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第三節(jié)　細胞呼吸——能量的轉(zhuǎn)化和利用
[學(xué)習(xí)目標]　1.概述有氧呼吸的三個階段。2.闡明無氧呼吸的過程和類型。3.探究酵母菌的呼吸方式。4.說出細胞呼吸產(chǎn)生能量的利用實例。
一、細胞有氧呼吸是大多數(shù)生物獲取能量的主要途徑
1．細胞呼吸
(1)概念：糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等有機物在活細胞內(nèi)氧化分解為CO2或其他物質(zhì)，同時釋放出能量并生成ATP的過程。
(2)本質(zhì)：將儲存在有機物中的能量轉(zhuǎn)化為生命活動能直接利用的能量。
(3)類型：有氧呼吸和無氧呼吸。
2．有氧呼吸
(1)概念：在氧的參與下，細胞內(nèi)的有機物徹底氧化分解產(chǎn)生二氧化碳和水，同時釋放能量，生成大量ATP的過程。
(2)過程
(3)總反應(yīng)式：C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量。
判斷正誤
(1)細胞呼吸時只能消耗糖類(　　)
(2)有氧呼吸全部在線粒體中進行(　　)
(3)氧氣作為反應(yīng)物參與有氧呼吸的第二、三階段(　　)
(4)有氧呼吸第三階段既消耗水又產(chǎn)生水(　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×
一、有氧呼吸的第一階段
分析實驗一的過程及其結(jié)果，回答相關(guān)問題：
實驗一　將酵母菌細胞破碎后進行離心處理，獲得上清液和沉淀物兩部分，與未離心、處理過的酵母菌培養(yǎng)液分別加入等量的氧氣、葡萄糖、熒光素和熒光素酶，一段時間后，檢測各試管的變化情況。
1號試管：只含線粒體。
2號試管：只含細胞質(zhì)基質(zhì)。
3號試管：有線粒體和細胞質(zhì)基質(zhì)。
一段時間后，各試管的變化情況如下。
1號試管：葡萄糖的量不變，沒有熒光出現(xiàn)。
2號試管：葡萄糖的量減少，有丙酮酸(C3H4O3)生成，微弱熒光出現(xiàn)。
3號試管：葡萄糖的量減少，有CO2生成以及較強熒光出現(xiàn)。
(1)分析1、3號試管的結(jié)果，你能得出什么結(jié)論？
提示　葡萄糖不能被線粒體直接分解。
(2)分析2、3號試管的結(jié)果，你能得出什么結(jié)論？
提示　葡萄糖在細胞質(zhì)基質(zhì)中分解，生成丙酮酸，釋放少量能量。
(3)寫出有氧呼吸第一階段的反應(yīng)過程。
提示　C6H12O62丙酮酸＋4[H]＋少量能量
二、有氧呼吸的第二階段
分析實驗二的過程及其結(jié)果，回答相關(guān)問題：
實驗二　使用超聲波將線粒體破碎，分離線粒體膜狀結(jié)構(gòu)和線粒體基質(zhì)，加入等量的氧氣、丙酮酸、熒光素和熒光素酶，一段時間后，檢測各試管變化情況。
4號試管：只含線粒體膜狀結(jié)構(gòu)。
5號試管：只含線粒體基質(zhì)。
6號試管：有線粒體膜狀結(jié)構(gòu)和基質(zhì)。
一段時間后，各試管的變化情況如下。
4號試管：丙酮酸的量不變，沒有熒光出現(xiàn)。
5號試管：丙酮酸減少，產(chǎn)生CO2，微弱熒光出現(xiàn)。
6號試管：丙酮酸減少，產(chǎn)生CO2，較強熒光出現(xiàn)。
(1)分析4、5、6試管的結(jié)果，你能得出哪些結(jié)論？
提示　①丙酮酸分解發(fā)生在線粒體基質(zhì)中，并產(chǎn)生[H]，釋放少量能量；②線粒體分解丙酮酸后，在線粒體膜狀結(jié)構(gòu)繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)并釋放更多的能量。
(2)寫出有氧呼吸第二階段的反應(yīng)過程。
提示　2丙酮酸＋6H2O20[H]＋6CO2＋少量能量
三、有氧呼吸的第三階段
1．分析實驗三，回答相關(guān)問題：
實驗三　關(guān)于[H]的研究有一個非常有趣的實驗。
超聲波震碎了線粒體之后，內(nèi)膜自然卷成了顆粒朝外的小囊泡。這些小囊泡具有氧化[H]的功能。當用胰蛋白酶處理后，這些小囊泡不再具有氧化[H]的功能。當把這些小顆粒裝上去之后，小囊泡重新具有了氧化[H]的功能。這些小顆粒后被證實是一系列線粒體內(nèi)膜上的酶。
以上事實說明在線粒體內(nèi)膜上發(fā)生了什么樣的反應(yīng)？
提示　24[H]＋6O212H2O＋大量能量
2．結(jié)合上述實驗結(jié)論，寫出有氧呼吸的總反應(yīng)式，并標注氧元素的去向。
提示　
3．有氧呼吸過程中能量的去向。
提示　一部分以熱的形式散失，一部分儲存在ATP中。
1．科研人員利用18O標記的葡萄糖，研究細胞有氧呼吸中葡萄糖中O原子的轉(zhuǎn)移路徑。下列關(guān)于18O的轉(zhuǎn)移途徑分析正確的是(　　)
A．葡萄糖→氧→水
B．葡萄糖→丙酮酸→水
C．葡萄糖→丙酮酸→氧
D．葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳
答案　D
解析　根據(jù)有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，含18O 的葡萄糖中的18O 到了丙酮酸中；再根據(jù)第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和[H]，含18O 的丙酮酸中的18O 到了二氧化碳中，即18O 轉(zhuǎn)移的途徑是：葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳，D正確。
2．(2022·江蘇天一中學(xué)高一期末)下圖表示綠色植物細胞內(nèi)部分物質(zhì)的轉(zhuǎn)化過程，以下有關(guān)敘述中，正確的是(　　)
A．①②分別表示H2O、O2
B．圖中產(chǎn)生[H]的場所都是線粒體
C．圖示過程不會釋放熱能
D．圖示過程只能在有光的條件下進行
答案　A
解析　有氧呼吸第二階段丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和[H]，故物質(zhì)①是H2O，有氧呼吸第三階段氧氣和[H]反應(yīng)生成水，故物質(zhì)②是O2，A正確；產(chǎn)生[H]的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，B錯誤；圖示過程會釋放熱量，C錯誤；植物細胞的有氧呼吸不需要光照，有光、無光均可進行，D錯誤。
二、無氧呼吸與細胞呼吸產(chǎn)生能量的利用
1．無氧呼吸
(1)概念：在無氧或缺氧的條件下，細胞通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解為乙醇(C2H5OH)和CO2，或分解為乳酸(C3H6O3)等物質(zhì)，同時釋放較少能量的過程。
(2)場所：細胞質(zhì)基質(zhì)。
(3)類型
①產(chǎn)生乙醇
②產(chǎn)生乳酸
2．探究酵母菌的呼吸方式
(1)實驗原理
①酵母菌是一種單細胞真菌，在有氧和無氧的條件下都能生存，屬于兼性厭氧生物。
②CO2和酒精的檢測
檢測產(chǎn)物 所用試劑 現(xiàn)象
CO2 澄清的石灰水 變渾濁
溴麝香草酚藍溶液 由藍色變?yōu)辄S綠色
酒精 酸性重鉻酸鉀溶液 變成綠色
(2)實驗步驟
(3)實驗裝置示意圖
檢測CO2的產(chǎn)生，裝置如圖所示。
3．細胞呼吸產(chǎn)生能量的利用
(1)細胞呼吸釋放能量的去向
一部分以熱的形式散失，一部分主要儲存在ATP中，供給生物體的各種生命活動。
(2)ATP的利用
①ATP為細胞的生命活動提供了動力。
②利用ATP的實例
判斷正誤
(1)不同生物無氧呼吸的產(chǎn)物不一定相同(　　)
(2)探究酵母菌的無氧呼吸時，裝有酵母菌的試管需靜置一段時間，目的是消耗瓶中氧氣(　　)
(3)無氧呼吸所需酶的種類與有氧呼吸相同(　　)
(4)有CO2產(chǎn)生的呼吸一定不是無氧呼吸(　　)
(5)無氧呼吸釋放的能量轉(zhuǎn)化為熱能和ATP(　　)
(6)人在安靜狀態(tài)下不消耗ATP(　　)
答案　(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×
一、無氧呼吸的過程
1．細胞無氧呼吸的產(chǎn)物有乳酸和乙醇兩種類型。有人將這兩類無氧呼吸的過程總結(jié)為下圖。嘗試分析：在細胞無氧呼吸過程中，物質(zhì)和能量發(fā)生了什么樣的變化？
提示　無氧呼吸可以分為兩個階段，都在細胞質(zhì)基質(zhì)進行。第一個階段就是糖酵解過程，葡萄糖分解成丙酮酸并釋放少量能量；第二個階段，丙酮酸在酶的催化下轉(zhuǎn)化為乳酸或者分解成乙醇和二氧化碳，沒有能量釋放。
2．無氧呼吸有無[H]的積累？無氧呼吸第一階段產(chǎn)生的[H]的作用是什么？
提示　沒有。參與了第二階段乳酸或者乙醇的生成。
3．和有氧呼吸相比，為什么無氧呼吸釋放的能量較少？
提示　無氧呼吸只在糖酵解過程中釋放少量的能量，丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸或者分解成乙醇和二氧化碳的過程沒有能量的釋放，大部分能量存儲在乳酸或者乙醇中沒有完全釋放。
二、比較有氧呼吸與無氧呼吸
將下表補充完整：
項目 有氧呼吸 無氧呼吸
不同點 條件 有氧 無氧或缺氧
場所 細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體 細胞質(zhì)基質(zhì)
分解程度 葡萄糖被徹底分解 葡萄糖分解不徹底
產(chǎn)物 CO2、H2O 乳酸或乙醇和CO2
能量釋放 大量能量 少量能量
相同點 本質(zhì)都是氧化分解有機物，釋放能量，生成ATP供生命活動所需；第一階段(糖酵解)從葡萄糖到丙酮酸完全相同
1．細胞呼吸中[H](NADH)和ATP的來源和去路
物質(zhì) 來源 去路
[H] (NADH) 有氧呼吸：C6H12O6和H2O； 無氧呼吸：C6H12O6 有氧呼吸：與O2結(jié)合生成水； 無氧呼吸：還原丙酮酸
ATP 有氧呼吸：三個階段都產(chǎn)生； 無氧呼吸：只在第一階段產(chǎn)生 用于各項生命活動
2.細胞呼吸中能量的釋放與去向
3．(2022·江蘇淮安高一期末)如圖為生物體內(nèi)葡萄糖分解代謝過程的圖解。下列有關(guān)說法正確的是(　　)
A．葡萄糖在線粒體中經(jīng)過程①②徹底氧化分解
B．在②反應(yīng)過程中，水和[H]既是產(chǎn)物又是反應(yīng)物
C．無氧條件下，發(fā)生在酵母菌細胞中的是過程③
D．無氧呼吸產(chǎn)生ATP較少，原因是大部分能量以熱能形式散失
答案　B
解析　葡萄糖的徹底氧化分解依次發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中，A錯誤；②反應(yīng)包括了有氧呼吸的第二階段和第三階段，在第二階段中消耗水，同時產(chǎn)生[H]，而在第三階段中消耗[H]，產(chǎn)生水，因此在②反應(yīng)過程中，水和[H]既是產(chǎn)物又是反應(yīng)物，B正確；酵母菌在無氧條件下將葡萄糖分解成乙醇和二氧化碳，即無氧條件下發(fā)生在酵母菌細胞中的是過程①③，C錯誤；無氧呼吸產(chǎn)生ATP的量遠遠小于有氧呼吸，更多的能量儲存在有機物如乙醇、乳酸中，D錯誤。
4．如圖甲為不完整的細胞呼吸示意圖，圖乙為線粒體結(jié)構(gòu)模式圖。請據(jù)圖回答下列問題：
(1)圖甲中X代表的物質(zhì)是________，E代表的物質(zhì)可能是________________。
(2)圖甲中有氧呼吸的途徑是________，其中產(chǎn)生能量最多的是階段________(填字母)。
(3)圖甲中C、D階段發(fā)生的場所依次對應(yīng)于圖乙中的________(填序號)。
(4)A階段與E物質(zhì)產(chǎn)生階段的反應(yīng)屬于______________，寫出有關(guān)的反應(yīng)式：_______。
答案　(1)丙酮酸　乙醇和二氧化碳　(2)A、C、D　D　(3)②①　(4)無氧呼吸　C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量
解析　分析題圖可知，圖乙中的①是線粒體內(nèi)膜，②是線粒體基質(zhì)，③是線粒體外膜；圖甲中的A、C、D分別代表了細胞呼吸的第一階段、有氧呼吸的第二階段(在線粒體基質(zhì)中進行)、有氧呼吸的第三階段(在線粒體內(nèi)膜上進行)。有氧呼吸第三階段釋放的能量最多。圖中的X應(yīng)為丙酮酸，E為乙醇和二氧化碳。
題組一　細胞呼吸的本質(zhì)及有氧呼吸
1．與小麥種子的無氧呼吸相比，其有氧呼吸特有的產(chǎn)物是(　　)
A．水 B．ATP
C．二氧化碳 D．酒精
答案　A
2．(2022·江蘇揚州高一期末)下列關(guān)于植物光合作用和細胞呼吸的敘述，錯誤的是(　　)
A．光合作用的場所是葉綠體，細胞呼吸的場所是線粒體
B．水稻田適時排水曬田以保證根系通氣
C．光合作用過程中光能轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物中的化學(xué)能
D．細胞呼吸過程中有機物中的化學(xué)能可轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎虯TP中的化學(xué)能
答案　A
解析　植物細胞呼吸的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，A錯誤；水稻田適時排水曬田的目的是保證根系通氣進行有氧呼吸，防止根系無氧呼吸產(chǎn)生酒精，造成毒害，B正確。
題組二　無氧呼吸
3．人體劇烈運動時骨骼肌細胞可以通過無氧呼吸將葡萄糖分解為(　　)
A．NADPH B．ADP
C．酒精 D．乳酸
答案　D
4．(2022·江蘇淮安高一期末)生活中去超市購買盒裝酸奶，在裝酸奶的盒上常有一個提示“盒蓋鼓起請勿購買”，下列有關(guān)敘述正確的是(　　)
A．適當提高溫度可以延長酸奶的保質(zhì)期
B．酸奶的制作原理是利用微生物的無氧呼吸
C．盒蓋鼓脹的原因是乳酸菌有氧呼吸產(chǎn)生CO2
D．微生物發(fā)酵使酸奶的營養(yǎng)物質(zhì)不易被人體吸收
答案　B
解析　適當降低溫度可以降低酶的活性，延長酸奶的保質(zhì)期，A錯誤；乳酸菌是厭氧菌，其無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，酸奶的制作原理是利用微生物的無氧呼吸，B正確；乳酸菌是厭氧菌，其無氧呼吸只產(chǎn)生乳酸，不產(chǎn)生氣體，C錯誤；微生物發(fā)酵使酸奶的營養(yǎng)物質(zhì)更易被人體吸收，D錯誤。
題組三　有氧呼吸與無氧呼吸的比較
5．下表是人在劇烈運動時，細胞進行有氧呼吸與無氧呼吸的區(qū)別。下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　)
序號 類別 有氧呼吸 無氧呼吸
① 場所 主要在線粒體 細胞質(zhì)基質(zhì)
② 是否需氧 需氧參加 不需氧參加
③ 分解產(chǎn)物 二氧化碳、水 二氧化碳、酒精
④ 產(chǎn)生ATP 較多 較少
A.① B．②
C．③ D．④
答案　C
解析　人體細胞進行無氧呼吸時把葡萄糖等有機物分解成不徹底的氧化產(chǎn)物乳酸，并釋放出少量的能量，C錯誤。
6．下圖表示人體細胞中的兩類呼吸作用。下列有關(guān)敘述中，錯誤的是(　　)
A．③過程既產(chǎn)生[H]，也消耗[H]
B．②過程中需要①過程提供[H]
C．③過程需要O2參與
D．②③過程進行的場所相同
答案　D
解析　③包括有氧呼吸的第二、第三階段，有氧呼吸的第二階段產(chǎn)生[H]，有氧呼吸第三階段消耗[H]，A正確；②過程是無氧呼吸的第二階段，反應(yīng)物是細胞呼吸的第一階段即圖中的①產(chǎn)生的[H]和丙酮酸，故②過程中需要①過程提供[H]，B正確；③過程是有氧呼吸的第二、第三階段，第三階段需要氧氣的參與，C正確；②過程的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)，③過程的場所是線粒體，D錯誤。
題組四　探究酵母菌的呼吸方式
7．(2022·江蘇鹽城高一期末)如圖是探究酵母菌無氧呼吸產(chǎn)物的實驗裝置，甲瓶中加入10 g酵母菌和240 mL葡萄糖溶液，乙瓶中加入澄清石灰水。下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　)
A．實驗中需將葡萄糖溶液控制在適宜濃度
B．二氧化碳的檢測也可用溴麝香草酚藍溶液
C．甲瓶應(yīng)封口放置一段時間后，再與乙瓶相連通
D．從乙瓶中取樣，鑒定酵母菌無氧呼吸是否產(chǎn)生酒精
答案　D
解析　二氧化碳可使溴麝香草酚藍溶液由藍色變?yōu)辄S綠色，故二氧化碳的檢測也可用溴麝香草酚藍溶液，B正確；探究酵母菌的無氧呼吸時，甲瓶應(yīng)先密封培養(yǎng)一段時間，目的是消耗瓶中的氧氣，然后再連通乙瓶，C正確；乙瓶中加入澄清石灰水，結(jié)果可證明無氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳，應(yīng)從甲瓶中取樣鑒定酵母菌無氧呼吸是否產(chǎn)生酒精，D錯誤。
8．某生物興趣小組利用酵母菌探究細胞呼吸類型，實驗裝置如圖所示，下列說法不正確的是(　　)
A．實驗自變量為是否通入O2
B．實驗因變量為是否產(chǎn)生CO2
C．實驗中需控制的無關(guān)變量有溫度、pH等
D．相同反應(yīng)時間內(nèi)，乙裝置中澄清石灰水的渾濁程度更高
答案　B
解析　由于甲、乙裝置分別是無氧和有氧環(huán)境，該實驗自變量為是否通入O2，A正確；該實驗利用酵母菌探究細胞呼吸類型，自變量為是否通入O2，因變量為無氧和有氧環(huán)境下酵母菌細胞呼吸的產(chǎn)物，B錯誤；該實驗的自變量是氧氣的有無，而溫度、pH、培養(yǎng)液濃度等條件均是無關(guān)變量，無關(guān)變量要適宜且相同，C正確；相同反應(yīng)時間內(nèi)，酵母菌進行有氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳更多，故乙裝置中澄清石灰水的渾濁程度更高，D正確。
選擇題9～10題為單選題，11～13題為多選題。
9．細胞呼吸的呼吸熵為細胞呼吸產(chǎn)生的CO2量與細胞呼吸消耗的O2量的比值。現(xiàn)有一瓶酵母菌和葡萄糖的混合液，培養(yǎng)條件適宜。下列據(jù)此做出的相關(guān)分析，錯誤的是(　　)
A．若測得酵母菌呼吸熵為1，則混合液中的酵母菌只進行有氧呼吸
B．若測得酵母菌呼吸熵大于1，則混合液中的酵母菌同時進行有氧呼吸和無氧呼吸
C．根據(jù)放出的氣體是否能使溴麝香草酚藍溶液由藍色變?yōu)辄S綠色，無法確定酵母菌的呼吸方式
D．若測得CO2產(chǎn)生量為15 mol，酒精的產(chǎn)生量為6 mol，可推測有2/3的葡萄糖用于有氧呼吸
答案　D
解析　據(jù)酵母菌有氧呼吸的反應(yīng)式：C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量，無氧呼吸的反應(yīng)式：C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋少量能量，當無氧呼吸產(chǎn)生酒精的量是6 mol時，無氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳的量為6 mol，無氧呼吸消耗的葡萄糖的量是3 mol，細胞呼吸中CO2總產(chǎn)生量為15 mol，說明有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳量為9 mol，根據(jù)有氧呼吸方程式可知有氧呼吸消耗葡萄糖的量為1.5 mol，可推測有1.5÷(1.5＋3)＝1/3的葡萄糖用于有氧呼吸，D錯誤。
10．(2022·江蘇南京高一期末)下列關(guān)于細胞呼吸的敘述，正確的是(　　)
A．水稻根部只能進行無氧呼吸，所以能長期適應(yīng)缺氧環(huán)境
B．荔枝在無O2、保持干燥、零下低溫中，可延長保鮮時間
C．登山時人體主要通過無氧呼吸獲得能量
D．高等生物保留無氧呼吸，有利于對缺氧環(huán)境的適應(yīng)
答案　D
解析　水稻根部細胞主要進行有氧呼吸，而無氧呼吸會產(chǎn)生酒精，對根細胞有毒害作用，所以不能長期適應(yīng)缺氧環(huán)境，A錯誤；荔枝等水果的保存要求零上低溫、低氧、濕度適宜，B錯誤；登山時人體主要通過細胞有氧呼吸獲得能量，C錯誤。
11．下圖表示萌發(fā)的小麥種子中可能發(fā)生的相關(guān)生理過程，a～e表示物質(zhì)，①～④表示反應(yīng)過程。下列相關(guān)敘述正確的是(　　)
A．a(chǎn)是丙酮酸，e為乙醇
B．d、b進出細胞的方式是自由擴散
C．c為[H]，在有氧呼吸和無氧呼吸中都能產(chǎn)生
D．催化③過程的酶存在于細胞質(zhì)基質(zhì)中
答案　ABC
解析　據(jù)圖分析可知，a是丙酮酸，e為乙醇，A正確；d是氧氣，b是CO2，二者進出細胞的方式為自由擴散，B正確；c為[H]，在有氧呼吸的前兩個階段以及無氧呼吸的第一個階段中都能產(chǎn)生，C正確；③過程表示有氧呼吸的第三階段，其場所為線粒體內(nèi)膜，小麥種子中催化③過程的酶存在于線粒體內(nèi)膜上，D錯誤。
12．下圖中的a、b、c、d為植物細胞內(nèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)化的過程。下列有關(guān)敘述正確的是(　　)
A．b、d過程都有熱能的釋放
B．b、d過程在人體細胞中也可進行
C．a(chǎn)、c、d過程都是在生物膜上進行的
D．在光照充足等適宜條件下，a強于b，c強于d
答案　ABD
解析　根據(jù)圖中的物質(zhì)變化可知，b表示有氧呼吸第一、二階段，d表示有氧呼吸第三階段，有氧呼吸的三個階段均有熱能的釋放；人體細胞可以進行有氧呼吸，即會發(fā)生圖中的b、d過程；a過程表示暗反應(yīng)，暗反應(yīng)階段發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中；在光照充足、條件適宜的情況下，光合作用強于細胞呼吸，所以a強于b，c強于d。
13．(2022·江蘇蘇州高一期末)圖1所示裝置可用于測定酵母菌細胞呼吸的方式，相關(guān)數(shù)據(jù)測定結(jié)果如圖2所示。下列有關(guān)敘述正確的是(　　)
A．若改變圖1所示裝置的溫度，圖2中相關(guān)數(shù)據(jù)可能會發(fā)生改變
B．圖2中曲線a、b相交時，酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸強度相等
C．圖2中200～300 s間，酵母菌產(chǎn)生ATP的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體
D．圖2中300 s后，酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的CO2與酒精的物質(zhì)的量相等
答案　ACD
解析　細胞呼吸是在酶催化下發(fā)生的反應(yīng)，酶受溫度影響，因此若改變圖1所示裝置的溫度，圖2中相關(guān)數(shù)據(jù)可能會發(fā)生改變，A正確；曲線a、b相交時，只知道此時容器中酒精含量和氧氣含量相等，不知道酒精產(chǎn)生速率和氧氣消耗速率，所以無法判斷有氧呼吸和無氧呼吸強度是否相等，B錯誤；圖2中200～300 s間，酵母菌既可以進行有氧呼吸，也可以進行無氧呼吸，因此酵母菌產(chǎn)生ATP的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，C正確；圖2中300 s后，氧氣含量為0，酵母菌只進行無氧呼吸，酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的CO2與酒精的物質(zhì)的量相等，D正確。
14．(2022·江蘇連云港高一期末)下圖是利用酵母菌研究有氧呼吸的相關(guān)實驗，回答下列問題：
實驗一：在1、2、3號試管中加入適量的葡萄糖溶液。
實驗二：在4、5、6號試管中分別加入適量的丙酮酸和水。
(1)實驗一證實，葡萄糖被分解為丙酮酸的場所是______________，有氧呼吸第一階段除產(chǎn)生丙酮酸外，還產(chǎn)生了少量貯能物質(zhì)_____________________________________和__________。
(2)實驗二證實，丙酮酸被徹底氧化分解的場所是__________________。分析作出這樣判斷的理由是________________________________________________________________________。
(3)學(xué)習(xí)了有氧呼吸后，有同學(xué)總結(jié)了如下的有氧呼吸過程概念圖：
①填出圖中c和d代表的物質(zhì)名稱：c_______________________，d__________________。
②歸納概念圖所表達的細胞有氧呼吸的總反應(yīng)式：__________________________________。
(4)某生物興趣小組在做酵母菌發(fā)酵實驗時，先通氧，后隔氧，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的酒精量比一直隔氧情況下產(chǎn)生的量多得多。解釋原因：____________________________________________。
答案　(1)細胞質(zhì)基質(zhì)　NADH([H])　ATP　(2)線粒體　只有含線粒體的實驗(或4、5試管)產(chǎn)物為CO2和H2O　(3)①乙酰輔酶A　O2　②C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量　(4)先通氧有利于酵母菌生長、繁殖，為無氧呼吸提供更多的酵母菌
15．酵母菌是兼性厭氧生物，能同時進行有氧呼吸和無氧呼吸，圖1表示的是酵母菌進行細胞呼吸的過程圖解，圖2為線粒體的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖。據(jù)圖回答下列問題：
(1)圖1中①和②過程發(fā)生的場所是_________________________________________。
(2)圖1中②和③過程都產(chǎn)生了CO2，③過程的CO2產(chǎn)生于圖2中的__________(填“A”“B”或“C”)部位。
(3)若酵母菌進行有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖摩爾數(shù)相等，則酵母菌細胞呼吸產(chǎn)生的CO2摩爾數(shù)與消耗的O2摩爾數(shù)的比為__________。
(4)將酵母菌培養(yǎng)液進行離心處理，把沉淀的酵母菌破碎后，再次離心處理為只含有酵母菌細胞質(zhì)基質(zhì)的上清液和只含有酵母菌細胞器的沉淀物兩部分，按照下表處理(“＋”表示加入，“－”表示未加入)。
　　　加入成分 試管　 酵母菌 酵母菌細胞質(zhì)基質(zhì) 只含酵母菌細胞器的沉淀物 葡萄糖溶液 氧氣
甲 ＋ － － ＋ ＋
乙 － ＋ － ＋ －
丙 － － ＋ ＋ ＋
一段時間后，能通過細胞呼吸產(chǎn)生CO2和H2O的試管是________________________________，能檢測到酒精的試管是____________________。
答案　(1)細胞質(zhì)基質(zhì)　(2)C　(3)4∶3　(4)甲　乙

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