相交时，有氧呼吸和无氧呼吸产生CO2的速率相等，根据有氧呼吸和无氧呼吸反应式计算，此时无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的3倍。

（5）根据图形分析，6h时酵母菌有氧呼吸较强，而8h时酵母菌只进行无氧呼吸，且强度较弱，故6h时CO2释放速率大于8h时。

14.【答案】

（1）吸收CO2　

（2）消耗O2的体积　消耗O2和释放CO2的体积之差　（3）0.85　（4）黑暗条件下　避免幼苗进行光合作用干扰呼吸作用产生的气体量的变化　（5）死的发芽种子和蒸馏水　用于校正装置1和装置2内因物理因素（或非生物因素）引起的气体体积变化

（6）葡萄糖（糖类）　以葡萄糖（糖类）为能源物质进行有氧呼吸时，吸收的O2量等于释放的CO2量　富含氢的物质（如脂肪）　富含氢的物质在被氧化分解时消耗的O2量大于释放的CO2量

【解析】

（1）装置1中加入NaOH溶液的目的是吸收CO2。

（2）x表示呼吸作用消耗的O2的体积，y表示呼吸作用消耗的O2和释放的CO2的体积之差。

（3）若x＝200mm，y＝30mm，则释放的CO2体积相对值为200－30，所以该发芽种子的呼吸熵RQ＝（200－30）/200＝0.85。

（4）若测定已长出真叶幼苗的RQ，则应将该装置放在黑暗条件下进行实验，以避免幼苗光合作用干扰呼吸作用产生的气体量的变化。

（5）为使测得的x和y值更准确，可再设置