課時(shí)規(guī)范練13探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式、影響細(xì)胞呼吸的因素及細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用(選擇題每小題3分)必備知識(shí)基礎(chǔ)練考點(diǎn)一實(shí)驗(yàn):探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式1.(2024·遼寧沈陽模擬)通過設(shè)置不同條件(如是否提供氧氣、不同pH的培養(yǎng)液)來模擬不同的環(huán)境,可以探究不同環(huán)境條件對(duì)酵母菌細(xì)胞呼吸的影響。下列有關(guān)敘述正確的是()A.溴麝香草酚藍(lán)溶液可以用于檢測(cè)酵母菌是否進(jìn)行了無氧呼吸B.若提供18O2,則酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生的CO2中也可檢測(cè)到放射性C.培養(yǎng)液的pH屬于實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量,因變量是酵母菌的呼吸速率D.酵母菌進(jìn)行不同方式的呼吸時(shí),底物的能量不都以熱能形式散失2.(2024·浙江聯(lián)考三模)某同學(xué)用輸液器改進(jìn)了“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”實(shí)驗(yàn)裝置,如圖所示,圖2無氧組用石蠟油液封酵母菌培養(yǎng)液。下列敘述錯(cuò)誤的是()圖1有氧組裝置示意圖圖2無氧組裝置示意圖A.一段時(shí)間后,有氧組和無氧組的溴麝香草酚藍(lán)溶液都會(huì)變色B.若在溫度較低時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察到現(xiàn)象的時(shí)間可能會(huì)有延長(zhǎng)C.若要確認(rèn)酵母菌是否進(jìn)行無氧呼吸,可用酸性重鉻酸鉀檢測(cè)D.為了防止雜菌污染帶來的影響,需對(duì)含酵母菌的培養(yǎng)液進(jìn)行滅菌3.(2024·福建模擬)酵母菌在密閉容器內(nèi)以葡萄糖為底物的呼吸速率變化過程如下圖所示。下列敘述正確的是()A.0~6h內(nèi),隨著容器中O2不斷減少,有氧呼吸速率逐漸降低B.6~8h內(nèi),酵母菌呼吸作用消耗的O2量小于CO2的產(chǎn)生量C.8~10h內(nèi),酵母菌細(xì)胞呼吸釋放的能量主要儲(chǔ)存在ATP中D.6~10h內(nèi),用溴麝香草酚藍(lán)溶液可檢測(cè)到無氧呼吸產(chǎn)生的酒精考點(diǎn)二影響細(xì)胞呼吸的因素及細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用4.(2024·湖南三模)如圖表示某植物非綠色器官在不同O2濃度下,O2的吸收量和CO2的釋放量的變化情況,根據(jù)所提供的信息,下列判斷錯(cuò)誤的是()A.L點(diǎn)時(shí),該器官產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)B.該器官呼吸作用過程中有非糖物質(zhì)氧化分解,可能來自油料作物C.N點(diǎn)時(shí),該器官O2的吸收量等于CO2的釋放量,說明其只進(jìn)行有氧呼吸D.若該非綠色器官是種子,則M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的O2濃度最適合儲(chǔ)存5.(2024·重慶榮昌模擬)圖1表示某水稻種子萌發(fā)的細(xì)胞呼吸過程中,O2的吸收量和CO2的釋放量隨環(huán)境中O2濃度的變化而變化的曲線,其中線段XY=YZ;圖2是水稻種子萌發(fā)的RQ值(CO2產(chǎn)生量與O2消耗量的比值)變化。下列有關(guān)敘述正確的是()圖1圖2A.圖1中O2濃度為a時(shí),水稻種子有氧呼吸比無氧呼吸釋放的能量多B.圖1中P點(diǎn)與圖2中b點(diǎn)時(shí)水稻種子有氧呼吸消耗葡萄糖量相等C.圖2中c點(diǎn)以后,水稻種子有氧呼吸速率不再繼續(xù)增加D.同一O2濃度下,花生種子的RQ值大于水稻種子6.(2024·重慶榮昌模擬)細(xì)胞呼吸的原理在生活和生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。下列說法錯(cuò)誤的是()A.中耕松土:促進(jìn)根細(xì)胞有氧呼吸,利于根系吸收無機(jī)鹽B.睡前刷牙:抑制細(xì)菌無氧呼吸產(chǎn)生大量酸性物質(zhì)侵蝕牙齒C.保存果蔬:在低溫、低氧條件下降低細(xì)胞呼吸強(qiáng)度,減少有機(jī)物消耗D.稻田定期排水:避免水稻根細(xì)胞長(zhǎng)時(shí)間無氧呼吸,產(chǎn)生乳酸導(dǎo)致爛根7.(2024·河南三模)無氧閾是指在運(yùn)動(dòng)負(fù)荷遞增過程中,人體由有氧代謝供能為主進(jìn)入有氧和無氧代謝共同供能的轉(zhuǎn)折點(diǎn)(即血液中乳酸量急劇上升)。如圖為無訓(xùn)練經(jīng)驗(yàn)人士和耐力運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度增加時(shí)血液中乳酸量的變化,下列敘述錯(cuò)誤的是()A.骨骼肌無氧呼吸消耗的葡萄糖中大部分能量?jī)?chǔ)存在乳酸中B.通過節(jié)奏跑訓(xùn)練,跑步者能夠降低無氧閾所對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度C.LT2代表無氧閾,運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度繼續(xù)增大,無氧和有氧呼吸共同供能D.運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度低于50%時(shí),人體消耗的O2量等于產(chǎn)生的CO2量關(guān)鍵能力提升練8.(2024·安徽卷)細(xì)胞呼吸第一階段包含一系列酶促反應(yīng),磷酸果糖激酶1(PFK1)是其中的一個(gè)關(guān)鍵酶。細(xì)胞中ATP減少時(shí),ADP和AMP會(huì)增多。當(dāng)ATP/AMP濃度比變化時(shí),兩者會(huì)與PFK1發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合而改變酶活性,進(jìn)而調(diào)節(jié)細(xì)胞呼吸速率,以保證細(xì)胞中能量的供求平衡。下列敘述正確的是()A.在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,PFK1催化葡萄糖直接分解為丙酮酸等B.PFK1與ATP結(jié)合后,酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變而變性失活C.ATP/AMP濃度比變化對(duì)PFK1活性的調(diào)節(jié)屬于正反饋調(diào)節(jié)D.運(yùn)動(dòng)時(shí)肌細(xì)胞中AMP與PFK1結(jié)合增多,細(xì)胞呼吸速率加快9.(2024·湖南長(zhǎng)沙一模)低氧脅迫會(huì)降低農(nóng)作物的產(chǎn)量,洪水和灌溉不均勻等極易使植株根系供氧不足,造成低氧脅迫。某研究小組利用水培技術(shù)探究了低氧條件對(duì)兩個(gè)油菜品種(A、B)根部細(xì)胞呼吸的影響。下圖表示實(shí)驗(yàn)第6天根部細(xì)胞中相關(guān)物質(zhì)的含量(呼吸底物是葡萄糖)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.正常通氣條件下,油菜根部細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)B.低氧脅迫條件下,A、B兩品種油菜根部細(xì)胞的無氧呼吸增強(qiáng)C.丙酮酸含量高低可以反映有氧呼吸強(qiáng)度,從圖中可知正常通氣更利于儲(chǔ)存油菜D.在低氧脅迫下,A品種相比于B品種可能更容易發(fā)生爛根現(xiàn)象10.(不定項(xiàng))(2024·湖南模擬)為探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式,科研人員向錐形瓶中加入含有活化酵母菌的葡萄糖培養(yǎng)液,密封后置于適宜溫度下培養(yǎng),并利用傳感器測(cè)定錐形瓶中CO2和O2的含量變化,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列分析錯(cuò)誤的是()A.實(shí)驗(yàn)過程中,不同時(shí)間點(diǎn)CO2的生成場(chǎng)所均相同B.進(jìn)行到100s時(shí),酵母菌細(xì)胞呼吸O2的消耗量等于CO2的釋放量C.第300s時(shí),酵母菌細(xì)胞無氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于有氧呼吸D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后向培養(yǎng)液濾液中滴加酸性重鉻酸鉀溶液,振蕩后呈黃色11.(不定項(xiàng))(2024·黑龍江模擬)如圖表示將一株綠色植物放在一密閉容器中,0時(shí)刻將其置于黑暗環(huán)境中一段時(shí)間內(nèi),密閉容器中O2濃度的變化速率(b曲線)和CO2濃度變化速率(a曲線)如圖所示,若細(xì)胞呼吸分解的有機(jī)物全部是葡萄糖,曲線中MN=NK,下列說法正確的是()A.甲時(shí)刻之前,容器中O2濃度較高,該植物只進(jìn)行有氧呼吸B.從甲到乙時(shí)間,隨O2濃度降低,無氧呼吸消耗葡萄糖所占比例逐漸增大C.乙時(shí)刻,無氧呼吸消耗葡萄糖與有氧呼吸消耗葡萄糖之比為1∶1D.在黑暗中,隨時(shí)間的推移,a曲線的變化趨勢(shì)將持續(xù)上升12.(12分)(2024·貴州卷)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,旱糧地低洼處易積水,影響作物根細(xì)胞的呼吸作用。據(jù)研究,某作物根細(xì)胞的呼吸作用與甲、乙兩種酶相關(guān),水淹過程中其活性變化如圖所示。回答下列問題。(1)正常情況下,作物根細(xì)胞的呼吸方式主要是有氧呼吸,從物質(zhì)和能量的角度分析,其代謝特點(diǎn)有

;

參與有氧呼吸的酶是(填“甲”或“乙”)。

(2)在水淹0~3d階段,影響呼吸作用強(qiáng)度的主要環(huán)境因素是;水淹第3d時(shí),經(jīng)檢測(cè),作物根部細(xì)胞的CO2釋放量為0.4μmol/(g·min),O2吸收量為0.2μmol/(g·min),若不考慮乳酸發(fā)酵,無氧呼吸強(qiáng)度是有氧呼吸強(qiáng)度的倍。

(3)若水淹3d后排水,作物長(zhǎng)勢(shì)可在一定程度上得到恢復(fù),從代謝角度分析,原因是

(答出2點(diǎn)即可)。

參考答案課時(shí)規(guī)范練13探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式、影響細(xì)胞呼吸的因素及細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用必備知識(shí)基礎(chǔ)練1.D解析溴麝香草酚藍(lán)溶液遇到CO2后可由藍(lán)變綠再變黃,但酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸均可產(chǎn)生CO2,故不能用溴麝香草酚藍(lán)溶液檢測(cè)酵母菌是否進(jìn)行了無氧呼吸,A項(xiàng)錯(cuò)誤;18O不具有放射性,B項(xiàng)錯(cuò)誤;在探究不同pH條件對(duì)酵母菌細(xì)胞呼吸的影響時(shí),培養(yǎng)液的pH屬于自變量,C項(xiàng)錯(cuò)誤;酵母菌進(jìn)行不同方式的呼吸時(shí),底物的能量不都以熱能形式散失,如酵母菌進(jìn)行無氧呼吸時(shí),葡萄糖中大部分能量?jī)?chǔ)存在酒精中,D項(xiàng)正確。2.D解析酵母菌是兼性厭氧菌,有氧呼吸產(chǎn)生水和CO2,無氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2,因此兩組的溴麝香草酚藍(lán)溶液都會(huì)變色,A項(xiàng)正確;溫度較低時(shí)酵母菌與呼吸作用相關(guān)的酶活性較低,呼吸速率較低,因此觀察到溴麝香草酚藍(lán)溶液變色的時(shí)間可能會(huì)有延長(zhǎng),B項(xiàng)正確;酸性重鉻酸鉀可用于檢測(cè)酒精,據(jù)此可確認(rèn)酵母菌是否進(jìn)行無氧呼吸,C項(xiàng)正確;若對(duì)含酵母菌的培養(yǎng)液進(jìn)行滅菌,則會(huì)殺死酵母菌,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.B解析由圖可知,0~6h內(nèi),酵母菌有氧呼吸速率先上升后下降,因有氧呼吸消耗O2,密閉容器內(nèi)O2剩余量不斷減少,A項(xiàng)錯(cuò)誤;6~8h內(nèi),酵母菌進(jìn)行有氧呼吸消耗的O2與產(chǎn)生的CO2相同,同時(shí)進(jìn)行不消耗O2,產(chǎn)生酒精與CO2的無氧呼吸,因此在此期間,容器中的O2消耗量小于CO2產(chǎn)生量,B項(xiàng)正確;8~10h內(nèi),酵母菌只進(jìn)行無氧呼吸,產(chǎn)物為酒精和CO2,葡萄糖中的大部分能量?jī)?chǔ)存在酒精中,少部分釋放出來,其中釋放出來的能量大部分以熱能的形式散失,少部分用于合成ATP,C項(xiàng)錯(cuò)誤;溴麝香草酚藍(lán)溶液用于檢測(cè)CO2,不能用于檢測(cè)酒精,用酸性重鉻酸鉀檢測(cè)酒精,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.C解析L點(diǎn)時(shí)無O2的吸收,該器官只進(jìn)行無氧呼吸,故CO2的產(chǎn)生場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),A項(xiàng)正確;圖中顯示N點(diǎn)后,O2的吸收量大于CO2釋放量,說明該器官呼吸作用過程中不只是氧化分解糖類物質(zhì),還有非糖物質(zhì)氧化分解如脂肪,可能來自某油料作物,故N點(diǎn)時(shí),該器官O2的吸收量和CO2的釋放量相等不能說明其只進(jìn)行有氧呼吸,B項(xiàng)正確,C項(xiàng)錯(cuò)誤;若該綠色器官是種子,M點(diǎn)時(shí)CO2總釋放量最低,有機(jī)物消耗最少,M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的O2濃度最適合儲(chǔ)存,D項(xiàng)正確。5.A解析圖1中O2濃度為a時(shí),XY=YZ,設(shè)XY=YZ=m,即有氧呼吸和無氧呼吸產(chǎn)生的CO2都為m,根據(jù)有氧呼吸和無氧呼吸的反應(yīng)式可計(jì)算出有氧呼吸消耗的葡萄糖是m/6,無氧呼吸消耗的葡萄糖是m/2,即無氧呼吸消耗的有機(jī)物是有氧呼吸的3倍,而1mol葡萄糖徹底有氧呼吸能產(chǎn)生2870kJ能量,其中有977.28kJ左右的能量?jī)?chǔ)存在ATP中,而1mol葡萄糖無氧呼吸能產(chǎn)生196.65kJ能量,有61.08kJ儲(chǔ)存在ATP中,可見圖1中O2濃度為a時(shí),水稻種子有氧呼吸比無氧呼吸釋放的能量多,A項(xiàng)正確;圖1中P點(diǎn)水稻種子只進(jìn)行有氧呼吸,圖2中b點(diǎn)水稻種子還存在無氧呼吸,所以圖1中P點(diǎn)的有氧呼吸強(qiáng)度大于圖2中b點(diǎn)的有氧呼吸強(qiáng)度,圖1中P點(diǎn)與圖2中b點(diǎn)時(shí)水稻種子有氧呼吸消耗葡萄糖量不相等,B項(xiàng)錯(cuò)誤;圖2中c點(diǎn)對(duì)應(yīng)圖1的P點(diǎn),由此可知,O2濃度大于c點(diǎn)后水稻種子的有氧呼吸仍會(huì)在一定范圍內(nèi)增強(qiáng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;水稻種子中富含淀粉,而花生種子中富含脂肪,等質(zhì)量的脂肪比糖類的含H量高、含O量低,細(xì)胞呼吸消耗氧氣多,故同一O2濃度下花生種子的RQ值小于水稻種子,D項(xiàng)錯(cuò)誤。6.D解析中耕松土:增加土壤中氧氣的含量,促進(jìn)根細(xì)胞有氧呼吸,為吸收礦質(zhì)元素供應(yīng)能量,利于根系吸收無機(jī)鹽,A項(xiàng)正確;睡前刷牙:增加口腔內(nèi)氧氣的含量,可抑制細(xì)菌無氧呼吸產(chǎn)生大量酸性物質(zhì)侵蝕牙齒,B項(xiàng)正確;在低溫、低氧條件下細(xì)胞呼吸有關(guān)酶的活性降低,從而降低細(xì)胞呼吸強(qiáng)度,減少有機(jī)物消耗,C項(xiàng)正確;水稻根細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生的是酒精和CO2,不產(chǎn)生乳酸,D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.B解析無氧呼吸中葡萄糖是不徹底的氧化分解,葡萄糖中的能量大部分仍儲(chǔ)存在乳酸中,A項(xiàng)正確;據(jù)圖可知,通過節(jié)奏跑訓(xùn)練,跑步者能夠提高無氧閾所對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度,B項(xiàng)錯(cuò)誤;無氧呼吸釋放能量少,有氧呼吸釋放能量多,圖中LT2代表無氧閾,運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度繼續(xù)增大,無氧呼吸和有氧呼吸共同供能,C項(xiàng)正確;人體細(xì)胞只有有氧呼吸產(chǎn)生CO2,因此人體消耗的O2量等于產(chǎn)生的CO2量,D項(xiàng)正確。關(guān)鍵能力提升練8.D解析細(xì)胞呼吸第一階段葡萄糖最終分解為丙酮酸,包含一系列酶促反應(yīng)即需要多種酶參與,而磷酸果糖激酶1(PFK1)是其中的一個(gè)關(guān)鍵酶,根據(jù)酶的名稱可判斷PFK1的作用對(duì)象不是葡萄糖,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由題意可知,當(dāng)ATP/AMP濃度比變化時(shí),兩者會(huì)與PFK1發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合而改變酶活性,進(jìn)而調(diào)節(jié)細(xì)胞呼吸速率,以保證細(xì)胞中能量的供求平衡,說明PFK1與ATP結(jié)合后,酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變但還具有活性,B項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)ATP/AMP濃度比較高時(shí),促進(jìn)ATP與PFK1結(jié)合,改變酶活性,抑制細(xì)胞呼吸;當(dāng)ATP/AMP濃度比較低時(shí),會(huì)解除酶抑制,促進(jìn)細(xì)胞呼吸。因此,ATP/AMP濃度比變化對(duì)PFK1活性的調(diào)節(jié)屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié),C項(xiàng)錯(cuò)誤;運(yùn)動(dòng)時(shí)肌細(xì)胞消耗ATP增多,細(xì)胞中ATP減少,ADP和AMP會(huì)增多,從而導(dǎo)致AMP與PFK1結(jié)合增多,細(xì)胞呼吸速率加快,細(xì)胞中ATP含量增多,從而維持能量供應(yīng),D項(xiàng)正確。9.C解析正常通氣條件下,油菜根部細(xì)胞有乙醇產(chǎn)生,產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì),A項(xiàng)正確;低氧脅迫條件下,由于缺少氧氣,所以A、B兩品種油菜根部細(xì)胞無氧呼吸增強(qiáng),B項(xiàng)正確;有氧呼吸與無氧呼吸第一階段相同,都會(huì)產(chǎn)生丙酮酸,且第二階段都會(huì)消耗丙酮酸,所以丙酮酸含量不能代表有氧呼吸強(qiáng)度,儲(chǔ)存油菜應(yīng)適當(dāng)降低氧氣濃度,C項(xiàng)錯(cuò)誤;在低氧脅迫下,A品種乙醇含量增加更多,可能更容易發(fā)生爛根現(xiàn)象,D項(xiàng)正確。10.ABD解析由題圖可知,200s前酵母菌既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸,200s后O2質(zhì)量濃度不再下降,此階段只進(jìn)行無氧呼吸,故實(shí)驗(yàn)過程中,不同時(shí)間點(diǎn)CO2的生成場(chǎng)所不完全相同,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由題圖可知,實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到100s時(shí),O2消耗量的數(shù)值和CO2釋放量的數(shù)值明顯不同,B項(xiàng)錯(cuò)誤;200s后,培養(yǎng)液中O2質(zhì)量濃度不再發(fā)生變化,說明酵母菌此時(shí)只進(jìn)行無氧呼吸,因此第300s時(shí),酵母菌細(xì)胞無氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于有氧呼吸消耗葡萄糖的速率,C項(xiàng)正確;重鉻酸鉀在酸性條件下與酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng),變成灰綠色,D項(xiàng)錯(cuò)誤。11.AB解析甲時(shí)刻之前,兩曲線重合,容器中O2濃度較高,該植物只進(jìn)行有氧呼吸,A項(xiàng)正確;該裝置置于黑暗條件下,只進(jìn)行細(xì)胞呼吸,不進(jìn)行光合作用,從甲到乙時(shí)間,O2濃度降低,無氧呼吸所占比例上升,無氧呼吸消耗葡萄糖所占比例逐漸增大,B項(xiàng)正確;乙時(shí)刻,曲線中MN=NK,有氧呼