2019-2020学年高中生物人教版必修1练习：第5章　第3节　细胞呼吸的原理和应用

2019-2020学年高中生物人教版必修1练习：第5章　第3节　细胞呼吸的原理和应用

第 3 节 细胞呼吸的原理和应用 课后篇巩固提升 基础巩固 1.下列关于真核生物细胞呼吸的说法,正确的是( ) A.无氧呼吸是不需氧的呼吸,因而其底物分解过程不属于氧化反应 B.水果贮藏在完全无氧的环境中,可将损失减小到最低程度 C.无氧呼吸的酶存在于细胞质基质和线粒体中 D.有氧呼吸的酶存在于细胞质基质中、线粒体内膜上、线粒体基质中 解析:无氧呼吸仍属于氧化反应;在完全无氧的环境中细胞只进行无氧呼吸,消耗的葡萄糖较多, 不能将损失减小到最低程度;无氧呼吸的酶只存在于细胞质基质中;有氧呼吸的酶存在于细胞 质基质中、线粒体内膜上和线粒体基质中。 答案:D 2.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 O2 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 答案:B 3.下列关于人体肌肉细胞内有氧呼吸和无氧呼吸的比较,正确的是( ) A.二氧化碳只是有氧呼吸的产物 B.无氧呼吸过程中不会生成 ATP C.还原氢只在有氧呼吸过程中产生 D.葡萄糖只能作为有氧呼吸的底物 解析:人体肌肉细胞内无氧呼吸的产物是乳酸,不会产生二氧化碳,A 项正确;无氧呼吸第一阶段 生成少量 ATP,B 项错误;无氧呼吸第一阶段与有氧呼吸相同,同样产生还原氢,C 项错误;葡萄糖 也可作为无氧呼吸的底物,D 项错误。 答案:A 4.检测酵母菌细胞呼吸的产物,下列描述正确的是( ) A.如果产生的气体使澄清的石灰水变混浊,则酵母菌只进行有氧呼吸 B.如果产生的气体使溴麝香草酚蓝水溶液变黄色,则酵母菌只进行无氧呼吸 C.无论进行有氧呼吸还是无氧呼吸,酵母菌都能产生 CO2 D.酵母菌发酵时不产生气体,但其发酵液能使重铬酸钾溶液变灰绿色 解析:酵母菌有氧呼吸的产物是CO2和H2O,无氧呼吸的产物是酒精和CO2,因此无论酵母菌进行 有氧呼吸还是无氧呼吸,都产生 CO2。 答案:C 5.下图为线粒体的结构示意图,其中不可能发生的反应是( ) A.②处发生有氧呼吸第二阶段 B.①处产生 ATP C.②处产生 CO2 D.③处发生[H]与 O2 结合的反应 解析:分析示意图可知,①②③分别表示线粒体内外膜间隙、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼 吸第二阶段的场所是②,该过程有 CO2 产生,而[H]与 O2 结合的反应在③上完成。物质氧化分解 过程不能在①处进行,故①处不能产生 ATP。 答案:B 6.买罐头食品时,发现罐头盖上印有“如发现盖子鼓起,请勿选购”的字样。引起盖子鼓起最可能 的原因是( ) A.好氧型细菌呼吸,产生 CO2 和 H2O B.微生物呼吸,产生 CO2 和 C2H5OH C.乳酸菌呼吸,产生 CO2 和 C3H6O3 D.酵母菌呼吸,产生 CO2 和 H2O 解析:“罐头食品”意味着密闭的无氧环境,残留的微生物进行无氧呼吸。盖子鼓起应是由某种微 生物进行无氧呼吸产生 CO2 所致。好氧型细菌进行有氧呼吸;乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸, 不生成 CO2;酵母菌进行无氧呼吸产生 CO2 和 C2H5OH。 答案:B 7.下列关于细胞呼吸的叙述,正确的是( ) A.水稻根部主要进行无氧呼吸,所以能长期适应缺氧环境 B.荔枝在无氧、保持干燥、零下低温的环境中,可延长保鲜时间 C.快速登山时,人体主要是从分解有机物产生乳酸的过程中获得能量 D.玉米秸秆经酵母菌发酵可产生酒精,是通过酵母菌的无氧呼吸实现的 解析:水稻根部若长期在缺氧环境中进行无氧呼吸,会导致酒精大量积累,从而造成烂根;荔枝在 零下低温时,果肉结冰,不易保存;人在进行登山运动时仍然是以有氧呼吸为主,故 A、B、C 三项 错误。玉米秸秆经酵母菌发酵产生酒精,是通过酵母菌的无氧呼吸实现的。 答案:D 8.用含 18O 的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子,可检测到 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 解析:有氧呼吸分三个阶段,葡萄糖中氧的转移过程为葡萄糖→丙酮酸→CO2。第三阶段产生的 H2O 中的氧全部来自 O2。 答案:D 9.酵母菌在进行呼吸作用的过程中,能产生 CO2 的场所是( ) ①细胞质基质 ②线粒体 ③细胞膜 ④内质网 A.①② B.②③ C.①④ D.③④ 解析:酵母菌既可以通过有氧呼吸的第二阶段(发生在线粒体基质中)产生 CO2,也可以通过无氧 呼吸(发生在细胞质基质中)产生 CO2。 答案:A 10.(2019 全国理综Ⅲ,4)若将 n 粒玉米种子置于黑暗中使其萌发,得到 n 株黄化苗。那么,与萌发 前的这 n 粒干种子相比,这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为( ) A.有机物总量减少,呼吸强度增强 B.有机物总量增加,呼吸强度增强 C.有机物总量减少,呼吸强度减弱 D.有机物总量增加,呼吸强度减弱 解析:此题的切入点是种子萌发过程中物质和能量的变化。在黑暗中萌发的种子,进行细胞呼吸, 消耗有机物,种子中的有机物总量减少;种子在萌发时吸收水分,细胞中的自由水增多,呼吸强度 增强,A 项正确。 答案:A 11.下图为不同生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解,请据图回答下列问题。 (1)有氧呼吸的全过程可表示为 ,发生在 ,产生[H] 最多的过程是 。(用图中标号表示) (2)图中产生的 O 含有放射性,其放射性来自反应物中的 ,图中过程①进行的场所 为 。 (3)苹果储存久了,会闻到酒味,是因为苹果细胞进行了 (用图中标号表示)反应;人在剧 烈运动后感到肌肉酸痛,是因为人的骨骼肌细胞进行了 (用图中标号表示)反应。 (4)细胞有氧呼吸的总反应式为 。 答案:(1)①④⑤ 细胞质基质和线粒体 ④ (2)O2 细胞质基质 (3)①② ①③ (4)C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量 能力提升 1.下图表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程,a~e 表示物质,①~④表示过程。下列有 关叙述正确的是( ) A.催化反应②和④的酶都存在于细胞质基质中 B.图中物质 c 为[H],它只在有氧呼吸过程中产生 C.图中①②过程主要发生在小麦种子萌发的早期,其中 e 为 ATP D.①④③过程为有氧呼吸的三个阶段,其中物质 a、d 分别是丙酮酸和 O2 解析:图示为细胞呼吸的全过程,①②过程为无氧呼吸,①④③过程为有氧呼吸,a、b、c、d、e 分 别表示丙酮酸、CO2、[H]、O2、酒精;催化反应②和④的酶分别存在于细胞质基质和线粒体基 质中;无氧呼吸的第一阶段也产生[H]。 答案:D 2.(2019 全国理综Ⅱ,2)马铃薯块茎储藏不当会出现酸味,这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼 吸有关。下列叙述正确的是( ) A.马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸和葡萄糖 B.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而来 C.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成 ATP D.马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加酸味的产生 解析:本题以马铃薯块茎细胞的无氧呼吸为背景考查产生乳酸的无氧呼吸的过程及物质和能量 的变化。马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸,底物一般是葡萄糖,A 项错误。马铃薯块茎细 胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸还原而来的,B 项正确。马铃薯块茎细胞无氧呼吸的第一阶 段,即葡萄糖分解成丙酮酸的过程,可产生 ATP,C 项错误。马铃薯块茎储藏库中酸味的产生是由 于无氧呼吸产生乳酸,氧气浓度升高会抑制无氧呼吸产生乳酸,D 项错误。 答案:B 3.下列是外界因素影响呼吸速率的图示,由图可知下列说法错误的是( ) A.超过最适温度,呼吸酶活性降低,细胞呼吸受抑制 B.O2 浓度为 10%时适宜贮藏水果、蔬菜 C.适当提高 CO2 浓度利于贮藏水果、蔬菜 D.种子含水量是制约种子细胞呼吸强弱的重要因素 解析:温度影响酶的活性,超过最适温度时,呼吸酶活性降低,细胞呼吸受抑制,A 项正确;由图乙可 知,O2 浓度为 10%时,有氧呼吸较强,此时有机物消耗较多,不适宜贮藏水果、蔬菜,B 项错误;由图 丙可知,随 CO2 浓度升高,呼吸速率下降,故适当提高 CO2 浓度有利于贮藏水果、蔬菜,C 项正确; 由图丁可知,含水量影响呼吸速率,随着含水量的增加,呼吸速率先上升后下降,故种子含水量是 制约种子细胞呼吸强弱的重要因素,D 项正确。 答案:B 4.将酵母菌研磨成匀浆,离心后得到上清液(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、丙三支试管中,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 解析:甲试管中含有细胞质基质,葡萄糖进行不完全氧化分解产生酒精和 CO2。乙试管中含有线 粒体,葡萄糖在线粒体中不反应。丙试管中含有细胞质基质和线粒体,在隔绝空气条件下,葡萄糖 进行不完全氧化分解生成酒精和 CO2,产生少量 ATP。 答案:B 5.某同学在研究马铃薯块茎细胞呼吸方式时,设计了如下实验: 实验一:取新鲜马铃薯块茎,洗净,切成碎屑。向锥形瓶 A、B 中分别放入适量的马铃薯块茎碎屑, 如图甲所示。每隔一段时间,从分液漏斗向锥形瓶 A 中注入适量的过氧化氢溶液,观察装置中溴 麝香草酚蓝溶液的颜色变化。 实验二:取新鲜马铃薯块茎,洗净,切成碎屑。向锥形瓶 C 中加入适量的马铃薯块茎碎屑,并向锥 形瓶 C 中充入 N2 替代锥形瓶中的空气,如图乙所示,一段时间后,观察装置中溴麝香草酚蓝溶液 的颜色变化。 请回答下列问题。 (1)实验一的原理 是 ;当实验一中溴麝香草酚蓝溶液的颜色由绿变黄时,是否可以说明马铃薯的呼 吸作用在逐渐增强? ,为什 么? 。 (2)已知植物细胞无氧呼吸有两种类型,一种是能够产生酒精的无氧呼吸,另一种是能够产生乳 酸的无氧呼吸,并且马铃薯块茎在只有 N2 的条件下可以进行无氧呼吸,则实验二的目的 是 。若实验二中溴麝香草酚蓝溶液 , 则说明马铃薯块茎细胞进行的是产生乳酸的无氧呼吸,其反应式 为 。 (3)实验一和实验二在设计上均有不够严谨之处,可能会干扰对马铃薯块茎细胞呼吸类型的判断, 请给予修正。 。修正 的理由 是 。 解析:(1)马铃薯块茎中含有过氧化氢酶,可催化过氧化氢分解产生 O2,以此促进马铃薯块茎进行 有氧呼吸。CO2 可使溴麝香草酚蓝溶液发生颜色变化。(2)马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸, 不产生 CO2,故不能使溴麝香草酚蓝溶液变色。(3)微生物的呼吸作用会干扰实验结果。 答案:(1)马铃薯块茎细胞中含有过氧化氢酶,可催化过氧化氢分解产生氧气;在有氧条件下,马铃 薯块茎细胞可以进行有氧呼吸,产生的二氧化碳可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄 不能 溶液的颜色由绿变黄可能是实验时间较长,马铃薯产生的 CO2 总量较多引起的(或其他合理答 案:也可) (2)探究马铃薯无氧呼吸的类型 不变色 C6H12O6 2C3H6O3+少量能量 (3)实验前应对马铃薯块茎进行消毒(或 B 瓶和 C 瓶组装之前均应做灭菌处理)(合理即可) 不同的微生物具有不同的呼吸类型,它们的存在会干扰实验结果