内容正文:
第3节 细胞呼吸的原理和应用
1.下列关于细胞呼吸方式的叙述,不正确的是 ( )
A.酵母菌在有氧和无氧条件下均能生成CO2,只是生成量不同
B.酵母菌的细胞呼吸方式有有氧呼吸和无氧呼吸两种
C.人体成熟的红细胞只能进行无氧呼吸
D.细菌等原核生物中有线粒体,可进行有氧呼吸
2.如图为线粒体结构示意图,其中不可能发生的反应是 ( )
A.②处丙酮酸分解产生CO2
B.①处产生ATP与O2
C.②处产生ATP与[H]
D.③处发生[H]与O2的结合
3.如图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置。下列说法正确的是 ( )
A.两个装置均需要在黑暗条件下进行
B.在装置乙的Ⅲ中可检测到有酒精生成
C.装置乙中的Ⅱ应先封口放置一段时间,再与Ⅲ连接
D.装置甲中NaOH溶液的作用是吸收Ⅰ中的CO2
4.下图表示的是某绿色植物细胞内部分物质的转变过程,下列有关叙述不正确的有几项 ( )
①图中a、b两物质分别为H2O和O2 ②图中(二)、(三)两阶段产生[H]的场所都是线粒体 ③图中(三)阶段产生的水中的氢最终都来自葡萄糖 ④该过程只能在有光的条件下进行,无光时不能进行
A.一项 B.两项
C.三项 D.四项
5.如图是酵母菌细胞呼吸示意图,下列相关叙述正确的是 ( )
A.甲条件下葡萄糖释放的能量大部分转移到ATP中
B.乙条件下葡萄糖内的能量只流向酒精和ATP
C.甲、乙条件下产生物质a的部位是不同的
D.试剂X是酸性重铬酸钾溶液
6.下列关于细胞呼吸原理的应用,不正确的是 ( )
A.用透气的纱布包扎伤口,可抑制厌氧菌的繁殖
B.稻田定期排水,可避免水稻幼根因缺氧产生乳酸,导致变黑、腐烂
C.花盆中土壤板结,需要及时松土透气,以促进根对无机盐的吸收
D.种子在低温、低氧、干燥环境中,可降低细胞呼吸,减少有机物消耗
7.下图为小麦种子萌发过程中淀粉的部分代谢过程,图中的X、Y、M、N代表物质,①、②代表过程。下列叙述正确的是 ( )
A.X为麦芽糖,是淀粉在细胞溶胶中的水解产物
B.Y为丙酮酸,是X物质在细胞溶胶中的水解产物
C.M为乙醇,①释放的能量大部分贮存在M中
D.在低氧条件下,①和②过程可能同时发生
8.如图表示某高等植物的非绿色器官细胞呼吸与氧浓度的关系,下列叙述正确的是 ( )
A.当氧气浓度为b时,该器官只进行有氧呼吸
B.当氧气浓度为a时,该器官有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖数量相等
C.曲线Ⅲ中该器官细胞呼吸发生的场所是线粒体
D.曲线Ⅰ也可以表示酵母菌的细胞呼吸与氧浓度的关系
9.如图是有氧呼吸过程的图解,请据图回答:
(1)有氧呼吸是从 的氧化分解开始的,全过程分为 个阶段。
(2)有氧呼吸的主要场所是 ;进入该场所的呼吸底物是 ;释放的CO2是在第 阶段产生的;H2O是在第 阶段形成的;产生能量最多的是第 阶段。
(3)有氧呼吸中O2的作用是 ,写出有氧呼吸的总反应式: 。
10.如图表示北方的一个储藏白菜的地窖中,随着O2的消耗,CO2浓度的变化情况。据此分析回答问题:
(1)AB段,O2消耗量很大,CO2浓度上升也很快,白菜在进行 呼吸。
(2)CD段,O2的浓度接近零,而CO2浓度仍在上升,白菜主要在进行 呼吸。
(3)BC段,O2浓度已很低,CO2浓度几乎不上升,原因是 。
(4)较长时间储藏白菜,应把地窖里的O2浓度控制在 段范围内,若将地窖完全封闭,隔绝空气,则白菜将会 ,主要原因是 。
11.蓝莓果实含水量高,且成熟于高温多雨季节,采摘后易受机械损伤和微生物侵染而腐烂变质,故耐储存和耐运输性较差。研究发现,低温储存、适当剂量的短时辐射处理、调整储藏环境中的气体成分、对果实表面进行涂膜处理等方式均可有效延长蓝莓的储藏时间。下列分析错误的是 ( )
A.低温能够降低蓝莓及其附着微生物的酶的活性
B.调整储藏环境中的气体成分主要是降低氧气的浓度
C.辐射处理是为了使微生物发生基因突变,以杀死微生物
D.蓝莓果实表面涂膜处理可减少水分的散失和氧气的进入
12.下列关于水果与蔬菜的保鲜措施中,与抑制有氧呼吸无关的是 ( )
A.鸭梨套袋摆放
B.对苹果进行打蜡
C.定期往蔬菜上洒水
D.将蔬菜存放在加冰的泡沫箱中
13.有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液,当通入不同浓度的O2时,其产生的酒精和CO2的量如下图所示。据图中信息推断有关叙述错误的是 ( )
A.氧浓度为a时酵母菌没有有氧呼吸,只进行无氧呼吸
B.当氧浓度为b和d时,酵母菌细胞呼吸的过程相同
C.当氧浓度为c时,2/3的葡萄糖用于酵母菌酒精发酵
D.a、b、c、d不同氧浓度下,细胞都产生[H]和ATP
14.金鱼能在严重缺氧的恶劣环境里安然无恙地生活几天。下图是金鱼在严重缺氧的环境中细胞的代谢活动示意图。下列有关分析,错误的是 ( )
A.图示②、⑤过程进行的场所不同
B.人体细胞内不存在催化⑤过程的酶
C.酒精和乳酸是金鱼细胞无氧呼吸的产物
D.金鱼的这种代谢机制是在自然选择过程中形成的保护性反应
15.(多选)如图所示为真核细胞有氧呼吸的基本过程示意图。下列叙述正确的是 ( )
A.阶段A、B、C都必须在有氧的条件下进行
B.阶段A发生在细胞质基质中,产物只有丙酮酸和ATP
C.阶段C在线粒体内膜上进行
D.阶段C产生的物质②中的氧原子均来自氧气,产生ATP最多
16.(多选)关于细胞呼吸原理应用的叙述,正确的是 ( )
A.农田及时排涝能防止根细胞因缺氧产生酒精而烂根
B.利用粮食和酵母菌进行酿酒,在控制通气时需先通入空气一段时间再控制无氧
C.皮肤破损较深或被锈铁钉扎伤后,感染的破伤风杆菌容易大量繁殖
D.包扎伤口时选用透气消毒纱布主要是防止包扎部位的组织细胞缺氧
作业10 细胞的能量供应和利用之细胞呼吸
1.D 解析:酵母菌有氧呼吸生成大量CO2,无氧呼吸生成少量CO2,A正确;酵母菌的细胞呼吸方式有有氧呼吸和无氧呼吸两种,B正确;人体成熟的红细胞没有线粒体,只能进行无氧呼吸,C正确;细菌等原核生物中无线粒体,D错误。
2.B 解析:②为线粒体基质,其上发生有氧呼吸的第二阶段,即丙酮酸与水反应产生[H]、CO2和少量ATP,A、C正确;①是线粒体内膜和外膜之间的膜间隙,不是有氧呼吸的场所,不产生ATP与O2,B错误;③为线粒体内膜,其上发生有氧呼吸的第三阶段,即[H]与O2结合生成水,D正确。
3.C 解析:黑暗或光照对酵母菌的细胞呼吸没有影响,A错误;装置乙中的酵母菌通过无氧呼吸产生的CO2可通过导管进入Ⅲ中,但酵母菌通过无氧呼吸产生的酒精不能进入Ⅲ中,B错误;装置乙中的Ⅱ应先封口放置一段时间,再连通盛有澄清石灰水的Ⅲ,这样做是为了先让酵母菌将Ⅱ中的O2消耗完,确保其在实验过程中只进行无氧呼吸,C正确;装置甲中NaOH溶液的作用是使进入Ⅰ的空气先经过NaOH溶液的处理,排除空气中的CO2对实验结果的干扰,D错误。
4.C 解析:图中(一)、(二)、(三)分别表示有氧呼吸的第一、二、三阶段,前两个阶段产生[H],第三个阶段消耗[H],②错误;丙酮酸在水的参与下彻底分解成CO2和[H],所以有氧呼吸第三阶段消耗的[H]最终来源于葡萄糖和水,③错误;该植物有无光照都可进行细胞呼吸,④错误。故选C。
5.C 解析:甲条件下葡萄糖释放的能量,少部分储存在ATP中,大部分以热能形式散失,A错误;乙条件下葡萄糖内的能量大部分未释放出来,仍储存在酒精中,释放的能量少部分储存在ATP中,大部分以热能形式散失,B错误;甲、乙条件下产生物质a(CO2)的部位是不同的,无氧呼吸产生CO2的场所为细胞质基质,有氧呼吸产生CO2的场所为线粒体基质,C正确;酸性重铬酸钾溶液可用于检测酒精,不能用于检测CO2,试剂X是溴麝香草酚蓝溶液或澄清的石灰水,用于检测CO2,D错误。
6.B 解析:用透气纱布包扎伤口,可增加通气量,抑制破伤风芽孢杆菌等厌氧菌的无氧呼吸,从而抑制其繁殖,A正确;稻田定期排水,可避免水稻幼根因缺氧进行无氧呼吸而产生酒精,导致变黑、腐烂,B错误;花盆中土壤板结,需要及时松土透气,增加土壤的通气量,有利于植物的根系进行有氧呼吸,并能促进其吸收土壤中的无机盐,C正确;种子在入库储藏之前,都要晒干,并且要把种子储藏在低温、低氧、干燥的环境中,这样做的目的是降低种子的细胞呼吸,减少有机物的消耗,延长种子的储藏时间,D正确。
7.D 解析:X为葡萄糖,是淀粉在淀粉酶的作用下分解的产物,该过程发生在小麦种子的胚乳组织中,A错误;Y为丙酮酸,是葡萄糖经过糖酵解过程的产物,该过程在细胞溶胶中发生,葡萄糖是单糖,不能水解,B错误;M为乙醇,①过程释放的能量大部分以热能形式散失,少部分储存在ATP中,C错误;在低氧条件下,小麦种子既可以进行有氧呼吸,也可进行无氧呼吸,即图中①和②过程可能同时发生,D正确。故选D。
8.A 解析:图中曲线Ⅰ表示该器官进行无氧呼吸产生的CO2量,曲线Ⅲ表示进行有氧呼吸产生的CO2量,曲线Ⅱ表示该器官进行细胞呼吸产生的CO2总量。当氧浓度为b时,无氧呼吸速率为0,该器官只进行有氧呼吸;当氧气浓度为a时,有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2量相等,但无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的葡萄糖的3倍;有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体;酵母菌是兼性厌氧菌,其细胞呼吸与氧浓度的关系如曲线Ⅱ所示。
9.解析:有氧呼吸的过程主要分为三个阶段。第一阶段发生在细胞质基质中,1分子葡萄糖被氧化分解为2分子的丙酮酸,同时生成[H]和少量能量;第二阶段发生在线粒体基质中,丙酮酸和水被彻底分解产生CO2,同时生成[H]和少量能量;第三阶段发生在线粒体内膜上,[H]和O2结合生成H2O,同时产生大量能量。
答案:(1)葡萄糖 三 (2)线粒体 丙酮酸 二 三 三
(3)与[H]结合生成H2O,产生大量的能量 C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量
10.解析:(1)AB段,白菜在进行有氧呼吸,消耗O2,释放CO2,所以AB段O2消耗量很大,CO2浓度上升也很快。
(2)CD段,O2的浓度接近零,而CO2浓度仍在上升,这说明白菜主要在进行无氧呼吸(酒精发酵)。
(3)BC段,白菜的有氧呼吸微弱,而无氧呼吸又受到抑制,所以CO2浓度几乎不再升高。
(4)地窖里O2浓度的控制原则是既能使消耗的有机物少,又能满足白菜的基本生命活动。如果完全隔绝空气,则白菜进行无氧呼吸产生酒精,对细胞产生毒害,白菜将会腐烂。
答案:(1)有氧 (2)无氧 (3)有氧呼吸微弱,而无氧呼吸又受到抑制 (4)BC 腐烂 无氧条件下白菜进行无氧呼吸产生酒精,对细胞产生毒害,导致白菜腐烂
11.C 解析:低温可以降低酶的活性,延长储存时间,A正确;在低氧条件下,蓝莓的呼吸作用最低,可以减少有机物的消耗,延长储存时间,B正确;辐射处理是杀死微生物,减少微生物的消耗,不是使微生物发生基因突变,C错误;蓝莓果实表面涂膜处理可减少水分的散失和氧气的进入,降低蓝莓的呼吸作用,D正确。故选C。
12.C 解析:鸭梨套袋摆放可以减少与空气的接触,抑制其有氧呼吸消耗有机物,A错误;对苹果进行打蜡可以隔绝空气,抑制其进行有氧呼吸,减少有机物的消耗,B错误;定期往蔬菜上洒水,使得蔬菜保鲜,不能抑制其进行有氧呼吸,C正确;将蔬菜存放在加冰的泡沫箱中,由于温度较低,酶的活性降低,因此可以抑制其进行有氧呼吸,D错误。故选C。
13.B 解析:氧浓度为a时酵母菌产生的酒精的量和产生CO2相等,因此只有无氧呼吸,A正确;当氧浓度为b时,酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸同时进行,氧浓度为d时,酵母菌只进行有氧呼吸,B错误;当氧浓度为c时,有氧呼吸消耗葡萄糖的量为1.5,无氧呼吸消耗葡萄糖的量为3,因此2/3的葡萄糖用于酵母菌酒精发酵,C正确;无论是有氧呼吸还是无氧呼吸,细胞都产生[H]和ATP,D正确。故选B。
14.A 解析:图示②、⑤过程都是无氧呼吸的第二阶段,进行的场所相同,都为细胞溶胶,A错误;人体细胞内无氧呼吸产物为乳酸,不能产生酒精,不存在催化⑤过程的酶,B正确;从图示可知,酒精和乳酸是金鱼细胞无氧呼吸的产物,C正确;金鱼的这种代谢机制是在自然选择过程中形成的保护性反应,有利于增强金鱼的抗逆境的能力,D正确。故选A。
15.CD 解析:阶段A的进行不需要在有氧条件下,A错误;阶段A为糖酵解,该阶段的产物是丙酮酸、[H]和ATP,B错误;阶段C为有氧呼吸第三阶段,在线粒体内膜上进行,C正确;阶段C为电子传递链,物质②为水,产物水中的氧原子均来自氧气,该阶段释放能量最多,因此产生ATP最多,D正确。故选CD。
16.ABC 解析:农田及时排涝能防止根细胞因缺氧进行无氧呼吸,产生酒精而烂根,A正确;酵母菌属于兼性厌氧型生物,刚开始通气可以促进酵母菌的繁殖,只有在缺氧时才进行无氧呼吸,产生酒精和二氧化碳,所以在控制通气时需先通入空气一段时间再控制无氧,B正确;破伤风杆菌是厌氧型微生物,皮肤破损较深或被锈铁钉扎伤后,感染的破伤风杆菌容易大量繁殖,C正确;用透气纱布包扎伤口,可增加通气量,抑制破伤风杆菌的无氧呼吸,从而抑制厌氧菌的大量繁殖,D错误。故选ABC。
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