内容正文:
第5章 细胞的能量供应和利用
5.3.1 细胞呼吸的原理和应用(一)
一、探究酵母菌细胞呼吸的方式
1.酵母菌作为实验材料的原因
酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存,属于兼性厌氧菌。
2.不同条件下的装置[填图]
(1)有氧条件装置:
(2)无氧条件装置:
3.检测细胞呼吸产物所用试剂与现象[填表]
检测产物
所用试剂
实验现象
二氧化碳
澄清的石灰水
变浑浊
溴麝香草酚蓝水溶液
由蓝变绿再变黄
酒精
(酸性)重铬酸钾溶液
橙色变成灰绿色
4.结论
酵母菌的呼吸方式:有氧呼吸和无氧呼吸。
二、有氧呼吸
1.主要场所——线粒体[据图填空]
(1)写出序号代表的结构名称:
①外膜;②内膜形成的嵴;③线粒体基质。
(2)与有氧呼吸有关的酶分布在:②③。
(3)线粒体的分布:集中在代谢旺盛的部位。
2.化学反应式
C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量
3.物质转化过程[填图]
4.能量转化
1.慢跑是一种健康的有氧运动。在有氧呼吸的三个阶段中,释放大量能量的是( )
A.第一阶段 B.第二阶段
C.第三阶段 D.第一和第二阶段
2.有氧呼吸产生能量最多的是( )
A.形成二氧化碳时 B.形成氢时
C.形成水时 D.形成丙酮酸时
3.酵母菌既能进行有氧呼吸,又能进行无氧呼吸,酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸均( )
A.产生CO2 B.产生水
C.不产生[H] D.不消耗O2
4.酵母菌细胞和人体骨骼肌细胞在有氧和无氧条件下都能消耗葡萄糖,进行细胞呼吸。下列相关叙述错误的是( )
A.无氧条件下,酵母菌细胞分解葡萄糖产生酒精的过程伴随着ATP的生成
B.有氧条件下,人体骨骼肌细胞在线粒体内膜上释放的能量最多
C.剧烈运动时,人体骨骼肌细胞既能产生乳酸也能产生酒精
D.酵母菌细胞和人体骨骼肌细胞中葡萄糖只能在细胞质基质中被氧化分解
5.兴趣小组利用自制的纤维素水解液(含5%葡萄糖)培养酵母菌并探究其细胞呼吸(如图)。下列说法正确的是( )
A.开始培养时向甲瓶中加入重铬酸钾以便检测乙醇生成
B.实验中可通过增加甲瓶的酵母菌数量提高乙醇最大产量
C.通过乙瓶溶液颜色是否变化可判断酵母菌的呼吸方式
D.可根据溴麝香草酚蓝变色的时间长短检测酵母菌 CO₂ 的产生情况
6.含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中,18O转移的途径是( )
A.葡萄糖→丙酮酸→水
B.葡萄糖→丙酮酸→氧
C.葡萄糖→氧→水
D.葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳
7.下表是某种植物种子在甲、乙、丙三种不同的条件下萌发,测得的气体量(相对值)的变化结果(假设细胞呼吸的底物都是葡萄糖)。下列说法不正确的是( )
不同条件
CO2产生量
O2吸收量
甲
6
0
乙
10
6
丙
12
12
A.该植物的种子进行的无氧呼吸类型和酵母菌的相同
B.甲条件下CO2全部产生于细胞质基质
C.乙条件下有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖比例为1∶2
D.丙条件下O2的利用部位和CO2产生的具体部位相同
8.阅读教材及教材图有氧呼吸过程示意图,完成如下所示有氧呼吸过程模型构建。
(1)糖类(葡萄糖)为什么必须分解成丙酮酸后才能进行有氧呼吸的第二、三阶段?
(2)有氧呼吸过程中,H2O参与第二阶段反应,在第三阶段产生;[H]在 阶段产生,参与 阶段的反应;O2只参与 阶段反应,CO2是在 阶段产生的。
(3)若用放射性同位素18O分别标记有氧呼吸中C6H12O6中的氧和O2中的氧,放射性会分别出现在哪种产物中?
9.科研人员将用2H标记的丝氨酸加入到培养基中培养细胞,一段时间后,发现细胞中的NADH分子可检测出放射性。若敲除线粒体内丝氨酸代谢途径中相关的酶,重复上述实验,NADH分子无放射性。下列选项错误的是( )
A.有氧呼吸的第一阶段、第二阶段均可产生NADH
B.NADH在线粒体基质中被利用,同时生成NAD+
C.实验中两组培养基的成分、细胞培养时间、温度等应保持一致
D.实验结果说明丝氨酸在线粒体中的代谢过程可产生NADH
10.某女士酷爱染发导致铅中毒,铅可损伤线粒体、内质网和高尔基体,从而影响这些细胞器的正常功能。这些改变会直接影响下列哪种生理过程( )
A.无氧呼吸第二阶段 B.水分子进出细胞
C.膜蛋白的合成和加工 D.有氧呼吸第一阶段
11.下图表示人体内能量代谢的相关过程,其中A~F表示物质或能量。下列相关叙述错误的是( )
A.产生A的场所可能是细胞质基质或线粒体
B.ATP的合成过程不会发生在无氧呼吸的第二阶段
C.C的形成过程往往伴随着细胞内的吸能反应
D.若B、D、E、F代表能量数值,则B<D+E+F