2020年高中生物第五章细胞的能量供应和利用5 6页

细胞呼吸的方式及有氧呼吸 ‎1．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．酵母菌无氧呼吸不产生气体，但其中的产物能使酸性重铬酸钾溶液变成灰绿色 解析：选C　酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均能产生CO2，可通过是否有酒精的产生判断是否存在无氧呼吸，溴麝香草酚蓝水溶液和澄清石灰水都是CO2指示剂，酒精可用酸性重铬酸钾溶液进行检测。‎ ‎2．在有氧呼吸过程中，水分子参与反应的过程和生成水分子的过程分别发生在(　　)‎ A．第一阶段和第二阶段 B．第一阶段和第三阶段 C．第二阶段和第三阶段 D．第三阶段和第二阶段 解析：选C　在有氧呼吸的第二阶段，2分子的丙酮酸和6分子的水在酶的作用下，生成6分子的CO2和20分子[H]并释放少量的能量；第三阶段是前两阶段产生的24分子[H]与6分子的O2反应，生成水并释放大量的能量。‎ ‎3．测定下列哪项可简便且准确判断出贮存小麦种子的细胞呼吸方式(　　)‎ A．有无酒精的生成 B．有无水的生成 C．有无有机物消耗 D．O2消耗量与CO2生成量的比值 解析：选D　有酒精产生时可推测其进行了无氧呼吸，但无法推测其是否也进行了有氧呼吸。有水产生时可推测其进行了有氧呼吸，但无法推测其是否也进行了无氧呼吸。无论无氧呼吸还是有氧呼吸都消耗有机物。若无O2消耗，可推测其只进行无氧呼吸；若O2消耗量等于CO2生成量，可推测其只进行有氧呼吸；若O2消耗量小于CO2生成量，可推测其既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。‎ ‎4．下列关于细胞呼吸的说法中，不正确的是(　　)‎ A．细胞呼吸是重要的放能反应 B．细胞呼吸是细胞中有机物的一系列氧化分解过程 C．细胞呼吸是细胞内有机物“缓慢燃烧”的过程 D．细胞呼吸是细胞与环境间的气体交换 解析：选D　细胞呼吸是细胞中有机物经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳和水或其他产物，释放能量并生成ATP的过程，是有机物在细胞内缓慢燃烧的过程。‎ ‎5．有氧呼吸第二阶段的产物有(　　)‎ A．H2O、CO2、ATP B．H2O、丙酮酸、[H]‎ C．CO2、ATP、[H] D．CO2、O2、ATP 解析：选C　有氧呼吸第二阶段发生的反应为：丙酮酸＋H2O―→CO2＋[H]＋少量能量。‎ 6‎ ‎6．某同学在研究马铃薯块茎无氧呼吸产物时，设计了如下实验：取新鲜马铃薯块茎，洗净、切成碎屑。向锥形瓶中放入适量的马铃薯块茎碎屑，并向瓶中充入N2，安装成如图装置。下列说法不正确的是(　　)‎ A．锥形瓶中充入N2的目的是制造无氧环境 B．若溴麝香草酚蓝水溶液不变色，则说明马铃薯块茎细胞进行的是无氧呼吸 C．实验前应对马铃薯块茎碎屑消毒 D．溴麝香草酚蓝水溶液也可以换成澄清的石灰水 解析：选B　根据实验目的“研究马铃薯块茎无氧呼吸产物”，则应对其创设无氧环境，故充入N2的目的是制造无氧环境；溴麝香草酚蓝水溶液能鉴别CO2而不是酒精；为防止马铃薯块茎上的杂菌呼吸作用对实验有干扰，实验前需对其消毒；检验CO2也可用澄清石灰水。‎ ‎7．用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O的转移途径是(　　)‎ A．葡萄糖→丙酮酸→水 B．葡萄糖→丙酮酸→氧 C．葡萄糖→氧→水 D．葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳 解析：选D　有氧呼吸过程中，物质变化过程为：C6HO6→C3HO3(丙酮酸)→C18O2。‎ ‎8．某种抑制剂使细胞的呼吸作用明显下降，则同期下列物质吸收和产生减少的分别是(　　)‎ A．Ca2＋、丙氨酸 B．甘油、二氧化碳 C．氧气、水 D．脂肪酸、乙醇 解析：选C　细胞进行有氧呼吸消耗葡萄糖和氧气，产生CO2和水；利用某种抑制剂抑制细胞呼吸的进行，氧气的消耗量和水的产生量都会减少。‎ ‎【能力题组】‎ ‎9．如图所示为某绿色植物细胞内部分物质的代谢过程，下列相关叙述中正确的是(　　)‎ ‎①图解中的a、b两物质依次是H2O和O2‎ ‎②图解中甲、乙两阶段产生[H]的场所都是线粒体 ‎③图解中丙阶段产生的水中的氢最终都来自葡萄糖 ‎④1分子丙酮酸经过乙、丙两阶段可产生6分子水 ‎⑤图示过程在有光和无光的条件下都能进行 ‎⑥用18O标记葡萄糖，则产物CO2中会检测到放射性 6‎ ‎⑦若葡萄糖进入线粒体，可在酶的作用下，生成CO2和H2O A．①⑤⑥ B．①③⑥⑦‎ C．②③④⑦ D．②④⑤⑥‎ 解析：选A　由题图分析可知，该过程表示细胞的有氧呼吸过程，甲表示有氧呼吸的第一阶段，在细胞质基质中完成，在酶的作用下将葡萄糖分解为丙酮酸和少量[H]，释放少量能量。乙表示有氧呼吸的第二阶段，在线粒体中丙酮酸和水(即图中a)彻底分解成CO2并产生大量的[H]，释放少量能量。丙表示有氧呼吸的第三阶段，前两个阶段产生的[H]与O2(即图中b)结合生成水，释放大量能量。细胞呼吸与光照无关。葡萄糖中的C、O最终进入CO2，而H进入H2O中。线粒体中的酶不能催化葡萄糖分解。‎ ‎10．有氧呼吸全过程中的物质变化可分为三个阶段：‎ ‎①C6H12O6→丙酮酸＋[H]；②丙酮酸＋H2O→CO2＋[H]；③[H]＋O2→H2O。‎ 下列与此相关的叙述中，正确的是(　　)‎ A．第③阶段反应极易进行，无需酶的催化 B．第②阶段无ATP生成，第③阶段形成较多的ATP C．第①②阶段的中间产物能为其他化合物的合成提供原料 D．第①阶段也在线粒体中进行 解析：选C　有氧呼吸的任何一个阶段都需要酶的催化，都有ATP产生；第三阶段产生ATP最多；第一、二阶段能产生多种中间产物，为合成其他化合物提供原料；第①阶段在细胞质基质中进行。‎ ‎11．向正在进行有氧呼吸的细胞悬液中分别加入a、b、c、d四种抑制剂，下列说法正确的是(　　)‎ A．若a能抑制丙酮酸分解，则使丙酮酸的消耗增加 B．若b能抑制葡萄糖分解，则使丙酮酸增加 C．若c能抑制ATP形成，则使ADP的消耗增加 D．若d能抑制[H]氧化成水，则使O2的消耗减少 解析：选D　若a能抑制丙酮酸分解，可使丙酮酸的消耗减少；若b能抑制葡萄糖分解，可使丙酮酸减少；若c能抑制ATP形成，可使ADP的消耗减少；若d能抑制[H]氧化成水，则使O2的消耗减少。‎ ‎12．(重庆高考)题图为乙醇在人体内主要的代谢过程。下列相关叙述正确的是 A．乙醇转化为乙酸发生的氧化反应，均由同一种氧化酶催化 B．体内乙醇浓度越高，与乙醇分解相关的酶促反应速率越快 C．乙醇经代谢产生的[H]可与氧结合生成水，同时释放能量 D．正常生理情况下，人体分解乙醇的速率与环境温度呈正相关 解析：选C　酶具有专一性，在乙醇转化为乙酸的代谢过程中至少经历两个步骤，需要不同的酶催化，A错误。当底物浓度较低时，酶促反应速率会随着底物浓度增加而加快，当达到一定值后，由于酶量有限，反应速率不再随底物浓度增加而加快，B错误。乙醇经代谢产生的[H]可参与有氧呼吸，在有氧呼吸第三阶段[H]与氧气结合后生成水释放大量能量，C正确。人是恒温动物，环境温度不影响体内温度，不会影响分解乙醇的速率，D错误。‎ 6‎ ‎13．如图为“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验装置图，请据图分析下列问题。‎ ‎(1)A瓶加入的试剂是__________，其目的是_________________________________。‎ ‎(2)C瓶和E瓶加入的试剂是________，其作用是____________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)图中装置有无错误之处，如果有请在相应的图中加以改正。‎ ‎(4)D瓶应封口放置一段时间后，再连通E瓶，其原因是_____________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)根据图示连接方式判断，A、B、C瓶是控制有氧条件下酵母菌进行有氧呼吸的实验装置，此装置要排除空气中含有的CO2对实验结果的影响，保证最终检测到的CO2是酵母菌有氧呼吸产生的，因此在A瓶中应加入NaOH溶液，吸收通入空气中的所有CO2。(2)C瓶和E瓶中应加入澄清的石灰水(或溴麝香草酚蓝水溶液)，目的是检验装置中是否产生CO2。(3)由图中连接方式看出，由B瓶连接C瓶的玻璃管应插入C瓶液面下，否则不能很好地检测实验结果。(4)D瓶和E瓶是探究酵母菌无氧呼吸的装置，成功与否的关键是控制无氧环境，因此应将D瓶密封一段时间，让瓶内的酵母菌将瓶中氧气消耗干净，保证形成无氧环境，再连通E瓶。‎ 答案：(1)NaOH溶液　排除空气中CO2对实验结果的干扰　 (2)澄清石灰水(或溴麝香草酚蓝水溶液)　　检测CO2的产生　‎ ‎(3)如图 ‎(4)D瓶封口放置一段时间后，酵母菌会将瓶中的氧气消耗完。再连通E瓶，就可以确保通入澄清石灰水(或溴麝香草酚蓝水溶液)的CO2是酵母菌无氧呼吸所产生的(合理即可)‎ ‎14．对酵母菌呼吸作用类型的探究是同学们感兴趣的实验，现有生物兴趣小组分别进行了如下实验，请根据题目要求回答问题。‎ ‎(1)本实验的自变量是________。进行有氧呼吸的实验装置是________。‎ ‎(2)如果实验设计中缺少了质量分数为10%的NaOH溶液，而装置A中的澄清的石灰水变混浊，则不一定说明________产生了二氧化碳，因为无法排除________使澄清的石灰水变混浊的可能。‎ 6‎ ‎(3)橙色的重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应能使溶液变成灰绿色。利用这一原理可以鉴定酒精的存在。图中从装置________的酵母菌培养液取样鉴定，一定会使酸性重铬酸钾溶液变成灰绿色。如果两装置的酵母菌培养液取样鉴定都能使酸性重铬酸钾溶液变成灰绿色，请分析A装置产生该结果的原因是__________________。‎ ‎(4)装置A中的酵母菌消耗和产生气体的场所分别是________________。‎ ‎(5)假如你是一名交通警察，请你设计一个简单的实验，检测汽车司机是否喝了酒。________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)氧气的有无影响酵母菌的呼吸方式，根据题图，该实验的自变量是氧气的有无。(2)装置A如果缺少质量分数为10%的NaOH溶液，则泵入的气体中可能含有二氧化碳，会使澄清的石灰水变混浊。(3)装置B中酵母菌进行无氧呼吸，肯定能产生酒精，使酸性的重铬酸钾溶液变成灰绿色。如果装置A中的培养液也能使酸性的重铬酸钾溶液变成灰绿色，则可能是因为氧气通入不足，酵母菌进行了无氧呼吸。(4)装置A中酵母菌进行有氧呼吸，氧气在线粒体内膜被消耗，二氧化碳在线粒体基质中产生。‎ 答案：(1)氧气的有无　A　(2)有氧呼吸　空气中的CO2　(3)B　通入的氧气量不足　(4)线粒体内膜、线粒体基质　(5)将司机呼出的气体直接接触到用浓硫酸处理过的重铬酸钾溶液，若溶液变成灰绿色，则说明司机喝了酒 ‎15.(广东高考)某新能源研究兴趣小组尝试用木薯块根的淀粉制备燃料酒精。他们用酶将木薯淀粉降解成单糖。查阅资料后，安装的酒精发酵装置、采用的发酵条件如图所示。‎ ‎(1)向发酵瓶中加入‎5 g酵母菌开始实验，发酵初期，通气阀①需要偶尔短时间打开，并在A通气口处打气，以利于__________________________；实验过程中，通气阀②需要偶尔短时间打开，目的是______________________。‎ ‎(2)第3天，取出少量发酵液，滴加含有__________的浓硫酸溶液来检测酒精。‎ ‎(3)检测后发现，尽管酵母菌菌种合适、淀粉酶解物充足、操作正确、发酵温度和pH适宜，但酒精含量(＋)比 预期低。他们展开了讨论，认为还有其他影响因素，如____________，请设计实验对此因素进行探究并预测实验结果(用表格形式呈现；用“＋”表示酒精含量，最高含量为“＋＋＋＋＋”)。‎ ‎(4)请对预测的结果进行分析，并得出结论。‎ 解析：(1)酵母菌为兼性厌氧微生物，在A通气口处打气可让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，从而增加酵母菌的数量。通气阀②偶尔短时间打开，是为了排出细胞代谢产生的二氧化碳。(2)橙色的重铬酸钾在酸性条件下与酒精反应变成灰绿色。(3)依题意“尽管酵母菌菌种合适、淀粉酶解物充足、操作正确、发酵温度和pH适宜”，排除了氧气、温度、pH、营养物质含量等因素，故可能是培养液的浓度影响酒精的产生量。设计一系列不同浓度梯度的淀粉酶解物培养基进行实验，其他操作、条件等都相同，最后检测酒精的含量。(4)若培养液的浓度过高，则酵母菌会失水死亡，影响酒精的产生量。‎ 6‎ 答案：(1)酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖　排出二氧化碳　(2)重铬酸钾　(3)木薯淀粉酶解物浓度 锥形瓶编号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ 淀粉酶解 物浓度 浓度1‎ 浓度2‎ 浓度3‎ 浓度4‎ 浓度5‎ 酒精含量 ‎＋＋＋‎ ‎＋＋＋＋‎ ‎＋＋＋＋＋‎ ‎＋＋＋＋‎ ‎＋＋‎ ‎(4)由于外界溶液浓度过高时，酵母菌会因失水过多而死亡，酒精产生量反而减少。一定范围内，随着淀粉酶解物浓度的增大，产生的酒精量增多，但超过一定范围后，随着淀粉酶解物浓度的增大，产生的酒精量逐渐减少。‎ 6‎