1、课时规范练课时规范练 9 细胞呼吸的影响因素及应用细胞呼吸的影响因素及应用 探究探究 酵母菌细胞呼吸的方式酵母菌细胞呼吸的方式 一、基础练 1.如图为蔬菜存放时,空气中的 O2浓度(y)与蔬菜释放出的 CO2气体量(x)的关系曲线。根据图示,最 有利于蔬菜储存的 O2浓度是( ) A. B. C. D. 2.为了探究植物呼吸强度的变化规律,研究者在遮光状态下,测得了相同的新鲜菠菜叶在不同温度和 O2含量条件下的 CO2释放量,结果如下表(表中数据为相对值)。下列有关分析错误的是( ) 温度/ O2含量/% 0.1 1.0 3.0 10.0 20.0 40.0 3 6.2 3.6 1.2 4.4
2、 5.4 5.3 10 31.2 53.7 5.9 21.5 33.3 32.9 20 46.4 35.2 6.4 38.9 65.5 56.2 30 59.8 41.4 8.8 56.6 100.0 101.6 A.根据变化规律,表中温度为 10 、O2含量为 1.0%条件下的数据很可能是错误的 B.温度为 3 、O2含量为 3.0%是储藏菠菜叶的最佳环境条件组合 C.O2含量从 20.0%上升至 40.0%时,O2含量限制了呼吸强度的继续升高 D.在温度为 20 条件下,O2含量从 0.1%升高到 3.0%的过程中,细胞无氧呼吸逐渐减弱 3.为探究酵母菌的呼吸方式,在连通 CO2和 O2传
3、感器的 100 mL锥形瓶中,加入 40 mL活酵母菌和 60 mL葡萄糖培养液,密封后在最适温度下培养。培养液中的 O2和 CO2相对含量变化见下图。有关分 析错误的是( ) A.t1t2,酵母菌的有氧呼吸速率不断下降 B.t3时,培养液中葡萄糖的消耗速率比 t1时快 C.若降低 10 培养,O2相对含量达到稳定所需时间会缩短 D.实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色 4.如图表示的是马铃薯块茎在气温多变的一天内气体的变化情况。下列说法正确的是( ) 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
4、C.BC段细胞呼吸增强的唯一原因是 O2量增加 D.A 点时马铃薯块茎吸收 O2的体积与放出 CO2的体积相等 5.(2020 山东青岛二模)蓝莓果实含水量高,且成熟于高温多雨季节,采摘后易受机械损伤和微生物侵 染而腐烂变质,故耐储存和耐运输性较差。研究发现,低温储存、适当剂量的短时辐射处理、调整储 藏环境中的气体成分、对果实表面进行涂膜处理等方式均可有效延长蓝莓的储藏时间。下列分析 错误的是( ) A.低温能够降低蓝莓及其附着微生物的酶的活性 B.调整储藏环境中的气体成分主要是降低氧气的浓度 C.辐射处理是为了使微生物发生基因突变 D.蓝莓果实表面涂膜处理可减少水分的散失和氧气的进入 6.如
5、图为某生物小组探究酵母菌呼吸方式的实验设计装置。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、丁两试管中产生 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 7.(2020 山东聊城模拟)下列关于细胞呼吸的叙述,错误的是( ) A.没有线粒体的某些原核细胞也能进行有氧呼吸 B.丙酮酸、H是有氧呼吸和无氧呼吸共同的中间产物 C.无氧呼吸和有氧呼吸第一阶段均在细胞质基质中进行 D.马拉松长跑时肌肉细
6、胞中 CO2的产生量多于 O2的消耗量 8.(2020 山东烟台期末)下图 1为呼吸作用示意图,图 2 是温度对细胞呼吸速率的影响曲线,图 3 为酵母 菌在葡萄糖溶液中不同 O2浓度下的 CO2释放速率。 (1)图 1中,X代表的物质可能是 ,动物细胞可以进行的过程为 (填序号)。 人体在剧烈运动时,肌肉处于暂时相对缺氧状态,葡萄糖的消耗量剧增,但产生的 ATP 没有显著增加, 这是因为 。 (2)从图 2 中可以看出,细胞呼吸的最适温度是 点对应的温度。AB 段说 明 。 (3)图 3所示,在葡萄糖发酵过程中,酒精产生速率的变化趋势是 。试解释 E 点出现 的原因 。 二、提升练 1.下列有
7、关细胞呼吸原理在生活、生产中的应用的叙述,不正确的是( ) A.降低温度和氧浓度并保持干燥,有利于果蔬的储藏保鲜 B.给含有酵母菌的发酵液连续通气,可提高产酒量 C.大棚栽培蔬菜,遇到阴雨天气时,可适当降低温度 D.给稻田定期排水、晒田的主要目的是抑制水稻的生长 2.(2021 山东潍坊一中开学质量检测)现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液,通入不同浓度的 O2时, 其产生的酒精和 CO2的量如下图所示。则在 O2浓度为 a时,下列叙述错误是( ) A.酵母菌既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸 B.1/3的葡萄糖用于发酵 C.产生的 CO2中,来自有氧呼吸的占 2/5 D.酵母菌产生 CO2的场所有
8、细胞质基质和线粒体 3.(2020 山东威海一模)下图是探究有活性的水稻种子呼吸作用的装置。下列叙述正确的是( ) A.将种子浸透的作用是增加种子细胞中自由水的含量,从而增强种子的代谢作用 B.实验开始时,红色小液滴位于 0 点,在其他条件适宜的情况下,一段时间后,红色小液滴将向右移动 C.小液滴停止移动后,种子的呼吸方式是有氧呼吸 D.为确保红色小液滴的移动仅由种子的生理活动引起,需另设放置煮熟种子的对照实验装置 4.科研人员探究了不同温度(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,结果 见图 1 和图 2。 图 1 图 2 (1)由图可知,与 25 相比,0.5
9、 条件下果实的 CO2生成速率较低,主要原因 是 ;随着果实储存时间的增加,密闭容器内的 浓度越来越高,抑制了果实的细胞呼吸。该实验还可以通过检测 浓度变化来计算细胞呼吸速 率。 (2)某同学拟验证上述实验结果,设计如下方案: 称取两等份同一品种的蓝莓果实,分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内,然后密封; 将甲、乙瓶分别置于 25 和 0.5 条件下储存,每隔一段时间测定各瓶中的 CO2浓度; 记录实验数据并计算 CO2生成速率。 为使实验结果更可靠,请给出两条建议,以完善上述实验方案(不考虑温度因素): a. ; b. 。 课时规范练 9 细胞呼吸的影响因素 及应用 探究酵母菌细胞呼吸的方式 一
10、、基础练 1.B O2浓度条件下,CO2产生量最少,有机物消耗最少,并且有氧条件下,无氧呼吸受到 抑制,最有利于蔬菜的储存,B项正确。 2.C 根据表中数据的变化规律可知,在温度为 10 、O2含量为 1.0%条件下的数据应 大于 3.6 小于 35.2,所以 53.7 这个数据很可能是错误的,A项正确;温度为 3 、O2含量 为 3.0%时,CO2的释放量最少,是储藏菠菜叶的最佳环境条件组合,B 项正确;在 3 、10 和 20 条件下,O2含量从 20.0%升至 40.0%时,细胞呼吸强度逐渐减弱,在 30 条件下, 细胞呼吸强度增强,C 项错误;在 20 条件下,O2含量从 0.1%升高
11、到 3.0%的过程中,随着 O2含量的增加,CO2释放量逐渐减少,细胞无氧呼吸逐渐减弱,D项正确。 3.C t1t2,培养液中 O2相对含量下降,但与 Ot1段相比,下降幅度变小,故酵母菌的有氧 呼吸速率不断下降,A项正确;t3时,培养液中 O2相对含量比较低,酵母菌主要进行无氧呼 吸,t1时,培养液中 O2相对含量较高,酵母菌主要进行有氧呼吸,t3时无氧呼吸产生 CO2的 速率与 t1时产生 CO2的速率相接近,相同量的葡萄糖无氧呼吸产生的 CO2量比有氧呼吸 少,可见 t3时培养液中葡萄糖的消耗速率比 t1时快,B项正确;由题意可知,曲线是在最适 温度下获得的,若降低 10 培养,则呼吸速
12、率下降,O2相对含量达到稳定所需时间会延 长,C 项错误;因酵母菌在后期进行了长时间的无氧呼吸,产生了酒精,故实验后的培养液 滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后会变成灰绿色,D项正确。 4.D 马铃薯块茎无氧呼吸产生乳酸,曲线 AB段下降与无氧呼吸无直接关系,可能是气 温降低抑制了有氧呼吸,A项错误;马铃薯块茎细胞中产生 CO2的场所只有线粒体,B项 错误;BC 段细胞呼吸增强的原因还可能是气温升高,C 项错误。 5.C 低温可以降低酶的活性,延长储存时间,A项正确;在低氧条件下,蓝莓的呼吸作用最 低,可以减少有机物的消耗,延长储存时间,B 项正确;辐射处理是为了杀死微生物,减少微 生物的侵染,不
13、是为了使微生物发生基因突变,C 项错误;蓝莓果实表面涂膜处理可减少 水分的散失和氧气的进入,降低蓝莓的呼吸作用,D项正确。 6.D 乙试管通入空气,丙试管未通入空气,分别提供了有氧和无氧的环境条件,可根据 Ca(OH)2溶液的混浊程度来大概判断甲、丁试管中产生 CO2的多少,A项正确;对试管中 的液体先进行煮沸,能消除其他微生物对实验的影响,B项正确;空气中含有 CO2,对实验 结果有干扰,C 项正确;Ca(OH)2溶液可用溴麝香草酚蓝水溶液替代,酸性重铬酸钾溶液用 来检测有无酒精生成,D 项错误。 7.D 有些原核生物没有线粒体,但含有与有氧呼吸有关的酶,也可进行有氧呼吸(如硝化 细菌),A
14、项正确;无氧呼吸和有氧呼吸第一阶段都在细胞质基质中进行,反应过程为葡萄 糖分解产生丙酮酸和H,故丙酮酸、H是有氧呼吸和无氧呼吸共同的中间产物,B、C 两项正确;马拉松长跑时肌肉细胞可同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,有氧呼吸 CO2的产 生量等于 O2的消耗量,人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸,不产生 CO2,也不消耗 O2,故肌 肉细胞 CO2的产生量等于 O2消耗量,D项错误。 8.答案:(1)丙酮酸 葡萄糖分解不彻底,能量没有完全释放 (2)B 在一定温 度范围内,细胞呼吸速率随温度升高而增大 (3)逐渐减少 此时无氧呼吸受抑制,有氧 呼吸还较弱 解析:(1)分析图 1可知,物质 X应该代表中间产
15、物丙酮酸。动物细胞可以进行有氧呼吸 的全部过程和产生乳酸的无氧呼吸过程,即。人体在剧烈运动的时候 O2供应 不足,无氧呼吸过程中葡萄糖分解不彻底,能量没有完全释放,产生的 ATP 较少。(2)分析 图 2 可知,CO2释放量最大时对应的温度为最适温度,即 B点。AB段表明在一定温度范 围内,细胞呼吸速率随温度升高而增大。(3)图 3 的横坐标为 O2浓度,纵坐标为 CO2释放 量,而细胞在进行无氧呼吸时才产生酒精,无氧呼吸强度会随着 O2浓度的增加而逐渐下 降,对应曲线,因此可推测酒精产生速率的变化趋势是逐渐减少。曲线随着 O2浓度 的增加而逐渐上升,后续保持不变,可推测曲线对应的是有氧呼吸曲
16、线,因此 D、E、F 所在曲线应该为总呼吸曲线,出现 E点的原因应为此时无氧呼吸受抑制,有氧呼吸还较弱, 因此总呼吸速率最低。 二、提升练 1.ABD 果蔬的储藏保鲜要求零上低温、低氧和较低湿度,干燥环境会使植物细胞缺水 死亡,A项错误;酵母菌在无氧条件下才进行酒精发酵,B项错误;阴雨天气时,由于大棚蔬 菜光合作用强度较弱,可以适当降低温度减弱细胞呼吸对有机物的消耗,从而增加有机物 的积累,C 项正确;给稻田定期排水、晒田的主要目的是防止无氧呼吸产生的酒精对根的 毒害作用,D项错误。 2.BC O2浓度为 a 时,酵母菌产生的 CO2量大于酒精量,说明酵母菌既进行有氧呼吸,又 进行无氧呼吸,A
17、项正确;分析题图可知,O2浓度为 a时,酒精的产生量是 6 mol,CO2的释 放量是 15 mol,则有氧呼吸产生的 CO2为 9 mol,无氧呼吸产生的 CO2为 6 mol,根据有氧 呼吸和无氧呼吸的反应式可得知,有氧呼吸消耗的葡萄糖为 1.5 mol,无氧呼吸消耗的葡 萄糖为 3 mol,因此用于无氧呼吸的葡萄糖的比例为 3/(3+1.5)=2/3,B项错误;O2浓度为 a 时,有氧呼吸产生的 CO2为 9 mol,无氧呼吸产生的 CO2为 6 mol,则产生的 CO2中,来自有 氧呼吸的占 9/15=3/5,C 项错误;酵母菌有氧呼吸产生 CO2的场所为线粒体,无氧呼吸产 生 CO2
18、的场所是细胞质基质,D项正确。 3.AD 广口瓶中的 KOH 溶液可以吸收呼吸作用释放的 CO2,故液滴是否移动取决于是 否消耗 O2。将种子浸透的作用是增加种子细胞中自由水的含量,从而增强种子的代谢作 用,提高其呼吸作用,A项正确;实验开始时,红色小液滴位于 0点,在其他条件适宜的情况 下,一段时间后,由于种子细胞呼吸会消耗 O2,故红色小液滴将向左移动,B项错误;小液滴 停止移动后,说明种子不再消耗 O2,即进行无氧呼吸,C 项错误;为确保红色小液滴的移动 仅由种子的生理活动引起,需另设放置煮熟种子的对照实验装置,观察小液滴是否移动,D 项正确。 4.答案:(1)低温降低了细胞呼吸相关酶活性 CO2 O2 (2)选取的果实成熟度应一致 每个温度条件下至少有 3个平行重复实验 解析:(1)由图可知,与 25 相比,0.5 条件下的 CO2生成速率较低,主要原因是低温导致 酶的活性较低,细胞呼吸速率较慢;随着果实储存时间的增加,密闭容器内的 CO2浓度越 来越高,抑制了果实的细胞呼吸。该实验还可以通过检测 O2浓度变化来计算细胞呼吸 速率。(2)根据单一变量原则,控制自变量而排除其他无关变量的干扰从而验证自变量的 作用,所以选取的果实成熟度应一致;根据可重复性原则,同一处理在实验中出现的次数 称为重复,所以每个温度条件下至少有 3 个平行重复实验。
