内容正文:
课时数智作业(九) 细胞呼吸的原理和应用
1.(2024·河北衡水中学检测)下图表示人体内葡萄糖的部分代谢过程。下列说法错误的是( )
A.人体某些细胞中的①过程可以不消耗能量
B.③⑥过程的存在能说明细胞呼吸是生物体代谢的枢纽
C.③过程可以产生人体的某些非必需氨基酸
D.人体成熟红细胞能进行图中的①②④过程
2.(2024·河北衡水阶段练习)将果蔬放入呼吸室中,用图示装置进行呼吸强度测定。测定时,经NaOH过滤的气流通过果蔬的呼吸室,将果蔬呼吸释放的CO2带入吸收管,被吸收管中定量的NaOH所吸收,经一定时间的吸收后,取出吸收管中的NaOH溶液,用草酸滴定测剩余NaOH的量。下列叙述错误的是( )
A.20%的NaOH溶液的作用是排除空气中CO2对实验结果的干扰
B.将该测定装置放入冷水浴中,相同时间后滴定测量数值偏低
C.可将未放入果蔬组与果蔬样品组所消耗的草酸体积求差,推算果蔬样品的呼吸强度
D.将呼吸室先密闭一段时间后再连接吸收管,可测无氧呼吸强度
3.(2024·广东茂名期中)蔬菜水果在常温下放置时,很容易受到微生物污染和侵袭。下列关于日常保存蔬菜水果的说法错误的是( )
A.密封保存能够阻碍所有微生物的生长和繁殖
B.低温保存能够降低微生物的代谢,阻碍微生物生长
C.腌制保存能够扩大所有微生物细胞外的渗透压
D.干制保存能够降低食品的水分含量
4.(2024·重庆巴蜀中学检测)为研究2,4-二硝基苯酚(DNP)在细胞呼吸中的作用,科学家以酵母菌为实验材料,进行了一系列实验,实验条件及结果如下表所示。下列相关叙述正确的是( )
组别
①
②
③
④
实验
条件
氧气
有
无
有
无
DNP
加入
加入
不加入
不加入
实验
结果
ATP生成量
(mol/mol C6H12O6)
20
2
38
2
H2O生成量
(mol/mol C6H12O6)
12
0
12
0
A.DNP主要在线粒体基质中发挥作用
B.DNP会影响人红细胞吸收K+和葡萄糖
C.无氧条件下,DNP会使葡萄糖释放的能量减少
D.有氧条件下,DNP会使线粒体内膜上散失的热能增加
5.(2024·广东广州模拟)酵母菌在密闭容器内以葡萄糖为底物的呼吸速率变化过程如下图所示。下列叙述,正确的是( )
A.0~6 h内,容器中O2剩余量不断减少,有氧呼吸速率先加快后减慢
B.6~8 h内,容器中O2的消耗量大于CO2的产生量
C.8~10 h内,酵母菌细胞呼吸释放的能量主要储存在ATP中
D.6~10 h内,用溴麝香草酚蓝溶液可检测到酵母菌无氧呼吸产生的酒精
6.(2024·广东深圳三模)研究发现,FCCP能作用于线粒体内膜,使线粒体内膜上释放的能量不变,但不合成ATP;抗霉素A是有氧呼吸第三阶段的抑制剂,能完全阻止线粒体耗氧。下列叙述正确的是( )
A.NAD+是氧化型辅酶Ⅰ,其还原的场所只有线粒体基质
B.加入FCCP,耗氧量增加,细胞产生的能量均以热能形式释放
C.加入抗霉素A,细胞只能进行无氧呼吸,无法产生NADH
D.加入FCCP后,细胞完成正常生命活动消耗的葡萄糖量增加
7.(2024·湖北黄冈一模)呼吸熵(RQ)是指细胞同一时间二氧化碳产生量和氧气消耗量的比值,下面说法正确的是( )
A.随着氧气浓度增大,酵母菌RQ值会逐渐减小至1
B.奥运赛场上,高强度比赛项目的运动员肌肉细胞RQ值大于1
C.若某细胞的RQ值为7/6,则该细胞有氧呼吸消耗葡萄糖占1/3
D.若测定并计算出某细胞的RQ值为0.75,则该测定结果一定有误
8.(2025·陕晋青宁适应性考试)肿瘤细胞在有氧状态下仍主要依赖无氧呼吸方式供能。小鼠体内棕色脂肪细胞线粒体中解偶联蛋白可使部分原本用于合成ATP的能量以热能形式散失。冷刺激引起棕色脂肪细胞解偶联蛋白表达量升高,对葡萄糖的利用增强,影响肿瘤生长。下列叙述错误的是( )
A.葡萄糖借助载体蛋白进入细胞时,转运过程需依赖载体蛋白的构象变化
B.解偶联蛋白导致的棕色脂肪细胞产热增加有助于低温下小鼠的体温维持
C.冷刺激条件下,高糖喂养小鼠无法缓解棕色脂肪细胞对肿瘤增殖的抑制作用
D.提高棕色脂肪细胞中解偶联蛋白表达量的其他因素可能导致肿瘤生长受到抑制
9.(11分)(2024·江西卷)当某品种菠萝蜜成熟到一定程度,会出现呼吸速率迅速上升,再迅速下降的现象。研究人员以新采摘的该菠萝蜜为实验材料,测定了常温有氧储藏条件下果实的呼吸速率和乙烯释放速率,变化趋势如图。回答下列问题:
(1)菠萝蜜在储藏期间,细胞呼吸的耗氧场所是线粒体的________,其释放的能量一部分用于生成________,另一部分以________的形式散失。
(2)据图可知,菠萝蜜在储藏初期会释放少量乙烯,随后有大量乙烯生成,这体现了乙烯产生的调节方式为______________。
(3)据图推测,菠萝蜜在储藏5天内可溶性糖的含量变化趋势是________________________。
为证实上述推测,拟设计实验进行验证。假设菠萝蜜中的可溶性糖均为葡萄糖,现有充足的新采摘菠萝蜜、仪器设备(如比色仪,可用于定量分析溶液中物质的浓度)、玻璃器皿和试剂(如DNS试剂,该试剂能够和葡萄糖在沸水浴中加热产生棕红色的可溶性物质)等。简要描述实验过程:
①___________________________________________________________________
___________________________________________________________________;
②分别制作匀浆,取等量匀浆液;
③______________________________________;
④分别在沸水浴中加热;
⑤___________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(4)综合上述发现,新采摘的菠萝蜜在储藏过程中释放的乙烯能调控果实的呼吸速率上升,其原因是___________________________________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
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课时数智作业(九)
1.D [葡萄糖进入红细胞是协助扩散,不需要消耗能量,A正确;③⑥过程是丙酮酸转化成氨基酸、脂肪,说明细胞呼吸可以产生许多物质参与其他代谢反应,能说明细胞呼吸是生物体代谢的枢纽,B正确;血糖浓度过高时,部分血糖可以转化为某些非必需氨基酸和脂肪等一些非糖物质,C正确;人体成熟红细胞只进行无氧呼吸,即图中①②⑤过程,D错误。]
2.B [果蔬呼吸作用会产生二氧化碳,20%的NaOH溶液的作用是排除空气中CO2对实验结果的干扰,A正确;本实验中经一定时间的吸收后,取出吸收管中的NaOH溶液,用草酸滴定测剩余NaOH的量,将该测定装置放入冷水浴中,与呼吸作用有关的酶活性降低,反应速率变慢,产生的二氧化碳变少,剩余NaOH多,则用草酸滴定测剩余的NaOH的量应变高,B错误;可将未放入果蔬组与果蔬样品组所消耗的草酸体积求差,该过程可以排除物理因素的干扰,从而推算果蔬样品的呼吸强度,C正确;将呼吸室先密闭一段时间后再连接吸收管,氧气消耗完成,可测无氧呼吸强度,D正确。]
3.A [密封保存食物使得其中缺氧,抑制需氧型微生物生长和繁殖,A错误;低温保存食物,使微生物细胞中酶活性降低,从而降低微生物的代谢,阻碍微生物生长,B正确;微生物细胞生活在食物中,腌制保存食物能够扩大所有微生物细胞外的渗透压,从而使微生物细胞失水死亡,C正确;干制降低食品的含水量,使微生物在含水量低的环境中不易生长和繁殖,食品保存时间延长,D正确。]
4.D [由表可知,DNP抑制有氧呼吸过程中ATP的形成,不会对水的生成产生影响,主要在线粒体内膜发挥作用,A错误;人红细胞吸收葡萄糖是协助扩散,与呼吸作用无关,不受DNP的影响,B错误;实验②和④比较,说明DNP不会对无氧呼吸产生影响,C错误;有氧时,DNP会导致细胞呼吸产生的ATP大幅减少,但水的生成不受影响,可见DNP使线粒体内膜上释放的能量更多地以热能的形式散失了,D正确。]
5.A [由图可知,0~6 h内,酵母菌有氧呼吸速率先上升后下降,因有氧呼吸消耗O2,密闭容器内O2剩余量不断减少,A正确;6~8 h内,酵母菌进行有氧呼吸消耗的O2与产生的CO2相同,同时进行不消耗O2、产生酒精与CO2的无氧呼吸,因此在此期间,容器中的O2消耗量小于CO2产生量,B错误;8~10 h内,酵母菌只进行无氧呼吸,产物为酒精和CO2,葡萄糖中的大部分能量转移至酒精中,少部分释放出来,其中大部分以热能的形式散失,少部分转化为ATP中活跃的化学能,C错误;溴麝香草酚蓝溶液用于检测CO2,不能用于检测酒精,用酸性重铬酸钾溶液检测酒精,D错误。]
6.D [NAD+是氧化型辅酶Ⅰ,其还原的场所有细胞质基质和线粒体基质,A错误;FCCP作用于线粒体内膜,使得线粒体内膜上释放的能量不变,但不合成ATP,也就是说线粒体内膜上产生的能量均以热能形式释放,但是第一、二阶段释放的能量可以有一部分储存在ATP中,B错误;抗霉素A是呼吸链抑制剂,能完全阻止线粒体耗氧,不能发生第三阶段,第一阶段反应不受影响,能产生NADH,C错误;加入FCCP后,有氧呼吸第三阶段释放的能量不能用于合成ATP为生命活动供能,所以需要消耗更多的葡萄糖为生命活动供能,D正确。]
7.A [酵母菌的代谢类型是兼性厌氧型,随氧气浓度增大,无氧呼吸减弱,有氧呼吸增强,导致RQ值会逐渐减小至1,A正确;人体无氧呼吸不产生CO2,因此高强度比赛项目的运动员肌肉细胞RQ值等于1,B错误;该细胞底物为葡萄糖时,则该细胞无氧呼吸产生二氧化碳的量为1,消耗葡萄糖的量为1/2,该细胞有氧呼吸产生二氧化碳的量为6,消耗葡萄糖的量为1,由此可知,该细胞有氧呼吸消耗葡萄糖占2/3,C错误;若该细胞呼吸底物为脂肪,则RQ值会小于 1,D错误。]
8.C
9.(除标注外,每空1分,共11分)(1)内膜 ATP 热能 (2)正反馈调节 (3)逐渐上升而后相对稳定 将采摘后分别放置0、1、2、3、4、5天的菠萝蜜分成6组,编号为①、②、③、④、⑤、⑥ 在6支试管中分别添加等量的DNS试剂,混匀 在加热的过程中,使用比色仪分别测定各组试管中棕红色可溶性物质的浓度,记录并分析(2分) (4)呼吸速率随乙烯释放速率的增加而增加,乙烯释放速率降低后,呼吸速率也随之降低,表明两者的相关性(2分)
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