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高中生物人教版2019必修一5.3细胞呼吸的原理和应用 同步作业
一、单选题
1.有氧呼吸过程中,产生[H]较多和产生ATP最多的阶段分别是( )
①第一阶段 ②第二阶段 ③第三阶段
A.①② B.②③ C.①③ D.③③
【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】根据以上分析可知,有氧呼吸第一阶段,一分子葡萄糖产生4分子[H],释放少量能量,合成少量ATP;有氧呼吸第二阶段,产生20分子[H],释放少量能量,合成少量ATP;有氧呼吸第三阶段,消耗24分子[H],释放大量能量,合成大量ATP。因此有氧呼吸第二阶段产生的[H]较多,有氧呼吸第三阶段产生的ATP最多,故答案为:B。
【分析】有氧呼吸:C6H12O6+6O2+6 H2O→6CO2+12H2O+能量。第一阶段:C6H12O6→2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量;第二阶段:2C3H4O3(丙酮酸)+6H2O→20[H]+6CO2+少量能量;第三阶段:24[H]+6O2→12H2O+大量能量。
2.(2020高一下·平谷期末)结合细胞呼吸原理分析,下列日常生活中的做法不合理的是( )
A.采用快速短跑进行有氧运动 B.定期地给花盆中的土壤松土
C.真空包装食品以延长保质期 D.包扎伤口选用透气的创可贴
【答案】A
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、快速短跑时肌肉细胞进行无氧运动,所以提倡慢跑等健康运动有利于抑制肌细胞无氧呼吸产生过多的乳酸,A 错误;
C、定期地给花盆中的土壤松土能增加土壤中氧气的量,增强根细胞的有氧呼吸,释放能量,促进对无机盐的吸收,B 正确;
C、真空包装可隔绝空气,使袋内缺乏氧气,可以降低细胞的呼吸作用,减少有机物的分解,且抑制微生物的繁殖, C 正确;
D、用透气的消毒纱布包扎伤口构成有氧环境,从而抑制厌氧型细菌的繁殖,D 正确。
故答案为:A
【分析】常考的细胞呼吸原理的应用:
1、用透气纱布或“创可贴”包扎伤口:增加通气量,抑制致病菌的无氧呼吸。
2、酿酒时:早期通气--促进酵母菌有氧呼吸,利于菌种繁殖,后期密封发酵罐--促进酵母菌无氧呼吸,利于产生酒精。
3、食醋、味精制作:向发酵罐中通入无菌空气,促进醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌进行有氧呼吸。
4、土壤松土,促进根细胞呼吸作用,有利于主动运输,为矿质元素吸收供应能量
5、稻田定期排水:促进水稻根细胞有氧呼吸。
6、提倡慢跑:促进肌细胞有氧呼吸,防止无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀。
3.(2019高一上·蚌埠开学考)进入血液的氧,通过血液循环输送到全身各处的组织细胞,在( )部位被利用。
A.细胞核 B.细胞质 C.叶绿体 D.线粒体
【答案】D
【知识点】线粒体的结构和功能
【解析】【解答】解:线粒体是细胞呼吸的主要产所,当氧被运送到组织细胞后,在线粒体内用于呼吸作用,氧化分解有机物,释放能量,因此线粒体被称为能量转换器之一。
故答案为:D
【分析】线粒体是广泛存在于动物细胞和植物细胞中的细胞器,是细胞呼吸产生能量的主要场所。
4.(2019高一下·武威期末)如图为线粒体的结构示意图,其中不可能发生的反应是( )
A.②处发生有氧呼吸第二阶段 B.①处产生ATP
C.②处产生CO2 D.③处发生[H]与O2的结合反应
【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】线粒体进行有氧呼吸的二、三阶段,第二阶段为:丙酮酸和水反应生成[H]和二氧化碳,产生少量ATP,场所是线粒体基质,A.C正确;①处是线粒体内外膜之间,不能产生ATP,B错误;③是线粒体内膜,进行有氧呼吸第三阶段:[H]和氧气反应生成水,同时释放大量能量,D正确。
【分析】1、有氧呼吸是细胞在有氧气条件时,有氧呼吸酶催化进行的呼吸方式,根据场所分为三个阶段:第一阶段,场所为细胞质基质,一分子葡萄糖分解成两分子丙酮酸和四分子[H],释放少量能量;第二阶段,场所为线粒体基质,两分子丙酮酸和六分子水反应生成6分子二氧化碳和20分子[H],释放少量能量;第三阶段,场所是线粒体内膜,24分子[H]和氧气生成12分子水,释放大量能量;
2、线粒体结构:有两层膜分别为内膜和外膜,外膜光滑,利于流动;内膜折叠成嵴,扩大膜面积,利于有氧呼吸第二、三阶段反应;有线粒体基质,含有丰富的有氧呼吸先关的酶。
5.(2020高一上·商洛期末)如图表示有氧呼吸过程。下列相关叙述正确的是( )
A.a、b、c三个过程都在线粒体中进行
B.在a、b、c三个过程中,c过程释放的能量最多
C.a、b、c三个过程都能产生[H]
D.过程c生成的水中的H都来自葡萄糖
【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】解:A、 a 有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行,A错误;
B、在a、b、c三个过程中,c有氧呼吸第三阶段过程释放的能量最多,B正确;
C、c有氧呼吸第三阶段过程消耗[H],C错误;
D、过程c生成的水中的H来自葡萄糖和水,D错误。
故答案为:B。
【分析】分析图示,a表示有氧呼吸第一阶段,b表示有氧呼吸第二阶段,c表示有氧呼吸第三阶段。
6.(2020高二上·石家庄月考)引起青少年肥胖的主要因素之一是食用过多的高热量食物。下图表示控制热量摄入后,细胞内产生能量方式的变化。据图判断,当一个体型肥胖的人从食谱中减少糖类摄入后,其体细胞内会发生的改变是( )
A.糖酵解释能减少 B.氧气消耗量减少
C.葡萄糖分解产生的丙酮酸增多 D.CO2生成量减少
【答案】A
【知识点】无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、由于细胞摄入的糖减少,所以糖酵解分解的减少,导致通过糖酵解释能减少,A正确;
B、由于细胞质基质能补充糖酵解的减产部分,所以氧气消耗量并不会减少,B错误;
C、葡萄糖分解产生的丙酮酸减少了,C错误;
D、由于细胞能补充糖酵解的减产部分,并进入线粒体继续氧化分解,所以CO2生成量增加,D错误。
故答案为:A。
【分析】据图可知,肥胖人减少糖类摄入后,机体细胞内的变化包括两个方面:一方面,由于糖酵解减弱而导致丙酮酸生成量减少,此阶段释放能量减少;另一方面,机体为保持正常生命活动对能量的需求,需要补充糖酵解减少的那部分能量,分解其他能源物质,从而促使线粒体内氧化分解增强,使氧气消耗量增大,二氧化碳生成量增多。
7.(2020高二上·石家庄月考)如图是酵母菌呼吸作用实验示意图,相关叙述正确的是( )
A.条件X下葡萄糖中的能量有一部分转移到了酒精中
B.条件Y下,葡萄糖在线粒体中被分解,并产生CO2和水
C.试剂甲可能是溴麝香草酚蓝水溶液
D.图中物质a都是在线粒体基质中产生的
【答案】A
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、分析图形,条件X下酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和CO2,酒精中含有化学能,A正确;
B、条件Y下,酵母菌进行有氧呼吸,葡萄糖在细胞质基质中被分解为丙酮酸,丙酮酸进入线粒体被分解产生CO2和水,B错误;
C、鉴别酒精用酸性重铬酸钾溶液,C错误;
D、物质a为CO2,产生的场所是细胞质基质和线粒体基质,D错误。
故答案为:A。
【分析】酵母菌是兼性厌氧型微生物,在有氧条件下进行有氧呼吸产生二氧化碳和水,在无氧的条件下产生酒精和二氧化碳,图中的条件X是无氧条件,条件Y是有氧条件,据此答题。
8.(2020高一下·鹤岗期末)将酵母菌培养在葡萄糖溶液中,图示为其CO2的释放速率和O2的吸收速率随O2浓度的变化曲线,B点时有氧呼吸与无氧呼吸释放CO2的比例为2∶3,C点以后两曲线重合,下列有关叙述正确的是( )
A.酵母菌细胞核中的DNA分子为大型环状DNA
B.若将酵母菌换成线粒体,其它条件不变,则只能画出曲线OD
C.B点时有氧与无氧呼吸强度之比为1∶6
D.A点时,酵母菌呼吸作用释放的能量主要以热能形式散失
【答案】D
【知识点】细胞呼吸的概念、方式与意义
【解析】【解答】A、酵母菌细胞为真核细胞,其核中的DNA分子为链状,A错误;
B、线粒体为有氧呼吸的主要场所,根据细胞呼吸中有氧呼吸过程可知,葡萄糖不能进入线粒体内进行氧化分解,能够进入线粒体继续进行氧化分解的物质为丙酮酸,B错误;
C、根据题目信息,B点时有氧呼吸与无氧呼吸释放CO2的比例为2∶3,假设B点时有氧呼吸释放的CO2量为2a,则无氧呼吸释放的CO2量为3a,根据有氧呼吸与无氧呼过程的方程式分别计算出消耗的葡萄糖量为: 和 ,所以B点时有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖之比为2∶9,C错误;
D、细胞呼吸释放的能量大部分以热能形式散失,只有少部分存储在ATP中,D正确。
故答案为:D。
【分析】分析题图可知,A点时酵母菌不吸收氧气,只释放二氧化碳,说明酵母菌只进行无氧呼吸;A、C点之间,酵母菌细胞呼吸释放的二氧化碳多于吸收的氧气,该阶段酵母菌既进行有氧呼吸,也进行无氧呼吸;C点及CD之间,酵母菌细胞呼吸消耗的氧气和释放的二氧化碳的量相等,此时酵母菌只进行有氧呼吸。
9.(2020高二下·双鸭山期末)呼吸熵(RQ)是指生物体在同一时间内,氧化分解时释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值。下图是部分有机物完全氧化分解时的呼吸熵。下列叙述错误的是( )
A.长期多食而肥胖的人,RQ值最接近于1
B.与正常人相比,长期患糖尿病的人RQ值会减小
C.叶肉细胞缺氧时的RQ值低于氧气充足时的RQ值
D.脂肪因O含量低而C、H含量高,故其RQ值低于1
【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、长期多食而肥胖的人,其能源物质主要为糖类,因此RQ值最接近于1,A正确;
B、与正常人相比,长期患糖尿病的人会分解脂肪供能,因此RQ值会减小,B正确;
C、叶肉细胞缺氧时会进行无氧呼吸,该呼吸方式不消耗氧气,但是产生二氧化碳,因此RQ值高于氧气充足时的RQ值,C错误;
D、脂肪因O含量低而C、H含量高,氧化分解时消耗的氧气更多,故其RQ值低于1,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、以葡萄糖为呼吸作用底物时,反应式为:C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量。
2、同质量的脂肪和糖类在氧化分解时的差异:
物质 各元素比例 氧化分解时
C O 耗氧量 释放能量
脂肪 75% 13% 较多 较多
糖类 44% 50% 较少 较少
10.(2020高一上·榆林期末)下列关于酵母菌细胞呼吸的叙述,正确的是( )
A.有氧呼吸时在线粒体基质中可产生CO2
B.有氧呼吸第三阶段产生的ATP数量最少
C.能产生CO2的呼吸方式一定是有氧呼吸
D.无氧呼吸的各个阶段都能产生[H]
【答案】A
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】解:A、有氧呼吸时在线粒体基质中丙酮酸和水在酶的催化下,生产[H]和CO2,同时释放能量,A正确;
B、有氧呼吸第三阶段产生的ATP数量最多,B错误;
C、能产生CO2的呼吸方式不一定是有氧呼吸,有可能是酒精发酵,C错误;
D、无氧呼吸第一阶段能产生[H],无氧呼吸第二阶段不产生[H],D错误。
故答案为:A。
【分析】无氧呼吸是在无氧条件下,有机物不彻底地氧化分解释放出少量能量的过程,无氧呼吸的场所是细胞质基质。有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。无氧呼吸的场所是细胞质基质,无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。
11.(2020高一上·咸阳期末)下图为北欧鲫鱼在缺氧条件下的细胞呼吸过程,下列叙述正确的是( )
A.过程①②③均发生在细胞质基质
B.过程①②③均能产生ATP
C.缺氧条件下,该动物内环境的pH明显下降
D.缺氧条件下,该动物不产生CO2
【答案】A
【知识点】无氧呼吸的过程和意义;细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】解:A、过程①②③均发生的是无氧呼吸过程,场所在细胞质基质中,A正确;
B、过程①②能产生ATP,③不能产生ATP,B错误;
C、缺氧条件下,该动物内环境的pH不会明显下降,北欧鲫鱼细胞外液中存在缓冲物质,能维持pH相对稳定,C错误;
D、缺氧条件下,该动物②③过程生成酒精的同时产生CO2,D错误。
故答案为:A。
【分析】本题考查动物的无氧呼吸过程。由图可知①为在其他组织细胞中葡萄糖在缺氧状态下生成乳酸,乳酸可知转运至肌细胞进行继续的分解②在肌细胞中葡萄糖在缺氧状态下首先生成丙酮酸③丙酮酸在缺氧状态下在肌细胞中生成酒精。
12.(2020高一上·张家界期末)下列各项应用中,主要是利用细胞呼吸作用原理的是( )
①手指受伤时,选择透气的消毒纱布包扎
②利用葡萄糖、粮食和酵母菌制酒
③稻田定期排水
④光下适当增加作物环境中二氧化碳的浓度
A.①②③④ B.①②③ C.②③④ D.①③
【答案】B
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】解:手指受伤时,选择透气的消毒纱布包扎,可以抑制无氧呼吸的病原体的繁殖,有利于受伤部位细胞的有氧呼吸,①正确;
酵母菌制酒利用了酵母菌的无氧呼吸,②正确;
稻田定期排水是为了避免水稻根部长期缺氧进行无氧呼吸导致酒精中毒而烂根,③正确;
光下适当增加作物环境中二氧化碳的浓度有利于光合作用的进行,④错误;
由上可见,B正确。
故答案为:B。
【分析】1.选用“创可贴”等敷料包扎伤口,既为伤口敷上了药物,又为伤口创造了疏松透气的环境、避免厌氧病原菌的繁殖,从而有利于伤口的痊愈。2.水稻的根系适于在水中生长,这是因为水稻的茎和根能够把从外界吸收来的氧气通过气腔运送到根部各细胞,而且与旱生植物相比,水稻的根也比较适应无氧呼吸.但是,水稻根的细胞仍然需要进行有氧呼吸,所以稻田需要定期排水.如果稻田中的氧气不足,水稻根的细胞就会进行酒精发酵,时间长了,酒精就会对根细胞产生毒害作用,使根系变黑、腐烂。3.酵母菌是兼性厌氧微生物.酵母菌在适宜的通气、温度和pH等条件下,进行有氧呼吸并大量繁殖;在无氧条件下则进行酒精发酵.醋酸杆菌是一种好氧细菌.在氧气充足和具有酒精底物的条件下,醋酸杆菌大量繁殖并将酒精氧化分解成醋酸。
13.(2019高一下·广州期末)下列有关呼吸作用的叙述中,正确的是( )
A.蛔虫可以进行有氧呼吸,也可进行无氧呼吸
B.哺乳动物成熟的红细胞没有线粒体,只能进行无氧呼吸
C.长跑时,人体产生的CO2的场所是细胞质基质、线粒体
D.酵母菌、乳酸菌等生物进行无氧呼吸时的产物相同,且两个阶段都有能量产生
【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A.蛔虫是厌氧生物,只能进行无氧呼吸,A不符合题意;
B.哺乳动物成熟的红细胞没有线粒体,只能进行无氧呼吸,B符合题意;
C.人体细胞产生的CO2的场所是只能在线粒体,C不符合题意;
D.酵母菌无氧呼吸时的产物是酒精,乳酸菌无氧呼吸时的产物是乳酸,且无氧呼吸只在第一阶段有能量产生,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】绝大数动物和部分植物如马铃薯的块茎、苹果的果实等进行无氧呼吸产生乳酸,大部分的植物无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。
14.人体剧烈运动时,若有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖比值为2:1,则呼吸作用产生的CO2摩尔数与消耗的O2摩尔数的比值应是( )
A.2:1 B.1:1 C.4:3 D.7:6
【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】根据分析可知,若有氧呼吸消耗2mol葡萄糖,则产生12mol的CO2同时消耗12mol的氧气;若无氧呼吸消耗1mol的葡萄糖则产生2mol的乳酸,不产生CO2也不消耗氧气;所以若有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖比值为2:1,则呼吸作用产生的CO2摩尔数与消耗的O2摩尔数的比值实际就是有氧呼吸消耗的氧气量与产生的CO2量的比值,应是12:12=1:1。
故答案为:B。
【分析】人体细胞进行有氧呼吸时:每消耗1mol葡萄糖,消耗6mol氧气,产生6molCO2;进行无氧呼吸时:每消耗1mol葡萄糖,不消耗氧气,也不产生CO2;
15.酵母菌是兼性厌氧生物,将酵母菌放在含有培养液的密闭锥形瓶中,测得CO2的释放量是O2的吸收量的2倍,则有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖量的比为( )
A.1∶6 B.1∶3 C.1∶2 D.1∶1
【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】题意分析,酵母菌呼吸二氧化碳的释放量是氧气吸收量的2倍,设酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖是X,由有氧呼吸的反应式可得有氧呼吸吸收的氧气是6X,产生的二氧化碳是6X;无氧呼吸消耗的葡萄糖是Y,根据无氧呼吸的反应式可得,无氧呼吸释放的二氧化碳是2Y;则:(6X+2Y)÷6X═2,化简得X∶Y=1∶3,即B正确。
故答案为:B。
【分析】酵母菌是兼性厌氧型微生物,在有氧条件下进行有氧呼吸,在无氧条件下进行无氧呼吸。
16.(2020高三上·章丘月考)某研究小组利用检测气压变化的密闭装置来探究微生物的呼吸,实验设计如图甲、乙。关闭活栓后,U形管右管液面高度变化反映瓶中的气体体积变化。实验开始时将右管液面高度调至参考点,实验中定时记录右管液面高度相对于参考点的变化(忽略其他原因引起的容积变化)。下列有关说法不正确的是( )
A.甲组右管液面变化,表示的是微生物呼吸时氧气的消耗量
B.乙组右管液面变化,表示的是微生物呼吸时CO2释放量和O2消耗量之间的差值
C.甲组右管液面不变,乙组不变,说明微生物可能是进行了乳酸发酵
D.甲组右管液面升高,乙组不变,说明微生物既进行有氧呼吸,又进行酒精发酵
【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、甲组烧杯中的氢氧化钠能吸收呼吸作用释放的二氧化碳,所以甲组右管液面变化,表示的是微生物有氧呼吸O2的消耗量,A正确;
B、乙组右管液面变化,表示的是微生物呼吸作用CO2的释放量与氧气吸收量的差值,B正确;
C甲组右管液面不变,说明微生物没有消耗氧气。乙组不变,说明也没有产生CO2。综合甲、乙两组可知,微生物可能进行的是乳酸发酵,不吸收氧气也不产生CO2,C正确;
D、甲组右管液面升高,说明微生物有氧呼吸消耗了氧气,乙组不变,说明氧气的消耗量等于CO2的释放量。综合甲乙两组可知,说明微生物只有有氧呼吸,D错误。
故答案为:D。
【分析】蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链,一条或几条肽链盘区折叠形成具有一定的空间结构的蛋白质;氨基酸脱水缩合反应过程中脱去的水分子数=形成的肽键数=氨基酸数-肽链数;蛋白质中的肽键能与双缩脲试剂反应产生紫色,因此可以用双缩脲试剂检测蛋白质。
二、综合题
17.(2020高一上·榆树期末)下图是有氧呼吸过程图解,请据图回答:
(1)有氧呼吸的主要场所是 ,进入该场所的呼吸底物是 。(填文字)
(2)产生水的阶段为有氧呼吸的第 阶段,水参与的阶段为有氧呼吸的第 阶段, O2参与的阶段为有氧呼吸的第 阶段,图中椭圆框内“4、5、6”所代表的能量最多的是 。
(3)有氧呼吸和无氧呼吸完全相同的阶段是从 到生成 。(填文字)
(4)如果O2供应不足,则人体内C6H12O6的分解产物是 ,反应场所是 。
【答案】(1)线粒体;丙酮酸
(2)三;二;三;6
(3)葡萄糖;丙酮酸
(4)乳酸;细胞质基质
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】解:(1)在线粒体进行是第二阶段和第三阶段,有氧呼吸的主要场所是线粒体,进入线粒体是丙酮酸。(2)通过上述分析可知,有氧呼吸第三阶段产生水,水参与的阶段为有氧呼吸第二阶段,氧气参与有氧呼吸第三阶段,6代表有氧呼吸第三阶段释放的大量能量。(3)有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段完全相同,在细胞质基质中进行,C6H12O6→2丙酮酸(C3H4O3)+4[H]+少量能量(2ATP);所以是从葡萄糖生成丙酮酸。(4)如果氧气不足,葡萄糖在细胞质基质中进行无氧呼吸,在人体内分解产物为乳酸,反应场所是细胞质基质。
【分析】有氧呼吸过程:第一阶段(细胞中基质): C6H12O6→2丙酮酸(C3H4O3)+4[H]+少量能量(2ATP)
第二阶段 (线粒体基质):2丙酮酸(C3H4O3)+6H2O→6CO2+20[H]+少量能量(2ATP)
第三阶段(线粒体内膜):24[H]+6O2→12H2O+大量能量(34ATP)
据图分析1是丙酮酸,2是水,3是二氧化碳,4、5是少量能量,6是大量能量。
18.(2020高一上·连云港期末)下图表示的是细胞两种呼吸方式,据图回答问题。
(1)有氧呼吸分为三个阶段,其中葡萄糖生成丙酮酸的反应属于第一阶段,此阶段发生的场所是 。
(2)在有氧的情况下,丙酮酸进入 ,开始进行第二和第三阶段的反应。
(3)有氧呼吸的总反应式可归纳为:反应物中的 只参与了第三阶段反应,并且此阶段生成的ATP数量最多。
(4)人的肌肉由于剧烈运动造成暂时性缺氧就会进行无氧呼吸,将葡萄糖分解为 ,并释放一定的能量。
(5)在果蔬储藏时,可采用降低氧浓度或温度等方法,抑制 , 以减少有机物的消耗。
【答案】(1)细胞质基质
(2)线粒体
(3)O2(或氧气)
(4)C3H6O3(或乳酸)
(5)细胞呼吸(或有氧呼吸)
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】解:(1)葡萄糖生成丙酮酸的反应为有氧呼吸的第一阶段,发生场所是细胞质基质。(2)丙酮酸进入线粒体,进行有氧呼吸的第二三阶段的反应。(3)有氧呼吸过程中,氧气只在第三阶段参与反应,并释放大量的能量生成大量的ATP。(4)人体无氧呼吸的产物是乳酸,也生成少量的ATP。(5)降低氧浓度或温度等方法,抑制细胞呼吸,从而减少有机物的消耗,使果蔬储存时间更久。
【分析】有氧呼吸的过程:
① C6H12O6 2丙酮酸+4[H]+能量(细胞质基质);
②2丙酮酸+6 H2O 6CO2+20[H]+能量(线粒体基质);
③24[H]+ 6O2 12H2O+能量(线粒体内膜)。
无氧呼吸的过程:
①C6H12O6 2丙酮酸+4[H]+能量(细胞质基质);
②2丙酮酸+4[H] 2酒精+2CO2或2丙酮酸+4[H] 2乳酸(细胞质基质)。
19.(2020高一上·南岸期末)为研究酵母菌的呼吸方式,某生物小组制作了如图甲乙中a~f所示装置,(呼吸底物是葡萄糖)请据图回答问题:
(1)图甲中能够验证酵母菌进行有氧呼吸的装置是 (写出字母并用箭头连接),可用图丙中的 过程表示(用标号表示)。
(2)图乙中,如果e的液滴左移,f的液滴右移,则可证明酵母菌的呼吸方式是 。
(3)图丙是酵母菌的呼吸过程,产生物质B的过程的酶存在于细胞的 ,物质E可用酸性的 试剂检测,其中释放能量最多的是 (填序号) 。
(4)图丁是酵母菌在不同氧浓度时,CO2释放量和O2吸收量的变化,氧浓度为c时,有 葡萄糖进行无氧呼吸。
【答案】(1)c→a→b;①④③
(2)有氧呼吸和无氧呼吸
(3)细胞质基质和线粒体;重铬酸钾;③
(4)3/5
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;细胞呼吸原理的应用;探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】解:(1)根据以上分析已知,图甲中能够证明酵母菌有氧呼吸的装置是c→a→b,图丙中的①④③代表有氧呼吸的三个阶段。(2)图乙中,e装置中X溶液是NaOH溶液,其作用是吸收二氧化碳;如果e的液滴左移动,f的液滴右移,说明酵母菌进行的是有氧呼吸和无氧呼吸。(3)图丙中物质B是二氧化碳,若是有氧呼吸第二阶段产生,发生于线粒体基质;若是无氧呼吸产生,则发生于细胞质基质。物质E是无氧呼吸产生的酒精,在酸性条件下可以用重铬酸钾试剂进行检测;图中③过程表示有氧呼吸第三阶段,是有氧呼吸释放能量最多的阶段。(4)据图分析,图丁中氧浓度为c时,氧气的吸收量为4,表明其利用的葡萄糖为2/3;而二氧化碳的释放量为6,表明有2个二氧化碳是无氧呼吸产生的,则其消耗的葡萄糖为1,因此有3/5葡萄糖进行无氧呼吸。
【分析】图甲中,连接a给装置通空气,b中石灰水变浑浊,说明酵母菌在有氧条件下进行细胞呼吸;连接d,装置密闭,b中石灰水变浑浊,说明酵母菌在无氧条件下进行细胞呼吸。图乙中,e装置中X溶液是NaOH溶液,其作用是吸收二氧化碳,因此烧瓶中气体量的变化为氧气量的变化;仲蒸馏水不能吸收气体,其中的气体变化可以表示无氧呼吸释放的二氧化碳量。图丙中:①表示细胞呼吸的第一阶段;②表示无氧呼吸的第二阶段;③表示有氧呼吸的第三阶段;④表示有氧呼吸的第二阶段;A为丙酮酸,B为二氧化碳,C为[H],D为氧气,E为无氧呼吸产物——酒精。
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高中生物人教版2019必修一5.3细胞呼吸的原理和应用 同步作业
一、单选题
1.有氧呼吸过程中,产生[H]较多和产生ATP最多的阶段分别是( )
①第一阶段 ②第二阶段 ③第三阶段
A.①② B.②③ C.①③ D.③③
2.(2020高一下·平谷期末)结合细胞呼吸原理分析,下列日常生活中的做法不合理的是( )
A.采用快速短跑进行有氧运动 B.定期地给花盆中的土壤松土
C.真空包装食品以延长保质期 D.包扎伤口选用透气的创可贴
3.(2019高一上·蚌埠开学考)进入血液的氧,通过血液循环输送到全身各处的组织细胞,在( )部位被利用。
A.细胞核 B.细胞质 C.叶绿体 D.线粒体
4.(2019高一下·武威期末)如图为线粒体的结构示意图,其中不可能发生的反应是( )
A.②处发生有氧呼吸第二阶段 B.①处产生ATP
C.②处产生CO2 D.③处发生[H]与O2的结合反应
5.(2020高一上·商洛期末)如图表示有氧呼吸过程。下列相关叙述正确的是( )
A.a、b、c三个过程都在线粒体中进行
B.在a、b、c三个过程中,c过程释放的能量最多
C.a、b、c三个过程都能产生[H]
D.过程c生成的水中的H都来自葡萄糖
6.(2020高二上·石家庄月考)引起青少年肥胖的主要因素之一是食用过多的高热量食物。下图表示控制热量摄入后,细胞内产生能量方式的变化。据图判断,当一个体型肥胖的人从食谱中减少糖类摄入后,其体细胞内会发生的改变是( )
A.糖酵解释能减少 B.氧气消耗量减少
C.葡萄糖分解产生的丙酮酸增多 D.CO2生成量减少
7.(2020高二上·石家庄月考)如图是酵母菌呼吸作用实验示意图,相关叙述正确的是( )
A.条件X下葡萄糖中的能量有一部分转移到了酒精中
B.条件Y下,葡萄糖在线粒体中被分解,并产生CO2和水
C.试剂甲可能是溴麝香草酚蓝水溶液
D.图中物质a都是在线粒体基质中产生的
8.(2020高一下·鹤岗期末)将酵母菌培养在葡萄糖溶液中,图示为其CO2的释放速率和O2的吸收速率随O2浓度的变化曲线,B点时有氧呼吸与无氧呼吸释放CO2的比例为2∶3,C点以后两曲线重合,下列有关叙述正确的是( )
A.酵母菌细胞核中的DNA分子为大型环状DNA
B.若将酵母菌换成线粒体,其它条件不变,则只能画出曲线OD
C.B点时有氧与无氧呼吸强度之比为1∶6
D.A点时,酵母菌呼吸作用释放的能量主要以热能形式散失
9.(2020高二下·双鸭山期末)呼吸熵(RQ)是指生物体在同一时间内,氧化分解时释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值。下图是部分有机物完全氧化分解时的呼吸熵。下列叙述错误的是( )
A.长期多食而肥胖的人,RQ值最接近于1
B.与正常人相比,长期患糖尿病的人RQ值会减小
C.叶肉细胞缺氧时的RQ值低于氧气充足时的RQ值
D.脂肪因O含量低而C、H含量高,故其RQ值低于1
10.(2020高一上·榆林期末)下列关于酵母菌细胞呼吸的叙述,正确的是( )
A.有氧呼吸时在线粒体基质中可产生CO2
B.有氧呼吸第三阶段产生的ATP数量最少
C.能产生CO2的呼吸方式一定是有氧呼吸
D.无氧呼吸的各个阶段都能产生[H]
11.(2020高一上·咸阳期末)下图为北欧鲫鱼在缺氧条件下的细胞呼吸过程,下列叙述正确的是( )
A.过程①②③均发生在细胞质基质
B.过程①②③均能产生ATP
C.缺氧条件下,该动物内环境的pH明显下降
D.缺氧条件下,该动物不产生CO2
12.(2020高一上·张家界期末)下列各项应用中,主要是利用细胞呼吸作用原理的是( )
①手指受伤时,选择透气的消毒纱布包扎
②利用葡萄糖、粮食和酵母菌制酒
③稻田定期排水
④光下适当增加作物环境中二氧化碳的浓度
A.①②③④ B.①②③ C.②③④ D.①③
13.(2019高一下·广州期末)下列有关呼吸作用的叙述中,正确的是( )
A.蛔虫可以进行有氧呼吸,也可进行无氧呼吸
B.哺乳动物成熟的红细胞没有线粒体,只能进行无氧呼吸
C.长跑时,人体产生的CO2的场所是细胞质基质、线粒体
D.酵母菌、乳酸菌等生物进行无氧呼吸时的产物相同,且两个阶段都有能量产生
14.人体剧烈运动时,若有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖比值为2:1,则呼吸作用产生的CO2摩尔数与消耗的O2摩尔数的比值应是( )
A.2:1 B.1:1 C.4:3 D.7:6
15.酵母菌是兼性厌氧生物,将酵母菌放在含有培养液的密闭锥形瓶中,测得CO2的释放量是O2的吸收量的2倍,则有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖量的比为( )
A.1∶6 B.1∶3 C.1∶2 D.1∶1
16.(2020高三上·章丘月考)某研究小组利用检测气压变化的密闭装置来探究微生物的呼吸,实验设计如图甲、乙。关闭活栓后,U形管右管液面高度变化反映瓶中的气体体积变化。实验开始时将右管液面高度调至参考点,实验中定时记录右管液面高度相对于参考点的变化(忽略其他原因引起的容积变化)。下列有关说法不正确的是( )
A.甲组右管液面变化,表示的是微生物呼吸时氧气的消耗量
B.乙组右管液面变化,表示的是微生物呼吸时CO2释放量和O2消耗量之间的差值
C.甲组右管液面不变,乙组不变,说明微生物可能是进行了乳酸发酵
D.甲组右管液面升高,乙组不变,说明微生物既进行有氧呼吸,又进行酒精发酵
二、综合题
17.(2020高一上·榆树期末)下图是有氧呼吸过程图解,请据图回答:
(1)有氧呼吸的主要场所是 ,进入该场所的呼吸底物是 。(填文字)
(2)产生水的阶段为有氧呼吸的第 阶段,水参与的阶段为有氧呼吸的第 阶段, O2参与的阶段为有氧呼吸的第 阶段,图中椭圆框内“4、5、6”所代表的能量最多的是 。
(3)有氧呼吸和无氧呼吸完全相同的阶段是从 到生成 。(填文字)
(4)如果O2供应不足,则人体内C6H12O6的分解产物是 ,反应场所是 。
18.(2020高一上·连云港期末)下图表示的是细胞两种呼吸方式,据图回答问题。
(1)有氧呼吸分为三个阶段,其中葡萄糖生成丙酮酸的反应属于第一阶段,此阶段发生的场所是 。
(2)在有氧的情况下,丙酮酸进入 ,开始进行第二和第三阶段的反应。
(3)有氧呼吸的总反应式可归纳为:反应物中的 只参与了第三阶段反应,并且此阶段生成的ATP数量最多。
(4)人的肌肉由于剧烈运动造成暂时性缺氧就会进行无氧呼吸,将葡萄糖分解为 ,并释放一定的能量。
(5)在果蔬储藏时,可采用降低氧浓度或温度等方法,抑制 , 以减少有机物的消耗。
19.(2020高一上·南岸期末)为研究酵母菌的呼吸方式,某生物小组制作了如图甲乙中a~f所示装置,(呼吸底物是葡萄糖)请据图回答问题:
(1)图甲中能够验证酵母菌进行有氧呼吸的装置是 (写出字母并用箭头连接),可用图丙中的 过程表示(用标号表示)。
(2)图乙中,如果e的液滴左移,f的液滴右移,则可证明酵母菌的呼吸方式是 。
(3)图丙是酵母菌的呼吸过程,产生物质B的过程的酶存在于细胞的 ,物质E可用酸性的 试剂检测,其中释放能量最多的是 (填序号) 。
(4)图丁是酵母菌在不同氧浓度时,CO2释放量和O2吸收量的变化,氧浓度为c时,有 葡萄糖进行无氧呼吸。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】根据以上分析可知,有氧呼吸第一阶段,一分子葡萄糖产生4分子[H],释放少量能量,合成少量ATP;有氧呼吸第二阶段,产生20分子[H],释放少量能量,合成少量ATP;有氧呼吸第三阶段,消耗24分子[H],释放大量能量,合成大量ATP。因此有氧呼吸第二阶段产生的[H]较多,有氧呼吸第三阶段产生的ATP最多,故答案为:B。
【分析】有氧呼吸:C6H12O6+6O2+6 H2O→6CO2+12H2O+能量。第一阶段:C6H12O6→2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量;第二阶段:2C3H4O3(丙酮酸)+6H2O→20[H]+6CO2+少量能量;第三阶段:24[H]+6O2→12H2O+大量能量。
2.【答案】A
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、快速短跑时肌肉细胞进行无氧运动,所以提倡慢跑等健康运动有利于抑制肌细胞无氧呼吸产生过多的乳酸,A 错误;
C、定期地给花盆中的土壤松土能增加土壤中氧气的量,增强根细胞的有氧呼吸,释放能量,促进对无机盐的吸收,B 正确;
C、真空包装可隔绝空气,使袋内缺乏氧气,可以降低细胞的呼吸作用,减少有机物的分解,且抑制微生物的繁殖, C 正确;
D、用透气的消毒纱布包扎伤口构成有氧环境,从而抑制厌氧型细菌的繁殖,D 正确。
故答案为:A
【分析】常考的细胞呼吸原理的应用:
1、用透气纱布或“创可贴”包扎伤口:增加通气量,抑制致病菌的无氧呼吸。
2、酿酒时:早期通气--促进酵母菌有氧呼吸,利于菌种繁殖,后期密封发酵罐--促进酵母菌无氧呼吸,利于产生酒精。
3、食醋、味精制作:向发酵罐中通入无菌空气,促进醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌进行有氧呼吸。
4、土壤松土,促进根细胞呼吸作用,有利于主动运输,为矿质元素吸收供应能量
5、稻田定期排水:促进水稻根细胞有氧呼吸。
6、提倡慢跑:促进肌细胞有氧呼吸,防止无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀。
3.【答案】D
【知识点】线粒体的结构和功能
【解析】【解答】解:线粒体是细胞呼吸的主要产所,当氧被运送到组织细胞后,在线粒体内用于呼吸作用,氧化分解有机物,释放能量,因此线粒体被称为能量转换器之一。
故答案为:D
【分析】线粒体是广泛存在于动物细胞和植物细胞中的细胞器,是细胞呼吸产生能量的主要场所。
4.【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】线粒体进行有氧呼吸的二、三阶段,第二阶段为:丙酮酸和水反应生成[H]和二氧化碳,产生少量ATP,场所是线粒体基质,A.C正确;①处是线粒体内外膜之间,不能产生ATP,B错误;③是线粒体内膜,进行有氧呼吸第三阶段:[H]和氧气反应生成水,同时释放大量能量,D正确。
【分析】1、有氧呼吸是细胞在有氧气条件时,有氧呼吸酶催化进行的呼吸方式,根据场所分为三个阶段:第一阶段,场所为细胞质基质,一分子葡萄糖分解成两分子丙酮酸和四分子[H],释放少量能量;第二阶段,场所为线粒体基质,两分子丙酮酸和六分子水反应生成6分子二氧化碳和20分子[H],释放少量能量;第三阶段,场所是线粒体内膜,24分子[H]和氧气生成12分子水,释放大量能量;
2、线粒体结构:有两层膜分别为内膜和外膜,外膜光滑,利于流动;内膜折叠成嵴,扩大膜面积,利于有氧呼吸第二、三阶段反应;有线粒体基质,含有丰富的有氧呼吸先关的酶。
5.【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】解:A、 a 有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行,A错误;
B、在a、b、c三个过程中,c有氧呼吸第三阶段过程释放的能量最多,B正确;
C、c有氧呼吸第三阶段过程消耗[H],C错误;
D、过程c生成的水中的H来自葡萄糖和水,D错误。
故答案为:B。
【分析】分析图示,a表示有氧呼吸第一阶段,b表示有氧呼吸第二阶段,c表示有氧呼吸第三阶段。
6.【答案】A
【知识点】无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、由于细胞摄入的糖减少,所以糖酵解分解的减少,导致通过糖酵解释能减少,A正确;
B、由于细胞质基质能补充糖酵解的减产部分,所以氧气消耗量并不会减少,B错误;
C、葡萄糖分解产生的丙酮酸减少了,C错误;
D、由于细胞能补充糖酵解的减产部分,并进入线粒体继续氧化分解,所以CO2生成量增加,D错误。
故答案为:A。
【分析】据图可知,肥胖人减少糖类摄入后,机体细胞内的变化包括两个方面:一方面,由于糖酵解减弱而导致丙酮酸生成量减少,此阶段释放能量减少;另一方面,机体为保持正常生命活动对能量的需求,需要补充糖酵解减少的那部分能量,分解其他能源物质,从而促使线粒体内氧化分解增强,使氧气消耗量增大,二氧化碳生成量增多。
7.【答案】A
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、分析图形,条件X下酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和CO2,酒精中含有化学能,A正确;
B、条件Y下,酵母菌进行有氧呼吸,葡萄糖在细胞质基质中被分解为丙酮酸,丙酮酸进入线粒体被分解产生CO2和水,B错误;
C、鉴别酒精用酸性重铬酸钾溶液,C错误;
D、物质a为CO2,产生的场所是细胞质基质和线粒体基质,D错误。
故答案为:A。
【分析】酵母菌是兼性厌氧型微生物,在有氧条件下进行有氧呼吸产生二氧化碳和水,在无氧的条件下产生酒精和二氧化碳,图中的条件X是无氧条件,条件Y是有氧条件,据此答题。
8.【答案】D
【知识点】细胞呼吸的概念、方式与意义
【解析】【解答】A、酵母菌细胞为真核细胞,其核中的DNA分子为链状,A错误;
B、线粒体为有氧呼吸的主要场所,根据细胞呼吸中有氧呼吸过程可知,葡萄糖不能进入线粒体内进行氧化分解,能够进入线粒体继续进行氧化分解的物质为丙酮酸,B错误;
C、根据题目信息,B点时有氧呼吸与无氧呼吸释放CO2的比例为2∶3,假设B点时有氧呼吸释放的CO2量为2a,则无氧呼吸释放的CO2量为3a,根据有氧呼吸与无氧呼过程的方程式分别计算出消耗的葡萄糖量为: 和 ,所以B点时有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖之比为2∶9,C错误;
D、细胞呼吸释放的能量大部分以热能形式散失,只有少部分存储在ATP中,D正确。
故答案为:D。
【分析】分析题图可知,A点时酵母菌不吸收氧气,只释放二氧化碳,说明酵母菌只进行无氧呼吸;A、C点之间,酵母菌细胞呼吸释放的二氧化碳多于吸收的氧气,该阶段酵母菌既进行有氧呼吸,也进行无氧呼吸;C点及CD之间,酵母菌细胞呼吸消耗的氧气和释放的二氧化碳的量相等,此时酵母菌只进行有氧呼吸。
9.【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、长期多食而肥胖的人,其能源物质主要为糖类,因此RQ值最接近于1,A正确;
B、与正常人相比,长期患糖尿病的人会分解脂肪供能,因此RQ值会减小,B正确;
C、叶肉细胞缺氧时会进行无氧呼吸,该呼吸方式不消耗氧气,但是产生二氧化碳,因此RQ值高于氧气充足时的RQ值,C错误;
D、脂肪因O含量低而C、H含量高,氧化分解时消耗的氧气更多,故其RQ值低于1,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、以葡萄糖为呼吸作用底物时,反应式为:C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量。
2、同质量的脂肪和糖类在氧化分解时的差异:
物质 各元素比例 氧化分解时
C O 耗氧量 释放能量
脂肪 75% 13% 较多 较多
糖类 44% 50% 较少 较少
10.【答案】A
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】解:A、有氧呼吸时在线粒体基质中丙酮酸和水在酶的催化下,生产[H]和CO2,同时释放能量,A正确;
B、有氧呼吸第三阶段产生的ATP数量最多,B错误;
C、能产生CO2的呼吸方式不一定是有氧呼吸,有可能是酒精发酵,C错误;
D、无氧呼吸第一阶段能产生[H],无氧呼吸第二阶段不产生[H],D错误。
故答案为:A。
【分析】无氧呼吸是在无氧条件下,有机物不彻底地氧化分解释放出少量能量的过程,无氧呼吸的场所是细胞质基质。有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。无氧呼吸的场所是细胞质基质,无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。
11.【答案】A
【知识点】无氧呼吸的过程和意义;细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】解:A、过程①②③均发生的是无氧呼吸过程,场所在细胞质基质中,A正确;
B、过程①②能产生ATP,③不能产生ATP,B错误;
C、缺氧条件下,该动物内环境的pH不会明显下降,北欧鲫鱼细胞外液中存在缓冲物质,能维持pH相对稳定,C错误;
D、缺氧条件下,该动物②③过程生成酒精的同时产生CO2,D错误。
故答案为:A。
【分析】本题考查动物的无氧呼吸过程。由图可知①为在其他组织细胞中葡萄糖在缺氧状态下生成乳酸,乳酸可知转运至肌细胞进行继续的分解②在肌细胞中葡萄糖在缺氧状态下首先生成丙酮酸③丙酮酸在缺氧状态下在肌细胞中生成酒精。
12.【答案】B
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】解:手指受伤时,选择透气的消毒纱布包扎,可以抑制无氧呼吸的病原体的繁殖,有利于受伤部位细胞的有氧呼吸,①正确;
酵母菌制酒利用了酵母菌的无氧呼吸,②正确;
稻田定期排水是为了避免水稻根部长期缺氧进行无氧呼吸导致酒精中毒而烂根,③正确;
光下适当增加作物环境中二氧化碳的浓度有利于光合作用的进行,④错误;
由上可见,B正确。
故答案为:B。
【分析】1.选用“创可贴”等敷料包扎伤口,既为伤口敷上了药物,又为伤口创造了疏松透气的环境、避免厌氧病原菌的繁殖,从而有利于伤口的痊愈。2.水稻的根系适于在水中生长,这是因为水稻的茎和根能够把从外界吸收来的氧气通过气腔运送到根部各细胞,而且与旱生植物相比,水稻的根也比较适应无氧呼吸.但是,水稻根的细胞仍然需要进行有氧呼吸,所以稻田需要定期排水.如果稻田中的氧气不足,水稻根的细胞就会进行酒精发酵,时间长了,酒精就会对根细胞产生毒害作用,使根系变黑、腐烂。3.酵母菌是兼性厌氧微生物.酵母菌在适宜的通气、温度和pH等条件下,进行有氧呼吸并大量繁殖;在无氧条件下则进行酒精发酵.醋酸杆菌是一种好氧细菌.在氧气充足和具有酒精底物的条件下,醋酸杆菌大量繁殖并将酒精氧化分解成醋酸。
13.【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A.蛔虫是厌氧生物,只能进行无氧呼吸,A不符合题意;
B.哺乳动物成熟的红细胞没有线粒体,只能进行无氧呼吸,B符合题意;
C.人体细胞产生的CO2的场所是只能在线粒体,C不符合题意;
D.酵母菌无氧呼吸时的产物是酒精,乳酸菌无氧呼吸时的产物是乳酸,且无氧呼吸只在第一阶段有能量产生,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】绝大数动物和部分植物如马铃薯的块茎、苹果的果实等进行无氧呼吸产生乳酸,大部分的植物无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。
14.【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】根据分析可知,若有氧呼吸消耗2mol葡萄糖,则产生12mol的CO2同时消耗12mol的氧气;若无氧呼吸消耗1mol的葡萄糖则产生2mol的乳酸,不产生CO2也不消耗氧气;所以若有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖比值为2:1,则呼吸作用产生的CO2摩尔数与消耗的O2摩尔数的比值实际就是有氧呼吸消耗的氧气量与产生的CO2量的比值,应是12:12=1:1。
故答案为:B。
【分析】人体细胞进行有氧呼吸时:每消耗1mol葡萄糖,消耗6mol氧气,产生6molCO2;进行无氧呼吸时:每消耗1mol葡萄糖,不消耗氧气,也不产生CO2;
15.【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】题意分析,酵母菌呼吸二氧化碳的释放量是氧气吸收量的2倍,设酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖是X,由有氧呼吸的反应式可得有氧呼吸吸收的氧气是6X,产生的二氧化碳是6X;无氧呼吸消耗的葡萄糖是Y,根据无氧呼吸的反应式可得,无氧呼吸释放的二氧化碳是2Y;则:(6X+2Y)÷6X═2,化简得X∶Y=1∶3,即B正确。
故答案为:B。
【分析】酵母菌是兼性厌氧型微生物,在有氧条件下进行有氧呼吸,在无氧条件下进行无氧呼吸。
16.【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、甲组烧杯中的氢氧化钠能吸收呼吸作用释放的二氧化碳,所以甲组右管液面变化,表示的是微生物有氧呼吸O2的消耗量,A正确;
B、乙组右管液面变化,表示的是微生物呼吸作用CO2的释放量与氧气吸收量的差值,B正确;
C甲组右管液面不变,说明微生物没有消耗氧气。乙组不变,说明也没有产生CO2。综合甲、乙两组可知,微生物可能进行的是乳酸发酵,不吸收氧气也不产生CO2,C正确;
D、甲组右管液面升高,说明微生物有氧呼吸消耗了氧气,乙组不变,说明氧气的消耗量等于CO2的释放量。综合甲乙两组可知,说明微生物只有有氧呼吸,D错误。
故答案为:D。
【分析】蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链,一条或几条肽链盘区折叠形成具有一定的空间结构的蛋白质;氨基酸脱水缩合反应过程中脱去的水分子数=形成的肽键数=氨基酸数-肽链数;蛋白质中的肽键能与双缩脲试剂反应产生紫色,因此可以用双缩脲试剂检测蛋白质。
17.【答案】(1)线粒体;丙酮酸
(2)三;二;三;6
(3)葡萄糖;丙酮酸
(4)乳酸;细胞质基质
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】解:(1)在线粒体进行是第二阶段和第三阶段,有氧呼吸的主要场所是线粒体,进入线粒体是丙酮酸。(2)通过上述分析可知,有氧呼吸第三阶段产生水,水参与的阶段为有氧呼吸第二阶段,氧气参与有氧呼吸第三阶段,6代表有氧呼吸第三阶段释放的大量能量。(3)有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段完全相同,在细胞质基质中进行,C6H12O6→2丙酮酸(C3H4O3)+4[H]+少量能量(2ATP);所以是从葡萄糖生成丙酮酸。(4)如果氧气不足,葡萄糖在细胞质基质中进行无氧呼吸,在人体内分解产物为乳酸,反应场所是细胞质基质。
【分析】有氧呼吸过程:第一阶段(细胞中基质): C6H12O6→2丙酮酸(C3H4O3)+4[H]+少量能量(2ATP)
第二阶段 (线粒体基质):2丙酮酸(C3H4O3)+6H2O→6CO2+20[H]+少量能量(2ATP)
第三阶段(线粒体内膜):24[H]+6O2→12H2O+大量能量(34ATP)
据图分析1是丙酮酸,2是水,3是二氧化碳,4、5是少量能量,6是大量能量。
18.【答案】(1)细胞质基质
(2)线粒体
(3)O2(或氧气)
(4)C3H6O3(或乳酸)
(5)细胞呼吸(或有氧呼吸)
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】解:(1)葡萄糖生成丙酮酸的反应为有氧呼吸的第一阶段,发生场所是细胞质基质。(2)丙酮酸进入线粒体,进行有氧呼吸的第二三阶段的反应。(3)有氧呼吸过程中,氧气只在第三阶段参与反应,并释放大量的能量生成大量的ATP。(4)人体无氧呼吸的产物是乳酸,也生成少量的ATP。(5)降低氧浓度或温度等方法,抑制细胞呼吸,从而减少有机物的消耗,使果蔬储存时间更久。
【分析】有氧呼吸的过程:
① C6H12O6 2丙酮酸+4[H]+能量(细胞质基质);
②2丙酮酸+6 H2O 6CO2+20[H]+能量(线粒体基质);
③24[H]+ 6O2 12H2O+能量(线粒体内膜)。
无氧呼吸的过程:
①C6H12O6 2丙酮酸+4[H]+能量(细胞质基质);
②2丙酮酸+4[H] 2酒精+2CO2或2丙酮酸+4[H] 2乳酸(细胞质基质)。
19.【答案】(1)c→a→b;①④③
(2)有氧呼吸和无氧呼吸
(3)细胞质基质和线粒体;重铬酸钾;③
(4)3/5
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;细胞呼吸原理的应用;探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】解:(1)根据以上分析已知,图甲中能够证明酵母菌有氧呼吸的装置是c→a→b,图丙中的①④③代表有氧呼吸的三个阶段。(2)图乙中,e装置中X溶液是NaOH溶液,其作用是吸收二氧化碳;如果e的液滴左移动,f的液滴右移,说明酵母菌进行的是有氧呼吸和无氧呼吸。(3)图丙中物质B是二氧化碳,若是有氧呼吸第二阶段产生,发生于线粒体基质;若是无氧呼吸产生,则发生于细胞质基质。物质E是无氧呼吸产生的酒精,在酸性条件下可以用重铬酸钾试剂进行检测;图中③过程表示有氧呼吸第三阶段,是有氧呼吸释放能量最多的阶段。(4)据图分析,图丁中氧浓度为c时,氧气的吸收量为4,表明其利用的葡萄糖为2/3;而二氧化碳的释放量为6,表明有2个二氧化碳是无氧呼吸产生的,则其消耗的葡萄糖为1,因此有3/5葡萄糖进行无氧呼吸。
【分析】图甲中,连接a给装置通空气,b中石灰水变浑浊,说明酵母菌在有氧条件下进行细胞呼吸;连接d,装置密闭,b中石灰水变浑浊,说明酵母菌在无氧条件下进行细胞呼吸。图乙中,e装置中X溶液是NaOH溶液,其作用是吸收二氧化碳,因此烧瓶中气体量的变化为氧气量的变化;仲蒸馏水不能吸收气体,其中的气体变化可以表示无氧呼吸释放的二氧化碳量。图丙中:①表示细胞呼吸的第一阶段;②表示无氧呼吸的第二阶段;③表示有氧呼吸的第三阶段;④表示有氧呼吸的第二阶段;A为丙酮酸,B为二氧化碳,C为[H],D为氧气,E为无氧呼吸产物——酒精。
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