高中生物苏教版 (2019)必修1《分子与细胞》第三节 细胞呼吸——能量的转化和利用课后复习题

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细胞呼吸——能量的转化和利用(建议用时：40分钟)题组一　细胞有氧呼吸是大多数生物获取能量的主要途径1．下列有关有氧呼吸的叙述正确的是(　　)A．线粒体是有氧呼吸的主要场所，没有线粒体的细胞只能进行无氧呼吸B．糖酵解是葡萄糖分解成丙酮酸，产生大量的[H]和能量C．第二阶段是丙酮酸分解成CO2和H2O，产生少量的[H]和能量D．第三阶段是[H]和氧结合产生H2O，同时生成大量的能量D　[原核细胞没有线粒体，但是需氧原核生物能进行有氧呼吸，A选项错误；有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解过程、产生的[H]和能量较少，B选项错误；第二阶段是丙酮酸分解成CO2和[H]，产生少量的能量，但是[H]的产生量较多，C选项错误；[H]和氧结合产生H2O，同时释放大量的能量的阶段是有氧呼吸的第三阶段，D选项正确。]2．(多选)真核细胞有氧呼吸中含碳物质的变化是葡萄糖丙酮酸CO2，其中①②表示两个阶段。下列叙述正确的是(　　)A．①和②中产生[H]较多的是②B．①和②产生的[H]都用于生成H2OC．①和②是有氧呼吸中释放大量能量的阶段D．①和②发生的场所分别是细胞质基质和线粒体ABD　[有氧呼吸第一、二阶段均能产生[H]，其中产生[H]较多的是第二阶段，A正确；①和②产生的[H]都与氧结合生成水，B正确；释放大量能量的是有氧呼吸的第三阶段，题中①和②分别代表有氧呼吸的第一、二阶段，C错误；①代表有氧呼吸的第一阶段，发生的场所是细胞质基质，②代表有氧呼吸的第二阶段，发生的场所是线粒体，D正确。]3．如图所示为某绿色植物细胞内部分物质的代谢过程，下列相关叙述中，正确的是(　　)A．图解中的①②两种物质依次是H2O和O2B．1分子丙酮酸在(二)、(三)阶段产生的能量一样多C．图解中(一)、(二)两阶段产生[H]的场所都是线粒体D．图解中(三)阶段产生的H2O中的氢最终都来自葡萄糖A　[①水在有氧呼吸第二阶段参与反应，②氧在第三阶段参与反应，A正确；有氧呼吸的第一、二阶段产生的能量较少，第三阶段产生大量的能量，B错误；(一)为有氧呼吸的第一阶段，场所是细胞质基质、(二)为有氧呼吸的第二阶段，场所是线粒体基质，C错误；(三)阶段产生的H2O中的氢来自于葡萄糖和水，D错误。]4．如图是有氧呼吸过程的图解，据图回答下列问题：(1)有氧呼吸是从________的氧化分解开始的，全过程分为________个阶段。(2)有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；释放能量最多的是第________阶段。(3)有氧呼吸中O2的作用是________________________________，写出有氧呼吸的总反应式：____________________________________________________。[解析]　有氧呼吸的过程主要分为三个阶段。第一阶段发生在细胞质基质中，1分子葡萄糖分解为2分子的丙酮酸，同时产生[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，同时产生[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，同时释放大量能量。[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，释放大量的能量　C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量题组二　细胞无氧呼吸也为生命活动提供能量5．如图表示人体细胞中的两种细胞呼吸类型，下列有关叙述中，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过程需要大量O2参与D．②③过程进行的场所相同D　[③过程包括有氧呼吸的第二、三阶段，有氧呼吸的第二阶段产生[H]，有氧呼吸的第三阶段消耗[H]和O2，A、C正确；②过程是无氧呼吸的第二阶段，反应物是第一阶段产生的[H]和丙酮酸，B正确；②过程的场所是细胞质基质，③过程的场所是线粒体，D错误。]6．人体细胞利用葡萄糖进行细胞呼吸过程中，关于[H]的来源和用途的叙述，最准确的是(　　)选项呼吸类型[H]的来源[H]的用途A有氧呼吸只来源于葡萄糖用于生成水B有氧呼吸来源于葡萄糖和水用于生成水C无氧呼吸来源于葡萄糖和水用于生成乳酸D无氧呼吸只来源于葡萄糖用于生成乙醇B　[根据有氧呼吸的具体过程可知，人体细胞有氧呼吸中[H]来源于葡萄糖和水，用于生成水，A错误、B正确；根据无氧呼吸的具体过程可知，人体细胞无氧呼吸中[H]只来源于葡萄糖，用于生成乳酸，C、D错误。]7．现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和CO2的量如图所示(两种呼吸作用速率相等)。在氧浓度为a时，下列说法正确的是(　　)A．酵母菌只进行发酵　　　　B．的葡萄糖用于发酵C．的葡萄糖用于发酵  D．酵母菌停止发酵B　[由图可知，氧气浓度为a时，酵母菌无氧呼吸产生6 mol酒精，根据反应式可得，需消耗3 mol葡萄糖，同时产生6 mol CO2。因产生CO2总量为15 mol，所以有氧呼吸产生CO2为15－6＝9 mol，可以推断有氧呼吸消耗葡萄糖为1.5 mol，用于酒精发酵的葡萄糖为＝。]8．下图为某生物小组探究酵母菌呼吸方式的实验设计装置。下列有关叙述正确的是(　　)A．乙、丙两试管加入干酵母后应煮沸B．实验自变量为是否通入O2C．实验因变量为是否产生CO2D．气泵泵入的气体应先除去O2B　[加入干酵母后煮沸冷却，会杀死加入的酵母菌，因此应该先煮沸冷却，再加入酵母菌，A错误；本实验探究酵母菌的呼吸方式，实验自变量为是否通入O2，B正确；因变量为CO2产生量的多少或者酒精的有无，C错误；乙是验证酵母菌有氧呼吸方式的装置，需要氧气，因此不需要除去O2，D错误。]9.如图表示的是测定保温桶内温度变化的实验装置。某研究小组以该装置探究酵母菌在不同条件下细胞呼吸的情况。材料用具：保温桶(500 mL)、温度计、活性干酵母、质量浓度为0.1 g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蜡油。实验假设：酵母菌在有氧条件下细胞呼吸比无氧条件下细胞呼吸释放热量更多。(1)取A、B两装置设计实验如下，请补充下表中内容：装置方法步骤一方法步骤二方法步骤三A加入240 mL的葡萄糖溶液加入10 g活性干酵母①____________________B加入240 mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液②_________________加入石蜡油，铺满液面(2)B装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是____________，这是控制实验的________变量。(3)要测定B装置因细胞呼吸引起的温度变化量，还需要增加一个装置C。请写出装置C的实验步骤：装置方法步骤一方法步骤二方法步骤三C③_____________④_______________加入石蜡油，铺满液面(4)实验预期：在适宜条件下实验，30分钟后记录实验结果，若装置A、B、C温度大小关系是：____________(用“<”“＝”或“>”表示)，则假设成立。[解析]　A、B两个实验装置作对照，A装置为有氧条件下的细胞呼吸，B装置为无氧条件下的(步骤三加入石蜡油，隔绝氧气)细胞呼吸。B装置中葡萄糖煮沸的目的是去除氧气。  两装置步骤二应相同，都是加入10 g活性干酵母，体现了单一变量的实验原则。C装置是和B装置作对照的，用来排除其他因素造成的温度变化，因此，除了步骤二不加入活性干酵母外，其他条件应该和B装置相同。装置A、B、C温度大小应该和三个装置细胞呼吸类型有关，A装置中酵母菌进行了有氧呼吸释放大量能量，温度会最高。C装置没有酵母菌，没有细胞呼吸，温度最低，B装置中酵母菌进行无氧呼吸，释放的能量比A装置中少。[答案]　(1)①不加入石蜡油　②加入10 g活性干酵母(2)去除氧气　自(3)③加入240 mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液　④不加入活性干酵母(或加入10 g死亡的干酵母)(4)A>B>C题组三　细胞呼吸产生能量的利用10．在水深超过200 m的深海，光线极少，能见度极低，一般动物极难生存。有一种电鳗有特殊的适应性，能通过自身发出高达5 000 V的生物电，击昏敌害，获取食物，保护自己。电鳗生物电的直接来源是(　　)A．葡萄糖氧化分解 B．氨基酸氧化分解C．脂肪的氧化分解 D．ATP的水解D　[电鳗放电是一种生命活动，其电能也是由生命活动的直接能源物质ATP水解释放的能量转化而来的。葡萄糖、氨基酸、脂肪的氧化分解均能释放能量，但它们分解所释放的能量必须储存在ATP中才能被生物体直接利用。]11．下图表示细胞呼吸作用的过程，其中1～3代表有关生理过程发生的场所，甲、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的是(　　)A．1和2过程分别发生在线粒体、细胞质基质中B．1和2过程所参与的酶的种类相同C．2和3都能产生大量ATPD．甲、乙分别代表丙酮酸、[H]D　[根据题意可知，1和2过程分别发生在细胞质基质、线粒体基质中，故A错误；1和2发生的生理过程不同，所含酶的种类不同，故B错误；1和2产生少量ATP，3产生大量ATP，故C错误；甲、乙分别代表丙酮酸、[H]，故D正确。]12．(多选)细胞有氧呼吸产生的[H]与氧结合形成水，2，4—二硝基苯酚(DNP)对该过程没有影响，但能抑制ATP合成。据此推测DNP的作用，错误的是(　　)A．有氧呼吸第一阶段不会产生ATP，该过程不受DNP影响B．DNP主要在线粒体基质中发挥作用，因为其形成ATP最多C．DNP作用于组织细胞时，线粒体内膜上散失的热能将增加D．DNP抑制葡萄糖进入红细胞，进而抑制细胞有氧呼吸过程ABD　[有氧呼吸第一阶段能产生ATP，A错误；DNP能抑制ATP的合成，有氧呼吸第三阶段产生的ATP最多，故DNP主要在线粒体内膜上发挥作用，B错误；由于DNP能抑制ATP合成，因此当DNP作用于组织细胞时，线粒体内膜上[H]与氧结合生成水时释放的能量无法转化到ATP中，故线粒体内膜上散失的热能将增加，C正确；哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸，D错误。]13．在混有酵母菌的葡萄糖溶液内，分别通入不同浓度的氧气时，其产生的C2H5OH和CO2的量如下表所示，分析表中数据，下列相关叙述正确的是(　　)氧浓度(%)abcd产生CO2的量9 mol12.5 mol15 mol30 mol产生酒精的量9 mol6.5 mol6 mol0 molA．a浓度时，酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率B．b浓度时，单位时间内酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸消耗的多C．c浓度时，单位时间内有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵D．d浓度时，酵母菌只进行有氧呼吸不进行无氧呼吸D　[a浓度时，酵母菌只进行无氧呼吸，A错误；b浓度时，6.5 mol CO2由无氧呼吸产生，6 mol CO2由有氧呼吸产生，故有3.25 mol葡萄糖用于无氧呼吸，有1 mol葡萄糖用于有氧呼吸，可见单位时间内酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖少于无氧呼吸，B错误；c浓度时，6 mol CO2由无氧呼吸产生，9 mol CO2由有氧呼吸产生，故有3 mol葡萄糖用于无氧呼吸，有1.5 mol葡萄糖用于有氧呼吸，所以用于酒精发酵的葡萄糖占，C错误；d浓度时，没有酒精产生，说明酵母菌只进行有氧呼吸，D正确。]14．某同学为了研究酵母菌细胞呼吸的方式，制作了如图所示的实验装置。甲、乙瓶中各加等量的经煮沸后冷却的葡萄糖溶液，并加入等量的酵母菌，乙瓶内用液体石蜡隔绝空气。对该实验的分析，错误的是(　　)A．该实验不能以有无CO2的产生来判断酵母菌的细胞呼吸方式B．将葡萄糖溶液煮沸可以防止杂菌污染，以免影响实验结果C．乙瓶中通过滴加重铬酸钾溶液鉴定是否有酒精生成D．乙瓶为甲的空白对照实验，以排除无关因素对酵母菌细胞呼吸的影响D　[酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸都可以产生CO2，因此不能以有无CO2的产生来判断酵母菌的细胞呼吸方式，A项正确；将葡萄糖溶液煮沸可以杀菌，防止杂菌的细胞呼吸对实验结果产生影响，B项正确；重铬酸钾溶液在酸性条件下遇酒精变成绿色，以此鉴定是否有酒精生成，C项正确；甲、乙都是实验组，该实验为对比实验，D项错误。]15．种子生活力是种子的发芽潜在能力和胚所具有的生命力，能够反映种子的优劣。可依据细胞呼吸的原理对种子生活力进行检测。如图是细胞有氧呼吸的过程，请回答下列有关问题：(1)图中4、5、6所代表能量最多的是________。(2)细胞中有氧呼吸的主要场所是________________________________________________________________________，进入该场所参与后续反应的物质有__________________________________________________________________。(3)常见的检测种子生活力的方法有BTB(溴麝香草酚蓝溶液)法和TTC法。其中BTB(溴麝香草酚蓝溶液)法的原理是：活种子在细胞呼吸过程中，产生的CO2能够使BTB(溴麝香草酚蓝溶液)发生颜色变化，该变化过程是________。(4)TTC法：TTC是一种指示剂，它的氧化型为无色，还原型为红色。现将吸水充足的某植物种子平均分成甲、乙两组，并进行TTC染色实验来检测种子的生活力，结果如表所示。分组甲组乙组处理种子与适量的TTC溶液混合保温种子煮沸后与等量的TTC溶液混合保温结果种子中的胚呈红色种子中的胚未呈红色甲组的胚发生了氧化还原反应，呼吸作用产生的____________使TTC发生转化变成红色；乙组种子中，胚未呈红色，原因是____________________。[解析]　(1)题图中4、5、6所代表能量最多的是6，其为有氧呼吸的第三阶段。(2)细胞中有氧呼吸的主要场所是线粒体，进入该场所参与后续反应的物质有丙酮酸、水、氧气、[H]。(3)活种子在细胞呼吸过程中，产生的CO2能够使BTB(溴麝香草酚蓝溶液)由蓝色变为黄绿色。(4)甲组的胚发生了氧化还原反应，呼吸作用产生的[H]使TTC变成红色；乙组种子中，胚未呈红色，原因是高温将种子杀死，无呼吸作用。[答案]　(1)6　(2)线粒体　丙酮酸、水、氧气、[H](3)由蓝色变为黄绿色(4)[H]　高温将种子杀死，无呼吸作用不能正确辨析有氧呼吸与无氧呼吸的区别和联系16．比较植物有氧呼吸和无氧呼吸过程，下列说法不正确的是(　　)A．有氧呼吸和无氧呼吸过程都需要酶的催化B．葡萄糖是有氧呼吸的主要反应物，不是无氧呼吸的主要反应物C．无氧呼吸第一阶段产生的[H]用于第二阶段D．有氧呼吸反应物中的氢元素全部到[H]中，[H]在第三阶段与氧结合生成水B　[有氧呼吸和无氧呼吸过程都需要酶的催化，A项正确；有氧呼吸和无氧呼吸常用的能源物质都是葡萄糖，B项错误；无氧呼吸第一阶段产生[H]，第二阶段[H]和丙酮酸反应，C项正确；有氧呼吸反应物葡萄糖和H2O中的氢元素全部到[H]中，[H]在第三阶段与氧结合生成水，D项正确。]