2023_2024学年新教材高中生物第5章细胞的能量供应和利用5.3细胞呼吸的原理和应用5.3.2无氧呼吸和细胞呼吸原理的应用课时作业

第2课时　无氧呼吸和细胞呼吸原理的应用

1.如图表示细胞无氧呼吸的过程，①②依次代表两个阶段。下列相关说法错误的是（　　）

A．过程①②发生的场所都是细胞质基质

B．过程②只释放少量的能量

C．两个②过程产物不同，原因是发挥催化作用的酶不同

D．无氧呼吸是有机物不彻底的氧化分解，部分能量储存在酒精或乳酸中

2．糖酵解是指从葡萄糖开始分解生成丙酮酸的过程，如图所示，下列有关叙述正确的是（　　）

A．糖酵解是所有细胞中葡萄糖氧化分解的必经阶段

B.糖酵解产生的NADH均与O2反应生成H2O

C．该过程可发生在细胞质基质和线粒体中

D．糖酵解释放的能量全部储存在ATP中

3.有关细胞利用葡萄糖进行细胞呼吸的过程如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．过程①③中，葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失，其余储存在ATP中

B．物质A是丙酮酸，过程①②③④都会产生[H]

C．人剧烈运动过程中，细胞呼吸产生CO2的场所只有线粒体

D．当O2浓度为0时，线粒体仍能产生ATP

4．下列关于细胞呼吸的说法，错误的是（　　）

A．细胞呼吸能为生命活动提供能量

B．无氧呼吸不存在有机物的氧化分解

C．有氧呼吸和无氧呼吸都属于细胞代谢

D．细胞呼吸是糖类、脂质和蛋白质代谢的枢纽

5．有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是（　　）

①都在线粒体中进行　②都需要酶　③都需要氧

④都产生ATP　⑤都经过生成丙酮酸的反应

A．②③⑤    B．②④⑤

C．②③④    D．①②⑤

6.下列关于细胞呼吸的叙述，正确的是（　　）

A．水稻的生产中应适时的露田和晒田，以增强根系的细胞呼吸

B．快速登山时，人体的能量供应主要来自无氧呼吸

C．人体细胞在进行无氧呼吸时只产生CO2，不消耗O2

D．荔枝在一定湿度、零下低温和无氧环境中，可延长保鲜时间

7．如图表示大气温度及氧浓度对植物组织内产生CO2的影响，下列相关叙述不正确的是（　　）

A．从图甲可知细胞呼吸最旺盛的温度为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细胞呼吸有关的酶的活性

C．图乙中DE段有氧呼吸逐渐减弱，EF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

选择题：8～11题为单选题，12～14题为不定项选择题

8．如图是真核生物的细胞呼吸过程图解，图中①～⑤表示代谢过程，X、Y代表物质。下列相关叙述错误的是（　　）

A．过程②和⑤分别发生在线粒体基质和细胞质基质

B．物质Y可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄

C．图中能生成ATP的代谢过程有①③④⑤

D．人体细胞内⑤不能进行是因为缺少催化该过程的酶

9．吡唑醚菌酯是一种新型真菌杀菌剂，为细胞呼吸抑制剂，只抑制线粒体内膜上由ADP转化为ATP的过程，不影响其他反应。使用该杀菌剂处理真菌细胞后，线粒体会（　　）

A．停止产生ATP    B．继续分解丙酮酸

C．停止消耗O2    D．停止产生[H]

10．如图为酒精发酵和乳酸发酵的过程示意图，下列相关叙述正确的是（　　）

A．植物细胞无氧呼吸产生酒精称为酒精发酵

B．图中NADH为还原型辅酶Ⅰ，在细胞质基质中被消耗

C．①过程中产生的能量大部分储存在ATP中

D．细胞的无氧呼吸在细胞质基质和线粒体中进行

11．癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP，这种现象称为“瓦堡效应”。下列说法错误的是（　　）

A．“瓦堡效应”导致癌细胞需要大量吸收葡萄糖

B．癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量ATP

C．癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用

D．消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少

12．现有等量的A、B两个品种的小麦种子，将它们分别置于两个容积相同、密闭的棕色广口瓶内，各加入适量（等量）的水。在25 ℃条件下，瓶内O2含量变化如图所示，请据图判断下列说法正确的是（　　）

A．在t1～t2期间，瓶内O2含量的降低主要是由种子细胞的有氧呼吸引起的

B．A种子比B种子的细胞呼吸速率快

C．A、B种子释放CO2的量的变化趋势是逐渐增加

D．在O～t1期间，广口瓶内的CO2有少量增加，主要原因可能是种子进行了无氧呼吸

13．北欧鲫鱼既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸，能在缺氧的深海中长期生存。其体内的部分代谢过程如下图所示。下列相关叙述正确的是（　　）

A.过程①和③均能产生大量能量

B．过程②和④在细胞中发生的场所相同

C．酒精通过主动运输的方式排出肌肉细胞

D．有氧和无氧条件下，催化过程①的酶相同

14．下图表示某植物非绿色器官在不同氧气浓度下O2吸收量和CO2释放量的变化，根据所提供的信息，以下判断错误的是（　　）

A．N点时，该器官O2吸收量和CO2释放量相等，说明此时其只进行有氧呼吸

B．M点是储藏该器官的最适O2浓度，此时无氧呼吸的强度最低

C．该器官细胞呼吸过程中有非糖物质氧化分解

D．L点时，该器官产生CO2的场所是细胞中的线粒体基质

15.在自然界中，洪水、灌溉不均匀等因素易使植株根系供氧不足，造成“低氧胁迫”。不同植物品种对“低氧胁迫”的耐受能力不同。研究人员采用无土栽培的方法，研究了“低氧胁迫”对两个黄瓜品种（A、B）根系细胞呼吸的影响，测得第6天时根系细胞中丙酮酸和酒精的含量，结果如表所示。请回答下列问题：

（1）黄瓜根系细胞中丙酮酸转变为酒精的场所是　　　　　　，此过程　　　　（填“能”或“不能”）生成ATP。

（2）该实验的自变量是　　　　　　　　　　。实验结果表明，品种A耐低氧能力比品种B　　　　（填“强”或“弱”）。

（3）松土是许多农作物栽培中经常采取的一项措施。请写出农田松土对农作物或环境可能的影响。

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________________________________________________________________________。（至少写出三点）

16．某生物学兴趣小组对萌发的种子的细胞呼吸方式进行了探究，实验装置如下图所示。实验开始后观察着色液滴的变化。回答下列问题：

（1）质量分数为20%的NaOH溶液的作用为　　　　　　　　。在装置中分别放置100粒萌发的小麦种子，若装置1中的着色液滴向　　　　（填“左”或“右”）移动，装置2中的着色液滴不移动，则说明此时萌发的小麦种子的细胞呼吸方式为　　　　　　。

（2）若装置1中的着色液滴不移动，装置2中的着色液滴移动，则此时萌发的小麦种子的细胞呼吸方式为　　　　　　。装置2开始后一段时间内移动速度逐渐加快，则说明小麦种子　　　　　　　　　　　　　　　　。

（3）若在装置中分别放置100粒萌发的玉米种子，实验进行一段时间后，装置1、2的着色液滴都不再移动，且玉米种子仍然保持生物活性，则可推测此时的细胞呼吸产物是　　　　。

（4）为防止气压、温度等物理因素所引起的实验误差，应如何设置对照组？________________________________________________________________________

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第2课时　无氧呼吸和细胞呼吸原理的应用

必备知识基础练

1．答案：B

解析：无氧呼吸的第一阶段和第二阶段都在细胞质基质中进行，A正确；无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量，B错误；两个②过程丙酮酸被分解成不同的产物，所以起催化作用的酶不同，C正确；无氧呼吸属于有机物不彻底氧化分解，最终产生的是酒精和乳酸，所以大部分能量储存在酒精或乳酸当中，D正确。

2．答案：A

解析：图示过程只发生在细胞质基质中，C错误；糖酵解释放的能量部分储存在ATP中，还有一部分以热能的形式散失，D错误。

3．答案：C

解析：过程①③中，葡萄糖中的能量大部分仍储存在酒精中，释放的能量中，大部分以热能形式散失，少部分储存在ATP中，A错误；物质A是丙酮酸，过程①④都会产生[H]，同时释放少量能量，而过程②③不会产生[H]，也不释放能量，B错误；人体细胞无氧呼吸的产物只有乳酸，所以剧烈运动产生CO2的场所只有线粒体，C正确；当O2浓度为0时，只进行无氧呼吸，场所是细胞质基质，所以线粒体中不会产生ATP，D错误。

4．答案：B

解析：无氧呼吸也分解有机物，只是有机物分解不彻底，B错误。

5．答案：B

解析：有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸都在细胞质基质中完成，①错误；有氧呼吸和无氧呼吸都需要酶的催化，②正确；无氧呼吸不需要消耗氧气，③错误；有氧呼吸能生成大量ATP，无氧呼吸能生成少量ATP，④正确；有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸第一阶段完全相同，都生成丙酮酸，⑤正确。故选B。

6．答案：A

解析：水稻生产中适时露田和晒田，可改善土壤通气条件，增强根系的细胞呼吸，A正确；快速登山时，人体的能量供应主要来自有氧呼吸，B错误；人体细胞在进行无氧呼吸时产生的是乳酸，不产生CO2，C错误；适宜的湿度能保证水果水分的充分储存，从而保证水果肉质鲜美；低温能降低细胞中酶的活性，使细胞代谢活动降低，有机物的消耗减少；低氧条件下，有氧呼吸较弱，又能抑制无氧呼吸，细胞代谢缓慢，有机物消耗少，所以一定湿度、零上低温、低氧环境有利于荔枝的保鲜，D错误。

7．答案：C

解析：图乙中DE段无氧呼吸逐渐减弱，有氧呼吸逐渐加强，C错误。

核心素养提升练

8．答案：C

解析：根据题图分析可知，过程②和⑤分别发生在线粒体基质和细胞质基质，A正确；物质Y为CO2，可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，B正确；有氧呼吸三个阶段以及无氧呼吸第一阶段都能产生ATP，故图中能生成ATP的代谢过程有①②③，C错误；人体细胞无氧呼吸产生乳酸，细胞内⑤不能进行是因为缺少催化该过程的酶，D正确。

9．答案：B

解析：有氧呼吸第三阶段发生在线粒体的内膜上，此细胞呼吸抑制剂只抑制线粒体内膜上由ADP合成ATP的过程，不影响其他反应，用该抑制剂处理动物细胞后，只抑制线粒体内膜上由ADP合成ATP的过程，但在细胞质基质和线粒体基质会生产ATP，A错误；丙酮酸的分解发生在细胞质基质或线粒体基质，并不受这种新型真菌杀菌剂的影响，B正确；此细胞呼吸抑制剂不影响[H]与氧的结合，所以能继续消耗O2，C错误；[H]的产生发生在细胞质基质和线粒体基质中，D错误。

10．答案：B

解析：发酵是微生物无氧呼吸的过程，而植物细胞无氧呼吸不能称为发酵，A错误；图中NADH为还原型辅酶Ⅰ，酒精发酵和乳酸发酵的场所是细胞质基质，该过程中的NADH的消耗发生在细胞质基质中，B正确；①过程为细胞呼吸第一阶段，该过程中产生的能量只有少部分储存在ATP中，C错误；细胞的无氧呼吸是在细胞质基质中进行的，D错误。

11．答案：B

解析：无氧呼吸只在第一阶段产生少量ATP，癌细胞进行无氧呼吸时，第二阶段由丙酮酸转化为乳酸的过程不会生成ATP，B错误。

12．答案：ABD

解析：在温度、水分、O2条件适宜的情况下，种子萌发时细胞呼吸类型主要为有氧呼吸，消耗O2，使瓶内O2含量降低；A种子比B种子的细胞呼吸速率快，可以通过图中曲线斜率来判断；由题图可知，种子萌发初期进行了无氧呼吸，释放CO2；A、B种子释放CO2量的变化趋势是先递增后递减。

13．答案：BD

解析：过程①和③都能产生少量的能量，A错误；过程②和④都在细胞质基质中进行，所以发生的场所相同，B正确；酒精为小分子，以自由扩散的方式排出肌肉细胞，C错误；酶具有专一性，能催化一种或一类化学反应。有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段都是葡萄糖氧化分解成丙酮酸和[H]，所以有氧和无氧条件下，催化过程①的酶相同，D正确。

14．答案：ABD

解析：N点后O2吸收量大于CO2释放量，说明消耗的有机物不只是糖类，因此N点时，O2吸收量和CO2释放量虽然相等，但此时不一定只进行有氧呼吸，A错误；由图可知，M点时细胞中CO2释放量最低，适合储藏该器官，但此时无氧呼吸强度不是最低的，B错误；细胞呼吸的实质是氧化分解有机物，释放能量，N点后，O2吸收量大于CO2释放量，说明该器官细胞呼吸过程中不只是氧化分解糖类物质，C正确；L点时，O2浓度为0，只进行无氧呼吸，场所是细胞质基质，D错误。

15．答案：(1)细胞质基质　不能　(2)通气量(或通入氧气量)和黄瓜品种　强　(3)促进根细胞有氧呼吸，有利于农作物生长；除去杂草，有利于农作物生长；避免根进行无氧呼吸产生酒精对根部造成伤害；松土有利于土壤需氧微生物分解作用产生更多CO2，增加局部CO2浓度；松土不当，破坏植物根系，对农作物造成伤害；松土导致水土流失

解析：(1)黄瓜细胞中丙酮酸转变为酒精的过程属于无氧呼吸第二阶段，发生在细胞质基质，该过程不能产生ATP。(2)该实验的自变量是通气量(或通入氧气量)和黄瓜品种；与品种B相比，品种A的丙酮酸增加较少，而酒精增加较多，说明品种A耐低氧能力比品种B强。

16．答案：(1)吸收CO2　左　有氧呼吸　(2)无氧呼吸　无氧呼吸强度增强(或无氧呼吸速率加快)　(3)乳酸　(4)其他条件不变，将种子灭活

解析：(1)质量分数为20%的NaOH溶液的作用为吸收CO2；在装置中分别放置100粒萌发的小麦种子，若此时萌发的小麦种子的细胞呼吸方式为有氧呼吸，消耗氧气，则装置1中的着色液滴向左移动，装置2着色液滴不移动，说明细胞呼吸释放CO2的体积等于消耗O2的体积。(2)如果装置1中的着色液滴不移动，说明小麦种子不消耗氧气，不进行有氧呼吸；装置2中着色液滴移动，说明小麦种子进行无氧呼吸释放CO2。装置2中的着色液滴开始一段时间内移动速度逐渐加快，则说明小麦种子无氧呼吸强度增强。(3)若在装置中分别放置100粒萌发的玉米种子，实验进行一段时间后，装置1、2的着色液滴都不再移动，且玉米种子仍保持生物活性，说明细胞呼吸既不消耗氧气，也不释放二氧化碳，因此可推测此时的细胞呼吸产物是乳酸。(4)为防止气压、温度等物理因素所引起的实验误差，应设置对照组：其他条件不变，将种子灭活。