内容正文:
专题06 细胞呼吸
考点01 探究酵母菌细胞呼吸方式
一、单选题
1.(23-24高一上·辽宁丹东·期末)下图表示探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置,相关叙述正确的是( )
A.外界空气通过I瓶是为了让NaOH溶液吸收空气中的水蒸汽
B.右侧的实验装置是左侧实验装置的空白对照组
C.酵母菌的无氧呼吸可产生使溴麝香草酚蓝溶液变黄的气体
D.检测酒精的产生时,为防止瓶中氧气干扰,可将IV瓶装满培养液
2.(23-24高一上·辽宁铁岭·期末)下列有关实验课题与相应方法的叙述,错误的是( )
A.探究酵母菌在不同氧气条件下细胞呼吸的方式时采用了对比实验
B.分离细胞器利用了差速离心法
C.观察叶绿体可用显微镜观察紫色洋葱鳞片叶表皮细胞
D.研究分泌蛋白的合成与分泌,利用了同位素标记法
3.(23-24高三上·黑龙江·阶段练习)为探究酵母菌的呼吸方式,某生物小组制作了如图中a~d所示装置,a、d中酵母菌以葡萄糖为底物。下列相关叙述错误的是( )
A.验证酵母菌进行有氧呼吸时需先将空气通过c再连接a,c的目的是吸收空气中的CO2
B.验证酵母菌进行无氧呼吸时将d放一会儿再连接b,可防止d中原有的O2干扰实验结果
C.连接c→b→a→b,向c通气,第一个b装置的作用是检验通人的空气中CO2是否被除尽
D.若将b装置中澄清石灰水换成溴麝香草酚蓝溶液,则溶液颜色变化为由蓝变黄再变绿
4.(23-24高一上·黑龙江·期末)关于探究酵母菌细胞呼吸方式的实验,下列相关叙述正确的是( )
A.该实验属于对照实验,其中氧气充足为对照组
B.该实验可利用溴麝香草酚蓝水溶液判断是否产生酒精
C.鉴定无氧条件产物的先后顺序一般为先鉴定酒精再鉴定CO2
D.通过鉴定CO2生成情况也能够判断酵母菌呼吸方式
5.(23-24高三上·辽宁大连·期中)作为全国粳稻主产区,辽宁省每年可产生大量的水稻秸秆。某生物兴趣小组利用自制的水稻秸秆纤维素水解液(含 5%葡萄糖)培养酵母菌来验证其可生产生物燃料乙醇(如下图)。下列叙述正确的是( )
A.培养开始时向甲瓶中加入溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液以便检测乙醇生成
B.乙瓶的溶液由黄色变成蓝色,表明酵母菌已产生了 CO₂
C.仅根据该实验的结果就可以确定酵母菌细胞呼吸的方式
D.实验中增加甲瓶中初始酵母菌的数量不能提高乙醇最大产量
二、多选题
6.(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
考点02 有氧呼吸和无氧呼吸过程
一、单选题
1.(23-24高一上·辽宁大连·期末)在慢跑等有氧运动过程中,参与呼吸作用并且能在线粒体内膜上生成的物质是( )
A.H2O B.CO2
C.丙酮酸 D.还原型辅酶Ⅰ
2.(23-24高一上·辽宁大连·期末)在真核生物有氧呼吸的下列反应中,不在线粒体中进行的只有( )
A.[H]与氧气产生水
B.分解为丙酮酸和[H]
C.丙酮酸分解为CO2和[H]
D.ADP与磷酸结合生成ATP
3.(23-24高一上·黑龙江·期末)细胞呼吸是所有细胞生物必需的。请参照表中内容,围绕细胞呼吸完成下表,以体现细胞呼吸底物、生成物及能量之间的对应关系。下列补充错误的是( )
细胞类型
底物
氧气气体条件
产物量
能量去向
肌细胞
葡萄糖
Ⅰ
CO2释放=O2吸收量
大部分以热能散失
某植物细胞
Ⅱ
充足
CO2释放<O2吸收量
大部分以热能散失
酵母菌细胞
葡萄糖
Ⅲ
CO2释放>O2吸收
Ⅳ
A.Ⅱ处底物种类最可能为脂质
B.根据对应产物量可知Ⅰ处气体条件充足
C.Ⅲ处气体不充足,其细胞呼吸第二阶段可能不合成ATP
D.Ⅳ处可能少部分能量以热能散失
4.(23-24高一上·辽宁大连·期末)肿瘤细胞通过无氧呼吸产生能量的方式称为“瓦博格效应”,生长迅速的肿瘤细胞即使在氧气充足的条件下也会发生“瓦博格效应”。下列说法错误的是( )
A.“瓦博格效应”发生的场所是细胞质基质
B.“瓦博格效应”产生丙酮酸的过程与有氧呼吸第一阶段相同
C.“瓦博格效应”导致生长迅速的癌细胞消耗葡萄糖比正常细胞多
D.消耗等量的葡萄糖,生长迅速的癌细胞产生的能量比正常细胞多
(23-24高一上·辽宁沈阳·期末)细胞呼吸可分为有氧呼吸和无氧呼吸。下图为生物体内细胞呼吸过程的图解(其中数字代表生理过程,字母代表物质),据图完成下面小题。
5.为检测图中b物质的产生,可用的试剂是( )
A.溴麝香草酚蓝溶液或双缩脲试剂
B.澄清的石灰水或斐林试剂
C.溴麝香草酚蓝溶液或澄清的石灰水
D.澄清的石灰水或橙色的重铬酸钾溶液
6.储存苹果时,可产生[H]的生理过程有( )
A.①② B.①③ C.①④ D.②③
7.在酵母菌体内,②过程发生的场所是( )
A.细胞质基质和线粒体基质
B.线粒体基质和线粒体内膜
C.细胞质基质和线粒体内膜
D.线粒体基质和叶绿体基质
8.某超市有一批过保质期的酸奶出现胀袋现象。酸奶中可能含有的微生物有乳酸菌、酵母菌等。据此分析胀袋现象的原因是( )
A.是乳酸菌进行①④过程造成的
B.如果有酒味,可能是乳酸菌进行①③过程造成的
C.是酵母菌进行①④过程造成的
D.如果有酒味,可能是酵母菌进行①③过程造成的
9.细胞呼吸能为生物体提供能量。下列相关叙述,正确的是( )
A.①过程释放少量能量,②、③、④过程释放大量能量
B.①、②过程释放的能量多数用来合成ATP
C.慢跑时,人体所需能量主要来源于①②过程
D.葡萄糖分子中的能量通过①③或①④过程大部分以热能形式散失
10.(23-24高一上·辽宁辽阳·期末)呼吸作用的实质是细胞内的有机物氧化分解,并释放能量。细胞呼吸的部分过程如图所示, 其中①~④表示不同的生理过程。下列叙述正确的是( )
A.过程①中产生的ATP 少于过程②中的
B.过程③发生的场所是线粒体内膜
C.葡萄糖经过①②过程后,其能量大多数以热能的形式释放
D.过程④会发生[H] 与 O2 的结合,形成水并合成大量 ATP
11.(23-24高一上·辽宁大连·期末)在秋季运动会3000米长跑比赛中,骨骼肌利用O2的能力是决定比赛成绩的关键。若只考虑以葡萄糖作为细胞呼吸的底物,下列叙述错误的是( )
A.在比赛中,骨骼肌细胞内的丙酮酸都在线粒体中分解生成NADH和ATP
B.在比赛中,骨骼肌细胞产生的CO2量等于消耗的O2量
C.在整个运动过程中骨骼肌细胞中的ATP含量相对稳定
D.骨骼肌利用O2能力更强的运动员,比赛后肌肉酸胀的程度更轻
12.(23-24高一上·辽宁大连·期末)下图表示细胞呼吸过程中葡萄糖分解的三个途径,有关叙述正确的是( )
A.过程①只在细胞质基质中进行 B.过程②中的二氧化碳产生于线粒体内膜上
C.过程③在无氧条件下进行 D.过程①②③④均能产生ATP
13.(23-24高一上·辽宁大连·期末)某种真核细胞有氧呼吸的部分过程如图所示。下列说法正确的是( )
A.过程①发生的场所是线粒体基质
B.过程②代表有氧呼吸的第三阶段
C.过程①②都会合成大量的ATP
D.叶肉细胞进行无氧呼吸的过程中不会产生[H]
二、多选题
14.(23-24高一上·黑龙江·期末)实验小组测定某植物种子萌发时细胞呼吸速率(装置如图示),其所利用的气体为18O2,经过一段时间,下列相关分析正确的是( )
A.装置中有可能检测出含18O的二氧化碳
B.若红色液滴向左移动,种子可能产生了水和酒精
C.欲确定种子是否进行了无氧呼吸,需将NaOH溶液替换为NaHCO3溶液
D.NaOH溶液吸收二氧化碳的量可能大于种子吸收氧气的量
15.(23-24高一上·黑龙江牡丹江·期末)如图为细胞内葡萄糖的代谢过程,下列叙述正确的是( )
A.植物细胞能进行过程①和③或过程①和④
B.真核细胞的细胞质基质中能进行过程①和②
C.动物细胞内,过程②比过程①释放的能量多
D.乳酸菌细胞内,只能进行①和③过程
三、非选择题
16.(23-24高一上·黑龙江伊春·期末)下图表示生物体内葡萄糖的代谢过程,其中A、B、C、D代表物质名称,①②③④表示过程,请据图回答;
(1)A代表的物质名称是 ,C代表的物质名称 。
(2)在①②③④过程中,产生能量最多的过程是 (填序号)。
(3)无氧呼吸都只在第一阶段合成ATP,葡萄糖分子中的大部分能量则存留在 或 中。
17.(23-24高一上·辽宁鞍山·期末)参照下表中内容,围绕酵母菌细胞呼吸来完成。
反应部位
细胞质基质
(1)
线粒体内膜
反应物
(2)
葡萄糖
(3)
反应名称
无氧呼吸
有氧呼吸的部分过程
有氧呼吸的部分过程
终产物
(4) 、CO2、ATP
丙酮酸、NADH、ATP
(5) 、ATP
18.(23-24高一上·辽宁抚顺·期末)柽柳是一种沃土能力强的盐生植物,对盐渍土具有明显的改良作用,因而成为盐碱区域主要的生态修复物种。请回答下列问题:
(1)上图表示柽柳有氧呼吸的过程,其中①~③表示相关过程,甲、乙表示相应物质。图中物质甲表示 ,物质乙表示 。上图的模型属于 (填”物理模型”“概念模型”或”数学模型”)。
(2)过程②的正常进行,还需要 作为反应物。过程③发生的场所是 ,其某些部位向线粒体的内腔折叠形成嵴的目的是 。
(3)图中①②③过程中产生能量最多的是 ,其能量的去向 。
(4)生长在盐碱区的柽柳,其根部的根毛区细胞细胞液的浓度较高,以维持其 能力,从而使细胞保持坚挺。
考点03 细胞呼吸的原理和应用
一、单选题
1.(23-24高一上·辽宁丹东·期末)下列关于俗语或者生活现象的理解合理的是( )
A.“种地不上粪,一年白费劲”——粪便中有丰富的有机物,能被植物体直接吸收利用
B.“有收无收在于水,收多收少在于肥”——植物生长需要水分和无机盐,无机盐可以为植物生长发育提供能量
C.“犁地深一寸,等于上层粪”——犁地松土有利于增加根部细胞有氧呼吸,促进根部对矿质元素的吸收
D.“豆麦轮流种,十年九不空”——与豆科植物共生的根瘤菌能给土壤带来氮肥,氮元素有利于大豆、小麦合成蛋白质、淀粉等物质
2.(23-24高一上·辽宁大连·期末)某植株的非绿色器官在不同O2浓度下,单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化如图(假设细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖)。下列说法正确的是( )
A.甲曲线表示O2吸收量,乙曲线表示CO2释放量
B.无O2时葡萄糖消耗速率最小,最适合保存该器官
C.O2浓度大于a小于b时,进行有氧呼吸和无氧呼吸
D.O2浓度由a到b的过程中,无氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐渐增加
3.(23-24高一上·辽宁沈阳·期末)我国劳动人民在漫长的历史进程中,积累了丰富的生产、生活经验,并在实践中应用。下列措施不符合生物学原理的是( )
措施
主要原理
A
正其行,通其风
增加二氧化碳浓度,提高光合作用强度
B
及时松土
减少根细胞呼吸作用对有机物的消耗
C
带土移栽花草
保护根毛和幼根,提高成活率
D
及时晾晒收获的小麦
降低呼吸作用,延长贮藏时间
A.A B.B C.C D.D
4.(23-24高一上·辽宁·期末)下列有关细胞呼吸原理及其应用的叙述,错误的是( )
A.酸奶胀袋的原因是乳酸菌通过无氧呼吸将葡萄糖分解成了乳酸和CO2
B.在水淹初期,检测到水稻根有CO2生成,不能判断是否有酒精生成
C.油料作物种子播种时宜浅播,原因是萌发时呼吸作用需要大量氧气
D.种子宜晒干后储存,原因之一是晒干可降低自由水含量并减缓细胞呼吸
5.(23-24高一上·辽宁辽阳·期末)合理调控植物细胞的呼吸作用,有利于农作物的生长或蔬菜等的储存。下列措施或现象可 以提高植物细胞呼吸作用强度的是( )
A.水稻田中要及时排水
B.将水果储存在冰箱保鲜室中
C.将红薯存放在干燥阴凉的环境中
D.家中盆栽土壤板结,未及时松土
6.(23-24高一上·辽宁大连·期末)若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发,得到n株黄化苗。那么,与萌发前的这n粒干种子相比,这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为
A.有机物总量减少,呼吸强度增强
B.有机物总量增加,呼吸强度增强
C.有机物总量减少,呼吸强度减弱
D.有机物总量增加,呼吸强度减弱
二、多选题
7.(23-24高一上·辽宁丹东·期末)我们在生活中的很多现象都可用细胞呼吸原理去解释,以下关于细胞呼吸的原理及应用分析正确的是( )
A.种在湖边的玉米,长期被水淹,生长不好,其原因是根细胞光合作用受阻
B.储藏果实、蔬菜时,往往需要采取适当降低温度、适当降低氧气含量等措施
C.皮肤破损较深时,容易感染破伤风芽孢杆菌,因为这种病菌在有氧和无氧条件下均能大量繁殖
D.人体在剧烈运动后,会感到肌肉酸痛,是因为肌细胞无氧呼吸产生的乳酸在细胞中积累导致
8.(23-24高一上·黑龙江绥化·期末)“荔枝香暗琉林,砌下落花深处寻。”岭南盛产的荔枝甜美多汁,将新鲜的荔枝放入纸箱中密封保存,第3天取果时发现果实发热,存放时间长会闻到酒味。下列有关叙述错误的是( )
A.细胞进行无氧呼吸时,有机物的能量大部分以热能形式散失
B.荔枝果实产生酒精的场所是线粒体,同时伴随着 CO2释放
C.纸箱密封性越高,荔枝释放的 CO2与吸收 O2的比值越大
D.为了保鲜荔枝,应将其放在低温、低氧和湿度适宜的环境中
考点04 有氧呼吸和无氧呼吸相关计算
一、单选题
1.(23-24高一上·辽宁辽阳·期末)若酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2的量之比为3:1,则有氧呼吸和无氧呼吸所 消耗的葡萄糖量之比为( )
A.1:3 B.1:1 C.3:1 D.1:4
2.(23-24高一上·辽宁辽阳·期末)将一份刚采摘的新鲜蓝莓用高浓度的CO2处理48h后,贮藏在温度为1℃的冷库内。另一份则始终在l℃的冷库内储藏。从采后算起每10天取样一次,测定其单位时间内CO2释放量和O2吸收量,计算二者的比值得到如图所示曲线.下列结论错误的是( )
A.比值大于1,表明蓝莓既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸
B.第20天对照组蓝莓单位时间内产生的乙醇量高于CO2处理组
C.第40天对照组蓝莓单位时间内有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多
D.储藏蓝莓前用高浓度的CO2处理短时处理,能抑制其在贮藏时的无氧呼吸
3.(23-24高一上·辽宁辽阳·期末)细胞呼吸的呼吸熵为细胞呼吸产生的CO2量与细胞呼吸消耗的O2量的比值。现有一瓶酵母菌和葡萄糖的混合液,培养条件适宜。据此做出的相关分析,错误的是
A.若测得酵母菌呼吸熵为1,则混合液中的酵母菌只进行有氧呼吸
B.若测得酵母菌呼吸熵大于1,则混合液中的酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸
C.根据放出的气体是否能使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,无法确定酵母菌的呼吸方式
D.若测得CO2产生量为15mol,酒精的产生量为6mol,可推测有2/3的葡萄糖用于有氧呼吸
4.(23-24高一上·辽宁辽阳·期末)下图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时,CO2释放量和O2吸收量的变化(呼吸底物均为葡萄糖)。下列有关分析错误的是( )
A.氧浓度为a时,该植物非绿色器官进行呼吸作用的场所是细胞质基质
B.氧浓度为d时,该植物非绿色器官产生CO2的场所是线粒体基质
C.在氧浓度为b时,有氧呼吸产生的CO2是无氧呼吸的0.8倍
D.在氧浓度为c时,无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的1.5倍
5.(23-24高一上·辽宁辽阳·期末)如图为有氧呼吸过程图解,下列叙述错误的是( )
A.甲图中 A物质是丙酮酸,产生的场所是细胞质基质
B.甲图中 B物质是 CO2,产生的场所是线粒体基质
C.乙图表示的是有氧呼吸过程的第三阶段
D.如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2,所消耗的葡萄糖之比是3:1
6.(23-24高一上·辽宁辽阳·期末)某兴趣小组对不同氧浓度下酵母菌的细胞呼吸方式以及产物展开研究,如图为测得的培养液 (以葡萄糖为底物)中CO2和酒精的产生量。根据图中的信息推断,错误的是( )
A.氧浓度为a时,酵母菌将葡萄糖部分氧化分解,并合成少量ATP
B.氧浓度为b时,酵母菌合成ATP的场所有细胞质基质和线粒体
C.氧浓度为c时,培养液中有1/3的葡萄糖用于酵母菌有氧呼吸
D.氧浓度为d时,酵母菌的线粒体内膜上产生了大量[H]和ATP
7.(23-24高一上·辽宁辽阳·期末)有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液,当通入不同浓度的氧气时,其产生的酒精和二氧化碳的量如下表所示。通过对表中数据分析可得出的结论是( )
氧浓度(%)
a
b
c
d
产生酒精的量(mol)
9
6.5
6
0
产生CO2的量(mol)
9
12.5
15
30
A.氧浓度为a时产生的CO2来自细胞质基质和线粒体基质
B.氧浓度为b时酵母菌有氧呼吸速率小于无氧呼吸速率
C.氧浓度为c时有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵
D.氧浓度为d时酵母菌通过呼吸作用消耗的葡萄糖最少
二、多选题
8.(23-24高一上·辽宁辽阳·期末)研究表明,有氧情况下,癌细胞用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍,但产生的ATP总量却无明显差异,二者产生的CO2的量有较大差异。下列说法错误的是( )
A.有氧条件下,癌细胞分解葡萄糖的场所是细胞质基质和线粒体,且产生的CO2量多于正常细胞
B.将肝癌细胞产生的CO2通入溴麝香草酚蓝水溶液中,可根据溶液变黄的时间判断其有氧呼吸的强度
C.癌细胞主要进行无氧呼吸,该过程释放的能量大部分以热能形式散失,从而导致合成的ATP少于有氧呼吸
D.癌细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸时均产生[H],但只在有氧呼吸过程消耗[H]
三、非选择题
9.(23-24高一上·辽宁辽阳·期末)下图表示某种植株的非绿色器官在不同的氧气浓度下,单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化(葡萄糖作为呼吸作用的底物)。请据图回答下列问题:
(1)氧气浓度为0时,该器官 (填“进行”或“不进行”)呼吸作用。
(2)对于该器官来说,氧气参与有氧呼吸的 阶段,其反应场所是 。
(3)氧气浓度在10%时,该器官的细胞呼吸方式是 ,写出该呼吸类型的总反应式: 。
(4)若AB=BC,此状态下有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖比值为 。
(5)在粮食贮藏过程中,有时会发生粮堆湿度增大现象,是因为 。
(6)在储藏果蔬时,往往需要采取降低温度、氧气含量等措施,其目的是 。
10.(23-24高一上·吉林长春·期末)图1表示生物体部分物质之间的转化过程:图2是研究者发现一种突变酵母菌的发酵效率高于野生型,常在酿酒工业发酵中使用,此图为呼吸链突变酵母呼吸过程。回答下列问题:
(1)图1中能表示人体细胞进行的过程有 (填字母);利用粮食和酵母菌在控制通气的情况下可以生产各种酒,会发生图1中的 (填字母)过程;若图1表示酵母细胞,则产生CO2的场所是 。
(2)若利用野生型酵母菌研究细胞呼吸不同方式的实验时,欲确定酵母菌正在进行无氧呼吸,则利用 来检测其呼吸产物最为可靠。
(3)由图2推测通入氧气时突变酵母菌产生ATP的部位是 ,该条件下,消耗等量葡萄糖突变酵母菌合成的ATP数量是野生型的 。
11.(23-24高一上·辽宁辽阳·期末)图甲表示细胞呼吸的过程,图乙表示细胞呼吸时气体交换相对值的情况,图丙表示氧气浓度对呼吸速率的影响。回答下列问题:
(1)图甲中产生[H]的过程有 ;图甲中产生能量的过程有 (填序号)。
(2)马铃薯植株能发生图甲中的过程有 。在马铃薯植株中,图乙中不同氧气浓度条件下CO2释放量与O2吸收量的差值可反映图甲中 过程的大小。酵母菌细胞在图乙中b氧气浓度条件下能发生图甲中的过程有 ,人的成熟红细胞在此氧气浓度条件下能发生图甲中的过程有 (填序号)。
(3)在瓜果、蔬菜和种子的保存过程中,应将氧气浓度控制在图丙中 点对应的氧气浓度。图丙中A点和D点CO2释放量相同,则A点和D点葡萄糖的消耗量情况是A D(填“>”“=”或“<”)。呼吸商(RQ=放出的CO2量/吸收的O2量)可作为描述细胞呼吸过程中氧气供应状态的一种指标。图丙中随氧气浓度升高,RQ值的变化情况是 。
一、单选题
1.(23-24高一上·辽宁沈阳·期末)生物学的发展离不开科学方法的运用。下列探究、实践中所运用的科学方法正确的是( )
A.制作真核细胞的三维模型——提出假说
B.探究光合作用中氧气来源——建构模型
C.细胞膜结构模型的探索过程——同位素标记(示踪)法
D.比较过氧化氢在不同条件下的分解——控制变量和设计对照实验
2.(23-24高一上·吉林长春·期末)下列有关细胞呼吸原理在生产中的应用,错误的是( )
A.种子宜在低温、低氧、干燥等条件下储存
B.水稻生长过程中适时排水,有利于根系的细胞呼吸
C.包扎伤口时,需要选用透气的消毒纱布或“创可贴”等敷料
D.乳酸菌发酵时通入氧气,可提高乳酸含量
3.(23-24高一上·吉林长春·期末)下列属于“对比实验”的正确组合是( )
①探究酵母菌的呼吸方式
②探究温度对酶活性的影响
③观察植物细胞的质壁分离和复原
④比较过氧化氢在不同条件下的分解
A.①② B.①②③ C.①③ D.①④
4.(23-24高一上·辽宁大连·期末)下列物质进出细胞的过程,需要细胞膜上转运蛋白参与的是( )
A.胰岛细胞分泌胰岛素
B.氧气跨过细胞膜进入人体细胞
C.葡萄糖进入红细胞
D.酵母菌无氧呼吸的产物排出细胞
5.(23-24高一下·辽宁·期末)农业生产中,农作物生长所需的氮素可以NO3-的形式由根系从土壤中吸收。一定时间内作物甲和作物乙的根细胞吸收NO3-的速率与O2浓度的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.由图可判断NO3-进入根细胞的运输方式是主动运输
B.作物甲和作物乙各自在NO3-最大吸收速率时,作物甲根细胞的呼吸速率大于作物乙
C.据图可知,在农业生产中,为促进农作物对NO3-的吸收利用,可以采取定期松土的措施
D.O2浓度大于a时作物乙吸收NO3-速率不再增加,其原因是根细胞能量供应不足
6.(23-24高一下·辽宁·期末)对绝大多数生物来说,有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式,而酵母菌、乳酸菌、水稻的根及动物的骨骼肌细胞还可以进行无氧呼吸。如图表示细胞呼吸过程中葡萄糖分解的两个途径,下列相关叙述错误的是( )
A.酶1发挥作用的部位是细胞质基质
B.酵母菌可以进行图中的两种呼吸方式
C.骨骼肌细胞可以进行酶1、酶3催化的过程
D.真核细胞中酶2催化的过程在线粒体中完成,需要消耗氧气
7.(23-24高一下·辽宁·期末)关于无氧呼吸和有氧呼吸过程的比较,正确的是
A.有氧呼吸和无氧呼吸均在第一、二阶段生成[H]
B.有氧呼吸有CO2产生,无氧呼吸无CO2产生
C.有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量均为大部分以热能的形式散失
D.有氧呼吸和无氧呼吸的酶完全不同
8.(23-24高一上·辽宁朝阳·期末)水果可以用来加工制作果汁、果酒和果醋等。果酒制作主要依靠酵母菌,果醋制作主要依靠醋酸杆菌(一种好氧菌)。下列有关叙述错误的是( )
A.细胞膜、细胞质是酵母菌和醋酸杆菌共有的结构
B.醋酸杆菌属于原核生物,该生物不能进行有氧呼吸
C.酵母菌细胞含有染色体,醋酸杆菌细胞不含有染色体
D.酵母菌、醋酸杆菌与新型冠状病毒的遗传物质不相同
9.(23-24高一上·黑龙江大庆·期末)在细胞呼吸过程中,若有CO2放出,则可以判断( )
A.一定是无氧呼吸
B.一定是有氧呼吸
C.一定不是乳酸发酵
D.一定不是酒精发酵
10.(23-24高三上·辽宁大连·期中)生活中的众多实例可以运用生物学原理进行解释。下列说法正确的是( )
A.过保质期的酸奶常出现涨袋现象是由于乳酸菌无氧呼吸产生的气体造成的
B.煮熟的鸡蛋容易被消化是因为高温破坏了肽键,使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散
C.常用红霉素等抗生素治疗支原体肺炎,原理是破坏细胞壁以抑制其生长繁殖
D.果脯在腌制中慢慢变甜是由于外界渗透压过高导致细胞死亡后糖类大量进入细胞造成的
11.(23-24高一上·吉林·期末)下列关于细胞结构与功能的叙述,错误的是( )
A.在植物细胞中,高尔基体与细胞壁合成有关
B.溶酶体能清除细胞内多余的生物大分子、衰老的细胞器等
C.内质网是封闭的网状结构,是进行蛋白质、脂质合成的场所
D.线粒体内膜凹陷折叠形成嵴,增大膜面积,有利于葡萄糖分解酶的附着
12.(23-24高一上·吉林白山·期末)清华大学医学院颜宁研究组在《nature》杂志上首次报道了人体细胞中葡萄糖转运蛋白的GLUT-1晶体结构,GLUT-1由12条肽链构成。下列叙述错误的是( )
A.GLUT-1至少含有12个氨基
B.GLUT-1可以与双缩脲试剂出现紫色现象
C.线粒体膜上存在GLUT-1
D.GLUT-1具有运输功能
13.(23-24高一上·辽宁鞍山·期末)近日科学家发现一种嗜热链球菌,称为M菌(一种乳酸菌)。可合成乳糖酶,释放到胞外分解乳糖为半乳糖和葡萄糖,提高酸奶品质。下列叙述正确的是( )
A.乳糖酶分解乳糖过程消耗水
B.M菌酿制酸奶时需提供O2
C.M菌细胞呼吸释放CO2
D.M菌通过增加蛋白质含量提高酸奶品质
14.(23-24高一上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)结合细胞呼吸原理分析,下列日常生活中的做法不合理的是( )
A.包扎伤口选用透气的创可贴,抑制厌氧菌繁殖
B.定期地给花盆中的土壤松土,防止土壤板结
C.低温低氧干燥以延长水果保鲜时间
D.提倡慢跑等有氧运动,防止肌肉出现酸胀乏力
15.(23-24高一上·黑龙江大庆·期末)下列关于细胞呼吸的叙述,错误的是( )
A.有氧呼吸的三个阶段均可产生ATP,但无氧呼吸只有第一阶段才能产生ATP
B.酵母菌发酵产生的酒精可用酸性重铬酸钾溶液来检测
C.用透气的纱布包扎伤口可以抑制一些厌氧菌的生存和繁殖
D.人体在剧烈运动时所需的能量由乳酸分解提供
16.(23-24高一下·辽宁·期末)在实验探究过程中,使用各种科学方法可以更好地研究生物学问题。下列科学研究与科学方法的对应,错误的是( )
选项
科学研究
科学方法
A
人鼠细胞的融合实验
同位素标记法
B
检测生物组织中的脂肪
染色法
C
细胞学说的建立
不完全归纳法
D
探究酵母菌细胞呼吸的方式
对比法
A.A B.B C.C D.D
17.(23-24高一上·吉林·期末)为探究酵母菌的呼吸方式,某生物小组制作了如图中 a~d 所示装置,a、d 中酵母菌以葡萄糖为底物。下列相关叙述错误的是( )
A.验证酵母菌进行有氧呼吸时需先将空气通过 c 再连接 a ,c 的目的是吸收空气中的 CO2
B.验证酵母菌进行无氧呼吸时将 d 放一会儿再连接 b,可防止 d 中原有的 O2 干扰实验结果
C.检测酒精的产生,将酵母菌的培养时间适当延长后直接取 d 瓶中的培养液检测即可
D.若将 b 装置中澄清石灰水换成溴麝香草酚蓝溶液,则溶液颜色变化为由蓝变绿再变黄
18.(23-24高一上·辽宁抚顺·期末)图甲表示细胞呼吸的过程,图乙表示酵母菌细胞呼吸时气体交换相对值的情况,图丙表示氧浓度对呼吸速率的影响,下列相关叙述中正确的是( )
A.图甲中能产生ATP的过程有①②③④
B.图乙中氧气浓度为c时,细胞呼吸过程中消耗[H]对应的为图甲中的②
C.图丙中,果蔬的最佳贮存氧气浓度为C点对应的氧气浓度
D.图丙可以表示氧气浓度对人体细胞呼吸速率的影响
二、多选题
19.(23-24高一下·辽宁·期末)在日常生产实践和生活中,细胞呼吸原理有着广泛的应用,下列表格中表述错误的是( )
选项
应用
措施
目的
A
水果储藏
密封容器,适宜温度保存
减少水分流失和营养消耗
B
酸奶制作
容器要先通气,再密封
加快乳酸菌繁殖,行利于乳酸发酵
C
扎伤处理
透气纱布包扎
抑制伤口深部厌氧菌繁殖
D
花生播种
播种前疏松土壤
保证种子的有氧呼吸,利于萌发
A.A B.B C.C D.D
20.(23-24高一上·吉林白山·期末)真核细胞有氧呼吸全过程可分为如图所示的糖酵解、柠檬酸循环和电子传递链三个阶段。有关叙述正确的是( )
A.糖酵解是有氧呼吸和无氧呼吸都具有的阶段
B.柠檬酸循环阶段生成的NADH可用于电子传递链阶段
C.电子传递链阶段发生在线粒体基质
D.细胞呼吸不仅可以为生物体供能,还可以是生物体代谢的枢纽
21.(23-24高一上·辽宁·期末)寄生在人体肠道内的痢疾内变形虫无线粒体,能通过胞吐分泌蛋白酶,溶解人的肠壁组织,通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞,并引发阿米巴痢疾,下列叙述错误的是( )
A.痢疾内变形虫细胞内的囊泡都起源于内质网和高尔基体
B.痢疾内变形虫“吃掉”肠道组织细胞,这一过程需要载体蛋白的帮助
C.痢疾内变形虫合成和运输分泌蛋白所需的能量主要来源于有氧呼吸
D.注意个人饮食卫生、加强公共卫生建设是预防阿米巴痢疾的关键措施
22.(23-24高一下·辽宁·期末)关于真核细胞中线粒体的起源,科学家提出的一种解释是:约十几亿年前,有一种真核细胞吞噬了原始的需氧细菌,被吞噬的细菌不仅没有被消化分解,反而在细胞中生存下来了。需氧细菌从宿主细胞那里获取丙酮酸,宿主细胞从需氧细菌那里得到丙酮酸氧化分解释放的能量。在长期的互利共生中,需氧细菌进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。根据这一观点,以下推断不合理的是( )
A.线粒体的内膜可能来自原始需氧细菌的细胞膜
B.线粒体与细菌的DNA分子中碱基序列的相似度小于线粒体与染色体DNA分子的碱基序列的相似度
C.线粒体内蛋白质都是由线粒体外的核糖体合成后再运进线粒体内的
D.线粒体的增殖方式为有丝分裂
23.(23-24高一上·黑龙江大庆·期末)去氧腺苷三磷酸(dATP)和腺苷三磷酸(ATP)的结构类似,二者在组成上的差异在于前者含有脱氧核糖,后者含有核糖。下列相关叙述不正确的是( )
A.细胞内的直接能源物质只有dATP和ATP
B.dATP和ATP去掉两个磷酸基团后,剩余部分是核酸合成原料
C.肌肉细胞内的dATP和ATP含量明显高于口腔上皮细胞
D.细胞内dATP和ATP都在生物膜上合成
三、非选择题
24.(23-24高一上·辽宁·期末)如图所示,在有氧呼吸的第三阶段,有机物中的电子经UQ(泛醌,脂溶性化合物)、蛋白复合体(I、II、Ⅲ、IV)的作用,传递至氧气生成水,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,最终H+经ATP合成酶运回线粒体基质时释放能量,此能量用于ATP合成酶催化ADP和Pi形成ATP。图中的AOX表示交替氧化酶(蛋白质),是一种植物细胞中广泛存在的氧化酶,在此酶参与下,电子可不通过蛋白复合体III和IV,而是直接通过AOX传递给氧气生成水。此途径称为AOX途径。回答下列问题:
(1)图中生物膜的结构名称是 ,该生物膜以 为基本支架。
(2)蛋白复合体I、III、IV的功能除了作为电子(e-)传递体外,还可作为 跨膜运输的载体;图中参与电子传递的物质还有 等。
(3)合成ATP依赖于膜两侧的H+浓度差,图中使膜两侧H+浓度差增加的过程有____。
A.电子传递过程释放的能量用于H+主动运输
B.e一传递给氧气并最终生成水
C.H+经ATP合成酶运回线粒体基质
(4)图中ATP合成酶除具有物质运输功能外,还具有 功能。运用文中信息分析,在耗氧量不变的情况下,若图中所示膜结构上AOX含量提高,则细胞呼吸释放的能量更多以 形式散失。
25.(23-24高一上·黑龙江鸡西·期末)请根据甲乙两图回答有关问题。如图为有氧呼吸过程图解,请分析回答:
(1)甲图中A物质是 。
(2)乙图表示的是有氧呼吸过程的第 阶段。
(3)写出有氧呼吸的总反应式 。
(4)某生物兴趣小组对萌发的种子的细胞呼吸方式进行了探究,实验装置如图所示。实验开始后观察着色液滴的变化。请回答下列问题:
①图中质量分数为 20%的 NaOH 溶液的作用为吸收二氧化碳。若在装置中分别放置 100 粒萌发的玉米种子,实验进行一段时间后,装置 1、2 的着色液滴都不移动,且玉米种子仍然保持生物活性,则可推测此时的细胞呼吸产物是 。
②为防止气压、温度等物理因素所引起的实验误差,应如何设置对照 。
26.(23-24高一上·黑龙江大庆·期末)生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如下,据图回答下列问题:
(1)图中A是 ,其产生的部位是 。
(2)反应①②③④中,必须在有氧条件下进行的是 ,可在人体细胞中进行的是 ,其中人体细胞中CO2产生的场所 。
(3)苹果贮藏久了,会有酒味产生,而马铃薯块茎贮藏久了却没有酒味产生,其原因是马铃薯块茎在无氧条件下进行了图中 过程。
试卷第1页,共3页
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专题06 细胞呼吸
考点01 探究酵母菌细胞呼吸方式
一、单选题
1.(23-24高一上·辽宁丹东·期末)下图表示探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置,相关叙述正确的是( )
A.外界空气通过I瓶是为了让NaOH溶液吸收空气中的水蒸汽
B.右侧的实验装置是左侧实验装置的空白对照组
C.酵母菌的无氧呼吸可产生使溴麝香草酚蓝溶液变黄的气体
D.检测酒精的产生时,为防止瓶中氧气干扰,可将IV瓶装满培养液
【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、使用NaOH溶液可以吸收CO2,可以排除通入空气中CO2的干扰,A错误;
B、探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中,两组均为实验组,形成对比实验,故右侧的实验装置不是左侧实验装置的空白对照组,B错误;
C、酵母菌无氧呼吸产生的CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,C正确;
D、检测酒精的产生时,需要营造无氧环境,可将IV瓶放置一段时间耗尽氧气后再进行实验,而不能将IV瓶装满培养液,否则违背无关变量一致原则,D错误。
故选C。
2.(23-24高一上·辽宁铁岭·期末)下列有关实验课题与相应方法的叙述,错误的是( )
A.探究酵母菌在不同氧气条件下细胞呼吸的方式时采用了对比实验
B.分离细胞器利用了差速离心法
C.观察叶绿体可用显微镜观察紫色洋葱鳞片叶表皮细胞
D.研究分泌蛋白的合成与分泌,利用了同位素标记法
【答案】C
【分析】1.设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,来探究某种因素对实验对象的影响,这样的实验叫作对比实验,也叫相互对照实验。
2.差速离心法主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。
3.用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向,就是同位素标记法。
【详解】A、探究酵母菌在不同氧气条件下细胞呼吸的方式实验中,设置了有氧和无氧两种条件,这两个实验组的结果都是事先未知的,通过对比可以看出氧气条件对细胞呼吸的影响,A正确;
B、不同细胞器的大小、质量不同,故可用差速离心法分离细胞器,B正确;
C、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中没有叶绿体,C错误;
D、用放射性同位素标记法可以追踪氨基酸的转移途径,进而研究分泌蛋白的合成过程,D正确。
故选C。
3.(23-24高一上·黑龙江·期末)为探究酵母菌的呼吸方式,某生物小组制作了如图中a~d所示装置,a、d中酵母菌以葡萄糖为底物。下列相关叙述错误的是( )
A.验证酵母菌进行有氧呼吸时需先将空气通过c再连接a,c的目的是吸收空气中的CO2
B.验证酵母菌进行无氧呼吸时将d放一会儿再连接b,可防止d中原有的O2干扰实验结果
C.连接c→b→a→b,向c通气,第一个b装置的作用是检验通人的空气中CO2是否被除尽
D.若将b装置中澄清石灰水换成溴麝香草酚蓝溶液,则溶液颜色变化为由蓝变黄再变绿
【答案】D
【分析】CO2 可使澄清的石灰水变浑浊,也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水浑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。
【详解】AC、验证酵母菌进行有氧呼吸时,10%的NaOH溶液的作用是吸收空气中的CO2,空气中的CO2是否被除尽可用澄清石灰水检测,A、C正确;
B、验证酵母菌进行无氧呼吸需要保证无氧的条件,故将d放一会儿再连接b,可防止d中原有的O2干扰实验结果,B正确;
D、CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄,D错误。
故选D。
4.(23-24高一上·黑龙江·期末)关于探究酵母菌细胞呼吸方式的实验,下列相关叙述正确的是( )
A.该实验属于对照实验,其中氧气充足为对照组
B.该实验可利用溴麝香草酚蓝水溶液判断是否产生酒精
C.鉴定无氧条件产物的先后顺序一般为先鉴定酒精再鉴定CO2
D.通过鉴定CO2生成情况也能够判断酵母菌呼吸方式
【答案】D
【分析】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。
【详解】A、该实验属于对比实验,探究酵母菌呼吸方式实验中需设置有氧和无氧两种条件的对比实验,通入空气的一组和不通空气的一组互为对照组,A错误;
B、CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,酒精用酸性重铬酸钾溶液鉴定,B错误;
C、鉴定无氧条件下产物的先后顺序一般为先鉴定CO2再鉴定酒精,C错误;
D、二氧化碳产生速率快且溴麝香草酚蓝水溶液颜色变化快的则为有氧呼吸,两者均变化慢的为无氧呼吸,D正确。
故选D。
5.(23-24高三上·辽宁大连·期末)作为全国粳稻主产区,辽宁省每年可产生大量的水稻秸秆。某生物兴趣小组利用自制的水稻秸秆纤维素水解液(含 5%葡萄糖)培养酵母菌来验证其可生产生物燃料乙醇(如下图)。下列叙述正确的是( )
A.培养开始时向甲瓶中加入溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液以便检测乙醇生成
B.乙瓶的溶液由黄色变成蓝色,表明酵母菌已产生了 CO₂
C.仅根据该实验的结果就可以确定酵母菌细胞呼吸的方式
D.实验中增加甲瓶中初始酵母菌的数量不能提高乙醇最大产量
【答案】D
【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、应在充分反应后(葡萄糖消耗完),从甲瓶中取适量滤液,加入重铬酸钾以便检测乙醇生成,因为葡萄糖也能与酸性的重铬酸钾发生反应,A错误;
B、乙瓶的溶液由蓝变绿再变黄,表明酵母菌已产生了CO2,B错误;
C、用对比实验法(有氧和无氧条件)可以探究酵母菌的呼吸类型,仅根据该实验结果不能完全确定酵母细胞呼吸的方式,C错误;
D、由于培养液中葡萄糖的含量一定,因此增加甲瓶的酵母菌数量不能提高乙醇最大产量,D正确。
故选D。
二、多选题
6.(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。
考点02 有氧呼吸和无氧呼吸过程
一、单选题
1.(23-24高一上·辽宁大连·期末)在慢跑等有氧运动过程中,参与呼吸作用并且能在线粒体内膜上生成的物质是( )
A.H2O B.CO2
C.丙酮酸 D.还原型辅酶Ⅰ
【答案】A
【分析】有氧呼吸过程分三个阶段,第一阶段是葡萄糖分解成2分子丙酮酸和少量的[H],同时释放了少量的能量,发生的场所是细胞质基质;第二阶段丙酮酸和水反应产生二氧化碳[H],同时释放少量的能量,发生的场所是线粒体基质;第三阶段是前两个阶段产生的[H]与氧气结合形成水,释放大量的能量,发生的场所是线粒体内膜。
【详解】有氧运动过程中,线粒体内膜上进行有氧呼吸的第三阶段,[H]和氧气结合形成H2O,因此能在线粒体内膜上生成的物质只有H2O,并且H2O参与有氧呼吸的第二阶段,A正确,BCD错误。
故选A。
2.(23-24高一上·辽宁大连·期末)在真核生物有氧呼吸的下列反应中,不在线粒体中进行的只有( )
A.[H]与氧气产生水
B.分解为丙酮酸和[H]
C.丙酮酸分解为CO2和[H]
D.ADP与磷酸结合生成ATP
【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、[H]与氧气结合生成水发生在线粒体内膜上,A错误;
B、C6H12O6分解为丙酮酸和[H]是有氧呼吸的第一阶段,发生在细胞质基质中,不发生在线粒体中,B正确;
C、丙酮酸与水反应生成CO2和[H]是有氧呼吸的第二阶段,发生在线粒体基质中,C错误;
D、ADP与Pi反应形成ATP在细胞质基质和线粒体中都可以发生,D错误。
故选B。
3.(23-24高一上·黑龙江·期末)细胞呼吸是所有细胞生物必需的。请参照表中内容,围绕细胞呼吸完成下表,以体现细胞呼吸底物、生成物及能量之间的对应关系。下列补充错误的是( )
细胞类型
底物
氧气气体条件
产物量
能量去向
肌细胞
葡萄糖
Ⅰ
CO2释放=O2吸收量
大部分以热能散失
某植物细胞
Ⅱ
充足
CO2释放<O2吸收量
大部分以热能散失
酵母菌细胞
葡萄糖
Ⅲ
CO2释放>O2吸收
Ⅳ
A.Ⅱ处底物种类最可能为脂质
B.根据对应产物量可知Ⅰ处气体条件充足
C.Ⅲ处气体不充足,其细胞呼吸第二阶段可能不合成ATP
D.Ⅳ处可能少部分能量以热能散失
【答案】B
【分析】1、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,①光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成;②光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物是指绿色植物通过叶绿体,利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程。
2、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜,有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[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。
3、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】A、由于释放的二氧化碳小于氧气吸收量,说明其底物可能不为糖类,Ⅱ很可能为脂质,A正确;
B、动物细胞无氧呼吸不释放二氧化碳,因此无法根据产物量确定Ⅰ处氧气是否充足,B错误;
C、D、由于二氧化碳释放大于氧气吸收,说明其既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,无氧呼吸第二阶段不合成ATP,当其进行无氧呼吸时,可能少部分能量以热能散失,大多储存在乙醇中,C、D正确。
故选B。
4.(23-24高一上·辽宁大连·期末)肿瘤细胞通过无氧呼吸产生能量的方式称为“瓦博格效应”,生长迅速的肿瘤细胞即使在氧气充足的条件下也会发生“瓦博格效应”。下列说法错误的是( )
A.“瓦博格效应”发生的场所是细胞质基质
B.“瓦博格效应”产生丙酮酸的过程与有氧呼吸第一阶段相同
C.“瓦博格效应”导致生长迅速的癌细胞消耗葡萄糖比正常细胞多
D.消耗等量的葡萄糖,生长迅速的癌细胞产生的能量比正常细胞多
【答案】D
【分析】动物细胞无氧呼吸两个阶段的反应:第一阶段:反应场所:细胞质基质;葡萄糖分解产生丙酮酸和[H];第二阶段:反应场所:细胞质基质;丙酮酸和[H]反应产生乳酸。只有第一阶段释放少量能量,合成少量ATP。
【详解】A、“瓦博格效应”即无氧呼吸,无氧呼吸的两个阶段均发生在细胞质基质,A正确;
B、无氧呼吸第一阶段与有氧呼吸第一阶段相同,B正确;
C、无氧呼吸释放的能量较少,因此消耗葡萄糖比正常细胞多,C正确;
D、消耗等量的葡萄糖,生长迅速的癌细胞产生的能量比正常细胞少,D错误。
故选D。
(23-24高一上·辽宁沈阳·期末)细胞呼吸可分为有氧呼吸和无氧呼吸。下图为生物体内细胞呼吸过程的图解(其中数字代表生理过程,字母代表物质),据图完成下面小题。
5.为检测图中b物质的产生,可用的试剂是( )
A.溴麝香草酚蓝溶液或双缩脲试剂
B.澄清的石灰水或斐林试剂
C.溴麝香草酚蓝溶液或澄清的石灰水
D.澄清的石灰水或橙色的重铬酸钾溶液
6.储存苹果时,可产生[H]的生理过程有( )
A.①② B.①③ C.①④ D.②③
7.在酵母菌体内,②过程发生的场所是( )
A.细胞质基质和线粒体基质
B.线粒体基质和线粒体内膜
C.细胞质基质和线粒体内膜
D.线粒体基质和叶绿体基质
8.某超市有一批过保质期的酸奶出现胀袋现象。酸奶中可能含有的微生物有乳酸菌、酵母菌等。据此分析胀袋现象的原因是( )
A.是乳酸菌进行①④过程造成的
B.如果有酒味,可能是乳酸菌进行①③过程造成的
C.是酵母菌进行①④过程造成的
D.如果有酒味,可能是酵母菌进行①③过程造成的
9.细胞呼吸能为生物体提供能量。下列相关叙述,正确的是( )
A.①过程释放少量能量,②、③、④过程释放大量能量
B.①、②过程释放的能量多数用来合成ATP
C.慢跑时,人体所需能量主要来源于①②过程
D.葡萄糖分子中的能量通过①③或①④过程大部分以热能形式散失
【答案】5.C 6.A 7.B 8.D 9.C
【分析】本题考查细胞呼吸的方式。细胞呼吸可分为有氧呼吸和无氧呼吸。
有氧呼吸的全过程十分复杂,可以概括地分为三个阶段,每个阶段的化学反应都有相应的酶催化。 第一个阶段是,1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,产生少量的[H],并且释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与,是在细胞质基质中进行的。第二个阶段是,丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H],并释放出少量的能量。这一阶段不需要氧直接参与,是在线粒体基质中进行的。第三个阶段是,上述两个阶段产生的[H],经过一系列的化学反应,与氧结合形成水,同时释放出大量的能量。这一阶段需要氧的参与,是在线粒体内膜上进行的。
无氧呼吸的全过程,可以概括地分为两个阶段,这两个阶段需要不同酶的催化,但都是在细胞质基质中进行的。第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同。第二个阶段是,丙酮酸在酶(与催化有氧呼吸的酶不同)的催化作用下,分解成酒精和二氧化碳,或者转化成乳酸。无论是分解成酒精和二氧化碳或者是转化成乳酸,无氧呼吸都只在第一阶段释放出少量的能量,生成少量ATP。葡萄糖分子中的大部分能量则存留在酒精或乳酸中。
据图分析,①是有氧呼吸和无氧呼吸的共同阶段,即1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,产生少量的[H],并且释放出少量的能量。②是a丙酮酸在有氧气的情况下,进入线粒体分解的过程(包括有氧呼吸的第二和第三阶段)。③是酒精发酵的第二阶段,④是乳酸发酵的第二阶段。b是CO2。
5.b是CO2,CO2可使澄清的石灰水变浑浊,也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。因此用溴麝香草酚蓝溶液或澄清的石灰水检测,C正确,ABD错误,故选C。
6.[H]是在有氧呼吸的第一、二阶段产生或无氧呼吸的第一阶段产生。故①、②阶段有[H]的产生,③、④阶段无[H]的产生,A正确,BCD错误,故选A。
7.②是a丙酮酸在有氧气的情况下,进入线粒体分解的过程,场所为线粒体基质和线粒体内膜,B正确,ACD错误,故选B。
8.某超市有一批过保质期的酸奶出现胀袋现象,说明有气体CO2的产生。
A、乳酸菌进行①④过程,是乳酸发酵,没有CO2的产生,A错误;
B、如果有酒味,说明产生了酒精,酒精发酵的微生物是酵母菌,不是乳酸菌,B错误;
C、①④过程是乳酸发酵,发酵的微生物是乳酸菌,不是酵母菌,C错误;
D、如果有酒味,可能是酵母菌进行①③过程造成的,①③过程酒精发酵,也产生了CO2,所以出现胀袋现象,D正确。
故选D。
9.A、过程释放少量能量,②过程释放大量能量,③、④过程释不释放能量,A错误;
B、①、②过程释放的能量多数以热能的形式散失,少部分用来合成ATP,B错误;
C、慢跑时,进行的是有氧呼吸,因此人体所需能量主要来源于①②过程,C正确;
D、葡萄糖分子中的能量通过①③或①④过程,葡萄糖分子中的大部分能量则存留在酒精或乳酸中,D错误。
故选C。
10.(23-24高一上·辽宁辽阳·期末)呼吸作用的实质是细胞内的有机物氧化分解,并释放能量。细胞呼吸的部分过程如图所示, 其中①~④表示不同的生理过程。下列叙述正确的是( )
A.过程①中产生的ATP 少于过程②中的
B.过程③发生的场所是线粒体内膜
C.葡萄糖经过①②过程后,其能量大多数以热能的形式释放
D.过程④会发生[H] 与 O2 的结合,形成水并合成大量 ATP
【答案】D
【分析】有氧呼吸是指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP 的过程。
【详解】A、过程②为无氧呼吸的第二阶段不产生ATP,A错误;
B、过程③为有氧呼吸的第二阶段,发生的场所是线粒体基质,B错误;
C、①②过程表示无氧呼吸,无氧呼吸只有第一阶段产生少量的ATP,第二阶段不产生能量,大部分能量储存在乳酸或酒精中,C错误;
D、过程④为有氧呼吸的第三阶段,[H] 与 O2 的结合,形成水并合成大量 ATP,D正确。
故选D。
11.(23-24高一上·辽宁大连·期末)在秋季运动会3000米长跑比赛中,骨骼肌利用O2的能力是决定比赛成绩的关键。若只考虑以葡萄糖作为细胞呼吸的底物,下列叙述错误的是( )
A.在比赛中,骨骼肌细胞内的丙酮酸都在线粒体中分解生成NADH和ATP
B.在比赛中,骨骼肌细胞产生的CO2量等于消耗的O2量
C.在整个运动过程中骨骼肌细胞中的ATP含量相对稳定
D.骨骼肌利用O2能力更强的运动员,比赛后肌肉酸胀的程度更轻
【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】A、在比赛中,骨骼肌细胞有氧呼吸时丙酮酸在线粒体中分解生成NADH和ATP,无氧呼吸时在细胞质基质还原成乳酸,A错误;
B、由于人体无氧呼吸产生的是乳酸,没有CO2,而有氧呼吸中细胞产生的CO2量等于消耗的O2;所以在比赛中,骨骼肌细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸但产生的CO2量等于消耗的O2量,B正确;
C、对细胞的正常生活来说,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的;故在整个运动过程中骨骼肌细胞中的ATP含量相对稳定,C正确;
D、骨骼肌利用O2能力更强的运动员,无氧呼吸较弱,产生的乳酸少,则比赛后肌肉酸胀的程度更轻,D正确。
故选A。
12.(23-24高一上·辽宁大连·期末)下图表示细胞呼吸过程中葡萄糖分解的三个途径,有关叙述正确的是( )
A.过程①只在细胞质基质中进行 B.过程②中的二氧化碳产生于线粒体内膜上
C.过程③在无氧条件下进行 D.过程①②③④均能产生ATP
【答案】A
【分析】图中①表示细胞呼吸的第一阶段;②表示无氧呼吸(酒精发酵)的第二阶段;③表示有氧呼吸的第二和第三阶段;④表示无氧呼吸(乳酸发酵)的第二阶段。
【详解】A、①表示细胞呼吸的第一阶段,发生在细胞质基质中,A正确;
B、②表示无氧呼吸的第二阶段,发生在细胞质基质中,B错误;
C、③表示有氧呼吸的第二和第三阶段,发生在线粒体中,C错误;
D、②和④过程是发生在细胞质基质中的无氧呼吸第二阶段,无ATP产生,D错误。
故选A。
13.(23-24高一上·辽宁大连·期末)某种真核细胞有氧呼吸的部分过程如图所示。下列说法正确的是( )
A.过程①发生的场所是线粒体基质
B.过程②代表有氧呼吸的第三阶段
C.过程①②都会合成大量的ATP
D.叶肉细胞进行无氧呼吸的过程中不会产生[H]
【答案】B
【分析】图中①过程表示有氧呼吸的第一和第二阶段,发生在细胞质基质和线粒体基质;②阶段表示有氧呼吸第三阶段,发生在线粒体内膜。
【详解】A、过程①代表有氧呼吸第一,二阶段,其发生的场所分别为细胞质基质和线粒体基质,A错误;
B、过程②代表有氧呼吸第三阶段,产生大量能量,发生在线粒体内膜,B正确;
C、有氧呼吸第一和第二阶段不能产生大量ATP,C错误;
D、无氧呼吸第一阶段会产生[H],第二阶段消耗,D错误。
故选B。
二、多选题
14.(23-24高一上·黑龙江·期末)实验小组测定某植物种子萌发时细胞呼吸速率(装置如图示),其所利用的气体为18O2,经过一段时间,下列相关分析正确的是( )
A.装置中有可能检测出含18O的二氧化碳
B.若红色液滴向左移动,种子可能产生了水和酒精
C.欲确定种子是否进行了无氧呼吸,需将NaOH溶液替换为NaHCO3溶液
D.NaOH溶液吸收二氧化碳的量可能大于种子吸收氧气的量
【答案】ABD
【分析】根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式和实验条件可判断装置中液滴的移动距离代表的生理意义,根据消耗氧气与产生二氧化碳的体积比可判断细胞呼吸的方式。
【详解】A、提供18O2,18O可以进入水,水可以参与有氧呼吸第二阶段产生含18O的二氧化碳,A正确;
B、由于NaOH吸收CO2,所以该装置只能测出植物是否消耗了氧气,即判断是否进行有氧呼吸,不能判断是否进行了无氧呼吸,因此若红色液滴向左移动,种子可能产生了水和酒精,B正确;
C、欲确定种子是否进行了无氧呼吸,应将NaOH替换为清水,从而比较CO2的产生量与O2消耗量的差值,来确定是否进行了无氧呼吸,C错误;
D、若种子呼吸消耗的有机物为脂质,释放的二氧化碳量可能大于氧气吸收量,D正确。
故选ABD。
15.(23-24高一上·黑龙江牡丹江·期末)如图为细胞内葡萄糖的代谢过程,下列叙述正确的是( )
A.植物细胞能进行过程①和③或过程①和④
B.真核细胞的细胞质基质中能进行过程①和②
C.动物细胞内,过程②比过程①释放的能量多
D.乳酸菌细胞内,只能进行①和③过程
【答案】ACD
【分析】根据题意和图示分析可知:①是细胞呼吸的第一阶段,发生的场所是细胞质基质;②是有氧呼吸的第二、三阶段,发生的场所是线粒体;③是产物为乳酸的无氧呼吸的第二阶段,发生的场所是细胞质基质;④是产物为酒精和二氧化碳的无氧呼吸的第二阶段,发生的场所是细胞质基质。
【详解】A、根据题意和图示分析可知:①是细胞呼吸的第一阶段,②是有氧呼吸的第二、三阶段,③是产物为乳酸的无氧呼吸的第二阶段,④是产物为酒精和二氧化碳的无氧呼吸的第二阶段。所以植物细胞在有氧条件下能进行过程①和②,在缺氧条件下能进行过程①和③或过程①和④,A正确;
B、真核细胞的细胞质基质中只能进行过程①,过程②在线粒体中进行,B错误;
C、②是有氧呼吸的第二、三阶段,①是细胞呼吸的第一阶段,所以动物细胞内,过程②比过程①释放的能量多,C正确;
D、乳酸菌为厌氧型细菌,细胞内只能进行①和③过程,D正确。
故选ACD。
三、非选择题
16.(23-24高一上·黑龙江伊春·期末)下图表示生物体内葡萄糖的代谢过程,其中A、B、C、D代表物质名称,①②③④表示过程,请据图回答;
(1)A代表的物质名称是 ,C代表的物质名称 。
(2)在①②③④过程中,产生能量最多的过程是 (填序号)。
(3)无氧呼吸都只在第一阶段合成ATP,葡萄糖分子中的大部分能量则存留在 或 中。
【答案】(1) 二氧化碳 丙酮酸
(2)②
(3) 酒精(或乙醇) 乳酸(顺序可颠倒)
【分析】(1)据图分析可知,①为呼吸作用第一阶段,②为有氧呼吸二、三阶段,③为酒精发酵第二阶段,④为乳酸发酵第二阶段;A、B为二氧化碳,C为丙酮酸,D为乳酸;
(2)呼吸作用各阶段中,第一阶段葡萄糖分解产生丙酮酸释放出少量能量,有氧呼吸二三阶段(主要是第三阶段)释放出大量能量,无氧呼吸第二阶段均无能量释放。
【详解】(1)A为无氧呼吸酒精发酵产物二氧化碳,C为呼吸作用第一阶段产物丙酮酸。
(2)①过程为葡萄糖分解产生丙酮酸,此过程产生少量能量,②过程为有氧呼吸第二、三阶段,丙酮酸被彻底氧化分解为无机物,产生大量能量,③、④过程为两种无氧呼吸第二阶段,均无能量产生。
(3)无氧呼吸只有第一阶段葡萄糖分解产生丙酮酸释放少量能量合成ATP,第二阶段无能量释放,因此葡萄糖中的大部分能量留存在无氧呼吸的有机产物酒精(也称乙醇)或乳酸中。
17.(23-24高一上·辽宁鞍山·期末)参照下表中内容,围绕酵母菌细胞呼吸来完成。
反应部位
细胞质基质
(1)
线粒体内膜
反应物
(2)
葡萄糖
(3)
反应名称
无氧呼吸
有氧呼吸的部分过程
有氧呼吸的部分过程
终产物
(4) 、CO2、ATP
丙酮酸、NADH、ATP
(5) 、ATP
【答案】 细胞质基质 葡萄糖 【H】(NADH)、O2 乙醇(酒精) 水(H2O)
【分析】有氧呼吸和无氧呼吸:
有氧呼吸反应式: 第一阶段 C6H12O6→(场所:细胞质基质)=2丙酮酸+4[H]+能量(2ATP)
第二阶段 2丙酮酸+6H2O→(场所:线粒体基质)=6CO2+20[H]+能量(2ATP)
第三阶段 24[H]+6O2→(场所:线粒体内膜)=12H2O+能量(34ATP)
总反应式 C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+大量能量(38ATP)
无氧呼吸全过程发生在细胞质基质中
无氧呼吸反应式C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+少量能量
C6H12O6→2C3H6O3乳酸+少量能量
【详解】(1)有氧呼吸第一阶段在细胞质基质;
(2)无氧呼吸反应底物是葡萄糖;
(3)线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段;
(4)酵母菌无氧呼吸产物是酒精与二氧化碳;
(5)线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段,产物是水。
18.(23-24高一上·辽宁抚顺·期末)柽柳是一种沃土能力强的盐生植物,对盐渍土具有明显的改良作用,因而成为盐碱区域主要的生态修复物种。请回答下列问题:
(1)上图表示柽柳有氧呼吸的过程,其中①~③表示相关过程,甲、乙表示相应物质。图中物质甲表示 ,物质乙表示 。上图的模型属于 (填”物理模型”“概念模型”或”数学模型”)。
(2)过程②的正常进行,还需要 作为反应物。过程③发生的场所是 ,其某些部位向线粒体的内腔折叠形成嵴的目的是 。
(3)图中①②③过程中产生能量最多的是 ,其能量的去向 。
(4)生长在盐碱区的柽柳,其根部的根毛区细胞细胞液的浓度较高,以维持其 能力,从而使细胞保持坚挺。
【答案】(1) 水 二氧化碳 物理模型
(2) 水 线粒体内膜 增大膜面积
(3) ③ 以热能形式散失、用于合成ATP
(4)吸水
【分析】据图分析,图中过程①②③分别为有氧呼吸的三个阶段,甲为有氧呼吸第三阶段[H]与氧气结合生成的水,乙为有氧呼吸第二阶段丙酮酸与水反应生成的二氧化碳。
【详解】(1)据图分析,图中①过程葡萄糖分解为丙酮酸和[H],表示有氧呼吸第一阶段,过程②表示有氧呼吸的第二阶段,发生的反应是丙酮酸和水反应生成CO2和[H],则物质乙表示产物二氧化碳;图中③表示有氧呼吸的第三阶段,前两阶段产生的[H]与氧气结合生成水,同时释放大量的能量,则图中的甲表示水,反应的场所为线粒体内膜;以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征,这种模型就是物理模型,该图表示有氧呼吸的过程图,因此图中的模型属于物理模型。
(2)图中过程②为有氧呼吸的第二阶段,其反应的正常进行,需要反应物丙酮酸和水的参与,故图中②的正常进行还需要水作为反应物;过程③为有氧呼吸的第三阶段,发生的场所是线粒体内膜;线粒体内膜向内折叠形成嵴,扩大了线粒体的膜面积。
(3)有氧呼吸三个阶段都有ATP产生,即图中的过程①②③,生成ATP最多的是有氧呼吸第三阶段,即过程③;有氧呼吸过程产生的能量大部分以热能散失,少部分转化为ATP中的能量。
(4)生长在盐碱区的柽柳,由于盐碱区土壤溶液浓度较高,柽柳在盐碱区土壤要保持正常生长必须能够从外界土壤溶液中吸水,因此其根部的根毛区细胞细胞液的浓度高于土壤溶液的浓度,才能够保证细胞吸水处于坚挺的状态。
考点03 细胞呼吸的原理和应用
一、单选题
1.(23-24高一上·辽宁丹东·期末)下列关于俗语或者生活现象的理解合理的是( )
A.“种地不上粪,一年白费劲”——粪便中有丰富的有机物,能被植物体直接吸收利用
B.“有收无收在于水,收多收少在于肥”——植物生长需要水分和无机盐,无机盐可以为植物生长发育提供能量
C.“犁地深一寸,等于上层粪”——犁地松土有利于增加根部细胞有氧呼吸,促进根部对矿质元素的吸收
D.“豆麦轮流种,十年九不空”——与豆科植物共生的根瘤菌能给土壤带来氮肥,氮元素有利于大豆、小麦合成蛋白质、淀粉等物质
【答案】C
【分析】1、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。
2、水和无机盐是植物生长的重要条件。
【详解】A、植物是生产者,不能直接从粪便中获取有机物,A错误;
B、绿色植物的生活需要水,水是植物体的重要组成成分,植物体内水分充足时,植株才能硬挺,保持直立的姿态,叶片才能舒展,有利于光合作用,提高产量;植物的生长需要多种无机盐,无机盐必须溶解在水中植物才能吸收利用,不同的无机盐功能不同,但无机盐不提供能量,B错误;
C、根细胞吸收无机盐的方式是主动运输,需要载体并消耗能量,所以中耕松土,有利于植物的根系进行有氧呼吸,从而促进其吸收土壤中的矿质元素,C正确;
D、根瘤菌能固氮,为大豆和小麦提供氮源,淀粉属于多糖,元素组成为C、H、O,不含有N,因此氮元素不能帮助大豆、小麦合成淀粉,D错误。
故选C。
2.(23-24高一上·辽宁大连·期末)某植株的非绿色器官在不同O2浓度下,单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化如图(假设细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖)。下列说法正确的是( )
A.甲曲线表示O2吸收量,乙曲线表示CO2释放量
B.无O2时葡萄糖消耗速率最小,最适合保存该器官
C.O2浓度大于a小于b时,进行有氧呼吸和无氧呼吸
D.O2浓度由a到b的过程中,无氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐渐增加
【答案】C
【分析】据图分析,甲曲线表示二氧化碳释放量,乙曲线表示氧气吸收量。氧浓度为0时,细胞只释放CO2不吸收O2,说明细胞只进行无氧呼吸;图中氧浓度为a时CO2的释放量大于O2的吸收量,说明既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸;贮藏植物器官应选择CO2产生量最少即细胞呼吸最弱时的氧浓度。
【详解】A、分析题意可知,图中横坐标是氧气浓度,据图可知,当氧气浓度为0时,甲曲线仍有释放,说明甲表示二氧化碳的释放量,乙表示氧气吸收量,A错误;
B、O2浓度为0时并非最适合保存该器官,因为无氧呼吸会产生酒精,不一定能满足某些生物组织的储存,且该浓度下葡萄糖的消耗速率不是最小,B错误;
C、O2浓度大于a小于b时,CO2的释放量大于O2的吸收量,说明既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,C正确;
D、O2浓度由a到b的过程中,随着O2浓度增加,无氧呼吸逐渐降低,无氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐渐减少,D错误。
故选C。
3.(23-24高一上·辽宁沈阳·期末)我国劳动人民在漫长的历史进程中,积累了丰富的生产、生活经验,并在实践中应用。下列措施不符合生物学原理的是( )
措施
主要原理
A
正其行,通其风
增加二氧化碳浓度,提高光合作用强度
B
及时松土
减少根细胞呼吸作用对有机物的消耗
C
带土移栽花草
保护根毛和幼根,提高成活率
D
及时晾晒收获的小麦
降低呼吸作用,延长贮藏时间
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【分析】本题考查呼吸作用原理的应用。例如,中耕松土、 及时排水,就是通过改善氧气供应来促进作物根系的呼吸作用,以利于作物的生长;在储藏果实、蔬菜时,往往需要采取降低温度、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】A、“正其行,通其风”可以确保通风透光,为光合作用提供充足的光照和CO2, 从而有利于提高光合作用强度,A不符合题意;
B、中耕松土、 及时排水等,就是通过改善氧气供应来促进作物根系的呼吸作用,以利于作物的生长,B符合题意;
C、带土移栽花草时,减少对根的破坏,能够有效的保护根毛和幼根,利于提高植株的成活率,C不符合题意;
D、刚收获的小麦自由水含量很高,细胞代谢旺盛,晾晒小麦后,能减少细胞内的自由水含量,使呼吸作用强度减弱,以减少有机物的消耗,进而延长贮藏时间,D不符合题意。
故选B。
4.(23-24高一上·辽宁·期末)下列有关细胞呼吸原理及其应用的叙述,错误的是( )
A.酸奶胀袋的原因是乳酸菌通过无氧呼吸将葡萄糖分解成了乳酸和CO2
B.在水淹初期,检测到水稻根有CO2生成,不能判断是否有酒精生成
C.油料作物种子播种时宜浅播,原因是萌发时呼吸作用需要大量氧气
D.种子宜晒干后储存,原因之一是晒干可降低自由水含量并减缓细胞呼吸
【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)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。
【详解】A、乳酸菌通过无氧呼吸将葡萄糖分解成了乳酸,A错误;
B、在水淹初期,检测到水稻根有 CO2生成,不能判断是否有酒精生成,因为有氧呼吸也会产生 CO2,B正确;
C、油料作物种子富含脂肪,同等质量的脂肪与糖类相比,脂肪中C、H比例高,氧化分解时耗氧量高,因此播种时宜浅播,原因是萌发时呼吸作用需要大量氧气,C正确;
D、种子宜晒干后储存,原因之一是晒干可降低自由水含量并减缓细胞呼吸,D正确。
故选A。
5.(23-24高一上·辽宁辽阳·期末)合理调控植物细胞的呼吸作用,有利于农作物的生长或蔬菜等的储存。下列措施或现象可 以提高植物细胞呼吸作用强度的是( )
A.水稻田中要及时排水
B.将水果储存在冰箱保鲜室中
C.将红薯存放在干燥阴凉的环境中
D.家中盆栽土壤板结,未及时松土
【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,避免剧烈运动导致氧的供应不足,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、水稻田中要及时排水,可以促进有氧呼吸过程,A正确;
B、将水果储存在冰箱保鲜室中,低温会抑制酶的活性,呼吸作用减弱,B错误;
C、将红薯存放在干燥阴凉的环境中是通过降低呼吸作用减少有机物的消耗,C错误;
D、家中盆栽土壤板结,未及时松土,氧气供应不足,呼吸作用降低,D错误。
故选A。
6.(23-24高一上·辽宁大连·期末)若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发,得到n株黄化苗。那么,与萌发前的这n粒干种子相比,这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为
A.有机物总量减少,呼吸强度增强
B.有机物总量增加,呼吸强度增强
C.有机物总量减少,呼吸强度减弱
D.有机物总量增加,呼吸强度减弱
【答案】A
【分析】根据题干信息分析,将n粒种子置于黑暗环境中使其萌发,得到n株黄化苗,该过程中没有光照,所以种子在萌发过程中只能进行呼吸作用消耗有机物,不能进行光合作用合成有机物,也不能合成叶绿素,所以幼苗是黄化苗。
【详解】根据题意分析,种子萌发时,吸水膨胀,种皮变软,呼吸作用逐渐增强,将储藏在子叶或胚乳中的营养物质逐步分解,转化为可以被细胞吸收利用的物质,所以种子萌发过程中,呼吸作用强度增加,而有机物因呼吸作用消耗而总量不断减少。综上所述,BCD不符合题意,A符合题意。故选A。
二、多选题
7.(23-24高一上·辽宁丹东·期末)我们在生活中的很多现象都可用细胞呼吸原理去解释,以下关于细胞呼吸的原理及应用分析正确的是( )
A.种在湖边的玉米,长期被水淹,生长不好,其原因是根细胞光合作用受阻
B.储藏果实、蔬菜时,往往需要采取适当降低温度、适当降低氧气含量等措施
C.皮肤破损较深时,容易感染破伤风芽孢杆菌,因为这种病菌在有氧和无氧条件下均能大量繁殖
D.人体在剧烈运动后,会感到肌肉酸痛,是因为肌细胞无氧呼吸产生的乳酸在细胞中积累导致
【答案】BD
【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,避免剧烈运动导致氧的供应不足,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、玉米长期被水淹,生长不好,原因是根系的有氧呼吸受阻,无氧呼吸产生酒精,对于生长不利,A错误;
B、储藏果实、蔬菜时,往往需要采取适当降低温度、适当降低氧气含量等措施可以降低呼吸作用,减少有机物的损耗,B正确;
C、破伤风杆菌的代谢类型是厌氧型,所以皮肤被锈钉扎伤后,因缺氧破伤风杆菌容易大量繁殖,C错误;
D、人体剧烈运动时,既存在有氧呼吸也存在无氧呼吸,其中无氧呼吸产生乳酸,运动过后乳酸在细胞中积累,导致肌肉会酸痛,D正确。
故选BD。
8.(23-24高一上·黑龙江绥化·阶段练习)“荔枝香暗琉林,砌下落花深处寻。”岭南盛产的荔枝甜美多汁,将新鲜的荔枝放入纸箱中密封保存,第3天取果时发现果实发热,存放时间长会闻到酒味。下列有关叙述错误的是( )
A.细胞进行无氧呼吸时,有机物的能量大部分以热能形式散失
B.荔枝果实产生酒精的场所是线粒体,同时伴随着 CO2释放
C.纸箱密封性越高,荔枝释放的 CO2与吸收 O2的比值越大
D.为了保鲜荔枝,应将其放在低温、低氧和湿度适宜的环境中
【答案】AB
【分析】无氧呼吸的过程包括两个阶段:第一阶段:在细胞质的基质中,与有氧呼吸第一阶段相同;第二阶段:在细胞质基质中,丙酮酸与[H]反应生成C2H5OH(酒精)和CO2。
【详解】A、细胞进行无氧呼吸时,有机物的能量大部分没有释放出来,而是存在未彻底分解的酒精或乳酸中,A错误;
B、荔枝果实产生酒精的过程是无氧呼吸的过程,场所是细胞质基质,B错误;
C、氧气浓度降低可抑制有氧呼吸并促进无氧呼吸,由于无氧呼吸不消耗氧气,但产生CO2,而有氧呼吸消耗氧气的体积与产生CO2的体积相等,因此纸箱密封性越高,氧气含量越低,荔枝释放的CO2与吸收O2的比值越大,C正确;
D、为了保鲜荔枝,应将其放在低温、低氧和湿度适宜的环境中,减少有机物消耗的同时保持水果的品质,D正确。
故选AB。
考点04 有氧呼吸和无氧呼吸相关计算
一、单选题
1.(23-24高一上·辽宁辽阳·期末)若酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2的量之比为3:1,则有氧呼吸和无氧呼吸所 消耗的葡萄糖量之比为( )
A.1:3 B.1:1 C.3:1 D.1:4
【答案】B
【分析】有氧呼吸的反应式是:C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量,产生酒精的无氧呼吸的反应式是:无氧呼吸:C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量。
【详解】根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式,假设有氧呼吸产生6molCO2,则有氧呼吸需要消耗1mol葡萄糖;而无氧呼吸产生2molCO2,需要消耗1mol葡萄糖,因此它分别在有氧和无氧情况下所消耗的葡萄糖之比为1:1,B正确,ACD错误。
故选B。
2.(23-24高一上·辽宁辽阳·期末)将一份刚采摘的新鲜蓝莓用高浓度的CO2处理48h后,贮藏在温度为1℃的冷库内。另一份则始终在l℃的冷库内储藏。从采后算起每10天取样一次,测定其单位时间内CO2释放量和O2吸收量,计算二者的比值得到如图所示曲线.下列结论错误的是( )
A.比值大于1,表明蓝莓既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸
B.第20天对照组蓝莓单位时间内产生的乙醇量高于CO2处理组
C.第40天对照组蓝莓单位时间内有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多
D.储藏蓝莓前用高浓度的CO2处理短时处理,能抑制其在贮藏时的无氧呼吸
【答案】C
【分析】题图分析,当储藏天数小于等于10天时,两组蓝莓的CO2释放量和O2吸收量的比值等于1,说明都只进行有氧呼吸;当储藏天数大于10天时,对照组的CO2释放量和O2吸收量的比值大于1,说明蓝莓既进行有氧呼吸,也进行无氧呼吸;CO2处理组当储藏天数小于等于20天时,蓝莓的CO2释放量和O2吸收量的比值等于1,说明只进行有氧呼吸;当储藏天数大于20天时,蓝莓的CO2释放量和O2吸收量的比值大于1,说明蓝莓既进行有氧呼吸,也进行无氧呼吸。
【详解】A、有氧呼吸氧气的吸收量与二氧化碳的释放量相等,无氧呼吸不吸氧只释放二氧化碳,CO2释放量和O2吸收量的比值大于1,表明蓝莓既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸,A正确;
B、第20天,处理组CO2释放量和O2吸收量的比值等于1,只进行有氧呼吸;对照组比值大于1,存在无氧呼吸,对照组乙醇量高于CO2处理组,B正确;
C、第40天,对照组CO2释放量和O2吸收量的比值等于2,设有氧呼吸消耗的葡萄糖为x,无氧呼吸消耗的葡萄糖为y,则有关系式(6x+2y)÷6x=2,解得x∶y=1∶3,无氧呼吸消耗的葡萄糖多,C错误;
D、分析题图曲线可知,储藏10天后,处理组蓝莓的CO2释放量和O2吸收量的比值小于对照组,说明贮藏蓝莓前用高浓度的CO2处理48h,能一定程度上抑制其在贮藏时的无氧呼吸,D正确。
故选C。
3.(23-24高一上·辽宁辽阳·期末)细胞呼吸的呼吸熵为细胞呼吸产生的CO2量与细胞呼吸消耗的O2量的比值。现有一瓶酵母菌和葡萄糖的混合液,培养条件适宜。据此做出的相关分析,错误的是
A.若测得酵母菌呼吸熵为1,则混合液中的酵母菌只进行有氧呼吸
B.若测得酵母菌呼吸熵大于1,则混合液中的酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸
C.根据放出的气体是否能使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,无法确定酵母菌的呼吸方式
D.若测得CO2产生量为15mol,酒精的产生量为6mol,可推测有2/3的葡萄糖用于有氧呼吸
【答案】D
【分析】酵母菌细胞呼吸方式:
(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。
(4)有氧呼吸的反应式:C6H12O+6H2O+6H2O+6C2O+12H2O+能量,无氧呼吸的反应式;C6H12O6C2H5OH+2C2O+少量能量。
【详解】A、若测得酵母菌呼吸熵为1,说明酵母菌呼吸产生的二氧化碳和消耗的氧气体积相等,可说明酵母菌只进行有氧呼吸,不进行无氧呼吸,A正确;
B、若测得酵母菌呼吸熵大于1,说明酵母菌呼吸产生的二氧化碳的量大于消耗的氧气体积,则混合液中的酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,B正确;
C、酵母菌呼吸产生的CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,由于有氧呼吸和无氧呼吸均产生二氧化碳,所以不能根据放出的气体是否能使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄确定酵母菌的呼吸方式,C正确;
D、根据有氧呼吸的反应式,C6H12O+6H2O+6H2O+6C2O+12H2O+能量,无氧呼吸的反应式C6H12O6C2H5OH+2C2O+少量能量,当无氧呼吸产生酒精的量是6mol时,无氧呼吸产生二氧化碳的量为6mol,无氧呼吸消耗的葡萄糖的量是3mol,细胞呼吸中CO2总产生量为15mol,说明有氧呼吸产生二氧化碳量为9mol,根据有氧呼吸方程式可知有氧呼吸消耗葡萄糖为1.5mol,可推测有1.5÷(1.5+3)=1/3的葡萄糖用于有氧呼吸,D错误。
故选D。
4.(23-24高一上·辽宁辽阳·期末)下图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时,CO2释放量和O2吸收量的变化(呼吸底物均为葡萄糖)。下列有关分析错误的是( )
A.氧浓度为a时,该植物非绿色器官进行呼吸作用的场所是细胞质基质
B.氧浓度为d时,该植物非绿色器官产生CO2的场所是线粒体基质
C.在氧浓度为b时,有氧呼吸产生的CO2是无氧呼吸的0.8倍
D.在氧浓度为c时,无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的1.5倍
【答案】C
【分析】根据题意和柱形图分析可知:氧浓度为a时,只有二氧化碳的释放,没有氧气的吸收,此时植物只进行无氧呼吸;氧浓度为b、c时,二氧化碳的释放量大于氧气的吸收量,此时植物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸;氧浓度为d时,二氧化碳的释放量等于氧气的吸收量,此时植物只进行有氧呼吸。
【详解】A、氧浓度为a时,O2吸收量为0,说明此时植物只进行无氧呼吸,该植物非绿色器官进行呼吸作用的场所是细胞质基质,A正确;
B、氧浓度为d时,二氧化碳的释放量等于氧气的吸收量,此时植物只进行有氧呼吸,因此该植物非绿色器官产生CO2的场所是线粒体基质,B正确;
C、氧浓度为b时,O2消耗量为3,那么有氧呼吸释放CO2量也是3,细胞呼吸释放CO2总量为8,那么无氧呼吸释放CO2为5,有氧呼吸产生的CO2是无氧呼吸的3÷5=0.6倍,C错误;
D、根据有氧呼吸和无氧呼吸方程式可知,氧浓度为c时,有氧呼吸消耗葡萄糖的量为4÷6=2/3,而无氧呼吸消耗葡萄糖的量为(6﹣4)÷2=1,无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的1.5倍,D正确。
故选C。
5.(23-24高一上·辽宁辽阳·期末)如图为有氧呼吸过程图解,下列叙述错误的是( )
A.甲图中 A物质是丙酮酸,产生的场所是细胞质基质
B.甲图中 B物质是 CO2,产生的场所是线粒体基质
C.乙图表示的是有氧呼吸过程的第三阶段
D.如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2,所消耗的葡萄糖之比是3:1
【答案】D
【分析】分析图甲:A为丙酮酸,B为CO2,C为O2;图乙为有氧呼吸第三阶段,[H]与氧气结合形成水。
【详解】A、甲图中A物质为有氧呼吸第一阶段产生的丙酮酸,产生的场所是细胞质基质,A正确;
B、甲图中B物质是有氧呼吸第二阶段产生的CO2,产生的场所是线粒体基质,B正确;
C、乙图D+O2产生水,表示的是有氧呼吸过程的第三阶段,产生的场所是线粒体内膜,C正确;
D、根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式,有氧呼吸消耗1分子的葡萄糖产生6分子的CO2,无氧呼吸分解1分子的葡萄糖产生2分子的CO2,所以如果两种呼吸作用产生的CO2量相等,则消耗葡萄糖之比为1:3,D错误。
故选D。
6.(23-24高一上·辽宁辽阳·期末)某兴趣小组对不同氧浓度下酵母菌的细胞呼吸方式以及产物展开研究,如图为测得的培养液 (以葡萄糖为底物)中CO2和酒精的产生量。根据图中的信息推断,错误的是( )
A.氧浓度为a时,酵母菌将葡萄糖部分氧化分解,并合成少量ATP
B.氧浓度为b时,酵母菌合成ATP的场所有细胞质基质和线粒体
C.氧浓度为c时,培养液中有1/3的葡萄糖用于酵母菌有氧呼吸
D.氧浓度为d时,酵母菌的线粒体内膜上产生了大量[H]和ATP
【答案】D
【分析】1、酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸,有氧呼吸消耗的葡萄糖量与生成的二氧化碳量比是1:6,有氧呼吸消耗的葡萄糖量与生成的二氧化碳量比是1:2,无氧呼吸时产生的酒精和二氧化碳的关系比为1:1。
2、题图分析:两条坐标曲线中,一条是CO2的产生量,另一条是酒精的产生量;a点氧气浓度下,CO2的产生量等于酒精的产生量,说明酵母菌只进行无氧呼吸;b、c两点氧气浓度下CO2的产生量大于酒精的产生量,说明酵母菌存在有氧呼吸和无氧呼吸两种呼吸方式;d点氧气浓度下酒精的产生量为0,说明从该点氧气浓度开始只进行有氧呼吸。
【详解】A、氧浓度为a时,酒精产生量与CO2产生量相同,说明只进行无氧呼吸,葡萄糖不彻底分解,其中的大部分化学能转移到酒精中,释放出来的能量大部分以热能形式散失,少部分储存在ATP中,A正确;
B、当氧气浓度为b时,产生二氧化碳的量多于产生的酒精量,此时酵母菌既进行有氧呼吸,也进行无氧呼吸,故合成ATP的场所有细胞质基质和线粒体,B正确;
C、氧浓度为c时,产生酒精的量为6mol,由分析可知,有3mol葡萄糖用于无氧呼吸,同时产生6molCO2;而此时产生CO2总共产生量为15mol,则有氧呼吸产生CO2为15-6=9mol,说明有1.5mol葡萄糖用于有氧呼吸,故葡萄糖用于酵母菌有氧呼吸的比例为1.5/(3+1.5)=1/3,C正确;
D、当O2浓度为d时,酵母菌只进行有氧呼吸,产生大量的[H]和ATP,但大量[H]是在线粒体内膜被消耗的,D错误。
故选D。
7.(23-24高一上·辽宁辽阳·期末)有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液,当通入不同浓度的氧气时,其产生的酒精和二氧化碳的量如下表所示。通过对表中数据分析可得出的结论是( )
氧浓度(%)
a
b
c
d
产生酒精的量(mol)
9
6.5
6
0
产生CO2的量(mol)
9
12.5
15
30
A.氧浓度为a时产生的CO2来自细胞质基质和线粒体基质
B.氧浓度为b时酵母菌有氧呼吸速率小于无氧呼吸速率
C.氧浓度为c时有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵
D.氧浓度为d时酵母菌通过呼吸作用消耗的葡萄糖最少
【答案】B
【分析】1、有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸:C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量。
2、无氧条件下,酵母菌通过无氧呼吸产生酒精:C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量。
3、结合酵母菌两种呼吸的反应式,分析图表可知,氧浓度为a时,产生酒精的量和产生CO2的量相等,说明酵母菌只进行无氧呼吸;氧浓度为b、c时,产生酒精的量小于产生CO2的量,说明酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,产生CO2的量-产生酒精的量=有氧呼吸产生CO2的量;氧浓度为d时,酵母菌只进行有氧呼吸。
【详解】A、氧浓度为a时,酵母菌只进行无氧呼吸,故产生的CO2来自细胞质基质,A错误;
B、氧浓度为b时,酵母菌有氧呼吸产生CO2的量为12.5-6.5=6 mol,有氧呼吸消耗的葡萄糖为6×1/6=1 mol,此时无氧呼吸消耗的葡萄糖为6.5×1/2=3.25 mol,故酵母菌有氧呼吸速率小于无氧呼吸速率,B正确;
C、氧浓度为c时,酵母菌有氧呼吸产生CO2的量为15-6=9 mol,有氧呼吸消耗的葡萄糖为9×1/6=1.5 mol,此时无氧呼吸消耗的葡萄糖为6×1/2=3 mol,故用于酵母菌的酒精发酵的葡萄糖占3/(1.5+3)=2/3,C错误;
D、氧浓度为d时,酵母菌只进行有氧呼吸,消耗的葡萄糖为30×1/6=5 mol,氧浓度为c时消耗的葡萄糖为1.5+3=4.5 mol,氧浓度为b时消耗的葡萄糖为1+3.25=4.25 mol,氧浓度为a时消耗的葡萄糖为9×1/2=4.5mol,故氧浓度为d时酵母菌通过呼吸作用消耗的葡萄糖最多,D错误。
故选B。
二、多选题
8.(23-24高一上·辽宁辽阳·期末)研究表明,有氧情况下,癌细胞用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍,但产生的ATP总量却无明显差异,二者产生的CO2的量有较大差异。下列说法错误的是( )
A.有氧条件下,癌细胞分解葡萄糖的场所是细胞质基质和线粒体,且产生的CO2量多于正常细胞
B.将肝癌细胞产生的CO2通入溴麝香草酚蓝水溶液中,可根据溶液变黄的时间判断其有氧呼吸的强度
C.癌细胞主要进行无氧呼吸,该过程释放的能量大部分以热能形式散失,从而导致合成的ATP少于有氧呼吸
D.癌细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸时均产生[H],但只在有氧呼吸过程消耗[H]
【答案】ACD
【分析】有氧呼吸分为三个阶段:第一阶段发生在细胞质基质,葡萄糖不彻底分解成丙酮酸和还原氢;第二阶段发生在线粒体基质,丙酮酸彻底水解成二氧化碳和还原氢;第三阶段发生在线粒体内膜,前两阶段产生的还原氢和氧气结合生成水,释放大量能量。
无氧呼吸分为两个阶段,场所都在细胞质基质,根据酶的不同可分为酒精发酵和乳酸发酵,释放少量能量。
【详解】A、葡萄糖不能进入线粒体,所以肝癌细胞分解葡萄糖的场所是细胞质基质。根据题干信息可确定肝癌细胞主要进行无氧呼吸,无氧呼吸不产生CO2,故有氧条件下,癌细胞产生的CO2量少于正常细胞,A错误;
B、CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,肝癌细胞只在有氧呼吸过程产生CO2,故根据溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间可判断其有氧呼吸的强度,B正确;
C、癌细胞进行无氧呼吸时,大部分能量留存在乳酸中,故该过程只能释放少量能量合成少量ATP,C错误;
D、癌细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸时均即产生[H]也消耗[H],D错误。
故选ACD。
三、非选择题
9.(23-24高一上·辽宁辽阳·期末)下图表示某种植株的非绿色器官在不同的氧气浓度下,单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化(葡萄糖作为呼吸作用的底物)。请据图回答下列问题:
(1)氧气浓度为0时,该器官 (填“进行”或“不进行”)呼吸作用。
(2)对于该器官来说,氧气参与有氧呼吸的 阶段,其反应场所是 。
(3)氧气浓度在10%时,该器官的细胞呼吸方式是 ,写出该呼吸类型的总反应式: 。
(4)若AB=BC,此状态下有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖比值为 。
(5)在粮食贮藏过程中,有时会发生粮堆湿度增大现象,是因为 。
(6)在储藏果蔬时,往往需要采取降低温度、氧气含量等措施,其目的是 。
【答案】(1)进行
(2) 第三 线粒体内膜
(3) (只)进行有氧呼吸 C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量
(4)1:3
(5)有氧呼吸过程产生了水
(6)减弱果蔬的呼吸作用,以减少有机物的消耗
【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(或[H]),合成少量ATP;第三阶段是氧气和NADH(或[H])反应生成水,合成大量ATP。
【详解】(1)氧气浓度为0时,该器官进行无氧呼吸,即该器官进行呼吸作用。
(2)在植物细胞的线粒体内膜中进行有氧呼吸第三阶段,氧气和NADH(或[H])反应生成水,合成大量ATP。
(3)据图可知,氧气浓度在10%时,CO2释放量和O2吸收量相等,说明该器官(只)进行有氧呼吸,呼吸作用的方程式为C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量。
(4)有氧呼吸时CO2:葡萄糖=6:1,无氧呼吸时CO2:葡萄糖=2:1,若AB=BC,说明有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2含量相同,故此状态下有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖比值为1:3。
(5)在粮食贮藏过程中,粮食会进行有氧呼吸产生大量的水,因此有时会发生粮堆湿度增大现象。
(6)降低温度可减弱呼吸酶的活性,从而减弱呼吸作用;有氧呼吸需要氧气,降低氧气含量也能减弱呼吸作用,因此在储藏果实,蔬菜时,往往需要采取降低温度、氧气含量等措施,其目的是减弱果蔬的呼吸作用,以减少有机物的消耗。
10.(23-24高一上·吉林长春·期末)图1表示生物体部分物质之间的转化过程:图2是研究者发现一种突变酵母菌的发酵效率高于野生型,常在酿酒工业发酵中使用,此图为呼吸链突变酵母呼吸过程。回答下列问题:
(1)图1中能表示人体细胞进行的过程有 (填字母);利用粮食和酵母菌在控制通气的情况下可以生产各种酒,会发生图1中的 (填字母)过程;若图1表示酵母细胞,则产生CO2的场所是 。
(2)若利用野生型酵母菌研究细胞呼吸不同方式的实验时,欲确定酵母菌正在进行无氧呼吸,则利用 来检测其呼吸产物最为可靠。
(3)由图2推测通入氧气时突变酵母菌产生ATP的部位是 ,该条件下,消耗等量葡萄糖突变酵母菌合成的ATP数量是野生型的 。
【答案】(1) cd bc 细胞质基质、线粒体基质
(2)酸性重铬酸钾(溶液)
(3) 细胞质基质 1/16
【分析】1、分析图1可知:b是指酒精式无氧呼吸,c是有氧呼吸,d是乳酸式无氧呼吸;2、分析图2可知:氧气充足时,野生型酵母菌可进行正常的有氧呼吸,突变体由于在线粒体中呼吸链中断,不能进行正常的有氧呼吸,只能进行酒精发酵,故产酒多。
【详解】(1)人体细胞进行有氧呼吸产生二氧化碳和水,并释放能量;无氧呼吸产生乳酸,并释放少量能量,故图1中能表示人体细胞进行的过程有c、d;利用粮食和酵母菌在控制通气的情况下可以生产各种酒,先发生有氧呼吸酵母菌大量繁殖,再发生的是无氧呼吸产生酒精的过程,即图中的b和c过程;若图1表示番茄植株细胞,则无氧呼吸和有氧呼吸都能产生为二氧化碳,故产生CO2的场所是细胞质基质或线粒体基质。
(2)酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,有氧呼吸也有二氧化碳的生成,且酸性重铬酸钾可以检测酒精,故欲确定酵母菌正在进行无氧呼吸,则利用酸性重铬酸钾试剂来检测其呼吸产物中是否有酒精生成最为可靠。
(3)由图2推测通入氧气时,突变酵母菌由于在线粒体中呼吸链中断,只能进行无氧呼吸,产生ATP的部位是细胞质基质;消耗1摩尔葡萄糖时突变酵母菌合成2摩尔ATP,野生型有氧呼吸产生32摩尔ATP,故消耗等量葡萄糖突变酵母菌合成的ATP数量是野生型的1/16。
11.(23-24高一上·辽宁辽阳·期末)图甲表示细胞呼吸的过程,图乙表示细胞呼吸时气体交换相对值的情况,图丙表示氧气浓度对呼吸速率的影响。回答下列问题:
(1)图甲中产生[H]的过程有 ;图甲中产生能量的过程有 (填序号)。
(2)马铃薯植株能发生图甲中的过程有 。在马铃薯植株中,图乙中不同氧气浓度条件下CO2释放量与O2吸收量的差值可反映图甲中 过程的大小。酵母菌细胞在图乙中b氧气浓度条件下能发生图甲中的过程有 ,人的成熟红细胞在此氧气浓度条件下能发生图甲中的过程有 (填序号)。
(3)在瓜果、蔬菜和种子的保存过程中,应将氧气浓度控制在图丙中 点对应的氧气浓度。图丙中A点和D点CO2释放量相同,则A点和D点葡萄糖的消耗量情况是A D(填“>”“=”或“<”)。呼吸商(RQ=放出的CO2量/吸收的O2量)可作为描述细胞呼吸过程中氧气供应状态的一种指标。图丙中随氧气浓度升高,RQ值的变化情况是 。
【答案】(1) ①② ①②
(2) ①②③④ ③ ①②③ ①④
(3) C > 一直下降到1后保持不变
【分析】根据题意和图示分析可知:图甲中①是细胞呼吸的第一阶段,②是有氧呼吸的第二、三阶段,③是酒精途径的无氧呼吸第二阶段,④是乳酸途径的无氧呼吸第二阶段;图乙中,a点表示呼吸作用强度,d点表示只有有氧呼吸;图丙中,AC段无氧呼吸与有氧呼吸同时进行,且无氧呼吸大于有氧呼吸,CD段有氧呼吸逐渐增强,最后只有有氧呼吸。
【详解】(1)图甲中①是细胞呼吸的第一阶段,②是有氧呼吸的第二、三阶段,③是酒精途径的无氧呼吸第二阶段,④是乳酸途径的无氧呼吸第二阶段,有氧呼吸第一、二阶段和无氧呼吸第一阶段都可以产[H],故图甲中产生氢的过程有①②;有氧呼吸的三个阶段和无氧呼吸第一阶段都可以产生能量,故图甲中产生能量的过程有①②。
(2)马铃薯植株可以进行有氧呼吸和无氧呼吸,其一般的体细胞无氧呼吸产物为酒精,但其块茎无氧呼吸产物为乳酸,故其发生图甲中的过程有①②③④;在马铃薯植株中,图乙中不同氧气浓度条件下CO2释放量与O2吸收量的差值可反映产酒精的无氧呼吸大小,即图甲中③过程的大小;酵母菌细胞在图2中b氧浓度条件下既进行有氧呼吸也进行产酒精的无氧呼吸,故能发生图甲中的过程有①②③;人的成熟红细胞无线粒体,只进行产生乳酸的无氧呼吸,故在此氧浓度条件下能发生图甲中的过程有①④。
(3)在瓜果、蔬菜和种子的保存过程中,应降低其呼吸消耗,故应将O2浓度控制在图3中C点对应的O2浓度;图丙中A点和D点CO2释放量相同,但A点进行无氧呼吸,D点进行有氧呼吸,若有氧呼吸和无氧呼吸产生相同多的二氧化碳,有氧呼吸消耗的葡萄糖更少,故A点和D点葡萄糖的消耗量情况是:A>D,呼吸熵(RQ=放出的CO2量/吸收的O2量)可作为描述细胞呼吸过程中氧气供应状态的一种指标;分析图丙中曲线可知,随O2浓度升高,无氧呼吸越来越弱,有氧呼吸增强到一定程度不再增加,故RQ值的变化情况是一直下降到1后保持不变。
一、单选题
1.(23-24高一上·辽宁沈阳·期末)生物学的发展离不开科学方法的运用。下列探究、实践中所运用的科学方法正确的是( )
A.制作真核细胞的三维模型——提出假说
B.探究光合作用中氧气来源——建构模型
C.细胞膜结构模型的探索过程——同位素标记(示踪)法
D.比较过氧化氢在不同条件下的分解——控制变量和设计对照实验
【答案】D
【知识点】生物膜结构的探索历程、酶促反应的因素及实验、光合作用原理实验、真核细胞的三维结构模型
【分析】模型是人们为了某种特定目的而对认识所作的一种简化的概括性的描述,模型构建是生物学教学、研究和学习的一种重要方法。因此可以利用生活中常见的材料,制作一个流动镶嵌模型,通过建模加深对细胞膜结构的认识。
实验设计的三个原则:(1)控制单一变量(2)等量原则(3)对照实验。
在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,推出预测的结果,再通过实验来检验。如果实验结果与预测相符,就可以认为假说是正确的,反之,则可以认为假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法,叫作假说—演绎法。
【详解】A、制作真核细胞的三维模型,是一种建构模型的方法。通过建构模型,加深对细胞结构的认识,A错误;
B、运用了同位素标记法,研究了光合作用中氧气来源。用16O的同位素18O分别标记H2O和CO2,使 它们分别变成H218O和C18O2,然后进行后续的实验,B错误;
C、细胞膜结构模型的探索过程中的几个经典实验均没有运用到同位素标记(示踪)法,C错误;
D、比较过氧化氢在不同条件下的分解,通过控变量(新鲜的肝脏研磨液、无机催化剂、加热、常温)和设计对照实验,证明了酶的高效性,D正确。
故选D。
2.(23-24高一上·吉林长春·期末)下列有关细胞呼吸原理在生产中的应用,错误的是( )
A.种子宜在低温、低氧、干燥等条件下储存
B.水稻生长过程中适时排水,有利于根系的细胞呼吸
C.包扎伤口时,需要选用透气的消毒纱布或“创可贴”等敷料
D.乳酸菌发酵时通入氧气,可提高乳酸含量
【答案】D
【知识点】细胞呼吸原理在生产和生活中的应用
【分析】1、影响细胞呼吸的因素主要有温度、氧气浓度(二氧化碳浓度)、水分等,在保持食品时,要抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗,所以水果蔬菜保存需要低温、低氧和一定湿度的环境,而粮食保存需要低温、低氧和干燥的环境。
2、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,抑制致病菌的无氧呼吸;
(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)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;
(4)稻田定期排水:促进水稻根细胞有氧呼吸。
【详解】A、种子宜在低温、低氧、干燥等条件下储存,可以降低种子的呼吸作用,减少有机物的消耗,A正确;
B、水稻生长过程中适时排水可以抑制根系无氧呼吸,有利于增强根系细胞的有氧呼吸,B正确;
C、包扎伤口时,需要选用透气的消毒纱布或“创可贴”,避免厌氧菌的增殖,C正确;
D、乳酸菌是厌氧菌,利用乳酸菌发酵生产乳酸时,不能通入空气,D错误。
故选D。
3.(23-24高一上·吉林长春·期末)下列属于“对比实验”的正确组合是( )
①探究酵母菌的呼吸方式
②探究温度对酶活性的影响
③观察植物细胞的质壁分离和复原
④比较过氧化氢在不同条件下的分解
A.①② B.①②③ C.①③ D.①④
【答案】A
【知识点】质壁分离及其复原实验、酶促反应的因素及实验、探究酵母菌细胞呼吸的方式
【分析】对比实验与对照实验的不同点包括变量不同,对照实验是只有一个条件不同,其他条件都相同,对比实验是将两个研究内容相似的实验进行对比,设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析来探究某种因素与实验对象的关系。
【详解】①探究酵母菌的呼吸方式,设置有氧条件和无氧条件两个实验组,无空白对照组,属于对比实验,①正确;
②探究温度对酶活性的影响是设置不同温度梯度,属于对比实验,②正确;
③观察植物细胞的质壁分离和复原属于前后对照,③错误;
④比较过氧化氢在不同条件下的分解的实验中存在空白对照组,不属于对比实验,④错误。
综上,①②属于对比实验,BCD错误,A正确。
故选A。
4.(23-24高一上·辽宁大连·期末)下列物质进出细胞的过程,需要细胞膜上转运蛋白参与的是( )
A.胰岛细胞分泌胰岛素
B.氧气跨过细胞膜进入人体细胞
C.葡萄糖进入红细胞
D.酵母菌无氧呼吸的产物排出细胞
【答案】C
【知识点】胞吞和胞吐、无氧呼吸过程、自由扩散、协助扩散
【分析】水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质,如甘油)通过自由扩散进出细胞,不消耗能量,不需要载体蛋白,葡萄糖进入红细胞为协助扩散,需要载体蛋白协助。
【详解】A、胰岛细胞分泌胰岛素属于胞吐,不需要转运蛋白的协助,A错误;
B、氧气进入细胞,属于自由扩散,自由扩散不需要转运蛋白的协助,B错误;
C、葡萄糖进入红细胞,属于协助扩散,需要转运蛋白的协助,C正确;
D、酵母菌无氧呼吸的产物二氧化碳和酒精,排出细胞均自由扩散,,自由扩散不需要转运蛋白的协助,D错误。
故选C。
5.(23-24高一下·辽宁·期末)农业生产中,农作物生长所需的氮素可以NO3-的形式由根系从土壤中吸收。一定时间内作物甲和作物乙的根细胞吸收NO3-的速率与O2浓度的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.由图可判断NO3-进入根细胞的运输方式是主动运输
B.作物甲和作物乙各自在NO3-最大吸收速率时,作物甲根细胞的呼吸速率大于作物乙
C.据图可知,在农业生产中,为促进农作物对NO3-的吸收利用,可以采取定期松土的措施
D.O2浓度大于a时作物乙吸收NO3-速率不再增加,其原因是根细胞能量供应不足
【答案】D
【知识点】主动运输、细胞呼吸原理在生产和生活中的应用、物质出入细胞的方式综合
【分析】主动运输的特点:逆浓度梯度运输、需要载体蛋白、需要消耗能量。自由扩散的特点:顺浓度梯度、无需能量和转运蛋白;协助扩散的特点:顺浓度梯度、需要转运蛋白、无需能量;胞吞、胞吐的特点:需要能量。
【详解】A、由图可知,NO₃⁻的吸收速率会随着 O₂浓度的增加而增加,这说明其吸收需要消耗能量,所以进入根细胞的运输方式是主动运输,A正确;
B、作物甲和作物乙各自在 NO₃⁻最大吸收速率时,作物甲对应的 O₂浓度高于作物乙,而 O₂用于细胞呼吸,所以作物甲根细胞的呼吸速率大于作物乙,B正确;
C、定期松土可以增加土壤中的氧气含量,从而为根细胞的有氧呼吸提供更多的氧气,有利于主动运输吸收 NO₃⁻,C正确;
D、O₂浓度大于 a 时作物乙吸收 NO₃⁻速率不再增加,此时 O₂浓度已经不是限制因素,可能是载体蛋白数量达到了饱和,而不是根细胞能量供应不足,D错误。
故选D。
6.(23-24高一下·辽宁·期末)对绝大多数生物来说,有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式,而酵母菌、乳酸菌、水稻的根及动物的骨骼肌细胞还可以进行无氧呼吸。如图表示细胞呼吸过程中葡萄糖分解的两个途径,下列相关叙述错误的是( )
A.酶1发挥作用的部位是细胞质基质
B.酵母菌可以进行图中的两种呼吸方式
C.骨骼肌细胞可以进行酶1、酶3催化的过程
D.真核细胞中酶2催化的过程在线粒体中完成,需要消耗氧气
【答案】C
【知识点】有氧呼吸过程、无氧呼吸过程
【分析】由图可知,葡萄糖在酶1的作用下形成丙酮酸,属于细胞呼吸的第一阶段,场所在细胞质基质。
丙酮酸在酶2的作用下形成二氧化碳和水,属于有氧呼吸的第二、三阶段,场所在线粒体基质和内膜上。
丙酮酸在酶3的作用下形成酒精和二氧化碳属于无氧呼吸的第二阶段,场所在细胞质基质。
【详解】A、酶1催化葡萄糖分解为丙酮酸是细胞呼吸第一阶段,发生在细胞质基质,A正确;
B、酵母菌是兼性厌氧菌,可以进行图中的两种呼吸方式,B正确;
C、骨骼肌细胞无氧呼吸生成乳酸,不能完成酶3催化的过程,C错误;
D、真核细胞中酶2催化的过程为有氧呼吸第二、三阶段,在线粒体中完成,有氧呼吸第三阶段需要消耗氧气,D正确。
故选C。
7.(23-24高一下·辽宁·期末)关于无氧呼吸和有氧呼吸过程的比较,正确的是
A.有氧呼吸和无氧呼吸均在第一、二阶段生成[H]
B.有氧呼吸有CO2产生,无氧呼吸无CO2产生
C.有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量均为大部分以热能的形式散失
D.有氧呼吸和无氧呼吸的酶完全不同
【答案】C
【知识点】有氧呼吸过程、无氧呼吸过程
【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】A、有氧呼吸在第一阶段和第二阶段均生成[H],而无氧呼吸只在第一阶段生成[H],A错误;
B、有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸均有CO2产生,B错误;
C、有氧呼吸在三个阶段均放出能量,无氧呼吸仅在第一阶段释放少量能量,释放的能量均为大部分以热能的形式散失,C正确;
D、有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段的酶相同,D错误。
故选C。
8.(23-24高一上·辽宁朝阳·期末)水果可以用来加工制作果汁、果酒和果醋等。果酒制作主要依靠酵母菌,果醋制作主要依靠醋酸杆菌(一种好氧菌)。下列有关叙述错误的是( )
A.细胞膜、细胞质是酵母菌和醋酸杆菌共有的结构
B.醋酸杆菌属于原核生物,该生物不能进行有氧呼吸
C.酵母菌细胞含有染色体,醋酸杆菌细胞不含有染色体
D.酵母菌、醋酸杆菌与新型冠状病毒的遗传物质不相同
【答案】B
【知识点】真核细胞与原核细胞、细胞核的结构、有氧呼吸过程、核酸的功能
【分析】醋酸杆菌属于原核生物,酵母菌属于真核生物,真核生物和原核生物最大的区别是原核细胞无以核膜为界限的细胞核。
【详解】A、醋酸杆菌属于原核生物,酵母菌属于真核生物,细胞膜、细胞质是这些微生物共有的结构,A正确;
B、醋酸杆菌没有线粒体,但能进行有氧呼吸,细胞质中含有有氧呼吸酶,B错误;
C、酵母菌细胞含有染色体,醋酸杆菌属于原核生物,醋酸杆菌细胞不含有染色体,C正确;
D、酵母菌、醋酸杆菌都以DNA作为遗传物质,新型冠状病毒的遗传物质是RNA,D正确。
故选B。
9.(23-24高一上·黑龙江大庆·期末)在细胞呼吸过程中,若有CO2放出,则可以判断( )
A.一定是无氧呼吸
B.一定是有氧呼吸
C.一定不是乳酸发酵
D.一定不是酒精发酵
【答案】C
【知识点】有氧呼吸过程、无氧呼吸过程
【分析】有氧呼吸的产物是二氧化碳和水,无氧呼吸方式有2种,一种是产生乳酸,一种无氧呼吸的产物是二氧化碳和酒精。
【详解】AB、有氧呼吸的第二阶段和产生酒精的无氧呼吸均产生二氧化碳,因此细胞呼吸过程中若有CO2放出,不一定是无氧呼吸,也不一定是有氧呼吸,AB错误;
C、乳酸发酵的产物只有乳酸,没有二氧化碳,因此细胞呼吸过程中若有CO2放出,一定不是乳酸发酵,C正确;
D、有氧呼吸的第二阶段和无氧呼吸的酒精发酵均产生二氧化碳,因此细胞呼吸过程中若有CO2放出,可能是酒精发酵,D错误。
故选C。
10.(23-24高一下·辽宁·期末)生活中的众多实例可以运用生物学原理进行解释。下列说法正确的是( )
A.过保质期的酸奶常出现涨袋现象是由于乳酸菌无氧呼吸产生的气体造成的
B.煮熟的鸡蛋容易被消化是因为高温破坏了肽键,使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散
C.常用红霉素等抗生素治疗支原体肺炎,原理是破坏细胞壁以抑制其生长繁殖
D.果脯在腌制中慢慢变甜是由于外界渗透压过高导致细胞死亡后糖类大量进入细胞造成的
【答案】D
【知识点】真核细胞与原核细胞、细胞呼吸原理在生产和生活中的应用、蛋白质的变性
【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、乳酸菌无氧呼吸产生乳酸,不产生气体,所以不会导致涨袋,涨袋的原因有可能是酵母菌无氧呼吸在不消耗气体的情况下,产生了二氧化碳导致的,A错误;
B、高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,但不会破坏肽键,B错误;
C、支原体没有细胞壁,C错误;
D、腌制果脯的过程中,由于细胞外液浓度过高,细胞失水而死亡,然后糖分大量进入细胞才导致慢慢变甜,D正确。
故选D。
11.(23-24高一上·吉林·期末)下列关于细胞结构与功能的叙述,错误的是( )
A.在植物细胞中,高尔基体与细胞壁合成有关
B.溶酶体能清除细胞内多余的生物大分子、衰老的细胞器等
C.内质网是封闭的网状结构,是进行蛋白质、脂质合成的场所
D.线粒体内膜凹陷折叠形成嵴,增大膜面积,有利于葡萄糖分解酶的附着
【答案】D
【知识点】细胞器的结构、功能及分离方法、有氧呼吸过程
【分析】1、溶酶体:含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
2、高尔基体是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”(动物细胞高尔基体与分泌有关;植物则参与细胞壁形成)。
3、内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。
【详解】A、高尔基体是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”(动物细胞高尔基体与分泌有关;植物则参与细胞壁形成),A正确;
B、溶酶体中的水解酶能分解细胞内多余的生物大分子、衰老的细胞器,也能吞噬并杀死侵入细胞的病原体,B正确;
C、内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。它由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统,C正确;
D、有氧呼吸第一阶段为葡萄糖分解为丙酮酸,在细胞质基质中进行,不进入线粒体,D错误。
故选D。
12.(23-24高一上·吉林白山·期末)清华大学医学院颜宁研究组在《nature》杂志上首次报道了人体细胞中葡萄糖转运蛋白的GLUT-1晶体结构,GLUT-1由12条肽链构成。下列叙述错误的是( )
A.GLUT-1至少含有12个氨基
B.GLUT-1可以与双缩脲试剂出现紫色现象
C.线粒体膜上存在GLUT-1
D.GLUT-1具有运输功能
【答案】C
【知识点】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质、与蛋白质相关的计算、主动运输、有氧呼吸过程
【分析】蛋白质的相关计算:肽键数=脱水数=氨基酸数−肽链数。蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的,连接氨基酸之间的化学键是肽键,蛋白质的功能由其空间结构决定。
【详解】A、每条肽链的一端含有一个游离的氨基,所以该蛋白质中至少有12个游离的氨基,A正确;
B、GLUT-1由12条肽链构成的蛋白质,可以与双缩脲试剂出现紫色现象,B正确;
C、GLUT-1是葡萄糖转运蛋白,而葡萄糖不能进入线粒体,所以线粒体膜上不存在GLUT-1,C错误;
D、GLUT-1能转运葡萄糖,具有运输功能,D正确。
故选C。
13.(23-24高一上·辽宁鞍山·期末)近日科学家发现一种嗜热链球菌,称为M菌(一种乳酸菌)。可合成乳糖酶,释放到胞外分解乳糖为半乳糖和葡萄糖,提高酸奶品质。下列叙述正确的是( )
A.乳糖酶分解乳糖过程消耗水
B.M菌酿制酸奶时需提供O2
C.M菌细胞呼吸释放CO2
D.M菌通过增加蛋白质含量提高酸奶品质
【答案】A
【知识点】无氧呼吸过程、糖类的种类及分布
【分析】乳酸菌是厌氧菌,在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
【详解】A、乳糖酶分解乳糖过程消耗水,产物为半乳糖和葡萄糖,A正确;
B、乳酸菌是厌氧菌,因此在乳酸发酵时要提供密闭无氧环境,B错误;
C、乳酸菌进行产生乳酸的无氧呼吸,不产生CO2,C错误;
D、M菌可合成乳糖酶,释放到胞外分解乳糖为半乳糖和葡萄糖,提高酸奶品质,并无提高蛋白质的含量,D错误。
故选A。
14.(23-24高一上·黑龙江哈尔滨·期末)结合细胞呼吸原理分析,下列日常生活中的做法不合理的是( )
A.包扎伤口选用透气的创可贴,抑制厌氧菌繁殖
B.定期地给花盆中的土壤松土,防止土壤板结
C.低温低氧干燥以延长水果保鲜时间
D.提倡慢跑等有氧运动,防止肌肉出现酸胀乏力
【答案】C
【知识点】影响细胞呼吸的因素、细胞呼吸原理在生产和生活中的应用
【分析】常考的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,抑制致病菌的无氧呼吸。
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、用透气的消毒纱布包扎伤口构成有氧环境,从而抑制厌氧型细菌的繁殖,A正确;
B、定期地给花盆中的土壤松土能增加土壤中氧气的量,增强根细胞的有氧呼吸,释放能量,促进对无机盐的吸收,B正确;
C、一定湿度、零上低温、低氧的环境可以抑制果蔬的呼吸作用,延长其保存时间,C错误;
D、提倡慢跑等健康运动有利于抑制肌细胞无氧呼吸产生过多的乳酸,D正确。
故选C。
15.(23-24高一上·黑龙江大庆·期末)下列关于细胞呼吸的叙述,错误的是( )
A.有氧呼吸的三个阶段均可产生ATP,但无氧呼吸只有第一阶段才能产生ATP
B.酵母菌发酵产生的酒精可用酸性重铬酸钾溶液来检测
C.用透气的纱布包扎伤口可以抑制一些厌氧菌的生存和繁殖
D.人体在剧烈运动时所需的能量由乳酸分解提供
【答案】D
【知识点】有氧呼吸过程、无氧呼吸过程
【分析】1、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;
2、无氧呼吸是在无氧条件下,有机物不彻底氧化分解,产生二氧化碳和酒精或者乳酸,同时释放少量能量的过程,第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和还原氢,第二阶段是丙酮酸和还原氢在不同酶的作用下形成二氧化碳和酒精或者乳酸,两个阶段都发生在细胞质基质中。
【详解】A、有氧呼吸包括三个阶段,且三个阶段均可产生ATP,而无氧呼吸只有第一阶段产生ATP,第二阶段没有ATP的产生,A错误;
B、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,因此酵母菌发酵产生的酒精可用酸性重铬酸钾溶液来检测,B正确;
C、由于氧气的存在能抑制破伤风芽孢杆菌等厌氧病菌的繁殖,所以包扎伤口时,选用透气的消毒纱布的目的是抑制厌氧病菌的繁殖,从而有利于伤口的痊愈,C正确;
D、人体在剧烈运动时所需的能量主要由有氧呼吸提供,无氧呼吸产生乳酸的过程只是一个补充,且人体不能直接利用乳酸供能,D错误。
故选D。
16.(23-24高一下·辽宁·期末)在实验探究过程中,使用各种科学方法可以更好地研究生物学问题。下列科学研究与科学方法的对应,错误的是( )
选项
科学研究
科学方法
A
人鼠细胞的融合实验
同位素标记法
B
检测生物组织中的脂肪
染色法
C
细胞学说的建立
不完全归纳法
D
探究酵母菌细胞呼吸的方式
对比法
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质、细胞学说及其建立过程、探究酵母菌细胞呼吸的方式、细胞膜的结构和功能综合
【分析】科学家通过追踪示踪元素标记的化合物,可以弄清化学反应的详细过程。这种科学研究方法叫做同位素标记法。归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法。
【详解】A、科学家运用了荧光标记法借助人鼠细胞融合过程证明了细胞膜具有一定的流动性,A错误;
B、检测生物组织中的脂肪时,用苏丹III染液染色,B正确;
C、细胞学说的建立过程是在观察了大量的动物细胞和植物细胞的基础上总结出来的,因此,细胞学说的建立运用了不完全归纳法,C正确;
D、探究酵母菌细胞呼吸的方式,两组均为实验组,为对比实验法,D正确。
故选A。
17.(23-24高一上·吉林·期末)为探究酵母菌的呼吸方式,某生物小组制作了如图中 a~d 所示装置,a、d 中酵母菌以葡萄糖为底物。下列相关叙述错误的是( )
A.验证酵母菌进行有氧呼吸时需先将空气通过 c 再连接 a ,c 的目的是吸收空气中的 CO2
B.验证酵母菌进行无氧呼吸时将 d 放一会儿再连接 b,可防止 d 中原有的 O2 干扰实验结果
C.检测酒精的产生,将酵母菌的培养时间适当延长后直接取 d 瓶中的培养液检测即可
D.若将 b 装置中澄清石灰水换成溴麝香草酚蓝溶液,则溶液颜色变化为由蓝变绿再变黄
【答案】C
【知识点】探究酵母菌细胞呼吸的方式
【分析】CO2 可使澄清的石灰水变浑浊,也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水浑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。
【详解】A、验证酵母菌进行有氧呼吸时,10%的NaOH溶液的作用是吸收空气中的CO2,空气中的CO2是否被除尽可用澄清石灰水检测,A正确;
B、验证酵母菌进行无氧呼吸需要保证无氧的条件,故将d放一会儿再连接b,可防止d中原有的O2干扰实验结果,B正确;
C、 酵母菌培养液本身有颜色且不透明影响观察,应取少量酵母菌的培养液进行检测,C错误;
D、CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄,D正确。
故选C。
18.(23-24高一上·辽宁抚顺·期末)图甲表示细胞呼吸的过程,图乙表示酵母菌细胞呼吸时气体交换相对值的情况,图丙表示氧浓度对呼吸速率的影响,下列相关叙述中正确的是( )
A.图甲中能产生ATP的过程有①②③④
B.图乙中氧气浓度为c时,细胞呼吸过程中消耗[H]对应的为图甲中的②
C.图丙中,果蔬的最佳贮存氧气浓度为C点对应的氧气浓度
D.图丙可以表示氧气浓度对人体细胞呼吸速率的影响
【答案】C
【知识点】有氧呼吸过程、细胞呼吸类型判断及相关实验、细胞呼吸原理在生产和生活中的应用、无氧呼吸过程
【分析】根据题意和图示分析可知:图甲中①是细胞呼吸的第一阶段,②是有氧呼吸的第二三阶段,③是产生酒精的无氧呼吸,④是产生乳酸的无氧呼吸;图乙中a点表示呼吸作用强度,d点表示只有有氧呼吸;图丙中AC段无氧呼吸与有氧呼吸同时进行,无氧呼吸逐渐减弱,CD段有氧呼吸逐渐增强。
【详解】A、图甲中①表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段,可以产生ATP,②表示有气呼吸的第二和第三阶段,可以产生ATP,③和④代表无氧呼吸的第二阶段,不产生ATP,所以能产生只有①②,A错误;
B、图乙中氧气浓度为c时,酵母细胞既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸,而酵母菌细胞无氧呼吸不产生乳酸,所以细胞呼吸过程中消耗[H]对应的为图甲中的②③,B错误;
C、图丙中,C点释放的二氧化碳最少,呼吸速率相对较慢,消耗的有机物最少,C点对应的氧气浓度是果蔬的最佳贮存氧气浓度,C正确;
D、图丙表示有氧呼吸和无氧呼吸都可以产生二氧化碳,而人体细胞无氧呼吸时不会产生二氧化碳,所以图丙不可以表示氧气浓度对人体呼吸速率的影响,D错误。
故选C。
二、多选题
19.(21-22高三上·辽宁·期中)在日常生产实践和生活中,细胞呼吸原理有着广泛的应用,下列表格中表述错误的是( )
选项
应用
措施
目的
A
水果储藏
密封容器,适宜温度保存
减少水分流失和营养消耗
B
酸奶制作
容器要先通气,再密封
加快乳酸菌繁殖,行利于乳酸发酵
C
扎伤处理
透气纱布包扎
抑制伤口深部厌氧菌繁殖
D
花生播种
播种前疏松土壤
保证种子的有氧呼吸,利于萌发
A.A B.B C.C D.D
【答案】AB
【知识点】影响细胞呼吸的因素、细胞呼吸原理在生产和生活中的应用
【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根因缺氧而变黑、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。
【详解】A、储藏水果往往要降低温度、降低氧气含量等措施来减弱呼吸作用,延长保存期,A错误;
B、制作酸奶的乳酸菌为厌氧菌,制作酸奶时应密封,B错误;
C、扎伤伤口较深时,伤口消毒清洗后用透气纱布包扎,利于抑制厌氧菌(如破伤风杆菌)繁殖,C正确;
D、播种前疏松土壤利于保证有充足的氧气供应,利于其萌发,D正确。
故选AB。
20.(23-24高一上·吉林白山·期末)真核细胞有氧呼吸全过程可分为如图所示的糖酵解、柠檬酸循环和电子传递链三个阶段。有关叙述正确的是( )
A.糖酵解是有氧呼吸和无氧呼吸都具有的阶段
B.柠檬酸循环阶段生成的NADH可用于电子传递链阶段
C.电子传递链阶段发生在线粒体基质
D.细胞呼吸不仅可以为生物体供能,还可以是生物体代谢的枢纽
【答案】ABD
【知识点】有氧呼吸过程、无氧呼吸过程、细胞呼吸的实质及意义
【分析】有氧呼吸:(1)第一阶段:发生场所是在细胞质基质,一分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,产生少量的[H],产生少量的能量。(2)第二阶段:发生场所是线粒体基质,丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H],产生少量的能量。(3)第三阶段:发生场所是线粒体内膜,上述两个阶段产生的[H],经过一系列的化学反应,与氧结合形成水,产生大量能量。
【详解】A、分析题图可知,单糖分解形成丙酮酸为糖酵解过程,有氧呼吸和无氧呼吸都能在第一阶段将葡萄糖分解形成丙酮酸,因此糖酵解是有氧呼吸和无氧呼吸都具有的阶段,A正确;
B、据图可知,柠檬酸循环阶段利用的是丙酮酸,为有氧呼吸第二阶段,生成的[H]即NADH可用于有氧呼吸第三阶段,即电子传递链阶段,B正确;
C、分析题图可知,电子传递链阶段消耗[H]生成水,为有氧呼吸第三阶段,发生在线粒体内膜上,C错误;
D、据图可知,细胞呼吸可产生ATP,同时细胞呼吸的中间产物可转化为脂肪等物质,脂肪分解形成的甘油也可用于糖酵解,因此细胞呼吸不仅可以为生物体供能,还可以是生物体代谢的枢纽,D正确。
故选ABD。
21.(23-24高一上·辽宁·期末)寄生在人体肠道内的痢疾内变形虫无线粒体,能通过胞吐分泌蛋白酶,溶解人的肠壁组织,通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞,并引发阿米巴痢疾,下列叙述错误的是( )
A.痢疾内变形虫细胞内的囊泡都起源于内质网和高尔基体
B.痢疾内变形虫“吃掉”肠道组织细胞,这一过程需要载体蛋白的帮助
C.痢疾内变形虫合成和运输分泌蛋白所需的能量主要来源于有氧呼吸
D.注意个人饮食卫生、加强公共卫生建设是预防阿米巴痢疾的关键措施
【答案】ABC
【知识点】细胞器的结构、功能及分离方法、细胞器之间的协调配合、胞吞和胞吐、无氧呼吸过程
【分析】1、分泌蛋白的合成、加工和运输过程:最初氨基酸在核糖体上脱水缩合形成肽链,肽链进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质由囊泡包裹着到达高尔基体,高尔基体对其进行进一步加工,然后形成囊泡经细胞膜分泌到细胞外。
2、大分子、颗粒性物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐,胞吞或胞吐不需要载体蛋白,需要消耗能量。
【详解】A、痢疾内变形虫细胞内的囊泡可起源于内质网、高尔基体和细胞膜等,A错误;
B、痢疾内变形虫“吃掉”肠道组织细胞属于胞吞,这一过程不需要载体蛋白的帮助,B错误;
C、痢疾内变形虫合成和运输分泌蛋白所需的能量主要来源于无氧呼吸,C错误;
D、注意个人饮食卫生、加强公共卫生建设是预防阿米巴痢疾的关键措施,D正确。
故选ABC。
22.(23-24高一下·辽宁期末)关于真核细胞中线粒体的起源,科学家提出的一种解释是:约十几亿年前,有一种真核细胞吞噬了原始的需氧细菌,被吞噬的细菌不仅没有被消化分解,反而在细胞中生存下来了。需氧细菌从宿主细胞那里获取丙酮酸,宿主细胞从需氧细菌那里得到丙酮酸氧化分解释放的能量。在长期的互利共生中,需氧细菌进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。根据这一观点,以下推断不合理的是( )
A.线粒体的内膜可能来自原始需氧细菌的细胞膜
B.线粒体与细菌的DNA分子中碱基序列的相似度小于线粒体与染色体DNA分子的碱基序列的相似度
C.线粒体内蛋白质都是由线粒体外的核糖体合成后再运进线粒体内的
D.线粒体的增殖方式为有丝分裂
【答案】BCD
【知识点】真核细胞与原核细胞、细胞器的结构、功能及分离方法、有氧呼吸过程
【分析】线粒体:真核细胞主要细胞器(动植物都有),机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状,具有双膜结构,内膜向内突起形成“嵴”,内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶,是有氧呼吸第二、三阶段的场所,生命体95%的能量来自线粒体,又叫“动力工厂”。线粒体含少量的DNA、RNA。
【详解】A、据题意可知,由于线粒体是由真核生物细胞吞噬原始需氧细菌形成的,因此线粒体可能起源于好氧细菌,且宿主细胞从需氧细菌那里得到丙酮酸氧化分解释放的能量,因此线粒体的内膜可能来自原始需氧细菌的细胞膜,因为线粒体是丙酮酸氧化分解的场所,A正确;
B、由题意可知,线粒体可能起源于好氧细菌,因此线粒体与细菌的DNA分子中碱基序列的相似度大于线粒体与染色体DNA分子的碱基序列的相似度,B错误;
C、线粒体内蛋白质都是由线粒体自身含有的核糖体合成的,C错误;
D、据题意可知,由于线粒体是由真核生物细胞吞噬原始需氧细菌形成的,因此线粒体可能起源于好氧细菌,由于细菌进行二分裂增殖,线粒体也能进行分裂增殖,但增殖方式不是有丝分裂,D错误。
故选BCD。
23.(23-24高一上·黑龙江大庆·期末)去氧腺苷三磷酸(dATP)和腺苷三磷酸(ATP)的结构类似,二者在组成上的差异在于前者含有脱氧核糖,后者含有核糖。下列相关叙述不正确的是( )
A.细胞内的直接能源物质只有dATP和ATP
B.dATP和ATP去掉两个磷酸基团后,剩余部分是核酸合成原料
C.肌肉细胞内的dATP和ATP含量明显高于口腔上皮细胞
D.细胞内dATP和ATP都在生物膜上合成
【答案】ACD
【知识点】ATP的结构、ATP的功能及利用、有氧呼吸过程、核酸的元素组成及基本单位
【分析】dATP(d表示脱氧)是脱氧三磷酸腺苷,而ATP为三磷酸腺苷;两者的区别为含有的五碳糖不同,ATP中含有的是核糖,除此以外,其它的结构相同。
【详解】A、推题分析,细胞中除dATP和ATP,应该还存在dGTP、dCTP、dTTP等dNTP,以及GTP、CTP、UTP等NTP,A错误;
B、核酸包括DNA和RNA,dATP去掉两个磷酸基团后,剩余部分是腺嘌呤脱氧核苷酸,是DNA的基本单位之一,ATP去掉两个磷酸基团后,剩余部分是腺嘌呤核苷酸,是RNA的基本单位之一,B正确;
C、肌肉细胞中ATP的转化速率高于口腔上皮细胞,但两种细胞中ATP的含量相差不多,都很少,C错误;
D、细胞器中ATP的合成有的不是都发生在生物膜,如有氧呼吸第一、二阶段分别在细胞质基和在线粒体基质中合成ATP,D错误。
故选ACD。
三、非选择题
24.(23-24高一上·辽宁·期末)如图所示,在有氧呼吸的第三阶段,有机物中的电子经UQ(泛醌,脂溶性化合物)、蛋白复合体(I、II、Ⅲ、IV)的作用,传递至氧气生成水,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,最终H+经ATP合成酶运回线粒体基质时释放能量,此能量用于ATP合成酶催化ADP和Pi形成ATP。图中的AOX表示交替氧化酶(蛋白质),是一种植物细胞中广泛存在的氧化酶,在此酶参与下,电子可不通过蛋白复合体III和IV,而是直接通过AOX传递给氧气生成水。此途径称为AOX途径。回答下列问题:
(1)图中生物膜的结构名称是 ,该生物膜以 为基本支架。
(2)蛋白复合体I、III、IV的功能除了作为电子(e-)传递体外,还可作为 跨膜运输的载体;图中参与电子传递的物质还有 等。
(3)合成ATP依赖于膜两侧的H+浓度差,图中使膜两侧H+浓度差增加的过程有____。
A.电子传递过程释放的能量用于H+主动运输
B.e一传递给氧气并最终生成水
C.H+经ATP合成酶运回线粒体基质
(4)图中ATP合成酶除具有物质运输功能外,还具有 功能。运用文中信息分析,在耗氧量不变的情况下,若图中所示膜结构上AOX含量提高,则细胞呼吸释放的能量更多以 形式散失。
【答案】(1) 线粒体内膜 磷脂双分子层
(2) H+ UQ、AOX、蛋白复合体Ⅱ
(3)AB
(4) 催化 热能
【知识点】细胞膜的成分、主动运输、有氧呼吸过程、协助扩散
【分析】有氧呼吸第二阶段的场所在线粒体基质,第三阶段的场所在线粒体内膜。据题意和图形分析可知,图示的膜结构为线粒体内膜,下侧为线粒体基质。
【详解】(1)题图表示高等植物有氧呼吸的第三阶段电子传递示意图,有氧呼吸第三阶段的场所在线粒体内膜上,故图中生物膜结构为线粒体内膜,该生物膜以磷脂双分子层为基本支架。
(2)由题图信息可知,蛋白复合体I、III、IV的功能除了作为电子(e-)传递体外,最终还使H+经ATP合成酶运回线粒体基质,所以,蛋白复合体I、III、IV还充当了H+跨膜运输的载体;由图示信息可以看到,参与电子传递的物质还有UQ、AOX、蛋白复合体Ⅱ。
(3)根据题干信息,H+经ATP合成酶运回线粒体基质时释放能量,此能量用于ATP合成酶催化ADP和Pi形成ATP,可以推断出图示中膜上侧的H+浓度高于下侧H+浓度,所以:
AB、电子传递过程释放的能量用于H+主动运输,B项中e一传递给氧气并最终生成水(消耗膜下侧即线粒体基质中的H+),均会使H+浓度差增加,AB正确;
C、H+经ATP合成酶运回线粒体基质,为顺浓度梯度运输,会是浓度差减小,C错误。
故选AB。
(4)依据题干信息:“H+经ATP合成酶运回线粒体基质时释放能量,此能量用于ATP合成酶催化ADP和Pi形成ATP”,可知ATP合成酶除具有物质运输功能外,还具有催化功能。根据文中信息,在AOX交替氧化酶参与下,电子不通过蛋白复合体III和IV,而是直接通过AOX传递给氧气生成水。由于H+和氧气结合生成水的过程会产生大量的热量,所以,在耗氧量不变的情况下,若图中所示膜结构上AOX含量提高,则细胞呼吸释放的能量更多以热能的形式散失。
25.(23-24高一上·黑龙江鸡西·期末)请根据甲乙两图回答有关问题。如图为有氧呼吸过程图解,请分析回答:
(1)甲图中A物质是 。
(2)乙图表示的是有氧呼吸过程的第 阶段。
(3)写出有氧呼吸的总反应式 。
(4)某生物兴趣小组对萌发的种子的细胞呼吸方式进行了探究,实验装置如图所示。实验开始后观察着色液滴的变化。请回答下列问题:
①图中质量分数为 20%的 NaOH 溶液的作用为吸收二氧化碳。若在装置中分别放置 100 粒萌发的玉米种子,实验进行一段时间后,装置 1、2 的着色液滴都不移动,且玉米种子仍然保持生物活性,则可推测此时的细胞呼吸产物是 。
②为防止气压、温度等物理因素所引起的实验误差,应如何设置对照 。
【答案】(1)丙酮酸
(2)三
(3)C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量
(4) 乳酸 其他条件不变,将种子灭活
【知识点】有氧呼吸过程、细胞呼吸类型判断及相关实验、无氧呼吸过程
【分析】1、萌发的种子只进行有氧呼吸时,消耗O2的体积等于释放CO2的体积;萌发的种子只进行无氧呼吸时,不消耗O2,但释放CO2;萌发的种子同时进行有氧呼吸和无氧呼吸时,消耗O2的体积小于释放CO2的体积。
2、装置1中的氢氧化钠溶液能吸收CO2,着色液滴向左移动的体积是有氧呼吸时消耗O2的体积,装置2的着色液滴向右移动的体积是呼吸作用释放CO2的体积大于呼吸作用消耗O2的体积。
【详解】(1)据图分析,A是葡萄糖初步分解的产物,因此A为丙酮酸。
(2)乙图表示的是水产生的过程,为有氧呼吸过程的第三阶段。
(3)有氧呼吸的总反应式: 。
(4)①若在装置中分别放置100粒萌发的玉米种子,实验进行一段时间后,装置1、2的着色液滴都不再移动,且玉米种子仍保持生物活性,说明细胞呼吸既不消耗氧气,也不释放二氧化碳,因此可推测此时的细胞呼吸产物是乳酸。
②为防止气压、温度等物理因素所引起的实验误差,应设置对照组:其他条件不变,将种子灭活。
26.(23-24高一上·黑龙江大庆·期末)生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如下,据图回答下列问题:
(1)图中A是 ,其产生的部位是 。
(2)反应①②③④中,必须在有氧条件下进行的是 ,可在人体细胞中进行的是 ,其中人体细胞中CO2产生的场所 。
(3)苹果贮藏久了,会有酒味产生,而马铃薯块茎贮藏久了却没有酒味产生,其原因是马铃薯块茎在无氧条件下进行了图中 过程。
【答案】(1) 丙酮酸 细胞质基质
(2) ② ①②④ 线粒体(基质)
(3)①④
【知识点】有氧呼吸过程、无氧呼吸过程
【分析】过程①是有氧呼吸或无氧呼吸的第一阶段,发生场所是细胞质基质;过程②是有氧呼吸的第二、三阶段,发生场所是线粒体;过程③无氧呼吸(酒精发酵)的第二阶段,发生场所是细胞质基质;过程④是乳酸发酵的第二阶段,在细胞质基质进行。
【详解】(1)图中A是葡萄糖分解的中间产物丙酮酸,葡萄糖在细胞质基质分解生成丙酮酸。
(2)①为葡萄糖在细胞质基质分解生成丙酮酸和[H],为有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段;②为丙酮酸在有氧下进入线粒体彻底分解生成二氧化碳和水;③为丙酮酸在缺氧下在细胞质基质分解生成酒精和二氧化碳;④为丙酮酸在缺氧下在细胞质基质分解生成乳酸;综上所述,②必须在有氧条件下进行;①②④可在人体细胞中进行。其中人体细胞中CO2产生是有氧呼吸的第二阶段,场所是线粒体(基质)。
(3)苹果贮藏久了,进行无氧呼吸生成酒精,红薯块茎贮藏久了却没有酒味产生,其原因是红薯块茎在无氧条件下无氧呼吸产生乳酸,即进行了图中①④过程。
试卷第1页,共3页
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