1、第 2 课时 无氧呼吸、细胞呼吸原理的应用测控导航表知识点 题号1.无氧呼吸及其与有氧呼吸的区别 1,2,4,10,152.影响细胞呼吸的因素及应用 3,8,11,13,143.综合考查 5,6,7,9,12A 级 合格性水平训练1.有氧呼吸过程的特点是(与无氧呼吸相比)( C )A.分解有机物,释放能量,产生 ATPB.需要多种酶的参与C.有水参与并有水产生D.产物中有二氧化碳解析:有氧呼吸和无氧呼吸均可以分解有机物,释放能量; 均需要多种酶参与;有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸均可以产生二氧化碳,但只有有氧呼吸过程中,既有水的参与又有水的产生。2.人体处于平静状态和剧烈运动状态下的骨骼肌细胞分
2、解葡萄糖过程产生 CO2 的物质的量与消耗 O2 的物质的量的比值分别是 ( A )A.等于 1,等于 1 B.等于 1,大于 1C.小于 1,小于 1 D.等于 1,小于 1解析:平静状态人体进行有氧呼吸,有氧呼吸吸收氧气的量与释放二氧化碳的量相等;剧烈运动时既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸,人体无氧呼吸的产物是乳酸,不产生二氧化碳,因此剧烈运动时,人体细胞呼吸产生的二氧化碳只来自有氧呼吸,吸收氧气与释放二氧化碳的量相等。3.下图表示细胞中 O2 供给量与 ATP 产生量的关系 ,下列说法错误的是( A )A.A 点表示细胞进行无氧呼吸生成酒精或乳酸时会产生少量的 ATPB.AB 段表示细胞有氧
3、呼吸明显加强,ATP 的产生量随之增加C.BC 段表示 ATP 的产生量不再增加,此时的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等D.图 2 可表示哺乳动物成熟红细胞中 O2 供给量与 ATP 产生量的关系解析:无氧呼吸只在第一阶段产生少量的 ATP,生成酒精或乳酸时不会产生 ATP;哺乳动物成熟红细胞无线粒体,不能进行有氧呼吸,故产生 ATP 只能来自无氧呼吸,D 正确。4.酵母菌在有氧时能进行有氧呼吸,在无氧时能进行酒精发酵,若酵母菌的代谢过程中产生了 CO2,则对该 CO2 来源的说法不正确的是( C )A.可能来自有氧呼吸 B.可能来自无氧呼吸C.一定来自有氧呼吸 D.可能由细胞质产生解析:酵母
4、菌进行有氧呼吸和无氧呼吸都可产生 CO2,因此不能确定来自何种呼吸方式。5.从内地到西藏旅游,很多人开始会出现乏力现象,原因是在缺氧的环境下,细胞呼吸的方式发生了改变,下列相关叙述中错误的是( D )A.无氧呼吸增强,导致内环境乳酸增多,pH 略有下降B.有氧呼吸减弱导致细胞释放的能量减少C.细胞质基质产生的能量增多,线粒体产生的能量减少D.由于氧气缺乏,导致有氧呼吸第一阶段产生的丙酮酸减少,影响了第二、三阶段的进行解析:人进入高原后,由于氧气稀薄,无氧呼吸增强,产生乳酸增加,易使人产生肌肉发酸、乏力现象;由于氧气浓度降低,有氧呼吸减弱,细胞产生的能量减少;无氧呼吸的场所是细胞质基质,由于无氧
5、呼吸增强,有氧呼吸减弱,因此在细胞质基质中产生的能量增加,线粒体产生的能量减少;葡萄糖分解产生丙酮酸的阶段不需要氧气参与,氧气减少直接影响了有氧呼吸的第三阶段。6.下列有关细胞呼吸的叙述中,错误的是( C )A.蛔虫进行无氧呼吸B.哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸C.长跑时,人体产生的 CO2 是有氧呼吸和无氧呼吸的共同产物D.马铃薯块茎进行无氧呼吸能产生乳酸解析:蛔虫生活在无氧环境肠道内,只能进行无氧呼吸; 哺乳动物成熟的红细胞没有线粒体只能进行无氧呼吸;长跑时,人体产生的 CO2 是有氧呼吸产物,无氧呼吸产生乳酸;马铃薯块茎进行无氧呼吸能产生乳酸。7.如图是H随化合物在生物体内的转移过
6、程,下列对其分析错误的是( D )A.H经转移到葡萄糖,首先H与 C3 结合,该转变过程属于暗反应B.H经转移到水中,此过程需要氧气参与C.H经过程一般在缺氧条件下才能进行D.产生的H和产生的H全部来自水解析:表示有氧呼吸过程,第二阶段产生大量的H,来源是丙酮酸和 H2O。8.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( B )氧浓度(%) a b c d产生 CO2 的量(mol) 9 12.5 15 30产生酒精的量(mol) 9 6.5 6 0A.b 浓度时酵母菌有氧呼吸速率大于无氧呼吸速率
7、B.d 浓度时酵母菌只进行有氧呼吸未进行无氧呼吸C.c 浓度时有 50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵D.a 浓度时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率解析:根据产生酒精的无氧呼吸反应式,可推出只进行无氧呼吸时,产生酒精和二氧化碳的量相等。b 浓度时,产生酒精的量为 6.5,则无氧呼吸产生二氧化碳的量为 6.5,有氧呼吸产生二氧化碳的量为 6,酵母菌有氧呼吸速率小于无氧呼吸速率。d 浓度时,未产生酒精,说明此时只进行有氧呼吸。c 浓度时 ,产生酒精的量为 6,则无氧呼吸产生二氧化碳的量为 6,消耗的葡萄糖为 3,有氧呼吸产生二氧化碳的量为 9,消耗的葡萄糖为 1.5,故 2/3 的葡萄糖用于酵母菌
8、的酒精发酵。氧浓度为a 时,只进行无氧呼吸。9.图 1 是细胞内部分生命活动示意图,其中、表示生理过程,A、B、C 、D 表示生命活动产生的物质。图 2 是某植物的非绿色器官 CO2 释放量和 O2 吸收量的变化。请据图回答下列相关问题。(1)图 1 中在生物膜上发生的生理过程是 (填数字),A 表示 ,D表示 。产生能量最多的生理过程是 (填数字) 。 (2)图 2 中只进行图 1 中、生理过程的氧气浓度是 。图 2 中最适合贮存水果或蔬菜的氧气浓度是 。 (3)氧气浓度为 b 时,植物细胞无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的 倍。 解析:(1)分析图 1 可知 :为发生在细胞质基质中的有氧呼吸
9、或无氧呼吸的第一阶段,为发生在线粒体基质中的有氧呼吸第二阶段,为发生在线粒体内膜上的有氧呼吸第三阶段,为发生在细胞质基质中无氧呼吸的第二阶段,即只有过程发生在生物膜上。A 表示丙酮酸,B 表示H,C 表示酒精,D 表示乳酸。产生能量最多的生理过程是有氧呼吸的第三阶段,即。(2)图 1 中过程 、表示的是有氧呼吸,而图 2 中只有氧气浓度为 d 时 CO2 释放量和 O2 吸收量相等,表明只进行有氧呼吸。图 2 中氧气浓度为 c 时 CO2 释放量最少,说明消耗的有机物和产生的酒精都很少,最适合贮存水果和蔬菜。(3)氧气浓度为 b 时,O 2 的吸收量与 CO2 的释放量不等 ,说明既进行有氧呼
10、吸又进行无氧呼吸,依据细胞呼吸的相关反应式可推知:有氧呼吸消耗 O2 的相对值为 3,同时产生的 CO2 的相对值也为 3,消耗葡萄糖的相对量为 3/6=1/2,无氧呼吸产生的 CO2 的相对值为 8-3=5,消耗葡萄糖的相对量为 5/2,即植物细胞无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的 5倍。答案:(1) 丙酮酸 乳酸 (2)d c (3)5B 级 等级性水平训练10.某兴趣小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验(如图) 。下列分析错误的是( D )A.滴管中冒出的气泡是反应产生 CO2 的结果B.试管中加水的主要目的是制造无氧环境C.若试管中的水换成冷水,气泡释放速率下降D.被分解的葡萄糖中
11、的能量一部分转移至 ATP,其余的存留在酒精中解析:分析图示的实验装置,可知气泡是从培养酵母菌的小管中产生的,是细胞呼吸产生的二氧化碳的结果;试管中加水的目的是制造一个无氧环境,还有便于观察气体放出;换成冷水后,温度降低,酵母菌代谢减慢,气泡释放速率下降;被分解的葡萄糖中的能量去向有三: 一是转移到ATP 中 ,二是存留在酒精中,三是以热的形式散失掉。11.将刚采摘的新鲜蓝莓均分为两份,放在 1 的冷库内贮藏,其中一份用高浓度的 CO2 处理 48 h,另一份则不做处理。从采摘后算起每 10 d 取样一次,测定其单位时间内 CO2 释放量和 O2 吸收量,计算二者的比值得到如图所示曲线。下列结
12、论不正确的是( C )A.比值大于 1,表明蓝莓既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸B.第 20 d 对照组蓝莓产生的乙醇量高于 CO2 处理组C.第 40 d 对照组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多D.贮藏蓝莓前用高浓度的 CO2 短时处理,能抑制其在贮藏时的无氧呼吸解析:若蓝莓只进行有氧呼吸,则 CO2 与 O2 比值为 1。若比值大于 1,则表明蓝莓既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸;第 20 d 时,对照组与CO2 处理组比较,CO 2 与 O2 比值远大于 1,说明对照组无氧呼吸强度高于 CO2 处理组,则对照组产生的乙醇量也会高于 CO2 处理组;第 40 d对照组蓝莓 CO2 与 O2
13、 比值约为 2,可知无氧呼吸与有氧呼吸产生CO2 量基本相等。由于有氧呼吸产生 CO2 与消耗葡萄糖比为 61,无氧呼吸产生 CO2 与消耗葡萄糖比为 21,当 CO2 量相等时,无氧呼吸消耗的葡萄糖多于有氧呼吸消耗的葡萄糖量;由实验结果可推测,用高浓度的 CO2 处理,可抑制蓝莓贮藏时的无氧呼吸。12.将苹果储藏在密闭容器中,较长时间后会闻到酒香。当通入不同浓度的氧气时,其 O2 的消耗量和 CO2 的产生量如下表所示 (假设细胞呼吸的底物都是葡萄糖)。则下列叙述错误的是( C )氧浓度(%) a b c d eCO2 产生量(molmin -1) 1.2 1.0 1.3 1.6 3.0O2
14、 的消耗量(molmin -1) 0 0.5 0.7 1.2 3.0A.氧浓度为 a 时,苹果的细胞呼吸只在细胞质基质中进行B.氧浓度为 c 时,苹果产生 C2H5OH 的量为 0.6 molmin-1C.氧浓度为 d 时,消耗的葡萄糖中有 1/4 用于酒精发酵D.氧浓度为 b 时,较适宜苹果的储藏解析:氧浓度为 a 时,细胞只进行无氧呼吸,场所是细胞质基质; 氧浓度为 c 时,两种呼吸方式并存,无氧呼吸产生的 CO2 与酒精均为 0.6 molmin-1;氧浓度为 d 时,有氧呼吸与无氧呼吸 CO2 产生量分别为 1.2 molmin-1 和 0.4 molmin-1,消耗葡萄糖之比为 11
15、,即有 1/2 葡萄糖用于酒精发酵;CO 2 释放量最少的氧浓度点是储藏苹果的最佳氧浓度点。13.为研究影响线粒体耗氧速率的因素,按图示顺序依次向测定仪中加入线粒体及相应物质,测定氧气浓度的变化,结果如图(注:图中呼吸底物是指在呼吸过程中被氧化的物质)。下列分析错误的是( B )A.过程有水的生成B.加入的呼吸底物是葡萄糖C.过程比耗氧速率低的主要原因是 ADP 不足D.过程比耗氧速率低的主要原因是H不足解析:由题图曲线可知,加入线粒体后,过程氧气浓度略有下降,说明在线粒体中进行了有氧呼吸的第三阶段,有水的生成;线粒体不能直接利用葡萄糖因此加入的呼吸底物不能是葡萄糖;过程氧气浓度降低的速率较慢
16、,但加入 ADP 后,过程氧气浓度的下降速度加快 ,说明比耗氧速率低的主要原因是 ADP 数量少 ;分析题图得过程加入ADP 氧气浓度下降较慢,加入底物后氧气浓度下降速度加快 ,由于氧气的作用是与H结合形成水,因此限制过程氧气浓度降低的因素可能是H 不足;比耗氧速率低的主要原因是H不足。14.将 200 mL 含酵母菌的培养液加入 500 mL 的密闭容器内,该容器内酵母菌不同呼吸方式的 CO2 释放速率随时间变化情况如图所示,请回答下列问题。(1)图中 a 曲线表示的呼吸方式为 ,判断依据是 。 (2)8 h 时细胞内 ATP 的合成场所是 ,此时合成 ATP所需能量 (填“能” 或“不能”
17、) 来自丙酮酸的分解。 (3)在 a、b 两曲线相交时,b 曲线表示的呼吸方式消耗的葡萄糖量为 a曲线的 倍。 (4)密闭容器内 CO2 的总释放量在 6 h 时 (填“小于”“等于”或“大于”)8 h 时。 解析:(1)a 曲线在 4 小时之内 CO2 释放速率不变,4 小时后,随时间推移,CO2 释放速率逐渐减小,直至为 0。因此曲线 a 表示有氧呼吸,曲线 b表示无氧呼吸。(2)8 h 时酵母菌只进行无氧呼吸,细胞内合成 ATP 的场所是细胞质基质,此时产生的 ATP 来自无氧呼吸第一阶段,即葡萄糖分解为丙酮酸和H的过程。(3)a 、b 两曲线相交时 ,有氧呼吸和无氧呼吸产生 CO2 的
18、量相等,根据呼吸反应式计算,此时无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的 3 倍。(4)根据曲线分析,6 h 时酵母菌有氧呼吸较强,而 8 h 时酵母菌只进行无氧呼吸,且强度较弱,故 6 h 时 CO2 总释放量大于 8 h 时。答案:(1)有氧呼吸 开始时酵母菌可利用密闭容器内的氧气进行有氧呼吸,随着时间的延长,氧气量逐渐减少,有氧呼吸减弱直至为零 (2)细胞质基质 不能 (3)3(4)大于15.某校生物兴趣小组要探究酵母菌通过呼吸产生等量 CO2 时,有氧和无氧条件下消耗葡萄糖量的多少。他们将相同的无菌葡萄糖溶液与少许酵母菌混匀后密封(瓶中无氧气),按下图装置进行实验。当测定甲、乙装置中 CaC
19、O3 沉淀相等时,撤去装置,将甲、乙两锥形瓶中的溶液分别用滤菌膜过滤,除去酵母菌,得到滤液 1 和滤液 2。请分析回答:(1)甲、乙两组实验的自变量是 ,实验中需控制的无关变量主要有 。 (2)酵母菌产生 CO2 的场所是 、 。 (3)请你利用提供的 U 形管( 已知滤液中的葡萄糖不能通过 U 形管底部的半透膜,其余物质能通过)、滤液 1 和滤液 2 等,继续完成探究实验。实验步骤:将 的滤液 1 和滤液 2 分别倒入 U 形管的 A、B 两侧并标记; 一段时间后观察 的变化。 实验结果预测和结论:a.如果 ,则有氧呼吸消耗的葡萄糖少。 b.如果 ,则有氧呼吸消耗的葡萄糖多。 c.如果 A、
20、 B 两侧 ,则有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖一样多。 解析:(1)本实验是探究酵母菌在不同氧气条件下细胞呼吸的方式,因此甲、乙两组的实验变量是有无氧气,实验中需控制的无关变量主要有温度、pH、培养液量、培养液浓度等。(2)有氧呼吸的第二阶段产生 CO2 的场所是线粒体,无氧呼吸第二阶段产生 CO2 的场所是细胞质基质,因此酵母菌产生 CO2 的场所是细胞质基质和线粒体。(3)本实验的目的是探究酵母菌有氧呼吸消耗葡萄糖的量是否比无氧呼吸多。实验原理:滤液中的葡萄糖不能通过 U 形管底部的半透膜,其余物质能通过。探究实验应遵循单一变量原则,因此需将等量的滤液 1 和滤液 2 分别倒入 U 形管 A、B 两侧。一段时间后观察(两侧)液面的变化。实验结果预测和结论:a.如果 A 侧液面上升 ,B 侧液面下降,则有氧呼吸消耗的葡萄糖少。b.如果 A 侧液面下降,B 侧液面上升,则有氧呼吸消耗的葡萄糖多。c.如果 A、 B 两侧液面高度相同,则有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖一样多。答案:(1)有无氧气 温度、 pH、培养液量、培养液浓度等(2)细胞质基质 线粒体(3)等量 (两侧)液面高度实验结果预测和结论a.A 侧液面上升,B 侧液面下降b.A 侧液面下降,B 侧液面上升c.液面高度相同
