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课时跟踪检测（十一） 细胞呼吸的影响因素和应用
一、选择题
1.(2025·大理模拟)下列有关探究酵母菌细胞呼吸方式实验的叙述，不正确的是(　 )
A.选择酵母菌为实验材料，是因为其为兼性厌氧菌
B.可根据溴麝香草酚蓝溶液变为黄色的时间，检测CO2的产生情况
C.通入装置中的空气，要先通过盛有澄清石灰水的锥形瓶
D.在检测培养液中无氧呼吸产生的酒精时，要适当延长培养时间
解析：选C　酵母菌是兼性厌氧菌，既可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸，因此可以选择酵母菌探究细胞呼吸方式，A正确；CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，且CO2越多，溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的时间越短，因此可根据溴麝香草酚蓝溶液变为黄色的时间，检测CO2的产生情况，B正确；通入装置中的空气，要先通过盛有氢氧化钠的锥形瓶，排除空气中的CO2对实验结果的干扰，C错误；由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，因此，可适当延长酵母菌培养时间，以耗尽培养液中的葡萄糖，D正确。
2.pH传感器是一种能够快速准确获取溶液酸碱度的仪器。某兴趣小组设置如图甲、乙所示的装置，探究酵母菌细胞呼吸过程中pH的变化。下列叙述正确的是(　 )
A.图甲装置中溶液X的目的是除去空气中的CO2
B.实验过程中，图甲装置检测到pH先上升后下降
C.实验过程中，图乙装置检测到pH先下降后上升
D.环境温度和酵母菌数量不会影响实验结果
解析：选A　图甲装置中溶液X的目的是除去空气中的CO2，防止空气中的CO2对实验现象产生干扰，A正确；酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸过程均产生CO2，则实验过程中，图甲、图乙装置均检测到pH逐渐下降，不会出现上升的现象，B、C错误；该实验中环境温度和酵母菌数量属于无关变量，均会影响单位时间内CO2的产生量，会影响实验结果，D错误。
3.(2025·沧州模拟)水淹胁迫能抑制植物的有氧呼吸，某植物经糖酵解过程分解葡萄糖产生丙酮酸，丙酮酸进一步转化成乙醇和CO2或乳酸响应水淹胁迫。下列叙述正确的是(　 )
A.糖酵解发生在线粒体基质中，该过程有ATP产生
B.糖酵解过程产生的大量[H]可与O2结合生成H2O
C.糖酵解过程中葡萄糖的能量大部分存留在乳酸中
D.长时间水淹会导致该植物吸收无机盐的能力下降
解析：选D　糖酵解是呼吸作用第一阶段，发生在细胞质基质中，该过程产生的[H]较少，A、B错误；糖酵解过程中葡萄糖的能量大部分存留在丙酮酸中，C错误；长时间水淹会导致有氧呼吸过程受阻，ATP产生减少，导致该植物吸收无机盐的能力下降，D正确。
4.在蔬菜生长过程中，需要及时除草、松土、修剪和治虫等，这样可以有效地促进蔬菜的生长和发育，提高蔬菜的产量和品质。下列叙述错误的是(　 )
A.除草能降低杂草与蔬菜因生存空间和资源而发生的种间竞争
B.中耕松土能提高土壤含氧量，有利于根系吸收有机营养
C.修剪或摘心，有利于提高蔬菜的品质和产量
D.治虫能调整能量流动关系，使更多的能量流向人类
解析：选B　杂草与蔬菜存在生存空间和资源等竞争，除草可降低杂草和蔬菜的种间竞争关系，A正确；中耕松土能提高土壤含氧量，有利于根系吸收无机盐离子，B错误；修剪或摘心，有利于打破顶端优势，促进侧芽生长，有利于提高蔬菜的品质和产量，C正确；治虫能减少虫害，使能量更多地流向蔬菜，有利于蔬菜生长和增产，从而使更多的能量流向人类，D正确。
5.(2025·台州模拟)天南星科植物的线粒体内膜上具有细胞色素氧化酶(COX)和交替氧化酶(AOX)，低温条件下其体内产生的氰化物可抑制COX的活性而对AOX的活性无影响，细胞在AOX作用下消耗等量呼吸底物比正常情况产生更多热量，这种呼吸方式称为抗氰呼吸。下列叙述错误的是(　 )
A.氰化物主要影响有氧呼吸第三阶段
B.低温条件下局部抗氰呼吸加强有利于提高细胞代谢速率
C.低温条件下COX合成缺陷型植株无法完成葡萄糖的氧化分解
D.与有氧呼吸相比，抗氰呼吸中有机物氧化分解生成的ATP较少
解析：选C　由题干信息可知，线粒体内膜上具有细胞色素氧化酶(COX)和交替氧化酶(AOX)，低温条件下其体内产生的氰化物可抑制COX的活性而对AOX的活性无影响，而线粒体内膜主要参与有氧呼吸第三阶段，所以氰化物主要影响有氧呼吸第三阶段，A正确；由题干信息可知，低温条件下局部抗氰呼吸加强，细胞产生更多热量，有利于提高细胞代谢速率，B正确；COX合成缺陷型植株只是无法合成COX，但其他的酶合成正常，可以完成葡萄糖的氧化分解，C错误；由题意可知，抗氰呼吸比正常呼吸产生的热量多，生成的ATP少，D正确。
6.(2025·重庆模拟)图1表示某水稻种子萌发的细胞呼吸过程中，O2的吸收量和 CO2的释放量随环境中 O2浓度的变化而变化的曲线，其中线段XY=YZ；图2是该水稻种子萌发的RQ值(CO2产生量与 O2 消耗量的比值)变化。下列有关叙述正确的是(　 )
A.图1中 O2浓度为a时，水稻种子有氧呼吸比无氧呼吸释放的能量多
B.图1中 P点与图2中b点时水稻种子有氧呼吸消耗葡萄糖量相等
C.图2中c点以后，水稻种子有氧呼吸速率不再继续增加
D.同一O2浓度下，花生种子的RQ值大于水稻种子的RQ值
解析：选A　图1中 O2浓度为a时，XY=YZ，设XY=YZ=m，即有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2量都为m，根据有氧呼吸和无氧呼吸的化学反应式，可计算出有氧呼吸消耗的葡萄糖是m/6，无氧呼吸消耗的葡萄糖是m/2，即无氧呼吸消耗的有机物是有氧呼吸的3倍，而1 mol葡萄糖通过有氧呼吸能产生2 870 kJ能量，1 mol葡萄糖通过无氧呼吸能产生196.65 kJ能量，可见图1中 O2浓度为a时，水稻种子有氧呼吸比无氧呼吸释放的能量多，A正确；图1中P点水稻种子只进行有氧呼吸，图2中b点水稻种子还存在无氧呼吸，所以图1中P点的有氧呼吸强度大于图2中b点的有氧呼吸强度，B错误；图2中c点对应图1的P点，由此可知，O2浓度大于c点后水稻种子的有氧呼吸仍会在一定范围内增强，C错误；水稻种子富含淀粉，而花生种子富含脂肪，等质量的脂肪比糖类的含氢量高、含氧量低，细胞呼吸消耗氧气多，故同一O2浓度下花生种子的 RQ值小于水稻种子，D 错误。
7.植物细胞内10%~25%的葡萄糖经过一系列反应，产生NADPH、CO2和多种中间产物，该过程称为磷酸戊糖途径。该途径的中间产物可进一步生成氨基酸和核苷酸等。下列说法错误的是(　 )
A.磷酸戊糖途径产生的NADPH与有氧呼吸产生的还原型辅酶不同
B.与有氧呼吸相比，葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量少
C.正常生理条件下，利用14C标记的葡萄糖可追踪磷酸戊糖途径中各产物的生成
D.受伤组织修复过程中所需要的原料可由该途径的中间产物转化生成
解析：选C　根据题意，磷酸戊糖途径产生的是NADPH，而有氧呼吸产生的还原型辅酶是NADH，两者是不同的物质，A正确；有氧呼吸是葡萄糖彻底氧化分解释放能量的过程，而磷酸戊糖途径产生了多种中间产物，中间产物还进一步生成了其他有机物，所以葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量比有氧呼吸少，B正确；用14C标记的葡萄糖只能追踪含有碳元素的物质，所以无法追踪到磷酸戊糖途径中各产物的生成，例如H+、H2O，C错误；磷酸戊糖途径的中间产物可生成氨基酸和核苷酸等，所以受伤组织修复过程所需要的原料可以由该途径的中间产物转化生成，D正确。
8.丙酮酸在不同酶的催化下生成的产物不同(如图1)，植物普遍存在乙醇脱氢酶(ADH)、乳酸脱氢酶(LDH)。科研人员研究了淹水胁迫对某植物根系呼吸酶活性的影响，结果如图2。下列说法不正确的是(　 )
A.酒精发酵和乳酸发酵可实现NAD+再生
B.淹水胁迫时，该植物根细胞可产生乳酸和酒精
C.淹水胁迫时，该植物根细胞以酒精发酵途径为主
D.酒精发酵和乳酸发酵时合成ATP的能量来自NADH
解析：选D　由图1可知，乙醛和NADH在ADH的催化下可以生成酒精和NAD+，丙酮酸和NADH在LDH的催化下可以生成乳酸和NAD+，所以酒精发酵和乳酸发酵可实现NAD+的再生，A正确；由图2可知，水淹组ADH和LDH的活性均高于对照组，而ADH和LDH分别是催化丙酮酸转化为酒精和乳酸的关键酶，所以淹水胁迫时，该植物根细胞可产生乳酸和酒精，B正确；由图2可知，水淹组ADH和LDH的活性均高于对照组，但ADH活性的增加量要远远大于LDH，所以淹水胁迫时，该植物根细胞以酒精发酵途径为主，C正确；酒精发酵和乳酸发酵时合成ATP的能量来自葡萄糖中的化学能，而图中由丙酮酸在不同酶的催化下生成乳酸和酒精的过程，没有能量的释放，D错误。
二、非选择题
9.(10分)据研究报道，在涝胁迫条件下玉米幼苗根部可同时产生酒精和乳酸，这说明一种细胞可以有两种无氧呼吸的方式。微生物一般只有一种无氧呼吸方式，但是通过转基因的方法可以使微生物出现新的代谢途径。例如，科学家将乳酸脱氢酶基因导入酵母菌细胞(转基因酵母菌)，从而使其具有两条无氧呼吸途径。
(1)无论哪一种细胞呼吸方式，其细胞呼吸的第一阶段的产物都相同，细胞呼吸第一阶段的场所及产物分别是　　　　　、　　　　　。(2分)
(2)不同的细胞呼吸方式其产物不同的直接原因是　　　　　　　　　　　　　。在涝胁迫条件下玉米幼苗根部可进行无氧呼吸，玉米幼苗根能否长时间进行无氧呼吸 　　　 　 ，原因是__________________________________________________________________。(4分)
(3)某同学设计实验要证明转基因酵母菌具有两条无氧呼吸途径。他选用普通酵母菌、转基因酵母菌、培养液等材料，实验如下，请完善该实验设计。
①甲组在无氧条件下培养普通酵母菌，乙组在　　　　　下培养　　　　　 　。(2分)
②用酸性重铬酸钾检验培养液中是否含有酒精，并分别检测培养液的pH。
③检验结果：。(2分)
实验结论：转基因酵母菌产生了酒精和乳酸，说明转基因酵母菌具有两条无氧呼吸途径。
解析：(1)细胞呼吸第一阶段的场所是细胞质基质，发生的物质变化为葡萄糖分解为丙酮酸和[H]，并释放少量能量。(2)不同的细胞呼吸方式其产物不同的直接原因是细胞内与呼吸作用有关的酶的种类不同。玉米幼苗若长时间进行无氧呼吸，会造成呼吸产物酒精和乳酸堆积而损伤细胞结构，因此其不能长时间进行无氧呼吸。(3)甲、乙两组为对照实验，乙组需要在无氧条件下培养转基因酵母菌。若转基因酵母菌能同时具有两种无氧呼吸途径，其培养液中会同时存在酒精和乳酸，因此检验结果为两组培养液均能使酸性重铬酸钾溶液变成灰绿色，且乙组pH小于甲组。
答案：(1)细胞质基质　丙酮酸和[H]　(2)酶的种类不同　不能　无氧呼吸产生的乳酸和酒精会破坏细胞组织　(3)无氧条件　转基因酵母菌　两组培养液均可使酸性重铬酸钾溶液变为灰绿色，且乙组pH小于甲组课时跟踪检测（十一） 细胞呼吸的影响因素和应用
一、选择题
1.(2025·大理模拟)下列有关探究酵母菌细胞呼吸方式实验的叙述，不正确的是(　 )
A.选择酵母菌为实验材料，是因为其为兼性厌氧菌
B.可根据溴麝香草酚蓝溶液变为黄色的时间，检测CO2的产生情况
C.通入装置中的空气，要先通过盛有澄清石灰水的锥形瓶
D.在检测培养液中无氧呼吸产生的酒精时，要适当延长培养时间
2.pH传感器是一种能够快速准确获取溶液酸碱度的仪器。某兴趣小组设置如图甲、乙所示的装置，探究酵母菌细胞呼吸过程中pH的变化。下列叙述正确的是(　 )
A.图甲装置中溶液X的目的是除去空气中的CO2
B.实验过程中，图甲装置检测到pH先上升后下降
C.实验过程中，图乙装置检测到pH先下降后上升
D.环境温度和酵母菌数量不会影响实验结果
3.(2025·沧州模拟)水淹胁迫能抑制植物的有氧呼吸，某植物经糖酵解过程分解葡萄糖产生丙酮酸，丙酮酸进一步转化成乙醇和CO2或乳酸响应水淹胁迫。下列叙述正确的是(　 )
A.糖酵解发生在线粒体基质中，该过程有ATP产生
B.糖酵解过程产生的大量[H]可与O2结合生成H2O
C.糖酵解过程中葡萄糖的能量大部分存留在乳酸中
D.长时间水淹会导致该植物吸收无机盐的能力下降
4.在蔬菜生长过程中，需要及时除草、松土、修剪和治虫等，这样可以有效地促进蔬菜的生长和发育，提高蔬菜的产量和品质。下列叙述错误的是(　 )
A.除草能降低杂草与蔬菜因生存空间和资源而发生的种间竞争
B.中耕松土能提高土壤含氧量，有利于根系吸收有机营养
C.修剪或摘心，有利于提高蔬菜的品质和产量
D.治虫能调整能量流动关系，使更多的能量流向人类
5.(2025·台州模拟)天南星科植物的线粒体内膜上具有细胞色素氧化酶(COX)和交替氧化酶(AOX)，低温条件下其体内产生的氰化物可抑制COX的活性而对AOX的活性无影响，细胞在AOX作用下消耗等量呼吸底物比正常情况产生更多热量，这种呼吸方式称为抗氰呼吸。下列叙述错误的是(　 )
A.氰化物主要影响有氧呼吸第三阶段
B.低温条件下局部抗氰呼吸加强有利于提高细胞代谢速率
C.低温条件下COX合成缺陷型植株无法完成葡萄糖的氧化分解
D.与有氧呼吸相比，抗氰呼吸中有机物氧化分解生成的ATP较少
6.(2025·重庆模拟)图1表示某水稻种子萌发的细胞呼吸过程中，O2的吸收量和 CO2的释放量随环境中 O2浓度的变化而变化的曲线，其中线段XY=YZ；图2是该水稻种子萌发的RQ值(CO2产生量与 O2 消耗量的比值)变化。下列有关叙述正确的是(　 )
A.图1中 O2浓度为a时，水稻种子有氧呼吸比无氧呼吸释放的能量多
B.图1中 P点与图2中b点时水稻种子有氧呼吸消耗葡萄糖量相等
C.图2中c点以后，水稻种子有氧呼吸速率不再继续增加
D.同一O2浓度下，花生种子的RQ值大于水稻种子的RQ值
7.植物细胞内10%~25%的葡萄糖经过一系列反应，产生NADPH、CO2和多种中间产物，该过程称为磷酸戊糖途径。该途径的中间产物可进一步生成氨基酸和核苷酸等。下列说法错误的是(　 )
A.磷酸戊糖途径产生的NADPH与有氧呼吸产生的还原型辅酶不同
B.与有氧呼吸相比，葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量少
C.正常生理条件下，利用14C标记的葡萄糖可追踪磷酸戊糖途径中各产物的生成
D.受伤组织修复过程中所需要的原料可由该途径的中间产物转化生成
8.丙酮酸在不同酶的催化下生成的产物不同(如图1)，植物普遍存在乙醇脱氢酶(ADH)、乳酸脱氢酶(LDH)。科研人员研究了淹水胁迫对某植物根系呼吸酶活性的影响，结果如图2。下列说法不正确的是(　 )
A.酒精发酵和乳酸发酵可实现NAD+再生
B.淹水胁迫时，该植物根细胞可产生乳酸和酒精
C.淹水胁迫时，该植物根细胞以酒精发酵途径为主
D.酒精发酵和乳酸发酵时合成ATP的能量来自NADH
二、非选择题
9.(10分)据研究报道，在涝胁迫条件下玉米幼苗根部可同时产生酒精和乳酸，这说明一种细胞可以有两种无氧呼吸的方式。微生物一般只有一种无氧呼吸方式，但是通过转基因的方法可以使微生物出现新的代谢途径。例如，科学家将乳酸脱氢酶基因导入酵母菌细胞(转基因酵母菌)，从而使其具有两条无氧呼吸途径。
(1)无论哪一种细胞呼吸方式，其细胞呼吸的第一阶段的产物都相同，细胞呼吸第一阶段的场所及产物分别是　　　　　、　　　　　。(2分)
(2)不同的细胞呼吸方式其产物不同的直接原因是　　　　　　　　　　　　　。在涝胁迫条件下玉米幼苗根部可进行无氧呼吸，玉米幼苗根能否长时间进行无氧呼吸 　　　 　 ，原因是__________________________________________________________________。(4分)
(3)某同学设计实验要证明转基因酵母菌具有两条无氧呼吸途径。他选用普通酵母菌、转基因酵母菌、培养液等材料，实验如下，请完善该实验设计。
①甲组在无氧条件下培养普通酵母菌，乙组在　　　　　下培养　　　　　 　。(2分)
②用酸性重铬酸钾检验培养液中是否含有酒精，并分别检测培养液的pH。
③检验结果：。(2分)
实验结论：转基因酵母菌产生了酒精和乳酸，说明转基因酵母菌具有两条无氧呼吸途径。

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