内容正文:
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课时作业10 细胞呼吸的原理和应用
一、选择题
1.(2023·河北石家庄统考一模)关于细胞呼吸
的叙述,错误的是 ( )
A.乳酸菌等微生物的无氧呼吸也称作发酵
B.酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行有氧
呼吸
C.细胞呼吸的实质是有机物的氧化分解并释
放能量
D.慢跑等有氧运动能避免肌细胞产生大量乳酸
2.(2023·浙江台州校联考三模)某同学用输液
器改进了“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验
装置,如图所示,图2无氧组关闭流量调节器,
用石蜡油液封酵母菌培养液。下列叙述错误
的是 ( )
A.一段时间后,有氧组和无氧组的溴麝香草酚
蓝溶液都会变色
B.若在温度较低时进行实验,观察到现象的时
间可能会延长
C.若要确认酵母菌是否进行无氧呼吸,可用酸
性重铬酸钾检测
D.为了防止杂菌污染带来的影响,需对含酵母
菌的培养液进行灭菌
3.(2024·九省联考甘肃卷)作物种子贮藏过程
中的损耗是影响粮食安全的重要因素,抑制作
物种子的呼吸作用是减少损耗的有效手段。
研究表明,作物种子呼吸速率与其含水量密切
相关,如图所示,下列叙述正确的是 ( )
A.种子含水量低时,呼吸速率微弱的原因是种
子的自由水含量较少,细胞发生了质壁分离
B.种子含水量高时,呼吸速率增强的原因是种
子的自由水含量增加,细胞代谢水平增强
C.种子含水量降至14%以下时,呼吸速率微弱
的原因是种子的结合水含量较少,细胞线粒
体损伤
D.种子含水量升至16%左右时,作物1种子较
作物2种子更耐贮藏
4.(2023·湖南长沙统考模
拟)现有 A、B两油菜品
种,如图表示种子在萌发
过程中耗氧量的变化情
况。下列分析错误的是
( )
A.实验选择等量消毒过的A、B两品种油菜种
子,创设适宜的萌发条件
B.O~t1 期间装置中O2 含量的变化由油菜种
子的有氧呼吸引起,与无氧呼吸无关
C.t1~t2 期间,O2 含量没有发生变化,A、B油
菜种子可能只进行无氧呼吸或死亡
D.油菜种子的脂肪含量比较高,与等量小麦种
子萌发相比,O2 的消耗量更少
5.(2023·湖南岳阳模拟)如图是人体细胞利用
葡萄糖进行氧化分解的过程示意图,①~⑤代
表过程,甲、乙代表物质。下列叙述正确的是
( )
A.图中的葡萄糖分子经过程①②③④⑤都能
产生ATP
B.图示中的甲应当是CO2,乙物质参与电子传
递链将高能电子最终传递给氧
C.无氧的条件下②③④⑤不能发生,但①是可
以发生的,并且也会进一步产生CO2
D.图示中①②过程发生在细胞质基质,③④发
生在线粒体基质,⑤发生在线粒体内膜
6.(2023·广东广州统考模拟)在锥形瓶中加入
葡萄糖溶液和活化的酵母菌,密闭瓶口,置于
适宜条件下培养,用传感器分别测定 O2 和
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第三单元 细胞的能量供应和利用 3
CO2 的含量,实验结果如图所示。下列分析错
误的是 ( )
A.在实验过程中酵母菌既进行有氧呼吸又进
行无氧呼吸
B.实验进行到100
s时,酵母菌O2 的消耗量等
于CO2 的释放量
C.实验进行到200
s时,酵母菌无氧呼吸消耗
的葡萄糖量大于有氧呼吸消耗的葡萄糖
D.500
s后,锥形瓶中的 O2 和CO2 的量维持
稳定与葡萄糖含量有关
7.(2024·湖南岳阳高三统考期末)下图为真核
细胞线粒体上的物质运输及转化过程。据图
分析,下列叙述正确的是 ( )
A.上图表示葡萄糖在线粒体中彻底氧化分解
的过程
B.NADH和FADH2 转移电子后分别被氧化
成NAD+和FAD
C.质子从线粒体基质泵到线粒体膜间隙不需
要耗能
D.质子返回线粒体基质可使ATP/ADP降低
8.呼吸作用方式和用于生物呼吸作用的有机物
的差异会导致呼吸释放的CO2 量与吸收的O2
量的比有差异。已知呼吸商为呼吸释放的
CO2 量/吸收的 O2 量,下列有关说法不正确
的是 ( )
A.以葡萄糖为呼吸底物,呼吸商(RQ)大于1,
表明生物一定存在产生酒精的无氧呼吸
B.以葡萄糖为呼吸底物,呼吸商(RQ)等于1,
表明生物进行有氧呼吸,但不能确定是否存
在产生乳酸的无氧呼吸
C.呼吸商(RQ)小于1,表明生物体有氧呼吸过
程中可能消耗了非糖有机物
D.以葡萄糖为呼吸底物,呼吸商(RQ)越大,生
物体代谢越旺盛
9.如图为探究水稻种子萌发时细胞呼吸类型的
实验装置,假设萌发种子仅以葡萄糖为呼吸底
物,观察到单位时间内装置1的红色液滴左移
了6个单位,装置2的红色液滴右移了2个单
位。下列有关分析错误的是 ( )
A.水稻种子萌发过程中有机物的总量减少,有
机物种类增多
B.水稻种子萌发时进行细胞呼吸的场所有细
胞质基质和线粒体
C.水稻种子萌发时有氧呼吸和无氧呼吸消耗
的葡萄糖之比为3∶1
D.实验期间萌发的水稻种子细胞不会进行产
生乳酸的无氧呼吸
10.(2023·山东淄博统考一模)研究发现,癌细
胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖
无氧呼吸产生ATP,用于满足快速生长的能
量需求,这种现象称为“瓦堡效应”。如图为
葡萄糖在癌细胞中的代谢途径,下列说法错
误的是 ( )
葡萄糖
①
→丙酮酸
②
→CO2+H2O
③ ↓
乳酸
A.癌细胞在有氧条件下可进行有氧呼吸或无
氧呼吸
B.过程①发生在细胞质基质,过程②发生在
线粒体内
C.与正常细胞相比,癌细胞的葡萄糖消耗速
率高
D.癌细胞呼吸作用过程中有少量葡萄糖在线
粒体中被利用
二、非选择题
11.(2023·重庆万州区三模)草莓果实含有多种
有机物且含水量高,深受人们的喜爱。为推动
草莓物流的发展,某生物小组探究了不同贮藏
温度对草莓果实呼吸强度的影响,结果如图。
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回答下列问题:
(1)该实验根据CO2 使 溶液由
蓝变绿再变黄的时间长短,检测呼吸强度,但
不能用CO2 的释放作为判断草莓果实细胞呼
吸类型的指标,理由是
。
(2)研究表明,随贮藏温度的升高,草莓果实
的鲜重逐渐下降,原因是
。
(3)依据该实验 (填“能”或“不能”)
推断 草 莓 果 实 呼 吸 酶 的 最 适 温 度,原 因
是 。
(4)利用细胞呼吸的原理,请提出有利于草莓
物流的措施: (答出
两条即可)。
12.(2024·湖北武汉华中师大一附中校考)在真
核细胞有氧呼吸的第三阶段,还原型辅酶Ⅰ
(NADH)脱去氢并释放电子(e-),电子最终
传递给O2。电子传递过程中释放的能量驱动
H+从线粒体基质跨膜运输到线粒体内、外膜
的间隙,从而建立 H+ 浓度梯度,随后 H+ 在
ATP合酶的协助下顺浓度梯度运输到线粒体
基质,并生成大量ATP,如图所示。
回答下列问题:
(1)真核细胞有氧呼吸的第三阶段中,电子传
递过程发生在 (填场所),电子最终
传递给O2 后会参与 (填物质)的生
成,ATP合酶的功能是
(答出两点)。
(2)已知某试剂D不影响线粒体的电子传递,
但能使部分H+不经过ATP合酶而进入线粒
体基质。为研究短时低温对线粒体电子传递
的影响,将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件
下处理,分组情况及实验结果如图所示。
若要产生等量ATP,4
℃条件比25
℃条件下
有氧呼吸消耗葡萄糖的量 (填“相
等”“更多”或“更少”)。根据实验结果推测:
低温条件下 ATP生成量减少的原因是
,
发生该变化的意义是
。
13.(2023·北京人大附中校考三模)细胞的生命
活动中时刻发生着物质和能量的复杂变化,
请据图分析并回答问题。
(1)图1表示发生在真核细胞线粒体的
呼吸部分过程,蛋白复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ等
构成的电子传递链将e- 传递给 O2 形成水,
同时将 H+ 转运到线粒体内外膜的间隙,当
H+再被转运到 时,推动了
ATP的合成。
(2)脑缺血时,神经细胞损伤的主要原因是神
经细胞缺氧导致ATP合成骤降,请据图1解
释原因:
。
(3)研究发现,缺血时若轻微酸化(6.4≤pH<
7.4)可减缓ATP下降速率,在一定程度上起
到保护神经细胞的作用,为此,科研人员用体
外培养的神经细胞开展相关研究,分组处理
及结果如图2所示,图2结果中支持轻微酸化
具有保护作用的证据是
。
(4)基于以上研究,医生尝试在病人脑缺血之
后的吸氧治疗中添加高于正常值的
气体,有利于降低神经细胞的损伤。
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11.B 根据碱基互补配对 原 则,由 图 可
知,加入ddGTP的试管有四个片段,
说明单链未知序列中应含4个胞嘧啶
(与鸟嘌 呤 配 对 可 看 出),A 正 确;待
测单链未知序列的四种碱基中有G
2
个、C
4个,数量不相同,B错误;最后
一个被 终 止 延 伸 的 碱 基 与 待 测 单 链
序列5'端的碱基互补,据 图 可 知,待
测单链未 知 序 列 的5'端 是 胸 腺 嘧 啶
脱氧 核 苷 酸,C正 确;dNTP、ddNTP
水解两 个 特 殊 的 化 学 键 可 能 为 测 序
供能,D正确。
12.A 据表分析,只有在光照的条件下,
M才能运输 H+,说明运输 H+ 需要
消耗能量,能量来自光能,A正确;M
能接 受 光 能,但 不 具 有 ATP合 酶 的
功能,B错误;乙组无论光照还是黑暗
条件下均无ATP产生,也没有 H+ 的
运输,而丙组在乙组的基础上加入了
M,光照条件下就有 ATP的产生,说
明N不能接受光能,C错误;综合分
析,M能吸收光能并使囊泡内外产生
内高外低的 H+ 浓度差,提供动力势
能,N具有 ATP合酶的作用,在二者
的共同 作 用 下,最 终 产 生 了 ATP,D
错误。
13.(1)吸能 越多
(2)将等量待测生活饮用水分别加入
含有荧光素、荧光素酶、一系列 Mg2+
浓度梯度的密封管内,振荡后用 ATP
荧光检测仪测得荧光值
(3)不能 病毒自身不能合成 ATP,
其生命活动所需的能量来源于宿主
细胞
解析:(1)荧 光 素 酶 催 化 荧 光 素 和 氧
气反应需要能量,故荧光素被氧化的
过程 是 吸 能 反 应;由 于 ATP广 泛 存
在于微生物细胞中,且在一定生理时
期内含量较为稳定,故荧光检测仪测
得的荧光值越大,ATP越多,即说明
取样水中的细菌数量越多。(2)为确
定 Mg2+ 的最适浓度,设计相关 实 验
的自变量应为 Mg2+ 的浓度,因 变 量
为荧光的 强 度,实 验 思 路:将 等 量 待
测生活饮用水分别加入含有荧光素、
荧光素酶、一系列 Mg2+ 浓度梯 度 的
密封 管 内,振 荡 后 用 ATP荧 光 检 测
仪测得荧光值。(3)由于病毒不能合
成ATP,其生命活动所需的能量来源
于宿主细胞,故该技术不能用于检测
生活饮用水中的病毒含量。
14.(1)线粒体、细胞质基质 (一定的)
流动性
(2)ATP与ADP之间存在相互转化,
且这种转化处于动态平衡之中
(3)受体 低浓度的eATP对胡杨细
胞的胞吞无影响,高浓度的eATP对
胡杨细胞的胞吞起抑制作用,且浓度
越高,抑制作用越明显
解析:(1)能产生 ATP的生理过程有
呼吸作用和光合作用,场所有细胞质
基质、线 粒 体 和 叶 绿 体,根 尖 细 胞 中
不含有叶绿体,故其细胞结构中能产
生ATP的是细胞质基质、线粒体;动
物细胞通过胞吐方式分泌eATP体现
了细胞膜具有一定的流动性。(2)由
于ATP与ADP之间存在相互转化,
且这种转化处于动态平衡之中,故细
胞内 ATP的 含 量 能 基 本 保 持 稳 定。
(3)由题干信息可知,eATP作为一种
信使分子,再由表格信息可知,eATP
对细胞胞吞具有调节作用,故生长状
态下的 胡 杨 细 胞 的 细 胞 膜 上 存 在 能
与eATP结合的受体;表中eATP浓
度为50
mol·L-1 时,细胞内的相对
荧光强度与 对 照 组 相 同,但 随eATP
浓度继续升高,细胞内的相对荧光强
度 逐 渐 减 小,故 可 推 测 低 浓 度 的
eATP对胡杨细 胞 的 胞 吞 无 影 响,高
浓度的eATP对胡杨细胞的胞吞起抑
制作用,且浓度越高,抑制作用越明显。
课时作业10 细胞呼吸的
原理和应用
1.B 乳酸菌等微生物的无氧呼吸也称
作发酵,乳酸菌是厌氧细菌,用乳酸菌
发酵制作 酸 奶 时,利 用 的 是 乳 酸 菌 无
氧呼吸产生乳酸,A正确;酵母菌是兼
性厌氧生 物,在 有 氧 条 件 下 进 行 有 氧
呼吸,在无氧 条 件 下 进 行 无 氧 呼 吸,B
错误;细 胞 呼 吸 的 实 质 是 有 机 物 氧 化
分解释放能量生成 ATP,其中有氧呼
吸是将 有 机 物 进 行 彻 底 的 氧 化 分 解,
而无氧呼吸是对有机物进行不彻底的
氧化分解,C正确;人体无氧呼吸的产
物是乳酸,慢 跑 等 有 氧 运 动 能 避 免 肌
细胞产生大量乳酸,造成肌肉 酸 痛,D
正确。
2.D 酵母菌是兼性厌氧菌,有氧呼吸产
生水 和 CO2,无 氧 呼 吸 产 生 酒 精 和
CO2,因此两组的溴麝香草酚蓝溶液都
会变色,A正确;温度较低时酵母菌呼
吸酶活性较低,呼吸速率较低,因此观
察到溴麝香草酚蓝溶液变色的时间可
能会延长,B正确;酸性重铬酸钾可用
于检测酒 精,据 此 可 确 认 酵 母 菌 是 否
进行无氧呼吸,C正确;若对含酵母菌
的培养液进行灭菌,则会杀死酵母菌,
导致实验失败,D错误。
3.B 种子含水量低时,呼吸速率微弱的
原因是种 子 的 自 由 水 含 量 较 少,但 细
胞并未发生质壁分离,A错误;种子含
水量高时,呼 吸 速 率 增 强 的 原 因 是 种
子的自由 水 含 量 增 加,细 胞 新 陈 代 谢
旺盛,B正确;种子含水量降至14%以
下时,呼 吸 速 率 微 弱 的 原 因 是 种 子 的
结合水含量相对较多,代谢较慢,C错
误;种子含水量升至16%左右时,作物
2种 子 呼 吸 速 率 较 低,更 耐 贮 藏,D
错误。
4.D 确定两种油菜种子耗氧量的变化
时应选择 等 量 的 消 毒 过 的 种 子,以 避
免种子上 微 生 物 的 影 响,并 创 设 适 宜
的萌发条件,A正确;O~t1 期间装置
中O2 含量变化与油菜种子的有氧呼
吸有关,与无氧呼吸无关,无氧呼吸不
消耗O2,B正确;t1~t2 期间,O2 含量
没有发生变化,说明此时的 A、B油菜
种子可能 没 有 进 行 有 氧 呼 吸,如 果 种
子有活性 则 只 进 行 无 氧 呼 吸,也 可 能
种子死亡,C正确;油菜种子的脂肪含
量比较高,C、H比例高,与等量小麦种
子 萌 发 相 比,O2 的 消 耗 量 更 多,D
错误。
5.B 图中的葡萄糖分子经过程①②③
④⑤中,只有①②⑤能产生ATP,A错
误;图示中的甲是CO2,乙物质参与电
子传递 链 将 高 能 电 子 最 终 传 递 给 氧,
生成水,释放大量能量,B正确;人体细
胞无氧呼吸只产生乳酸,不产生CO2,
C错误;图示中①过程发生在细胞质基
质,②③④发生在线粒体基质,⑤发生
在线粒体内膜,D错误。
6.B 该瓶口是密闭的,开始时酵母菌进
行有氧呼吸,随着氧气逐渐减少,有氧
呼吸和无氧呼吸都进行,A正确;据图
分析,实验进行到100
s时,酵母菌 O2
的消 耗 量 约 为1.2
mg·L-1,CO2 的
释放量约为5
mg·L-1,O2 的消耗量
不等于CO2 的释放量,B错误;实验进
行到200
s时,有氧呼吸和无氧呼吸同
时进行,从图中曲线可知,CO2 的释放
量为10
mg·L-1,O2 的消耗量大约为
1.7
mg·L-1,所以酵母菌无氧呼吸消
耗的葡萄糖量大于有氧呼吸消耗的葡
萄糖,C正确;据图可知,400
s之后,密
闭容器中O2 和CO2 的含量基本不变,
说明400
s时葡萄糖可能消耗完,不再
进行细胞呼吸,所以500
s后,锥形瓶
中的O2 和CO2 的量维持稳定与葡萄
糖含量有关,D项正确。
7.B 葡萄糖在细胞质基质中被分解成
丙酮酸,题 图 表 示 丙 酮 酸 在 线 粒 体 中
彻底氧化分解的过程,A错误;据图可
知,在 线 粒 体 内 膜 上 NADH 和
FADH2 转 移 电 子 后 分 别 被 氧 化 成
NAD+和FAD,B正 确;据 图 可 知,质
子在线粒体膜间隙中浓度高,因此,质
子泵到 线 粒 体 膜 间 隙 属 于 主 动 运 输,
需要耗能,C错误;图中质子返回线粒
体 基 质 可 使 ADP 合 成 ATP,因 此
ATP/ADP升高,D错误。
8.D 根据有氧呼吸的反应式(以葡萄糖
为底物),葡萄糖彻底氧化分解消耗的
氧气量等 于 生 成 的 二 氧 化 碳 量,如 果
呼吸商大于1,说明还有一部分二氧化
碳是通 过 产 生 酒 精 的 无 氧 呼 吸 生 成
的,A正确。以葡萄糖为呼吸底物,如
果呼吸商等于1,说明生物进行了有氧
呼吸,但 不 能 确 定 是 否 存 在 生 成 乳 酸
的无氧 呼 吸,B正 确。呼 吸 商 小 于1,
说明消耗 了 更 多 氧 气,原 因 可 能 是 脂
肪等有机物被用作有氧呼吸的底物,C
正确。以 葡 萄 糖 为 呼 吸 底 物,呼 吸 商
越大,无氧呼吸强度越大,生物体代谢
越弱,D错误。
9.C 水稻种子萌发过程中由于呼吸作
用消耗,有机物的总量减少,由于有有
机物的 转 化,有 机 物 种 类 增 多,A 正
确;观察到单位时间内装置1的红色液
滴左移了6个单位,装置2的红色液滴
右移了2个单位,说明萌发时既进行了
有氧呼吸,又进行了无氧呼吸,故其呼
吸场所 有 细 胞 质 基 质 和 线 粒 体,B正
确;装置1的 红 色 液 滴 左 移 了6个 单
位,说明有氧呼吸消耗了6个单位的氧
气,对应消耗1个单位的葡萄糖,装置
2的红色液滴右移了2个单位,说明无
氧呼吸产生了2个单位的二氧化碳,说
明无氧呼吸对应消耗1个单位的葡萄
糖,故萌 发 时 有 氧 呼 吸 和 无 氧 呼 吸 消
耗的葡萄糖之比为1∶1,C错误;水稻
种子无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,D
正确。
10.D 癌细胞即使在氧气供应充足的条
件下也主要依赖无氧呼吸产生 ATP,
用于满足快速生长的能量需求,所以
癌细胞 在 有 氧 条 件 下 可 进 行 有 氧 呼
吸或 无 氧 呼 吸,A正 确;过 程①为 细
胞呼 吸 第 一 阶 段,发 生 在 细 胞 质 基
质,过程②为有氧呼吸第二、三阶段,
发生在线粒体内,B正确;发生“瓦堡
效应”的 癌 细 胞,有 氧 呼 吸 和 无 氧 呼
吸可 同 时 进 行,所 以 与 正 常 细 胞 相
比,癌细胞的葡萄糖消耗速率高,C正
确;葡 萄 糖 在 细 胞 质 基 质 中 氧 化 分
解,线粒体不能分解葡萄糖,D错误。
11.(1)溴麝香草酚蓝 草莓果实细胞有
氧呼吸和无氧呼吸都产生CO2
(2)随贮藏温度的升高,草莓果实有机
物氧化分解加快,水分散失增多,鲜
重逐渐下降
-606-
参
考
答
案
(3)不能 实验结果未出现峰值
(4)低温、低氧(答出两条,合理即可)
解析:(1)CO2 可 使 溴 麝 香 草 酚 蓝 溶
液由蓝变绿再变黄,根据溴麝香草酚
蓝溶液变成黄色的时间长短,可以检
测酵母菌培养液中CO2 的产生情况;
草莓果 实 有 氧 呼 吸 和 无 氧 呼 吸 都 能
产生CO2,故不能用CO2 的释放作为
判断草莓果实细胞呼吸类型的指标。
(2)通过图示可知,随着温度的增加,
草莓果实细胞呼吸强度增加,消耗有
机物增多,同时,随着温度的增加,水
分散失增多,故草莓果实的鲜重逐渐
下降。(3)在该曲线设置的温度范围
内,草 莓 果 实 呼 吸 强 度 一 直 增 加,实
验结果未出现峰值,故依据该实验不
能推断草莓果实呼吸酶的最适温度。
(4)低温、低氧环境,细胞呼吸减弱,便
于储存,有利于草莓物流。
12.(1)线粒体内膜 ATP 运输 H+ 和
催化ATP的生成
(2)更多 有氧呼吸产生的能量大部
分以热能形式散失,用于合成 ATP
的能量很少 增加植物的抗逆性
解析:(1)真 核 细 胞 有 氧 呼 吸 的 第 三
阶段,电子最终传递给 O2 后 会 生 成
水,该过程发生在线粒体内膜上。由
题干“H+在ATP合酶的协助下顺浓
度梯度运输到线粒体基质,并生成大
量ATP”可知电子最终传递给 O2 后
会参与 ATP的生成,ATP合酶有两
方面的功能,运输 H+ 和催化ATP的
生成。(2)由于4
℃时比25
℃时耗氧
多,故4
℃条件比25
℃条件下有氧呼
吸消耗葡 萄 糖 的 量 更 多。由 题 意 可
知,4
℃时线粒体 中 能 合 成 ATP,说
明线粒 体 内 膜 上 的 电 子 传 递 没 有 受
阻,且试剂D不影响线粒体的电子传
递,但能使部分 H+不经过ATP合酶
而进入线粒体基质,4
℃时比25
℃时
耗氧 多 但 合 成 的 ATP减 少,说 明 有
氧呼吸 产 生 的 能 量 大 部 分 以 热 能 形
式散失,用于合成 ATP的能量很少,
这有利于植物在低温环境下的生存,
增加植物的抗逆性。
13.(1)有氧 线粒体基质
(2)缺氧降低了电子传递速率,减慢
了 H+转运,一方面直接降低了 ATP
合成速率,另一方面减慢了丙酮酸进
入线粒体基质的速率,减慢了 NADH
产生
(3)丁组耗氧速率显著高于丙组,且
与甲、乙组无显著差异
(4)CO2
解析:(1)由图1可知,葡萄糖在细胞
质基质氧化分解产生丙酮酸,丙酮酸
进入线粒体继续氧化分解,该过程有
氧气的参与,故图1表示发生在真核
细胞线粒体的有氧呼吸部分过程,蛋
白复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ等 构 成 的 电 子 传
递链将e-传递给 O2 形成水,同时将
H+转运 到 线 粒 体 内 外 膜 的 间 隙,当
H+再被 转 运 到 线 粒 体 基 质 中,推 动
了ATP的合成。(2)脑缺血时,神经
细胞 缺 氧,缺 氧 降 低 了 电 子 传 递 速
率,减慢了 H+转运,一方面直接降低
了 ATP合 成 速 率,另 一 方 面 减 慢 了
丙酮酸进入线粒体基质的速率,减慢
了NADH产生,从而使 ATP合成骤
降,使神经细胞发生损伤。(3)由图2
可知,丙 组 为 模 拟 缺 血 培 养,与 甲 组
相比,丙 组 耗 氧 速 率 明 显 下 降,丁 组
在丙组基础之上降低pH,属于轻 微
酸化,丁 组 的 耗 氧 速 率 比 丙 组 高,与
甲、乙组 差 不 多,说 明 轻 微 酸 化 能 保
护神经细 胞。(4)基 于 以 上 研 究,轻
微酸化能保护神经细胞,CO2 属于酸
性气体,故医生尝试在病人脑缺血的
之后的 吸 氧 治 疗 中 添 加 高 于 正 常 值
的 CO2,有 利 于 降 低 神 经 细 胞 的
损伤。
课时作业11 捕获光能的
色素及光合作用的过程
1.C 根据图中的物质变化可知,b表示
有氧呼吸的第一、二阶段,d表示有氧
呼吸的第 三 阶 段,有 氧 呼 吸 的 三 个 阶
段均有热能的释放,A正确。b、d过程
表示有氧 呼 吸 过 程,人 体 细 胞 可 进 行
有氧呼吸,B正确。a表示暗反应,c表
示光 反 应,d表 示 有 氧 呼 吸 的 第 三 阶
段,a暗反应发生在叶绿体基质中,c光
反应和d有氧呼吸第三阶段均在生物
膜上进行,C错误。图中a、c表示光合
作用,b、d表示有氧呼吸,在光照充足
等适宜条 件 下,光 合 作 用 强 于 有 氧 呼
吸,即a、c强于b、d,D正确。
2.C 水绵具有螺旋带状叶绿体,用极细
的光束可将叶绿体分为实验组和对照
组,便 于 实 验 观 察,A正 确;用 极 细 的
光线束照 射 水 绵 的 叶 绿 体,发 现 好 氧
性细菌集 中 分 布 在 照 光 部 位,所 以 恩
格尔曼的实验直接证明叶绿体吸收光
能用于光合作用放氧,B正确;为排除
空气中氧 气 的 干 扰,将 载 有 水 绵 和 需
氧细菌的临时装片放在无空气的小室
内,进行实验,C错误;用透过三棱镜的
光照射临 时 装 片,发 现 大 量 的 需 氧 细
菌聚集在 红 光 和 蓝 紫 光 区 域,因 为 光
合色 素 主 要 吸 收 红 光 和 蓝 紫 光,D
正确。
3.B 层析结果会出现5条色素带,自上
而下第1条为橙黄色的胡萝卜素,第2
条为黄色的叶黄素,以上2种色素主要
吸收蓝紫 光,其 中 胡 萝 卜 素 的 含 量 最
低,故色素带最窄。第3条为蓝绿色的
叶绿素a,第4条为黄绿色的叶绿素b,
以上2种色素主要吸收红光和蓝紫光。
因 为 花 青 素 溶 于 水,提 取 时 如 使 用
50%的乙 醇 可 提 取 到 花 青 素,同 时 根
据花青素不溶于有机溶剂的特性和色
素分离的原理,纸层析时,划在滤液细
线上的花 青 素 几 乎 不 发 生 扩 散,所 以
第5条应为红色的花青素,如果采用圆
形滤纸法 分 离 色 素,则 最 外 一 圈 的 颜
色为橙黄色(胡萝卜素),B正确。
4.A 希尔反应为离体叶绿体在适当(铁
盐或其他氧化剂、光照)条件下发生水
的光解、产生氧气的化学反应,铁盐或
其他氧化剂相当于光合作用光反应阶
段中的NADP+,A正确;ATP是光合
作用光反应阶段的产物,B错误;H+ 是
光合作用光反应阶段水分子光解的产
物,C错误;CO2 是光合作用暗反应阶
段的反应物,D错误。
5.B 给植物提供 H218O,其参与有氧呼
吸第二阶 段,水 中 的 氧 可 以 转 变 为 二
氧化碳中 的 氧,所 以 一 段 时 间 后 可 以
在体内 和 周 围 环 境 中 检 测 出 C18O2,
但18O不具有放射性,A错误,B正确;
光合作用产生的 NADPH和呼吸作用
产生 的 NADH 都 储 存 了 活 跃 的 化 学
能,C错 误;CO2 的 产 生 在 线 粒 体 基
质,CO2 的消耗在叶绿体基质,都不在
生物膜上进行,D错误。
6.C 净光合速率大于0,植物会积累有
机物,图示中8—18时两种羊草的净光
合速率都大于0,因此两种羊草始终处
于有机物的积累状态,A正确;10—12
时,温度 较 高,气 孔 关 闭,影 响 了 CO2
的吸收,进而影响了暗反应过程,B正
确;14—16时两 种 羊 草 净 光 合 速 率 逐
渐升高是 气 孔 打 开,CO2 进 入 增 加 所
致,14—16时光照强度应逐渐降低,C
错误;叶绿素可吸收并转化光能,因此
叶绿素 的 含 量 会 影 响 植 物 的 光 合 速
率,灰绿 型 羊 草 净 光 合 速 率 高 于 黄 绿
型可能与叶中叶绿素含量不同有关,D
正确。
7.A PSⅡ和PSⅠ系统是由蛋白质和光
合色素组 成 的 复 合 物,光 合 色 素 存 在
于类囊体薄膜上,且图示PSⅡ和PSⅠ
系统参与 的 过 程 是 光 反 应 阶 段,场 所
是叶绿体的类囊体薄膜而非叶绿体内
膜,A错误;据图可知,H+ 向膜外转运
过程释放的能量可作为 ADP和Pi合
成ATP的能量,B正确;PSⅡ和PSⅠ
系统是由蛋白质和光合色素组成的复
合物,位于磷脂内部,故PSⅡ和PSⅠ
系统中的蛋白质和光合色素属于脂溶
性物质,C正确;暗反应过程需要光反
应提供的NADPH,据图可知,如果e-
和 H+不能正常传递给 NADP+,会影
响 NADPH 的 合 成,进 而 导 致 暗 反 应
的速率下降,D正确。
8.B 分析曲线可知,a点无光照,只进行
呼吸作用,所以曲线乙在a点上升的原
因是温度下降,细胞呼吸减弱,从而使
CO2 排放减少,A正确;图中c、e两点
整个植株的净光合速率为0,由于植物
体内有 许 多 细 胞 不 能 进 行 光 合 作 用,
但还在 不 断 进 行 呼 吸 作 用 消 耗 有 机
物,所以 这 两 点 叶 肉 细 胞 中 的 光 合 速
率大于呼吸速率,B错误;由题意可知,
该图表示夏季该植物一天中净光合速
率及总光合速率变化曲线图,所以d点
后,曲线乙下降的原因是温度过高,导
致气孔关 闭,CO2 不 能 通 过 气 孔 进 入
叶片内,导致CO2 吸收减少,使光合作
用强度在正午时降低,C正确;总光合
作用速率=净光合作用速率+呼吸作
用速率,分析图可知,图中c、e两点整
个植株的净光合速率为0,总光合作用
速率也相等,所以c点与e点,植物的
呼吸速率相同,D正确。
9.C 当光照强度为n 时,叶片处于光的
补偿点,没有与外界进行气体交换,故
所测量上层叶片的装置中A、B两处气
体CO2 浓度相等,A正确;CO2 的固定
速率=CO2 的吸收速率+CO2 的释放
速率,当光照强度为0.25
klx时,中层
叶片的CO2 的固定速率=2+1=3,下
层叶片CO2 的固定速率=2.5+0.5=
3,二 者 相 等,B正 确;将 光 照 强 度 由
1.25
klx降至1
klx时,光照强度不是
影响光合 作 用 强 度 的 限 制 因 素,故 短
时间内降低光照强度,中层叶片中C3/
C5 的 值 不 变,C错 误;光 照 强 度 大 于
0.75
klx时,如从0.75
klx升至1
klx
的过程中,影 响 下 层 叶 片 光 合 作 用 强
度的主要 限 制 因 素 不 是 光 照 强 度,但
影响上层和中层叶片的光合作用强度
的主要限制因素是光照强度,D正确。
10.A 18O 不 具 有 放 射 性,是 稳 定 的 同
位素,可用于示踪物质运行和变化规
律,A正 确;另 一 组 实 验 及 结 果 图 应
为:将 H218O 换 成 H2O、CO2 换 成
C18O2、18O2 换成 O2,其余不变,B错
误;该实验的预期结论是光合作用产
生的O2 中的氧全部来自水,C错误;
小球藻 是 真 核 生 物,不 同 于 蓝 细 菌,
具有完整的叶绿体,含有叶绿素和类
胡萝卜素,D错误。
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