2017高考生物總復(fù)習(xí) 第3單元 第9講ATP的主要來源學(xué)案
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1、 第9講 ATP的主要來源 細(xì)胞呼吸 [考綱點(diǎn)擊] 1.細(xì)胞呼吸(Ⅱ) 2.實(shí)驗(yàn):探究酵母菌的呼吸方式 [學(xué)生用書P49] 一、細(xì)胞呼吸的概念和種類 1.含義:有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解,生成CO2或其他產(chǎn)物,釋放出能量并生成ATP的過程。 2.分類 二、細(xì)胞呼吸的方式 1.有氧呼吸 (1)過程 (2)反應(yīng)式:C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量。 2.無氧呼吸 (1)場(chǎng)所:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。 (2)條件:無氧和多種酶。 (3)生成物:酒精和二氧化碳或乳酸。 (4)反應(yīng)式 ①產(chǎn)物為酒精:C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量
2、能量。 ②產(chǎn)物為乳酸:C6H12O62C3H6O3+少量能量。 巧 記 細(xì)胞呼吸三過程,有氧無氧一段同, 葡(萄)糖分解丙酮?dú)洌€要釋放少量能, 有氧呼吸二階段,丙酮和水來反應(yīng), 能量CO2還原氫,線(粒)體基質(zhì)內(nèi)完成, 有氧呼吸三階段,O2氧化還原氫, 大量能量水生成,線(粒)體內(nèi)膜上完成, 無氧呼吸二階段,還原物質(zhì)不放能。 三、細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用 1.傷口包扎。 2.作物松土,有利于根的有氧呼吸。 3.稻田排水,防止根進(jìn)行無氧呼吸。 4.傳統(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)品的生產(chǎn)。 1.細(xì)胞呼吸方式的探究所用的三種試劑 (1)澄清石灰水和溴麝香草酚藍(lán)水溶液:檢測(cè)CO2。
3、 (2)酸性重鉻酸鉀溶液:檢測(cè)酒精。 2.有氧呼吸需要O2的階段:有氧呼吸第一、二階段都不需要O2,只有第三階段需要O2。 3.兩類生物有氧呼吸的場(chǎng)所 (1)原核生物有氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)或細(xì)胞膜。 (2)真核生物有氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。 4.葡萄糖和丙酮酸代謝的具體場(chǎng)所 (1)有氧呼吸。 ①葡萄糖:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。 ②丙酮酸:線粒體基質(zhì)。 (2)無氧呼吸。 ①葡萄糖:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。 ②丙酮酸:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。 5.無氧呼吸的產(chǎn)物:酒精和CO2或乳酸。 考法一 以過程圖為依托,考查細(xì)胞呼吸的類型 1.有氧呼吸和無氧呼吸的過程圖解 2.過程分析
4、(1)有氧呼吸中氧元素的來源和去路 (2)反應(yīng)物和產(chǎn)物 ①CO2是在第二階段產(chǎn)生的,是由丙酮酸和水反應(yīng)生成的,場(chǎng)所是線粒體基質(zhì)。 ②O2參與了第三階段,[H]和O2結(jié)合生成水,所以細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的水中的氧來自于O2,場(chǎng)所是線粒體內(nèi)膜。 ③有氧呼吸過程中的反應(yīng)物和生成物中都有水,反應(yīng)物中的水用于第二階段和丙酮酸反應(yīng),生成物中的水是有氧呼吸第三階段[H]和O2結(jié)合生成的。 (3)細(xì)胞呼吸中[H]和ATP的來源和去路 來源 去路 [H] 有氧呼吸:C6H12O6和H2O 無氧呼吸:C6H12O6 有氧呼吸:與O2結(jié)合生成水 無氧呼吸:還原丙酮酸 ATP 有氧呼吸:
5、三個(gè)階段都產(chǎn)生 無氧呼吸:只在第一階段產(chǎn)生 用于各項(xiàng)生命活動(dòng) (4)能量代謝 ①有氧呼吸三個(gè)階段都釋放能量產(chǎn)生ATP,而無氧呼吸只在第一階段釋放能量產(chǎn)生ATP。 ②細(xì)胞呼吸釋放的能量大部分以熱能散失,少部分轉(zhuǎn)移到ATP中。 判定細(xì)胞呼吸方式的三大依據(jù) 視角1? 以物質(zhì)代謝過程圖為信息載體,考查細(xì)胞呼吸的過程、場(chǎng)所、物質(zhì)和能量變化 1.(概念模型類)(2016·江蘇泰州模擬)如圖表示細(xì)胞呼吸過程中葡萄糖分解的三個(gè)途徑,有關(guān)說法正確的是( ) A.催化過程②③④的酶均分布于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) B.過程①②③④中均有ATP生成 C.過程①②③均能發(fā)生在酵母細(xì)胞中 D
6、.過程③中的二氧化碳產(chǎn)生于線粒體內(nèi)膜上 解析:選C。③為有氧呼吸的第二、三階段,發(fā)生于線粒體,催化過程③的酶分布于線粒體基質(zhì)或內(nèi)膜上,A錯(cuò)誤;有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段,有氧呼吸的第二、三階段都會(huì)產(chǎn)生ATP,無氧呼吸第二階段沒有ATP的生成,故過程①③中均有ATP生成,過程②④中沒有ATP生成,B錯(cuò)誤;酵母菌為兼性厭氧菌,既能進(jìn)行有氧呼吸,也能進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精,故過程①②③均能發(fā)生在酵母細(xì)胞中,C正確;二氧化碳是有氧呼吸第二階段的產(chǎn)物,產(chǎn)生于線粒體基質(zhì)中,D錯(cuò)誤。 2.(化學(xué)式圖解類)(2016·湖北武漢模擬)下圖為乙醇在人體內(nèi)主要的代謝過程。下列相關(guān)敘述,正確的是( ) 乙醇乙
7、醛乙酸―→CO2、H2O A.乙醇轉(zhuǎn)化為乙酸發(fā)生的氧化反應(yīng),均由同一種氧化酶催化 B.體內(nèi)乙醇濃度越高,與乙醇分解相關(guān)的酶促反應(yīng)速率越快 C.乙醇經(jīng)代謝產(chǎn)生的[H]可與氧結(jié)合生成水,同時(shí)釋放能量 D.正常生理情況下,人體分解乙醇的速率與環(huán)境溫度呈正相關(guān) 解析:選C。由圖可知乙醇先氧化為乙醛再氧化為乙酸,酶具有專一性,不是同種酶催化,A錯(cuò)誤;體內(nèi)乙醇濃度越高,因?yàn)槊傅臄?shù)量的限制,酶促反應(yīng)速率不會(huì)一直加快,到一定程度后穩(wěn)定,B錯(cuò)誤;乙醇代謝產(chǎn)生的[H]可以與氧氣結(jié)合生成水,同時(shí)釋放能量,C正確;正常生理狀況下,人體的體溫是相對(duì)穩(wěn)定的,人體內(nèi)分解乙醇的速率與環(huán)境溫度基本無關(guān),D錯(cuò)誤。 3
8、.(生理過程圖解類)(2016·吉林長(zhǎng)春模擬)如圖表示萌發(fā)的小麥種子中可能發(fā)生的相關(guān)生理過程,a~e表示物質(zhì),①~④表示過程。下列有關(guān)敘述正確的是( ) A.催化反應(yīng)②和④的酶都存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中 B.圖中物質(zhì)c為[H],它只在有氧呼吸過程中產(chǎn)生 C.圖中①②過程主要發(fā)生在小麥種子萌發(fā)的早期,其中e為ATP D.①④③過程為有氧呼吸的三個(gè)階段,其中物質(zhì)a、d分別是丙酮酸和O2 解析:選D。題圖為細(xì)胞呼吸的全過程,①②過程為無氧呼吸,①④③過程為有氧呼吸,a、b、c、d、e分別表示丙酮酸、CO2、[H]、O2、酒精;催化反應(yīng)②和④的酶分別存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中;無氧呼吸的第一
9、階段也產(chǎn)生[H]。 視角2? 4.(曲線分析類)以下圖甲、圖乙都表示某植物的非綠色器官CO2釋放量和O2吸收量的變化。下列相關(guān)敘述不正確的是( ) A.圖甲中氧濃度為a時(shí)的情況對(duì)應(yīng)的是圖乙中的A點(diǎn) B.圖甲中氧濃度為b時(shí)的情況對(duì)應(yīng)的是圖乙中的D點(diǎn) C.圖甲的a、b、c、d四種濃度中c是最適合貯藏的 D.圖甲中氧濃度為d時(shí)沒有酒精產(chǎn)生 解析:選B。圖甲中氧濃度為a時(shí),細(xì)胞只釋放CO2不吸收O2,說明細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸,對(duì)應(yīng)圖乙中的A點(diǎn),A項(xiàng)正確;圖甲中氧濃度為b時(shí),CO2的釋放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于O2的吸收量,說明細(xì)胞既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸,且無氧呼吸強(qiáng)度大,應(yīng)在圖乙中的AC段
10、之間,B項(xiàng)錯(cuò)誤;貯藏植物器官應(yīng)選擇CO2產(chǎn)生量最少即細(xì)胞呼吸最弱時(shí)(甲圖中的c),C項(xiàng)正確;氧濃度為d時(shí),CO2釋放量與O2的吸收量相等,細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸,因此沒有酒精產(chǎn)生,D項(xiàng)正確。 5.(表格計(jì)算分析類)(2016·北京東城模擬)下表為某綠色植物的非綠色器官在氧濃度為a、b、c、d、e時(shí),CO2釋放量與O2吸收量的變化,下列相關(guān)敘述中正確的是( ) 氧濃度 a b c d e O2吸收量 0 2 4 6 8 CO2釋放量 10 8 6 6 8 A.氧濃度為b時(shí),無氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5倍 B.氧濃度為a時(shí)是貯藏該植物器官的最佳濃度
11、C.氧濃度為d時(shí)只進(jìn)行有氧呼吸 D.氧濃度為e時(shí)有氧呼吸與無氧呼吸強(qiáng)度相等 解析:選C。a濃度下只進(jìn)行無氧呼吸,消耗葡萄糖的量是5;b濃度下既有有氧呼吸也有無氧呼吸,無氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的9倍,總葡萄糖量是10/3;c濃度下兩種呼吸方式都有,消耗的葡萄糖的量是5/3;d濃度下只進(jìn)行有氧呼吸,消耗葡萄糖的量是1;e濃度下也只進(jìn)行有氧呼吸,消耗葡萄糖的量是4/3,貯藏該植物器官時(shí),應(yīng)選擇消耗葡萄糖量最少的,即氧濃度為d時(shí),故C項(xiàng)正確。 6.(實(shí)際應(yīng)用分析類)(2016·甘肅河西三校一聯(lián))某豆科植物種子萌發(fā)過程中CO2釋放速率和O2吸收速率的變化趨勢(shì)如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
12、 A.在12~24 h期間,此時(shí)的呼吸方式主要是無氧呼吸 B.在12~24 h期間,呼吸的產(chǎn)物是水和二氧化碳 C.第12 h到胚根長(zhǎng)出期間,有機(jī)物總量下降 D.胚根長(zhǎng)出后,氧氣的吸收量明顯增多,說明有氧呼吸速率明顯提高 解析:選B。由圖可看出:12~24 h期間CO2釋放速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于O2吸收速率,所以此時(shí)細(xì)胞呼吸的方式主要為無氧呼吸,A正確;12~24 h期間,細(xì)胞既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸,因此呼吸作用的產(chǎn)物有水、CO2、酒精,B錯(cuò)誤;12 h到胚根長(zhǎng)出期間,有機(jī)物不斷消耗,C正確;胚根長(zhǎng)出后,有氧呼吸明顯增強(qiáng),D正確。 考法二 以實(shí)際應(yīng)用為背景,考查影響細(xì)胞呼吸的因素
13、 1.影響細(xì)胞呼吸的外部因素分析 項(xiàng)目 溫度 氧氣濃度 水分 影響原理 影響酶活性 決定呼吸類型和強(qiáng)度 自由水含量較高時(shí)呼吸旺盛 坐標(biāo)曲線 實(shí)踐應(yīng)用 在零上低溫下貯存蔬菜、水果;在大棚蔬菜的栽培過程中,增加晝夜溫差以減少有機(jī)物的消耗,提高產(chǎn)量 常利用降低氧的濃度抑制細(xì)胞呼吸、減少有機(jī)物消耗這一原理來延長(zhǎng)蔬菜、水果的保鮮時(shí)間 貯藏作物種子時(shí),將種子風(fēng)干,以減弱細(xì)胞呼吸,減少有機(jī)物的消耗 2.植物組織細(xì)胞呼吸速率的測(cè)定 (1)測(cè)定植物組織細(xì)胞呼吸速率的指標(biāo):植物呼吸作用吸收O2、釋放CO2,CO2被NaOH溶液吸收,使容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小,刻度管內(nèi)的水滴左
14、移。單位時(shí)間內(nèi)液滴左移的體積即表示呼吸速率。 (2)條件:整個(gè)裝置必須遮光處理,否則植物的光合作用會(huì)干擾呼吸速率的測(cè)定。如圖所示: (3)為防止微生物呼吸對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾,應(yīng)將裝置及所測(cè)材料進(jìn)行消毒處理。 (4)為防止氣壓、溫度等物理膨脹因素所引起的誤差,應(yīng)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn),將所測(cè)定的生物材料滅活(將種子煮熟),其他條件均不變。 O2濃度對(duì)有氧呼吸和無氧呼吸影響的曲線分析 (1)氧氣作為有氧呼吸的原料,可同時(shí)影響有氧呼吸和無氧呼吸的速率。 ①圖甲中O2濃度為0時(shí),只進(jìn)行無氧呼吸,隨O2濃度升高,有氧呼吸逐漸增強(qiáng),無氧呼吸逐漸減弱。當(dāng)O2濃度為0~10%時(shí),細(xì)胞既進(jìn)行有氧呼吸
15、又進(jìn)行無氧呼吸;O2濃度為10%以上時(shí),只進(jìn)行有氧呼吸。 ②圖乙中三條曲線分別表示無氧呼吸CO2釋放量、有氧呼吸O2吸收量(等于有氧呼吸CO2釋放量)及兩種呼吸CO2釋放總量。 (2)圖乙中R點(diǎn)為兩種呼吸CO2釋放總量的最低點(diǎn),一般認(rèn)為此時(shí)細(xì)胞的呼吸消耗最少。 AB段長(zhǎng)度=BC段長(zhǎng)度,說明此時(shí)有氧呼吸與無氧呼吸釋放CO2量相等,則此時(shí)有氧呼吸消耗的葡萄糖量應(yīng)為無氧呼吸消耗葡萄糖量的1/3。 視角1? 1.(多組曲線圖綜合類)下列是影響呼吸速率的因素,根據(jù)圖示判斷下列說法錯(cuò)誤的是( ) A.超過最適溫度,呼吸酶活性降低,細(xì)胞呼吸受抑制 B.O2濃度為10%時(shí)適宜貯藏水果
16、蔬菜 C.適當(dāng)提高CO2濃度利于貯藏水果和蔬菜 D.種子含水量是制約種子呼吸作用強(qiáng)弱的重要因素 解析:選B。溫度影響酶的活性,超過最適溫度時(shí),呼吸酶活性降低,細(xì)胞呼吸受抑制;由圖乙可知,O2濃度為5%時(shí),有氧呼吸較弱,無氧呼吸受到抑制,此時(shí)有機(jī)物消耗較少,適宜貯藏水果、蔬菜;由圖丙可知,隨CO2濃度升高,呼吸速率下降,故適當(dāng)提高CO2濃度有利于貯藏水果和蔬菜;由圖丁可知,含水量影響呼吸速率,隨著含水量的增加,呼吸速率先上升后下降,故種子含水量是制約種子呼吸作用強(qiáng)弱的重要因素。 2.(雙曲線坐標(biāo)類)(原創(chuàng)題)當(dāng)往一瓶混有酵母菌的葡萄糖培養(yǎng)液中通入不同濃度的O2時(shí),其產(chǎn)生的酒精和CO2的量
17、如下圖所示。下列說法合理的是( ) A.培養(yǎng)液中的酵母菌數(shù)量增長(zhǎng)曲線是“J”型曲線 B.酵母菌的呼吸方式與基因沒有關(guān)系 C.O2濃度為b時(shí),酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生的CO2的量為12.5 mol D.隨著培養(yǎng)液中O2濃度的變化,酵母菌的呼吸方式也可能發(fā)生改變 解析:選D。“J”型增長(zhǎng)只出現(xiàn)在理想狀態(tài)下,在培養(yǎng)液中,空間、營養(yǎng)有限,酵母菌的數(shù)量先增加后減少,A錯(cuò)誤;基因控制生物的性狀,不同生物的呼吸方式有差異,肯定與其相關(guān)基因有關(guān)系,B錯(cuò)誤;由圖可知,O2濃度為b時(shí),產(chǎn)生了6.5 mol酒精,則根據(jù)無氧呼吸的反應(yīng)式可知,酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的CO2的量為6.5 mol,故有氧呼吸產(chǎn)生的C
18、O2的量為12.5-6.5=6 mol,C錯(cuò)誤。 視角2? 3.(實(shí)驗(yàn)裝置圖與表格類)(原創(chuàng)題)某同學(xué)用如圖所示的裝置,探究不同濃度α-萘乙酸溶液對(duì)花生種子細(xì)胞呼吸速率的影響。實(shí)驗(yàn)過程中保持注射器活塞不移動(dòng),測(cè)量出的單位時(shí)間內(nèi)有色液滴移動(dòng)距離如表所示。請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置及表中所示結(jié)果,判斷下列敘述中不正確的是( ) 組別 α-萘乙酸溶液濃度 (mol/L) 有色液滴移動(dòng)的距離(mm) 0 min 10 min 20 min 30 min 40 min 50 min ① 0 0 1.1 2.2 3.3 4.4 5.5 ② 10-12 0 6.5
19、 13.0 19.5 26.0 32.5 ③ 10-10 0 8.0 16.0 24.0 32.0 40.0 ④ 10-8 0 7.5 15.0 22.5 30.0 37.5 A.實(shí)驗(yàn)裝置中有色液滴移動(dòng)的方向是向左,有色液滴移動(dòng)的距離為因變量 B.實(shí)驗(yàn)裝置中NaOH溶液的作用是吸收植物細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2 C.某一階段花生種子有活性,但有色液滴不移動(dòng),則此時(shí)花生種子中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是線粒體 D.與③組相比,當(dāng)α-萘乙酸溶液濃度為10-6mol/L時(shí),有色液滴在單位時(shí)間內(nèi)移動(dòng)的距離更小 解析:選C。分析題圖中的實(shí)驗(yàn)裝置可知,乙裝置內(nèi)裝的是無活性
20、的花生種子,目的是排除微生物及環(huán)境因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更科學(xué)、合理。題圖所示裝置中NaOH溶液的作用是吸收花生種子細(xì)胞呼吸釋放的CO2,故CO2的產(chǎn)生量并不影響裝置中的壓強(qiáng),但花生種子細(xì)胞有氧呼吸消耗O2,會(huì)使裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小,使有色液滴左移;題中α-萘乙酸溶液的濃度應(yīng)為自變量,有色液滴的移動(dòng)距離應(yīng)為因變量。有色液滴不移動(dòng)表示裝置內(nèi)沒有O2的消耗,也就是花生種子細(xì)胞此時(shí)不進(jìn)行有氧呼吸,故此時(shí)種子中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所應(yīng)為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。根據(jù)表格可以推測(cè)出,在一定范圍內(nèi)α-萘乙酸溶液對(duì)花生種子有氧呼吸有促進(jìn)作用,在10-12、10-10、10-8 mol/L三個(gè)濃度中促進(jìn)作用最大的是10-10
21、 mol/L,故可推測(cè)出當(dāng)α-萘乙酸溶液濃度為10-6mol/L時(shí),有色液滴在單位時(shí)間內(nèi)移動(dòng)的距離小于③組的。 4.(多曲線坐標(biāo)類)(2016·山東文登統(tǒng)考)為研究淹水時(shí)KNO3對(duì)甜櫻桃根呼吸的影響,設(shè)四組盆栽甜櫻桃,其中一組淹入清水,其余三組分別淹入不同濃度的KNO3溶液,保持液面高出盆土表面,每天定時(shí)測(cè)定甜櫻桃根有氧呼吸速率,結(jié)果如圖。下列說法正確的是( ) A.櫻桃根細(xì)胞無氧呼吸生成CO2的場(chǎng)所是線粒體 B.圖中A、B、C三點(diǎn),在單位時(shí)間內(nèi)與氧結(jié)合的還原氫最多的是點(diǎn)C C.淹水時(shí)KNO3對(duì)甜櫻桃根有氧呼吸速率降低有減緩作用 D.實(shí)驗(yàn)過程中可以改用CO2的產(chǎn)生量作為檢測(cè)有氧
22、呼吸速率的指標(biāo) 解析:選C。櫻桃根細(xì)胞無氧呼吸生成CO2的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),有氧呼吸的主要場(chǎng)所是線粒體,A錯(cuò)誤;圖中A、B、C三點(diǎn),在單位時(shí)間內(nèi)與氧結(jié)合的還原氫最多的是點(diǎn)A,B錯(cuò)誤;圖示可見KNO3越高,有氧呼吸速率越強(qiáng),說明淹水時(shí)KNO3對(duì)甜櫻桃根有氧呼吸速率降低有減緩作用,C正確;植物有氧呼吸和無氧呼吸都可以產(chǎn)生CO2,所以實(shí)驗(yàn)過程中不可以改用CO2的產(chǎn)生量作為檢測(cè)有氧呼吸速率的指標(biāo),D錯(cuò)誤。 探究酵母菌的細(xì)胞呼吸方式 1.實(shí)驗(yàn)原理 2.實(shí)驗(yàn)流程 提出問題:酵母菌使葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精是在有氧還是無氧條件下?酵母菌在有氧和無氧條件下細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物是什么? 作出假設(shè):針
23、對(duì)上述問題,根據(jù)已有的知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)(如酵母菌可用于釀酒、發(fā)面等)作出合理的假設(shè)。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論: 3.注意事項(xiàng) (1)通入A瓶的空氣中不能含有CO2,以保證使第三個(gè)錐形瓶中的澄清石灰水變混濁是由酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生的CO2所致。 (2)B瓶應(yīng)封口放置一段時(shí)間,待酵母菌將B瓶中的氧氣消耗完,再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶,確保通入澄清石灰水中的CO2是由無氧呼吸產(chǎn)生的。 「典例引領(lǐng)」 下圖是某研究小組在探究酵母菌的細(xì)胞呼吸方式時(shí)的兩套實(shí)驗(yàn)裝置圖,下列分析合理的是( ) A.為檢驗(yàn)空氣中的二氧化碳是否被A瓶完全吸收,可在B瓶前加一
24、個(gè)盛有澄清石灰水的錐形瓶 B.實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)C瓶先變混濁后又澄清了,說明實(shí)驗(yàn)不成功 C.實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時(shí)間后用酸性的重鉻酸鉀檢測(cè)E瓶中物質(zhì)會(huì)出現(xiàn)灰綠色 D.D瓶封口后應(yīng)立即接通E瓶,防止D瓶中的培養(yǎng)液被分解完 [解析] 由于二氧化碳可以使澄清石灰水變混濁,因此可以在B瓶前加一個(gè)盛有澄清石灰水的錐形瓶,若錐形瓶中澄清石灰水不變混濁,說明空氣中的二氧化碳被A瓶完全吸收,A項(xiàng)正確;實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)C瓶先變混濁后又澄清了,說明B瓶中的酵母菌產(chǎn)生的二氧化碳量多,B項(xiàng)錯(cuò)誤;酸性的重鉻酸鉀遇酒精變成灰綠色,而酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的酒精存在于D瓶中,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D瓶封口后應(yīng)先讓實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時(shí)間,等酵母菌通過有氧呼吸消
25、耗完瓶中的氧氣后再接通E瓶,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 [答案] A 「對(duì)位訓(xùn)練」 1.下圖甲、乙兩組裝置中,經(jīng)數(shù)小時(shí)后U形管B處的液面會(huì)出現(xiàn)的情況是(實(shí)驗(yàn)裝置中的氧氣足以維持實(shí)驗(yàn)期間小白鼠的生命活動(dòng),瓶口密封,忽略水蒸氣和溫度變化對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響)( ) A.甲組上升、乙組不變 B.甲組下降、乙組不變 C.甲組不變、乙組上升 D.甲組不變、乙組不變 解析:選A。甲組裝置中小白鼠進(jìn)行有氧呼吸消耗氧氣,產(chǎn)生的CO2被NaOH溶液吸收,氣體體積減小,B處液面上升。乙組裝置中小白鼠進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生的CO2不被吸收,與消耗的氧氣量相等,氣體體積不變,B處液面不變化。 2.對(duì)酵母菌呼吸作
26、用類型的探究是同學(xué)們感興趣的實(shí)驗(yàn),現(xiàn)有生物興趣小組分別進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn),請(qǐng)根據(jù)題設(shè)要求回答問題: (1)本實(shí)驗(yàn)的自變量是________。進(jìn)行有氧呼吸的實(shí)驗(yàn)裝置是________。 (2)如果實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中缺少了質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的NaOH溶液,而裝置A中的澄清的石灰水變混濁,則不一定說明________產(chǎn)生了二氧化碳,因?yàn)闊o法排除____________使澄清的石灰水變混濁的可能。 (3)橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性條件下與酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng)能使溶液變成灰綠色。利用這一原理可以鑒定酒精的存在。上圖中裝置________的酵母菌培養(yǎng)液取樣鑒定,一定會(huì)使重鉻酸鉀溶液變成灰綠色。如果兩裝置的酵母菌培養(yǎng)
27、液取樣鑒定都能使重鉻酸鉀溶液變成灰綠色,請(qǐng)分析A裝置產(chǎn)生該結(jié)果的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)裝置A中的酵母菌消耗和產(chǎn)生氣體的場(chǎng)所分別是__________________________________________。 (5)假如你是一名交通警察,請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),檢測(cè)汽車司機(jī)是否喝了酒。_________
28、_______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:(1)氧氣的有無影響酵母菌的呼吸方式,根據(jù)題圖,該實(shí)驗(yàn)的自變量是氧氣的有無。(2)裝置A如果缺少質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的NaOH溶液,則泵入的氣體中可能含有二氧化碳,會(huì)使澄清的石灰水變混濁。(3)裝置B中酵母菌進(jìn)行無氧呼吸,肯定能產(chǎn)生酒精,使酸性的重鉻酸鉀溶液變成灰綠色。如果裝置A中的培養(yǎng)液也能使酸性的重鉻酸鉀溶液變成
29、灰綠色,則可能是因?yàn)檠鯕馔ㄈ氩蛔?,酵母菌?xì)胞進(jìn)行了無氧呼吸。(4)裝置A中酵母菌進(jìn)行有氧呼吸,氧氣在線粒體內(nèi)膜被消耗,二氧化碳在線粒體基質(zhì)中產(chǎn)生。 答案:(1)氧氣 A (2)有氧呼吸 空氣中的CO2 (3)B 通入的氧氣量不足 (4)線粒體內(nèi)膜、線粒體基質(zhì) (5)將司機(jī)呼出的氣體直接接觸到用酸處理過的重鉻酸鉀溶液,若溶液變成灰綠色,則說明司機(jī)喝了酒 [誤區(qū)補(bǔ)短] 易錯(cuò)點(diǎn)1 對(duì)細(xì)胞呼吸方式及過程或現(xiàn)象不清楚 [點(diǎn)撥] (1)有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段完全相同。從丙酮酸開始,由于氧的存在與否及酶種類的差異,才分別沿著不同的途徑形成不同的產(chǎn)物。 (2)水稻等植物長(zhǎng)期水淹后爛根
30、的原因是無氧呼吸的產(chǎn)物酒精對(duì)細(xì)胞有毒害作用。玉米種子爛胚的原因是無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸對(duì)細(xì)胞有毒害作用。 (3)無線粒體的真核細(xì)胞(或生物)只能進(jìn)行無氧呼吸,如哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞、蛔蟲等,線粒體是進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所。一些原核生物無線粒體,但進(jìn)行有氧呼吸。 易錯(cuò)點(diǎn)2 有氧呼吸與無氧呼吸(產(chǎn)酒精)的計(jì)算 [點(diǎn)撥] (1)消耗等量的葡萄糖時(shí)產(chǎn)生的CO2摩爾數(shù): 無氧呼吸∶有氧呼吸=1∶3。 (2)消耗等量的葡萄糖時(shí)消耗的O2和產(chǎn)生CO2摩爾數(shù):有氧呼吸消耗的O2∶有氧和無氧呼吸產(chǎn)生的CO2之和=3∶4。 (3)產(chǎn)生等量CO2時(shí)消耗葡萄糖摩爾數(shù):無氧呼吸∶有氧呼吸=3∶1。 ?微觀清障
31、 1.判斷下列有關(guān)細(xì)胞呼吸的敘述 (1)(2015·四川卷 T3A)探究酵母菌的呼吸方式,可用溴麝香草酚藍(lán)檢測(cè)產(chǎn)生的CO2。( ) (2)(2015·山東卷 T4B)人體細(xì)胞內(nèi)O2/CO2的比值,線粒體內(nèi)比細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)高。( ) (3)細(xì)胞呼吸的結(jié)果如果沒有水的產(chǎn)生,就一定是無氧呼吸。( ) (4)水是有氧呼吸的產(chǎn)物,也是有氧呼吸的反應(yīng)物。( ) (5)肌肉細(xì)胞中的線粒體比脂肪細(xì)胞含量多,是因?yàn)榧∪馐湛s需要消耗大量的能量。( ) (6)人長(zhǎng)時(shí)間劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),骨骼肌細(xì)胞中每摩爾葡萄糖生成ATP的量比安靜時(shí)多。( ) (7)無氧呼吸能產(chǎn)生ATP,但沒有[H]的生成過程。(
32、 ) (8)人體劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),CO2/O2>1,即CO2既可在線粒體又可在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生。( ) (9)有氧呼吸的三個(gè)階段都有ATP產(chǎn)生,但第三階段產(chǎn)生的ATP最多。( ) 答案:(1)√ (2)× (3)√ (4)√ (5)√ (6)× (7)× (8)× (9)√ 2.判斷下列有關(guān)細(xì)胞呼吸原理應(yīng)用的敘述 (1)(2015·上海卷T14D改編)無氧呼吸過程會(huì)以乳酸為主要產(chǎn)物的是澆水過多的青菜根部細(xì)胞。( ) (2)及時(shí)排澇,能防止根細(xì)胞受酒精毒害。( ) 答案:(1)× (2)√ [能力培優(yōu)] 種子萌發(fā)時(shí)吸水和呼吸變化曲線的解讀 (1)在種子吸水的第Ⅰ階段,
33、由于(吸脹)吸水,呼吸速率上升。 (2)在種子吸水的第Ⅱ階段,呼吸作用產(chǎn)生的CO2要比O2的消耗量大得多,說明此期間主要進(jìn)行無氧呼吸。 (3)在胚根長(zhǎng)出后,由于胚根突破種皮,增加了O2的進(jìn)入量,種子以有氧呼吸為主,同時(shí)胚根大量吸水(滲透吸水)。 ?強(qiáng)化訓(xùn)練 1.大豆種子萌發(fā)過程中鮮重的變化曲線如下圖: (1)階段Ⅰ和Ⅲ大豆種子的鮮重增加明顯。階段Ⅰ中,水進(jìn)入種子胚細(xì)胞的穿(跨)膜運(yùn)輸方式為________。階段Ⅲ中,種子胚細(xì)胞內(nèi)水的主要存在形式是________。 (2)若測(cè)得階段Ⅱ種子吸收O2與釋放CO2的體積比為1∶3,則此時(shí)種子胚細(xì)胞的無氧呼吸與有氧呼吸消耗葡萄糖之比為_
34、_______。 解析:(1)水分子的跨膜運(yùn)輸方式是滲透作用(自由擴(kuò)散);階段Ⅲ種子鮮重快速增加,細(xì)胞代謝比較快,此時(shí)細(xì)胞內(nèi)的水主要以自由水的形式存在。(2)根據(jù)題意假設(shè)O2的吸收量為1 mol,則CO2的釋放量為3 mol,則依據(jù)有氧呼吸和無氧呼吸的總反應(yīng)式進(jìn)行計(jì)算,即可得出答案。 答案:(1)自由擴(kuò)散 自由水 (2)6∶1 2.(2016·江西南昌模擬)種子萌發(fā)指干種子從吸收水到胚根(或胚芽)突破種皮期間所發(fā)生的一系列生理變化過程。 (1)種子能否正常萌發(fā),除了與____________________________________________等外界因素有關(guān),還受到種子是
35、否具有生活力等內(nèi)部因素制約。測(cè)定種子的生活力常用TTc法,其原理是有生活力的種子能夠進(jìn)行呼吸代謝,在呼吸代謝中底物經(jīng)脫氫酶催化所釋放的氫可以將無色的2,3,5-三苯基氯化四氮唑(TTc)還原為紅色的三苯甲腙,使種胚染為紅色。死亡的種子由于沒有________作用,TTc不能被還原為三苯甲腙,種胚不被染成紅色。 (2)干燥種子最初的吸水不能像根的成熟區(qū)細(xì)胞那樣發(fā)生________吸水,而是依靠吸脹作用吸水,吸脹作用的大小與細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)凝膠物質(zhì)對(duì)水的親和性有關(guān),蛋白質(zhì)、淀粉和纖維素對(duì)水的親和性依次遞減。因此,含________________較多的豆類種子的吸脹作用大于含淀粉較多的禾谷類種子。
36、 (3)種子萌發(fā)時(shí)的吸水過程和呼吸作用可以分為3個(gè)階段(如圖),圖中曲線1表示種子吸水過程的變化,曲線2表示CO2釋放的變化,曲線3表示O2的吸收變化。在吸水的第一階段和第二階段,CO2的產(chǎn)生量________(填“大于”“等于”或“小于”)O2的消耗量,到吸水的第三階段,O2的消耗則大大增加,這說明種子萌發(fā)初期的呼吸作用主要是________。吸水的第三階段,呼吸作用迅速增加,因?yàn)榕吒黄品N皮后,________________________________________________________________________ ____________。 解析:(1)種子的萌
37、發(fā)通常需要充足的水分、適宜的溫度和足夠的氧氣等外界條件。呼吸代謝中,底物經(jīng)脫氫酶催化所釋放的氫可以將無色的2,3,5-三苯基氯化四氮唑(TTc)還原為紅色的三苯甲腙,使種胚染為紅色。死亡的種子由于沒有呼吸作用,底物無法被脫氫酶催化,故使TTc不能被還原為三苯甲腙,種胚不能被染成紅色。(2)依據(jù)題意可得出含蛋白質(zhì)較多的豆類種子的吸脹作用較大。(3)種子萌發(fā)初期主要進(jìn)行無氧呼吸,故在種子萌發(fā)的第一階段和第二階段二氧化碳的釋放量大于氧氣消耗量,胚根突破種皮后,氧氣供應(yīng)得到改善,新陳代謝旺盛,且新的呼吸酶和線粒體已大量形成,此時(shí)生長(zhǎng)較快。 答案:(1)充足的水分、適宜的溫度和足夠的氧氣 呼吸 (2)
38、滲透作用 蛋白質(zhì) (3)大于 無氧呼吸 氧氣供應(yīng)得到改善,且新的呼吸酶和線粒體已大量形成 考點(diǎn)一 細(xì)胞呼吸 1.(2016·江蘇鎮(zhèn)江模擬)下列關(guān)于細(xì)胞呼吸的敘述中,錯(cuò)誤的是( ) A.肺炎雙球菌無線粒體,但能進(jìn)行有氧呼吸 B.與細(xì)菌呼吸有關(guān)的酶由擬核中的基因編碼 C.破傷風(fēng)芽孢桿菌適宜生活在有氧的環(huán)境中 D.有氧或無氧時(shí),酵母菌的細(xì)胞呼吸產(chǎn)物不同 [導(dǎo)學(xué)號(hào)29520140] 解析:選C。肺炎雙球菌屬于原核生物,無線粒體但能進(jìn)行有氧呼吸,A正確;與細(xì)菌呼吸有關(guān)的酶由擬核中的基因編碼,B正確;破傷風(fēng)芽孢桿菌屬于嚴(yán)格厭氧型生物,適宜生活在無氧的環(huán)境中,C錯(cuò)誤;酵母菌的有氧呼吸
39、產(chǎn)物是二氧化碳和水,無氧呼吸產(chǎn)物是酒精和二氧化碳,D正確。 2.(2016·北京房山模擬)如圖所示為H隨化合物在生物體內(nèi)代謝轉(zhuǎn)移的過程,下列分析合理的是( ) A.①過程發(fā)生在核糖體上,水中的H只來自—NH2 B.在缺氧的情況下,③過程中不會(huì)發(fā)生脫氫反應(yīng) C.M物質(zhì)應(yīng)該是丙酮酸,④過程不會(huì)發(fā)生在線粒體中 D.在氧氣充足的情況下,②、③過程發(fā)生在線粒體中 [導(dǎo)學(xué)號(hào)29520141] 解析:選C。分析圖形可知,①過程為氨基酸脫水縮合,發(fā)生在核糖體上,水中的H來自于—NH2和—COOH,A錯(cuò)誤;③過程為細(xì)胞呼吸第一階段,在缺氧的情況下,也會(huì)發(fā)生脫氫反應(yīng),B錯(cuò)誤;M物質(zhì)是丙酮酸,④
40、過程是無氧呼吸第二階段,發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,C正確;②過程是有氧呼吸第三階段,發(fā)生在線粒體中,③過程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,D錯(cuò)誤。 3.(2016·北京房山入學(xué)摸底)酵母菌在有氧時(shí)進(jìn)行有氧呼吸,無氧時(shí)進(jìn)行無氧呼吸,將酵母菌放在含有培養(yǎng)液的密閉錐形瓶中,測(cè)得CO2的釋放量比O2的吸收量大1倍,則有氧呼吸與無氧呼吸消耗葡萄糖的比為( ) A.1∶6 B.1∶3 C.1∶2 D.1∶1 [導(dǎo)學(xué)號(hào)29520142] 解析:選B。由題意可知,酵母菌呼吸二氧化碳的釋放量是氧氣呼吸量的2倍,設(shè)酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖是X,由有氧呼吸的反應(yīng)式可得有氧呼吸吸收的氧氣是6X,產(chǎn)生的二氧
41、化碳是6X;無氧呼吸消耗的葡萄糖是Y,根據(jù)無氧呼吸的反應(yīng)式可得,無氧呼吸釋放的二氧化碳是2Y;則(6X+2Y)/6X=2,化簡(jiǎn)得X∶Y=1∶3。 考點(diǎn)二 影響細(xì)胞呼吸的因素及其在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用 4.(2016·黑龍江綏棱模擬)TBT的類似物三甲基錫可以抑制三磷酸腺苷酶(促進(jìn)ATP的水解)的活性,從而影響細(xì)胞內(nèi)能量的直接供應(yīng)。一般情況下,植物細(xì)胞內(nèi)受此影響的場(chǎng)所是( ) A.所有發(fā)生放能反應(yīng)的部位 B.僅在葉綠體基質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) C.僅在線粒體基質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) D.所有發(fā)生吸能反應(yīng)的部位 [導(dǎo)學(xué)號(hào)29520143] 解析:選D。由題意可知,TBT的類似物會(huì)抑制ATP的水解,而A
42、TP的水解是為細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)提供能量的,所以ATP的水解受到影響時(shí),細(xì)胞內(nèi)所有吸能反應(yīng)都會(huì)受到影響,故選項(xiàng)D正確。 5.(2016·安徽合肥一檢)研究小組通過實(shí)驗(yàn)探究適宜溫度條件下,氧氣濃度變化對(duì)某植物細(xì)胞呼吸的影響,結(jié)果如圖所示。據(jù)圖分析錯(cuò)誤的是( ) A.氧氣濃度為C時(shí)該植物呼吸方式有無氧呼吸和有氧呼吸 B.欲讓某植物貯存更長(zhǎng)時(shí)間最好選擇B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的氧氣濃度 C.B點(diǎn)時(shí)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生二氧化碳的場(chǎng)所是線粒體的基質(zhì) D.欲測(cè)定呼吸作用強(qiáng)度,一定需要遮光處理 [導(dǎo)學(xué)號(hào)29520144] 解析:選C。氧氣濃度為C時(shí),二氧化碳的生成量多于氧氣的吸收量,說明既有無氧呼吸又有有氧呼吸,A
43、正確;在B點(diǎn)時(shí),呼吸作用消耗有機(jī)物量最少,是貯存植物的最佳氧氣濃度,B正確;B點(diǎn)時(shí)植物既進(jìn)行有氧呼吸,又進(jìn)行無氧呼吸,產(chǎn)生二氧化碳的場(chǎng)所是線粒體基質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),C錯(cuò)誤;光下植物可進(jìn)行光合作用,所以欲測(cè)呼吸作用強(qiáng)度就要遮光處理,D正確。 考點(diǎn)三 探究酵母菌的細(xì)胞呼吸方式 6.(2016·北京房山模擬)檢測(cè)酵母菌細(xì)胞呼吸作用的產(chǎn)物,下列描述正確的是( ) A.如果產(chǎn)生的氣體使澄清的石灰水變渾濁,則酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸 B.如果產(chǎn)生的氣體使溴麝香草酚藍(lán)水溶液變黃色,則酵母菌只進(jìn)行無氧呼吸 C.無論進(jìn)行有氧呼吸還是無氧呼吸,酵母菌都能產(chǎn)生CO2 D.酵母菌發(fā)酵時(shí)不產(chǎn)生氣體,但其發(fā)酵液能
44、使重鉻酸鉀變灰綠色 [導(dǎo)學(xué)號(hào)29520145] 解析:選C。產(chǎn)生的氣體使澄清的石灰水變渾濁,說明該氣體為CO2,而酵母菌不論有氧呼吸還是無氧呼吸均可產(chǎn)生CO2,A錯(cuò)誤,C正確;使溴麝香草酚藍(lán)水溶液變黃色的氣體為CO2,而酵母菌有氧呼吸也能產(chǎn)生CO2,B錯(cuò)誤;酵母菌發(fā)酵時(shí)進(jìn)行無氧呼吸,產(chǎn)生CO2和酒精,D錯(cuò)誤。 7.(2016·江蘇泰州姜堰模擬)某實(shí)驗(yàn)室用兩種方法進(jìn)行酵母菌發(fā)酵葡萄糖生產(chǎn)酒精。甲發(fā)酵罐中保留一定量的氧氣,乙發(fā)酵罐中沒有氧氣,其余條件相同且適宜。實(shí)驗(yàn)過程中,每小時(shí)測(cè)定兩發(fā)酵罐中氧氣和酒精的量,記錄數(shù)據(jù)并繪成坐標(biāo)曲線圖。下列有關(guān)敘述正確的是( ) A.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),消耗
45、葡萄糖較多是甲發(fā)酵罐 B.甲、乙兩發(fā)酵罐分別在第4 h和第0 h開始進(jìn)行無氧呼吸 C.甲、乙兩發(fā)酵罐實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,酵母菌為異養(yǎng)厭氧型生物 D.該實(shí)驗(yàn)證明向發(fā)酵罐中連續(xù)通入大量的氧氣可以提高酒精的產(chǎn)量 [導(dǎo)學(xué)號(hào)29520146] 解析:選A。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),甲發(fā)酵罐利用6 mol氧氣,有氧呼吸消耗1 mol葡萄糖,生成18 mol酒精,需要消耗9 mol葡萄糖,甲發(fā)酵罐總共消耗10 mol葡萄糖,乙發(fā)酵罐只進(jìn)行無氧呼吸生成15 mol酒精,消耗7.5 mol葡萄糖,所以消耗葡萄糖較多是甲發(fā)酵罐,A正確;甲、乙兩發(fā)酵罐分別在第2 h和第0 h開始進(jìn)行無氧呼吸,B錯(cuò)誤;甲、乙兩發(fā)酵罐實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明
46、,酵母菌為異養(yǎng)兼性厭氧型生物,C錯(cuò)誤;該實(shí)驗(yàn)沒有相關(guān)的對(duì)照試驗(yàn),不能證明向發(fā)酵罐中連續(xù)通入大量的氧氣可以提高酒精產(chǎn)量的結(jié)論,D錯(cuò)誤。 8.(2016·云南昆明模擬)按下表設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),分組后,在相同的適宜條件下培養(yǎng)8~10 h,并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。下列說法正確的是( ) 實(shí)驗(yàn)材料 取樣 處理 分組 含葡萄糖的培養(yǎng)液 供氧情況 適宜 濃度 酵母 菌液 50 mL 破碎細(xì)胞(只含細(xì)胞器) 甲 25 mL 75 mL 無氧 乙 25 mL 75 mL 有氧 50 mL 未處理 丙 25 mL 75 mL 無氧 丁 25 mL 75 mL
47、 有氧 A.甲組的酒精產(chǎn)生量與丙組相同 B.乙組產(chǎn)生的CO2與丁組一樣多 C.丁組的能量轉(zhuǎn)換率大于丙組 D.甲組分解的葡萄糖少于乙組 [導(dǎo)學(xué)號(hào)29520147] 解析:選C。分析題表,線粒體中無法直接利用葡萄糖,因此甲乙兩組不會(huì)有有氧呼吸產(chǎn)物出現(xiàn),丙組在無氧條件下,能進(jìn)行無氧呼吸,產(chǎn)生酒精和二氧化碳,丁組在有氧條件下能進(jìn)行有氧呼吸,產(chǎn)生二氧化碳和水,釋放大量能量,A、B、D錯(cuò)誤;由于丁組在有氧條件能徹底氧化分解有機(jī)物,所以丁組的能量轉(zhuǎn)換率大于丙組,C正確。 9.(2016·江西南昌模擬)在一定時(shí)間內(nèi),動(dòng)物體內(nèi)的CO2產(chǎn)生量與O2消耗量的比值稱為呼吸商(RQ),不同底物在完
48、全氧化時(shí)的RQ不同,糖類、蛋白質(zhì)和脂肪完全氧化的RQ分別是1、約0.8和約0.71,下列說法正確的是( ) A.長(zhǎng)時(shí)間饑餓的動(dòng)物的RQ會(huì)先降低后增加 B.平靜狀態(tài)時(shí)動(dòng)物的RQ一定等于l C.劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)物的RQ會(huì)變小 D.三種底物呼吸商不同的原因與C、H、O、N的比例有關(guān) [導(dǎo)學(xué)號(hào)29520148] 解析:選A。長(zhǎng)時(shí)間饑餓的動(dòng)物,由于糖代謝供能不足,機(jī)體會(huì)先利用脂肪供能,再利用蛋白質(zhì),所以RQ會(huì)先降低后增加,A正確;平靜狀態(tài)下,動(dòng)物進(jìn)行有氧呼吸,若細(xì)胞呼吸底物不同,其RQ不一定為1,B錯(cuò)誤;劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),動(dòng)物會(huì)進(jìn)行無氧呼吸生成乳酸,不消耗氧氣,也不生成二氧化碳,不影響RQ,C錯(cuò)誤;糖
49、和脂肪中不含N,其呼吸商的大小與C、H、O的比例有關(guān),與N無關(guān),D錯(cuò)誤。 10.(2016·山東臨沂模擬)下圖表示生物體內(nèi)進(jìn)行的能量釋放、轉(zhuǎn)移和利用過程。下列有關(guān)敘述正確的是( ) A.a(chǎn)過程的完成一定伴隨H2O和CO2的生成 B.在人體劇烈運(yùn)動(dòng)過程中,肌肉細(xì)胞產(chǎn)生的甲中不含有乳酸 C.人體細(xì)胞中完成c過程的場(chǎng)所主要是線粒體 D.人體內(nèi)的a過程會(huì)受腎上腺素和甲狀腺激素的影響 [導(dǎo)學(xué)號(hào)29520149] 解析:選D。a過程可表示有氧呼吸與無氧呼吸過程,無氧呼吸過程不產(chǎn)生H2O,無氧呼吸中的乳酸途徑也不產(chǎn)生CO2;在人體劇烈運(yùn)動(dòng)過程中,肌肉細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸;c過程表示AT
50、P水解釋放能量,用于各項(xiàng)生命活動(dòng),而線粒體是細(xì)胞的“動(dòng)力車間”,是主要的產(chǎn)能場(chǎng)所,不是主要的耗能場(chǎng)所;在人體內(nèi),腎上腺素、甲狀腺激素可以使機(jī)體細(xì)胞代謝加快,故a過程會(huì)受到二者的影響。 11.(2016·遼寧錦州質(zhì)檢)在a、b、c、d條件下,測(cè)得某植物種子萌發(fā)時(shí)CO2和O2體積變化的相對(duì)值如下表。若底物是葡萄糖,則下列敘述中正確的是( ) CO2的釋放量 O2的吸收量 a 10 0 b 8 3 c 6 4 d 7 7 A.a條件下,沒有[H]和乳酸的產(chǎn)生 B.b條件下,有氧呼吸比無氧呼吸消耗的葡萄糖多 C.c條件下,種子消耗的葡萄糖最少 D.d條件下,
51、產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所是線粒體基質(zhì) [導(dǎo)學(xué)號(hào)29520150] 解析:選D。a條件下,不吸收氧氣,只進(jìn)行無氧呼吸,種子無氧呼吸葡萄糖無氧分解生成[H]和丙酮酸,丙酮酸和[H]進(jìn)一步反應(yīng)生成酒精和二氧化碳,無乳酸生成,有[H]生成,A錯(cuò)。b條件下,氧氣吸收量為3,有氧呼吸釋放的二氧化碳為3,消耗葡萄糖為3/6=0.5;無氧呼吸釋放的二氧化碳為8-3=5,消耗葡萄糖為5/2=2.5,B錯(cuò)。a條件下,消耗葡萄糖為10/2=5; b條件下,為0.5+2.5=3;c條件下,有氧呼吸消耗葡萄糖為4/6=2/3,無氧呼吸消耗葡萄糖為(6-4)/2=1,共消耗葡萄糖為1+2/3≈1.67;d條件下氧氣吸收量=二氧
52、化碳釋放量,只進(jìn)行有氧呼吸,消耗葡萄糖為7/6=1.17;綜上所述,d條件下,種子消耗的葡萄糖最少,C錯(cuò)。d條件下,葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分解為丙酮酸和[H],第二階段丙酮酸進(jìn)入線粒體基質(zhì),和水反應(yīng)生成二氧化碳,D正確。 12.利用如圖1實(shí)驗(yàn)裝置,測(cè)得溫度與酵母菌無氧呼吸速率的關(guān)系如圖2。下列相關(guān)敘述正確的是( ) A.試管中加水的主要目的是為細(xì)胞呼吸提供原料 B.將葡萄糖溶液煮沸的目的是除雜菌及排除氧氣 C.可用溴麝香草酚藍(lán)水溶液檢測(cè)有無酒精產(chǎn)生 D.本實(shí)驗(yàn)說明25 ℃為酵母菌無氧呼吸的最適溫度 [導(dǎo)學(xué)號(hào)29520151] 解析:選B。A錯(cuò)誤,試管中加水的主要目的是制造無氧環(huán)
53、境;B正確,將葡萄糖溶液煮沸,可以殺滅雜菌并排除氧氣;C錯(cuò)誤,溴麝香草酚藍(lán)水溶液可用于檢測(cè)CO2,酸性的重鉻酸鉀可用于檢測(cè)酒精;D錯(cuò)誤,圖2缺少溫度大于25 ℃時(shí)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),故不能說明25 ℃為酵母菌無氧呼吸的最適溫度。 13.如圖甲為不完整的呼吸作用示意圖,圖乙為線粒體結(jié)構(gòu)模式圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題: (1)圖甲中X代表的物質(zhì)是________,E代表的物質(zhì)可能是________________________________________________________________________。 (2)圖甲中有氧呼吸的途徑是________,其中產(chǎn)生能量最多的是__
54、______階段(填字母)。 (3)圖甲中C、D階段發(fā)生的場(chǎng)所依次對(duì)應(yīng)圖乙中的________(填序號(hào))。 (4)A階段與E物質(zhì)產(chǎn)生階段的反應(yīng)屬于________________________________________________________________________, 寫出有關(guān)的反應(yīng)式________________________________________________________________________。 (5)葉綠體中產(chǎn)生的氧氣進(jìn)入到相鄰細(xì)胞中被利用的過程中,氧氣分子通過的生物膜共有________層,通過這些膜的方式是________
55、________。 [導(dǎo)學(xué)號(hào)29520152] 解析:由題圖分析可知,圖乙中的①是線粒體內(nèi)膜,②是線粒體基質(zhì),③是線粒體外膜;圖甲中的A、C、D分別代表了細(xì)胞呼吸第一階段反應(yīng)、有氧呼吸第二階段反應(yīng)(在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行)、有氧呼吸第三階段反應(yīng)(在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行)。有氧呼吸第三階段釋放的能量最多。圖甲中的X應(yīng)為丙酮酸,E為酒精和二氧化碳。葉綠體中產(chǎn)生的氧氣通過自由擴(kuò)散的方式進(jìn)入到相鄰細(xì)胞中被利用的過程中,氧氣分子通過的生物膜共有6層(兩層葉綠體膜、兩層細(xì)胞膜和兩層線粒體膜)。 答案:(1)丙酮酸 酒精和二氧化碳 (2)A、C、D D (3)②① (4)無氧呼吸 C6H12O62C2H5O
56、H+2CO2+少量能量 (5)6 自由擴(kuò)散 14.(2015·高考安徽卷節(jié)選)科研人員探究了不同溫度(25 ℃和 0.5 ℃)條件下密閉容器內(nèi)藍(lán)莓果實(shí)的CO2生成速率的變化,結(jié)果見圖1和圖2。 (1)由圖可知,與25 ℃相比,0.5 ℃條件下果實(shí)的CO2生成速率較低,主要原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________; 隨著果實(shí)儲(chǔ)存時(shí)
57、間的增加,密閉容器內(nèi)的________濃度越來越高,抑制了果實(shí)的細(xì)胞呼吸,該實(shí)驗(yàn)還可以通過檢測(cè)________濃度變化來計(jì)算呼吸速率。 (2)某同學(xué)擬驗(yàn)證上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,設(shè)計(jì)如下方案: ①稱取兩等份同一品種的藍(lán)莓果實(shí),分別裝入甲、乙兩個(gè)容積相同的瓶?jī)?nèi),然后密封。 ②將甲、乙瓶分別置于25 ℃和0.5 ℃條件下儲(chǔ)存,每隔一段時(shí)間測(cè)定各瓶中的CO2濃度。 ③記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并計(jì)算CO2生成速率。 為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更可靠,請(qǐng)給出兩條建議,以完善上述實(shí)驗(yàn)方案(不考慮溫度因素)。 a.___________________________________________________________
58、____________; b._______________________________________________________________________。 [導(dǎo)學(xué)號(hào)29520153] 解析:(1)從題圖中可知,0.5 ℃的低溫明顯抑制了細(xì)胞呼吸,使CO2生成速率減慢,導(dǎo)致CO2釋放量降低,主要原因是低溫時(shí)與細(xì)胞呼吸有關(guān)的酶的活性降低,使CO2生成速率減慢;隨著果實(shí)儲(chǔ)存時(shí)間的增加,密閉容器內(nèi)的CO2濃度越來越高,抑制了果實(shí)的細(xì)胞呼吸。該實(shí)驗(yàn)還可以通過檢測(cè)O2濃度變化(O2的減少量)來計(jì)算呼吸速率。 (2)該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的是(1)中的結(jié)果,為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,選取的果
59、實(shí)成熟度要一致,并且在每個(gè)溫度條件下至少要有3個(gè)平行重復(fù)實(shí)驗(yàn)。 答案:(1)低溫降低了細(xì)胞呼吸相關(guān)酶活性 CO2 O2 (2)選取的果實(shí)成熟度還應(yīng)一致 每個(gè)溫度條件下至少有3個(gè)平行重復(fù)實(shí)驗(yàn) 15.(2016·江蘇泰州一診)某校生物興趣小組在學(xué)習(xí)了課本實(shí)驗(yàn)“探究酵母菌細(xì)胞的呼吸方式”后,想進(jìn)一步探究酵母菌細(xì)胞在有氧和無氧的條件下產(chǎn)生等量CO2時(shí),哪種條件下消耗葡萄糖較少的問題。他們進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):將無菌葡萄糖溶液與少許酵母菌混勻后密封(瓶中無氧氣),按如圖裝置實(shí)驗(yàn)。當(dāng)測(cè)定甲、乙裝置中CaCO3沉淀相等時(shí),撤去裝置,將甲、乙兩錐形瓶溶液分別用濾菌膜過濾,除去酵母菌,得到濾液1和濾液2。請(qǐng)分析回
60、答: (1)甲、乙兩組的實(shí)驗(yàn)變量是____________,實(shí)驗(yàn)中需控制的無關(guān)變量主要有________________________________________________________________________。 (2)酵母菌產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所是________________________________________________________________________。 (3)利用提供的U形管(已知濾液中的葡萄糖不能通過U形管底部的半透膜,其余物質(zhì)能通過)、濾液1和濾液2等,繼續(xù)完成探究實(shí)驗(yàn): 實(shí)驗(yàn)步驟: ①將__________的濾液1和
61、濾液2分別倒入U(xiǎn)形管的A、B兩側(cè)并標(biāo)記; ②一段時(shí)間后觀察__________的變化。 (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)和結(jié)論: ①如果________________________________________________________________________, 則有氧呼吸消耗的葡萄糖少; ②如果________________________________________________________________________, 有氧呼吸消耗的葡萄糖多; ③_____________________________________________________
62、___________________。 [導(dǎo)學(xué)號(hào)29520154] 解析:(1)本實(shí)驗(yàn)的目的是探究酵母菌細(xì)胞在有氧和無氧的條件下產(chǎn)生等量CO2時(shí),哪種條件下消耗葡萄糖較少的問題,所以甲、乙兩組的實(shí)驗(yàn)變量是有無氧氣,因而實(shí)驗(yàn)中需控制的無關(guān)變量主要有溫度、pH、培養(yǎng)液量、培養(yǎng)液濃度等。 (2)酵母菌有氧呼吸時(shí)產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所是線粒體,無氧呼吸時(shí)產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),所以酵母菌產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。 (3)濾液1和濾液2屬于無關(guān)變量,應(yīng)等量。一段時(shí)間后通過觀察兩側(cè)液面的變化。由于葡萄糖不能通過半透膜,所以A側(cè)和B側(cè)液面的變化反映濾液1和濾液2中葡萄糖含量。若A側(cè)液面上升,B側(cè)液面下降,則有氧呼吸消耗的葡萄糖少;若A側(cè)液面下降,B側(cè)液面上升,則有氧呼吸消耗的葡萄糖多;A側(cè)液面與B側(cè)液面高度相同,則有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖一樣多。 答案:(1)有無氧氣 溫度、pH、培養(yǎng)液量、培養(yǎng)液濃度等 (2)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 (3)①等量?、?兩側(cè))液面 (4)①A側(cè)液面上升,B側(cè)液面下降 ②A側(cè)液面下降,B側(cè)液面上升 ③A、B兩側(cè)液面高度相同,有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖一樣多 20
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