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高考生物一轮复习13年、12年、11年高考题分类汇编第2单元细胞代谢专题5ATP与细胞呼吸(必修1)

发布时间：2019-04-07 13:22:37 来源：文档文库

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专题5　ATP与细胞呼吸

考点十四 ATP在能量代谢中的作用

高考试题

1.(2012年北京理综,T1,6分,★☆☆)细胞中不能合成ATP的部位是(　　)

A.线粒体的内膜

B.叶绿体中进行光反应的膜结构

C.内质网的膜

D.蓝藻(蓝细菌)中进行光反应的膜结构

点睛:本题结合光合作用、细胞呼吸的过程,考查细胞内产生ATP的相关结构,考查学生的识记和理解能力,解答本题的关键是熟记真核细胞内的内质网、线粒体、叶绿体等重要细胞器的结构及其功能,同时熟悉原核细胞的代表之一蓝藻的结构特点。

解析:真核生物有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行,生成大量ATP;绿色植物光合作用的光反应阶段在类囊体薄膜上将光能转化为电能再转化为储存在ATP中的活跃化学能;在蓝藻光合片层的薄膜上,能合成ATP;内质网无法生成ATP。

答案:C

2.(2009年广东文基,T69,2分,★☆☆)正常精细胞形成精子的过程中,细胞的很多结构退化消失,但保留了大量线粒体,因为线粒体可以合成精子运动所需的(　　)

A.乙醇 B.ATP C.胰岛素 D.淀粉

点睛:本题结合生活实际考查ATP的作用,考查学生的识记能力。

解析:ATP是生命活动的直接能源物质,精子运动所需的能量由ATP提供。

答案:B

模拟试题

1.(2013广东中山质检)下列关于ATP的叙述,正确的是(　　)

A.该物质组成成分中有糖类

B.葡萄糖的跨膜运输一定消耗该物质

C.叶绿体内该物质的运输方向是基质→基粒

D.动植物细胞形成ATP的途径分别是呼吸作用和光合作用

解析:ATP中腺苷(A)是由腺嘌呤和核糖组成,A正确。红细胞吸收葡萄糖为协助扩散,因此葡萄糖的跨膜运输不一定消耗ATP,B错误。叶绿体内ATP产生于基粒类囊体上,在叶绿体基质中被消耗,所以其运输方向是基粒→基质,C错误。植物细胞形成ATP的途径是光合作用和呼吸作用,动物细胞形成ATP的途径是呼吸作用,D错误。

答案:A

2.(2013广东湛江一中质检)下列对ADP+Pi+能量ATP反应式中“能量”相关的叙述,正确的是(　　)

A.向右反应需要的能量可来自细胞内蛋白质水解

B.向右反应需要的能量可来自葡萄糖等有机物的氧化分解

C.向左反应产生的能量可用于叶绿体中水的分解

D.向左反应产生的能量可用于细胞对水的吸收

解析:蛋白质水解不释放能量,故不能为ATP合成提供能量,A错误。有机物氧化分解释放的能量可用于ATP的合成,B正确。光反应中引起水分解的能量来自光能,C错误。细胞吸水是自由扩散,不消耗ATP,D错误。

答案:B

3.(2013广州六中质检)ATP是细胞的能量“通货”,有关说法正确的是(　　)

A.细胞需要储备大量的ATP

B.ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性

C.ATP的合成总是伴随有机物的氧化分解

D.黑暗条件下,只有线粒体可以产生ATP

解析:细胞内ATP含量很低,但与ADP的转化很迅速,保证了及时的能量供应,A错误。有机物氧化分解释放的能量仅是合成ATP的能量来源之一,C错误。黑暗条件下,只能进行细胞呼吸,产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体,D错误。

答案:B

4.(2012安徽蚌埠第一次质检)在某细胞培养液中加入被32P标记的磷酸分子,短时间内分离出细胞的ATP,发现其含量变化不大,但部分ATP的末端32P已带上放射性标记,该现象能够说明(　　)

①ATP中远离A的P容易脱落

②部分被P标记的ATP是重新合成的

③ATP是细胞内的直接能源物质

④该过程中ATP既有合成又有分解

A.①②③④ B.①②③

C.①②④ D.②③④

解析:在这个实验前后ATP的含量变化不大,说明ATP在细胞中是不断地被消耗并不断地合成的,因此含量基本不会发生太大的改变。因为部分ATP末端的32P被标记,说明这部分ATP是新合成的;同时只有末端的32P被标记,说明ATP的消耗和合成过程就是远离A的P脱落和连接的过程。题干中没有涉及能量,不能说明ATP是直接能源物质。

答案:C

5.(2011粤西北九校联考)ATP在生物体的生命活动中发挥着重要的作用,下列有关ATP的叙述,不正确的有几项(　　)

①人体成熟的红细胞、蛙的红细胞、鸡的红细胞中均能合成ATP　②若细胞内Na+浓度偏高,为维持Na+浓度的稳定,细胞消耗ATP的量增加　③ATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”不是同一物质　④ATP是生物体生命活动的直接供能物质,但在细胞内含量很少　⑤能进行有氧呼吸的细胞不一定含有线粒体,但一定含有相关的酶,可产生ATP　⑥ATP中的能量可以来源于光能、化学能,也可转化为光能和化学能　⑦人在寒冷时,肾上腺素和甲状腺激素分泌增多,细胞产生ATP的量增加

A.0项 B.1项 C.2项 D.3项

解析:所有活细胞代谢过程中都需要ATP,经有氧呼吸或无氧呼吸产生,①正确。细胞通过主动运输维持细胞内Na+浓度的稳定,消耗ATP,②正确。ATP中的“A”是腺苷,构成DNA、RNA中的“A”是腺嘌呤,两者不是同一物质,③正确。有些原核细胞也能进行有氧呼吸,如蓝藻,但它们无线粒体,⑤正确。ATP是经光合作用或细胞呼吸产生的,其能量分别来源于光能或化学能;ATP被利用时,其能量可转化为光能和化学能,⑥正确。人在寒冷时,肾上腺素和甲状腺激素分泌增多,细胞代谢加快,有机物氧化分解增多,产生ATP的量增加,⑦正确。④也正确。

答案:A

考点十五细胞呼吸的过程和原理

高考试题

1.(2013年新课标全国理综Ⅱ,T3,6分,★★☆)下列与微生物呼吸有关的叙述,错误的是(　　)

A.肺炎双球菌无线粒体,但能进行有氧呼吸

B.与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码

C.破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中

D.有氧和无氧时,酵母菌呼吸作用产物不同

点睛:本题主要考查了微生物的细胞呼吸的场所、条件、产物等内容以及微生物的代谢类型和基因指导蛋白质合成等方面知识,意在考查考生对细胞呼吸以及基因表达的理解能力和综合运用能力。

解析:肺炎双球菌属于原核生物,只有核糖体一种细胞器,没有线粒体,但可进行有氧呼吸,与有氧呼吸有关的酶存在于细胞膜和细胞质基质中,故A项正确。细菌属于原核生物,遗传物质是一种环状DNA位于拟核区,其上面的基因可指导蛋白质的合成,故B项正确。破伤风芽孢杆菌为厌氧菌,其呼吸方式为无氧呼吸,其适宜的生活环境应为无氧环境,故C项错误。酵母菌为兼性厌氧菌,在有氧的条件下进行有氧呼吸,产物为CO2和H2O;在无氧条件下进行无氧呼吸,产物为CO2和乙醇,故D项正确。

答案:C

2.(2013年重庆理综,T3,6分,★★☆)下列与实验相关的叙述,错误的是(　　)

A.马铃薯块茎捣碎后的提取液可检测出蛋白质

B.光学显微镜可用于观察植物细胞的质壁分离现象

C.检测酵母菌培养过程中是否产生CO2可判断其呼吸方式

D.在95%乙醇中加入无水Na2CO3后可提高色素的溶解度

点睛:本题考查教材中实验的相关内容,涉及蛋白质鉴定原料选择、植物细胞质壁分离及复原、酵母菌细胞呼吸方式的探究以及色素的提取等相关实验,跨度较大,意在考查考生对相关实验的识记能力和理解能力。

解析:蛋白质是细胞中含量最多的有机物,从马铃薯块茎捣碎后的提取液可检测出蛋白质,A项正确;植物细胞质壁分离用低倍镜就可以观察到,B项正确;酵母菌细胞无论是有氧呼吸还是无氧呼吸都产生二氧化碳,不能以是否产生二氧化碳作为判断细胞呼吸类型的方式,C项错误;无水Na2CO3可以与95%乙醇中的水分子结合生成Na2CO3·10H2O,提高乙醇纯度,利于色素的溶解,D项正确。

答案:C

3.(2013年江苏单科,T17,2分,★★☆)将图中果酒发酵装置改装后用于探究酵母菌呼吸方式的实验,下列相关操作错误的是(　　)

A.探究有氧条件下酵母菌呼吸方式时打开阀a

B.经管口3 取样检测酒精和CO2 的产生情况

C.实验开始前对改装后整个装置进行气密性检查

D.改装时将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口2 连通

点睛:本题考查酵母菌呼吸方式的探究实验,意在考查考生的知识迁移能力。

解析:打开阀a可保证氧气的供应,A项正确;经管口3取样只能检测酒精的产生情况,B项错误;实验开始前整个装置需进行气密性检查,确保有氧、无氧条件只是通过管口1控制的,C项正确;管口2连通装有澄清石灰水的试剂瓶,通过观察澄清石灰水的浑浊程度来检测CO2的产生情况,D项正确。

答案:B

4.(2012年江苏单科,T23,3分,★☆☆)(多选题)如图表示细胞呼吸作用的过程,其中1～3代表有关生理过程发生的场所,甲、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的是(　　)

A.1和3都具有双层生物膜

B.1和2所含酶的种类不同

C.2和3都能产生大量ATP

D.甲、乙分别代表丙酮酸、[H]

点睛:本题考查细胞呼吸的场所、过程等有关知识,涉及有氧呼吸过程和线粒体的结构,考查学生的图文信息的转换、提取能力和理解能力。

解析:图中的1为细胞质基质,2为线粒体基质,3为线粒体内膜,甲为丙酮酸,乙为[H]。有氧呼吸的第一、二阶段产生ATP较少,第三阶段能产生大量的ATP。

答案:BD

5.(2012年上海单科,T25,2分,★☆☆)下图表示细胞内葡萄糖分解的反应式。

+4H+能量

下列关于该过程的说法正确的是(　　)

A.只发生在细胞有氧时 B.只发生在细胞缺氧时

C.只发生在线粒体内 D.只发生在细胞质基质内

点睛:本题考查呼吸作用的过程及其第一阶段发生的场所,考查学生的知识识记和理解能力。

解析:图中表示的细胞内葡萄糖分解的反应式为呼吸作用的第一阶段,无论有氧呼吸还是无氧呼吸,都是在细胞质基质中进行。

答案:D

6.(2011年海南单科,T4,2分,★☆☆)细胞内糖分解代谢过程如图,下列叙述错误的是(　　)

A.植物细胞能进行过程①和③或过程①和④

B.真核细胞的细胞质基质中能进行过程①和②

C.动物细胞内,过程②比过程①释放的能量多

D.乳酸菌细胞内,过程①产生[H],过程③消耗[H]

点睛:本题考查细胞呼吸的场所、物质变化等相关知识,考查学生的知识识记、图示获取信息能力和综合应用能力。

解析:A项,植物细胞可以进行无氧呼吸产生酒精和CO2,某些植物器官(如马铃薯块茎、甜菜块根)可以产生乳酸;B项,真核细胞的细胞质基质中只进行有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸,因此能进行过程①③④,不能进行过程②;C项,有氧呼吸第三阶段释放的能量最多,过程②为第二、三阶段,释放的能量多于①;D项,乳酸菌无氧呼吸产生乳酸,第一阶段产生[H],第二阶段消耗[H]。

答案:B

7. (2011年山东理综,T4,4分,★★☆)某兴趣小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验(如图)。下列分析错误的是(　　)

A.滴管中冒出气泡是反应产生CO2的结果

B.试管中加水的主要目的是制造无氧环境

C.若试管中的水换成冷水,气泡释放速率下降

D.被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至ATP,其余的存留在酒精中

点睛:本题以酵母菌无氧呼吸的探究实验考查无氧呼吸的条件、产物及影响因素,考查学生的图示获取信息能力和综合应用能力。

解析:A项,酵母菌无氧呼吸的产物:酒精和CO2,所以水中气泡为CO2。B项,试管中加水的目的是作为反应的介质和隔绝空气,最主要的是制造无氧环境。C项,若试管中的水换成冷水,温度下降,酶活性降低,反应速率下降,气泡减少。D项,被分解的葡萄糖中的能量主要以热能的形式散失,一部分转移至ATP,其余的存留在酒精中。

答案:D

8.(2010年新课标全国理综,T2,6分,★☆☆)下列关于呼吸作用的叙述,正确的是(　　)

A.无氧呼吸的终产物是丙酮酸

B.有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水

C.无氧呼吸不需要O2的参与,该过程最终有[H]的积累

D.质量相同时,脂肪比糖原有氧氧化释放的能量多

点睛:本题主要考查细胞呼吸的知识,涉及细胞呼吸的场所、条件和物质变化。

解析:细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。丙酮酸和[H]是有氧呼吸和无氧呼吸共同的中间代谢产物,但最终都又被消耗,故选项A、C错误。有氧呼吸过程中[H]是第三阶段在线粒体内膜上与氧气结合产生水,选项B错误。由于脂肪比糖类中的C、H元素所占比例高,因此,质量相同时,脂肪比糖原有氧氧化释放的能量多。

答案:D

9.(2009年新课标全国理综Ⅱ,T1,6分,★☆☆)下列关于细胞呼吸的叙述,错误的是(　　)

A.细胞呼吸必须在酶的催化下进行

B.人体硬骨组织细胞也进行呼吸

C.酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸

D.叶肉细胞在光照下进行光合作用,不进行呼吸作用

点睛:本题考查细胞呼吸的方式、条件和作用,考查学生的知识识记和理解能力。

解析:呼吸作用是生物活细胞中有机物的氧化分解、释放能量并且生成ATP的过程。当然也包括叶肉细胞,虽然叶肉细胞在进行光合作用时可以释放出氧气,只是光合作用的速率大于呼吸作用的速率,故表现出来的是放出氧气。呼吸的进行是细胞有生命活动的基础,即任何活细胞都进行呼吸作用。

答案:D

模拟试题

1.(2013湖北武汉四校联考)把乳酸菌接种在鲜牛奶中,将口密封,置于适宜温度下培养,一段时间后即可得到酸奶。在此过程中若揭开盖子,下列过程减慢(或减少)的是(　　)

①葡萄糖的利用　②二氧化碳的释放　③ATP的形成　④乳酸含量

A.①② B.①②③ C.②④ D.①③④

解析:乳酸菌是厌氧菌,其生命活动需要一定的能量。在密封状态下培养,细菌进行无氧呼吸,释放的能量少,所以葡萄糖的消耗量大,若揭开瓶盖,细菌的无氧呼吸会被抑制,释放的能量会多,葡萄糖的消耗会减少,ATP的合成量会减少,乳酸的生产量会减少。

答案:D

2.(2011青岛一模)向正在进行有氧呼吸的细胞悬液中分别加入a、b、c、d四种抑制剂,下列说法正确的是(　　)

A.若a能抑制丙酮酸分解,则使丙酮酸的消耗增加

B.若b能抑制葡萄糖分解,则使丙酮酸增加

C.若c能抑制ATP形成,则使ADP的消耗增加

D.若d能抑制[H]氧化成水,则使O2的消耗减少

解析:若a能抑制丙酮酸分解,则使丙酮酸的消耗减少;若b能抑制葡萄糖分解,则使丙酮酸减少;若c能抑制ATP形成,则使ADP的消耗减少。

答案:D

3.(2013湖南益阳模拟)下图表示植物细胞中的某种代谢过程示意图,以下有关该代谢过程说法不准确的是(　　)

A.代谢在细胞质基质中进行

B.后面ATP的能量来自前面ATP

C.代谢产物可进入线粒体中

D.该代谢过程也存在于乳酸菌细胞中

解析:图示为细胞呼吸第一阶段,在细胞质基质中进行;ATP中的能量一旦释放出来就不能再用于合成ATP;CH3COCOOH(即丙酮酸)在有氧条件下可进入线粒体进行有氧呼吸的二、三阶段;乳酸菌进行无氧呼吸的第一阶段同此过程。

答案:B

4.(2013厦门质检)下图表示糖类代谢的示意图,相关叙述正确的是(　　)

A.③过程需要水的参与,发生在线粒体的内膜上

B.②过程产生少量的ATP,③、④产生大量的ATP

C.①过程可以发生在人体的肝脏或肌肉细胞中

D.⑤过程不发生在人体细胞中,是因为缺乏相关的酶

解析:③过程为有氧呼吸第二阶段,发生在线粒体基质中,该过程需要水参加反应;②过程是有氧呼吸第一阶段,该过程可产生少量ATP,③④过程分别是有氧呼吸第二、三阶段,只有有氧呼吸第三阶段才能产生大量ATP;①是糖类物质的水解,糖原分解成葡萄糖可发生在肝脏细胞中,不能发生在肌肉细胞中;⑤过程为产生酒精的无氧呼吸,不能发生在人体细胞中,人体细胞中缺乏催化产生酒精的酶。

答案:D

5.(2013北京东城区质检)在光合作用和细胞呼吸过程中都会产生[H],如图是[H]随化合物在生物体内的转移过程,下列对其分析错误的是(　　)

A.[H]经①→②转移到葡萄糖,首先[H]与C3结合,该转变过程属于暗反应

B.[H]经②→①转移到水中,此过程需要氧气参与

C.[H]经②→④过程一般在缺氧条件下才能进行

D.②→①产生的[H]和①→②产生的[H]全都来自水

解析:三碳化合物的还原属于暗反应,A正确;[H]经②→①转移到水中属于有氧呼吸的第三阶段,需要氧气参与,B正确;葡萄糖氧化为酒精或乳酸属于无氧呼吸,不需要氧气,C正确;②→①产生的[H]来自葡萄糖和水,①→②产生的[H]全都来自水,D错。

答案:D

6.(2012黄冈模拟)下图为细胞呼吸过程,其中a、b表示物质,①～④表示主要步骤,请回答下列问题:

(1)图中a、b表示的物质分别是　　　、　　　。

(2)图中②、③过程中都有CO2产生,其场所分别是　　　　　　　　　、　　　　　。

(3)过程①除产生能量外,还产生　　　;在①～④过程中释放能量最多的是　　　。

(4)②和④过程一般不会同时发生在同一生物体内,其原因是　。

解析:图中a和b分别表示丙酮酸、乳酸。②③过程分别发生在细胞质基质和线粒体中。在①过程中除产生能量外,还可以产生[H],在③过程中,有氧呼吸的第三阶段释放的能量最多。不同生物体细胞中,由于酶的种类不同,无氧呼吸的产物不同。

答案:(1)丙酮酸　乳酸

(2)细胞质基质　线粒体

(3)[H]　③

(4)同一生物含有同一途径的无氧呼吸酶

考点十六细胞呼吸的影响因素及应用

高考试题

1.(2013年安徽理综,T3,6分,★★☆)如图为每10粒水稻种子在成熟过程中干物质和呼吸速率变化的示意图。下列分析不正确的是(　　)

A.种子干物质快速积累时期,呼吸作用旺盛

B.种子成熟后期自由水减少,呼吸速率下降

C.种子成熟后期脱落酸含量较高,呼吸速率下降

D.种子呼吸速率下降有利于干物质合成

点睛:本题考查了细胞呼吸的影响因素及应用,意在考查考生对细胞呼吸在实际生活中的应用能力。

解析:干物质的量开始随开花后天数的增加而逐渐增加,之后达到最大值基本不变。呼吸速率先增大,之后减小,由图可知:种子干物质快速积累时期,呼吸速率大,即呼吸作用旺盛,A正确。种子成熟后期,自由水减少,新陈代谢减弱,呼吸速率下降,B正确;脱落酸主要分布在脱落的器官和组织中,成熟后期脱落酸含量较高,C正确;据图可知,种子成熟后期干物质量基本不变,可见种子呼吸速率的下降不利于干物质合成,D错误。

答案:D

2.(2012年福建理综,T1,6分,★☆☆)下列有关豌豆的叙述,正确的是(　　)

A.萌发初期,种子的有机物总重量增加

B.及时排涝,能防止根细胞受酒精毒害

C.进入夜间,叶肉细胞内ATP合成停止

D.叶片黄化,叶绿体对红光的吸收增多

点睛:本题以豌豆为背景,考查细胞代谢的相关内容,涉及细胞呼吸、叶绿体和ATP等知识,考查学生的理解能力和综合应用能力。

解析:萌发初期所需要的营养物质是由种子提供的,此时还不能进行光合作用,所以有机物不断消耗。积水过多,根细胞的无氧呼吸可产生酒精,对细胞有害,及时排涝,可以减少酒精毒害。进入夜间,叶肉细胞通过呼吸作用也可以产生ATP。叶绿素的吸收光谱是红光和蓝紫光。叶片黄化,说明叶绿素含量减少。这样对红光的吸收会减少。

答案:B

3.(2011年海南单科,T3,2分,★☆☆)关于细胞呼吸的叙述,正确的是(　　)

A.种子风干脱水后呼吸强度增强

B.土壤淹水可导致根系发生无氧呼吸

C.破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖

D.小麦种子萌发过程中有氧呼吸逐渐减弱

点睛:本题考查影响细胞呼吸的环境因素,考查学生的理解能力和实际应用能力。

解析:种子风干脱水后呼吸强度减弱,利于贮藏,A错;破伤风杆菌为严格厌氧菌,在无氧条件下才能大量繁殖,C错;小麦种子萌发过程中代谢旺盛,有氧呼吸逐渐增强,D错。

答案:B

4.(2013年福建理综,T26,12分,★★☆)为研究淹水时KNO3对甜樱桃根呼吸的影响,设四组盆栽甜樱桃,其中一组淹入清水,其余三组分别淹入不同浓度的KNO3溶液,保持液面高出盆土表面,每天定时测定甜樱桃根有氧呼吸速率,结果如图。

请回答:

(1)细胞有氧呼吸生成CO2的场所是　　　　　　　　　,分析图中A、B、C三点,可知　　　　点在单位时间内与氧结合的[H]最多。

(2)图中结果显示,淹水时KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有　　　　作用,其中　　　　mmol·L-1的KNO3溶液作用效果最好。

(3)淹水缺氧使地上部分和根系的生长均受到阻碍,地上部分叶色变黄,叶绿素含量减少,使光反应为暗反应提供的[H]和　　　　减少;根系缺氧会导致根细胞无氧呼吸增强,实验过程中能否改用CO2作为检测有氧呼吸速率的指标?请分析说明　。

点睛:本题考查细胞呼吸和光合作用等知识,意在考查考生运用相关知识解决实际问题的能力以及曲线分析能力和实验分析能力。

解析:(1)细胞有氧呼吸第二阶段生成CO2,场所在线粒体基质中。由图可知,有氧呼吸速率以O2的消耗速率为检测指标,A、B、C三点O2的消耗速率为A>B>C,因此,单位时间内A点与氧结合的[H]最多。(2)分析题图知,淹水时KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有减缓作用,并且在一定浓度范围内,KNO3溶液浓度越大,有氧呼吸速率下降幅度越小,因此30 mmol·L-1 KNO3溶液作用效果最好。(3)叶绿素含量减少时,吸收的光能减少,使光反应为暗反应提供的[H]和ATP减少;根细胞进行无氧呼吸也可产生CO2,故不能改用CO2作为检测有氧呼吸速率的指标。

答案:(1)线粒体基质　A　(2)减缓　30

(3)ATP　不能,因为无氧呼吸可能会产生CO2

5.(2013年广东理综,T29,16分,★★☆)

某新能源研究兴趣小组尝试用木薯块根的淀粉制备燃料酒精。他们用酶将木薯淀粉降解成单糖。查阅资料后,安装的酒精发酵装置、采用的发酵条件如图。

(1)向发酵瓶中加入5 g酵母菌开始实验。发酵初期,通气阀①需要偶尔短时间打开,并在A通气口处打气,以利于　　　　　　　　　　;实验过程中,通气阀②需要偶尔短时间打开,目的是　　。

(2)第3天,取出少量发酵液,滴加含有　　　　　　　　的浓硫酸溶液来检测酒精。

(3)检测后发现,尽管酵母菌菌种合适、淀粉酶解物充足、操作正确、发酵温度和pH适宜,但酒精含量(+)比预期低,他们展开了讨论,认为还有其他影响因素,如　　　　　　　　　　　　,请设计实验对此因素进行探究并预测实验结果(用表格形式呈现;用“+”表示酒精量,最高含量为“+++++”)。

(4)请对预测的结果进行分析,并得出结论。

点睛:本题主要考查细胞呼吸的过程和原理、细胞呼吸的影响因素及应用,意在考查考生实验设计能力和对细胞呼吸的理解能力。

解析:(1)酵母菌是兼性厌氧菌,既可进行有氧呼吸,又可进行无氧呼吸,发酵初期偶尔打开放气阀是有利于酵母菌增殖,所以是有氧呼吸。通气阀②偶尔短时间打开,是为了排出细胞代谢产生的二氧化碳。

(2)橙色的重铬酸钾在酸性条件下与酒精反应变为灰绿色。

(3)影响酵母菌发酵的因素除了菌种合适、淀粉酶解物充足、操作正确、发酵温度和pH适宜外,还有酵母菌数量等因素,可以通过以加入的酵母菌种数量为自变量,以生产的酒精含量为因变量设置实验进行探究,在表格设计中要注意对照原则、等量原则和单一变量原则。

(4)在淀粉酶解物足量的情况下,酵母菌的数量越多,酒精的产量越多。

答案:(1)提供氧气使酵母菌大量繁殖　排出产生的二氧化碳

(2)重铬酸钾

(3)酵母菌数量

(4)在淀粉酶解物足量的情况下,随着酵母菌数量的增多,产生的酒精含量增多。

6.(2009年安徽理综,T29Ⅰ,8分,★★☆)现有等量的A、B两个品种的小麦种子,将它们分别置于两个容积相同、密闭的棕色广口瓶内,各加入适量(等量)的水。在25 ℃条件下,瓶内O2含量变化如图所示。请回答:

(1)在t1～t2期间,瓶内O2含量的降低主要是由种子的　　　引起的,A种子比B种子的呼吸速率　　　,A、B种子释放CO2量的变化趋势是　。

(2)在O～t1期间,广口瓶内的CO2有少量增加,主要原因可能是　　　　　　　　　　　　　　。

点睛:本题考查细胞呼吸的方式和影响因素,考查学生的坐标曲线分析能力和综合应用能力。

解析:(1)在t1～t2期间,瓶内O2含量的降低主要是由种子进行有氧呼吸引起的,A种子比B种子消耗氧气的速率快,所以A种子比B种子呼吸速率快。因为每消耗1 mol氧气,就产生1 mol CO2,所以从图中可以看出A、B种子释放CO2量的变化趋势都是先递增后递减。(2)在O～t1期间,广口瓶内的CO2有少量增加,主要原因可能是种子的无氧呼吸产生了CO2。

答案:(1)有氧呼吸　快　先递增后递减

(2)种子的无氧呼吸产生了CO2

模拟试题

1.(2013山东济宁模拟)水果放在密封的地窖中,可以保存较长时间,地窖中影响水果代谢的原因是(　　)

A.温度恒定,水果抗病虫害能力强

B.温度适宜,水果容易保存

C.黑暗无光,不易引起早熟

D.二氧化碳浓度增加,抑制水果的细胞呼吸

解析:细胞呼吸受温度、pH、二氧化碳浓度等各种因素的影响。密封地窖透气性差,空气不流通,水果通过细胞呼吸使地窖内二氧化碳逐渐增加,氧气逐渐减少,致使细胞呼吸受到抑制,代谢速率降低,可使保存时间延长。

答案:D

2.(2013陕西长安模拟)如图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时,CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述正确的是(　　)

A.氧浓度为a时最适于储藏该植物器官

B.氧浓度为b时,无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍

C.氧浓度为c时,无氧呼吸强度最弱

D.氧浓度为d时,有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等

解析:氧浓度为c时最适于储藏该植物器官,因为c点呼吸强度最弱;氧浓度为b时,有氧呼吸吸收氧气的量是3,消耗葡萄糖的量是0.5,无氧呼吸产生的二氧化碳的量是8-3=5,所以消耗葡萄糖的量是2.5,所以无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍;氧浓度为d时,无氧呼吸强度最弱,是0;氧浓度为d时,只进行有氧呼吸。

答案:B

3.(2011江西师大附中模拟)小麦种子萌发时,若外界氧浓度不高,一部分葡萄糖会进行酒精发酵。某实验小组通过实验测定在某特定的氧浓度下,种子CO2的释放量是O2吸收量的1.2倍,则有氧呼吸消耗的葡萄糖与酒精发酵消耗的葡萄糖的比值是(　　)

A.2∶3 B.3∶5 C.5∶3 D. 5∶2

解析:有氧呼吸过程中,O2∶CO2=1∶1,消耗1 mol葡萄糖可产生6 mol CO2;无氧呼吸不消耗氧气,消耗1 mol葡萄糖可产生2 mol CO2;所以有氧呼吸消耗的葡萄糖与酒精发酵消耗的葡萄糖的比值是5∶3。

答案:C

4.(2012山东临沂模拟)呼吸熵(RQ=放出的CO2量/吸收的O2量)可作为描述细胞呼吸过程中氧气供应状态的一种指标。如图是酵母菌氧化分解葡萄糖过程中氧分压与呼吸熵的关系,以下叙述正确的是(　　)

A.b点有氧呼吸强度大于a点

B.呼吸熵越大,细胞呼吸产生的CO2越多

C.为延长水果的保存时间,最好将氧分压调至c点

D.c点以后细胞呼吸强度不随氧分压变化而变化

解析:b点的氧分压大于a点,所以b点有氧呼吸强度大于a点;呼吸熵越大,细胞呼吸产生的CO2的相对值越大,不是绝对值大;c点时细胞只进行有氧呼吸,呼吸强度比较大,不适合储存水果;c点以后只进行有氧呼吸,但是呼吸强度还可随氧分压的增大而增大。

答案:A

5.(2013湖北荆州模拟)将某种植物种子在水中浸透,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)实验前浸泡种子的目的是让种子细胞增加　　　水,使代谢增强。

(2)装置中使用NaOH溶液的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　,X液面变化值表示　。

(3)影响结果准确性的环境因素有　　　　　　(至少写两个)。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,该装置除试管内金属网上需要放　　　、　　　的同种种子外,其他条件与上图装置相同。

(4)实验4小时后液面变化减缓乃至不变,原因是　。

解析:(1)实验前浸泡种子的目的是让种子细胞增加自由水,使代谢增强。

(2)NaOH与少量的CO2反应生成Na2CO3、H2O,装置中使用NaOH溶液的目的是吸收种子细胞呼吸产生的CO2,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O2体积。

(3)影响结果准确性的环境因素实际上是影响实验的无关变量,除去自变量和因变量之外的就是无关变量,主要有气温(温度)、气压、装置气密性等因素,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。