1、 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、基础练1.如图为蔬菜存放时,空气中的 O 浓度(y)与蔬菜释放出的 CO 气体量(x)的关系曲线。根据图示,最22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O 含量条件下的 CO 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( )22O2 含量/%温度/0.11.03.010.020.040.036.23.61.25.96.48.84.45.45.312300031.246.459.853.735.241.4
2、21.538.956.633.365.5100.032.956.2101.6A.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.O 含量从 20.0%上升至 40.0%时,O 含量限制了呼吸强度的继续升高22D.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.为探究酵母菌的呼吸方式,在连通 CO 和 O 传感器的 100 mL 锥形瓶中,加入 40 mL 活酵母菌和 60322mL 葡萄糖培养液,密封后在最适温度下培养。培养液中的 O 和 C
3、O 相对含量变化见下图。有关分22析错误的是( )A.t t ,酵母菌的有氧呼吸速率不断下降12B.t 时,培养液中葡萄糖的消耗速率比 t 时快31C.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 O 的体积与放出 CO 的体积相等225.(20
4、20 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
5、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 CO2D.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胞中 CO 的产生量多于 O 的消耗量228.(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
6、母菌在葡萄糖溶液中不同 O 浓度下的 CO 释放速率。22 (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
7、.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 CO 的量如下图所示。则在 O 浓度为 a 时,下列叙述错误是( )22A.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 2/5D.酵母菌产生 CO2 的场所有细胞质基质和线粒体.(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( )3 A.将种子浸透的作用是增加种子细胞中自由水的含量,
8、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 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)
9、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、基础练1.B O 浓度条件下,CO 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22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
10、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%升高到 3.0%的过程中,随着 O 含量的增加,CO 释放量逐渐减少,细胞无氧呼吸逐渐减弱,D 项正确。223.C t t ,培养液中 O 相对含量下降,但与 Ot 段相比,下降幅度变小,故酵母菌
11、的有氧1221呼吸速率不断下降,A 项正确;t 时,培养液中 O 相对含量比较低,酵母菌主要进行无氧呼32吸,t 时,培养液中 O 相对含量较高,酵母菌主要进行有氧呼吸,t 时无氧呼吸产生 CO 的1232速率与 t 时产生 CO 的速率相接近,相同量的葡萄糖无氧呼吸产生的 CO 量比有氧呼吸122少,可见 t 时培养液中葡萄糖的消耗速率比 t 时快,B 项正确;由题意可知,曲线是在最适31温度下获得的,若降低 10 培养,则呼吸速率下降,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
12、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
13、别提供了有氧和无氧的环境条件,可根据Ca(OH) 溶液的混浊程度来大概判断甲、丁试管中产生 CO 的多少,A 项正确;对试管中22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 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
14、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 O 的消耗量,人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸,不产生 CO ,也不消耗 O ,故肌222肉细胞 CO 的产生量等于 O 消耗量,D 项错误。228.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
15、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 O 浓度,纵坐标为 CO 释放22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
16、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 O 浓度为 a 时,酵母菌产生的 CO 量大于酒精量,说明酵母菌既进行有氧呼吸,又22进行无氧呼吸,A 项正确;分析题图可知,O 浓度为 a 时,酒精的产生量是 6 mol,CO 的释22放量是 15 mol,则有氧呼吸产生的 CO 为 9 mol,无氧呼吸产生的 CO 为 6
17、 mol,根据有氧22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 CO 为 9 mol,无氧呼吸产生的 CO 为 6 mol,则产生的 CO 中,来自有222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 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
18、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CO O (2)选取的果实成熟度应一致22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。
