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侯建林的生物教学博客

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【转载】必修一 第5章 细胞的能量供应和利用※ATP的主要来源--细胞呼吸  

2013-10-10 10:25:31|  分类: 经典转载 |  标签: |举报 |字号 订阅

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必修一  5  细胞的能量供应和利用

第二讲 ATP的主要来源--细胞呼吸

一、选择题

1.根据不同成分的植物种子在萌发时需氧量不同,下列种子在种植时埋土最浅的是(  )

A.花生              B.玉米

C.小麦                                   D.水稻

答案 A

解析 本题以呼吸作用知识为核心命题点,考查了不同植物种子成分其呼吸过程等知识,综合了分析应用等能力。种子萌发时要通过呼吸作用分解有机物释放能量,在三大有机物中脂肪分解需氧气最多,而花生、玉米、小麦、水稻种子中,花生所含的脂肪最多,种植时埋土浅有利于通气。

2关于马铃薯细胞呼吸中还原剂[H]的来源和用途的叙述组合中,最准确的是(  )

只来源于葡萄糖 只来源于丙酮酸

来源于葡萄糖、丙酮酸和水 用于生成水

用于生成酒精 用于生成乳酸

A.无氧呼吸:①④                 B.无氧呼吸:②⑥

C.有氧呼吸:①⑤                 D.有氧呼吸:③④

答案 D

3.下列反应在细胞质基质和线粒体内均能完成的是                                        (  )

A.葡萄糖丙酮酸

B.丙酮酸酒精+CO2

CADPPi+能量ATP

DH2O[H]O2

答案 C

4.下列对种子萌发过程中发生的描述,正确的是                                            (  )

A.种子萌发过程中有机物的种类增加,总量减少

B.在相同条件下,花生种子萌发时的需氧量比玉米少

C.小麦种子在萌发时所需的营养物质由子叶提供

D.种子萌发时的吸水方式是渗透作用

答案 A

解析 种子萌发过程中有机物总量减少,但是由于三大有机物的分解作用会出现多种中间产物,使种类增多;花生种子脂肪多,需氧量大;对单子叶植物小麦来说,萌发时所需营养物质由胚乳提供;种子萌发时依靠吸胀作用吸水,根生出后主要依靠渗透作用吸水。

5下列各项,利用了细胞呼吸原理的是                                                          (  )

真空包装水果可延长保存期

沼气发酵

利用葡萄、粮食和酵母菌制酒

温室大棚适当增加二氧化碳肥料提高光合效率

A②③④                               B①②③

C①③                                   D①③④

答案 B

6.下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述,正确的是                                 (  )

A.光合作用和细胞呼吸的第一阶段都有丙酮酸的产生

B.光合作用产生的ATP有一部分用于细胞呼吸

C.光合作用进行的同时不一定都伴随着细胞呼吸的进行

D.光合作用和细胞呼吸都有水分的参与

答案 D

7.马铃薯块茎进行无氧呼吸,叶肉细胞进行有氧呼吸。若它们共产生了18 mol CO2,且两种呼吸作用转移到ATP中的能量相等,则它们共分解了多少摩尔的葡萄糖       (  )

A35                                      B42

C24                                      D60

答案 D

解析 马铃薯块茎进行无氧呼吸分解1 mol葡萄糖只产生2 mol乳酸,释放的能量产生2 mol ATP。有氧呼吸时,分解1 molC6H12O6释放6 mol CO2,产生38 mol ATP。现呼吸产生18 molCO2,全为叶肉细胞有氧呼吸形成的,共分解了3 mol C6H12O6,产生114 molATP。无氧呼吸要产生114 molATP,必须分解57 molC6H12O6,所以共分解了60 molC6H12O6

8土豆在纯空气中储存了一周,然后在纯氮气中储存一周,最后又置于纯空气中储存一周,在试验中测定释放的CO2,最后绘制成下图,在第三周产生和释放的CO2,可能来自(  )

必修一 第5章 细胞的能量供应和利用※ATP的主要来源--细胞呼吸 - 细胞内外 - 细胞内外

 A.乙醇                                   B.乙醛

C.乳酸                                   D[H]

答案 C

解析 从第二周开始在纯氮气中储存,土豆只能进行无氧呼吸产生乳酸,CO2停止释放。第三周又置于纯空气中,前一周积累的乳酸也被氧化,所以在第三周产生和释放的CO2主要来自乳酸的分解。

9有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液,当通入不同浓度的氧气时,其产生的C2H5OHCO2的量如下表所示。通过对表中数据分析可得出的结论是                                (  )

氧浓度(%)

a

b

c

d

产生CO2的量

9 mol

12.5 mol

15 mol

30 mol

产生酒精的量

9  mol

6.5 mol

6 mol

0 mol

A.a浓度时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率

Bb浓度时酵母菌有氧呼吸速率大于无氧呼吸速率

Cc浓度时有50%的葡萄糖有于酵母菌的酒精发酵

Dd浓度时酵母菌只进行有氧呼吸未进行无氧呼吸

答案 D

解析 通过有氧呼吸无氧呼吸总反应式可知,若CO2等于产生酒精的量,则说明此时酵母菌只进行无氧呼吸;而当CO2量大于酒精的量时,则说明此时酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,通过计算可知b浓度时有氧呼吸速率小于无氧呼吸速率;c67.7%的酵母菌进行酒精发酵;d中无酒精产生,则说明此时酵母菌只进行有氧呼吸。

10如图表示植物细胞内的代谢过程,下列叙述不正确的是                            (  )

必修一 第5章 细胞的能量供应和利用※ATP的主要来源--细胞呼吸 - 细胞内外 - 细胞内外

AXY物质分别代表三碳化合物和丙酮酸

B过程可以产生[H]过程需要消耗[H]

C过程发生在线粒体基质中,过程发生在叶绿体基质中

D①②③④四个过程中既没有消耗氧气,也没有产生氧气

答案 C

解析 通过图可知①④为有氧呼吸过程,②③为光合作用过程,所以X为三碳化合物,Y为丙酮酸。过程发生在细胞质基质中,而不是线粒体基质中,所以C错。

11(2009·泰安模拟)现有一瓶酵母菌和葡萄糖的混合液,通入不同浓度的氧气,产生的酒精和二氧化碳如图所示。则在氧气浓度为a                                                     (  )

必修一 第5章 细胞的能量供应和利用※ATP的主要来源--细胞呼吸 - 细胞内外 - 细胞内外

A.酵母菌只进行无氧呼吸不进行有氧呼吸

B.用于无氧呼吸的葡萄糖的比例是2/5

C.酵母菌有氧呼吸消耗9 mL氧气

D.有氧呼吸与无氧呼吸释放能量的比例是12

答案 C

解析 由图可知:

有氧呼吸:1C6H12O66H2O6O26CO212H2O

         1      6     6

         x      y   156

无氧呼吸:1C6H12O62CO22C2H5OH

        1     2   2

        3     6   6

A错误,酵母菌既进行无氧呼吸也进行有氧呼吸;B错误,用于无氧呼吸的葡萄糖比例为2/3C正确,有氧呼吸消耗的氧气为9 mol

12(2010·威海模拟)下列有关植物吸收矿质元素受内外因素影响的叙述,错误的是(  )

A.呼吸抑制剂可降低植物对矿质元素的吸收

B.在一定范围内,植物对矿质元素的吸收随温度的升高而增加

C.随着水分吸收的增加,矿质元素的吸收量也随着增加

D.光合作用受阻一段时间后,有机物缺乏,影响根吸收矿质元素

答案 C

解析 植物细胞吸收水分和矿质元素原理不同,吸收水分一般是渗透原理,不消耗能量,吸收矿质元素一般是主动运输,需消耗能量,与呼吸作用关系最为密切,所以凡是影响细胞能量代谢的一切因素都将影响细胞对矿质元素的吸收。

13(2010·南京)关于真核细胞呼吸的正确说法是                                              (  )

A.无氧呼吸是不需氧的呼吸,因而其底物分解不属于氧化反应

B.水果贮藏在完全无氧的环境中,可将损失减少到最低程度

C.无氧呼吸的酶存在于细胞质基质和线粒体中

D.有氧呼吸的酶存在于细胞质基质、线粒体内膜、线粒体基质中

答案 D

解析 无氧呼吸虽产生不彻底的产物,但仍属于氧化反应;在完全无氧的环境中贮藏水果,由于无氧呼吸产生酒精,会引起水果腐烂,因此水果贮藏需要低氧环境;无氧呼吸的酶只存在细胞质基质而不存在于线粒体中,而有氧呼吸的酶则存在于细胞质基质、线粒体内膜和基质中。

14.在自然条件下,有关植物呼吸作用的叙述中,正确的是                            (  )

A.有氧呼吸过程中,中间产物丙酮酸必须进入线粒体才能彻底氧化分解

B.高等植物只能进行有氧呼吸,不能进行无氧呼吸

C.有氧呼吸产生二氧化碳,无氧呼吸不产生二氧化碳

D.有氧呼吸的强度晚上比白天强

答案 A

解析 丙酮酸只有进入线粒体才能被彻底氧化分解。由于夜间温度比白天低,因此植物细胞有氧呼吸的强度晚上比白天弱。

二、非选择题

15.新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础。新陈代谢的正常进行要受多种环境因素的影响。

必修一 第5章 细胞的能量供应和利用※ATP的主要来源--细胞呼吸 - 细胞内外 - 细胞内外

.上面是以丙酮酸为中心的生物代谢途径。请回答有关问题:

(1)如果图中C过程发生在细胞质基质中,则图中可能代表的物质是____________

(2)丙酮酸通过图中D过程氧化分解释放的能量的去向是________________________

.在可以调节温度的温室里栽培番茄,以研究昼夜温差对番茄生长的影响,实验结果如图所示。曲线A是根据番茄植株在日温为26、夜温如横坐标所示的温度范围内测定的数据绘制的。曲线B是根据番茄植株在昼夜恒温的情况下,如横坐标所示的温度范围内测定的数据绘制的。

必修一 第5章 细胞的能量供应和利用※ATP的主要来源--细胞呼吸 - 细胞内外 - 细胞内外

(3)夜间温度为5时,曲线A反映出的茎的生长速率比曲线B反映出的要快,你认为其中的原因是什么?

________________________________________________________________________

(4)从曲线A中可以看出,茎在夜间温度为20时的生长速率比在10时要快,你认为其中的原因是什么?

________________________________________________________________________

(5)是否昼夜温差越大,对番茄的生长就越有利?能够证明你的观点是哪一条曲线?

________________________________________________________________________

答案 .(1)乳酸或酒精和二氧化碳

(2)一部分储存在ATP中,其余的都以热能的形式散失

.(3)夜温相同,夜间消耗有机物量相同;在该夜温时,A曲线比B曲线的日温高,利于有机物积累,利于茎的生长(其他合理答案也可)

(4)日温相同,有机物积累量相同;植物代谢强度在夜温20时比夜温10时旺盛,生成的植株生长所需的代谢产物和能量等都比较多,从而利于茎的生长(其他合理答案也可)

(5)否:曲线A

解析 (1)丙酮酸在细胞质基质中,在不同酶的催化作用下,可分解成酒精和CO2或者转化为乳酸。(2)细胞呼吸所释放的能量一部分储存在ATP中,其余的以热能形式散失掉了。(3)在夜温相同的情况下, 当提高白天的温度利于有机物积累。(4)植物生长需要物质和能量,代谢旺盛的条件下,可为植物生长提供较多的物质和能量。(5)从曲线A可以看出,并非昼夜温差越大,茎的生长速率就越快。

16绿色植物的光合作用与细胞呼吸之间有密切的联系。下面物质代谢简图表示了两者之间的关系,请根据图示分析回答:

必修一 第5章 细胞的能量供应和利用※ATP的主要来源--细胞呼吸 - 细胞内外 - 细胞内外

(1)是在____________上进行的,所需要的外界条件是________,发生的能量变化是________________

(2)表示________过程。在这一过程中,所需要的外部条件主要有________________

(3)上述过程中,能产生ATP的过程是________(写代号)

(4)请分析下列实验,并在横线处填写代号。

将一盆在阳光下正常生长的植物迅速移入暗室,立刻停止的过程是________,稍后,________过程也随着停止。一段时间后,将这一盆植物迅速移到阳光下,上述两个过程先开始进行的是________。而在这一实验中,始终不会停止的过程是________

(5)根据实验测定,黄豆种子在萌发时放出的CO2量比消耗的O2量高于4倍,对这一现象的解释是:

________________________________________________________________________

答案 (1)叶绿体的囊状结构薄膜 一定强度的光照 光能转变为(活跃的)化学能

(2)有氧呼吸 氧气 适宜的温度

(3)①③④⑤ (4)   ③④⑤

(4)黄豆种子在萌发时,除了进行有氧呼吸外,还进行旺盛的无氧呼吸,在无氧呼吸过程中放出大量CO2

17.下图是在光照条件下玉米叶肉细胞内发生的生理过程,结合图示分析回答下面的问题:

必修一 第5章 细胞的能量供应和利用※ATP的主要来源--细胞呼吸 - 细胞内外 - 细胞内外

 (1)图中EG代表的物质分别是______________

(2)该细胞中B物质的生成场所是____________

(3)在夏季光照较强的上午,从O2CO2进出细胞的角度分析,图中的不妥当之处是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

(4)参与图中所示生理过程的物质A在细胞内的存在形式是________,该细胞内生成A的细胞器有______________________________________

(5)该植物在光照充足的条件下,停止二氧化碳的供应,C5含量的变化是________;在二氧化碳供给充足时,该植物从暗处转移到光照处,C3含量的变化情况是________

(6)参与上图细胞内代谢过程的两种细胞器称为半自主性细胞器,可进行转录过程,除需要自身DNA和原料外,再写出直接参与该过程的两种有机物的名称:________________________

答案 (1)NADP 丙酮酸

(2)叶绿体、细胞质基质、线粒体

(3)线粒体中参与有氧呼吸产生的CO2不应该释放到细胞外;进入线粒体中参与有氧呼吸的O2不应从外界吸收

(4)自由水 线粒体、核糖体、叶绿体

(5)增加 减少 (6)ATP、酶

解析 分析图解可以看出,这是光合作用和呼吸作用过程图解中的物质变化和能量变化图解。光合作用过程中,在叶绿体囊状结构薄膜上的物质变化是水的分解,生成NADPHATPNADPH提供还原剂和能量,ATP提供

能量,所以A是水,并且是自由水,BATPENADPG是丙酮酸。生成ATP 的场所有叶绿体、细胞质基质、线粒体,能产生水的细胞器有线粒体、核糖体、叶绿体、高尔基体等。如果夏季上午光照充足,光合作用大于呼吸作用,线粒体中经过有氧呼吸产生的CO2应首先供应光合作用,而不是释放到细胞外;光合作用产生的O2进入线粒体中参与有氧呼吸后,剩余部分应会释放出来,而不是从外界吸收O2。分析C3C5含量的变化应该结合图示流程,从它们的来源和去路进行分析。

18(2009·广东)在充满N2CO2的密闭容器中,用水培法栽培几株番茄,CO2充足。测得系统的呼吸速率和光合速度变化曲线如下图,请回答问题。

必修一 第5章 细胞的能量供应和利用※ATP的主要来源--细胞呼吸 - 细胞内外 - 细胞内外

(1)68h间,光合速率________(大于、小于)呼吸速率,容器内的O2含量________CO2含量________,植株干重________

(2)910h间,光合速率迅速下降,推测最可能发生变化的环境因素是________10h时不再产生ATP的细胞器是________;若此环境因素维持不变,容器内的O2含量将逐渐下降并完全耗尽,此时另一细胞器即________停止ATP的合成,________成为ATP合成的唯一场所。

(3)若在8h时,将容器置于冰浴中,请推测呼吸速率会出现的变化及其原因。

答案 (1)大于 上升 下降 增加 (2)光照强度 叶绿体 线粒体 细胞质基质 (3)呼吸速率下降,相关酶的活性因降温而下降。

解析 (1)由图可知:在68h间光合速率大于呼吸速率,容器内O2含量上升,CO2含量下降,植物干重增加。

(2)910h间,光合速率下降的最可能原因是CO2减少;10 h时光合速率为0,不再产生ATP的细胞器是叶绿体;O2消耗尽线粒体也不能合成ATP,只有细胞质基质合成ATP

(3)若在8h时,将容器置于冰浴中,酶活性降低,呼吸速率会下降。

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