1、细胞呼吸的原理和应用A级合格考巩固练1在检验酵母菌细胞呼吸产物时,涉及一些特殊的颜色反应,下列描述错误的是()A二氧化碳使澄清的石灰水变混浊B二氧化碳可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄C乙醇在碱性条件下能与灰绿色的重铬酸钾溶液反应变成橙色D乙醇在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色解析:选C二氧化碳可使澄清石灰水变混浊,A正确;二氧化碳可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄,B正确;乙醇在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色,C错误,D正确。2酵母菌细胞呼吸过程中,O2参与反应的场所是()A细胞质基质B线粒体基质C线粒体外膜D线粒体内膜解析:选DO2参与的化学反应是细胞有氧呼吸
2、第三阶段,是在线粒体内膜上进行的。3稻田长期不排水,可造成水稻幼根腐烂,主要原因是()A水稻无法进行光合作用B必需的营养物质严重缺乏C有氧呼吸产生的热能无法散失D无氧呼吸的产物对根产生毒害作用解析:选D稻田长期不排水,水稻幼根进行无氧呼吸生成CO2和酒精,酒精对根产生毒害作用导致植物幼根腐烂。4下图为温度对某植物细胞呼吸速率影响的示意图。下列叙述正确的是()Aab段,温度升高促进了线粒体内的葡萄糖分解过程Bbc段,与细胞呼吸有关的酶发生热变性的速率加快Cb点时,氧与葡萄糖中的碳结合生成的二氧化碳最多Dc点时,细胞呼吸产生的绝大部分能量储存在ATP中解析:选B葡萄糖分解发生在细胞质基质而不是线粒
3、体;bc段温度上升,呼吸速率迅速下降,说明酶发生热变性的速率加快;氧气与H反应生成水,不生成二氧化碳;细胞呼吸产生的绝大部分能量以热能形式散失。5下列有关细胞呼吸及其应用的叙述,正确的是()A用18O标记葡萄糖,则产物水中会检测到放射性B稻田定期排水,可防止无氧呼吸产生的乳酸对细胞造成毒害C破伤风芽孢杆菌在O2充足环境下易大量繁殖D剧烈运动状态下人体骨骼肌细胞进行细胞呼吸时,葡萄糖分解过程中消耗的O2量等于产生的CO2量解析:选D有氧呼吸的产物水是由H和O2结合而成的,且18O不具有放射性,故不能在水中检测到放射性,A错误;水稻无氧呼吸产生酒精,B错误;破伤风芽孢杆菌是专性厌氧菌,在O2不足的
4、环境中易大量繁殖,C错误;剧烈运动状态下,人体骨骼肌细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸,其无氧呼吸不产生CO2,所以葡萄糖分解过程中消耗的O2量等于产生的CO2量,D正确。6.如图是酵母菌有氧呼吸的过程图,代表有关生理过程的场所,甲、乙代表有关物质,下列叙述正确的是()A处释放的能量全部储存在ATP中B和处产生乙的量相等C中的生理过程需要H2OD缺氧条件下甲可以转化为乳酸解析:选C表示有氧呼吸的第三阶段的场所线粒体内膜,该处释放的能量大部分以热能的形式散失,只有一小部分储存在ATP中,A错误;同样是消耗1 mol C6H12O6,和处产生乙H的量分别是4 mol、20 mol,B错误;处发生的是有氧呼
5、吸的第二阶段,需要H2O的参与,生成CO2和H,C正确;酵母菌在缺氧的条件下会生成酒精和CO2,D错误。7如图是探究小鼠在不同温度下呼吸速率(用单位时间的耗氧量表示)的实验装置。打开夹子A,使水检压计左右液面平齐,关闭夹子A,用注射器向广口瓶中注入5 mL氧气,水检压计左侧液面升高,记录左右液面重新平齐所用的时间。下列相关叙述错误的是()A用注射器向广口瓶中注入5 mL氧气后要立刻关闭夹子BB测定小鼠的呼吸速率需要多次重复进行,最后取平均值C小鼠在25 时的呼吸速率大于10 时的呼吸速率DNaOH的作用是排除呼吸作用产生的CO2对实验结果的干扰解析:选C因实验要观察液面的变化,故除水检压计外,
6、其他均要密闭,A正确;测定小鼠的呼吸速率要在安静的状态下进行,需要多次重复,最后取平均值,B正确;小鼠为恒温动物,为保持体温恒定,在10 时,代谢加强,呼吸速率大于25 时,C错误;NaOH的作用是排除呼吸作用产生的CO2对实验结果的干扰,以保证实验中变化的气体仅为氧气,D正确。8有些作物的种子入库前需要经过风干处理。与风干前相比,下列说法错误的是()A风干种子中有机物的消耗减慢B风干种子上微生物不易生长繁殖C风干种子中细胞呼吸作用的强度高D风干种子中结合水与自由水的比值大解析:选C风干种子细胞中含水量少,细胞呼吸作用强度低,有机物的消耗慢;风干种子细胞中含水量少,微生物不易在其上生长繁殖;风
7、干种子细胞中自由水的含量相对少,结合水与自由水的比值大。9甲图为呼吸作用示意图,乙图为线粒体结构模式图,丙图为酵母菌在不同O2浓度下的CO2释放速率。请据图回答:(1)甲图中,E代表的物质可能是_,动物细胞可以进行的过程为_(填字母)阶段。(2)甲图中C、D阶段发生的场所依次对应乙图中的_(填序号)。(3)甲图中从A阶段到产生E物质的阶段的呼吸方式是_,写出有关的反应式:_。(4)丙图所示过程中,酒精产生速率的变化趋势是_,试解释C点出现的原因:_。(5)人体剧烈运动时,有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖之比是53,则人体产生的CO2与消耗的O2之比是_;剧烈运动后,人体会有酸胀的感觉,原因是_。
8、解析:(1)据甲图分析可知,E代表的物质可能是酒精和二氧化碳,动物细胞可以进行的过程为ABCD阶段。(2)甲图中C、D表示有氧呼吸的第二、第三阶段,发生的场所分别为线粒体基质、线粒体内膜,依次对应乙图中的。(3)甲图中从A阶段到产生E物质的阶段的呼吸方式是无氧呼吸,反应式为C6H12O62C2H5OH2CO2少量能量。(4)丙图所示过程中,酒精产生速率的变化趋势是随着氧气浓度的增加,酒精产生速率逐渐减慢,C点时无氧呼吸受抑制,有氧呼吸较弱。(5)人体有氧呼吸的反应式为C6H12O66O26H2O6CO212H2O能量,无氧呼吸的反应式为C6H12O62C3H6O3少量能量,只有有氧呼吸产生CO
9、2,有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖之比是53,人体产生的CO2与消耗O2之比是11;剧烈运动后,人体会有酸胀的感觉,原因是剧烈运动导致供氧不足,骨骼肌细胞进行无氧呼吸产生乳酸。答案:(1)酒精和二氧化碳ABCD(2)(3)无氧呼吸C6H12O62C2H5OH2CO2少量能量(4)逐渐减慢此时无氧呼吸被抑制,有氧呼吸较弱(5)11剧烈运动导致供氧不足,骨骼肌细胞进行无氧呼吸产生乳酸10某生物兴趣小组课后欲探究水稻细胞呼吸的方式,进行了如下实验。如下图所示A瓶中装入10棵水稻幼苗和一定的培养液,B瓶装入适量的澄清石灰水,步骤如下:步骤:将A瓶置于_的适宜环境中。步骤:打开阀门1、2,从左侧通入空气
10、,一段时间后观察B瓶变化。步骤:停止通入空气,更换B瓶内澄清的石灰水,关闭阀门1,阀门2依旧开启,一段时间后观察B瓶变化。回答下列问题:(1)步骤:将A瓶置于_(填“充足光照”或“黑暗”)的适宜环境中。(2)步骤:B瓶的变化是_。(3)步骤:出现步骤的现象,不能说明水稻进行了无氧呼吸,原因是_,更正措施为_。(4)欲检测步骤A瓶中是否含有酒精,可以吸取培养液,滴加_检测。(5)该实验可初步得出结论:_。解析:(1)探究水稻的呼吸方式,应将A瓶置于黑暗的适宜环境中。(2)A瓶内水稻进行呼吸作用释放CO2,使B瓶中的澄清石灰水变混浊。(3)A瓶中有氧气,若要测定水稻是否进行无氧呼吸,需让水稻呼吸一
11、段时间耗尽氧气后,再与B瓶连接。(4)酸性重铬酸钾溶液可用于检测酒精。(5)由实验可知,A瓶中有氧气时,澄清石灰水变混浊,说明水稻可进行有氧呼吸;A瓶中氧气耗尽后,澄清石灰水也变混浊,说明水稻可进行无氧呼吸。答案:(1)黑暗(2)澄清石灰水变混浊(3)A瓶中含有氧气应让水稻呼吸一段时间后再接上B瓶(4)酸性重铬酸钾溶液(5)水稻既能进行有氧呼吸,也能进行无氧呼吸B级等级考强化练11为研究酵母菌的呼吸方式,某生物小组制作了下图中cf所示装置,判断下列各项不合理的是()A连接edcd,从e侧通气,第二个d中石灰水变混浊,可验证酵母菌进行了有氧呼吸B将f放置一段时间后,连接fd,d中石灰水变混浊,可
12、验证酵母菌进行了无氧呼吸C连接edcd,从e侧通气,第一个d的作用是吸收空气中的CO2,d中石灰水变混浊,可验证酵母菌进行了无氧呼吸D结果表明,酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸都生成了CO2解析:选C连接edcd,并从e侧通气,第二个d中石灰水变混浊,可验证酵母菌进行了有氧呼吸,A合理。连接fd,d中石灰水变混浊,由于没有通气装置,所以可验证酵母菌进行了无氧呼吸,B合理。连接edcd,第一个d的作用是检验通入的气体中的二氧化碳是否除净,不能验证酵母菌进行了无氧呼吸,C不合理。酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸都能使石灰水变混浊,这说明酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸都生成了CO2,D合理。12下图甲是绿色植
13、物在晴朗的白天有氧呼吸各阶段反应示意图,其中17表示能量或物质,图乙是线粒体结构简图。下列叙述错误的是()A图甲中23过程,所有活细胞内都能进行B图甲中36过程,发生在图乙的处C图乙的处能发生图甲中生成4的反应D叶肉细胞内产生的6将全部释放到大气中解析:选D图甲中23表示有氧呼吸的第一阶段,和无氧呼吸的第一阶段完全相同,所有活细胞都能进行有氧或无氧呼吸;图甲中36表示有氧呼吸的第二阶段,场所是线粒体基质,即图乙的处;图乙中为线粒体内膜,是有氧呼吸第三阶段的场所,有氧呼吸第三阶段是H与O2结合生成水的过程,图甲中4指的是水;白天叶肉细胞中线粒体产生的6(CO2)可用于光合作用。13将酵母菌破碎后
14、得到酵母菌匀浆,取一部分离心,得到上清液(含有细胞质基质,不含线粒体)和沉淀物(含有线粒体);取甲、乙、丙三支试管,在甲试管中加入酵母菌匀浆,乙试管中加入等量上清液,丙试管中加入沉淀物,三支试管中都加入等量等浓度的葡萄糖溶液,并提供充足的氧气。甲试管中得到二氧化碳和水,乙试管中得到丙酮酸,丙试管中没有任何产物。通过该实验不能得到的推论是()A有氧呼吸开始阶段是在细胞质基质中进行的B有氧呼吸开始阶段产生了丙酮酸C细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸D有氧呼吸过程中,线粒体不能利用葡萄糖,可以利用丙酮酸解析:选C丙试管说明有氧呼吸开始阶段不在线粒体中进行,结合甲和乙试管,说明有氧呼吸开始阶段是在细胞质基
15、质中进行的,且有氧呼吸开始阶段产生了丙酮酸,A、B正确;题干信息显示提供充足的氧气,故不能得出有关无氧呼吸的内容,C错误;根据丙试管可知,线粒体不能利用葡萄糖,结合甲试管和乙试管可知线粒体可以利用丙酮酸,D正确。14为探究酵母菌的呼吸方式,在连通CO2和O2传感器的100 mL锥形瓶中,加入40 mL活化酵母菌和60 mL葡萄糖培养液,密封后在最适温度下培养。培养液中的O2和CO2相对含量变化见下图。有关分析错误的是()At1t2,酵母菌的有氧呼吸速率不断下降Bt3时,培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快C若降低10 培养,O2相对含量达到稳定所需时间会缩短D实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸
16、钾溶液后变成灰绿色解析:选Ct1t2,锥形瓶中O2减少的趋势逐渐变缓,即有氧呼吸速率逐渐下降,A正确;t3时酵母菌只进行无氧呼吸,而t1时酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,两个时刻培养液中CO2的相对含量的斜率相同,故酵母菌产生CO2的速率相等,若消耗1 mol葡萄糖,有氧呼吸和无氧呼吸分别能产生6 mol和2 mol的CO2,故产生等量的CO2,无氧呼吸(t3)比有氧呼吸无氧呼吸(t1)消耗更多的葡萄糖,B正确;本题中实验数据是在“最适温度”下得到的,若降低温度,O2相对含量达到稳定所需时间会延长,C错误;酵母菌无氧呼吸会产生酒精,故实验后的培养液中含有酒精,可用酸性重铬酸钾溶液检测,溶液由
17、橙色变成灰绿色,D正确。15某实验小组为研究酵母菌的细胞呼吸,按下表设计进行实验,分组后,在相同的适宜条件下培养810小时,请结合实验结果进行分析,回答有关问题:实验材料取样处理分组含葡萄糖的培养液供氧情况适宜浓度酵母菌液50 mL破碎细胞(细胞不完整)甲25 mL75 mL无氧乙25 mL75 mL通氧50 mL未处理丙25 mL75 mL无氧丁25 mL75 mL通氧(1)丙、丁组中酵母菌细胞呼吸第一阶段反应完全相同,该反应变化是_。(2)甲、乙、丙、丁四组中能产生CO2的有_;可以用_作为检测CO2多少的指标。(3)丁组的氧气消耗量_(填“大于”“小于”或“等于”)乙组。丁组能量转换率与
18、丙组_(填“相同”或“不同”)。(4)有氧呼吸产生的H经过一系列的化学反应,与氧结合形成水。2,4二硝基苯酚(DNP)对该氧化过程没有影响,但使该过程所释放的能量都以热能的形式耗散,表明DNP使分布在_的酶无法催化ATP的合成。若将DNP加入丁组中,葡萄糖的氧化分解_(填“能”或“不能”)继续进行。解析:(1)丙、丁组中的酵母菌分别进行无氧呼吸和有氧呼吸,其第一阶段反应完全相同,即1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸,产生少量的H,并且释放少量能量。(2)甲组酵母菌可进行完整的无氧呼吸过程,乙组酵母菌可进行微弱的有氧呼吸,丙、丁组中的酵母菌分别进行无氧呼吸和有氧呼吸,因而甲、乙、丙、丁四组均能产生CO2;检测CO2释放的多少时,可以用石灰水混浊程度(或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短)作为观察指标。(3)丁组酵母菌进行有氧呼吸,丙组酵母菌进行无氧呼吸,前者的能量转换率大于后者。乙组细胞结构不完整,故丁组的氧气消耗量大于乙组。(4)由题意可知,DNP能阻断有氧呼吸第三阶段生成的能量转移至ATP中,场所是线粒体内膜。若将DNP加入丁组中,有氧呼吸正常进行,葡萄糖的氧化分解仍能继续进行。答案:(1)1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸,产生少量的H,并且释放少量能量(2)甲、乙、丙、丁石灰水混浊程度(或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短)(3)大于不同(4)线粒体内膜能