一、选择题
1.下列关于细胞呼吸的叙述,正确的是( B )
A.细胞的有氧呼吸产生CO2,无氧呼吸不产生CO2
B.有H2O产生的细胞呼吸方式一定是有氧呼吸
C.若细胞既不吸收O2也不放出CO2,说明细胞呼吸已停止
D.分生组织细胞的呼吸速率通常比成熟组织细胞的小
解析:无氧呼吸也能产生CO2;有H2O产生说明一定有氧气的消耗,故该细胞呼吸方式一定是有氧呼吸;若细胞既不吸收O2也不放出CO2,也可能是产生乳酸的无氧呼吸;分生组织细胞的呼吸速率通常比成熟组织细胞的大。
2.下列关于细胞呼吸的叙述,不正确的是( C )
A.长跑时,人体产生的CO2来自有氧呼吸
B.有氧呼吸第二阶段消耗水,第三阶段产生水
C.肺炎双球菌有氧呼吸产生二氧化碳的场所在线粒体基质
D.无氧呼吸第一阶段产生[H],第二阶段消耗[H]
解析:人体无氧呼吸的产物是乳酸,没有二氧化碳,因此长跑时人体产生的CO2只来自有氧呼吸;有氧呼吸时,第二阶段消耗水,第三阶段还原性氢和氧气结合,产生水;肺炎双球菌是细菌的一类,属于原核生物,只有核糖体,没有其他细胞器;无氧呼吸第一阶段葡萄糖分解成丙酮酸和[H],第二阶段丙酮酸和[H]反应生成酒精和二氧化碳或乳酸。
3.有关高等动物细胞利用葡萄糖进行细胞呼吸的过程。下列说法正确的是( D )
A.产物CO2中的氧全部来源于葡萄糖
B.若细胞呼吸过程中消耗的O2等于生成的CO2,则只进行有氧呼吸
C.有氧呼吸和无氧呼吸作用都要产生NADPH
D.用18O标记(CH2O),在水中不能检测到18O
解析:有氧呼吸第二阶段有水的参与,其产生的CO2中的氧有一部分来自水中的氧;高等动物无氧呼吸不会产生二氧化碳,只有有氧呼吸才能产生CO2,所以若细胞呼吸过程中消耗的O2等于生成的CO2时,可能也进行了无氧呼吸;有氧呼吸和无氧呼吸产生的[H]不是NADPH而是NADH,NADH是还原型辅酶Ⅰ,NADPH是还原型辅酶Ⅱ;用18O标记(CH2O),有氧呼吸过程中葡萄糖中的氧原子的转移途径是葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳,因此用18O标记葡萄糖完成该过程后,产物水中检测不到放射性。
4.某染料(氧化型为无色,还原型为红色)可用于种子生活力的鉴定。某同学将吸胀的小麦种子平均分成甲、乙两组,并进行染色实验来了解种子的生活力,结果如表所示。
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分组 |
甲组 |
乙组 |
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处理 |
种子与染料混合保温 |
种子煮沸后与染料混合保温 |
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结果 |
种子中的胚呈红色 |
种子中的胚未呈红色 |
下列叙述错误的是( C )
A.甲组的胚发生了氧化还原反应
B.呼吸作用产生的NADH使染料变成红色
C.乙组胚细胞膜上的载体蛋白能将染料运出细胞
D.种子中胚细胞代谢活动的强弱会影响染色效果
解析:依题意染料可用于种子生活力的鉴定,染料若被氧化则呈无色,被还原则呈红色,活细胞有细胞呼吸产生还原剂,染料被还原,故呈红色,死种子没有代谢,不能将染料还原,甲组细胞是活细胞,胚会发生氧化还原反应;呼吸作用产生的NADH作为还原剂使染料变成红色;乙组中的种子煮沸后细胞已经死亡,细胞膜上的载体蛋白变性失活,细胞失去了选择透过性,不能将染料运出细胞;依题意“染料可用于种子生活力的鉴定”可知,种子中胚细胞代谢活动的强弱会影响染色效果。
5.下表是苹果在有氧条件下,测得O2消耗量和CO2产生量的关系。下列推测不正确的是( D )
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氧浓度(%) |
a |
b |
c |
d |
e |
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CO2产生量(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.氧浓度为a时,细胞呼吸产生的ATP在细胞质基质中形成
B.氧浓度为b时,有氧呼吸消耗葡萄糖的量是无氧呼吸的1/3
C.氧浓度为c时,细胞呼吸产生酒精的量为0.6 mol/min
D.氧浓度为d时,消耗的葡萄糖中有1/4用于酒精发酵
解析:氧浓度为a时,由于O2的消耗量为0,说明此时苹果只进行无氧呼吸,其场所为细胞质基质;氧浓度为b时,有氧呼吸消耗氧气为0.5,CO2产生量为0.5,葡萄糖消耗量为0.5/6,无氧呼吸CO2产生量为0.5,葡萄糖消耗量为0.5/2,因此有氧呼吸消耗葡萄糖的量是无氧呼吸的1/3;氧浓度为c时,无氧呼吸产生的CO2量为1.3-0.7=0.6,所以苹果产生C2H5OH的量为0.6 mol/min;氧浓度为d时,O2的消耗量为1.2,故有氧呼吸消耗的葡萄糖为0.2,无氧呼吸产生的CO2为0.4,故无氧呼吸消耗的葡萄糖为0.2,消耗的葡萄糖中有1/2用于酒精发酵。
6.下列有关“探究酵母菌细胞呼吸方式的实验”的叙述,正确的是( A )
A.培养液葡萄糖浓度过高会影响酵母菌的生长和繁殖
B.重铬酸钾能在碱性条件下与酒精反应变成灰绿色
C.降低温度对培养液中气泡的产生速率无影响
D.该实验中有氧组为实验组,无氧组为空白对照组
解析:培养液中葡萄糖的浓度过高会造成酵母菌细胞失水,影响酵母菌的生长和繁殖;重铬酸钾在酸性条件下与酒精反应呈现灰绿色;温度影响酶的活性,降低温度会影响酵母菌的细胞呼吸;该实验为对比实验,有氧组和无氧组都为实验组。
7.下列关于细胞呼吸原理及应用的叙述,正确的是( C )
A.马拉松运动时,人体肌细胞无氧呼吸产生CO2
B.伤口较浅时,破伤风芽孢杆菌进行有氧呼吸繁殖快
C.中耕松土能促进根系细胞的有氧呼吸,有利于根吸收无机盐
D.利用酵母菌在持续通气的发酵罐进行无氧呼吸可以生产酒精
解析:马拉松运动时,人体肌细胞无氧呼吸产生乳酸;破伤风芽孢杆菌是厌氧菌,不进行有氧呼吸;中耕松土能促进根系细胞的有氧呼吸,有利于根吸收无机盐;持续通气的发酵罐酵母菌进行有氧呼吸,不能产生酒精。
8.为探究酵母菌的细胞呼吸方式,将酵母菌破碎并进行差速离心处理,得到细胞质基质和线粒体,与酵母菌分别装入①～⑥试管中,加入不同的物质,进行了如下表的实验。
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类别 |
细胞质基质 |
线粒体 |
酵母菌 | |||
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① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
⑥ | |
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葡萄糖 |
- |
+ |
- |
+ |
+ |
+ |
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丙酮酸 |
+ |
- |
+ |
- |
- |
- |
|
氧气 |
+ |
- |
+ |
- |
+ |
- |
注:“+”表示加入了适量的相关物质,“-”表示未加入相关物质。
下列有关叙述中,不正确的是( C )
A.会产生酒精的试管有②⑥
B.会产生CO2和H2O的试管有③⑤
C.试管①③⑤的实验结果,可以判断酵母菌进行有氧呼吸的场所
D.试管②④⑥的实验结果,可以判断酵母菌进行无氧呼吸的场所
解析:酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,无氧条件下进行无氧呼吸。有氧呼吸三个阶段的场所分别为细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜,无氧呼吸两个阶段都发生在细胞质基质中。由表格可知,①试管在细胞质基质中,提供丙酮酸和氧气,不能进行呼吸作用,②试管在细胞质基质中,提供葡萄糖,进行了无氧呼吸,能够产生酒精和CO2,③试管在线粒体中,提供丙酮酸和氧气,能够进行呼吸作用的第二、三阶段,能产生水和CO2,④试管在线粒体中,提供葡萄糖,不能进行呼吸作用,⑤试管中有酵母菌、葡萄糖和氧气,能进行有氧呼吸,⑥试管中有酵母菌、葡萄糖,能进行无氧呼吸,产生酒精和CO2。酒精是在无氧情况下,在细胞质基质中产生,会产生酒精的是②、⑥;有氧情况下丙酮酸在线粒体中进行有氧呼吸的第二、三阶段产生CO2和H2O,会产生CO2和H2O的试管只有③、⑤;根据试管①③⑤的实验结果,不能判断酵母菌进行有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体;根据试管②④⑥的实验结果,可以判断酵母菌进行无氧呼吸的场所是细胞质基质。
二、非选择题
1. 某小组同学利用如图装置探究酵母菌在不同温度下的发酵实验,取200 mL不同温度的无菌水倒入培养瓶,然后加入15 g葡萄糖及5 g干酵母,混匀后放在相应温度下水浴保温,实验进行20 min,观察现象如下表,回答下列问题:
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组别 |
处理方法 |
实验现象 |
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1 |
冰水(0 ℃) |
没有气泡产生 |
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2 |
凉水(10 ℃) |
只能看到少量气泡 |
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3 |
温水(30℃) |
产生气泡,由慢到快,由少到多 |
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4 |
热水(55℃) |
始终没有气泡产生 |
(1)分析表格中实验现象,其根本原因是温度影响了（），从数据中分析（）(填“能”或“不能”)得到酵母菌发酵的最适温度。
(2)实验甲的装置中最初液滴未移动,在15 min后液滴缓慢向（）(填“左”或“右”)移动,整个过程细胞中产生该气体的场所有（）。
(3)有的同学认为实验组1和实验组4现象虽然相同,但原理不同,老师建议他进行实验验证,请简要写出实验思路（）若（）, 则证明他的观点是正确的。
解析:(1)温度影响酵母细胞内酶的活性,进而影响无氧呼吸强度。从表中数据判断,该实验中30 ℃时气体产生量最快、最多,但不能确定该温度为酵母菌发酵的最适温度。
(2)实验甲的装置中最初液滴未移动,说明进行有氧呼吸,氧气消耗量等于二氧化碳产生量;在15 min后液滴缓慢向右移动,酵母菌进行无氧呼吸,产生酒精和二氧化碳,整个过程细胞中产生二氧化碳的场所有线粒体基质和细胞质基质。
(3)实验组1中低温使酶活性较低,空间结构不变,实验组4中酶在高温下变性失活,为验证该假设,可将实验组1和实验组4放在30 ℃水浴中保温,一段时间后,观察气泡产生情况。若实验组1产生气泡,实验组4仍然没有气泡产生,则证明假设正确。
答案:(1)酵母细胞内酶的活性 不能 (2)右 线粒体基质和细胞质基质 (3)将实验组1和实验组4放在 30 ℃ 水浴中保温,一段时间后,观察气泡产生情况 实验组1产生气泡,实验组4仍然没有气泡产生
