1、课时2 探究酵母菌的呼吸方式及影响细胞呼吸的因素课时训练基础达标练1.将采摘后的苹果放入保鲜袋内冷藏,并控制袋内O2的体积分数为1.6%,这样可以延长苹果的储存时间。上述措施的主要原理是(D)A.促进厌氧呼吸B.促进需氧呼吸C.促进细胞代谢D.抑制细胞呼吸解析:控制袋内O2的体积分数为1.6%,氧气抑制了厌氧呼吸,而氧气含量较低,需氧呼吸速率慢,消耗有机物少,利于水果保存。2.某细胞呼吸抑制剂只抑制线粒体内膜上由ADP合成ATP的过程,不影响其他反应,用该抑制剂处理动物细胞后,线粒体会(D)A.停止生产ATPB.停止生产HC.继续分解葡萄糖D.继续消耗O2解析:某细胞呼吸抑制剂只抑制线粒体内膜
2、上由ADP合成ATP的过程,不影响其他反应,故用该抑制剂处理动物细胞后,需氧呼吸第三阶段也能进行,即能继续消耗O2,只是第三阶段不能产生ATP。3.探究酵母菌的呼吸方式实验中,无关变量是(B)A.是否有氧气条件B.温度C.是否有酒精产生D.是否有CO2产生解析:探究酵母菌的呼吸方式实验中自变量是氧气的有无,因变量是呼吸产物的不同,温度、pH等属于无关变量。4.下列关于细胞呼吸及其在生产生活中的应用的叙述,错误的是(B)A.厌氧呼吸产生的乙醇对细胞有毒害作用B.适宜湿度和充足氧气的环境有利于蔬菜的存储和保鲜C.利用乳酸菌制作酸奶过程需密闭隔绝空气D.黑暗条件下绿豆萌发成豆芽的过程中有机物总量不断
3、减少解析:部分生物厌氧呼吸的产物是乙醇和二氧化碳,而乙醇对细胞有毒害作用;水果蔬菜保鲜需要的条件是零上低温、低氧和一定湿度;乳酸菌是厌氧型生物,所以利用乳酸菌制作酸奶过程中需密闭隔绝空气;黑暗条件下豆芽不能进行光合作用,而由于呼吸作用的消耗,绿豆萌发成豆芽的过程中有机物总量不断减少。5.下列实验结果能够判断酵母菌细胞呼吸方式的是(C)A.澄清的石灰水是否变浑浊B.溴麝香草酚蓝溶液是否由蓝变绿再变黄C.酸性重铬酸钾溶液是否由橙色变为灰绿色D.以上三项均可解析:酵母菌需氧呼吸和厌氧呼吸均可释放二氧化碳,故不能以A、B两项所述判断酵母菌细胞呼吸方式;酵母菌厌氧呼吸产生的酒精在酸性条件下能与橙色的重铬
4、酸钾溶液反应变成灰绿色,所以能够判断酵母菌细胞呼吸方式。6.(2022湖州期末)下列关于细胞呼吸原理的应用,正确的是(A)A.贮藏种子时保持低温、低氧、干燥条件,以减少有机物的分解B.利用牛奶发酵产生酸奶时,应通入足够的空气以使乳酸菌快速繁殖C.提倡慢跑等有氧运动,可防止剧烈运动产生的酒精对细胞造成损害D.温室种植蔬菜时,夜晚应该适当升温以促进植物细胞生命活动解析:将种子贮藏在低温、低氧和干燥条件下,可以抑制细胞呼吸,减少有机物消耗;乳酸菌是厌氧菌,利用其制作酸奶时应该全程密封;提倡慢跑等有氧运动的原因之一是防止厌氧呼吸产生乳酸,人体细胞厌氧呼吸不会产生酒精;温室种植蔬菜,夜晚可适当降温,以抑
5、制酶的活性,减少呼吸消耗。7.如图为某小组研究酵母菌和乳酸菌呼吸方式的实验装置示意图,培养一段时间后小液滴的移动方向是(C)A.不移动 B.向左移动C.向右移动D.先左后右解析:根据图示可知,左侧锥形瓶中,酵母菌厌氧呼吸产生乙醇和二氧化碳;右侧锥形瓶中,乳酸菌厌氧呼吸产生乳酸,因此左侧气体压强增大,小液滴向右移动。8.若呼吸底物全为葡萄糖,下列关于人体呼吸作用的叙述,正确的是(A)A.800 m赛跑过程中O2吸收量等于CO2释放量B.马拉松比赛时消耗等量葡萄糖放出的能量比步行时多C.环境温度从0 升到37 ,人体内呼吸作用相关酶的活性逐渐上升D.包扎伤口应选用透气性好的“创可贴”,主要目的是保
6、证伤口处细胞的需氧呼吸解析:由于人体细胞厌氧呼吸不吸收氧气,也不产生二氧化碳,所以800 m赛跑过程中CO2的释放量只是需氧呼吸过程中产生,因此O2吸收量等于CO2释放量;马拉松比赛时部分细胞进行厌氧呼吸,而步行时细胞进行需氧呼吸,所以马拉松比赛时消耗等量葡萄糖放出的能量比步行时少;人体体温能维持相对稳定,所以环境温度从0 升到37 ,人体内呼吸作用相关酶的活性基本不变;用透气性好的“创可贴”,可以避免厌氧细菌的繁殖,从而有利于伤口的痊愈。9.大气中氧气浓度对植物某器官呼吸速率的影响曲线如图所示,下列分析正确的是(A)A.检测CO2可利用溴麝香草酚蓝溶液,溶液中溶有CO2则颜色由蓝色变为绿色再
7、变成黄色B.若该器官是马铃薯的块茎,则可用重铬酸钾溶液检测其厌氧呼吸的产物C.a点时释放的CO2全部是厌氧呼吸的产物D.b点时需氧呼吸和厌氧呼吸的CO2释放量相等解析:马铃薯的块茎厌氧呼吸的产物是乳酸,不产生乙醇和二氧化碳,不能用重铬酸钾溶液检测;a点时释放的CO2是需氧呼吸和厌氧呼吸的产物;b点时CO2释放量与O2吸收量相等,因此只进行需氧呼吸,不进行厌氧呼吸。10.为研究影响线粒体耗氧速率的因素,按图示顺序依次向测定仪中加入线粒体及相应物质,测定氧气浓度的变化,结果如图(图中呼吸底物是指在呼吸过程中被氧化的物质)。下列分析错误的是(B)A.过程有水的生成B.加入的呼吸底物是葡萄糖C.过程比
8、耗氧速率低的主要原因是ADP不足D.过程比耗氧速率低的主要原因是H不足解析:由题图曲线可知,加入线粒体后,过程氧气浓度略有下降,说明在线粒体中进行了需氧呼吸的第三阶段,有水的生成;线粒体不能直接利用葡萄糖,因此加入的呼吸底物不能是葡萄糖;过程氧气浓度降低的速率较慢,但加入ADP后,过程氧气浓度的下降速率加快,说明比耗氧速率低的主要原因是ADP数量少;分析题图可知,过程加入ADP后,氧气浓度下降较慢,加入底物后氧气浓度下降速率加快,由于氧气的作用是与H结合形成水,因此限制过程氧气浓度降低的因素可能是H不足,比耗氧速率低的主要原因是H不足。11.图1是真核生物细胞呼吸的主要物质变化示意图,表示其中
9、的过程。图2、图3分别表示O2浓度、温度对植物组织CO2释放速率的影响。据图回答下列问题。(1)细胞呼吸是细胞内进行的将糖类等氧化分解成无机物或小分子有机物,并且的过程。(2)图1中,在细胞溶胶中进行的过程是(填标号),在线粒体中进行的过程是(填标号)。图2中O2浓度为a、b时,厌氧呼吸较强的是(填“a”或“b”)。(3)人体肌肉细胞厌氧呼吸的终产物是(用图1中物质名称回答)。肌肉细胞进行厌氧呼吸是一种克服的应急措施。(4)根据图2和图3可知,在蔬菜保鲜贮藏中,应采取和的措施。解析:(1)细胞呼吸是细胞内进行的将糖类等有机物氧化分解成无机物或小分子有机物并且释放出能量的过程。(2)图1中,在细
10、胞溶胶中进行的过程是糖酵解,表示丙酮酸被H还原的过程,丙酮酸的氧化过程在线粒体中进行;图2中O2浓度为a、b时,厌氧呼吸较强的是a,因为随着氧气浓度的增加,需氧呼吸逐渐增强,厌氧呼吸逐渐被抑制。(3)人体肌肉细胞进行产生乳酸的厌氧呼吸;肌肉细胞进行厌氧呼吸是一种克服暂时缺氧的应急措施。(4)在蔬菜保鲜贮藏中,应采取适当降低O2浓度和温度的措施来降低细胞呼吸强度。答案:(1)有机物释放出能量(2)a(3)乳酸暂时缺氧(4)适当降低O2浓度适当降低温度12.如图表示的是测定保温桶内温度变化实验装置,某研究小组以该装置探究酵母菌在不同条件下细胞呼吸的情况。材料用具:保温桶(500 mL)、温度计、活
11、性干酵母、质量浓度0.1 g/mL(煮沸后冷却)的葡萄糖溶液、棉花、石蜡油。实验假设:酵母菌在有氧条件下细胞呼吸比无氧条件下细胞呼吸放出热量更多。(1)从结构上看,酵母菌属于生物,在O2充足的条件下进行需氧呼吸,在缺氧条件下进行呼吸。(2)取A、B两装置设计实验如下,请补充下表中内容:装置步骤一步骤二步骤三A加入240 mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液加入10 g活性干酵母B加入240 mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液加入石蜡油,铺满液面(3)B装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是,加入石蜡油的目的是 。(4)本实验的自变量是,因变量是 。(5)实验预期:在适宜条件下实验,30分钟后记录实验结果,若装置A、B温
12、度大小关系是若,则假设成立,若是,则假设不成立。(用“”表示)解析:(1)从结构上看,酵母菌含有细胞核,属于真核生物。在O2充足的条件下进行需氧呼吸,在缺氧条件下进行厌氧呼吸。(2)分析表格实验步骤可知,A与B是对比实验,B装置加入石蜡油,铺满液面是制造无氧环境,则A装置对应的是不加石蜡油,活性干酵母是无关变量,无关变量应保持一致,因此B装置中应与A装置相同,加入10 g活性干酵母。(3)B装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是去除氧气,加入石蜡油铺满液面的目的是隔绝空气。(4)本实验的自变量是有无氧气,因变量是保温桶内的温度。(5)若假设成立,则装置A、B温度大小关系是AB,若假设不成立,则装置A、
13、B温度大小关系是BA(或A=B)。答案:(1)真核厌氧(2)不加入石蜡油加入10 g活性干酵母(3)去除氧气隔绝空气(4)有无氧气保温桶内的温度(5)ABBA(或A=B)综合提升练13.有氧运动是指人体吸入的氧气与需求的相等,达到生理上的平衡状态。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(C)A.a运动强度下只有需氧呼吸,c运动强度下只有厌氧呼吸B.大于或等于b运动强度后,肌肉细胞CO2的产生量将大于O2的消耗量C.若运动强度长时间超过c运动强度,会因为乳酸增加而使肌肉酸胀乏力D.厌氧呼吸使葡萄糖中的能量大部分以热能散失,其余储存在ATP中解析:由题图信息可
14、知,a、b和c运动强度下需氧呼吸和厌氧呼吸同时存在,只是a运动强度下厌氧呼吸较弱;人体需氧呼吸吸收氧气的量与释放二氧化碳的量相等,而厌氧呼吸既不吸收氧气,也不释放二氧化碳,因此运动强度大于或等于b后,肌肉细胞CO2的产生量始终等于O2的消耗量;c组中乳酸含量高于血液中乳酸含量,且明显超过正常值,因此若运动强度长时间超过c,会因为乳酸增加而使肌肉酸胀乏力;人体厌氧呼吸使葡萄糖中的能量大部分储存在不彻底的氧化产物乳酸中,释放的能量中大部分以热能散失,其余储存在ATP中。14.温度对某植物细胞呼吸速率影响的示意图如图。下列叙述正确的是(B)A.ab段,温度升高促进了线粒体内的糖酵解过程B.bc段,与
15、细胞呼吸有关的酶发生热变性的速率加快C.b点时,氧与葡萄糖中的碳结合生成的二氧化碳最多D.c点时,细胞呼吸产生的大部分能量贮存在ATP中解析:糖酵解过程在细胞溶胶中进行,线粒体分解的底物是丙酮酸;bc段,与细胞呼吸有关的酶发生热变性的速率加快,酶活性降低,因而细胞呼吸的相对速率下降;氧与H结合生成水,生成的能量最多;细胞呼吸产生的大部分能量以热能的形式散失掉。15.两个兴趣小组分别对酵母菌细胞呼吸方式进行了如图的探究实验,请分析回答下列问题。(1)甲兴趣小组想探究的具体问题是酵母菌是否在有氧、无氧条件下均能产生CO2,现提供若干套(每套均有数个)实验装置,如图(ad)所示。请根据实验目的选择装
16、置序号,并按照实验的组装要求排序(装置可重复使用)。有氧条件下的装置顺序:(用箭头和图中序号表示);无氧条件下的装置顺序: (用箭头和图中序号表示)。装置中c瓶的作用是 ,b瓶中澄清的石灰水还可用 代替。在温度和pH都相同的情况下,影响酵母菌细胞呼吸方式的外界因素主要是。(2)乙兴趣小组利用图所示装置(橡皮塞上的弯管为带有红色液滴的刻度玻璃管),探究酵母菌细胞呼吸方式。要想得到实验结论还必须同时设置对照实验,请问对照实验装置(假设该装置编号为)该如何设计? 。若装置中红色液滴向左移动,装置中红色液滴不移动,说明酵母菌细胞呼吸方式是。若酵母菌消耗的O2为3 mol/L,而释放的CO2为9 mol
17、/L,则酵母菌厌氧呼吸消耗葡萄糖的量是需氧呼吸的倍。解析:(1)需氧呼吸需要的装置是cab。厌氧呼吸的装置是db。c瓶的作用是吸收空气中的CO2,排除空气中CO2对实验结果的干扰,b瓶中澄清的石灰水还可用溴麝香草酚蓝溶液代替。在温度和pH都相同的情况下,影响酵母菌细胞呼吸方式的外界因素主要是氧气。(2)遵循实验单一变量原则,装置除用等量清水代替氢氧化钠溶液外,其他设计与装置相同。因为氢氧化钠可以吸收产生的二氧化碳,如果装置向左移动、装置不移动说明消耗的气体和产生的气体量相等,应只进行需氧呼吸。酵母菌需氧呼吸消耗的O2为3 mol/L,消耗葡萄糖的量是 0.5 mol,释放的CO2为3 mol/L;所以酵母菌厌氧呼吸释放9-3=6 (mol/L) 的CO2,消耗葡萄糖的量是3 mol。因此,酵母菌厌氧呼吸消耗葡萄糖的量是需氧呼吸的30.5=6倍。答案:(1)cab(或cbab)db吸收空气中的CO2,排除其对实验结果的干扰溴麝香草酚蓝溶液氧气(2)装置除用等量清水代替NaOH溶液外,其他设计与装置相同只进行需氧呼吸6
