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1课时细胞呼吸的方式和有氧呼吸过程提能作业新人教版必修1

第5章　第3节　第1课时

基 础 题 组

一、选择题

1．(2023·陕西西安高一校联考期末)细胞内葡萄糖分解为丙酮酸的过程( A )

A．不产生CO2

B．必须在有O2条件下进行

C．在线粒体内进行

D．反应速度不受温度影响

解析： 葡萄糖分解为丙酮酸为有氧呼吸或无氧呼吸的第一阶段，不产生CO2，A正确；葡萄糖分解为丙酮酸的过程不需要氧气，B错误；葡萄糖分解为丙酮酸为有氧呼吸或无氧呼吸的第一阶段，场所是细胞质基质，C错误；细胞内葡萄糖分解为丙酮酸的过程需要酶的催化，而酶的活性受温度影响，D错误。故选A。

2．(2023·广州市六区高一上学期期末)用18O标记的葡萄糖示踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O转移的途径是( C )

A．葡萄糖→ATP→二氧化碳

B．葡萄糖→丙酮酸→水

C．葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳

D．葡萄糖→氧气→水

解析： 用18O标记的葡萄糖示踪有氧呼吸过程中的氧原子，首先葡萄糖参与有氧呼吸的第一阶段，即葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，进而18O在丙酮酸中出现，此后进入线粒体中参与有氧呼吸的第二阶段，即丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，经过该过程18O出现在二氧化碳中，即有氧呼吸过程中葡萄糖中的18O转移的途径是：葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳，C正确。故选C。

3．如图所示为某动物细胞内部分物质的代谢过程，下列相关叙述中正确的是( A )

A．图解过程中大部分能量以热能形式散失

B．图解中(一)、(二)两阶段产生[H]的场所都是线粒体

C．图解中(三)阶段产生的H2O中的氢最终都来自葡萄糖

D．1分子丙酮酸在(二)、(三)阶段产生的能量一样多

解析： 细胞呼吸过程释放的能量只有少量储存在ATP中，大部分能量以热能形式散失，A正确；图解中(一)阶段产生[H]的场所是细胞质基质，(二)阶段产生[H]的场所是线粒体基质，B错误；图解中(三)阶段产生的H2O中的氢最终来自葡萄糖和第二阶段参与反应的水，C错误；细胞呼吸(二)阶段释放的能量少，(三)阶段释放的能量多，D错误。

4．下列有关有氧呼吸的叙述正确的是( D )

A．线粒体是有氧呼吸的主要场所，没有线粒体的细胞只能进行无氧呼吸

B．第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸，产生大量的[H]和能量

C．第二阶段是丙酮酸分解成CO2和H2O，产生少量的[H]和能量

D．第三阶段是[H]和氧结合产生H2O，同时生成大量的能量

解析： 原核细胞没有线粒体，但是需氧原核生物能进行有氧呼吸，A选项错误；有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解过程，产生的[H]和能量较少，B选项错误；第二阶段是丙酮酸分解成CO2和[H]，产生少量的能量，但是[H]的产生量较多，C选项错误；[H]和氧结合产生H2O，同时释放大量的能量的阶段是有氧呼吸的第三阶段，D选项正确。

5．(2023·云南昆明高一云南师大附中校考期末)某同学利用如图所示装置探究酵母菌细胞呼吸的方式，下列描述错误的是( C )

A．该实验甲和乙都是实验组，属于对比实验

B．根据石灰水混浊程度可检测酵母菌培养液中CO2的产生情况

C．将澄清石灰水换成溴麝香草酚蓝溶液，若溶液由绿变蓝说明酵母菌产生了CO2

D．乙装置中的酵母菌培养液可在酸性条件下与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色

解析： 该实验甲和乙都是实验组，属于相互对照实验，即属于对比实验，A正确；根据石灰水混浊程度可检测酵母菌培养液中CO2的产生情况，有氧呼吸产生的二氧化碳多，更混浊，B正确；CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，C错误；乙装置中的酵母菌进行无氧呼吸可产生二氧化碳，培养液可在酸性条件下与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色，D正确。故选C。

6．(2023·安徽黄山高一统考期末)如图为探究酵母菌细胞呼吸方式的示意图，下列叙述错误的是( C )

A．试剂甲可以是溴麝香草酚蓝溶液

B．若试剂乙是酸性重铬酸钾溶液，则现象Ⅱ为由橙色变为灰绿色

C．条件Y组为对照组，此实验为对照实验

D．在条件X下，葡萄糖中大部分能量储存在物质b中

解析： 有氧呼吸产生CO2和水，因此物质a为CO2，可用溴麝香草酚蓝溶液或澄清石灰水检测，所以试剂甲可以是溴麝香草酚蓝溶液，A正确；酵母菌无氧呼吸的产物为酒精和CO2，故物质b为酒精，若试剂乙是酸性重铬酸钾溶液，则现象Ⅱ为由橙色变为灰绿色，B正确；探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，有氧组和无氧组都是实验组，两组实验构成对比实验，C错误；在条件X下(无氧条件)，细胞进行无氧呼吸，葡萄糖中大部分能量仍储存在未彻底分解的产物b酒精中，D正确。故选C。

7．(2023·陕西西安高一统考期末)某兴趣小组欲探究酵母菌在有氧、无氧条件下是否均能产生CO2，进行了如下实验。下列相关叙述正确的是( B )

A．图中NaOH溶液的作用是维持瓶内CO2的稳定，保证实验不受其他因素影响

B．欲探究酵母菌在无氧条件下可以产生CO2，图中的装置连接是：d→b

C．酸性条件下的重铬酸钾溶液也可以用来检测瓶中是否有CO2产生

D．图中装置连接为c→a(通气的培养瓶)→b时，可测定酵母菌的有氧呼吸，且在a的酵母菌培养液中能检测到酒精

解析： 图中NaOH溶液的作用是去除进入培养液的空气中的二氧化碳，避免影响实验对二氧化碳生成的检测，A错误；欲探究酵母菌在无氧条件下可以产生CO2，图中的装置连接是：d(密封的培养液)→b(澄清石灰水遇二氧化碳会变混浊)，B正确；酸性条件下的重铬酸钾溶液用来检测酒精的生成，C错误；图中装置连接为c→a(通气的培养瓶)→b时，可测定酵母菌的有氧呼吸，但有氧呼吸产物中没有酒精，D错误。故选B。

二、填空题

8．(2023·湖南长沙高一统考期末)下面分别是真核细胞内呼吸作用的过程和“探究酵母菌细胞呼吸的方式”装置图，请据图回答：

(1)图一中，③过程发生的场所是_线粒体内膜__，能产生ATP的过程有_①②③__(填序号)，X代表_O2__、Y代表_CO2__。

(2)图二中的实验结束时，取少量酵母菌培养液A和培养液B，分别加入酸性的重铬酸钾溶液，其中呈现灰绿色的是酵母菌培养液_B__，说明该种呼吸方式的产物有_酒精__。

(3)图二甲装置中NaOH溶液的作用是_吸收空气中的CO2__。乙装置中B瓶必须先密封放置一段时间后再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，目的是_消耗掉瓶中的氧气__。

解析：(1)图一中，③过程表示有氧呼吸第三阶段，发生的场所是线粒体内膜，有氧呼吸三个阶段即①②③都能产生ATP，其中X是参与有氧第三阶段的O2，Y是呼吸产物CO2。

(2)酒精在酸性重铬酸钾溶液中会由橙色变成灰绿色。图二中A进行有氧呼吸(无酒精产生)，B进行无氧呼吸(有酒精产生)，实验结束时，取少量酵母菌培养液A和培养液B，分别加入酸性的重铬酸钾溶液，其中B呈现灰绿色，说明该种呼吸方式的产物有酒精。

(3)图二甲装置中NaOH溶液的作用是吸收空气中的二氧化碳，排除空气中的二氧化碳对实验结果的干扰。乙装置中的B瓶应封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，消耗掉瓶中原有的氧气，以保证引起澄清石灰水变混浊是由于无氧呼吸产生的二氧化碳所致。

能 力 提 升

一、选择题

1．细胞呼吸的实质是( C )

A．分解有机物，储存能量

B．合成有机物，储存能量

C．分解有机物，释放能量

D．合成有机物，释放能量

解析： 细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。

2．如图为线粒体的结构示意图，其中不可能发生的反应是( B )

A．②处发生丙酮酸的分解

B．①处产生ATP

C．②处产生CO2

D．③处发生[H]与O2的结合反应

解析： ①②③分别表示线粒体内外膜间隙、线粒体基质、嵴。丙酮酸分解产生CO2发生在②线粒体基质中；[H]与O2的结合反应在嵴上完成；物质氧化分解过程不能在①处进行，①处也不能产生ATP。

3．图表示的是有氧呼吸过程。下列有关说法不正确的是( D )

A．①②③中数值最大的是③

B．产生②的场所是线粒体基质

C．④代表的物质是氧气

D．乳酸菌能完成图示全过程

解析： 有氧呼吸第三阶段释放的能量最多，故①②③中数值最大的是③，A正确；产生②的场所是线粒体基质，B正确；④代表的物质是氧气，C正确；乳酸菌为厌氧菌，不能完成图示全过程，D错误。

4．下列有关“探究酵母菌的呼吸方式”实验的叙述错误的是( D )

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，泵入的空气应去除CO2

C．实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等

D．可通过观察澄清石灰水是否变混浊来判断酵母菌的呼吸方式

解析： 由于酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均可产生CO2，但有氧呼吸产生CO2速率快，可通过观察澄清石灰水变混浊程度来判断酵母菌的呼吸方式，而不是通过观察石灰水是否变混浊。所以D项错误。

5．下图为某生物小组探究酵母菌呼吸方式的实验设计装置。有关叙述正确的是( B )

A．乙、丙两试管加入干酵母后应煮沸

B．实验自变量为是否通入O2

C．实验因变量为是否产生CO2

D．气泵泵入的气体应先除去O2

解析： 加入干酵母后煮沸冷却，会杀死加入的酵母菌，因此应该先煮沸冷却，再加入酵母菌，A错误；本实验探究酵母菌的呼吸方式，实验自变量为是否通入O2，B正确；因变量为CO2产生量的多少或者酒精的有无，C错误；乙是验证酵母菌有氧呼吸方式的装置，需要O2，所以不需要除去O2，D错误。

6．线粒体是有氧呼吸的主要场所。下列关于线粒体结构和功能的叙述，正确的是( C )

A．有氧呼吸酶主要分布在线粒体的外膜、内膜和基质中

B．线粒体可在有氧条件下将葡萄糖氧化分解为CO2和水

C．线粒体内膜向内折叠形成嵴可显著增大膜面积

D．能进行有氧呼吸的细胞都含有线粒体

解析： 有氧呼吸的第一阶段是在细胞质基质中完成的，将葡萄糖分解成为丙酮酸。丙酮酸进入线粒体进行有氧呼吸的第二阶段和第三阶段，这两个阶段分别是在线粒体基质和线粒体内膜上完成的。线粒体内膜向内折叠形成嵴可显著增大膜面积。某些原核细胞虽然没有线粒体，但是具有和有氧呼吸有关的酶，也可以进行有氧呼吸，如硝化细菌等。

7．下列有关细胞呼吸的叙述正确的是( C )

A．有氧呼吸过程中葡萄糖分解释放的能量大部分储存在ATP中

B．有氧呼吸过程产生的CO2中的氧元素全部来自于葡萄糖

C．有氧呼吸过程中[H]只在第一、第二阶段产生

D．有氧呼吸和无氧呼吸的每一阶段都有ATP生成

 解析：有氧呼吸过程中葡萄糖分解释放的能量少部分储存在ATP中，大部分以热能形式释放，A错误；根据有氧呼吸的第二阶段可知，有氧呼吸过程产生的CO2中的氧元素来自于葡萄糖第一阶段的产物丙酮酸和水，B错误；结合分析可知，有氧呼吸过程中[H]只在第一、第二阶段产生，在第三阶段被消耗，C正确；有氧呼吸的三个阶段中都有ATP产生，无氧呼吸过程中第一阶段有ATP的产生，而在第二阶段没有ATP产生，D错误。故选C。

二、填空题

8．如图是有氧呼吸过程的图解，据图回答下列问题：

(1)有氧呼吸是从_葡萄糖__的氧化分解开始的，全过程分为_三__个阶段。

(2)有氧呼吸的主要场所是_线粒体__；进入该场所的呼吸底物是_丙酮酸__；释放的CO2是在第_二__阶段产生的；H2O是在第_三__阶段形成的；产生能量最多的是第_三__阶段。

(3)有氧呼吸中O2的作用是_与[H]结合生成H2O，产生大量的能量__，写出有氧呼吸的总反应式：

 C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量　。

解析：有氧呼吸的过程主要分为三个阶段。第一阶段发生在细胞质基质中，1分子葡萄糖被催化分解为2分子的丙酮酸，同时生成[H]和少量能量；第二阶段发生在线粒体基质中，丙酮酸和水被彻底分解产生CO2，同时生成[H]和少量能量；第三阶段发生在线粒体内膜上，[H]和O2结合生成H2O，同时产生大量能量。