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第1课时同步练习题

第3节　细胞呼吸的原理和应用

第1课时　细胞呼吸的方式和有氧呼吸

课后·训练提升

合格考过关检验

一、选择题

1.下列有关“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验的叙述,错误的是(　　)

A.实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的O2

B.在探究有氧呼吸的实验过程中,泵入的空气中应去除CO2

C.实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液的浓度等

D.可通过观察澄清的石灰水是否变混浊来判断酵母菌细胞呼吸的方式

答案:D

解析:酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸均可产生CO2,但有氧呼吸产生CO2的速率快,所以可通过观察澄清石灰水的混浊程度来判断酵母菌细胞呼吸的方式,D项错误。

2.下图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置,下列叙述错误的是(　　)

A.①中加入NaOH溶液是为了清除空气中的CO2

B.②中的葡萄糖是酵母菌细胞呼吸的底物

C.②中酵母菌只能在有氧条件下生存

D.③中加入澄清的石灰水用于检测②中是否有CO2产生

答案:C

解析:酵母菌是兼性厌氧菌,在无氧条件下也能生存。

3.下列关于有氧呼吸过程的叙述,错误的是(　　)

A.CO2产生于第二阶段

B.H2O产生于第三阶段

C.[H]产生于第一、二、三阶段

D.ATP产生于第一、二、三阶段

答案:C

解析:依据有氧呼吸的过程可知,[H]产生于第一、二阶段。

4.下图所示为某绿色植物细胞内部分物质的代谢过程,下列相关叙述正确的是(　　)

A.图中①②两种物质分别是H2O和O2

B.图中甲、乙两阶段产生[H]的场所都是线粒体

C.图中丙阶段产生的H2O中的氢最终都来自葡萄糖

D.乙、丙阶段产生的能量一样多

答案:A

解析:从题图所示的过程及参与的物质分析可知,该过程表示的是细胞的有氧呼吸过程。甲表示有氧呼吸的第一阶段,在细胞质基质中完成,在酶的作用下,葡萄糖分解成丙酮酸和少量[H],释放少量能量。乙表示有氧呼吸的第二阶段,在线粒体基质中丙酮酸和H2O(即图中①)彻底分解成CO2和[H],释放少量能量。丙表示有氧呼吸的第三阶段,前两个阶段产生的[H]与O2(即图中②)结合生成H2O,释放大量能量。

5.用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子,18O的转移途径是(　　)

A.葡萄糖→丙酮酸→H2O

B.葡萄糖→丙酮酸→O2

C.葡萄糖→O2→H2O

D.葡萄糖→丙酮酸→CO2

答案:D

解析:在有氧呼吸的第一阶段,葡萄糖分解成丙酮酸和[H],葡萄糖中的18O转移到丙酮酸中;在有氧呼吸的第二阶段,丙酮酸和水反应生成CO2和[H],丙酮酸中的18O转移到CO2中。即葡萄糖中18O转移的途径是葡萄糖→丙酮酸→CO2。

6.下图表示有氧呼吸的过程,下列有关过程①②共同点的叙述,正确的是(　　)

葡萄糖丙酮酸CO2+H2O+能量

A.产物均相同 B.都产生O2

C.反应物相同 D.都释放能量

答案:D

解析:①②分别表示有氧呼吸的第一阶段和第二、三阶段,三个阶段均有能量释放。

二、非选择题

7.下图表示线粒体的亚显微结构示意图。请据图分析回答下列问题。

(1)线粒体具有[4]　　　　和[　]　　　　两层膜。其中后者向内腔折叠形成[　]　　　　,从而扩大了　　　　的附着面积。 

(2)线粒体中与有氧呼吸有关的酶分布在[3]　　　　　上和[1]　　　　　　中。

(3)线粒体广泛存在于　　　　　　细胞中。从数量来看,　　　　　　的细胞中往往含量较多。 

(4)不是所有的细胞都具有线粒体。在下列细胞中,没有线粒体的是　　　　,能够进行有氧呼吸的是　　　　。 

A.乳酸菌 B.念珠蓝细菌

C.衣藻 D.变形虫

E.蛔虫 F.人的成熟红细胞

答案:(1)外膜　3　内膜　2　嵴　酶　(2)内膜　线粒体基质　(3)动、植物　新陈代谢旺盛　(4)A、B、E、F　B、C、D

解析:线粒体是具有双层膜结构的细胞器,是有氧呼吸的主要场所;原核生物和厌氧生物体内没有线粒体。

等级考素养提升

一、选择题

1.下图表示有氧呼吸的过程,A~F表示物质,①②③表示过程。下列有关叙述错误的是(　　)

A.可表示H2O的是E和F

B.表示O2和CO2的分别是D和B

C.①②③过程都是在细胞内的线粒体中完成的

D.①②③过程中,产生能量最多的过程是③

答案:C

解析:①②③过程中的②③在真核生物细胞内的线粒体中完成,①在细胞质基质中完成。

2.下图为某生物小组探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置。下列叙述错误的是(　　)

A.甲、丁两试管可用于检测是否产生CO2

B.乙、丙两试管中液体应煮沸冷却除去O2

C.气泵泵入的气体应先除去CO2

D.实验自变量为O2的有无

答案:B

解析:根据题意和图示可知,乙装置是探究酵母菌有氧呼吸的实验装置,甲试管中澄清的石灰水用于检测有氧呼吸产生的CO2,丙装置中的石蜡油具有隔绝空气的作用,所以该装置是探究酵母菌无氧呼吸的实验装置,丁试管中的澄清石灰水用于检测无氧呼吸产生的CO2,本实验的目的是探究酵母菌细胞呼吸的方式,自变量为O2的有无,A、D两项正确。乙是探究酵母菌有氧呼吸方式的装置,需要O2,所以不需要除去O2,B项错误。气泵泵入的气体应先除去CO2,C项正确。

3.向正在进行有氧呼吸的细胞悬液中加入甲、乙、丙、丁四种抑制剂,下列说法正确的是(　　)

A.若甲能抑制丙酮酸分解,则会使丙酮酸的消耗增加

B.若乙能抑制葡萄糖分解,则会使丙酮酸增加

C.若丙能抑制ATP的形成,则会使ADP的消耗增加

D.若丁能抑制[H]被氧化成H2O,则会使O2的消耗减少

答案:D

4.下图表示细胞呼吸的过程,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3都具有双层生物膜 

B.1和2所含酶的种类相同

C.2和3都能产生大量ATP 

D.甲、乙分别代表丙酮酸、[H]

答案:D

解析:有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中完成,葡萄糖分解为丙酮酸、[H],并产生少量ATP,所以1为细胞质基质,甲为丙酮酸;有氧呼吸第二阶段在线粒体基质中完成,丙酮酸和水分解为CO2、[H],并产生少量ATP,所以2为线粒体基质,乙为[H];有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上完成,[H]与O2反应生成H2O,同时产生大量ATP,所以3为线粒体内膜。1代表的细胞质基质无生物膜,A项错误。细胞质基质和线粒体基质中所含酶的种类不同,进行的化学反应也不同,B项错误。2代表线粒体基质,其内进行有氧呼吸的第二阶段,不能产生大量ATP,C项错误。据上述分析可知,甲为丙酮酸,乙为[H],D项正确。

二、非选择题

5.某研究小组利用下图所示装置进行酵母菌细胞呼吸的研究。图中刻度玻璃管可以用来读取液面的高度(假设水压对气体体积变化的影响可忽略不计)。

实验步骤:

步骤一,将10 mL酵母菌培养液和10 mL加热煮沸后冷却的酵母菌培养液分别加入甲、乙两个烧杯中;

步骤二,将甲、乙两个烧杯分别放入气密性完好的两个气球中,排尽空气后分别向两个气球内注入等量且适量的氧气,扎紧气球保持密闭状态,再分别放入上图所示实验装置中;

步骤三,两组装置均放入20 ℃恒温水浴锅中,从注水口注入等量的温水,调节刻度玻璃管液面至起始刻度;

步骤四,记录实验结果。

实验分析

(1)该实验的自变量是　　　　　　　　　,因变量是　　　　　　　　。 

(2)实验刚开始的短时间内,两组装置的刻度玻璃管液面均不发生变化的原因分别是  　　　　　　　　。 

(3)一段时间后,装有甲烧杯的装置中刻度玻璃管液面上升,原因是 　　　　　　　　。 

答案:(1)酵母菌培养液是否煮沸　刻度玻璃管液面高度

(2)甲中酵母菌有氧呼吸消耗的O2和产生的CO2的量相等,气球体积不变;乙中酵母菌死亡,不能进行细胞呼吸

(3)甲中酵母菌无氧呼吸产生的CO2使气球体积增大

解析:(1)由题意知,该实验的自变量是酵母菌培养液是否煮沸,因变量是刻度玻璃管液面高度。(2)实验刚开始,甲装置中的酵母菌进行有氧呼吸消耗的氧气与释放的二氧化碳的量相等,气球体积不变,所以刻度玻璃管液面不变化;乙装置中的酵母菌已经被加热杀死,不进行呼吸作用,所以刻度玻璃管液面也不变化。(3)一段时间后,甲装置中的酵母菌进行无氧呼吸,释放二氧化碳,气球体积增大,刻度玻璃管液面上升。