1、第3节细胞呼吸的原理和应用第1课时细胞呼吸的方式及有氧呼吸课后训练巩固提升双基巩固学考突破1.细胞呼吸的实质是()A.分解有机物,储存能量B.合成有机物,储存能量C.分解有机物,释放能量D.合成有机物,释放能量答案:C解析:细胞呼吸的物质变化是分解有机物,能量变化是将有机物中的能量释放出来。2.有氧呼吸最常利用的物质是()A.淀粉B.糖原C.葡萄糖D.ATP答案:C解析:葡萄糖是有氧呼吸最常利用的底物。3.设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,来探究某种因素与实验对象的关系,这样的实验叫()A.验证性实验B.对比实验C.模拟实验D.演示实验答案:B解析:对比实验就是相互对照。4.在
2、探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中,质量分数为10%的NaOH溶液的作用是()A.吸收空气中的O2B.吸收空气中的CO2C.检测酒精的产生D.检验CO2的产生答案:B解析:为避免空气中CO2影响实验结果,可将空气通过质量分数为10%的NaOH溶液,使得空气中的CO2被吸收。5.在检测酵母菌细胞呼吸产物时,下列描述错误的是()A.CO2可使澄清的石灰水变混浊B.CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄C.酒精在碱性条件下与灰绿色的重铬酸钾溶液反应变成橙色D.葡萄糖在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液发生颜色反应答案:C解析:酒精在酸性条件下与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色。6.右图为有氧呼吸的主要场
3、所线粒体的结构示意图。有氧呼吸过程中CO2产生和水消耗的场所分别是()A.B.C.D.答案:D解析:在有氧呼吸过程中,CO2产生和水消耗均发生在第二阶段。第二阶段的场所为线粒体基质,即图中所示。7.用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子,18O转移的途径是()A.葡萄糖丙酮酸水B.葡萄糖丙酮酸氧C.葡萄糖氧水D.葡萄糖丙酮酸二氧化碳答案:D解析:在细胞质基质中,含18O的葡萄糖在酶的作用下分解为丙酮酸和H,丙酮酸进入线粒体与水反应,彻底分解成二氧化碳,所以用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子,18O转移的途径应是葡萄糖丙酮酸二氧化碳。8.下图是有氧呼吸过程的图解。请据图回答下列问
4、题。(1)有氧呼吸是从的氧化分解开始的,全过程分为个阶段。(2)有氧呼吸的场所是,释放的CO2是在第阶段产生的,H2O是在第 阶段形成的,产生ATP最多的是第阶段。(3)有氧呼吸中O2的作用是。写出有氧呼吸的总反应式:。答案:(1)葡萄糖三(2)细胞质基质、线粒体二三三(3)与H结合生成水,同时生成大量的ATPC6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量9.日常生活中人们常用酵母菌发面蒸馒头,某学生想探究酵母菌的细胞呼吸方式,设计了以下实验。请你帮助他完成有关内容。(1)实验目的:探究酵母菌的细胞呼吸方式。(2)实验原理:细胞的不同呼吸方式释放的能量多少不同,但每种方式所释放的能
5、量中都有一部分以热能形式散失,从而导致细胞周围的环境温度升高。(3)材料用具:酵母菌培养液、质量浓度为0.1 g/mL的葡萄糖溶液、石蜡油、蒸馏水、保温瓶、温度计、棉花。(4)实验步骤:将质量浓度为0.1 g/mL的葡萄糖溶液加热沸腾后冷却备用;取3个保温瓶,编号为A、B、C,并将C瓶设计为对照;在3个保温瓶中分别加入等量的葡萄糖溶液;3个保温瓶中均放入温度计,用棉花轻轻塞上瓶口,并保证保温瓶通气;24 h后观察并记录3个保温瓶中温度的变化。(5)预测实验现象和实验结果:若A瓶温度C瓶温度,B瓶温度=C瓶温度,则;若B瓶温度C瓶温度,A瓶温度=C瓶温度,则;若,则。(6)某同学也想以酵母菌为实
6、验材料探究相关问题,请你帮他设计探究性实验课题名称。答案:(4)A瓶中加入适量的酵母菌培养液和石蜡油,B瓶中加入与A等量的酵母菌培养液,C瓶中加入与A等量的蒸馏水(A瓶和B瓶可互换)(5)酵母菌只进行了无氧呼吸酵母菌只进行了有氧呼吸(注意和步骤对照,答案顺序可颠倒)B瓶温度C瓶温度,A瓶温度C瓶温度酵母菌既进行了有氧呼吸,又进行了无氧呼吸(6)探究酵母菌在不同的氧气浓度下的产物(合理即可)解析:本题中的实验根据酵母菌在细胞呼吸中释放能量的多少,来判断酵母菌的细胞呼吸方式。酵母菌是兼性厌氧菌,其呼吸作用方式可能有三种:在氧气充足的条件下只进行有氧呼吸,产生大量能量,瓶中温度将高于对照组;在氧气不
7、足的条件下既进行有氧呼吸,也进行无氧呼吸,产生较多能量,瓶中温度也高于对照组;在无氧条件下只进行无氧呼吸,产生能量较少,瓶中温度也高于对照组。实验中对自变量处理时要考虑A、B瓶有氧与无氧条件的设置,而对照组C瓶中用等量的蒸馏水代替酵母菌培养液,如A瓶是在无氧条件下,B瓶是在有氧条件下。若A瓶温度C瓶温度,B瓶温度=C瓶温度,表明进行了无氧呼吸,但没有有氧呼吸发生;若B瓶温度C瓶温度,A瓶温度=C瓶温度,表明进行了有氧呼吸,但没有无氧呼吸发生;若B瓶温度C瓶温度,A瓶温度C瓶温度,表明酵母菌既进行了有氧呼吸,又进行了无氧呼吸。选考奠基素养提升1.下列关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验的叙述,错
8、误的是()A.实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的O2B.在探究有氧呼吸的实验过程中,泵入的空气应去除CO2C.实验中需控制的无关变量有温度、培养液浓度等D.可通过观察澄清石灰水是否变混浊来判断酵母菌的呼吸方式答案:D解析:由于酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸均可产生CO2,所以不能根据石灰水是否变混浊来判断酵母菌的呼吸方式。2.甲、乙两锥形瓶盛有等量相同浓度的葡萄糖溶液,溶液内同时加入足量同种酵母菌,甲瓶内液体不断通入N2,乙瓶内液体不断通入O2,1 h后测定两瓶溶液的pH,结果是()A.乙的pH高于甲B.甲的pH下降,乙的上升C.甲的pH上升,乙的下降D.乙的pH低于甲答案:D解析:
9、甲和乙中均可能产生CO2,但由于乙中进行的是有氧呼吸,产生的CO2较多,所以乙中的酸性更强。3.细胞有氧呼吸产生的H与氧结合形成水,2,4-二硝基苯酚(DNP)对该过程没有影响,但能抑制ATP合成。据此推测,下列叙述正确的是()A.有氧呼吸第一阶段不会产生ATP,该过程不受DNP影响B.DNP主要在线粒体基质中发挥作用,因为其形成ATP最多C.DNP作用于组织细胞时,线粒体内膜上散失的热能将增加D.DNP抑制葡萄糖进入红细胞,进而抑制细胞有氧呼吸过程答案:C解析:有氧呼吸第一阶段能产生ATP;根据题意可知,DNP主要在线粒体内膜上发挥作用,抑制有氧呼吸第三阶段ATP的合成;DNP作用于组织细胞
10、时,使线粒体内膜的酶无法催化形成ATP,结果细胞呼吸产生的能量以热能形式散失,故线粒体内膜上散失的热能将增加;DNP抑制有氧呼吸第三阶段ATP的合成,而红细胞只进行无氧呼吸,葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散,故DNP对葡萄糖进入红细胞的过程无影响。4.(不定项选择题)动物细胞中,葡萄糖的部分代谢过程如下图所示。下列说法错误的是()A.乙来源于甲和C6H12O6,丙和丁代表不同化合物B.有氧条件下,过程发生在线粒体基质中C.过程发生在线粒体内膜上,可产生大量能量D.用18O标记C6H12O6,在物质丙中可检测到18O答案:ABD解析:分析图示可知,甲是丙酮酸,乙是H,丙是产物水,丁是原料水。过程
11、表示有氧呼吸第一阶段,场所是细胞质基质;过程表示有氧呼吸第二阶段,场所是线粒体基质;过程表示有氧呼吸第三阶段,场所是线粒体内膜,可释放大量能量。丙(水)中的氧来自氧气,不是来自葡萄糖。5.(不定项选择题)下列关于动物有氧呼吸的叙述,正确的是()A.有氧呼吸的中间产物丙酮酸可以通过线粒体双层膜B.是否释放能量是有氧呼吸三个阶段的主要区别之一C.有氧呼吸过程中有H和大量ATP的积累D.有氧呼吸每一阶段都有ATP生成答案:AD解析:有氧呼吸过程中,中间产物丙酮酸可以通过线粒体双层膜。有氧呼吸的第一、二阶段释放少量能量,第三阶段释放大量能量。有氧呼吸过程中会产生H和ATP,但H和ATP不会大量积累。有
12、氧呼吸的三个阶段都有ATP生成。6.某研究小组利用右图所示装置进行酵母菌细胞呼吸的研究。图中刻度玻璃管可以用来读取液面的高度(水压对气体体积变化的影响可忽略不计)。实验步骤将10 mL酵母菌培养液和10 mL加热煮沸后冷却的酵母菌培养液分别加入甲、乙两个烧杯中。将甲、乙两个烧杯分别放入气密性完好的两个气球中,排尽空气后分别向两个气球内注入等量且适量的氧气,扎紧气球保持密闭状态,再分别放入上图所示实验装置中。两组装置均放入20 恒温水浴锅中,从注水口注入等量的温水,调节刻度玻璃管液面至起始刻度。记录实验结果。实验分析(1)该实验的自变量是,因变量是 。(2)实验刚开始的短时间内,两组装置的刻度玻
13、璃管液面均不发生变化的原因分别是。(3)一段时间后,装有甲烧杯的装置中刻度玻璃管液面上升,原因是。答案:(1)酵母菌培养液是否煮沸刻度玻璃管液面高度(2)甲中酵母菌有氧呼吸消耗的O2和产生的CO2的量相等,气球体积不变;乙中酵母菌死亡,不能进行细胞呼吸(3)甲中酵母菌无氧呼吸产生的CO2使气球体积增大解析:(1)由题意知,该实验的自变量是酵母菌培养液是否煮沸,因变量是刻度玻璃管液面高度。(2)实验刚开始,甲装置中的酵母菌进行有氧呼吸消耗的氧气与释放的二氧化碳的量相等,气球体积不变,所以刻度玻璃管液面不变化;乙装置中的酵母菌已经被加热杀死,不进行呼吸作用,所以刻度玻璃管液面也不变化。(3)一段时间后,甲装置中的酵母菌进行无氧呼吸,释放二氧化碳,气球体积增大,刻度玻璃管液面上升。