2020版高中生物 第五章 第3节 第2课时 无氧呼吸、细胞呼吸原理的应用练习 新人教版必修1 7页

第2课时　无氧呼吸、细胞呼吸原理的应用 测控导航表 知识点 题号 ‎1.无氧呼吸及其与有氧呼吸的区别 ‎1,2,4,10,15‎ ‎2.影响细胞呼吸的因素及应用 ‎3,8,11,13,14‎ ‎3.综合 ‎5,6,7,9,12‎ A级　合格性水平训练 ‎1.(2017·福建龙海期末)有氧呼吸过程的特点是(与无氧呼吸相比)(　C　)‎ A.分解有机物,释放能量,产生ATP B.需要多种酶的参与 C.有水参与并有水产生 D.产物中有二氧化碳 解析:有氧呼吸和无氧呼吸均可以分解有机物,释放能量;均需要多种酶参与;有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸均可以产生二氧化碳,但只有有氧呼吸过程中,既有水的参与又有水的产生。‎ ‎2.(2017·黑龙江大庆期末)人体处于平静状态和剧烈运动状态下的骨骼肌细胞分解葡萄糖过程产生CO2的物质的量与消耗O2的物质的量的比值分别是(　A　)‎ A.等于1,等于1 B.等于1,大于1‎ C.小于1,小于1 D.等于1,小于1‎ 解析:平静状态人体进行有氧呼吸,有氧呼吸吸收氧气的量与释放二氧化碳的量相等;剧烈运动时既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸,人体无氧呼吸的产物是乳酸,不产生二氧化碳,因此剧烈运动时,人体细胞呼吸产生的二氧化碳只来自有氧呼吸,吸收氧气与释放二氧化碳的量相等。‎ ‎3.(2017·云南曲靖一中月考)下图表示细胞中O2供给量与ATP产生量的关系,下列说法错误的是(　A　)‎ A.A点表示细胞进行无氧呼吸生成酒精或乳酸时会产生少量的ATP B.AB段表示细胞有氧呼吸明显加强,ATP的产生量随之增加 C.BC段表示ATP的产生量不再增加,此时的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等 D.图乙可表示哺乳动物成熟红细胞中O2供给量与ATP产生量的关系 解析:无氧呼吸只在第一阶段产生少量的ATP,生成酒精或乳酸时不会产生ATP;哺乳动物成熟红细胞无线粒体,不能进行有氧呼吸,故产生ATP只能来自无氧呼吸,D正确。‎ ‎4.酵母菌在有氧时能进行有氧呼吸,在无氧时能进行酒精发酵,若酵母菌的代谢过程中产生了CO2,则对该CO2来源的说法不正确的是(　C　)‎ A.可能来自有氧呼吸 B.可能来自无氧呼吸 C.一定来自有氧呼吸 D.可能由细胞质产生 解析:酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸都可产生CO2,因此不能确定来自何种呼吸方式。‎ 7‎ ‎5.(2017·河北石家庄期末)从内地到西藏旅游,很多人开始会出现乏力现象,原因是在缺氧的环境下,细胞呼吸的方式发生了改变,下列相关叙述中错误的是(　D　)‎ A.无氧呼吸增强,导致内环境乳酸增多,pH略有下降 B.有氧呼吸减弱导致细胞释放的能量减少 C.细胞质基质产生的能量增多,线粒体产生的能量减少 D.由于氧气缺乏,导致有氧呼吸第一阶段产生的丙酮酸减少,影响了第二、三阶段的进行 解析:人进入高原后,由于氧气稀薄,无氧呼吸增强,产生乳酸增加,易使人产生肌肉发酸、乏力现象;由于氧气浓度降低,有氧呼吸减弱,细胞产生的能量减少;无氧呼吸的场所是细胞质基质,由于无氧呼吸增强,有氧呼吸减弱,因此在细胞质基质中产生的能量增加,线粒体产生的能量减少;葡萄糖分解产生丙酮酸的阶段不需要氧气参与,氧气减少直接影响了有氧呼吸的第三阶段。‎ ‎6.(2017·福建福州期末)果农将广柑贮藏于密闭的土窑中,贮藏时间可以达到4～5个月之久;哈尔滨等地利用大窑套小窑的方法,可使黄瓜贮存期达到3个月,这种方法称为“自体保藏法”。下列关于“自体保藏法”说法不正确的是(　C　)‎ A.自体保藏法是一种简便的果蔬贮藏法,但其易受外界环境的影响 B.自体保藏法的原理是依靠果蔬呼吸释放的二氧化碳抑制自身的呼吸作用 C.在密闭环境中,二氧化碳浓度越高,贮藏效果越好 D.在自体保藏法中如能将温度控制在1～‎5 ℃‎,贮藏时间会更长 解析:二氧化碳可抑制有氧呼吸,当二氧化碳浓度过高,可能只能进行无氧呼吸,不利于贮藏。‎ ‎7.(2017·辽宁六校协作体联考)结合生物体内的细胞呼吸过程示意图分析下列各选项,其中叙述正确的是(　C　)‎ A.人体在剧烈运动时,所需能量主要由①④途径提供 B.能进行②过程的生物体内一定含有线粒体 C.在有氧条件下,过程③或④将受到抑制 D.导致过程③④不同的原因在于生物体所处的生活环境不同 解析:人体在剧烈运动时,所需能量主要由有氧呼吸提供,即图中的①②途径提供;能进行②过程即能进行有氧呼吸,但能进行②过程的生物细胞中,不一定具有线粒体。如蓝藻、好氧菌等细胞没有线粒体,也可以进行有氧呼吸;图中③或④属于无氧呼吸过程,无氧呼吸在有氧气存在时会受到抑制;导致过程③④不同的原因在于生物体内含有的酶的种类不同。‎ ‎8.(2017·黑龙江牡丹江月考)有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液,当通入不同浓度的氧气时,其产生的C2H5OH和CO2的量如下表所示。通过对表中数据分析可得出的结论是(　B　)‎ 氧浓度(%)‎ a b c d 产生CO2的量(mol)‎ ‎9‎ ‎12.5‎ ‎15‎ ‎30‎ 产生酒精的量(mol)‎ ‎9‎ ‎6.5‎ ‎6‎ ‎0‎ A.b浓度时酵母菌有氧呼吸速率大于无氧呼吸速率 B.d浓度时酵母菌只进行有氧呼吸未进行无氧呼吸 C.c浓度时有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵 D.a浓度时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率 7‎ 解析:根据产生酒精的无氧呼吸反应式,可推出只进行无氧呼吸时,产生酒精和二氧化碳的量相等。b浓度时,产生酒精的量为6.5,则无氧呼吸产生二氧化碳的量为6.5,有氧呼吸产生二氧化碳的量为6,酵母菌有氧呼吸速率小于无氧呼吸速率。d浓度时,未产生酒精,说明此时只进行有氧呼吸。c浓度时,产生酒精的量为6,则无氧呼吸产生二氧化碳的量为6,消耗的葡萄糖为3,有氧呼吸产生二氧化碳的量为9,消耗的葡萄糖为1.5,故2/3的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵。氧浓度为a时,只进行无氧呼吸。‎ ‎9.(2017·江西新余段考)图甲是细胞内部分生命活动示意图,其中①、②、③、④表示生理过程,A、B、C、D表示生命活动产生的物质。图乙是某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。请据图回答下列相关问题。‎ ‎(1)图甲中在生物膜上发生的生理过程是　 　　　(填数字),A表示　　　　,D表示　　　　。产生能量最多的生理过程是　　　　(填数字)。 ‎ ‎(2)图乙中只进行图甲中①、②、③生理过程的氧气浓度是　　　　。图乙中最适合贮存水果或蔬菜的氧气浓度是　　　 　。 ‎ ‎(3)氧气浓度为b时,植物细胞无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸 的　　　　倍。 ‎ 解析:(1)分析图甲可知:①为发生在细胞质基质中的有氧呼吸或无氧呼吸的第一阶段,②为发生在线粒体基质中的有氧呼吸第二阶段,③为发生在线粒体内膜上的有氧呼吸第三阶段,④为发生在细胞质基质中无氧呼吸的第二阶段,即只有③过程发生在生物膜上。A表示丙酮酸,B表示[H],C表示酒精,D表示乳酸。产生能量最多的生理过程是有氧呼吸的第三阶段,即③。‎ ‎(2)图甲中过程①、②、③表示的是有氧呼吸,而乙图中只有氧气浓度为d时CO2释放量和O2吸收量相等,表明只进行有氧呼吸。乙图中氧气浓度为c时CO2释放量最少,说明消耗的有机物和产生的酒精都很少,最适合贮存水果和蔬菜。‎ ‎(3)氧气浓度为b时,O2的吸收量与CO2的释放量不等,说明既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,依据细胞呼吸的相关反应式可推知:有氧呼吸消耗O2的相对值为3,同时产生的CO2的相对值也为3,消耗葡萄糖的相对量为3/6=1/2,无氧呼吸产生的CO2的相对值为8-3=5,消耗葡萄糖的相对量为 5/2,即植物细胞无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5倍。‎ 答案:(1)③　丙酮酸　乳酸　③　(2)d　c　(3)5‎ B级　等级性水平训练 ‎10.(2017·河北定州中学月考)为研究酵母菌的呼吸方式,某生物小组制作了如图中a～f所示装置,下列判断不合理的是(　B　)‎ 7‎ A.若a装置液滴不移动,b装置液滴右移,说明酵母菌仅进行无氧呼吸 B.若a装置液滴左移,b装置液滴右移,说明酵母菌仅进行有氧呼吸 C.连接e→c→d,给装置通空气,d中石灰水变浑浊,可验证酵母菌进行了有氧呼吸 D.f放置一段时间后,连接f→d,d中石灰水变浑浊,可验证酵母菌进行了无氧呼吸 解析:若a装置液滴不移动,说明酵母菌没有消耗氧气,即酵母菌没有进行有氧呼吸;b装置液滴右移,说明酵母菌产生二氧化碳多于氧气的吸收量,结合a装置可知,酵母菌只进行无氧呼吸;若a装置液滴左移,说明酵母菌进行有氧呼吸消耗了部分氧气;b装置液滴右移,说明酵母菌呼吸作用释放二氧化碳量比吸收氧气量多,即酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸;连接e→c→d,并从e侧通气,保证有氧条件,若d中石灰水变浑浊,可验证酵母菌进行了有氧呼吸;连接f→d,由于f是密闭装置,若d中石灰水变浑浊,可验证酵母菌进行了无氧呼吸。‎ ‎11.(2017·湖北武汉期末)将刚采摘的新鲜蓝莓均分为两份,放在‎1 ℃‎的冷库内贮藏,其中一份用高浓度的CO2处理48 h,另一份则不做处理。从采摘后算起每10 d取样一次,测定其单位时间内CO2释放量和O2吸收量,计算二者的比值得到如图所示曲线。下列结论不正确的是(　C　)‎ A.比值大于1,表明蓝莓既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸 B.第20 d对照组蓝莓产生的乙醇量高于CO2处理组 C.第40 d对照组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多 D.贮藏蓝莓前用高浓度的CO2短时处理,能抑制其在贮藏时的无氧 呼吸 解析:若蓝莓只进行有氧呼吸,则CO2与O2比值为1。若比值大于1,则表明蓝莓既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸;第20 d时,对照组与CO2处理组比较,CO2与O2比值远大于1,说明对照组无氧呼吸强度高于CO2处理组,则对照组产生的乙醇量也会高于CO2处理组;第40 d对照组蓝莓CO2与O2比值约为2,可知无氧呼吸与有氧呼吸产生CO2量基本相等。由于有氧呼吸产生CO2与消耗葡萄糖比为6∶1,无氧呼吸产生CO2与消耗葡萄糖比为2∶1,当CO2量相等时,无氧呼吸消耗的葡萄糖多于有氧呼吸消耗的葡萄糖量;由实验结果可推测,用高浓度的CO2处理,可抑制蓝莓贮藏时的无氧呼吸。‎ ‎12.(2017·甘肃兰州月考)RQ(呼吸熵)=CO2释放量/O2消耗量,其值可用来判断细胞进行呼吸作用时的代谢状况。当细胞以脂质作为呼吸作用底物时,RQ值约为0.7。已知向日葵的种子内贮存大量的脂质,当种子萌发时脂质被用来进行呼吸作用,随后种子发芽,脂质逐渐被消耗,此时幼苗也逐渐长大变绿。若干天后,在室外播种向日葵幼苗,其细胞的RQ值是(　A　)‎ A.大于0.7接近1‎ B.小于0.7接近0‎ C.由0.7逐渐变小,但不会接近0‎ D.不会有变 7‎ 解析:已知RQ(呼吸熵)=CO2释放量/O2消耗量,由于向日葵的种子内贮存大量的脂质,因此当种子萌发时脂质被用来进行呼吸作用,此时的呼吸熵约为0.7;随后种子发芽,脂质逐渐被消耗,逐渐消耗糖类;由于完全消耗糖类时,呼吸熵变为1,所以此时的RQ值是大于0.7接近1。‎ ‎13.(2017·湖南衡阳联考)为研究影响线粒体耗氧速率的因素,按图示顺序依次向测定仪中加入线粒体及相应物质,测定氧气浓度的变化,结果如图(注:图中呼吸底物是指在呼吸过程中被氧化的物质)。下列分析错误的是(　B　)‎ A.过程①有水的生成 B.加入的呼吸底物是葡萄糖 C.过程④比③耗氧速率低的主要原因是ADP不足 D.过程②比⑤耗氧速率低的主要原因是[H]不足 解析:由题图曲线可知,加入线粒体后,①过程氧气浓度略有下降,说明在线粒体中进行了有氧呼吸的第三阶段,有水的生成;线粒体不能直接利用葡萄糖因此加入的呼吸底物不能是葡萄糖;④过程氧气浓度降低的速率较慢,但加入ADP后,⑤过程氧气浓度的下降速度加快,说明④比③耗氧速率低的主要原因是ADP数量少;分析题图得②过程加入ADP氧气浓度下降较慢,加入底物后氧气浓度下降速度加快,由于氧气的作用是与[H]结合形成水,因此限制②过程氧气浓度降低的因素可能是[H]不足;②比⑤耗氧速率低的主要原因是[H]不足。‎ ‎14.(2017·四川眉山期末)科研人员探究了不同温度(‎25 ℃‎和‎0.5 ℃‎条件下密闭容器内蓝莓果实的CO2生成速率的变化,结果见图1和 图2。‎ ‎(1)由图可知,与‎25 ℃‎相比,‎0.5 ℃‎条件下果实的CO2生成速率　　　　;主要原因是　　　　　　　　　　　,随着果实贮存时间的增加,密闭容器内的　　　　浓度越来越高,抑制了果实的细胞呼吸。该实验还可通过检测　　　　浓度变化来计算呼吸速率。 ‎ ‎(2)为使实验结果更可靠,上述实验中应称取等量的　　　　品种且成熟度　　　　的蓝莓果实来进行实验。 ‎ ‎(3)两种温度下,60 h后CO2的生成速率都基本稳定,其原因是  ‎ ‎ 　。 ‎ 解析:(1)由图可知,与‎25 ℃‎相比,‎0.5 ℃‎条件下果实的CO2生成速率慢,主要原因是低温抑制(降低)酶的活性,降低了呼吸速率;随着果实贮存时间的增加,密闭容器内的CO2浓度越来越高,抑制了果实的细胞呼吸,该实验还可通过检测O2浓度变化来计算呼吸速率。‎ ‎(2)对照实验的设计应遵循单一变量原则和对照原则,为使实验结果更可靠,上述实验中应称取等量的同一品种且成熟度相同(一致)的蓝莓果实来进行实验。‎ 7‎ ‎(3)两种温度下,60 h后CO2的生成速率都基本稳定,其原因是60 h之前引起CO2生成速率变化的主要因素是有氧呼吸速率逐渐降低,而60 h后,两种温度下的蓝莓果实都只进行无氧呼吸,因此CO2的生成速率基本稳定。‎ 答案:(1)慢　低温抑制(降低)酶的活性　CO2　O2‎ ‎(2)同一　相同(一致)‎ ‎(3)60 h后,两种温度下的蓝莓果实都只进行无氧呼吸 ‎15.(2017·甘肃平凉月考)某校生物兴趣小组要探究酵母菌通过呼吸产生等量CO2时,有氧和无氧条件下消耗葡萄糖量的多少。他们将相同的无菌葡萄糖溶液与少许酵母菌混匀后密封(瓶中无氧气),按下图装置进行实验。当测定甲、乙装置中CaCO3沉淀相等时,撤去装置,将甲、乙两锥形瓶中的溶液分别用滤菌膜过滤,除去酵母菌,得到滤液1和滤液2。请分析回答:‎ ‎(1)甲、乙两组实验的自变量是　　　　　　,实验中需控制的无关变量主要有　 。 ‎ ‎(2)酵母菌产生CO2的场所是　　　　　　　、　　 　　。 ‎ ‎(3)请你利用提供的U形管(已知滤液中的葡萄糖不能通过U形管底部的半透膜,其余物质能通过)、滤液1和滤液2等,继续完成探究实验。‎ 实验步骤:‎ ‎①将　　　　的滤液1和滤液2分别倒入U形管的A、B两侧并标记; ‎ ‎②一段时间后观察　　　　　　　　的变化。 ‎ 实验结果预测和结论:‎ a.如果　　　　　　　　　　　　　,则有氧呼吸消耗的葡萄糖少。 ‎ b.如果　　　　　　　　　　　　　,则有氧呼吸消耗的葡萄糖多。 ‎ c.如果A、B两侧　　　　　　　　　,则有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖一样多。 ‎ 解析:(1)本实验是探究酵母菌在不同氧气条件下细胞呼吸的方式,因此甲、乙两组的实验变量是有无氧气,实验中需控制的无关变量主要有温度、pH、培养液量、培养液浓度等。‎ ‎(2)有氧呼吸的第二阶段产生CO2的场所是线粒体,无氧呼吸第二阶段产生CO2的场所是细胞质基质,因此酵母菌产生CO2的场所是细胞质基质和线粒体。‎ ‎(3)本实验的目的是探究酵母菌有氧呼吸消耗葡萄糖的量是否比无氧呼吸多。‎ 实验原理:滤液中的葡萄糖不能通过U形管底部的半透膜,其余物质能通过。‎ ‎①探究实验应遵循单一变量原则,因此需将等量的滤液1和滤液2分别倒入U形管A、B两侧。‎ ‎②一段时间后观察(两侧)液面的变化。‎ 实验结果预测和结论:‎ a.如果A侧液面上升,B侧液面下降,则有氧呼吸消耗的葡萄糖少。‎ b.如果A侧液面下降,B侧液面上升,则有氧呼吸消耗的葡萄糖多。‎ c.如果A、B两侧液面高度相同,则有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖一样多。‎ 答案:(1)有无氧气　温度、pH、培养液量、培养液浓度等 ‎(2)细胞质基质　线粒体 ‎(3)①等量　②(两侧)液面高度 实验结果预测和结论 a.A侧液面上升,B侧液面下降 7‎ b.A侧液面下降,B侧液面上升 c.液面高度相同 7‎