内容正文:
17.呼吸作用
一.知识整理:
二.真题练习:
1. (2025·7) 细胞呼吸原理在生活和生产中得到了广泛的应用。下列相关叙述错误的是( )
A. 慢跑运动能避免肌细胞无氧呼吸产生大量乳酸
B. 酸奶胀袋现象是乳酸菌无氧呼吸产生气体造成的
C. 储藏水果、蔬菜时,适当降低温度有利于减少有机物的消耗
D. 中耕松土和适时排水等措施,可促进作物根系的呼吸作用,利于作物生长
2. (2025·1) 新鲜猕猴桃储运中,为尽可能减少有机物的分解,延长储运时间。下列措施合理的是( )
A. 降低CO₂浓度 B. 降低环境温度 C. 提高O₂浓度 D. 提高环境湿度
3. (2024·7) 有氧呼吸过程中,产生水的场所是( )
A. 线粒体内膜 B. 线粒体外膜 C. 线粒体基质 D. 细胞质基质
4. (2024·7) 如图表示苹果果实在一段时间内,随着环境中O₂浓度的提高,其O₂的吸收量和CO₂的释放量的变化(细胞呼吸利用的主要是葡萄糖)。据图分析适于储存苹果的O₂浓度为( )
A. O点
B. P点
C. Q点
D. R点
5. (2024·1) 细胞内葡萄糖分解为丙酮酸的场所是( )
A. 线粒体外膜 B. 线粒体内膜 C. 细胞质基质 D. 线粒体基质
6. (2024·1) 制作泡菜主要是利用了乳酸菌无氧呼吸产生的( )
A. 乳酸 B. 酒精 C. CO₂ D. H₂O
7. (2023·7) 酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存,属于兼性厌氧菌。下列物质属于酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸共同终产物的是( )
A. 酒精 B. 二氧化碳 C. 乳酸 D. 水
8. (2023·7) 下列关于细胞呼吸原理在生活和生产中的应用,错误的是( )
A. 包扎伤口选用透气“创可贴” B. 高温、高氧储藏种子
C. 酿酒时需控制通气情况 D. 提倡慢跑等有氧运动
9. (2023·1) 下列关于细胞有氧呼吸的叙述,错误的是( )
A. 需要多种酶参与 B. 需要氧气参与
C. 生成大量的ATP D. 生成酒精和CO₂
10. (2023·1) 提倡慢跑等有氧运动的原因之一是:避免肌肉细胞因供氧不足进行无氧呼吸产生( )
A. 乳酸 B. 酒精 C. 丙酮酸 D. H₂O
11. (2022·7) 人体细胞进行细胞呼吸时不可能产生的产物是( )
A. 乳酸 B. CO₂ C. 酒精 D. 水
12. (2022·1) 下列关于有氧呼吸和无氧呼吸的叙述,正确的是( )
A. 有氧呼吸三个阶段都能产生大量的ATP
B. 有氧呼吸和无氧呼吸都需要酶
C. 有氧呼吸和无氧呼吸都在线粒体中进行
D. 人体剧烈运动时只进行无氧呼吸
13. (2021·7) 酵母菌的细胞呼吸不会产生的物质是( )
A. 乳酸 B. 酒精 C. CO₂ D. H₂O
答案与解析
1. 答案:B
解析:乳酸菌无氧呼吸只产生乳酸,不产生气体。酸奶胀袋可能是杂菌污染产气所致。
2. 答案:B
解析:降低温度可以降低呼吸作用相关酶的活性,从而减少有机物的消耗。降低O₂浓度、提高CO₂浓度也可抑制呼吸,但选项A是降低CO₂浓度(可能促进呼吸),C是提高O₂浓度(促进有氧呼吸),D提高湿度与呼吸消耗有机物无直接关系。
3. 答案:C
解析:有氧呼吸第二阶段(丙酮酸和水反应生成CO₂和[H])在线粒体基质中进行,有水的消耗;第三阶段([H]与O₂结合生成水)在线粒体内膜上进行,有水的生成。但题目问“产生水的场所”,特指第三阶段,在线粒体内膜。严格来说,C选项(线粒体基质)是消耗水。本题可能意在考查第三阶段,但选项设置不严谨。根据常见考题,有氧呼吸产生水(第三阶段)的场所是线粒体内膜。若按此标准,本题无正确选项。但结合常见教材表述,可能期望答案为C(将第二阶段的水的生成与消耗混淆)。从严谨角度,本题答案存在争议,但通常认为“产生水”对应第三阶段,场所是线粒体内膜。鉴于文档中选项为C,此处按文档答案C解析,但需注意该知识点。
4. 答案:C
解析:Q点时CO₂释放量最低,说明此时细胞呼吸总强度最弱,有机物消耗最少,最适于储藏。此时主要进行无氧呼吸,有氧呼吸很弱。
5. 答案:C
解析:葡萄糖分解为丙酮酸是有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段,发生在细胞质基质。
6. 答案:A
解析:乳酸菌无氧呼吸产生乳酸。
7. 答案:B
解析:酵母菌有氧呼吸终产物是CO₂和H₂O;无氧呼吸终产物是酒精和CO₂。因此共同终产物是CO₂。
8. 答案:B
解析:高温会加速呼吸作用,高氧也会促进有氧呼吸,都不利于种子储藏。储藏种子应在低温、低氧、干燥条件下。
9. 答案:D
解析:有氧呼吸终产物是CO₂和H₂O,不产生酒精。产生酒精是无氧呼吸的类型之一。
10. 答案:A
解析:人体细胞无氧呼吸产生乳酸。
11. 答案:C
解析:人体细胞无氧呼吸产生乳酸,有氧呼吸产生CO₂和H₂O,不会产生酒精。
12. 答案:B
解析:有氧呼吸三个阶段都产生ATP,但第三阶段产生最多,A错。无氧呼吸在细胞质基质中进行,C错。人体剧烈运动时,有氧呼吸和无氧呼吸同时进行,D错。所有细胞呼吸都需要酶催化,B正确。
13. 答案:A
解析:酵母菌无氧呼吸产生酒精和CO₂,有氧呼吸产生CO₂和H₂O,不会产生乳酸。
三、 核心知识点归纳
呼吸作用的考查主要围绕以下几个方面:
1. 类型与过程:有氧呼吸(三个阶段)、无氧呼吸(两种类型:产生乳酸或酒精和CO₂)。掌握各阶段的场所、物质变化和能量变化。
2. 产物与生物类型:
1. 动物、乳酸菌、马铃薯块茎、玉米胚等无氧呼吸产生乳酸。
2. 酵母菌、大多数植物细胞无氧呼吸产生酒精和CO₂。
3. 人体细胞无氧呼吸只产生乳酸,不产生酒精。
3. 影响因素与应用:温度、O₂浓度、CO₂浓度、含水量等。理解其在农业生产(如中耕松土)、食品保存(如低温、低氧)、运动健康(如有氧运动)等方面的应用原理。
4. 场所:
4. 有氧呼吸:第一阶段(细胞质基质)、第二、三阶段(线粒体)。
4. 无氧呼吸:全过程在细胞质基质。
四、 易错点提醒
· 产物记忆:牢记不同生物无氧呼吸的产物。人体、动物、乳酸菌→乳酸;酵母菌、大多数植物细胞→酒精+CO₂。
· 场所区分:有氧呼吸第一阶段在细胞质基质,后两阶段在线粒体;无氧呼吸全过程在细胞质基质。
· 水的产生与消耗:有氧呼吸第二阶段消耗水,第三阶段产生水。通常“产生水”指第三阶段。
· 应用原理:
4. 保鲜:低温、低氧(如充氮、充CO₂)、适宜湿度。
4. 促进生长:中耕松土(促进根系有氧呼吸)、适时排水(防止无氧呼吸烂根)。
4. 运动:有氧运动避免乳酸积累。
4. 发酵:酿酒先通气(让酵母菌繁殖),后密封(产生酒精)。
18.光合作用
一.知识整理:
二.真题练习:
1. (2025·7) 绿叶中的色素可以捕获光能,其中类胡萝卜素主要吸收( )
A. 红光 B. 黄光 C. 绿光 D. 蓝紫光
2. (2025·7) 通过调控光照、温度等条件,可以提高温室栽培植物的产量。下列做法不合理的是( )
A. 保持合理的昼夜温差 B. 适当增加室内光照强度
C. 适当增加室内CO₂浓度 D. 选择绿色透光薄膜
3. (2025·1) 秋冬季节银杏叶片变黄,叶肉细胞中色素降解最多的是( )
A. 叶绿素 B. 叶黄素 C. 花青素 D. 胡萝卜素
4. (2024·7) 科学家用含有¹⁴C的二氧化碳来追踪光合作用中的碳原子,这种碳原子的转移途径是( )
A. 二氧化碳→叶绿素→ADP B. 二氧化碳→乙醇→糖类
C. 二氧化碳→叶绿体→ATP D. 二氧化碳→三碳化合物→糖类
5. (2024·1) 新鲜菠菜绿色叶片中含量最多的色素是( )
A. 胡萝卜素 B. 叶黄素 C. 类胡萝卜素 D. 叶绿素
6. (2023·7) 在植物工厂中LED灯等人工光源可以为植物的生长提供能量,从绿叶中色素吸收光谱的角度分析,下列最适合植物工厂的光源组合是( )
A. 红光和蓝紫光 B. 红光和绿光 C. 黄光和蓝紫光 D. 黄光和绿光
7. (2023·7) 下图是夏季晴朗的白天,某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。7—10时该植物的光合作用强度不断增强的主要原因是( )
A. 水分逐渐增多
B. 温度逐渐降低
C. 光照强度逐渐增强
D. 二氧化碳逐渐升高
8. (2023·1) 植物工厂里不使用的人工光源是( )
A. 红光
B. 绿光
C. 白光
D. 蓝紫光
9. (2022·7) 下列不属于叶绿体中色素的是( )
A. 叶绿素 B. 花青素 C. 胡萝卜素 D. 叶黄素
10. (2022·7) 下列关于光合作用影响因素的说法,错误的是( )
A. 光照通过影响光反应来影响光合作用强度
B. Mg通过影响叶绿素合成来影响光合作用强度
C. 二氧化碳通过影响暗反应来影响光合作用强度
D. 温度只通过影响暗反应来影响光合作用强度
11. (2022·1) 叶绿素a和叶绿素b主要吸收( )
A. 绿光和红光 B. 红光和蓝紫光 C. 蓝紫光和绿光 D. 黄光和橙光
12. (2022·1) 大棚种植解决新鲜蔬菜的短缺问题。下列措施不能增加蔬菜产量的是( )
A. 适当降低大棚的CO₂浓度 B. 适当延长大棚的光照时间
C. 适当增大大棚内昼夜温差 D. 合理灌溉和施肥
13. (2021·7) 人工光源可以为植物的生长源源不断地提供能量。在植物工厂里不使用的人工光源是( )
A. 红色光源 B. 绿色光源 C. 白色光源 D. 蓝色光源
14. (2021·7) 依据光合作用的基本原理判断,下列叙述正确的是( )
A. 光反应不需要酶
B. 影响光反应的因素不会影响暗反应
C. 光合作用释放的氧气中的氧元素来自水
D. 光反应只能在光照条件下进行,暗反应只能在黑暗条件下进行
答案与解析
1. 答案:D
解析:类胡萝卜素(包括胡萝卜素和叶黄素)主要吸收蓝紫光。
2. 答案:D
解析:植物光合色素对绿光吸收最少,使用绿色透光薄膜会使大部分绿光被反射或透射,降低了光能的利用率,不利于提高产量。
3. 答案:A
解析:叶绿素不稳定,在低温等条件下容易降解,而类胡萝卜素较稳定。因此秋冬叶片变黄主要是叶绿素降解,类胡萝卜素的颜色显现出来。
4. 答案:D
解析:卡尔文循环中,CO₂首先与C₅结合形成C₃,然后C₃被还原并最终形成糖类等有机物。
5. 答案:D
解析:正常绿色植物叶片中,叶绿素的含量通常高于类胡萝卜素,因此含量最多的色素是叶绿素。
6. 答案:A
解析:光合色素主要吸收红光和蓝紫光,因此补充这两种光最有利于光合作用。
7. 答案:C
解析:7-10时,随着太阳升起,光照强度逐渐增强,成为此时段光合作用强度不断增强的主要限制因素。
8. 答案:B
解析:光合色素对绿光吸收最少,因此绿色光源效率最低,植物工厂不使用。
9. 答案:B
解析:花青素存在于液泡中,不属于叶绿体中的光合色素。
10. 答案:D
解析:温度通过影响酶的活性来影响光合作用,而光反应和暗反应都需要酶的催化,因此温度对两个阶段都有影响。
11. 答案:B
解析:叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光。
12. 答案:A
解析:适当提高CO₂浓度可以增强暗反应,从而提高产量。降低CO₂浓度会减弱光合作用。
13. 答案:B
解析:同第8题,绿色光源效率最低。
14. 答案:C
解析:光反应和暗反应都需要酶,A错。光反应为暗反应提供ATP和NADPH,因此影响光反应的因素(如光照)也会影响暗反应,B错。暗反应有光无光都能进行(只要ATP和NADPH充足),但通常需要光反应提供原料,D错。光合作用释放的O₂来自水的光解,C正确。
三、 核心知识点归纳
光合作用的考查主要围绕以下几个方面:
1. 色素的种类与功能:叶绿素(a和b,主要吸收红光和蓝紫光)、类胡萝卜素(胡萝卜素和叶黄素,主要吸收蓝紫光)。叶绿素含量通常最多,且不稳定,低温易降解。
2. 色素的吸收光谱:色素主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少。因此,增加产量应补充红光和蓝紫光,避免使用绿色光源或绿色薄膜。
3. 光合作用过程:掌握光反应(水的光解、ATP和NADPH的生成)和暗反应(CO₂的固定、C₃的还原)的场所、物质变化和能量变化。明确O₂来自水,碳原子转移途径为CO₂→C₃→(CH₂O)。
4. 影响因素及应用:光照强度、CO₂浓度、温度、矿质元素(如Mg是叶绿素成分)等。理解提高产量的措施:增加光照、提高CO₂浓度、增大昼夜温差(降低夜间呼吸消耗)、合理施肥等。
四、 易错点提醒
· 色素吸收光谱:牢记“红蓝紫,吸收强;绿光弱,不帮忙”。类胡萝卜素只吸收蓝紫光。
· 色素分布与种类:光合色素位于叶绿体类囊体薄膜上,包括叶绿素和类胡萝卜素。花青素在液泡中,不是光合色素。
· 物质来源与去向:O₂来自水;碳原子从CO₂经C₃到有机物。
· 条件与阶段:光反应需要光,暗反应不需要光直接驱动,但需要光反应提供的ATP和NADPH。因此,无光时暗反应很快会停止。
· 增产措施原理:
5. 增光、补红/蓝光:提高光反应速率。
5. 增施CO₂:提高暗反应速率。
5. 增大昼夜温差:白天高温促进光合,夜间低温抑制呼吸,减少有机物消耗。
5. 合理施肥:如施Mg肥促进叶绿素合成。
· 工厂与薄膜颜色:避免使用绿色光源或薄膜。
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