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内部文件，版权追溯
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19 准确解答细胞呼吸的相关实验及计算题
1．(2017·泰兴模拟)下图为“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验装置图，据图分析不合理的是( )
A．该实验可以证明酵母菌是兼性厌氧菌
B．实验中的甲、乙装置需要相同且适宜的温度
C．在相同时间内C、E瓶中混浊程度相同
D．A瓶中加入NaOH是为了吸收空气中的CO2
2．等量的酵母菌培养在甲、乙两组浓度相同的葡萄糖溶液中，甲组进行有氧呼吸，乙组进行酒精发酵。若两组消耗了等量的葡萄糖，则下列叙述不正确的是(多选)( )
A．甲组释放的CO2与乙组释放的CO2的比例为4∶1
B．两组释放的能量相等
C．若甲组消耗1 mol葡萄糖，则可生成6 mol H2O
D．两者共释放的CO2与消耗的O2的物质的量之比为4∶3
3．为探究酵母菌细胞呼吸的方式，某同学用有关材料设计如图所示的装置(A瓶注入煮沸的质量分数为0.1 g/mL葡萄糖溶液1 L；B、C瓶注入未经煮沸的质量分数为0.1 g/mL葡萄糖溶液1 L；向A、B瓶中加入等量的酵母菌培养液，C瓶中不加入酵母菌培养液；向A瓶中注入液体石蜡；3个瓶中放入温度计，并用棉团塞住瓶口，以固定温度计并保证保温瓶通气。下面有关说法错误的是( )
A．A瓶中的溶液煮沸并注入液体石蜡油的主要目的是杀死杂菌
B．24 h后温度计的读数B＞A＞C，说明了酵母菌既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸
C．倒掉石蜡油，闻一闻A瓶内有酒味，说明酵母菌无氧呼吸时能产生酒精
D．C瓶是对照组，A、B瓶是实验组
4．(2017·江都调研)在一定时间内，动物体内的CO2产生量与O2消耗量的比值称为呼吸熵(RQ)，不同底物在完全氧化时的RQ不同，糖类、蛋白质和脂肪完全氧化的RQ分别是1、约0.8和约0.71，下列说法正确的是( )
A．长时间饥饿的动物的RQ会先降低后增加
B．平静状态时动物的RQ一定等于1
C．剧烈运动时动物的RQ会变小
D．三种底物呼吸熵不同的原因与C、H、O、N的比例有关
5．(2017·金坛调研)下图是验证酵母菌细胞呼吸类型的实验装置，两套装置的培养条件一致(不考虑环境中物理因素的影响)，下列相关叙述不正确的是(多选)( )
A．若装置1的液滴向左移，移动距离可表明酵母菌有氧呼吸所消耗的氧气量
B．若酵母菌只进行无氧呼吸，则装置1中液滴不移动，装置2中液滴向右移
C．若酵母菌只进行有氧呼吸，则装置1中液滴不移动，装置2中液滴向左移
D．若酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，则装置1中液滴向左移，装置2中液滴向左移
6．(2018·江浦诊断)下表是苹果在有氧条件下，测得O2消耗量和CO2产生量的关系。下列推测不正确的是( )
A.氧浓度为a时，细胞呼吸产生的ATP在细胞质基质中形成
B．氧浓度为b时，有氧呼吸消耗葡萄糖的量是无氧呼吸的1/3
C．氧浓度为c时，细胞呼吸产生酒精的量为0.6 mol/min
D．氧浓度为d时，消耗的葡萄糖中有1/4用于酒精发酵
7．(2017·睢宁二模)把盛有酵母菌和葡萄糖混合液的装置(如图)置于适宜温度下，一段时间后，经检测，装置中葡萄糖减少了a mol，气体的体积总量增加了b mol。以下关于酵母菌细胞呼吸的分析不正确的是( )
A．无氧呼吸消耗的葡萄糖量为0.5b mol
B．有氧呼吸产生的CO2量为6a－b mol
C．细胞呼吸产生的CO2量为6a－2b mol
D．细胞呼吸消耗的O2量为6a－3b mol
8．按下表设计进行实验，分组后，在相同且适宜条件下培养8～10小时，并对实验结果进行分析。
下列叙述正确的是( )
A．甲组不产生CO2而乙组产生
B．甲组的酒精产量与丙组相同
C．丁组能量转换率与丙组相同
D．丁组的氧气消耗量大于乙组
9．一位学生将葡萄糖和酵母菌溶液放入一个保温瓶中，并用带有两个孔的塞子封口。下列判断正确的是( )
A．随着时间的推移，保温瓶内的温度将一直保持稳定不变
B．保温瓶中氧气的含量对酵母菌细胞呼吸的类型没有影响
C．该实验装置可用来测定酵母菌细胞呼吸释放热量速率的变化
D．锥形瓶中的指示剂应为酸碱指示剂，目的是检验酵母菌的细胞呼吸的类型
10．(2018·泰州检测)实验小组的同学将活性良好的小麦种子在水中浸透，然后按如图装置进行实验，实验开始时X液面位置与Y液面位置调至同一水平，下表记录了实验过程中每小时的液面变化情况。请回答下列问题：
(1)该实验的实验目的是探究____________________。装置中X液面变化值表示________________________________________________________________________。
(2)根据现象可以判断，实验7个小时后种子进行的细胞呼吸方式为______________，液面不再发生变化的原因是____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)为确保实验结果只是由实验装置中种子的生理活动引起的，需设置另一个相同的装置，该装置除试管内金属网上需要放置______________的同种种子外，其他条件与上图装置相同。
11．(2018·高淳质检)不同种类的种子中储存的营养物质的种类不同。在科学研究中常用呼吸熵RQ(RQ＝释放的二氧化碳体积/消耗的氧气体积)来表示生物的有氧呼吸的能源物质的不同。下面是测定发芽种子呼吸熵的两个装置图，请回答下列问题：
(1)装置一中的小瓶中加入NaOH溶液的目的是_____________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若发芽种子已长出幼苗，进行该实验时，应将装置放置在何种条件下进行？______________；原因是_____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)小琪同学来做这个实验，她将同一种正在发芽的种子等量分装入两个装置。假定其他操作步骤无误，她发现装置一中的着色液滴向左移动，而装置二中的着色液滴位置却不发生改变，则可推定该种子发芽过程所消耗的能源物质主要是________，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
若发现装置一与装置二中的着色液滴均向左移动，则该种子发芽过程中所消耗的能源物质主要是__________，理由是________________________________________________________。
12．将玉米种子置于25 ℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半切取胚乳烘干称重，计算每粒种子的平均干重，结果如下图所示。若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳，据图回答下列问题：
(1)萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成________，再通过________为种子萌发提供能量。
(2)萌发过程中在____________小时之间种子的呼吸速率最大，在该时间段内每粒种子呼吸消耗的平均干重为__________mg。
(3)萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质，其最大转化速率为__________mg·粒－1·d－1。
(4)若保持实验条件不变，120小时后萌发种子的干重变化趋势是__________，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
1．C [甲装置酵母菌进行有氧呼吸，乙装置酵母菌进行无氧呼吸，因此该实验可以证明酵母菌是兼性厌氧菌，A项正确；实验中的甲、乙装置中的自变量是氧气的有无，而有氧呼吸和无氧呼吸都需要酶的催化，所以甲、乙装置需要相同且适宜的温度，B项正确；在相同时间内C、E瓶中混浊程度不同，C瓶进行有氧呼吸产生的二氧化碳多，因而更混浊，C项错误；装置甲的A瓶中加入NaOH的作用是吸收空气中的CO2，避免对实验的干扰，D项正确。]
2．ABC [甲组进行有氧呼吸，乙组进行无氧呼吸，二者消耗等量的葡萄糖，根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知，有氧呼吸释放的CO2与无氧呼吸释放的CO2的比例为3∶1，A项错误；有氧呼吸释放的能量大于无氧呼吸释放的能量，B项错误；有氧呼吸消耗1 mol葡萄糖可生成12 mol H2O，C项错误；若都消耗1 mol葡萄糖，二者释放CO2的总量为8 mol，消耗O2的量为6 mol，比例为4∶3，D项正确。]
3．A [探究酵母菌细胞呼吸方式时也可以释放能量多少、酒精的有无、CO2释放的多少为实验指标，为阻止外界环境变化对实验的影响，故设计了对照实验C；A、B瓶又形成了对比实验。溶液煮沸并注入石蜡油的主要目的是保证无氧条件。]
4．A [长时间饥饿的动物，由于糖代谢供能不足，机体会先利用脂肪供能，再利用蛋白质，所以RQ会先降低后增加，A项正确；平静状态下，动物进行有氧呼吸，若细胞呼吸底物不同，其RQ不一定为1，B项错误；剧烈运动时，动物会进行无氧呼吸生成乳酸，不消耗氧气，也不生成二氧化碳，不影响RQ，C项错误；糖和脂肪中不含N，其呼吸熵的大小与C、H、O的比例有关，与N无关，D项错误。]
5．CD [若装置1中的红色液滴向左移，移动距离可表明酵母菌有氧呼吸所消耗的氧气量，A项正确；若酵母菌只进行无氧呼吸，则装置1中红色液滴不移动，装置2中的红色液滴向右移，B项正确；若酵母菌只进行有氧呼吸，则装置1中红色液滴向左移，装置2中红色液滴不移动，C项错误；若酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，则装置1中红色液滴向左移，装置2中红色液滴向右移，D项错误。]
6．D [氧浓度为a时，由于O2的消耗量为0，说明此时苹果只进行无氧呼吸，其场所为细胞质基质，A项正确；氧浓度为b时，有氧呼吸消耗氧气量为0.5 mol/min，CO2产生量为
0.5 mol/min，葡萄糖量消耗为1/12 mol/min，无氧呼吸CO2产生量为0.5 mol/min，葡萄糖消耗量为0.25 mol/min，因此有氧呼吸消耗葡萄糖的量是无氧呼吸的1/3，B项正确；氧浓度为c时，无氧呼吸产生的CO2量为1.3－0.7＝0.6 mol/min，所以苹果产生酒精的量为
0.6 mol/min，C项正确；氧浓度为d时，O2的消耗量为1.2 mol/min，故有氧呼吸消耗的葡萄糖为0.2 mol/min，无氧呼吸产生的CO2为0.4 mol/min，故无氧呼吸消耗的葡萄糖为
0.2 mol/min，消耗的葡萄糖中有1/2用于酒精发酵，D项错误。]
7．B [图示装置测量的气体变化量是细胞呼吸消耗O2量和产生CO2量的差值，有氧呼吸分解1 mol葡萄糖需消耗6 mol O2，生成6 mol CO2；酵母菌无氧呼吸分解1 mol葡萄糖不消耗O2，生成2 mol CO2。气体总量增加b mol，说明无氧呼吸消耗葡萄糖量为0.5b mol。装置中的葡萄糖减少了a mol，则有氧呼吸消耗O2量和产生CO2量＝(a－0.5b)×6＝6a－3b mol。细胞呼吸产生CO2量＝6a－3b＋b＝6a－2b mol。]
8．D [酵母菌在有氧的条件下能将葡萄糖分解成CO2和水，无氧的条件下将葡萄糖分解成CO2和酒精。依题意知，甲组、丙组进行无氧呼吸，乙组、丁组进行有氧呼吸；甲、乙两组都产生CO2，由于甲组细胞不完整，甲组的酒精产量较丙组少，丁组能量转换率较丙组高，丁组的氧气消耗量大于乙组。]
9．C [保温瓶内的温度将在一定范围内随着细胞呼吸的进行不断增加，A项错误；保温瓶中氧气的含量高时，酵母菌细胞进行有氧呼吸，氧气含量不高时，既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸，当氧气含量为零时，只进行无氧呼吸，因此，氧气的含量对酵母菌细胞呼吸的类型有重要的影响，B项错误；该实验可用来测定酵母菌细胞呼吸释放的物质是二氧化碳和测定酵母菌细胞呼吸释放热量的变化的多少，因装置中装有温度计，可直接进行测量，C项正确；酵母菌无论进行有氧呼吸，还是进行无氧呼吸，都能释放CO2，都会使环境中的pH降低，故酸碱指示剂不能检验酵母菌的细胞呼吸的类型，D项错误。]
10．(1)萌发的小麦种子的细胞呼吸方式 种子有氧呼吸消耗的氧气的量 (2)无氧呼吸 种子进行无氧呼吸释放的二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，管内气压没有明显变化 (3)等量煮熟(或等量没有活性)
解析 (1)根据实验装置的原理和作用(测定萌发小麦种子的细胞呼吸产生的气体变化)可知，该实验的目的是探究萌发的小麦种子的细胞呼吸方式。由于有氧呼吸吸收的氧气体积与放出的二氧化碳体积相等，二氧化碳被NaOH溶液吸收，故装置内气体减少，压强降低，X液面升高，且升高值表示种子有氧呼吸消耗的氧气的量。(2)根据实验结果，实验7个小时后X液面不再变化，说明种子进行的只有无氧呼吸。理由是有氧呼吸停止，进行无氧呼吸，释放的二氧化碳被NaOH溶液吸收，管内气压没有明显变化。(3)为确保实验结果只是由实验装置中种子的生理活动引起的，需设置另一个相同装置，也就是设置对照组，所以与实验组不同的应是金属网上需要放等量、煮熟(或死亡)的同种种子。
11．(1)吸收发芽种子细胞呼吸产生的二氧化碳 (2)黑暗条件 避免幼苗进行光合作用，干扰细胞呼吸的气体量变化 (3)葡萄糖(或糖类) 以葡萄糖为能源物质进行有氧呼吸时，吸收的氧气量等于释放出的二氧化碳量 脂肪(或脂质) 脂肪中碳、氢百分比较高，吸收的氧气量大于释放的二氧化碳量
解析 (1)NaOH溶液吸收发芽种子产生的二氧化碳，从而可以根据着色液滴移动的刻度测出细胞呼吸消耗的氧气的体积。装置二的作用是比较种子发芽时进行细胞呼吸消耗的氧气体积和释放二氧化碳的体积的差值。(2)为避免幼苗进行光合作用，干扰细胞呼吸的气体量的变化，则应将该装置放于黑暗条件下进行实验。(3)装置一中的着色液滴向左移动说明细胞进行有氧呼吸消耗了氧气，装置二中的着色液滴位置不发生改变，说明细胞呼吸消耗的氧气量与产生的二氧化碳量相等，因此说明细胞呼吸消耗的底物是葡萄糖；装置一与装置二中的着色液均向左移动，说明进行有氧呼吸，且产生的二氧化碳量比消耗的氧气量少，因此细胞呼吸消耗的底物主要是脂肪，原因是脂肪中碳、氢百分比较高，吸收的氧气量大于释放的二氧化碳量。
12．(1)葡萄糖 细胞呼吸(或生物氧化) (2)72～96 26.5
(3)22 (4)持续下降 幼苗细胞呼吸消耗有机物，且不能进行光合作用
解析 (1)淀粉被水解成葡萄糖后才能被细胞通过细胞呼吸利用，为种子萌发提供能量。
(2)因为胚乳减少的干重中有一部分转化成幼苗的组成物质，所以衡量种子的呼吸速率应以种子的干重减少量为指标。由图示曲线可以看出，在72～96 h之间，单位时间内种子的干重减少量最大，该时间段(24 h)内每粒种子呼吸消耗的平均干重为204.2－177.7＝26.5(mg)。(3)转化速率＝(胚乳的减少量－种子的干重减少量)/单位时间。在72～96 h内，转化速率为(161.7－118.1)－(204.2－177.7)＝17.1(mg·粒－1·d－1)，96～120 h内，转化速率为(118.1－91.1)－(177.7－172.7)＝22(mg·粒－1·d－1)，因此最大转化速率为22 mg·粒－1·d－1。(4)黑暗条件下，萌发种子只能进行细胞呼吸而不能进行光合作用，因而种子干重持续下降。
本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/62c74c181b37f111f18583d049649b6649d7091d.html
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