内容正文:
细胞呼吸的影响因素及其应用
微专题二
1.影响细胞呼吸的因素及其应用
烂根死亡
减少有机物
抑
制
厌氧呼吸
减少有机物
抑制
2.氧浓度对呼吸速率影响的曲线分析
(1)氧气作为需氧呼吸的原料,可同时影响需氧呼吸和厌氧呼吸的速率。
(2)图甲中O2浓度为0时细胞只进行厌氧呼吸,随O2浓度升高,需氧呼吸逐渐增强,厌氧呼吸逐渐减弱。当O2浓度为0~10%时,细胞既进行需氧呼吸又进行厌氧呼吸;O2浓度大于10%时,细胞只进行需氧呼吸。
(3)图乙中三条曲线分别表示厌氧呼吸CO2释放量、需氧呼吸O2吸收量(等于需氧呼吸CO2释放量)及两种呼吸CO2释放总量。
(4)图乙中R点为两种呼吸CO2释放总量的最低点,一般认为此时细胞呼吸消耗的有机物最少,最适合储存种子或果实。AB段长度=BC段长度,说明此时需氧呼吸与厌氧呼吸CO2释放量相等,则此时需氧呼吸消耗的葡萄糖量应为厌氧呼吸消耗葡萄糖量的1/3。
1.如图是外界条件对植物细胞呼吸速率的影响曲线图,下列分析错误的是
A.从甲图可知细胞呼吸最旺盛时的温度是
b点对应的温度
B.乙图中曲线Ⅰ表示需氧呼吸,曲线Ⅱ表
示厌氧呼吸
C.乙图中曲线Ⅰ表示的生理过程所利用的有机物主要是葡萄糖
D.乙图中曲线Ⅱ最终趋于平衡,可能是受到温度或呼吸酶数量的限制
√
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随着氧气浓度增大,需氧呼吸增强,厌氧呼吸减弱,故乙图中曲线Ⅰ表示厌氧呼吸,曲线Ⅱ表示需氧呼吸,B错误。
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2.如图表示酵母菌在细胞呼吸(底物仅为葡萄糖)过程中,O2浓度与CO2释放量、O2吸收量之间的关系。下列相关叙述正确的是
A.O2浓度为0时,葡萄糖中的化学能全部
转化为热能
B.O2浓度为5%时,酵母菌的细胞溶胶和
线粒体中都有CO2产生
C.c点的O2浓度下,酵母菌需氧呼吸和厌氧呼吸消耗的葡萄糖的量相等
D.随着O2浓度的增大,酵母菌细胞的呼吸速率将一直增大
√
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O2浓度为0时,酵母菌只进行厌氧呼吸,葡萄糖中的化学能一部分储存在ATP中、一部分转化为热能、大部分储存在乙醇中,A错误;
O2浓度为5%时,厌氧呼吸产生的 CO2量低于CO2生成量,酵母菌同时进行需氧呼吸与厌氧呼吸,酵母菌的细胞溶胶和线粒体中都有CO2产生,B正确;
c点的O2浓度下,需氧呼吸和厌氧呼吸产生的CO2的量相等,厌氧呼吸消耗的葡萄糖的量是需氧呼吸消耗的葡萄糖的量的3倍,C错误;
O2浓度增大到一定值时,酵母菌细胞的呼吸速率不再增大,D错误。
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3.(2018·浙江11月选考,22)温度对某植物细胞呼吸速率影响的示意图如图。下列叙述正确的是
A.a~b段,温度升高促进了线粒体内的糖酵解过程
B.b~c段,与细胞呼吸有关的酶发生热变性的速率
加快
C.b点时,氧与葡萄糖中的碳结合生成的二氧化碳
最多
D.c点时,细胞呼吸产生的绝大部分能量贮存在ATP中
√
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糖酵解发生在细胞溶胶中,A错误;
b~c段,由于温度过高,酶发生热变性的速率加快,导致细胞呼吸速率减慢,B正确;
在细胞呼吸过程中,氧与[H]结合生成水,C错误;
细胞呼吸产生的能量大部分以热能的形式散失,少部分能量贮存在ATP中,D错误。
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4.如图表示光照、储藏温度对番茄果实呼吸强度变化的影响。下列有关叙述错误的是
A.番茄果实细胞产生CO2的场所是线粒体
和细胞溶胶
B.光照对番茄果实呼吸的抑制作用8℃时
比15 ℃时更强
C.低温、黑暗条件下更有利于储存番茄果实
D.储藏温度下降时果实呼吸减弱,可能与细胞内酶活性的降低有关
√
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番茄果实需氧呼吸产生CO2的场所是线粒体,厌氧呼吸产生CO2的场所是细胞溶胶,A正确;
由题图分析可知,8 ℃时黑暗条件下与光照条件下呼吸强度差值比15 ℃时大,即抑制作用更强,B正确;
由题图可知,低温条件下呼吸强度更低,但黑暗条件下呼吸强度比光照条件下高,所以黑暗条件下不利于果实的储存,C错误;
呼吸过程是酶促反应,酶活性受温度影响,温度降低酶活性降低,D正确。
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5.(2021·湖南,12)下列有关细胞呼吸原理应用的叙述,错误的是
A.南方稻区早稻浸种后催芽过程中,常用40 ℃左右温水淋种并时常翻种,
可以为种子的呼吸作用提供水分、适宜的温度和氧气
B.农作物种子入库贮藏时,在无氧和低温条件下呼吸速率降低,贮藏寿
命显著延长
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.柑橘在塑料袋中密封保存,可以减少水分散失、降低呼吸速率,起到
保鲜作用
√
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种子厌氧呼吸会产生酒精,因此,农作物种子入库贮藏时,应在低氧和零上低温条件下保存,贮藏寿命会显著延长,B错误;
油料作物种子中含有大量油脂,油脂中C、H含量高,O含量低,油料作物种子萌发时呼吸作用需要消耗大量氧气,因此,油料作物种子播种时宜浅播,C正确。
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6.(2022·山东,16改编)在需氧呼吸第三阶段,线粒体基质中的还原型辅酶脱去氢并释放电子,电子经线粒体内膜最终传递给O2,电子传递过程中释放的能量驱动H+从线粒体基质移至内外膜间隙中,随后H+经ATP合酶返回线粒体基质并促使ATP合成,然后与接受了电子的O2,结合生成水。为研究短时低温对该阶段的影响,将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理,分组情况及结果如图所示。已知DNP可使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶。
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下列相关说法错误的是
A.4 ℃时线粒体内膜上的电子传递受阻
B.与25 ℃时相比,4 ℃时需氧呼吸产热多
C.与25 ℃时相比,4 ℃时需氧呼吸消耗葡萄糖的量多
D.DNP导致线粒体内外膜间隙中H+浓度降低,生成的ATP减少
√
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与25 ℃相比,4 ℃耗氧量增加,根据题意,电子经线粒体内膜最终传递给O2,说明电子传递未受阻,A错误;
与25 ℃相比,短时间低温4 ℃处理,ATP合成量较少,耗氧量较多,说明4 ℃时需氧呼吸释放的能量较多地用于产热,消耗的葡萄糖量多,B、C正确;
DNP使H+不经ATP合酶返回线粒体基质中,会使线粒体内外膜间隙中H+浓度降低,导致ATP合成减少,D正确。
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