专题06 呼吸作用-【好题汇编】备战2024-2025学年高一生物上学期期末真题分类汇编(江苏专用)
2024-11-20
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内容正文:
专题06 呼吸作用
一、单选题
1.(23-24高一上·江苏南京·期末)在植物细胞中,葡萄糖分解为丙酮酸的反应( )
A.只在黑暗条件下进行 B.只在根部细胞中进行
C.只在无氧条件下进行 D.只在细胞质基质中进行
2.(23-24高一上·江苏盐城·期末)将细胞呼吸相关原理运用于生活中,可指导人们进行健康生活或科学生产。下列说法错误的是( )
A.慢跑等有氧运动可减少乳酸堆积
B.合理灌溉可减少植物根部酒精毒害
C.使用透气性强的创可贴防止厌氧细菌繁殖
D.低温、无氧、适宜湿度保存可延长水果保鲜时间
3.(23-24高一上·江苏淮安·期末)如图表示绿色植物细胞内部分物质的转化过程,下列叙述正确的是( )
A.物质a是丙酮酸
B.过程①②均发生在线粒体中
C.用18O标记葡萄糖,则产物水中会检测到18O
D.只有过程③释放能量
4.(23-24高一上·江苏淮安·期末)一些食物储存的方式与细胞呼吸原理密切相关。下列叙述正确的是( )
A.晒干的种子含水量低,在贮存时不能进行细胞呼吸
B.无氧条件下蔬菜的有机物消耗最少
C.酸奶出现“涨袋”是因为乳酸发酵产生了气体
D.真空包装可以有效抑制食品中微生物的有氧呼吸
5.(23-24高一上·江苏南通·期末)下列有关细胞呼吸原理应用的叙述,错误的是( )
A.慢跑等有氧运动能避免肌细胞无氧呼吸产生大量乳酸
B.常给作物松土,能更好地满足根部细胞呼吸对氧气的需要
C.储存水果、粮食的仓库,应降低温度、控制无氧条件
D.用透气的“创可贴”敷贴创口,可以抑制厌氧菌繁殖
6.(23-24高一上·江苏盐城·期末)如图为线粒体的结构示意图。下列叙述错误的是( )
A.图中②处存在少量DNA和RNA
B.③是内膜向内折叠形成的嵴,为酶的附着提供了位点
C.①②③处均能合成ATP
D.②处能将丙酮酸分解产生CO2
7.(23-24高一上·江苏常州·期末)下列关于生物学实验及其研究方法的叙述,错误的是( )
A.研究分泌蛋白的合成与运输过程——同位素标记
B.探究酵母菌细胞呼吸的方式——对比实验
C.分离叶肉细胞中的细胞器——差速离心
D.施莱登和施旺建立细胞学说的过程——完全归纳
8.(23-24高一上·江苏镇江·期末)有氧呼吸第一阶段也称糖酵解,其部分化学反应如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.糖酵解发生在线粒体基质中
B.无氧呼吸不具有糖酵解过程
C.糖酵解过程将还原型辅酶I转化成氧化型辅酶I
D.细胞呼吸过程中既有ATP合成也有ATP水解
9.(23-24高一上·江苏镇江·期末)下列关于糖类的叙述,正确的是( )
A.生物体内的糖类绝大多数以单糖的形式存在
B.糖类既是能源物质,也是细胞结构成分
C.麦芽糖被人体直接吸收后可用于合成糖原
D.葡萄糖被细胞中的线粒体直接利用产生ATP
10.(23-24高一上·江苏镇江·期末)科学的研究方法是科研工作顺利开展的重要保障。下列叙述正确的是( )
A.细胞学说的建立过程采用了完全归纳法
B.制作的真核细胞三维结构模型属于概念模型
C.细胞膜结构模型的探索过程采用了提出假说法
D.探究酵母菌细胞的呼吸方式采用了空白对照法
11.(23-24高一上·江苏·期末)呼吸作用的原理在生活和生产中具有广泛的应用,下列叙述正确的是( )
A.泡菜制作时,需密封以促进酵母菌的无氧呼吸
B.水稻种植时,需适时排水以促进根系的呼吸作用
C.储藏水果时,需采取零下低温以降低细胞呼吸作用
D.包扎伤口时,需用透气的消毒纱布以促进细胞的有氧呼吸
12.(23-24高一上·江苏·期末)杭州第19届亚运会女子100米跨栏决赛引起了大家的关注。跨栏运动是一种高强度的运动,下列相关叙述正确的是( )
A.赛前进行热身运动,可使肌细胞积累大量的ATP
B.比赛时,运动员的肌细胞只进行无氧呼吸
C.肌细胞中呼吸作用产生的CO2只来自有氧呼吸
D.有氧呼吸可将有机物中稳定的化学能转变为热能和ATP
13.(23-24高一上·江苏苏州·期末)下列关于物质鉴定的试剂选择和反应颜色的对应关系,正确的是( )
A.脂肪—双缩脲试剂—紫色
B.淀粉—溴麝香草酚蓝溶液—蓝色
C.葡萄糖—斐林试剂—砖红色沉淀
D.蛋白质—苏丹Ⅲ试剂—橘黄色
14.(23-24高一上·江苏盐城·期末)细胞呼吸原理在生产生活中应用广泛,以下分析错误的是( )
A.无氧和零下低温环境不利于水果的保鲜
B.铁钉扎脚形成较深的伤口,应保持通气,以满足伤口处细胞的有氧呼吸
C.稻田定期排水可以促进根的有氧呼吸,避免长时间的无氧呼吸产生酒精导致烂根
D.慢跑等有氧运动有利于人体细胞的有氧呼吸,避免肌细胞积累过多的乳酸
15.(23-24高一上·江苏无锡·期末)我国酿酒技术历史悠久,《齐民要术》中有记载:浸曲发,如鱼眼汤,净淘米八斗,炊作饭,舒令极冷。意思是将酒曲浸到活化,冒出鱼眼大小的气泡,把八斗米淘净,蒸熟,摊开冷透。针对前叙的理解及分析,错误的是( )
A.“浸曲发”过程是让酒曲中的微生物“苏醒”恢复旺盛的代谢
B.“鱼眼汤”现象是发酵过程中微生物呼吸作用产生的CO2形成的
C.“净淘米”是为消除大米中的杂菌对酿酒过程的影响而采取的针对性措施
D.“舒令极冷”的目的是让蒸熟的米降温避免加酒曲时其中的微生物被高温杀灭
16.(23-24高一上·江苏南通·期末)下图是真核细胞中某生物膜上发生的主要生化反应,相关叙述错误的是( )
A.图示生物膜代表线粒体内膜 B.图中B侧为线粒体基质
C.NADH主要来自于有氧呼吸第一阶段 D.ATP合成消耗的能量来自H+浓度差
17.(23-24高一上·江苏南通·期末)某同学用质量分数为5%的葡萄糖溶液培养酵母菌,探究酵母菌的细胞呼吸方式。相关叙述正确的是( )
A.泵入的空气通过NaOH溶液可以控制有氧和无氧条件
B.无氧条件下的培养液遇酸性重铬酸钾会出现橙色反应
C.根据溴麝香草酚蓝溶液是否变成黄色来判断呼吸方式
D.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
18.(22-23高一上·江苏徐州·期末)有氧呼吸消耗氧气的阶段是( )
A.第一阶段 B.第二阶段
C.第三阶段 D.一、二、三阶段
19.(22-23高一上·江苏淮安·期末)新型冠状病毒肺炎重症患者会出现低氧血症,此时患者体内葡萄糖氧化分解的产物不含( )
A.酒精 B.乳酸 C.H2O D.CO2
20.(22-23高一上·江苏连云港·期末)生物学实验中常出现“五颜六色”的变化。下列相关叙述合理的是( )
A.在新鲜的梨汁中加入斐林试剂,混匀后在加热条件下由蓝色变成砖红色
B.在厌氧发酵的果汁中加入酸性重铬酸钾溶液,混匀后由蓝色变成砖红色
C.在淀粉溶液中加入碘液,混匀后由蓝色逐渐变成无色
D.在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂,混匀后逐渐变成紫色
21.(22-23高一上·江苏南京·期末)适宜的温度条件下,在下列装置中分别放入等量的活性干酵母,其中适于产生酒精的是( )
A. B.
C. D.
22.(22-23高一上·江苏盐城·期末)下图是在相同条件下放置的探究酵母菌细胞呼吸方式的两组实验装置。以下叙述正确的是( )
A.两个装置均需要置于黑暗条件下进行
B.装置甲中NaOH的作用是吸收I处的
C.装置乙中应让Ⅱ密闭放置一段时间后,再与Ⅲ连接
D.可通过检测两装置中澄清石灰水是否混浊判断酵母菌的呼吸方式
23.(22-23高一下·江苏盐城·期末)在检验酵母菌细胞呼吸产物时,常用到下列特殊的颜色反应,其中描述不正确的是( )
A.CO2可使澄清的石灰水变混浊
B.CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
C.乙醇在碱性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成橙色
D.乙醇在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色
24.(22-23高一下·江苏盐城·期末)对于绝大多数生物来说,有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式,其第二阶段可以产生的物质是( )
A.CO2 B.丙酮酸 C.乳酸 D.H2O
25.(22-23高一下·江苏盐城·期末)下列为达成实验目的而进行的相应实验操作,错误的是( )
选项
实验目的
实验操作
A
观察花生子叶切片中的脂肪颗粒
用苏丹Ⅲ染色后,再用95%酒精洗去浮色
B
鉴定还原性糖
斐林试剂加入样液,隔水加热至50-65℃
C
检测蛋白质
先加NaOH溶液,再加CuSO4溶液
D
酒精检测
加适量酸性重铬酸钾溶液
A.A B.B C.C D.D
26.(22-23高一上·江苏南京·期末)细胞呼吸原理广泛应用于生产实践。下列关于水果保鲜的方法恰当的是( )
A.零下低温 B.干燥无氧 C.零上低温 D.干燥高温
27.(22-23高一上·江苏淮安·期末)如图表示细胞无氧呼吸的过程,①②依次代表两个阶段。下列相关叙述错误的是( )
A.过程②只释放少量的能量
B.过程①②发生的场所都是细胞质基质
C.两个②过程产物不同,原因是发挥催化作用的酶不同
D.与有氧呼吸相比,若释放等量的能量,无氧呼吸消耗的葡萄糖更多
28.(22-23高一上·江苏宿迁·期末)细胞呼吸原理在生产生活中应用广泛,下列有关叙述正确的是( )
A.选用透气性好的“创可贴”可为伤口组织提供氧气
B.及时疏松土壤可为根细胞吸收水和无机盐提供更多能量
C.皮肤破损较深的患者,应及时到医院注射破伤风抗毒血清
D.低氧、零下低温、干燥是储藏水果、蔬菜保鲜的最佳条件
29.(22-23高一上·江苏徐州·期末)有许多生物学知识和原理在生产生活中得到了广泛应用。下列相关叙述错误的是( )
A.棉花套种玉米,能增加光合面积,有利于充分利用光能
B.微创手术后用氧气置换用于增大腹腔空间的二氧化碳,有利于抑制厌氧菌的繁殖
C.酿酒需要密封,因为酒精是酵母菌无氧呼吸的产物
D.储存新鲜蔬菜时应降低呼吸强度,故应在低温﹑低氧和干燥条件下储存
30.(22-23高一上·江苏徐州·期末)铜在人体中的含量维持相对稳定,含量过低会破坏金属结合酶功能,而含量过高会导致细胞功能异常,引起细胞死亡,即铜死亡。铜死亡是通过铜离子与有氧呼吸第二阶段中的蛋白A直接结合形成聚合体,引起细胞毒性,最终导致细胞死亡。下列叙述错误的是( )
A.铜是人体必须的微量元素
B.蛋白A存在于线粒体基质中
C.铜离子的载体的研发有利于开发杀死癌细胞的药物
D.人体中淋巴细胞对铜离子的敏感性比成熟红细胞低
31.(22-23高一上·江苏南通·期末)生物学实验常呈现“五颜六色”的变化。下列实验中溶液颜色变化的叙述正确的是( )
A.在新鲜的梨汁中加入斐林试剂,混匀后在加热条件下由无色变成砖红色
B.在厌氧发酵的果汁中加入酸性重铬酸钾溶液,混匀后由蓝色变成灰绿色
C.向溴麝香草酚蓝溶液不断通入CO2,溶液由蓝色变成绿色再变成黄色
D.在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂,混匀后由蓝绿色逐渐变成紫色
32.(22-23高一上·江苏南通·期末)细胞呼吸的原理在生产实践中有着广泛应用,相关叙述错误的是( )
A.用透气的“创可贴”等敷料包扎伤口,有利于伤口细胞的有氧呼吸,促进伤口愈合
B.污水净化池底微管增氧技术可增加水体溶解氧,有利于好氧微生物对有机物的分解
C.晾晒后的作物种子采取低氧、低温条件贮存,可减弱呼吸作用,减少有机物的消耗
D.陆生作物栽培时应注意适时排水,防止细胞无氧呼吸产生酒精导致根系的霉烂
33.(22-23高一上·江苏无锡·期末)下列有关细胞呼吸原理的应用,正确的是( )
A.制作酸奶时需持续不断地通入空气 B.稻田及时排涝可避免根细胞受酒精毒害
C.晒干的种子贮存时不需考虑其细胞呼吸 D.食品的真空包装抑制了细菌的无氧呼吸
二、多选题
34.(23-24高一上·江苏·期末)“窖藏”是我国传统的贮存食物的一种方法,在某些地方一直沿用至今。窖藏法贮存食物可解决食物“惧湿”“惧冻”等问题,窖藏的萝卜等蔬菜能较长时间保存。下列叙述正确的是( )
A.应将新鲜萝卜置于零上低温、低氧且有一定湿度的环境中保鲜
B.若检测到萝卜细胞呼吸有CO2的产生,不能判断是否有酒精生成
C.窖藏时萝卜细胞中的酶活性降低,有机物分解速率减慢
D.窖藏萝卜时,萝卜细胞有机物中的能量通过无氧呼吸大部分以热能形式散失
35.(23-24高一上·江苏常州·期末)下图表示小麦叶肉细胞光合作用和有氧呼吸的过程及其关系图解,其中A~D表示相关过程,a~e表示有关物质。相关叙述正确的是( )
A.图中a和c是在细胞质基质中产生的
B.过程B发生的场所在叶绿体基质
C.过程A、C、D均可产生ATP
D.图中B、C、D过程在整个夜间进行
36.(23-24高一上·江苏常州·期末)下列关于实验操作或实验现象的叙述,错误的是( )
A.双缩脲试剂A液浓度不变,B液进行适度稀释,即可用于鉴定还原糖
B.在紫色洋葱鳞片叶外表皮的不同部位观察到的质壁分离程度可能不同
C.当半透膜两侧存在浓度差时,渗透作用会一直进行至两侧浓度差为零
D.用酸性重铬酸钾处理某样液时呈灰绿色,说明该样液中一定含有酒精
37.(23-24高一上·江苏·期末)航天员叶光富老师在“天宫课堂”展示了太空细胞学研究实验:在荧光显微镜下,叶光富老师利用心肌细胞自身的生物电激发显微镜中的荧光物质,发出“一闪一闪”的荧光,让大家看到了失重状态下跳动的心肌细胞。下列有关叙述正确的是( )
A.细胞骨架与心肌细胞形态维持及节律性运动有关
B.离体的心肌细胞需要置于与细胞质的浓度相同的培养液中进行观察
C.心肌细胞跳动过程中产生CO2的部位是细胞质基质和线粒体基质
D.研究心肌细胞在太空中的生理变化,可以帮助人们涉足更远的太空
38.(23-24高一上·江苏·期末)呼吸电子传递链是指在线粒体内膜上由一系列呼吸电子传适体组成的将电子传递到分子氧的“轨道”,如下图所示,相关叙述正确的是( )
A.图示过程是有氧呼吸的第三阶段,是有氧呼吸过程中产能最多的阶段
B.有氧呼吸第一、二阶段产生的NADH在第三阶段被利用
C.高能电子在传递过程中逐级释放能量推动H+跨过线粒体内膜到达线粒体基质
D.呼吸链的电子传递所产生的膜两侧H+浓度差为ATP的合成提供了驱动力
39.(22-23高一上·江苏盐城·期末)某生物兴趣小组利用酵母菌探究细胞呼吸类型,实验装置如图所示,下列说法不正确的是( )
A.实验自变量为是否通入O2
B.实验因变量为是否产生CO2
C.实验中需控制的无关变量有温度、pH等
D.相同反应时间内,甲装置中澄清石灰水的浑浊程度更高
40.(22-23高一上·江苏盐城·期末)生物学实验常呈现“五颜六色”的变化,下列实验中有关颜色变化的叙述,错误的是( )
A.检测蛋白质时,向豆浆中加入双缩脲试剂可产生砖红色沉淀
B.橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下可与酒精发生反应变成灰绿色
C.在新鲜的梨汁中加入斐林试剂,混匀后水浴加热呈现出紫色
D.CO2可以使溴麝香草酚蓝水溶液由黄变绿再变蓝
41.(22-23高一上·江苏南京·期末)图表示的是某动物细胞内部分物质的转变过程。相关叙述错误的是( )
A.物质①为H2O,②为O2
B.Ⅰ阶段场所是细胞质基质
C.Ⅲ阶段H2O中的氧全部来自葡萄糖
D.Ⅱ阶段释放的能量最多
42.(22-23高一上·江苏盐城·期末)下列关于细胞代谢的叙述中,错误的是( )
A.在剧烈运动过程中,人体肌细胞释放CO2量大于吸收O2量
B.酶和ATP都可以在细胞内外发挥作用
C.线粒体中含有有氧呼吸有关的酶,能将葡萄糖彻底氧化分解并释放出大量能量
D.人体细胞无氧呼吸只在第一阶段生成少量ATP,葡萄糖中的大部分能量还留在酒精中
43.(22-23高一上·江苏盐城·期末)下列有关高等动物细胞以葡萄糖为底物进行细胞呼吸过程的叙述,正确的是( )
A.细胞呼吸作用释放的能量部分存储在 ATP 中
B.细胞有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段都会产生[H]
C.若细胞呼吸消耗的 O2量等于生成的 CO2量,则细胞只进行有氧呼吸
D.人在剧烈运动时可通过分解肌糖原释放部分能量
44.(22-23高一上·江苏南通·期末)下列有关探究酵母菌细胞呼吸方式实验的说法,正确的是( )
A.有氧呼吸装置中NaOH溶液的作用是除去空气中的CO2
B.无氧装置中加入酵母菌后,需立即连通澄清石灰水
C.CO2可使麝香草酚蓝溶液由绿变蓝再变黄
D.用酸性重铬酸钾检测酒精时,需适当延长培养时间以耗尽溶液中的葡萄糖
三、非选择题
45.(23-24高一上·江苏南京·期末)某研学小组利用下图装置探究酵母菌能否进行无氧呼吸,具体操作如下:配制5%的葡萄糖溶液20mL,经煮沸冷却后注入广口瓶中,向瓶中加入适量酵母菌进行培养,以石蜡油封口。连接广口瓶与装有BTB溶液的试管,将装置置于适宜条件下,观察BTB溶液颜色变化(注:BTB水溶液呈绿色,CO2通入后BTB水溶液呈黄色)。回答下列问题。
(1)石蜡油封口目的是 。
(2)为排除环境等因素对实验结果的影响,还应设计对照实验,对照组的处理是: ,其他条件与实验组相同。
(3)一段时间后,对照组中BTB溶液仍然保持绿色,实验组中BTB溶液颜色的变化为 ,为了进一步确定酵母菌进行了无氧呼吸,还需检测培养液中是否有 产生,可用 溶液检测。
46.(23-24高一上·江苏盐城·期末)如图代表自然界中处于不同分类地位的5种体现生命现象的单位。图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ绘出了各自区分其他种生物的标志结构,请据图回答:
(1)科学家分离各种细胞器的方法是 ,Ⅱ细胞中CO2浓度最高的结构是 (填序号)。
(2)与Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相比,Ⅳ结构上的最主要区别为 。Ⅴ类生物一定营 生活,原因是 。
(3)以下生物常作为观察和实验的材料:a蓝藻、b绿藻、c豌豆、d果蝇、e噬菌体。其中属于Ⅰ类的有 (用字母a—e作答),属于Ⅲ类的有 (用字母a—e作答)。通常判断某细胞为低等植物细胞的依据是 。
(4)图中与细胞分裂时纺锤体形成直接相关的细胞器是 (用①—⑩编号作答),具有双层膜的结构有 (用①—⑩编号作答)。
(5)Ⅳ细胞中,所含有的细胞器为 ,⑨为 。
47.(22-23高一上·江苏盐城·期末)图1为高等植物细胞的亚显微结构示意图,图2为有氧呼吸过程简图。请据图回答:
(1)图1中②、④所示细胞器的名称分别是 、 。
(2)图1中的遗传物质主要存在于 (填序号)中。
(3)图2中过程Ⅰ发生的场所是 (填图1中的序号)。
(4)2,4-二硝基苯酚(DNP)对图2中过程Ⅱ的氧化过程没有影响,但使该过程所释放的能量都以热能的形式散失,这表明DNP使分布在 (填下列序号)的酶无法合成ATP。
a.细胞质基质 b.线粒体基质 c.线粒体外膜 d.线粒体内膜
48.(22-23高一上·江苏淮安·期末)图示表示大豆种子萌发过程中有氧呼吸的部分过程。ATP合成酶就像一个“微型水电站”,可以利用膜两侧的H+浓度差合成ATP。据图回答下列有关问题:
(1)该代谢过程代表的是有氧呼吸的第 阶段。
(2)ATP合成酶的功能有 和 。
(3)种子的萌发率是农业生产的前提和保障,种子活力是衡量种子萌发率的重要指标。生产实践中常用TTC法检测种子活力,无色的TTC进入活细胞后可被[H]还原成红色的TTF。大豆充分吸胀后,取种胚浸于0.5%TTC溶液中,30℃保温一段时间后部分种胚出现红色。种胚细胞中出现红色的场所有 ,胚红色越深说明种子 。
一、单选题
1.(23-24高一上·江苏淮安·期末)下图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置,叙述错误的是( )
A.本实验设计了有氧和无氧两个实验组,属于对比实验
B.可通过C、E瓶溶液是否变浑浊判断酵母菌的呼吸方式
C.可以将A瓶换成装有适量H2O2溶液和FeCl3溶液的注射器来制取氧气
D.若改用呼气式酒精检测仪检测D中酒精,可避免未耗尽的葡萄糖对颜色变化的干扰
2.(23-24高一上·江苏淮安·期末)生物学实验常呈现“五颜六色”的变化,可以通过颜色变化来确定某些化学成分。下列叙述正确的是( )
A.将糖尿病患者的尿液与斐林试剂混合,立即出现砖红色沉淀
B.高温加热后的牛奶中加入双缩脲试剂,混匀后不会变成紫色
C.被苏丹Ⅲ染液染色后的花生子叶细胞中,可观察到橘黄色颗粒
D.用酸性重铬酸钾检测酒精时,观察到的颜色变化是无色变为灰绿色
3.(23-24高一上·江苏淮安·期末)亚洲飞人苏炳添在百米赛跑时,有关细胞呼吸的叙述正确的是( )
A.百米赛跑时以无氧呼吸方式供能为主
B.无氧呼吸时,葡萄糖中的能量主要以热能形式散失
C.百米赛跑时线粒体中ATP的合成速率加快
D.无氧呼吸产物是由丙酮酸在线粒体基质中转化形成
4.(23-24高一上·江苏徐州·期末)下图是真核细胞中某生物膜上发生的部分生化反应,相关叙述错误的有( )
A.图示的生物膜代表的是线粒体内膜
B.H+从B侧到A侧的方式是协助扩散
C.还原性氢主要来自有氧呼吸第一阶段
D.ATP合成所需能量来自H+浓度差
5.(23-24高一上·江苏徐州·期末)酵母菌一般生活在20~30℃环境中。如图为某兴趣小组在温室内探究酵母菌无氧呼吸的实验装置,有关叙述错误的是( )
A.试管中加水的目的之一是隔绝空气
B.滴管中冒出气泡,表明酵母菌无氧呼吸产生了CO2
C.若将试管放在冷水中,气泡释放速率将会变慢
D.可以使用溴麝香草酚蓝溶液检测无氧呼吸产生的酒精
6.(23-24高一上·江苏泰州·期末)下列关于细胞呼吸的叙述,正确的是( )
A.人体剧烈运动会导致骨骼肌细胞产生较多的乙醇
B.制作酸奶过程中乳酸菌产生大量的丙酮酸和CO2
C.梨叶肉细胞有氧呼吸第三阶段发生于线粒体基质中
D.油料作物种子浅播种有利于萌发时细胞对氧的需求
7.(23-24高一上·江苏南通·期末)下列关于细胞代谢的叙述,正确的是( )
A.光照下叶肉细胞中的ATP均源于光能的直接转化
B.蓝细菌没有线粒体,只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP
C.供氧充足时,真核生物在线粒体外膜上氧化[H]产生大量ATP
D.细胞呼吸除了能为生物体提供能量,还能成为生物体代谢的枢纽
8.(23-24高一上·江苏盐城·期末)下列有关探究酵母菌细胞呼吸方式实验的说法,正确的是( )
A.有氧和无氧装置中加入酵母菌培养液后,均需立即连通澄清石灰水,以减少实验误差
B.可根据澄清石灰水是否变浑浊,来判断酵母菌细胞呼吸方式
C.用酸性重铬酸钾可判断酵母菌细胞呼吸方式
D.该实验中两组装置无氧组为实验组,有氧组为空白对照组
9.(23-24高一上·江苏泰州·期末)下列关于细胞内代谢活动和ATP的叙述正确的是( )
A.动物肠腔内消化淀粉需要细胞呼吸提供ATP
B.细胞中ATP与ADP的比值保持恒定不变
C.ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质
D.酵母菌将丙酮酸转化成酒精时会产生ATP
10.(23-24高一上·江苏常州·期末)细胞分裂时,线粒体通常依赖微丝(细胞骨架的组分之一)而均匀分配,但一些特定的乳腺干细胞分裂时线粒体不均等分配,形成一个子干细胞和一个分化细胞,后者形成乳腺组织细胞。与乳腺干细胞相比,成熟的乳腺组织细胞代谢需要更多的能量。下列叙述正确的是( )
A.乳腺干细胞的增殖和分化可同时发生,细胞可调控线粒体的分配
B.乳腺干细胞分裂时接受较多线粒体的子细胞可保持干细胞的特征
C.微丝的成分是蛋白质,在动物细胞中的微丝的合成场所在中心体
D.乳腺组织细胞代谢需要的能量主要来自于线粒体氧化分解葡萄糖
11.(23-24高一上·江苏连云港·期末)酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存,属于兼性厌氧菌。如图为探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置。下列叙述正确的是( )
A.该实验为对比实验,甲乙装置中的葡萄糖液A、B的量不同
B.可通过检测澄清石灰水是否变浑浊,来判断细胞的呼吸方式
C.可利用酸性重铬酸钾溶液检验酒精的生成,现象为由蓝变绿再变黄
D.在溶液A和B所在的试管中插入温度计,温度都会有所升高
12.(23-24高一上·江苏连云港·期末)关于呼吸作用在生活实际当中的应用,以下解释正确的是( )
A.伤口用透气纱布或创可贴包扎可避免厌氧菌的繁殖
B.酸奶“涨袋”是由于乳酸菌呼吸产生大量气体
C.用酵母菌发酵产酒初期应严格避免空气进入
D.花生种子萌发时呼吸作用需要的氧气较少,播种时宜深播
13.(23-24高一上·江苏扬州·期末)下图表示某绿色植物的细胞呼吸过程,下列有关叙述正确的是( )
A.图中(一)、(三)两阶段都产生[H]
B.图中(二)阶段产生的能量最多
C.图中①②两物质依次是H2O和O2
D.该过程产生的能量全部用于植物的生命活动
14.(23-24高一上·江苏扬州·期末)下图表示黑暗条件下,大气温度及氧浓度对某植物组织产生CO2的影响,下列相关叙述错误的是( )
A.图甲曲线变化的主要原因是温度影响与细胞呼吸有关酶的活性
B.图甲中A点与C点相比,A点的呼吸速率低于C点
C.图乙中D、E、F三点中E点对应的氧浓度更有利于贮藏水果和蔬菜
D.图乙中DE段有氧呼吸逐渐减弱,EF段有氧呼吸逐渐增强
15.(23-24高一上·江苏扬州·期末)下列关于细胞有氧呼吸和无氧呼吸的叙述,错误的是( )
A.有氧呼吸时,葡萄糖在线粒体中被分解
B.不同生物无氧呼吸产物不同的直接原因是其所含呼吸酶的种类不同
C.有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段发生的场所和产物均相同
D.让小鼠吸入18O2,在其体内最先出现含18O的物质是水
16.(23-24高一上·江苏南京·期末)蔬菜水果储藏需要的环境条件是( )
A.低氧、零上低温、干燥
B.无氧、零下低温、干燥
C.高氧、零下低温、一定湿度
D.低氧、零上低温、一定湿度
17.(23-24高一上·江苏南京·期末)科研人员常应用光合作用和细胞呼吸的原理来指导生产,下列说法正确的是( )
A.温室大棚种植作物时夜间需升高温度
B.田间种植时施用农家肥可以提高农作物的产量
C.在低温低氧和一定湿度的条件下保存小麦种子
D.植物种植过密会使大棚作物增产
18.(23-24高一上·江苏扬州·期末)某生物兴趣小组利用酵母菌探究细胞呼吸类型,实验装置如下图所示,下列相关叙述正确的是( )
A.选用酵母菌作为实验材料的原因是酵母菌属于单细胞原核生物
B.实验的自变量是有无氧气,而温度、培养液浓度等均是无关变量
C.甲装置探究的是酵母菌可以进行无氧呼吸,而乙组装置为对照组
D.甲、乙两装置可以根据澄清的石灰水是否浑浊判断酵母菌的呼吸方式
19.(23-24高一上·江苏常州·期末)为研究低氧环境对两个黄瓜品种根系细胞呼吸的影响,科研人员进行了相关实验,结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.正常通气下,品种A和B的根系细胞消耗的O2量等于产生的CO2量
B.品种B对低氧的敏感性高于品种A,这取决于无氧呼吸第二阶段有关酶的含量
C.低氧环境下,两个黄瓜品种根系细胞中丙酮酸分解为酒精的过程均不产生ATP
D.低氧组属于实验组,该组内的低氧处理属于自变量
20.(23-24高一上·江苏南京·期末)为探究酵母菌的细胞呼吸方式,可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料进行实验。下列关于该实验的叙述,正确的是( )
A.酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的自变量
B.酵母菌可利用的氧气量是本实验的无关变量
C.用酸性重铬酸钾溶液检验酵母菌无氧呼吸产生的酒精,要先耗尽培养液中葡萄糖
D.不同方式的细胞呼吸消耗等量葡萄糖所释放的能量相等
21.(23-24高一上·江苏南京·期末)线粒体外膜分布着孔蛋白构成的通道蛋白,丙酮酸可以经此通道通过。而线粒体内膜由于蛋白质含量高导致通透性低,丙酮酸需通过与H+协同运输的方式由膜间隙进入线粒体基质,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.有氧呼吸的底物葡萄糖不可以进入线粒体
B.丙酮酸穿过线粒体外膜和内膜的方式均为协助扩散
C.H+通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙的方式为主动运输
D.加入蛋白质变性剂会改变线粒体内膜对H+的运输速率
22.(23-24高一上·江苏盐城·期末)下图为“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验装置,有关叙述错误的是( )
A.该实验可以证明酵母菌是兼性厌氧菌
B.相同时间内,放入等量酵母培养液的B瓶和D瓶,D瓶中释放的热量较少
C.该实验需设置有氧和无氧两种条件的对比实验,其中乙组作为对照组
D.可通过观察澄清石灰水的混浊程度来判断酵母菌的呼吸方式
23.(23-24高一上·江苏镇江·期末)“底肥不足苗不长”是说植物的生长需要无机盐。下列叙述正确的是( )
A.无机盐在植物细胞中主要以化合物的形式存在
B.无机盐能为农作物提供物质和能量以利于其生长
C.根毛细胞吸收水和无机盐时可能都需要蛋白质协助
D.土壤板结会导致土壤缺乏无机盐而影响植物生长
24.(23-24高一上·江苏镇江·期末)下列关于细胞呼吸原理在生产和生活中应用的叙述,正确的是( )
A.袋装酸奶中的乳酸菌无氧呼吸产生CO2,会产生胀袋现象
B.适时排水能促进根系呼吸作用,有利于根吸收大分子有机物
C.低温或低氧环境都能抑制水果细胞中呼吸酶的活性
D.浅表性伤口用透气的消毒纱布包扎,有利于伤口恢复
25.(23-24高一上·江苏镇江·期末)下图表示酵母菌线粒体内外膜上部分物质运输的结构示意图。下列叙述正确的是( )
A.丙酮酸通过线粒体外膜的方式为自由扩散
B.丙酮酸通过线粒体内膜时由ATP直接供能
C.H+进出线粒体内膜的方式为协助扩散
D.酵母菌有氧和无氧条件下丙酮酸分解的场所不同
26.(23-24高一上·江苏无锡·期末)下列关于细胞呼吸原理应用的叙述中,错误的是( )
A.利用麦芽、葡萄、粮食和酵母菌以及设备,在控制通气的情况下,可以产生各种酒
B.花盆里的土壤板结后,会影响根系的生长,需要及时浇水使其透气
C.储藏水果的仓库,往往要通过降低温度和氧气含量等措施,以减弱水果呼吸作用
D.提倡有氧运动的原因之一是有氧运动能避免肌细胞无氧呼吸产生大量乳酸
27.(23-24高一上·江苏无锡·期末)下列针对“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验的相关叙述中,错误的是( )
A.需设计对比实验,分析有氧和无氧条件下细胞的呼吸情况
B.CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
C.葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化
D.橙色重铬酸钾溶液在酸性条件下遇乙醇变成灰绿色的时间长短是检测产生乙醇的依据
28.(23-24高一上·江苏苏州·期末)下图为某同学探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置,相关分析不合理的是( )
A.设置a瓶的目的是排除空气中二氧化碳对实验结果的干扰
B.若持续向瓶中通入氮气,可探究酵母菌是否进行无氧呼吸
C.若b瓶中是酵母菌-葡萄糖溶液,应耗尽葡萄糖再检测实验结果
D.用溴麝香草酚蓝溶液检测b中的酒精含量,可判断其呼吸方式
29.(23-24高一上·江苏南通·期末)细胞呼吸原理已被广泛应用于生产实践。下表有关措施中,正确的是( )
选项
应用
措施
目的
A
种子贮存
晒干
降低结合水含量,降低细胞呼吸
B
水果保鲜
低温
降低酶的活性,降低细胞呼吸
C
酵母菌酿酒
始终通气
加快酵母菌繁殖,有利于酒精发酵
D
处理生锈铁钉扎伤的脚部
透气纱布包扎伤口
保证伤口处细胞有氧呼吸
A.A B.B C.C D.D
30.(23-24高一上·江苏南通·期末)人体感染肺炎支原体后临床上可能会出现咳嗽发热、肌肉酸痛等症状,相关叙述正确的是( )
A.支原体的遗传物质DNA彻底水解后的产物是四种脱氧核苷酸
B.支原体与蓝细菌在结构上主要区别是有无核膜为界限的细胞核
C.肺炎支原体感染后供氧不足,肌肉细胞无氧呼吸产生乳酸增多
D.使用作用于细菌细胞壁的抗菌药物青霉素可以有效杀死支原体
31.(22-23高一上·江苏盐城·期末)下列有关细胞呼吸的叙述,正确的是( )
A.低温、无氧、干燥的环境有利于果蔬贮存
B.慢跑运动时人体肌细胞主要通过无氧呼吸获取能量
C.选用透气性好的“创可贴”保证人体细胞有氧呼吸
D.人体细胞呼吸产生的场所一定在线粒体基质
32.(22-23高一下·江苏盐城·期末)下列4支试管中分别含有不同的化学物质和活性酵母菌细胞制备物。给适当条件,经一定时间的保温后,产生CO2的试管有( )
①葡萄糖+细胞膜已破裂的细胞 ②葡萄糖+线粒体 ③丙酮酸+线粒体 ④丙酮酸+细胞质基质
A.①②③ B.①②③ C.①③④ D.②③④
33.(22-23高一下·江苏·期末)科研人员在适宜条件下探究氧气对水稻根尖细胞呼吸率的影响结果如下图,相关叙述错误的是( )
A.可用CO2释放速率表示细胞呼吸相对速率
B.I代表无氧呼吸,Ⅱ代表有氧呼吸
C.AB段的乳酸对水稻细胞有毒害作用
D.限制C点后呼吸率升高的主要因素可能是酶的数量
34.(22-23高一下·江苏扬州·期末)有氧呼吸第三阶段的反应包括电子传递和ATP合成,ATP合成酶包括F0和F1两部分,F0嵌入生物膜内,F1位于生物膜外,反应过程如下图所示。下列分析不正确的是( )
A.该膜结构表示线粒体内膜,ATP合成酶的F0具有疏水特性
B.丙酮酸的分解过程伴随着NADH的生成,但不会合成ATP
C.图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ用于建立线粒体内外膜之间的H +浓度梯度
D.ATP合成酶运输H+时合成大量ATP,ATP可为多种生命活动直接供能
35.(22-23高一上·江苏徐州·期末)GA指组织细胞在氧供应充分的条件下进行无氧呼吸的过程,肌肉锻炼时GA的存在有助于大脑保持活力,相关叙述错误的是( )
A.有氧呼吸第二阶段会产生[H],GA第二阶段不产生[H]
B.人体GA结束时,葡萄糖中的能量大部分储存在产物酒精中
C.不同运动状态下,肌肉细胞中CO2的产生量等于O2的消耗量
D.肌肉锻炼时GA的存在可能有利于脑细胞有氧呼吸
36.(22-23高一上·江苏淮安·期末)线粒体内膜上的质子泵能将NADH分解产生的转运到线粒体内外膜间隙,使内外膜间隙中浓度增加;结构①能将运回线粒体基质,同时催化ATP的合成。下列相关叙述正确的是( )
A.通过质子泵和结构①的跨膜运输方式都是主动运输
B.结构①具有物质转运和催化ATP合成的功能
C.抑制结构①的活性也会抑制无氧呼吸过程中ATP的产生
D.内质网膜上也含有大量能促进ATP合成的结构①
37.(22-23高一上·江苏苏州·期末)科研小组将三组长势相同的某植物幼苗分别培养在相同的密闭容器中,一定时间后测定幼苗根细胞对A离子的吸收量,培养条件及结果如下表所示。有关叙述正确的是( )
组别
是否通入空气
温度
A离子的相对吸收量(%)
甲
是
20
100
乙
是
5
35
丙
否
20
12
A.A离子的吸收既要转运蛋白协助,又要消耗能量 B.低温时A离子吸收量减少,只因呼吸酶活性降低
C.通气时A离子吸收增加,主要是呼吸酶的量增加 D.未通气时,A离子吸收不会消耗细胞代谢的能量
38.(22-23高一上·江苏淮安·期末)如图为探究酵母菌细胞呼吸类型而设计的实验装置,酵母菌利用葡萄糖为能源物质(不考虑物理因素对实验的影响)。下列有关实验装置和结果的分析,下列相关叙述错误的是( )
A.如果装置甲中液滴左移,装置乙中液滴右移,说明酵母菌既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸
B.如果装置甲中液滴左移,装置乙中液滴不移,说明酵母菌只进行了有氧呼吸
C.如果装置甲中液滴不移,装置乙中液滴右移,说明酵母菌只进行了无氧呼吸
D.如果装置甲中液滴右移,装置乙中液滴左移,说明酵母菌只进行了有氧呼吸
39.(22-23高一上·江苏南通·期末)细胞呼吸的原理在生产、生活中具有广泛的应用。下列相关叙述错误的是( )
A.中耕松土有利于农作物根系生长
B.低氧和零上低温有利于水果的保鲜
C.利用酵母菌酿酒时,连续通气有利于酒精的产生
D.用透气的纱布包扎伤口,可抑制厌氧菌大量繁殖
40.(22-23高一上·江苏南通·期末)如图为线粒体的结构示意图,下列叙述错误的是( )
A.图中②处存在少量DNA和RNA
B.③是内膜向内折叠形成的嵴,为酶的附着提供了位点
C.①②③处均能合成ATP
D.②处能将丙酮酸分解为CO2和H2O
二、多选题
41.(23-24高一上·江苏·期末)实验材料和处理方法的选择对实验结果有着重要作用,下列叙述错误的有( )
A.观察细胞中脂肪时,脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色
B.观察细胞质壁分离实验中,选用红色花瓣作材料,便于利用红色原生质层判断其位置
C.验证酶的专一性实验中,向蔗糖和淀粉溶液中加入淀粉酶,利用碘液进行鉴定
D.探究酵母菌呼吸方式实验中,CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
42.(23-24高一上·江苏·期末)呼吸电子传递链是指在线粒体内膜上由一系列电子载体构成的将电子传递到分子氧的“轨道”,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.图示过程是有氧呼吸的第三阶段,是有氧呼吸过程中产能最多的阶段
B.F1是载体蛋白,在线粒体内膜上只起运输作用
C.高能电子在传递过程中逐级释放能量推动H+跨过内膜到达线粒体基质
D.在分解脂肪时,通过该电子传递链消耗的氧将增加
43.(23-24高一上·江苏盐城·期末)下列有关“探究酵母菌的呼吸方式实验”的叙述,正确的是( )
A.此实验中温度、pH等属于无关变量
B.在探究无氧呼吸的实验中,可用油脂层隔绝O2
C.在探究有氧呼吸的实验中,可用NaOH溶液除去泵入空气中的CO2
D.可通过观察澄清石灰水是否变浑浊来判断酵母菌的呼吸方式
44.(23-24高一上·江苏泰州·期末)将苹果储藏在密闭容器中,较长时间后会闻到酒香。当通入不同浓度的O2时,其O2的消耗量和CO2的产生量如表所示(假设细胞呼吸的底物都是葡萄糖)。下列叙述错误的是( )
氧浓度/%
a
b
c
d
e
CO2产生速率/(mol·min-1)
1.5
1.0
1.2
1.6
3.0
O2消耗速率/(mol·min-1)
0
0.5
0.7
1.2
3.0
A.氧浓度为a时,苹果的细胞呼吸只在细胞质基质中进行
B.氧浓度为c时,苹果产生酒精的速率为0.6mol·min-1
C.氧浓度为d时,消耗的葡萄糖中有1/2用于酒精发酵
D.CO2的产生速率可用溴麝香草酚蓝溶液变黄的颜色深浅来表示
45.(23-24高一上·江苏泰州·期末)氧气供应不足时,骨骼肌细胞可通过无氧呼吸分解葡萄糖获得能量。乳酸在肝脏中经过糖异生作用重新生成葡萄糖,部分过程如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.骨骼肌细胞中1,6-二磷酸果糖形成乳酸的场所在线粒体中
B.骨骼肌细胞进行无氧呼吸的过程中伴随ATP的合成与分解
C.糖异生作用可以降低乳酸引起的酸中毒并储存一定的能量
D.骨骼肌细胞中不能进行糖异生的原因是缺乏相应酶的基因
46.(23-24高一上·江苏南通·期末)GA指组织细胞在氧供应充分的条件下进行无氧呼吸的过程,肌肉锻炼时GA的存在有助于大脑保持活力,相关叙述正确的是( )
A.有氧呼吸第二阶段产生[H],GA第二阶段不产生[H]
B.人体GA结束时,葡萄糖中的能量大部分储存在产物酒精中
C.不同运动状态下,肌肉细胞中CO2的产生量等于O2的消耗量
D.肌肉锻炼时GA的存在可能有利于脑细胞有氧呼吸
47.(23-24高一上·江苏连云港·期末)有氧呼吸第三阶段是由一系列的氢和电子载体按照一定顺序排列组成的连续反应体系如下图。下列有关叙述错误的是( )
A.ATP合酶的唯一作用是催化ATP的合成
B.NADH作为唯一电子供体,释放的电子最终被氧气接受生成水
C.电子在传递过程中,释放的能量将H+从线粒体基质泵到膜间隙,形成浓度梯度
D.图中电子传递过程与ATP合成过程偶联,利用H+浓度梯度驱动合成ATP
48.(23-24高一上·江苏南京·期末)如图是向含有酵母菌的葡萄糖培养液中通入不同浓度的O2后,CO2的产生量和O2的消耗量的变化曲线。据图判断,下列分析错误的是( )
A.曲线I、Ⅱ分别表示CO2产生量和O2消耗量
B.O2浓度为b时,有1/2的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵
C.O2浓度为d时,酵母菌只进行有氧呼吸
D.O2浓度为c时,酵母菌无氧呼吸比有氧呼吸消耗的葡萄糖多
49.(23-24高一上·江苏南京·期末)关于细胞结构与功能,下列叙述正确的是( )
A.细胞骨架被破坏,将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动
B.流动镶嵌模型能合理解释细胞生长,变形虫运动等现象
C.线粒体内膜含有丰富的酶,是有氧呼吸生成CO2的场所
D.中心体是由两个互相垂直排列的中心粒及其周围物质组成的
50.(22-23高一上·江苏连云港·期末)细胞呼吸过程中,线粒体内膜上的质子泵能将NADH(即[H])分解产生的H+转运到膜间隙,使其中的H+浓度增大。大部分H+通过结构①回流至线粒体基质,同时驱动ATP的合成,主要过程如下图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.乳酸菌不可能发生上述过程
B.该过程发生于有氧呼吸第二阶段
C.图中①属于通道蛋白,并能催化ATP的合成
D.H+由膜间隙向线粒体基质的跨膜运输属于主动运输
51.(22-23高一上·江苏南通·期末)为了探究酵母菌无氧呼吸的产物,生物兴趣小组同学利用下图所示装置进行了实验。相关叙述正确的是( )
A.葡萄糖溶液和酵母菌混匀后需高温煮沸以去除溶解氧
B.葡萄糖溶液的浓度应适宜使酵母菌保持正常的活性
C.温度计读数上升是无氧呼吸过程合成ATP所致
D.使澄清石灰水变浑浊的CO2来自酵母菌的细胞质基质
三、非选择题
52.(23-24高一上·江苏淮安·期末)樱桃番茄又称小番茄,营养价值高,也可用于番茄酒的制作。振动是樱桃番茄运输时应考虑的基本环境条件。为探究适宜的运输方式,现研究振动造成的机械损伤与樱桃番茄呼吸速率的关系,结果如图所示。回答下列问题:
不同损伤程度樱桃番茄呼吸速率随时间的变化
(1)樱桃番茄果肉细胞在有氧呼吸的第 阶段消耗O2。
(2)樱桃番茄果肉细胞产生CO2场所有 。
(3)据图分析樱桃番茄呼吸速率与损伤程度关系是 (填“正相关”或“负相关”)。
(4)经研究发现,远距离运输樱桃番茄的最佳方式是包装在充气为O2 6%、CO2 4%、N2 90%,厚度为0.031mm的低密度聚乙烯塑料薄膜内。请分析此方式最佳的原因是 。
53.(23-24高一上·江苏泰州·期末)下图1表示酵母菌细胞内细胞呼吸相关物质代谢过程,请回答以下问题:
(1)由图可知,酵母菌细胞内丙酮酸可在 和 (填场所)被消耗。
(2)酵母菌在O2充足时几乎不产生酒精,有人认为是因为O2的存在会抑制图1中酶I的活性而导致无酒精产生,为验证该假说,实验小组将酵母菌破碎后高速离心,取 (填“含线粒体的沉淀物”或“上清液”)均分为甲、乙两组,向甲、乙两支试管加入等量的葡萄糖溶液,立即再向甲试管中通入O2,一段时间后,分别向甲、乙两试管中滴加等量的酸性的重铬酸钾溶液进行检测。按照上述实验过程,如果观察到甲试管 ,乙试管 (填甲乙试管颜色变化),说明假说成立。
(3)为了研究酵母菌细胞中ATP合成过程中能量转换机制,科学家利用提纯的大豆磷脂、某种细菌膜蛋白(I)和牛细胞中的ATP合成酶(Ⅱ)构建ATP体外合成体系,如图2所示。ATP的结构简式是 ,科学家利用该人工体系模拟酵母菌细胞中 (填场所)合成ATP的能量转换过程。
(4)科学家利用上述人工体系进行了相关实验,如下表。
组别
人工体系
H+通过I的转运
H+通过Ⅱ的转运
ATP
大豆磷脂构成的囊泡
I
Ⅱ
1
+
+
+
有
有
产生
2
+
-
+
无
无
不产生
3
+
+
-
有
无
不产生
注:“+”“-”分别表示人工体系中分组的“有”“无”。
①比较第1组和第2组的结果可知,I可以转运H+进入囊泡。进一步研究发现,第1组囊泡内pH比囊泡外低1.8,说明囊泡内的H+浓度 (填“高于”或“等于”或“低于”)囊泡外。
②比较第1组和第3组的结果可知,伴随H+通过Ⅱ向囊泡外转运的过程,ADP和Pi合成ATP。
③上述实验表明,如果利用人工体系模拟叶绿体产生ATP,能量转换过程是:光能→ →ATP中的化学能。
54.(23-24高一上·江苏南通·期末)酵母菌是制作马奶酒的重要发酵菌种之一,科研人员对马奶酒中的酵母菌菌株进行研究。下图是酵母菌细胞结构示意图,请回答下列问题。
(1)酵母菌细胞结构与蓝细菌相比,最主要的区别是酵母菌 。结构⑤是酵母菌的边界,其主要成分是 。细胞器并非是漂浮在细胞质中,而是锚定在 上。
(2)酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存,属于 菌。图中不能直接分解葡萄糖但能释放CO2的结构是 (填序号),进行无氧呼吸的场所是 (填序号),应选择 (填物质名称,2分)对无氧呼吸产物进行检测。
(3)马奶中含有的糖类主要为乳糖。某些微生物可将乳糖水解为葡萄糖和半乳糖,酵母菌可利用这些单糖发酵产生酒精,从而制成马奶酒。科研人员研究野生型酵母菌和马奶酒酵母菌的发酵情况,结果分别如下图所示。
①据图可知,野生型酵母菌首先利用 进行发酵,当这种糖耗尽时,酒精产量的增加停滞一段时间,才开始利用 进行发酵。
②分析图中曲线,与野生型酵母菌相比,马奶酒酵母菌在利用葡萄糖、半乳糖或产生酒精等方面的不同点: 、 。
55.(23-24高一上·江苏南通·期末)环境的变化可能会引起代谢途径的变化。玉米根部受到水淹后处于缺氧状态时,根组织初期阶段主要进行乳酸发酵,随后进行乙醇发酵以适应缺氧状态,从而增强植物在缺氧情况下的生存能力,相关机制见下图,请回答:
(1)由图可知,物质A是 (填中文名称),其进入细胞后被磷酸化,磷酸化过程属于 反应(填“吸能”或“放能”)。
(2)磷酸化的A糖酵解生成的丙酮酸在氧气充足时在 (场所)中参与TCA循环。糖酵解过程释放的能量去路有 。
(3)氧气供应不足时,根组织首先在乳酸脱氢酶的作用下将丙酮酸分解成乳酸导致胞内pH降低,从而使乳酸脱氢酶、丙酮酸脱羧酶活性分别 、 ,最终导致乙醇生成量增加。
(4)研究发现水淹会导致土壤中的氧气缺乏,从而制约农业生产。为探究水淹胁迫时间对玉米根细胞产生乳酸和乙醇量的影响,请完善如下实验。
操作流程
主要操作
材料准备
选择① 的玉米12株,4个大小相同的圆柱形塑料盆,将供试土壤风干至8%水分含量(易压实),粉碎过筛
分组处理
T0:正常土壤不水淹处理;T1:正常土壤水淹处理8h;T2:② ;T3:正常土壤水淹处理24h
实验培养
在相同的培养条件下培养一段时间
数据测定
测量各处理组玉米根系中乳酸脱氢酶和丙酮酸脱羧酶的活性,以及③ 的含量
结果显示,在一定范围内随着水淹胁迫时间的增加,乳酸含量先增加后减少,乙醇含量一直增加。合理的解释是④ 。
56.(22-23高一上·江苏徐州·期末)生物体内的葡萄糖分解过程如下,a、b为产物,①~④为反应过程,请据图回答下列各问:
(1)物质a和b分别是 ;
(2)生成物质b的场所为 ;
(3)反应①~④中,可在人体细胞中进行的是 ;
(4)在反应①~④中,必须在有氧条件下进行的是 ;
(5)种子萌发过程中,护理不当会出现烂芽现象影响种植。究其原因是由于细胞进行 毒害所致。这种物质可以用 检测,其颜色变化为 。
57.(22-23高一下·江苏盐城·期末)下图是生物体内重要的代谢过程示意图。请据图回答下列问题:
(1)物质A是 ,形成场所是 。
(2)过程①②③④中,可在人体细胞中进行的过程有 。
(3)为检测酵母菌在无氧条件下是否生成酒精,可用橙色的 溶液,在酸性条件下检测酵母菌的代谢产物,若颜色变为 ,则证明有酒精生成。
58.(22-23高一下·江苏·期末)下图为有氧呼吸程部分示意图,其中糖酵解、三羧酸循环和在呼吸链上进行的氧化磷酸化是有氧呼吸的三个主要阶段,a~c代表物质,d代表结构,请回答下列问题。
(1)葡萄糖经过糖酵解产生[a] ,该物质进入线粒体后氧化脱羧形成乙酰CoA。
(2)乙酰CoA在 (场所)经过三羧酸循环释放[b] 和NADH
(3)NADH分解产生[c] 和,沿呼吸链传递的过程释放能量推动H+外流,同时传递给最终受体 ,产生H2O。据图可知d的功能有 。
(4)为验证d的功能,研究人员在线粒体悬浮液中先后加入不同物质测定氧浓度变化,结果如下图。
①两次加入ADP后,氧气消耗速率的变化分别是 、
②已知寡霉素能抑制细胞呼吸中d的活性;DNP能结合并携带H+进入线粒体但不合成ATP而使能量以热能的形式散失。图中物质B是 (填“寡霉素”或“DNP”)。
③DNP曾被尝试作为减肥药,请分析使用DNP减肥可能会对人体产生的危害有 。
59.(22-23高一上·江苏南通·期末)下图表示酵母细胞有氧呼吸的部分过程,请回答下列问题。
(1)酵母菌与大肠杆菌都以 作为遗传物质。在细胞结构上,酵母菌具有的显著特点是 。
(2)过程①进行的场所是 ,物质a为 ,参与过程②的物质还有 。
(3)2,4-二硝基苯酚(DNP)使图中过程③所释放的能量都以热能的形式散失,这表明DNP使分布在 上的酶无法催化合成ATP。
(4)兴趣小组同学将酵母菌培养液进行离心处理,把沉淀的酵母菌破碎后,再次离心处理为只含有酵母菌细胞质基质的上清液和只含有酵母菌细胞器的沉淀物两部分,按照下表处理(“+”表示加入,“-”表示未加入)。
加入成分
试管
酵母菌
酵母菌细胞质基质
只含酵母菌细胞器的沉淀物
葡萄糖溶液
氧气
甲
+
-
-
+
+
乙
-
+
-
+
+
丙
-
-
+
+
+
①实验一段时间后,有CO2和H2O产生的试管是 ,能检测到酒精的试管是 。
②若甲、乙试管中消耗的葡萄糖摩尔数比为5:1,则甲、乙试管中消耗02的总量和产生CO2的总量摩尔数比为 。
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专题06 呼吸作用
一、单选题
1.(23-24高一上·江苏南京·期末)在植物细胞中,葡萄糖分解为丙酮酸的反应( )
A.只在黑暗条件下进行 B.只在根部细胞中进行
C.只在无氧条件下进行 D.只在细胞质基质中进行
【答案】D
【分析】有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
【详解】葡萄糖分解为丙酮酸为有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段,发生在所有活细胞的细胞质基质中,在有光和无光条件下均可进行,D符合题意。
故选D。
2.(23-24高一上·江苏盐城·期末)将细胞呼吸相关原理运用于生活中,可指导人们进行健康生活或科学生产。下列说法错误的是( )
A.慢跑等有氧运动可减少乳酸堆积
B.合理灌溉可减少植物根部酒精毒害
C.使用透气性强的创可贴防止厌氧细菌繁殖
D.低温、无氧、适宜湿度保存可延长水果保鲜时间
【答案】D
【分析】细胞呼吸原理的应用:
1、用透气纱布或“创可贴”包扎伤口:增加通气量,抑制破伤风杆菌的无氧呼吸;
2、酿酒时:早期通气--促进酵母菌有氧呼吸,利于菌种繁殖,后期密封发酵罐--促进酵母菌无氧呼吸,利于产生酒精;
3、食醋、味精制作:向发酵罐中通入无菌空气,促进醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌进行有氧呼吸;
4、土壤松土,促进根细胞呼吸作用,有利于主动运输,为矿质元素吸收供应能量;
5、稻田定期排水:促进水稻根细胞有氧呼吸;
6、提倡慢跑:促进肌细胞有氧呼吸,防止无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀。
【详解】A、慢跑等有氧运动能防止肌细胞进行无氧呼吸产生乳酸,可减少乳酸堆积,A正确;
B、合理灌溉能防止根部细胞进行无氧呼吸产生酒精,可减少植物根部酒精毒害,B正确;
C、由于氧气能抑制破伤风杆菌等厌氧菌的无氧呼吸,所以在包扎伤口时,可使用透气性强的创可贴抑制破伤风杆菌等厌氧菌的无氧呼吸,从而防止厌氧菌大量繁殖,C正确;
D、低温能降低酶的活性,能降低呼吸作用;适宜的湿度能保证水果水分的充分储存;但在无氧条件下,细胞进行无氧呼吸,产生酒精或乳酸等对细胞有害的物质,导致水果腐烂,应低温、低氧、适宜湿度保存可延长水果保鲜时间,D错误。
故选D。
3.(23-24高一上·江苏淮安·期末)如图表示绿色植物细胞内部分物质的转化过程,下列叙述正确的是( )
A.物质a是丙酮酸
B.过程①②均发生在线粒体中
C.用18O标记葡萄糖,则产物水中会检测到18O
D.只有过程③释放能量
【答案】A
【分析】有氧呼吸的过程:有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],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[H],释放少量能量;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,释放大量能量。
【详解】A、有氧呼吸的过程:有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],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[H],释放少量能量;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,释放大量能量,物质a是丙酮酸,A正确;
B、①是有氧呼吸第一阶段,发生在细胞质基质,②是有氧呼吸第二阶段,发生在线粒体基质,③是有氧呼吸第三阶段,发生在线粒体内膜,B错误;
C、根据有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],含18O 的葡萄糖中的18O 到了丙酮酸中,再根据第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],含18O 的丙酮酸中的18O 到了二氧化碳中,即18O 转移的途径是:葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳,产物水中不会检测到18O,C错误;
D、图示过程为有氧呼吸的过程,三阶段均有能量释放,D错误。
故选A。
4.(23-24高一上·江苏淮安·期末)一些食物储存的方式与细胞呼吸原理密切相关。下列叙述正确的是( )
A.晒干的种子含水量低,在贮存时不能进行细胞呼吸
B.无氧条件下蔬菜的有机物消耗最少
C.酸奶出现“涨袋”是因为乳酸发酵产生了气体
D.真空包装可以有效抑制食品中微生物的有氧呼吸
【答案】D
【分析】细胞呼吸原理的应用
(1)种植农作物时,疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸,有利于根细胞对矿质离子的主动吸收;
(2)利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒,利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头;
(3)利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜;
(4)提倡慢跑等有氧运动,是不致因剧烈运动导致氧的不足,使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸,引起肌肉酸胀乏力;
(5)粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存;
(6)果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
【详解】A、晒干的种子含水量低,代谢弱,在贮存时能进行细胞呼吸,否则细胞死亡,A错误;
B、无氧条件下虽然蔬菜不能进行有氧呼吸,但会进行无氧呼吸消耗大量有机物,蔬菜在低氧的条件下消耗的有机物最少,B错误;
C、乳酸发酵的产物是乳酸,不能产生气体,C错误;
D、真空包装没有氧气,可以有效抑制食品中微生物的有氧呼吸,D正确。
故选D。
5.(23-24高一上·江苏南通·期末)下列有关细胞呼吸原理应用的叙述,错误的是( )
A.慢跑等有氧运动能避免肌细胞无氧呼吸产生大量乳酸
B.常给作物松土,能更好地满足根部细胞呼吸对氧气的需要
C.储存水果、粮食的仓库,应降低温度、控制无氧条件
D.用透气的“创可贴”敷贴创口,可以抑制厌氧菌繁殖
【答案】C
【分析】细胞呼吸原理的应用1)种植农作物时,疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸,有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。2)利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒,利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。3)利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。4)稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。5)皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖,引起破伤风。6)提倡慢跑等有氧运动,是不致因剧烈运动导致氧的不足,使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸,引起肌肉酸胀乏力。7)粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。8)果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低、适宜湿度的条件下保存。
【详解】A、慢跑等有氧运动能避免肌细胞进行无氧呼吸产生大量乳酸,A正确;
B、常给作物松土,能更好地满足根部细胞呼吸对氧气的需要,有利于矿质元素的吸收,B正确;
C、储存水果、粮食的仓库,应降低温度,控制低氧环境,C错误;
D、包扎伤口时,选择透气的消毒纱布包扎,可创造有氧环境,从而起到抑制厌氧菌繁殖的作用,D正确。
故选C。
6.(23-24高一上·江苏盐城·期末)如图为线粒体的结构示意图。下列叙述错误的是( )
A.图中②处存在少量DNA和RNA
B.③是内膜向内折叠形成的嵴,为酶的附着提供了位点
C.①②③处均能合成ATP
D.②处能将丙酮酸分解产生CO2
【答案】C
【分析】1、有氧呼吸全过程:
第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。
第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,丙酮酸与水反应分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。
第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
2、据图判断:①为线粒体外膜和内膜之间的位置,②为线粒体基质,③为线粒体内膜。
【详解】A、②为线粒体基质,其中存在少量DNA和 RNA,A正确;
B、③是内膜,向内折叠形成的嵴,扩大了线粒体的膜面积,为酶的附着提供了位点,B正确;
C、①是指线粒体外膜和内膜之间的位置,该处不产生ATP和[H],②③处分别发生有氧呼吸的第二和第三阶段,可以合成ATP,C错误;
D、②为线粒体基质,发生有氧呼吸第二阶段,丙酮酸与水反应分解为二氧化碳、大量的[H]和释放少量能量,D正确。
故选C。
7.(23-24高一上·江苏常州·期末)下列关于生物学实验及其研究方法的叙述,错误的是( )
A.研究分泌蛋白的合成与运输过程——同位素标记
B.探究酵母菌细胞呼吸的方式——对比实验
C.分离叶肉细胞中的细胞器——差速离心
D.施莱登和施旺建立细胞学说的过程——完全归纳
【答案】D
【分析】同位素标记法:借助同位素原子追踪物质运行和变化过程。
归纳法:由一系列具体事实推出一般结论的思维方法。归纳法分为完全归纳法和不完全归纳法,科学研究中通常运用不完全归纳法,由不完全归纳法得出来的结论很可能是可信的,因此可以用来预测和判断。
【详解】A、可通过同位素标记氨基酸研究分泌蛋白的合成与运输过程,A正确;
B、通过设置有氧条件和无氧条件设计对比实验探究酵母菌细胞呼吸的方式,B正确;
C、差速离心法利用不同离心速率分离大小不同的细胞器,可以利用差速离心法分离叶肉细胞中的细胞器,C正确;
D、施莱登和施旺使用不完全归纳法建立细胞学说,D错误。
故选D。
8.(23-24高一上·江苏镇江·期末)有氧呼吸第一阶段也称糖酵解,其部分化学反应如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.糖酵解发生在线粒体基质中
B.无氧呼吸不具有糖酵解过程
C.糖酵解过程将还原型辅酶I转化成氧化型辅酶I
D.细胞呼吸过程中既有ATP合成也有ATP水解
【答案】D
【分析】有氧呼吸分为三个阶段:第一阶段发生于细胞质基质,1分子葡萄糖分解为两分子丙酮酸,产生少量[H]并释放少量能量;第二阶段发生于线粒体基质,丙酮酸和水彻底分解为二氧化碳和[H]并释放少量能量;第三阶段发生于线粒体内膜,[H]与氧气结合成水并释放大量能量。
【详解】A、由题意可知,有氧呼吸第一阶段也称糖酵解,发生在细胞质基质中,A错误;
B、有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同,所以无氧呼吸也具有糖酵解过程,B错误;
C、糖酵解过程将氧化型辅酶I转化成还原型辅酶I,C错误;
D、分析图可知,在能量投入阶段有ATP的水解,能量回报阶段有ATP的阶段,即细胞呼吸过程中既有ATP合成也有ATP水解,D正确。
故选D。
9.(23-24高一上·江苏镇江·期末)下列关于糖类的叙述,正确的是( )
A.生物体内的糖类绝大多数以单糖的形式存在
B.糖类既是能源物质,也是细胞结构成分
C.麦芽糖被人体直接吸收后可用于合成糖原
D.葡萄糖被细胞中的线粒体直接利用产生ATP
【答案】B
【分析】糖类分为单糖、二糖和多糖,二糖包括麦芽糖、蔗糖、乳糖、麦芽糖是由2分子葡萄糖形成的,蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖形成的,乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成的;多糖包括淀粉、纤维素和糖原,淀粉是植物细胞的储能物质,糖原是动物细胞的储能物质,纤维素是植物细胞壁的组成成分。
【详解】A、生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在,A错误;
B、糖类是主要的能源物质,也是细胞结构成分,比如纤维素是植物细胞壁的成分,B正确;
C、麦芽糖是二糖,需要分解形成单糖后才能被人体吸收,吸收后可用于合成糖原,C错误;
D、葡萄糖分解在细胞质基质,线粒体中没有分解葡萄糖的酶,因此不能直接分解葡萄糖,D错误。
故选B。
10.(23-24高一上·江苏镇江·期末)科学的研究方法是科研工作顺利开展的重要保障。下列叙述正确的是( )
A.细胞学说的建立过程采用了完全归纳法
B.制作的真核细胞三维结构模型属于概念模型
C.细胞膜结构模型的探索过程采用了提出假说法
D.探究酵母菌细胞的呼吸方式采用了空白对照法
【答案】C
【分析】对照试验:除了一个因素之外,其他因素都保持不变的实验是对照实验;通常分为实验组和对照组。对比试验中往往没有对照组,而是设置2个或2个以上的实验组,通过实验结果的比较分析,得出结论。
【详解】A、细胞学说的建立是从部分动植物得出整体结论,该过程运用了不完全归纳法,A错误;
B、制作的真核细胞三维结构模型属于物理模型,B错误;
C、细胞膜结构模型的探索过程,科学家在实验观察的基础上提出假说,再通过观察和实验进一步验证和修正假说的过程,C正确;
D、探究酵母菌细胞呼吸的方式运用了对比实验法,没有对照组,而是设置2个实验组,通过实验结果的比较分析,得出结论,D错误。
故选C。
11.(23-24高一上·江苏·期末)呼吸作用的原理在生活和生产中具有广泛的应用,下列叙述正确的是( )
A.泡菜制作时,需密封以促进酵母菌的无氧呼吸
B.水稻种植时,需适时排水以促进根系的呼吸作用
C.储藏水果时,需采取零下低温以降低细胞呼吸作用
D.包扎伤口时,需用透气的消毒纱布以促进细胞的有氧呼吸
【答案】B
【分析】细胞呼吸原理在生产和生活中的应用:
(1)包扎伤口时,需要选用透气的消毒纱布或“创可贴”等敷料;
(2)花盆里的上壤板结后,空气不足,会影响根系生长,需要及时松土透气;
(3)利用麦芽、葡萄、粮食和酵母菌以及发酵罐等,在控制通气的情况下,可以生产各种酒,利用淀粉、醋酸杆菌或谷氨酸棒状杆菌以及发酵罐,在控制通气的情况下,可以生产食醋或味精;
(4)稻田也需要定期排水,否则水稻幼根因缺氧而变黑,腐烂;
(5)破伤风由破伤风芽孢杆菌引起,这种病菌只能进行无氧呼吸。皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,病菌就容易大量繁殖;
(6)提倡慢跑等有氧运动的原因之一,是不致因剧烈运动导致氧的不足,而使肌细胞因无氧呼吸产生大量乳酸,乳酸的大量积累会使肌肉酸胀之力。
【详解】A、泡菜制作时,需要密封利用的是乳酸菌无氧呼吸产生乳酸,A错误;
B、水稻种植时,需适时排水以促进根系的呼吸作用,否则水稻幼根因缺氧而变黑,腐烂,B正确;
C、储藏水果时,需采取零上低温以降低细胞呼吸作用,C错误;
D、包扎伤口时,需用透气的消毒纱布以防止破伤风芽孢杆菌无氧呼吸,D错误。
故选B。
12.(23-24高一上·江苏·期末)杭州第19届亚运会女子100米跨栏决赛引起了大家的关注。跨栏运动是一种高强度的运动,下列相关叙述正确的是( )
A.赛前进行热身运动,可使肌细胞积累大量的ATP
B.比赛时,运动员的肌细胞只进行无氧呼吸
C.肌细胞中呼吸作用产生的CO2只来自有氧呼吸
D.有氧呼吸可将有机物中稳定的化学能转变为热能和ATP
【答案】C
【分析】有氧呼吸: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。
【详解】A、正常生活的细胞中ATP与ADP的相互转化是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中,因此ATP在细胞中含量较少,所以赛前进行热身运动,不能使肌细胞积累大量的ATP,A错误;
B、比赛时,运动员的肌细胞能进行有氧呼吸和无氧呼吸,B错误;
C、人的肌细胞进行无氧呼吸产乳酸,不生成CO2,所以肌细胞中呼吸作用产生的CO2只来自有氧呼吸,C正确;
D、ATP是一种化学物质,有氧呼吸可将有机物中稳定的化学能转变为热能和ATP中活跃的化学能,D错误。
故选C。
13.(23-24高一上·江苏苏州·期末)下列关于物质鉴定的试剂选择和反应颜色的对应关系,正确的是( )
A.脂肪—双缩脲试剂—紫色
B.淀粉—溴麝香草酚蓝溶液—蓝色
C.葡萄糖—斐林试剂—砖红色沉淀
D.蛋白质—苏丹Ⅲ试剂—橘黄色
【答案】C
【分析】生物组织中化合物的鉴定:
(1)糖类中的还原糖与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。
(2)蛋白质可与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。
(3)脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。
(4)淀粉遇碘液变蓝。
【详解】A、双缩脲试剂与蛋白质反应呈现紫色,A错误;
B、淀粉遇碘液变蓝,B错误;
C、葡萄糖是一种还原糖,还原糖与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀,C正确;
D、脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,D错误。
故选C。
14.(23-24高一上·江苏盐城·期末)细胞呼吸原理在生产生活中应用广泛,以下分析错误的是( )
A.无氧和零下低温环境不利于水果的保鲜
B.铁钉扎脚形成较深的伤口,应保持通气,以满足伤口处细胞的有氧呼吸
C.稻田定期排水可以促进根的有氧呼吸,避免长时间的无氧呼吸产生酒精导致烂根
D.慢跑等有氧运动有利于人体细胞的有氧呼吸,避免肌细胞积累过多的乳酸
【答案】B
【分析】较深的伤口里缺少氧气,破伤风芽孢杆菌适合在这种环境中生存并大量繁殖。保持透气的环境、避免厌氧菌的繁殖,从而有利于伤口的痊愈。植物根部细胞无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。
【详解】A、低氧和零上低温环境有利于水果的保鲜,A正确;
B、铁钉扎脚形成较深的伤口,应保持通气,避免厌氧菌的繁殖,从而有利于伤口的痊愈,B错误;
C、稻田定期排水可以促进根的有氧呼吸,避免长时间的浸泡导致根部无氧呼吸产生酒精进而导致烂根现象,C正确;
D、慢跑时,氧气供应充足,有利于人体细胞有氧呼吸,避免肌细胞进行无氧呼吸积累过多的乳酸,D正确。
故选B。
15.(23-24高一上·江苏无锡·期末)我国酿酒技术历史悠久,《齐民要术》中有记载:浸曲发,如鱼眼汤,净淘米八斗,炊作饭,舒令极冷。意思是将酒曲浸到活化,冒出鱼眼大小的气泡,把八斗米淘净,蒸熟,摊开冷透。针对前叙的理解及分析,错误的是( )
A.“浸曲发”过程是让酒曲中的微生物“苏醒”恢复旺盛的代谢
B.“鱼眼汤”现象是发酵过程中微生物呼吸作用产生的CO2形成的
C.“净淘米”是为消除大米中的杂菌对酿酒过程的影响而采取的针对性措施
D.“舒令极冷”的目的是让蒸熟的米降温避免加酒曲时其中的微生物被高温杀灭
【答案】C
【分析】参与酒精的制作的微生物是酵母菌,酵母菌是兼性厌氧型微生物,在有氧条件下进行有氧呼吸将葡萄糖分解为二氧化碳和水,在无氧条件下生成酒精和二氧化碳。
【详解】A、“浸曲发”是将酵母菌活化,可以使微生物代谢加快,A正确;
B、“鱼眼汤”是指酵母菌在无氧呼吸过程中产生CO2,使溶液中出现气泡,B正确;
C、“净淘米”是为消除杂质,传统的酿酒过程中发酵液缺氧、呈现酸性能消除杂菌对酿酒过程的影响,C错误;
D、“舒令极冷”是将米摊开冷透,防止蒸熟的米温度过高导致酒曲中的微生物(酵母菌)死亡,D正确。
故选C。
16.(23-24高一上·江苏南通·期末)下图是真核细胞中某生物膜上发生的主要生化反应,相关叙述错误的是( )
A.图示生物膜代表线粒体内膜 B.图中B侧为线粒体基质
C.NADH主要来自于有氧呼吸第一阶段 D.ATP合成消耗的能量来自H+浓度差
【答案】C
【分析】分析图示:该生物膜上氧气和H+反应生成水,故该生物膜为线粒体内膜,有氧呼吸第一阶段在细胞质基质和有氧呼吸第二阶段在线粒体基质生成的NADH将运输至线粒体内膜,则B侧为线粒体内膜内侧,即线粒体基质,A侧为线粒体内膜外侧。
【详解】A、据图分析,A侧发生氧气和H+反应生成水,是电子传递链阶段,发生场所是线粒体内膜,故该生物膜为线粒体内膜,A正确;
B、图中A侧为线粒体内膜外侧,B侧为线粒体内膜内侧,即线粒体基质,B正确;
C、NADH 来自于有氧呼吸第一阶段和第二阶段,且第二阶段产生的NADH更多,C错误;
D、据图分析,H+浓度差产生的势能将用于ATP的合成,D正确。
故选C。
17.(23-24高一上·江苏南通·期末)某同学用质量分数为5%的葡萄糖溶液培养酵母菌,探究酵母菌的细胞呼吸方式。相关叙述正确的是( )
A.泵入的空气通过NaOH溶液可以控制有氧和无氧条件
B.无氧条件下的培养液遇酸性重铬酸钾会出现橙色反应
C.根据溴麝香草酚蓝溶液是否变成黄色来判断呼吸方式
D.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
【答案】D
【分析】CO2可使澄清的石灰水变混浊,也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊程度或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。检测酒精的产生:橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇(俗称酒精)发生化学反应,变成灰绿色。
【详解】A、泵入的空气通过NaOH溶液是为了排除空气中的二氧化碳,不可以控制无氧条件,A错误;
B、无氧条件下的培养液中酵母菌进行无氧呼吸,产物是乙醇,遇酸性重铬酸钾会出现灰绿色反应,B错误;
C、无氧呼吸和有氧呼吸都能产生二氧化碳,都可以使溴麝香草酚蓝溶液变成黄色,因此无法根据溴麝香草酚蓝溶液是否变成黄色判断呼吸方式,C错误;
D、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,便于酒精的检测,D正确。
故选D。
18.(22-23高一上·江苏徐州·期末)有氧呼吸消耗氧气的阶段是( )
A.第一阶段 B.第二阶段
C.第三阶段 D.一、二、三阶段
【答案】C
【分析】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[H],发生在细胞质基质中;有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H],发生在线粒体基质中;有氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气反应形成水,发生在线粒体内膜上。
【详解】有氧呼吸的第三阶段发生的反应是氧气和[H]生成水,C正确,ABD错误。
故选C。
19.(22-23高一上·江苏淮安·期末)新型冠状病毒肺炎重症患者会出现低氧血症,此时患者体内葡萄糖氧化分解的产物不含( )
A.酒精 B.乳酸 C.H2O D.CO2
【答案】A
【分析】1、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。
2、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.无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同,在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳,在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。
【详解】新型冠状病毒肺炎重症患者会出现低氧血症,此时患者能进行有氧呼吸和无氧呼吸,有氧呼吸的产物是二氧化碳和水,无氧呼吸的产物是乳酸,因此体内葡萄糖氧化分解的产物有乳酸、二氧化碳和水,不含有的葡萄糖分解产物为酒精,BCD不符合题意,A正确。
故选A。
20.(22-23高一上·江苏连云港·期末)生物学实验中常出现“五颜六色”的变化。下列相关叙述合理的是( )
A.在新鲜的梨汁中加入斐林试剂,混匀后在加热条件下由蓝色变成砖红色
B.在厌氧发酵的果汁中加入酸性重铬酸钾溶液,混匀后由蓝色变成砖红色
C.在淀粉溶液中加入碘液,混匀后由蓝色逐渐变成无色
D.在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂,混匀后逐渐变成紫色
【答案】A
【分析】高中生物学中的颜色反应:
1、斐林试剂检测可溶性还原糖:还原糖+斐林试剂→砖红色沉淀。
2、苏丹Ⅲ、苏丹Ⅳ检测脂肪:苏丹Ⅲ+脂肪→橘黄色;苏丹Ⅳ+脂肪→红色
3、双缩脲试剂检测蛋白质:蛋白质+双缩脲试剂→紫色
4、碘液检测淀粉:淀粉+碘液→蓝色
5、DNA的染色与鉴定:DNA+甲基绿→绿色 DNA+二苯胺→蓝色
6、吡罗红使RNA呈现红色:RNA+吡罗红→红色
7、台盼蓝使死细胞染成蓝色
8、线粒体的染色:健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料,可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近无色
9、酒精的检测:橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应,变成灰绿色。
10、CO2的检测:CO2可以使澄清的石灰水变混浊,也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
11、染色体(或染色质)的染色:染色体容易被碱性染料(如龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液)染成深色。
【详解】A、斐林试剂为蓝色,与梨汁还原糖反应后变为砖红色沉淀,A正确;
B、重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应,由橙色变成灰绿色,B错误;
C、淀粉与碘液反应由无色变为蓝色,C错误;
D、双缩脲试剂检测蛋白质,不能检测氨基酸,D错误。
故选A。
21.(22-23高一上·江苏南京·期末)适宜的温度条件下,在下列装置中分别放入等量的活性干酵母,其中适于产生酒精的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存,属于兼性厌氧菌,无氧条件下通过无氧呼吸可产生酒精和二氧化碳。
【详解】A、在适宜的温度、营养的条件下,酵母菌无氧呼吸才能产生酒精,当装置中分别放入等量的活性干酵母时A装置中有营养物质且密闭有水环境,最适于产生酒精,A正确;
B、B装置没有水环境,环境中有氧气,且酵母菌不能更好利用葡萄糖,不适于产生酒精,B错误;
C、C装置中没有营养条件,不适于产生酒精,C错误;
D、D装置中有搅拌条件,不能提供无氧环境,不能产生酒精,D错误。
故选A。
22.(22-23高一上·江苏盐城·期末)下图是在相同条件下放置的探究酵母菌细胞呼吸方式的两组实验装置。以下叙述正确的是( )
A.两个装置均需要置于黑暗条件下进行
B.装置甲中NaOH的作用是吸收I处的
C.装置乙中应让Ⅱ密闭放置一段时间后,再与Ⅲ连接
D.可通过检测两装置中澄清石灰水是否混浊判断酵母菌的呼吸方式
【答案】C
【分析】1、实验中的变量:(1)自变量:是否有氧气。(2)因变量:澄清的石灰水变混浊的程度,滴加酸性重铬酸钾溶液后的颜色变化等。(3)无关变量:酵母菌以及培养液的用量、培养时间、温度等。
2、此实验为对比实验,两组实验均为实验组。
3、进行实验前必须检验装置的气密性,否则会因细胞呼吸产生的CO2不能全部通入澄清的石灰水中导致实验失败。
4、乙组Ⅱ瓶应封口放置一段时间,待瓶内的O2消耗完后再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶。
【详解】A、酵母菌在光照和黑暗中均可进行细胞呼吸,且光照不影响细胞呼吸,故两个装置可均在光照或黑暗条件下进行,A错误;
B、装置甲是进行酵母菌的有氧呼吸的实验,其中NaOH的作用是吸收空气中的CO2 ,确保与澄清的石灰水变浑浊的CO2只来自酵母菌的有氧呼吸,B错误;
C、装置乙中应让Ⅱ密闭放置一段时间,彻底消耗其中的氧气,形成无氧环境,然后再与Ⅲ连接,C正确;
D、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2,都能使澄清石灰水变浑浊,因此不能通过检测两装置中澄清石灰水是否混浊判断酵母菌的呼吸方式,D错误。
故选C。
23.(22-23高一下·江苏盐城·期末)在检验酵母菌细胞呼吸产物时,常用到下列特殊的颜色反应,其中描述不正确的是( )
A.CO2可使澄清的石灰水变混浊
B.CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
C.乙醇在碱性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成橙色
D.乙醇在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色
【答案】C
【分析】酵母菌是异养兼性厌氧型真核生物,有氧呼吸产生CO2,无氧呼吸产生酒精和CO2,酒精与酸性重铬酸钾反应由橙色变为灰绿色;CO2能使澄清的石灰水变混浊,溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
【详解】A、CO2能使澄清的石灰水变混浊,A正确;
B、CO2能溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,B正确;
CD、乙醇在酸性条件下(浓硫酸)能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色,C错误、D正确。
故选C。
24.(22-23高一下·江苏盐城·期末)对于绝大多数生物来说,有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式,其第二阶段可以产生的物质是( )
A.CO2 B.丙酮酸 C.乳酸 D.H2O
【答案】A
【分析】有氧呼吸全过程:
(1)第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。
(2)第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。
(3)第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
【详解】有氧呼吸的第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量,A正确。
故选A。
25.(22-23高一下·江苏盐城·期末)下列为达成实验目的而进行的相应实验操作,错误的是( )
选项
实验目的
实验操作
A
观察花生子叶切片中的脂肪颗粒
用苏丹Ⅲ染色后,再用95%酒精洗去浮色
B
鉴定还原性糖
斐林试剂加入样液,隔水加热至50-65℃
C
检测蛋白质
先加NaOH溶液,再加CuSO4溶液
D
酒精检测
加适量酸性重铬酸钾溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【分析】观察花生子叶切片中的脂肪颗粒时,用苏丹Ⅲ染色后,吸去染液,再用50%酒精洗去浮色。斐林试剂检测原理为:新配制的检测液中 Cu2+被还原糖还原成Cu+从而生成砖红色的Cu2O沉淀;双缩脲检测原理为:在碱性环境中Cu2+与肽键反应,产生紫色络合物。检测溶液中是否含有酒精,取样后滴加适量酸性重铬酸钾溶液并振荡,若观察到溶液颜色的变化是橙色变成灰绿色,则说明溶液中含有酒精。
【详解】A、观察花生子叶切片中的脂肪颗粒,染色后应用50%酒精洗去浮色,A错误;
B、鉴定还原性糖时,斐林试剂甲液、乙液等量混合均匀后加入样液中,然后水浴加热至50-65℃,可出现砖红色沉淀,B正确;
C、检测蛋白质,先加入双缩脲试剂A液即NaOH溶液来营造碱性环境,然后再加入B液即CuSO4溶液,使Cu2+与蛋白质中的肽键发生紫色反应,C正确;
D、酒精检测时,在待测样液中加入适量酸性重铬酸钾溶液,颜色由橙黄色变为灰绿色,D正确。
故选A。
26.(22-23高一上·江苏南京·期末)细胞呼吸原理广泛应用于生产实践。下列关于水果保鲜的方法恰当的是( )
A.零下低温 B.干燥无氧 C.零上低温 D.干燥高温
【答案】C
【分析】在储藏果实、蔬菜时,往往需要采取降低温度(零上低温)、降低氧气含量等措施减弱果蔬的呼吸作用,以减少有机物的消耗。
【详解】ABCD、为了减少有机物的消耗,水果保鲜使应该选择零上低温、低氧环境储存,这样可以减弱水果的呼吸作用,ABD错误,C正确。
故选C。
27.(22-23高一上·江苏淮安·期末)如图表示细胞无氧呼吸的过程,①②依次代表两个阶段。下列相关叙述错误的是( )
A.过程②只释放少量的能量
B.过程①②发生的场所都是细胞质基质
C.两个②过程产物不同,原因是发挥催化作用的酶不同
D.与有氧呼吸相比,若释放等量的能量,无氧呼吸消耗的葡萄糖更多
【答案】A
【分析】分析题图:左边的①②过程代表产生酒精的无氧呼吸的第一阶段和第二阶段;右边①②代表产生乳酸的无氧呼吸的第一阶段和第二阶段。
【详解】A、无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量,过程②不产生能量,A错误;
B、过程①②分别是无氧呼吸的第一阶段和第二阶段,均在细胞质基质中进行,B正确;
C、两个②过程丙酮酸被分解成不同的产物,是因为不同细胞中参与第二阶段的酶不同,C正确;
D、无氧呼吸属于有机物不彻底氧化分解,最终产生的酒精和乳酸仍含有大部分能量,而有氧呼吸属于有机物的彻底氧化分解,故与有氧呼吸相比,若释放等量的能量,无氧呼吸消耗的葡萄糖更多,D正确。
故选A。
28.(22-23高一上·江苏宿迁·期末)细胞呼吸原理在生产生活中应用广泛,下列有关叙述正确的是( )
A.选用透气性好的“创可贴”可为伤口组织提供氧气
B.及时疏松土壤可为根细胞吸收水和无机盐提供更多能量
C.皮肤破损较深的患者,应及时到医院注射破伤风抗毒血清
D.低氧、零下低温、干燥是储藏水果、蔬菜保鲜的最佳条件
【答案】C
【分析】细胞呼吸原理的应用:种植农作物时,疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸,有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖,引起破伤风。果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
【详解】A、由于氧气的存在能抑制厌氧病菌的繁殖,所以受伤后选用透气性好的创可贴包扎伤口,可以避免厌氧病菌的繁殖,从而有利于伤口的痊愈,而非为伤口组织提供氧气,A错误;
B、对于板结的土壤及时进行松土透气,可以使根细胞进行充分的有氧呼吸,从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收,根细胞吸收水不需要消耗能量,B错误;
C、较深的伤口里缺少氧气,破伤风芽孢杆菌适合在这种环境中生存并大量繁殖,故皮肤伤口较深时,患者应及时到医院注射破伤风抗毒血清,C正确;
D、水果、蔬菜储藏需要零上低温、低氧、湿度适中,这样可以降低细胞呼吸速率,减少有机物的消耗,达到长时间储藏、保鲜的效果,D错误。
故选C。
29.(22-23高一上·江苏徐州·期末)有许多生物学知识和原理在生产生活中得到了广泛应用。下列相关叙述错误的是( )
A.棉花套种玉米,能增加光合面积,有利于充分利用光能
B.微创手术后用氧气置换用于增大腹腔空间的二氧化碳,有利于抑制厌氧菌的繁殖
C.酿酒需要密封,因为酒精是酵母菌无氧呼吸的产物
D.储存新鲜蔬菜时应降低呼吸强度,故应在低温﹑低氧和干燥条件下储存
【答案】D
【分析】合理套种能增加光合作用面积,有利于充分利用光能;厌氧菌进行无氧呼吸,有氧条件下繁殖受到抑制;酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳;储存新鲜蔬菜即要降低呼吸强度,同时也要保证水分不流失,故应在低温、低氧、较高湿度条件下储存。
【详解】A、合理套种能增加光合作用面积,有利于充分利用光能,A正确;
B、氧气可以抑制无氧呼吸,因此微创手术后用氧气置换用于增大腹腔空间的二氧化碳,有利于抑制厌氧菌的繁殖,B正确;
C、酵母菌无氧呼吸产生酒精,所以酿酒需要密封,C正确;
D、储存新鲜蔬菜即要降低呼吸强度,同时也要保证水分不流失,故应在低温、低氧、较高湿度条件下储存,D错误。
故选D。
30.(22-23高一上·江苏徐州·期末)铜在人体中的含量维持相对稳定,含量过低会破坏金属结合酶功能,而含量过高会导致细胞功能异常,引起细胞死亡,即铜死亡。铜死亡是通过铜离子与有氧呼吸第二阶段中的蛋白A直接结合形成聚合体,引起细胞毒性,最终导致细胞死亡。下列叙述错误的是( )
A.铜是人体必须的微量元素
B.蛋白A存在于线粒体基质中
C.铜离子的载体的研发有利于开发杀死癌细胞的药物
D.人体中淋巴细胞对铜离子的敏感性比成熟红细胞低
【答案】D
【分析】按照元素的含量不同,细胞中的元素分成大量元素和微量元素,大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等,无论大量元素还是微量元素,都是细胞的必需元素。不同的化合物元素组成有差别,磷脂、DNA、RNA含有C、H、O、N、P;糖类、脂肪、胡萝卜素和叶黄素含有C、H、O;蛋白质主要含有C、H、O、N,一般还含有S。活细胞中含量最多的元素是O,干细胞中含量最多的元素是C。
【详解】A、微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等,A正确;
B、蛋白A参与有氧呼吸第二阶段,对于人体来说存在于线粒体基质中,B正确;
C、通过铜离子与有氧呼吸第二阶段中的蛋白A直接结合形成聚合体,引起细胞毒性,最终导致细胞死亡,利用铜离子的载体的研发有利于开发杀死癌细胞的药物,C正确;
D、成熟红细胞没有线粒体,故人体中淋巴细胞对铜离子的敏感性比成熟红细胞高,D错误。
故选D。
31.(22-23高一上·江苏南通·期末)生物学实验常呈现“五颜六色”的变化。下列实验中溶液颜色变化的叙述正确的是( )
A.在新鲜的梨汁中加入斐林试剂,混匀后在加热条件下由无色变成砖红色
B.在厌氧发酵的果汁中加入酸性重铬酸钾溶液,混匀后由蓝色变成灰绿色
C.向溴麝香草酚蓝溶液不断通入CO2,溶液由蓝色变成绿色再变成黄色
D.在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂,混匀后由蓝绿色逐渐变成紫色
【答案】C
【分析】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质(1)实验原理①还原糖(葡萄糖、麦芽糖、果糖等)与斐林试剂(0.1g/ml的NaOH溶液和0.05g/mlCuSO4溶液)发生作用生成砖红色沉淀。②脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。③蛋白质与双缩脲试剂(0.1g/ml的NaOH溶液和0.01g/mlCuSO4溶液)发生作用产生紫色。
鉴定有无酒精产生:橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应变成灰绿色。鉴定有无CO2产生以及比较CO2产生的多少:CO2 使澄清石灰水变浑浊或使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的时间长短。
【详解】A、在新鲜的梨汁中加入斐林试剂,斐林试剂呈蓝色,混匀后在加热条件下由蓝色变成砖红色,A错误;
B、在厌氧发酵的果汁中加入酸性重铬酸钾溶液,混匀后由橙色变成灰绿色,B错误;
C、向溴麝香草酚蓝溶液不断通入CO2,溶液由蓝色变成绿色再变成黄色,C正确;
D、在蛋白质溶液中加入双缩脲试剂,混匀后溶液变成紫色,D错误。
故选C。
32.(22-23高一上·江苏南通·期末)细胞呼吸的原理在生产实践中有着广泛应用,相关叙述错误的是( )
A.用透气的“创可贴”等敷料包扎伤口,有利于伤口细胞的有氧呼吸,促进伤口愈合
B.污水净化池底微管增氧技术可增加水体溶解氧,有利于好氧微生物对有机物的分解
C.晾晒后的作物种子采取低氧、低温条件贮存,可减弱呼吸作用,减少有机物的消耗
D.陆生作物栽培时应注意适时排水,防止细胞无氧呼吸产生酒精导致根系的霉烂
【答案】A
【分析】细胞呼吸原理的应用
(1)种植农作物时,疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸,有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。
(2)利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒,利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。
(3)利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。
(4)稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。
(5)皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖,引起破伤风。
(6)提倡慢跑等有氧运动,剧烈运动会导致氧气供应不足,使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸,引起肌肉酸胀乏力。
(7)粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。
(8)果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
【详解】A、用透气的“创可贴”等敷料包扎伤口,目的是抑制厌氧菌的生长繁殖,A错误;
B、污水净化池底微管增氧技术增加水体溶解氧,好氧微生物进行有氧呼吸释放能量,有利于对有机物的分解,B正确;
C、晾晒后的作物种子中自由水含量降低,且在低氧、低温条件下,可减弱细胞的呼吸作用,减少有机物的消耗,C正确;
D、陆生作物栽培时定期排水有利于根系有氧呼吸,防止根部细胞因缺氧而进行无氧呼吸,产生酒精致使根系变黑、腐烂,D正确。
故选A
33.(22-23高一上·江苏无锡·期末)下列有关细胞呼吸原理的应用,正确的是( )
A.制作酸奶时需持续不断地通入空气 B.稻田及时排涝可避免根细胞受酒精毒害
C.晒干的种子贮存时不需考虑其细胞呼吸 D.食品的真空包装抑制了细菌的无氧呼吸
【答案】B
【分析】细胞呼吸原理的应用
(1)种植农作物时,疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸,有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。
(2)利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒,利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。
(3)利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。
(4)稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。
(5)皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖,引起破伤风。
(6)提倡慢跑等有氧运动,剧烈运动会导致氧气供应不足,使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸,引起肌肉酸胀乏力。
(7)粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。
(8)果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
【详解】A、制作酸奶时需乳酸菌无氧呼吸产生乳酸,需保持无氧条件,不能通入空气,A错误;
B、稻田及时排涝可防止水稻因缺氧进行无氧呼吸产生酒精,避免根细胞受酒精毒害,B正确;
C、种子库中贮存的晾晒后的种子中自由水含量低,代谢较弱,但仍能进行细胞呼吸,C错误;
D、食品的真空包装,为无氧条件,不能抑制细菌的无氧呼吸,而是抑制细菌的有氧呼吸,D错误。
故选B。
二、多选题
34.(23-24高一上·江苏·期末)“窖藏”是我国传统的贮存食物的一种方法,在某些地方一直沿用至今。窖藏法贮存食物可解决食物“惧湿”“惧冻”等问题,窖藏的萝卜等蔬菜能较长时间保存。下列叙述正确的是( )
A.应将新鲜萝卜置于零上低温、低氧且有一定湿度的环境中保鲜
B.若检测到萝卜细胞呼吸有CO2的产生,不能判断是否有酒精生成
C.窖藏时萝卜细胞中的酶活性降低,有机物分解速率减慢
D.窖藏萝卜时,萝卜细胞有机物中的能量通过无氧呼吸大部分以热能形式散失
【答案】ABC
【分析】细胞呼吸原理的应用(1)种植农作物时,疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸,有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。(2)利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒,利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。(3)利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。(4)稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。(5)皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖,引起破伤风。(6)提倡慢跑等有氧运动,是不致因剧烈运动导致氧的不足,使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸,引起肌肉酸胀乏力。(7)粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。(8)果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
【详解】A、应将新鲜萝卜置于零上低温、低氧且有一定湿度的环境中保鲜,这样不仅可以保鲜,而且无氧呼吸速率和有氧呼吸速率均较低,消耗的有机物更少,A正确;
B、有氧呼吸和酒精发酵的无氧呼吸都可以产生CO2,所以测到萝卜细胞呼吸有CO2的产生,不能判断是否有酒精生成,B正确;
C、窖藏时,在低温条件下,萝卜细胞中的酶活性降低,有机物分解速率减慢,C正确;
D、窖藏食物时,食物细胞有机物中的能量少部分通过无氧呼吸以热能形式散失,大部分储存在无氧呼吸产物的酒精中,D错误。
故选ABC。
35.(23-24高一上·江苏常州·期末)下图表示小麦叶肉细胞光合作用和有氧呼吸的过程及其关系图解,其中A~D表示相关过程,a~e表示有关物质。相关叙述正确的是( )
A.图中a和c是在细胞质基质中产生的
B.过程B发生的场所在叶绿体基质
C.过程A、C、D均可产生ATP
D.图中B、C、D过程在整个夜间进行
【答案】BC
【分析】分析图可知,A、B分别表示光反应阶段、暗反应阶段,C表示有氧呼吸的第二、三阶段,D表示有氧呼吸的第一阶段。a~e 分别表示H2O、O2、CO2、NADPH和ATP,据此答题即可。
【详解】A、分析图可知,a表示有氧呼吸第三阶段产生的H2O,场所为线粒体内膜,c表示有氧呼吸第二阶段产生的CO2,场所为线粒体基质,A错误;
B、分析图可知,B表示暗反应阶段,发生在叶绿体基质,B正确;
C、过程A光反应可产生ATP,过程D有氧呼吸的第一阶段可产生ATP,过程C有氧呼吸的第二和第三阶段也可以产生ATP,C正确;
D、过程B是暗反应阶段,依赖光反应产生的NADPH和ATP,不能在整个夜间进行 ,D错误。
故选D。
36.(23-24高一上·江苏常州·期末)下列关于实验操作或实验现象的叙述,错误的是( )
A.双缩脲试剂A液浓度不变,B液进行适度稀释,即可用于鉴定还原糖
B.在紫色洋葱鳞片叶外表皮的不同部位观察到的质壁分离程度可能不同
C.当半透膜两侧存在浓度差时,渗透作用会一直进行至两侧浓度差为零
D.用酸性重铬酸钾处理某样液时呈灰绿色,说明该样液中一定含有酒精
【答案】ACD
【分析】1、双缩脲试剂由A液(质量浓度为0.1 g/mL氢氧化钠溶液)和B液(质量浓度为0.01 g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定蛋白质,使用时要先加A液后再加入B液,斐林试剂由甲液(0.1g/ml的NaOH溶液)和乙液(0.05g/ml的CuSO4溶液)混合而成,用于鉴定还原糖。
2、脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹Ⅳ染液)鉴定,呈橘黄色(或红色)。
【详解】A、双缩脲试剂由A液(质量浓度为0.1 g/mL氢氧化钠溶液)和B液(质量浓度为0.01 g/mL硫酸铜溶液)组成,而斐林试剂由甲液(0.1g/ml的NaOH溶液)和乙液(0.05g/ml的CuSO4溶液)混合而成,因此双缩脲试剂B液进行适度稀释后不能用于鉴定还原糖,A错误;
B、紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位细胞的细胞液浓度不一定都相同,用相同浓度的外界溶液进行质壁分离实验时观察到的质壁分离程度可能不同,B正确;
C、当半透膜两侧溶液水分子进出的速率相等时则渗透平衡,但由于渗透作用可能使半透明膜两侧液面高度不同产生渗透压,所以尽管渗透平衡了,但膜两边浓度一般不同,C错误;
D、葡萄糖和酒精都能和酸性重铬酸钾溶液发生相应的颜色反应,因此用酸性重铬酸钾处理某样液时呈灰绿色,该样液中不一定含有酒精,D错误。
故选ACD。
37.(23-24高一上·江苏·期末)航天员叶光富老师在“天宫课堂”展示了太空细胞学研究实验:在荧光显微镜下,叶光富老师利用心肌细胞自身的生物电激发显微镜中的荧光物质,发出“一闪一闪”的荧光,让大家看到了失重状态下跳动的心肌细胞。下列有关叙述正确的是( )
A.细胞骨架与心肌细胞形态维持及节律性运动有关
B.离体的心肌细胞需要置于与细胞质的浓度相同的培养液中进行观察
C.心肌细胞跳动过程中产生CO2的部位是细胞质基质和线粒体基质
D.研究心肌细胞在太空中的生理变化,可以帮助人们涉足更远的太空
【答案】ABD
【分析】细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
【详解】A、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,与心肌细胞形态维持及节律性运动等生命活动的正常进行有关,A正确;
B、离体的心肌细胞需要置于与细胞质的浓度相同的培养液中进行观察,若培养液浓度过低,会导致心肌细胞吸水膨胀,若培养液浓度过高,会导致心肌细胞失水皱缩,B正确;
C、心肌细胞在有氧呼吸第二阶段产生CO2,故心肌细胞跳动过程中产生CO2的部位是线粒体基质,C错误;
D、研究心肌细胞在太空中的生理变化,为人们涉足更远的太空提供理论基础,D正确。
故选ABD。
38.(23-24高一上·江苏·期末)呼吸电子传递链是指在线粒体内膜上由一系列呼吸电子传适体组成的将电子传递到分子氧的“轨道”,如下图所示,相关叙述正确的是( )
A.图示过程是有氧呼吸的第三阶段,是有氧呼吸过程中产能最多的阶段
B.有氧呼吸第一、二阶段产生的NADH在第三阶段被利用
C.高能电子在传递过程中逐级释放能量推动H+跨过线粒体内膜到达线粒体基质
D.呼吸链的电子传递所产生的膜两侧H+浓度差为ATP的合成提供了驱动力
【答案】ABD
【分析】分析题图,在有氧呼吸第三阶段,NADH释放出电子和H+,电子被线粒体内膜上的一系列特殊蛋白质捕获和传递,最终与O2和H+结合生成了H2O,而线粒体内膜上的这些特殊蛋白质则利用电子给予的能量将线粒体基质中的H+,泵入内膜和外膜的膜间隙,构建了跨膜的H+电化学梯度。最终,H+沿着线粒体内膜上ATP合酶内部的通道流回线粒体基质,推动了ATP的合成。
【详解】A、图中结构为线粒体内膜,表示有氧呼吸的第三阶段,该阶段是有氧呼吸过程中产能最多的阶段,A正确;
B、有氧呼吸第一、二阶段产生的NADH在第三阶段与氧气结合生成水,B正确;
C、H+经过线粒体内膜到达线粒体基质的方式为顺浓度梯度的协助扩散,该过程不耗能,高能电子在传递过程中逐级释放能量推动H+从线粒体基质运输到线粒体内外膜间隙,C错误;
D、电子传递过程中释放的能量用于建立膜两侧H+浓度差,使能量转换成H+电化学势能,从而为ATP的合成提供了驱动力,D正确。
故选ABD。
39.(22-23高一上·江苏盐城·期末)某生物兴趣小组利用酵母菌探究细胞呼吸类型,实验装置如图所示,下列说法不正确的是( )
A.实验自变量为是否通入O2
B.实验因变量为是否产生CO2
C.实验中需控制的无关变量有温度、pH等
D.相同反应时间内,甲装置中澄清石灰水的浑浊程度更高
【答案】BD
【分析】 酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存,属于兼性厌氧菌,因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式;酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。在有氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生酒精,还产生少量的二氧化碳。
【详解】A、甲装置为无氧环境、乙装置为有氧环境,故实验自变量为是否通入O2 ,A正确;
B、该实验利用酵母菌探究细胞呼吸类型,因变量为无氧和有氧环境下酵母菌的产物,B错误;
C、实验自变量为是否通入O2,而温度、pH、培养液条件等属于无关变量,无关变量要相同且适宜,C正确;
D、相同反应时间内,酵母菌有氧呼吸产生的二氧化碳更多,故乙装置中澄清石灰水的浑浊程度更高,D错误。
故选BD。
40.(22-23高一上·江苏盐城·期末)生物学实验常呈现“五颜六色”的变化,下列实验中有关颜色变化的叙述,错误的是( )
A.检测蛋白质时,向豆浆中加入双缩脲试剂可产生砖红色沉淀
B.橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下可与酒精发生反应变成灰绿色
C.在新鲜的梨汁中加入斐林试剂,混匀后水浴加热呈现出紫色
D.CO2可以使溴麝香草酚蓝水溶液由黄变绿再变蓝
【答案】ACD
【分析】某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色反应。糖类中的还原糖与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀。脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。
【详解】A、检测蛋白质时,向豆浆中加入双缩脲试剂可产生紫色反应,A错误;
B、橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下可与酒精发生反应变成灰绿色,B正确;
C、在新鲜的梨汁中加入斐林试剂,混匀后水浴加热呈现出砖红色沉淀,C错误;
D、CO2可以使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,D错误。
故选ACD。
41.(22-23高一上·江苏南京·期末)图表示的是某动物细胞内部分物质的转变过程。相关叙述错误的是( )
A.物质①为H2O,②为O2
B.Ⅰ阶段场所是细胞质基质
C.Ⅲ阶段H2O中的氧全部来自葡萄糖
D.Ⅱ阶段释放的能量最多
【答案】CD
【分析】有氧呼吸的全过程,可以分为三个阶段:第一个阶段,一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸,在分解的过程中产生少量的氢(用[H]表示),同时释放出少量的能量。这个阶段是在细胞质基质中进行的;第二个阶段,丙酮酸经过一系列的反应,分解成二氧化碳和氢,同时释放出少量的能量。这个阶段是在线粒体中进行的;第三个阶段,前两个阶段产生的氢,经过一系列的反应,与氧结合而形成水,同时释放出大量的能量。
【详解】A、物质①为H2O,参与有氧呼吸第二阶段,②为O2,参与有氧呼吸第三阶段,A正确;
B、Ⅰ阶段是细胞呼吸第一阶段(糖酵解),场所是细胞质基质,B正确;
C、Ⅲ阶段H2O中的氧全部来自氧气,C错误;
D、Ⅲ阶段是有氧呼吸第三阶段,释放的能量最多,D错误。
故选CD。
42.(22-23高一上·江苏盐城·期末)下列关于细胞代谢的叙述中,错误的是( )
A.在剧烈运动过程中,人体肌细胞释放CO2量大于吸收O2量
B.酶和ATP都可以在细胞内外发挥作用
C.线粒体中含有有氧呼吸有关的酶,能将葡萄糖彻底氧化分解并释放出大量能量
D.人体细胞无氧呼吸只在第一阶段生成少量ATP,葡萄糖中的大部分能量还留在酒精中
【答案】ACD
【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。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。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同,在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳,在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。
【详解】A、在剧烈运动过程中,肌细胞无氧呼吸产生乳酸,不产生CO2,而有氧呼吸释放CO2量等于吸收O2量,因此人体肌细胞释放 CO2量等于吸收 O2量,A错误;
B、酶可以在细胞内外发挥作用,ATP也可在细胞内外发挥作用,B正确;
C、线粒体中含有有氧呼吸有关的酶,能将丙酮酸彻底氧化分解并释放出大量能量,葡萄糖在细胞质基质中分解,C错误;
D、人体无氧呼吸产物是乳酸,人体细胞无氧呼吸只在第一阶段生成少量 ATP,葡萄糖中的能量大部分还存留在乳酸中,D错误。
故选ACD。
43.(22-23高一上·江苏盐城·期末)下列有关高等动物细胞以葡萄糖为底物进行细胞呼吸过程的叙述,正确的是( )
A.细胞呼吸作用释放的能量部分存储在 ATP 中
B.细胞有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段都会产生[H]
C.若细胞呼吸消耗的 O2量等于生成的 CO2量,则细胞只进行有氧呼吸
D.人在剧烈运动时可通过分解肌糖原释放部分能量
【答案】ABD
【分析】有氧呼吸指细胞在氧气的参与下,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,生成大量能量的过程。
【详解】A、细胞呼吸作用释放的能量大部分以热能的形式散失,少部分存储在ATP中,A正确;
B、细胞有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同,都产生[H]和少量的能量,B正确;
C、若细胞呼吸消耗的O2等于生成的CO2,细胞可能同时存在有氧呼吸和无氧呼吸,因为动物细胞无氧呼吸不产生CO2,C错误;
D、糖原是能源物质,人在剧烈运动时可通过分解肌糖原释放部分能量,D正确。
故选AD。
44.(22-23高一上·江苏南通·期末)下列有关探究酵母菌细胞呼吸方式实验的说法,正确的是( )
A.有氧呼吸装置中NaOH溶液的作用是除去空气中的CO2
B.无氧装置中加入酵母菌后,需立即连通澄清石灰水
C.CO2可使麝香草酚蓝溶液由绿变蓝再变黄
D.用酸性重铬酸钾检测酒精时,需适当延长培养时间以耗尽溶液中的葡萄糖
【答案】AD
【分析】探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中:(1)检测CO2的产生:使澄清石灰水变浑浊,或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。(2)检测酒精的产生:橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与酒精发生反应,变成灰绿色。
【详解】A、有氧呼吸装置中NaOH溶液的作用是除去空气中的CO2,防止空气中CO2干扰实验结果,A正确;
B、无氧装置中加入酵母菌培养液后,要封口放置一段时间,目的是消耗完其中的氧气,保证通入澄清石灰水的二氧化碳来自无氧呼吸,B错误;
C、二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,C错误;
D、由于葡萄糖也能使重铬酸钾溶液变为灰绿色,因此用酸性重铬酸钾检测酒精时,需适当延长培养时间以耗尽溶液中的葡萄糖,D正确。
故选AD。
三、非选择题
45.(23-24高一上·江苏南京·期末)某研学小组利用下图装置探究酵母菌能否进行无氧呼吸,具体操作如下:配制5%的葡萄糖溶液20mL,经煮沸冷却后注入广口瓶中,向瓶中加入适量酵母菌进行培养,以石蜡油封口。连接广口瓶与装有BTB溶液的试管,将装置置于适宜条件下,观察BTB溶液颜色变化(注:BTB水溶液呈绿色,CO2通入后BTB水溶液呈黄色)。回答下列问题。
(1)石蜡油封口目的是 。
(2)为排除环境等因素对实验结果的影响,还应设计对照实验,对照组的处理是: ,其他条件与实验组相同。
(3)一段时间后,对照组中BTB溶液仍然保持绿色,实验组中BTB溶液颜色的变化为 ,为了进一步确定酵母菌进行了无氧呼吸,还需检测培养液中是否有 产生,可用 溶液检测。
【答案】(1)隔绝空气(氧气)
(2)广口瓶中加入加热杀死的等量酵母菌代替活酵母菌(广口瓶中不加酵母菌)
(3) 绿色转为黄色 乙醇/酒精 (酸性)重铬酸钾
【分析】酵母菌是兼性厌氧生物,有氧条件下进行有氧呼吸,产物是水和二氧化碳,无氧条件下进行无氧呼吸,产物是酒精和二氧化碳。
【详解】(1)分析题意,本实验目的是探究酵母菌能否进行无氧呼吸,则石蜡油封口目的是隔绝空气(氧气),营造无氧环境。
(2)为保证实验结果的可靠性,为排除环境等因素对实验结果的影响,还应设计对照实验,对照组的处理是广口瓶中加入加热杀死的等量酵母菌代替活酵母菌(广口瓶中不加酵母菌)。
(3)分析题意,BTB水溶液呈绿色,CO2通入后BTB水溶液呈黄色,一段时间后,实验组进行无氧呼吸,其中BTB溶液颜色的变化为绿色转为黄色;此外无氧呼吸的产物还有酒精,故可用(酸性)重铬酸钾溶液检测,观察是否变为灰绿色。
46.(23-24高一上·江苏盐城·期末)如图代表自然界中处于不同分类地位的5种体现生命现象的单位。图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ绘出了各自区分其他种生物的标志结构,请据图回答:
(1)科学家分离各种细胞器的方法是 ,Ⅱ细胞中CO2浓度最高的结构是 (填序号)。
(2)与Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相比,Ⅳ结构上的最主要区别为 。Ⅴ类生物一定营 生活,原因是 。
(3)以下生物常作为观察和实验的材料:a蓝藻、b绿藻、c豌豆、d果蝇、e噬菌体。其中属于Ⅰ类的有 (用字母a—e作答),属于Ⅲ类的有 (用字母a—e作答)。通常判断某细胞为低等植物细胞的依据是 。
(4)图中与细胞分裂时纺锤体形成直接相关的细胞器是 (用①—⑩编号作答),具有双层膜的结构有 (用①—⑩编号作答)。
(5)Ⅳ细胞中,所含有的细胞器为 ,⑨为 。
【答案】(1) 差速离心法 ②
(2) 无以核膜为界限的细胞核 寄生 病毒没有细胞结构,无独立的代谢系统
(3) d b 含有中心体
(4) ① ②⑤⑥
(5) 核糖体 拟核
【分析】题图分析,Ⅰ细胞不含细胞壁,但含有中心体,属于动物细胞;Ⅱ细胞含有细胞壁和叶绿体等结构,属于高等植物细胞;Ⅲ含有中心体、叶绿体和细胞壁等结构,属于低等植物细胞;Ⅳ没有被核膜包被的成形的细胞核,是蓝藻(蓝细菌)细胞的一部分,属于原核生物;Ⅴ是病毒,没有细胞结构。
图中①为中心体,②为线粒体,③为内质网,④为高尔基体,⑤为细胞核,⑥为叶绿体,⑦为细胞壁,⑧为细胞膜,⑨为拟核,⑩为光合片层。
【详解】(1)科学家分离各种细胞器的方法是差速离心法,CO2是有氧呼吸作用的产物,有氧呼吸的第二阶段产生CO2,场所为线粒体,故Ⅱ细胞中CO2浓度最高的结构是②线粒体。
(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为真核生物,Ⅳ为原核生物,结构上的主要区别有Ⅳ没有以核膜为界限的细胞核。Ⅴ病毒是一类营寄生生活的非细胞生物,因为病毒没有细胞结构,无独立的代谢系统。
(3)Ⅰ细胞不含细胞壁,但含有中心体,属于动物细胞,故属于Ⅰ类的有d,Ⅲ含有中心体、叶绿体和细胞壁等结构,属于低等植物细胞,属于Ⅲ类的有b。通常判断某细胞为低等植物细胞的依据是含有中心体这一细胞器。
(4)图中与细胞分裂时纺锤体形成直接相关的细胞器是①中心体,具有双层膜的结构有②线粒体、⑤细胞核、⑥叶绿体。
(5)Ⅳ细胞(原核细胞)中,所含有的细胞器为核糖体,⑨为拟核,是环状DNA所在的区域。
47.(22-23高一上·江苏盐城·期末)图1为高等植物细胞的亚显微结构示意图,图2为有氧呼吸过程简图。请据图回答:
(1)图1中②、④所示细胞器的名称分别是 、 。
(2)图1中的遗传物质主要存在于 (填序号)中。
(3)图2中过程Ⅰ发生的场所是 (填图1中的序号)。
(4)2,4-二硝基苯酚(DNP)对图2中过程Ⅱ的氧化过程没有影响,但使该过程所释放的能量都以热能的形式散失,这表明DNP使分布在 (填下列序号)的酶无法合成ATP。
a.细胞质基质 b.线粒体基质 c.线粒体外膜 d.线粒体内膜
【答案】(1) 液泡
线粒体
(2)⑤
(3) ③④ d
【分析】1、分析图1:图1为高等植物细胞的亚显微结构示意图,其中①为细胞壁,②为液泡,③为细胞质基质,④为线粒体,⑤细胞核,⑥为叶绿体。
2、分析图2:图2为有氧呼吸过程简图,其中Ⅰ表示细胞有氧呼吸的第一和第二阶段,Ⅱ表示有氧呼吸的第三阶段。
【详解】(1)图1中②、④所示细胞器的名称分别是液泡、线粒体。
(2)图1中⑤为细胞核,细胞核是遗传信息库,遗传物质主要存在⑤。
(3)图2中过程Ⅰ表示细胞有氧呼吸的第一和第二阶段,场所是③细胞质基质、④线粒体。
(4)过程Ⅱ是有氧呼吸的第三阶段,场所是线粒体内膜,因此DNP使分布在线粒体内膜的酶无法合成ATP,d正确。
故选d。
48.(22-23高一上·江苏淮安·期末)图示表示大豆种子萌发过程中有氧呼吸的部分过程。ATP合成酶就像一个“微型水电站”,可以利用膜两侧的H+浓度差合成ATP。据图回答下列有关问题:
(1)该代谢过程代表的是有氧呼吸的第 阶段。
(2)ATP合成酶的功能有 和 。
(3)种子的萌发率是农业生产的前提和保障,种子活力是衡量种子萌发率的重要指标。生产实践中常用TTC法检测种子活力,无色的TTC进入活细胞后可被[H]还原成红色的TTF。大豆充分吸胀后,取种胚浸于0.5%TTC溶液中,30℃保温一段时间后部分种胚出现红色。种胚细胞中出现红色的场所有 ,胚红色越深说明种子 。
【答案】(1)三
(2) 催化ATP的合成 作为转运蛋白运输H+
(3) 细胞质基质和线粒体基质 活力越强
【分析】有氧呼吸的三个阶段场所:第一阶段场所:细胞质基质,在细胞质基质中,一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸,同时脱下4个[H],并释放出少量的能量。第二阶段场所:线粒体基质,丙酮酸进入线粒体基质中,两个分子的丙酮酸和6个水分子中的氢全部脱下,共脱下20个[H]。第三阶段场所:线粒体内膜,在线粒体内膜上,24个[H]与从外界吸收或由叶绿体光合作用下产生的6个O2结合成水,并释放大量的能量。
【详解】(1)分析题图可知,该膜结构上发生了H+与氧气结合生成水的过程,并且有ATP的合成,故该代谢过程代表的是有氧呼吸的第三阶段。
(2)分析题图可知,ATP合成酶可以作为酶,催化ADP与Pi结合生成ATP,又能够作为转运蛋白运输H+,故ATP合成酶的功能有催化ATP的合成、作为转运蛋白运输H+。
(3)分析题干“无色的TTC进入活细胞后可被[H]还原成红色的TTF”可知若种胚细胞中出现红色则意味着有[H]生成,对于只能进行呼吸作用不能进行光合作用的种胚细胞来说,出现红色的场所有细胞质基质(葡萄糖分解产生丙酮酸与[H])、线粒体基质(丙酮酸与水反应生成二氧化碳与[H]);胚红色越深说明与TTC反应的[H]越多,从而说明种胚的代谢越旺盛(细胞呼吸强度大),种子活力越强。
一、单选题
1.(23-24高一上·江苏淮安·期末)下图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置,叙述错误的是( )
A.本实验设计了有氧和无氧两个实验组,属于对比实验
B.可通过C、E瓶溶液是否变浑浊判断酵母菌的呼吸方式
C.可以将A瓶换成装有适量H2O2溶液和FeCl3溶液的注射器来制取氧气
D.若改用呼气式酒精检测仪检测D中酒精,可避免未耗尽的葡萄糖对颜色变化的干扰
【答案】B
【分析】分析题图:左侧装置不断通入空气,目的是探究酵母菌的有氧呼吸方式,右侧装置酵母菌培养液中未通入空气,目的是是探究酵母菌无氧呼吸方式。
【详解】A、本实验设计了有氧和无氧两种条件,两组均为实验组,两组之间相互对照,属于对比实验,A正确;
B、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均会产生二氧化碳, 故C瓶和E瓶都会变浑浊,无法据此判断酵母菌的呼吸方式,B错误;
C、H2O2溶液可分解为水和氧气,所以可将A瓶换成装有适量H2O2溶液和FeCl3溶液的注射器来制取氧气,C正确;
D、由于葡萄糖也会使酸性的重铬酸钾变为灰绿色,所以改用呼气式酒精检测仪检测D中酒精,可避免未耗尽的葡萄糖对颜色变化的干扰,D正确。
故选B。
2.(23-24高一上·江苏淮安·期末)生物学实验常呈现“五颜六色”的变化,可以通过颜色变化来确定某些化学成分。下列叙述正确的是( )
A.将糖尿病患者的尿液与斐林试剂混合,立即出现砖红色沉淀
B.高温加热后的牛奶中加入双缩脲试剂,混匀后不会变成紫色
C.被苏丹Ⅲ染液染色后的花生子叶细胞中,可观察到橘黄色颗粒
D.用酸性重铬酸钾检测酒精时,观察到的颜色变化是无色变为灰绿色
【答案】C
【分析】生物组织中化合物的鉴定:
(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖;
(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应;
(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色。
【详解】A、将糖尿病患者的尿液(含有还原糖葡萄糖)与斐林试剂混合,需要水浴加热,才能出现砖红色沉淀,A错误;
B、高温使蛋白质变性,会破坏蛋白质的空间结构但不破坏肽键,因此在高温处理后的豆浆中加入双缩脲试剂,混匀后会逐渐变成紫色,B错误;
C、脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色,被苏丹Ⅲ染液染色后的花生子叶细胞中,可观察到橘黄色颗粒,C正确;
D、橙色重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇(酒精)反应,由橙色变成灰绿色,D错误。
故选C。
3.(23-24高一上·江苏淮安·期末)亚洲飞人苏炳添在百米赛跑时,有关细胞呼吸的叙述正确的是( )
A.百米赛跑时以无氧呼吸方式供能为主
B.无氧呼吸时,葡萄糖中的能量主要以热能形式散失
C.百米赛跑时线粒体中ATP的合成速率加快
D.无氧呼吸产物是由丙酮酸在线粒体基质中转化形成
【答案】C
【分析】1、有氧呼吸分为三个阶段:第一阶段发生于细胞质基质,1分子葡萄糖分解为两分子丙酮酸,产生少量[H]并释放少量能量;第二阶段发生于线粒体基质,丙酮酸和水彻底分解为二氧化碳和[H]并释放少量能量;第三阶段发生于线粒体内膜,[H]与氧气结合成水并释放大量能量。
2、无氧呼吸分为两个阶段,第一阶段与有氧呼吸完全相同,第二阶段发生于细胞质基质,丙酮酸分解为酒精和二氧化碳或产生乳酸,不产生能量。
【详解】A、百米赛跑时以有氧呼吸方式供能为主,A错误
B、无氧呼吸时,葡萄糖中能量的主要在不彻底的氧化产物(乳酸)中,所释放能量的主要去向是以热能形式散失,B错误;
C、百米赛跑中,细胞消耗的能量增多,则骨骼肌细胞的线粒体内ATP的分解速率和合成速率都要加快,C正确;
D、肌细胞内的无氧呼吸产物是乳酸,肌细胞内的乳酸是由丙酮酸在细胞质基质中转化形成的,D错误。
故选C。
4.(23-24高一上·江苏徐州·期末)下图是真核细胞中某生物膜上发生的部分生化反应,相关叙述错误的有( )
A.图示的生物膜代表的是线粒体内膜
B.H+从B侧到A侧的方式是协助扩散
C.还原性氢主要来自有氧呼吸第一阶段
D.ATP合成所需能量来自H+浓度差
【答案】BC
【分析】题图分析:该生物膜上氧气和H+反应生成水,故该生物膜为线粒体内膜,有氧呼吸第一阶段和有氧呼吸第二阶段的场所分别是细胞质基质和线粒体基质,两个阶段生成的NADH运输至线粒体内膜,则B侧为线粒体内膜内侧,即线粒体基质,A侧为线粒体内膜外侧。
【详解】A、该生物膜上发生了氧气和还原氢结合生成水的过程,表示有氧呼吸第三阶段,因而为线粒体内膜,A正确;
B、据图可知,H+从A侧到B侧是顺浓度梯度运输,其浓度差势能用于ATP的合成,推测A侧H+浓度高,因此H+从B侧到A侧是逆浓度运输,运输方式是主动运输,B错误;
C、NADH(还原氢)来自于有氧呼吸第一阶段和第二阶段,且主要来自有氧呼吸的第二阶段,因为该过程中有大量还原氢生成,C错误;
D、图中显示,ATP的合成过程中伴随着氢离子顺浓度梯度转运,说明ATP合成消耗的能量来自H+浓度差,D正确。
故选BC。
5.(23-24高一上·江苏徐州·期末)酵母菌一般生活在20~30℃环境中。如图为某兴趣小组在温室内探究酵母菌无氧呼吸的实验装置,有关叙述错误的是( )
A.试管中加水的目的之一是隔绝空气
B.滴管中冒出气泡,表明酵母菌无氧呼吸产生了CO2
C.若将试管放在冷水中,气泡释放速率将会变慢
D.可以使用溴麝香草酚蓝溶液检测无氧呼吸产生的酒精
【答案】D
【分析】酵母菌是兼性厌氧微生物,在无氧的条件下进行无氧呼吸,产生二氧化碳和酒精;
温度通过影响酶的活性而影响细胞呼吸的速率。
【详解】A、分析题图可知,试管中加水的目的是排出空气,制造无氧环境,A正确;
B、酵母菌进行无氧呼吸的产物是二氧化碳和酒精,滴管中冒出的气泡是反应产生CO2的结果,B正确;
C、试管中的水换成冷水,温度下降,酶活性降低,细胞呼吸的速率减慢,气泡释放的速度下降,C正确;
D、探究酵母细胞呼吸的方式实验中,用酸性条件下的橙色重铬酸钾溶液检验酒精会变成灰绿色,溴麝香草酚蓝溶液可用于检测二氧化碳,D错误。
故选D。
6.(23-24高一上·江苏泰州·期末)下列关于细胞呼吸的叙述,正确的是( )
A.人体剧烈运动会导致骨骼肌细胞产生较多的乙醇
B.制作酸奶过程中乳酸菌产生大量的丙酮酸和CO2
C.梨叶肉细胞有氧呼吸第三阶段发生于线粒体基质中
D.油料作物种子浅播种有利于萌发时细胞对氧的需求
【答案】D
【分析】1、有氧呼吸过程分为三个阶段,第一阶段是葡萄糖分解形成丙酮酸和[H],发生在细胞质基质中;需氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H],发生在线粒体基质中;需氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气反应形成水,发生在线粒体内膜上。
2、无氧呼吸的第一阶段与需氧呼吸的第一阶段相同,都是葡萄糖分解形成丙酮酸和[H],发生在细胞质基质中;第二阶段是丙酮酸和[H]反应产生二氧化碳和酒精或者是乳酸,发生在细胞质基质中。
【详解】A、 剧烈运动时人体可以进行厌氧呼吸,厌氧呼吸的产物是乳酸,故人体剧烈运动时会导致骨骼肌细胞产生较多的乳酸,A错误;
B、 制作酸奶利用的是乳酸菌厌氧发酵的原理,乳酸菌厌氧呼吸的产物是乳酸,无二氧化碳产生,B错误;
C、 梨叶肉细胞有氧呼吸第三阶段发生于线粒体内膜中,C错误;
D、 油料作物种子含脂肪比较多,浅播种有利于萌发时细胞对氧的需求,D正确。
故选D。
7.(23-24高一上·江苏南通·期末)下列关于细胞代谢的叙述,正确的是( )
A.光照下叶肉细胞中的ATP均源于光能的直接转化
B.蓝细菌没有线粒体,只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP
C.供氧充足时,真核生物在线粒体外膜上氧化[H]产生大量ATP
D.细胞呼吸除了能为生物体提供能量,还能成为生物体代谢的枢纽
【答案】D
【分析】1、有氧呼吸的过程:第一阶段在细胞质基质进行,1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,同时脱下4个[H],释放出少量的能量;第二阶段在线粒体基质进行,2分子丙酮酸和6水分子中的氢全部脱下,共脱下20个[H],丙酮酸被氧化分解成二氧化碳,释放出少量的能量;第三阶段在线粒体内膜进行,前两阶段脱下的共24个[H]与6个氧气结合成水,释放大量的能量。
2、无氧呼吸在细胞质基质进行,1分子的葡萄糖分解成2分子的乙醇、2分子的二氧化碳并释放出少量的能量,或1分子的葡萄糖分解成2分子的乳酸并释放出少量的能量。
【详解】A、光照下,叶肉细胞可以进行光合作用和有氧呼吸,光合作用中产生的ATP来源于光能的转化,有氧呼吸中产生的ATP来源于有机物的氧化分解,A错误;
B、蓝细菌属于原核生物,没有线粒体,但进行有氧呼吸,B错误;
C、供氧充足时,真核生物在线粒体内膜上氧化[H]产生大量ATP ,C错误;
D、细胞呼吸除了能为生物体提供能量,还是生物体代谢的枢纽,如细胞呼吸过程中产生的中间产物,可转化为甘油、氨基酸等 非糖物质,而非糖物质又可以通过一系列反应转化为葡萄糖,D正确。
故选D。
8.(23-24高一上·江苏盐城·期末)下列有关探究酵母菌细胞呼吸方式实验的说法,正确的是( )
A.有氧和无氧装置中加入酵母菌培养液后,均需立即连通澄清石灰水,以减少实验误差
B.可根据澄清石灰水是否变浑浊,来判断酵母菌细胞呼吸方式
C.用酸性重铬酸钾可判断酵母菌细胞呼吸方式
D.该实验中两组装置无氧组为实验组,有氧组为空白对照组
【答案】C
【分析】探究酵母菌细胞呼吸方式实验的原理是:(1)酵母菌是兼性厌氧型生物;(2)酵母菌呼吸产生的CO2可用溴麝香草酚蓝水溶液或澄清石灰水鉴定,因为CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,或使澄清石灰水变浑浊;(3)酵母菌无氧呼吸产生的酒精可用重铬酸钾鉴定,由橙色变成灰绿色。
【详解】A、无氧呼吸的装置不能立即连通澄清的石灰水,应密封一段时间后在连通澄清的石灰水,A错误;
B 、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均可以产生二氧化碳,都会使澄清石灰水变浑浊,B错误;
C、酒精是无氧呼吸的产物,酸性重铬酸钾可与酒精反应生成灰绿色产物,故用酸性重铬酸钾可判断酵母菌细胞呼吸方式,C正确;
D、实验需设置有氧和无氧两种条件的对比实验,甲、乙两组互为对照,两组为对比实验,D错误。
故选C。
9.(23-24高一上·江苏泰州·期末)下列关于细胞内代谢活动和ATP的叙述正确的是( )
A.动物肠腔内消化淀粉需要细胞呼吸提供ATP
B.细胞中ATP与ADP的比值保持恒定不变
C.ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质
D.酵母菌将丙酮酸转化成酒精时会产生ATP
【答案】C
【分析】无氧呼吸分为两个阶段:第一阶段与有氧呼吸的第一阶段相同,第二阶段是丙酮酸和还原氢反应形成二氧化碳和酒精或者是乳酸,该过程没有能量产生,发生在细胞质基质中。
【详解】A、动物消化淀粉是在消化道内完成的,不需要细胞呼吸提供ATP,A错误;
B、细胞中ATP与ADP处于相对转化的动态平衡中,所以ATP与ADP的比值处于动态平衡,B错误;
C、ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质,C正确;
D、无氧呼吸过程中产生的ATP是在第一阶段产生的,第二阶段不产生ATP,即酵母菌将丙酮酸转化成酒精时不产生ATP,D错误。
故选C。
10.(23-24高一上·江苏常州·期末)细胞分裂时,线粒体通常依赖微丝(细胞骨架的组分之一)而均匀分配,但一些特定的乳腺干细胞分裂时线粒体不均等分配,形成一个子干细胞和一个分化细胞,后者形成乳腺组织细胞。与乳腺干细胞相比,成熟的乳腺组织细胞代谢需要更多的能量。下列叙述正确的是( )
A.乳腺干细胞的增殖和分化可同时发生,细胞可调控线粒体的分配
B.乳腺干细胞分裂时接受较多线粒体的子细胞可保持干细胞的特征
C.微丝的成分是蛋白质,在动物细胞中的微丝的合成场所在中心体
D.乳腺组织细胞代谢需要的能量主要来自于线粒体氧化分解葡萄糖
【答案】A
【分析】细胞骨架是指真核细胞中的蛋白纤维网络结构,作用有:作为细胞的支架,可以维持细胞的形态与结构,维持细胞正常的形态从而可以给细胞去定位;同时可以为细胞内物质的运输以及物质的转运提供动力;可以参与细胞之间的信号转导;另外细胞骨架还具有其他一些重要的功能,比如在细胞分裂中细胞骨架也可以发挥重要的作用。
【详解】A、一些特定的乳腺干细胞分裂时会形成一个子干细胞和一个分化细胞,这说明乳腺干细胞的增殖和分化同时发生,另外细胞可调控线粒体的分配,A正确;
B、结合题意“一些特定种类的干细胞会进行非对称分裂”及“与乳腺干细胞相比,成熟的乳腺组织细胞代谢需要更多的能量”可知,细胞可根据功能需求借助微丝调控线粒体的分布和分配,其中在乳腺干细胞分裂时,接受较多线粒体的子细胞会分化为成熟的乳腺组织细胞,不具备干细胞特征,B错误;
C、微丝(细胞骨架的组分之一)由蛋白质组成,其合成场所为核糖体,C错误;
D、线粒体为有氧呼吸的主要场所,有氧呼吸的第二阶段发生在线粒体基质,物质变化为丙酮酸与水反应生成二氧化碳和还原氢,故线粒体无法氧化分解葡萄糖,分解的是丙酮酸 ,D错误。
故选A。
11.(23-24高一上·江苏连云港·期末)酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存,属于兼性厌氧菌。如图为探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置。下列叙述正确的是( )
A.该实验为对比实验,甲乙装置中的葡萄糖液A、B的量不同
B.可通过检测澄清石灰水是否变浑浊,来判断细胞的呼吸方式
C.可利用酸性重铬酸钾溶液检验酒精的生成,现象为由蓝变绿再变黄
D.在溶液A和B所在的试管中插入温度计,温度都会有所升高
【答案】D
【分析】1、呼吸作用的实质是细胞内的有机物氧化分解,并释放能量,因此也叫细胞呼吸。
2、CO2可使澄清石灰水变混浊,也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊程度或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。
3、检测酒精的产生:橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与乙醇发生化学反应,变成灰绿色。
【详解】A、在探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中,需要设置有氧和无氧两种条件,为自变量,葡萄糖液A、B的量为无关变量,应保持相同,A错误;
B、酵母菌在有氧条件下产生CO2多且快,在无氧条件下进行细胞呼吸产生酒精和CO2,有氧无氧条件都能产生CO2,使澄清石灰水变浑浊,B错误;
C、可利用酸性重铬酸钾溶液检验酒精的生成,现象为由橙色变成灰绿色,C错误;
D、无论是有氧呼吸还是无氧呼吸,都会产生能量,且释放出的能量中大部分均以热能形式散失,所以在溶液A和B所在的试管中插入温度计,温度都会有所升高,D正确。
故选D。
12.(23-24高一上·江苏连云港·期末)关于呼吸作用在生活实际当中的应用,以下解释正确的是( )
A.伤口用透气纱布或创可贴包扎可避免厌氧菌的繁殖
B.酸奶“涨袋”是由于乳酸菌呼吸产生大量气体
C.用酵母菌发酵产酒初期应严格避免空气进入
D.花生种子萌发时呼吸作用需要的氧气较少,播种时宜深播
【答案】A
【分析】细胞呼吸原理的应用:
1、种植农作物时,疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸,有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。
2、利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒,利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。
3、利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。
4、稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。
5、皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖,引起破伤风。
6、提倡慢跑等有氧运动,是不致因剧烈运动导致氧的不足,使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸,引起肌肉酸胀乏力。
7、粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。
【详解】A、伤口用透气纱布或创可贴包扎为了避免厌氧菌的繁殖,A正确;
B、乳酸菌的无氧呼吸产物是乳酸,不产生 CO2 ,酸奶“涨袋”是由于其他微生物呼吸作用产生气体引起的,B错误;
C、酵母菌是兼性厌氧菌,发酵产酒初期可以适当通入空气,促进酵母菌繁殖,C错误
D、花生种子中脂肪含量高,萌发时呼吸作用需要的氧气较多,播种时宜浅播,D错误。
故选A。
13.(23-24高一上·江苏扬州·期末)下图表示某绿色植物的细胞呼吸过程,下列有关叙述正确的是( )
A.图中(一)、(三)两阶段都产生[H]
B.图中(二)阶段产生的能量最多
C.图中①②两物质依次是H2O和O2
D.该过程产生的能量全部用于植物的生命活动
【答案】C
【分析】有氧呼吸是在氧气充足的条件下,细胞彻底氧化分解有机物产生二氧化碳和水同时释放能量的过程,有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖酵解产生丙酮酸和还原氢的过程,发生在细胞质基质中,第二阶段是丙酮酸和水反应形成二氧化碳和还原氢的过程,发生在线粒体基质中,第三阶段是还原氢与氧气结合形成水的过程,发生在线粒体内膜上。
【详解】A、图中(三)阶段是[H]与氧结合生成水,同时释放大量能量,该过程消耗[H],A错误;
B、图中(二)阶段发生的变化是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H],该过程释放的能量少,第三阶段产生的能量最多,B错误;
C、图中①、②两物质依次是H2O和O2,前者参与的是有氧呼吸的第二阶段,后者参与的是有氧呼吸的第三阶段,C正确;
D、该过程产生的能量绝大部分以热能的形式散失,只有较少的一部分转移到ATP中,用于植物处理暗反应以外的耗能的生命活动,D错误。
故选C。
14.(23-24高一上·江苏扬州·期末)下图表示黑暗条件下,大气温度及氧浓度对某植物组织产生CO2的影响,下列相关叙述错误的是( )
A.图甲曲线变化的主要原因是温度影响与细胞呼吸有关酶的活性
B.图甲中A点与C点相比,A点的呼吸速率低于C点
C.图乙中D、E、F三点中E点对应的氧浓度更有利于贮藏水果和蔬菜
D.图乙中DE段有氧呼吸逐渐减弱,EF段有氧呼吸逐渐增强
【答案】D
【分析】根据题意和图示分析可知:图甲中,细胞呼吸最旺盛的温度为B点所对应的温度;图乙中,在一定范围内,呼吸作用的速率随氧气浓度升高而减弱,但达到一定浓度后,再增大氧气浓度,呼吸作用速率又加快。
【详解】A、图甲曲线变化的主要原因是温度影响与呼吸作用有关的酶的活性,从而影响呼吸作用,A正确;
B、图甲中A点与C点相比,A点二氧化碳释放量少于C点,A点的呼吸速率低于C点,B正确;
C、藏水果和蔬菜主要应该降低植物的呼吸作用,乙图E点时释放的二氧化碳最少,说明此时细胞呼吸最弱,因此图乙中E点对应的氧浓度更有利于贮藏水果和蔬菜,C正确;
D、图乙中由D到E,氧气增加,无氧呼吸受到抑制,无氧呼吸逐渐减弱,细胞开始进行有氧呼吸,且随着氧气浓度增加有氧呼吸逐渐增强;由E到F,随着氧气的增强,D错误。
故选D。
15.(23-24高一上·江苏扬州·期末)下列关于细胞有氧呼吸和无氧呼吸的叙述,错误的是( )
A.有氧呼吸时,葡萄糖在线粒体中被分解
B.不同生物无氧呼吸产物不同的直接原因是其所含呼吸酶的种类不同
C.有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段发生的场所和产物均相同
D.让小鼠吸入18O2,在其体内最先出现含18O的物质是水
【答案】A
【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[H],发生在细胞质基质中;有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H],发生在线粒体基质中;有氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气反应形成水,发生在线粒体内膜上。有氧呼吸的三个阶段中第三阶段释放的能量最多,合成的ATP数量最多。
2、无氧呼吸的第一阶段与有氧呼吸的第一阶段相同,都是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H],发生在细胞质基质中;第二阶段是丙酮酸和[H]反应产生二氧化碳和酒精或者是乳酸,发生在细胞质基质中。
【详解】A、有氧呼吸时,葡萄糖在细胞质基质中被分解,A错误;
B、不同生物无氧呼吸产物不同的原因是所含的呼吸酶种类不同,因而丙酮酸可能会变成酒精和二氧化碳或乳酸,B正确;
C、无氧呼吸与有氧呼吸的第一阶段完全相同,均发生在细胞质基质中,产生少量的能量,C正确;
D、让小鼠吸入18O2,由于氧气参与的是有氧呼吸的第三阶段,产物是水,因而在其体内最先出现含18O的物质是水,D正确。
故选A。
16.(23-24高一上·江苏南京·期末)蔬菜水果储藏需要的环境条件是( )
A.低氧、零上低温、干燥
B.无氧、零下低温、干燥
C.高氧、零下低温、一定湿度
D.低氧、零上低温、一定湿度
【答案】D
【分析】水果保鲜贮藏的过程中,细胞进行呼吸作用,分解有机物,温度能影响酶的活性,氧气能影响细胞的呼吸,因此,低温、低氧能降低细胞呼吸强度,减少有机物的消耗。
【详解】要长时间贮藏水果,就要降低其细胞呼吸,减少有机物的消耗。低氧状态下,细胞有氧呼吸弱,无氧呼吸受到抑制,整个细胞呼吸强度处于最低状态下,可以有效减少营养物质的消耗;水果保存需要一定的湿度,干燥条件下会使水果的含水量下降。在零上低温条件下,呼吸酶活性降低,因此,水果储藏保鲜时,降低呼吸作用的环境条件是低氧、零上低温、一定湿度,ABC错误,D正确。
故选D。
17.(23-24高一上·江苏南京·期末)科研人员常应用光合作用和细胞呼吸的原理来指导生产,下列说法正确的是( )
A.温室大棚种植作物时夜间需升高温度
B.田间种植时施用农家肥可以提高农作物的产量
C.在低温低氧和一定湿度的条件下保存小麦种子
D.植物种植过密会使大棚作物增产
【答案】B
【分析】细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸,其中有氧呼吸能将有机物彻底氧化分解,为生物的生命活动提供大量能量。中耕松土能增加土壤中氧的含量,促进根细胞有氧呼吸,有利于植物对无机盐的吸收;粮食应该储存在低氧、干燥和零上低温的环境下。用透气的纱布包扎伤口可避免制造无氧环境,从而抑制破伤风杆菌的代谢。慢跑时主要从有氧呼吸中获取能量,可避免无氧呼吸产生大量乳酸使肌肉酸胀乏力。
【详解】A、温室大棚种植作物时夜间需降低温度,减弱呼吸作用,减少有机物的消耗,A错误;
B、增施农家肥可提高CO2浓度(微生物分解有机物时会释放二氧化碳),以增强光合作用强度,提高作物产量,B正确;
C、小麦种子干燥的环境下,降低细胞代谢速率,C错误;
D、若种植过密,由于上层叶片的遮挡,下层叶片受光减少,光反应减弱,导致光合速率降低,降低作物产量,D错误。
故选B。
18.(23-24高一上·江苏扬州·期末)某生物兴趣小组利用酵母菌探究细胞呼吸类型,实验装置如下图所示,下列相关叙述正确的是( )
A.选用酵母菌作为实验材料的原因是酵母菌属于单细胞原核生物
B.实验的自变量是有无氧气,而温度、培养液浓度等均是无关变量
C.甲装置探究的是酵母菌可以进行无氧呼吸,而乙组装置为对照组
D.甲、乙两装置可以根据澄清的石灰水是否浑浊判断酵母菌的呼吸方式
【答案】B
【分析】题图分析:图示是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置,其中甲装置中有油脂层,起到隔绝空气的作用,探究的是酵母菌的无氧呼吸,乙装置探究的是酵母菌的有氧呼吸,其中NaOH溶液,是除去空气中的CO2,两个装置都是使用澄清石灰水来检测呼吸作用产生的CO2。
【详解】A、酵母菌是单细胞真核生物,A错误;
B、该实验的自变量应该是有无氧气,而温度、培养液浓度等均是无关变量,实验设计中无关变量的要求是相同且适宜,B正确;
C、甲装置中的酵母菌处于无氧环境,探究的是酵母菌可以进行无氧呼吸,而乙装置处于有氧条件下,能进行有氧呼吸,因此乙组装置也为实验组,该实验为对比实验,C错误;
D、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都会产生CO2,不能根据澄清的石灰水是否浑浊判断酵母菌的呼吸方式,D错误。
故选B。
19.(23-24高一上·江苏常州·期末)为研究低氧环境对两个黄瓜品种根系细胞呼吸的影响,科研人员进行了相关实验,结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.正常通气下,品种A和B的根系细胞消耗的O2量等于产生的CO2量
B.品种B对低氧的敏感性高于品种A,这取决于无氧呼吸第二阶段有关酶的含量
C.低氧环境下,两个黄瓜品种根系细胞中丙酮酸分解为酒精的过程均不产生ATP
D.低氧组属于实验组,该组内的低氧处理属于自变量
【答案】C
【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NADH,合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH,合成少量ATP;第三阶段是氧气和NADH反应生成水,合成大量ATP。
【详解】A、据图分析,正常通气时,测得的根系中有少量的乙醇,说明黄瓜根细胞既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸(乙醇发酵),此时品种A和品种B的根系细胞消耗的O2量均小于产生的CO2量,A错误;
B、由图可知,正常通气时,A、B两个品种的根系细胞产生的乙醇含量相同;低氧条件下,相同时间内品种A比品种B产生的乙醇更多,乙醇会对根系产生一定的毒害作用,说明品种B比品种A更适应低氧环境,品种B对低氧的敏感性低于品种A,这可能与品种B中与无氧呼吸有关的酶含量少有关,B错误;
C、低氧胁迫下,根细胞中丙酮酸分解为酒精的过程是无氧呼吸第二阶段,该阶段不产生 ATP,C正确;
D、本实验为研究低氧胁迫对A、B两个黄瓜品种根系细胞呼吸的影响,所以自变量为氧气浓度和黄瓜品种,因变量为乙醇含量,其余的为无关变量,D错误。
故选C。
20.(23-24高一上·江苏南京·期末)为探究酵母菌的细胞呼吸方式,可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料进行实验。下列关于该实验的叙述,正确的是( )
A.酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的自变量
B.酵母菌可利用的氧气量是本实验的无关变量
C.用酸性重铬酸钾溶液检验酵母菌无氧呼吸产生的酒精,要先耗尽培养液中葡萄糖
D.不同方式的细胞呼吸消耗等量葡萄糖所释放的能量相等
【答案】C
【分析】探究酵母菌的细胞呼吸方式的实验中,酵母菌用量和葡萄糖溶液是无关变量;氧气的有无是自变量;需氧呼吸比厌氧呼吸释放的能量多。
【详解】A、酵母菌用量和葡萄糖溶液是无关变量,各组之间应保持等量且适宜,A错误;
B、探究酵母菌的细胞呼吸方式实验中,氧气的有无是自变量,B错误;
C、由于葡萄糖也可与酸性重铬酸钾反应,故用酸性重铬酸钾溶液检验酵母菌无氧呼吸产生的酒精,要先耗尽培养液中葡萄糖,C正确;
D、等量的葡萄糖有氧呼吸氧化分解彻底,释放能量多;无氧呼吸氧化分解不彻底,大部分能量还储存在酒精中,释放能量少,D错误。
故选C。
21.(23-24高一上·江苏南京·期末)线粒体外膜分布着孔蛋白构成的通道蛋白,丙酮酸可以经此通道通过。而线粒体内膜由于蛋白质含量高导致通透性低,丙酮酸需通过与H+协同运输的方式由膜间隙进入线粒体基质,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.有氧呼吸的底物葡萄糖不可以进入线粒体
B.丙酮酸穿过线粒体外膜和内膜的方式均为协助扩散
C.H+通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙的方式为主动运输
D.加入蛋白质变性剂会改变线粒体内膜对H+的运输速率
【答案】B
【分析】物质运输方式:
(1)被动运输:分为自由扩散和协助扩散:①自由扩散:顺相对含量梯度运输;不需要载体;不需要消耗能量。②协助扩散:顺相对含量梯度运输;需要载体参与;不需要消耗能量。
(2)主动运输:能逆相对含量梯度运输;需要载体;需要消耗能量。
(3)胞吞胞吐:物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜,从细胞外进或出细胞内的过程。
【详解】A、有氧呼吸的底物葡萄糖需在细胞质基质中分解为丙酮酸才能进入线粒体,不能直接进入线粒体,A正确;
B、丙酮酸通过内膜时,丙酮酸要借助特异性转运蛋白,利用H+(质子)协同运输的方式由膜间隙进入线粒体基质,因此消耗氢离子的梯度势能,因此为主动运输,B错误;
C、H+(质子)通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙是逆浓度梯度,且需要载体蛋白,所以运输方式为主动运输,C正确;
D、蛋白质变性剂会使蛋白质变性而失活,H+(质子)通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙需要载体蛋白,所以运输速率会降低,D正确。
故选B。
22.(23-24高一上·江苏盐城·期末)下图为“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验装置,有关叙述错误的是( )
A.该实验可以证明酵母菌是兼性厌氧菌
B.相同时间内,放入等量酵母培养液的B瓶和D瓶,D瓶中释放的热量较少
C.该实验需设置有氧和无氧两种条件的对比实验,其中乙组作为对照组
D.可通过观察澄清石灰水的混浊程度来判断酵母菌的呼吸方式
【答案】C
【分析】探究酵母菌细胞呼吸方式实验的原理是:
(1)酵母菌是兼性厌氧型生物;
(2)酵母菌呼吸产生的CO2可用溴麝香草酚蓝溶液或澄清石灰水鉴定,因为CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄或使澄清石灰水变混浊;
(3)酵母菌无氧呼吸产生的酒精可用酸性重铬酸钾鉴定,由橙色变成灰绿色。
【详解】A、该实验如果装置甲和乙中澄清石灰水都变混浊,说明有氧、无氧条件下酵母菌都能进行呼吸作用,可以证明酵母菌是兼性厌氧菌,A正确;
B、该实验自变量是有无氧气,因此B瓶和D瓶中发生呼吸作用时所需的其它条件全都相同且适宜。因此,在同等条件下,D瓶中进行无氧呼吸释放的热能比B瓶进行有氧呼吸释放的热能少,B正确;
C、该实验需设置有氧和无氧两种条件的对比实验,甲、乙组互为对照组,C错误;
D、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2使澄清石灰水变混浊,且相同时间内,产生CO2多时,澄清石灰水更混浊。因此,可通过观察澄清石灰水的混浊程度来判断酵母菌的呼吸方式,D正确。
故选C。
23.(23-24高一上·江苏镇江·期末)“底肥不足苗不长”是说植物的生长需要无机盐。下列叙述正确的是( )
A.无机盐在植物细胞中主要以化合物的形式存在
B.无机盐能为农作物提供物质和能量以利于其生长
C.根毛细胞吸收水和无机盐时可能都需要蛋白质协助
D.土壤板结会导致土壤缺乏无机盐而影响植物生长
【答案】C
【分析】无机盐的主要存在形式是离子,有些无机盐是某些复杂化合物的组成成分;许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用,有些无机盐还参与维持酸碱平衡和渗透压。组成细胞的化合物中,蛋白质、核酸、磷脂、ATP等都含有N元素;植物吸收离子的方式是主动运输。
【详解】A、无机盐在植物细胞中主要以离子的形式存在,A错误;
B、无机盐不能为植物提供能量,B错误;
C、水可以通过自由扩散和协助扩散进入细胞,协助扩散需要通过转运蛋白运输,无机盐通过主动运输进入细胞,主动运输需要通过转运蛋白运输,C正确;
D、土壤板结会导致土壤缺氧,根细胞有氧呼吸减弱,为主动运输吸收无机盐提供能量减少,从而影响了无机盐的吸收,并非土壤板结导致土壤缺乏无机盐,D错误。
故选C。
24.(23-24高一上·江苏镇江·期末)下列关于细胞呼吸原理在生产和生活中应用的叙述,正确的是( )
A.袋装酸奶中的乳酸菌无氧呼吸产生CO2,会产生胀袋现象
B.适时排水能促进根系呼吸作用,有利于根吸收大分子有机物
C.低温或低氧环境都能抑制水果细胞中呼吸酶的活性
D.浅表性伤口用透气的消毒纱布包扎,有利于伤口恢复
【答案】D
【分析】细胞呼吸原理的应用:(1)种植农作物时,疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸,有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。(2)利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒,利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。(3)利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。(4)稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。(5)皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖,引起破伤风。(6)提倡慢跑等有氧运动,是不致因剧烈运动导致氧的不足,使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸,引起肌肉酸胀乏力。(7)粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。(8)果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
【详解】A、乳酸菌无氧呼吸的产物是乳酸,无二氧化碳,A错误;
B、适时排水能促进根系呼吸作用,有利于根吸收无机盐,根不直接吸收有机物,B错误;
C、低温能抑制水果细胞中呼吸酶的活性,低氧不影响酶活性,C错误;
D、由于氧气能抑制细菌的无氧呼吸,浅表性伤口用透气的消毒纱布包扎,有利于伤口恢复,D正确。
故选D。
25.(23-24高一上·江苏镇江·期末)下图表示酵母菌线粒体内外膜上部分物质运输的结构示意图。下列叙述正确的是( )
A.丙酮酸通过线粒体外膜的方式为自由扩散
B.丙酮酸通过线粒体内膜时由ATP直接供能
C.H+进出线粒体内膜的方式为协助扩散
D.酵母菌有氧和无氧条件下丙酮酸分解的场所不同
【答案】D
【分析】1、物质通过简单的扩散作用顺浓度梯度进出细胞的方式,叫作自由扩散。借助膜上的转运蛋白,物质顺浓度梯度进行跨膜运输,不消耗能量,这种进出细胞的物质扩散方式,叫作协助扩散。自由扩散和协助扩散都属于被动运输。
2、物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫作主动运输。细胞内化学反应所释放的能量主要来自细胞呼吸。
【详解】A、据图可知,线粒体外膜分布着由孔蛋白构成的通道蛋白,丙酮酸穿过线粒体外膜借助通道蛋白协助,属于协助扩散,A错误;
B、丙酮酸通过内膜时,丙酮酸要借助特异性转运蛋白,利用H+(质子)协同运输的方式由膜间隙进入线粒体基质,因此消耗氢离子的梯度势能,不消耗ATP,B错误;
C、H+进入线粒体内膜是顺浓度梯度运输,是协助扩散;出线粒体内膜是逆浓度运输,是主动运输,C错误;
D、酵母菌在有氧条件下,丙酮酸在线粒体基质中被分解;在无氧条件下,丙酮酸在细胞质基质中被分解,丙酮酸分解的场所不同,D正确。
故选D。
26.(23-24高一上·江苏无锡·期末)下列关于细胞呼吸原理应用的叙述中,错误的是( )
A.利用麦芽、葡萄、粮食和酵母菌以及设备,在控制通气的情况下,可以产生各种酒
B.花盆里的土壤板结后,会影响根系的生长,需要及时浇水使其透气
C.储藏水果的仓库,往往要通过降低温度和氧气含量等措施,以减弱水果呼吸作用
D.提倡有氧运动的原因之一是有氧运动能避免肌细胞无氧呼吸产生大量乳酸
【答案】B
【分析】细胞呼吸原理的应用:①种植农作物时,疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸,有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。②利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒,利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。③利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。④稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。⑤皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖,引起破伤风。⑥提倡慢跑等有氧运动,是不致因剧烈运动导致氧的不足,使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸,引起肌肉酸胀乏力。⑦粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。⑧果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
【详解】A、在利用酵母菌生产酒精时,酵母菌开始要先进行有氧呼吸,然后通过无氧呼吸产生酒精,所以利用麦芽、葡萄和酵母菌以及设备,在控制通气的情况下,可以产生各种酒,A正确;
B、花盆里的土壤板结后,透气性差,需要及时松土透气,促进根的有氧呼吸,B错误;
C、果蔬的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存,C正确;
D、提倡慢跑等有氧运动,原因之一是人体细胞在缺氧条件下进行无氧呼吸,积累大量的乳酸,会使肌肉产生酸胀乏力的感觉,D正确。
故选B。
27.(23-24高一上·江苏无锡·期末)下列针对“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验的相关叙述中,错误的是( )
A.需设计对比实验,分析有氧和无氧条件下细胞的呼吸情况
B.CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
C.葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化
D.橙色重铬酸钾溶液在酸性条件下遇乙醇变成灰绿色的时间长短是检测产生乙醇的依据
【答案】D
【分析】酵母菌既可进行有氧呼吸又可进行无氧呼吸,有氧呼吸过程中消耗氧气产生二氧化碳,无氧呼吸过程中消耗葡萄糖产生二氧化碳和乙醇。二氧化碳可用澄清的石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液检验,乙醇在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色。
【详解】A、“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中需设计对比实验,分析有氧和无氧条件下细胞的呼吸情况,A正确;
B、CO2能使澄清的石灰水变混浊而呈乳白色,或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,B正确;
C、葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化,变成灰绿色,C正确;
D、乙醇在酸性条件下(浓硫酸)能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色,但是不是根据时间长短检测,D错误。
故选D。
28.(23-24高一上·江苏苏州·期末)下图为某同学探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置,相关分析不合理的是( )
A.设置a瓶的目的是排除空气中二氧化碳对实验结果的干扰
B.若持续向瓶中通入氮气,可探究酵母菌是否进行无氧呼吸
C.若b瓶中是酵母菌-葡萄糖溶液,应耗尽葡萄糖再检测实验结果
D.用溴麝香草酚蓝溶液检测b中的酒精含量,可判断其呼吸方式
【答案】D
【分析】探究酵母菌细胞呼吸方式实验的原理是:(1)酵母菌是兼性厌氧型生物;(2)酵母菌呼吸产生的CO2可用溴麝香草酚蓝水溶液或澄清石灰水鉴定,因为CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,或使澄清石灰水变浑浊;(3)酵母菌无氧呼吸产生的酒精可用重铬酸钾鉴定,由橙色变成灰绿色。
【详解】A、a瓶加入的试剂是NaOH溶液,目的是排除空气中的二氧化碳对实验结果的影响,A正确;
B、若持续向瓶中通入氮气,可以抑制酵母菌的有氧呼吸,因此可探究酵母菌是否进行无氧呼吸,B正确;
C、若b瓶中是酵母菌-葡萄糖溶液,应耗尽葡萄糖再检测实验结果,防止重铬酸钾和葡萄糖反应,C正确;
D、用溴麝香草酚蓝溶液检测c中的CO2含量,可判断其呼吸方式,酒精检测用酸性重铬酸钾检测,D错误。
故选D。
29.(23-24高一上·江苏南通·期末)细胞呼吸原理已被广泛应用于生产实践。下表有关措施中,正确的是( )
选项
应用
措施
目的
A
种子贮存
晒干
降低结合水含量,降低细胞呼吸
B
水果保鲜
低温
降低酶的活性,降低细胞呼吸
C
酵母菌酿酒
始终通气
加快酵母菌繁殖,有利于酒精发酵
D
处理生锈铁钉扎伤的脚部
透气纱布包扎伤口
保证伤口处细胞有氧呼吸
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【分析】细胞呼吸原理的应用:
1.种植农作物时,疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸,有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。
2.利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒,利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。
3.利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。
4.稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。
5.皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖,引起破伤风。
6.提倡慢跑等有氧运动,是不致因剧烈运动导致氧的不足,使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸,引起肌肉酸胀乏力。
7.粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。
8.果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
【详解】A、种子贮存时晒干的目的是降低含自由水含量,从而降低呼吸作用速率,减少有机物的消耗,A错误;
B、水果保鲜时既要保持水分,又要降低呼吸作用,所以低温是最好的方法,但温度不能太低,零下低温易冻坏,B正确;
C、酵母菌酿酒时,前期通气加快酵母菌繁殖,后期密封有利于酒精发酵,C错误;
D、透气纱布包扎伤口,目的是抑制厌氧菌的繁殖,D错误。
故选B。
30.(23-24高一上·江苏南通·期末)人体感染肺炎支原体后临床上可能会出现咳嗽发热、肌肉酸痛等症状,相关叙述正确的是( )
A.支原体的遗传物质DNA彻底水解后的产物是四种脱氧核苷酸
B.支原体与蓝细菌在结构上主要区别是有无核膜为界限的细胞核
C.肺炎支原体感染后供氧不足,肌肉细胞无氧呼吸产生乳酸增多
D.使用作用于细菌细胞壁的抗菌药物青霉素可以有效杀死支原体
【答案】C
【分析】支原体细胞中没有真正的细胞核,只有拟核这一结构,属于原核细胞,支原体无细胞壁。
【详解】A、DNA彻底水解后的产物是四种含氮碱基(A、T、G、C)、脱氧核糖和磷酸,A错误;
B、支原体与蓝细菌都是原核生物,二者都无核膜为界限的细胞核,B错误;
C、肺炎支原体感染后供氧不足,肌肉细胞进行无氧呼吸,导致产生的乳酸增多,C正确;
D、支原体无细胞壁,故使用作用于细菌细胞壁的抗菌药物青霉素不可以有效杀死支原体,D错误。
故选C。
31.(22-23高一上·江苏盐城·期末)下列有关细胞呼吸的叙述,正确的是( )
A.低温、无氧、干燥的环境有利于果蔬贮存
B.慢跑运动时人体肌细胞主要通过无氧呼吸获取能量
C.选用透气性好的“创可贴”保证人体细胞有氧呼吸
D.人体细胞呼吸产生的场所一定在线粒体基质
【答案】D
【分析】细胞呼吸原理在生产和生活中的应用:(1)包扎伤口时,需要选用透气的消毒纱布或“创可贴”等敷料;(2)花盆里的上壤板结后,空气不足,会影响根系生长,需要及时松土透气;(3)利用麦芽、葡萄、粮食和酵母菌以及发酵罐等,在控制通气的情况下,可以生产各种酒,利用淀粉、醋酸杆菌或谷氨酸棒状杆菌以及发酵罐,在控制通气的情况下,可以生产食醋或味精;(4)稻田也需要定期排水,否则水稻幼根因缺氧而变黑,腐烂;(5)破伤风由破伤风芽孢杆菌引起,这种病菌只能进行无氧呼吸。皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,病菌就容易大量繁殖。(6)提倡慢跑等有氧运动的原因之一,是不致因剧烈运动导致氧的不足,而使肌细胞因无氧呼吸产生大量乳酸,乳酸的大量积累会使肌肉酸胀之力。
【详解】A、低温、低氧环境下细胞呼吸最弱,有利于果蔬贮存,同时一定湿度的环境可保持果蔬的新鲜,干燥环境中果蔬会大量失水,A错误;
B、慢跑运动时人体肌细胞主要通过有氧呼吸获取能量。提倡慢跑等有氧运动的原因之一,是不致因剧烈运动导致氧的不足,而使肌细胞因无氧呼吸产生大量乳酸,乳酸的大量积累会使肌肉酸胀之力,B错误;
C、包扎伤口时,需要选用透气的消毒纱布或“创可贴”等,是为了防止破伤风芽孢杆菌无氧呼吸,C错误;
D、人体细胞只能通过有氧呼吸产生CO2,因此产生CO2的场所一定是线粒体基质,D正确。
故选D。
32.(22-23高一下·江苏盐城·期末)下列4支试管中分别含有不同的化学物质和活性酵母菌细胞制备物。给适当条件,经一定时间的保温后,产生CO2的试管有( )
①葡萄糖+细胞膜已破裂的细胞 ②葡萄糖+线粒体 ③丙酮酸+线粒体 ④丙酮酸+细胞质基质
A.①②③ B.①②③ C.①③④ D.②③④
【答案】C
【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。
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,第二阶段丙酮酸被氧化分解为乳酸或酒精和二氧化碳。
【详解】①有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行,第二、三阶段在线粒体中进行,细胞膜已破裂的酵母细胞具备细胞质基质和线粒体,能够完成有氧呼吸的过程,有二氧化碳产生,①正确;
②有氧呼吸的第二阶段在线粒体中进行,反应物是丙酮酸和水,葡萄糖不能直接参与第二阶段的反应,因此虽然具有产生二氧化碳的场所,但缺少反应物,不能产生二氧化碳,②错误;
③丙酮酸和线粒体,具备有氧呼吸第二阶段的反应物和场所,可以产生二氧化碳,③正确;
④酵母菌在细胞质基质中利用葡萄糖进行无氧呼吸,产生酒精和二氧化碳,④正确。
综上所述,①③④正确,ABD错误,C正确。
故选C。
33.(22-23高一下·江苏·期末)科研人员在适宜条件下探究氧气对水稻根尖细胞呼吸率的影响结果如下图,相关叙述错误的是( )
A.可用CO2释放速率表示细胞呼吸相对速率
B.I代表无氧呼吸,Ⅱ代表有氧呼吸
C.AB段的乳酸对水稻细胞有毒害作用
D.限制C点后呼吸率升高的主要因素可能是酶的数量
【答案】C
【分析】无氧呼吸分为两个阶段,第一阶段与有氧呼吸完全相同,第二阶段发生于细胞质基质,丙酮酸分解为酒精和二氧化碳或产生乳酸,不产生能量。植物细胞无氧呼吸的产物一般为二氧化碳和酒精,少数植物细胞无氧呼吸的产物是乳酸,如马铃薯块茎、玉米的胚、甜菜块根等。
【详解】A、水稻根尖细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸都会产生CO2,故可用CO2释放速率表示细胞呼吸相对速率,A正确;
B、由图可知,当氧气浓度为0时,I的细胞呼吸相对速率大于0,Ⅱ的细胞呼吸相对速率等于0,说明I代表无氧呼吸,Ⅱ代表有氧呼吸,B正确;
C、水稻根尖细胞进行无氧呼吸不产生乳酸,产生酒精,故AB段的酒精对水稻细胞有毒害作用,C错误;
D、由图可知,C点之后,Ⅱ的细胞呼吸相对速率趋于平缓,故推测限制C点后呼吸率升高的主要因素可能是酶的数量,D正确。
故选C。
34.(22-23高一下·江苏扬州·期末)有氧呼吸第三阶段的反应包括电子传递和ATP合成,ATP合成酶包括F0和F1两部分,F0嵌入生物膜内,F1位于生物膜外,反应过程如下图所示。下列分析不正确的是( )
A.该膜结构表示线粒体内膜,ATP合成酶的F0具有疏水特性
B.丙酮酸的分解过程伴随着NADH的生成,但不会合成ATP
C.图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ用于建立线粒体内外膜之间的H +浓度梯度
D.ATP合成酶运输H+时合成大量ATP,ATP可为多种生命活动直接供能
【答案】B
【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、据图可知,该膜上能发生H+与氧气生成水的过程,表示线粒体内膜;F0在膜内部镶嵌,生物膜内部是磷酸分子疏水尾部,故F0是疏水性的,A正确;
B、丙酮酸的分解过程发生在有氧呼吸第二阶段,该阶段伴随着NADH的生成,同时可产生少量ATP,B错误;
C、在电子传递过程中,NADH脱下的H+转运至线粒体的内、外膜之间的膜间隙中,形成H+的质子梯度,H+顺浓度梯度沿ATP合成酶复合体的质子通道进入线粒体基质,并将ADP和Pi合成ATP,即图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ用于建立线粒体内外膜之间的H+浓度梯度,C正确;
D、ATP合成酶运输H+时产生的势能可用于合成大量ATP,ATP是直接能源物质,可为多种生命活动直接供能,D正确。
故选B。
35.(22-23高一上·江苏徐州·期末)GA指组织细胞在氧供应充分的条件下进行无氧呼吸的过程,肌肉锻炼时GA的存在有助于大脑保持活力,相关叙述错误的是( )
A.有氧呼吸第二阶段会产生[H],GA第二阶段不产生[H]
B.人体GA结束时,葡萄糖中的能量大部分储存在产物酒精中
C.不同运动状态下,肌肉细胞中CO2的产生量等于O2的消耗量
D.肌肉锻炼时GA的存在可能有利于脑细胞有氧呼吸
【答案】B
【分析】1、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。
2、无氧呼吸是指细胞在无氧条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物质分解成为不彻底的氧化产物,同时释放出少量能量的过程,无氧呼吸的场所是细胞质基质。
【详解】A、有氧呼吸的第一阶段和第二阶段都会产生[H],GA(无氧呼吸)只在第一阶段产生[H],第二阶段不产生[H],A正确;
B、GA是指组织细胞在氧供应充分的条件下进行无氧呼吸的过程,无氧呼吸过程是有机物不彻底的氧化分解过程,大部分能量储存在不彻底的氧化分解产物中乳酸中,人体无氧呼吸的产物没有酒精,B错误;
C、人有氧呼吸时消耗的氧气和释放的二氧化碳相等,无氧呼吸不消耗氧气,也不会产生二氧化碳,故不同运动状态下,肌肉细胞中CO2的产生量等于O2的消耗量,C正确;
D、GA有助于保持大脑活力可能是促进了有氧呼吸,从而产生更多的能量,D正确。
故选B。
36.(22-23高一上·江苏淮安·期末)线粒体内膜上的质子泵能将NADH分解产生的转运到线粒体内外膜间隙,使内外膜间隙中浓度增加;结构①能将运回线粒体基质,同时催化ATP的合成。下列相关叙述正确的是( )
A.通过质子泵和结构①的跨膜运输方式都是主动运输
B.结构①具有物质转运和催化ATP合成的功能
C.抑制结构①的活性也会抑制无氧呼吸过程中ATP的产生
D.内质网膜上也含有大量能促进ATP合成的结构①
【答案】B
【分析】有氧呼吸过程分为三个阶段:有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解形成丙酮酸和[H],释放少量能量,发生在细胞质基质中;有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H],释放少量能量,发生在线粒体基质中;有氧呼吸第三阶段是[H]和氧气结合形成水,产生大量能量,发生在线粒体内膜上。
【详解】A、H+通过质子泵时需要消耗能量,属于主动运输,而H+通过结构①运回线粒体基质的过程并没有消耗ATP,该跨膜运输方式不是主动运输,而是协助扩散,A错误;
B、结合题意可知,结构①可催化ATP合成以及运输H+,故其具有物质转运和催化ATP合成的功能,B正确;
C、无氧呼吸在第一阶段释放能量,合成ATP,场所是细胞质基质,而结构①D在线粒体内膜上,所以抑制结构①的活性不会抑制无氧呼吸中ATP的产生,C错误;
D、内质网膜上没有发生ATP和合成,故内质网膜上没有大量能促进ATP合成的结构①,D错误。
故选B。
37.(22-23高一上·江苏苏州·期末)科研小组将三组长势相同的某植物幼苗分别培养在相同的密闭容器中,一定时间后测定幼苗根细胞对A离子的吸收量,培养条件及结果如下表所示。有关叙述正确的是( )
组别
是否通入空气
温度
A离子的相对吸收量(%)
甲
是
20
100
乙
是
5
35
丙
否
20
12
A.A离子的吸收既要转运蛋白协助,又要消耗能量 B.低温时A离子吸收量减少,只因呼吸酶活性降低
C.通气时A离子吸收增加,主要是呼吸酶的量增加 D.未通气时,A离子吸收不会消耗细胞代谢的能量
【答案】A
【分析】分析表格数据可知:该实验的自变量为是否通入空气和不同的的温度,因变量是A离子相对吸收量,由实验结果可以看出:温度和空气(中的氧气)都影响离子相对吸收量,根本原因是离子的吸收为主动运输,需要呼吸作用提供能量,而氧气浓度和温度都影响呼吸作用。
【详解】A、根据表格可知,不通入空气和低温条件都会影响A离子的吸收,说明A离子吸收方式包含主动运输,需要载体蛋白(属于转运蛋白的一种),需要消耗能量,A正确;
B、在其他条件一定的情况,呼吸酶活性降低,会导致A离子吸收量减少;但是,低温也会影响转运蛋白的功能,B错误;
C、通气时A离子吸收增加,主要是氧气增加,产生的能量增多,促进离子的吸收,而不是呼吸酶数量的增加,C错误;
D、未通气时,植物也会进行无氧呼吸产生能量以供离子吸收消耗,D错误。
故选A。
38.(22-23高一上·江苏淮安·期末)如图为探究酵母菌细胞呼吸类型而设计的实验装置,酵母菌利用葡萄糖为能源物质(不考虑物理因素对实验的影响)。下列有关实验装置和结果的分析,下列相关叙述错误的是( )
A.如果装置甲中液滴左移,装置乙中液滴右移,说明酵母菌既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸
B.如果装置甲中液滴左移,装置乙中液滴不移,说明酵母菌只进行了有氧呼吸
C.如果装置甲中液滴不移,装置乙中液滴右移,说明酵母菌只进行了无氧呼吸
D.如果装置甲中液滴右移,装置乙中液滴左移,说明酵母菌只进行了有氧呼吸
【答案】D
【分析】分析:装置甲中,烧杯中的NaOH溶液能吸收细胞呼吸产生的二氧化碳,所以液滴移动的距离代表有氧呼吸消耗氧气的量。装置乙中,用水代替NaOH溶液,由于水不吸收气体也不释放气体,所以液滴移动的距离代表细胞呼吸释放的二氧化碳量与消耗氧气量的差值。
【详解】A、装置甲中的液滴左移,有氧气的消耗;装置乙中的液滴右移,说明呼吸作用释放的二氧化碳量多于消耗氧气量,可知酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,A正确;
B、装置甲中的液滴左移,有氧气的消耗,说明酵母菌进行了有氧呼吸;装置乙液滴不动,说明酵母菌不进行无氧呼吸,则酵母菌只进行有氧呼吸,B正确;
C、如果装置甲中液滴不移,没有氧气的消耗,说明酵母菌不进行有氧呼吸,装置乙中液滴右移,说明呼吸作用释放了二氧化碳,则酵母菌只进行无氧呼吸,C正确;
D、装置甲中,烧杯中的NaOH溶液能吸收细胞呼吸产生的二氧化碳,所以液滴移动的距离代表有氧呼吸消耗氧气的量,液滴的表现应是左移或不移动,D错误。
故选D。
39.(22-23高一上·江苏南通·期末)细胞呼吸的原理在生产、生活中具有广泛的应用。下列相关叙述错误的是( )
A.中耕松土有利于农作物根系生长
B.低氧和零上低温有利于水果的保鲜
C.利用酵母菌酿酒时,连续通气有利于酒精的产生
D.用透气的纱布包扎伤口,可抑制厌氧菌大量繁殖
【答案】C
【分析】细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并生成ATP的过程。影响细胞呼吸的因素有氧气浓度、温度、水分等。
【详解】A、中耕松土能增加土壤中氧气的含量,故有利于植物根系进行有氧呼吸,A正确;
B、低氧条件呼吸作用速率最慢,不仅能抑制无氧呼吸,且有氧呼吸速率也较低,因而消耗有机物较少,同时零上低温能抑制酶活性进而降低呼吸速率,同时也能防止冻害发生,因此,低氧和零上低温有利于水果的保鲜,B正确;
C、利用酵母菌酿酒时,需要无氧环境,连续通气条件下不利于酒精的产生,C错误;
D、用透气的纱布包扎伤口,有利于氧气进入到伤口周围,进而可抑制厌氧菌大量繁殖,D正确。
故选C。
40.(22-23高一上·江苏南通·期末)如图为线粒体的结构示意图,下列叙述错误的是( )
A.图中②处存在少量DNA和RNA
B.③是内膜向内折叠形成的嵴,为酶的附着提供了位点
C.①②③处均能合成ATP
D.②处能将丙酮酸分解为CO2和H2O
【答案】C
【分析】据图判断:①为线粒体外膜和内膜之间的位置,②为线粒体基质,③为线粒体内膜。
【详解】A、②为线粒体基质,其中存在少量DNA和 RNA,A正确;
B、③是内膜,向内折叠形成的嵴,为酶的附着提供了位点,B正确;
C、①是指线粒体外膜和内膜之间的位置,该位置不产生 ATP和[H],C错误;
D、②为线粒体基质,发生有氧呼吸第二阶段,能将丙酮酸分解为CO2和H2O,D正确。
故选C。
二、多选题
41.(23-24高一上·江苏·期末)实验材料和处理方法的选择对实验结果有着重要作用,下列叙述错误的有( )
A.观察细胞中脂肪时,脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色
B.观察细胞质壁分离实验中,选用红色花瓣作材料,便于利用红色原生质层判断其位置
C.验证酶的专一性实验中,向蔗糖和淀粉溶液中加入淀粉酶,利用碘液进行鉴定
D.探究酵母菌呼吸方式实验中,CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
【答案】BC
【分析】探究酵母菌细胞呼吸方式实验的原理:(1)酵母菌是一种单细胞真菌,在有氧和无氧的条件下都能生存,属于兼性厌氧菌,因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。(2)CO2可使澄清石灰水变混浊,也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短,可以检测酵母菌培养CO2的产生情况。(3)橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与乙醇(酒精)发生化学反应,在酸性条件下,变成灰绿色。
【详解】A、脂肪颗粒可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,A正确;
B、红色花瓣细胞中的色素分布在液泡中,而不是原生质层中,B错误;
C、由于蔗糖无论是否水解,都不能与碘液发生颜色反应,所以不能用碘液进行鉴定该实验,C错误;
D、探究酵母菌呼吸方式实验中,CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,D正确。
故选BC。
42.(23-24高一上·江苏·期末)呼吸电子传递链是指在线粒体内膜上由一系列电子载体构成的将电子传递到分子氧的“轨道”,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.图示过程是有氧呼吸的第三阶段,是有氧呼吸过程中产能最多的阶段
B.F1是载体蛋白,在线粒体内膜上只起运输作用
C.高能电子在传递过程中逐级释放能量推动H+跨过内膜到达线粒体基质
D.在分解脂肪时,通过该电子传递链消耗的氧将增加
【答案】AD
【分析】据图分析:图示过程表示在线粒体内膜上发生的一系列化学反应,在线粒体内膜中存在一群电子传递链,在电子传递链中,特殊的分子所携带的氢和电子分别经过复杂的步骤传递给氧,最后形成水,在这个过程中产生大量的ATP。
【详解】A、据图可知,图示为线粒体内膜的过程,表示有氧呼吸的第三阶段,该阶段是有氧呼吸过程中产能最多的阶段,A正确;
B、由图可知,F1在线粒体内膜上既可充当载体(通道)蛋白起运输作用,还可以充当酶来催化ATP的合成,B错误;
C、据图可知,H+跨过线粒体内膜到达线粒体基质的方式为协助扩散,该过程不消耗能量,C错误;
D、在分解脂肪时,由于脂肪的H+含量比糖高,故通过该电子传递链消耗的氧将增加,D正确。
故选AD。
43.(23-24高一上·江苏盐城·期末)下列有关“探究酵母菌的呼吸方式实验”的叙述,正确的是( )
A.此实验中温度、pH等属于无关变量
B.在探究无氧呼吸的实验中,可用油脂层隔绝O2
C.在探究有氧呼吸的实验中,可用NaOH溶液除去泵入空气中的CO2
D.可通过观察澄清石灰水是否变浑浊来判断酵母菌的呼吸方式
【答案】ABC
【分析】探究酵母菌的有氧呼吸时用质量分数为10%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。
【详解】A、实验中需控制的无关变量有温度、pH等,且无关变量应相同且适宜,A正确;
B、在探究无氧呼吸的实验中,可用油脂层隔绝O2,制造无氧环境,B正确;
C、在探究有氧呼吸的实验中,可用NaOH溶液除去泵入空气中的CO2,防止空气中的CO2对实验结果造成干扰,C正确;
D、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均能产生二氧化碳,故不能通过观察澄清石灰水是否变浑浊来判断酵母菌的呼吸方式,由于产生二氧化碳的量不同,故可通过观察澄清石灰水的浑浊程度来判断酵母菌的呼吸方式,D错误。
故选ABC。
44.(23-24高一上·江苏泰州·期末)将苹果储藏在密闭容器中,较长时间后会闻到酒香。当通入不同浓度的O2时,其O2的消耗量和CO2的产生量如表所示(假设细胞呼吸的底物都是葡萄糖)。下列叙述错误的是( )
氧浓度/%
a
b
c
d
e
CO2产生速率/(mol·min-1)
1.5
1.0
1.2
1.6
3.0
O2消耗速率/(mol·min-1)
0
0.5
0.7
1.2
3.0
A.氧浓度为a时,苹果的细胞呼吸只在细胞质基质中进行
B.氧浓度为c时,苹果产生酒精的速率为0.6mol·min-1
C.氧浓度为d时,消耗的葡萄糖中有1/2用于酒精发酵
D.CO2的产生速率可用溴麝香草酚蓝溶液变黄的颜色深浅来表示
【答案】BD
【分析】只有有氧呼吸才消耗氧气,所以只要消耗氧气,植物细胞就一定进行了有氧呼吸。如果只进行有氧呼吸,则根据有氧呼吸的反应方程式可以看出,氧气的消耗量等于二氧化碳的释放量。如果二氧化碳的释放量大于氧气的消耗量,说明多出来的二氧化碳是无氧呼吸产生的。如果不消耗氧气,只产生二氧化碳,说明只进行无氧呼吸。所以依据O2吸收量和CO2的释放量判断:①不消耗O2,释放CO2→只进行无氧呼吸;②O2吸收量=CO2释放量→只进行有氧呼吸;③O2吸收量<CO2释放量→两种呼吸同时进行,且多余CO2来自无氧呼吸。
【详解】A、氧浓度为a时,苹果的细胞呼吸消耗的氧气量为0,表明细胞只进行无氧呼吸,此时苹果的细胞呼吸只在细胞质基质中进行,A正确;
B、氧浓度为c时,苹果无氧呼吸产生的CO2量为1.2-0.7=0.5mol·min-1,而C2H5OH的量与无氧呼吸产生的CO2量相等,也为0.5mol·min-1,B错误;
C、氧浓度为d时,有氧呼吸产生的CO2量为1.2mol·min-1,消耗的葡萄糖为0.2mol·min-1;无氧呼吸产生的CO2量为0.4mol·min-1,消耗的葡萄糖为0.2mol·min-1,故氧浓度为d时,消耗的葡萄糖中有1/2用于酒精发酵,C正确;
D、CO2的产生速率可用溴麝香草酚蓝溶液变黄的时间来表示,D错误。
故选BD。
45.(23-24高一上·江苏泰州·期末)氧气供应不足时,骨骼肌细胞可通过无氧呼吸分解葡萄糖获得能量。乳酸在肝脏中经过糖异生作用重新生成葡萄糖,部分过程如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.骨骼肌细胞中1,6-二磷酸果糖形成乳酸的场所在线粒体中
B.骨骼肌细胞进行无氧呼吸的过程中伴随ATP的合成与分解
C.糖异生作用可以降低乳酸引起的酸中毒并储存一定的能量
D.骨骼肌细胞中不能进行糖异生的原因是缺乏相应酶的基因
【答案】BC
【分析】据图可知,骨骼肌细胞中,葡萄糖分解形成1,6-二磷酸果糖时需要1分子ATP水解供能,然后1,6-二磷酸果糖形成乳酸过程中合成ATP,乳酸可以在肝脏中经过糖异生,重新生成葡萄糖。
【详解】A、骨骼肌细胞中1,6-二磷酸果糖形成乳酸的场所在细胞质基质,A错误;
B、据图可知,骨骼肌细胞中进行无氧呼吸的过程中,葡萄糖分解形成1,6-二磷酸果糖时需要1分子ATP水解供能,因此进行无氧呼吸的过程中伴随ATP的合成与分解,B正确;
C、由图可知,糖异生作用可以降低乳酸引起的酸中毒并储存一定的能量,C正确;
D、骨骼肌细胞存在相应酶的基因,只是存在基因的选择性表达,D错误。
故选BC。
46.(23-24高一上·江苏南通·期末)GA指组织细胞在氧供应充分的条件下进行无氧呼吸的过程,肌肉锻炼时GA的存在有助于大脑保持活力,相关叙述正确的是( )
A.有氧呼吸第二阶段产生[H],GA第二阶段不产生[H]
B.人体GA结束时,葡萄糖中的能量大部分储存在产物酒精中
C.不同运动状态下,肌肉细胞中CO2的产生量等于O2的消耗量
D.肌肉锻炼时GA的存在可能有利于脑细胞有氧呼吸
【答案】ACD
【分析】1、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。
2、无氧呼吸是指细胞在无氧条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物质分解成为不彻底的氧化产物,同时释放出少量能量的过程,无氧呼吸的场所是细胞质基质。
【详解】A、有氧呼吸的第一阶段和第二阶段都会产生[H],GA(无氧呼吸)只在第一阶段产生[H],第二阶段不产生[H],A正确;
B、GA是指组织细胞在氧供应充分的条件下进行无氧呼吸的过程,无氧呼吸过程是有机物不彻底的氧化分解过程,大部分能量储存在不彻底的氧化分解产物中乳酸中,人体无氧呼吸的产物没有酒精,B错误;
C、人有氧呼吸时消耗的氧气和释放的二氧化碳相等,无氧呼吸不消耗氧气,也不会产生二氧化碳,故不同运动状态下,肌肉细胞中CO2的产生量等于O2的消耗量,C正确;
D、GA有助于保持大脑活力可能是促进了有氧呼吸,从而产生更多的能量,D正确。
故选ACD。
47.(23-24高一上·江苏连云港·期末)有氧呼吸第三阶段是由一系列的氢和电子载体按照一定顺序排列组成的连续反应体系如下图。下列有关叙述错误的是( )
A.ATP合酶的唯一作用是催化ATP的合成
B.NADH作为唯一电子供体,释放的电子最终被氧气接受生成水
C.电子在传递过程中,释放的能量将H+从线粒体基质泵到膜间隙,形成浓度梯度
D.图中电子传递过程与ATP合成过程偶联,利用H+浓度梯度驱动合成ATP
【答案】AB
【分析】线粒体是双层膜结构的细胞器,有氧呼吸的主要场所是线粒体;有氧呼吸的第三阶段在线粒体内膜上进行,生成水和大量能量。
【详解】A、据图所示,ATP合酶不仅能催化ATP的合成,还能运输H+,A错误;
B、琥珀酸可作为电子供体,释放的电子最终被氧气接受生成水,B错误;
C、电子在传递过程中释放的能量,将H+从线粒体基质逆浓度运输到膜间隙,形成浓度梯度,C正确;
D、膜间隙的H+浓度高于线粒体基质的H+浓度,H+顺浓度梯度经ATP合酶转移至线粒体基质,同时利用Pi和ADP合成ATP,故图中电子传递过程与ATP合成过程偶联,利用H+浓度梯度驱动合成ATP,D正确。
故选AB。
48.(23-24高一上·江苏南京·期末)如图是向含有酵母菌的葡萄糖培养液中通入不同浓度的O2后,CO2的产生量和O2的消耗量的变化曲线。据图判断,下列分析错误的是( )
A.曲线I、Ⅱ分别表示CO2产生量和O2消耗量
B.O2浓度为b时,有1/2的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵
C.O2浓度为d时,酵母菌只进行有氧呼吸
D.O2浓度为c时,酵母菌无氧呼吸比有氧呼吸消耗的葡萄糖多
【答案】BD
【分析】1、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
2、无氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质的基质中,与有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:在细胞质的基质中,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。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
【详解】A、随着O2浓度的增加,有氧呼吸增强,消耗的氧气将逐渐增多,与曲线Ⅱ相符,因而该曲线可表示O2的消耗量,则曲线Ⅰ可表示CO2的产生量,A正确;
B、在O2浓度为b时,酵母菌有氧呼吸消耗6molO2,根据有氧呼吸反应式可推知有氧呼吸消耗葡萄糖1mol、产生6molCO2,酵母菌无氧呼吸产生CO2的量为10-6=4mol,则根据无氧呼吸反应式可推知酵母菌无氧呼吸消耗葡萄糖2mol,可见,在O2浓度为b时,约有2/3的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵,B错误;
C、在O2浓度为d时,酵母菌产生的CO2量等于消耗的O2量,说明此时酵母菌只进行有氧呼吸,C正确。
D、在O2浓度为c时,酵母菌消耗的氧气量为10,则有氧呼吸消耗的葡萄糖为10/6=5/3,此时无氧呼吸释放的二氧化碳量为12-10=2,则用于无氧呼吸的葡萄糖的量为2/2=1<5/3,可见,在c点时,酵母菌无氧呼吸比有氧呼吸消耗的葡萄糖少,D错误。
故选BD。
49.(23-24高一上·江苏南京·期末)关于细胞结构与功能,下列叙述正确的是( )
A.细胞骨架被破坏,将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动
B.流动镶嵌模型能合理解释细胞生长,变形虫运动等现象
C.线粒体内膜含有丰富的酶,是有氧呼吸生成CO2的场所
D.中心体是由两个互相垂直排列的中心粒及其周围物质组成的
【答案】ABD
【分析】细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架具有锚定支撑细胞器及维持细胞形态的功能,细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输等等许多生命活动中都具有非常重要的作用。
【详解】A、细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输等等许多生命活动中都具有非常重要的作用,细胞骨架被破坏,将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动,A正确;
B、流动镶嵌模型阐明了细胞膜具有流动性的特征,因而能合理解释细胞生长,变形虫运动等现象,B正确;
C、线粒体内膜含有丰富的酶,是有氧呼吸生成水的场所,有氧呼吸的二氧化碳是在线粒体基质中合成的,C错误;
D、中心体是由两个互相垂直排列的中心粒及其周围物质组成的,存在于低等植物细胞和动物细胞中,D正确。
故选ABD。
50.(22-23高一上·江苏连云港·期末)细胞呼吸过程中,线粒体内膜上的质子泵能将NADH(即[H])分解产生的H+转运到膜间隙,使其中的H+浓度增大。大部分H+通过结构①回流至线粒体基质,同时驱动ATP的合成,主要过程如下图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.乳酸菌不可能发生上述过程
B.该过程发生于有氧呼吸第二阶段
C.图中①属于通道蛋白,并能催化ATP的合成
D.H+由膜间隙向线粒体基质的跨膜运输属于主动运输
【答案】BD
【分析】有氧呼吸过程分为三个阶段:有氧呼吸第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H],释放少量能量发生在细胞质基质中;有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和还原氢,释放少量能量,发生在线粒体基质中;有氧呼吸第三阶段是[H]和氧气结合形成水,产生大量能量,发生在线粒体内膜上。2、图中结构①能够驱动ATP的合成,说明结构①具有ATP合成酶活性。
【详解】A、乳酸菌属于原核生物,原核细胞中没有线粒体,所以不可能发生图示过程,A正确;
B、线粒体内膜上进行的是有氧呼吸第三阶段,B错误;
C、根据题意可知,结构①能够驱动ATP合成,因此是一种具有ATP合成酶活性的通道蛋白,C正确;
D、根据题意可知,H+由线粒体基质向膜间隙的跨膜运输是由高浓度向低浓度一侧运输,属于协助扩散,D错误。
故选BD。
51.(22-23高一上·江苏南通·期末)为了探究酵母菌无氧呼吸的产物,生物兴趣小组同学利用下图所示装置进行了实验。相关叙述正确的是( )
A.葡萄糖溶液和酵母菌混匀后需高温煮沸以去除溶解氧
B.葡萄糖溶液的浓度应适宜使酵母菌保持正常的活性
C.温度计读数上升是无氧呼吸过程合成ATP所致
D.使澄清石灰水变浑浊的CO2来自酵母菌的细胞质基质
【答案】BD
【分析】探究酵母菌细胞呼吸方式实验的原理是:
(1)酵母菌是兼性厌氧型生物;
(2)酵母菌呼吸产生的CO2可用溴麝香草酚蓝水溶液或澄清石灰水鉴定,因为CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,或使澄清石灰水变浑浊。
(3)酵母菌无氧呼吸产生的酒精可用重铬酸钾鉴定,在酸性条件下,由橙色变成灰绿色。
【详解】A、葡萄糖溶液混匀前需高温煮沸以去除溶解氧,和酵母菌混匀后不需高温煮沸否则会杀死酵母菌,A错误;
B、葡萄糖溶液的浓度过低不足以提供酵母菌生活,葡萄糖溶液的浓度过高酵母菌会失水死亡,所以葡萄糖溶液的浓度应适宜使酵母菌保持正常的活性,B正确;
C、温度计读数上升是无氧呼吸过程分解ATP放热所致,C错误;
D、无氧呼吸场所是细胞质基质,所以使澄清石灰水变浑浊的CO2来自酵母菌的细胞质基质,D正确。
故选BD。
三、非选择题
52.(23-24高一上·江苏淮安·期末)樱桃番茄又称小番茄,营养价值高,也可用于番茄酒的制作。振动是樱桃番茄运输时应考虑的基本环境条件。为探究适宜的运输方式,现研究振动造成的机械损伤与樱桃番茄呼吸速率的关系,结果如图所示。回答下列问题:
不同损伤程度樱桃番茄呼吸速率随时间的变化
(1)樱桃番茄果肉细胞在有氧呼吸的第 阶段消耗O2。
(2)樱桃番茄果肉细胞产生CO2场所有 。
(3)据图分析樱桃番茄呼吸速率与损伤程度关系是 (填“正相关”或“负相关”)。
(4)经研究发现,远距离运输樱桃番茄的最佳方式是包装在充气为O2 6%、CO2 4%、N2 90%,厚度为0.031mm的低密度聚乙烯塑料薄膜内。请分析此方式最佳的原因是 。
【答案】(1)三
(2)线粒体(基质)和细胞质基质
(3)正相关
(4)低氧时,樱桃番茄的细胞呼吸速率低;人工充气对樱桃番茄的振动(或损伤)小,呼吸速率低
【分析】有氧呼吸:
1.第一阶段:也被称为葡萄糖的初步水解,这一过程发生在细胞质的基质中。在这个阶段,酶的作用下水解了葡萄糖,产生了一个丙酮酸分子和一些还原性氢(H+)以及少量的能量。
2.第二阶段:称为丙酮酸的彻底分解,这个阶段发生在线粒体的基质中。在这里,通过进一步的化学反应,丙酮酸分子被分解成二氧化碳和水的分子,同时释放出更多的还原性氢。这些生成的还原性氢随后被氧气氧化,生成水并释放出大量能量。
3.第三阶段:也称为还原态氢的氧化,这一反应在线粒体的内膜上进行。在这个阶段,氧气结合到之前的还原性氢上,最终导致它们的氧化分解和水的产生,同时也伴随着能量的释放。
【详解】(1)有氧呼吸的第三阶段是还原氢与氧气结合生成水,因此氧气消耗发生在第三阶段。
(2)果肉细胞既能进行有氧呼吸,又能进行无氧呼吸,则产生CO2场所有线粒体(基质)和细胞质基质。
(3)据图可知樱桃番茄的损失程度越高,呼吸速率越大,因此,呼吸速率与损伤程度关系是正相关。
(4)氧气越低,呼吸速率越低,振动越小,损伤越小,呼吸速率越低,因此低氧时,樱桃番茄的细胞呼吸速率低;人工充气对樱桃番茄的振动(或损伤)小,呼吸速率低。
【点睛】本题主要考查有氧呼吸、无氧呼吸及呼吸速率相关知识点,学生需熟练掌握。
53.(23-24高一上·江苏泰州·期末)下图1表示酵母菌细胞内细胞呼吸相关物质代谢过程,请回答以下问题:
(1)由图可知,酵母菌细胞内丙酮酸可在 和 (填场所)被消耗。
(2)酵母菌在O2充足时几乎不产生酒精,有人认为是因为O2的存在会抑制图1中酶I的活性而导致无酒精产生,为验证该假说,实验小组将酵母菌破碎后高速离心,取 (填“含线粒体的沉淀物”或“上清液”)均分为甲、乙两组,向甲、乙两支试管加入等量的葡萄糖溶液,立即再向甲试管中通入O2,一段时间后,分别向甲、乙两试管中滴加等量的酸性的重铬酸钾溶液进行检测。按照上述实验过程,如果观察到甲试管 ,乙试管 (填甲乙试管颜色变化),说明假说成立。
(3)为了研究酵母菌细胞中ATP合成过程中能量转换机制,科学家利用提纯的大豆磷脂、某种细菌膜蛋白(I)和牛细胞中的ATP合成酶(Ⅱ)构建ATP体外合成体系,如图2所示。ATP的结构简式是 ,科学家利用该人工体系模拟酵母菌细胞中 (填场所)合成ATP的能量转换过程。
(4)科学家利用上述人工体系进行了相关实验,如下表。
组别
人工体系
H+通过I的转运
H+通过Ⅱ的转运
ATP
大豆磷脂构成的囊泡
I
Ⅱ
1
+
+
+
有
有
产生
2
+
-
+
无
无
不产生
3
+
+
-
有
无
不产生
注:“+”“-”分别表示人工体系中分组的“有”“无”。
①比较第1组和第2组的结果可知,I可以转运H+进入囊泡。进一步研究发现,第1组囊泡内pH比囊泡外低1.8,说明囊泡内的H+浓度 (填“高于”或“等于”或“低于”)囊泡外。
②比较第1组和第3组的结果可知,伴随H+通过Ⅱ向囊泡外转运的过程,ADP和Pi合成ATP。
③上述实验表明,如果利用人工体系模拟叶绿体产生ATP,能量转换过程是:光能→ →ATP中的化学能。
【答案】(1) 细胞质基质 线粒体基质
(2) 上清液 甲试管不显灰绿色(显橙色) 乙试管显灰绿色(橙色变灰绿色)
(3) A-P~P~P 线粒体内膜
(4) 高于 H+电化学势能
【分析】1、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、[H]和少量ATP,第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。
2、无氧呼吸第一阶段与有氧呼吸第一阶段完全相同,第二阶段是丙酮酸在不同酶的催化作用下,分解成酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸,其场所是细胞质基质。
【详解】(1)丙酮酸是酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段的产物,若是进行有氧呼吸,丙酮酸在线粒体基质消耗,若是进行无氧呼吸,丙酮酸在细胞质基质被消耗。
(2)由题图可知,酶1是催化丙酮酸分解为酒精和二氧化碳的,说明酶1位于细胞质基质,所以酵母菌破碎后高速离心,取上清液(主要成分是细胞质基质,含有酶1)分为甲、乙两组,在两支试管加入等量葡萄糖,向甲试管通入O2,所以甲是实验组,乙是对照组。一段时间后,分别向甲、乙两试管中加入等量的酸性的重铬酸钾溶液进行检测。若甲试管由橙红变灰绿色说明产生了酒精,则O2对酶1没有抑制作用,如果甲试管不变色,同时乙试管变成灰绿色,说明O2对酶1有抑制作用,即假说成立。
(3)ATP分子的中文名称是腺苷三磷酸,其结构简式可表示为A-P~P~P。根据图形分析:科学家利用提纯的大豆磷脂、某种细菌膜蛋白(I)和牛细胞中的ATP合成酶(Ⅱ)构建ATP体外合成体系,该图可以模拟的是膜结构上合成ATP的过程,所以是线粒体的内膜上合成ATP的能量转换过程。
(4)①第1组囊泡内pH比囊泡外低1.8,说明囊泡内的H+浓度高,并且高于囊泡外的H+浓度。
③结合图示并分析实验数据可知,在光的照射下,H+通过Ⅰ逆浓度梯度转运至囊泡内,而后通过Ⅱ H+顺浓度梯度运出囊泡,并同时促进了ATP的产生,可见该人工体系产生ATP的能量转换过程是光能→H+电化学势能→ATP中的化学能。
54.(23-24高一上·江苏南通·期末)酵母菌是制作马奶酒的重要发酵菌种之一,科研人员对马奶酒中的酵母菌菌株进行研究。下图是酵母菌细胞结构示意图,请回答下列问题。
(1)酵母菌细胞结构与蓝细菌相比,最主要的区别是酵母菌 。结构⑤是酵母菌的边界,其主要成分是 。细胞器并非是漂浮在细胞质中,而是锚定在 上。
(2)酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存,属于 菌。图中不能直接分解葡萄糖但能释放CO2的结构是 (填序号),进行无氧呼吸的场所是 (填序号),应选择 (填物质名称,2分)对无氧呼吸产物进行检测。
(3)马奶中含有的糖类主要为乳糖。某些微生物可将乳糖水解为葡萄糖和半乳糖,酵母菌可利用这些单糖发酵产生酒精,从而制成马奶酒。科研人员研究野生型酵母菌和马奶酒酵母菌的发酵情况,结果分别如下图所示。
①据图可知,野生型酵母菌首先利用 进行发酵,当这种糖耗尽时,酒精产量的增加停滞一段时间,才开始利用 进行发酵。
②分析图中曲线,与野生型酵母菌相比,马奶酒酵母菌在利用葡萄糖、半乳糖或产生酒精等方面的不同点: 、 。
【答案】(1) 有以核膜为界的细胞核 蛋白质和磷脂 细胞骨架
(2) 兼性厌氧 ⑥ ⑧ 酸性重铬酸钾
(3) 葡萄糖 半乳糖 马奶酒酵母菌先利用的是半乳糖 发酵产生酒精速度快,酒精浓度高峰出现早
【分析】分析题图:图示为酵母菌细胞结构示意图,其中结构①为细胞壁,②为细胞核,③为内质网,④为核糖体,⑤为细胞膜,⑥为线粒体,⑦为液泡,⑧为细胞质基质
【详解】(1)酵母菌属于真核细胞,其结构与蓝细菌等原核细胞相比,最主要的区别是酵母菌有以核膜为界的细胞核;结构⑤为细胞膜,是酵母菌的边界,其主要成分是蛋白质和磷脂;细胞质中有呈溶胶状的细胞质基质,细胞器就分布在细胞质基质中,细胞质中的细胞器并不是漂浮于细胞质中的,细胞质中有着支持它们的结构一细胞骨架。
(2)酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存,属于兼性厌氧菌。酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生二氧化碳,其无氧呼吸产生二氧化碳的场所是⑧细胞质基质,该场所能直接分解葡萄糖释放CO2,其有氧呼吸产生二氧化碳的场所是⑥线粒体,该场所不能直接分解葡萄糖但能释放CO2。应选择酸性重铬酸钾对无氧呼吸产物酒精进行检测。
(3)①据图可知,葡萄糖的浓度先于半乳糖下降,可推知野生型酵母菌首先利用葡萄糖进行发酵,当这种糖耗尽时,酒精产量趋于平稳,不再增加,一段时间后随着半乳糖的浓度下降酒精产量再次上升,可推测葡萄糖消耗完后,野生型酵母菌才开始利用半乳糖发酵。
②比较两图中的实验结果推测,与野生型酵母菌相比,马奶酒酵母菌在利用葡萄糖、半乳糖方面显示的是马奶酵母菌先利用的是半乳糖,随之同时利用半乳糖和葡萄糖,在产生酒精方面马奶酒酵母菌发酵产生酒精的速度快,由此导致了酒精浓度高峰出现早。
55.(23-24高一上·江苏南通·期末)环境的变化可能会引起代谢途径的变化。玉米根部受到水淹后处于缺氧状态时,根组织初期阶段主要进行乳酸发酵,随后进行乙醇发酵以适应缺氧状态,从而增强植物在缺氧情况下的生存能力,相关机制见下图,请回答:
(1)由图可知,物质A是 (填中文名称),其进入细胞后被磷酸化,磷酸化过程属于 反应(填“吸能”或“放能”)。
(2)磷酸化的A糖酵解生成的丙酮酸在氧气充足时在 (场所)中参与TCA循环。糖酵解过程释放的能量去路有 。
(3)氧气供应不足时,根组织首先在乳酸脱氢酶的作用下将丙酮酸分解成乳酸导致胞内pH降低,从而使乳酸脱氢酶、丙酮酸脱羧酶活性分别 、 ,最终导致乙醇生成量增加。
(4)研究发现水淹会导致土壤中的氧气缺乏,从而制约农业生产。为探究水淹胁迫时间对玉米根细胞产生乳酸和乙醇量的影响,请完善如下实验。
操作流程
主要操作
材料准备
选择① 的玉米12株,4个大小相同的圆柱形塑料盆,将供试土壤风干至8%水分含量(易压实),粉碎过筛
分组处理
T0:正常土壤不水淹处理;T1:正常土壤水淹处理8h;T2:② ;T3:正常土壤水淹处理24h
实验培养
在相同的培养条件下培养一段时间
数据测定
测量各处理组玉米根系中乳酸脱氢酶和丙酮酸脱羧酶的活性,以及③ 的含量
结果显示,在一定范围内随着水淹胁迫时间的增加,乳酸含量先增加后减少,乙醇含量一直增加。合理的解释是④ 。
【答案】(1) 果糖 吸能
(2) 线粒体基质 NADH和ATP中活跃的化学能和热能
(3) 下降 上升
(4) 生长状况良好且相似 正常土壤水淹处理16h 乳酸和乙醇 乳酸积累导致胞内pH降低,乳酸脱氢酶活性下降、丙酮酸脱羧酶活性上升,最终导致乳酸含量下降,乙醇含量增加
【分析】米根部受到水淹后处于缺氧状态时,根组织初期阶段主要进行乳酸发酵,随后进行乙醇发酵以适应缺氧状态,从而增强植物在缺氧情况下的生存能力。
【详解】(1)分析图,物质A是果糖,可以和葡糖糖结合构成蔗糖;进入细胞后被磷酸化,该过程消耗ATP释放的能量,属于吸能反应。
(2)图中磷酸化的A糖酵解生成的丙酮酸在氧气充足时在线粒体基质中进行有氧呼吸,参与TCA循环;糖酵解过程其实就是细胞呼吸的过程,释放的能量去路有NADH和ATP中活跃的化学能和大部分热能。
(3)氧气供应不足时进行无氧呼吸,植物的根组织细胞进行乙醇式的无氧呼吸,因此乳酸脱氢酶的作用下将丙酮酸分解成乳酸导致胞内pH降低,使乳酸脱氢酶活性降低,丙酮酸脱羧酶活性上升,最终导致乙醇生成量增加。
(4)为探究水淹胁迫时间对玉米根细胞产生乳酸和乙醇量的影响:
①无关变量保持相同且适宜,材料选择生长状况良好且相似的玉米;
②实验的自变量是水淹胁迫时间,因此T0:正常土壤不水淹处理;T1:正常土壤水淹处理8h;T2:正常土壤水淹处理16h;T3:正常土壤水淹处理24h;
③实验的自变量的因变量是乳酸和乙醇的含量;
④结果显示,在一定范围内随着水淹胁迫时间的增加,乳酸含量先增加后减少,乙醇含量一直增加。合理的解释是乳酸积累导致胞内pH降低,乳酸脱氢酶活性下降、丙酮酸脱羧酶活性上升,最终导致乳酸含量下降,乙醇含量增加。
56.(22-23高一上·江苏徐州·期末)生物体内的葡萄糖分解过程如下,a、b为产物,①~④为反应过程,请据图回答下列各问:
(1)物质a和b分别是 ;
(2)生成物质b的场所为 ;
(3)反应①~④中,可在人体细胞中进行的是 ;
(4)在反应①~④中,必须在有氧条件下进行的是 ;
(5)种子萌发过程中,护理不当会出现烂芽现象影响种植。究其原因是由于细胞进行 毒害所致。这种物质可以用 检测,其颜色变化为 。
【答案】(1)二氧化碳(CO2)、水(H2O)
(2)线粒体内膜
(3)①②④
(4)②
(5) 无氧呼吸产生的酒精(或乙醇) 酸性的重铬酸钾溶液 橙色转变成灰绿色
【分析】1、有氧呼吸全过程:
(1)第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。
(2)第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。
(3)第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
2、无氧呼吸全过程:
(1)第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。
(2)第二阶段:在细胞质基质中,丙酮酸分解为二氧化碳和酒精或乳酸。
【详解】(1)①为有氧呼吸第一阶段或者无氧呼吸第一阶段;③为产生酒精和CO2的无氧呼吸的第二阶段,则a是CO2,②为有氧呼吸第二、三阶段,则b是H2O,④为产生乳酸的无氧呼吸的第二阶段。
(2)bH2O是有氧呼吸第三阶段[H]和O2结合形成的,发生场所在线粒体内膜。
(3)反应①~④中,可在人体细胞中进行的是①有氧呼吸第一阶段或者无氧呼吸第一阶段和②有氧呼吸第二、三阶段以及④乳酸发酵的第二阶段。
(4)在反应①~④中,必须在有氧条件下进行的是②有氧呼吸第三阶段([H]和O2结合形成H2O)。
(5)种子萌发过程中,护理不当会出现烂芽现象影响种植,究其原因是由于细胞进行无氧呼吸产生的酒精(或乙醇)毒害所致。这种物质可以用酸性的重铬酸钾溶液检测,其颜色变化为橙色转变成灰绿色。
57.(22-23高一下·江苏盐城·期末)下图是生物体内重要的代谢过程示意图。请据图回答下列问题:
(1)物质A是 ,形成场所是 。
(2)过程①②③④中,可在人体细胞中进行的过程有 。
(3)为检测酵母菌在无氧条件下是否生成酒精,可用橙色的 溶液,在酸性条件下检测酵母菌的代谢产物,若颜色变为 ,则证明有酒精生成。
【答案】(1) 丙酮酸 细胞质基质
(2)①②④
(3) 重铬酸钾 灰绿色
【分析】有氧呼吸全过程:
(1)第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。
(2)第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。
(3)第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
【详解】(1)分析题图,①是有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段,②是有氧呼吸的二、三阶段,③是产酒精的无氧呼吸的第二阶段,④是产乳酸的无氧呼吸的第二阶段;在细胞呼吸的第一阶段中,葡萄糖分解产生A丙酮酸和[H],其发生的场所为细胞质基质。
(2)人体细胞既可以进行有氧呼吸,也可以进行无氧呼吸产生乳酸,因此可在人体细胞中进行的是①②④。
(3)为了检测酵母菌在无氧呼吸过程中是否有酒精生成,可用橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下检测酵母菌无氧呼吸产物,若变为灰绿色,则证明有酒精生成。
58.(22-23高一下·江苏·期末)下图为有氧呼吸程部分示意图,其中糖酵解、三羧酸循环和在呼吸链上进行的氧化磷酸化是有氧呼吸的三个主要阶段,a~c代表物质,d代表结构,请回答下列问题。
(1)葡萄糖经过糖酵解产生[a] ,该物质进入线粒体后氧化脱羧形成乙酰CoA。
(2)乙酰CoA在 (场所)经过三羧酸循环释放[b] 和NADH
(3)NADH分解产生[c] 和,沿呼吸链传递的过程释放能量推动H+外流,同时传递给最终受体 ,产生H2O。据图可知d的功能有 。
(4)为验证d的功能,研究人员在线粒体悬浮液中先后加入不同物质测定氧浓度变化,结果如下图。
①两次加入ADP后,氧气消耗速率的变化分别是 、
②已知寡霉素能抑制细胞呼吸中d的活性;DNP能结合并携带H+进入线粒体但不合成ATP而使能量以热能的形式散失。图中物质B是 (填“寡霉素”或“DNP”)。
③DNP曾被尝试作为减肥药,请分析使用DNP减肥可能会对人体产生的危害有 。
【答案】(1)丙酮酸
(2) 线粒体基质 CO2
(3) NAD+、H+ O2 运输H+、催化ATP合成
(4) 加快 不变 DNP 导致细胞供能不足、体温过高等问题
【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NADH,合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH,合成少量ATP;第三阶段是氧气和NADH反应生成水,合成大量ATP。
【详解】(1)葡萄糖经过糖酵解产生[a]丙酮酸、NADH和能量,其中丙酮酸进入线粒体后氧化脱羧形成乙酰CoA。
(2)根据有氧呼吸第二阶段的反应过程,并结合图可知,乙酰CoA在线粒体基质经过三羧酸循环释放[b]CO2和NADH,同时产生少量ATP。
(3)NADH(还原型)分解产生[c]NAD+(氧化型)和 e−。由图可知,e- 沿呼吸链传递的过程释放能量推动H+外流,同时传递给最终受体O2,产生H2O,并释放大量的能量。据图可知,d(一种膜蛋白)的功能有运输H+、催化ADP和Pi合成ATP。
(4)①图中曲线的斜率表示氧气消耗速率,则由图可知,两次加入ADP后,氧气消耗速率的变化分别是加快、不变。
②由图可知,加入物质B后,氧浓度下降,即氧气被消耗了,说明物质B不是寡霉素(因为寡霉素能抑制细胞呼吸中d的活性,则无法进行有氧呼吸第三阶段消耗氧气)而是DNP(DNP能结合并携带H+进入线粒体,故加入DNP可消耗氧气)。
③因为DNP会导致不合成ATP而使能量以热能的形式散失,所以使用DNP减肥可能会导致细胞供能不足、体温过高等问题。
59.(22-23高一上·江苏南通·期末)下图表示酵母细胞有氧呼吸的部分过程,请回答下列问题。
(1)酵母菌与大肠杆菌都以 作为遗传物质。在细胞结构上,酵母菌具有的显著特点是 。
(2)过程①进行的场所是 ,物质a为 ,参与过程②的物质还有 。
(3)2,4-二硝基苯酚(DNP)使图中过程③所释放的能量都以热能的形式散失,这表明DNP使分布在 上的酶无法催化合成ATP。
(4)兴趣小组同学将酵母菌培养液进行离心处理,把沉淀的酵母菌破碎后,再次离心处理为只含有酵母菌细胞质基质的上清液和只含有酵母菌细胞器的沉淀物两部分,按照下表处理(“+”表示加入,“-”表示未加入)。
加入成分
试管
酵母菌
酵母菌细胞质基质
只含酵母菌细胞器的沉淀物
葡萄糖溶液
氧气
甲
+
-
-
+
+
乙
-
+
-
+
+
丙
-
-
+
+
+
①实验一段时间后,有CO2和H2O产生的试管是 ,能检测到酒精的试管是 。
②若甲、乙试管中消耗的葡萄糖摩尔数比为5:1,则甲、乙试管中消耗02的总量和产生CO2的总量摩尔数比为 。
【答案】(1) DNA 有核膜为界限的细胞核
(2) 细胞质基质 丙酮酸 H2O、酶
(3)线粒体内膜
(4) 甲 乙 15:16
【分析】由图分析可知,过程①是有氧呼吸第一阶段,进行的场所是细胞质基质;过程②是有氧呼吸第二阶段,进行的场所是线粒体基质,过程③是有氧呼吸第三阶段,在线粒体内膜进行。
【详解】(1)酵母菌是真核生物,大肠杆菌是原核生物,都是有细胞结构的生物,所以遗传物质都是DNA ,原核生物与真核生物的在结构上本质区别是有无以核膜为界限的细胞核。
(2)过程①是有氧呼吸第一阶段,所以进行的场所是细胞质基质,物质a为丙酮酸,过程②是有氧呼吸第二阶段,第二阶段有水的参与,并且需要酶的催化。
(3)过程③是有氧呼吸第三阶段,在线粒体内膜进行,所以DNP使分布在线粒体内膜上的酶无法催化合成ATP。
(4)①试管甲中有完整的酵母菌细胞,还有葡萄糖溶液和氧气,酵母菌能进行有氧呼吸产生CO2和H2O。试管乙中只有细胞质基质,没有线粒体,所以只能进行无氧呼吸,所以能检测到酒精的试管是乙。
②有氧呼吸每消耗1分子的葡萄糖,会消耗6分子的氧气,产生6分子的二氧化碳。无氧呼吸每消耗1分子的葡萄糖,会产生2分子的二氧化碳。所以甲、乙试管中消耗的葡萄糖摩尔数比为5:1,则甲、乙试管中消耗O2的总量和产生CO2的总量摩尔数比为30:(30+2)=15:16。
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