细胞呼吸的原理和应用(一)（原卷版）

第5章细胞的能量供应和利用细胞呼吸的原理和应用(一)一、探究酵母菌细胞呼吸的方式1．酵母菌作为实验材料的原因酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。2．不同条件下的装置[填图](1)有氧条件装置：(2)无氧条件装置：3．检测细胞呼吸产物所用试剂与现象[填表]检测产物所用试剂实验现象二氧化碳澄清的石灰水变浑浊溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄酒精(酸性)重铬酸钾溶液橙色变成灰绿色4.结论酵母菌的呼吸方式：有氧呼吸和无氧呼吸。二、有氧呼吸1．主要场所——线粒体[据图填空](1)写出序号代表的结构名称：①外膜；②内膜形成的嵴；③线粒体基质。(2)与有氧呼吸有关的酶分布在：②③。(3)线粒体的分布：集中在代谢旺盛的部位。2．化学反应式C6H12O6＋6H2O＋6O2eq\o(→,\s\up7(酶))6CO2＋12H2O＋能量3．物质转化过程[填图]4．能量转化1．慢跑是一种健康的有氧运动。在有氧呼吸的三个阶段中，释放大量能量的是（

）A．第一阶段 B．第二阶段C．第三阶段 D．第一和第二阶段2．有氧呼吸产生能量最多的是（

）A．形成二氧化碳时 B．形成氢时C．形成水时 D．形成丙酮酸时3．酵母菌既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸，酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸均（

）A．产生CO2 B．产生水C．不产生[H] D．不消耗O24．酵母菌细胞和人体骨骼肌细胞在有氧和无氧条件下都能消耗葡萄糖，进行细胞呼吸。下列相关叙述错误的是（）A．无氧条件下，酵母菌细胞分解葡萄糖产生酒精的过程伴随着ATP的生成B．有氧条件下，人体骨骼肌细胞在线粒体内膜上释放的能量最多C．剧烈运动时，人体骨骼肌细胞既能产生乳酸也能产生酒精D．酵母菌细胞和人体骨骼肌细胞中葡萄糖只能在细胞质基质中被氧化分解5．兴趣小组利用自制的纤维素水解液(含5%葡萄糖)培养酵母菌并探究其细胞呼吸(如图)。下列说法正确的是（

）A．开始培养时向甲瓶中加入重铬酸钾以便检测乙醇生成B．实验中可通过增加甲瓶的酵母菌数量提高乙醇最大产量C．通过乙瓶溶液颜色是否变化可判断酵母菌的呼吸方式D．可根据溴麝香草酚蓝变色的时间长短检测酵母菌CO₂的产生情况6．含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中，18O转移的途径是（）A．葡萄糖→丙酮酸→水B．葡萄糖→丙酮酸→氧C．葡萄糖→氧→水D．葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳7．下表是某种植物种子在甲、乙、丙三种不同的条件下萌发，测得的气体量(相对值)的变化结果(假设细胞呼吸的底物都是葡萄糖)。下列说法不正确的是（

）不同条件CO2产生量O2吸收量甲60乙106丙1212A．该植物的种子进行的无氧呼吸类型和酵母菌的相同B．甲条件下CO2全部产生于细胞质基质C．乙条件下有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖比例为1∶2D．丙条件下O2的利用部位和CO2产生的具体部位相同8．阅读教材及教材图有氧呼吸过程示意图，完成如下所示有氧呼吸过程模型构建。(1)糖类（葡萄糖）为什么必须分解成丙酮酸后才能进行有氧呼吸的第二、三阶段？(2)有氧呼吸过程中，H2O参与第二阶段反应，在第三阶段产生；[H]在阶段产生，参与阶段的反应；O2只参与阶段反应，CO2是在阶段产生的。(3)若用放射性同位素18O分别标记有氧呼吸中C6H12O6中的氧和O2中的氧，放射性会分别出现在哪种产物中？9．科研人员将用2H标记的丝氨酸加入到培养基中培养细胞，一段时间后，发现细胞中的NADH分子可检测出放射性。若敲除线粒体内丝氨酸代谢途径中相关的酶，重复上述实验，NADH分子无放射性。下列选项错误的是（

）A．有氧呼吸的第一阶段、第二阶段均可产生NADHB．NADH在线粒体基质中被利用，同时生成NAD+C．实验中两组培养基的成分、细胞培养时间、温度等应保持一致D．实验结果说明丝氨酸在线粒体中的代谢过程可产生NADH10．某女士酷爱染发导致铅中毒，铅可损伤线粒体、内质网和高尔基体，从而影响这些细胞器的正常功能。这些改变会直接影响下列哪种生理过程（）A．无氧呼吸第二阶段 B．水分子进出细胞C．膜蛋白的合成和加工 D．有氧呼吸第一阶段11．下图表示人体内能量代谢的相关过程，其中A~F表示物质或能量。下列相关叙述错误的是（

）A．产生A的场所可能是细胞质基质或线粒体B．ATP的合成过程不会发生在无氧呼吸的第二阶段C．C的形成过程往往伴随着细胞内的吸能反应D．若B、D、E、F代表能量数值，则B<D+E+F12．下图为真核细胞呼吸过程的示意图，下列相关叙述错误的是（

）A．①过程释放的能量大部分储存在ATP中B．②过程可发生在人体细胞中C．③过程发生的场所是细胞质基质D．④过程发生的场所是线粒体和细胞质基质13．科研人员发现，即使在氧气充足的条件下，癌细胞也会进行旺盛的无氧呼吸。为研究该问题，科研人员完成下列实验(1)图1中物质A为。有氧呼吸第一阶段又称糖酵解，发生在。有氧呼吸过程中，CO2的产生发生在第阶段。因此，CO2中的氧来自，生成物水中的氧来自。(2)葡萄糖氧化分解时，NADH需要不断被利用并再生出NAD+才能使反应持续进行。酶M和酶L均能催化NAD+的再生，但酶M仅存在于线粒体中，酶L仅存在于细胞质基质中。用溶剂N配置不同浓度2DG（糖酵解抑制剂）溶液处理分裂的癌细胞，结果如图2①图2中，糖酵解速率相对值为的组别为对照组，该组的处理方法是用处理癌细胞。②图2表明，糖酵解速率相对值较低时，癌细胞优先进行：糖酵解速率相对值超过时，酶M达到饱和，酶L的活性迅速提高，保证NAD+再生，癌细胞表现为进行旺盛的。(3)综上所述，癌细胞在有氧的条件下进行旺盛无氧呼吸的可能原因是其生命活动需要大量能量乳酸大量积累。14．I.下图1表示酵母菌细胞内细胞呼吸相关物质代谢过程，请回答以下问题：(1)酵母菌细胞内丙酮酸在（填场所）被消耗，从能量转化角度分析，丙酮酸在不同场所被分解时有什么不同？。(2)酵母菌在O2充足时几乎不产生酒精，有人认为是因为O2的存在会抑制图1中酶1的活性而导致无酒精产生，为验证该假说，实验小组将酵母菌破碎后高速离心，取（填“含线粒体的沉淀物”或“上清液”）均分为甲、乙两组，向甲、乙两支试管加入等量的葡萄糖溶液，立即再向甲试管中通入O2，一段时间后，分别向甲、乙两试管中加入等量的进行检测。(3)按照上述实验过程，观察到，说明（2）中假说不成立，实验小组查阅资料发现，细胞质基质中的NADH还存在如图2所示的转运过程，NADH在线粒体内积累，苹果酸的转运即会被抑制，且细胞内反应物浓度上升或产物浓度下降一般会促进酶促反应速率，反之则抑制。请结合以上信息解释O2会抑制酵母菌产生酒精的原因：。II.某研究小组利用检测气压变化的密闭装置来探究微生物的呼吸方式，实验设计如图甲、乙。(4)实验开始时将右管