2021学年第3节 ATP的主要来源──细胞呼吸测试题

这是一份2021学年第3节 ATP的主要来源──细胞呼吸测试题，共29页。

第3节　ATP的主要来源——细胞呼吸
第1课时　细胞呼吸的方式
基础过关练
题组一　有氧呼吸的过程
　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　
1.在有氧呼吸过程中,大量ATP的形成发生在(　　)
A.葡萄糖分解成丙酮酸阶段
B.丙酮酸脱氢分解成CO2阶段
C.形成[H]时
D.[H]和氧结合成水的阶段
2.如图为线粒体的结构示意图,其中不可能发生的是　(　　)

A.②处生成CO2
B.①处产生ATP
C.②处产生[H]
D.③处发生[H]与O2的结合
3.(2020重庆五校联盟高二考试)真核细胞有氧呼吸中含碳物质的变化是葡萄糖丙酮酸CO2,其中①和②表示两个阶段。下列叙述错误的是(　　)
A.①和②中产生[H]较多的是②
B.①和②产生的[H]都用于生成H2O
C.①和②是有氧呼吸中释放大量能量的阶段
D.①和②发生的场所分别是细胞质基质和线粒体基质
4.有氧呼吸过程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阶段生成较多的ATP
C.第①、②阶段能为其他化合物的合成提供原料
D.有氧呼吸第①阶段与无氧呼吸的第①阶段不同

题组二　有氧呼吸和无氧呼吸的比较
5.(2020湖北荆门高一期末)人体细胞利用葡萄糖进行细胞呼吸的过程中,关于[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
用于生成酒精

6.(2020湖北黄冈高三统考)如图为细胞呼吸过程简图,其中①~⑤为不同过程。相关叙述错误的是(　　)

A.原核细胞的过程①发生在细胞质基质中,真核细胞的过程③发生在线粒体基质中
B.酵母菌在有氧条件下会发生图中①②③过程,无氧条件下发生图中①⑤过程
C.图中[H]为NADH,过程④⑤不产生ATP
D.催化②④⑤过程的酶存在差异
7.(2020浙江温州十校联合体高一上期末)细胞呼吸过程如下图,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或过程①和②
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]
8.(2020福建莆田八中高二月考)下图为生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解,请根据图回答下面的问题:

(1)图中①过程发生的场所是　　　　　,在线粒体中进行的阶段是　　　　　(填图中数字)。 
(2)人在剧烈运动过程中,肌肉细胞进行无氧呼吸产生的物质是　　　　　。 
(3)种子储藏过程中,有时会出现湿度增大的现象,这是因为　　　　　　　　　　。 
(4)在有氧呼吸的三个阶段中,CO2的产生是在第　　阶段,H2O的生成是在第　　　阶段,[H]的生成在第　　　　　阶段。 
(5)氧气供应不足时,酵母菌体内不能进行的是　　　(填图中数字)。 

题组三　细胞呼吸原理在生产、生活中的应用
9.(2019江苏盐城高一下期末统考)下列有关细胞呼吸原理在生产和生活中应用的叙述,错误的是(　　)
A.低温、无氧、干燥等条件有利于水果和蔬菜的保鲜
B.提倡有氧慢跑是为了防止无氧呼吸产生大量乳酸
C.播种前浸种可以提高种子的含水量,促进呼吸作用
D.水稻田定期排水是为了防止无氧呼吸产生酒精导致烂根
10.下列各项应用中,主要利用细胞呼吸原理的是(　　)
①中耕松土　②蔬菜保鲜　③储存种子　④汛期农田及时排水　⑤合理密植　
⑥糖渍、盐渍食品　⑦用透气的消毒纱布包扎伤口　⑧移栽幼苗时尽量选择在早晨或傍晚进行
A.②③④⑤⑥ B.①②③④⑦
C.②③④⑦⑧ D.①②③④⑤⑥⑦⑧
11.(2020吉林长春高三开学考试)下列关于细胞呼吸的叙述,错误的是(　　)
A.剧烈运动时,机体需要的能量主要来自无氧呼吸
B.包扎伤口选用透气的消毒纱布,以防止厌氧菌大量繁殖
C.盆栽植物应及时松土,否则土壤板结会影响根系生长
D.作物种子储藏前需要干燥,主要目的是通过减少水分来抑制细胞呼吸
12.(2020山东临沂高一期末)低温自发气调储藏法是荔枝保鲜的有效方法,具体做法是采摘七至八分熟的荔枝迅速放入聚乙烯薄膜袋中杀菌、扎口,然后装入纸箱放在温度为1~5 ℃、相对湿度为85%~90%、CO2浓度小于10%的条件下储藏,保鲜时间可长达30天。下列叙述正确的是(　　)
A.荔枝保鲜要选取没有果蒂、无机械伤害和无病虫害的果实
B.无氧环境中,荔枝会进行无氧呼吸产生大量乳酸而坏掉
C.低温储藏时,荔枝的细胞中酶活性低,细胞呼吸较弱
D.将荔枝置于低温、干燥、低氧环境中,可延长保鲜时间
13.(2020北京丰台高三期末)苹果储藏方式不当会出现酒味,这种现象与苹果细胞的无氧呼吸有关,下列叙述正确的是(　　)
A.苹果细胞无氧呼吸的产物是酒精、二氧化碳和乳酸
B.苹果细胞无氧呼吸过程中会生成[H]并在细胞内积累
C.苹果细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATP
D.苹果储藏库中适当增加氧气浓度会降低酒味的产生

题组四　细胞呼吸方式的判断
14.(2020广东金山中学高一期末)如图表示马铃薯块茎在气温多变的一天内,CO2释放速率与环境中O2浓度的变化情况,其中正确的是(　　)

A.曲线ab段下降的原因是O2抑制了无氧呼吸
B.b点时马铃薯块茎细胞中产生CO2的场所可能有细胞质基质和线粒体
C.bc段呼吸作用增强的唯一原因是O2浓度增加
D.a点时马铃薯块茎吸收O2的体积与放出CO2的体积相等
15.(2020江西南昌二中高一期末)植物在早春开花时,花序细胞的耗氧速率高出其他细胞100倍以上,但单位质量葡萄糖生成ATP的量却只有其他细胞的40%,据此推测,此时的花序细胞(　　)
A.主要通过无氧呼吸生成ATP
B.释放的热量远多于其他细胞
C.线粒体基质不参与有氧呼吸
D.没有进行有氧呼吸第三阶段
16.在呼吸作用过程中,若有CO2产生,则可以判断此过程　(　　)
A.一定是有氧呼吸
B.一定不是产生乳酸的无氧呼吸
C.一定不是产生酒精的无氧呼吸
D.一定是无氧呼吸
17.不同种类的生物在不同的条件下,呼吸作用方式不同。若某植物的非绿色器官的分解底物是葡萄糖,则下列对其呼吸作用方式的判断不正确的是(　　)
A.若只释放CO2,不消耗O2,则细胞只进行无氧呼吸
B.若CO2的释放量多于O2的吸收量,则细胞既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸
C.若CO2的释放量等于O2的吸收量,则细胞只进行有氧呼吸或同时进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸
D.若既不吸收O2也不释放CO2,则说明该细胞已经死亡
能力提升练
一、选择题
1.(★★☆)酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸,下列相关叙述错误的是(　　)
　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　
A.有氧呼吸和无氧呼吸中,CO2都是在第二阶段产生的
B.水是有氧呼吸的反应物,也是有氧呼吸的产物
C.ATP和[H]在有氧呼吸的各个阶段中都有产生
D.呼吸产物中有酒精生成,说明细胞一定进行了无氧呼吸
2.(2020河北唐山一中高一期末,★★☆)某兴趣小组对不同氧浓度下酵母菌的细胞呼吸方式及产物展开了研究,如图为测得的实验数据。据图中信息推断下列叙述错误的是(　　)

A.氧浓度为a时,酵母菌只进行无氧呼吸
B.氧浓度为b和d时,酵母菌细胞呼吸方式不同
C.氧浓度为c时,有2/5的葡萄糖用于有氧呼吸
D.a、b、c、d四个氧浓度下,酵母菌都能产生[H]和ATP
3.(2020重庆北碚高一期末,★★☆)甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官在以葡萄糖为呼吸底物时,CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述错误的是(　　)

甲

乙
A.甲图中氧浓度为a时,细胞只进行无氧呼吸
B.甲图中氧浓度为b时的情况对应的是乙图中的CD段
C.甲图的a、b、c三个浓度中c有机物分解最慢
D.甲图中氧浓度为d时没有酒精产生
4.(2020湖南长沙一中高三月考改编,★★☆)如图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系,下列说法正确的是(　　)

A.ac段为有氧呼吸,cd段为无氧呼吸
B.运动强度大于c后,肌肉细胞CO2的产生量将大于O2消耗量
C.无氧呼吸使有机物中的能量大部分以热能散失,其余储存在ATP中
D.若运动强度长时间超过c,会因乳酸积累而使肌肉酸胀乏力
5.(不定项)(★★★)有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液,吸入的O2的体积与放出的CO2的体积比为1∶2,这是因为(　　)
A.有1/4葡萄糖用于有氧呼吸
B.有1/3葡萄糖用于有氧呼吸
C.有1/2葡萄糖用于有氧呼吸
D.有2/3葡萄糖用于有氧呼吸

二、非选择题
6.(2020山西忻州实验中学高二期中,★★☆)如图表示某植物非绿色器官在不同O2浓度下单位时间内CO2释放量与O2吸收量的变化曲线(以葡萄糖为呼吸底物)。请分析回答下列问题:

(1)A点时,该器官进行的呼吸类型是　　　　;不考虑能量代谢,B点时该器官进行细胞呼吸的终产物除了CO2以外,还有　　　　　　　。B点时细胞中产生ATP的部位有　　　　　　　　　　　。 
(2)从A点到B点,CO2释放量急剧减少,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)两条曲线在P点重合,表明从P点开始,该器官进行的呼吸类型是　　　　,判断的依据是　　　　　　　　　　　　。 
(4)为了更好地储藏水果蔬菜,储藏室的O2浓度应该调节到图中　　　　点所对应的浓度,采取这一措施的理由是此时　　　　　　　　　　　　　　　　。 

第3节　ATP的主要来源——细胞呼吸
第1课时　细胞呼吸的方式
基础过关练
1.D　葡萄糖分解成丙酮酸属于有氧呼吸的第一阶段,释放少量的能量,生成少量的ATP,A不符合题意;丙酮酸脱氢分解成CO2,发生在有氧呼吸的第二阶段,释放少量的能量,生成少量的ATP,B不符合题意;有氧呼吸的第一、二阶段产生[H],均生成少量的ATP,C不符合题意;[H]和氧结合成水属于有氧呼吸的第三阶段,释放大量的能量,生成大量的ATP,D符合题意。
2.B　题图中①、②、③分别表示线粒体外膜、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸过程中,CO2产生于第二阶段,场所是线粒体基质,A不符合题意;线粒体中产生ATP的部位是线粒体基质和线粒体内膜,ATP不可能在①线粒体外膜处产生,B符合题意;有氧呼吸第二阶段丙酮酸与H2O反应生成CO2和[H],发生在线粒体基质中,C不符合题意;[H]与O2的结合发生在线粒体内膜上,D不符合题意。
3.C　①是有氧呼吸第一阶段,②是有氧呼吸第二阶段,①和②中产生[H]较多的是②有氧呼吸第二阶段,A正确;①和②产生的[H]都用于有氧呼吸的第三阶段,与氧气结合生成H2O,B正确;①和②是有氧呼吸中释放少量能量的阶段,有氧呼吸第三阶段释放大量能量,C错误;在有氧呼吸过程中,①和②发生的场所分别是细胞质基质和线粒体基质,D正确。
4.C　有氧呼吸的三个阶段都需要酶的催化,A错误;有氧呼吸第①、②阶段都产生ATP,只是产生的ATP少,B错误;有氧呼吸第①、②阶段能产生中间产物,为其他化合物的合成提供原料,C正确;有氧呼吸的第①阶段与无氧呼吸的第①阶段完全相同,D错误。
5.B　人体细胞有氧呼吸过程中,[H]来源于葡萄糖和水,用于生成水;人体细胞无氧呼吸过程中,[H]来源于葡萄糖,用于生成乳酸,B符合题意。
6.A　过程①为细胞呼吸的第一阶段,发生在细胞质基质中,过程③为有氧呼吸第三阶段,发生在线粒体内膜上,故A错误。有氧条件下酵母菌会发生有氧呼吸,即图中①②③过程;无氧条件下酵母菌无氧呼吸产生酒精和CO2,即图中①⑤过程,故B正确。题图中[H]为NADH,无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量,生成少量ATP,过程④⑤为无氧呼吸第二阶段,不产生ATP,故C正确。丙酮酸在不同酶的催化下生成不同的产物,故D正确。
7.B　过程①和②为有氧呼吸,植物含有线粒体的活细胞都能进行有氧呼吸;过程①和④为产物是酒精和CO2的无氧呼吸,大多数植物无氧呼吸能够产生酒精;过程①和③为产物是乳酸的无氧呼吸,少数植物器官如马铃薯块茎和甜菜块根无氧呼吸的产物是乳酸,故A正确。真核细胞的细胞质基质中能进行过程①③④,真核细胞的线粒体中能进行过程②,故B错误。过程①表示有氧呼吸第一阶段或无氧呼吸第一阶段,过程②表示有氧呼吸第二、三阶段,有氧呼吸第三阶段产生能量最多,故C正确。乳酸菌无氧呼吸第一阶段产生[H],第二阶段消耗[H],故D正确。
8.答案　(1)细胞质基质　②　(2)乳酸　(3)种子进行有氧呼吸产生水　(4)二　三　一、二　(5)④
解析　(1)由题图可知①是葡萄糖分解生成丙酮酸的过程,是细胞呼吸的第一阶段,场所是细胞质基质,②是有氧呼吸的第二、三阶段,场所是线粒体。(2)③④是无氧呼吸的第二阶段,场所是细胞质基质,酵母菌和大多数植物细胞等无氧呼吸的产物是乙醇和二氧化碳,动物、乳酸菌和部分植物细胞等无氧呼吸的产物是乳酸。(3)种子储藏过程中,有时会出现湿度增大的现象,这是因为种子在有氧呼吸过程中产生水。(4)在有氧呼吸的三个阶段中,CO2的产生是在第二阶段,H2O的生成是在第三阶段,[H]的生成在第一、二阶段。(5)氧气供应不足时,酵母菌细胞内既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,酵母菌无氧呼吸的产物是乙醇和二氧化碳,故酵母菌体内不能进行的是④。
9.A　低温可以降低酶的活性进而降低呼吸作用,减少有机物的消耗;无氧条件下,细胞的无氧呼吸旺盛,消耗的有机物多,而低氧时细胞的有氧呼吸弱、无氧呼吸受抑制,可以有效降低细胞呼吸强度,减少有机物的消耗;干燥可加快水分的丢失,而湿度适中则可减少细胞中水分的丢失,可见,低温、低氧、湿度适中等条件有利于水果和蔬菜的保鲜,A错误。乳酸是人体细胞无氧呼吸的产物,乳酸大量积累会使肌肉酸胀乏力,提倡有氧慢跑,是为了防止因氧的不足而导致无氧呼吸产生大量的乳酸,B正确。播种前浸种能提高种子的含水量,特别是提高自由水的含量,以促进呼吸作用,C正确。水稻田定期排水,可以防止根系无氧呼吸产生酒精,从而避免烂根,D正确。
10.B　中耕松土能增加土壤中氧气的含量,增强根细胞的有氧呼吸,有氧呼吸释放的能量可促进根细胞对无机盐的吸收,①符合题意;通过降低温度和氧气浓度可降低细胞呼吸强度,从而减少有机物的消耗,使蔬菜保鲜,②符合题意;储存种子要在干燥、低温、少氧的环境中,减少自由水的含量,降低酶的活性,以减弱细胞呼吸强度,从而减少有机物消耗,③符合题意;汛期农田及时排水是为了防止植物根系因缺氧进行无氧呼吸产生酒精,从而避免对根系造成毒害作用,④符合题意;合理密植有利于植物进行光合作用,⑤不符合题意;糖渍、盐渍食品利用的是渗透作用原理,破坏细胞膜的选择透过性,从而使大分子物质能够进入细胞,⑥不符合题意;用透气的消毒纱布包扎伤口可抑制厌氧型细菌的繁殖,⑦符合题意;移栽幼苗时尽量选择在早晨或傍晚进行,防止午间高温蒸腾作用过强导致水分丧失过多,⑧不符合题意。所以题述应用中,主要利用细胞呼吸原理的是①②③④⑦。
11.A　剧烈运动时,机体需要的能量主要来自有氧呼吸,同时伴随部分细胞的无氧呼吸,A错误;用透气的消毒纱布包扎伤口可抑制厌氧型细菌的繁殖,B正确;盆栽植物及时松土能增加土壤中氧气的含量,增强根细胞的有氧呼吸,避免无氧呼吸烂根,同时促进根细胞对无机盐的吸收,C正确;作物种子储藏前需要干燥,减少自由水的含量,从而抑制细胞的有氧呼吸,D正确。
12.C　荔枝保鲜要选取保留果蒂、无机械伤害和无病虫害的果实,A错误;无氧环境中,荔枝会进行无氧呼吸产生大量酒精而坏掉,B错误;低温储藏时,荔枝的细胞中酶活性低,细胞呼吸较弱,C正确;储存水果时要保持适当水分,D错误。
13.D　苹果细胞无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳,没有乳酸,A错误;苹果细胞无氧呼吸过程中会生成[H],但不会在细胞内积累,B错误;苹果细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程会生成少量的ATP,C错误;苹果储藏库中适当增加氧气浓度会抑制细胞无氧呼吸,可以降低酒味的产生,D正确。
14.D　马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生乳酸,不产生酒精和CO2,故CO2释放减慢与无氧呼吸无关,A错误;b点CO2释放速率最低,表明细胞有氧呼吸速率最低,马铃薯块茎可能也进行无氧呼吸但不产生CO2,所以马铃薯块茎细胞产生CO2的场所只有线粒体,B错误;O2浓度和温度等都是影响呼吸作用的因素,C错误;马铃薯块茎无氧呼吸不产生CO2,有氧呼吸产生CO2,有氧呼吸中吸收O2的体积与放出CO2的体积相等,D正确。
15.B　根据“花序细胞的耗氧速率高出其他细胞100倍以上”可知,该细胞主要进行有氧呼吸,A错误;根据该细胞消耗氧气多,而合成ATP少可知,其释放的能量更多以热能的形式散失,B正确;线粒体基质是有氧呼吸第二阶段的场所,C错误;该细胞消耗氧气较多,氧气在有氧呼吸第三阶段参与反应,D错误。
16.B　有氧呼吸的产物是二氧化碳和水,无氧呼吸的产物是乳酸或酒精和二氧化碳,若在呼吸作用过程中,有二氧化碳产生,则此过程一定不是产生乳酸的无氧呼吸,B符合题意。
17.D　细胞有氧呼吸的产物是二氧化碳和水,细胞无氧呼吸的产物是乳酸或酒精和二氧化碳,若只产生二氧化碳,不消耗氧气,则细胞只进行产生酒精的无氧呼吸,A正确。已知题述植物的非绿色器官的分解底物是葡萄糖,根据以葡萄糖为分解底物的有氧呼吸化学反应方程式可知,释放一分子二氧化碳,需要吸收一分子氧气,因此,若二氧化碳的释放量多于氧气的吸收量,则细胞既进行有氧呼吸也进行产生酒精的无氧呼吸;若二氧化碳的释放量等于氧气的吸收量,则说明细胞只进行有氧呼吸或同时进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸,B、C正确。若细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸,则细胞既不吸收氧气,也不释放二氧化碳,此时细胞没有死亡,D错误。
能力提升练
一、选择题
1.C　在酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸过程中,CO2都是在第二阶段产生的,A正确;水在有氧呼吸的第二阶段作为反应物,在第三阶段作为产物,B正确;ATP和[H]在有氧呼吸的第一、二阶段中都有产生,有氧呼吸的第三阶段只产生ATP,不产生[H],C错误;酵母菌有氧呼吸过程中不会产生酒精,所以呼吸产物中若有酒精生成,说明细胞一定进行了无氧呼吸,D正确。
2.C　由题图可知,氧浓度为a时,细胞产生的CO2和酒精的量相等,所以此时酵母菌只进行无氧呼吸,A正确。由题图可知,氧浓度为b时,细胞产生CO2的量大于产生酒精的量,所以此时酵母菌既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸;氧浓度为d时,产生酒精的量为0,所以此时酵母菌只进行有氧呼吸,B正确。由题图可知,氧浓度为c时,细胞无氧呼吸过程中产生6 mol酒精,则消耗3 mol葡萄糖,同时产生6 mol CO2,由此可推出有氧呼吸过程中产生CO2的量为15-6=9(mol),则消耗1.5 mol葡萄糖,故有1/3的葡萄糖用于有氧呼吸,C错误。a、b、c、d四个氧浓度下,酵母菌均进行呼吸作用,故都能产生[H]和ATP,D正确。
3.B　甲图中氧浓度为a时,细胞只释放CO2不吸收O2,说明细胞只进行无氧呼吸,A正确;甲图中氧浓度为b时,CO2释放量远远大于O2吸收量,说明细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,且无氧呼吸强度大,对应乙图中的AC段,B错误;甲图的a、b、c三个浓度中,c浓度时CO2释放量最少即细胞呼吸最弱,有机物分解最慢,C正确;甲图中氧浓度为d时,CO2释放量与O2吸收量相等,细胞只进行有氧呼吸,因此没有酒精产生,D正确。
4.D　ad段均有乳酸产生和氧气消耗,说明肌肉细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,A错误;整个运动过程中,包括运动强度大于c后,肌肉细胞只通过有氧呼吸产生CO2,无氧呼吸的产物为乳酸,因此CO2的产生量始终等于O2消耗量,B错误;肌肉细胞无氧呼吸使有机物中的能量少部分释放出来,大部分储存在乳酸中,C错误;若运动强度长时间超过c,会因乳酸积累而使肌肉酸胀乏力,D正确。
5.A　假设有氧呼吸吸入1 mol氧气,释放1 mol二氧化碳,则消耗葡萄糖的量为1/6 mol;剩余1 mol二氧化碳来自无氧呼吸,则无氧呼吸消耗葡萄糖的量为1/2 mol。因此,有1/4葡萄糖用于有氧呼吸。


二、非选择题
6.答案　(1)无氧呼吸　水和酒精　细胞质基质和线粒体　(2)随着氧气浓度的增大,无氧呼吸逐渐受到抑制,有氧呼吸强度也较低　(3)有氧呼吸　CO2释放量与O2吸收量相等　(4)B　CO2释放量最少,有机物的消耗量最少
解析　(1)A点时,O2浓度为0,故题述器官只进行无氧呼吸;B点时,题述器官同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,其有氧呼吸的产物是CO2和水,无氧呼吸的产物是CO2和酒精,故此时该器官进行细胞呼吸的终产物除了CO2以外,还有水和酒精。题图表示植物的非绿色器官,其不能进行光合作用,只能进行呼吸作用,细胞呼吸产生ATP的部位有细胞质基质和线粒体。(2)随着氧气浓度的增大,无氧呼吸逐渐受到抑制,且此时有氧呼吸强度也较低,故从A点到B点,CO2释放量急剧减少。(3)两条曲线在P点重合,即O2吸收量等于CO2释放量,表明从P点开始,该器官只进行有氧呼吸。(4)为了更好地储藏水果蔬菜,储藏室的O2浓度应该调节到图中B点所对应的浓度,此时CO2的释放量最少,有机物的消耗量最少。









第2课时　探究酵母菌细胞呼吸的方式
基础过关练
题组一　酵母菌细胞呼吸方式的探究
1.在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”中不会出现的现象是(　　)
　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　
A.在无氧条件下酵母菌能代谢产生酒精
B.酒精与酸性重铬酸钾溶液混合后,溶液变为蓝绿色
C.CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变为黄色
D.用葡萄糖溶液培养酵母菌时,培养液的温度会发生变化
2.甲、乙两个生物兴趣小组分别利用图Ⅰ、图Ⅱ中的装置对酵母菌细胞呼吸方式进行了实验。下列相关叙述中,错误的是(　　)

A.图Ⅰ所示的实验可以验证酵母菌通过无氧呼吸释放的能量大部分转变为了热能
B.图Ⅱ所示的实验可以探究酵母菌是否进行有氧呼吸
C.应设置一组对照实验与图Ⅱ形成对照,以排除外界环境因素的干扰
D.如果将图Ⅱ中的NaOH溶液换成清水,则可探究酵母菌吸收O2和释放CO2的体积差
3.(2020四川成都七中高一期末)如图是验证酵母菌细胞呼吸类型的实验装置,两套装置的培养条件一致(不考虑环境中物理因素的影响),下列相关叙述不正确的是　(　　)

A.若酵母菌只进行有氧呼吸,则装置1中红色液滴左移,装置2中红色液滴不移动
B.若酵母菌只进行无氧呼吸,则装置1中红色液滴不移动,装置2中红色液滴右移
C.若装置1中的红色液滴左移,移动距离可表明酵母菌有氧呼吸所消耗的氧气量
D.若酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,则装置1中红色液滴左移,装置2中红色液滴不移动
4.酵母菌是高中生物实验中常用的实验材料。如图是某生物兴趣小组以酵母菌为材料开展的相关实验研究装置,相关说法不正确的是(　　)

A.选用a、b、c装置探究酵母菌有氧呼吸方式时的装置连接顺序是c→a→b
B.探究酵母菌有氧呼吸方式时,设置10% NaOH溶液的作用是吸收空气中的CO2,以排除其对实验结果的干扰
C.利用e装置探究酵母菌呼吸类型时,若在实验过程中液滴向左移动(不考虑环境因素的影响),则说明此装置中酵母菌发生了有氧呼吸
D.探究酵母菌无氧呼吸方式时,d装置需放置一段时间后再连接b装置,目的是让酵母菌充分繁殖
5.下列探究细胞呼吸方式的装置中,产生二氧化碳最多的是(　　)

6.(2019江苏扬州中学高三月考节选)某生物研究小组为了验证酵母菌在无氧或缺氧条件下才能产生酒精,他们依据“酒精具有还原性,可使酸性重铬酸钾溶液变为灰绿色”的原理进行实验,装置如图。分析回答相关问题。


(1)A装置中加石蜡油的目的是　　　　　　　　　　　　　。 
(2)A、D装置中“注射器”的作用是　　　　　　　　　　　　　。 
(3)实验10 min后,从A、D两装置中各抽取2 mL溶液,加入酸性重铬酸钾溶液后摇匀,均出现了灰绿色。甲、乙两同学对于D装置出现灰绿色提出了不同的解释:甲同学认为D装置中产生了酒精;乙同学认为这种现象是由D装置中的葡萄糖未消耗完导致的。
①甲同学解释的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
②乙同学解释的依据是　　　　　　　　　。
若设计实验判断此依据是否正确,其基本思路是　　　　　　　　　　 　。 
③若实验结果是由乙同学分析的原因导致的,则实验操作应如何改进? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。 

题组二　细胞呼吸速率的测定与探究
7.如图是探究小鼠在不同温度下呼吸速率(用单位时间的耗氧量表示)的实验装置。打开夹子A,使水检压计内的液面左右平齐,关闭夹子A,用注射器向广口瓶中注入5 mL氧气,水检压计左侧液面升高,记录左右液面重新平齐时所用的时间。下列说法除哪项外都是正确的(　　)

A.用注射器向广口瓶中注入5 mL氧气后要立刻关闭夹子B
B.测定小鼠的呼吸速率需要多次重复进行,最后取平均值
C.小鼠在25 ℃时的呼吸速率高于10 ℃时的呼吸速率
D.氢氧化钠的作用是排除呼吸产生的CO2对实验结果的干扰
8.(2020河南郑州一中高三入学考试)某同学用如图所示实验装置测定果蝇幼虫的呼吸速率。实验所用毛细管的横截面积为1 mm2,实验开始时,打开软管夹,将装置25 ℃水浴保温10 min,关闭软管夹,随后每隔5 min记录一次毛细管中液滴移动的距离,结果如表所示。下列分析正确的是(　　)

实验时间/min
10
15
20
25
30
35
液滴移动距离/mm
0
32.5
65
100
130
162.5

A.图中X为NaOH溶液,软管夹关闭后液滴将向右移动
B.在20~30 min内O2的平均吸收速率为6.5 mm3/min
C.如将X换为清水,并向试管充入N2即可测定果蝇幼虫的无氧呼吸速率
D.增设的对照实验只需将装置中的X换成清水,并将该装置置于相同的环境中
9.为研究酵母菌发酵的产物,某研究小组设计了如图所示的装置。①号、②号试管中均加入3 mL蒸馏水和少许0.1%溴麝香草酚蓝(简称BTB)水溶液,直至溶液呈蓝绿色为止(当环境偏酸性时,BTB水溶液呈黄色)。请回答下列问题:

图甲

图乙
(1)在实验过程中,①号试管中溶液发生的变化是　　　　　　　　　,其原因是　。 
(2)图乙中哪条曲线能正确表示试管中气泡释放速率的变化?　　　　　。 
(3)若要证明释放的气泡是酵母菌所产生的,就需要设置一个对照实验,该对照实验可在原设计的实验基础上如何改动?　　　　　　　　。 
能力提升练
一、选择题
1.(★★☆)如图为某生物小组探究酵母菌呼吸方式的实验装置。下列叙述错误的是(　　)

A.实验的自变量是有无氧气,因变量是甲、丁两试管中通入CO2的多少
B.乙、丙两试管中的液体应先煮沸,冷却后再加入酵母菌,以便消除其他微生物对实验的影响
C.该实验装置的设计不够严谨,通入乙试管中的空气必须除去CO2
D.甲、丁两试管中的Ca(OH)2溶液可用酸性重铬酸钾溶液替代
2.(★★☆)某研究小组测定种子萌发时进行的细胞呼吸类型(以葡萄糖为呼吸底物,若进行无氧呼吸,则产生酒精和二氧化碳,不产生乳酸)的装置如下图,红色液滴起始位置相同,同时关闭活塞后,在25℃下保温一段时间后读出装置1刻度管中红色液滴向左移动x个单位,装置2刻度管中红色液滴向右移动y个单位,不考虑实验前后外界温度等条件变化对液滴移动的影响。下列对实验结果的分析不符合实际的是(　　)

A.装置1中的20%的NaOH溶液的作用是吸收CO2
B.若x=3,y=0,说明该过程中种子只进行有氧呼吸
C.若x=3,y=3,说明有氧呼吸消耗的葡萄糖的量等于无氧呼吸消耗的葡萄糖的量
D.若x=0,y=3,说明该过程中种子只进行无氧呼吸
　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　
3.(不定项)(★★☆)如图为探究酵母菌细胞呼吸的实验装置,锥形瓶装有正常生长的酵母菌及足量培养液,试管中装有溴麝香草酚蓝水溶液,从阀门通入的空气已去除CO2,实验过程其他条件适宜,相关叙述正确的是　(　　)

A.若打开阀门进行实验,探究温度对酵母菌有氧呼吸的影响,则通入锥形瓶的O2属于无关变量
B.若关闭阀门,以乳酸菌替代酵母菌进行实验,试管中溶液颜色由蓝变绿再变黄
C.若打开阀门,在不同温度下进行实验,试管中溶液颜色变化所需的时间越短,则表明酵母菌在所处温度下的有氧呼吸越旺盛
D.若关闭阀门进行实验,一段时间后酵母菌产生ATP的场所只有细胞质基质

二、非选择题
4.(2019福建莆田六中高一期中,★★☆)某校生物兴趣小组在学习了课本实验“探究酵母菌细胞呼吸的方式”后,想进一步探究酵母菌细胞在有氧和无氧的条件下产生等量 CO2时,哪种条件下消耗葡萄糖较少。他们进行了如下实验:将等量无菌葡萄糖溶液与等量酵母菌混匀后密封(瓶中无氧气),按下图装置进行实验。当测定甲、乙装置中 CaCO3沉淀的量相等时,撤去装置,将甲、乙两锥形瓶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、乙两组的实验变量是　　　　　　,实验中需控制的无关变量主要有　　　　　　　　　(至少答出两点)。 
(2)酵母菌产生CO2的场所是　　　　　　　　　　。 
(3)利用提供的U型管(已知滤液中的葡萄糖不能通过 U 型管底部的半透膜,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:
①取等量的滤液 1 和滤液 2 分别倒入 U型管的 A、B 两侧并标记;
②一段时间后观察　　　　　　的变化。 
实验结果预测和结论:
①如果　　　　　　　　　　　　,则有氧呼吸消耗的葡萄糖少; 
②如果　　　　　　　　　　　　,则有氧呼吸消耗的葡萄糖多。 

第2课时　探究酵母菌细胞呼吸的方式
基础过关练
1.B　酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸,产生酒精和CO2,酒精在酸性条件下可使重铬酸钾溶液变为灰绿色,CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变为黄色,B符合题意,A、C不符合题意;用葡萄糖溶液培养酵母菌时,酵母菌细胞呼吸产生的能量部分以热能的形式散失,培养液的温度会有所升高,D不符合题意。
2.A　题图Ⅰ所示的实验可以验证酵母菌通过无氧呼吸释放的能量部分转变为了热能,无法判断是否有大部分能量转变为了热能,A错误;题图Ⅱ装置中NaOH溶液可以吸收CO2,若着色液滴向左移动,可以判断酵母菌进行了有氧呼吸,B正确;应设置一组对照实验,将活酵母换成等量死酵母,其他装置与题图Ⅱ相同,以排除外界环境因素的干扰,C正确;如果将题图Ⅱ中的NaOH溶液换成清水,装置中着色液滴的移动情况代表酵母菌吸收O2和释放CO2的体积差,D正确。
3.D　若酵母菌只进行有氧呼吸,则装置1中的氧气被消耗,酵母菌产生的二氧化碳被NaOH溶液吸收,装置1内气体减少,红色液滴向左移动,移动的距离代表有氧呼吸消耗的氧气量;装置2中酵母菌有氧呼吸消耗的氧气量与产生的二氧化碳量相等,红色液滴不移动,A正确。酵母菌无氧呼吸不消耗氧气,产生的二氧化碳可被NaOH溶液吸收,若酵母菌只进行无氧呼吸,则装置1气体体积不变,红色液滴不移动;装置2内气体增多,红色液滴右移,B正确。若装置1中红色液滴向左移动,移动的距离代表酵母菌有氧呼吸所消耗的氧气量,C正确。若酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,则装置1中红色液滴左移,装置2中红色液滴右移,D错误。
4.D　选用a、b、c装置探究酵母菌有氧呼吸方式时的装置连接顺序是c→a→b,c装置的作用是吸收空气中的CO2,排除空气中CO2对实验结果的影响,A、B正确;e装置中放置了NaOH溶液,可吸收酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2,若液滴向左移动,说明装置中的O2减少了,可以确定酵母菌发生了有氧呼吸,C正确;探究酵母菌无氧呼吸方式时,d装置需放置一段时间后再连接b装置,主要目的是消耗掉装置中的O2,保证通入b装置的CO2来自酵母菌的无氧呼吸,D错误。
5.A　A所示装置中通入了空气,酵母菌能进行有氧呼吸产生大量的二氧化碳;乳酸菌只能进行无氧呼吸产生乳酸,不产生二氧化碳;菜籽油可隔绝空气,创造无氧环境,故C所示装置中酵母菌只能进行无氧呼吸,可产生少量的二氧化碳,A符合题意。
6.答案　(1)隔绝空气,营造无氧环境　(2)便于取等量样液用于检测　(3)①供氧不足或局部缺氧可能导致酵母菌无氧呼吸产生酒精　②葡萄糖具有还原性,可能使重铬酸钾溶液变为灰绿色　直接向2 mL葡萄糖溶液中加入酸性重铬酸钾溶液,观察颜色变化　③延长培养时间,等A、D装置中的葡萄糖消耗完,再抽取溶液进行检测
解析　(1)题述实验的目的是验证酵母菌在无氧或缺氧条件下才能产生酒精,A装置为无氧呼吸装置,加石蜡油的目的是隔绝空气,营造无氧环境。(2)A、D装置中“注射器”的作用是便于取等量样液用于检测是否产生酒精。(3)①甲同学解释的依据是供氧不足或局部缺氧可能导致酵母菌无氧呼吸产生酒精。②乙同学解释的依据是葡萄糖具有还原性,可能使酸性重铬酸钾溶液变为灰绿色。若设计实验判断此依据是否正确,可取2 mL葡萄糖溶液,直接向其中加入酸性重铬酸钾溶液,观察颜色是否变化。③若实验结果是由乙同学分析的原因导致的,即葡萄糖具有还原性,可导致酸性重铬酸钾溶液变为灰绿色,则实验操作时必须保证葡萄糖消耗完。因此,可延长培养时间,等A、D装置中的葡萄糖消耗完,再抽取溶液进行检测。
7.C　用注射器向广口瓶中注入5 mL氧气后要立刻关闭夹子B,以确保广口瓶中氧气的准确含量,A正确;测定小鼠的呼吸速率需要多次重复进行,最后取平均值,以减小误差,B正确;小鼠是恒温动物,在25 ℃时的呼吸速率低于10 ℃时的呼吸速率,C错误;氢氧化钠可吸收小鼠呼吸作用产生的CO2,以排除CO2对实验结果的干扰,D正确。
8.B　若X为NaOH溶液,软管夹关闭后,果蝇幼虫有氧呼吸消耗O2,产生的CO2被NaOH溶液吸收,液滴向左移动,A错误;在20~30 min内O2的平均吸收速率为(130-65)×1÷10=6.5(mm3/min),B正确;果蝇幼虫无氧呼吸产生乳酸不产生CO2,无法用液滴是否移动来判断果蝇幼虫是否进行了无氧呼吸,C错误;对照实验应将装置中的果蝇幼虫换成等质量的死幼虫,并将该装置置于相同环境中,重复题述实验,D错误。
9.答案　(1)由蓝绿色变为黄色　生成的CO2使溶液呈酸性　(2)B　(3)不加酵母菌
解析　(1)酵母菌呼吸作用过程中产生了二氧化碳,使得溶液呈酸性,所以①号试管中溶液由蓝绿色变为黄色。(2)分析气泡(二氧化碳)释放的速率时,不仅要考虑酵母菌的呼吸过程,还要考虑呼吸底物的量的变化。最初底物充足,气泡释放的速率逐渐增加;当底物被大量消耗后,气泡释放的速率逐渐减慢,甚至停止,故选B。(3)锥形瓶中是含酵母菌的葡萄糖溶液,不能排除葡萄糖溶液本身等因素有产生气泡的可能,所以要设置对照组,对照组中除了不加酵母菌外,其他操作和图中实验一致。
能力提升练
一、选择题
1.D　乙试管通入空气,丙试管未通入空气,分别为酵母菌提供了有氧和无氧的环境条件,可根据Ca(OH)2溶液的混浊程度来判断甲、丁试管中通入CO2的多少,A正确;将乙、丙两试管中的液体煮沸,能消除其他微生物对实验的影响,B正确;空气中含有CO2,对实验结果有干扰,C正确;Ca(OH)2溶液可用溴麝香草酚蓝水溶液代替来检测CO2,酸性重铬酸钾溶液可以用来检测酒精,D错误。
2.C　装置1中的20%的NaOH溶液能够吸收二氧化碳,所以装置1的红色液滴向左移动的体积代表细胞呼吸消耗O2的体积,装置2的红色液滴向右移动的体积代表细胞呼吸释放CO2和消耗O2的体积之差,A正确;若x=3,y=0,细胞呼吸释放CO2和消耗O2的体积相等,说明该过程中种子只进行有氧呼吸,B正确;若x=3,y=3,说明种子同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,结合反应式可计算出此时无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗葡萄糖的3倍,C错误;若x=0,y=3,说明没有氧气消耗,但有CO2产生,说明该过程中种子只进行无氧呼吸,D正确。
3.ACD　探究温度对酵母菌有氧呼吸的影响时,温度属于自变量,O2属于无关变量,A正确;关闭阀门,乳酸菌无氧呼吸产生乳酸,不能产生CO2,不能使溴麝香草酚蓝水溶液变色,B错误;打开阀门,在不同温度下进行实验,试管中溶液颜色变化所需的时间越短,说明产生的CO2速率越快,从而说明该温度下有氧呼吸越旺盛,C正确;关闭阀门一段时间后,酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸,产生ATP的场所只有细胞质基质,D正确。

二、非选择题
4.答案　(1)有无氧气　温度、PH、培养液的量、培养液浓度等　(2)细胞质基质和线粒体　(3)A、B两侧液面　A 侧液面上升,B 侧液面下降　A 侧液面下降,B侧液面上升
解析　(1)由题图可知,甲、乙两组的自变量是有无氧气。温度、pH、培养液的量、培养液浓度等均属于无关变量。(2)酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸均可以产生CO2,有氧呼吸产生CO2的场所是线粒体基质,无氧呼吸产生CO2的场所是细胞质基质。(3)酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2时,消耗的葡萄糖量不同,故可以取等量的滤液1和滤液2分别倒入U型管的A、B两侧并标记,观察A、B两侧液面的高度变化。若有氧呼吸消耗的葡萄糖少,则A侧滤液含葡萄糖多,A侧液面上升,B侧液面下降;若有氧呼吸消耗的葡萄糖多,则A侧滤液含葡萄糖少,A侧液面下降,B侧液面上升。