新教材2024版高中生物第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提能集训试题新人教版必修1

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第5章　第3节[基础达标]题组一　有氧呼吸与无氧呼吸1．下列关于真核生物细胞呼吸的说法，正确的是(　　)A．无氧呼吸是不需氧的呼吸，因而其底物分解过程不属于氧化反应B．水果贮藏在完全无氧的环境中，可将损失减小到最低程度C．无氧呼吸的酶存在于细胞质基质和线粒体中D．有氧呼吸的酶存在于细胞质基质中、线粒体内膜上、线粒体基质中【答案】D　【解析】无氧呼吸属于氧化反应，A错误；在完全无氧的环境中细胞无氧呼吸的强度比低氧时强，消耗的葡萄糖较多，不能将损失减小到最低程度，B错误；无氧呼吸的酶只存在于细胞质基质中，C错误；有氧呼吸的酶存在于细胞质基质中、线粒体内膜上和线粒体基质中，D正确。2．结合生物体内的细胞呼吸过程示意图分析下列各选项，其中叙述正确的是(　　)A．人体在剧烈运动时，所需能量主要由①④途径提供B．能进行②过程的生物体内一定含有线粒体C．在有氧条件下，过程③或④将受到抑制D．导致过程③④不同的原因在于生物体所处的生活环境不同【答案】C　【解析】人体在剧烈运动时，所需能量主要由有氧呼吸提供，即图中的①②途径提供，A错误；能进行②过程即能进行有氧呼吸，但能进行②过程的生物细胞中，不一定具有线粒体。如蓝细菌、好氧菌等细胞没有线粒体，也可以进行有氧呼吸，B错误；图中③或④属于无氧呼吸过程，无氧呼吸在有氧气存在时会受到抑制，C正确；导致过程③④不同的原因在于生物体内含有的酶的种类不同，D错误。3．将酵母菌研磨成匀浆，离心后得上清液(细胞质基质)和沉淀物(含线粒体)，把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中，各加入等量葡萄糖溶液，然后置于有空气的条件下。下列叙述正确的是(　　)A．甲试管中最终产物为CO2和H2OB．乙试管中产生少量ATPC．丙试管中有大量的ATP产生D．丙试管中无CO2产生【答案】C　【解析】上清液为细胞质基质，只能进行有氧呼吸的第一阶段，产物为丙酮酸，A错误；沉淀物中含有线粒体，由于加入的原料是葡萄糖，线粒体不能直接利用，所以不会发生反应，B错误；未曾离心的匀浆中既有细胞质基质也有线粒体，能将葡萄糖充分分解为H2O和CO2，并释放大量能量，C正确，D错误。4．下列是影响呼吸速率的因素，据图判断下列说法错误的是(　　)A．超过最适温度，呼吸酶活性降低，细胞呼吸受抑制B．O2浓度为10%时适宜贮藏水果蔬菜C．适当提高CO2浓度利于贮藏水果和蔬菜D．种子含水量是影响种子呼吸作用强度的重要因素【答案】B　【解析】由图甲可知温度影响酶的活性，超过最适温度时，呼吸酶活性降低，细胞呼吸受抑制，A正确；由图乙可知，O2浓度为5%时，有氧呼吸较弱，无氧呼吸受到抑制，此时有机物消耗较少，适宜贮藏水果、蔬菜，B错误；由图丙可知，随CO2浓度升高，呼吸速率下降，故适当提高CO2浓度有利于贮藏水果和蔬菜，C正确；由图丁可知，含水量影响呼吸速率，随着含水量的增加，呼吸速率先上升后下降，故种子含水量是影响种子呼吸作用强度的重要因素，D正确。5．(2021·北京学业水平考试)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【答案】A　【解析】葡萄糖分解为丙酮酸是有氧呼吸或无氧呼吸的第一阶段，不产生CO2，A正确；有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段完全相同，都是葡萄糖分解产生丙酮酸和还原氢，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。题组二　细胞呼吸原理的应用6．如图所示为不同距离的跑步过程中，有氧呼吸和无氧呼吸供能的百分比。下列说法中正确的是(　　)A．跑步距离越长，无氧呼吸供能所占比例越大B．1 500米跑时，有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖的量相当C．100米跑时，所需ATP主要由有氧呼吸产生D．马拉松跑时，肌肉细胞呼吸释放的CO2与吸收的O2之比为1∶1【答案】D　【解析】由图可知，跑步距离越长，无氧呼吸供能所占比例越小，A错误；1 500米跑时，有氧呼吸与无氧呼吸供能的百分比相同，推测可知有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖少，B错误；100米跑时，所需ATP主要由无氧呼吸产生，C错误；马拉松跑时，主要进行有氧呼吸，但仍有部分无氧呼吸，人体肌肉细胞进行无氧呼吸时，既不消耗O2也不产生CO2，肌肉细胞呼吸释放的CO2量与吸收的O2量之比为1∶1，D正确。7．细胞呼吸原理被广泛应用于生产实践。下表有关措施中，错误的是(　　)【答案】B　【解析】种子储藏时，必须降低自由水含量，使种子处于风干状态，从而使呼吸速率降至最低，以减少有机物的消耗，A正确；乳酸菌是严格厌氧的微生物，所以整个过程要严格密封，B错误；水果保鲜既要保持水分，又要降低呼吸速率，所以低温是最好的方法，但温度不能太低，C正确；植物根对矿质元素的吸收过程是一个主动运输过程，需要能量和载体蛋白，松土可以提高土壤中氧气的含量，有利于根细胞的有氧呼吸，从而提供更多的能量，D正确。8．(2021·河北卷改编)《齐民要术》中记载了利用荫坑贮存葡萄的方法(如图)。目前我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库(充入氮气替换部分空气)，延长了果蔬保鲜时间，增加了农民收益。下列叙述错误的是(　　)A．荫坑和气调冷藏库环境减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解B．荫坑和气调冷藏库贮存的果蔬，有氧呼吸中不需要氧气参与的第一、二阶段正常进行，第三阶段受到抑制C．气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性D．气调冷藏库充入氮气替换部分空气，可降低果蔬有氧呼吸强度【答案】B　【解析】荫坑和气调冷藏库均可降低温度，降低酶的活性，同时降低O2浓度，降低细胞呼吸强度，减少有机物和风味物质的分解，A正确；有氧呼吸中第三阶段受抑制，第一、二阶段也会被抑制，B错误；低温可以降低细胞质基质和线粒体中呼吸酶的活性，C正确；气调冷藏库充入氮气替换部分空气，可降低氧气浓度，从而降低果蔬有氧呼吸强度，D正确。9．下图表示生物体内葡萄糖的代谢过程，其中A、B、C、D代表物质名称，①②③④表示过程，请据图回答：(1)④过程进行的场所是____________。(2)在①②③④过程中，有能量释放的过程是______(填序号)，有O2参与的过程是______(填序号)。(3)在①②③④过程中，可在酵母菌细胞内进行的是________(填序号)，可在人体细胞内进行的是________(填序号)。(4)小麦长期被水淹会死亡，其主要原因是：________________________________________________________________________。(5)写出①②过程的总反应式：________________________________________________ ________________________________________________________________________。(6)如果人体内O2供应不足，则人体内C6H12O6的分解产物是____________，释放的能量______(填“多”或“少”)，反应场所是____________。【答案】(1)细胞质基质　(2)①②　②　(3)①②③　①②④(4)无氧呼吸产生的酒精会导致小麦烂根(5)C6H12O6＋6O2＋6H2O eq \o(―――→,\s\up7(酶))6CO2＋12H2O＋能量(6)乳酸　少　细胞质基质【解析】图中①为细胞呼吸的第一阶段，②为有氧呼吸的第二、三阶段，③和④为无氧呼吸的第二阶段；图中的A和B都代表二氧化碳，C代表丙酮酸，D代表乳酸。无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第二阶段不释放能量。酵母菌细胞既能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸；人体细胞可进行产生乳酸的无氧呼吸。[能力提升]10．下图表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程，a～e表示物质，①～④表示过程。下列有关叙述正确的是(　　)A．催化反应②和④的酶都存在于细胞质基质中B．图中物质c为NADH，它只在有氧呼吸过程中产生C．图中①②过程主要发生在小麦种子萌发的早期，其中e为ATPD．①④③过程为有氧呼吸的三个阶段，其中物质a、d分别是丙酮酸和O2【答案】D　【解析】图为细胞呼吸的全过程，①②为无氧呼吸，①④③为有氧呼吸，a、b、c、d、e分别表示丙酮酸、CO2、NADH、O2、酒精，C错误，D正确；催化反应②和④的酶分别存在于细胞质基质和线粒体中，A错误；无氧呼吸的第一阶段也可产生NADH，B错误。11．如图表示大气温度及氧浓度对植物组织内产生CO2的影响，下列相关叙述错误的是(　　)A．从图甲可知细胞呼吸最适的温度为B点所对应的温度B．图甲曲线变化的主要原因是温度影响与呼吸作用有关酶的活性C．图乙中D～E段有氧呼吸逐渐减弱，E～F段有氧呼吸逐渐增强D．和D、F点相比，图乙中E点对应的氧浓度更有利于储藏水果和蔬菜【答案】C　【解析】根据图甲可知B点时，细胞呼吸最旺盛，B点所对应的温度为细胞呼吸的最适温度，A正确；图甲曲线变化的主要原因是温度影响与呼吸作用有关的酶的活性，从而影响呼吸作用，B正确；图乙中D～E段和E～F段，随着氧浓度的增加，有氧呼吸均逐渐增强，C错误；储藏水果和蔬菜应该降低植物的呼吸作用，乙图E点时CO2释放速率最小，说明此时细胞呼吸最弱，因此图乙中E点对应的氧浓度更有利于储藏水果和蔬菜，D正确。12．菠菜中含有大量的抗氧化剂，具有抗衰老、促进细胞增殖的作用，既能激活大脑功能，又可增强青春活力，有助于防止大脑的老化。菠菜细胞内的线粒体是细胞呼吸和物质氧化的中心，是机体产生ATP的重要场所，85%左右的ATP均产生于此。下面是对菠菜根在不同O2浓度下O2吸收量和CO2释放量的变化曲线图，请分析回答：(1)外界O2浓度在5%以下时，该器官的呼吸作用方式是____________，判断的理由是________________________________。 (2)外界O2浓度在5%～15%时，该器官的呼吸作用方式是____________________，判断的理由是____________________________________________________________________ ________________。(3)该器官CO2的释放量与O2的吸收量两条曲线在B点相交后重合为一条曲线，这表明该器官在B点的呼吸作用方式是____________，判断的理由是_________________________ ___________________________________________________。【答案】(1)无氧呼吸　 此时不吸收O2，但有CO2释放　(2)有氧呼吸与无氧呼吸　此时CO2释放量大于O2吸收量　(3)有氧呼吸　此时CO2释放量等于O2吸收量【解析】外界O2浓度在5%以下时，此时该器官不吸收氧气，但有CO2释放，因此呼吸作用方式是无氧呼吸。在O2浓度为5%～15%时，CO2的释放量多于O2的吸收量，所以该器官既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸。在B点以后，CO2的释放量等于O2的吸收量，所以只进行有氧呼吸。选项应用措施目的A种子储藏晒干降低自由水含量，降低细胞呼吸速率B乳酸菌制作酸奶先通气，后密封加快乳酸菌繁殖，有利于乳酸发酵C水果保鲜低温降低酶的活性，降低细胞呼吸速率D栽种庄稼疏松土壤促进根有氧呼吸，有利于吸收矿质元素