新教材适用2023_2024学年高中生物第5章细胞的能量供应和利用第3节细胞呼吸的原理和应用第2课时无氧呼吸与细胞呼吸原理的应用提能作业新人教版必修1 (1)

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第5章　第3节　第2课时基 础 题 组一、选择题1．细胞内葡萄糖分解代谢过程如图所示，下列叙述正确的是( D )A．酵母菌细胞质基质中可进行①和②过程B．剧烈运动时骨骼肌细胞中进行①和④过程C．乳酸菌细胞进行①和③过程中均产生[H]D．①过程是各类细胞分解葡萄糖的共同途径解析： ②过程在线粒体中进行，A错误；剧烈运动时骨骼肌细胞中有氧呼吸(①②)和无氧呼吸(①③)同时进行，进行①②③，B错误；乳酸菌细胞进行③过程不产生[H]，C错误；各类细胞的有氧呼吸和无氧呼吸共同进行①过程，D正确。2．(2023·广东江门高一统考期末)图示酵母菌细胞呼吸气体交换量的变化，下列分析错误的是( D )A．曲线ACD可表示酵母菌无氧呼吸CO2释放量B．曲线OCEF可表示酵母菌有氧呼吸O2吸收量C．O2浓度大于0小于10%时，酵母菌进行无氧呼吸和有氧呼吸D．O2浓度为5%时，酵母菌无氧呼吸和有氧呼吸消耗的葡萄糖相同解析： 曲线ACD表示随着氧气浓度增加，气体交换量减小，所以表示的是酵母菌无氧呼吸CO2释放量，A正确；曲线OCEF表示随着氧气浓度的增加，有氧呼吸的强度增加，可以表示有氧呼吸O2吸收量，B正确；O2浓度大于0小于10%时，酵母菌CO2释放量大于O2吸收量，此时酵母菌进行无氧呼吸和有氧呼吸，C正确；O2浓度为5%时，CO2释放量是O2吸收量的2倍，说明无氧呼吸和有氧呼吸产生的CO2一样多，根据有氧呼吸时消耗1摩尔葡萄糖产生6摩尔CO2，无氧呼吸时消耗1摩尔葡萄糖产生2摩尔CO2，可知无氧呼吸和有氧呼吸消耗的葡萄糖质量之比为31，D错误。故选D。3．(2023·山东泰安高一统考期末)下图1是酵母菌细胞呼吸过程示意图，图2表示某些环境因素对酵母菌有氧呼吸速率的影响。下列相关叙述错误的是( D )A．图1中条件X和条件Y下，产生物质a的场所分别为细胞质基质和线粒体基质B．仅检测图1中的物质a是否生成，无法判断酵母菌进行的细胞呼吸方式C．图2中影响酵母菌有氧呼吸速率的环境因素有O2浓度和温度D．由图2可知，30 ℃是酵母菌有氧呼吸的最适温度解析： 在图1中条件X无氧条件下产生二氧化碳的场所是在细胞质基质中，在有氧条件Y下产生二氧化碳的场所是在线粒体基质，A正确；物质a为二氧化碳，因为酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生二氧化碳，故只检测二氧化碳是否生成，无法判断酵母菌进行的细胞呼吸方式，B正确；该实验的自变量有温度和氧气浓度，据图2可知，在不同温度条件下， O2浓度饱和点不同，在一定范围内，不同氧气浓度下的有氧呼吸速率不同，说明影响酵母菌有氧呼吸速率的环境因素有O2浓度和温度，C正确；由图2只能判断酵母菌有氧呼吸的最适温度在30 ℃左右，D错误。故选D。4．(2023·西安市第六中学高一校考期末)下图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时的CO2释放量和O2吸收量。下列相关叙述正确的是( B )A．氧浓度为a时，最适合储藏该植物器官，此时呼吸产物除CO2外还有酒精B．氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍C．氧浓度为c时，只进行有氧呼吸D．氧浓度为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等解析： 氧浓度为a时，植物只进行无氧呼吸，会产生 CO2和酒精，而且总呼吸不是最低，因此在a浓度下不适于贮藏该植物器官，A错误；氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量为(8－3)÷2＝2.5 mol，而有氧呼吸消耗葡萄糖的量为3÷6＝0.5 mol，可见该浓度下，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍，B正确；氧浓度为c时，细胞呼吸产生的二氧化碳多于吸收的氧气，细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸，C错误；氧浓度为d时，二氧化碳的释放量等于氧气的吸收量，植物只进行有氧呼吸，D错误。故选B。5．(2023·山东省临沂市高一下学期学科素养水平监测)细胞呼吸能为生物体提供能量，也是生物体代谢的枢纽。关于细胞呼吸的叙述正确的是( D )A．真核生物进行有氧呼吸的场所是线粒体B．乳酸菌无氧呼吸时，呼吸底物葡萄糖中的能量大都以热能散失C．无氧呼吸是在有氧呼吸的基础上演化而来的D．糖类和脂质的相互转化可通过细胞呼吸联系起来解析： 真核生物进行有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，A错误；乳酸菌无氧呼吸时，呼吸底物葡萄糖中的能量大部分储存在乳酸当中，B错误；有氧呼吸是在无氧呼吸的基础上演化而来的，C错误；细胞呼吸是生物体代谢的枢纽，蛋白质糖类和脂质的代谢，都可以通过细胞呼吸过程联系起来，如呼吸过程中产生的中间产物，可转化为甘油、氨基酸等非糖物质，非糖物质代谢形成的某些产物与细胞呼吸中间产物相同，这些物质可以进一步形成葡萄糖，D正确。故选D。6．(2023·福建省福州市高三质量检测(二检)生物试题)在面粉中加入酵母菌，用温水和面。将和好的面团静置一段时间，该过程称作醒面。对充分醒面后的面团叙述错误的是( B )A．体积会明显增大B．质量会有所增加C．内部温度会升高D．散发轻微的酒味解析： 酵母菌进行细胞呼吸会产生二氧化碳，导致面团体积会明显增大，A正确；酵母菌进行细胞呼吸会消耗有机物，使面团质量减少，B错误；酵母菌进行细胞呼吸会释放热能，使面团内部温度升高，C正确；若是醒面过程中，由于氧气的不足，可能导致酵母菌进行无氧呼吸，酵母菌的无氧呼吸会产生酒精，故会散发轻微的酒味，D正确。故选B。7．(2023·吉林白城高一校考期末)洪涝灾害发生时，农作物根系往往会发黑甚至坏死，进而导致整株植物的死亡，这一现象的原因主要是( C )A．土壤湿度大，病菌繁殖快，植物体被感染B．长期的阴雨天气导致植物体营养匮乏C．无氧呼吸产物的大量积累导致组织坏死D．植物根部吸水过度，导致部分细胞涨破解析： 土壤湿度大，病菌繁殖快，植物体被感染是导致植株死亡的原因，但不是主要原因，A错误；长期阴雨天气影响植物光合作用，导致营养缺乏，但不会引起根系发黑坏死，B错误；洪涝灾害会使土壤中溶解氧浓度降低，植物根细胞在缺氧的条件下进行无氧呼吸产生酒精，酒精对根细胞产生毒害作用，因此农作物根系受损、甚至会发黑坏死，C正确；植物细胞存在细胞壁，因为细胞壁的存在，植物细胞不会吸水涨破，D错误。故选C。二、填空题8．(2023·大庆中学高一校考开学考试)如图为生物体内代谢过程，A、B、C、D代表物质名称，①②③④表示过程：(1)C代表的物质名称是_丙酮酸__，②过程进行的场所是_线粒体__,_③过程进行的场所是_细胞质基质__，检测酒精在酸性条件下加入_重铬酸钾溶液__使其发生颜色变化最终会变为_灰绿__色。(2)在①②③④过程中，产生能量最多的过程是_②__(填序号)，有能量产生的过程是_①②__(填序号)。(3)温室中可通过夜间适当_降低__(填“升高”或“降低”)温度来提高农产品的产量。(4)小麦长期被水淹会死亡，其主要原因是根无氧呼吸产生_酒精__，会导致小麦烂根。(5)苹果储藏久了会有酒味产生，而马铃薯块茎细胞缺氧时却不产生酒精。不同种类细胞无氧呼吸产物的差异是由_无氧呼吸第二阶段酶的种类不同__引起的。解析：(1)C代表的物质名称是丙酮酸，是有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段的产物，②过程表示有氧呼吸的第二、三阶段，发生在线粒体中，前者发生在线粒体基质，后者发生在线粒体内膜上；③过程代表的酒精发酵过程的第二阶段，发生在细胞质基质中，检测酒精的存在可在酸性条件下加入重铬酸钾溶液，观察颜色变化，若能使其发生颜色变化最终会变为灰绿色，则说明有酒精产生。(2)在①②③④过程中，产生能量最多的过程是②，该过程包括有氧呼吸的第二、三阶段，其中第三阶段产生的ATP最多；图中能生成腺苷三磷酸的过程是①②，即无氧呼吸的第二阶段，即图中的③④过程中没有ATP的产生。(3)温室中可通过夜间适当降低温度来提高农产品的产量，因为晚上只进行呼吸作用，通过降低温度降低相关酶的活性，进而减少细胞呼吸过程对有机物的消耗，因而可提高产量。(4)小麦长期被水淹会死亡，其主要原因是根无氧呼吸产生酒精，酒精的积累会导致小麦烂根，因而会引起植物死亡。(5)苹果储存久了，会闻到酒味，是因为苹果细胞进行了酒精发酵包括：①无氧呼吸的第一阶段，③酒精发酵的第二阶段；而马铃薯块茎贮藏久了却没有酒味产生，其原因是马铃薯块茎不进行酒精发酵，而进行①④乳酸发酵。不同种类细胞无氧呼吸产物的差异是由无氧呼吸第二阶段酶的种类不同引起的。能 力 提 升一、选择题1．(2023·广西南宁市三十六中一模)为研究细胞的呼吸作用，将差速离心得到的细胞质基质、线粒体、完整的酵母菌分别装入①～⑥试管，进行了如下表所示的实验：(假设原细胞中物质不影响实验)类别细胞质基质线粒体酵母菌①②③④⑤⑥葡萄糖－＋－＋＋＋氧气＋－＋－＋－注：“＋”表示加入了适量的相关物质，“－”表示未加入相关物质下列有关叙述中，正确的是( D )A．能产生酒精的试管有②④⑥B．能产生CO2的试管有①③⑤C．根据试管①③⑤的实验结果，可以判断酵母菌进行有氧呼吸的场所D．根据试管②④⑥的实验结果，可以判断酵母菌进行无氧呼吸的场所解析： 酒精是在无氧情况下，在细胞质基质中产生，会产生酒精的是②⑥，A错误；有氧情况下在线粒体中会产生CO2和水，因此，会产生CO2和H2O的试管只有③⑤，B错误；根据试管①③⑤的实验结果，不能判断酵母菌进行需氧呼吸的场所，C错误；根据试管②④⑥的实验结果才能判断出酵母菌进行厌氧呼吸的场所是细胞质基质，D正确。故选D。2．(2023·四川宜宾高一统考期末)下图表示萌发的小麦种子有氧呼吸的过程，①②代表物质。下列叙述不正确的是( B )A．①②分别代表的是CO2、O2B．乳酸菌无氧呼吸也会产生①C．有氧呼吸三个阶段均会生成ATPD．[H]在无氧呼吸中会产生并被消耗解析： 图中①是有氧呼吸第二阶段的产物，代表的是二氧化碳，图中②参与了有氧呼吸的第三阶段，该过程中发生的物质变化是还原氢和氧气结合生成水，即图中的②代表的是O2，A正确；乳酸菌无氧呼吸过程包括两个阶段，均发生在细胞质基质中，第一阶段是糖酵解过程，第二阶段是丙酮酸无氧条件下分解产生乳酸，没有二氧化碳的生成，B错误；有氧呼吸三个阶段均会生成ATP，但产生的ATP最多的是有氧呼吸的第三阶段，C正确；[H]在无氧呼吸的第一阶段产生，在无氧呼吸的第二阶段被消耗，D正确。故选B。3．(2023·河北唐山高一统考期末)如图为细胞呼吸过程的示意图，其中a、b表示物质，①～④表示主要过程，下列叙述错误的是( C )A．③过程包括有氧呼吸的第二、三阶段B．①过程中有[H]产生，②④过程有[H]的消耗C．a为丙酮酸，在有氧条件下才能产生D．b为乳酸，在人体细胞中可以产生解析： ③过程是丙酮酸分解，产生二氧化碳和水的过程，包括有氧呼吸的第二、三阶段，A正确；①过程为有氧呼吸的第一阶段或无氧呼吸的第一阶段，该过程可产生[H]；②④过程是无氧呼吸的第二阶段，有[H]的消耗，B正确；a为丙酮酸，是葡萄糖在细胞质基质中分解产生的，在有氧条件和无氧条件下都能产生，C错误；b为乳酸，在人体细胞中，可以通过无氧呼吸产生乳酸，D正确。故选C。4．(2023·云南大理高一统考阶段练习)某同学测得不同O2浓度下酵母菌在一段时间内分解葡萄糖时CO2释放量和O2吸收量如图。下列叙述错误的是( C )A．O2浓度为a时，葡萄糖的氧化分解不彻底B．O2浓度为b时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸所消耗的葡萄糖的5倍C．O2浓度为c时，有氧呼吸和无氧呼吸释放的CO2量相等D．O2浓度为d时，产生的CO2全部来自线粒体解析： O2浓度为a时，酵母菌释放二氧化碳，不吸收氧气，说明酵母菌只进行无氧呼吸，无氧呼吸过程中有机物的氧化分解不彻底，产生酒精和二氧化碳，A正确；O2浓度为b时，CO2释放量为8个单位，O2吸收量为3个单位，则有氧呼吸释放CO23个单位，无氧呼吸释放CO2 5个单位，因此无氧呼吸消耗的葡萄糖为2.5个单位，有氧呼吸所消耗的葡萄糖为0.5个单位，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸所消耗的葡萄糖的5倍，B正确；O2浓度为c时，O2吸收量为4个单位，有氧呼吸释放的CO2量为4个单位，无氧呼吸释放的CO2量为1个单位，C错误；O2浓度为d时，CO2释放量等于O2吸收量，酵母菌只进行有氧呼吸，产生的CO2全部来自线粒体基质，D正确。故选C。5．如图为探究酵母菌细胞呼吸类型而设计的实验装置，酵母菌利用葡萄糖为能源物质(不考虑物理因素对实验的影响)。下列有关实验装置和结果的分析，下列相关叙述错误的是( D )A．如果装置甲中液滴左移，装置乙中液滴右移，说明酵母菌既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸B．如果装置甲中液滴左移，装置乙中液滴不移，说明酵母菌只进行了有氧呼吸C．如果装置甲中液滴不移，装置乙中液滴右移，说明酵母菌只进行了无氧呼吸D．如果装置甲中液滴右移，装置乙中液滴左移，说明酵母菌只进行了有氧呼吸解析： 装置甲中的液滴左移，有氧气的消耗；装置乙中的液滴右移，说明呼吸作用释放的二氧化碳量多于消耗氧气量，可知酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，A正确；装置甲中的液滴左移，有氧气的消耗，说明酵母菌进行了有氧呼吸；装置乙液滴不动，说明酵母菌不进行无氧呼吸，则酵母菌只进行有氧呼吸，B正确；如果装置甲中液滴不移，没有氧气的消耗，说明酵母菌不进行有氧呼吸，装置乙中液滴右移，说明呼吸作用释放了二氧化碳，则酵母菌只进行无氧呼吸，C正确；装置甲中，烧杯中的NaOH溶液能吸收细胞呼吸产生的二氧化碳，所以液滴移动的距离代表有氧呼吸消耗氧气的量，液滴的表现应是左移或不移动，D错误。故选D。6．(2023·石家庄精英中学高一校考阶段练习)甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化(底物为葡萄糖)。下列相关叙述错误的是( B )A．甲图中O2浓度为a时的情况对应乙图中的A点B．甲图中O2浓度为b时的情况对应乙图中的CD段C．乙图中C点时细胞呼吸产生CO2的场所是线粒体基质和细胞质基质D．甲图中O2浓度为d时没有酒精产生解析： 甲图中O2浓度为a时，细胞只释放CO2，不吸收O2，说明细胞只进行产酒精的无氧呼吸，对应乙图中的A点，A正确；甲图中O2浓度为b时，CO2释放量远大于O2吸收量，说明细胞既进行有氧呼吸又进行产酒精的无氧呼吸，且无氧呼吸强度大，应对应于乙图中的AC区段上的某点，B错误；乙图中C点时，该植物既进行有氧呼吸，又进行产酒精的无氧呼吸，产生CO2的场所是线粒体基质和细胞质基质，C正确；甲图中O2浓度为d时，CO2释放量与O2吸收量相等，细胞只进行有氧呼吸，因此没有酒精产生，D正确。故选B。7．(2022·云南师大附中高一校考期末)关于细胞呼吸在农业生产上的应用，叙述错误的是( D )A．中耕松土、适时排水可促进作物根系的有氧呼吸，以利于作物的生长B．低温低氧等措施能减弱果蔬的呼吸作用，以减少果实、蔬菜中有机物的消耗C．酿造米酒时，酵母菌先进行有氧呼吸大量繁殖，再进行无氧呼吸产生酒精D．用乳酸菌制作酸奶的发酵过程要严格控制无氧环境，其产物有乳酸和CO2解析： 中耕松土、适时排水能为根系提供更多O2，促进根细胞进行有氧呼吸，有利于根吸收无机盐，A正确；低温、低氧环境储藏果实，能降低酶的活性，进而降低细胞呼吸速率，减少果实、蔬菜中有机物的消耗，B正确；酿造米酒时，酵母菌先进行有氧呼吸产生大量的能量进而可以满足大量繁殖对能量的需求，此后随着密闭容器中氧气的减少进行无氧呼吸产生酒精，C正确；乳酸发酵是厌氧发酵，产物只有乳酸，没有CO2，D错误。故选D。二、填空题8．(2023·四川凉山高一统考期末)高乳酸血症是一类代谢缺陷的总称，多见于婴幼儿。患儿于出生后不久即被发现有间歇性呼吸快，伴有全身肌张力低等症状。研究发现其致病原因与细胞呼吸过程有关。请结合以下细胞呼吸过程图回答问题：(1)动物细胞有氧呼吸的场所是_细胞质基质和线粒体__。(2)图中A是_能量__，B是_[H](或NADH或还原型辅酶Ⅰ)__。(3)代谢产物M是_乳酸__，该物质进入血液后，会使血液pH值降低，但血液中的NaHCO3或NaHPO4可与之发生反应，使pH维持相对稳定。(4)高乳酸血症患者所处环境氧气供应正常，但血浆中乳酸含量依然过高。请结合该过程图，分析高乳酸血症的致病原因可能是_线粒体中有氧呼吸异常，导致丙酮酸不能进入线粒体氧化分解，在细胞质基质中进行无氧呼吸产生乳酸。解析：(1)动物细胞有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质，第二、三阶段发生在线粒体。(2)图中的A在有氧呼吸的三个阶段都能产生，说明A是能量；B是有氧呼吸第一阶段和第二阶段产生，用于第三阶段，说明是[H](或NADH或还原型辅酶Ⅰ)。(3)M在细胞质基质产生，M是无氧呼吸的产物，人体中无氧呼吸产生乳酸。(4)高乳酸血症患者所处环境氧气供应正常，但血浆中乳酸含量依然过高，说明无氧呼吸过强，可能是因为线粒体中有氧呼吸异常，导致丙酮酸不能进入线粒体氧化分解，在细胞质基质中进行无氧呼吸产生乳酸。