高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第3节 细胞呼吸的原理和应用综合训练题

这是一份高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第3节 细胞呼吸的原理和应用综合训练题，共10页。

1．高等植物有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2，它们分别形成于( )
①细胞质基质 ②叶绿体
③核糖体 ④线粒体
A．②④ B．①④
C．③② D．④①
2．下表是人体细胞进行有氧呼吸与无氧呼吸的区别，表中描述错误的一项是( )
3.人体剧烈运动时，肌细胞进行细胞呼吸的产物是( )
A．CO2、酒精、H2O、ATP
B．CO2、乳酸、ATP
C．CO2、H2O、乳酸
D．H2O、CO2、乳酸、ATP
4．水果放在密封地窖中，可以保存较长时间，地窖中影响水果代谢的原因是( )
A．温度恒定，水果抗病虫害能力强
B．温度适宜，水果容易保存
C．黑暗无光，不易引起早熟
D．CO2浓度增加，抑制水果的呼吸作用
5．[2022·广东卷]种子质量是农业生产的前提和保障。生产实践中常用TTC法检测种子活力，TTC(无色)进入活细胞后可被[H]还原成TTF(红色)。大豆充分吸胀后，取种胚浸于0.5%TTC溶液中，30℃保温一段时间后部分种胚出现红色。下列叙述正确的是( )
A．该反应需要在光下进行
B．TTF可在细胞质基质中生成
C.TTF生成量与保温时间无关
D．不能用红色深浅判断种子活力高低
6．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，然后置于隔绝空气的条件下。下列叙述正确的是( )
A．甲试管中最终产物为CO2和H2O
B．乙试管中不发生反应
C．丙试管中有大量的ATP产生
D．丙试管中无CO2产生
7．下图为人体内部分代谢过程示意图，其中a～e表示不同的生理过程。
请回答问题：
(1)图中各生理过程，可发生在人体口腔中的是________(填字母)，发生在细胞内的是________(填字母)，发生在细胞质基质的是________(填字母)。
(2)发生d和e过程的条件区别是________，二者相比产生能量更多的是________(填字母)。
(3)运动员短跑后会出现肌肉酸痛现象，主要与图中的过程________(填字母)有关。
8．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：
请回答：
(1)细胞有氧呼吸生成CO2的场所是________，分析图中A、B、C三点，可知________点在单位时间内与氧结合的[H]最多。
(2)图中结果显示，淹水时KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有______________作用，其中________ mml·L－1的KNO3溶液作用效果最好。
(3)淹水缺氧使地上部分和根系的生长均受到阻碍，根系缺氧会导致根细胞无氧呼吸增强，实验过程中能否改用CO2作为检测有氧呼吸速率的指标？请分析说明。
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【等级考选学做】(学业水平三、四)
9．某同学做了以下实验：取A、B两支试管，在A中加入煮熟的蚕豆子叶，B中加入发芽的蚕豆子叶。在两试管中分别加入亚甲基蓝溶液(亚甲基蓝氧化态为蓝色，还原态为无色)，一段时间后倒出溶液，两试管中的子叶都呈蓝色。然后两试管分别加水淹没子叶，抽气，在水面覆盖适量石蜡油，适宜温度下保温一段时间后，A管子叶蓝色深度不变，B管子叶蓝色变浅。取出两管子叶放在滤纸上一段时间，A管子叶蓝色深度不变，B管子叶蓝色深度一定程度恢复。下列分析不合理的是( )
A．该实验中抽气并在水面覆盖适量石蜡油的目的是隔绝空气，制造无氧环境
B．保温后A管子叶蓝色深度不变的原因是高温导致酶失活，细胞无呼吸作用
C．保温后B管子叶蓝色变浅的原因是亚甲基蓝被无氧呼吸产生的[H]还原
D．滤纸上B管子叶蓝色深度恢复的原因是子叶进行有氧呼吸将亚甲基蓝氧化
10．过氧化物酶体是真核细胞中的一种细胞器，其内可发生RH2＋O2 eq \(――→,\s\up7(酶)) R＋H2O2反应，对细胞内的氧水平有很大的影响。下图为线粒体和过氧化物酶体中相关生化反应速率在不同O2浓度下的变化曲线。据图分析，下列叙述错误的是( )
A．线粒体和过氧化物酶体消耗O2的酶均分布在相应的细胞器基质中
B．低O2浓度条件下，线粒体的酶比过氧化物酶体中的酶催化效率高
C．过氧化物酶体利用O2的能力随O2浓度的增加而增强
D．过氧化物酶体可保护细胞免受高浓度氧的毒害
11．人体肌肉由快缩肌纤维(细胞)和慢缩肌纤维(细胞)组成，在电镜下观察，前者几乎没有线粒体存在，后者含有大量的线粒体。对不同运动项目的机体总需氧量、实际摄入氧量和血液中乳酸增加量进行测定，结果如表。下列叙述正确的是( )
A.马拉松跑主要依赖快缩肌纤维，400米跑主要依赖慢缩肌纤维
B.快缩肌纤维供能过程产生过多CO2，导致400米跑的人呼吸加速
C.长期慢跑等有氧运动，可以提高骨骼肌中慢缩肌纤维比例
D.快缩肌纤维会产生乳酸，慢缩肌纤维不会产生乳酸
12．(不定项)人体运动强度与氧气消耗量、血液中乳酸含量的关系如下图所示，下列有关说法正确的是( )
A.不同运动状态下，肌肉细胞中CO2的产生量等于O2的消耗量
B.无氧呼吸时，葡萄糖中的能量大部分以热能的形式散失，其余储存在ATP中
C.运动强度为c时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍
D.若运动强度长时间超过c，肌细胞积累大量乳酸使肌肉酸胀乏力
13．(不定项)将刚采摘的新鲜蓝莓均分为两份，放在1 ℃的冷库内贮藏，其中一份用高浓度的CO2处理48 h，另一份则不做处理。从采摘后算起每10 d取样一次，测定其单位时间内CO2释放量和O2吸收量，计算二者的比值得到如图所示曲线，下列结论正确的是( )
A.比值大于1，表明蓝莓既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸
B.第20 d对照组蓝莓产生的乙醇量高于CO2处理组
C.第40 d对照组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多
D.贮藏蓝莓前用高浓度的CO2短时处理，能抑制其在贮藏时的无氧呼吸
14．某兴趣小组用不同酵母菌种发酵制作海红果酒，测定了海红果酒发酵过程中总糖含量变化，结果如图所示。发酵结束后，测定了果酒的系列理化指标，结果如下表所示，请回答下列问题：
表 海红果酒的基本理化指标
(1)海红果酒制作过程中，酵母菌通过________呼吸，在____________中可将________分解为酒精和________。饮用果酒后，酒精分子以________方式进入胃黏膜细胞。果酒中含有海红果的维生素以及酵母菌发酵产生的多酚、黄酮等抗氧化物质，对人体起到一定的保健功能。
(2)综合图表结果，应选用酵母菌株________，最短发酵时间为________天。
(3)进一步对酿造的海红果酒进行评估，以分析果酒受消费者的喜爱程度，你认为可进行感官评价的项目应包括________________________________________________________________________
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________________________________________________________________________(至少写出2项)。
【素养养成练】
15．为研究温度的变化对贮藏器官呼吸作用的影响，研究人员以马铃薯块茎为材料，进行了如下实验，根据实验分析并回答下列问题：
实验一：将两组相同的马铃薯块茎，分别置于低温(4 ℃)和室温(22 ℃)条件下贮藏10 d，发现低温组块茎中淀粉酶含量显著高于室温组。
实验二：将马铃薯块茎从20 ℃移到0 ℃后，再回到20 ℃环境中，测定CO2的释放速率的变化，结果如图所示：
(1)当马铃薯块茎从20 ℃移到0 ℃环境中，CO2的释放速率下降，其原因是________________________________________________________________________。
(2)当马铃薯块茎重新移回到20 ℃环境中，与之前20 ℃环境相比，CO2的释放速率明显升高。综合上述实验，合理的解释是________________________________________________________________________________________________。
(3)某小组想重复实验一，但他们在比较两组块茎中淀粉酶含量多少时遇到了困难。若提供淀粉、碘液等试剂，请帮助他们设计出比较两组块茎中淀粉酶含量多少的实验思路。(只需写出思路即可，不需预测结果)
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课后分层检测案18 无氧呼吸及细胞呼吸原理的应用
1．解析：有氧呼吸放出的CO2是在线粒体内进行的第二阶段产生的；无氧呼吸只在细胞质基质中进行。
答案：D
2．解析：有氧呼吸的主要场所是线粒体，完成有氧呼吸的第二、第三阶段的反应都是在线粒体，无氧呼吸的场所是细胞质基质，A正确；有氧呼吸需要氧气的参与，无氧呼吸不需要氧气参与，B正确；有氧呼吸的产物是二氧化碳和水，无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳或者乳酸，C错误；有氧呼吸是有机物彻底氧化分解，释放大量能量，无氧呼吸是有机物不彻底氧化分解，释放的能量较少，D正确。
答案：C
3．解析：人体剧烈活动时，肌细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，两种呼吸方式都有ATP生成；无氧呼吸的产物是乳酸，而不是酒精和CO2，有氧呼吸可产生CO2和H2O。
答案：D
4．解析：细胞呼吸受到温度、pH、CO2浓度等多种因素的影响。密封地窖透气性差，空气不流通，内储水果通过呼吸作用使CO2逐渐增加，O2逐渐减少，致使呼吸作用受到抑制，代谢速率降低，保存时间变长。
答案：D
5．解析：TTC(2，3，5­三苯基氯化四氮唑)的氧化态是无色的，可被氢还原成不溶性的红色三苯甲月替(TTF)。大豆种子充分吸水胀大，此时未形成叶绿体，不能进行光合作用，该反应不需要在光下进行，A错误；细胞质基质中可通过细胞呼吸第一阶段产生[H]，TTF可在细胞质基质中生成，B正确；保温时间较长时，较多的TTC进入活细胞，生成较多的红色TTF，C错误；相同时间内，种胚出现的红色越深，说明种胚代谢越旺盛，据此可判断种子活力的高低，D错误。
答案：B
6．解析：甲试管中是细胞质基质，葡萄糖溶液可以进行不彻底的氧化分解生成酒精和二氧化碳，A错误；乙试管中只有线粒体，葡萄糖溶液不能发生反应，B正确；丙试管中是细胞质基质和线粒体，葡萄糖溶液可以进行彻底地氧化分解生成二氧化碳和水，但是置于隔绝空气的条件下，葡萄糖溶液只能进行不彻底的氧化分解生成酒精和二氧化碳，并释放少量的ATP，C错误，D错误。
答案：B
7．解析：(1)人体口腔中含有唾液淀粉酶，可以发生淀粉的初步水解，对应图中的a过程，c表示有氧呼吸或无氧呼吸的第一阶段，d表示有氧呼吸的第二、三阶段，e表示产乳酸的无氧呼吸的第二阶段，cde均可以发生在细胞内，其中ce发生在细胞质基质。(2)发生d有氧呼吸和e无氧呼吸过程的条件区别是氧气是否充足，二者相比产生能量更多的是d有氧呼吸过程。(3)运动员短跑后会出现肌肉酸痛现象，主要是乳酸积累导致的，与图中的过程e有关。
答案：(1)a cde ce (2)氧气是否充足 d (3)e
8．解析：(1)细胞有氧呼吸第二阶段生成CO2，进行的场所是线粒体基质；由图示可知，A、B、C三点中A点有氧呼吸速率最高，在单位时间内生成的[H]最多。(2)据图可知，加KNO3溶液组与清水组对照，有氧呼吸速率在相同时间内都高于清水组，说明KNO3溶液对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有减缓作用，其中30 mml·L－1的KNO3溶液组速率最高，作用效果最好。(3)根系缺氧会导致根细胞无氧呼吸增强，但不能改用CO2作为检测有氧呼吸速率的指标，因为根系无氧呼吸也会产生CO2。
答案：(1)线粒体基质 A (2)减缓 30 (3)不能，因为根系无氧呼吸也会产生CO2
9．解析：该实验中抽气并在水面覆盖适量石蜡油的目的是隔绝空气，制造无氧环境，使子叶细胞进行无氧呼吸，A正确；由于A管中加入了煮熟的蚕豆子叶，高温导致酶失活，细胞无呼吸作用，所以保温后A管子叶蓝色深度不变，B正确；两试管分别加水淹没了子叶，抽气，在水面覆盖适量石蜡油，可以制造无氧环境，说明保温后B管子叶蓝色变浅的原因是亚甲基蓝被无氧呼吸产生的[H]还原，C正确；取出后子叶蓝色深度恢复的原因是子叶接触到空气，从而使还原态的亚甲基蓝氧化，D错误。
答案：D
10．解析：线粒体消耗O2的酶分布在线粒体内膜上，A错误；据曲线图可知，低O2浓度条件下，线粒体的酶比过氧化物酶体中的酶催化效率高，B正确；据曲线图可知，过氧化物酶体利用O2的能力随O2浓度的增加而增强，C正确；过氧化物酶体可保护细胞免受高浓度氧的毒害，D正确。
答案：A
11．解析：慢缩肌纤维含有大量的线粒体，与慢跑等有氧运动有关，马拉松跑主要依赖慢缩肌纤维，400米跑主要依赖快缩肌纤维，A错误；快缩肌纤维几乎不含线粒体，其供能过程进行无氧呼吸产生乳酸，B错误；长期慢跑等有氧运动，可以提高骨骼肌中慢缩肌纤维比例，C正确；快缩肌纤维几乎不含线粒体，会产生乳酸，慢缩肌纤维在无氧呼吸时也会产生乳酸，D错误。
答案：C
12．解析：无论哪种运动状态下，肌肉细胞有氧呼吸产生的CO2量等于消耗的O2量，而无氧呼吸既不消化氧气也不产生二氧化碳，因此肌肉细胞CO2的产生量等于O2的消耗量，A正确；无氧呼吸时有机物经过不完全分解，大部分能量储存在不彻底分解产物中，B错误；有氧呼吸1分子葡萄糖需要6分子O2，无氧呼吸吸1分子葡萄糖生成2分子乳酸，运动强度为c时，O2的消耗量＝乳酸生成量，故无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍，C正确；若运动强度长时间超过c，无氧呼吸强度增加，产生大量的乳酸，肌细胞积累大量乳酸而使肌肉酸胀乏力，D正确。
答案：ACD
13．解析：若蓝莓只进行有氧呼吸，则CO2与O2比值为1。若比值大于1，则表明蓝莓既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸；第20 d时，对照组与CO2处理组比较，CO2与O2比值远大于1，说明对照组无氧呼吸强度高于CO2处理组，则对照组产生的乙醇量也会高于CO2处理组；第40 d对照组蓝莓CO2与O2比值约为2，此时无氧呼吸消耗的葡萄糖大约为有氧呼吸消耗葡萄糖的三倍；由实验结果可推测，用高浓度的CO2处理，可抑制蓝莓贮藏时的无氧呼吸。
答案：ABD
14．解析：(1)海红果酒制作过程中，酵母菌通过无氧呼吸，在细胞质基质中可将葡萄糖分解为酒精和CO2。酒精分子以自由扩散的方式进入细胞。(2)结合前面的分析可知，应选用酵母菌株I，最短发酵时间为8天。(3)进一步对酿造的海红果酒进行评估分析，果酒要受到消费者的喜爱，需要对果酒的观感、嗅觉、味觉等几方面进行评估，所以可以根据果酒的色泽、香味、口感等几方面进行评价。
答案：(1)无氧 细胞质基质 葡萄糖 CO2 自由扩散 (2)I 8 (3)色泽、香气(气味)、口感
15．解析：(1)当马铃薯块茎从20 ℃移到0 ℃环境中，温度降低导致酶的活性下降，呼吸作用减弱，产生的CO2减少，从而导致CO2的释放速率下降。(2)当马铃薯块茎重新移回到20 ℃环境中，与之前20 ℃环境相比，CO2的释放速率明显升高，可能的原因是在0 ℃环境中淀粉酶含量增加，催化淀粉水解生成的还原糖增加，为之后20 ℃条件下呼吸作用提供更多的底物，呼吸作用较之前20 ℃时强。(3)根据题干信息可知，实验的目的是比较两组块茎中淀粉酶含量的多少，若提供淀粉、碘液等试剂，可取等质量4 ℃和22 ℃处理后的马铃薯块茎，研磨过滤制备酶的提取液，催化等量的淀粉水解，用碘液检测，比较水解相同时间后溶液颜色的深浅即可。
答案：(1)温度降低导致酶的活性下降，呼吸作用减弱，产生的CO2减少 (2)在0 ℃环境中淀粉酶含量增加，催化淀粉水解生成的还原糖增加，为之后20 ℃条件下呼吸作用提供更多的底物，呼吸作用较之前20 ℃时强
(3)取等质量4 ℃和22 ℃处理后的马铃薯块茎，研磨过滤制备酶的提取液，催化等量的淀粉水解，用碘液检测，比较水解相同时间后溶液颜色深浅选项
比较项目
有氧呼吸
无氧呼吸
A
呼吸场所
主要在线粒体内
细胞质基质
B
是否需氧
需氧参加
不需氧参加
C
分解产物
二氧化碳、水
二氧化碳、乳酸
D
释放能量
较多
较少
运动项目
总需
氧量/L
实际摄入
氧量/L
血液乳酸
增加量
马拉松跑
600
589
略有增加
400米跑
16
2
显著增加
酵母
菌种
酒精度
(%)
残糖
(g/L)
总酚
(mg GAE/L)
总黄酮
(mg Rutin/L)
B
8.26
5.24
915.86
31.60
I
8.33
5.13
1066.85
42.64
C
7.99
6.85
1039.47
39.54