资源简介

(
密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线
密 封 线 内 不 要 答 题
)
(
姓名 班级 考号
密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线
密 封 线 内 不 要 答 题
)
第三单元　细胞的代谢（二）
满分40分,限时25分钟
考点3 细胞呼吸的方式 考点4 细胞呼吸的原理及应用
一、选择题(本题共4小题,共16分。每题只有一项符合题目要求,每题4分。)
1.下列有关细胞呼吸及其原理应用的叙述,错误的是(　　)
A.乳酸发酵会产生使溴麝香草酚蓝水溶液变黄的物质
B.酵母菌无氧呼吸会产生使酸性重铬酸钾溶液变为灰绿色的物质
C.黏土掺沙有利于农作物根细胞有氧呼吸,促进根系生长
D.地窖中甘薯的呼吸作用会增加密闭环境内CO2浓度,有利于储藏
2.处于北极的一种金鱼肌细胞在长期进化过程中形成了一种新的“无氧代谢”机制——“分解葡萄糖产生乙醇(-80 ℃不结冰)”的奇异代谢过程,该金鱼代谢部分过程如下图所示。下列叙述正确的是(　　)
A.过程③⑤都只能在极度缺氧环境中才会发生
B.若给肌细胞提供18O标记的O2,会在CO2中检测到18O
C.过程①②③⑤均能生成ATP,其中过程②生成的ATP最多
D.过程②⑤产物不同是因为发生在不同细胞的不同场所
3.探究酵母菌细胞呼吸方式实验若干装置如图所示。下列实验分析错误的是(　　)
A.连接“c—a—b”“d—b”可用于探究酵母菌细胞呼吸的方式
B.检测酒精产生时,连接“d—b”后需要经过一段时间再从d取样
C.若X为NaOH溶液,则酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸可使装置e液滴向左移动
D.若X为NaOH溶液,装置e液滴不移动、装置f液滴向右移动,则说明酵母菌进行有氧呼吸
4.呼吸熵(RQ)指同一时间细胞呼吸过程中二氧化碳产生量和氧气消耗量的比值,RQ与生物所处的氧环境及所利用的细胞呼吸底物类型有关。有机物完全氧化分解时,脂肪的RQ为0.7,葡萄糖的RQ为1.0。下列说法错误的是(　　)
A.若RQ<1.0,则该生物可能同时消耗葡萄糖和脂肪
B.与正常人相比,营养过剩肥胖的人的RQ将低于1.0
C.与适宜环境相比,低氧环境中植物的RQ有所增加
D.与正常人相比,糖尿病患者的RQ会有所降低
二、选择题(本题共2小题,共12分。每题有一项或多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
5.巴斯德发现氧气会抑制酵母菌的酒精发酵,即氧气可以降低糖类的分解代谢和减少糖酵解(糖酵解是指葡萄糖分解为丙酮酸并提供能量的过程)产物的积累,这种现象称为巴斯德效应。研究发现,ATP对糖酵解相关酶的活性有抑制作用,而ADP对其有激活作用。线粒体外膜和内膜因含有不同的蛋白质而对C3(丙酮酸)等物质的通透性差异较大。据图分析,有关说法正确的是(　　)
A.糖酵解过程在线粒体内完成
B.孔蛋白是一种通道蛋白,丙酮酸和H+以协助扩散方式通过外膜
C.在H+浓度梯度的驱动下,丙酮酸以主动运输的方式通过内膜
D.供氧充足时,细胞质基质中ATP/ADP增高对糖酵解速度有抑制作用
6.某科学兴趣小组以酵母菌为实验材料,以葡萄糖为能量来源,在一定条件下,通过控制氧气浓度的变化,得到了酵母菌进行细胞呼吸时二氧化碳产生速率(Ⅰ)、氧气消耗速率(Ⅱ)和酒精产生速率(Ⅲ)随着时间变化的三条曲线,实验结果如图所示,t1时刻Ⅰ、Ⅱ两条曲线重合,S1、S2、S3、S4分别表示图示面积。该兴趣小组还利用乳酸菌作为实验材料进行相同的实验,实验装置和条件不变,得到乳酸产生速率(Ⅳ)的曲线。下列相关叙述错误的是(　　)
A.t1时刻,氧气浓度较高,无氧呼吸消失
B.如果改变温度条件,t1会左移或右移,但是S1和S2的值始终相等
C.若S2∶S3=2∶1,S4∶S1=8∶1时,0~t1时间段有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖量的比值为3∶1
D.若曲线Ⅳ和Ⅲ完全重合,则0~t1时间段酵母菌和乳酸菌细胞呼吸消耗的葡萄糖量相等
三、非选择题(本题共1小题,共12分。)
7.(12分)葡萄糖是真核细胞能量的主要来源,下图为动物细胞中糖类代谢过程示意图,请回答下列问题。
(1)细胞质基质中,糖酵解产生　　　　　　　　　(物质),若缺氧,丙酮酸将被转化为　　　。
(2)线粒体对多数亲水性物质透性极低,因此在有O2存在时,丙酮酸需要在膜转运蛋白的帮助下进入　　　　　　,脱羧后与辅酶A(CoA)连接,产生　　　　　进入TCA循环。
(3)糖酵解和TCA循环产生的　　　　中含有高能电子,这些电子通过线粒体内膜中的电子传递链,最终传递给　　　　。
(4)线粒体本身遗传信息有限,大多数蛋白由核基因编码,这些蛋白在　　　　合成后运输到线粒体,研究发现它们的转运与氨基端的信号序列有关,这些信号序列基本不含带负电荷的酸性氨基酸,且具有特定构象,其意义是　　　　　　　　　　　　　　。
(5)ATP合成酶是线粒体内膜上的重要结构,为鉴定ATP合成酶的功能,研究人员进行了线粒体膜重建实验,过程如下,请完成下表。
实验目的 简易操作步骤
分离内膜包 裹的基质 利用　　　　　的原理,使线粒体的外膜先吸水涨破,经离心后取沉淀物
获取内膜 小泡 用超声波处理使线粒体破裂,破裂的线粒体内膜能够自封闭成内膜小泡,其上结合有　　　　　
　　　 　　　 用脲处理使内膜上附着的酶颗粒脱落,将处理后的样品离心后,分别收集沉淀和上清液
鉴定ATP合 成酶的功能 加入pH缓冲液,光滑型小泡和ATP合成酶颗粒均不能合成ATP;将分离的酶颗粒与内膜小泡重新结合,小泡具有ATP合成的能力
上述实验结果表明,ATP合成酶的正常功能是附着在线粒体内膜上进行ATP的合成,若是脱离了内膜则无法合成,推测原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案全解全析
1.A　二氧化碳会使溴麝香草酚蓝水溶液变黄,乳酸发酵不会产生二氧化碳,A错误;酵母菌无氧呼吸会产生酒精,酒精使酸性重铬酸钾溶液变为灰绿色,B正确;黏土掺沙会增加氧气含量,有利于农作物根细胞有氧呼吸,促进根系生长,C正确;地窖中甘薯的呼吸作用会增加密闭环境内CO2浓度,可以抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗,有利于储藏,D正确。
2.B　
图示解读:①③过程均为无氧呼吸第一阶段,场所为细胞质基质,②⑤过程均为无氧呼吸第二阶段,场所为细胞质基质,④过程表示乳酸转变为丙酮酸。
A错误;与有氧呼吸第三阶段产生O,之后O进入肌细胞的线粒体基质内与丙酮酸反应生成C18O2,B正确;①③过程能生成ATP,②⑤过程不能产物不同是因为不同细胞含有的酶不同,D错误。
3.D　
若X为NaOH溶液,因NaOH溶液可以吸收CO2,所以酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸时,装置e瓶中气体会减少,使装置e液滴向左移动;若装置e液滴不移动(只进行无氧呼吸),装置f液滴向右移动(进行无氧呼吸或同时进行有氧呼吸和无氧呼吸),则说明酵母菌进行无氧呼吸,C正确,D错误。
4.B　完全以葡萄糖为底物,细胞有氧呼吸RQ为1.0,完全以脂肪为底物,细胞有氧呼吸RQ为0.7,若RQ<1.0,则该生物细胞有氧呼吸的底物可能为葡萄糖和脂肪,A正确;营养过剩肥胖的人脂肪含量较多,但细胞有氧呼吸仍以低氧环境中植物将同时进行无氧呼吸和有氧呼吸,RQ>1.0,适宜环境,氧气充足时,植物进行有氧呼吸,RQ=1.0,C正确;糖尿病患者对葡萄糖吸收发生障碍,主要通过氧化分解脂肪获得能量,与正常人相比,RQ有所降低,D正确。
5.BCD　糖酵解是指葡萄糖分解为丙酮酸并提供能量的过程,该过程在细胞质基质内完成,A错误;孔蛋白是线粒体外膜上的通道蛋白,丙酮酸以协助扩散方式通过外膜,H+顺浓度梯度从细胞质基质进入线粒体基质的过程属于协助扩散,B正确;线粒体外膜和内膜因含有不同的蛋白质而对C3(丙酮酸)等物质的通透性差异较大,在丙酮酸转运酶的参与下,H+浓度梯度提供丙酮酸跨膜转运的能量,因此丙酮酸通过内膜的转运方式为主动运输,C正确;ATP对糖酵解相关酶的活性有抑制作用,故供氧充足的条件下,细胞质基质中ATP/ADP增高对糖酵解速度有抑制作用,D正确。
6.CD　
图示解读:S1+S2+S3+S4代表酵母菌呼吸作用产生的二氧化碳,S2+S4可代表酵母菌有氧呼吸产生的二氧化碳,S2+S3可代表酵母菌无氧呼吸产生的二氧化碳。
选项分析:t1时刻,酒精产生速率为0,Ⅰ、Ⅱ两条曲线重合,说明酵母菌只进行有氧呼吸,无氧呼吸消失,A正确;如果改变温度条件,酶的活性会升高或降低,t1会左移或右移,0~t1产生的CO2=S1+S2+S3+S4,无氧呼吸产生的酒精量与无氧呼吸产生的二氧化碳量相同,即无氧呼吸产生的CO2=S2+S3,有氧呼吸消耗的氧气量等于有氧呼吸产生的二氧化碳量,即有氧呼吸产生的CO2=S2+S4,即S1+S2+S3+S4=S2+S3+S2+S4,即S1和S2的值始终相等,B正确;S1=S2,若S2∶S3=2∶1,S4∶S1=8∶1时,则S4∶S2=8∶1,有氧呼吸产生的CO2=S2+S4=9S2,无氧呼吸产生的CO2=S2+S3=1.5 S2,则有氧呼吸产生的CO2∶无氧呼吸产生的CO2=6∶1,有氧呼吸消耗1 mol葡萄糖产生6 mol二氧化碳,无氧呼吸消耗1 mol葡萄糖产生2 mol二氧化碳,因此0~t1时间段有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖量的比值为2∶1,C错误;乳酸菌无氧呼吸消耗1 mol葡萄糖产生2 mol乳酸,酵母菌无氧呼吸消耗1 mol葡萄糖产生2 mol酒精,若曲线Ⅳ和曲线Ⅲ两者完全重合,说明酵母菌和乳酸菌进行无氧呼吸且乳酸和酒精的产生速率相等,但酵母菌同时进行有氧呼吸,则0~t1时间段酵母菌细胞呼吸消耗的葡萄糖量大于乳酸菌,D错误。
归纳总结
根据产物间物质的量关系判断细胞呼吸类型(默认底物是葡萄糖)
(1)若CO2释放量=O2消耗量,则细胞进行有氧呼吸(或有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸)。
(2)若CO2释放量=0,则细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸。
(3)若O2消耗量=0、有CO2产生,则细胞只进行产生酒精的无氧呼吸。
(4)若CO2释放量/O2消耗量=4/3,则有氧呼吸消耗葡萄糖量=无氧呼吸消耗葡萄糖量。
(5)若CO2释放量/O2消耗量>4/3,则有氧呼吸消耗葡萄糖量<无氧呼吸消耗葡萄糖量。
(6)若CO2释放量/O2消耗量<4/3,则有氧呼吸消耗葡萄糖量>无氧呼吸消耗葡萄糖量。
7.答案　(每空1分)(1)丙酮酸、NADH、ATP　乳酸
(2)线粒体基质　乙酰CoA
(3)NADH　O2　
(4)核糖体　有利于其穿过线粒体的双层膜
(5)渗透作用　ATP合成酶　分离内膜小泡　ATP的合成需要氢离子梯度的驱动
解析　(1)糖酵解(有氧呼吸第一阶段)发生在细胞质基质中,若缺氧,丙酮酸将进行无氧呼吸的第二阶段。
(2)线粒体对多数亲水性物质透性极低,在有O2存在时,丙酮酸需要在膜转运蛋白的帮助下进入线粒体基质,脱羧后与辅酶A(CoA)连接,产生乙酰CoA进入TCA循环。
(3)糖酵解和TCA循环产生的NADH中含有高能电子,这些电子通过电子传递链,传递给氧气,生成水,并同时产生大量的ATP。
(4)研究发现转运线粒体的蛋白质与氨基端的信号序列有关,这些信号序列基本不含带负电荷的酸性氨基酸,且具有特定构象,利于其穿过线粒体的双层膜。
(5)研究人员进行线粒体膜重建实验时,需要经过ATP合成酶的去除和重建过程,实验步骤如下:利用渗透作用的原理,使线粒体外膜吸水涨破,经离心后取沉淀物,获得内膜包裹的基质→用超声波处理获得内膜小泡,其上有ATP合成酶→分离获得内膜小泡(没有ATP合成酶)→加入pH缓冲液,光滑型小泡和ATP合成酶颗粒均不能合成ATP,将分离的酶颗粒(有ATP合成酶)与内膜小泡重新结合,小泡具有ATP合成的能力。上述实验结果表明,ATP合成酶是附着在线粒体内膜上进行ATP的合成,其原因可能是ATP的合成需要氢离子梯度的驱动。

展开更多......

收起↑