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文檔簡介
第04講細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用細(xì)胞呼吸的原理【基礎(chǔ)鞏固】細(xì)胞呼吸概念:生物體內(nèi)糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等有機(jī)物在活細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解,最終生成二氧化碳或其他產(chǎn)物,并且釋放能量、生成ATP的總過程,叫做細(xì)胞呼吸。實(shí)質(zhì):細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物氧化分解,并釋放能量類型:根據(jù)是否需要是否需要氧氣,可分為兩種類型:有氧呼吸和無氧呼吸。探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式取材:酵母菌酵母菌是一種單細(xì)胞真菌,在有氧和無氧的條件下都能生存其代謝類型是兼性厭氧型,可用于研究細(xì)胞呼吸的不同方式。呼吸產(chǎn)物的檢測CO2的檢測:?CO2可以使澄清的石灰水變渾濁?!顲O2可以使溴麝香草酚藍(lán)溶液由藍(lán)變綠再變黃。酒精的檢測:在酸性條件下,橙色的重鉻酸鉀溶液與酒精發(fā)生反應(yīng)變成灰綠色。實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)分析將培養(yǎng)液煮沸冷卻的目的:去除培養(yǎng)液中的O2,殺死培養(yǎng)液中的雜菌圖甲中的空氣先通過NaOH溶液的目的是吸收空氣中的CO2,排除空氣中的CO2對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。乙組裝置中將裝酵母菌培養(yǎng)液的錐形瓶放置一段時(shí)間后,才能與裝有澄清石灰水的錐形瓶連接,其目的是讓酵母菌將酵母菌培養(yǎng)液的錐形瓶中的氧氣消耗掉,確保產(chǎn)物CO2只來自無氧呼吸。在檢測酒精時(shí),由于葡萄糖也能與酸性重鉻酸鉀反應(yīng)發(fā)生顏色變化,因此應(yīng)將酵母菌的培養(yǎng)時(shí)間適當(dāng)延長以耗盡溶液中的葡萄糖??茖W(xué)方法設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)組,通過對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較分析,來探究某種因素對實(shí)驗(yàn)對象的影響,這樣的實(shí)驗(yàn)叫作對比實(shí)驗(yàn),也叫作相互對照實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論酵母菌在有氧和無氧條件下都進(jìn)行細(xì)胞呼吸在有氧條件下,酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2;在無氧條件下,酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2和酒精。有氧呼吸概念:細(xì)胞在氧的參與下,通過多種酶的催化作用,把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解,產(chǎn)生_二氧化碳和水_,釋放能量,生成大量ATP的過程。場所:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體有氧呼吸的過程第一階段場所:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)物質(zhì)變化:產(chǎn)能情況:產(chǎn)生少量能量。第二階段場所:線粒體基質(zhì)物質(zhì)變化:產(chǎn)能情況:產(chǎn)生少量能量。第三階段場所:線粒體內(nèi)膜物質(zhì)變化:產(chǎn)能情況:產(chǎn)生大量能量。有氧呼吸的總反應(yīng)式:元素的轉(zhuǎn)移:a有氧呼吸過程中生成的CO2中的O來源于水和葡萄糖b有氧呼吸過程中生成的H20中的O來源于O2為什么葡萄糖不能進(jìn)入線粒體中氧化分解?線粒體膜上沒有運(yùn)輸葡萄糖的載體,葡萄糖不能進(jìn)入線粒體(3)丙酮酸進(jìn)入線粒體的條件是有O2無氧呼吸1、概念:在沒有氧氣參與的情況下,葡萄糖等有機(jī)物經(jīng)過不徹底氧化分解,釋放少量能量的過程。2、類型:對于微生物而言,根據(jù)產(chǎn)物的不同,可分為酒精發(fā)酵和乳酸發(fā)酵3、過程(1)酒精發(fā)酵a第一階段場所:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)物質(zhì)變化:產(chǎn)能情況:釋放少量能量。b第二階段場所:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)物質(zhì)變化:產(chǎn)能情況:不產(chǎn)生能量。酒精發(fā)酵總反應(yīng)式:無氧呼吸產(chǎn)生酒精的生物種類:大多數(shù)植物、酵母菌(2)乳酸發(fā)酵a第一階段場所:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)物質(zhì)變化:產(chǎn)能情況:釋放少量能量。b第二階段場所:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)物質(zhì)變化:產(chǎn)能情況:不產(chǎn)生能量。乳酸發(fā)酵總反應(yīng)式:無氧呼吸產(chǎn)生乳酸的生物種類:乳酸菌、動(dòng)物和馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚為什么無氧呼吸過程中釋放的能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于有氧呼吸釋放的能量?葡萄糖中大部分能量儲存在酒精或乳酸中無氧呼吸過程中是否有[H]的積累?沒有,無氧呼吸第二階段反應(yīng)中[H]參與反應(yīng)7、有氧呼吸和無氧呼吸的比較有氧呼吸無氧呼吸場所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)需氧情況需要氧氣不需要氧氣產(chǎn)物CO2和H2OCO2、酒精或乳酸能量釋放大量能量少量能量相同點(diǎn)第一階段完全相同都需要酶和適宜的溫度細(xì)胞呼吸有關(guān)的計(jì)算消耗等量葡萄糖時(shí),無氧呼吸與有氧呼吸產(chǎn)生的CO2的物質(zhì)的量之比為:1∶3產(chǎn)生等量的CO2時(shí),無氧呼吸與有氧呼吸消耗的葡萄糖的物質(zhì)的量之比為:3∶1無氧呼吸產(chǎn)生的酒精和CO2的物質(zhì)的量相等;有氧呼吸消耗O2和產(chǎn)生CO2的物質(zhì)的量相等細(xì)胞呼吸方式的判斷三看法判斷一看生物植物、酵母菌有氧呼吸+酒精代謝動(dòng)物、人類有氧呼吸+乳酸代謝特例:馬鈴薯塊莖、玉米胚、甜菜塊根無氧呼吸產(chǎn)生乳酸。二看氣體沒有氧氣參加反應(yīng)→只有無氧呼吸→有二氧化碳則是酒精代謝;無二氧化碳則是乳酸代謝。有氧氣參加反應(yīng)→存在有氧呼吸三看比例液滴移動(dòng)法探究細(xì)胞呼吸的方式若甲組液滴左移,乙組液滴不動(dòng),則種子只進(jìn)行以葡萄糖為底物的有氧呼吸。若甲組液滴不動(dòng),乙組液滴右移,則種子只進(jìn)行了無氧呼吸。若甲組液滴左移,乙組液滴右移,則種子中既存在有氧呼吸又存在無氧呼吸。若甲組液滴左移,乙組液滴左移,則種子進(jìn)行了以脂肪等非糖物質(zhì)為底物的有氧呼吸?!究键c(diǎn)剖析】1.如圖為某同學(xué)設(shè)計(jì)的“探究酵母菌呼吸方式”裝置示意圖,下列敘述正確的是(
)A.裝置甲中NaOH的作用主要是除去空氣中的雜菌和水蒸氣B.可以通過觀察c、e中澄清石灰水變渾濁程度判斷呼吸類型C.裝置乙d瓶中加入酵母菌培養(yǎng)液后應(yīng)立即與e瓶相連D.從d瓶中取樣加入酸性重鉻酸鉀溶液可見變?yōu)槌壬敬鸢浮緽【分析】1、根據(jù)題意和圖示分析可知:裝置甲是探究酵母菌的有氧呼吸方式,其中a瓶中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%NaOH的作用是吸收空氣中的二氧化碳;b瓶是酵母菌的培養(yǎng)液;c瓶是澄清石灰水,目的是檢測有氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳。裝置乙是探究酵母菌無氧呼吸方式,d瓶是酵母菌的培養(yǎng)液,e瓶是澄清石灰水,目的是檢測無氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳。2、檢測CO2的產(chǎn)生:使澄清石灰水變渾濁,或使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃;檢測酒精的產(chǎn)生:橙色的重鉻酸鉀溶液,在酸性條件下與酒精發(fā)生反應(yīng),變成灰綠色?!驹斀狻緼、根據(jù)以上分析可知,裝置甲中NaOH的作用主要是除去空氣中的二氧化碳,以防干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果,A錯(cuò)誤;B、酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸均產(chǎn)生二氧化碳,但是有氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳較多,無氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳較少,導(dǎo)致澄清石灰水混濁程度不同,因此可以通過觀察c、e中澄清石灰水變渾濁程度判斷呼吸類型,B正確;C、裝置乙是探究酵母菌的無氧呼吸裝置,為了防止氧氣對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾,因此d瓶中加入酵母菌培養(yǎng)液后應(yīng)放置一段時(shí)間,消耗掉瓶中的氧氣后再與e瓶相連接,C錯(cuò)誤;D、由于裝置乙探究酵母菌的無氧呼吸,因此d瓶中有酒精的產(chǎn)生,因此可以從d瓶中取樣加入橙色的酸性重鉻酸鉀溶液可見變?yōu)榛揖G色,D錯(cuò)誤。故選B。2.下面三個(gè)裝置可用于研究萌發(fā)的小麥種子呼吸方式及其產(chǎn)物(呼吸底物都為糖類),有關(guān)分析錯(cuò)誤的是(
)A.甲裝置可用于探究細(xì)胞呼吸是否產(chǎn)生熱量B.乙裝置有色液滴右移,說明種子萌發(fā)只進(jìn)行無氧呼吸C.丙裝置可用于探究萌發(fā)種子的呼吸作用是否產(chǎn)生CO2D.3個(gè)裝置都要有對照實(shí)驗(yàn),且所用種子和裝置均需要進(jìn)行消毒處理【答案】B【分析】甲圖中:該圖中有溫度計(jì),因此該裝置可用于探究呼吸作用是否產(chǎn)生熱量。乙圖中:該裝置中的清水不吸收呼吸產(chǎn)生的二氧化碳,則有色液滴移動(dòng)的距離代表呼吸消耗的氧氣和產(chǎn)生的二氧化碳的差值。丙圖中:澄清石灰水可檢測二氧化碳,因此該裝置可用于探究萌發(fā)的種子的呼吸作用是否產(chǎn)生CO2?!驹斀狻緼、甲裝置中設(shè)置了溫度計(jì),可通過溫度計(jì)示數(shù)的變化探究細(xì)胞呼吸是否產(chǎn)生熱量,A正確;B、乙裝置中放置清水,有色液滴的移動(dòng)表示容器內(nèi)氣體體積的變化,有色液滴右移,說明種子萌發(fā)產(chǎn)生的氣體比消耗的氣體多,但不能說明只有無氧呼吸,也可能同時(shí)存在有氧呼吸,B錯(cuò)誤;C、二氧化碳能使澄清石灰水變混濁,丙裝置可用于探究萌發(fā)種子的呼吸作用是否產(chǎn)生CO2,C正確;D、3個(gè)裝置中的種子都必須進(jìn)行消毒處理,并設(shè)置對照實(shí)驗(yàn),避免微生物及其他因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,D正確。故選B。3、將某種微生物放在含等量葡萄糖溶液的4支試管中培養(yǎng),通入不同濃度的O2后,在同一時(shí)刻測得其產(chǎn)生的CO2與酒精的量如下表,請分別回答下列問題:O2濃度abcdCO2912.51530酒精96.5x0(1)該微生物的呼吸作用類型是______,判斷依據(jù)是______。(2)當(dāng)O2濃度為c時(shí),如何鑒定該微生物是否進(jìn)行了無氧呼吸?______。(3)若當(dāng)O2濃度為c時(shí),有2/3的葡萄糖用于酒精發(fā)酵,則產(chǎn)生的酒精的量是______。(4)該微生物在進(jìn)行無氧呼吸時(shí),不能產(chǎn)生乳酸的原因是______。(5)寫出有氧呼吸的總反應(yīng):______?!敬鸢浮?1)
兼性厭氧型
在氧氣濃度為a、b時(shí),產(chǎn)生酒精,說明該微生物可進(jìn)行無氧呼吸,在氧氣濃度為d時(shí)不產(chǎn)生酒精,說明該微生物可進(jìn)行有氧呼吸(2)在酸性條件下,加入橙色重鉻酸鉀溶液,觀察是否變成灰綠色(3)6(4)沒有形成乳酸的酶(5)C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量【分析】氧濃度為a時(shí),產(chǎn)生酒精和二氧化碳的量相等,只進(jìn)行無氧呼吸;氧濃度為b和c時(shí),同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸;氧濃度為d時(shí),不產(chǎn)生酒精,只進(jìn)行有氧呼吸。【詳解】(1)由表格數(shù)據(jù)分析可知,在氧氣濃度為為a、b時(shí)均可產(chǎn)生酒精,說明該微生物可進(jìn)行無氧呼吸;在氧氣濃度為d時(shí)不產(chǎn)生酒精,說明該微生物可進(jìn)行有氧呼吸;所以該微生物的呼吸類型應(yīng)為兼性厭氧型。(2)由表格信息可知,該微生物無氧呼吸的產(chǎn)物是CO2和C2H5OH,而有氧呼吸與無氧呼吸均產(chǎn)生CO2,所以應(yīng)以是否產(chǎn)生了C2H5OH為是否進(jìn)行了無氧呼吸的判斷依據(jù);故當(dāng)O2濃度為c時(shí),應(yīng)在酸性條件下,加入橙色重鉻酸鉀溶液,觀察是否變成灰綠色來鑒定該微生物是否進(jìn)行了無氧呼吸。(3)當(dāng)O2濃度為c時(shí),設(shè)共消耗葡萄糖的量為X,則有2X/3的葡萄糖用于酒精發(fā)酵,產(chǎn)生了4X/3的CO2和4X/3的C2H5OH,其余X/3的葡萄糖進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生的CO2為2X,由表格數(shù)據(jù)可知,當(dāng)O2濃度為c時(shí),共產(chǎn)生的CO2的量為4X/3+2X=15,求得X=4.5;則產(chǎn)生的C2H5OH的量為4X/3=6。(4)不同微生物無氧呼吸途徑不同的原因是酶的種類不同;故該微生物進(jìn)行無氧呼吸時(shí),不能產(chǎn)生乳酸的原因是沒有形成乳酸的酶。(5)有氧呼吸是指細(xì)胞或微生物在氧氣的參與下,通過多種酶的催化作用,把有機(jī)物徹底氧化分解(通常以分解葡萄糖為主),產(chǎn)生二氧化碳和水,釋放能量,合成大量ATP的過程,故總反應(yīng)式為:C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量。影響細(xì)胞呼吸的因素【基礎(chǔ)鞏固】(一)溫度1、原理:通過影響酶的活性來影響呼吸速率2、曲線應(yīng)用:零上低溫儲存蔬菜和水果大棚夜間或陰雨天適當(dāng)降低溫度,目的是降低呼吸作用消耗有機(jī)物的量,從而增加農(nóng)作物產(chǎn)量。溫水和面發(fā)酵快。氧氣濃度1、原理:直接影響呼吸速率和呼吸性質(zhì),對無氧呼吸有抑制作用2、曲線氧氣濃度為0時(shí),只進(jìn)行無氧呼吸氧氣濃度0——10%時(shí),有氧呼吸和無氧呼吸同時(shí)存在。隨著氧氣濃度增加,有氧呼吸速率增強(qiáng),無氧呼吸速率降低。氧氣濃度大于10%時(shí),細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸氧氣濃度為5%時(shí),無氧呼吸減弱,有氧呼吸較弱,因此細(xì)胞呼吸最弱。最適宜儲存蔬菜、水果、糧食。氧氣濃度大于20%時(shí),有氧呼吸速率最大,閑置因素可能是呼吸底物的量或酶的量或酶的活性等。3、應(yīng)用(1)中耕松土。可增強(qiáng)根的呼吸作用,有利于礦質(zhì)元素的吸收(2)為了減少有機(jī)物消耗,應(yīng)控制低氧環(huán)境儲存蔬菜、水果、糧食。二氧化碳濃度原理:增加CO2的濃度對細(xì)胞呼吸有明顯的抑制作用應(yīng)用:地窖中CO2濃度高,有利于蔬菜水果的儲存含水量原理:在一定范圍內(nèi),細(xì)胞呼吸速率,隨含水量的增加而加快;超過一定范圍,細(xì)胞呼吸速率隨含水量的增加而減慢應(yīng)用:糧食儲存:零上低溫,低氧,干燥;水果蔬菜儲存:零上低溫,低氧,一定濕度【考點(diǎn)剖析】1、實(shí)驗(yàn)小組將等量的某植物種子分別放在不同O2濃度的密閉容器中(底物是葡萄糖),1小時(shí)后,測出容器中O2和CO2的變化情況如下表:O2濃度01%2%3%5%7%10%15%20%25%O2吸收量/mol00.10.20.30.40.50.60.70.70.7CO2釋放量/mol10.80.60.50.40.50.60.70.70.7據(jù)表分析以下敘述中,正確的是()A.在O2濃度為0~3%時(shí)只進(jìn)行無氧呼吸B.有氧呼吸的強(qiáng)度隨O2濃度升高而增強(qiáng)C.在O2濃度為5%時(shí),種子只進(jìn)行有氧呼吸D.在無氧呼吸過程中,葡萄糖中的能量一部分轉(zhuǎn)移至ATP,其余的存留在酒精中【答案】C【分析】分析表格:氧氣濃度為0時(shí),細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸;氧氣濃度為0~3%之間時(shí),O2吸收量小于CO2釋放量,說明細(xì)胞既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸;氧氣濃度大于等于5%時(shí),O2吸收量等于CO2釋放量,說明細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸;氧氣濃度大于15%后,隨著氧氣濃度的上升,細(xì)胞呼吸強(qiáng)度不變?!驹斀狻緼、氧氣濃度為0~3%之間時(shí),O2吸收量小于CO2釋放量,說明細(xì)胞既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸,A錯(cuò)誤;B、據(jù)表格可知,氧氣濃度大于15%后,隨著氧氣濃度的上升,細(xì)胞呼吸強(qiáng)度不變,B錯(cuò)誤;C、據(jù)表格數(shù)據(jù)分析可知,在O2濃度為5%時(shí),CO2的釋放量和O2的吸收量相等,種子只進(jìn)行有氧呼吸,C正確;D、無氧呼吸分解葡萄糖產(chǎn)生酒精的過程中釋放的能量,一部分轉(zhuǎn)移至ATP,一部分以熱能形式釋放,其余的存留在酒精或者乳酸中,D錯(cuò)誤。故選C。2、(多選題)圖甲是酵母菌細(xì)胞呼吸過程示意圖,圖乙表示某些環(huán)境因素對酵母菌有氧呼吸速率的影響。下列相關(guān)敘述正確的是(
)A.在圖甲中條件X和條件Y下產(chǎn)生物質(zhì)a的場所分別是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)B.若只檢測圖甲中的物質(zhì)a是否生成,則無法判斷酵母菌進(jìn)行的細(xì)胞呼吸方式C.由圖乙可知,30℃是酵母菌有氧呼吸的最適溫度D.據(jù)圖乙可知,在不同溫度條件下,最適合有氧呼吸的O2濃度也會有所不同【答案】ABD【分析】分析圖1,條件X為無氧條件,物質(zhì)a為二氧化碳,條件Y為有氧條件,物質(zhì)b為水。分析圖2,圖為氧氣濃度和溫度對有氧呼吸速率的影響,a點(diǎn)和b點(diǎn)氧氣濃度已達(dá)到飽和,限制因素為溫度,c點(diǎn)未達(dá)到飽和,主要限制因素為氧氣濃度?!驹斀狻緼、物質(zhì)a是二氧化碳,在圖甲中條件X表示無氧條件,無氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),條件Y表示有氧條件,有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳的場所是線粒體基質(zhì);A正確;B、因?yàn)榻湍妇醒鹾粑蜔o氧呼吸都能產(chǎn)生二氧化碳,故若只檢測二氧化碳是否生成,無法判斷酵母菌進(jìn)行的細(xì)胞呼吸方式,B正確;C、根據(jù)圖乙只能判斷酵母菌有氧呼吸的最適溫度在30℃左右,C錯(cuò)誤;D、據(jù)圖乙可知,在不同溫度條件下,O2濃度飽和點(diǎn)不同,D正確。故選ABD。3、圖甲為呼吸作用示意圖(A~E表示過程,X表示物質(zhì)),圖乙為表示某植物器官在不同氧濃度下的CO2釋放量和O2吸收量的變化。請據(jù)圖回答下列問題:(1)圖甲中的X物質(zhì)是_____。圖甲中的D過程發(fā)生的場所是______。CO2可使_______溶液發(fā)生的顏色變化為由藍(lán)色變成綠色再變黃。酒精用________檢測。(2)農(nóng)田被水淹后,作物爛根主要與圖甲中的_________(填字母)過程有關(guān)。(3)據(jù)圖乙可知,隨著氧濃度的增大,達(dá)到圖乙中______點(diǎn)對應(yīng)的氧濃度時(shí)只進(jìn)行有氧呼吸。若圖乙的器官是某種子,則儲存該種子最合適的氧氣濃度是圖中B點(diǎn)對應(yīng)的濃度,原因是_________。(4)在細(xì)胞呼吸過程中,實(shí)現(xiàn)的能量轉(zhuǎn)化是有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能轉(zhuǎn)化_______?!敬鸢浮?1)
丙酮酸
線粒體內(nèi)膜
溴麝香草酚藍(lán)溶液
酸性重鉻酸鉀(2)AE(3)
C
此時(shí)種子的細(xì)胞呼吸釋放的CO2量最少,細(xì)胞呼吸作用弱,有機(jī)物消耗最少(4)ATP中活躍的化學(xué)能和熱能【分析】分析圖甲可知,圖中A為有氧或者無氧呼吸的第一階段,X為丙酮酸,B為產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸的第二階段,C為有氧呼吸的第二階段,D為有氧呼吸的第三階段,E為產(chǎn)生酒精和CO2的無氧呼吸的第二階段;分析圖乙可知,A點(diǎn)沒有氧氣,只進(jìn)行無氧呼吸,可代表無氧呼吸的CO2釋放量,在B點(diǎn)所對應(yīng)的氧濃度下,細(xì)胞的總呼吸強(qiáng)度最低,C點(diǎn)是CO2釋放量與O2吸收量曲線的相交點(diǎn),C點(diǎn)為無氧呼吸消失點(diǎn),從此C點(diǎn)開始后只進(jìn)行有氧呼吸?!驹斀狻浚?)圖中A過程為有氧或者無氧呼吸的第一階段,此階段葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分解為丙酮酸,故X為丙酮酸;D為有氧呼吸的第三階段,發(fā)生的場所是線粒體內(nèi)膜??梢允褂娩鬻晗悴莘铀{(lán)溶液檢測CO2的產(chǎn)生,CO2可使溴麝香草酚藍(lán)溶液由藍(lán)色變成綠色再變黃。酒精用酸性條件下的重鉻酸鉀檢測。(2)農(nóng)田被水淹后,作物根系細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精,使作物爛根,發(fā)生的是圖甲中的A和E過程,即無氧呼吸的第一、二階段。(3)C點(diǎn)是CO2釋放量與O2吸收量曲線的相交點(diǎn),此點(diǎn)所對應(yīng)的氧濃度下只進(jìn)行有氧呼吸;若圖乙的器官是某種子,則儲存該種子最合適的氧氣濃度是圖中B點(diǎn)對應(yīng)的濃度,原因是在B點(diǎn)所對應(yīng)的氧濃度下種子的細(xì)胞呼吸釋放的CO2量最少,細(xì)胞呼吸作用弱,有機(jī)物消耗最少。(4)在細(xì)胞呼吸過程中,有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學(xué)能和熱能?!靖櫃z測】一、單選題1.酵母菌在日常生活中有廣泛用途,下列有關(guān)酵母菌的說法錯(cuò)誤的是(
)A.發(fā)面過程中酵母菌呼吸作用產(chǎn)生CO2,使面團(tuán)膨大多孔B.酵母菌與乳酸菌結(jié)構(gòu)不同,前者有以核膜為界限的細(xì)胞核C.線粒體是有氧呼吸的主要場所,沒有線粒體的細(xì)胞不能進(jìn)行有氧呼吸D.不能根據(jù)溴麝香草酚藍(lán)溶液是否變黃來判斷酵母菌的呼吸方式【答案】C【分析】酵母菌是兼性厭氧微生物,在有氧條件下進(jìn)行有氧呼吸,在無氧條件下進(jìn)行無氧呼吸?!驹斀狻緼、發(fā)面過程中,利用了酵母菌呼吸作用產(chǎn)生CO2的原理,二氧化碳?xì)怏w,能導(dǎo)致面團(tuán)膨大多孔,A正確;B、酵母菌是真核生物,而乳酸菌是原核生物,酵母菌與乳酸菌結(jié)構(gòu)的不同在于酵母菌有以核膜為界限的細(xì)胞核,B正確;C、一些沒有線粒體的原核生物也可進(jìn)行有氧呼吸,如硝化細(xì)菌等,C錯(cuò)誤;D、溴麝香草酚藍(lán)溶液可用于檢測二氧化碳,但不能根據(jù)溴麝香草酚藍(lán)溶液是否變黃來判斷酵母菌的呼吸方式,因?yàn)闊o論有氧呼吸過程還是無氧呼吸過程均有二氧化碳的釋放,D正確。故選C。2.下列關(guān)于細(xì)胞呼吸作用原理應(yīng)用的敘述錯(cuò)誤的是(
)A.松土可以促進(jìn)根部細(xì)胞吸收礦質(zhì)營養(yǎng),并且避免無氧呼吸積累酒精對植物根系造成傷害B.有氧運(yùn)動(dòng)可以減少細(xì)胞因無氧呼吸積累過多的乳酸而導(dǎo)致的肌肉酸脹無力C.選用“創(chuàng)可貼”、透氣的紗布包扎傷口,可為傷口創(chuàng)造透氣的環(huán)境,避免傷口處的細(xì)胞無氧呼吸D.儲藏水果和糧食的倉庫,往往通過降低溫度、氧氣含量等措施抑制細(xì)胞的呼吸作用,以延長保質(zhì)期【答案】C【分析】1、提倡慢跑:促進(jìn)肌細(xì)胞有氧呼吸,防止無氧呼吸產(chǎn)生乳酸使肌肉酸脹。2、土壤松土,促進(jìn)根細(xì)胞呼吸作用,有利于主動(dòng)運(yùn)輸,為礦質(zhì)元素吸收供應(yīng)能量。3、用透氣紗布或“創(chuàng)可貼”包扎傷口:增加通氣量,抑制致病菌的無氧呼吸?!驹斀狻緼、松土能增強(qiáng)根部細(xì)胞周圍的通氣量,促進(jìn)根部細(xì)胞的有氧呼吸,以促進(jìn)根部細(xì)胞通過主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞轿盏V質(zhì)元素,同時(shí)避免無氧呼吸積累酒精對植物根系造成傷害,A正確;B、如果人劇烈運(yùn)動(dòng),部分肌肉細(xì)胞會進(jìn)行無氧呼吸,積累乳酸而使肌肉酸脹無力,故有氧運(yùn)動(dòng)可以減少細(xì)胞因無氧呼吸積累過多的乳酸而導(dǎo)致的肌肉酸脹無力,B正確;C、傷口處的細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸所需的氧氣由血液循環(huán)供給,紗布透氣是為了抑制破傷風(fēng)桿菌等厭氧菌在傷口處的繁殖,防止傷口感染,C錯(cuò)誤;D、水果和糧食在儲存過程中,細(xì)胞旺盛的有氧呼吸會消耗掉很多有機(jī)物,影響品質(zhì),所以降低溫度、氧氣含量等措施,能適當(dāng)抑制細(xì)胞的有氧呼吸,減少有機(jī)物的消耗,延長保質(zhì)期,D正確。故選C。3.下圖表示細(xì)胞的需氧呼吸過程,下列有關(guān)說法正確的是(
)A.①②④中數(shù)值最大的是④,且②的產(chǎn)生一定與線粒體基質(zhì)有關(guān)B.產(chǎn)生②的這一階段產(chǎn)生的[H]最多,③代表的物質(zhì)是氧氣C.線粒體不能完成圖示全過程,原核生物也不能完成圖示全過程D.若對⑤進(jìn)行同位素18O標(biāo)記,最先檢測到18O的是⑥,一段時(shí)間后還可能檢測到C18O2【答案】D【分析】有氧呼吸的全過程,可以分為三個(gè)階段:第一個(gè)階段,一個(gè)分子的葡萄糖分解成兩個(gè)分子的丙酮酸,在分解的過程中產(chǎn)生少量的氫(用[H]表示),同時(shí)釋放出少量的能量。這個(gè)階段是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行的;第二個(gè)階段,丙酮酸經(jīng)過一系列的反應(yīng),分解成二氧化碳和氫,同時(shí)釋放出少量的能量。這個(gè)階段是在線粒體中進(jìn)行的;第三個(gè)階段,前兩個(gè)階段產(chǎn)生的氫,經(jīng)過一系列的反應(yīng),與氧結(jié)合而形成水,同時(shí)釋放出大量的能量?!驹斀狻緼、①②④都表示能量,有氧呼吸第三階段釋放的能量最多,因此數(shù)值最大的是④,且②(CO2)的產(chǎn)生為有氧呼吸第二階段,可以發(fā)生在真核生物的線粒體基質(zhì)中,也可以發(fā)生在原核生物中,原核生物無線粒體,A錯(cuò)誤;B、產(chǎn)生②的這一階段產(chǎn)生的[H]最多(20[H]),③代表的物質(zhì)是水,B錯(cuò)誤;C、葡萄糖不能進(jìn)入線粒體,線粒體不能完成圖示全過程,原核生物能完成圖示全過程,C錯(cuò)誤;D、若對⑤(氧氣)進(jìn)行同位素18O標(biāo)記,最先檢測到18O的是⑥,一段時(shí)間后水參與有氧呼吸第二階段,還可能檢測到C18O2,D正確。故選D。4.細(xì)胞呼吸原理廣泛用于生產(chǎn)實(shí)踐中,下表中有關(guān)措施與對應(yīng)目的錯(cuò)誤的是(
)選項(xiàng)應(yīng)用措施目的A種子貯存曬干除去所有的水分,降低細(xì)胞呼吸強(qiáng)度B酵母菌釀酒先通氣,后密封加快酵母菌繁殖,有利于酒精發(fā)酵C蔬菜保鮮低溫低氧降低酶的活性,降低細(xì)胞呼吸D栽種莊稼中耕松土提高土壤含氧量,促進(jìn)根細(xì)胞的需氧呼吸,從而促進(jìn)根對水和無機(jī)鹽的吸收A.A B.B C.C D.D【答案】A【分析】如果種子含水量過高,呼吸作用加強(qiáng),使貯藏的種子堆中的溫度上升,反過來又進(jìn)一步促進(jìn)種子的呼吸作用,使種子的品質(zhì)變壞;溫度能影響酶的活性,生產(chǎn)上常利用這一原理在低溫下儲存蔬菜、水果。中耕松土是為了增加土壤中氧氣的含量,加強(qiáng)根部的有氧呼吸,保證能量供應(yīng),促進(jìn)礦質(zhì)元素的吸收?!驹斀狻緼、種子貯存過程時(shí)需要通過曬干降低自由水含量,進(jìn)而降低細(xì)胞呼吸強(qiáng)度,延長儲存時(shí)間,A錯(cuò)誤;B、酵母菌是兼性厭氧微生物,發(fā)酵時(shí)先通氣的目的是為了使酵母菌在有氧條件下進(jìn)行有氧呼吸使酵母菌大量繁殖,而后密封的目的是為了制造無氧環(huán)境是酵母菌在無氧條件下產(chǎn)生酒精,B正確;C、蔬菜保鮮的目的是既要保持水分,又要降低呼吸作用,而且還需要保證品質(zhì),所以保持零上低溫是最好的方法,該條件下能降低酶的活性,從而降低細(xì)胞呼吸,但溫度不能太低,否則零下低溫會凍壞蘋果,C正確;D、栽種莊稼的過程中疏松土壤的目的是為了提高土壤中氧氣的含量,進(jìn)而有利于根細(xì)胞的有氧呼吸作用,從而促進(jìn)根部對礦質(zhì)元素的吸收,D正確。故選A。5.呼吸電子傳遞鏈?zhǔn)侵冈诰€粒體內(nèi)膜上由一系列呼吸電子傳遞體組成的將電子傳遞到分子氧的“軌道”,如下圖所示,相關(guān)敘述不正確的是(
)A.圖示過程是有氧呼吸的第三階段,是有氧呼吸過程中產(chǎn)能最多的階段B.有氧呼吸第一、二階段產(chǎn)生的NADH所攜帶的電子最終傳遞給了氧氣C.高能電子在傳遞過程中逐級釋放能量推動(dòng)H+跨過內(nèi)膜到達(dá)線粒體基質(zhì)D.呼吸鏈的電子傳遞所產(chǎn)生的膜兩側(cè)H+濃度差為ATP的合成提供了驅(qū)動(dòng)力【答案】C【分析】據(jù)圖分析:圖示過程表示在線粒體內(nèi)膜上發(fā)生的一系列化學(xué)反應(yīng),在線粒體內(nèi)膜中存在一群電子傳遞鏈,在電子傳遞鏈中,特殊的分子所攜帶的氫和電子分別經(jīng)過復(fù)雜的步驟傳遞給氧,最后形成水,在這個(gè)過程中產(chǎn)生大量的ATP?!驹斀狻緼、據(jù)圖可知,圖示為線粒體內(nèi)膜的過程,表示有氧呼吸的第三階段,該階段是有氧呼吸過程中產(chǎn)能最多的階段,A正確;B、在電子傳遞鏈中,有氧呼吸第一、二階段產(chǎn)生的NADH所攜帶的電子最終傳遞給了氧氣,生成水,B正確;C、據(jù)圖可知,H+從線粒體內(nèi)膜到達(dá)線粒體基質(zhì)的方式為主動(dòng)運(yùn)輸,該過程需要的能量是由H+的化學(xué)勢能提供的,C錯(cuò)誤;D、電子傳遞過程中釋放的能量用于建立膜兩側(cè)H+濃度差,使能量轉(zhuǎn)換成H+電化學(xué)勢能,為ATP的合成提供了驅(qū)動(dòng)力,D正確。故選C。6.馬鈴薯塊莖儲藏不當(dāng)會出現(xiàn)酸味,這種現(xiàn)象與馬鈴薯塊莖細(xì)胞的無氧呼吸有關(guān)。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸是由丙酮酸轉(zhuǎn)化而來的B.馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生乳酸時(shí)伴隨著大量ATP的生成C.馬鈴薯塊莖儲藏庫中氧氣濃度的升高會抑制酸味的產(chǎn)生D.馬鈴薯塊莖儲藏庫中溫度的適當(dāng)降低會抑制酸味的產(chǎn)生【答案】B【分析】有氧呼吸是指細(xì)胞在氧氣的參與下,通過多種酶的催化作用,把葡萄糖等有機(jī)物徹底的氧化分解,產(chǎn)生二氧化碳和水,生成大量ATP的過程。場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。無氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),產(chǎn)物是乳酸或酒精和二氧化碳?!驹斀狻緼、馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸的第一階段,葡萄糖被分解成丙酮酸,丙酮酸在第二階段轉(zhuǎn)化成乳酸,馬鈴薯塊莖無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸,A正確;B、馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生乳酸,會生成少量ATP,B錯(cuò)誤;C、馬鈴薯塊莖儲存過程中,隨著氧氣的增加,無氧呼吸強(qiáng)度減弱,乳酸減少,會使酸味降低,C正確;D、馬鈴薯塊莖儲存過程中,溫度的適當(dāng)降低,無氧呼吸強(qiáng)度減弱,乳酸減少,會使酸味降低,D正確。故選B。7.耐力性運(yùn)動(dòng)是指機(jī)體進(jìn)行一定時(shí)間(每次30min以上)的低中等強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng),如步行、游泳、騎行等,有氧呼吸是耐力性運(yùn)動(dòng)中能量供應(yīng)的主要方式,在耐力性運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中肌纖維的線粒體數(shù)量會出現(xiàn)適應(yīng)性變化。下列說法不正確的是(
)A.有氧呼吸時(shí),細(xì)胞產(chǎn)生的能量只有一部分儲存在ATP中B.線粒體是人體細(xì)胞中唯一含有雙層膜的細(xì)胞器C.線粒體內(nèi)膜上丙酮酸分解成CO2和[H]的過程需要H2O的參與D.堅(jiān)持進(jìn)行耐力性運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練后,肌纖維中線粒體數(shù)量會適當(dāng)增加【答案】C【分析】有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜。有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三階段是氧氣和[H]反應(yīng)生成水,合成大量ATP?!驹斀狻緼、細(xì)胞呼吸釋放的能量大部分以熱能形式散失,少部分儲存在ATP中,A正確;B、含有雙層膜的細(xì)胞器是線粒體和葉綠體,但人體細(xì)胞中只有線粒體,B正確;C、丙酮酸分解成CO2和[H]的過程在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行,C錯(cuò)誤;D、有氧呼吸是耐力性運(yùn)動(dòng)中能量供應(yīng)的主要方式,在耐力性運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中肌纖維的線粒體數(shù)量會出現(xiàn)適應(yīng)性變化,堅(jiān)持進(jìn)行耐力性運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練,肌纖維中線粒體數(shù)量會適當(dāng)增加,D正確。故選C。8.荔枝采摘后易受機(jī)械損傷和微生物侵染而導(dǎo)致果皮褐變,品質(zhì)下降。研究發(fā)現(xiàn),低溫、短時(shí)輻射處理、調(diào)整儲藏環(huán)境中的氣體比例、對果實(shí)表面進(jìn)行涂膜處理等方式均能有效延長荔枝的儲藏時(shí)間。下列敘述錯(cuò)誤的是(
)A.調(diào)整氣體比例是為抑制荔枝的無氧呼吸B.低溫能夠降低荔枝及其附著微生物的酶的活性C.輻射處理能破壞蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu),從而殺死微生物D.果實(shí)表面涂膜處理可減少水分的散失和氧氣的進(jìn)入【答案】A【分析】分析題干涉及的處理方式,其目的是為了降低荔枝呼吸強(qiáng)度,殺死表面微生物,有利于保存,據(jù)此分析答題?!驹斀狻緼、調(diào)整氣體比例是為抑制荔枝的呼吸作用(包括有氧呼吸和無氧呼吸),在低氧條件下,荔枝的呼吸作用最低,可以減少有機(jī)物的消耗,延長儲存時(shí)間,A錯(cuò)誤;B、低溫可使酶的活性降低,減少荔枝及其附著微生物呼吸作用對有機(jī)物的消耗,B正確;C、適當(dāng)劑量的短時(shí)輻射處理能延長荔枝的儲存時(shí)間,是因?yàn)檩椛淠芷茐牡鞍踪|(zhì)的空間結(jié)構(gòu),從而殺死微生物,C正確;D、荔枝果實(shí)表面涂膜,可在果實(shí)表面形成保護(hù)層,減少水分的散失,同時(shí)阻止氧氣進(jìn)入,降低有氧呼吸強(qiáng)度,有利于荔枝果實(shí)的儲存,D正確。故選A。9.某小組同學(xué)為延長蘋果的儲存時(shí)間,對不同溫度和O2含量條件下新鮮蘋果的CO2釋放量進(jìn)行測量,結(jié)果如下表所示(表中數(shù)據(jù)為相對值)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(
)溫度/℃CO2釋放量O2含量0.1%O2含量1%O2含量3%O2含量10%O2含量20%O2含量40%36.23.61.24.45.45.31031.227.55.921.533.332.92046.435.26.438.965.566.23059.841.48.856.6100.0101.6A.本實(shí)驗(yàn)的自變量為溫度和CO2釋放量B.O2含量為1%時(shí)釋放的CO2來自有氧呼吸和無氧呼吸C.3℃、O2含量為3%是測試條件下儲存蘋果的最佳環(huán)境條件D.儲存蘋果需要控制溫度和氧含量的主要目的是抑制細(xì)胞呼吸【答案】A【分析】分析題表可知:實(shí)驗(yàn)的自變量包括氧氣濃度和溫度,實(shí)驗(yàn)的因變量為新鮮蘋果的二氧化碳釋放量;要測定植物的呼吸速率,需在黑暗條件下進(jìn)行,以排除光合作用對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響?!驹斀狻緼、分析題表可知:實(shí)驗(yàn)的自變量包括氧氣濃度和溫度,實(shí)驗(yàn)的因變量為新鮮蘋果的二氧化碳釋放量,A錯(cuò)誤;B、O2含量為1%時(shí)釋放的CO2來自有氧呼吸和無氧呼吸,當(dāng)氧氣濃度增加時(shí),二氧化碳的釋放量減少,說明無氧呼吸受到抑制,但無氧呼吸方式依舊存在,B正確;C、分析表格數(shù)據(jù)可知,溫度為3℃、O2含量為3%時(shí),釋放的二氧化碳量最少,細(xì)胞呼吸速率最低,此時(shí)有機(jī)物消耗最少,是儲存蘋果的最佳環(huán)境條件,C正確;D、溫度通過影響酶的活性來影響呼吸速率,所以儲存蘋果的溫度和氧含量應(yīng)控制在零上低溫和低氧條件下,從而降低細(xì)胞呼吸強(qiáng)度,減少有機(jī)物的消耗,D正確。故選A。10.將一批剛采摘的大小及生理狀況均相近的新鮮藍(lán)莓均分為兩份,一份用高濃度的CO2處理48h后,貯藏在溫度為1℃的冷庫內(nèi),另一份則直接貯藏在1℃的冷庫內(nèi)。從采后算起每10天定時(shí)定量取樣一次,測定其單位時(shí)間內(nèi)CO2釋放量和O2吸收量,計(jì)算二者的比值得到如圖所示曲線。下列敘述與實(shí)驗(yàn)結(jié)果不一致的是(
)A.曲線中比值大于1時(shí),表明藍(lán)莓既進(jìn)行有氧呼吸,又進(jìn)行無氧呼吸B.第20天對照組藍(lán)莓產(chǎn)生的乙醇量高于CO2處理組C.第40天對照組藍(lán)莓有氧呼吸比無氧呼吸消耗的葡萄糖多D.貯藏藍(lán)莓前用高濃度的CO2處理適宜時(shí)間,能抑制其在貯藏時(shí)的無氧呼吸【答案】C【分析】題圖分析,當(dāng)儲藏天數(shù)小于等于10天時(shí),兩組藍(lán)莓的CO2釋放量和O2吸收量的比值等于1,說明都只進(jìn)行有氧呼吸;當(dāng)儲藏天數(shù)大于10天時(shí),對照組的CO2釋放量和O2吸收量的比值大于1,說明藍(lán)莓既進(jìn)行有氧呼吸,也進(jìn)行無氧呼吸;CO2處理組當(dāng)儲藏天數(shù)小于等于20天時(shí),藍(lán)莓的CO2釋放量和O2吸收量的比值等于1,說明只進(jìn)行有氧呼吸;當(dāng)儲藏天數(shù)大于20天時(shí),藍(lán)莓的CO2釋放量和O2吸收量的比值大于1,說明藍(lán)莓既進(jìn)行有氧呼吸,也進(jìn)行無氧呼吸。【詳解】A、有氧呼吸氧氣的吸收量與二氧化碳的釋放量相等,無氧呼吸不吸氧只釋放二氧化碳,CO2釋放量和O2吸收量的比值大于1,表明藍(lán)莓既進(jìn)行有氧呼吸,又進(jìn)行無氧呼吸,A正確;B、第20天,處理組CO2釋放量和O2吸收量的比值等于1,只進(jìn)行有氧呼吸;對照組比值大于1,存在無氧呼吸,對照組乙醇量高于CO2處理組,B正確;C、第40天,對照組CO2釋放量和O2吸收量的比值等于2,設(shè)有氧呼吸消耗的葡萄糖為x,無氧呼吸消耗的葡萄糖為y,則有關(guān)系式(6x+2y)÷6x=2,解得x∶y=1∶3,無氧呼吸消耗的葡萄糖多,C錯(cuò)誤;D、分析題圖曲線可知,儲藏10天后,處理組藍(lán)莓的CO2釋放量和O2吸收量的比值小于對照組,說明貯藏藍(lán)莓前用高濃度的CO2處理48h,能一定程度上抑制其在貯藏時(shí)的無氧呼吸,D正確。故選C。二、多選題11.下圖實(shí)驗(yàn)裝置用于測量大麥種子的呼吸速率,裝置中的種子用水浸泡過并在稀釋的消毒劑中清洗過(不影響生命力)。實(shí)驗(yàn)開始時(shí),使圖中U形管內(nèi)兩側(cè)有色液體均處“0”標(biāo)志位,用夾子夾緊橡皮管,在25℃條件靜置4h,所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖(不考慮種子代謝釋放的熱量)。下列敘述正確的是()A.裝置A中有色液體的高度變化量表示大麥種子細(xì)胞呼吸消耗O2的體積B.若種子呼吸作用消耗脂類物質(zhì),則吸收O2的體積大于釋放CO2的體積C.實(shí)驗(yàn)1h時(shí),大麥種子消耗氧氣的總量為xmg,可用于分解15x/16mg葡萄糖D.大麥種子在25℃條件下4h內(nèi)的細(xì)胞呼吸速率為1.75mm3·g-1·h-1【答案】BCD【分析】關(guān)于細(xì)胞呼吸的實(shí)驗(yàn),種子在萌發(fā)時(shí)消耗有機(jī)物產(chǎn)生CO2。裝置中的NaOH溶液在吸收CO2后,會引起裝置內(nèi)氣體壓強(qiáng)的變化,故可以根據(jù)有色液滴的移動(dòng)方向和距離判斷出細(xì)胞呼吸的類型、強(qiáng)度、呼吸商等?!驹斀狻緼、裝置A中的種子是活的,可進(jìn)行呼吸作用;消耗O2而產(chǎn)生CO2,由于裝置中的NaOH溶液能與CO2反應(yīng),裝置A中有色液體位置的變化是由于大麥種子呼吸作用消耗氧氣引起的,裝置A中有色液體的高度增加量加上裝置B的有色液體高度降低量表示大麥種子細(xì)胞呼吸消耗O2的體積,A錯(cuò)誤;B、由于油脂的碳?xì)浔壤容^高,氧化分解時(shí)吸收O2的體積大于釋放CO2的體積,因此如果種子吸收O2的體積大于釋放CO2的體積,最可能的原因是呼吸作用氧化的有機(jī)物可能有脂類物質(zhì),B正確;C、假設(shè)大麥種子實(shí)驗(yàn)過程中l(wèi)h內(nèi),消耗的氧的總量為xmg,根據(jù)1葡萄糖~6O2,即180葡萄糖=6×32x,故可用于分解15/16xmg葡萄糖表示大麥種子細(xì)胞呼吸消耗的全部葡萄糖量,C正確;D、大麥種子25℃條件下4h內(nèi)的細(xì)胞呼吸速率為(50+20)÷4÷10=1.75mm3g-1h-1,D正確。故選BCD。12.如圖是在適宜溫度條件下測得的小麥種子CO2釋放量與O2濃度之間的關(guān)系下列相關(guān)敘正確的是(
)A.Q點(diǎn)、P點(diǎn)產(chǎn)生CO2的場所分別是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體B.R點(diǎn)CO2釋放量最少,因此5%的O2濃度最適合小麥種子的儲存C.若將實(shí)驗(yàn)材料換為等質(zhì)量的花生種子,P點(diǎn)后O2的吸收量比小麥種子的少D.若圖中AB=BC,則此時(shí)小麥種子單位時(shí)間內(nèi)有氧呼吸與無氧呼吸消耗的有機(jī)物的量相等【答案】AB【分析】Q點(diǎn)時(shí)氧氣的吸收量為零,說明此時(shí)只進(jìn)行無氧呼吸,無氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。氧氣濃度≥10%時(shí)即P點(diǎn)之后只進(jìn)行有氧呼吸,產(chǎn)生CO2的場所是線粒體基質(zhì)。在O2濃度為10%以前,CO2釋放量大于O2吸收量,表明種子既進(jìn)行有氧呼吸也進(jìn)行無氧呼吸;QR區(qū)段CO2生成量急劇減少的主要原因是O2濃度增加,無氧呼吸受到抑制。消耗等量葡萄糖時(shí)有氧呼吸釋放的CO2量大于無氧呼吸,故CO2釋放量相等時(shí),有氧呼吸強(qiáng)度小于無氧呼吸強(qiáng)度?!驹斀狻緼、Q點(diǎn)只進(jìn)行無氧呼吸,產(chǎn)生CO2的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),P點(diǎn)只進(jìn)行有氧呼吸,產(chǎn)生CO2的場所是線粒體,A正確;B、R點(diǎn)CO2釋放量最少,即有機(jī)物消耗最少,因此5%的O2濃度最適合小麥種子的儲存,B正確;C、若將實(shí)驗(yàn)材料換為等質(zhì)量的花生種子,等質(zhì)量的脂肪比糖類含C、H量高,P點(diǎn)后O2的吸收量比小麥種子的多,C錯(cuò)誤;D、BC表示有氧呼吸釋放的CO2量,AC段表示有氧呼吸和無氧呼吸總釋放的CO2量,AB段表示無氧呼吸釋放的CO2量,若圖中AB=BC,說明有氧呼吸和無氧呼吸釋放的CO2量相同,根據(jù)呼吸作用反應(yīng)式可知,則此時(shí)小麥種子單位時(shí)間內(nèi)有氧呼吸與無氧呼吸消耗的有機(jī)物的量為1:3,D錯(cuò)誤。故選AB。13.某研究小組利用檢測氣壓變化的密閉裝置來探究微生物的細(xì)胞呼吸,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下圖所示。關(guān)閉活栓后,U形管右管液面高度變化反映瓶中氣體體積變化。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)將右管液面高度調(diào)至參考點(diǎn),實(shí)驗(yàn)中定時(shí)記錄右管液面高度相對于參考點(diǎn)的變化(忽略其他原因引起的氣體體積變化)。下列有關(guān)說法正確的是(
)A.甲組右管液面變化,表示微生物呼吸作用中氧氣的消耗量B.乙組右管液面變化,表示微生物呼吸作用中CO2的釋放量和O2消耗量之間的差值C.甲組右管液面升高,乙組不變,說明微生物只進(jìn)行有氧呼吸D.甲組右管液面不變,乙組下降,說明微生物進(jìn)行乳酸發(fā)酵【答案】ABC【分析】甲組中的NaOH溶液可以吸收二氧化碳,所以甲組右管液面變化,表示的是微生物呼吸氧氣的消耗量;乙組中放置的是蒸餾水,乙組右管液面變化,表示的是微生物呼吸CO2的釋放量和O2消耗量之間的差值?!驹斀狻緼、甲組裝置內(nèi)放的NaOH溶液,可以吸收CO2,即微生物呼吸作用釋放的CO2被NaOH溶液吸收,甲組右管液面變化是微生物呼吸作用時(shí)O2的吸收量變化所致,因此甲組右管液面變化,表示微生物呼吸作用中氧氣的消耗量,A正確;B、乙組裝置內(nèi)放的是蒸餾水,對微生物呼吸作用過程中的氣體變化無影響,微生物呼吸作用過程中會消耗氧氣產(chǎn)生CO2,所以乙組右管液面變化是錐形瓶內(nèi)CO2釋放量和O2消耗量之間的差值引起的,B正確;C、甲組右管液面升高,表明消耗O2,存在有氧呼吸,乙組不變,表明釋放CO2量等于消耗O2量,不存在產(chǎn)生酒精的無氧呼吸,且微生物不存在同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸,因此說明微生物只進(jìn)行有氧呼吸,C正確;D、甲組右管液面不變,說明沒有氧氣的消耗,即微生物沒有進(jìn)行有氧呼吸。乙組下降,說明氧氣的消耗量小于CO2的釋放量,進(jìn)行了產(chǎn)生酒精的無氧呼吸。綜合甲、乙兩組可知,微生物只進(jìn)行酒精發(fā)酵,D錯(cuò)誤。故選ABC。14.在有氧呼吸第三階段,線粒體基質(zhì)中的還原型輔酶脫去氫并釋放電子,電子經(jīng)線粒體內(nèi)膜最終傳遞給O2,電子傳遞過程中釋放的能量驅(qū)動(dòng)H+從線粒體基質(zhì)移至內(nèi)外膜間隙中,隨后H+經(jīng)ATP合酶返回線粒體基質(zhì)并促使ATP合成,然后與接受了電子的O2結(jié)合生成水。為研究短時(shí)低溫對該階段的影響,將長勢相同的黃瓜幼苗在不同條件下處理,分組情況及結(jié)果如圖所示。已知DNP可使H+進(jìn)入線粒體基質(zhì)時(shí)不經(jīng)過ATP合酶。下列相關(guān)說法正確的是(
)A.4℃時(shí)線粒體內(nèi)膜上的電子傳遞受阻B.與25℃時(shí)相比,4℃時(shí)有氧呼吸產(chǎn)熱多C.與25℃時(shí)相比,4℃時(shí)有氧呼吸消耗葡萄糖的量多D.DNP導(dǎo)致線粒體內(nèi)外膜間隙中H+濃度降低,生成的ATP減少【答案】BCD【分析】NDP可使H+進(jìn)入線粒體基質(zhì)時(shí)不經(jīng)過ATP合酶,即NDP可抑制ATP的合成?!驹斀狻緼、與25℃相比,4℃耗氧量增加,根據(jù)題意,電子經(jīng)線粒體內(nèi)膜最終傳遞給氧氣,說明電子傳遞未受阻,A錯(cuò)誤;BC、與25℃相比,短時(shí)間低溫4℃處理,ATP合成量較少,耗氧量較多,說明4℃時(shí)有氧呼吸釋放的能量較多的用于產(chǎn)熱,消耗的葡萄糖量多,BC正確;D、DNP使H+不經(jīng)ATP合酶返回基質(zhì)中,會使線粒體內(nèi)外膜間隙中H+濃度降低,導(dǎo)致ATP合成減少,D正確。故選BCD。15.現(xiàn)有等量的A、B兩個(gè)品種的小麥種子,將它們分別置于兩個(gè)容積相同、密閉的棕色廣口瓶內(nèi),各加入適量(等量)的水。在25℃條件下,瓶內(nèi)O2含量變化如圖所示,請據(jù)圖判斷下列說法錯(cuò)誤的是(
)A.在t1~t2期間,瓶內(nèi)O2含量的降低主要是由種子細(xì)胞的有氧呼吸引起的B.在t1~t2期間,A種子比B種子的呼吸速率慢C.在t1~t2期間,A、B種子釋放CO2量的變化趨勢是逐漸增加D.在0~t1期間,廣口瓶內(nèi)的CO2有少量增加,主要原因可能是種子進(jìn)行了無氧呼吸【答案】BC【分析】小麥種子進(jìn)行有氧呼吸消耗氧氣釋放二氧化碳,氧氣減少的原因是有氧呼吸的結(jié)果。但瓶內(nèi)的氧氣濃度過低,種子仍然需要能量,此時(shí)有氧呼吸不能滿足能量的需求,植物進(jìn)行無氧呼吸獲得能量,無氧呼吸不消耗氧氣,但要產(chǎn)生二氧化碳,這樣就會導(dǎo)致容器內(nèi)的二氧化碳濃度增加?!驹斀狻緼、在t1~t2期間,細(xì)胞呼吸類型主要為有氧呼吸,消耗O2,使瓶內(nèi)O2含量降低,A正確;B、根據(jù)題圖,在t1~t2期間,A種子氧氣下降的速率比B快,所以A種子比B種子的呼吸速率快,B錯(cuò)誤;C、分析題圖可知,在t1~t2期間,瓶內(nèi)O2含量逐漸降低,導(dǎo)致有氧呼吸逐漸減弱,因此種子釋放CO2量的變化趨勢是逐漸減少,C錯(cuò)誤;D、在0~t1期間,O2含量不變,種子進(jìn)行無氧呼吸釋放CO2導(dǎo)致CO2有少量增加,D正確;故選BC。三、綜合題16.圖1表示葡萄糖的部分代謝過程。圖2表示某生物在適宜溫度下單位時(shí)間內(nèi)CO2釋放量和O2濃度之間的關(guān)系。請回答下列問題:(1)圖1中a代表的物質(zhì)是___,反應(yīng)過程①②③④中,釋放能量的過程有___(填序號):能在人體細(xì)胞中進(jìn)行的過程是___(填序號)。(2)圖1中產(chǎn)生水的場所是___。給小白鼠提供18O2后能不能在其呼出的CO2中檢測到18O,___(能,則需要用文字或字母和箭頭表示出物質(zhì)變化過程:不能,則需要說出理由)(3)農(nóng)田被水淹后,作物爛根主要與圖1中的___(填序號)過程有關(guān)。(4)若圖2中AB=BC,則此時(shí)該生物單位時(shí)間內(nèi)有氧呼吸與無氧呼吸消耗的葡萄糖的之比是___。(5)若劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)人體肌細(xì)胞無氧呼吸和有氧呼吸消耗的葡萄糖之比為1:5,則消耗的氧氣與產(chǎn)生的二氧化碳之比為__,消耗同樣多葡萄糖,①④過程比①②過程釋放能量少的原因是___?!敬鸢浮?1)
丙酮酸
①②
①②④(2)
線粒體內(nèi)膜
能,18O2標(biāo)記以后放射性元素首先出現(xiàn)在水中,隨后水又參與有氧呼吸,釋放的二氧化碳中也有放射性(3)①③(4)1:3(5)
1:1
①④過程分解有機(jī)物不徹底,還有部分能量儲存在乳酸中【分析】分析題圖:圖1中①為細(xì)胞呼吸的第一階段,a是丙酮酸,②是有氧呼吸的第二、第三階段,③是無氧呼吸產(chǎn)生乙醇和二氧化碳的階段(無氧呼吸第二階段),④是無氧呼吸產(chǎn)生乳酸的階段(無氧呼吸第二階段)?!驹斀狻浚?)圖1中a代表的是細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的丙酮酸,細(xì)胞有氧呼吸三個(gè)階段都能產(chǎn)生能量,無氧呼吸第一階段產(chǎn)生能量,圖中①為細(xì)胞呼吸的第一階段,②是有氧呼吸的第二、第三階段,①②產(chǎn)生能量;人體細(xì)胞可以進(jìn)行有氧呼吸,即①②,無氧呼吸產(chǎn)生乳酸即④。(2)呼吸作用有氧呼吸第三階段產(chǎn)生水,場所是線粒體內(nèi)膜。關(guān)于呼吸作用元素的去向分析:,所以18O2標(biāo)記以后放射性元素首先出現(xiàn)在水中,隨后水又參與有氧呼吸,釋放的二氧化碳中也有放射性。(3)農(nóng)田被水淹后,農(nóng)作物缺氧進(jìn)行產(chǎn)酒精的無氧呼吸,作物爛根主要與圖1中的無氧呼吸第一階段①和無氧呼吸產(chǎn)生酒精的第二階段③有關(guān)。(4)若圖中AB=BC,說明有氧呼吸和無氧呼吸釋放的CO2量相同,則根據(jù)有氧呼吸總反應(yīng)式1個(gè)C6H12O6生成6個(gè)CO2、無氧呼吸總反應(yīng)式1個(gè)C6H12O6生成2個(gè)CO2,此時(shí)小麥種子單位時(shí)間內(nèi)有氧呼吸與無氧呼吸消耗的有機(jī)物的量為1:3。(5)人體肌細(xì)胞無氧呼吸不消耗氧氣,也不產(chǎn)生二氧化碳,有氧呼吸分解葡萄糖消耗氧氣和產(chǎn)生二氧化碳的比為1:1,消耗同樣多葡萄糖,①④過程比①②過程釋放能量少的原因是:①④過程分解有機(jī)物不徹底,還有部分能量儲存在乳酸中。17.圖1是細(xì)胞內(nèi)呼吸作用過程的圖解,圖2是某植物的非綠色器官CO2釋放量和O2吸收量的變化,圖3通過液滴的移動(dòng)判斷氣體的變化。回答下列問題:(1)圖1中人體內(nèi)能進(jìn)行的過程有_____(填序號)。合成ATP最多的生理過程是_____(填數(shù)字)。②和⑤過程中產(chǎn)生的物質(zhì)Y場所依次是_____。(2)農(nóng)作物的土壤板結(jié)后,需要及時(shí)松土,其主要目的是促進(jìn)_____(填序號)過程的進(jìn)行,意義在于_____。(3)圖2中,氧氣濃度由d逐漸變?yōu)閍過程中,線粒體內(nèi)A物質(zhì)氧化分解的速率將會_____。若氧氣濃度為圖2中c點(diǎn),圖
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