人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第5章 细胞的能量供应和利用第3节 细胞呼吸的原理和应用课后练习题

十九　无氧呼吸和细胞呼吸原理的应用

(30分钟　100分)

　　　 　 (50分)

一、选择题(共6题,每题5分,共30分。每题只有1个选项符合题意)

1.下列哪一项不是有氧呼吸和无氧呼吸的相同点 (　　)

A.都能将葡萄糖分解成丙酮酸

B.都会产生水和二氧化碳

C.都是有机物的分解

D.都能释放能量产生ATP

【解析】选B。有氧呼吸和无氧呼吸的第一个阶段,都能将葡萄糖分解为丙酮酸,A不符合题意;有氧呼吸产生二氧化碳和水,无氧呼吸产生二氧化碳和酒精或乳酸,B符合题意;有氧呼吸和无氧呼吸的实质相同,都能将有机物氧化分解,C不符合题意;有氧呼吸和无氧呼吸都能释放能量,并产生ATP,D不符合题意。

2.(2022·赤峰高一检测)细胞呼吸过程中若有二氧化碳放出,则可判断此过程一定              (　　)

A.不是酒精发酵  B.不是乳酸发酵

C.是无氧呼吸   D.是有氧呼吸

【解析】选B。有氧呼吸的第二个阶段和无氧呼吸的酒精发酵均产生二氧化碳,因此细胞呼吸过程中若有二氧化碳放出,可能是酒精发酵,A错误;乳酸发酵的产物只有乳酸,没有二氧化碳,因此细胞呼吸过程中若有二氧化碳放出,一定不是乳酸发酵,B正确;有氧呼吸的第二个阶段和产生酒精的无氧呼吸均产生二氧化碳,因此细胞呼吸过程中若有二氧化碳放出,不一定是无氧呼吸,C、D错误。

　　　　　　【方法规律】据产物或底物判断呼吸方式

(1)释放CO2:一定不是产生乳酸的无氧呼吸

(2)产生水:一定存在有氧呼吸

(3)消耗O2:一定存在有氧呼吸

(4)不消耗O2,释放CO2:只进行产生酒精的无氧呼吸

3.细胞内葡萄糖分解为丙酮酸的过程 (　　)

A.不产生CO2

B.必须在有O2条件下进行

C.在线粒体内进行

D.反应速度不受温度影响

【解析】选A。葡萄糖分解为丙酮酸为有氧呼吸或无氧呼吸的第一个阶段,不产生CO2,A正确;有氧呼吸和无氧呼吸第一个阶段完全相同,都是葡萄糖分解产生丙酮酸和[H],并释放少量能量,不需要氧气的参与,B错误;细胞内葡萄糖分解为丙酮酸的过程发生于细胞质基质,C错误;细胞内葡萄糖分解为丙酮酸的过程需要酶的催化,因此反应速率受温度、pH等影响,D错误。

4.新冠肺炎重症患者会出现低氧血症,此时患者细胞内葡萄糖氧化分解的产物有              (　　)

①酒精　②乳酸　③CO2　④H2O　⑤ATP

A.①③⑤ B.②③⑤

C.①③④⑤ D.②③④⑤

【解析】选D。①人体细胞进行无氧呼吸不会产生酒精,①错误;②在细胞中氧气浓度较低时,细胞会进行无氧呼吸,人体细胞无氧呼吸产生乳酸和少量ATP,②正确;③人体细胞主要进行有氧呼吸,葡萄糖彻底分解得到水、CO2和大量ATP,③正确,④正确;⑤不论细胞进行有氧呼吸还是无氧呼吸,均会产生ATP,⑤正确。

5.(2022·青岛高一检测)下列关于细胞呼吸的叙述,正确的是 (　　)

A.大肠杆菌没有线粒体,故不能进行有氧呼吸

B.油料作物种子播种时宜浅播,原因是萌发时呼吸作用需要大量氧气

C.人体剧烈运动时细胞主要进行无氧呼吸

D.荔枝储存在无氧、零上低温的环境中,可延长保鲜时间

【解析】选B。大肠杆菌虽无线粒体,但可进行有氧呼吸,A错误;油料作物种子脂质含量高,其氧元素所占比例低,萌发时需要大量氧气,因此宜浅播,B正确;人体剧烈运动时仍以有氧呼吸为主,C错误;荔枝储存在低氧、零上低温环境,可延长保鲜时间,D错误。

6.(2022·承德高一检测)比较动物细胞的有氧呼吸和无氧呼吸,下列说法正确的是              (　　)

A.糖类是有氧呼吸的主要能源物质,不是无氧呼吸的主要能源物质

B.有氧呼吸产生[H],无氧呼吸也能产生[H]

C.有氧呼吸逐步释放能量,无氧呼吸瞬间释放能量

D.CO2是有氧呼吸和无氧呼吸共同的产物

【解析】选B。有氧呼吸和无氧呼吸都以糖类作为主要的能源物质,A错误;有氧呼吸第一个阶段和第二个阶段产生[H],无氧呼吸第一个阶段也产生[H],B正确;有氧呼吸和无氧呼吸都是在温和条件下逐步释放能量,C错误;CO2是有氧呼吸代谢终产物,但不是乳酸发酵的终产物,D错误。

二、非选择题(共20分)

7.如图是真核细胞呼吸过程的图解,请据图回答有关问题:

(1)物质X是________。 

(2)物质Y可使溴麝香草酚蓝溶液发生的颜色变化为由蓝色变成绿色再变成__________。②和⑤过程中物质Y产生的场所分别是______________、______________。 

(3)人体内不能进行______(填序号)过程。 

(4)花盆里的土壤板结后,需要及时松土,其目的是促进______(填序号)过程的进行,产生大量能量。 

【解析】(1)由图可知,物质X是氧气。

(2)物质Y二氧化碳可使溴麝香草酚蓝溶液发生的颜色变化为由蓝色变成绿色再变成黄色。②和⑤过程中物质Y二氧化碳产生的场所分别是线粒体基质和细胞质基质。

(3)人体内可以进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸,不能进行产生酒精的无氧呼吸过程,原因是人体缺乏该过程所需要的酶。

(4)花盆里的土壤板结后,需要及时松土,其目的是促进有氧呼吸的第三个阶段的进行,从而产生大量能量,有利于无机盐的吸收。

答案:(1)氧气　(2)黄色　线粒体基质　细胞质基质　(3)⑤　(4)③

　　　 　 (30分)

一、选择题(共2题,每题9分,共18分)

8.(2022·龙岩高一检测)如图表示O2浓度对植物某非绿色器官产生CO2的影响,下列有关说法正确的是              (　　)

A.O2浓度为0时,该器官不进行呼吸作用

B.A点时植物细胞产生CO2的场所只有线粒体基质

C.BC段CO2释放量不断增加是因为无氧呼吸逐渐增强

D.将储藏室内O2浓度调节到图中B点对应的浓度有利于果蔬储存

【解析】选D。O2浓度为0时,该器官进行无氧呼吸,A错误;A点时O2浓度>0,植物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,细胞产生CO2的场所是细胞质基质和线粒体基质,B错误;BC段CO2释放量不断增加是因为随O2浓度增加,有氧呼吸逐渐增强,C错误;图中的B点CO2浓度最低,此时细胞的呼吸强度最低,B点对应的O2浓度有利于果蔬储存,D正确。

9.利用酵母菌制作甜酒酿时,先将糯米蒸熟,待冷却后将一定量的酵母菌与米饭混匀,再将米饭压实后在中间挖一个洞,加盖后保温一段时间即成米酒。下列叙述正确的是              (　　)

A.在中间挖洞的目的是促进酵母菌有氧呼吸,该过程一定产生水

B.加盖的目的是造成缺氧环境,利于酵母菌酒精发酵,释放大量能量快速繁殖

C.保温时需将容器置于80~100 ℃条件下

D.丙酮酸转化为酒精的过程会生成少量ATP

【解析】选A。在中间挖洞留有部分空气,目的是促进酵母菌有氧呼吸,促进酵母菌数量的增加,有氧呼吸过程一定会产生水和CO2,A正确;加盖的目的是造成缺氧环境,利于酵母菌酒精发酵,但无氧呼吸释放能量较少,不利于繁殖,B错误;保温的温度应有利于酵母菌存活,酵母菌的适宜温度在18~25 ℃,C错误;丙酮酸转化为酒精的过程是无氧呼吸第二个阶段,该阶段不会生成ATP,D错误。

　　　　　　【方法规律】

“三看”理解无氧呼吸的概念

一看反应条件:缺氧,以适应不利的环境条件。

二看氧化产物:不彻底,如产生酒精、乳酸等。

三看释放能量:较少,大部分储存在酒精或乳酸中。

二、非选择题(共12分)

10.(2022·日照高一检测)生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如下,据图回答下列问题:

(1)图中A是__________,其产生的部位是________________。 

(2)②过程发生的场所在______________和________________。 

(3)有氧呼吸是指细胞在____________的参与下,通过多种______的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量________的过程。在有氧呼吸过程中的第______个阶段,能生成大量ATP。 

(4)苹果贮藏久了,会有酒味,其原因是发生了图中______过程(填标号);剧烈运动导致人体供氧不足,使肌细胞因无氧呼吸而产生大量乳酸,该过程的总反应式为:__________________________________________。 

【解析】(1)图中A是细胞呼吸第一个阶段的产物丙酮酸,细胞呼吸第一个阶段发生于细胞质基质。

(2)②过程表示有氧呼吸的第二、三个阶段,第二个阶段发生在线粒体基质,第三个阶段发生于线粒体内膜。

(3)有氧呼吸是指细胞在氧气的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程。在有氧呼吸过程中的第三个阶段是释放能量最多阶段,能生成大量ATP。

(4)苹果贮藏久了,会有酒味,其原因是内部细胞无氧呼吸产生了酒精和二氧化碳,发生了图中③过程;剧烈运动导致人体供氧不足,使肌细胞因无氧呼吸而产生大量乳酸,书写该过程的总反应式时,应注意不要漏掉酶和能量。

答案:(1)丙酮酸　细胞质基质

(2)线粒体基质　线粒体内膜

(3)氧气(O2)　酶　ATP　三

(4)③　C6H12O62C3H6O3(乳酸)+少量能量

　　　 　 (20分)

11.(10分)(2022·青岛高一检测)如图表示将酵母菌置于含有培养液的密闭容器中,容器中O2和CO2含量随时间的相对变化。回答下列相关问题:

(1)在酵母菌进行有氧呼吸将有机物氧化分解的过程中,有机物中能量的去向是____________________、______________________。 

(2)据图分析可知,在0~t1时间段,O2消耗速率逐渐减小,原因是______________________________________________。在该时间段内,酵母菌细胞呼吸产生的CO2来自________________和________________(填场所)。 

(3)在t1 ~t2时间段,酵母菌细胞呼吸的方式是________________________。在该时间段内,酵母菌氧化分解有机物,其中大部分的能量转移至________中。 

(4)若在0~t2时间段,O2的消耗量和CO2的释放量之比为3∶5,则用于酒精发酵的葡萄糖占所消耗的葡萄糖的比例为____________。 

【解析】(1)酵母菌在有氧呼吸将有机物氧化分解的过程中,释放的能量去向是:少部分转化为ATP中活跃的化学能、大部分以热能的方式散失。

(2)据图分析可知,在0~t1时间段,容器内O2浓度降低,细胞有氧呼吸速率下降,导致O2消耗速率逐渐减小。在该时间段内,酵母菌细胞既进行无氧呼吸,也进行有氧呼吸,所以细胞呼吸产生的CO2来自细胞质基质和线粒体基质。

(3)在t1~t2时间段,O2消耗速率基本不变,说明酵母菌细胞只进行无氧呼吸。在该时间段内,酵母菌氧化分解有机物,其中大部分的能量转移至酒精中。

(4)若在0~t2时间段,O2的消耗量和CO2的释放量之比为3∶5,O2的消耗量为3,故有氧呼吸消耗的葡萄糖为0.5;无氧呼吸产生的CO2为5-3=2,故无氧呼吸消耗的葡萄糖为1,则用于酒精发酵的葡萄糖占所消耗的葡萄糖的比例为2/3。

答案:(1)转化为ATP中活跃的化学能　以热能的方式散失

(2)容器内O2浓度降低,细胞有氧呼吸速率下降　细胞质基质　线粒体基质　

(3)只进行无氧呼吸　酒精

(4)2/3

12.(10分)近年来,科学家发现线粒体在抑制肿瘤发生发展中发挥了重要作用。

正常细胞主要利用线粒体提供能量,而多数肿瘤细胞无论处于有氧还是缺氧环境,都主要进行无氧呼吸。无氧呼吸不仅可以为迅速分裂的肿瘤细胞提供能量,其代谢产物乳酸排出胞外后还可以维持局部酸性环境,利于肿瘤细胞对周围组织的侵袭和转移。此外无氧呼吸产生的代谢中间产物可直接被肿瘤细胞再利用。

(1)肿瘤细胞无氧呼吸第一阶段的产物是:______________(至少写两种)。 

(2)从文中可知,与有氧呼吸相比,无氧呼吸更利于肿瘤发展的原因是_______。 

【解析】(1)无氧呼吸第一阶段的产物丙酮酸和[H]都是中间产物。

(2)由题干信息分析可知,与有氧呼吸相比,无氧呼吸更利于肿瘤发展的原因是代谢产物乳酸排出胞外后可以维持酸性环境,利于肿瘤细胞对周围正常组织的侵袭和转移,产生的代谢中间产物可直接被肿瘤细胞再利用。

答案:(1)丙酮酸、[H]

(2)代谢产物乳酸排出胞外后可以维持酸性环境,利于肿瘤细胞对周围正常组织的侵袭和转移,产生的代谢中间产物可直接被肿瘤细胞再利用

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