第5章 第3节 第2课时 无氧呼吸和细胞呼吸原理的应用-【金版教程】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞创新导学案Word(人教版 多选版)

2025-11-05
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生物学 必修1 RJ(多选版) 第2课时 无氧呼吸和细胞呼吸原理的应用 1.比较有氧呼吸与无氧呼吸的异同,阐明细胞呼吸的实质。2.探讨细胞呼吸原理在生产和生活中的应用。 知识点一 无氧呼吸 1.无氧呼吸的概念:在没有氧气参与的情况下,葡萄糖等有机物经过不完全分解,释放少量能量的过程。 2.无氧呼吸的过程 (1)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。 ①物质变化 第一阶段 葡萄糖2丙酮酸和4[H] (与有氧呼吸第一阶段完全相同) 第二阶段 2丙酮酸+4[H]2酒精+2CO2 或 2丙酮酸+4[H]2乳酸 ②能量变化 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。 (2)实例 ①进行产酒精无氧呼吸——酵母菌、多数植物细胞、多数细菌等。 C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量 ②进行产乳酸无氧呼吸——乳酸菌、所有动物细胞、植物中的马铃薯块茎、玉米胚、甜菜块根等。 C6H12O62C3H6O3(乳酸)+少量能量 3.细胞呼吸的概念: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,释放能量并生成ATP的过程。 知识点二 细胞呼吸原理的应用 1.生活中,馒头、面包、泡菜等许多传统食品的制作,现代发酵工业生产青霉素、味精等产品,都建立在对微生物细胞呼吸原理利用的基础上。 2.在农业生产上,人们采取的很多措施也与调节呼吸作用的强度有关。 (1)中耕松土、适时排水,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。 (2)在储存果实、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。 (课本P95思考·讨论)包扎伤口时,需要选用________的消毒纱布或“创可贴”等敷料;酿酒时要先通气后密封,通气的目的是____________________________________________,密封的目的是______________________________________________;对花盆里的土壤经常进行______________;粮食储藏需要的条件是______________________________;蔬菜、水果储藏的条件是______________________和适宜的________。 答案:透气 让酵母菌进行有氧呼吸并大量繁殖 让酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵 松土透气 (零上)低温、低氧和干燥 (零上)低温、低氧 湿度 1.在没有氧气参与的情况下,葡萄糖等有机物经过不完全分解,释放少量能量的过程,就是无氧呼吸。(课本P94) 练习1 (1)蛔虫的体细胞没有线粒体,只能进行无氧呼吸。 (√) (2)酸奶涨袋是乳酸菌无氧呼吸产生气体造成的。 (×) (3)马铃薯块茎无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATP。 (×) (4)无氧呼吸过程中没有氧气参与,所以有[H]的积累。 (×) (5)水稻根、苹果果实、马铃薯块茎等植物器官的细胞无氧呼吸的产物都是酒精和二氧化碳。 (×) 2.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,释放能量并生成ATP的过程。(课本P94) 练习2 (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)所有生物的生存,都离不开细胞呼吸释放的能量。 (√) 3.细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。这两种类型的共同点是:在酶的催化作用下,分解有机物,释放能量。但是,前者需要氧和线粒体的参与,有机物彻底氧化,释放的能量比后者多。细胞呼吸是细胞中物质代谢的枢纽,糖类、脂质和蛋白质的合成或分解都可以通过细胞呼吸联系起来。(课本P107) 练习3 (1)可依据是否产生CO2判断植物细胞呼吸的方式。 (×) (2)细胞呼吸可以把蛋白质、糖类和脂质的代谢联系起来。 (√) (3)人体细胞在有氧和无氧条件下都能产生CO2。 (×) (4)和有氧呼吸相比,无氧呼吸的两个阶段释放的能量较少。 (×) 重难一 细胞呼吸方式的判断 1.根据反应物和产物判断 (1)消耗O2或产物中有H2O,一定存在有氧呼吸。 (2)产物中有酒精或乳酸,一定存在无氧呼吸。 2.根据CO2释放量与O2消耗量 (1)不消耗O2,释放CO2→只进行产酒精的无氧呼吸。 (2)不消耗O2,不释放CO2→只进行产乳酸的无氧呼吸或细胞已死亡。 (3)CO2释放量等于O2吸收量→只进行有氧呼吸或既进行有氧呼吸又进行产乳酸的无氧呼吸。 (4)CO2释放量大于O2吸收量→既进行有氧呼吸又进行产酒精的无氧呼吸。 3.根据反应的场所判断 (1)真核细胞:若整个细胞呼吸过程均在细胞质基质中进行,则为无氧呼吸;若部分过程在线粒体中进行,则为有氧呼吸。 (2)原核细胞:原核细胞没有线粒体,故原核细胞的细胞呼吸在细胞质基质和细胞膜上进行,其呼吸方式应根据产物判断。 4.根据液滴移动进行判断 欲确认某生物的呼吸类型,应设置两套呼吸装置,如图所示(以发芽种子为例): 实验结果预测和结论: 实验现象 结论 装置一液滴 装置二液滴 不动 不动 只进行产生乳酸的无氧呼吸或种子已死亡 不动 右移 只进行产生酒精的无氧呼吸 左移 右移 同时进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸 左移 不动 只进行有氧呼吸或同时进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸 注意:(1)上述装置中,种子也可以换成酵母菌、绿色植物等。但是当换成绿色植物时,整个装置应该遮光处理,否则植物的光合作用会干扰装置中液滴的移动。 (2)如果实验材料是种子,为防止微生物呼吸对实验结果的干扰,应对实验装置及所测种子进行消毒处理;为排除气压、温度等物理因素对实验结果的影响,应设置对照实验,将所测的生物材料灭活(如将种子煮熟),其他条件均不变。 (3)装置一也可用来测定有氧呼吸速率,装置二可用来测定无氧呼吸(产生酒精的无氧呼吸)速率。根据着色液滴单位时间内移动的距离即可计算呼吸速率。 [例1] 如图是探究酵母菌呼吸类型的装置,如果装置一中红色液滴向左移,装置二中红色液滴向右移,证明酵母菌 (  ) A.只进行有氧呼吸 B.只进行无氧呼吸 C.可能死亡 D.既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸 解析:装置一中NaOH溶液可以吸收装置内的CO2,则装置内气体变化只是由O2体积变化引起,故装置一可测定是否进行有氧呼吸;装置二中蒸馏水对气体体积变化没有影响,装置内气体变化是由O2、CO2体积变化共同引起的,而进行有氧呼吸时,放出CO2体积与消耗O2体积相等,故装置内气体体积变化由无氧呼吸引起,则装置二可测定是否进行无氧呼吸。装置一中液滴左移,说明酵母菌进行有氧呼吸或同时进行有氧呼吸和无氧呼吸;装置二中液滴右移,说明酵母菌进行产酒精的无氧呼吸,即酵母菌不仅存在有氧呼吸还存在无氧呼吸。 答案:D [例2] (全国卷Ⅰ)种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。若作物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖,下列关于种子呼吸作用的叙述,错误的是 (  ) A.若产生的CO2与乙醇的分子数相等,则细胞只进行无氧呼吸 B.若细胞只进行有氧呼吸,则吸收O2的分子数与释放CO2的相等 C.若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸,则无O2吸收也无CO2释放 D.若细胞同时进行有氧和无氧呼吸,则吸收O2的分子数比释放CO2的多 解析:若二氧化碳的生成量等于酒精的生成量,则说明CO2都是无氧呼吸产生的,故细胞只进行无氧呼吸,A正确;若细胞只进行有氧呼吸,则消耗的氧气量等于生成的二氧化碳量,B正确;若细胞只进行无氧呼吸,说明不消耗氧气,产乳酸的无氧呼吸不会产生二氧化碳,C正确;若细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,若无氧呼吸产生酒精,则消耗的氧气量小于二氧化碳的生成量,若无氧呼吸产生乳酸,则消耗的氧气量等于二氧化碳的生成量,D错误。 答案:D [例3] (多选)在a、b、c、d条件下,测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如下表所示。底物是葡萄糖,则下列叙述正确的是 (  ) 条件 a b c d CO2释放量 10 8 6 7 O2吸收量 0 3 4 7 A.a条件下,呼吸产物除CO2外,还有乳酸 B.b条件下,无氧呼吸和有氧呼吸消耗的葡萄糖量的比为5∶1 C.c条件下,无氧呼吸最弱 D.d条件下,产生的CO2全部来自线粒体 解析:a条件下,不吸收O2,但产生CO2,故只进行产酒精的无氧呼吸,A错误;b条件下,既有有氧呼吸又有无氧呼吸,有氧呼吸消耗体积为3的O2,产生体积为3的CO2,消耗葡萄糖的相对量为0.5,无氧呼吸产生体积为5的CO2,消耗葡萄糖的相对量为2.5,因此无氧呼吸和有氧呼吸消耗的葡萄糖量的比为5∶1,B正确;c条件下,同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,d条件下,只进行有氧呼吸,无氧呼吸为0,d条件下无氧呼吸最弱,产生的CO2全部来自线粒体,C错误,D正确。 答案:BD 重难二 影响细胞呼吸的因素及其应用 1.外因 (1)温度 ①原理:细胞呼吸是一系列酶促反应,温度通过影响酶的活性来影响细胞呼吸速率。 ②应用 (2)水分 ①原理:水是细胞呼吸过程中各种生化反应的介质,又是有氧呼吸的反应物之一,含水量会影响细胞呼吸的进行。 ②应用:植物栽培要合理灌溉;将种子晒干,以减弱呼吸作用,有利于储藏。 (3)氧气 ①原理:O2是有氧呼吸所必需的,且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。 ②应用 (4)CO2 ①原理:CO2是细胞呼吸的最终产物,积累过多会抑制细胞呼吸的进行,如图。 ②应用:适当增加CO2浓度,有利于水果和蔬菜的保鲜。 2.内因 (1)遗传特性:不同种类的植物细胞呼吸速率不同。 实例:旱生植物小于水生植物,阴生植物小于阳生植物。 (2)生长发育时期:同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸速率不同。 实例:幼苗期细胞呼吸速率高,成熟期细胞呼吸速率低。 (3)器官类型:同一植物的不同器官细胞呼吸速率不同。 实例:生殖器官大于营养器官。 [例4] 如图表示O2浓度和温度对洋葱根尖细胞有氧呼吸速率的影响,下列有关叙述错误的是 (  ) A.O2浓度为0时,细胞中能够产生[H]的场所是细胞质基质 B.O2浓度低于20%时,30 ℃、35 ℃两温度下有氧呼吸速率相同 C.由图可知,细胞有氧呼吸的最适温度位于30 ℃和35 ℃之间 D.与b点相比,限制c点有氧呼吸速率的因素有O2浓度和温度 解析:O2浓度为0时,细胞只能进行无氧呼吸,此时产生[H]的场所只有细胞质基质,A正确;O2浓度低于20%时,30 ℃和35 ℃两曲线重合在一起,说明此O2浓度下两温度下有氧呼吸速率相同,B正确;由图可知,20 ℃、30 ℃、35 ℃条件下,30 ℃条件下氧气充足时有氧呼吸速率最大,表明细胞有氧呼吸的最适温度在20~35 ℃之间,C错误。 答案:C [例5] 将一批刚采摘的大小及生理状况均相近的新鲜蓝莓均分为两份,一份用高浓度的CO2处理48 h后,贮藏在温度为1 ℃的冷库内,另一份则直接贮藏在1 ℃的冷库内。从采后算起每10天定时定量取样一次,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。下列叙述与实验结果不一致的是 (  ) A.曲线中比值大于1时,表明蓝莓既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸 B.第20天对照组蓝莓产生的乙醇量高于CO2处理组 C.第40天对照组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多 D.贮藏蓝莓前用高浓度的CO2处理适宜时间,能抑制其在贮藏时的无氧呼吸 解析:有氧呼吸氧气的吸收量与二氧化碳的释放量相等,无氧呼吸不吸收氧气只释放二氧化碳,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;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,对照组产生的乙醇量高于CO2处理组,B正确;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;分析题图曲线可知,贮藏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48 h,能一定程度上抑制其在贮藏时的无氧呼吸,D正确。 答案:C 重难三 有氧呼吸和无氧呼吸的异同点 有氧呼吸和无氧呼吸异同点 呼吸方式 有氧呼吸 无氧呼吸 不同点 场所 细胞质基质和线粒体 细胞质基质 条件 氧气、多种酶 无氧气参与,需要多种酶 分解产物 CO2和H2O 酒精和CO2或乳酸 能量 释放大量能量 释放少量能量 ATP产生阶段 三个阶段均产生ATP 仅在第一阶段产生ATP 相同点 过程 葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同 过程 实质 分解有机物,释放能量,合成ATP 实质 意义 为生物体的各项生命活动提供能量 意义 [例6] (多选)为探究酵母菌细胞呼吸的基本过程,将酵母菌破碎并进行离心,分离得到细胞质基质、线粒体,与酵母菌分别装入1至5号试管中,加入不同的物质,进行如下实验。下列叙述正确的是 (  ) 试管编号 加入物质 细胞质 基质 线粒体 酵母菌 1 2 3 4 5 葡萄糖 + + - + + 丙酮酸 - - + - - 氧气 - - + - + 注:“+”代表加入了适量的相关物质,“-”代表未加入。 A.能将葡萄糖彻底氧化分解为CO2和H2O的试管是5号 B.不能产生ATP的试管是2号 C.能产生酒精的试管是1号和4号 D.不能产生CO2的试管是3号 解析:1号试管在细胞质基质进行无氧呼吸生成酒精和二氧化碳同时释放少量能量并合成ATP;2号试管在线粒体中只加入葡萄糖无法进行呼吸作用;3号试管在线粒体中加入丙酮酸在有氧条件下可进行有氧呼吸第二、三阶段,生成二氧化碳和水同时释放能量并合成ATP;4号试管在酵母菌中加入葡萄糖无氧条件下可进行无氧呼吸生成酒精和二氧化碳同时释放少量能量并合成ATP;5号试管在酵母菌中加入葡萄糖在有氧条件下能将葡萄糖彻底氧化分解为CO2和H2O同时释放能量并合成ATP,可见,不能产生ATP的试管是2号,不能产生CO2的试管也是2号。 答案:ABC 课时作业 题号 1 2 3 4 5 6 7 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ 题点 无氧呼吸过程及影响因素 无氧呼吸 有氧呼吸和无氧呼吸 细胞呼吸过程分析 细胞呼吸场所、物质、能量变化分析 不同细胞呼吸方式的判断 细胞呼吸原理应用 题号 8 9 10 11 12 难度 ★★ ★★ ★★ ★ ★★★ 题点 浸水导致根细胞呼吸变化曲线分析 无氧呼吸的曲线图分析 快肌纤维和慢肌纤维细胞呼吸情况分析 无氧呼吸过程分析 呼吸速率变化图及细胞呼吸过程 [单项选择题] 知识点一 无氧呼吸 1.马铃薯块茎储藏不当会出现酸味,这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼吸有关。下列叙述错误的是 (  ) A.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而来的 B.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生乳酸时伴随着大量ATP的生成 C.马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会抑制酸味的产生 D.马铃薯块茎无氧呼吸过程中能量大部分储存在乳酸中 答案:B 解析:马铃薯块茎细胞无氧呼吸的第一阶段,葡萄糖被分解成丙酮酸,生成少量ATP;第二阶段丙酮酸转化成乳酸,无ATP生成,A正确,B错误;马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸,马铃薯块茎储藏库中氧气浓度升高会抑制细胞的无氧呼吸,则会抑制酸味的产生,C正确。 2.癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP,这种现象称为“瓦堡效应”。下列叙述错误的是 (  ) A.“瓦堡效应”产生丙酮酸的过程与有氧呼吸第一阶段相同 B.“瓦堡效应”把大部分能量贮存在ATP中 C.“瓦堡效应”发生的场所是细胞质基质 D.当获得等量能量时,“瓦堡效应”导致生长迅速的癌细胞消耗葡萄糖比正常细胞多 答案:B 解析:“瓦堡效应”细胞进行无氧呼吸,产生丙酮酸的过程与有氧呼吸第一阶段相同,A正确;“瓦堡效应”癌细胞进行无氧呼吸,大部分能量存储在氧化分解不彻底的乳酸中,B错误;“瓦堡效应”为癌细胞的无氧呼吸过程,无氧呼吸都发生在细胞质基质,C正确;无氧呼吸释放的能量较少,故当获得等量能量时,“瓦堡效应”导致生长迅速的癌细胞消耗葡萄糖比正常细胞多,D正确。 知识点二 有氧呼吸和无氧呼吸 3.(全国甲卷)某同学将酵母菌接种在马铃薯培养液中进行实验,不可能得到的结果是 (  ) A.该菌在有氧条件下能够繁殖 B.该菌在无氧呼吸的过程中无丙酮酸产生 C.该菌在无氧条件下能够产生乙醇 D.该菌在有氧和无氧条件下都能产生CO2 答案:B 解析:酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸繁殖,产生二氧化碳,无氧条件下进行无氧呼吸产生乙醇和二氧化碳,其中无氧呼吸第一阶段产生丙酮酸,A、C、D正确,B错误。 4.细胞内糖分解代谢过程如图,下列叙述错误的是 (  ) A.人体细胞内能完成①②过程和①③过程 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,过程③无能量产生 答案:B 解析:人体细胞内能完成有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸,即人体细胞内能完成①②过程和①③过程,A正确;真核细胞②过程在线粒体中进行,B错误;动物细胞内,有氧呼吸第三阶段可释放大量能量,有氧呼吸第一阶段可释放少量能量,C正确;乳酸菌细胞内进行产生乳酸的无氧呼吸,第一阶段可释放少量能量,第二阶段不释放能量,D正确。 5.如图表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程,A~E表示物质,①~④表示过程。下列说法错误的是 (  ) A.物质A产生的场所是细胞质基质或线粒体 B.物质B产生的过程中②和④的酶分别存在于细胞质基质和线粒体基质 C.物质C是[H],物质E是酒精 D.释放能量最多的是③过程 答案:A 解析:图中①表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段,④和③分别表示有氧呼吸的第二和第三阶段,②表示无氧呼吸第二阶段。物质A是丙酮酸,产生的场所是细胞质基质,A错误;②表示无氧呼吸的第二阶段,发生在细胞质基质中,催化该过程的酶存在于细胞质基质中,④表示有氧呼吸的第二阶段,发生在线粒体基质中,催化该过程的酶存在于线粒体基质中,B正确。 知识点三 细胞呼吸原理的应用 6.买罐头食品时,发现罐头盖上印有“如发现盖子鼓起,请勿选购”的字样。引起盖子鼓起最可能的原因是 (  ) A.需氧型细菌细胞呼吸,产生CO2和H2O B.微生物细胞呼吸,产生CO2和C2H5OH C.乳酸菌细胞呼吸,产生CO2和乳酸 D.酵母菌细胞呼吸,产生CO2和H2O 答案:B 解析:微生物无氧呼吸产生CO2和C2H5OH,导致罐头内压强增加,进而使盖子鼓起,B正确;乳酸菌呼吸只产生乳酸,不会产生二氧化碳,C错误。 7.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.农作物种子入库储藏时,在无氧和低温条件下呼吸速率降低,储藏寿命显著延长 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 答案:B 解析:农作物种子入库储藏时,应在低氧(而非无氧)和零上低温条件下保存,可降低呼吸速率,减少有机物的消耗,储藏寿命会显著延长,B错误。 [多项选择题] 8.长期浸水会导致树根变黑腐烂,树根从开始浸水到变黑腐烂的过程中,细胞呼吸速率的变化曲线如图所示。下列叙述正确的是 (  ) A.Ⅰ阶段根细胞的有氧呼吸速率下降 B.Ⅱ阶段根细胞的有氧呼吸速率上升 C.Ⅲ阶段曲线下降的主要原因与Ⅰ阶段不同 D.细胞在a点的有氧呼吸强度小于b点 答案:AC 解析:Ⅰ阶段,因为长期浸水土壤中氧气浓度降低,细胞的有氧呼吸速率下降,A正确;Ⅱ阶段,氧气浓度进一步降低,对无氧呼吸的抑制作用减弱,细胞的无氧呼吸速率上升,B错误;Ⅰ阶段呼吸速率下降是因为氧气浓度降低,有氧呼吸速率降低和无氧呼吸因氧气存在而受到抑制,Ⅲ阶段呼吸速率下降是因为无氧呼吸产生的酒精对根细胞产生毒害作用,二者下降的主要原因不同,C正确;a点氧气浓度高于b点,有氧呼吸强度比b点大,D错误。 9.(全国乙卷,3,改编)植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下,某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋势如图所示。下列相关叙述正确的是 (  ) A.在时间a之前,植物根细胞无CO2释放,只进行无氧呼吸产生乳酸 B.a~b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程 C.每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多 D.植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP 答案:ABD 解析:在时间a之前,植物根细胞无CO2释放,说明此时段植物根细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸,A正确;在无氧条件下,a~b时间内植物根细胞释放CO2,推测该时段植物根细胞存在产生酒精和CO2的无氧呼吸过程,B正确;在葡萄糖经无氧呼吸产生酒精和CO2或产生乳酸的过程中,只有第一阶段释放能量,这两个过程的第一阶段相同,故消耗1分子葡萄糖,这两个过程生成的ATP相同,C错误;酒精跨膜运输的方式为自由扩散,不需要消耗ATP,D正确。 10.人的肌肉组织分为快肌纤维和慢肌纤维两种,快肌纤维几乎不含有线粒体,与短跑等剧烈运动有关;慢肌纤维与慢跑等有氧运动有关。下列叙述正确的是 (  ) A.消耗等量的葡萄糖,快肌纤维比慢肌纤维产生的ATP多 B.两种肌纤维均可在细胞质基质中产生丙酮酸、[H]和ATP C.短跑时,快肌纤维产生大量乳酸,并引起肌肉酸胀感 D.慢跑时,慢肌纤维产生的ATP,主要来自线粒体的内膜 答案:BCD 解析:快肌纤维几乎不含有线粒体,而线粒体是有氧呼吸的主要场所,因此快肌纤维中主要进行无氧呼吸,据此可知,消耗等量的葡萄糖,快肌纤维无氧呼吸比慢肌纤维有氧呼吸产生的ATP少,A错误;两种肌纤维均可在细胞质基质中发生有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段,其产物是丙酮酸、[H]和ATP,B正确;慢跑时,主要通过有氧呼吸供能,有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜,且该过程中会产生大量的ATP,据此可推测慢肌纤维产生的ATP,主要来自线粒体的内膜,D正确。 [非选择题] 11.金鱼能在严重缺氧环境中生存若干天,肌细胞和其他细胞无氧呼吸的产物不同,如图表示金鱼在缺氧状态下细胞中的部分代谢途径,已知乳酸可在乳酸脱氢酶的作用下生成丙酮酸,请分析回答: (1)物质X是________(填物质名称),元素组成为________。 (2)①~③过程中有ATP生成的是________,有[H]产生的过程是________。(填序号) (3)物质X经过②过程产生酒精,同时还产生________(填物质名称)。 (4)过程①发生的场所是________________,过程③发生的场所是______________。 (5)金鱼肌细胞与其他细胞无氧呼吸产物不同的原因是____________________。 (6)在严重缺氧环境中,金鱼肌细胞将乳酸转化为丙酮酸的意义是________________________________________________________________________________________________。 答案:(1)丙酮酸 C、H、O (2)① ① (3)二氧化碳 (4)细胞质基质 细胞质基质 (5)呼吸酶种类不同 (6)金鱼的肌细胞将乳酸转化成丙酮酸,再将丙酮酸转化为酒精后可通过鳃血管排出体外,防止酸中毒,以维持细胞正常的代谢 12.下图1是酵母菌在密闭容器内以葡萄糖为底物的呼吸速率变化曲线图,图2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)推测4~6 h内有氧呼吸速率逐渐下降的原因是________________。6~8 h间酵母菌消耗的O2________(填“>”“=”或“<”)释放的CO2体积,丙酮酸在________________________(填具体场所)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2中酶1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重铬酸钾溶液进行检测。按照上述实验过程,若观察到________________,说明假说不成立;若观察到________________________________,假说成立。 答案:(1)氧气的量不断减少 < 细胞质基质和线粒体基质 (2)上清液 甲、乙试管都显灰绿色 甲试管为橙色,乙试管显灰绿色 解析:(1)4~6 h间,酵母菌呼吸速率下降的原因是密闭容器,随着氧气的逐渐消耗,氧气的量不断减少。6~8 h间,根据图1可知,此时酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都会进行,有氧呼吸中消耗的O2与释放的CO2相等,无氧呼吸不消耗O2,释放CO2,所以该段时间内,消耗的O2小于释放的CO2体积。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,若进行无氧呼吸,丙酮酸的消耗场所是细胞质基质。 (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,一段时间后在两支试管加入等量葡萄糖,向甲试管中通入O2,所以甲是实验组,乙是对照组。若甲试管由橙色变灰绿色即是产生了酒精,说明O2对酶1没有抑制作用,如果甲试管不变色,说明O2对酶1有抑制作用。 1 学科网(北京)股份有限公司 $

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