- 呼吸作用在实践中的应用
- 共381题
（1）科学家用菠菜作实验材料，首次研制成功一种固态太阳能电池．在光照条件下，叶绿体中一部分叶绿素a能把______传输到有机半导体上，完成电池的生成．在这一过程中，直接参与电池生成的结构是叶绿体中的______，同时该结构上的______的合成受到抑制．
（2）为了探究菠菜呼吸强度的变化规律，研究人员在不同的温度、氧气条件下，测定新鲜菠菜叶的二氧化碳释放量（表中为相对值），其数据如下表所示．请据表分析回答：
①为了使实验数据真实反映呼吸强度的变化，该实验应在______条件下进行．
②分析表中的实验数据，发现在温度、氧含量分别为______的条件下所测数据最可能是错误的．
③表中数据反映：当氧含量从20%上升到40%时，植物的呼吸强度保持相对稳定，原因是______．如果要探究菠菜叶呼吸的最适温度，应该在______温度范围内再设置系列温度梯度进行试验．
④就图中数据分析，蔬菜贮藏的最佳环境条件是______．此条件下植物细胞内二氧化碳的产生场所是______．
正确答案
解：（1）在光照条件下，叶绿体中一部分叶绿素a能把光能转化为电能传输到有机半导体上，完成电池的生成．在这一过程中，直接参与电池生成的结构是叶绿体中的类囊体薄膜，同时该结构上的ATP、NADPH（或[H]）的合成受到抑制．
（2）①光下菠菜会进行光合作用，故为了使实验数据真实反映呼吸强度的变化，该实验应在遮光（无光、黑暗）条件下进行．
②分析表中的实验数据，发现在温度、氧含量分别为10℃、1.0%的条件下所测数据明显高很多，故最可能是错误的．
③表中数据反映：当氧含量从20%上升到40%时，植物的呼吸强度保持相对稳定，原因是酶的数量限制（或线粒体数量限制）．如果要探究菠菜叶呼吸的最适温度，应该在20℃～40℃温度范围内再设置系列温度梯度进行试验．
④据图中数据分析，温度3℃、氧含量3.0%时，菠菜叶的二氧化碳释放量最少，即有机物消耗最少，故蔬菜贮藏的最佳环境条件是温度3℃、氧含量3.0%．此条件下植物细胞能进行有氧呼吸和无氧呼吸，故二氧化碳的产生场所是细胞质基质、线粒体．
故答案为：
（1）光能转化为电能 类囊体薄膜 ATP、NADPH（或[H]）
（2）①遮光（无光、黑暗）
②10℃、1.0%
③酶的数量限制（或线粒体数量限制） 20℃～40℃
④温度3℃、氧含量3.0% 细胞质基质、线粒体
解析
解：（1）在光照条件下，叶绿体中一部分叶绿素a能把光能转化为电能传输到有机半导体上，完成电池的生成．在这一过程中，直接参与电池生成的结构是叶绿体中的类囊体薄膜，同时该结构上的ATP、NADPH（或[H]）的合成受到抑制．
（2）①光下菠菜会进行光合作用，故为了使实验数据真实反映呼吸强度的变化，该实验应在遮光（无光、黑暗）条件下进行．
②分析表中的实验数据，发现在温度、氧含量分别为10℃、1.0%的条件下所测数据明显高很多，故最可能是错误的．
③表中数据反映：当氧含量从20%上升到40%时，植物的呼吸强度保持相对稳定，原因是酶的数量限制（或线粒体数量限制）．如果要探究菠菜叶呼吸的最适温度，应该在20℃～40℃温度范围内再设置系列温度梯度进行试验．
④据图中数据分析，温度3℃、氧含量3.0%时，菠菜叶的二氧化碳释放量最少，即有机物消耗最少，故蔬菜贮藏的最佳环境条件是温度3℃、氧含量3.0%．此条件下植物细胞能进行有氧呼吸和无氧呼吸，故二氧化碳的产生场所是细胞质基质、线粒体．
故答案为：
（1）光能转化为电能 类囊体薄膜 ATP、NADPH（或[H]）
（2）①遮光（无光、黑暗）
②10℃、1.0%
③酶的数量限制（或线粒体数量限制） 20℃～40℃
④温度3℃、氧含量3.0% 细胞质基质、线粒体
与细胞呼吸原理的应用无关的是（ ）
正确答案
解析
解：A．晒干小麦种子可以减少其体内自由水的含量，使其呼吸作用强度降低，从而延长保存期限，属于细胞呼吸原理的应用，A错误；
B．夜晚适当降低温室内的温度可以降低呼吸酶的活性，这样可以降低呼吸速率，减少有机物的消耗，从而提高产量，属于细胞呼吸原理的应用，B错误；
C、适当延长光照时间提高蔬菜产量，属于光合作用原理的应用，C正确；
D、稻田定期排水，能促进水稻根细胞有氧呼吸，否则水稻幼根进行无氧呼吸产生酒精，会变黑、腐烂，属于细胞呼吸原理的应用，D错误．
故选：C．
下列有关细胞呼吸原理在生产生活中应用的叙述，不恰当的是（ ）
正确答案
解析
解：A、由于氧气能抑制破伤风杆菌的无氧呼吸，所以在包扎伤口时，可选用透气松软的“创可贴”等材料，A正确；
B、酵母菌酿酒是利用了酵母菌无氧呼吸产生酒精的作用，所以不能向发酵罐内通气，B错误；
C、提倡慢跑等有氧运动，原因之一是人体细胞在缺氧条件下进行无氧呼吸，积累大量的乳酸，会使肌肉产生酸胀乏力的感觉，C正确；
D、适宜的湿度能保证水果水分的充分储存，从而保证水果肉质鲜美；低温能降低细胞中酶的活性，使细胞代谢活动降低，有机物的消耗减少；低氧条件下，有氧呼吸较弱，又能抑制无氧呼吸，细胞代谢缓慢，有机物消耗少；所以一定湿度、零上低温、低氧环境有利于苹果的保鲜，D正确．
故选：B．
为研究根际低氧环境对网纹甜瓜生长和果实品质的影响，科技工作进行如下实验：
①选择生长健壮的甜瓜幼苗，随机分为A、B、C三组，进行无土栽培．
②A、B、C三组根系供氧浓度分别为21%（大气含氧量）、10%、5%，其它栽培条件都相同．
③持续供氧处理后的10天、20天、30天，测定各组根系的呼吸作用速率、根细胞苹果酸脱氢酶（有氧呼吸有关的酶）活性、乙醇脱氢酶（无氧呼吸有关的酶）活性、叶片光合作用速率等生理指标，部分结果如图．回答下列问题：
（1）用SP-2溶氧测定仪可精确测定溶液中溶解氧的变化值．如要利用SP-2溶氧测定仪测量叶片光合速率，可将叶片剪成1×lcm2后沉入缓冲液中，在一定的光照和温度条件下，测得缓冲液中溶解氧的单位时间增加值即为叶片的______速率，若要获得叶片的真光合速率，要先测量叶片的______速率，具体做法是要在一定温度和______条件下测量缓冲液中溶解氧的减少值．为排除叶片组织中原有气体对实验结果的影响，叶片要先进行______处理．
（2）图甲表示利用SP-2溶氧测定仪测得根系呼吸速率的果．图乙表示植株根细胞内乙醇脱氢酶的活性变化，该酶所催化的反应行的场所是______．结合图甲、乙分析，在低氧环境，根系两种呼吸类型的细胞速率变化是______，实验中还测量30天后各组植株的干重和果实含糖量变化，发现10%、5%低氧处理植株的干重显著低于对照组，原因是______．
正确答案
解：（1）缓冲液中溶解氧是植物光合作用产生氧气与呼吸作用消耗氧气的差值，即缓冲液中溶解氧的单位时间增加值即为叶片的净光合速率．叶片净光合速率=叶片真光合速率-呼吸速率．要获得叶片的真光合速率，要先测量叶片的呼吸作用速率，即在黑暗条件下，测量缓冲液中溶解氧的减少值．为排除叶片组织中原有气体对实验结果的影响，要先除去叶片内的气体．
（2）细胞无氧呼吸的场所在细胞质基质中．在低氧环境，由于氧气不足，根细胞的有氧呼吸受抑制，而无氧呼吸加强．低氧条件下，根系呼吸速率下降，释放的能量减少，细胞主动运输吸收的无机盐受影响，从而使光合作用固定的有机物减少．
故答案：（1）净光合作用 呼吸作用 黑暗 真空抽气（除去叶片内气体）
（2）细胞质基质 有氧呼吸受抑制、无氧呼吸加强 根系呼吸速率下降，影响根对水和无机盐的吸收，从而使光合作用固定的有机物减
解析
解：（1）缓冲液中溶解氧是植物光合作用产生氧气与呼吸作用消耗氧气的差值，即缓冲液中溶解氧的单位时间增加值即为叶片的净光合速率．叶片净光合速率=叶片真光合速率-呼吸速率．要获得叶片的真光合速率，要先测量叶片的呼吸作用速率，即在黑暗条件下，测量缓冲液中溶解氧的减少值．为排除叶片组织中原有气体对实验结果的影响，要先除去叶片内的气体．
（2）细胞无氧呼吸的场所在细胞质基质中．在低氧环境，由于氧气不足，根细胞的有氧呼吸受抑制，而无氧呼吸加强．低氧条件下，根系呼吸速率下降，释放的能量减少，细胞主动运输吸收的无机盐受影响，从而使光合作用固定的有机物减少．
故答案：（1）净光合作用 呼吸作用 黑暗 真空抽气（除去叶片内气体）
（2）细胞质基质 有氧呼吸受抑制、无氧呼吸加强 根系呼吸速率下降，影响根对水和无机盐的吸收，从而使光合作用固定的有机物减
“一骑红尘妃子笑，无人知是荔枝来．”古人为了吃到鲜荔枝，需要动用大量人力、物力等．而现在通过控制下列哪组条件便可轻松获得新鲜荔枝（ ）
正确答案
解析
解：酶的活性受温度影响，低温能降低细胞中酶的活性，使细胞代谢活动降低，有机物的消耗减少，但若温度低于零度，则会冻伤水果．水果在充足的氧气条件下，能进行有氧呼吸，细胞代谢旺盛，有机物消耗多；而在低O2、高CO2条件下，有氧呼吸较弱，又能抑制无氧呼吸，所以细胞代谢缓慢，有机物消耗少．适宜的湿度能保证水果水分的充分储存，从而保证水果肉质鲜美．因此在低O2、高CO2、零上低温，有利于水果保鲜从而轻松获得新鲜荔枝．
故选：A．
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