2019-2020学年高中生物人教版必修1配套习题：第5章　第3节　ATP的主要来源——细胞呼吸

2019-2020学年高中生物人教版必修1配套习题：第5章　第3节　ATP的主要来源——细胞呼吸

第 3 节 ATP 的主要来源——细胞呼吸 课时过关·能力提升 基础巩固 1 在人和植物体内都会发生的物质转化过程是( ) ①葡萄糖彻底氧化 ②葡萄糖转化为乙醇 ③葡萄糖脱水缩合 ④葡萄糖分解为丙酮酸 A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④ 解析:人和植物细胞都能进行有氧呼吸,使葡萄糖彻底氧化分解,中间产物都有丙酮酸;人和植物 细胞都能进行无氧呼吸,但是产物不同,人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸,大多数植物细胞无氧 呼吸的产物是酒精和二氧化碳;人和植物细胞都能进行葡萄糖的脱水缩合,但是产物不同,人体 内葡萄糖脱水缩合的产物是糖原,植物体内葡萄糖脱水缩合的产物是麦芽糖、淀粉和纤维素等。 答案:C 2 下图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径。酶 1、酶 2 和酶 3 依次分别存在于( ) A.线粒体、线粒体和细胞质基质 B.线粒体、细胞质基质和线粒体 C.细胞质基质、线粒体和细胞质基质 D.细胞质基质、细胞质基质和线粒体 解析:酶 1 催化的反应是细胞呼吸的第一阶段,在细胞质基质中进行;酶 2 催化的反应是有氧呼吸 的第二、三阶段,在线粒体中进行;酶 3 催化的反应是无氧呼吸的第二阶段,在细胞质基质中进 行。 答案:C 3 在有氧呼吸过程中,进入肌细胞的氧将( ) ①与氢结合生成水 ②与碳结合生成二氧化碳 ③在线粒体中被消耗 ④在线粒体与细胞质 基质中被消耗 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 解析:在有氧呼吸过程中,进入细胞的氧将在有氧呼吸的第三阶段用于氧化有氧呼吸第一、二阶 段生成的[H],这一步是在线粒体中进行的。 答案:A 4 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.[H]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:人体肌肉细胞内有氧呼吸的产物是水和二氧化碳,无氧呼吸的产物是乳酸,因此二氧化碳 只是有氧呼吸的产物;无氧呼吸的第一阶段会释放少量能量,会生成少量 ATP;有氧呼吸的第一、 二阶段和无氧呼吸的第一阶段均产生[H];有氧呼吸和无氧呼吸的底物均为葡萄糖。 答案:A 5 下列有关线粒体的描述,错误的是( ) A.线粒体具有内、外两层膜,内膜折叠形成的嵴使内膜的表面积大大增加 B.线粒体内膜上和基质中含有许多与有氧呼吸有关的酶 C.在线粒体中进行细胞呼吸时必须有氧的参与 D.细胞产生 CO2 的部位一定是线粒体 解析:细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸,有氧呼吸产生 CO2 的场所是线粒体,无氧呼吸产生 CO2 的场所是细胞质基质。 答案:D 6 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,其原因主要 是( ) A.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.植物吸水过度,导致部分细胞涨破 D.无氧呼吸产物的大量积累导致组织坏死 解析:农作物被淹,根系在缺氧的条件下进行无氧呼吸,产生酒精和二氧化碳,酒精对细胞有毒害 作用,导致根细胞发黑坏死。 答案:D 7 下列描述和下图曲线相符的是( ) A.家兔成熟的红细胞吸收 K+的速率与 O2 浓度的关系 B.小麦的根细胞吸收 K+的速率与细胞呼吸强度的关系 C.大豆根尖成熟区的细胞放在清水中,其细胞液含水量与时间的关系 D.酵母菌细胞呼吸产生 CO2 的量与外界 O2 浓度的关系 解析:哺乳动物成熟的红细胞中无线粒体,不进行有氧呼吸,吸收 K+的速率与 O2 浓度无关。小麦 的根细胞吸收 K+的方式为主动运输,当呼吸强度为零时,其吸收速率也为零。大豆根尖成熟区的 细胞放在清水中,可以从外界吸收水,使其细胞液含水量增加,当吸水达到平衡时,其细胞液的含 水量达到最大,不再随时间而变化。酵母菌为兼性厌氧菌,随 O2 浓度增大,酵母菌细胞呼吸产生 CO2 的量先降低再升高,最后趋于平衡。 答案:C 8 下图中图甲为不完整的细胞呼吸示意图,图乙为线粒体结构模式图。请据图回答下列问题。 (1)图甲中 X 代表的物质是 ,Y 代表的物质可能是 。 (2)图甲中有氧呼吸的途径是 ,其中产生能量最多的是 阶段。(填字母) (3)图甲中 c、d 阶段发生的场所依次对应图乙中的 (填序号)。 (4)产生 Y 物质阶段的反应属于 ,写出有关的反应 式: 。 解析:图乙中的①是线粒体内膜,②是线粒体基质,③是线粒体外膜;图甲中的 a、c、d 分别代表细 胞呼吸的第一阶段、有氧呼吸的第二阶段(在线粒体基质中进行)、有氧呼吸的第三阶段(在线 粒体内膜上进行),其中有氧呼吸第三阶段释放的能量最多。图甲中的 X 应为丙酮酸,Y 为酒精。 答案:(1)丙酮酸 酒精 (2)a、c、d d (3)②① (4)无氧呼吸 C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量 能力提升 1 下图为人体细胞中不完整的细胞呼吸示意图,其中产生 ATP 最多的过程是( ) A.① B.② C.③ D.④ 解析:图中①表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段;②表示有氧呼吸的第三阶段;③表示有氧呼 吸的第二阶段;④表示无氧呼吸(产乳酸)的第二阶段。其中有氧呼吸的第三阶段释放的能量最 多。 答案:B 2 把鼠的肝组织磨碎后离心,细胞匀浆分成 a、b、c、d 四层。往 c 层加入葡萄糖,没有 CO2 和 ATP 产生,但加入丙酮酸后,马上就有 CO2 和 ATP 产生,则 c 层必定含有 ( ) ①线粒体 ②核糖体 ③细胞质基质 ④ADP A.①和③ B.②和④ C.①和④ D.②和③ 解析:分析题干,细胞匀浆经离心后形成 4 层,这 4 层分布有不同的细胞器。c 层加入葡萄糖,没有 CO2 和 ATP 产生,但加入丙酮酸后,马上就有 CO2 和 ATP 产生,可以判断出 c 层含有线粒体,它能 利用丙酮酸但不能利用葡萄糖;另外要产生 ATP 还一定需要 ADP 作原料。 答案:C 3 下列哪种器官的无氧呼吸类型和其他三种器官不同? ( ) A.小麦的种子 B.马铃薯的块茎 C.苹果的果实 D.玉米的根 解析:植物细胞无氧呼吸的产物一般为酒精和二氧化碳(例如小麦的种子、苹果的果实和玉米的 根等),但也有例外,例如马铃薯的块茎、甜菜的块根和玉米的胚无氧呼吸的产物为乳酸。 答案:B 4 下列关于细胞呼吸原理的应用,错误的是( ) A.蔬菜和水果的保鲜所需要的条件应为低温、干燥、低氧 B.花盆里的土壤板结后应及时松土透气,以促进根系的有氧呼吸 C.选用松软的“创可贴”包扎伤口的目的是防止厌氧菌大量繁殖 D.在控制通气的情况下,利用麦芽、葡萄、粮食、酵母菌和发酵罐等可以生产各种酒 解析:蔬菜和水果的保鲜所需要的条件是低温、适当的湿度、低氧,A 项错误;花盆里的土壤板结 后应及时松土透气,以促进根系的有氧呼吸,抑制根系的无氧呼吸,B 项正确;选用松软的“创可 贴”包扎伤口的目的是保持有氧的环境,防止厌氧菌大量繁殖,C 项正确;在控制通气的情况下,利 用麦芽、葡萄、粮食、酵母菌和发酵罐等可以生产各种酒,这是细胞呼吸的应用之一,D 项正确。 答案:A 5 假如人们生活在含有 18O2 气体的房间内,18O2 进入细胞内,最先出现 18O 的化合物是( ) A.丙酮酸 B.乳酸 C.二氧化碳 D.水 解析:有氧呼吸过程中,O2 并未直接氧化有机物,其作用是接受有氧呼吸前两个阶段产生的[H], 生成水,同时释放出大量能量。有氧呼吸过程中生成的 CO2 中的 O 来自葡萄糖和反应物中的水, 生成的水中的 O 都来自空气中的 O2。 答案:D ★ 6 某同学在研究马铃薯块茎无氧呼吸产物时,设计了如下实验:取新鲜马铃薯块茎,洗净、切 成碎屑,向锥形瓶中放入适量的马铃薯块茎碎屑,并向瓶中充入 N2,安装成图示装置。下列说法 错误的是( ) A.锥形瓶中充入 N2 的目的是制造无氧环境 B.若溴麝香草酚蓝水溶液不变色,则说明马铃薯块茎细胞进行的是酒精发酵 C.实验前应对马铃薯块茎碎屑消毒 D.溴麝香草酚蓝水溶液也可以换成澄清的石灰水 解析:CO2 可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,若溴麝香草酚蓝水溶液不变色,则说明马 铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物中不含 CO2,即马铃薯块茎细胞不进行酒精发酵。实验前应对马 铃薯块茎碎屑消毒,以避免微生物的呼吸作用对实验的干扰。 答案:B ★ 7 下图表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下O2吸收量和CO2生成量的变化,请据 图回答下列问题。 (1)图中曲线 QR 区段 CO2 生成量急剧减少的主要原因 是 。 (2) 点是无氧呼吸消失点,此时 O2 的吸收量 (填“>”“<”或“=”)CO2 的释放量。 (3)若图中的 AB 段与 BC 段的距离等长,说明此时有氧呼吸释放的 CO2 与无氧呼吸释放的 CO2 相比 (填“一样多”“更多”或“更少”),有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸 的 。 (4)在原图中用虚线绘出无氧呼吸产生的 CO2 随氧气浓度变化而变化的曲线。 答案:(1)O2 浓度增加,无氧呼吸受抑制 (2)P = (3)一样多 1/3 (4)所绘曲线应能表现下降趋势,并经过 Q、B 以及 P 点在横轴上的投影点,如下图所示。 ★ 8为探究酵母菌的细胞呼吸,将酵母菌破碎并进行差速离心处理,得到细胞质基质和线粒体, 将它们与酵母菌分别装入 A~F 试管中,加入不同的物质,进行了如下实验(见下表)。 试管编号 加入的物质 细胞质基质 线粒体 酵母菌 A B C D E F 葡萄糖 - + - + + + 丙酮酸 + - + - - - 氧气 + - + - + - 注:“+”表示加入了适量的相关物质,“-”表示未加入相关物质。 (1)会产生 CO2 和 H2O 的试管有 ,会产生酒精的试管有 ,根据试管 的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所。(均填试管编号) (2)有氧呼吸产生的[H],经过一系列的化学反应,与氧结合形成水。2,4-二硝基苯酚(DNP)对该氧 化过程没有影响,但使该过程所释放的能量都以热能的形式耗散,表明 DNP 使分布在 上的酶无法催化 ATP 的合成。若将 DNP 加入试管 E 中,葡萄糖的氧化分解 (填“能”或 “不能”)继续进行。 解析:(1)有氧呼吸分三个阶段,第一阶段发生于细胞质基质,反应产物为丙酮酸、[H],并产生少量 的能量。第二阶段发生于线粒体基质,反应底物为丙酮酸和水,产物有 CO2、[H],并产生少量的 能量。第三阶段发生于线粒体内膜,[H]与 O2 发生反应生成 H2O,并产生大量能量。无氧呼吸的 场所为细胞质基质。酵母菌无氧呼吸的产物为酒精和 CO2,并产生少量能量。试管 C 中加入了 丙酮酸和线粒体,满足有氧呼吸第二和第三阶段的条件,可产生 CO2、H2O。试管 E 中是完整的 酵母菌,存在细胞质基质和线粒体,在含有葡萄糖和 O2 的条件下,可发生有氧呼吸全过程,可产生 CO2、H2O。故会产生 CO2 和 H2O 的试管是 C、E。试管 B 中有葡萄糖和细胞质基质,无 O2,可 发生无氧呼吸产生酒精。试管 F 中是完整的酵母菌,加入葡萄糖后在无 O2 条件下可进行无氧呼 吸产生酒精。故会产生酒精的试管有 B、F。B、D、F 三支试管可作为一组对照实验来验证酵 母菌无氧呼吸的场所,F 作为对照组,B、D 作为实验组。 (2)DNP(2,4-二硝基苯酚)对有氧呼吸第三阶段过程无影响,但使该过程所释放的能量都以热能 的形式耗散。而有氧呼吸第三阶段的场所是线粒体内膜,所以 DNP 使分布于线粒体内膜上的酶 无法催化 ATP 的合成。将 DNP 加入试管 E 中,只是使酵母菌有氧呼吸第三阶段释放的能量以 热能的形式耗散,即阻碍 ATP 的形成,并不影响葡萄糖的氧化分解。 答案:(1)C、E B、F B、D、F (2)线粒体内膜 能