第一节 ATP和酶
课后篇巩固探究
一、选择题
1.下列关于ATP的叙述,错误的是( )
A.ATP中含有C、H、O、N、P等元素
B.活细胞中ATP与ADP之间的相互转化时刻发生,并处于动态平衡中
C.ATP是生物体生命活动的直接能源物质
D.动、植物形成ATP的途径分别是细胞呼吸和光合作用
解析:动物形成ATP的途径是细胞呼吸;植物形成ATP的途径除了光合作用之外,还有细胞呼吸。
答案:D
2.
科学家发现,小鼠的抑郁行为与星形胶质细胞释放ATP的多少有关。下列有关ATP的叙述,正确的是( )
A.图中的A代表腺苷,b、c为高能磷酸键
B.a是构成DNA的基本单位之一
C.ATP是生物体内的储能物质
D.ATP中的“A”与构成RNA中的碱基“A”表示的不是同一种物质
解析:图中A为腺嘌呤。a中五碳糖为核糖,故a是构成RNA的基本单位之一。ATP是生物体内的直接能源物质,不是储能物质。ATP中的A为腺苷,包括腺嘌呤和核糖,RNA中的A为腺嘌呤。
答案:D
3.
右图表示ATP和ADP之间的转化,据图可以确定( )
A.A为ADP,B为ATP
B.能量1和能量2来源相同
C.酶1和酶2是同一种酶
D.X1和X2是同一种物质
解析:由图中能量的方向可以看出:A为ATP,B为ADP。能量1来自ATP中高能磷酸键水解所释放的化学能。能量2在动物体内来自有机物氧化分解释放的化学能;在植物体内除来自有机物氧化分解所释放的化学能外,还可来自光合作用吸收的太阳能。酶1和酶2分别是ATP水解酶和ATP合成酶。X1和X2是同一种物质Pi。
答案:D
4.20世纪80年代科学家发现了一种RNaseP酶,是由20%的蛋白质和80%的RNA组成的,如果将这种酶中的蛋白质除去,并提高Mg2+的浓度,他们发现留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性,这一结果表明( )
A.RNA具有生物催化作用
B.酶是由RNA和蛋白质组成的
C.酶的化学本质是蛋白质
D.绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA
解析:RNaseP酶的蛋白质部分除去后,提高Mg2+浓度,其中的RNA仍具有与这种酶相同的催化活性,说明RNA也具有催化作用。
答案:A
5.下图曲线表示物质A生成物质P时在无催化条件和有酶催化条件下的能量变化过程。下列说法中正确的是 ( )
A.AB段表示在有酶催化条件下,使反应物S生成物质P反应发生需要的活化能
B.AD段表示在无催化剂催化条件下,使反应物S生成物质P反应发生需要的活化能
C.若反应物S与物质P之间转化的反应为可逆反应,相应的酶可降低正逆反应的活化能
D.若将有酶催化改为无机催化剂催化该反应,则B点在纵轴上将向下移动
解析:本题的关键是准确理解酶的作用是降低化学反应的活化能。AC段表示在无催化剂催化条件下,使反应物S生成生成物P需要的活化能。若将有酶催化改为无机催化剂催化该反应,则B点在纵轴上将向上移动。酶为有机催化剂,其作用就是降低反应所需的活化能。
答案:C
6.几位同学在探索pH对α-淀粉酶活性的影响时,设计的实验方案如下,其中操作顺序最合理的是( )
①在三支试管中各加入可溶性淀粉溶液2 mL ②在三支试管中各加入新鲜的α-淀粉酶溶液1 mL ③置于适宜温度下保温5 min ④分别置于100 ℃、60 ℃、0 ℃环境中保温5 min ⑤加入斐林试剂后,水浴加热,观察现象 ⑥将试管中溶液的pH分别调到3、7、11保持5 min
A.①④②③⑤
B.②①⑥③⑤
C.①②⑥③⑤
D.②⑥①③⑤
解析:本实验的自变量为pH,在酶和反应物接触之前,应先改变酶溶液的pH。
答案:D
7.下列说法符合下图所示含义的是( )
A.随pH从5→7,酶的活性逐渐降低
B.随pH从5→7,酶的最适温度不变
C.温度从O→A变化过程中,酶的活性逐渐降低
D.该酶的最适pH为6
解析:由题图可推断出:与pH为5和7相比,pH为6时该酶的反应速率最高,但该酶的最适pH不一定是6。温度从O→A的变化过程中,酶活性逐渐升高,超过A后又逐渐降低。在pH从5→7的过程中,酶最适温度不变,但酶的活性受pH影响,先逐渐升高,然后又逐渐降低。
答案:B
8.右图表示在不同条件下,酶促反应速率的变化曲线,下列说法错误的是 ( )
A.酶促反应的速率可用底物消失所需的时间表示
B.Ⅱ和Ⅰ相比较,酶促反应速率不同,这是因为它们的酶浓度和温度不同
C.AB段影响酶促反应速率的主要因素是底物浓度
D.酶促反应的速率可用产物生成的速率表示
解析:与Ⅰ相比,Ⅱ的酶促反应速率较慢,这是由温度低而使酶活性降低导致的。
答案:B
9.向下列试管中各注入10 mL体积分数为2%的过氧化氢溶液,实验中产生气泡最多的是( )
解析:过氧化氢分解能产生氧气,生肝屑中含过氧化氢酶,比无机催化剂Fe3+高效,熟土豆屑中过氧化氢酶因高温处理失活,蒸馏水无催化作用,作空白对照,所以A中气泡最多,D中次之,B、C中几乎不产生气泡。
答案:A
10.下列关于酶的特性实验设计的叙述,正确的是( )
A.验证酶的专一性时,实验的自变量一定是酶的种类
B.验证酶的高效性时,实验的自变量是酶的浓度
C.探究温度对酶活性的影响时,实验的自变量是温度
D.探究酶催化作用的最适pH时,应只设置过酸、过碱、中性三组
解析:验证酶的专一性时,实验的自变量既可以是反应物的种类,也可以是酶的种类。验证酶的高效性时,实验的自变量是催化剂的种类。探究酶催化作用的最适pH时,应设置多组不同pH(包括酸性、中性、碱性)的实验组,使实验结果尽可能精确。
答案:C
二、非选择题
11.下图为腺嘌呤核苷三磷酸的一种表示方法,请据图回答下列问题。
(1)图中的“~”表示的是__________________。?
(2)三个ATP含有______个高能磷酸键。?
(3)用三种符号分别表示磷酸、核糖与腺嘌呤,试写出这三种分子在ATP中的连接方式。
解析:三磷酸腺苷简称ATP,一个ATP中含有一个腺苷和3个磷酸基团。一个ATP含有两个高能磷酸键,用“~”表示。
答案:(1)高能磷酸键
(2)6
(3)
12.右图是有关ADP转化成ATP时所需能量的主要来源示意图,据图完成下列问题。
(1)图中的a、b分别代表________________、________________。?
(2)c指____________________。?
(3)在动物肌细胞中,进行②反应时,能量来自于______________________________________________。?
(4)①②反应进行时所需要的酶一样吗?为什么?
_
__。?
(5)进行①反应时能量用于________________,进行②反应时能量用于____________________,由此可见能量是____________,物质是____________。?
解析:合成ATP的过程,能量来源是光合作用和细胞呼吸,其中动物体内只有细胞呼吸能合成ATP,所以a表示细胞呼吸,b表示光合作用;ATP水解释放的能量用于细胞的各项生命活动;ATP水解释放的能量来自于ATP的高能磷酸键中储存的能量;①②是两个不同的化学反应,酶具有专一性,因此两个化学反应的酶不同;进行①时能量用于合成ATP,进行②时能量用于各项生命活动,因此能量不可逆,物质可逆。
答案:(1)细胞呼吸 光合作用 (2)各项生命活动 (3)储存在ATP中的高能磷酸键中的化学能 (4)不一样。因为①和②是两个不同的反应,而酶具有专一性 (5)合成ATP 各项生命活动 不可逆的 可逆的
13.下列A、B两图依次表示酶浓度一定时,反应速率和反应物浓度、温度的关系。请据图回答下列问题。
(1)图A中,反应物达到某一浓度时,反应速率不再上升,其原因是______________________。?
(2)图B中,A点所对应的温度称为酶促反应的________________。?
(3)图B中,A点到B点曲线急剧下降的原因是____________________________________。?
(4)将装有酶与反应物的甲、乙两试管分别放入12 ℃和75 ℃水浴锅中,20 min后取出转入37 ℃的水浴锅中保温,两试管内反应分别应为:
甲试管中______________________;?
乙试管中______________________。?
解析:(1)当酶浓度一定时,一定范围内酶促反应的速率随反应物浓度的上升而上升,反应物达到一定浓度后变化不明显是因为酶的数量有限。(2)在一定的温度范围内,酶的催化效率与温度呈正相关,从图B中可以看出,A点对应的温度是酶催化作用的最适温度,低温和高温都会使酶活性降低,低温抑制酶的活性,高温会使酶因变性而失活。
答案:(1)受酶浓度的限制
(2)最适温度
(3)温度升高,酶活性下降甚至失活
(4)速度加快 无催化反应
5
第二节 光合作用
课后篇巩固探究
一、选择题
1. 19世纪80年代,美国科学家恩吉尔曼用水绵进行了如下实验。
①把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境里,然后用极细的光束照射水绵,用显微镜观察好氧细菌的分布情况;②把上述临时装片完全暴露在光下,再次用显微镜观察好氧细菌的分布情况。
下列关于该实验的叙述,错误的是( )
A.该实验证明光合作用需要光,场所是叶绿体
B.该实验证明光合作用产生的O2来自H2O而不是CO2
C.该实验用好氧菌检测O2的释放部位
D.实验在没有空气环境中进行,排除了空气中O2对实验结果的干扰
解析:鲁宾和卡门用同位素标记法证明光合作用产生的O2完全来自H2O。
答案:B
2.下列有关“提取和分离叶绿体中的光合色素”实验的叙述,正确的是( )
A.加入碳酸钙防止滤液挥发
B.用NaCl溶液提取叶片中的色素
C.用无水乙醇分离滤液中的色素
D.加入二氧化硅有利于充分研磨
解析:碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏,无水乙醇用于提取绿叶中的色素,层析液用于分离绿叶中的色素。
答案:D
3.下图表示叶绿体色素的吸收光谱(颜色深、浅分别表示吸收量的多、少)。甲、乙两图分别是( )
A.胡萝卜素、叶绿素的吸收光谱
B.叶绿素、类胡萝卜素的吸收光谱
C.叶黄素、叶绿素的吸收光谱
D.叶黄素、胡萝卜素的吸收光谱
解析:由图文信息可知:图甲表示的色素主要吸收蓝紫光和红橙光,为叶绿素;图乙表示的色素主要吸收蓝紫光,为类胡萝卜素。
答案:B
4.某同学在做完“提取和分离叶绿体中的光合色素”实验后绘制了滤纸条的模式图,下列描述不正确的是( )
A.滤纸条最上端是叶绿素b,在绿叶中含量最低
B.四种色素能得到四条色素带说明四种色素在层析液中溶解度不同
C.另一同学没有得到如图所示结果,可能原因是滤液细线触及层析液
D.该同学选取了新鲜、细嫩、颜色浓绿的叶片做实验
解析:扩散速率最快的色素是胡萝卜素。
答案:A
5.右图为叶绿体的结构示意图,下列叙述错误的是 ( )
A.叶绿体是双层膜,内膜向内凹陷折叠形成②
B.①具有选择透过性
C.②上的色素具有吸收、传递和转换光能的作用
D.②③中分布着与光合作用有关的酶
解析:叶绿体由双层膜、类囊体和基质构成,类囊体不是内膜形成的。
答案:A
6.下列关于光合作用过程的叙述,正确的是( )
A.光反应离不开色素的作用
B.暗反应必须在黑暗的条件下进行
C.光反应为暗反应提供[H]、ATP和CO2
D.暗反应的产物是O2和有机物
解析:光合作用的暗反应有光、无光都能进行;光反应为暗反应提供[H]、ATP;O2是光反应的产物,有机物是暗反应的产物。
答案:A
7.一般来说,光照增强,光合作用增强。但在夏天光照最强的中午,光合作用反而下降了,其原因是( )
A.蒸腾作用太强,体内水分不足
B.光照太强,降低了酶的活性
C.气温高,酶的活性降低
D.气孔关闭,CO2不足,暗反应中形成的三碳化合物过少
答案:D
8.用3H标记的H2O追踪光合作用中H的转移,最可能的途径是( )
A.H2O→[H]→(CH2O)
B.H2O→[H]→C5→(CH2O)
C.H2O→[H]→C3→(CH2O)
D.H2O→[H]→C5→C3→(CH2O)
解析:光合作用中的水参与光反应阶段,水在光下分解,产生O2和[H],[H]在暗反应阶段还原三碳化合物生成糖类(CH2O)。
答案:A
9.右图为叶绿体结构与功能示意图,下列说法错误的是( )
A.结构A中的能量变化是光能转变为ATP中活跃的化学能
B.无光条件有利于B结构中反应的进行
C.供给14CO2,放射性出现的顺序是CO2→C3→甲
D.C3的还原需要[H]、ATP和多种酶
答案:B
10.下列关于影响光合作用速率因素的说法,不正确的是 ( )
A.叶绿体内光合色素对不同波长光照的吸收有差异,故在不同波长光照下光合速率有差异
B.色素含量只影响光反应,温度只影响暗反应
C.在一定CO2浓度范围内,CO2浓度会影响C3的合成
D.温度通过影响酶的活性间接影响光反应和暗反应
解析:光反应、暗反应都需要酶的催化作用,因此温度对光反应、暗反应均有影响。
答案:B
11.下图为某植物在夏季某一晴天的光合作用变化示意图。下列判断错误的是( )
A.EF段下降的主要原因是光照强度逐渐减弱
B.DE段光合作用强度上升的主要原因是光照强度逐渐增强
C.CD段下降的原因是温度过高,气孔关闭,CO2供应不足
D.增施农家肥,曲线峰值可能变大
解析:DE段上升的原因是温度降低,气孔开放。
答案:B
二、非选择题
12.图1表示光合作用部分过程的图解,图2表示改变光照后,与光合作用有关的C5和C3在细胞内的变化曲线。请据图回答下列问题。
(1)图1中A表示的物质是________,它由________在光下分解产生,其作用主要是___
__________。?
(2)图1中ATP形成所需的能量最终来自于________。若用放射性同位素标记14CO2,则14C最终进入的物质是________。?
(3)图2中曲线a表示的化合物是______,在无光照时,其含量上升的原因是___
__。?
(4)图2中曲线b表示的化合物是______,在无光照时,其含量下降的原因是___
__。?
解析:(1)光反应为暗反应提供的物质是[H]和ATP,由此可确定A是[H],[H]是由水光解后经一系列过程产生的,主要用于C3的还原。(2)光反应中,光能转换为活跃的化学能储存于ATP等化合物中,14CO2的同化途径为14CO2→14C3→(14CH2O)。(3)(4)题干中已说明曲线a、b表示C3和C5的含量变化,光照停止后,光反应停止,[H]和ATP下降,C3的还原减弱直至停止,而CO2的固定仍将进行,因此C3含量相对升高,C5含量相对下降,即a表示C3,b表示C5。
答案:(1)[H] 水 用于C3的还原
(2)光能 (CH2O)
(3)C3 CO2与C5结合形成C3,而C3不能被还原
(4)C5 C5与CO2结合形成C3,且C3不能被还原,不能转化为C5
13.图1表示甲、乙两种植物光合作用强度随光照强度的变化曲线,图2表示将甲植物放在不同浓度CO2环境条件下,甲植物光合作用强度受光照强度影响的变化曲线,请分析回答下列问题。
(1)在较长时间连续阴雨的环境中,生长受到显著影响的植物是______。?
(2)图1中的“A”点表示_
__。?
(3)在C点时,叶绿体中ADP的移动方向是_
__。?
(4)E点与D点相比较,E点时叶肉细胞中C3的含量______;E点与F点相比较,E点时叶肉细胞中C3的含量______(填“高”“低”或“基本一致”)。?
(5)增施农家肥可以提高光合效率的原因是_
__。?
解析:图1是甲、乙两种植物的光合作用强度(CO2的吸收量)随光照强度的变化情况;图2是同一植物在不同的CO2浓度下的光合作用强度(CO2的吸收量)随光照强度的变化情况。(1)甲植物所需光照强度高于乙植物,因此在较长时间连续阴雨的环境中,由于光照不足,甲植物生长受影响更显著。(2)A点时,没有光照,植物不能进行光合作用,此时释放的CO2为细胞呼吸产生。(3)C点时,光合作用强度最高,在叶绿体的基质中ATP不断被分解产生ADP,ADP移向类囊体膜参与ATP的合成。(4)E点与D点相比较,两者都是同一CO2浓度,但E点的光照强度比D点强,光反应产生的ATP和[H]多,有利于C3的还原;E点与F点相比较,光照强度相同,但E点的CO2浓度比F点大,生成的C3多。(5)农家肥即有机肥,分解时产生CO2和矿质元素,有利于光合作用的进行。
答案:(1)甲 (2)无光条件下甲植物细胞呼吸释放的CO2的量 (3)从叶绿体基质向类囊体膜方向移动 (4)低 高 (5)增加CO2的供应,提供必需的矿质元素等
14.下图表示叶绿体色素的提取和分离实验的部分材料和用具。据图回答下列问题。
(1)写出图中步骤①加入研钵内的物质及其作用:A为无水乙醇,作用是________________;B为________________,作用是使研磨充分;C为__________________,作用是__________________________。?
(2)图中步骤②将研磨液倒入漏斗中,漏斗底部放有____________________。?
(3)图中步骤③剪去两角的作用是____________________________________________。?
(4)图中步骤④中关键应注意__________________________________;加盖的目的是__________________________;色素带最宽的是______________,扩散速度最快的是________________。?
解析:(1)研磨时需要加入3种物质。无水乙醇的作用是溶解色素;二氧化硅可以增大摩擦力,使细胞和叶绿体破碎;细胞研磨破碎后,会溢出有机酸,为防止叶绿素中的镁被氢取代,破坏叶绿素,研磨时需加入少许碳酸钙,以中和有机酸。(2)过滤研磨液时,漏斗基部不能用滤纸,因为色素可吸附在滤纸上,一般用单层尼龙布过滤。(3)剪去两角的作用是防止两边色素扩散过快。(4)层析时的关键是不能让层析液触及滤液细线,否则滤液细线会被层析液溶解,不能分离。4种色素溶于层析液中,因溶解度的差异,造成在滤纸条上扩散速度不同,从而达到分离的目的。由于层析液有毒,而且可以挥发,所以要加盖。色素带的宽度是由各种色素含量不同造成的,色素含量越多,色素带越宽,一般植物叶片中叶绿素a含量最多,所以叶绿素a色素带最宽。扩散速度最快的是胡萝卜素,在色素带的最上一层。
答案:(1)溶解色素 二氧化硅 碳酸钙 防止色素被破坏
(2)单层尼龙布
(3)防止层析液在滤纸条的边缘扩散过快
(4)层析液不要触及滤液细线 防止层析液挥发
叶绿素a 胡萝卜素
6
第三节 细胞呼吸
课后篇巩固探究
一、选择题
1.在细胞呼吸过程中,分解水和生成水分别发生在( )
A.第一阶段和第二阶段 B.第二阶段和第三阶段
C.第三阶段和第一阶段 D.第三阶段和第二阶段
解析:在细胞呼吸过程中,分解水发生在有氧呼吸的第二阶段,而生成水是在有氧呼吸的第三阶段。
答案:B
2.
右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结合的反应
解析:分析示意图可知,①②③分别表示线粒体内外膜间隙、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸的第二阶段发生在场所②,该过程有CO2产生,而[H]与O2结合的反应在③上完成。物质氧化分解过程不能在①处进行,①处不能产生ATP。
答案:B
3.下图表示有氧呼吸过程,下列有关说法正确的是( )
A.①③④中数值最大的是①
B.⑤和⑥分别是O2和H2O
C.线粒体能完成图示全过程
D.①③④全部用于合成ATP
解析:①③④分别是有氧呼吸三个阶段释放的能量,数值最大的是④;有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行;①③④一部分用于合成ATP,大部分以热能形式散失。
答案:B
4.酵母菌发酵(无氧呼吸)产生二氧化碳n mol。在安静状态下,人消耗同样数量的葡萄糖可以产生的二氧化碳量是( )
A.n/3 mol B.3n mol
C.6n mol D.12n mol
解析:酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,产生nmol二氧化碳,消耗的葡萄糖为n/2mol。在安静状态下,人有氧呼吸消耗葡萄糖n/2mol,产生的二氧化碳量是3nmol。
答案:B
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的量如下表所示。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/mol 9 12.5 15 30
产生乙醇的量/mol 9 6.5 6 0
A.a浓度时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率
B.b浓度时酵母菌有氧呼吸速率大于无氧呼吸速率
C.c浓度时有50%的葡萄糖用于酵母菌的无氧呼吸
D.d浓度时酵母菌只进行有氧呼吸,未进行无氧呼吸
解析:a浓度时,CO2与乙醇的量相等,说明此时酵母菌只进行无氧呼吸,不进行有氧呼吸。b浓度时,根据无氧呼吸反应式,无氧呼吸产生的CO2与乙醇的量相等,均为6.5mol,则有氧呼吸产生的CO2为:12.5-6.5=6(mol),无氧呼吸的速率大于有氧呼吸。c浓度时,无氧呼吸产生6molCO2,消耗3mol葡萄糖;有氧呼吸产生CO215-6=9(mol),消耗1.5mol葡萄糖,可见有2/3的葡萄糖用于无氧呼吸。d浓度时,不产生乙醇,说明酵母菌只进行有氧呼吸。
答案:D
6.下列关于真核细胞呼吸的说法,正确的是( )
A.无氧呼吸是不需氧的呼吸,因而其底物分解不属于氧化反应
B.水果储藏在完全无氧的环境中,可将损失减小到最低程度
C.与无氧呼吸有关的酶存在于细胞质基质和线粒体中
D.与有氧呼吸有关的酶存在于细胞质基质、线粒体内膜、线粒体基质中
解析:无氧呼吸是在缺氧环境中有机物氧化分解的过程。水果的储藏需要低温、低氧和低湿的环境。与无氧呼吸有关的酶存在于细胞质基质中,与有氧呼吸有关的酶存在于细胞质基质和线粒体内膜、线粒体基质中。
答案:D
7.若要简便而且准确判断储存的小麦种子的细胞呼吸方式,可测定( )
A.有无乙醇生成
B.有无水生成
C.有无有机物消耗
D.O2消耗量与CO2生成量的比值
解析:O2消耗量与CO2生成量可以简便、准确地测定,若二者比值等于1,则小麦种子进行的是有氧呼吸,若比值为0,进行的是无氧呼吸,若比值在0~1,有氧呼吸和无氧呼吸同时存在。
答案:D
8.检测酵母菌细胞呼吸的产物,下列描述正确的是( )
A.如果产生的气体使澄清的石灰水变混浊,则酵母菌只进行有氧呼吸
B.如果产生的气体使溴麝香草酚蓝水溶液变黄色,则酵母菌只进行无氧呼吸
C.无论进行有氧呼吸还是无氧呼吸,酵母菌都能产生CO2
D.酵母菌发酵时不产生气体,但其发酵液能使重铬酸钾溶液变灰绿色
解析:酵母菌有氧呼吸的产物是CO2和H2O,无氧呼吸的产物是酒精和CO2,因此无论酵母菌进行有氧呼吸还是进行无氧呼吸,都产生CO2。
答案:C
9.下列关于细胞呼吸的叙述,正确的是( )
A.水稻根部主要进行无氧呼吸,所以能长期适应缺氧环境
B.荔枝在无O2、保持干燥、零下低温环境中,可延长保鲜时间
C.快速登山时人体主要是从有机物分解产生乳酸的过程中获得能量
D.玉米秸秆经酵母菌发酵产生乙醇,是通过酵母菌的无氧呼吸来实现的
解析:水稻根部主要进行有氧呼吸,长期进行无氧呼吸后乙醇大量积累,会使根腐烂;荔枝在低氧(5%)时保鲜效果好,无氧时无氧呼吸产生的乙醇会毒害细胞,且应低湿、零上低温保存;登山时人体主要通过有氧呼吸获能。
答案:D
10.细胞内糖分解代谢过程如下图所示,下列叙述错误的是( )
A.植物细胞能进行过程①和③或过程①和④
B.真核细胞的细胞质基质中能进行过程①和②
C.动物细胞内,过程②比过程①释放的能量多
D.乳酸菌细胞内,过程①产生[H],过程③消耗[H]
解析:植物细胞无氧呼吸的产物为乳酸或酒精和CO2;真核细胞的细胞质基质中能进行有氧呼吸的第一阶段(①)及无氧呼吸的全过程(①和③或①和④);动物细胞中过程②(有氧呼吸第二、三阶段)比过程①(有氧呼吸的第一阶段)释放的能量多;细胞无氧呼吸过程中,第一阶段(①)产生的[H]在第二阶段(③和④)被消耗。
答案:B
11.下列关于在人体细胞呼吸过程中,[H]的来源和用途的叙述,最准确的是( )
选项 呼吸类型 [H]的来源 [H]的用途
A 有氧呼吸 只来源于葡萄糖 用于生成水
B 有氧呼吸 来源于葡萄糖和水 用于生成水
C 无氧呼吸 来源于葡萄糖和水 用于生成乳酸
D 无氧呼吸 只来源于葡萄糖 用于生成乙醇
解析:有氧呼吸过程中[H]来自葡萄糖和水,在第三阶段与氧结合生成水;无氧呼吸过程中[H]只来源于葡萄糖,用于生成乙醇或乳酸,对于人体细胞来说,只能生成乳酸。
答案:B
12.下列有关细胞呼吸原理应用的分析,错误的是( )
A.种在湖边的玉米,长期被水淹,生长不好,其原因是细胞有氧呼吸受阻
B.人体成熟红细胞只能进行无氧呼吸分解葡萄糖,产生乳酸,从而获取能量
C.陆生植物不能长期忍受无氧呼吸,其原因是产生的乳酸对细胞有毒害作用
D.人体在剧烈运动后会感到肌肉酸痛,是因为肌细胞无氧呼吸产生的乳酸在细胞中积累
答案:C
二、非选择题
13.请据图回答下列问题。
(1)图中1、2、3所代表的物质名称分别为____________、__________、______。?
(2)图中4、5、6所代表分别为________________、________________、________________。(填“少量能量”或“大量能量”)?
(3)有氧呼吸的主要场所是________,进入该场所反应的物质是____________。?
(4)人体内血红蛋白携带氧气进入组织细胞的线粒体内至少要通过______层生物膜。?
(5)如果氧气供应不足,则人体内的葡萄糖的分解产物是________,释放的能量__________,反应场所是____________________。?
(6)有氧呼吸第一阶段的场所是__________________,第二阶段的场所是____________________,第三阶段的场所是____________________。?
解析:题图是有氧呼吸过程图解,C6H12O6在细胞质基质中分解为丙酮酸和[H],进入线粒体的丙酮酸与水产生CO2和[H],前两个阶段都产生少量能量。第三阶段,前两个阶段产生的[H]与O2结合生成H2O,同时释放大量能量,此过程在线粒体内膜上进行。若氧气不足,则人体进行无氧呼吸,在细胞质基质中产生乳酸和较少的能量。
答案:(1)丙酮酸 H2O CO2
(2)少量能量 少量能量 大量能量
(3)线粒体 丙酮酸
(4)6
(5)乳酸 较少 细胞质基质
(6)细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜
14.下图为不同生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解,请据图回答下列问题。
(1)有氧呼吸的全过程可表示为______________,发生在__________________________中,产生[H]最多的过程是______。(用图中标号表示)?
(2)图中产生的O含有放射性,其放射性来自于反应物中的________,图中过程①进行的场所为____________________。?
(3)苹果储存久了,会闻到酒味,是因为苹果细胞进行了________(用图中标号表示)反应;人在剧烈运动后感到肌肉酸痛,是因为人的骨骼肌细胞进行了________(用图中标号表示)反应。?
(4)细胞有氧呼吸的总反应式为_
__。?
答案:(1)①④⑤ 细胞质基质和线粒体 ④ (2)氧气 细胞质基质 (3)①② ①③ (4)C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量
15.右图表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下O2吸收量和CO2生成量的变化,请据图回答下列问题。
(1)图中曲线QR区段CO2生成量急剧减少的主要原因是_
____________________。?
(2)________点的生物学含义是无氧呼吸消失点,此时O2吸收量________(填“>”“<”或“=”)CO2的释放量。?
(3)若图中的AB段与BC段的距离等长,说明此时有氧呼吸释放的CO2________(填“=”“>”或“<”)无氧呼吸释放的CO2,有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的________。?
(4)在原图中绘出无氧呼吸产生的CO2随氧气浓度变化而变化的曲线。
答案:(1)氧气浓度增加,无氧呼吸受抑制
(2)P =
(3)= 1/3
(4)所绘曲线应能表现下降趋势,并经过Q、B以及P点在横轴上的投影点。如下图(虚线)所示。
16.为探究酵母菌的细胞呼吸,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A~F 试管中,加入不同的物质,进行了如下实验(见下表)。
试管编号 加入的物质 细胞质基质 线粒体 酵母菌
A B C D E F
葡萄糖 - + - + + +
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。
(1)会产生CO2和H2O的试管有________,会产生乙醇的试管有________,根据试管__________的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所。(均填试管编号)?
(2)有氧呼吸产生的[H],经过一系列的化学反应,与氧结合形成水。2,4-二硝基苯酚(DNP)对该氧化过程没有影响,但使该过程所释放的能量都以热能的形式耗散,表明DNP使分布在________________的酶无法合成ATP。若将DNP加入试管E中,葡萄糖的氧化分解______(填“能”或“不能”)继续进行。?
解析:(1)有氧呼吸分三个阶段,第一阶段发生于细胞质基质。反应产物为丙酮酸、[H],另外产生少量的能量。第二阶段发生于线粒体基质,反应底物为丙酮酸和水,产物有CO2、[H],并产生少量的能量。第三阶段发生于线粒体内膜,[H]与O2发生反应生成H2O,并产生大量能量。无氧呼吸的场所为细胞质基质。酵母菌无氧呼吸的产物为乙醇和CO2,并产生少量能量。C中加入了丙酮酸和线粒体,满足有氧呼吸第二和第三阶段的条件,可产生CO2、H2O。E中是完整的酵母菌,存在细胞质基质和线粒体,在含有葡萄糖和O2的条件下,可发生有氧呼吸全过程,可产生CO2、H2O。故会产生CO2和H2O的试管是C、E。B中加入葡萄糖和细胞质基质,无O2,可发生无氧呼吸产生乙醇。F中是完整的酵母菌,加入葡萄糖在无O2条件下可进行无氧呼吸产生乙醇。故会产生乙醇的试管有B、F。B、D、F三支试管可作为一组对照实验来验证酵母菌无氧呼吸的场所,F作为对照组,B、D作为实验组。
(2)DNP(2,4-二硝基苯酚)对有氧呼吸第三阶段过程无影响,但使该过程所释放的能量都以热能的形式耗散。而有氧呼吸第三阶段的场所是线粒体内膜。所以DNP使分布于线粒体内膜上的酶无法合成ATP。将DNP加入试管E中,只是使酵母菌有氧呼吸第三阶段释放的能量以热能的形式耗散,即阻碍ATP的形成,并不影响葡萄糖的氧化分解。
答案:(1)C、E B、F B、D、F (2)线粒体内膜 能
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