2020-2021学年生物新教材人教必修1课时分层作业：5-3-1　细胞呼吸的方式及有氧呼吸

2020-2021学年生物新教材人教必修1课时分层作业：5-3-1　细胞呼吸的方式及有氧呼吸

课时分层作业(十八) (建议用时：40分钟) 题组一 细胞呼吸的方式 1．细胞呼吸的实质是 ( ) 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 C [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．下列关于细胞呼吸方式的叙述，不正确的是( ) A．酵母菌在有氧和无氧条件下均能生成 CO2，只是生成量不同 B．酵母菌的细胞呼吸方式有有氧呼吸和无氧呼吸两种 C．人体成熟的红细胞只能进行无氧呼吸 D．细菌等原核生物中有线粒体，可进行有氧呼吸 D [酵母菌有氧呼吸生成大量 CO2，无氧呼吸生成少量 CO2，A正确；酵母 菌的细胞呼吸方式有有氧呼吸和无氧呼吸两种，B正确；人体成熟的红细胞没有 线粒体，只能进行无氧呼吸，C正确；细菌等原核生物中无线粒体，D错误。] 3．在一定条件下，某同学利用葡萄糖溶液培养酵母菌并探究酵母菌细胞呼吸 的方式。在该实验中不会出现的现象是( ) A．只有在无氧条件下酵母菌才能进行增殖并代谢产生 CO2 B．酒精与酸性重铬酸钾溶液混合后，溶液出现灰绿色 C．CO2使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄 D．用葡萄糖溶液培养酵母菌时，培养液的温度发生变化 A [酵母菌属于兼性厌氧型生物，在有氧和无氧条件下，酵母菌都能进行增 殖并代谢产生 CO2，A 错误；酵母菌无氧呼吸产生的酒精在酸性条件下能与橙色 的重铬酸钾溶液反应使其变成灰绿色，B正确；酵母菌细胞呼吸产生的 CO2使溴 麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，C正确；用葡萄糖溶液培养酵母菌时，酵母 菌能进行有氧呼吸和无氧呼吸，都能释放出能量，使培养液的温度发生变化，D 正确。] 4．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( ) 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 B [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。] 5．如图表示的是测定保温桶内温度变化的实验装置。某研究小组以该装置探 究酵母菌在不同条件下细胞呼吸的情况。材料用具：保温桶(500 mL)、温度计、 活性干酵母、质量浓度为 0.1 g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蜡油。 实验假设：酵母菌在有氧条件下细胞呼吸比无氧条件下细胞呼吸放出热量更 多。 (1)取 A、B两装置设计实验如下，请补充下表中内容： 装置 方法步骤一 方法步骤二 方法步骤三 A 加入 240 mL 的 葡萄糖溶液 加入 10 g 活性 干酵母 ①____________________________ ________________________ B 加入 240 mL 煮 沸后冷却的葡萄 糖溶液 ②___________ _____________ _____________ 加入石蜡油，铺满液面 (2)B装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是________，这是控制实验的________ 变量。 (3)要测定 B装置因细胞呼吸引起的温度变化量，还需要增加一个装置 C。请 写出装置 C的实验步骤： 装置 方法步骤一 方法步骤二 方法步骤三 C ③________________________ ④__________________ _____________________ 加入石蜡油， 铺满液面 (4)实验预期：在适宜条件下实验，30分钟后记录实验结果，若装置 A、B、C 温度大小关系是________(填“<”“＝”或“>”表示)，则假设成立。 [解析] A、B两个实验装置作对照，A为有氧条件下的细胞呼吸，B为无氧 条件下的(步骤三加入石蜡油，隔绝氧气)细胞呼吸。B装置中葡萄糖煮沸的目的是 去除氧气。 两装置步骤二应相同，都是加入 10 g活性干酵母，体现了单一变量 的实验原则。C装置是和 B作对照的，用来排除其他因素造成的温度变化，因此， 除了步骤二不加入活性干酵母外，其他条件应该和 B相同。装置 A、B、C温度大 小应该和三个装置细胞呼吸类型有关，A中酵母菌进行了有氧呼吸释放大量能量， 温度会最高；C 装置没有酵母菌，没有细胞呼吸，温度最低；B装置中酵母菌进 行无氧呼吸，释放的能量比 A中少。 [答案] (1)①不加入石蜡油 ②加入 10 g 活性干酵母 (2)去除氧气 自 (3)③加入 240 mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液 ④不加入活性干酵母(或加入 10 g死 亡的干酵母) (4)A>B>C 题组二 有氧呼吸 6． (多选 )真核细胞有氧呼吸中含碳物质的变化是葡萄糖――→ ① 丙酮酸 ――→ ② CO2，其中①②表示两个阶段。下列叙述正确的是( ) A．①和②中产生[H]较多的是② B．①和②产生的[H]都用于生成 H2O C．①和②是有氧呼吸中释放大量能量的阶段 D．①和②发生的场所分别是细胞质基质和线粒体 ABD [有氧呼吸第一、二阶段均能产生[H]，其中产生[H]较多的是第二阶段， A正确；①和②产生的[H]都与氧气结合生成水，B正确；释放大量能量的是有氧 呼吸的第三阶段，题中①和②分别代表有氧呼吸的第一、二阶段，C 错误；①代 表有氧呼吸的第一阶段，发生的场所是细胞质基质，②代表有氧呼吸的第二阶段， 发生的场所是线粒体，D正确。] 7．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 ( ) 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 C [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。] 8．用含 18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O转移的途径是 ( ) A．葡萄糖→丙酮酸→水 B．葡萄糖→丙酮酸→O2 C．葡萄糖→O2→水 D．葡萄糖→丙酮酸→CO2 D [根据有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，含 18O的葡萄糖中 的 18O到了丙酮酸中；再根据第二阶段是丙酮酸和水反应生成 CO2和[H]，含 18O 的丙酮酸中的 18O到了 CO2中。] 9．如图所示为某绿色植物细胞内部分物质的代谢过程，下列相关叙述中正确 的是( ) A．图解中的①②两种物质依次是 H2O和 O2 B．1分子丙酮酸在(二)、(三)阶段产生的能量一样多 C．图解中(一)、(二)两阶段产生[H]的场所都是线粒体 D．图解中(三)阶段产生的 H2O中的氢最终都来自葡萄糖 A [①水在有氧呼吸第二阶段参与反应，②氧气在第三阶段参与反应，A正 确；有氧呼吸的第一、二阶段产生的能量较少，第三阶段释放大量的能量，B错 误；(一)为有氧呼吸的第一阶段，场所是细胞质基质，(二)为有氧呼吸的第二阶段， 场所是线粒体基质，C 错误；(三)阶段产生的 H2O 中的氢来自于葡萄糖和水，D 错误。故选 A。] 10．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________的氧化分解开始的，全过程分为________个阶段。 (2)有氧呼吸的主要场所是________；进入该场所的呼吸底物是________；释 放的 CO2是在第________阶段产生的；H2O是在第________阶段形成的；产生能 量最多的是第________阶段。 (3)有氧呼吸中 O2的作用是_________________，写出有氧呼吸的总反应式： ______________________________。 [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。 [答案] (1)葡萄糖 三 (2)线粒体 丙酮酸 二 三 三 (3)与[H]结合生 成 H2O，产生大量的能量 C6H12O6＋6H2O＋6O2――→ 酶 6CO2＋12H2O＋能量 11．某同学为了研究酵母菌细胞呼吸的方式，制作了如下图所示的实验装置。 甲、乙瓶中各加等量的经煮沸后冷却的葡萄糖溶液，并加入等量的酵母菌，乙瓶 内用液体石蜡隔绝空气。对该实验的分析，错误的是 ( ) A．该实验不能以有无 CO2的产生来判断酵母菌的细胞呼吸方式 B．将葡萄糖溶液煮沸可以防止杂菌污染，以免影响实验结果 C．乙瓶中通过滴加酸性重铬酸钾溶液鉴定是否有酒精生成 D．乙瓶为甲的空白对照实验，以排除无关因素对酵母菌细胞呼吸的影响 D [酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸都可以产生 CO2，因此不能以有无 CO2的 产生来判断酵母菌的细胞呼吸方式，A项正确；将葡萄糖溶液煮沸可以杀菌，防 止杂菌的细胞呼吸对实验结果产生影响，B项正确；橙色的重铬酸钾溶液在酸性 条件下遇酒精变成灰绿色，以此鉴定是否有酒精生成，C 项正确；甲、乙都是实 验组，该实验为相互对照实验，D项错误。] 12．下图表示细胞呼吸作用的过程，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 2过程分别发生在线粒体、细胞质基质中 B．1和 2过程所参与的酶的种类相同 C．2和 3都能产生大量 ATP D．甲、乙分别代表丙酮酸、[H] D [根据题意可知，1和 2过程分别发生在细胞质基质、线粒体基质中，故 A 错误；1和 2发生的生理过程不同，所含酶的种类不同，故 B错误；1和 2产生少 量 ATP，3产生大量 ATP，故 C错误；甲、乙分别代表丙酮酸、[H]，故 D正确。] 13．细胞有氧呼吸产生的[H]与氧结合形成水，2，4—二硝基苯酚(DNP)对该 过程没有影响，但能抑制 ATP合成。据此推测 DNP的作用，正确的是( ) A．有氧呼吸第一阶段不会产生 ATP，该过程不受 DNP影响 B．DNP主要在线粒体基质中发挥作用，因为其形成 ATP最多 C．DNP作用于组织细胞时，线粒体内膜上散失的热能将增加 D．DNP抑制葡萄糖进入红细胞，进而抑制细胞有氧呼吸过程 C [有氧呼吸第一阶段能产生 ATP，A 错误；DNP 能抑制 ATP的合成，有 氧呼吸第三阶段产生的 ATP最多，故 DNP应该主要在线粒体内膜上发挥作用，B 错误；由于 DNP能抑制 ATP合成，因此当 DNP作用于组织细胞时，线粒体内膜 上[H]与氧结合生成水时释放的能量无法转化到 ATP中，故线粒体内膜上散失的 热能将增加，C正确；哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸，D错误。] 14．种子生活力是种子的发芽潜在能力和胚所具有的生命 力，能够反映种子的优劣。可依据细胞呼吸的原理对种子生活 力进行检测。如图是细胞有氧呼吸的过程，请回答有关问题： (1)图中 4、5、6所代表能量最多的是________。 (2)细胞中有氧呼吸的主要场所是________，进入该场所参 与后续反应的物质有________。 (3)常见的检测种子生活力的方法有 BTB(溴麝香草酚蓝)法和 TTC 法。其中 BTB(溴麝香草酚蓝)法的原理是活种子在细胞呼吸过程中，产生的 CO2能够使 BTB(溴麝香草酚蓝)发生颜色变化，该变化过程是________。 (4)TTC法：TTC是一种指示剂，它的氧化型为无色，还原型为红色。现将吸 水充足的某植物种子平均分成甲、乙两组，并进行 TTC染色实验来检测种子的生 活力，结果如表所示。 分组 甲组 乙组 处理 种子与适量的 TTC 溶液混合保 温 种子煮沸后与等量的TTC溶液混合保 温 结果 种子中的胚呈红色 种子中的胚未呈红色 甲组的胚发生了氧化还原反应，呼吸作用产生的________使 TTC发生转化变 成红色；乙组种子中，胚未呈红色，原因是_______________。 [解析] (1)题图中 4、5、6所代表能量最多的是 6，其为有氧呼吸的第三阶段。 (2)细胞中有氧呼吸的主要场所是线粒体，进入该场所参与后续反应的物质有丙酮 酸、水、氧气、[H]。(3)活种子在细胞呼吸过程中，产生的 CO2能够使 BTB(溴麝 香草酚蓝)由蓝变绿再变黄。(4)甲组的胚发生了氧化还原反应，呼吸作用产生的[H] 使 TTC变成红色；乙组种子中，胚未呈红色，原因是高温将种子杀死，无呼吸作 用。 [答案] (1)6 (2)线粒体 丙酮酸、水、氧气、[H] (3)由蓝变绿再变黄 (4)[H] 高温将种子杀死，无呼吸作用 对不同外界因素影响细胞呼吸的原因分辨不清 15．细胞呼吸原理广泛用于生产实践中。下表中有关措施与对应目的不搭配 的是( ) 选项 应用 措施 目的 A 种子贮存 晒干 降低自由水含量，降低细胞呼吸 B 乳酸菌制作酸奶 先通气，后密封 加快乳酸菌繁殖，有利于乳酸发酵 C 水果保鲜 低温 降低酶的活性，降低细胞呼吸 D 栽种庄稼 疏松土壤 促进根有氧呼吸，利用吸收矿质离 子 B [粮油种子的贮藏，必须降低含水量，使种子处于风干状态，从而使呼吸 作用降至最低，以减少有机物的消耗，A 正确；乳酸菌是严格厌氧的微生物，所 以整个过程要严格密封，B错误；水果保鲜的目的既要保持水分，又要降低呼吸 作用，所以低温是最好的方法，C 正确；植物根对矿质元素的吸收过程是一个主 动运输过程，需要能量和载体蛋白，植物生长过程中的松土，可以提高土壤中氧 气的含量，有利于根细胞的有氧呼吸作用，从而为生根吸收矿质离子提供更多的 能量，D正确。]