一、選擇題
1.下列關于細胞呼吸的敘述,正確的是( B )
A.細胞的有氧呼吸產(chǎn)生CO2,無氧呼吸不產(chǎn)生CO2
B.有H2O產(chǎn)生的細胞呼吸方式一定是有氧呼吸
C.若細胞既不吸收O2也不放出CO2,說明細胞呼吸已停止
D.分生組織細胞的呼吸速率通常比成熟組織細胞的小
解析:無氧呼吸也能產(chǎn)生CO2;有H2O產(chǎn)生說明一定有氧氣的消耗,故該細胞呼吸方式一定是有氧呼吸;若細胞既不吸收O2也不放出CO2,也可能是產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸;分生組織細胞的呼吸速率通常比成熟組織細胞的大。
2.下列關于細胞呼吸的敘述,不正確的是( C )
A.長跑時,人體產(chǎn)生的CO2來自有氧呼吸
B.有氧呼吸第二階段消耗水,第三階段產(chǎn)生水
C.肺炎雙球菌有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳的場所在線粒體基質(zhì)
D.無氧呼吸第一階段產(chǎn)生[H],第二階段消耗[H]
解析:人體無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸,沒有二氧化碳,因此長跑時人體產(chǎn)生的CO2只來自有氧呼吸;有氧呼吸時,第二階段消耗水,第三階段還原性氫和氧氣結合,產(chǎn)生水;肺炎雙球菌是細菌的一類,屬于原核生物,只有核糖體,沒有其他細胞器;無氧呼吸第一階段葡萄糖分解成丙酮酸和[H],第二階段丙酮酸和[H]反應生成酒精和二氧化碳或乳酸。
3.有關高等動物細胞利用葡萄糖進行細胞呼吸的過程。下列說法正確的是( D )
A.產(chǎn)物CO2中的氧全部來源于葡萄糖
B.若細胞呼吸過程中消耗的O2等于生成的CO2,則只進行有氧呼吸
C.有氧呼吸和無氧呼吸作用都要產(chǎn)生NADPH
D.用18O標記(CH2O),在水中不能檢測到18O
解析:有氧呼吸第二階段有水的參與,其產(chǎn)生的CO2中的氧有一部分來自水中的氧;高等動物無氧呼吸不會產(chǎn)生二氧化碳,只有有氧呼吸才能產(chǎn)生CO2,所以若細胞呼吸過程中消耗的O2等于生成的CO2時,可能也進行了無氧呼吸;有氧呼吸和無氧呼吸產(chǎn)生的[H]不是NADPH而是NADH,NADH是還原型輔酶Ⅰ,NADPH是還原型輔酶Ⅱ;用18O標記(CH2O),有氧呼吸過程中葡萄糖中的氧原子的轉移途徑是葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳,因此用18O標記葡萄糖完成該過程后,產(chǎn)物水中檢測不到放射性。
4.某染料(氧化型為無色,還原型為紅色)可用于種子生活力的鑒定。某同學將吸脹的小麥種子平均分成甲、乙兩組,并進行染色實驗來了解種子的生活力,結果如表所示。
分組 |
甲組 |
乙組 |
處理 |
種子與染料混合保溫 |
種子煮沸后與染料混合保溫 |
結果 |
種子中的胚呈紅色 |
種子中的胚未呈紅色 |
下列敘述錯誤的是( C )
A.甲組的胚發(fā)生了氧化還原反應
B.呼吸作用產(chǎn)生的NADH使染料變成紅色
C.乙組胚細胞膜上的載體蛋白能將染料運出細胞
D.種子中胚細胞代謝活動的強弱會影響染色效果
解析:依題意染料可用于種子生活力的鑒定,染料若被氧化則呈無色,被還原則呈紅色,活細胞有細胞呼吸產(chǎn)生還原劑,染料被還原,故呈紅色,死種子沒有代謝,不能將染料還原,甲組細胞是活細胞,胚會發(fā)生氧化還原反應;呼吸作用產(chǎn)生的NADH作為還原劑使染料變成紅色;乙組中的種子煮沸后細胞已經(jīng)死亡,細胞膜上的載體蛋白變性失活,細胞失去了選擇透過性,不能將染料運出細胞;依題意“染料可用于種子生活力的鑒定”可知,種子中胚細胞代謝活動的強弱會影響染色效果。
5.下表是蘋果在有氧條件下,測得O2消耗量和CO2產(chǎn)生量的關系。下列推測不正確的是( D )
氧濃度(%) |
a |
b |
c |
d |
e |
CO2產(chǎn)生量(mol/min) |
1.2 |
1.0 |
1.3 |
1.6 |
3.0 |
O2消耗量(mol/min) |
0 |
0.5 |
0.7 |
1.2 |
3.0 |
A.氧濃度為a時,細胞呼吸產(chǎn)生的ATP在細胞質(zhì)基質(zhì)中形成
B.氧濃度為b時,有氧呼吸消耗葡萄糖的量是無氧呼吸的1/3
C.氧濃度為c時,細胞呼吸產(chǎn)生酒精的量為0.6 mol/min
D.氧濃度為d時,消耗的葡萄糖中有1/4用于酒精發(fā)酵
解析:氧濃度為a時,由于O2的消耗量為0,說明此時蘋果只進行無氧呼吸,其場所為細胞質(zhì)基質(zhì);氧濃度為b時,有氧呼吸消耗氧氣為0.5,CO2產(chǎn)生量為0.5,葡萄糖消耗量為0.5/6,無氧呼吸CO2產(chǎn)生量為0.5,葡萄糖消耗量為0.5/2,因此有氧呼吸消耗葡萄糖的量是無氧呼吸的1/3;氧濃度為c時,無氧呼吸產(chǎn)生的CO2量為1.3-0.7=0.6,所以蘋果產(chǎn)生C2H5OH的量為0.6 mol/min;氧濃度為d時,O2的消耗量為1.2,故有氧呼吸消耗的葡萄糖為0.2,無氧呼吸產(chǎn)生的CO2為0.4,故無氧呼吸消耗的葡萄糖為0.2,消耗的葡萄糖中有1/2用于酒精發(fā)酵。
6.下列有關“探究酵母菌細胞呼吸方式的實驗”的敘述,正確的是( A )
A.培養(yǎng)液葡萄糖濃度過高會影響酵母菌的生長和繁殖
B.重鉻酸鉀能在堿性條件下與酒精反應變成灰綠色
C.降低溫度對培養(yǎng)液中氣泡的產(chǎn)生速率無影響
D.該實驗中有氧組為實驗組,無氧組為空白對照組
解析:培養(yǎng)液中葡萄糖的濃度過高會造成酵母菌細胞失水,影響酵母菌的生長和繁殖;重鉻酸鉀在酸性條件下與酒精反應呈現(xiàn)灰綠色;溫度影響酶的活性,降低溫度會影響酵母菌的細胞呼吸;該實驗為對比實驗,有氧組和無氧組都為實驗組。
7.下列關于細胞呼吸原理及應用的敘述,正確的是( C )
A.馬拉松運動時,人體肌細胞無氧呼吸產(chǎn)生CO2
B.傷口較淺時,破傷風芽孢桿菌進行有氧呼吸繁殖快
C.中耕松土能促進根系細胞的有氧呼吸,有利于根吸收無機鹽
D.利用酵母菌在持續(xù)通氣的發(fā)酵罐進行無氧呼吸可以生產(chǎn)酒精
解析:馬拉松運動時,人體肌細胞無氧呼吸產(chǎn)生乳酸;破傷風芽孢桿菌是厭氧菌,不進行有氧呼吸;中耕松土能促進根系細胞的有氧呼吸,有利于根吸收無機鹽;持續(xù)通氣的發(fā)酵罐酵母菌進行有氧呼吸,不能產(chǎn)生酒精。
8.為探究酵母菌的細胞呼吸方式,將酵母菌破碎并進行差速離心處理,得到細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體,與酵母菌分別裝入①~⑥試管中,加入不同的物質(zhì),進行了如下表的實驗。
類別 |
細胞質(zhì)基質(zhì) |
線粒體 |
酵母菌 | |||
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
⑥ | |
葡萄糖 |
- |
+ |
- |
+ |
+ |
+ |
丙酮酸 |
+ |
- |
+ |
- |
- |
- |
氧氣 |
+ |
- |
+ |
- |
+ |
- |
注:“+”表示加入了適量的相關物質(zhì),“-”表示未加入相關物質(zhì)。
下列有關敘述中,不正確的是( C )
A.會產(chǎn)生酒精的試管有②⑥
B.會產(chǎn)生CO2和H2O的試管有③⑤
C.試管①③⑤的實驗結果,可以判斷酵母菌進行有氧呼吸的場所
D.試管②④⑥的實驗結果,可以判斷酵母菌進行無氧呼吸的場所
解析:酵母菌在有氧條件下進行有氧呼吸,無氧條件下進行無氧呼吸。有氧呼吸三個階段的場所分別為細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜,無氧呼吸兩個階段都發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中。由表格可知,①試管在細胞質(zhì)基質(zhì)中,提供丙酮酸和氧氣,不能進行呼吸作用,②試管在細胞質(zhì)基質(zhì)中,提供葡萄糖,進行了無氧呼吸,能夠產(chǎn)生酒精和CO2,③試管在線粒體中,提供丙酮酸和氧氣,能夠進行呼吸作用的第二、三階段,能產(chǎn)生水和CO2,④試管在線粒體中,提供葡萄糖,不能進行呼吸作用,⑤試管中有酵母菌、葡萄糖和氧氣,能進行有氧呼吸,⑥試管中有酵母菌、葡萄糖,能進行無氧呼吸,產(chǎn)生酒精和CO2。酒精是在無氧情況下,在細胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生,會產(chǎn)生酒精的是②、⑥;有氧情況下丙酮酸在線粒體中進行有氧呼吸的第二、三階段產(chǎn)生CO2和H2O,會產(chǎn)生CO2和H2O的試管只有③、⑤;根據(jù)試管①③⑤的實驗結果,不能判斷酵母菌進行有氧呼吸的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體;根據(jù)試管②④⑥的實驗結果,可以判斷酵母菌進行無氧呼吸的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)。
二、非選擇題
1. 某小組同學利用如圖裝置探究酵母菌在不同溫度下的發(fā)酵實驗,取200 mL不同溫度的無菌水倒入培養(yǎng)瓶,然后加入15 g葡萄糖及5 g干酵母,混勻后放在相應溫度下水浴保溫,實驗進行20 min,觀察現(xiàn)象如下表,回答下列問題:
組別 |
處理方法 |
實驗現(xiàn)象 |
1 |
冰水(0 ℃) |
沒有氣泡產(chǎn)生 |
2 |
涼水(10 ℃) |
只能看到少量氣泡 |
3 |
溫水(30℃) |
產(chǎn)生氣泡,由慢到快,由少到多 |
4 |
熱水(55℃) |
始終沒有氣泡產(chǎn)生 |
(1)分析表格中實驗現(xiàn)象,其根本原因是溫度影響了(),從數(shù)據(jù)中分析()(填“能”或“不能”)得到酵母菌發(fā)酵的最適溫度。
(2)實驗甲的裝置中最初液滴未移動,在15 min后液滴緩慢向()(填“左”或“右”)移動,整個過程細胞中產(chǎn)生該氣體的場所有()。
(3)有的同學認為實驗組1和實驗組4現(xiàn)象雖然相同,但原理不同,老師建議他進行實驗驗證,請簡要寫出實驗思路()若(), 則證明他的觀點是正確的。
解析:(1)溫度影響酵母細胞內(nèi)酶的活性,進而影響無氧呼吸強度。從表中數(shù)據(jù)判斷,該實驗中30 ℃時氣體產(chǎn)生量最快、最多,但不能確定該溫度為酵母菌發(fā)酵的最適溫度。
(2)實驗甲的裝置中最初液滴未移動,說明進行有氧呼吸,氧氣消耗量等于二氧化碳產(chǎn)生量;在15 min后液滴緩慢向右移動,酵母菌進行無氧呼吸,產(chǎn)生酒精和二氧化碳,整個過程細胞中產(chǎn)生二氧化碳的場所有線粒體基質(zhì)和細胞質(zhì)基質(zhì)。
(3)實驗組1中低溫使酶活性較低,空間結構不變,實驗組4中酶在高溫下變性失活,為驗證該假設,可將實驗組1和實驗組4放在30 ℃水浴中保溫,一段時間后,觀察氣泡產(chǎn)生情況。若實驗組1產(chǎn)生氣泡,實驗組4仍然沒有氣泡產(chǎn)生,則證明假設正確。
答案:(1)酵母細胞內(nèi)酶的活性 不能 (2)右 線粒體基質(zhì)和細胞質(zhì)基質(zhì) (3)將實驗組1和實驗組4放在 30 ℃ 水浴中保溫,一段時間后,觀察氣泡產(chǎn)生情況 實驗組1產(chǎn)生氣泡,實驗組4仍然沒有氣泡產(chǎn)生