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新高考适用2024版高考生物一轮总复习必修1分子与细胞第3单元细胞的能量供应和利用第2讲细胞呼吸课件
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这是一份新高考适用2024版高考生物一轮总复习必修1分子与细胞第3单元细胞的能量供应和利用第2讲细胞呼吸课件,共60页。PPT课件主要包含了第2讲细胞呼吸,考点一,考点三,考点二,二氧化碳和水,大量ATP,2过程,ATP,细胞质基质,3过程等内容,欢迎下载使用。
第三单元 细胞的能量供应和利用
考点一 细胞呼吸的类型及过程
1.呼吸作用的实质及类型
2.有氧呼吸(1)概念:是指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生__________________,释放能量,生成_______________的过程。
(3)写出有氧呼吸的总反应式,并标出各种元素的来源和去路_____________________________________。(4)放能:1 ml葡萄糖释放的能量中有977.28 kJ左右的能量转移至_________中,其余能量则以热能形式散失。
3.无氧呼吸(1)概念:在没有氧气参与的情况下,葡萄糖等有机物经过不完全分解,释放少量能量的过程。(2)场所:全过程是在____________中进行的。
(4)放能:1 ml葡萄糖释放_____________kJ(生成乳酸)或225.94 kJ(生成酒精)的能量,其中均有61.08 kJ左右转移至ATP中。
提醒:①人体内产生的CO2只能是有氧呼吸的产物,因为人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸,无CO2。②不同生物无氧呼吸的产物不同,其直接原因在于催化反应的酶不同,根本原因在于控制酶合成的基因不同。③细胞呼吸释放的能量,大部分以热能的形式散失,少部分以化学能的形式储存在ATP中。
易错整合,判断正误。(1)有氧呼吸时,生成物H2O中的氢只来自线粒体中丙酮酸的分解。( )(2)有氧呼吸第二、三阶段都能产生大量ATP。( )(3)有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水。( )(4)有氧呼吸产生的能量全部储存在ATP中。( )
(5)人体在剧烈运动时所需的能量由乳酸分解提供。( )(6)无氧呼吸不需要O2的参与,该过程最终有[H]的积累。( )(7)人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸,能在肝脏中再次转化为葡萄糖。( )(8)过保质期的酸奶常出现胀袋现象是由于乳酸菌无氧呼吸产生的气体造成的。( )
1.细胞呼吸中产生[H]的过程实际上是氧化型辅酶Ⅰ(NAD+)转化成______________________________。2.有氧呼吸中的葡萄糖、水、氧气分别在哪些阶段利用?产物中的二氧化碳和水分别在哪些阶段形成?提示:有氧呼吸反应物中的葡萄糖、水、氧气分别在第一、二、三阶段利用;产物中的二氧化碳和水分别在第二、三阶段形成。
还原型辅酶Ⅰ(NADH)
3.线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,其在结构上有哪些特点与功能相适应?提示:(1)线粒体具有内、外两层膜,内膜向内折叠形成嵴,扩大了内膜的表面积。(2)线粒体的内膜和基质中含有许多与有氧呼吸有关的酶。4.无氧呼吸中葡萄糖中能量去向及释放的能量去向?提示:无氧呼吸中葡萄糖中能量大部分储存在酒精或乳酸中,少部分释放,而释放的能量大部分以热能形式散失,少部分储存在ATP中。
1.细胞呼吸过程中[H]和ATP的来源和去路分析
2.有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸各物质间的关系比(以葡萄糖为呼吸底物)(1)有氧呼吸中葡萄糖:O2:CO2=1:6:6。(2)产生酒精的无氧呼吸中葡萄糖:CO2:酒精=1:2:2。(3)消耗等量的葡萄糖时,产生酒精的无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2摩尔数之比为1:3。(4)消耗等量的葡萄糖时,有氧呼吸消耗的O2摩尔数与有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸产生CO2摩尔数之和的比为3:4。
考向 考查细胞呼吸的过程(2021·全国乙卷)某同学将酵母菌接种在马铃薯培养液中进行实验,不可能得到的结果是( )A.该菌在有氧条件下能够繁殖B.该菌在无氧呼吸的过程中无丙酮酸产生C.该菌在无氧条件下能够产生乙醇D.该菌在有氧和无氧条件下都能产生CO2
解析:酵母菌有细胞核,是真核生物,其代谢类型是异养兼性厌氧型,与无氧条件相比,在有氧条件下,产生的能量多,酵母菌的增殖速度快,A不符合题意;酵母菌无氧呼吸在细胞质基质中进行,无氧呼吸第一阶段产生丙酮酸、还原性的氢,并释放少量的能量,第二阶段丙酮酸被还原性氢还原成乙醇,并生成二氧化碳,B符合题意,C不符合题意;酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都在第二阶段生成CO2,D不符合题意。
┃┃归纳提示►判断细胞呼吸方式的三大依据(以葡萄糖为呼吸底物)
〔变式训练〕1.如图为酵母菌和人体细胞呼吸流程图,下列叙述正确的是( )
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.人体细胞和酵母菌都能在X或Y条件下呼吸,故人和酵母菌皆属于兼性厌氧型生物
解析: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,A正确;条件Y下,细胞进行有氧呼吸,葡萄糖先在细胞质基质中分解为丙酮酸,然后丙酮酸在线粒体中被分解并产生CO2和水,B错误;由于人体肌细胞无氧呼吸只能产生乳酸,因此在O2不足及以葡萄糖为呼吸底物时,人体肌细胞产生的CO2量仍等于O2的消耗量,C错误;人体细胞和酵母菌都能在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,D错误。
考向 细胞呼吸方式的判断与计算(2023·黑龙江哈尔滨高三检测)下表是某种植物种子在甲、乙、丙三种不同的条件下萌发,测得的气体量的变化结果。相关说法正确的是( )
A.在甲条件下进行的是产生CO2和乳酸的无氧呼吸B.乙条件下释放的CO2主要来自线粒体C.丙条件下有氧呼吸强度达到了最大值D.乙条件下消耗的有机物一定含有脂肪等非糖物质
解析:植物种子中不存在产乳酸与CO2的无氧呼吸,甲条件下只释放CO2,不消耗O2,所以只进行无氧呼吸,产物有CO2和酒精,A错误;乙条件下,CO2的释放量大于O2的消耗量,说明有氧呼吸和无氧呼吸同时进行,由表格数据可知,CO2的释放量为8,O2的吸收量为6,有氧呼吸释放的CO2量为6,故无氧呼吸释放的CO2就是8-6=2,即乙条件下释放的CO2主要来自线粒体,B正确;丙条件下,CO2的释放量等于O2的消耗量,故只进行有氧呼吸,表格中的数据无法说明丙条件下有氧呼吸强度达到了最大值,C错误;乙条件下,CO2的释放量大于O2的消耗量,说明有氧呼吸和无氧呼吸同时进行,而脂肪氧化分解消耗的O2量大于产生的CO2量,D错误。
〔变式训练〕2.下列有关高等动物细胞以葡萄糖为底物进行细胞呼吸过程的叙述,错误的是( )A.细胞呼吸作用释放的能量部分存储在ATP中B.细胞有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段都会产生[H]C.人在剧烈运动时可通过分解肌糖原释放部分能量D.若细胞呼吸消耗的O2量等于生成的CO2量,则细胞只进行有氧呼吸
解析:细胞呼吸作用释放的能量大部分以热能的形式散失,少部分存储在ATP中,A正确;细胞有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同,都产生[H]和少量的能量,B正确;糖原是能源物质,人在剧烈运动时可通过分解肌糖原释放部分能量,C正确;若细胞呼吸消耗的O2等于生成的CO2,细胞可能同时存在有氧呼吸和无氧呼吸,因为动物细胞的无氧呼吸不产生CO2。
考点二 细胞呼吸的影响因素及应用
2.温度对细胞呼吸的影响(1)原理:细胞呼吸是一系列酶促反应,温度通过影响_________进而影响细胞呼吸速率。
(2)应用①保鲜:水果、蔬菜等放入冰箱的冷藏室中,可______保鲜时间。②提高产量:温室中栽培蔬菜时,夜间适当______温度,可降低细胞呼吸,减少有机物的消耗,提高蔬菜的产量。
3.氧气浓度对细胞呼吸的影响
(1)原理:O2是____________所必需的,且O2对无氧呼吸过程有______(填“促进”或“抑制”)作用,对有氧呼吸过程有______(填“促进”或“抑制”)作用。
(2)应用①选用透气的消毒纱布包扎伤口,抑制破伤风芽孢杆菌等厌氧细菌的______呼吸。②作物栽培中的中耕松土,保证根的正常细胞呼吸。③提倡慢跑,防止肌细胞无氧呼吸产生______。④稻田定期排水,抑制无氧呼吸产生______,防止酒精中毒,烂根死亡。
4.二氧化碳浓度对细胞呼吸的影响
(1)原理:CO2是细胞呼吸的最终产物,积累过多会______(填“促进”或“抑制”)细胞呼吸的进行。(2)应用:在蔬菜和水果保鲜中,适当______CO2浓度可抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗。
5.水对细胞呼吸的影响
(1)原理①间接影响:细胞内的许多生化反应需要水的参与,_________含量升高,细胞呼吸加快。②直接影响:水是有氧呼吸的反应物之一。
(2)应用①抑制细胞呼吸:晒干的种子_________含量降低,细胞呼吸减慢,有利于储藏。②促进细胞呼吸:浸泡种子有利于种子的萌发。
易错整合,判断正误。(1)粮食种子适宜在零上低温、低氧和中等湿度的环境中储藏。( )(2)破伤风芽孢杆菌是一种厌氧菌,皮肤破损较深的患者,应及时清洗伤口并到医院注射破伤风抗毒血清。( )(3)剧烈运动时,氧气供应不足,肌细胞主要进行无氧呼吸产生乳酸。( )
1.包扎伤口时,选用透气的消毒纱布或“创可贴”等敷料的优点是____________________________________________________________________。
为伤口创造透气的环境,避免厌氧病菌的繁殖,从而有利于伤口的痊愈
2.结合O2浓度影响细胞呼吸的曲线分析:
(1)O2浓度为C时,AB=BC,此时有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖______(填“是”或“不是”)一样多,理由是______________________________________________________________________________________________________________________。
根据有氧呼吸和无氧呼吸的方程式可以看出,当有氧呼吸和无氧呼吸释放的CO2量相等时,二者消耗的葡萄糖之比是1:3
(2)在保存蔬菜、水果时,应选择_____点对应的O2浓度,理由是_____________________________________________________。(3)低氧环境下,有机物消耗少的原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________。
此时总CO2释放量最少,有机物的损耗最少
在低氧条件下,无氧呼吸受到抑制,呼吸强度较弱,有氧呼吸因氧气不足,呼吸强度也比较弱,故总的CO2释放量少,呼吸强度弱有机物消耗少
1.种子萌发时吸水和呼吸方式的变化曲线
(1)在种子萌发的第Ⅰ阶段,由于吸水(吸胀吸水),呼吸速率上升。(2)在种子萌发的第Ⅱ阶段,细胞产生CO2的量要比消耗O2的量大得多,说明在此期间主要进行无氧呼吸。(3)在胚根长出后,由于胚根突破种皮,增加了O2的进入量,种子以有氧呼吸为主,同时胚根大量吸水(渗透吸水)。
2.影响细胞呼吸因素中的“是”与“不是”(1)影响细胞呼吸的因素并不是单一的,而是多因子因素共同起作用。若需要增大相关植物或器官的细胞呼吸速率,可采取供水、升温、高氧等措施;若需要降低细胞呼吸速率,可以采取干燥、低温、低氧等措施。(2)细胞呼吸的底物不是只有葡萄糖。细胞呼吸的底物可以是糖类、脂质、蛋白质等有机物,主要是葡萄糖。有氧呼吸反应式只适用于葡萄糖的氧化分解过程。
考向 环境因素对细胞呼吸的影响为探究蓝莓储藏的适宜条件,科研人员对25 ℃和0.5 ℃条件下密闭容器内蓝莓果实的CO2生成速率的变化进行了研究记录,结果见图1和图2。下列有关说法不正确的是( )
A.该实验应选取同一品种的蓝莓,且果实成熟度一致B.该实验还可以通过检测O2浓度变化来计算呼吸速率C.随着果实储存时间的增加,密闭容器内CO2浓度越高,细胞呼吸作用越强D.0.5 ℃条件下果实的CO2生成速率比25 ℃时的低,原因是酶活性较低解析:果实进行细胞呼吸释放CO2,随着蓝莓果实储存时间的增加,密闭容器内CO2浓度升高(在一定范围内),会抑制其细胞呼吸强度,C错误。
〔变式训练〕3.将等量且足量的苹果果肉分别放在O2浓度不同的密闭容器中,1小时后,测定O2的吸收量和CO2的释放量,如下表。下列有关叙述正确的是( )
A.苹果果肉细胞在O2浓度为0~3%和3%~25%时,分别进行无氧呼吸和有氧呼吸B.贮藏苹果时,应选择O2浓度为5%的适宜环境条件C.O2浓度越高,苹果果肉细胞有氧呼吸越旺盛,产生ATP越多D.苹果果肉细胞进行无氧呼吸时,产生乳酸和CO2
解析:根据O2和CO2的比值可以判断,当CO2的释放量等于O2的吸收量的时候(5%~25%),只进行有氧呼吸;没有O2的时候,只进行无氧呼吸;当O2不足(1%~3%)的时候既进行无氧呼吸又进行有氧呼吸。储藏苹果主要是减少有机物的分解消耗,其产物CO2含量越少,表明分解消耗越少,因此在5%的O2浓度下,产生的CO2最少,最有利于水果的储藏。由图表可知,当O2浓度大于20%以后,O2浓度再升高,苹果果肉细胞有氧呼吸也不再增强的,产生ATP数不在增多。苹果果肉细胞进行无氧呼吸时,产物主要是酒精和CO2。
考向 细胞呼吸原理的应用(2023·福建龙岩期末)下列关于细胞呼吸原理在生产、生活中应用的叙述,正确的是( )A.种子、果蔬尽量储存在低温、无氧的环境中,可将损耗减少到最小B.利用酵母菌和醋酸菌无氧呼吸原理生产各种酒和食醋C.花盆适当松土可改善植物根部细胞氧气供应,促进根对无机盐的吸收D.选用透气性好的“创可贴”包扎伤口,有利于皮肤细胞呼吸,促进伤口痊愈
解析:在完全无氧的环境中,种子、果蔬的细胞进行无氧呼吸,消耗的有机物较多,而在低氧的环境中,有氧呼吸因氧气浓度低而较弱,无氧呼吸因氧气存在而受抑制,细胞总呼吸作用最弱,消耗的有机物最少,可以将损耗减到最小,A错误;酵母菌的无氧呼吸产物是酒精,醋酸菌的有氧呼吸产物是醋酸,可以酿酒和酿醋,B错误;花盆适当松土透气可以使植物的根细胞进行充分的有氧呼吸,从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收,C正确;包扎伤口选用透气性好的“创可贴”的原理主要是抑制厌氧细菌的无氧呼吸,防止伤口处厌氧细菌的生存和繁殖,D错误。
┃┃归纳提示►细胞呼吸原理的应用
〔变式训练〕4.将一些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( )
考点三 探究酵母菌细胞呼吸的方式及其拓展应用
2.实验步骤(1)配制酵母菌培养液(酵母菌+5%_________溶液)(2)检测CO2的产生,装置如图所示。
注:澄清石灰水也可以换为溴麝香草酚蓝溶液。
1.乙装置中,为什么要将B瓶封口放置一段时间后,再连接盛有澄清石灰水的锥形瓶?提示:B瓶刚封口后,有氧气存在,酵母菌进行有氧呼吸,一段时间后,B瓶中的氧消耗完,再连接盛有澄清石灰水的锥形瓶,可确保是无氧呼吸产生的CO2通入澄清的石灰水。
2.葡萄糖也能与酸性重铬酸钾发生颜色反应,在鉴定酒精时,如何避免葡萄糖对颜色反应的干扰?提示:将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。
1.“液滴移动法”探究细胞呼吸的方式(1)实验设计欲确认某生物的呼吸类型,应设置两套呼吸装置,如图所示(以发芽种子为例):
(2)实验结果预测和结论
2.种子萌发时呼吸速率的测定(1)实验装置
(2)指标及原理①指标:细胞呼吸速率常用单位时间内CO2的释放量或O2的吸收量来表示。②原理:组织细胞呼吸作用吸收O2,释放CO2,CO2被NaOH溶液吸收,使容器内气体压强减小,刻度管内的着色液滴左移。单位时间内着色液滴左移的距离即表示呼吸速率。
(3)物理误差的校正①如果实验材料是绿色植物,整个装置应遮光处理,否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。②如果实验材料是种子,为防止微生物的细胞呼吸对实验结果的干扰,应对装置及所测种子进行消毒处理。③为防止气压、温度等物理因素所引起的误差,应设置对照实验,将所测的生物材料灭活(如将发芽的种子煮熟),其他条件均不变。
(4)实验拓展:呼吸底物与着色液滴移动的关系脂肪含氢量高,含氧量低,等质量的脂肪与葡萄糖相比,氧化分解时耗氧量高,而产生CO2量少。因此脂肪有氧呼吸时,产生的CO2量小于消耗的O2量,着色液滴移动更明显。
考向 围绕“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验,考查科学探究能力 (2021·广东卷)秸秆的纤维素经酶水解后可作为生产生物燃料乙醇的原料,生物兴趣小组利用自制的纤维素水解液(含5%葡萄糖)培养酵母菌并探究细胞呼吸(如图)。下列叙述正确的是( )
A.培养开始时向甲瓶中加入重铬酸钾以便检测乙醇生成B.乙瓶的溶液由蓝色变成红色,表明酵母菌已产生了CO2C.用甲基绿溶液染色后可观察到酵母菌中线粒体的分布D.实验中增加甲瓶的酵母菌数量不能提高乙醇最大产量
解析:检测乙醇的生成,应取甲瓶中的滤液2 mL注入试管中,再向试管中加入0.5 mL溶有0.1 g重铬酸钾的浓硫酸溶液,使它们混合均匀,观察试管中溶液颜色的变化,A错误;CO2可以使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄,因此乙瓶的溶液不会变成红色,B错误;健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料,可使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近无色,因此用健那绿染液染色后可观察到酵母菌中线粒体的分布,C错误;乙醇最大产量与甲瓶中葡萄糖的量有关,因甲瓶中葡萄糖的量是一定的,因此实验中增加甲瓶的酵母菌数量不能提高乙醇最大产量,D正确。
〔变式训练〕5.(2023·五华区模拟)为探究酵母菌的细胞呼吸方式,将100 mL含酵母菌的培养液加入250 mL的锥形瓶中,密封后在最适温度下培养。酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的CO2释放速率随时间变化情况如图所示。下列有关分析错误的是( )
A.a曲线表示有氧呼吸的CO2释放速率随时间的变化情况B.9 h时细胞内合成ATP所需能量可来自丙酮酸的分解C.6 h时培养基滤液中能检测到酒精D.t1时,无氧呼吸消耗葡萄糖的速率更大
解析:a曲线表示有氧呼吸的CO2释放速率随时间的变化情况,A正确;9 h时细胞内只进行无氧呼吸,无氧呼吸第二阶段丙酮酸分解成酒精和CO2时,不合成ATP,B错误;6 h时酵母菌已进行无氧呼吸,所以在培养基滤液中能检测到酒精,C正确;t1时,有氧呼吸释放二氧化碳与无氧呼吸释放二氧化碳的速率相等,所以无氧呼吸消耗葡萄糖的速率更大,D正确。
考向 结合探究生物细胞呼吸方式的实验,考查科学探究能力如图是某研究性学习小组为了探究酵母菌的细胞呼吸类型而设计的实验装置(酵母菌利用葡萄糖作为能源物质),下列有关实验装置和结果的分析,错误的是 ( )
A.通过装置1仅仅能探究出酵母菌是否进行有氧呼吸B.用水代替NaOH溶液设置装置2,通过装置2液滴的移动情况可以探究出酵母菌是否进行无氧呼吸C.用水代替NaOH溶液设置装置2,如果装置1中液滴左移,装置2中液滴右移,说明酵母菌既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸D.用水代替NaOH溶液设置装置2,装置2中液滴可能向左移
解析:烧杯中的NaOH溶液能吸收细胞呼吸产生的CO2,所以液滴移动的距离代表细胞呼吸消耗O2的量,因此通过装置1仅仅能探究出酵母菌是否进行有氧呼吸;用水代替NaOH溶液设置装置2,由于水不吸收气体也不释放气体,所以液滴移动的距离代表细胞呼吸释放的CO2量与消耗O2量的差值,如果液滴移动说明酵母菌进行了无氧呼吸,如果液滴不移动,说明酵母菌不进行无氧呼吸;如果装置1中液滴左移,说明有O2的消耗,可以推断出酵母菌进行了有氧呼吸,装置2中液滴右移,说明细胞呼吸释放的CO2量多于O2的消耗量,推断出酵母菌还进行了无氧呼吸;由于葡萄糖作底物不可能出现O2的消耗量大于CO2的释放量的情况,所以装置2中液滴不可能向左移。
〔变式训练〕6.某研究小组利用检测气压变化的密闭装置来探究微生物的呼吸,实验设计如下。关闭活栓后,U形管右管液面高度变化反映瓶中的气体体积变化。实验开始时将右管液面高度调至参考点,实验中定时记录右管液面高度相对于参考点的变化(忽略其他原因引起的容积变化)。下列有关说法不正确的是( )
A.甲组右管液面变化,表示的是微生物呼吸时氧气的消耗量B.乙组右管液面变化,表示的是微生物呼吸时CO2的释放量和O2消耗量之间的差值C.甲组右管液面不变,乙组下降,说明微生物进行酒精发酵D.甲组右管液面升高,乙组不变,说明微生物只进行有氧呼吸
解析:甲组右管液面升高,微生物进行有氧呼吸消耗了氧气;乙组不变,说明氧气的消耗量等于CO2的释放量,综合甲、乙两组可知,微生物可能只进行有氧呼吸或者同时进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸,D错误。
1.(2022·河北卷)关于呼吸作用的叙述,正确的是( )A.酵母菌无氧呼吸不产生使溴麝香草酚蓝溶液变黄的气体B.种子萌发时需要有氧呼吸为新器官的发育提供原料和能量C.有机物彻底分解、产生大量ATP的过程发生在线粒体基质中D.通气培养的酵母菌液过滤后,滤液加入重铬酸钾浓硫酸溶液后变为灰绿色
解析:能使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的成分是二氧化碳,酵母菌无氧呼吸可产生二氧化碳,A错误;种子萌发时种子中的有机物经有氧呼吸氧化分解,可为新器官的发育提供原料和能量,B正确;有机物彻底分解、产生大量ATP的过程是有氧呼吸第三阶段,场所是线粒体内膜,C错误;酸性的重铬酸钾可用于检测酒精,两者反应呈灰绿色,而通气培养时酵母菌进行有氧呼吸,不产生酒精,故酵母菌液过滤后的滤液加入重铬酸钾浓硫酸溶液后不会变为灰绿色,D错误。
2.(2022·浙江卷)下列关于细胞呼吸的叙述,错误的是( )A.人体剧烈运动会导致骨骼肌细胞产生较多的乳酸B.制作酸奶过程中乳酸菌可产生大量的丙酮酸和CO2C.梨果肉细胞厌氧呼吸释放的能量一部分用于合成ATPD.酵母菌的乙醇发酵过程中通入O2会影响乙醇的生成量
解析:剧烈运动时人体可以进行厌氧呼吸,厌氧呼吸的产物是乳酸,故人体剧烈运动时会导致骨骼肌细胞产生较多的乳酸,A正确; 制作酸奶利用的是乳酸菌厌氧发酵的原理,乳酸菌厌氧呼吸的产物是乳酸,无二氧化碳产生,B错误; 梨果肉细胞厌氧呼吸第一阶段能产生少量能量,该部分能量大部分以热能的形式散失了,少部分可用于合成ATP,C正确; 酵母菌乙醇发酵是利用酵母菌在无氧条件下产生乙醇的原理,故发酵过程中通入氧气会导致其厌氧呼吸受抑制而影响乙醇的生成量,D正确。
3.(2022·山东卷)植物细胞内10%~25%的葡萄糖经过一系列反应,产生NADPH、CO2和多种中间产物,该过程称为磷酸戊糖途径。该途径的中间产物可进一步生成氨基酸和核苷酸等。下列说法错误的是( )A.磷酸戊糖途径产生的NADPH与有氧呼吸产生的还原型辅酶不同B.与有氧呼吸相比,葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量少C.正常生理条件下,利用14C标记的葡萄糖可追踪磷酸戊糖途径中各产物的生成D.受伤组织修复过程中所需要的原料可由该途径的中间产物转化生成
解析:根据题意,磷酸戊糖途径产生的NADPH是为其他物质的合成提供原料,而有氧呼吸产生的还原型辅酶是NADH,能与O2反应产生水,A正确;有氧呼吸是葡萄糖彻底氧化分解释放能量的过程,而磷酸戊糖途径产生了多种中间产物,中间产物还进一步生成了其他有机物,所以葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量比有氧呼吸少,B正确;正常生理条件下,只有10%~25%的葡萄糖参加了磷酸戊糖途径,其余的葡萄糖会参与其他代谢反应,例如有氧呼吸,所以用14C标记葡萄糖,无法追踪磷酸戊糖途径中各产物的生成,C错误;受伤组织修复即是植物组织的再生过程,细胞需要增殖,所以需要核苷酸和氨基酸等原料,而磷酸戊糖途径的中间产物可生成氨基酸和核苷酸等,D正确。
4.(2022·山东卷改编)在有氧呼吸第三阶段,线粒体基质中的还原型辅酶脱去氢并释放电子,电子经线粒体内膜最终传递给O2,电子传递过程中释放的能量驱动H+从线粒体基质移至内外膜间隙中,随后H+经ATP合酶返回线粒体基质并促使ATP合成,然后与接受了电子的O2结合生成水。为研究短时低温对该阶段的影响,将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理,分组情况及结果如图所示。已知DNP可使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶。下列相关说法错误的是( )
A.4 ℃时线粒体内膜上的电子传递受阻B.与25 ℃时相比,4 ℃时有氧呼吸产热多C.与25 ℃时相比,4 ℃时有氧呼吸消耗葡萄糖的量多D.DNP导致线粒体内外膜间隙中H+浓度降低,生成的ATP减少
解析:与25 ℃相比,4 ℃耗氧量增加,根据题意,电子经线粒体内膜最终传递给氧气,说明电子传递未受阻,A错误;与25 ℃相比,短时间低温4 ℃处理,ATP合成量较少,耗氧量较多,说明4 ℃时有氧呼吸释放的能量较多的用于产热,消耗的葡萄糖量多,B、C正确;DNP使H+不经ATP合酶返回基质中,会使线粒体内外膜间隙中H+浓度降低,导致ATP合成减少,D正确。
5.(2021·浙江1月选考)苹果果实成熟到一定程度,呼吸作用突然增强,然后又突然减弱,这种现象称为呼吸跃变,呼吸跃变标志着果实进入衰老阶段。下列叙述正确的是( )A.呼吸作用增强,果实内乳酸含量上升B.呼吸作用减弱,糖酵解产生的CO2减少C.用乙烯合成抑制剂处理,可延缓呼吸跃变现象的出现D.果实贮藏在低温条件下,可使呼吸跃变提前发生
解析:苹果果实细胞无氧呼吸不产生乳酸,产生的是酒精和二氧化碳,A错误;糖酵解属于细胞呼吸第一阶段,在糖酵解的过程中,1 个葡萄糖分子被分解成 2 个丙酮酸分子,分解过程中释放出少量能量, 形成少量 ATP,故糖酵解过程中没有CO2产生,B错误;乙烯能促进果实成熟和衰老,因此用乙烯合成抑制剂处理,可延缓细胞衰老,从而延缓呼吸跃变现象的出现,C正确;果实贮藏在低温条件下,酶的活性比较低,细胞更不容易衰老,能延缓呼吸跃变现象的出现,D错误。
6.(2021·湖南卷)下列有关细胞呼吸原理应用的叙述,错误的是( )A.南方稻区早稻浸种后催芽过程中,常用40 ℃左右温水淋种并时常翻种,可以为种子的呼吸作用提供水分、适宜的温度和氧气B.农作物种子入库贮藏时,在无氧和低温条件下呼吸速率降低,贮藏寿命显著延长C.油料作物种子播种时宜浅播,原因是萌发时呼吸作用需要大量氧气D.柑橘在塑料袋中密封保存,可以减少水分散失、降低呼吸速率,起到保鲜作用
解析:南方稻区早稻浸种后催芽过程中,“常用40 ℃左右温水淋种”可以为种子的呼吸作用提供水分和适宜的温度,“时常翻种”可以为种子的呼吸作用提供氧气,A正确;种子无氧呼吸会产生酒精,因此,农作物种子入库储藏时,应在低氧和零上低温条件下保存,贮藏寿命会显著延长,B错误;油料作物种子中含有大量脂肪,脂肪中C、H含量高,O含量低,油料作物种子萌发时呼吸作用需要消耗大量氧气,因此,油料作物种子播种时宜浅播,C正确;柑橘在塑料袋中“密封保存”使水分散失减少,氧气浓度降低,从而降低了呼吸速率,低氧、一定湿度是新鲜水果保存的适宜条件,D正确。
7.(2020·山东卷)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“瓦堡效应”。下列说法错误的是( )A.“瓦堡效应”导致癌细胞需要大量吸收葡萄糖B.癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量ATPC.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.消耗等量的葡萄糖,癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少
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