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細(xì)胞呼吸 1.(2016江蘇單科,23,3分)突變酵母的發(fā)酵效率高于野生型,常在釀酒工業(yè)發(fā)酵中使用。如圖為呼吸鏈突變酵母呼吸過(guò)程,下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(多選)(　　) A.突變酵母乙醇代謝途徑未變 B.突變酵母幾乎不能產(chǎn)生[H] C.氧氣充足時(shí),野生型酵母種群增殖速率大于突變體 D.通入氧氣后,突變酵母產(chǎn)生ATP的主要部位是線粒體 答案　BD　圖示突變酵母菌呼吸鏈中斷部位為線粒體。氧氣充足時(shí),突變型酵母菌不能進(jìn)行需氧呼吸,其只能在細(xì)胞溶膠中產(chǎn)生少量的ATP,故其繁殖速率明顯低于野生型酵母菌。突變型酵母菌細(xì)胞溶膠內(nèi)的葡萄糖氧化過(guò)程正常,故突變酵母乙醇代謝途徑未變,在乙醇代謝途徑中有[H]產(chǎn)生,A、C正確,B、D錯(cuò)誤。 2.(2016上海單科,15,2分)人骨骼肌內(nèi)的白肌細(xì)胞含少量線粒體,適合無(wú)氧呼吸、進(jìn)行劇烈運(yùn)動(dòng)。白肌細(xì)胞內(nèi)葡萄糖氧化分解的產(chǎn)物有(　　) ①酒精?、谌樗帷、跜O2?、蹾2O?、軦TP A.①③⑤ B.②④⑤ C.①③④⑤ D.②③④⑤ 答案　D　由題意可知,白肌細(xì)胞的呼吸方式有無(wú)氧呼吸和有氧呼吸兩種,因此白肌細(xì)胞內(nèi)葡萄糖氧化分解的產(chǎn)物有CO2、H2O、ATP、乳酸。 3.下列有關(guān)細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)含量比值的關(guān)系,正確的是(　　) A.細(xì)胞內(nèi)結(jié)合水/自由水的值,種子萌發(fā)時(shí)比休眠時(shí)高 B.人體細(xì)胞內(nèi)O2/CO2的值,線粒體內(nèi)比細(xì)胞溶膠高 C.神經(jīng)纖維膜內(nèi)K+/Na+的值,動(dòng)作電位時(shí)比靜息電位時(shí)高 D.適宜條件下光合作用過(guò)程中C5/C3的值,停止供應(yīng)CO2后比停止前高 答案　D　細(xì)胞內(nèi)結(jié)合水/自由水的值在種子萌發(fā)時(shí)降低,而在種子休眠時(shí)升高,A項(xiàng)錯(cuò)誤;線粒體中進(jìn)行需氧呼吸消耗O2產(chǎn)生CO2,故O2/CO2的值比細(xì)胞溶膠中低,B項(xiàng)錯(cuò)誤;動(dòng)作電位和靜息電位的形成分別與Na+內(nèi)流和K+外流有關(guān),動(dòng)作電位時(shí)神經(jīng)纖維膜內(nèi)K+/Na+的值比靜息電位時(shí)低,C項(xiàng)錯(cuò)誤;停止供應(yīng)CO2后,C5含量增加、C3含量降低,故C5/C3的比值升高,D項(xiàng)正確。 4.下圖是細(xì)胞中糖類合成與分解過(guò)程示意圖。下列敘述正確的是(　　) A.過(guò)程①只在線粒體中進(jìn)行,過(guò)程②只在葉綠體中進(jìn)行 B.過(guò)程①產(chǎn)生的能量全部?jī)?chǔ)存在ATP中 C.過(guò)程②產(chǎn)生的(CH2O)中的氧全部來(lái)自H2O D.過(guò)程①和②中均能產(chǎn)生[H],二者還原的物質(zhì)不同 答案　D　分析示意圖,過(guò)程①應(yīng)為需氧呼吸,它發(fā)生的場(chǎng)所是細(xì)胞溶膠和線粒體,②過(guò)程應(yīng)為光合作用或化能合成作用,它發(fā)生的場(chǎng)所是真核細(xì)胞的葉綠體、原核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì);過(guò)程①產(chǎn)生的能量一部分儲(chǔ)存在ATP中,還有一部分以熱能的形式散失;過(guò)程②產(chǎn)生的(CH2O)中的氧全部來(lái)自CO2;需氧呼吸的第一階段和第二階段都能產(chǎn)生[H],光合作用的光反應(yīng)階段也能產(chǎn)生[H],但過(guò)程①產(chǎn)生的[H]用于還原O2,過(guò)程②產(chǎn)生的[H]用于還原三碳酸。 5.如圖為乙醇在人體內(nèi)主要的代謝過(guò)程。下列相關(guān)敘述,正確的是　(　　) A.乙醇轉(zhuǎn)化為乙酸發(fā)生的氧化反應(yīng),均由同一種氧化酶催化 B.體內(nèi)乙醇濃度越高,與乙醇分解相關(guān)的酶促反應(yīng)速率越快 C.乙醇經(jīng)代謝產(chǎn)生的[H]可與氧結(jié)合生成水,同時(shí)釋放能量 D.正常生理情況下,人體分解乙醇的速率與環(huán)境溫度呈正相關(guān) 答案　C　酶催化反應(yīng)時(shí)具有專一性,A錯(cuò)誤;在一定濃度范圍內(nèi),隨乙醇濃度增加,酶促反應(yīng)速率加快,達(dá)到一定濃度后,酶促反應(yīng)速率不變,B錯(cuò)誤;乙醇經(jīng)代謝產(chǎn)生的[H]可與氧結(jié)合生成水,并釋放能量,C正確;人是恒溫動(dòng)物,其代謝速率不受環(huán)境溫度影響而發(fā)生大的變化,D錯(cuò)誤。 6.在溫度、光照等適宜條件下,將消毒后有生活力的小麥種子一直浸沒(méi)在無(wú)菌水中,會(huì)使種子死亡。下列對(duì)種子死亡原因的分析,合理的是(　　) A.缺乏胚芽生長(zhǎng)所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) B.不能通過(guò)光合作用合成有機(jī)物 C.呼吸作用產(chǎn)生的能量均以熱能釋放 D.呼吸作用的產(chǎn)物對(duì)其產(chǎn)生毒害作用 答案　D　消毒后有生活力的種子在溫度、光照等適宜條件下,一直浸沒(méi)在無(wú)菌水中死亡的原因是種子進(jìn)行厭氧呼吸產(chǎn)生了酒精等物質(zhì),酒精對(duì)細(xì)胞具有毒害作用,D正確。 7.如圖為每10粒水稻種子在成熟過(guò)程中干物質(zhì)和呼吸速率變化的示意圖。下列分析不正確的是(　　) 開(kāi)花后天數(shù)/d A.種子干物質(zhì)快速積累時(shí)期,呼吸作用旺盛 B.種子成熟后期水減少,呼吸速率下降 C.種子成熟后期脫落酸含量較高,呼吸速率下降 D.種子呼吸速率下降有利于干物質(zhì)合成 答案　D　本題主要考查呼吸原理的應(yīng)用。由圖示信息可知,隨水稻開(kāi)花后天數(shù)的延長(zhǎng),種子逐漸成熟,呼吸速率先增后減,干物質(zhì)量逐漸增加至基本穩(wěn)定。對(duì)比兩曲線,干物質(zhì)快速積累時(shí)期,呼吸作用旺盛;種子成熟后期水減少,脫落酸含量較高,呼吸速率下降;種子呼吸速率下降,分解有機(jī)物質(zhì)減少,有利于干物質(zhì)的積累。 8.為研究淹水時(shí)KNO3對(duì)甜櫻桃根呼吸的影響,設(shè)四組盆栽甜櫻桃,其中一組淹入清水,其余三組分別淹入不同濃度的KNO3溶液,保持液面高出盆土表面,每天定時(shí)測(cè)定甜櫻桃根需氧呼吸速率,結(jié)果如圖。 請(qǐng)回答: (1)細(xì)胞需氧呼吸生成CO2的場(chǎng)所是　　　　　　　　,分析圖中A、B、C三點(diǎn),可知　　　　點(diǎn)在單位時(shí)間內(nèi)與氧結(jié)合的[H]最多。 (2)圖中結(jié)果顯示,淹水時(shí)KNO3對(duì)甜櫻桃根需氧呼吸速率降低有　　　　作用,其中　　　　mmolL-1的KNO3溶液作用效果最好。 (3)淹水缺氧使地上部分和根系的生長(zhǎng)均受到阻礙,地上部分葉色變黃,葉綠素含量減少,使光反應(yīng)為碳反應(yīng)提供的[H]和　　　　減少;根系缺氧會(huì)導(dǎo)致根細(xì)胞厭氧呼吸增強(qiáng),實(shí)驗(yàn)過(guò)程中能否改用CO2作為檢測(cè)需氧呼吸速率的指標(biāo)?請(qǐng)分析說(shuō)明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案　(1)線粒體基質(zhì)　A　(2)減緩　30　(3)ATP　不能,因?yàn)閰捬鹾粑赡軙?huì)產(chǎn)生CO2 解析　本題主要考查細(xì)胞呼吸及光合作用的相關(guān)知識(shí)。(1)需氧呼吸的第二階段丙酮酸和H2O反應(yīng)生成CO2,發(fā)生的場(chǎng)所是線粒體基質(zhì);需氧呼吸第三階段[H]與氧結(jié)合生成H2O,由圖示信息知,A、B、C三點(diǎn)中,A點(diǎn)需氧呼吸速率最大,單位時(shí)間內(nèi)與氧結(jié)合的[H]最多。(2)圖中結(jié)果顯示,起空白對(duì)照作用的清水組中的甜櫻桃根需氧呼吸速率最低,表明淹水時(shí),KNO3對(duì)甜櫻桃根需氧呼吸速率降低有減緩作用,且30 mmolL-1的KNO3溶液的減緩作用效果最好。(3)葉綠素含量減少,光反應(yīng)減弱,為碳反應(yīng)提供的[H]和ATP減少;根系厭氧呼吸與需氧呼吸均有CO2產(chǎn)生,所以不能用CO2作為檢測(cè)需氧呼吸速率的指標(biāo)。 9.科研人員探究了不同溫度(25 ℃和0.5 ℃)條件下密閉容器內(nèi)藍(lán)莓果實(shí)的CO2生成速率的變化,結(jié)果見(jiàn)圖1和圖2。 (1)由圖可知,與25 ℃相比,0.5 ℃條件下果實(shí)的CO2生成速率較低,主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　;隨著果實(shí)儲(chǔ)存時(shí)間的增加,密閉容器內(nèi)的　　　　濃度越來(lái)越高,抑制了果實(shí)的細(xì)胞呼吸。該實(shí)驗(yàn)還可以通過(guò)檢測(cè)　　　　濃度變化來(lái)計(jì)算呼吸速率。 (2)某同學(xué)擬驗(yàn)證上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,設(shè)計(jì)如下方案: ①稱取兩等份同一品種的藍(lán)莓果實(shí),分別裝入甲、乙兩個(gè)容積相同的瓶?jī)?nèi),然后密封。 ②將甲、乙瓶分別置于25 ℃和0.5 ℃條件下儲(chǔ)存,每隔一段時(shí)間測(cè)定各瓶中的CO2濃度。 ③記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并計(jì)算CO2生成速率。 為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更可靠,請(qǐng)給出兩條建議,以完善上述實(shí)驗(yàn)方案(不考慮溫度因素)。a.　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;b.　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案　(1)低溫降低了細(xì)胞呼吸相關(guān)酶活性　CO2　O2 (2)選取的果實(shí)成熟度還應(yīng)一致　每個(gè)溫度條件下至少有3個(gè)平行重復(fù)實(shí)驗(yàn) 解析　(1)該實(shí)驗(yàn)測(cè)定藍(lán)莓果實(shí)的CO2生成速率,即呼吸速率,與25 ℃相比,0.5 ℃時(shí)細(xì)胞呼吸相關(guān)酶的活性較低,故呼吸速率較低;由于果實(shí)進(jìn)行細(xì)胞呼吸需消耗O2釋放CO2,所以該密閉容器中CO2濃度越來(lái)越高,O2濃度越來(lái)越低,故該實(shí)驗(yàn)還可通過(guò)檢測(cè)O2濃度變化來(lái)計(jì)算呼吸速率。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的單一變量原則,選取果實(shí)的成熟度還應(yīng)一致,避免無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響;根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的重復(fù)性原則,為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更可靠,還應(yīng)在每個(gè)溫度條件下設(shè)置多個(gè)實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行平行重復(fù)實(shí)驗(yàn)。