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一、選擇題(每小題5分，共50分)
1．(2014•皖南聯考)線粒體是有氧呼吸的主要場所。下列關于線粒體結構和功能的敘述，正確的是(　　)
A．有氧呼吸酶主要分布在線粒體的外膜、內膜和基質中
B．線粒體可在有氧條件下將葡萄糖氧化分解為CO2和水
C．線粒體中的DNA也具有轉錄和翻譯的功能
D．能進行有氧呼吸的細胞都含有線粒體
解析：有氧呼吸的第一階段是在細胞質基質中完成的，將葡萄糖分解成為丙酮酸。丙酮酸進入線粒體進行有氧呼吸的第二階段和第三階段，這兩個階段分別是在線粒體基質和內膜上完成的。線粒體中含有的DNA也具有轉錄和翻譯的功能，因此線粒體是一種半自主性細胞器。某些原核細胞雖然沒有線粒體，但是具有和有氧呼吸有關的酶，也可以進行有氧呼吸，如硝化細菌等。
答案：C
2．細胞呼吸對生命活動意義重大，下面關于細胞呼吸的敘述正確的是(　　)
A．細胞呼吸必須有水和氧氣的參與才能釋放儲存在有機物中的能量
B．有葉綠體的細胞葉綠體可以自行合成ATP，因此不需要細胞呼吸提供能量
C．動物細胞呼吸停止便不能合成ATP，細胞代謝就此終結
D．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
解析：細胞呼吸包括無氧呼吸和有氧呼吸，無氧呼吸不需要氧氣；有葉綠體的細胞葉綠體合成的ATP只用于暗反應階段C3的還原，其他生命活動所需ATP仍需細胞呼吸提供。
答案：C
3．(2014•濰坊模擬)下圖表示綠色植物細胞內部分物質的轉化過程，以下有關敘述正確的是(　　)

A．①、②物質依次是H2O和O2
B．圖中產生[H]的場所都是線粒體
C．用18O標記葡萄糖，則產物水中會檢測到放射性
D．圖示過程只能在有光的條件下進行
解析：圖中所示的是有氧呼吸的過程，有氧呼吸包括三個階段，第一階段是葡萄糖在酶的作用下分解成丙酮酸，同時產生少量的能量和[H]，第二階段是丙酮酸和水在酶的作用下分解成二氧化碳，同時產生大量的[H]和少量的能量，第三階段是第一階段和第二階段產生的[H]與O2結合形成水，同時產生大量的能量，其中葡萄糖中的氧全部到了產物二氧化碳中。
答案：A
4．人體在劇烈運動時，肌肉處于暫時相對缺氧狀態，葡萄糖的消耗量劇增，但產生的ATP沒有明顯增加。這是因為(　　)
A．機體產熱增加，能量以熱能的形式散失了
B．葡萄糖分解不徹底，能量沒有完全釋放出來
C．ATP合成酶量減少，無法大量合成ATP
D．機體代謝加快，大量能量隨汗水流失了
解析：劇烈運動時，肌肉處于暫時相對缺氧狀態，細胞進行無氧呼吸，葡萄糖分解產生乳酸，同時釋放少量的能量，ATP產生量少，大量的能量仍儲存在乳酸中。
答案：B
5．生物體內能量代謝中ATP的合成和利用過程如圖所示。以下說法不正確的是(　　)

A．a過程和b過程都有[H]生成和消耗
B．①過程和②過程的酶和場所不相同
C．c表示吸收的能量，d表示釋放的能量，兩者數值相等、形式相同
D．ATP在活細胞中的含量很少，但轉化速度很快
解析：A項中a表示呼吸作用、b表示光合作用，兩者都有[H]的生成和消耗。B項中①的場所有細胞質基質、線粒體、葉綠體，②的場所是細胞中的需能部位；兩個過程的酶也是不同的，①為合成酶、②為水解酶。D項ATP在活細胞中的含量很少，但轉化速度很快，有利于生命活動中能量的供應。C項中c表示ATP合成過程中吸收的能量，主要是光能、化學能；而d表示ATP水解釋放的能量，可以有多種形式。
答案：C
6．(2014•啟東模擬)某同學為了研究酵母菌呼吸作用的
類型，制作了如圖所示的實驗裝置。甲、乙中各加等量
的經煮沸后冷卻的葡萄糖溶液，并加等量的酵母菌，乙
內用液體石蠟隔絕空氣。對該實驗的分析，錯誤的是(　　)
A．該實驗不能以有無CO2的產生來判斷酵母菌的呼吸作用類型
B．將葡萄糖溶液煮沸可以防止雜菌污染，以免影響實驗結果
C．乙和甲比較，說明酵母菌在不同的條件下有不同的呼吸作用類型
D．乙為甲的空白對照實驗，以排除無關因素對酵母菌呼吸作用的影響
解析：酵母菌進行有氧呼吸和無氧呼吸均產生CO2，故不能以有無CO2的產生來判斷酵母菌的呼吸作用類型；若有雜菌污染，雜菌的呼吸作用會影響實驗結果；甲在有氧條件下，乙在無氧條件下，乙和甲比較，說明酵母菌在不同的條件下有不同的呼吸作用類型；乙中進行的是無氧呼吸，不是空白對照實驗。
答案：D
7．(2014•婁底質檢)有氧呼吸與無氧呼吸的相同點是(　　)
①反應場所都有線粒體�、诙夹枰�酶的催化
③反應場所都有細胞質基質　④都能產生ATP
⑤都經過生成丙酮酸的反應�、薅寄墚a生水
⑦反應過程中都能產生[H]　⑧都能把有機物徹底氧化
A．②③④⑤⑥⑦ B．①②③④⑤⑦
C．②③④⑤⑦ D．②③④⑤⑧
解析：無氧呼吸在細胞質基質完成，不需要線粒體；有氧呼吸和無氧呼吸都需要酶的催化；二者第一階段相同，都是在細胞質基質內進行，都會產生ATP；第一階段都是葡萄糖分解為丙酮酸；有氧呼吸生成水，無氧呼吸不生成水；葡萄糖分解為丙酮酸過程會產生[H]；有氧呼吸是有機物的徹底氧化分解，無氧呼吸是有機物的不徹底氧化分解。
答案：C
8．下列有關人體處于不同狀態下細胞內ATP變化的敘述中，正確的是(　　)
A．在寒冷時，腎上腺素和甲狀腺激素分泌過多，細胞產生ATP的速率下降
B．在寒冷或憤怒狀態下，細胞內產生ATP的速率大大超過產生ADP的速率
C．在劇烈運動中，通過機體神經和體液調節，細胞產生ATP的速率迅速增加
D．在饑餓時，細胞內產生ADP的速率大大超過產生ATP的速率
解析：無論是寒冷、饑餓或憤怒狀態下，ATP與ADP之間的相互轉化處于一個動態的平衡狀態。寒冷狀態下，由于相關激素的分泌，促進有機物的氧化分解，產生ATP的速率不會下降。劇烈運動時，由于需要大量的ATP為肌肉細胞提供動力，所以在神經—體液調節下，產生ATP的速率增大。
答案：C
9．下圖表示在一個固定容積的培養液中，一定時間內酵母菌相關指標與氧氣濃度的關系，不正確的是(　　)

解析：酵母菌是兼性厭氧型微生物，所以酵母菌細胞呼吸產生的CO2與氧氣濃度的關系如圖A所示；酵母菌在有氧的條件下大量繁殖，但O2濃度達到一定程度時，繁殖速率不再增加；酵母菌無氧呼吸產生酒精和二氧化碳，在有氧的條件下無氧呼吸受到抑制，所以產生的酒精量與O2濃度的關系如圖C所示；酵母菌有氧呼吸、無氧呼吸均能產生ATP。
答案：D
10．如圖是一種測定呼吸速率的密閉系統裝置。下列關于與該裝置有關的實驗的敘述中，正確的是(　　)

A．有色液滴的移動可能是由櫻桃的呼吸作用引起的，也可能是由外界溫度或氣壓變化引起的
B．本實驗需要設置對照，對照組的處理方法是使櫻桃死亡但不用消毒，其他條件相同
C．若有色液滴不動，說明種子停止了呼吸
D．若用相同的裝置測定綠色植物的呼吸速率，需要在綠光照射下進行，以避免光合作用的影響
解析：本實驗的目的是測定櫻桃的呼吸作用，所以要將櫻桃消毒，避免其上的微生物的呼吸作用對實驗結果造成影響。另外，有色液滴的移動還可能是由外界溫度或者氣壓引起的，所以應設置對照實驗，對照組的處理方法是使櫻桃死亡并將其表面消毒，其他條件與實驗組一致。有色液滴不動，可能是因為外界因素，也可能是種子因缺氧而進行無氧呼吸。若測定綠色植物的呼吸速率，應將裝置放在暗處，放在綠光下植物仍會進行微弱的光合作用，因為色素也可以吸收綠光，只是量少而已。
答案：A
二、非選擇題(共50分)
11．(25分)(2014•福州檢測)研究證實ATP既是“能量通貨”，也可作為神經細胞間信息傳遞中的一種信號分子，其作為信號分子的作用機理如圖所示。請分析回答：

(1)神經細胞中的ATP主要來自________(生理過程)，其結構簡式是________。研究發現，正常成年人安靜狀態下24小時有40 kg ATP發生轉化，而細胞內ADP、ATP的濃度僅為2～10 mmol/L，為滿足能量需要，人體解決這一矛盾的合理途徑是________________________________________________________________________。
(2)由圖可知，細胞間隙中的ATP在有關酶的作用下，磷酸基團逐個脫離下來，最后剩下的是________。
(3)一些神經細胞不僅能釋放典型神經遞質，還能釋放ATP，兩者均能引起受體細胞的膜電位變化。據圖分析，科學家當初推測ATP可作為神經細胞間傳遞信息的信號分子的實驗思路是________________________________ _______________________
________________________________________________________________________。
(4)為了研究X物質對動物細胞的影響，某研究小組用不同濃度的X物質將細胞處理24小時，然后測量各組細胞內ATP的濃度和細胞死亡的百分率，經過多次實驗后，所得數據如下表所示：
實驗組
編號X物質的濃度
(ng•mL－1)細胞內ATP的濃度
(nmol•mL－1)細胞死亡
的百分率
A0801
B2703
C45010
D82025
E16570
F32195

①該實驗的因變量是_______________________________________________________。
②實驗數據表明，該實驗的因變量之間的聯系是_____________________________
________________________________________________________________________。
③若用混有濃度為2 ng•mL－1的X物質的飼料飼喂大鼠，其小腸的消化和吸收功能受到抑制的主要原因是__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)細胞的能量通貨是ATP，其結構簡式是A－P～P～P。ATP的主要來源是細胞呼吸。ATP和ADP可以相互轉化是實現機體能量持續供應的前提。
(2)ATP中A代表腺苷，P代表磷酸基團，磷酸基團逐個脫離下來，最后剩下的是腺苷。
(3)推測ATP可作為神經細胞間傳遞信息的信號分子的思路為：一是阻斷典型神經遞質的傳遞→刺激甲→測量乙的膜電位變化；二是尋找靶細胞膜上是否有ATP受體。
(4)人為改變的變量是自變量，題中“不同濃度的X物質”是自變量，隨著自變量的變化而變化的變量叫做因變量，故該實驗的因變量是細胞內ATP的濃度和細胞死亡的百分率。從表中數據分析可知，隨著細胞內ATP的濃度下降，細胞死亡的百分率增加。ATP是生物體內各項生命活動的直接能源物質，故用混有濃度為2 ng•mL－1的X物質的飼料飼喂大鼠，其小腸的消化和吸收功能受到抑制。
答案：(1)細胞呼吸　A－P～P～P　ATP與ADP相互迅速轉化
(2)腺苷
(3)①科學家用化學物質阻斷典型神經遞質在神經細胞間的信息傳遞后，發現受體細胞仍能接受到部分神經信號；②科學家尋找到靶細胞膜上有ATP的受體
(4)①細胞中ATP的濃度和細胞死亡的百分率
②細胞內ATP濃度下降，能量供應減少，細胞死亡率增加
③阻礙消化酶的合成和分泌，影響消化；妨礙主動運輸，影響營養物質的吸收
12．(25分)如下圖表示某種植物的非綠色器官在不同的氧濃度下O2吸收量和CO2生成量的變化，請據圖回答：

(1)圖中曲線QR區段CO2生成量急劇減少的主要原因是
________________________________________________________________________。
(2)________點的生物學含義是無氧呼吸消失點，由縱軸、CO2生成量和O2吸收量共同圍成的面積所代表的生物學含義是______________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在原圖中繪出無氧呼吸產生的CO2隨氧氣濃度變化而變化的曲線。
(4)若圖中的AB段與BC段的距離等長，說明此時有氧呼吸釋放的CO2與無氧呼吸釋放的CO2相比________(填“一樣多”或“更多”或“更少”)，有氧呼吸消耗的葡萄糖量是無氧呼吸的________。
(5)在長途運輸新鮮蔬菜時，常常向塑料袋中充入氮氣，目的是_______________。你認為氧濃度應調節到________點的對應濃度，更有利于蔬菜的運輸，試說明理由：_____________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：Q點只進行無氧呼吸，P點只進行有氧呼吸，B點有氧呼吸、無氧呼吸釋放的CO2量相等，R點釋放的CO2量最少，此時有利于蔬菜運輸。
答案：(1)氧氣濃度增加，無氧呼吸受抑制　(2)P　氧濃度逐漸增大的過程中，無氧呼吸生成的CO2總量　(3)如圖(點線)所示(所繪曲線應能表現下降趨勢，并經過Q、B以及P點在X軸上的投影點。)

(4)一樣多　1/3　(5)降低氧濃度，減少有機物的消耗　R　此時有氧呼吸強度較低，同時又抑制了無氧呼吸，蔬菜中的有機物消耗最少
[教師備選題]
13．在a、b、c、d條件下，測得某植物種子萌發時CO2和O2體積變化的相對值如下表。若底物是葡萄糖，則下列敘述中正確的是(　　)

abcd
CO2釋放量10867
O2吸收量0347

A．a條件下，呼吸產物除CO2外還有酒精和乳酸
B．b條件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比無氧呼吸多
C．c條件下，無氧呼吸最弱
D．d條件下，產生的CO2全部來自線粒體
解析：a條件下，只進行無氧呼吸，呼吸產物除CO2外還有酒精，但沒有乳酸；b條件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖與無氧呼吸的比為1∶5，c條件下，同時進行有氧呼吸和無氧呼吸；d條件下，有氧呼吸吸收的O2與產生的CO2體積相等，只進行有氧呼吸。
答案：D
14．稻田長期浸水，會導致水稻幼根變
黑腐爛。測得水稻幼根從開始浸水到變黑腐爛時細胞
呼吸速率的變化曲線如右圖。下列敘述正確的是(　　)
A．Ⅰ階段幼根細胞的有氧呼吸速率和無氧呼吸速率皆降低
B．Ⅱ階段幼根細胞的有氧呼吸速率和無氧呼吸速率皆升高
C．Ⅲ階段幼根因無氧呼吸的特有產物丙酮酸積累過多而變黑腐爛
D．從理論上講，為避免幼根變黑腐爛，稻田宜在Ⅱ階段前適時排水
解析：水稻幼根剛開始浸水時，即Ⅰ階段時由于水中氧氣的含量降低，有氧呼吸降低，有些細胞開始進行無氧呼吸，隨著浸泡時間的延長，在Ⅱ階段時，有氧呼吸越來越弱，而無氧呼吸強度不斷增強，到Ⅲ階段時，由于幼根無氧呼吸產物酒精的積累， 使得幼根變黑腐爛，呼吸速率降低。
答案：D
15．某生物實驗小組為“探究酵母菌呼吸方式”設計了如下圖實驗裝置。實驗中，先向氣球中加入10 mL含酵母菌的培養液，再向氣球中注入一定量的氧氣，扎緊氣球，置于裝有20℃溫水的燒杯中。再將整個裝置置于20℃的恒溫水浴中，記錄實驗開始30 min后燒杯中液面變化量。實驗過程中氣球均在液面以下。試回答下列問題。

(1)為了消除各種環境因素的變化帶來的實驗誤差，應設計一對照實驗，對照實驗裝置與上述裝置相比，不同之處是___________________________________________________。
(2)實驗開始30 min后燒杯內液面沒有發生變化，原因是______________________。如果要確認氣球內酵母菌有沒有進行無氧呼吸，可以檢測發酵液中是否含有________________________________________________________________________。
(3)若用上述實驗裝置探究酵母菌無氧呼吸的適宜溫度，應做兩處調整，分別是：
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
檢測的指標是_____________________________________________________________。
解析：實驗中已經是恒溫處理了，因此實驗的無關變量存在于氣球中的培養液，對照實驗可以將氣球中的含酵母菌培養液換成加熱煮沸后冷卻的酵母菌培養液。由于實驗開始注入了氧氣，酵母菌開始進行的是有氧呼吸，消耗的氧氣和釋放的二氧化碳是等量的，因此實驗開始30 min 后燒杯內液面沒有發生變化。由于酵母菌無氧呼吸產生酒精，如果要確認氣球內酵母菌有沒有進行無氧呼吸，可以檢測發酵液中是否含有酒精。若用上述實驗裝置探究酵母菌無氧呼吸的適宜溫度，應該設置一系列的溫度梯度，取若干相同裝置，并置于不同溫度的恒溫水浴鍋中。檢測無氧呼吸也不需要通入氧氣。無氧呼吸釋放二氧化碳，氣球體積會增加，據此可以檢測不同溫度下燒杯中液面上升量。
答案：(1)將氣球中的酵母菌培養液換成加熱煮沸后冷卻的酵母菌培養液(或不含酵母菌的培養液)
(2)酵母菌只進行了有氧呼吸　酒精
(3)①氣球中不注入氧氣�、谌∪舾上嗤�裝置，并置于不同溫度的恒溫水浴鍋中　不同溫度下燒杯中液面上升量

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