高中生物《必修1》課后習(xí)題第3節(jié)　第2課時　無氧呼吸、細(xì)胞呼吸的影響因素及其應(yīng)用

第2課時無氧呼吸、細(xì)胞呼吸的影響因素及其應(yīng)用必備知識基礎(chǔ)練1.下圖表示細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞呼吸時葡萄糖的分解途徑,下列相關(guān)分析正確的是()A.過程②產(chǎn)生的能量大部分以熱能形式散失B.①發(fā)生的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),其不產(chǎn)生ATPC.人肝細(xì)胞進(jìn)行②過程的同時會產(chǎn)生少量CO2D.在線粒體中進(jìn)行③時,H2O、CO2產(chǎn)生的階段不同2.(2021全國甲,2)某同學(xué)將酵母菌接種在馬鈴薯培養(yǎng)液中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),不可能得到的結(jié)果是()A.該菌在有氧條件下能夠繁殖B.該菌在無氧呼吸的過程中無丙酮酸產(chǎn)生C.該菌在無氧條件下能夠產(chǎn)生乙醇D.該菌在有氧和無氧條件下都能產(chǎn)生CO23.有氧呼吸與無氧呼吸的相同點(diǎn)是()①都在線粒體中進(jìn)行②都需要酶③都需要氧④都產(chǎn)生ATP⑤都經(jīng)過生成丙酮酸的過程A.①②⑤ B.②③④C.②③⑤ D.②④⑤4.(2021四川涼山高一期末)將酵母菌細(xì)胞膜破碎后,通過離心處理為只含細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的上清液和只含細(xì)胞器的沉淀物兩部分。按照表格提供的環(huán)境培養(yǎng),能夠生成CO2的試管有()環(huán)境上清液沉淀物細(xì)胞破碎物葡萄糖、氧氣①③⑤丙酮酸、[H]、缺氧②④⑥A.①②③④ B.②⑤⑥C.③④⑥ D.①③⑤⑥5.下圖表示O2濃度和溫度對洋蔥根尖細(xì)胞有氧呼吸速率的影響,有關(guān)敘述錯誤的是()A.O2濃度為0時,細(xì)胞中能夠產(chǎn)生[H]的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)B.O2濃度低于20%時,30℃、35℃兩溫度對有氧呼吸速率影響不大C.由圖可知,細(xì)胞有氧呼吸的最適溫度位于30℃和35℃之間D.與B點(diǎn)相比,限制C點(diǎn)有氧呼吸速率的因素有O2濃度和溫度6.下列關(guān)于細(xì)胞呼吸原理在生活、生產(chǎn)中應(yīng)用的敘述,錯誤的是()A.適當(dāng)降低溫度和氧濃度,有利于果蔬儲藏B.給含有酵母菌的發(fā)酵液連續(xù)通氣,可以提高產(chǎn)酒量C.用透氣的紗布包扎傷口,可抑制厭氧菌的大量繁殖D.施肥的同時結(jié)合松土,有利于根吸收礦質(zhì)元素離子7.(2022山西運(yùn)城高一月考)不同油菜品種對低氧的耐受能力存在差別,研究小組利用水培技術(shù)探究低氧條件對兩個油菜品種(甲、乙)根部細(xì)胞呼吸的影響。下表為實(shí)驗(yàn)第6天根部細(xì)胞中相關(guān)物質(zhì)的含量。組別甲品種乙品種正常氧組低氧組正常氧組低氧組丙酮酸0.180.210.190.34乙醇2.456.002.494.00(1)該實(shí)驗(yàn)的自變量是。

(2)丙酮酸是油菜根部細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞呼吸第階段的產(chǎn)物,發(fā)生場所為。

(3)據(jù)表可知,正常氧氣條件下,油菜根部細(xì)胞的呼吸方式為,化學(xué)反應(yīng)式分別為和。低氧條件下,品種體內(nèi)催化丙酮酸形成乙醇的酶的活性更高。

(4)長期處于低氧條件下,植物根系可能變黑、腐爛的原因是。

關(guān)鍵能力提升練8.下圖表示萌發(fā)的小麥種子中可能發(fā)生的相關(guān)生理過程,a~e表示物質(zhì),①~④表示過程。下列有關(guān)敘述正確的是()A.催化反應(yīng)②和④的酶都存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中B.圖中物質(zhì)c為[H],它只在有氧呼吸過程中產(chǎn)生C.圖中①②過程主要發(fā)生在小麥種子萌發(fā)的早期,其中e為ATPD.①④③過程為有氧呼吸的三個階段,其中物質(zhì)a、d分別是丙酮酸和O29.(多選)(2022遼寧沈陽重點(diǎn)高中聯(lián)合體高一聯(lián)考)2,4-二硝基苯酚(DNP)能抑制線粒體內(nèi)膜合成ATP,但不影響此部位[H]與O2的結(jié)合以及能量的釋放。將部分酵母菌破碎后獲取線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),進(jìn)行下表所示各組實(shí)驗(yàn)。下列有關(guān)敘述正確的是()組別反應(yīng)條件甲組1mol葡萄糖+線粒體+充足氧氣乙組1mol葡萄糖+細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)+缺乏氧氣丙組1mol葡萄糖+完整酵母菌+充足氧氣丁組1mol葡萄糖+完整酵母菌+缺乏氧氣戊組1mol葡萄糖+完整酵母菌+充足氧氣+DNPA.丙組和丁組的葡萄糖分解后釋放出的能量是不一樣多的B.乙組和丁組都可以進(jìn)行無氧呼吸,兩組產(chǎn)生的酒精量相同C.甲組、丙組和戊組中產(chǎn)生的丙酮酸都能在線粒體中分解產(chǎn)生CO2D.丙組和戊組都可以進(jìn)行有氧呼吸,丙組產(chǎn)生的H2O、CO2和ATP的量都多于戊組10.(2022山西太原期中考試)豌豆種子細(xì)胞呼吸時,底物經(jīng)脫氫酶催化所釋放的氫,能將無色的三苯基氯化四唑(TTC)還原為紅色的三苯甲腙。在種子萌發(fā)過程中,其CO2釋放速率和O2吸收速率的變化如圖所示,請回答下列問題。(1)種子萌發(fā)的12~14h,CO2釋放速率遠(yuǎn)大于O2吸收速率,說明該階段豌豆種子的主要呼吸方式為。豌豆種子細(xì)胞呼吸產(chǎn)生[H]的場所是。

(2)胚根長出前,完整的種皮限制了種子對的吸收,從而影響了種子的呼吸速率。b時后,O2吸收速率大于CO2釋放速率,說明豌豆種子。

(3)從細(xì)胞呼吸角度分析,豌豆種子比小麥種子更適宜淺播的原因是。

(4)實(shí)驗(yàn)室除用TTC鑒定種子胚細(xì)胞的“死活”外,還可用染料染色法來鑒定種子胚細(xì)胞的“死活”,后者的鑒定原理是。

參考答案第2課時無氧呼吸、細(xì)胞呼吸的影響因素及其應(yīng)用1.D解析①②代表無氧呼吸,①③代表有氧呼吸,①代表細(xì)胞呼吸的第一階段,③代表有氧呼吸的第二、三階段,無氧呼吸第二階段不產(chǎn)生能量,A項(xiàng)錯誤;①代表細(xì)胞呼吸的第一階段,場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),此階段產(chǎn)生少量ATP,B項(xiàng)錯誤;人肝細(xì)胞的無氧呼吸產(chǎn)生乳酸,不會產(chǎn)生酒精,C項(xiàng)錯誤;③代表有氧呼吸的第二、三階段,CO2在有氧呼吸的第二階段產(chǎn)生,H2O在有氧呼吸的第三階段產(chǎn)生,D項(xiàng)正確。2.B解析酵母菌在有氧條件下進(jìn)行有氧呼吸,能夠進(jìn)行繁殖,A項(xiàng)不符合題意。酵母菌在無氧呼吸的第一階段和有氧呼吸的第一階段都有丙酮酸產(chǎn)生,B項(xiàng)符合題意。酵母菌在無氧條件下進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乙醇和CO2,C項(xiàng)不符合題意。酵母菌在有氧呼吸的第二階段和無氧呼吸的第二階段都有CO2產(chǎn)生,D項(xiàng)不符合題意。3.D解析生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)都需要酶的催化;有氧呼吸與無氧呼吸的第一階段都是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行且都產(chǎn)生丙酮酸;有氧呼吸與無氧呼吸的實(shí)質(zhì)相同,都是分解有機(jī)物,釋放能量,形成ATP的過程。4.B解析①中只含有酵母菌的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),在氧氣存在的條件下,無氧呼吸受抑制,不能產(chǎn)生CO2和酒精,因此無CO2產(chǎn)生;②中含有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和丙酮酸、[H],在缺氧條件下,進(jìn)行無氧呼吸,能產(chǎn)生CO2和酒精,因此有CO2產(chǎn)生;③中有線粒體和葡萄糖,線粒體是有氧呼吸的主要場所,在線粒體中發(fā)生有氧呼吸的第二、第三階段的反應(yīng),進(jìn)入線粒體參與反應(yīng)的應(yīng)是丙酮酸,葡萄糖不能進(jìn)入線粒體;④中有線粒體和丙酮酸、[H],而無氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì);⑤中含有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體,在有氧的條件下,經(jīng)過一段時間后,能將葡萄糖徹底氧化分解,產(chǎn)生CO2和H2O;⑥中含有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和丙酮酸、[H],在缺氧條件下,進(jìn)行無氧呼吸第二階段產(chǎn)生CO2和酒精,因此有CO2產(chǎn)生。5.C解析由題圖可知O2濃度為0時,細(xì)胞只能進(jìn)行無氧呼吸,此時產(chǎn)生[H]的場所只有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì);O2濃度低于20%時,30℃和35℃兩曲線重合在一起,說明此O2濃度下兩溫度對有氧呼吸速率影響不大。由圖可知,細(xì)胞有氧呼吸的最適溫度在30℃左右。與B點(diǎn)相比,限制C點(diǎn)有氧呼吸速率的因素有O2濃度和溫度。6.B解析低溫能降低細(xì)胞中酶的活性,使細(xì)胞代謝活動降低,有機(jī)物的消耗減少;低氧條件下,有氧呼吸較弱,又能抑制無氧呼吸,細(xì)胞代謝緩慢,A項(xiàng)正確。酵母菌釀酒是利用了酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精的作用,所以不能向發(fā)酵罐內(nèi)連續(xù)通氣,B項(xiàng)錯誤。由于氧氣能抑制厭氧菌的無氧呼吸,所以在包扎傷口時,可選用透氣松軟的材料,C項(xiàng)正確。根細(xì)胞吸收無機(jī)鹽的方式是主動運(yùn)輸,需要載體蛋白并消耗能量,所以中耕松土,有利于植物的根系進(jìn)行有氧呼吸,從而促進(jìn)其吸收土壤中的無機(jī)鹽,D項(xiàng)正確。7.答案(1)油菜品種和氧氣條件(2)一細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(3)有氧呼吸和無氧呼吸C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量甲(4)無氧呼吸產(chǎn)生的乙醇對根部細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用解析(1)自變量是人為控制的對實(shí)驗(yàn)對象進(jìn)行處理的因素,故該實(shí)驗(yàn)的自變量是油菜品種和氧氣條件。(2)丙酮酸是葡萄糖氧化分解的產(chǎn)物,油菜根部細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞呼吸時,第一階段進(jìn)行葡萄糖的氧化分解產(chǎn)生丙酮酸,發(fā)生場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。(3)通過題表可知,正常氧氣條件,油菜根部細(xì)胞經(jīng)過呼吸也產(chǎn)生了乙醇,故其呼吸方式為有氧呼吸和無氧呼吸。由于低氧時,甲品種的丙酮酸含量低于乙品種、乙醇含量高于乙品種,所以低氧條件下,品種甲體內(nèi)催化丙酮酸形成乙醇的酶的活性更高。(4)由于無氧呼吸產(chǎn)生的酒精對根部細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用,所以長期處于低氧條件下,植物根系可能變黑、腐爛。8.D解析圖示為細(xì)胞呼吸的全過程,①②過程為無氧呼吸,①④③過程為有氧呼吸,a、b、c、d、e分別表示丙酮酸、CO2、[H]、O2、酒精;催化反應(yīng)②和④的酶分別存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)中;無氧呼吸的第一階段也產(chǎn)生[H]。9.AB解析丙組和丁組的差別在于是否有氧氣,即丙組中進(jìn)行的是有氧呼吸,丁組中進(jìn)行的是無氧呼吸,則反應(yīng)完成后,丙組中葡萄糖分解后的能量去路只有熱能和ATP中儲存的能量,而丁組葡萄糖分解后的能量大部分儲存在酒精中,少數(shù)能量釋放,釋放的能量中一部分以熱能的形式散失,一部分儲存在ATP中,即兩組釋放的能量不一樣多,A項(xiàng)正確;乙組和丁組中進(jìn)行的是無氧呼吸,反應(yīng)完成后乙組和丁組產(chǎn)生了酒精,且兩組產(chǎn)生的酒精分子數(shù)基本相同,B項(xiàng)正確;由于線粒體不能直接利用葡萄糖,因此甲組不能產(chǎn)生丙酮酸,也不會發(fā)生丙酮酸進(jìn)入線粒體進(jìn)一步氧化分解產(chǎn)生CO2的過程,而丙組和戊組中產(chǎn)生的丙酮酸都能在線粒體中分解產(chǎn)生CO2,C項(xiàng)錯誤;丙組和戊組都具備有氧呼吸的條件,且底物量相同,因此反應(yīng)完成后丙組和戊組產(chǎn)生相同數(shù)量的H2O和CO2,但戊組加入的2,4-二硝基苯酚(DNP)會抑制線粒體內(nèi)膜合成ATP,因此丙組產(chǎn)生ATP總量多于戊組,D項(xiàng)錯誤。10.答案(1)無氧呼吸細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)(2)O2(O2和水)細(xì)胞呼吸的底物不全是葡萄糖(3)豌豆種子脂肪含量更高,脂肪氧化分解需要消耗更多的O2,淺播利于種子吸收O2(4)活細(xì)胞的細(xì)胞膜具有選擇透過性,不易被染料染色(或者死細(xì)胞的細(xì)胞膜不具有選擇透過性,易被染料染色)解析(1)無氧呼吸不吸收O2,而產(chǎn)生CO2,有氧呼吸消耗葡萄糖時,產(chǎn)生的CO2體積與消耗O2的體積相同,據(jù)圖可知,在12~24h期間,O2吸收量很少,而CO2釋放量很多,表明此時的呼吸方式主要是無氧呼吸,產(chǎn)物是CO2和酒精;有氧呼吸的第一、二階段和無氧呼吸的第一階段可產(chǎn)生[H],有氧呼吸和無氧呼吸第一階段的場所是