生物第3节 细胞呼吸的原理和应用课时训练

十八　探究酵母菌细胞呼吸的方式和有氧呼吸

(20分钟　100分)

　　　 　 (50分)

一、选择题(共5题,每题6分,共30分。每题只有1个选项符合题意)

1.杜绝酒驾是每个公民的义务。交警检查酒驾等违章行为时,可用于检测司机呼出的气体是否为酒精的试剂是              (　　)

A.溴麝香草酚蓝溶液

B.斐林试剂

C.重铬酸钾溶液

D.澄清的石灰水

【解析】选C。溴麝香草酚蓝溶液可以用来检测CO2,不能检测酒精,A错误;斐林试剂可以用来检测还原糖,不能检测酒精,B错误;橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与酒精发生反应,变成灰绿色,可用于检测司机呼出的气体是否含酒精,C正确;澄清的石灰水可以用来检测CO2,不能检测酒精,D错误。

2.进入血液的氧,通过血液循环输送到全身各处的组织细胞,被利用的部位是 (　　)

A.细胞核 B.细胞质

C.叶绿体 D.线粒体

【解析】选D。氧气参与有氧呼吸的第三个阶段,场所是线粒体。

3.在有氧呼吸过程中,进入细胞的氧将 (　　)

A.与[H]结合生成水 

B.与碳结合生成二氧化碳

C.在叶绿体中被消耗 

D.在线粒体与细胞质基质中被消耗

【解析】选A。有氧呼吸的场所在细胞质基质和线粒体,进入细胞的氧将与[H]结合生成水。

4.(2022·烟台高一检测)下图装置可用来探究酵母菌的呼吸方式,以下说法错误的是              (　　)

A.若用这两套装置探究酵母菌的呼吸方式,这样的实验叫对比实验

B.设置A瓶属于改变自变量,与另一组实验形成相互对照

C.B瓶应封口放置一段时间,再连通盛有澄清石灰水的C瓶

D.用此装置探究酵母菌的呼吸方式与探究小球藻的呼吸方式的无关变量都相同

【解析】选D。两个都是实验组,通过对实验结果的比较分析得出结论,这属于对比实验,A正确;设置 A 瓶,是让该组酵母菌处在有氧气的环境中,与另一组(在无氧条件下)形成相互对照,有氧和无氧为自变量,B 正确;B 瓶应封口放置一段时间,使瓶内空气中的氧气消耗掉,C 正确;探究小球藻的呼吸方式必须在黑暗条件下进行,故两个实验的无关变量不一定相同,D 错误。

　　　　　　【误区警示】

对比实验两组均为实验组,两组互为对照,遵循单一变量原则,实验设计与对照实验相同,需要平衡无关变量。

5.有氧呼吸中产生二氧化碳的阶段、氧气利用的阶段、水参与反应的阶段、有水生成的阶段分别是              (　　)

①第一个阶段　 ②第二个阶段

③第三个阶段

A.②③②③   B.①②③③

C.②①③②   D.③②②③

【解析】选A。第一个阶段消耗葡萄糖,产生丙酮酸和[H];第二个阶段消耗丙酮酸和水,产生二氧化碳和[H];第三个阶段消耗[H]和氧气,产生水。所以选A。

二、非选择题(共20分)

6.如图表示线粒体的亚显微结构示意图。请据图分析回答:

(1)线粒体由[7]____________和[____]________包被形成。其中后者向内腔折叠形成[____]______,从而扩大了______的附着面积。 

(2)线粒体是____________的主要场所,其中有关的酶分布在[6]________和[1]________中。 

(3)不是所有的细胞都具有线粒体。在下列细胞中,没有线粒体的是______,能够进行有氧呼吸的是______。 

A.乳酸菌　　B.念珠蓝细菌　　C.衣藻

D.变形虫　　E.人的成熟红细胞

【解析】(1)线粒体由[7]外膜和[6]内膜包被形成。内膜向内腔折叠形成[2]嵴,从而扩大了酶的附着面积。

(2)线粒体是有氧呼吸的主要场所,其中有关的酶分布在[6]内膜和[1]基质中。

(3)乳酸菌和念珠蓝细菌均为原核生物,二者的细胞中都没有线粒体,但念珠蓝细菌细胞中含有与有氧呼吸有关的酶,因此能进行有氧呼吸,而乳酸菌细胞中却没有与有氧呼吸有关的酶,所以不能进行有氧呼吸;衣藻和变形虫均为真核生物,它们的细胞中均有线粒体,均能进行有氧呼吸;人的成熟红细胞没有细胞核和线粒体等众多的细胞器,不能进行有氧呼吸。综上分析,没有线粒体的细胞是A、B、E,能够进行有氧呼吸的细胞是B、C、D。

答案:(1)外膜　6　内膜　2　嵴　酶

(2)有氧呼吸　内膜　基质

(3)A、B、E　B、C、D

　　　 　 (35分)

一、选择题(共2题,每题10分,共20分)

7.(2022·湘西高一检测)现有三支试管分别装有下列物质或结构,甲:提取的酵母菌细胞质基质;乙:提取的酵母菌细胞器;丙:未处理过的酵母菌培养液。向这三支试管内同时滴入等量、等浓度的葡萄糖溶液。在有氧条件下,最终能产生CO2和H2O的试管是              (　　)

A.甲 B.乙

C.丙 D.乙和丙

【解析】选C。由题意可知,甲试管中含有细胞质基质和葡萄糖,能进行有氧呼吸第一阶段,不能产生二氧化碳和水;乙试管中是线粒体和葡萄糖,在线粒体中发生有氧呼吸的第二、第三阶段的反应,进入线粒体参与反应的是丙酮酸,葡萄糖不能在线粒体中反应,不能产生二氧化碳和水;丙试管是未处理过的酵母菌培养液和葡萄糖,能进行有氧呼吸全过程产生二氧化碳和水。

8.(2022·邢台高一检测)如图是葡萄糖在细胞内的氧化分解过程示意图,其中①②③表示相关过程,X、Y表示物质。下列相关叙述错误的是              (　　)

A.在大肠杆菌细胞内,①过程发生在细胞质基质中

B.经过①过程,葡萄糖中的能量大部分转移到物质X——丙酮酸中

C.若②过程发生在酵母菌细胞中,则该过程不产生ATP

D.③过程可能发生在线粒体内膜上,物质Y可能是H2O

【解析】选C。①表示细胞呼吸的第一个阶段,在大肠杆菌细胞内,①过程发生在细胞质基质中,A正确;①过程表示细胞呼吸的第一个阶段,葡萄糖分解成丙酮酸和[H],并释放少量的能量,故葡萄糖中的能量大部分转移到物质X——丙酮酸中,B正确;若②过程发生在酵母菌细胞中,酵母菌细胞能进行有氧呼吸,若②属于有氧呼吸第二个阶段,则该过程有ATP产生,C错误;若③过程为有氧呼吸第三个阶段,则发生在线粒体内膜,Y是水,若③过程为无氧呼吸第二个阶段,则发生在细胞质基质,Y是酒精,D正确。

　　　【补偿训练】

　　如图为人体细胞内葡萄糖代谢过程简图,①~③是生化反应过程,甲~丁代表相关物质。下列叙述正确的是              (　　)

A.甲代表的是丙酮酸,丙和丁代表不同的化合物

B.①、②过程均有乙生成,是因为催化①、②过程的酶相同

C.线粒体内膜面积很大,有利于③过程的有序高效进行

D.原核生物缺乏线粒体,不能进行图示的生理过程

【解析】选C。甲代表的是丙酮酸,丙和丁代表的都是水,A错误;①、②过程均有乙生成,但过程①是葡萄糖分解,发生在细胞质基质中,过程②是丙酮酸分解,发生在线粒体基质中,所以催化①、②过程的酶不同,B错误;真核细胞的③过程发生在线粒体内膜上,线粒体内膜面积很大,有利于③过程的有序高效进行,C正确;原核生物缺乏线粒体,但醋酸菌、蓝细菌等原核生物也能进行图示的有氧呼吸过程,D错误。

二、非选择题(共15分)

9.如图表示细胞呼吸过程,请分析回答下列问题。

(1)依次写出 1、2、3 所代表的物质名称:____________、____________、______________。 

(2)①②③代表生成的能量,其中能量最多的是________。 

(3)图中有氧气参与的阶段发生的场所是________________。 

(4)如果氧气供应不足,则酵母菌细胞内的葡萄糖的分解产物是___________。 

(5)请写出有氧呼吸的总反应式:___________________ ______________。 

【解析】(1)分析题图可知,1是有氧呼吸第一个阶段产物,是丙酮酸,2是有氧呼吸第三个阶段的产物,是水,3是有氧呼吸的第二个阶段产物,是二氧化碳。

(2)①是有氧呼吸第一个阶段,②是有氧呼吸第二个阶段,③是有氧呼吸第三个阶段,有氧呼吸的第一、第二个阶段产生的能量较少,第三个阶段产生能量最多。

(3)有氧气参与的是有氧呼吸第三个阶段③,场所是线粒体内膜。

(4)如果氧气供应不足,酵母菌进行无氧呼吸产生二氧化碳和酒精,场所是细胞质基质。

(5)有氧呼吸时葡萄糖在有水和氧气参与下,生成二氧化碳和水,同时释放大量能量。具体总反应式:

C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量

答案:(1)丙酮酸　水　二氧化碳

(2)③

(3)线粒体内膜

(4)二氧化碳和酒精

(5)C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量

　　　 　 (15分)

10.研究人员利用不同药物干扰线粒体膜上蛋白的功能,得到如图曲线。请回答问题:

(1)线粒体具有____层膜结构。有氧呼吸的第三个阶段发生在线粒体内膜上,[H]与氧结合形成水并释放大量能量,有一部分储存在________中。 

(2)据图可推测,药物O和R均会导致ATP合成量________,加入药物F,虽然耗氧速率上升,但此时ATP不能合成,其原因可能是药物F会导致______________发生氢离子的渗漏,使其两侧的浓度差消失。 

(3)对乙酰氨基酚(缩写为APAP)是一类感冒药。高浓度的APAP处理肝细胞后,测定____________________________,发现结果与药物O和R的处理结果相似,初步证实过量使用APAP会损伤肝细胞线粒体。 

【解析】(1)线粒体有双层膜结构,有氧呼吸释放的能量,大部分以热能的形式散失,还有一部分储存于ATP中。

(2)从图中看出,加入O和R后,线粒体的耗氧速率降低,说明细胞呼吸减弱,因此ATP合成量下降。加入药物F虽然耗氧速率上升,但此时ATP不能合成,可能由于氢离子发生了渗漏,使线粒体内膜两侧的氢离子浓度差消失。

(3)该实验用药物O和R处理后,是测定的线粒体的耗氧速率,所以用APAP处理后也应该测定线粒体的耗氧速率。

答案:(1)双　ATP

(2)下降　线粒体内膜

(3)线粒体的耗氧速率

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