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

课时分层作业(十三)　细胞呼吸为细胞生活提供能量

(建议用时：40分钟)

题组一　酵母菌呼吸方式的探究

1．下列关于“探究酵母菌细胞呼吸方式”的说法正确的是(　　)

A．酵母菌属于兼性厌氧菌，常被用作研究细胞呼吸的实验材料

B．可通过观察澄清石灰水是否变浑浊来判断酵母菌的呼吸方式

C．在探究需氧呼吸的实验装置中，可将空气直接通入酵母菌的培养液

D．酵母菌厌氧呼吸时，其发酵液在酸性条件能使橙色的重铬酸钾溶液变成灰绿色

A　[酵母菌属于兼性厌氧生物，适用于作为研究细胞呼吸的实验材料，A正确；酵母菌需氧呼吸和厌氧呼吸都能产生二氧化碳，所以不能通过观察澄清石灰水是否变浑浊来判断酵母菌的呼吸方式，B错误；在需氧呼吸的装置中，不可将空气直接通入酵母菌的培养液，应先用NaOH吸收除去空气中的二氧化碳，C错误；酵母菌厌氧呼吸产生的酒精在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色，D错误。]

2.利用如图所示装置探究酵母菌的呼吸方式，下列叙述正确的是(　　)

A．该装置用于探究酵母菌的厌氧呼吸

B．A瓶密封后，应该立即连通B瓶

C．B瓶中加入澄清的石灰水的目的是吸收CO2

D．实验结束后，在B瓶中加入重铬酸钾溶液检验酒精

A　[该装置设置了无氧条件，可用于探究酵母菌的厌氧呼吸，A正确；A瓶密封后，锥形瓶内仍有少量氧气，所以不能立即连通B瓶，应该培养一段时间，以便消耗掉瓶中的氧气，再连通B瓶，B错误；B瓶中加入澄清的石灰水的目的是检测厌氧呼吸产生了CO2，C错误；实验过程中，二氧化碳通过导管进入B瓶，酒精仍在A瓶中，所以实验结束后，在A瓶中加入重铬酸钾溶液检验酒精，D错误。]

题组二　需氧呼吸与厌氧呼吸

3．在需氧呼吸过程中，产生ATP最多的阶段是(　　)

A．第一阶段　 B．第二阶段

C．第三阶段 D．第一、二、三阶段

C　[需氧呼吸过程中第三阶段释放的能量最多。]

4．人体的肌肉细胞可以靠厌氧呼吸维持短时间的活动。下列叙述错误的是(　　)

A．厌氧呼吸发生在细胞溶胶中

B．厌氧呼吸过程中会产生携带氢的特殊分子

C．厌氧呼吸产物在肌肉细胞中再生成葡萄糖

D．厌氧呼吸是肌肉细胞克服暂时缺氧的应急措施

C　[人体肌细胞中厌氧呼吸发生在细胞溶胶中，A正确；厌氧呼吸过程中第一步反应为糖酵解，葡萄糖中的一部分氢原子变成还原型辅酶即NADH，NADH是携带氢的特殊分子，B正确； 厌氧呼吸所产生的乳酸被运至肝脏再生成葡萄糖，C错误； 肌肉细胞进行厌氧呼吸是一种克服暂时缺氧的应急措施，是为争取时间而消耗较多能量的办法，D正确。]

5．与厌氧呼吸比较，细胞需氧呼吸特有的代谢产物是(　　)

A．丙酮酸 B．ATP

C．CO2 D．H2O

D　[需氧呼吸与厌氧呼吸均可能产生丙酮酸(细胞呼吸第一阶段)和CO2 (需氧呼吸第二阶段和厌氧呼吸第二阶段)以及ATP，但仅在需氧呼吸第三阶段才有H2O产生，故选D。]

6.如图表示人体内葡萄糖代谢的部分过程。下列分析正确的是(　　)

A．四个过程均有ATP产生

B．①②过程产生[H]，③过程消耗[H]

C．只有氧气充足时才会发生①②③代表的呼吸作用过程

D．部分植物器官中也能发生这四个过程

D　[④厌氧呼吸的第二阶段无ATP产生，A错误； ③细胞呼吸的第一阶段、①需氧呼吸的第二阶段产生[H]，②需氧呼吸的第三阶段消耗[H]，B错误； 只要有氧气就可以发生①②③代表的需氧呼吸过程，C错误；植物细胞需氧呼吸产生二氧化碳和水，厌氧呼吸产生酒精和二氧化碳，部分器官如甜菜的块根、马铃薯的块茎经过厌氧呼吸会产生乳酸，D正确。]

7．下列关于真核细胞需氧呼吸和厌氧呼吸的叙述，正确的是(　　)

A．与需氧呼吸不同，厌氧呼吸最终产物中只含少量的[H]

B．与需氧呼吸不同，厌氧呼吸产生的能量大多数用于合成 ATP

C．与需氧呼吸相同，厌氧呼吸的第一阶段也产生丙酮酸和CO2

D．与需氧呼吸不同，厌氧呼吸只有第一阶段能产生 ATP

D　[厌氧呼吸最终产物中没有[H]，只有乳酸或酒精和CO2，A错误；厌氧呼吸产生的能量大多数以热能形式散失，少部分用于合成ATP，B错误；厌氧呼吸第一阶段是糖酵解产生丙酮酸和[H]，释放少量能量，并不产生CO2，C错误；与需氧呼吸相比，厌氧呼吸只有第一阶段能产生少量能量并形成少量ATP，D正确。]

8．下列关于人体肌肉细胞需氧呼吸和厌氧呼吸的叙述，错误的是(　　)

A．需氧呼吸和厌氧呼吸的第一阶段均发生在细胞溶胶中

B．需氧呼吸和厌氧呼吸释放的能量均大部分以热能形式散失

C．消耗相同质量的葡萄糖，厌氧呼吸产生的CO2是需氧呼吸的1/3

D．需氧呼吸第二阶段合成少量ATP，厌氧呼吸第二阶段不合成ATP

C　[需氧呼吸第一阶段和厌氧呼吸第一阶段相同，发生在细胞溶胶中，A正确；需氧呼吸和厌氧呼吸释放的能量均大部分以热能形式散失，少部分储存在ATP中，B正确；人体肌肉细胞进行厌氧呼吸，产生乳酸，不会产生CO2，C错误；需氧呼吸第二阶段合成少量ATP，厌氧呼吸第二阶段不合成ATP，D正确。]

9．下图是真核细胞内呼吸作用的过程图解，请据图回答下列问题：

(1)图中能产生ATP的过程有________________，催化①过程的酶存在于________________。

(2)图中物质X表示O2，X的作用是______________________，检测物质Y常使用________________溶液。

(3)人体细胞不能完成的过程是________________(用图中序号表示)。

(4)花盆里的土壤板结后，需要及时松土，其目的是促进________________(用图中序号表示)过程的进行，有利于植物对无机盐离子的吸收。

解析：(1)据试题分析可知，除了厌氧呼吸第二阶段不能产生能量外，其他各阶段都可以产生能量，即图中能产生ATP的过程有①②③，①是细胞呼吸的第一阶段，因此催化①过程的酶存在于细胞溶胶。(2)据图可知，氧气参与需氧呼吸的第三阶段，即图中的X是氧气，所起作用是与[H]反应生成H2O，Y是CO2，可用澄清石灰水(或溴麝香草酚蓝溶液)来检测。(3)人体细胞厌氧呼吸的产物是乳酸，不会产生酒精与二氧化碳，因此人体细胞不能完成过程⑤。(4)花盆里的土壤板结后，需要及时松土，其目的是促进③(需氧呼吸第三阶段)过程的进行，有利于植物对无机盐离子的吸收。

答案：(1)①②③　细胞溶胶　(2)O2 与[H]反应生成H2O　澄清石灰水(或溴麝香草酚蓝溶液)　(3)⑤

(4)③(或①②③)

题组三　影响细胞呼吸的因素

10．下列生产措施或生活现象所涉及的细胞呼吸知识，下列解释错误的是(　　)

A．提倡慢跑，可防止厌氧呼吸产生乳酸使人体肌肉酸胀

B．零度以上低温贮存果蔬，可降低呼吸酶活性，减少有机物的分解

C．马铃薯块茎腐烂的原因是厌氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用

D．作物种子贮藏前需要干燥，主要是通过减少水分以抑制细胞需氧呼吸

C　[慢跑时进行需氧呼吸，可防止厌氧呼吸产生乳酸使人体肌肉酸胀，A正确；零度以上低温贮存果蔬，可降低呼吸酶活性，又不会冻伤果蔬，又可减少有机物的分解，B正确；马铃薯块茎腐烂的原因是厌氧呼吸产生的乳酸对细胞有毒害作用，C错误；作物种子贮藏前需要干燥，在晒干的过程中，失去的是水，从而通过减少水分来抑制细胞需氧呼吸，D正确。]

11．如图是外界条件对植物细胞呼吸速率的影响曲线图，以下分析错误的是(　　)

A．由甲图可知，细胞呼吸最旺盛时的温度是B点对应的温度

B．乙图中曲线Ⅰ表示需氧呼吸，曲线Ⅱ表示厌氧呼吸

C．甲图BC段产生的原因是温度升高，导致呼吸相关酶的活性降低

D．乙图中曲线Ⅱ最终趋于平衡，可能是受到呼吸相关酶数量的限制

B　[甲图中，B点细胞呼吸的相对速率最高，说明该点对应的温度是细胞呼吸的最适温度，A正确；分析乙图可知，曲线Ⅰ表示厌氧呼吸，曲线Ⅱ表示需氧呼吸，B错误；酶的活性受温度的影响，甲图BC段产生的原因是温度大于最适温度后，随着温度升高，呼吸相关酶的活性降低，C正确；分析乙图中的曲线Ⅱ可知，当O2浓度达到一定值后，随O2浓度增加，细胞呼吸的相对速率不再增大，此时的限制因素可能是温度或呼吸相关酶的数量，D正确。]

12．某豆科植物种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势如图所示。据图回答下列问题：

(1)在12～24 h期间，呼吸速率逐渐增强，在此期间细胞呼吸的主要方式是________________呼吸，该呼吸方式在细胞中发生的部位是________________，其产物是________________。

(2)从第12 h到胚根长出期间，萌发种子的干物质总量会________________，主要原因是________________。 此时，萌发种子中含量最高的有机物是________________。

(3)胚根长出后，萌发种子的________________呼吸速率明显升高，且水的含量变化趋势是________________。

解析：(1)由图可知，12～24 h，二氧化碳释放量增加明显，氧气吸收量基本不变，且二氧化碳的释放量>氧气的吸收量，故此时主要进行厌氧呼吸产生乙醇和二氧化碳，场所是细胞溶胶。(2)胚根长出之前，只有细胞呼吸消耗有机物，没有光合作用制造有机物，故萌发种子中干重会减少。细胞中含量最多的有机物是蛋白质。(3)由图可知，胚根长出后，氧气的吸收速率明显加快，故需氧呼吸加快，代谢加快，故水含量上升。

答案：(1)厌氧　细胞溶胶　CO2和乙醇　(2)减少　在此期间只有细胞呼吸消耗有机物，没有光合作用合成有机物　蛋白质　(3)需氧　升高

13．甲组酵母菌进行需氧呼吸，乙组酵母菌进行厌氧呼吸，若两组酵母菌分别产生等量的CO2，那么它们各自所消耗的葡萄糖量之比是(　　)

A．2∶1 B．1∶2

C．3∶1 D．1∶3

D　[假设两组酵母菌细胞呼吸产生的二氧化碳都是X mol，甲组酵母菌进行的是需氧呼吸，根据需氧呼吸方程式计算其消耗的葡萄糖为X/6；乙组酵母菌进行厌氧呼吸，根据厌氧呼吸方程式计算其消耗的葡萄糖为X/2。因此，甲、乙消耗的葡萄糖之比为X/6∶X/2＝1∶3。故选D。]

14．有一瓶混合酵母菌和葡萄糖的培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的C2H5OH和CO2的量如下表所示。下列叙述中错误的是(　　)

A.氧浓度为b时，经需氧呼吸产生的CO2为6 mol

B．氧浓度为d时，只进行需氧呼吸

C．氧浓度为c时，葡萄糖有50%通过酒精发酵

D．氧浓度为a时，不进行需氧呼吸

C　[氧气浓度为b时，产生酒精的量是6.5 mol，厌氧呼吸产生的二氧化碳也是6.5 mol，因此需氧呼吸产生的二氧化碳是6 mol，A正确；分析表格中的信息可知，氧气浓度为d时，酒精的产生量是0，因此酵母菌不进行厌氧呼吸，只进行需氧呼吸，B正确；分析表格中的数据可知，氧气浓度为c时，厌氧呼吸产生的酒精是6 mol，厌氧呼吸消耗的葡萄糖是3 mol，需氧呼吸消耗的葡萄糖是(15－6)÷6＝1.5 mol，因此有2/3的葡萄糖进行厌氧呼吸，C错误；分析表格中的数据可知，氧气浓度为a时，产生二氧化碳的量与产生酒精的量相等，说明酵母菌只进行厌氧呼吸，不进行需氧呼吸，D正确。]

15．为探究酵母菌的呼吸方式，在连通CO 2 和O2 传感器的100 mL锥形瓶中，加入40 mL活化酵母菌和60 mL葡萄糖培养液，密封后在最适温度下培养。培养液中O2和CO2 相对含量变化见下图。下列有关分析错误的是(　　)

A．t1～ t2，酵母菌的需氧呼吸速率不断增加

B．t3时，培养液中葡萄糖的消耗速率比t1 时快

C．若降低10 ℃培养，O2相对含量达到稳定所需时间会变长

D．若将锥形瓶表面滴加一薄层液体石蜡可以制造无氧环境

A　[在t1～t2时刻，单位时间内氧气的减少速率越来越慢，说明酵母菌的需氧呼吸速率不断下降，A错误；t3时，酵母菌主要进行厌氧呼吸，培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快，B正确；图示所给温度是最适温度，此时酶的活性最高，反应速率最快，因此若降低温度，氧气相对含量达到稳定时所需要的时间会变长，C正确；锥形瓶表面滴加一薄层液体石蜡可以隔绝空气，从而制造无氧环境，D正确。]

16．为研究淹水时KNO3对甜樱桃根呼吸的影响，设四组盆栽甜樱桃，其中一组淹入清水，其余三组分别淹入不同浓度的KNO3溶液，保持液面高出盆土表面，每天定时测定甜樱桃根有氧呼吸速率，结果如图。下列说法正确的是(　　)

A．樱桃根细胞厌氧呼吸生成CO2的场所是线粒体

B．图中A、B、C三点，在单位时间内与氧结合的还原氢最多的是点C

C．淹水时KNO3对甜樱桃根需氧呼吸速率降低有减缓作用

D．实验过程中可以改用CO2的产生量作为检测需氧呼吸速率的指标

C　[植物根细胞厌氧呼吸产生二氧化碳的场所是细胞溶胶，故A错误。由图可知A、B、C三点，A的需氧呼吸速率最大，在单位时间内与氧结合的还原氢最多的是A点，故B错误。由图可知随着KNO3浓度增加需氧呼吸速率降低越慢，对甜樱桃根需氧呼吸速率降低有减缓作用，故C正确。樱桃根的需氧呼吸和厌氧呼吸都能产生二氧化碳，故不能用二氧化碳的产生量作为检测需氧呼吸速率的指标，故D错误。]

对需氧呼吸与厌氧呼吸的过程和影响,因素辨析不清

17．如图一表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下O2吸收速率和CO2生成速率的变化，图二为测定该器官呼吸方式的装置：请据图回答下列问题。

(1)需氧呼吸中产生CO2的场所是________________，消耗O2的场所是________________，该阶段的名称是________________。

(2)当O2浓度达到对应于曲线上的________________点的值时，该器官不再进行厌氧呼吸。若呼吸底物均为葡萄糖，则此O2浓度下图二装置甲中的红色液滴________________(填“不动”“左移”或“右移”)，装置乙中的红色液滴________________(填“不动”“左移”或“右移”)。

(3)若图中的AB与BC段等长，则此时需氧呼吸释放的CO2与厌氧呼吸释放的CO2相比______________(填“一样多”“更多”或“更少”)，而此时需氧呼吸消耗的葡萄糖量是厌氧呼吸的________________。

(4)长途运输新鲜蔬菜，常向密封的塑料袋中充入氮气，并将氧气浓度调到R点对应的浓度，试分析调节到该氧浓度的理由：_________________________

_______________________________________________________________。

解析：(1)需氧呼吸第二阶段丙酮酸进入线粒体的基质中，两分子丙酮酸被氧化分解成二氧化碳；消耗O2的场所是第三阶段在线粒体的内膜上，前两阶段产生的[H]与从外界吸收或叶绿体光合作用产生的O2结合成水，该阶段的名称是电子传递链。(2)根据如图所示曲线，在氧浓度大于10%时(P点)，O2的吸收量与CO2的释放量相等，说明该非绿色器官此时进行的是需氧呼吸。若呼吸底物均为葡萄糖，根据需氧呼吸的反应方程式，吸收的氧气和释放的二氧化碳是相等的，则此O2浓度下图二装置甲中的氢氧化钠吸收二氧化碳，导致红色液滴左移；装置乙中吸收的氧气和释放的二氧化碳是相等的，红色液滴不动。

(3)若图中的AB与BC段等长，则此时需氧呼吸释放的CO2与消耗的葡萄糖为6∶1，厌氧呼吸释放的CO2与消耗的葡萄糖的比例为2∶1，产生相同CO2量，而此时需氧呼吸消耗的葡萄糖量是厌氧呼吸的1/3。

(4)长途运输新鲜蔬菜，常向密封的塑料袋中充入氮气，因为氮气为惰性气体，并将氧气浓度调到R点对应的浓度是因为在R点时，总呼吸强度最弱(消耗有机物最少)。

答案：(1)线粒体基质　线粒体内膜　电子传递链

(2)P　左移　不动　(3)一样多　1/3　总呼吸强度最弱(消耗有机物最少)