2020秋高一生物人教版必修1 第5章 第3节 第2课时 无氧呼吸及细胞呼吸原理的应用 课时作业 9页

[基础测试] 知识点一 无氧呼吸 1.马铃薯块茎进行无氧呼吸时只能释放少量能量，其他能量( ) A．储藏在葡萄糖中 B．存留于酒精中 C．存留于乳酸中 D．以热能形式散失 答案 C 解析 无氧呼吸时，有机物中的能量有三个去向，释放出来的能量一部分以 热能形式散失，一部分转化为 ATP 中活跃的化学能，而大部分能量没有释放，而 是转化到乳酸或酒精中储存，而马铃薯块茎无氧呼吸产物为乳酸。 2．在适宜的温度条件下，在下列装置中都放入干酵母(内有酵母菌)，其中适 于产生酒精的装置是( ) 答案 A 解析 A 装置中反应液中含有酵母菌、葡萄糖溶液，且是无氧环境，酵母菌 会通过无氧呼吸产生酒精，A 正确；B 装置中是加入干酵母粉和葡萄糖，但没有加 入水，不适合酵母菌发酵产生酒精，B 错误；C 装置中含有水，存在无氧条件，但 是没有葡萄糖作为反应底物，不适合酵母菌发酵产生酒精，C 错误；D 装置中加入 葡萄糖和水，广口瓶敞开，并不断搅拌，氧气进入发酵液中，酵母菌的无氧呼吸 受到抑制，不适合酵母菌发酵产生酒精，D 错误。 3．以下 4 支试管置于适合的温度且黑暗的条件下，经过一定时间后能产生 ATP 的是( ) 答案 D 解析 葡萄糖在细胞质基质中分解成丙酮酸才能进入线粒体发生反应，A 错 误；B 中无有机物反应，B 错误；丙酮酸反应场所在细胞质基质和线粒体基质，C 错误。 4．(2018·成都树德中学高一期末)某同学画了一个人体内部代谢过程示意图， 请指出图中产生 ATP 的途径及一处错误的地方( ) A．①②③④、人体内无③过程 B．①③④、人体内无②过程 C．①③④、人体内无③过程 D．①④、人体内无②过程 答案 D 解析 在有氧条件下，人体有氧呼吸产生 CO2 和水，释放大量能量；在无氧 条件下，无氧呼吸产生乳酸，但无氧呼吸的第二阶段不能产生能量，则图中能产 生 ATP 的途径是①④，人体内无②途径。 5．关于细胞呼吸，不正确的说法是( ) A．产生 CO2 的人体细胞呼吸一定是有氧呼吸 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．没有线粒体的真核细胞只能进行无氧呼吸 D．真核细胞有氧呼吸的场所为细胞质基质和线粒体 答案 B 解析 由于人体细胞无氧呼吸的产物只有乳酸，所以产生 CO2 的人体细胞呼 吸一定是有氧呼吸，A 正确；水果贮藏在低氧的环境中，可抑制细胞呼吸，从而 将有机物损失减小到最低程度，B 错误；线粒体是真核细胞有氧呼吸主要场所，没 有线粒体的真核细胞只能进行无氧呼吸，C 正确；真核细胞有氧呼吸的场所为细胞 质基质(第一阶段)和线粒体(第二、三阶段)，D 正确。 6．如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。下列说法错误的是( ) A．物质 A 产生的场所是细胞质基质或线粒体 B．物质 B 产生的过程中②和④的酶分别存在于细胞质基质和线粒体基质 C．物质 C 是[H]，物质 E 是酒精 D．释放能量最多的是③过程 答案 A 解析 图中①表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，④和③分别表示有氧呼 吸的第二和第三阶段，②表示无氧呼吸第二阶段，物质 A 是丙酮酸，产生的场所 是细胞质基质，A 错误；②表示无氧呼吸的第二阶段，发生在细胞质基质中，催 化该过程的酶存在于细胞质基质中，④表示有氧呼吸的第二阶段，发生在线粒体 基质中，催化该过程的酶存在于线粒体基质中，B 正确；图中物质 C 是[H]，物质 E 是酒精，C 正确；释放能量最多的是有氧呼吸的第三阶段即③过程，D 正确。 知识点二 细胞呼吸原理的应用 7.如图表示 O2 浓度和温度对洋葱根尖细胞有氧呼吸速率的影响，有关叙述错 误的是( ) A．O2 浓度为 0 时，细胞中能够产生[H]的场所是细胞质基质 B．O2 浓度低于 20%时，30 ℃、35 ℃两温度对有氧呼吸速率影响不大 C．由图可知，细胞有氧呼吸的最适温度位于 30 ℃和 35 ℃ 之间 D．与 b 点相比，限制 c 点有氧呼吸速率的因素有 O2 浓度和温度 答案 C 解析 O2 浓度为 0 时，细胞只能进行无氧呼吸，此时产生[H]的场所只有细胞 质基质，A 正确；O2 浓度低于 20%时，30 ℃和 35 ℃两曲线重合在一起，说明此 O2 浓度下两温度对有氧呼吸速率影响不大，B 正确；由图可知，细胞有氧呼吸的 最适温度在 30 ℃左右，C 错误；与 b 点相比，限制 c 点有氧呼吸速率的因素有 O2 浓度和温度，D 正确。 8．在生产和生活中，常常用到细胞呼吸的原理，下列各项中利用了细胞呼吸 原理的是( ) ①真空包装水果延长保质期 ②酸奶的制作 ③利用酵母菌酿酒 ④给农作 物施肥以增加其产量 ⑤医学上通过通入氧气来驱赶肚子里的蛔虫 ⑥消化不良 时食用多酶片 A．①②③⑤ B．①②③⑥ C．②③④⑤ D．③④⑤⑥ 答案 A 解析 真空包装隔绝空气，可以降低新鲜水果内细胞的呼吸作用，减少有机 物的分解，①正确；家庭利用乳酸菌的无氧呼吸和鲜牛奶制酸奶，②正确；葡萄 糖、粮食酿酒是利用了酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理，这是利用细胞呼吸原理， ③正确；给农作物施肥是为农作物提供矿质元素，④错误；蛔虫无线粒体，只能 进行无氧呼吸，医学上用通入氧气来驱赶肚子里的蛔虫，这是利用细胞呼吸原理， ⑤正确；多酶片含有多种消化酶，帮助消化，这是利用酶催化作用的原理，⑥错 误。 [能力提升] 9．以下甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官 CO2 释放量和 O2 吸收量的变 化。下列叙述不正确的是( ) A．甲图中氧浓度为 a 时的情况对应的是乙图中的 A 点 B．甲图中氧浓度为 b 时的情况对应的是乙图中的 D 点 C．甲图的 a、b、c、d 四种浓度中 c 是最适合贮藏的 D．甲图中氧浓度为 d 时没有酒精产生 答案 B 解析 甲图中氧浓度为 a 时，细胞只释放 CO2 不吸收 O2，说明细胞只进行无 氧呼吸，对应乙图中的 A 点，A 正确；甲图中氧浓度为 b 时，CO2 的释放量远远 大于 O2 的吸收量，说明细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，且无氧呼吸强度大， 而 D 点或者是有氧呼吸占优势，或者是只进行有氧呼吸，B 错误；贮藏植物器官 应选择 CO2 产生量最少即细胞呼吸最弱时(图甲中的 c 点左右)的氧浓度，C 正确； 氧浓度为 d 时，CO2 的释放量与 O2 的吸收量相等，细胞只进行有氧呼吸，因此没 有酒精产生，D 正确。 10．有一瓶混有酵母菌的葡萄糖溶液，当通入不同浓度的氧气时，产生的酒 精和 CO2 的量如表所示。分析表中数据可得出的结论是( ) 氧浓度(%) a b c d 产生 CO2 的量 9 mol 12.5 mol 15 mol 30 mol 产生酒精的量 9 mol 6.5 mol 6 mol 0 mol A．氧浓度为 a 时，酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率 B．氧浓度为 b 时，相同时间内酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸消耗 的多 C．氧浓度为 c 时，有 50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵 D．氧浓度为 d 时，酵母菌只进行有氧呼吸，不进行无氧呼吸 答案 D 解析 氧浓度为 a 时，产生 CO2 的量和产生酒精的量相等，此时酵母菌只进 行无氧呼吸，A 错误；氧浓度为 b 时，无氧呼吸产生酒精的量为 6.5 mol，消耗的 葡萄糖为 6.5/2＝3.25(mol)，有氧呼吸消耗的葡萄糖量为(12.5－6.5)/6＝1(mol)，即 无氧呼吸消耗的葡萄糖多，B 错误；氧浓度为 c 时，有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡 萄糖的量之比为[(15－6)/6]∶[6/2]＝1∶2，故有 2/3 的葡萄糖用于酒精发酵，C 错 误；氧浓度为 d 时，没有酒精生成，此时酵母菌只进行有氧呼吸，D 正确。 11．右图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，在实验过程中酵母菌始终 保持活性(忽略实验室的温度和大气压强对实验结果的影响)。 (1)请填写下表： 红色液滴移动情况 结论 Ⅰ.向________移动 进行有氧呼吸，同时可能进行无氧呼吸 Ⅱ.不移动 ________________ (2)如果要确定酵母菌只进行有氧呼吸，应如何完善。 实验设计：____________________________________________。 预测实验现象：______________。 (3)为了纠正环境因素对该装置引起的误差，必须另一装置进行校正。则装置 锥形瓶中放置___________________，小烧杯内放置________________，其他处理 与实验组完全相同。 答案 (1)Ⅰ.左 Ⅱ.只进行无氧呼吸 (2)将装置中的氢氧化钠溶液换成等量的蒸馏水，其他条件相同 液滴不移动 (3)等量的经消毒的死酵母菌 等量的 NaOH 溶液 解析 (1)图中的 NaOH 溶液可以吸收酵母菌呼吸作用释放的 CO2，当酵母菌 只进行有氧呼吸时，消耗容器内的 O2，红色液滴向左移动；当酵母菌只进行无氧 呼吸时，不消耗容器内的 O2，红色液滴不移动；酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧 呼吸时，红色液滴向左移动。 (2)如果要确定酵母菌只进行有氧呼吸，将装置中的氢氧化钠溶液换成等量的 蒸馏水，其他条件相同，当液滴不移动时，说明酵母菌只进行有氧呼吸。 12．如图表示某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，请据图回答下面的问题： (1) 图 中 曲 线 QR 区 段 CO2 生 成 量 急 剧 减 少 的 主 要 原 因 是 _________________________________________________________________。 (2)在原图中绘出无氧呼吸产生的 CO2 随氧气浓度变化而变化的曲线。 (3)O 点时，该器官的呼吸作用类型是________。 (4)在 O2 浓度为 10%以下时(不包括 O 点)，该器官的呼吸类型是____________， 原因是____________。 (5)该器官 CO2 释放与 O2 吸收两条曲线在 P 点重合，该器官在该点的呼吸类型 是____________，原因是___________________________________________。 (6)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________倍。 (7)图中区域 OPQ 所围成的面积表示的意义是_______________________ __________________________________________________________________。 (8) 在 长 途 运 输 新 鲜 蔬 菜 时 ， 常 常 向 塑 料 袋 中 充 入 氮 气 ， 目 的 是 ________________________________________________________________。 你认为氧浓度应调节到________点的对应浓度，更有利于蔬菜的运输。 答案 (1)氧气浓度增加，无氧呼吸受抑制，而有氧呼吸很弱 (2)如图(点线)所示 (3)无氧呼吸 (4)无氧呼吸与有氧呼吸 CO2 的释放量大于 O2 的吸收量 (5)有氧呼吸 O2 的吸收量与 CO2 的释放量相等 (6)一样多 1 3 (7)无氧呼吸释放的 CO2 总量 (8)降低呼吸强度，减少有机物的消耗 R 解析 (1)Q 点氧气浓度是 0，该点表示无氧呼吸释放的二氧化碳，曲线 QR 表 示 CO2 总的生成量。随着氧气浓度的增加，无氧呼吸受抑制的作用越来越强，此 时由于氧气浓度较低，有氧呼吸过程也很弱，因此细胞呼吸作用产生的二氧化碳 急剧下降，从而曲线 QR 区段 CO2 生成量急剧减少。 (2)无氧呼吸产生的二氧化碳＝细胞呼吸产生的二氧化碳－有氧呼吸释放二氧 化碳的量(有氧呼吸产生氧气的量)，随着氧气浓度的增加，有氧呼吸产生的二氧化 碳增加，无氧呼吸受抑制，产生的二氧化碳逐渐减少，P 点无氧呼吸完全被抑制， 此时无氧呼吸产生的二氧化碳为 0。 (3)在无氧的条件下(O 点)，该器官只能进行无氧呼吸，且产物是酒精和 CO2。 (4)根据 CO2 释放量与 O2 吸收量的关系可以判断细胞呼吸的方式，当 O2 浓度 小于 10%时，CO2 的释放量大于 O2 的吸收量，所以既存在有氧呼吸也存在无氧呼 吸。 (5)P 点时，CO2 的释放量等于 O2 的吸收量，此时无氧呼吸过程完全被抑制， 细胞只进行有氧呼吸。 (6)BC 为有氧呼吸过程氧气的吸收量，即有氧呼吸过程二氧化碳的释放量， AB 表示无氧呼吸产生的二氧化碳的量，AB＝BC 说明无氧呼吸产生的二氧化碳与 有氧呼吸产生的二氧化碳量相等；由于消耗等量葡萄糖有氧呼吸产生的二氧化碳 与无氧呼吸产生的二氧化碳之比是 3∶1，那么产生等量的二氧化碳，有氧呼吸消 耗的葡萄糖与无氧呼吸消耗的葡萄糖之比是 1∶3。 (7)有氧呼吸过程氧气的吸收与二氧化碳的释放量相等，无氧呼吸产生的二氧 化碳＝二氧化碳的生成量－有氧呼吸释放二氧化碳的量(有氧呼吸产生氧气的量)， 因此图中由纵轴、CO2 生成量和 O2 吸收量共同围成的区域 OPQ 所围成的面积，代 表氧浓度逐渐增大的过程中，无氧呼吸生成的 CO2 总量。 (8)长途运输新鲜蔬菜向塑料袋中充入氮气的目的是降低呼吸强度，减少有机 物的消耗；分析题图可知，R 点有氧呼吸强度较低，同时又抑制了无氧呼吸，细胞 呼吸的强度最低，蔬菜中的有机物消耗最少，此点对应的氧气浓度有利于蔬菜的 运输。 13．下图为人体细胞呼吸代谢途径示意图。请回答： (1)葡萄糖通过细胞膜上的[A]________协助进入细胞，在________中生成丙酮 酸、[H]并释放少量能量。 (2)在氧气充足条件下，丙酮酸进入________被彻底氧化分解，释放大量能量； 在缺氧条件下，丙酮酸被还原成[B]________。 (3)正常细胞中的 P53 蛋白可以促进丙酮酸进入线粒体，从而维持细胞正常的 代谢途径。癌细胞中的 P53 蛋白功能异常，使细胞呼吸代谢过程发生变化，产生 大量 B。据此推测癌细胞中________(填写序号，多选)。 a．无氧呼吸速率增强 b．积累了大量的丙酮酸 c．对葡萄糖的摄取量增大 d．有氧呼吸速率增强 (4) 根 据 癌 细 胞 代 谢 过 程 变 化 ， 提 出 可 能 的 治 疗 癌 症 的 思 路 _________________________________________________________________。 答案 (1)载体(蛋白) 细胞质基质 (2)线粒体 乳酸 (3)ac (4)设计某种药物抑制葡萄糖载体蛋白的活性(修复癌细胞内部 P53 蛋白质的功 能) 解析 (1)葡萄糖进入组织细胞时需要通过细胞膜上的载体蛋白协助，进入细 胞后首先在细胞质基质中分解成丙酮酸、[H]并释放出少量能量。 (2)在氧气充足条件下，丙酮酸进入线粒体被彻底氧化分解，释放大量能量； 在缺氧条件下，丙酮酸被还原成[B]乳酸。 (3)癌细胞中的 P53 蛋白功能异常，使丙酮酸不能进入线粒体被彻底氧化分解， 而是大量转化为乳酸，无氧呼吸增强，无氧呼吸产生的能量少，所以会使细胞对 葡萄糖的摄入量增大。故 a、c 符合题意，b、d 不符合题意。 (4)根据癌细胞代谢过程的变化，我们可以研究出某种药物以抑制葡萄糖载体 蛋白的活性(或修复癌细胞内部 P53 蛋白质的功能)来治疗癌症。