内容正文:
知能素养提升(二)
【思维导图】
【考点突破】
一、细胞呼吸的过程
【例1】 酵母菌在无氧环境中进行厌氧呼吸。下列说法正确的是( A )
A.葡萄糖分解成丙酮酸的过程中有NADH生成
B.1分子葡萄糖中的能量与2分子丙酮酸中的能量相等
C.丙酮酸转变成乙醛需NADH提供氢
D.乙醛转变成乙醇需ATP提供磷酸基团
【解析】 在糖酵解阶段,葡萄糖中的一部分氢原子变成还原型辅酶Ⅰ(NADH),A正确;1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸的过程中,可释放出少量的能量,所以1分子葡萄糖中的能量与2分子丙酮酸中的能量不相等,B错误;丙酮酸先经过脱去二氧化碳反应形成乙醛,乙醛再被NADH还原为乙醇,C错误;乙醛转变成乙醇不需ATP提供磷酸基团,D错误。
【变式1】 下列关于真核细胞厌氧呼吸的说法正确的是( D )
A.厌氧呼吸产生的能量大多用于合成ATP
B.厌氧呼吸第一阶段是糖酵解,产生丙酮酸和CO2
C.成熟苹果的果肉细胞缺氧时主要进行乳酸发酵
D.人体骨骼肌细胞产生的乳酸可运至肝细胞再生成葡萄糖
【解析】 厌氧呼吸产生的能量大多数以热能形式散失,少部分用于合成ATP,A错误;厌氧呼吸第一阶段是糖酵解产生丙酮酸和[H],释放少量能量,并不产生CO2,B错误;成熟苹果的果肉细胞缺氧时主要进行酒精发酵,同时产生CO2,C错误;人体骨骼肌细胞产生的乳酸可运至肝细胞再生成葡萄糖,D正确。
【变式2】 关于同位素标记法研究人体细胞需氧呼吸的过程,下列叙述错误的是( A )
A.用18O标记葡萄糖,产物H2O中能检测到放射性
B.用18O标记氧气,能检测到的产物有H218O和C18O2
C.用14C标记葡萄糖,产物CO2中能检测到放射性
D.用14C标记葡萄糖,在线粒体中能检测到放射性
【解析】人体细胞需氧呼吸产生的水全部来自O2而且18O是稳定性同位素,不具有放射性,A错误;用18O标记氧气,18O在第三阶段参与水的形成,H218O可参与需氧呼吸的第二阶段形成C18O2,B正确;14C是放射性同位素,葡萄糖标记后可在产物CO2中检测到放射性,在线粒体中进行需氧呼吸的第二、三阶段,C、D正确。
二、细胞呼吸方式判断及计算
【例2】 有一瓶酵母菌和葡萄糖的混合培养液,当通入不同浓度的氧气时,其产生的乙醇和CO2的量如表所示。
氧浓度(%)
a
b
c
d
产生CO2的量
30 mol
9 mol
12.5 mol
15 mol
产生乙醇的量
0 mol
9 mol
6.5 mol
6 mol
下列说法错误的是( D )
A.氧浓度为a时,只进行需氧呼吸
B.b值对应的氧浓度为零
C.氧浓度为c时,经需氧呼吸产生的CO2为6 mol
D.氧浓度为d时,有1/3的葡萄糖用于乙醇发酵
【解析】 利用酵母菌厌氧呼吸的特点,a时无乙醇,说明没有进行厌氧呼吸,只有需氧呼吸,A正确;b时CO2的量与乙醇的量相等,说明只有厌氧呼吸,此时氧气浓度为零,B正确;c时的乙醇的量为6.5 mol,厌氧呼吸产生的CO2也为6.5 mol,C正确;d时的乙醇的量为6 mol,所用发酵葡萄糖为3 mol,厌氧呼吸产生的CO2为6 mol,需氧呼吸产生的CO2为9 mol,需氧呼吸消耗的葡萄糖为1.5 mol,2/3的葡萄糖用于乙醇发酵,D错误。
【变式3】 如图是某同学设计的“探究酵母菌的呼吸方式”实验装置图,甲与乙中是含有酵母菌的葡萄糖溶液,1、2、3、4号试管加入适量水后再滴加2滴溴麝香草酚蓝溶液,用来鉴定CO2。下列说法错误的是( D )
A.丙试管与乙试管相连,其作用是为乙试管提供充足的氧气
B.应在甲试管中加1 mL石蜡油,制造无氧环境
C.为了适当简化装置,可以将图中的2号或4号试管除去
D.1号试管与3号试管相比,出现黄色的时间要短
【变式4】 如图表示某植物非绿色器官在不同氧气浓度下氧气的吸收量和二氧化碳的释放量,根据所提供的信息,下列说法正确的是( C )
A.N点时,该器官O2的吸收量和CO2的释放量相等,说明其只进行需氧呼吸
B.M点是贮藏该器官的最适氧气浓度,此时厌氧呼吸的强度最低
C.该器官呼吸作用过程中有非糖物质氧化分解
D.O点时,该器官产生二氧化碳的场所是细胞中的线粒体基质
【解析】 N点后O2的吸收量大于CO2释放量,说明消耗的有机物中有非糖物质,因此N点时,O2的吸收量和CO2的释放量虽然相等,但此时不一定只进行需氧呼吸,A错误,C正确;M点时细胞中总CO2释放量最低,适合贮藏该器官,但此时厌氧呼吸强度不是最低的,B错误;O点时,氧气浓度为0,只进行厌氧呼吸,场所是细胞溶胶,D错误。
【变式5】 把盛有酵母菌和葡萄糖混合液的装置(如图)置于适宜温度下,一段时间后,经检测装置中葡萄糖减少了a mol,气体总量增加了b