新资源第9讲细胞呼吸Word格式.docx
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[H]的用途
A
有氧呼吸
只来源于葡萄糖
用于生成水
B
来源于葡萄糖和水
C
无氧呼吸
用于生成乳酸
D
用于生成酒精
6.下图表示细胞呼吸作用的过程,其中①~③代表有关生理过程发生的场所,甲、乙代表有关物质。
下列相关叙述正确的是( )
A.①和②都是线粒体的组成部分
B.在②和③中都能产生大量的ATP
C.在②和③中所含酶的种类相同
D.甲、乙分别代表丙酮酸、[H]
7.下图为“探究酵母菌的呼吸方式”的实验装置,有关叙述正确的是( )
A.该实验需设置有氧和无氧两种条件的对比实验,其中乙组作为对照组
B.若向B瓶和D瓶中加入酸性重铬酸钾溶液,则D瓶内的溶液会变黄
C.可根据溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间长短,来检测CO2的产生速率
D.若C瓶和E瓶中溶液都变混浊,不能据此判断酵母菌的呼吸方式
8.下列关于细胞呼吸的叙述正确的是( )
A.种子萌发过程中细胞呼吸速率没有明显变化
B.细胞中ATP/ADP的比值下降可促进细胞呼吸
C.细胞呼吸过程中产生CO2的场所是线粒体基质
D.检测CO2的产生可判断乳酸菌是否进行细胞呼吸
9.下列有关生产措施或生活中所涉及的细胞呼吸知识的叙述,不正确的是( )
A.提倡慢跑,可防止因无氧呼吸产生乳酸使人体肌肉酸胀乏力
B.用酵母菌发酵生产酒精的过程中,pH发生变化是其死亡率上升的原因之一
C.利用醋酸菌及发酵罐生产食用醋的过程中需要严格控制通气(无氧)
D.作物种子贮藏前需要干燥,主要是通过减少水分以抑制细胞呼吸
10.(2016·
湘中二模)不同种类的生物在不同的条件下,呼吸作用方式不同。
若分解底物是葡萄糖,则下列对呼吸作用方式的判断不正确的是( )
A.若只释放CO2,不消耗O2,则细胞只进行无氧呼吸
B.若CO2的释放量多于O2的吸收量,则细胞既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸
C.若CO2的释放量等于O2的吸收量,则细胞只进行有氧呼吸或同时进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸
D.若既不吸收O2也不释放CO2,则说明该细胞已经死亡
11.呼吸熵(RQ=放出的CO2量/吸收的O2量)可作为描述细胞呼吸过程中O2供应状态的一种指标。
右图是酵母菌氧化分解葡萄糖的过程中氧分压与呼吸熵的关系。
下列叙述正确的是( )
A.呼吸熵越大,细胞有氧呼吸越强,无氧呼吸越弱
B.b点有氧呼吸的强度大于a点有氧呼吸的强度
C.为延长水果保存的时间,最好将氧分压调至c点
D.c点以后,细胞的呼吸强度不随氧分压的变化而变化
12.(2016·
宁德质检)科研人员探究温度对密闭罐中水蜜桃果肉细胞呼吸速率的影响,结果如下图。
A.20h内,果肉细胞产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体
B.50h后,30℃条件下果肉细胞没有消耗O2,密闭罐中CO2浓度会增加
C.50h后,30℃的有氧呼吸速率比2℃和15℃慢,是因为温度高使酶活性降低
D.实验结果说明温度越高,果肉细胞有氧呼吸速率越大
13.把盛有酵母菌和葡萄糖混合液的装置(如图)置于适宜温度下,一段时间后,经检测,装置中葡萄糖减少了a摩尔,气体的体积总量增加了b摩尔。
以下关于酵母菌细胞呼吸的分析不正确的是( )
A.无氧呼吸消耗的葡萄糖量为0.5b摩尔
B.有氧呼吸产生的CO2量为6a-b摩尔
C.细胞呼吸产生的CO2量为6a-2b摩尔
D.细胞呼吸消耗的O2量为6a-3b摩尔
14.以下甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。
下列相关叙述不正确的是( )
A.甲图中氧浓度为a时的情况对应的是乙图中的A点
B.甲图中氧浓度为b时的情况对应的是乙图中的D点
C.甲图的a、b、c、d四种浓度中c是最适合贮藏的
D.甲图中氧浓度为d时没有酒精产生
15.(2016·
南昌模拟)下面为探究酵母菌进行的细胞呼吸类型的装置图,下列现象中能说明酵母菌既进行有氧呼吸,同时又进行无氧呼吸的是( )
A.装置一中液滴左移,装置二中液滴不移动
B.装置一中液滴不移动,装置二中液滴右移
C.装置一中液滴左移,装置二中液滴右移
D.装置一中液滴右移,装置二中液滴左移
2、非选择题
16.右图是真核细胞内呼吸作用过程的图解,请据图回答有关问题:
(1)物质X是________,它可以通过植物的________作用产生。
(2)物质Y可使溴麝香草酚蓝水溶液发生的颜色变化为由蓝色变成绿色再变成________。
②和⑤过程中物质Y产生的场所分别是____________________________。
(3)人体内不能进行________(填序号)过程,原因是________________________。
(4)在细胞呼吸过程中,实现的能量转换是有机物中稳定的化学能转换成________________________________________________________________________。
(5)花盆里的土壤板结后,需要及时松土,其目的是促进________(填序号)过程的进行,从而产生大量能量,有利于________的吸收。
17.种子萌发指干种子从吸收水到胚根(或胚芽)突破种皮期间所发生的一系列生理变化过程。
(1)种子能否正常萌发,除了与______________________________________________等外界因素有关,还受到种子是否具有生活力等内部因素制约。
测定种子的生活力常用TTC法,其原理是有生活力的种子能够进行呼吸代谢,在呼吸代谢中底物经脱氢酶催化所释放的氢可以将无色的2,3,5-三苯基氯化四氮唑(TTC)还原为红色的三苯甲腙,使种胚染为红色。
死亡的种子由于没有________作用,TTC不能被还原为三苯甲腙,种胚不被染成红色。
(2)干燥种子最初的吸水不能像根的成熟区细胞那样发生________吸水,而是依靠吸胀作用吸水,吸胀作用的大小与细胞内原生质凝胶物质对水的亲和性有关,蛋白质、淀粉和纤维素对水的亲和性依次递减。
因此,含________较多的豆类种子的吸胀作用大于含淀粉较多的禾谷类种子。
(3)种子萌发时的吸水过程和呼吸作用可以分为3个阶段(如图),图中曲线1表示种子吸水过程的变化,曲线2表示CO2释放的变化,曲线3表示O2的吸收变化。
在吸水的第一阶段和第二阶段,CO2的产生量________(填“大于”“等于”或“小于”)O2的消耗量,到吸水的第三阶段,O2的消耗则大大增加。
这说明种子萌发初期的呼吸作用主要是________。
吸水的第三阶段,呼吸作用迅速增加,因为胚根突破种皮后,__________________________。
18.不同种类的种子中储存的营养物质的种类不同。
在科学研究中常通过呼吸熵(RQ=
)推测生物用于有氧呼吸的能源物质。
下图是测定发芽种子呼吸熵的两个装置。
关闭活塞,在25℃下经20min后读出刻度管中着色液滴移动的距离。
设装置1和装置2中着色液滴分别向左移动x和y(mm)。
x和y值反映了容器内气体体积的减少量。
请回答下列问题:
(1)装置1中加入NaOH溶液的目的是______________________________________。
(2)x代表________,y代表______________,则该发芽种子的呼吸熵是______________(用x、y表示)。
(3)若要测定已长出一片真叶幼苗的RQ,则应将该装置放于何种条件下进行?
________,原因是_________________________________________________________。
(4)为使测得的x和y值更精确,还应再设置一对照装置。
对照装置的容器和试管中应分别放入____________________________。
设对照的目的是__________________________
________________________________________________________________________。
(5)小琪同学在做这个实验时,将生理状态相同的发芽种子等量分装到两个装置中。
假定其他操作步骤无误,她发现开始的一段时间内装置1中的着色液滴向左移动,而装置2中的着色液滴位置却不发生改变,则可推定该种子发芽过程所消耗的能源物质主要是__________________,理由是________________________________________;
若发现装置1和装置2中的着色液均向左移动,则该种子发芽过程中所消耗的能源物质主要是______________,理由是______________________________________________________
19.为探究Ca2+对淹水处理的辣椒幼苗根细胞呼吸作用的影响,研究人员进行了如下实验。
(一)材料用具:
略
(二)方法步骤:
组别
步骤1
步骤2
步骤3
步骤4
甲
清水浸辣
椒种子
催芽、育苗
及选择幼苗
正常条件下
(不淹水)
培养幼苗
测定辣椒幼苗根系总长度及根细胞乳酸脱氢酶(LDH)和乙醇脱氢酶(ADH)的酶活性
乙
?
淹水条件下
丙
CaCl2溶液
浸辣椒种子
(三)实验结果:
(1)乙组步骤1的处理是____________;
丙组步骤3的处理是________________。
(2)已知,LDH催化丙酮酸转化为乳酸,ADH催化由丙酮酸转化来的乙醛还原为乙醇(即酒精)。
据实验结果分析:
①淹水导致辣椒幼苗根细胞无氧呼吸________(填“增强”或“减弱”),从而________(填“促进”或“抑制”)根的生长。
②若分别制取三组辣椒幼苗根系提取液,并滴加溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液,则三组中,丙组提取液颜色变为________色,且程度最________(填“深”或“浅”)。
③淹水条件下,适当施用Ca2+可减少根细胞无氧呼吸产物________的积累,从而减轻其对根细胞的伤害。
第9讲 细胞呼吸答案
1.解析:
选D 人体细胞有氧呼吸与无氧呼吸的第一阶段相同,都是在细胞质基质中生成丙酮酸;
丙酮酸可在细胞质基质中被转化为乳酸或在线粒体内继续氧化分解生成CO2和水,因此人体细胞内CO2的生成一定不发生在细胞质基质中。
2.解析:
选A 无氧呼吸有两种类型,一是产生乳酸,二是产生酒精和二氧化碳;
种子淹水过久,种子获得的氧气减少,细胞呼吸方式发生转变;
无氧呼吸的第一阶段产生ATP;
酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,所以可以利用酵母菌酿酒。
3.解析:
选B 该过程为有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段产生丙酮酸的过程,发生在细胞质基质中;
产生的丙酮酸和[H]可进入线粒体继续进行有氧呼吸的第二、三阶段;
乳酸菌细胞无氧呼吸也可进行此过程;
代谢每一阶段合成的ATP中的能量都来源于有机物的分解。
4.解析:
选A 酵母菌在有氧条件下利用葡萄糖最终产生二氧化碳和水,需要细胞质基质和线粒体共同作用完成;
细胞质基质只能进行有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸,不能产生水;
在线粒体中反应的物质是丙酮酸,不能是葡萄糖。
5.解析:
选B 有氧呼吸过程中[H]来自葡萄糖和水,在第三阶段与氧结合生成水;
无氧呼吸过程中[H]只来源于葡萄糖,用于生成酒精或乳酸,对于人体细胞来说,只能生成乳酸。
6.解析:
选D 图中①、②、③分别是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜;
甲为丙酮酸,乙为[H]。
7.解析:
选C D瓶酵母菌进行无氧呼吸,生成酒精,在酸性条件下重铬酸钾溶液与酒精反应变成灰绿色,而B瓶酵母菌进行有氧呼吸,不生成酒精,加入酸性重铬酸钾溶液无灰绿色出现。
B瓶酵母菌进行有氧呼吸,产生CO2速率较快,溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间较短,石灰水变混浊较快(混浊量较大);
D瓶酵母菌进行无氧呼吸,产生CO2速率较慢,溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间较长,石灰水变浑浊较慢(混浊量较小)。
8.解析:
选B 细胞中ATP的合成与分解保持动态平衡,ATP/ADP的比值下降可促进细胞呼吸;
细胞呼吸过程中产生CO2的场所不只是线粒体基质;
乳酸菌进行细胞呼吸产生乳酸,不产生CO2。
9.解析:
选C 慢跑过程中肌细胞内氧气供应充足,可避免因无氧呼吸产生大量乳酸使肌肉酸胀;
酵母菌发酵过程中,因有大量二氧化碳的产生,pH会逐渐降低,从而引起酶活性的变化,这是引起酵母菌死亡的原因之一;
醋酸菌是好氧菌,在发酵过程中要不断地通入无菌空气;
作物种子在贮藏前需要干燥,使其散失大量自由水,以抑制细胞呼吸,减少有机物消耗。
10.解析:
选D 若细胞只释放CO2,不消耗O2,说明只进行无氧呼吸;
细胞进行有氧呼吸释放的CO2量等于O2的吸收量,若CO2的释放量多于O2的吸收量,则细胞既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸;
若CO2的释放量等于O2的吸收量,则细胞只进行有氧呼吸或同时进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸;
若既不吸收O2也不释放CO2,也有可能是进行产乳酸的无氧呼吸。
11.解析:
选B 根据呼吸熵的含义可知,呼吸熵越大,细胞有氧呼吸越弱,无氧呼吸越强;
b点氧分压大于a点,呼吸熵小于a点,故b点有氧呼吸强度大于a点;
c点时只进行有氧呼吸,有机物消耗较快,不利于水果的保存;
c点以后呼吸熵为1,细胞只进行有氧呼吸,在一定范围内,随着氧分压的增大,细胞的呼吸强度仍会加强。
12.解析:
选B 果肉细胞不能进行光合作用,其产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体;
50h后,30℃条件下果肉细胞没有消耗O2,是由于此温度条件下酶的活性较高,有氧呼吸已将O2消耗殆尽,以后仅进行无氧呼吸,故密闭罐中CO2浓度会增加;
由于酶具有最适温度,若超过最适温度,有氧呼吸速率会降低。
13.解析:
选B 图示装置测量的气体变化量是呼吸作用消耗O2和产生CO2的差值,有氧呼吸分解1摩尔葡萄糖需消耗6摩尔O2,生成6摩尔CO2,生成量和消耗量相等;
酵母菌无氧呼吸分解1摩尔葡萄糖不消耗O2,生成2摩尔CO2。
气体总量增加b摩尔,全是无氧呼吸产生的CO2量,说明无氧呼吸消耗葡萄糖量为0.5b摩尔。
装置中的葡萄糖减少了a摩尔,则有氧呼吸消耗O2量=(a-0.5b)×
6=6a-3b。
呼吸作用产生CO2量=6a-3b+b=6a-2b。
14.解析:
选B 甲图中氧浓度为a时,细胞只释放CO2不吸收O2,说明细胞只进行无氧呼吸,对应乙图中的A点;
甲图中氧浓度为b时,CO2的释放量远远大于O2的吸收量,说明细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,且无氧呼吸强度大,应在乙图中的AC段之间;
贮藏植物器官应选择CO2产生量最少即细胞呼吸最弱时(甲图中的c);
氧浓度为d时,CO2释放量与O2的吸收量相等,细胞只进行有氧呼吸,因此没有酒精产生。
15.解析:
选C 装置一中用NaOH溶液吸收CO2,整个装置中气压的变化由O2变化引起;
装置二中加清水,装置内的气压变化由CO2释放量和O2吸收量差值决定。
由于酵母菌无氧呼吸产生CO2,而有氧呼吸吸收O2产生等量的CO2,若酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,则装置一液滴应左移(因有氧呼吸消耗O2导致气压下降),装置二液滴右移(因无氧呼吸产生了CO2)。
二、非选择题
16.解析:
理解细胞呼吸作用过程及有氧呼吸和无氧呼吸的区别是解题关键。
(1)细胞呼吸中有氧呼吸的第三阶段[H]和氧结合生成水,植物的光合作用可以产生氧气。
无氧呼吸的两种类型产物分别是乳酸或酒精和CO2。
(2)CO2可以使溴麝香草酚蓝水溶液发生的颜色变化为由蓝色变成绿色再变成黄色,②和⑤分别是有氧呼吸的第二阶段和无氧呼吸的第二阶段,对应的场所分别是线粒体基质和细胞质基质。
(3)人体无氧呼吸的代谢产物是乳酸,不能产生酒精和CO2是因为人体缺乏该过程所需要的酶。
(4)细胞呼吸过程中实现的能量转换是有机物中稳定的化学能转换成ATP中活跃的化学能和热能。
(5)及时松土,有利于根部吸收氧气,用于有氧呼吸的第三阶段。
有氧呼吸产生的ATP为无机盐的主动运输提供能量。
答案:
(1)O2 光合
(2)黄色 线粒体基质和细胞质基质
(3)⑤ 人体缺乏该过程所需的酶 (4)ATP中活跃的化学能和热能 (5)③ 无机盐
17.解析:
(1)种子的萌发通常需要充足的水分、适宜的温度和足够的O2等外界条件。
呼吸代谢中底物经脱氢酶催化所释放的氢可以将无色的2,3,5-三苯基氯化四氮唑(TTC)还原为红色的三苯甲腙,使种胚染为红色。
死亡的种子由于没有呼吸作用,底物无法被脱氢酶催化,故使TTC不能被还原为三苯甲腙,种胚不能被染成红色。
(2)依据题意可得出含蛋白质较多的豆类种子的吸胀作用较大。
(3)种子萌发初期主要进行无氧呼吸,故在种子萌发的第一阶段和第二阶段CO2的释放量大于O2消耗量,胚根突破种皮后,O2供应得到改善,新陈代谢旺盛,且新的呼吸酶和线粒体已大量形成,此时生长较快。
(1)充足的水分、适宜的温度和足够的氧气 呼吸
(2)渗透作用 蛋白质 (3)大于 无氧呼吸 氧气供应得到改善,且新的呼吸酶和线粒体已大量形成
18.解析:
(1)在该呼吸熵测定装置中,装置1中加入NaOH溶液的目的是吸收CO2,根据着色液滴移动的刻度可测出呼吸作用消耗的O2的体积。
(2)x表示呼吸作用消耗的O2的体积,y表示呼吸作用消耗的O2和释放的CO2的体积之差,CO2的体积为(x-y),所以种子的呼吸熵RQ=(x-y)/x。
(3)若测定已长出真叶幼苗的RQ,则应将装置放在黑暗条件下进行,以避免幼苗光合作用干扰呼吸作用产生的气体量变化。
(4)为使测得的x和y值更精确,可再设置一对照组,容器中和试管中分别放入死亡的发芽种子和蒸馏水,以排除物理因素引起的气体体积变化。
(5)装置2中着色液滴位置不改变,说明种子萌发时进行呼吸作用消耗的O2体积与释放的CO2体积相等,则RQ=1,只有以葡萄糖(糖类)为能源物质进行有氧呼吸时,消耗的O2体积才与释放的CO2体积相等。
装置1和装置2中着色液滴均向左移动,说明种子进行有氧呼吸,且呼吸作用消耗的O2体积大于释放的CO2的体积,RQ<1,说明消耗的能源物质主要是富含氢的物质(如脂肪)。
(1)吸收CO2
(2)消耗O2的体积 消耗O2和释放CO2的体积之差 (x-y)/x (3)黑暗条件下 避免幼苗进行光合作用,干扰呼吸作用产生的气体量的变化 (4)死的发芽种子和蒸馏水 用于校正装置1和装置2内因物理因素(或非生物因素)引起的气体体积变化 (5)葡萄糖(糖类) 以葡萄糖(糖类)为能源物质进行有氧呼吸时,吸收的O2量等于释放的CO2量 富含氢的物质(如脂肪) 富含氢的物质在被氧化分解时吸收的O2量大于释放的CO2量
19.解析:
(1)甲、乙、丙三组实验,对比在不同情况下,测定辣椒幼苗根系总长度及根细胞乳酸脱氢酶(LDH)和乙醇脱氢酶(ADH)的酶活性,在实验中要保证无关变量一致性,故乙组步骤1的处理是清水浸辣椒种子;
丙组步骤3的处理是淹水条件下培养幼苗。
(2)①淹水情况下,氧气少,导致辣椒幼苗根细胞无氧呼吸增强,有害物质积累,从而抑制了辣椒幼苗根的生长。
②酒精遇溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液会发生颜色反应。
因LDH催化丙酮酸转化为乳酸,ADH催化由丙酮酸转化来的乙醛还原为乙醇(即酒精),分析三个图示中的三条曲线可知,丙组中ADH含量最多,生成的酒精也是最多的,故丙组提取液颜色变为灰绿色,且程度最深。
③分析题中三个坐标曲线图可得,当用CaCl2溶液浸辣椒种子被水淹后,根系总长度较长,LDH和ADH含量较低,说明淹水条件下,适当施用Ca2+可减少根细胞无氧呼吸产物乳酸和乙醛的积累(乙醛的危害比乙醇更大),从而减轻其对根细胞的伤害。
(1)清水浸辣椒种子 淹水条件下培养幼苗
(2)①增强 抑制 ②灰绿 深 ③乳酸和乙醛(只写乳酸也可)