内容正文:
通关卷10 细胞呼吸的原理和应用
1.探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中,实验的自变量是有无氧气。
2.
因变量
检测方法
CO2产生的多少
澄清石灰水变浑浊的程度
溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的时间长短
是否有酒精产生
橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下可与酒精发生化学反应,使溶液变成灰绿色。可通过观察溶液颜色是否变化来确定
3.在检测酒精的实验中,将酵母菌培养的时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖的原因是葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化。
4.有氧呼吸:指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程。
5. 真核细胞有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行,产物为丙酮酸、[H]、少量能量;第二阶段在线粒体基质中进行,需要消耗水,产物为CO2、[H]、少量能量;第三阶段在线粒体内膜上进行,需要消耗O2,能产生水,并产生大量能量。
6.请写出有氧呼吸的反应式:C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量。
7.请写出无氧呼吸的化学反应式:
(1)产酒精的无氧呼吸:C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量;
(2)产乳酸的无氧呼吸:C6H12O62C3H6O3(乳酸)+少量能量。
8.无氧呼吸的概念:在没有氧气参与的情况下,葡萄糖等有机物经过不完全分解,释放少量能量的过程。
9.细胞呼吸的实质:有机物在细胞内经过氧化分解,释放能量并生成ATP的过程。
10.无氧呼吸的过程中,葡萄糖中的能量的主要去向是存留在酒精或乳酸中;葡萄糖氧化分解释放出的能量的主要去向是以热能的形式散失。
11.蛋白质、糖类和脂质的代谢,都可以通过细胞呼吸过程联系起来。
1.线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,其在结构上有哪些特点与功能相适应?
线粒体具有内、外两层膜,内膜向内折叠形成嵴,扩大了内膜的表面积;线粒体的内膜和基质中含有许多与有氧呼吸有关的酶。
2.无氧呼吸中葡萄糖中的能量去向及释放的能量去向?
无氧呼吸中葡萄糖中的能量大部分储存在酒精或乳酸中,少部分释放,而释放的能量大部分以热能形式散失,少部分储存在ATP中。
考点一 细胞呼吸的类型及过程
(1)有氧呼吸时,生成物H2O中的氢只来自线粒体中丙酮酸的分解( )
(2)有氧呼吸第二、三阶段都能产生大量ATP( )
(3)有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水( )
(4)有氧呼吸产生的能量全部储存在ATP中( )
(5)人体在剧烈运动时所需的能量由乳酸分解提供( )
(6)无氧呼吸不需要O2的参与,该过程最终有[H]的积累( )
(7)人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸,能在肝脏中再次转化为葡萄糖( )
(8)过保质期的酸奶常出现胀袋现象是由于乳酸菌无氧呼吸产生的气体造成的( )
考点二 细胞呼吸的影响因素及应用
(1)严格的无氧环境有利于水果保鲜是因为此条件下细胞呼吸分解有机物最少( )
(2)粮食种子适宜在零上低温、低氧和中等湿度的环境中储藏( )
(3)皮肤破损较深的患者,应及时到医院注射破伤风抗毒血清( )
(4)剧烈运动时,氧气供应不足,肌细胞主要进行无氧呼吸产生乳酸( )
(5)种子萌发过程中氧气不足时可同时进行有氧呼吸和无氧呼吸( )
(6)提倡有氧运动,原因之一是避免肌细胞因无氧呼吸产生大量乳酸( )
一、单选题
1.研究影响豌豆幼苗细胞线粒体耗氧速率的因素,按图示顺序依次向测定仪中加入线粒体及相应物质,测定氧气浓度的变化,结果如图。下列分析错误的是( )
注:图中呼吸底物是指在呼吸过程中被氧化的物质
A.过程①~⑤均有ATP的生成
B.过程③耗氧速率加快,说明限制②过程耗氧速率变化的主要原因是呼吸底物不足
C.过程④耗氧速率变化的主要原因是由ADP含量不足引起的
D.过程⑤的耗氧速率明显加快,说明线粒体此时开始进行有氧呼吸第三阶段,合成大量ATP
2.实验小组设计的“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验装置如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.设置锥形瓶A的目的是防止外界CO2的干扰
B.澄清的石灰水可以换成溴麝香草酚蓝溶液
C.相同时间内锥形瓶C中的澄清石灰水变浑浊的程度高于E瓶
D.可适当缩短实验时间以便用酸性重铬酸钾进行检测
3.人体剧烈运动时,肌肉细胞内会发生下图所示的呼吸作用过程,下列有关叙述错误的是( )
A.①过程发生在细胞质基质,②过程发生在线粒体
B.①过程生成少量ATP,②过程不生成ATP
C.①过程生成还原型辅酶Ⅰ,②过程消耗还原型辅酶Ⅰ
D.①过程不需要氧气参与,②过程也不需要氧气参与
4.下列关于细胞代谢的叙述,正确的是( )
A.酵母菌无氧呼吸不产生使溴麝香草酚蓝水溶液变黄的气体
B.癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量 NADH
C.植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输过程不消耗能量
D.硝化细菌因为没有叶绿体所以不能利用无机物合成有机物
5.梅兰竹菊为花中四君子,很多人喜欢在室内或庭院种植。花卉需要科学养护,养护不当会影响花卉的生长,如兰花会因浇水过多而死亡,关于此现象,下列叙述错误的是( )
A.根系呼吸产生的能量减少使养分吸收所需的能量不足
B.根系呼吸产生的能量减少使水分吸收所需的能量不足
C.浇水过多抑制了根系细胞有氧呼吸但促进了无氧呼吸
D.根系细胞质基质中无氧呼吸产生的有害物质含量增加
6.细胞呼吸是一系列酶促反应,下图是温度影响细胞呼吸速率的示意图。下列说法错误的是( )
A.温度影响酶的活性而影响呼吸速率
B.恒温动物细胞呼吸的最适温度一般在其体温附近
C.大棚栽培在夜间和阴天适当降温有利于作物生长
D.低温储存食品和高温杀死细菌的原理都是降低呼吸速率
7.下列有关细胞呼吸原理应用的叙述,错误的是( )
A.耐低氧的水稻种子撒播于农田,灌水覆盖,可以有效防治鸟害、鼠害
B.油菜种子播种时宜浅播,原因是萌发时需要消耗大量氧气
C.小麦种子入库贮藏时,在无氧和低温条件下贮藏时间延长
D.苹果表面涂一层果蜡,可以减缓苹果的水分流失和呼吸作用,延长其保鲜期
8.葡萄糖是细胞生命活动所需的主要能源物质,图表示葡萄糖在细胞内分解代谢过程,有关叙述错误的是( )
A.图中 A 表示丙酮酸和NADH,有氧呼吸与无氧呼吸均会产生物质 A
B.无氧条件下酵母菌发生①③过程,可利用酸性重铬酸钾溶液检测是否有酒精生成
C.在低温、低氧、干燥条件下保存水果蔬菜,从而减弱过程①②,延长保存时间
D.剧烈运动时,人体骨骼肌细胞发生①④过程,可导致肌肉酸胀乏力
9.如图是温度对豌豆幼苗呼吸速率的影响曲线。实验过程如下:预先在25℃条件下培养4d的豌豆幼苗,测得的相对呼吸速率为10,再放到不同温度下,3h后测量呼吸速率的变化。下列相关描述错误的是( )
A.该实验的自变量是不同温度和培养时间
B.0∼35°C间,随着温度的升高,呼吸酶活性增强
C.20~45℃间, 35℃更有利于豌豆幼苗呼吸
D.豌豆幼苗呼吸速率可用单位体积CO2吸收量表示
10.下列关于人体肌肉细胞的需氧呼吸与厌氧呼吸的叙述,正确的是( )
A.细胞的厌氧呼吸在细胞溶胶和线粒体嵴上进行
B.阻断电子传递链阶段的反应,需氧呼吸第二阶段的反应将不能持续
C.若适当提高苹果果实储藏环境中的O2浓度,会增加酒精的生成量
D.细胞消耗等量的底物时,厌氧呼吸产生的ATP比需氧呼吸的多
二、多选题
11.有氧呼吸第三阶段的电子传递链如图所示。图中复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ能传递电子并逆浓度梯度运输H+,建立膜H+势能差;ATP合酶能参与生物体的氧化磷酸化和光合磷酸化,其作用是在跨膜H+势能的推动下合成ATP;UCP是一种特殊的H+通道。下列相关叙述错误的是( )
A.ATP合酶既能运输H+又能为ATP的合成提供活化能
B.细胞中只有线粒体内膜上有ATP合酶
C.有氧呼吸和无氧呼吸的第二阶段均能产生NADH
D.有氧呼吸过程中,葡萄糖中的能量部分以热能形式散失可能与UCP有关
12.种皮会限制O2进入种子。豌豆干种子吸水萌发实验中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图所示。已知无氧呼吸中,乙醇脱氢酶催化生成乙醇,与此同时NADH被氧化。下列说法正确的是( )
A.p点为种皮被突破的时间点
B.Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸
C.Ⅲ阶段种子无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐增加
D.q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多
13.北欧鲫鱼在缺氧时将乳酸转变为酒精(熔点为-114℃),再将酒精经鱼鳃排到水中,使其能够在冬季结冰的水下生活。其细胞呼吸过程如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.过程①②③都发生在细胞质基质中,均能产生ATP
B.图示过程中,葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失
C.北欧鲫鱼肌细胞与其他细胞中催化呼吸作用的酶不同
D.北欧鲫鱼排出酒精延缓周围水体结冰以适应严寒环境
三、非选择题
14.将酵母菌破碎并除去ATP后,分别放入甲、乙、丙三支试管中;将差速离心处理后只含有酵母菌线粒体的沉淀物分别放入Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三支试管中,分别进行如下操作。请回答:
组别
加入物质
氧的消耗量
组别
加入物质
氧的消耗量
第一组
甲
葡萄糖
几乎为零
第二组
Ⅰ
丙酮酸
较大
乙
ATP
几乎为零
Ⅱ
葡萄糖
几乎为零
丙
葡萄糖和ATP
较大
Ⅲ
细胞溶胶和葡萄糖
较大
(1)第一组实验的结果说明细胞的有氧呼吸需要 。
(2)第二组实验的结果说明葡萄糖分解场所是 ,丙酮酸分解场所是 。
(3)丙试管中加入2,4-二硝基苯酚(DNP),DNP对有氧呼吸产生的[H]与氧结合形成水过程没有影响,但会使该过程所释放的能量都以热的形式耗散,则DNP会使分布在 的酶无法合成ATP。
(4)Ⅲ号试管中加入适量的甲烯蓝溶液(甲烯蓝氧化态为蓝色,接受氢后为无色),试管中液体呈蓝色,液体表面覆盖适量石蜡油,37℃保温一段时间后,发现试管中蓝色变浅,原因是 。
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通关卷10 细胞呼吸的原理和应用
1.探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中,实验的自变量是有无氧气。
2.
因变量
检测方法
CO2产生的多少
澄清石灰水变浑浊的程度
溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的时间长短
是否有酒精产生
橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下可与酒精发生化学反应,使溶液变成灰绿色。可通过观察溶液颜色是否变化来确定
3.在检测酒精的实验中,将酵母菌培养的时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖的原因是葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化。
4.有氧呼吸:指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程。
5. 真核细胞有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行,产物为丙酮酸、[H]、少量能量;第二阶段在线粒体基质中进行,需要消耗水,产物为CO2、[H]、少量能量;第三阶段在线粒体内膜上进行,需要消耗O2,能产生水,并产生大量能量。
6.请写出有氧呼吸的反应式:C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量。
7.请写出无氧呼吸的化学反应式:
(1)产酒精的无氧呼吸:C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量;
(2)产乳酸的无氧呼吸:C6H12O62C3H6O3(乳酸)+少量能量。
8.无氧呼吸的概念:在没有氧气参与的情况下,葡萄糖等有机物经过不完全分解,释放少量能量的过程。
9.细胞呼吸的实质:有机物在细胞内经过氧化分解,释放能量并生成ATP的过程。
10.无氧呼吸的过程中,葡萄糖中的能量的主要去向是存留在酒精或乳酸中;葡萄糖氧化分解释放出的能量的主要去向是以热能的形式散失。
11.蛋白质、糖类和脂质的代谢,都可以通过细胞呼吸过程联系起来。
1.线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,其在结构上有哪些特点与功能相适应?
线粒体具有内、外两层膜,内膜向内折叠形成嵴,扩大了内膜的表面积;线粒体的内膜和基质中含有许多与有氧呼吸有关的酶。
2.无氧呼吸中葡萄糖中的能量去向及释放的能量去向?
无氧呼吸中葡萄糖中的能量大部分储存在酒精或乳酸中,少部分释放,而释放的能量大部分以热能形式散失,少部分储存在ATP中。
考点一 细胞呼吸的类型及过程
(1)有氧呼吸时,生成物H2O中的氢只来自线粒体中丙酮酸的分解(×)
(2)有氧呼吸第二、三阶段都能产生大量ATP(×)
(3)有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水(×)
(4)有氧呼吸产生的能量全部储存在ATP中(×)
(5)人体在剧烈运动时所需的能量由乳酸分解提供(×)
(6)无氧呼吸不需要O2的参与,该过程最终有[H]的积累(×)
(7)人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸,能在肝脏中再次转化为葡萄糖(√)
(8)过保质期的酸奶常出现胀袋现象是由于乳酸菌无氧呼吸产生的气体造成的(×)
考点二 细胞呼吸的影响因素及应用
(1)严格的无氧环境有利于水果保鲜是因为此条件下细胞呼吸分解有机物最少(×)
(2)粮食种子适宜在零上低温、低氧和中等湿度的环境中储藏(×)
(3)皮肤破损较深的患者,应及时到医院注射破伤风抗毒血清(√)
(4)剧烈运动时,氧气供应不足,肌细胞主要进行无氧呼吸产生乳酸(×)
(5)种子萌发过程中氧气不足时可同时进行有氧呼吸和无氧呼吸(√)
(6)提倡有氧运动,原因之一是避免肌细胞因无氧呼吸产生大量乳酸(√)
一、单选题
1.研究影响豌豆幼苗细胞线粒体耗氧速率的因素,按图示顺序依次向测定仪中加入线粒体及相应物质,测定氧气浓度的变化,结果如图。下列分析错误的是( )
注:图中呼吸底物是指在呼吸过程中被氧化的物质
A.过程①~⑤均有ATP的生成
B.过程③耗氧速率加快,说明限制②过程耗氧速率变化的主要原因是呼吸底物不足
C.过程④耗氧速率变化的主要原因是由ADP含量不足引起的
D.过程⑤的耗氧速率明显加快,说明线粒体此时开始进行有氧呼吸第三阶段,合成大量ATP
【答案】D
【分析】1、有氧呼吸过程分为三个阶段,第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和还原氢,第二阶段是丙酮酸和水反应形成二氧化碳和还原氢,第三阶段是还原氢与氧气结合形成水;
2、真核细胞中有氧呼吸的第一阶段发生在细胞质基质中,第二、第三阶段发生在线粒体中;
3、有氧呼吸的三个阶段都释放能量,释放的能量大部分以热能的形式散失,一部分转移到ATP中。
【详解】A、过程①~⑤中氧气浓度在下降,说明有氧气的消耗,说明幼苗进行了有氧呼吸,因而均有ATP的生成,A正确;
B、由题图曲线可知,过程②氧气浓度降低的速率较慢,但加入呼吸底物后,过程③氧气浓度的下降速度加快,说明过程②耗氧速率变化的原因是呼吸底物不足,B正确;
C、④过程氧气浓度降低的速率较慢,但加入ADP后,⑤过程氧气浓度的下降速度加快,说明过程④耗氧速率变化的主要原因是由ADP含量不足引起的,C正确;
D、过程①~⑤均有氧气的消耗,说明整个过程中线粒体都在进行有氧呼吸第三阶段,合成大量ATP,只不过耗氧速率有差异而已,D错误。
故选D。
2.实验小组设计的“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验装置如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.设置锥形瓶A的目的是防止外界CO2的干扰
B.澄清的石灰水可以换成溴麝香草酚蓝溶液
C.相同时间内锥形瓶C中的澄清石灰水变浑浊的程度高于E瓶
D.可适当缩短实验时间以便用酸性重铬酸钾进行检测
【答案】D
【分析】左图探究的是酵母菌的有氧呼吸,其中质量分数为10%的NaOH溶液的作用是除去空气中的二氧化碳,澄清石灰水的作用是检测有氧呼吸产生的二氧化碳;右图探究的是酵母菌的无氧呼吸,其中澄清石灰水的作用是检测无氧呼吸产生的二氧化碳。
【详解】A、向锥形瓶A中加入10%NaOH溶液的目的是吸收空气中的CO2,排除空气中的二氧化碳对有氧呼吸产物检测的干扰,A正确;
B、酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸都能产生二氧化碳,且溴麝香草酚蓝溶液可以用于细胞呼吸二氧化碳的检验,会由蓝色变为绿色再变为黄色,因此澄清的石灰水可以换成溴麝香草酚蓝溶液,B正确;
C、有氧呼吸每消耗一个葡萄糖产生6个二氧化碳,而无氧呼吸每消耗一个葡萄糖产生2个二氧化碳,二氧化碳越多澄清石灰水浑浊程度更高,因此相同时间内锥形瓶C中的石灰水比E中的石灰水浑浊程度更高,C正确;
D、葡萄糖和酒精都能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化,因此应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽培养液中的葡萄糖,D错误。
故选D。
3.人体剧烈运动时,肌肉细胞内会发生下图所示的呼吸作用过程,下列有关叙述错误的是( )
A.①过程发生在细胞质基质,②过程发生在线粒体
B.①过程生成少量ATP,②过程不生成ATP
C.①过程生成还原型辅酶Ⅰ,②过程消耗还原型辅酶Ⅰ
D.①过程不需要氧气参与,②过程也不需要氧气参与
【答案】A
【分析】根据题意和图示分析可知:①是细胞呼吸的第一阶段,发生的场所是细胞质基质;②是产物为乳酸的无氧呼吸的第二阶段,发生的场所是细胞质基质。
【详解】A、①②过程分别是无氧呼吸的第一、二阶段,场所都在细胞质基质,A错误;
B、无氧呼吸第一阶段生成少量ATP,第二阶段不生成ATP,B正确;
C、无氧呼吸第一阶段生成NADH,又称还原型辅酶Ⅰ,第二阶段消耗NADH,C正确;
D、无氧呼吸不需要氧气参与,D正确。
故选A。
4.下列关于细胞代谢的叙述,正确的是( )
A.酵母菌无氧呼吸不产生使溴麝香草酚蓝水溶液变黄的气体
B.癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量 NADH
C.植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输过程不消耗能量
D.硝化细菌因为没有叶绿体所以不能利用无机物合成有机物
【答案】C
【分析】1.有氧呼吸的过程
(1)第一阶段:1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,产生少量的[H],并且释放出少量的能量,这一阶段在细胞质基质中进行。
(2)第二阶段:丙酮酸和水彻底氧化分解成二氧化碳和[H],并且释放出少量的能量,这一阶段在细胞质基质中进行。
(3)第三阶段:前两个阶段产生的[H],经过一系列化学反应,与氧结合生成水,同时释放出大量的能量,这一阶段需要氧的参与,在线粒体内膜上进行。
2.无氧呼吸的过程
(1)第一阶段:1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,产生少量的[H],并且释放出少量的能量,这一阶段在细胞质基质中进行。
(2)第二阶段:丙酮酸在酶的催化作用下,分解成酒精和二氧化碳,或者转化成乳酸。第二阶段不释放能量,在细胞质基质中进行。
【详解】A、酵母菌无氧呼吸的产物为酒精和二氧化碳,二氧化碳能使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,A错误;
B、丙酮酸转化为乳酸的过程是无氧呼吸第二阶段的反应,无氧呼吸只在第一阶段产生少量的NADH,第二阶段不产生NADH,B错误;
C、酒精属于脂溶性物质,跨膜运输方式属于自由扩散,不需要消耗能量,C正确;
D、硝化细菌能将土壤中的氨氧化成亚硝酸,进而将亚硝酸氧化成硝酸,硝化细菌能利用这两个化学反应中释放的化学能将CO2和H2O合成糖类,因此虽然硝化细菌没有叶绿体不能进行光合作用,但仍能利用无机物合成有机物,D错误。
故选C。
5.梅兰竹菊为花中四君子,很多人喜欢在室内或庭院种植。花卉需要科学养护,养护不当会影响花卉的生长,如兰花会因浇水过多而死亡,关于此现象,下列叙述错误的是( )
A.根系呼吸产生的能量减少使养分吸收所需的能量不足
B.根系呼吸产生的能量减少使水分吸收所需的能量不足
C.浇水过多抑制了根系细胞有氧呼吸但促进了无氧呼吸
D.根系细胞质基质中无氧呼吸产生的有害物质含量增加
【答案】B
【分析】1、有氧呼吸是指细胞在氧气的参与下,通过酶的催化作用,把糖类等有机物彻底氧化分解,产生出二氧化碳和水,同时释放出大量能量的过程;
2、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADP,释放少量能量;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADP,释放少量能量;第三阶段是氧气和NADP反应生成水,释放大量能量;
3、无氧呼吸是指在无氧条件下通过酶的催化作用,细胞把糖类等有机物不彻底氧化分解,同时释放少量能量的过程;
4、无氧呼吸的场所是细胞质基质,无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同,无氧呼吸的第二阶段丙酮酸和NADP反应生成酒精和CO2或乳酸,第二阶段不合成ATP。
【详解】A、大多数营养元素的吸收是与植物根系代谢活动密切相关的过程,这些过程需要根系细胞呼吸产生的能量,浇水过多会使根系呼吸产生的能量减少,使养分吸收所需的能量不足,A正确;
B、根系吸收水分是被动运输,不消耗能量,B错误;
C、浇水过多使土壤含氧量减少,抑制了根细胞的有氧呼吸,但促进了无氧呼吸的进行,C正确;
D、根细胞无氧呼吸整个过程都发生在细胞质基质中,会产生酒精或乳酸等有害物质,D正确。
故选B。
6.细胞呼吸是一系列酶促反应,下图是温度影响细胞呼吸速率的示意图。下列说法错误的是( )
A.温度影响酶的活性而影响呼吸速率
B.恒温动物细胞呼吸的最适温度一般在其体温附近
C.大棚栽培在夜间和阴天适当降温有利于作物生长
D.低温储存食品和高温杀死细菌的原理都是降低呼吸速率
【答案】D
【分析】细胞呼吸的实质是细胞内的有机物氧化分解,并释放能量。
【详解】A、温度可以通过影响酶的活性而影响呼吸速率,A正确;
B、恒温动物细胞呼吸的所需的酶,其最适温度一般在其体温附近,B正确;
C、大棚栽培在夜间和阴天适当降温,减少细胞呼吸消耗,积累有机物有利于作物生长,C正确;
D、低温储存食品的原理都是降低呼吸速率,高温杀死细菌的原理是使蛋白质变性,D错误。
故选D。
7.下列有关细胞呼吸原理应用的叙述,错误的是( )
A.耐低氧的水稻种子撒播于农田,灌水覆盖,可以有效防治鸟害、鼠害
B.油菜种子播种时宜浅播,原因是萌发时需要消耗大量氧气
C.小麦种子入库贮藏时,在无氧和低温条件下贮藏时间延长
D.苹果表面涂一层果蜡,可以减缓苹果的水分流失和呼吸作用,延长其保鲜期
【答案】C
【分析】温度、水分、氧气和二氧化碳浓度是影响呼吸作用的主要因素,储藏蔬菜、水果时采取零上低温、一定湿度、低氧等措施延长储藏时间,而种子采取零上低温、干燥、低氧等措施延长储存时间。
【详解】A、耐低氧的水稻种子撒播于农田,灌水覆盖,减少氧气的接触,同时可以有效防治鸟害、鼠害,A正确;
B、油菜种子播种时宜浅播,是因为油菜种子中富含脂肪,而脂肪中含有的C和H多,O少,是萌发时需要消耗大量氧气,B正确;
C、小麦种子入库贮藏时,需要在低氧和低温环境储存,C错误;
D、苹果表面涂一层果蜡,可以减缓苹果的水分流失和呼吸作用,减少有机物的消耗,延长其保鲜期,D正确。
故选C。
8.葡萄糖是细胞生命活动所需的主要能源物质,图表示葡萄糖在细胞内分解代谢过程,有关叙述错误的是( )
A.图中 A 表示丙酮酸和NADH,有氧呼吸与无氧呼吸均会产生物质 A
B.无氧条件下酵母菌发生①③过程,可利用酸性重铬酸钾溶液检测是否有酒精生成
C.在低温、低氧、干燥条件下保存水果蔬菜,从而减弱过程①②,延长保存时间
D.剧烈运动时,人体骨骼肌细胞发生①④过程,可导致肌肉酸胀乏力
【答案】C
【分析】据图分析,①糖酵解;②柠檬酸循环和电子传递链;③④无氧呼吸第二阶段。物质A是丙酮酸和NADH。
【详解】A、过程①为糖酵解,产物A包括丙酮酸和NADH,有氧呼吸与无氧呼吸均会产生,A正确;
B、①糖酵解;②柠檬酸循环和电子传递链;③④无氧呼吸第二阶段,酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸,产物是乙醇和二氧化碳,发生过程①③,酒精可通过酸性重铬酸钾溶液检测,B正确;
C、水果蔬菜的保存不能是干燥条件,干燥条件蔬菜水果无法保鲜,C错误;
D、人剧烈运动,人体骨骼肌细胞进行无氧呼吸,产物是乳酸,发生过程①④,乳酸积累可导致肌肉酸胀乏力,D正确。
故选C。
9.如图是温度对豌豆幼苗呼吸速率的影响曲线。实验过程如下:预先在25℃条件下培养4d的豌豆幼苗,测得的相对呼吸速率为10,再放到不同温度下,3h后测量呼吸速率的变化。下列相关描述错误的是( )
A.该实验的自变量是不同温度和培养时间
B.0∼35°C间,随着温度的升高,呼吸酶活性增强
C.20~45℃间, 35℃更有利于豌豆幼苗呼吸
D.豌豆幼苗呼吸速率可用单位体积CO2吸收量表示
【答案】D
【分析】该实验的自变量为时间和温度,因变量为相对呼吸速率。温度在0∼35°C之间,呼吸速率增加,可能是温度升高提高了呼吸酶的活性。
【详解】A、据图可知,该实验的自变量为不同温度和培养时间,因变量为相对呼吸速率,A正确;
B、0∼35°C间,随着温度的升高,呼吸酶活性增强,可能是温度升高提高了呼吸酶的活性,B正确;
C、20~45℃间, 35℃呼吸速率想对平稳,且保持在较高水平,而35℃以后随培养时间延长,呼吸速率急剧下降,说明35℃更有利于豌豆幼苗呼吸,C正确;
D、豌豆幼苗呼吸速率可用单位体积CO2释放量表示,D错误。
故选D。
10.下列关于人体肌肉细胞的需氧呼吸与厌氧呼吸的叙述,正确的是( )
A.细胞的厌氧呼吸在细胞溶胶和线粒体嵴上进行
B.阻断电子传递链阶段的反应,需氧呼吸第二阶段的反应将不能持续
C.若适当提高苹果果实储藏环境中的O2浓度,会增加酒精的生成量
D.细胞消耗等量的底物时,厌氧呼吸产生的ATP比需氧呼吸的多
【答案】B
【分析】1、需氧呼吸第一阶段为糖酵解过程,发生在细胞溶胶中,葡萄糖分解成丙酮酸和[H],释放少量能量;第二阶段为柠檬酸循环,发生在线粒体基质,丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],释放少量能量;第三阶段为电子传递链,发生在线粒体内膜,氧气和[H]反应生成水,释放大量能量。
2、厌氧呼吸全过程:第一阶段发生在细胞溶胶中,与需氧呼吸的第一阶段完全相同,即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸,过程中释放少量的[H]和少量能量;第二阶段也发生在细胞溶胶中,丙酮酸在不同酶的催化下,分解为酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸,厌氧呼吸第二阶段不产生能量。
【详解】A、细胞的厌氧呼吸只在细胞溶胶中进行,A错误;
B、需氧呼吸包括连续的三个阶段,若阻断电子传递链阶段的反应,则有氧呼吸第二阶段柠檬酸循环的反应将不能持续,B正确;
C、若适当提高苹果果实贮藏环境中的O2浓度,需氧呼吸会有所增加,则会减少酒精的生成量,C错误;
D、细胞消耗等量的底物时,厌氧呼吸产生的ATP比需氧呼吸的少,D错误。
故选B。
二、多选题
11.有氧呼吸第三阶段的电子传递链如图所示。图中复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ能传递电子并逆浓度梯度运输H+,建立膜H+势能差;ATP合酶能参与生物体的氧化磷酸化和光合磷酸化,其作用是在跨膜H+势能的推动下合成ATP;UCP是一种特殊的H+通道。下列相关叙述错误的是( )
A.ATP合酶既能运输H+又能为ATP的合成提供活化能
B.细胞中只有线粒体内膜上有ATP合酶
C.有氧呼吸和无氧呼吸的第二阶段均能产生NADH
D.有氧呼吸过程中,葡萄糖中的能量部分以热能形式散失可能与UCP有关
【答案】ABC
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。
【详解】A、ATP合酶既能运输H+又能催化ATP的合成,酶的作用机理是降低化学反应的活化能,A错误;
B、ATP合酶能参与生物体的氧化磷酸化和光合磷酸化,故线粒体内膜和叶绿体类囊体薄膜上都有ATP合酶,B错误;
C、无氧呼吸的第二阶段消耗NADH,C错误;
D、由图可知,UCP是一种特殊的H+通道,产生的能量以热能散失,故有氧呼吸过程中,葡萄糖中的能量部分以热能形式散失可能与UCP有关,D正确。
故选ABC。
12.种皮会限制O2进入种子。豌豆干种子吸水萌发实验中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图所示。已知无氧呼吸中,乙醇脱氢酶催化生成乙醇,与此同时NADH被氧化。下列说法正确的是( )
A.p点为种皮被突破的时间点
B.Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸
C.Ⅲ阶段种子无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐增加
D.q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多
【答案】ABD
【分析】在种皮被突破前,种子主要进行无氧呼吸,种皮被突破后,种子吸收氧气量增加,有氧呼吸加强,无氧呼吸减弱。
【详解】A、由图可是,P点乙醇脱氢酶活性开始下降,子叶耗氧量急剧增加,说明此时无氧呼吸减弱,有氧呼吸增强,该点为种皮被突破的时间点,A正确;
B、Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸,使得子叶耗氧速率降低,但为了保证能量的供应,乙醇脱氢酶活性继续升高,加强无氧呼吸提供能量,B正确;
C、Ⅲ阶段种皮已经被突破,种子有氧呼吸增强,无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐降低,C错误;
D、q处种子无氧呼吸与有氧呼吸氧化的NADH相同,根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知,此时无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多,D正确。
故选ABD。
13.北欧鲫鱼在缺氧时将乳酸转变为酒精(熔点为-114℃),再将酒精经鱼鳃排到水中,使其能够在冬季结冰的水下生活。其细胞呼吸过程如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.过程①②③都发生在细胞质基质中,均能产生ATP
B.图示过程中,葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失
C.北欧鲫鱼肌细胞与其他细胞中催化呼吸作用的酶不同
D.北欧鲫鱼排出酒精延缓周围水体结冰以适应严寒环境
【答案】CD
【分析】1、糖酵解的场所是细胞质基质,产物是丙酮酸、还原氢和ATP,葡萄糖中的能量大部分转化为丙酮酸中的化学能,少部分能量释放出来。
2、丙酮酸变成酒精或者乳酸的过程中不产生ATP。
【详解】A、①是厌氧呼吸过程,②是糖酵解过程,③是厌氧呼吸过程,厌氧呼吸的场所是细胞质基质,糖酵解过程是细胞质基质,①②过程中产生ATP,③过程不产生ATP,A错误;
B、图示过程中葡萄糖中的能量大部分转化成丙酮酸中的化学能,释放出的能量大部分以热能的形式散失,B错误;
C、在缺氧时,北欧鲫鱼在酶的催化作用下将乳酸转变为酒精,其他细胞不能将乳酸转变成酒精,因此北欧鲫鱼肌细胞与其他细胞用于呼吸作用的酶是不同的,C正确;
D、北欧鲫鱼可将酒精排出体外,酒精的熔点为-114℃,可用来延缓周围水体结冰以适应严寒环境,D正确。
故选CD。
三、非选择题
14.将酵母菌破碎并除去ATP后,分别放入甲、乙、丙三支试管中;将差速离心处理后只含有酵母菌线粒体的沉淀物分别放入Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三支试管中,分别进行如下操作。请回答:
组别
加入物质
氧的消耗量
组别
加入物质
氧的消耗量
第一组
甲
葡萄糖
几乎为零
第二组
Ⅰ
丙酮酸
较大
乙
ATP
几乎为零
Ⅱ
葡萄糖
几乎为零
丙
葡萄糖和ATP
较大
Ⅲ
细胞溶胶和葡萄糖
较大
(1)第一组实验的结果说明细胞的有氧呼吸需要 。
(2)第二组实验的结果说明葡萄糖分解场所是 ,丙酮酸分解场所是 。
(3)丙试管中加入2,4-二硝基苯酚(DNP),DNP对有氧呼吸产生的[H]与氧结合形成水过程没有影响,但会使该过程所释放的能量都以热的形式耗散,则DNP会使分布在 的酶无法合成ATP。
(4)Ⅲ号试管中加入适量的甲烯蓝溶液(甲烯蓝氧化态为蓝色,接受氢后为无色),试管中液体呈蓝色,液体表面覆盖适量石蜡油,37℃保温一段时间后,发现试管中蓝色变浅,原因是 。
【答案】 葡萄糖和ATP 细胞质基质 线粒体 线粒体内膜 在无氧呼吸过程中产生的氢能使甲烯蓝还原
【分析】有氧呼吸的过程:
第一阶段:在细胞质基质中进行。
反应式:1C6H12O6(葡萄糖)2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量 (2ATP)
第二阶段:在线粒体基质中进行。
反应式:2C3H4O3(丙酮酸)+6H2O20[H]+6CO2+少量能量 (2ATP)
第三阶段:在线粒体内膜上进行。
反应式:24[H]+6O212H2O+大量能量(34ATP)
【详解】(1)第一组实验中,甲中不加葡萄糖,乙中不加ATP,氧的消耗量几乎为零,说明细胞的有氧呼吸需要葡萄糖和ATP。
(2)第二组实验中,I组中加入丙酮酸,氧消耗量较大,说明丙酮酸被分解,而II组加入葡萄糖时,氧的消耗量几乎为零,说明葡萄糖没有被分解,所以葡萄糖的分解场所是细胞质基质,丙酮酸的分解场所是线粒体。
(3)根据题干信息“DNP对有氧呼吸产生的[H]与氧结合形成水过程没有影响,但会使该过程所释放的能量都以热的形式耗散”可知,其过程影响有氧呼吸第三阶段ATP的形成,有氧呼吸第三阶段场所是线粒体内膜,所以DNP会使分布在线粒体内膜的酶无法合成ATP。
(4)液体表面石蜡油,会使其进行无氧呼吸产生[H],甲烯蓝接受氢后蓝色会变浅。
【点睛】本题主要考察细胞呼吸的相关过程及场所,识记过程及场所,分析表格和题中所给的相关信息,是解答本题的关键。
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