高效作業(yè)18[細(xì)胞呼吸的影響因素及在實踐中的應(yīng)用]1．在探究酵母菌細(xì)胞呼吸的實驗中，檢測酒精成分的試劑是()A．澄清的石灰水

B．溴麝香草酚藍(lán)溶液C．酸性重鉻酸鉀溶液

D．本尼迪特試劑C【解析】澄清的石灰水是檢測二氧化碳的，A錯誤。溴麝香草酚藍(lán)溶液是檢測二氧化碳的，會使溶液由藍(lán)變綠再變黃，B錯誤。酸性重鉻酸鉀溶液會使酒精變成灰綠色，C正確。本尼迪特試劑是檢測還原糖的，D錯誤。2．雨水過多時，農(nóng)作物發(fā)生爛根現(xiàn)象的原因是()A．土壤中的有毒物質(zhì)溶解到水中，使根遭到毒害B．土壤中水分充足，微生物繁殖而引起爛根C．土壤中缺乏氧氣，根進(jìn)行厭氧呼吸產(chǎn)生乙醇，對根細(xì)胞有毒害作用D．土壤因水澇溫度低，使根受到低溫?fù)p害C【解析】土壤長期被水淹，導(dǎo)致土壤中缺少氧氣，根進(jìn)行厭氧呼吸，由于根的厭氧呼吸會產(chǎn)生乙醇，對細(xì)胞有毒害作用而導(dǎo)致爛根，C正確。3．儲藏蘋果時既要保持口感，又要減少水分的消耗，下列最適宜的儲藏條件是()A．高CO2濃度、低氧濃度和零下低溫B．低CO2濃度、高氧濃度和零下低溫C．低氧濃度、高CO2濃度和零上低溫D．完全無氧、高CO2濃度和零上低溫C【解析】影響細(xì)胞呼吸的因素主要有水分、氧氣、二氧化碳和溫度等。題中要求減少水分的消耗，所以只能從氧氣濃度和溫度兩方面考慮。酶活性在一定溫度范圍內(nèi)，隨溫度的升高而增強(qiáng)，故低溫是儲藏蘋果行之有效的方法之一，但零下低溫會引起凍傷而失去蘋果的口感。氧氣是需氧呼吸的原料，二氧化碳是細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物，降低反應(yīng)物濃度或增加產(chǎn)物濃度都會降低細(xì)胞呼吸的速率。在完全無氧條件下，細(xì)胞可進(jìn)行厭氧呼吸，而氧氣的存在可以起到抑制厭氧呼吸的作用，因此氧氣應(yīng)調(diào)節(jié)到一個合適的濃度，在這個濃度下，氧氣對厭氧呼吸和需氧呼吸都可起到抑制作用，使有機(jī)物的消耗達(dá)到最低。4．圖示為乙醇發(fā)酵的實驗裝置，滴管下部裝有酵母菌與蘋果汁的混合液，試管中裝滿水。下列敘述中，錯誤的是()A.試管中裝滿水有利于實驗現(xiàn)象的觀察B．試管中裝滿水為實驗裝置提供無氧環(huán)境C．若向混合液中通入空氣，則乙醇發(fā)酵會受抑制D．實驗過程中丙酮酸被氧化分解產(chǎn)生乙醇和CO2D【解析】乙醇發(fā)酵的產(chǎn)物是乙醇和CO2，試管中裝滿水有利于觀察CO2的產(chǎn)生，A正確。試管中裝滿水可以隔絕空氣，為實驗裝置提供無氧環(huán)境，B正確。氧氣會抑制厭氧呼吸的過程因此若向混合液中通入空氣，則乙醇發(fā)酵會受抑制，C正確。丙酮酸被氧化分解為乙醛，乙醛再被還原為乙醇，D錯誤。5．如圖表示某植物的非綠色器官在氧濃度為a、b、c、d時，測得CO2釋放量和O2吸收量的變化。下列相關(guān)敘述正確的是()A.氧濃度為a時，最適于儲藏該植物器官B．氧濃度為b時，厭氧呼吸消耗葡萄糖的量是需氧呼吸的5倍C．氧濃度為c時，厭氧呼吸最弱D．氧濃度為d時，需氧呼吸強(qiáng)度與厭氧呼吸強(qiáng)度相等B【解析】以CO2釋放量相對值計算，a濃度：O2吸收量為0，只有厭氧呼吸；b濃度：需氧呼吸為3，厭氧呼吸為(8－3)；c濃度：需氧呼吸為4，厭氧呼吸為(6－4)；d濃度：需氧呼吸為7，厭氧呼吸為0。由此判斷：c濃度最適于儲藏該植物器官；b濃度厭氧呼吸消耗葡萄糖為2.5，為需氧呼吸(0.5)的5倍；d點厭氧呼吸強(qiáng)度最弱為0。6．某生物實驗小組為“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”設(shè)計了如圖所示實驗裝置。實驗中先向氣球中加入10mL酵母菌培養(yǎng)液，再向氣球中注入一定量的氧氣，扎緊氣球，固定于裝有20℃溫水的燒杯底部。再將整個裝置置于20℃的恒溫水浴中，記錄實驗開始30min后燒杯中液面變化量。下列說法錯誤的是()A．還應(yīng)設(shè)置一個氣球中加入等量煮沸過的酵母菌培養(yǎng)液的相同裝置作為對照B．若30min后液面沒有變化是因為酵母菌只進(jìn)行了需氧呼吸C．若酵母菌進(jìn)行了厭氧呼吸則液面應(yīng)該下降D．該裝置氣球中如果不加入氧氣，可以用來“探究酵母菌進(jìn)行厭氧呼吸的最適溫度”C【解析】在氣球設(shè)置的過程中是在室溫下進(jìn)行的，然后放在裝有20℃溫水的燒杯中，這個過程中溫度也可能導(dǎo)致氣體體積的變化，因此最好設(shè)置一個氣球中加入等量煮沸過的酵母菌培養(yǎng)液的相同裝置作為對照，A正確；由于需氧呼吸吸收的氧氣的量和釋放的二氧化碳量相等，因此需氧呼吸不會引起燒杯液面變化，而厭氧呼吸會釋放二氧化碳，因此若燒杯內(nèi)液面沒有變化，說明酵母菌只進(jìn)行了需氧呼吸，B正確；若酵母菌進(jìn)行了厭氧呼吸，由于厭氧呼吸不吸收氧氣，但是放出二氧化碳，使氣球體積增大，因此液面應(yīng)該上升，C錯誤；可在氣球中不加氧氣的情況下，設(shè)置多個該實驗裝置，自變量為不同梯度的溫度，觀察因變量為燒杯液面上升的高度，用來“探究酵母菌進(jìn)行厭氧呼吸的最適溫度”，D正確。7．下圖為探究酵母菌的呼吸方式的實驗裝置，有關(guān)敘述正確的是()A.該實驗需設(shè)置有氧和無氧兩種條件的對比實驗，其中乙組作為對照組B．若向b瓶和d瓶中加入酸性重鉻酸鉀溶液，則d瓶內(nèi)的溶液會變黃C．可根據(jù)溴麝香草酚藍(lán)溶液變黃的時間長短，來檢測CO2的產(chǎn)生速率CD．不能根據(jù)c瓶和e瓶中溶液的渾濁程度來判斷酵母菌的呼吸方式【解析】該實驗中的兩套裝置相互對照，即兩組均為實驗組，兩組實驗組相互對照共同探究酵母菌的呼吸方式，A錯誤；重鉻酸鉀用于檢測酒精，d瓶中由于缺乏O2而進(jìn)行厭氧呼吸產(chǎn)生酒精，而b瓶中因為有O2而進(jìn)行需氧呼吸，不能產(chǎn)生酒精，所以d瓶內(nèi)的溶液會變成灰綠色，B錯誤；溴麝香草酚藍(lán)溶液用于檢測CO2，產(chǎn)生CO2的速度越快則顏色變化越快，所以可以根據(jù)液體變黃的時間長短檢測CO2的產(chǎn)生速率，C正確；需氧呼吸和厭氧呼吸雖然均可以產(chǎn)生CO2，但需氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳的速率快，因此，根據(jù)c瓶和e瓶中溶液變渾濁的程度，能判斷酵母菌的呼吸方式，D錯誤。8．如圖一表示某種植物的非綠色器官在不同的O2濃度下O2吸收速率和CO2生成速率的變化，圖二為測定該器官呼吸方式的裝置，請據(jù)圖回答問題。(1)需氧呼吸中產(chǎn)生CO2的場所是______________，該階段是____________，消耗O2的場所是_______________，該階段是________________________。線粒體基質(zhì)第二階段線粒體內(nèi)膜電子傳遞鏈(第三階段)(2)當(dāng)O2濃度達(dá)到對應(yīng)于圖一曲線上的_______點的值時，該器官不再進(jìn)行厭氧呼吸。若呼吸底物均為葡萄糖，則此O2濃度下圖二裝置甲中的紅色液滴_________(填“不動”“左移”或“右移”)，裝置乙中的紅色液滴__________(填“不動”“左移”或“右移”)。(3)若圖中的AB段與BC段等長，則此時需氧呼吸釋放的CO2與厭氧呼吸釋放的CO2相比____________(填“一樣多”“更多”或“更少”)，而此時需氧呼吸消耗的葡萄糖量是厭氧呼吸的________。P左移不動一樣多1/3(4)長途運輸新鮮蔬菜，常向密封的塑料袋中充入氮氣，并將O2濃度調(diào)到R點對應(yīng)的濃度，試分析調(diào)節(jié)到該O2濃度的理由：__________________________________。總呼吸強(qiáng)度最弱(消耗有機(jī)物最少)【解析】根據(jù)題圖所示曲線，在氧濃度大于10%(P點)時，O2的吸收量與CO2的釋放量相等，說明該非綠色器官此時進(jìn)行的是需氧呼吸，呼吸底物主要是葡萄糖。以葡萄糖為呼吸底物時，根據(jù)需氧呼吸的反應(yīng)方程式，吸收的O2的量和釋放的CO2的量是相等的。在O2濃度小于10%時，CO2的釋放量大于O2的吸收量，說明有一部分CO2是通過厭氧呼吸釋放出來的，所以在O2濃度小于10%時厭氧呼吸和需氧呼吸并存。(1)需氧呼吸第二階段丙酮酸進(jìn)入線粒體基質(zhì)中，兩分子丙酮酸被氧化分解成二氧化碳，該階段是需氧呼吸第二階段；消耗O2的場所是第三階段，在線粒體的內(nèi)膜上，前兩個階段脫下的[H]與從外界吸收或葉綠體光合作用產(chǎn)生的O2結(jié)合形成水，該階段的名稱是電子傳遞鏈。(2)根據(jù)題圖所示曲線，在氧濃度大于10%(P點)時，O2的吸收量與CO2的釋放量相等，說明該非綠色器官此時進(jìn)行的是需氧呼吸。若呼吸底物均為葡萄糖，根據(jù)需氧呼吸的反應(yīng)方程式，吸收的O2的量和釋放的CO2的量是相等的，則此O2濃度下圖二裝置甲中的NaOH吸收CO2，導(dǎo)致紅色液滴左移；裝置乙中吸收的O2的量和釋放的CO2的量是相等的，紅色液滴不動。(3)需氧呼吸釋放的CO2與消耗的葡萄糖之比為6∶1，厭氧呼吸釋放的CO2與消耗的葡萄糖的比例為2∶1，若圖中的AB段與BC段等長，則此時產(chǎn)生相同的CO2量，而此時需氧呼吸消耗的葡萄糖量是厭氧呼吸的1/3。(4)長途運輸新鮮蔬菜，常向密封的塑料袋中充入氮氣，因為氮氣為惰性氣體，并將O2濃度調(diào)到R點對應(yīng)的濃度是因為在R點時，總呼吸強(qiáng)度最弱(消耗有機(jī)物最少)。9．下列關(guān)于厭氧呼吸的敘述中，正確的是()A．用透氣的紗布包扎傷口，可以抑制所有微生物的繁殖B．人體肌細(xì)胞厭氧呼吸的產(chǎn)物有乳酸或酒精C．利用乳酸菌制作酸奶時會冒出少量氣泡D．酵母菌發(fā)酵所產(chǎn)生的CO2使面團(tuán)“發(fā)起”D【解析】用透氣的紗布包扎傷口，可以抑制厭氧微生物的繁殖，A錯誤；人體肌細(xì)胞厭氧呼吸的產(chǎn)物沒有酒精，B錯誤；乳酸菌發(fā)酵沒有氣泡產(chǎn)生，C錯誤；酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生的CO2使面團(tuán)變得蓬松，D正確。10．下圖中，表示動物細(xì)胞線粒體內(nèi)ATP產(chǎn)生速率與O2濃度之間關(guān)系的曲線圖是()D【解析】題干明確要求是線粒體內(nèi)ATP的產(chǎn)生速率與O2濃度之間的關(guān)系，線粒體內(nèi)進(jìn)行需氧呼吸第二和第三階段，第二階段雖然不直接需要O2的參與，但必須具備O2環(huán)境，丙酮酸才能進(jìn)入線粒體內(nèi)進(jìn)行氧化分解，因此，沒有O2，線粒體內(nèi)不能進(jìn)行相應(yīng)氧化分解過程，也不會有ATP生成。11．某實驗室用兩種方式進(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。實驗過程中每小時測定一次兩發(fā)酵罐中氧氣和酒精的物質(zhì)的量，記錄數(shù)據(jù)并繪成下面的坐標(biāo)圖。據(jù)此下列說法中正確的是()A.在實驗結(jié)束時甲、乙兩發(fā)酵罐中產(chǎn)生的二氧化碳量之比為8∶5B．甲發(fā)酵罐實驗結(jié)果表明在有氧氣存在時酵母菌無法進(jìn)行厭氧呼吸C．甲、乙兩發(fā)酵罐分別在第4小時和第5小時厭氧呼吸速率最D．該實驗證明向葡萄糖溶液中通入大量的氧氣可以提高酒精的產(chǎn)量A【解析】由題圖可知，甲發(fā)酵罐中消耗的氧氣是6mmol，需氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳也是6mmol，產(chǎn)生的酒精是18mmol厭氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳也是18mmol，甲發(fā)酵罐產(chǎn)生的二氧化碳總量是6＋18＝24mmol，乙發(fā)酵罐產(chǎn)生的酒精是15mmol，產(chǎn)生的二氧化碳也是15mmol，則實驗結(jié)束時甲、乙兩發(fā)酵罐中產(chǎn)生的二氧化碳量之比為24∶15＝8∶5，A正確；分析題圖可知，甲發(fā)酵罐從第2小時開始有酒精產(chǎn)生，即進(jìn)行厭氧呼吸，此時有氧氣存在，也進(jìn)行需氧呼吸，B錯誤；分析題圖可知，乙發(fā)酵罐在第5小時發(fā)酵罐內(nèi)酒精的增加速度緩慢，厭氧呼吸的速度緩慢，C錯誤；分析題圖可知，適當(dāng)通入氧氣可以使酵母菌數(shù)量迅速增加而提高酒精的產(chǎn)量，若通入氧氣過多，酵母菌只進(jìn)行需氧呼吸不產(chǎn)生酒精，D錯誤。12．細(xì)胞內(nèi)的磷酸果糖激酶(酶P)可催化下列反應(yīng)：果糖-6-磷酸→果糖-1，6-二磷酸，這是細(xì)胞需氧呼吸第一階段的重要反應(yīng)之一。當(dāng)酶P與果糖-6-磷酸或ATP結(jié)合后其活性會發(fā)生改變。如圖為高、低兩種ATP濃度下酶P活性與果糖-6-磷酸濃度的關(guān)系。下列敘述錯誤的是()A.細(xì)胞內(nèi)酶P催化的反應(yīng)發(fā)生在細(xì)胞溶膠中B．在一定范圍內(nèi)，果糖-6-磷酸濃度與酶P活性呈正相關(guān)C．低ATP濃度在一定程度上抑制了酶P的活性D．酶P活性受到需氧呼吸產(chǎn)物ATP的反饋調(diào)節(jié)C【解析】根據(jù)題意可知，酶P催化的反應(yīng)是需氧呼吸第一階段中的重要反應(yīng)，而需氧呼吸第一階段發(fā)生在細(xì)胞溶膠中，A正確；由圖中曲線可知，在一定范圍內(nèi)，橫軸(果糖-6-磷酸濃度)與縱軸(酶P活性)呈正相關(guān)，B正確；對比圖中兩條曲線可知，在一定的果糖-6-磷酸濃度范圍內(nèi)，相同果糖-6-磷酸濃度下低ATP濃度對應(yīng)的酶P活性高于高ATP濃度對應(yīng)的酶P活性，即低ATP濃度可在一定程度上增加酶P的活性，C錯誤；ATP為需氧呼吸的產(chǎn)物，分析坐標(biāo)曲線可知，當(dāng)ATP濃度升高時，會在一定程度上抑制酶P的活性，即酶P活性受需氧呼吸產(chǎn)物ATP的反饋調(diào)節(jié)，D正確。13．正常情況下，線粒體內(nèi)膜上[H]的氧化與ATP的合成相偶聯(lián)，即在[H]氧化的同時合成ATP。某藥物可阻斷該過程中ATP的合成，研究人員利用離體培養(yǎng)的線粒體進(jìn)行實驗，結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)分析不合理的是()A.該藥物會使線粒體內(nèi)膜上[H]的氧化與ATP的合成解除偶聯(lián)B．該藥物作用于需氧呼吸第三階段，會提高[H]與O2的結(jié)合速率C．如給某人注射該藥，會導(dǎo)致其體溫有所上升D．在該藥物的使用下，細(xì)胞主動轉(zhuǎn)運的能力會增強(qiáng)D【解析】添加藥物的甲組線粒體耗氧量加快，且該藥物可阻斷該過程中ATP的合成，因此該藥物會使線粒體內(nèi)膜上[H]的氧化與ATP的合成解除偶聯(lián)，A正確；添加藥物的甲組，線粒體耗氧量加快，而O2參與需氧呼吸第三階段，因此該藥物作用于需氧呼吸第三階段，會提高[H]與O2的結(jié)合速率，B正確；給某人注射該藥，需氧呼吸第三階段加快，能量釋放更多，且藥物可阻斷該過程中ATP的合成，因此產(chǎn)生的熱量會增多，會導(dǎo)致其體溫有所上升，C正確；該藥物可阻斷ATP的合成，給某人注射該藥，ATP合成量會減少，因此細(xì)胞主動轉(zhuǎn)運的能力會減弱，D錯誤。14．需氧呼吸過程中，[H]中的H＋需要經(jīng)一系列過程才能傳遞給分子氧，氧與之結(jié)合生成水，如圖為其傳遞過程的兩條途徑，真核生物體內(nèi)存在其中的一條或兩條途徑?；卮鹣嚓P(guān)問題：(1)在需氧呼吸的過程中，[H]的本質(zhì)是__________，需氧呼吸的化學(xué)反應(yīng)式可表示為______________________________________________。NADH

C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量(2)在需氧呼吸的第二階段，是否需要氧氣的存在，請?zhí)岢鲆环N合理的解釋：________________________________________________________。(3)研究發(fā)現(xiàn)，“物質(zhì)6→物質(zhì)7”過程易被氰化物抑制。若小鼠氰化物中毒，細(xì)胞呼吸全被抑制，導(dǎo)致死亡；而對天南星科植物用氰化物處理，呼吸速率降低，但并未完全被抑制。結(jié)果表明：天南星科植物存在__________________(填“途徑1”“途徑2”或“途徑1和途徑2”)。

需要。只有在氧氣存在的情況下，丙酮酸