高中生物浙科版 (2019)必修1《分子与细胞》第三章 细胞的代谢第四节 细胞呼吸为细胞生活提供能量课后测评

这是一份高中生物浙科版 (2019)必修1《分子与细胞》第三章 细胞的代谢第四节 细胞呼吸为细胞生活提供能量课后测评，共24页。试卷主要包含了细胞代谢包括分解代谢和合成代谢，拒绝酒驾是每个公民的义务，1%麝香草酚蓝溶液B等内容，欢迎下载使用。

基础过关练
题组一 细胞呼吸相关理解
1.下列关于细胞呼吸的说法,不正确的是( )
A.细胞呼吸释放出的能量能合成ATP
B.细胞呼吸是细胞中有机物的一系列氧化分解过程
C.细胞呼吸是细胞内有机物“缓慢燃烧”的过程
D.细胞呼吸的底物只能是糖类
2.人和动物细胞可利用糖类、脂肪和蛋白质作为能源进行代谢,这些能源物质参与细胞呼吸的过程中都出现的变化是( )
A.分解后释放能量
B.其中一种化合物完全可由另两种物质转变而来
C.通过厌氧呼吸产生酒精
D.氧化分解后形成水、CO2、尿素
3.(原创)细胞代谢包括分解代谢和合成代谢。无论是分解代谢还是合成代谢,都与细胞呼吸有着密切的关系。下列不能说明细胞呼吸是细胞代谢核心的是( )
A.为合成代谢提供能量
B.为合成代谢提供碳骨架
C.细胞内有机物的生物合成以细胞呼吸为中心
D.细胞呼吸过程需要消耗氧气
题组二 探究酵母菌的呼吸方式
4.拒绝酒驾是每个公民的义务。交警检查酒驾等违章行为时,可用于检测司机呼出气体的试剂是( )
A.0.1%麝香草酚蓝溶液B.本尼迪特试剂
C.5%重铬酸钾溶液D.澄清的石灰水
5.在检验酵母菌细胞呼吸产物时,常用到一些特殊的颜色反应,下列描述不正确的是( )
A.CO2可使澄清的石灰水变浑浊
B.CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄
C.乙醇在酸性条件下能与灰绿色的重铬酸钾溶液反应,使溶液变成橙色
D.乙醇在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应,使溶液变成灰绿色
6.酵母菌是高中生物实验中常用的实验材料。以下是某生物兴趣小组以酵母菌为材料开展的相关实验研究装置,下列说法错误的是( )
A.选用A、B、C装置探究酵母菌需氧呼吸时的装置顺序是C→A→B
B.探究酵母菌需氧呼吸时,设置10%的NaOH溶液的作用是吸收空气中的CO2,以排除其对实验结果的干扰
C.利用E装置探究酵母菌呼吸类型,若在实验过程中液滴向左移(不考虑环境因素的影响),则说明此装置中酵母菌进行了需氧呼吸
D.探究酵母菌厌氧呼吸时,D瓶需在表面滴加一薄层植物油,目的是让酵母菌充分繁殖
7.某生物兴趣小组同学课后欲探究水稻细胞呼吸的方式,进行了如下实验。如图所示A瓶中装入10棵水稻幼苗和一定的培养液,B瓶装入适量的澄清石灰水,步骤如下:
步骤Ⅰ:将A瓶置于 的适宜环境中。
步骤Ⅱ:打开阀门1、2,从左侧通入空气,一段时间后观察B瓶变化。
步骤Ⅲ:停止空气通入,更换B瓶内的澄清石灰水,关闭阀门1,阀门2依旧开启,一段时间后观察B瓶变化。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ:将A瓶置于 (填“充足光照”或“黑暗”)的适宜环境中。
(2)步骤Ⅱ:B瓶变化是 。
(3)步骤Ⅲ:出现步骤Ⅱ的现象,不能说明A瓶水稻进行了厌氧呼吸,原因是 ,更正措施为 。
(4)欲检测步骤Ⅲ A瓶中是否含有酒精,可以吸取培养液,滴加 检测。
(5)该实验可得出初步结论:
。
第2课时 需氧呼吸和厌氧呼吸
基础过关练
题组一 需氧呼吸
1.(2021浙江金华磐安第二中学高一期中)给小白鼠提供18O2后,首先出现18O的物质是( )
A.葡萄糖B.二氧化碳
C.丙酮酸D.水
2.(2020浙江嘉兴一中、湖州中学期中)下列关于电子传递链的叙述,错误的是( )
A.只在有O2的条件下发生
B.消耗的[H]来自糖酵解
C.伴随水的生成释放大量能量
D.该阶段需要多种酶的催化
3.(2020浙江嘉兴高一期末)需氧呼吸是一系列的氧化还原反应。在需氧呼吸的第一、二阶段都会产生[H],[H]最终在第三阶段被消耗。在此过程中,氧气的作用是 ( )
A.促进酶的催化作用
B.氧化葡萄糖形成丙酮酸
C.与葡萄糖中的碳结合生成CO2
D.在电子传递链阶段与[H]结合生成水
4.(2021浙江高二学业水平考试改编)真核细胞中,葡萄糖可经需氧呼吸彻底氧化分解。下列叙述正确的是( )
A.糖酵解阶段葡萄糖中的化学能大部分以热能形式释放
B.丙酮酸在线粒体中分解时,产生[H]和少量ATP
C.电子传递链阶段H2O分解成O2、H+和电子
D.糖酵解为电子传递链提供[H]和ATP
5.(2020浙江之江教育评价联盟联考改编)如图表示某细胞内需氧呼吸的部分途径,其中X代表物质,①②代表代谢过程,下列相关叙述,正确的是( 易错 )
A.X代表二氧化碳和水
B.①③过程均会产生大量ATP
C.与②过程有关的酶均镶嵌在线粒体内膜上
D.1分子葡萄糖在②过程将生成6分子二氧化碳
6.(2019浙江绿色教育评价联盟高三模考)关于利用同位素标记法研究人体细胞需氧呼吸的过程,下列叙述错误的是( )
A.用18O标记葡萄糖,产物水中能检测到18O
B.用14C标记葡萄糖,产物二氧化碳中能检测到放射性
C.用18O标记氧气,产物水中能检测到18O
D.用3H标记葡萄糖,在细胞溶胶、线粒体中均能检测到放射性
7.(2020浙江丽水高一能力测试)真核细胞需氧呼吸的基本过程示意图如下。下列叙述正确的是( )
A.阶段A为糖酵解,该阶段的产物是丙酮酸和物质①
B.阶段B会产生大量ATP
C.阶段A和阶段B为阶段C提供[H]和ATP
D.阶段C为[H]在电子传递链上的传递,有关酶存在于线粒体内膜上
8.如图是需氧呼吸过程的图解,据图回答:
(1)需氧呼吸是从 的氧化分解开始的,全过程分为 个阶段。
(2)需氧呼吸的主要场所是 ;进入该场所的呼吸底物是 ;释放的CO2是在第 阶段产生的;H2O是在第 阶段形成的;产生能量最多的是第 阶段。
(3)需氧呼吸中O2的作用是 ,写出需氧呼吸的总反应式: 。
题组二 厌氧呼吸
9.(2020浙江绍兴诸暨中学高一阶段测试)下列有关厌氧呼吸的叙述,错误的是( )
A.产生少量ATPB.可产生水
C.可释放二氧化碳D.在细胞溶胶中进行
10.(2020浙江嘉兴一中、湖州中学高一期中)下列关于人体厌氧呼吸的叙述中正确的是( )
A.[H]和氧反应生成水
B.两个阶段都在细胞溶胶中进行
C.只有第二阶段可以生成ATP
D.葡萄糖分解产生酒精和二氧化碳
11.(2021浙江杭州高二月考)酵母菌在无氧环境中进行厌氧呼吸。下列有关叙述中正确的是( )
A.1分子葡萄糖所含的能量大于2分子丙酮酸中的能量
B.葡萄糖分解成丙酮酸的过程中有大量[H]生成
C.丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有ATP的合成
D.第二阶段是对丙酮酸进一步氧化生成不彻底的氧化产物
12.(2020浙江湖州高二期末)下列关于骨骼肌细胞利用葡萄糖进行厌氧呼吸的叙述,错误的是( )
A.既无水的生成,也无CO2的生成
B.细胞溶胶中含有厌氧呼吸所需的各种酶
C.葡萄糖中的大部分能量以热能形式散失
D.生成的乳酸运往肝脏再生成葡萄糖需消耗能量
13.(2020浙江北斗星盟高三适应性考试)下列关于人体骨骼肌细胞厌氧呼吸的叙述,正确的是( )
A.厌氧呼吸产生的乳酸在肝脏中转变为葡萄糖并释放能量
B.厌氧呼吸产生的CO2通过呼吸道排出体外
C.糖酵解产生的丙酮酸,可在乳酸脱氢酶的催化下被[H]还原
D.厌氧呼吸第二阶段释放少量能量,转化为热能和ATP
14.(2020浙江湖州高二期末考试)人体骨骼肌细胞在短暂缺氧(如短跑)的情况下会进行厌氧呼吸,下列叙述中错误的是( )
A.剧烈运动时CO2的产生与厌氧呼吸无关
B.肌肉细胞厌氧呼吸可以快速并大量地提供ATP
C.厌氧呼吸只能利用葡萄糖中的一小部分能量
D.肌肉细胞进行厌氧呼吸是一种克服暂时缺氧的应急措施
15.(2019浙江喜兴一中、湖州中学高一期中联考)如图表示人体细胞中的两类呼吸作用。下列有关叙述错误的是( )
A.③过程既产生[H],也消耗[H]
B.②过程中需要①过程提供[H]
C.③过程需要O2参与
D.②③过程进行的场所相同
题组三 需氧呼吸和厌氧呼吸的比较
16.(2020浙江温州高一期末)若以葡萄糖为呼吸底物,则细胞呼吸前后会发生气体体积变化的是( )
A.乳酸菌在完全无O2条件下
B.苹果组织在O2不足条件下
C.马铃薯块茎在O2不足条件下
D.动物肌肉在O2不足条件下
17.图甲为呼吸作用示意图,图乙为线粒体结构模式图,图丙为酵母菌在不同O2浓度下的CO2释放速率。请据图回答:
甲
乙
丙
(1)图甲中,E代表的物质可能是 ,动物细胞可以进行的过程为 阶段(填字母)。
(2)图甲中C、D阶段发生的场所依次对应于图乙中的 (填序号)。
(3)图甲中从A阶段到产生E物质的阶段的呼吸方式是 ,写出有关的反应式:
。
(4)图丙所示过程中,酒精产生速率的变化趋势是 ,试解释C点出现的原因:
。
(5)人体剧烈运动时,需氧呼吸和厌氧呼吸消耗的葡萄糖之比是5∶3,则人体产生CO2与消耗O2之比是 ;剧烈运动后,人体会有酸胀的感觉,原因是 。
能力提升练
题组一 综合分析需氧呼吸和厌氧呼吸
1.(2021浙江宁波北仑中学高三适应性考试,)下列关于人体肌肉细胞的需氧呼吸与厌氧呼吸的叙述,正确的是( )
A.细胞的厌氧呼吸在细胞溶胶和线粒体嵴上进行
B.阻断电子传递链阶段的反应,需氧呼吸第二阶段的反应将不能持续
C.若适当提高苹果果实储藏环境中的O2浓度,会增加酒精的生成量
D.细胞消耗等量的底物时,厌氧呼吸产生的ATP比需氧呼吸的多
2.(2020浙江A9协作体高三联考,)研究人员发现北欧鲫鱼在缺氧条件下体内存在如下代谢过程。下列相关叙述正确的是( )
A.过程①②③均能产生少量的ATP
B.过程①②③均发生在细胞溶胶
C.过程①②③均能产生少量的[H]
D.酒精以主动转运的方式排出肌细胞
3.(2020浙江“超级全能生”高三联考,)人体肌肉细胞呼吸的部分过程如图所示,阶段A~D为相关生理过程。下列叙述正确的是( )
A.物质①为[H],物质②中的氧来自葡萄糖
B.阶段A~D中,只有阶段D不产生ATP
C.乳酸菌进行阶段D的场所与人不同
D.剧烈运动引起阶段D增强,阶段C减弱
4.()有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液,当通入不同浓度的O2时,其产生的酒精和CO2的量如图所示(两种呼吸速率相等),在氧浓度为a时( )
A.酵母菌只进行厌氧呼吸
B.2/3的葡萄糖用于厌氧呼吸
C.产生ATP的场所只有线粒体基质和线粒体内膜
D.消耗[H]的场所只有线粒体内膜
5.(2020浙江温州十校联考,)在a、b、c、d条件下,测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如表。若底物是葡萄糖,则下列叙述中正确的是( )
A.a条件下,呼吸产物除CO2外还有乙醇或乳酸
B.b条件下,需氧呼吸消耗的葡萄糖比厌氧呼吸少
C.c条件下,种子消耗的葡萄糖最少
D.d条件下,产生的CO2来自细胞溶胶和线粒体
题组二 影响细胞呼吸的因素及应用
6.(2020浙江杭州高三教学质量检测,)将酵母菌培养在葡萄糖溶液中,图示为其CO2的释放速率和O2的吸收速率随O2浓度的变化曲线,C点以后两曲线重合,下列叙述正确的是( )
A.离体培养的动物细胞的CO2释放速率也与图示曲线类似
B.曲线BC段,酵母菌厌氧呼吸速率不断减小
C.与A点不同,C点时糖分解释放的能量主要存储在ATP中
D.若能去除丙酮酸,酵母菌可能不进行细胞呼吸其他阶段,只发生糖酵解
7.()如图表示光照、储藏温度对番茄果实呼吸强度的影响。下列有关叙述中不正确的是( )
A.番茄果实细胞产生CO2的场所有线粒体基质
B.8 ℃时光照对番茄果实呼吸的抑制作用比15 ℃时的更强
C.低温、黑暗条件下更有利于储藏番茄果实
D.储藏温度下降时,果实呼吸减弱,可能与细胞内酶活性降低有关
8.(2021浙江宁波效实中学高二期中,)如图表示某植物非绿色器官在不同O2浓度下,O2的吸收量和CO2的释放量的变化情况,根据所提供的信息,以下说法正确的是(深度解析)
A.该器官有可能来自油料作物
B.M点是储藏该器官的最适O2浓度,此时厌氧呼吸的强度最低
C.N点时,该器官O2的吸收量和CO2的释放量相等,说明其只进行需氧呼吸
D.L点时,该器官产生CO2的场所是细胞中的线粒体基质
9.(2021浙江宁波高一阶段测试,)科研人员探究了不同温度(25 ℃和0.5 ℃)条件下密闭容器内蓝莓果实的CO2生成速率的变化,结果见图1和图2。
图1
图2
(1)由图可知,与25 ℃相比,0.5 ℃条件下果实的CO2生成速率较低,主要原因是 ;随着果实储存时间的增加,密闭容器内的 浓度越来越高,抑制了果实的细胞呼吸。该实验还可以通过检测 浓度的变化来计算呼吸速率。
(2)某同学拟验证上述实验结果,设计如下方案:
①称取两等份同一品种的蓝莓果实,分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内,然后密封。
②将甲、乙瓶分别置于25 ℃和0.5 ℃条件下储存,每隔一段时间测定各瓶中的CO2浓度。
③记录实验数据并计算CO2生成速率。
为使实验结果更可靠,请给出两条建议,以完善上述实验方案(不考虑温度因素)。
a. ;
b. 。
10.(2019浙江嘉兴一中、湖州中学高一期中联考,)图甲表示几种类型的细胞呼吸的部分物质变化示意图,图乙和图丙分别是温度和O2浓度对细胞呼吸速率的影响曲线。请据图回答下列问题:
甲
乙 丙
(1)图甲中酵母菌细胞中可进行的过程是 (填序号),能在人体骨骼肌细胞中进行的过程是 (填序号)。图甲中过程④产生的ATP的作用是 。
(2)从图乙中可以看出,细胞呼吸的最适温度是 点对应的温度;AB段说明 。温度能否影响图甲中的①~④四个过程? ,为什么?
。
(3)图丙表示酵母菌的呼吸情况,则曲线Ⅱ表示 呼吸类型。如果在瓶中培养酵母菌时,测定出瓶中放出CO2的体积与吸收O2的体积比为5∶4,则可以推出有 的酵母菌在进行曲线Ⅰ所示的呼吸类型(假设酵母菌进行同种细胞呼吸时的速率相等)。
(4)由图乙、丙可知,储存水果时应选择 (选填“低温”“室温”或“高温”)、 (选填“无氧”“低氧”或“高氧”)的条件。
答案全解全析
第1课时 探究酵母菌的呼吸方式
基础过关练
1.D 细胞呼吸实际上是在细胞内进行有机物氧化分解,并释放能量的过程,释放出的能量部分用于合成ATP,A、B正确;细胞呼吸是细胞内有机物“缓慢燃烧”的过程,C正确;糖类、脂肪、蛋白质等都可以作为呼吸底物,其中,最主要的是糖类中的葡萄糖,D错误。
2.A 糖类、脂肪和蛋白质氧化分解均会释放能量,形成ATP。
3.D 细胞合成代谢是各种各样的生物合成反应。这些反应的产物是细胞生活、生长和修复损伤所需要的物质。细胞呼吸一方面为这些合成反应提供能量,另一方面为合成反应提供碳骨架。细胞内有机物的生物合成也以细胞呼吸为中心。厌氧呼吸不消耗氧气,D错误。
4.C 查酒驾主要是检测司机呼出的气体中是否含酒精,可用5%重铬酸钾溶液检测,重铬酸钾溶液在酸性条件下为橙色,遇到酒精变成灰绿色。
5.C CO2可使澄清的石灰水变浑浊,A正确;CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄,B正确;乙醇在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应,使溶液变成灰绿色,C错误,D正确。
6.D 探究酵母菌的需氧呼吸时,需连接装置C→A→B,10%的NaOH溶液可吸收空气中的CO2,以排除其对实验结果的干扰,澄清石灰水可检测需氧呼吸的产物CO2,A、B正确;E装置中,NaOH溶液会吸收锥形瓶中的CO2,若红色液滴左移,说明有O2消耗,酵母菌进行了需氧呼吸,C正确;探究酵母菌厌氧呼吸时,D瓶需在表面滴加一薄层植物油,目的是创造无氧环境,保证实验时酵母菌只进行厌氧呼吸,D错误。
7.答案 (1)黑暗 (2)澄清石灰水变浑浊 (3)A瓶中含有氧气 让水稻呼吸一段时间后再连接B瓶 (4)酸性重铬酸钾溶液 (5)水稻既能进行需氧呼吸,也能进行厌氧呼吸
解析 图示是探究水稻细胞呼吸方式的实验装置,其中最左边瓶中是NaOH溶液,其作用是除去空气中的CO2;A瓶是水稻幼苗和一定培养液,B瓶中是澄清石灰水,CO2能使澄清石灰水变浑浊,目的是检测需氧呼吸过程中CO2的产生。(1)探究水稻的呼吸方式,应将A瓶置于黑暗的适宜环境中,排除光合作用的影响。(2)A瓶内水稻进行细胞呼吸释放CO2,使B瓶中的澄清石灰水变浑浊。(3)A瓶中有氧气,若要测定A瓶水稻是否进行厌氧呼吸,需让水稻呼吸一段时间,耗尽氧气后,再与B瓶连接。(4)酸性重铬酸钾溶液可用于检测酒精。(5)由实验可知,A瓶中有氧气时,澄清石灰水变浑浊,说明水稻可进行需氧呼吸;A瓶中氧气耗尽后,澄清石灰水也变浑浊,说明水稻也可进行厌氧呼吸。
第2课时 需氧呼吸和厌氧呼吸
基础过关练
1.D 需氧呼吸的第三阶段是氧气和[H]反应生成水,因此让小白鼠吸入18O2后,18O2进入细胞中的线粒体,与[H]反应生成水,所以最先出现18O的化合物是水,D正确。
2.B 电子传递链必须有氧气的参与,A正确;电子传递链消耗的[H]来自需氧呼吸的第一阶段(糖酵解)和第二阶段,B错误;[H]在电子传递链的传递过程中,与氧气反应生成水并释放大量的能量,C正确;该过程需要多种酶的参与,D正确。
3.D 在需氧呼吸的第一、二阶段都会产生[H],[H]最终在第三阶段和O2结合生成水分子。
4.B 糖酵解发生在细胞溶胶中,将葡萄糖转化为丙酮酸,葡萄糖中的大部分能量仍储存在丙酮酸中,A错误;丙酮酸在线粒体中经过一系列化学反应,产生CO2、[H]以及少量ATP,B正确;电子传递链阶段[H]与氧气结合形成水,C错误;电子传递链阶段不需要糖酵解为其提供能量,且还原氢与氧气在该阶段结合形成水,释放出大量的能量,D错误。
5.D X代表[H],A错误;①③过程会产生少量ATP,B错误;与②过程有关的酶在线粒体基质中,C错误;1分子葡萄糖在②过程生成6分子二氧化碳,D正确。
易错警示
与需氧呼吸有关的三点提醒
(1)葡萄糖不能在线粒体中被氧化分解。葡萄糖在细胞溶胶中被分解为丙酮酸,丙酮酸在有氧条件下进入线粒体,在线粒体中被氧化分解为CO2和H2O。(2)三个阶段都能释放能量,合成ATP,但第三阶段释放能量最多,合成ATP最多。(3)第二阶段消耗水,第三阶段产生水。
6.A 在需氧呼吸过程中,葡萄糖中的氧进入二氧化碳,不进入水,A错误;葡萄糖中的C进入需氧呼吸过程产生的二氧化碳中,B正确;氧气参与需氧呼吸第三阶段形成水,用18O标记氧气,产物中能检测到H218O,C正确;葡萄糖中的3H进入[H]中,该过程既发生在细胞溶胶中,也发生在线粒体中,D正确。
7.D 阶段A为糖酵解,该阶段的产物是丙酮酸和少量的[H],A错误;阶段B产生少量ATP,B错误;阶段A和阶段B为阶段C提供[H],阶段C产生ATP,不消耗ATP,C错误。
8.答案 (1)葡萄糖 三 (2)线粒体 丙酮酸 二 三 三
(3)与[H]结合生成H2O,产生大量的能量 C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量
解析 需氧呼吸的过程主要分为三个阶段。第一阶段发生在细胞溶胶中,1分子葡萄糖被氧化分解为2分子丙酮酸,同时生成少量的[H]和少量能量;第二阶段发生在线粒体基质中,丙酮酸和水被彻底分解产生CO2,同时生成[H]和少量能量;第三阶段发生在线粒体内膜上,[H]和O2结合生成H2O,同时产生大量能量。
9.B 厌氧呼吸过程中由于有机物分解不彻底,只在第一阶段释放少量能量,产生少量ATP,A正确;厌氧呼吸过程中,葡萄糖能分解形成乙醇和二氧化碳或乳酸,不能产生水,B错误,C正确;厌氧呼吸的场所是细胞溶胶,D正确。
10.B 人体细胞厌氧呼吸不产生水,A错误;厌氧呼吸的两个阶段均在细胞溶胶中进行,B正确;厌氧呼吸过程中由于有机物分解不彻底,只在第一阶段释放少量能量,产生少量ATP,C错误;人体细胞厌氧呼吸的产物只有乳酸,D错误。
11.A 1分子葡萄糖中能量大于2分子丙酮酸中能量,A正确;葡萄糖分解成丙酮酸的过程是细胞呼吸第一阶段,有少量[H]生成,B错误;丙酮酸转变为酒精的过程中不释放能量,不产生ATP,C错误;厌氧呼吸的第二阶段是将丙酮酸还原成酒精、CO2,D错误。
12.C 骨骼肌细胞厌氧呼吸既无水的生成,也无CO2的生成,A正确;人体骨骼肌细胞厌氧呼吸的场所在细胞溶胶,细胞溶胶中含有厌氧呼吸所需的各种酶,B正确;葡萄糖中的大部分能量储存在未彻底分解的氧化产物乳酸中,C错误;生成的乳酸运往肝脏再生成葡萄糖需消耗能量,D正确。
13.C 厌氧呼吸产生的乳酸在肝脏中转化为葡萄糖需要消耗能量,A错误;人体骨骼肌细胞厌氧呼吸只产生乳酸,不产生CO2,B错误;糖酵解产生的丙酮酸,可在乳酸脱氢酶的催化下被[H]还原为乳酸,C正确;厌氧呼吸只在第一阶段释放少量能量,第二阶段不释放能量,D错误。
14.B 肌肉细胞厌氧呼吸产生的ATP较少,主要还是需氧呼吸提供大量ATP,故选B。
15.D ③包括需氧呼吸的第二、三阶段,需氧呼吸的第二阶段产生[H],第三阶段消耗[H]且需要O2的参与,A、C正确;②过程是厌氧呼吸的第二阶段,反应物是第一阶段产生的[H]和丙酮酸,B正确;②过程的场所是细胞溶胶,③过程的场所是线粒体,D错误。
16.B 乳酸菌在完全无O2条件下进行厌氧呼吸,将葡萄糖分解为乳酸,没有CO2生成,所以细胞呼吸前后不会发生气体体积变化,A错误;苹果组织在O2不足条件下,需氧呼吸与厌氧呼吸同时进行,在需氧呼吸的过程中消耗的O2量与产生的CO2量相等,在厌氧呼吸的过程中不消耗O2,但有CO2生成,因此细胞呼吸前后会发生气体体积变化,B正确;马铃薯块茎与动物肌肉在O2不足条件下,需氧呼吸与厌氧呼吸同时进行,在需氧呼吸的过程中消耗的O2量与产生的CO2量相等,在厌氧呼吸的过程中不消耗O2,产物为乳酸,所以细胞呼吸前后不会发生气体体积变化,C、D错误。
17.答案 (1)酒精和二氧化碳 ABCD (2)②① (3)厌氧呼吸
C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量 (4)逐渐减少 此时厌氧呼吸受抑制,需氧呼吸还较弱 (5)1∶1 剧烈运动导致供氧不足,骨骼肌细胞进行厌氧呼吸产生乳酸
解析 图甲表示细胞呼吸,ACD表示需氧呼吸、AB表示厌氧呼吸产生乳酸的过程,X是丙酮酸,E是厌氧呼吸产生的酒精和二氧化碳;图乙是线粒体的结构图,①②③分别是线粒体内膜、线粒体基质和线粒体外膜;图丙为酵母菌在不同O2浓度下的CO2释放速率,其中C点表示CO2释放速率最低,有机物消耗最少。(1)根据分析可知,图甲中,E代表的物质可能是酒精和二氧化碳,动物细胞可以进行的过程为ABCD阶段。(2)图甲中C、D表示需氧呼吸的第二、三阶段,发生的场所分别为线粒体基质、线粒体内膜,依次对应于图乙中的②①。(3)图甲中从A阶段到产生E物质的阶段的呼吸方式是厌氧呼吸,反应式为C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量。(4)图丙所示过程中,酒精产生速率的变化趋势是随着氧气浓度的增加,酒精产生速率逐渐减少,C点时厌氧呼吸受抑制,需氧呼吸还较弱。(5)人体需氧呼吸的反应式为C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量,厌氧呼吸的反应式为C6H12O62C3H6O3+能量,只有需氧呼吸产生CO2,需氧呼吸和厌氧呼吸消耗的葡萄糖之比是5∶3,则人体产生CO2与消耗O2之比是1∶1;剧烈运动后,人体会有酸胀的感觉,原因是剧烈运动导致供氧不足,骨骼肌细胞进行厌氧呼吸产生乳酸。
能力提升练
1.B 细胞的厌氧呼吸在细胞溶胶中进行,A错误;需氧呼吸包括连续的三个阶段,若阻断电子传递链阶段的反应,则需氧呼吸第二阶段的反应将不能持续,B正确;若适当提高苹果果实储藏环境中的O2浓度,需氧呼吸强度会有所增加,则会减少酒精的生成量,C错误;细胞消耗等量的底物时,厌氧呼吸产生的ATP比需氧呼吸的少,D错误。
2.B ①为厌氧呼吸,产物为乳酸;②为厌氧呼吸的第一阶段;③为厌氧呼吸的第二阶段,产物为酒精;过程①②③均发生在细胞溶胶中。能产生ATP的过程只有①②,③没有ATP产生,A错误,B正确。过程①②可以产生少量的[H],C错误。酒精为小分子,以扩散的方式排出肌细胞,D错误。
3.B 物质②为H2O,其中的氧来自O2,A错误;阶段A~D中,只有厌氧呼吸的第二阶段(阶段D)不产生ATP,B正确;乳酸菌进行阶段D(厌氧呼吸第二阶段)的场所与人相同,均为细胞溶胶,C错误;剧烈运动时细胞依旧以需氧呼吸为主,且需氧呼吸增强,但也有厌氧呼吸参与,因此阶段D和阶段C均增强,D错误。
4.B 酵母菌厌氧呼吸产生酒精和CO2的物质的量之比是1∶1。氧浓度为a时酒精的生成量是6 ml,则厌氧呼吸CO2的生成量也为6 ml,而实际上CO2的生成量为15 ml,因此存在需氧呼吸,A错误。需氧呼吸产生的CO2量为15-6=9 (ml)。需氧呼吸每消耗1 ml的葡萄糖产生6 ml CO2,生成9 ml CO2则消耗了1.5 ml的葡萄糖;厌氧呼吸每消耗1 ml葡萄糖产生2 ml CO2,生成6 ml CO2则消耗了3 ml的葡萄糖。因此,用于厌氧呼吸的葡萄糖占2/3,B正确。同时进行需氧呼吸和厌氧呼吸时,产生ATP的场所有细胞溶胶、线粒体基质和线粒体内膜;消耗[H]的场所有细胞溶胶和线粒体内膜,C、D错误。
5.B a条件下,O2的吸收量为0,说明种子此时只进行厌氧呼吸,由题干可知,该植物种子厌氧呼吸的产物是CO2和酒精,A错误;b条件下,CO2的释放量>O2的吸收量,说明此时种子既进行需氧呼吸又进行厌氧呼吸,根据表中数据:需氧呼吸消耗O2 3,则需氧呼吸消耗葡萄糖0.5,释放的CO2为3,那么厌氧呼吸释放的CO2应该是8-3=5,则厌氧呼吸消耗的葡萄糖为2.5,b条件下需氧呼吸消耗的葡萄糖比厌氧呼吸少,B正确;c条件下,种子消耗的葡萄糖不一定最少,只是表中几个数据相比,c条件下种子消耗的葡萄糖最少,C错误;d条件下,CO2的释放量=O2的吸收量,说明此时种子只进行需氧呼吸,此时产生的CO2全部来自线粒体,D错误。
6.B 动物细胞的厌氧呼吸没有CO2生成,因此离体培养的动物细胞的CO2释放速率不与图示曲线类似,A错误;在一定范围内,随着O2浓度的逐渐增加,需氧呼吸逐渐增强,对厌氧呼吸的抑制逐渐增大,因此曲线BC段,酵母菌厌氧呼吸速率不断减小,B正确;C点时,CO2的释放速率和O2的吸收速率相等,酵母菌只进行需氧呼吸,此时糖分解释放的能量大部分以热能形式散失,少部分存储在ATP中,C错误;丙酮酸是糖酵解的产物,若能去除丙酮酸,酵母菌仍能通过糖酵解产生丙酮酸,进而进行细胞呼吸的其他阶段,D错误。
7.C 番茄果实细胞需氧呼吸和厌氧呼吸均可产生CO2,需氧呼吸第二阶段在线粒体基质中产生CO2,厌氧呼吸在细胞溶胶中产生CO2,A正确;由题图可看出,8 ℃时黑暗条件下与光照条件下呼吸强度差值比15 ℃时的大,即8 ℃时光照对番茄果实呼吸的抑制作用比15 ℃时的更强,B正确;图示信息表明,光照条件下细胞呼吸比黑暗条件下细胞呼吸弱,所以光照条件更有利于番茄果实的储藏,C错误;温度降低会使与呼吸作用有关的酶的活性降低,细胞呼吸减弱,D正确。
8.A 随着O2浓度的增加,出现了O2的吸收量大于CO2释放量的情况,说明该器官有可能来自油料作物,因为脂肪氧化分解时耗O2量大于糖类,释放CO2量却相对较少,A正确;M点的O2浓度最适合储藏该器官,但此时厌氧呼吸强度不是最低,B错误;该器官的呼吸作用底物还包括脂肪,故O2吸收量和CO2释放量相等时不能说明其只进行需氧呼吸,C错误;L点时,该器官只进行厌氧呼吸,产生CO2的场所是细胞溶胶,D错误。
思路点拨
纵坐标为二氧化碳释放量,据图可知,N点后氧气的吸收量大于二氧化碳的释放量。
9.答案 (1)低温降低了细胞呼吸相关酶的活性 CO2 O2 (2)a.选取的果实成熟度应一致 b.每个温度条件下至少有3个平行实验
解析 (1)温度可通过影响酶的活性影响细胞呼吸。低温条件下,酶活性较低,细胞呼吸速率较低,故与25 ℃相比,0.5 ℃条件下果实的CO2生成速率较低。储存的果实不断进行细胞呼吸,产生CO2,消耗O2,密闭容器内的CO2浓度越来越高,抑制了果实的细胞呼吸。呼吸速率还可以通过检测O2浓度变化来计算。(2)依题意可知,该实验所用的蓝莓果实属于无关变量,无关变量应控制相同且适宜,所以完善方案可以是选取的果实成熟度应一致;为了减少实验误差,每个温度条件下至少有3个平行实验。
10.答案 (1)①③④ ①②④ 用于生物体的各项生命活动 (2)B 在一定温度范围内,细胞呼吸速率随温度升高而增大 能 因为这四个过程均在酶的催化作用下进行,而酶的活性受到温度的影响 (3)需氧 3/7 (4)低温 低氧
解析 据图分析,图甲中①是需氧呼吸,②是产生乳酸的厌氧呼吸,③是产生乙醇和二氧化碳的厌氧呼吸,④是需氧呼吸和厌氧呼吸释放能量产生ATP的过程;图乙中,随看温度的升高,呼吸速率先增加后降低,B点时呼吸速率最高;图丙中,随着氧气浓度的增加,Ⅰ曲线不断下降,代表厌氧呼吸,而Ⅱ曲线不断上升,代表需氧呼吸。(1)酵母菌是兼性厌氧微生物,既可以进行需氧呼吸,也可以进行产生乙醇的厌氧呼吸,且细胞呼吸过程中可以产生ATP,因此其可以进行图甲中的①③④过程;人体骨骼肌细胞可以进行需氧呼吸,也可以进行厌氧呼吸产生乳酸,并产生ATP,因此能进行的过程是①②④。图甲中过程④产生的ATP是直接能源物质,用于生物体的各项生命活动。(2)据图分析,图乙中B点呼吸速率最大,对应的温度为最适温度;AB段说明在一定的范围内,随着温度升高,细胞呼吸的速率增大;图甲中①~④四个过程都是酶促反应,而酶的活性受温度的影响,因此温度可以通过影响酶的活性而影响细胞呼吸的速率。(3)图丙中曲线Ⅱ代表需氧呼吸。根据题意分析,酵母菌细胞呼吸放出CO2的体积与吸收O2的体积比为5∶4,说明需氧呼吸与厌氧呼吸产生的CO2之比为4∶1,则参与需氧呼吸和厌氧呼吸的酵母菌数量之比为(4/6)∶(1/2)=4∶3,因此进行厌氧呼吸(曲线Ⅰ)的酵母菌占3/7。(4)由图乙、丙可知,细胞在低温、低氧时的呼吸速率较低,因此储存水果时应选择低温、低氧的条件。
条件
a
b
c
d
CO2释放量
10
8
6
7
O2吸收量
0
3
4
7
1.D
2.A
3.D
4.C
5.C
6.D
1.D
2.B
3.D
4.B
5.D
6.A
7.D
9.B
10.B
11.A
12.C
13.C
14.B
15.D
16.B
1.B
2.B
3.B
4.B
5.B
6.B
7.C
8.A