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人教(2019)生物必修1课时训练
5.3 细胞呼吸的原理和应用
第2课时 无氧呼吸、细胞呼吸原理的应用
一、选择题
1.要判定运动员在运动时肌肉细胞是否进行了无氧呼吸,应检测体内积累的( D )
A.ADP B.O2
C.CO2 D.乳酸
解析:人体肌肉细胞有氧呼吸和无氧呼吸均会消耗ADP产生ATP;人体肌肉细胞无氧呼吸不消耗O2也不产生CO2;人体细胞无氧呼吸会产生乳酸。
2.如图为酵母菌和人体细胞呼吸作用流程图,下列相关叙述正确的是( A )
A.条件X下酵母菌细胞呼吸时,只有第一阶段释放少量的能量
B.条件Y下,葡萄糖在线粒体中被分解并产生CO2和水
C.氧气不足时,人体肌细胞产生的CO2量大于O2的消耗量
D.人体细胞和酵母菌细胞都能在X或Y条件下呼吸,皆属于兼性厌氧型生物
解析:由题图分析可知,条件X为无氧条件,条件Y为有氧条件,条件X下酵母菌细胞进行无氧呼吸,只有第一阶段释放少量的能量;条件Y下,细胞进行有氧呼吸,葡萄糖先在细胞质基质中被分解为丙酮酸,然后丙酮酸在线粒体中被分解并产生CO2和水;由于人体肌细胞无氧呼吸只能产生乳酸,所以氧气不足时,人体肌细胞产生的CO2量仍等于O2的消耗量;人体细胞和酵母菌细胞都能在X或Y条件下呼吸,但人属于需氧型生物,酵母菌属于兼性厌氧型生物。
3.有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是( C )
①反应场所都有线粒体 ②都需要酶的催化 ③反应场所都有细胞质基质 ④都能产生 ATP ⑤都经过生成丙酮酸的反应 ⑥都能产生水 ⑦都能把有机物彻底氧化 ⑧反应过程中都能产生[H]
A.②③④⑤⑥⑧ B.①②③④⑤⑧
C.②③④⑤⑧ D.②③④⑤⑦
解析:有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,而无氧呼吸的反应场所都在细胞质基质,①错误;有氧呼吸和无氧呼吸都需要酶的催化,②正确;有氧呼吸和无氧呼吸的反应场所都有细胞质基质,③正确;有氧呼吸和无氧呼吸都能产生ATP,其中有氧呼吸能产生大量ATP,无氧呼吸能产生少量ATP,④正确;有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段都能生成丙酮酸,⑤正确;有氧呼吸能产生水,而无氧呼吸不能产生水,⑥错误;有氧呼吸能把有机物彻底氧化,但无氧呼吸不能将有机物彻底氧化分解,⑦错误;有氧呼吸和无氧呼吸反应过程中都能产生[H],⑧正确。
4.如图为植物细胞中的某种代谢过程示意图,下列有关该代谢过程的说法不准确的是( B )
A.该代谢过程在细胞质基质中进行
B.后面ATP的能量来自前面的ATP
C.代谢产物可进入线粒体中
D.该代谢过程也存在于乳酸菌中
解析:由题图可知,该代谢过程为葡萄糖进入细胞后进行有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段产生丙酮酸的过程,发生在细胞质基质中;代谢过程中合成的ATP中的能量都来源于有机物的分解;产生的丙酮酸可进入线粒体继续进行有氧呼吸的第二、第三阶段;乳酸菌的无氧呼吸也可进行此过程。
5.有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液,当通入不同浓度的氧气时,其产生的C2H5OH和CO2的量如表所示。通过对表中数据分析,可得出的结论是( D )
氧浓度/% a b c d
产生CO2的量 9 mol 12.5 mol 15 mol 30 mol
产生酒精的量 9 mol 6.5 mol 6 mol 0 mol
A.氧浓度为a时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率
B.氧浓度为b时酵母菌有氧呼吸耗糖速率大于无氧呼吸耗糖速率
C.氧浓度为c时有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵
D.氧浓度为d时酵母菌只进行有氧呼吸
解析:由题表可知,a浓度时,酒精的产生量等于二氧化碳的生成量,说明此时只进行无氧呼吸;b浓度时,无氧呼吸消耗的葡萄糖为6.5÷2=
3.25(mol),有氧呼吸消耗的葡萄糖为(12.5-6.5)÷6=1(mol),可见酵母菌有氧呼吸耗糖速率小于无氧呼吸耗糖速率;c浓度时,无氧呼吸消耗的葡萄糖为6÷2=3(mol),有氧呼吸消耗的葡萄糖为(15-6)÷6=
1.5(mol),故有2/3的葡萄糖用于酒精发酵;d浓度时,没有酒精产生,说明酵母菌只进行有氧呼吸。
6.某兴趣小组探究了温度对小麦种子呼吸速率的影响,结果如图所示。下列叙述正确的是( B )
A.ab段,线粒体内葡萄糖分解速率随温度升高而加快
B.bc段,反应速率下降的原因可能是酶的空间结构改变
C.b点时,氧与葡萄糖中的碳结合生成的二氧化碳最多
D.ac段,细胞呼吸释放的能量暂时储存在ATP中
解析:葡萄糖分解为丙酮酸发生在细胞质基质中,不能发生在线粒体内;bc段,与细胞呼吸有关的酶可能因为温度升高而发生热变性,空间结构改变,酶活性降低,造成细胞呼吸的反应速率下降;b点时,氧与[H]结合生成水的速率最大;细胞呼吸释放的能量大部分以热能的形式
散失。
7.细胞呼吸的原理在生产和生活中有许多应用。下列对于各项应用的原理分析,正确的是( C )
①粮仓中安装通风系统 ②收获后的粮食晒干后储存 ③酿酒时先通气 ④伤口要用透气消毒纱布包扎 ⑤利用地窖储存蔬菜 ⑥利用冰箱保存水果 ⑦中耕松土
A.①③⑦的目的都是促进细胞的有氧呼吸
B.④的目的是防止组织细胞因缺氧导致能量供应不足
C.②⑤⑥的目的都是降低细胞呼吸强度,但原理不相同
D.③④⑤都是通过控制细胞呼吸的底物来影响细胞呼吸强度
解析:①粮仓中安装通风系统是为了保持低氧、干燥的环境,降低细胞的有氧呼吸,③酿酒时先通气和⑦农田中耕松土都是为了促进有氧呼吸;④伤口要用透气消毒纱布包扎,目的是抑制厌氧细菌的繁殖;②收获后的粮食晒干后储存,目的是减少种子中自由水含量,使其呼吸强度降低;⑤利用地窖储存蔬菜,是利用高浓度的CO2可抑制细胞呼吸,⑥利用冰箱保存水果是利用低温抑制酶的活性,可降低呼吸速率,即②⑤⑥的目的都是降低细胞呼吸强度,但原理不相同;⑤利用地窖储存蔬菜是利用细胞呼吸产生的CO2积累抑制有氧呼吸的速率。
8.如图表示大气温度及氧浓度对植物组织CO2释放的影响,下列相关叙述错误的是( C )
A.从图甲可知,细胞呼吸最旺盛的温度为B点所对应的温度
B.图甲曲线变化的主要原因是温度影响与呼吸作用有关的酶的活性
C.图乙中DE段有氧呼吸逐渐减弱,EF段有氧呼吸逐渐增强
D.和D、F点相比,图乙中E点对应的氧浓度更有利于储藏水果和蔬菜
解析:根据图甲可知,B点时细胞呼吸最旺盛,B点所对应的温度为最适温度;图甲曲线变化的主要原因是温度影响与呼吸作用有关的酶的活性,从而影响呼吸速率;图乙中由D到E,氧气增加,无氧呼吸受到抑制,无氧呼吸逐渐减弱,细胞有氧呼吸逐渐增强;由E到F,随着氧气浓度的增加,植物的有氧呼吸仍在加强;储藏水果和蔬菜应该降低植物的呼吸作用,乙图E点时释放的二氧化碳最少,说明此时细胞呼吸最弱,因此图乙中E点对应的氧浓度更有利于储藏水果和蔬菜。
二、非选择题
9.如图是在适宜温度条件下测得的小麦种子CO2释放总量与O2浓度之间的关系。请据图回答下列问题。
(1)Q点时CO2产生的场所是 ,O2浓度≥10%,CO2产生的场所是 。
(2)图中曲线QR区段CO2生成量急剧减少的主要原因是
。
(3)若图中的AB段与BC段的距离等长,则有氧呼吸强度 (填“大于”“等于”或 “小于”)无氧呼吸。
(4)根据图中曲线,说明晒干的粮食贮存在低氧条件下能延长贮存时间的原因
。
(5)若将实验材料换为等量花生种子,在只进行有氧呼吸时O2的吸收量将 (填“增加”“不变”或“减少”)。
解析:(1)由题图可知,图中Q点对应O2的吸收量为0,则说明此时只进行无氧呼吸,无氧呼吸的场所是细胞质基质,因此此点ATP来自细胞内的细胞质基质中。O2浓度≥10%,进行有氧呼吸,CO2产生的场所是线粒体基质。
(2)有氧呼吸过程中O2的消耗量等于CO2的释放量,而无氧呼吸也能够释放CO2。在O2浓度为10%以前,CO2的生成量大于O2的吸收量,表明既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸;QR区段CO2生成量急剧减少的主要原因是O2浓度逐渐增大,无氧呼吸受到抑制。
(3)有氧呼吸释放的CO2量大于无氧呼吸,故CO2释放量相等时,则有氧呼吸强度小于无氧呼吸。
(4)图中R点时二氧化碳的释放量表现为最低,则有机物的分解量最少,即呼吸作用最弱,该点对应的浓度,更有利于蔬菜、水果储存。
(5)花生的脂肪含量高,脂肪比糖类氢多氧少,在只进行有氧呼吸时,
O2的吸收量将增加。
答案:(1)细胞质基质 线粒体(或线粒体基质) (2)O2浓度增加,无氧呼吸受到抑制(此时有氧呼吸程度较弱) (3)小于 (4)细胞呼吸强度较低,有机物的消耗量少 (5)增加
10.在自然界中,洪水、灌溉不均匀等极易使植株根系供氧不足,造成“低氧胁迫”。植物在低氧条件下通过增强无氧呼吸来提供所需的能量,因此可通过无氧呼吸强弱来比较植物的耐低氧能力。不同植物品种对“低氧胁迫”的耐受能力不同。研究人员采用无土栽培的方法,研究了“低氧胁迫”对两个黄瓜品种(A、B)根系细胞呼吸的影响,测得第6天时根系中丙酮酸和乙醇含量,结果如表所示。
项目 品种A 正常 通气 品种B 正常 通气 品种A 低氧 处理 品种B 低氧 处理
丙酮酸/ (μmol·g-1) 0.18 0.19 0.21 0.34
乙醇/ (μmol·g-1) 2.45 2.49 6.00 4.00
请回答下列问题。
(1)黄瓜细胞产生丙酮酸的场所是 ,丙酮酸转化产生乙醇的过程 (填“能”或“不能”)生成[H]。
(2)由表中信息可知,正常通气情况下,黄瓜根系细胞的呼吸方式为
;“低氧胁迫”下,黄瓜根系细胞 (填呼吸方式)增强。
(3)实验结果表明,品种A耐低氧能力比品种B (填“强”或“弱”),其原因可基于下图(图为对表中实验数据的处理)做进一步解释。请在下图中相应位置绘出表示品种B的条形图并标注相应
数据。
解析:(1)黄瓜细胞产生丙酮酸的过程属于细胞呼吸的第一阶段,其场所是细胞质基质。在供氧不足时,细胞进行无氧呼吸,其中丙酮酸转化产生乙醇的过程属于无氧呼吸的第二阶段,此阶段不能生成[H]。
(2)根据题意和题表分析可知,正常通气情况下,黄瓜根系细胞也产生少量的乙醇,说明此时细胞呼吸的方式为有氧呼吸和无氧呼吸;在“低氧胁迫”下,黄瓜有氧呼吸受阻,无氧呼吸增强,产生的乙醇增多。
(3)实验结果表明,品种A耐低氧能力比品种B强,在低氧条件下,品种A“低氧胁迫”前后产生的丙酮酸比品种B“低氧胁迫”前后产生的丙酮酸差值小(品种A:0.21-0.18=0.03,品种B:0.34-0.19=0.15),而产生的乙醇比品种B产生的乙醇多(品种A:6.00-2.45=3.55;品种B:
4.00-2.49=1.51),其条形图为
答案:(1)细胞质基质 不能 (2)有氧呼吸和无氧呼吸 无氧呼吸 (3)强
11.研究人员选取运动训练有素者与不常运动者(未训练者)分别进行相同相对强度的运动,运动后测量血液中乳酸浓度,结果如图。下列叙述正确的是( D )
A.未训练者血液中积累乳酸的时间不早于训练有素者
B.乳酸是丙酮酸在人体线粒体基质中转化而来的
C.训练有素者相对运动强度达75%时丙酮酸都不能彻底分解
D.运动训练可降低无氧呼吸在运动中的供能比例
解析:未训练者血液中积累乳酸的时间早于训练有素者;乳酸是无氧呼吸的产物,在细胞质基质中产生;训练有素者相对运动强度达到75%时产生乳酸,有氧呼吸和无氧呼吸同时进行,部分丙酮酸不能彻底分解;由题图曲线可知,在同等较大相对运动强度时,训练有素者血液中乳酸含量低于未训练者,说明运动训练可以降低无氧呼吸在运动中的供能比例。
12.金鱼能在严重缺氧的环境中生存若干天,肌细胞和其他组织细胞中无氧呼吸的产物不同。如图表示金鱼缺氧状态下,细胞中部分代谢途径,下列相关叙述不正确的是( B )
A.②过程不需要O2的参与,产生的物质X是丙酮酸,由3种元素组成
B.过程①②均有能量释放,大部分用于合成ATP
C.过程③⑤无氧呼吸产物不同,但在细胞内反应的场所相同
D.若给肌细胞提供18O标记的O2,可能会在CO2中检测到18O
解析:由题图分析可知,物质X是丙酮酸,由C、H、O 3种元素组成,②为细胞呼吸第一阶段,不需要O2参与;过程①为肌糖原在酶的作用下水解为葡萄糖,无能量释放,②为细胞呼吸第一阶段,有能量释放,少部分用于合成ATP;过程③⑤是无氧呼吸的第二阶段,场所均是细胞质基质;有氧条件下,肌细胞也可以进行有氧呼吸,若给肌细胞提供18O 标记的O2,则产生的水中含有18O,含有18O的水参与有氧呼吸的第二阶段,产生的CO2中能检测到18O。
13.(不定项)以下甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述正确的是( CD )
A.图甲中氧浓度为a时的情况对应的是图乙中的C点
B.图甲中氧浓度为b时的情况对应的是图乙中的D点
C.图甲的a、b、c、d四种浓度中c是最适合贮藏的
D.图甲中氧浓度为d时没有酒精产生
解析:由题图可知,图甲中氧浓度为a时,细胞只释放CO2,不吸收O2,说明细胞只进行无氧呼吸,对应图乙中的A点;图甲中氧浓度为b时CO2的释放量远远大于O2的吸收量,说明既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,且无氧呼吸强度大,应对应图乙中AC段之间;贮藏植物器官应选择CO2产生量最少即细胞呼吸最弱时(图甲中的c点)的氧浓度;图甲中氧浓度为d时,CO2的释放量与O2的吸收量相等,细胞只进行有氧呼吸,因此没有酒精产生。
14.(不定项)癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP,这种现象称为瓦氏效应。下列说法正确的是( ABC )
A.瓦氏效应导致癌细胞需要大量吸收葡萄糖
B.消耗等量的葡萄糖,癌细胞呼吸作用产生的[H]比正常细胞少
C.癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用
D.癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量ATP
解析:无氧呼吸只能产生少量的ATP,因此瓦氏效应导致癌细胞需要大量吸收葡萄糖;癌细胞主要进行无氧呼吸,而无氧呼吸仅在第一阶段产生少量[H],比有氧呼吸少得多,因此消耗等量的葡萄糖,癌细胞呼吸作用产生的[H]比正常细胞少;癌细胞主要进行无氧呼吸,而无氧呼吸的场所是细胞质基质,因此癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用;癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程为无氧呼吸第二阶段,该阶段不产生ATP。
15.生物呼吸作用的底物(有机物)种类及含量的差异会导致呼吸作用释放的CO2与吸收的O2比值发生差异,这可用呼吸熵表示,呼吸熵(RQ)=呼吸作用释放的CO2量/呼吸作用吸收的O2量。为了测定种子萌发时的呼吸熵,现准备了3个锥形瓶、瓶塞、带刻度的玻璃管、发芽的小麦种子、10%的NaOH溶液、NaHCO3溶液、清水等,组装成装置甲、乙、丙。
其中实验装置甲设计如下:锥形瓶内放入一盛有10% NaOH溶液的小烧杯,杯中插入一张滤纸折叠条。瓶底放入一些蒸馏水浸泡过的滤纸圆片,再将经消毒并充分吸胀的小麦种子若干平铺在滤纸圆片上,加入适量蒸馏水。整个装置密封,并放置到20 ℃恒温环境中培养。
请分析回答下列问题。
(1)小烧杯中插入一张滤纸折叠条的作用是 。
(2)由于发芽小麦种子(已消毒)的呼吸作用,装置甲内的气体发生了变化,使得墨水滴向右移动,显然瓶内气体减少了,减少的气体是
。
(3)仅依据装置甲内的气体变化还不足以求出发芽的小麦种子的呼吸熵,由此还要利用装置乙来测定发芽的小麦种子呼吸作用过程中某一种气体的变化。测定单位质量小麦种子呼吸时CO2释放量与O2消耗量的比值,请将下面主要的方法步骤补充完整:
① 。
②用同质量的发芽小麦种子在相同环境下进行与装置甲相同的操作。
③测出 。
④计算出CO2释放量。
(4)若装置甲测出的实验数据(墨水滴向右移动量)为X,装置乙测得的实验数据(墨水滴向右移动量)为Y,则呼吸熵计算式为 。如果呼吸熵小于1,说明 。据此可判断出干重相同的油菜种子和小麦种子在萌发时,有氧呼吸CO2释放量与O2消耗量的比值为油菜种子 (填“大于”“小于”或“等于”)小麦种子。
(5)为了纠正环境因素引起的实验测量误差,必须另设装置丙进行校正。则应对装置丙做相应处理:锥形瓶中加入 ,小烧杯内加入 ,其他处理与实验组完全相同,同时记录相同时间内的读数变化。如果装置丙的墨水滴向左移动量为Z,则种子的氧气实际消耗量应为 。
解析:(1)装置甲的小烧杯中有NaOH溶液,可吸收因呼吸作用而产生的CO2,在小烧杯中插入一张滤纸折叠条,会使NaOH溶液扩散到滤纸上,可增加CO2的吸收面积。
(2)装置甲中发芽小麦种子进行细胞呼吸时消耗O2,并释放出CO2,其中CO2被NaOH溶液所吸收,使得锥形瓶中气压下降,墨水滴向右移动,可见减少的气体为小麦种子呼吸作用所吸收的O2。
(3)呼吸熵(RQ)=呼吸作用释放的CO2量/呼吸作用吸收的O2量,装置甲只能测出呼吸作用吸收的O2量,还需测出小麦种子呼吸释放的CO2量才能计算出呼吸熵。可利用装置乙来测定发芽小麦种子呼吸作用过程中CO2的释放量,具体过程:①锥形瓶的小烧杯中不加入NaOH溶液,以等量的清水代之;②用同质量的发芽小麦种子在相同环境下进行与装置甲相同的操作;③测出相同时间内密闭系统中气体体积的净变化量;④计算出CO2释放量。
(4)若装置甲测出的实验数据(墨水滴移动量)为X,则X表示呼吸作用吸收的O2量;装置乙测得的实验数据(墨水滴移动量)为Y,Y表示呼吸作用吸收的O2量与呼吸作用释放的CO2量的差值,所以呼吸作用释放的CO2量为X-Y,则呼吸熵为(X-Y)/X。如果呼吸熵小于1,说明呼吸底物中含脂肪。油菜种子所含脂肪量高于小麦种子,所以干重相同的油菜种子和小麦种子相比,油菜种子的呼吸熵小于小麦种子。
(5)为了纠正环境因素引起的实验测量误差,必须另设装置丙进行校正。装置丙中相应的处理:锥形瓶中加入与实验组等量的死种子,小烧杯内加入与实验组等量的清水,其他处理与实验组完全相同,同时记录相同时间内的读数变化。装置丙的墨水滴在实验后向左移动量Z应为实验测量的误差值,所以校正后可得氧气的实际消耗量为X+Z。
答案:(1)增加CO2的吸收面积 (2)小麦种子呼吸作用所吸收的O2 (3)①锥形瓶的小烧杯中不加入NaOH溶液,以等量的清水代之 ③相同时间内密闭系统中气体体积的净变化量 (4)(X-Y)/X 呼吸底物中含有脂肪 小于 (5)与实验组等量的死种子 与实验组等量的清水 X+Z
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5.3 细胞呼吸的原理和应用
第2课时 无氧呼吸、细胞呼吸原理的应用
一、选择题
1.要判定运动员在运动时肌肉细胞是否进行了无氧呼吸,应检测体内积累的( )
A.ADP B.O2
C.CO2 D.乳酸
2.如图为酵母菌和人体细胞呼吸作用流程图,下列相关叙述正确的是( )
A.条件X下酵母菌细胞呼吸时,只有第一阶段释放少量的能量
B.条件Y下,葡萄糖在线粒体中被分解并产生CO2和水
C.氧气不足时,人体肌细胞产生的CO2量大于O2的消耗量
D.人体细胞和酵母菌细胞都能在X或Y条件下呼吸,皆属于兼性厌氧型生物
3.有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是( )
①反应场所都有线粒体 ②都需要酶的催化 ③反应场所都有细胞质基质 ④都能产生 ATP ⑤都经过生成丙酮酸的反应 ⑥都能产生水 ⑦都能把有机物彻底氧化 ⑧反应过程中都能产生[H]
A.②③④⑤⑥⑧ B.①②③④⑤⑧
C.②③④⑤⑧ D.②③④⑤⑦
4.如图为植物细胞中的某种代谢过程示意图,下列有关该代谢过程的说法不准确的是( )
A.该代谢过程在细胞质基质中进行
B.后面ATP的能量来自前面的ATP
C.代谢产物可进入线粒体中
D.该代谢过程也存在于乳酸菌中
5.有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液,当通入不同浓度的氧气时,其产生的C2H5OH和CO2的量如表所示。通过对表中数据分析,可得出的结论是( )
氧浓度/% a b c d
产生CO2的量 9 mol 12.5 mol 15 mol 30 mol
产生酒精的量 9 mol 6.5 mol 6 mol 0 mol
A.氧浓度为a时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率
B.氧浓度为b时酵母菌有氧呼吸耗糖速率大于无氧呼吸耗糖速率
C.氧浓度为c时有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵
D.氧浓度为d时酵母菌只进行有氧呼吸
6.某兴趣小组探究了温度对小麦种子呼吸速率的影响,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.ab段,线粒体内葡萄糖分解速率随温度升高而加快
B.bc段,反应速率下降的原因可能是酶的空间结构改变
C.b点时,氧与葡萄糖中的碳结合生成的二氧化碳最多
D.ac段,细胞呼吸释放的能量暂时储存在ATP中
7.细胞呼吸的原理在生产和生活中有许多应用。下列对于各项应用的原理分析,正确的是( )
①粮仓中安装通风系统 ②收获后的粮食晒干后储存 ③酿酒时先通气 ④伤口要用透气消毒纱布包扎 ⑤利用地窖储存蔬菜 ⑥利用冰箱保存水果 ⑦中耕松土
A.①③⑦的目的都是促进细胞的有氧呼吸
B.④的目的是防止组织细胞因缺氧导致能量供应不足
C.②⑤⑥的目的都是降低细胞呼吸强度,但原理不相同
D.③④⑤都是通过控制细胞呼吸的底物来影响细胞呼吸强度
8.如图表示大气温度及氧浓度对植物组织CO2释放的影响,下列相关叙述错误的是( )
A.从图甲可知,细胞呼吸最旺盛的温度为B点所对应的温度
B.图甲曲线变化的主要原因是温度影响与呼吸作用有关的酶的活性
C.图乙中DE段有氧呼吸逐渐减弱,EF段有氧呼吸逐渐增强
D.和D、F点相比,图乙中E点对应的氧浓度更有利于储藏水果和蔬菜
二、非选择题
9.如图是在适宜温度条件下测得的小麦种子CO2释放总量与O2浓度之间的关系。请据图回答下列问题。
(1)Q点时CO2产生的场所是 ,O2浓度≥10%,CO2产生的场所是 。
(2)图中曲线QR区段CO2生成量急剧减少的主要原因是
。
(3)若图中的AB段与BC段的距离等长,则有氧呼吸强度 (填“大于”“等于”或 “小于”)无氧呼吸。
(4)根据图中曲线,说明晒干的粮食贮存在低氧条件下能延长贮存时间的原因
。
(5)若将实验材料换为等量花生种子,在只进行有氧呼吸时O2的吸收量将 (填“增加”“不变”或“减少”)。
10.在自然界中,洪水、灌溉不均匀等极易使植株根系供氧不足,造成“低氧胁迫”。植物在低氧条件下通过增强无氧呼吸来提供所需的能量,因此可通过无氧呼吸强弱来比较植物的耐低氧能力。不同植物品种对“低氧胁迫”的耐受能力不同。研究人员采用无土栽培的方法,研究了“低氧胁迫”对两个黄瓜品种(A、B)根系细胞呼吸的影响,测得第6天时根系中丙酮酸和乙醇含量,结果如表所示。
项目 品种A 正常 通气 品种B 正常 通气 品种A 低氧 处理 品种B 低氧 处理
丙酮酸/ (μmol·g-1) 0.18 0.19 0.21 0.34
乙醇/ (μmol·g-1) 2.45 2.49 6.00 4.00
请回答下列问题。
(1)黄瓜细胞产生丙酮酸的场所是 ,丙酮酸转化产生乙醇的过程 (填“能”或“不能”)生成[H]。
(2)由表中信息可知,正常通气情况下,黄瓜根系细胞的呼吸方式为
;“低氧胁迫”下,黄瓜根系细胞 (填呼吸方式)增强。
(3)实验结果表明,品种A耐低氧能力比品种B (填“强”或“弱”),其原因可基于下图(图为对表中实验数据的处理)做进一步解释。请在下图中相应位置绘出表示品种B的条形图并标注相应
数据。
12.金鱼能在严重缺氧的环境中生存若干天,肌细胞和其他组织细胞中无氧呼吸的产物不同。如图表示金鱼缺氧状态下,细胞中部分代谢途径,下列相关叙述不正确的是( )
A.②过程不需要O2的参与,产生的物质X是丙酮酸,由3种元素组成
B.过程①②均有能量释放,大部分用于合成ATP
C.过程③⑤无氧呼吸产物不同,但在细胞内反应的场所相同
D.若给肌细胞提供18O标记的O2,可能会在CO2中检测到18O
13.(不定项)以下甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述正确的是( )
A.图甲中氧浓度为a时的情况对应的是图乙中的C点
B.图甲中氧浓度为b时的情况对应的是图乙中的D点
C.图甲的a、b、c、d四种浓度中c是最适合贮藏的
D.图甲中氧浓度为d时没有酒精产生
14.(不定项)癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP,这种现象称为瓦氏效应。下列说法正确的是( )
A.瓦氏效应导致癌细胞需要大量吸收葡萄糖
B.消耗等量的葡萄糖,癌细胞呼吸作用产生的[H]比正常细胞少
C.癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用
D.癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量ATP
15.生物呼吸作用的底物(有机物)种类及含量的差异会导致呼吸作用释放的CO2与吸收的O2比值发生差异,这可用呼吸熵表示,呼吸熵(RQ)=呼吸作用释放的CO2量/呼吸作用吸收的O2量。为了测定种子萌发时的呼吸熵,现准备了3个锥形瓶、瓶塞、带刻度的玻璃管、发芽的小麦种子、10%的NaOH溶液、NaHCO3溶液、清水等,组装成装置甲、乙、丙。
其中实验装置甲设计如下:锥形瓶内放入一盛有10% NaOH溶液的小烧杯,杯中插入一张滤纸折叠条。瓶底放入一些蒸馏水浸泡过的滤纸圆片,再将经消毒并充分吸胀的小麦种子若干平铺在滤纸圆片上,加入适量蒸馏水。整个装置密封,并放置到20 ℃恒温环境中培养。
请分析回答下列问题。
(1)小烧杯中插入一张滤纸折叠条的作用是 。
(2)由于发芽小麦种子(已消毒)的呼吸作用,装置甲内的气体发生了变化,使得墨水滴向右移动,显然瓶内气体减少了,减少的气体是
。
(3)仅依据装置甲内的气体变化还不足以求出发芽的小麦种子的呼吸熵,由此还要利用装置乙来测定发芽的小麦种子呼吸作用过程中某一种气体的变化。测定单位质量小麦种子呼吸时CO2释放量与O2消耗量的比值,请将下面主要的方法步骤补充完整:
① 。
②用同质量的发芽小麦种子在相同环境下进行与装置甲相同的操作。
③测出 。
④计算出CO2释放量。
(4)若装置甲测出的实验数据(墨水滴向右移动量)为X,装置乙测得的实验数据(墨水滴向右移动量)为Y,则呼吸熵计算式为 。如果呼吸熵小于1,说明 。据此可判断出干重相同的油菜种子和小麦种子在萌发时,有氧呼吸CO2释放量与O2消耗量的比值为油菜种子 (填“大于”“小于”或“等于”)小麦种子。
(5)为了纠正环境因素引起的实验测量误差,必须另设装置丙进行校正。则应对装置丙做相应处理:锥形瓶中加入 ,小烧杯内加入 ,其他处理与实验组完全相同,同时记录相同时间内的读数变化。如果装置丙的墨水滴向左移动量为Z,则种子的氧气实际消耗量应为 。
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