資源簡介

第四節　細胞呼吸為細胞生活提供能量
　說明生物通過細胞呼吸將儲存在有機分子中的能量轉化為生命活動可以利用的能量。
　1.明確細胞呼吸的本質是糖等有機物的氧化分解,形成物質與能量觀。
2.運用總結、歸納、比較等科學思維方法,說出細胞需氧呼吸的過程和特點,并對需氧呼吸和厭氧呼吸進行比較。
3.通過探究酵母菌的呼吸方式,提升科學探究能力。
4.通過分析細胞呼吸的條件,歸納概括影響細胞呼吸的因素,并對生產生活中的一些現象做出合理的解釋與判斷,培養科學思維能力和社會責任意識。
課時1　需氧呼吸與厭氧呼吸的過程
一、細胞呼吸的概念及本質
1.細胞呼吸的本質
糖等有機物的氧化分解。
2.場所
細胞內。
3.原料
糖類等有機物。
4.產物
無機物或小分子有機物,并且釋放能量。
5.分類
根據細胞呼吸過程中是否有氧參與,可分為需氧呼吸和厭氧呼吸。
6.實質
分解有機物,釋放能量。
細胞呼吸能夠像燃料在體外燃燒那樣劇烈嗎 為什么
提示:不能。若細胞呼吸像燃料在體外燃燒一樣劇烈,能量會迅速地全部釋放出來,細胞的基本結構就會遭到徹底的破壞。
二、需氧呼吸與厭氧呼吸過程分析
1.需氧呼吸
(1)特點:必須有氧參加,氧氣把糖分子氧化成二氧化碳和水。
(2)具體過程。
　階段 項目　 第一階段 第二階段 第三階段
場所 細胞溶膠 線粒體基質 線粒體內膜
物質變化 1個葡萄糖分子→2個丙酮酸和少量[H] 丙酮酸被徹底氧化分解形成二氧化碳,產生[H] 前兩個階段產生的[H]與氧結合生成水
能量變化 釋放少量能量,形成少量ATP 產生少量ATP 產生大量ATP
需氧呼吸 總反應式 C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量
2.厭氧呼吸的類型及過程
(1)乳酸發酵。
①總反應式:C6H12O62C3H6O3+能量。
②具體過程。
(2)乙醇發酵。
①總反應式:C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量。
②具體過程。
1.需氧呼吸主要發生在線粒體中,線粒體有哪些結構特點與其功能相適應
提示:①內膜向內折疊形成嵴,使內膜表面積大大增加;②內膜和基質中含有與需氧呼吸有關的酶。
2.請比較需氧呼吸、厭氧呼吸時葡萄糖中能量的去向分別有哪些 主要去向分別是什么
提示:
—
[自主學習檢測]——教材基礎熟記于心
1.細胞呼吸的底物只有葡萄糖,通過呼吸將葡萄糖分解為無機物或小分子有機物。(　×　)
提示:細胞呼吸的底物主要是葡萄糖,也可以是油脂等其他有機物。
2.酵母菌厭氧呼吸時,1分子葡萄糖中的能量與2分子丙酮酸中的能量相等。(　×　)
提示:厭氧呼吸時,由于釋放了少量的能量,故1分子葡萄糖中的能量與2分子丙酮酸中的能量不等。
3.從需氧呼吸三階段的反應過程可以看出,真正需氧是在第三階段。(　√　)
4.綠色植物吸入的O2用于在細胞呼吸中形成CO2。(　×　)
提示:O2不參與CO2的形成,而是參與H2O的生成。
5.在線粒體中,能將葡萄糖氧化分解成CO2和H2O。(　×　)
提示:葡萄糖在細胞溶膠中分解為丙酮酸,丙酮酸在線粒體中氧化分解成CO2和H2O。
6.厭氧呼吸發生時,有機物中的能量大部分未被釋放。(　√　)
7.人體劇烈運動時呼出的CO2來自需氧呼吸和厭氧呼吸。(　×　)
提示:人體細胞厭氧呼吸產生乳酸,不產生CO2。
8.需氧呼吸與厭氧呼吸最大的區別是需氧呼吸產生大量的能量,而厭氧呼吸產生的能量較少。(　×　)
提示:需氧呼吸與厭氧呼吸最大的區別是需氧呼吸有氧氣參與,而厭氧呼吸無氧氣參與。
任務一　需氧呼吸與厭氧呼吸的過程
[任務突破1]
歸納總結需氧呼吸過程中的誤區
(1)能量的產生:需氧呼吸三個階段都能產生能量(大量的能量在第三階段產生),但大部分以熱能的形式散失掉,僅有一部分能量轉移到ATP中。
(2)ATP生成量:1分子C6H12O6參與需氧呼吸,第一、第二階段分別產生2個ATP分子,第三階段產生28個ATP分子。
(3)需氧呼吸場所:真核生物需氧呼吸的場所為細胞溶膠與線粒體,原核生物如藍細菌需氧呼吸場所為細胞溶膠和呼吸膜(細胞膜)。
(4)C6H12O6的消耗場所:C6H12O6只能在細胞溶膠中被分解,線粒體不消耗C6H12O6,由此可推測線粒體膜上無運輸C6H12O6的載體或線粒體內無分解C6H12O6的相關酶。
(5)氧氣的消耗與利用:需氧呼吸第三階段需要O2的直接參與,但是另外兩個階段需要有O2環境;O2不參與CO2的生成,只參與H2O的生成。
(6)需氧呼吸中,反應物葡萄糖中的C全部進入生成物CO2中,反應物葡萄糖和水中的O全部進入CO2,反應物氧氣中的O全部進入生成物H2O中。
[遷移應用]
[典例1-1] (2022·名校協作體高一月考)如圖為人體需氧呼吸的過程圖,下列說法正確的是(　D　)
A.①階段葡萄糖中的能量大部分以熱能的形式散失
B.②階段丙酮酸被徹底分解為CO2,產生大量ATP
C.③階段發生在線粒體基質中,產生H2O
D.③階段所需要的[H]來自細胞溶膠和線粒體基質
解析:①是糖酵解,葡萄糖中的能量大部分轉化成丙酮酸中的化學能;②是需氧呼吸第二階段,產生少量ATP;③階段發生在線粒體內膜上,產生H2O;③階段所需要的[H]來自第一階段和第二階段,第一階段場所為細胞溶膠,第二階段場所為線粒體基質。
[任務突破2]
歸納總結厭氧呼吸過程中的誤區
(1)能量產生。
厭氧呼吸只有第一階段產生ATP,后續階段不產生ATP,且厭氧呼吸的大部分能量并未釋放仍然儲存在酒精或乳酸中。
(2)[H]在厭氧呼吸中的應用。
乳酸發酵中,[H]用于丙酮酸還原生成乳酸;乙醇發酵中,[H]用于乙醛還原生成乙醇。
(3)生物類型與厭氧呼吸類型。
①乳酸發酵的典型生物(或細胞):人或動物骨骼肌細胞、玉米的胚、馬鈴薯塊莖、甜菜塊根細胞等。
②乙醇發酵的典型生物(或細胞):酵母菌、植物葉肉細胞、大部分果實細胞等。
[遷移應用]
[典例1-2] (2022·寧波慈溪高一下學期期末)下列關于乳酸發酵的說法錯誤的是(　B　)
A.乳酸發酵的兩個階段均在細胞溶膠中進行
B.乳酸發酵的第二階段,丙酮酸轉變成乳酸的過程可產生少量ATP
C.乳酸發酵中,葡萄糖的能量大部分存留在乳酸中
D.酸奶制作過程中需保持嚴格的密封條件
解析:乳酸發酵的兩個階段均在細胞溶膠中進行;乳酸發酵的第二階段不釋放能量,因此不能產生ATP;厭氧呼吸時葡萄糖分解不徹底,乳酸發酵中,能量大部分留在乳酸中;制作酸奶時需要乳酸菌,乳酸菌為厭氧菌,只進行厭氧呼吸,因此酸奶制作過程中需保持嚴格的密封條件。
任務二　比較需氧呼吸與厭氧呼吸
[任務突破1]
模型建構:整合需氧呼吸與厭氧呼吸的過程
基于模型,分析相關物質的量的比例關系。
(1)需氧呼吸:C6H12O6∶O2∶CO2=1∶6∶6。
(2)厭氧呼吸:C6H12O6∶CO2∶C2H5OH=1∶2∶2或C6H12O6∶C3H6O3=1∶2。
(3)消耗等量的葡萄糖時需要的O2和產生的CO2的物質的量:需氧呼吸需要的O2∶需氧呼吸和厭氧呼吸產生的CO2之和=3∶4。
(4)產生等量的CO2時消耗的葡萄糖的物質的量:厭氧呼吸∶需氧呼吸=3∶1。
[遷移應用]
[典例2-1] (2022·紹興高一期末)細胞內葡萄糖分解代謝過程如圖所示,下列敘述正確的是(　C　)
A.酵母菌細胞溶膠中可進行①和②過程
B.乳酸菌細胞進行①和③過程均產生ATP
C.缺氧時人骨骼肌細胞可進行①和③過程
D.②過程中CO2和H2O同時產生
解析:分析圖可知,①是細胞呼吸的第一階段,發生的場所是細胞溶膠,②是需氧呼吸的第二、第三階段,發生的場所是線粒體;乳酸菌細胞進行①過程產生ATP,③過程不產生ATP;人的細胞進行厭氧呼吸時產乳酸,所以缺氧時人骨骼肌細胞可進行①和③過程;②是需氧呼吸的第二、第三階段,第二階段產CO2,第三階段產H2O,所以②過程中CO2和H2O不是同時產生的。
[任務突破2]
細胞需氧呼吸與厭氧呼吸方式的判斷技巧
[遷移應用]
[典例2-2] (2022·杭州二中仿真考)有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培養液,當通入不同濃度的O2時,其產生的酒精和CO2的量如圖所示。據圖中信息推斷錯誤的是(　D　)
A.氧濃度為a時酵母菌細胞溶膠中有ATP的生成
B.當氧濃度為b和d時,酵母菌細胞呼吸的過程會不同
C.當氧濃度為c時,2/3的葡萄糖用于酵母菌酒精發酵
D.a、b、c、d不同氧濃度下,線粒體都產生[H]
解析:氧濃度為a時,產生酒精的量與CO2相等,表明此時僅進行酒精發酵,細胞溶膠中進行的糖酵解過程中有ATP的生成;氧濃度為b時,酵母菌既進行需氧呼吸又進行厭氧呼吸,氧濃度為d時僅進行需氧呼吸;氧濃度為c時,厭氧呼吸產生CO2的量為6,需氧呼吸產生CO2的量為9,前者消耗葡萄糖的量為3,后者為1.5,即2/3的葡萄糖用于酒精發酵;氧濃度為a時,僅進行酒精發酵,線粒體不產生[H]。
基礎達標練
1.(2022·浙南名校聯盟高二期末)細胞呼吸中葡萄糖分解為丙酮酸。下列有關該過程的敘述正確的是(　B　)
A.在線粒體內膜上進行
B.不產生CO2
C.必須在有O2條件下進行
D.形成大量ATP
解析:細胞呼吸中葡萄糖分解為丙酮酸屬于需氧呼吸或厭氧呼吸的第一階段,需氧呼吸和厭氧呼吸的第一階段都發生在細胞溶膠;需氧呼吸和厭氧呼吸的第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],不產生CO2,有無O2都能進行,釋放少量能量。
2.水澇災害使玉米根細胞因厭氧呼吸產生某毒害物質而爛根死亡。該毒害物質是(　B　)
A.丙酮酸 B.酒精
C.CO2 D.[H]
解析:雨水過多時,土壤中的氧不足,農作物的根細胞進行厭氧呼吸,產生的酒精對根細胞有毒害作用,造成爛根現象。
3.(2022·七彩陽光新高考聯盟聯考)下圖表示酵母菌細胞內部分物質的轉變過程,①②③表示過程。下列敘述正確的是(　A　)
A.過程①的產物是丙酮酸、[H]和ATP
B.過程②、③參與反應的物質分別是氧氣和水
C.過程②產生CO2只能發生在線粒體中
D.過程③產物中的氫都來自葡萄糖
解析:酵母菌是兼性厭氧型微生物,進行需氧呼吸時,①②③分別代表需氧呼吸的第一階段、第二階段和第三階段;進行厭氧呼吸時,①②還可代表厭氧呼吸的第一階段和第二階段。需氧呼吸和厭氧呼吸第一階段相同,都產生丙酮酸、[H]和ATP;進行需氧呼吸時,過程②、③參與反應的物質分別是水和氧氣;過程②可代表需氧呼吸的第二階段,也可代表厭氧呼吸的第二階段,故該過程可能發生在線粒體中,也可能發生在細胞溶膠中;由需氧呼吸的過程可知,過程③產物中的氫來自葡萄糖和水。
4.(2022·湖州高二期末)在供氧不足的條件下,人體肌細胞仍能在短時間內維持生命活動。下列關于肌細胞呼吸的敘述,正確的是(　B　)
A.產生CO2的場所是細胞溶膠
B.厭氧呼吸可以快速地消耗葡萄糖產生ATP
C.肌細胞厭氧呼吸的第二階段僅產生少量的ATP
D.需氧呼吸的第二階段需要氧的直接參與
解析:在供氧不足的條件下,人體肌細胞仍能在短時間內維持生命活動,此時細胞存在厭氧呼吸和需氧呼吸,人體厭氧呼吸的產物是乳酸,沒有CO2產生,需氧呼吸產生CO2的場所是線粒體基質;厭氧呼吸可以快速地消耗葡萄糖產生ATP,但由于產生的ATP少,因而需要消耗較多的葡萄糖才能滿足身體對能量的需求;肌細胞厭氧呼吸的第二階段不產生ATP,厭氧呼吸過程中只有第一階段有少量的ATP產生;需氧呼吸的第二階段是丙酮酸與水結合在相關酶的催化下生成二氧化碳和氫的過程,而需氧呼吸過程中氧氣參與的是需氧呼吸的第三階段。
5.(2022·北斗聯盟高一期中)下列關于需氧呼吸和厭氧呼吸的說法錯誤的是(　D　)
A.需氧呼吸和厭氧呼吸的本質相同,都是分解有機物釋放能量
B.需氧呼吸和厭氧呼吸都有[H]的產生和消耗,最終都沒有[H]的積累
C.人體厭氧呼吸產生乳酸時會釋放能量,而乳酸在肝臟中合成葡萄糖時又會吸收能量
D.動物厭氧呼吸產生乳酸,植物厭氧呼吸產生酒精和二氧化碳
解析:一般動物厭氧呼吸產生乳酸,植物厭氧呼吸產生酒精和二氧化碳,但有些植物厭氧呼吸產生乳酸,比如甜菜塊根、馬鈴薯塊莖等。
6.(2022·衢州高二下學期期末)酵母菌與我們的生活有著密切聯系,可用作飼料添加劑,也可用于釀酒、饅頭的制作。如圖所示為酵母菌的細胞呼吸過程,下列敘述正確的是(　B　)
A.過程①為糖酵解,該階段的產物只有丙酮酸
B.酵母菌細胞內可以發生①②或①③
C.電子傳遞鏈消耗的氫全來自葡萄糖
D.厭氧呼吸有機物中的能量大部分以熱能形式散失
解析:過程①為糖酵解,該階段的產物有丙酮酸和[H];酵母菌是兼性厭氧型微生物,細胞內可以發生①②(需氧呼吸)或①③(厭氧呼吸);電子傳遞鏈消耗的氫來自葡萄糖和水;厭氧呼吸有機物中的能量大部分留在有機物(如酒精)中,少部分釋放。
7.(2022·嘉興高一期末)人體在劇烈運動時肌細胞需要消耗大量的能量,耗氧量約為安靜時的10～20倍,同時肌細胞會進行短暫的厭氧呼吸,可能引起肌肉酸痛。下列敘述錯誤的是(　B　)
A.劇烈運動時,肌細胞可釋放儲存在有機分子中的能量
B.劇烈運動時,肌細胞消耗的能量主要由厭氧呼吸提供
C.劇烈運動時,肌細胞進行厭氧呼吸是一種克服暫時缺氧的應急措施
D.慢跑等有氧運動可減少肌細胞厭氧呼吸產生乳酸引起的危害
解析:當劇烈運動時,肌細胞可通過需氧呼吸和厭氧呼吸分解葡萄糖釋放能量;需氧呼吸釋放大量能量,厭氧呼吸釋放少量能量。劇烈運動時,能量主要由需氧呼吸提供;劇烈運動時,肌細胞進行厭氧呼吸是一種克服暫時缺氧的應急措施,同時也能彌補劇烈運動對能量的需求;慢跑過程中氧氣供應充足,因此慢跑過程中能量是需氧呼吸提供的,厭氧呼吸的產物是乳酸,乳酸過多會對肌細胞造成傷害,因此慢跑等有氧運動可減少肌細胞厭氧呼吸產生乳酸引起的危害。
8.關于生物的需氧呼吸,下列敘述正確的是(　B　)
A.人體成熟的紅細胞中,O2能與[H]結合生成水
B.用18O標記O2,有可能在產物CO2中檢測到18O
C.葡萄糖通過主動轉運的方式進入線粒體
D.糖酵解釋放的能量大多儲存在有機物中
解析:人體成熟的紅細胞只能進行厭氧呼吸,而O2與[H]結合生成水發生在需氧呼吸第三階段;用18O標記O2,則產生的水含有18O,含有18O的水參與需氧呼吸的第二階段,產生的CO2中能檢測到18O;葡萄糖在細胞溶膠中被分解,不能進入線粒體;糖酵解(需氧呼吸第一階段)釋放出的少量能量,大部分以熱能形式散失,少部分儲存在ATP中。
9.下列有關細胞呼吸的兩種方式敘述正確的是(　D　)
A.需氧呼吸逐步釋放能量,厭氧呼吸瞬間釋放能量
B.厭氧呼吸產生少量ATP,是因為厭氧呼吸有機物中大部分能量以熱能形式散失了
C.需氧呼吸產生大量ATP,是因為需氧呼吸有機物中的能量全部轉移給ATP
D.需氧呼吸產生的ATP主要來自第三階段
解析:需氧呼吸和厭氧呼吸均逐步釋放能量,只是厭氧呼吸第二階段不釋放能量;厭氧呼吸產生少量ATP,是因為大部分能量儲存在乙醇或乳酸中;糖類等有機物中的能量通過需氧呼吸將其中的能量一部分轉移給ATP,大多數以熱能的形式散失;需氧呼吸的三個階段都能產生ATP,其中第三階段,[H]與氧氣結合釋放的能量最多,生成的ATP最多。
10.下列關于細胞呼吸的敘述,正確的是(　C　)
A.人體細胞內O2/CO2的值,線粒體內比細胞溶膠高
B.厭氧呼吸能產生ATP,但沒有[H]的生成
C.需氧呼吸第二、第三階段受阻,第一階段仍能進行
D.需氧呼吸第三階段能產生大量ATP,厭氧呼吸第二階段能產生少量ATP
解析:人體細胞的細胞溶膠內不消耗O2也不產生CO2,線粒體消耗O2產生CO2,O2由細胞溶膠向線粒體內擴散,CO2正好相反,所以線粒體內 O2/CO2 的值比細胞溶膠低;厭氧呼吸能產生ATP,第一階段也產生[H];需氧呼吸第二、第三階段受阻,丙酮酸可以在細胞溶膠中分解為二氧化碳和乙醇或轉化為乳酸,第一階段仍能進行;厭氧呼吸只在第一階段產生少量ATP,第二階段不產生ATP。
11.生物體內葡萄糖分解代謝過程的圖解如圖。據圖回答下列問題。
(1)圖中A是　　　　,其產生的部位是　　　　　。
(2)反應①②③④中,必須在有氧條件下進行的是　　　　,可在人體細胞中進行的是　　　　。寫出需氧呼吸過程反應式:　
　。
(3)蘋果儲存久了,會有酒味產生,其原因是發生了圖中　　　　 過程。
(4)糧食儲藏過程中有時會發生糧堆濕度增大現象,這是因為
　 。
解析:(1)在細胞呼吸的第一階段中,葡萄糖分解產生丙酮酸(A)和[H],其發生的場所為細胞溶膠。(2)反應①②③④中,需氧呼吸的第二、第三兩個階段(②)必須在有氧條件下進行;而人體細胞既可以進行需氧呼吸,也可以進行厭氧呼吸產生乳酸,因此可在人體細胞中進行的是①②④。需氧呼吸過程反應式為C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量。(3)蘋果儲存久了,會聞到酒味,是因為蘋果細胞進行了乙醇發酵,包括①厭氧呼吸的第一階段,③乙醇發酵的第二階段。(4)糧食儲藏過程中有時會發生糧堆濕度增大現象,這是因為種子在需氧呼吸過程中產生了水。
答案:(1)丙酮酸　細胞溶膠　(2)②　①②④　C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量 (3)①③　(4)種子在需氧呼吸過程中產生了水
12.如圖甲表示酵母菌細胞呼吸的過程,圖中a～d表示某種物質,①～④表示相關生理過程。圖乙為一定量的植物組織在不同的O2濃度下,CO2的產生量及O2的消耗量曲線圖。據圖回答下列問題。
(1)圖甲中,過程①是　　　　 　　。過程③釋放能量中主要去向是　 。
(2)圖甲①～④過程中,在線粒體基質中進行的是　　　　;無ATP生成的過程是　　　　;乙醇發酵的過程是　　　　。
(3)根據圖甲,請用文字、字母及箭頭標出需氧呼吸過程中葡萄糖中氧原子去向: 　　　　 　　。
(4)圖乙中C點時,細胞內CO2的產生場所是　　　　　　　　　。
解析:(1)圖甲中,①為細胞呼吸的第一階段(糖酵解),③為需氧呼吸的第三階段,釋放能量中主要去向是以熱能的形式散失,少部分轉移到ATP中。(2)線粒體是需氧呼吸的主要場所,在線粒體基質中進行的是②需氧呼吸第二階段;厭氧呼吸只有第一階段生成ATP,④厭氧呼吸第二階段無ATP生成;①④是乙醇發酵進行的過程。(3)需氧呼吸分為三個階段:第一階段在細胞溶膠中進行,葡萄糖分解形成丙酮酸,產生少量[H]和能量;第二階段在線粒體基質中進行,丙酮酸和水分解產生二氧化碳和[H],釋放少量能量;第三階段在線粒體內膜上進行,[H]與氧氣結合,產生水,釋放大量能量。根據需氧呼吸的過程可知,需氧呼吸過程中葡萄糖中氧原子去向是葡萄糖→a(丙酮酸)→d(二氧化碳)。(4)圖乙中C點所對應氧濃度下,CO2產生量大于O2消耗量,細胞同時進行厭氧呼吸和需氧呼吸,細胞內CO2的產生場所是細胞溶膠和線粒體。
答案:(1)糖酵解　以熱能的形式散失　(2)②　④　①④　(3)葡萄糖→a→d　(4)細胞溶膠和線粒體
綜合提升練
13.(2022·杭州高二期末)將酵母菌破碎并進行差速離心處理,得到細胞溶膠和線粒體,與酵母菌一起分別裝入a～f號試管中,并加入不同的物質,進行了如下實驗(注:“+”表示加入了適量的相關物質,“-”表示未加入相關物質)。下列分析正確的是(　D　)
　　　試管編號 加入的物質　　　 細胞溶膠 線粒體 酵母菌
a b c d e f
10 mmol葡萄糖 - + - + + +
20 mmol丙酮酸 + - + - - -
適量氧氣 + - + - + -
A.試管a中有CO2和H2O產生
B.試管c中不能發生糖酵解,ATP只在電子傳遞鏈中產生
C.試管b中沒有線粒體,充分反應后的絕大部分化學能仍存在于丙酮酸中
D.試管a、c、e中氧氣均不與葡萄糖或丙酮酸中的碳結合生成CO2
解析:試管a中為細胞溶膠和丙酮酸、氧氣,不會產生H2O,H2O在線粒體內膜上產生,試管a中也不會產生CO2;糖酵解在細胞溶膠中進行,c中為線粒體,不能發生糖酵解,線粒體中可以進行需氧呼吸第二、第三階段,都可以產生ATP;試管b中沒有線粒體,沒有氧氣,細胞溶膠中可以進行厭氧呼吸,充分反應后的絕大部分化學能存在于酒精中;呼吸產生的CO2的來源有細胞溶膠中的厭氧呼吸產生的CO2和線粒體中需氧呼吸第二階段產生的CO2,試管a、c、e中氧氣均不與葡萄糖或丙酮酸中的碳結合生成CO2,氧氣只與[H]結合產生H2O。
14.(2022·溫州高一學考模擬)某科學小組用紫外線對野生型酵母菌進行誘變,獲得線粒體不能合成和吸收[H]的缺陷型酵母菌。利用野生型與缺陷型酵母菌進行如下兩組實驗:(已知呈白色的TTC顯色劑能與O2競爭結合[H]從而形成紅色物質)
甲組:野生型酵母菌+葡萄糖溶液+TTC顯色劑→顯微鏡下觀察線粒體的顯色情況
乙組:缺陷型酵母菌+葡萄糖溶液+TTC顯色劑→顯微鏡下觀察線粒體的顯色情況
下列敘述錯誤的是(　B　)
A.野生型酵母菌的細胞溶膠和線粒體基質都能合成[H]
B.葡萄糖進入野生型酵母菌的線粒體后可產生大量能量
C.缺陷型酵母菌比野生型酵母菌更適用于酒精發酵
D.觀察兩組酵母菌的線粒體,甲組、乙組分別呈紅色、白色
解析:野生型酵母菌能進行正常的需氧呼吸,其第一階段和第二階段分別在細胞溶膠和線粒體基質合成[H];葡萄糖不能直接進入線粒體,需要在細胞溶膠中分解成丙酮酸后才能進入野生型酵母菌的線粒體;題中顯示缺陷型酵母菌線粒體中不能合成和吸收[H],說明該缺陷型酵母菌需氧呼吸的第二階段和第三階段均無法正常進行,其呼吸過程只能發生在細胞溶膠中,因而比野生型酵母菌更適用于酒精發酵;野生型酵母菌的線粒體中能合成[H],TTC顯色劑能與[H]結合而呈紅色,缺陷型酵母菌的線粒體中不能合成[H],TTC顯色劑不能與[H]結合而呈白色,所以觀察兩組酵母菌的線粒體,甲組、乙組分別呈紅色、白色。
15.如圖中甲表示幾種類型的細胞呼吸的部分物質變化示意圖,乙和丙分別是溫度和O2濃度對細胞呼吸速率的影響曲線。請根據圖回答下列問題。
(1)甲圖中酵母菌中可進行的過程是　　　　(填序號),能在人體骨骼肌細胞中進行的過程是　　　　(填序號)。甲圖中過程④產生的ATP的去向是　 。
(2)從乙圖中可以看出,細胞呼吸的最適溫度是　　　　點對應的溫度,AB段說明　 　 。
溫度能否影響甲圖中的①～④四個過程 　　　　(填“能”或“不能”)。原因是　
　　 　　　　　　。
(3)若丙圖表示酵母菌的呼吸情況,則曲線Ⅱ表示　　　 　呼吸類型。
解析:(1)酵母菌是兼性厭氧型微生物,可以進行需氧呼吸,也可以進行產生乙醇的厭氧呼吸,且呼吸過程中可以產生ATP,因此酵母菌可以進行甲圖中的①③④過程;人體骨骼肌細胞可以進行需氧呼吸,也可以進行厭氧呼吸產生乳酸,并產生ATP,因此甲圖中能在人體骨骼肌細胞中進行的過程是①②④;甲圖中過程④產生的ATP是細胞生命活動的直接能源物質,為各項生命活動供能。(2)據題圖分析,乙圖中B點細胞呼吸速率最大,對應的溫度為最適溫度;AB段表示在一定的溫度范圍內,隨溫度升高,細胞呼吸的速率升高;甲圖中①～④四個過程都是酶促反應,而酶的活性受溫度的影響,因此溫度可以通過影響酶的活性而影響酶促反應速率。(3)由丙圖可知,曲線Ⅱ代表需氧呼吸。
答案:(1)①③④　①②④　用于生物體的各項生命活動
(2)B　在一定溫度范圍內,細胞呼吸速率隨溫度升高而升高　能　這四個過程均需在酶的催化作用下進行,而酶的活性受到溫度的影響
(3)需氧

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