北师大版（2019）高中生物必修一 4.3 细胞呼吸 同步课时作业（含答案）

4.3 细胞呼吸
1.下列有关“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验的叙述，错误的是( )
A.二氧化碳可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄
B.实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等
C.可通过观察澄清石灰水是否变混浊来判断酵母菌细胞的呼吸方式
D.实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的氧气
2.某研究小组为了探究酵母菌的细胞呼吸方式，设计了如图的实验装置(不考虑其他因素的影响)。
以下说法错误的是( )
A.甲装置有色液滴不动，说明酵母菌只进行无氧呼吸
B.甲装置有色液滴左移，说明酵母菌只进行有氧呼吸
C.乙装置有色液滴不动，说明酵母菌只进行有氧呼吸
D.乙装置有色液滴右移，说明酵母菌中一定存在无氧呼吸
3.对酵母菌进行处理，获得细胞质基质和线粒体。用超声波使线粒体破碎，线粒体内膜可自然反卷成小的膜泡，原来内膜的内侧面位于膜泡的外表面。下列四支试管在适宜温度下不会产生CO2的是( )
A.葡萄糖+细胞质基质 B.丙酮酸+细胞质基质
C.葡萄糖+小膜泡 D.丙酮酸+线粒体基质
4.下列关于无氧呼吸的叙述，正确的是( )
A.无氧呼吸的第二阶段可释放少量能量、合成少量ATP
B.细胞质基质是破伤风芽孢杆菌产生ATP的唯一场所
C.人剧烈运动时肌肉细胞CO2的产生量大于O2的消耗量
D.该过程中反应物的大部分能量储存在彻底的氧化产物中
5.玉米根部细胞中含有两种脱氢酶，在氧气不足的情况下，可以催化不同类型的无氧呼吸，如图所示（A~C表示物质，①~③表示生理过程）。下列说法错误的是( )
A.A为丙酮酸，C为酒精
B.B只能在细胞质基质中生成
C.①~③过程中均有ATP的合成
D.长时间淹水的情况下，玉米细胞内可发生①②③过程
6.某同学利用如图所示的装置探究温度对酵母菌代谢活动的影响，测定BTB溶液（溴麝香草酚蓝溶液）的变色情况，实验记录如表所示。下列相关叙述正确的是( )
水浴温度 BTB变色情况
2℃ 始终没有变色
25℃ 44min后变色
37℃ 22min后变色
A.实验中的酵母菌只进行有氧呼吸
B.25℃时，酵母菌细胞内的酶活性最高
C.酵母菌在37℃时，新陈代谢较活跃
D.BTB溶液由黄色逐渐变为蓝色
7.下列所述生产与生活中的做法，合理的是( )
A.做面包时加入酵母菌并维持密闭状态
B.水稻田适时排水晒田以保证根系通气
C.储藏水果蔬菜时尽可能降低仓库中O2浓度
D.用不透气的消毒材料包扎伤口以避免感染
8.某实验小组为探究细胞中ROCK1（一种蛋白激酶基因）过度表达对细胞呼吸的影响设置了两组实验，对照组为正常成肌细胞，实验组为ROCK1基因过度表达的成肌细胞。向体外培养的成肌细胞中加入不同物质检测细胞耗氧率（OCR，可一定程度反映细胞呼吸情况），结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.加入寡霉素后，OCR降低的值可代表机体有氧呼吸第三阶段用于ATP合成的耗氧量
B.FCCP的加入使细胞耗氧量增加，细胞产生的能量均以热能形式释放
C.ROCK1过度表达只增加细胞的基础呼吸，而不增加ATP的产生量
D.抗霉素A加入后，成肌细胞只能进行无氧呼吸，无法产生[H]和CO2
9.如图表示呼吸作用的部分主要过程，下列叙述不正确的是( )
A.①过程可在植物细胞中进行，也可在动物细胞中进行
B.有氧呼吸与无氧呼吸均可进行①过程
C.人体有氧呼吸可进行②过程，剧烈运动时人体无氧呼吸也可进行②过程
D.②过程可能生成ATP，也可能不生成ATP
10.下列有关高等动物细胞以葡萄糖为底物进行细胞呼吸过程的叙述，错误的是( )
A.细胞呼吸作用释放的能量部分存储在ATP中
B.细胞有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段都会产生[H]
C.若细胞呼吸消耗的O2量等于生成的CO2量，则细胞只进行有氧呼吸
D.人在剧烈运动时可通过分解肌糖原释放部分能量
11.下列关于真核细胞的细胞呼吸及其影响因素和应用的叙述中，错误的是( )
A.有氧呼吸第三阶段消耗的[H]来自葡萄糖和水
B.有氧呼吸的产物CO2在线粒体基质中产生
C.储藏蔬菜在零上低温和无氧条件下最佳
D.大棚蔬菜在夜间适当降温有利于提高产量
12.如图表示大气温度及氧浓度对植物组织内产生CO2的影响，下列相关叙述不正确的是( )
A.从图甲可知细胞呼吸最旺盛的温度为B点所对应的温度
B.图甲曲线变化的主要原因是温度影响与呼吸作用有关的酶的活性
C.图乙中DE段有氧呼吸逐渐减弱，EF段有氧呼吸逐渐增强
D.和图乙中D、F点相比，E点对应的氧浓度更有利于储藏水果和蔬菜
13.酵母菌在日常生活中有广泛用途，下列有关酵母菌的说法错误的是( )
A.发面过程中，酵母菌呼吸作用产生CO2，使面团膨大多孔
B.酵母菌细胞的结构与乳酸菌细胞不同，最本质的区别为前者有以核膜为界限的细胞核，而后者没有
C.酵母菌进行酒精发酵时，葡萄糖中的能量大部分以热能的形式散失，只有少部分储存在ATP中
D.不能根据澄清石灰水是否变混浊来判断酵母菌的呼吸方式
14.如图是有氧呼吸过程的图解，据图回答：
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：_______________。
15.如图为某运动员剧烈运动时，肌肉收缩过程中部分能量代谢的示意图。
据图回答下列问题:
(1)由图可知，肌肉收缩最初的能量来自细胞中的_________，该物质的产生部位有_________。
(2)图中曲线B代表的细胞呼吸类型是_________，判断依据是_________，该反应产物是_________。
(3)足球运动员为提高运动能力，通常进行3到4周的高原训练，这种训练方式主要提高C的能力，原因是_________。
答案以及解析
1.答案：C
解析：二氧化碳能使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，A正确；本实验的自变量是有无氧气，温度、pH、培养液浓度等都属于无关变量，无关变量需控制相同且适宜，B正确；酵母菌细胞有氧呼吸和无氧呼吸都有二氧化碳生成，都能使澄清石灰水变混浊，因此通过观察澄清石灰水是否变混浊不能用来判断酵母菌细胞的呼吸方式，C错误；实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的氧气，排除对实验结果的干扰，D正确。
2.答案：B
解析：装置甲中有NaOH溶液，因此甲装置中有色液滴的移动表示装置中O2的变化，若甲中液滴不动，则说明没有O2消耗，酵母菌只进行无氧呼吸；若装置甲液滴左移，说明有氧气的消耗，进行了有氧呼吸，但同时也可能进行着无氧呼吸；乙装置中放置了清水，故乙中液滴移动表示装置中O2和CO2两种气体的综合变化，若乙中液滴不动，说明消耗的O2和释放的CO2相等，则酵母菌只进行有氧呼吸；乙中液滴右移，说明释放的CO2总量大于消耗的O2总量，此时酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。
3.答案：C
解析：葡萄糖+细胞质基质，在细胞质基质中可通过无氧呼吸产生CO2；丙酮酸+细胞质基质，在无氧呼吸的第二阶段产生CO2；葡萄糖+小膜泡，无法进行无氧呼吸与有氧呼吸的第一阶段和第二阶段，因此不会产生CO2；丙酮酸+线粒体基质，在线粒体基质内进行有氧呼吸的第二阶段，将丙酮酸转化为CO2。
4.答案：B
解析：无氧呼吸仅在第一阶段释放少量能量、合成少量ATP，A错误；破伤风芽孢杆菌只能进行无氧呼吸，因此细胞质基质是破伤风芽孢杆菌产生ATP的唯一场所，B正确；人体细胞有氧呼吸的产物是CO2和H2O，无氧呼吸的产物是乳酸，因此人剧烈运动时肌肉细胞CO2的产生量等于O2的消耗量，C错误；无氧呼吸过程中反应物的大部分能量储存在不彻底的氧化产物中，D错误。
5.答案：C
解析：题图包括不同类型的无氧呼吸，由图可知，A代表丙酮酸，B代表乳酸，C代表酒精（乙醇），A正确；无氧呼吸的场所是细胞质基质，B正确；过程①②代表乳酸发酵，过程①③代表酒精发酵，而过程②和③不释放能量、不合成ATP，C错误；根据题干信息可知，玉米根部细胞中含有两种脱氢酶，在氧气不足（长时间淹水）的情况下，可同时发生过程①②③，D正确。
6.答案：C
解析：酵母菌是兼性厌氧菌，既可进行有氧呼吸，也可进行无氧呼吸，本题中BTB是检测CO2的试剂，而酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2，因此无法确定酵母菌的细胞呼吸方式，A错误；对比3个温度的实验结果，不难发现在37℃时，BTB开始变色所用的时间最短，说明在这三组温度中，37℃时酵母菌细胞内酶的活性相对最高，B错误，C正确；BTB溶液本身呈现蓝色，它与CO2反应后的颜色变化规律是“蓝—绿—黄”，D错误。
7.答案：B
解析：做面包时加入酵母菌是因为酵母菌细胞呼吸产生CO2可使面包暄软多孔，由于酵母菌无氧呼吸会产生酒精,故不能维持密闭状态，A错误；水稻田适时排水晒田的目的是保证根系通气，防止根系无氧呼吸产生酒精，造成毒害，B正确；低氧环境有利于水果和蔬菜的保鲜，但不是氧浓度越低越好，氧浓度太低，无氧呼吸增强，产生酒精增多，反而不利于水果蔬菜的保鲜，C错误；用透气的消毒材料包扎伤口以抑制厌氧菌大量繁殖，避免感染，D错误。
8.答案：A
解析：该实验的目的是探究细胞中ROCK1基因（一种蛋白激酶基因）过度表达对细胞呼吸的影响，据图分析，加入寡霉素和抗霉素A后，OCR都下降，加入FCCP后，OCR上升。
图中加入寡霉素前可代表细胞的正常OCR，即基础呼吸，寡霉素是ATP合酶抑制剂，加入寡霉素后，OCR降低的值可代表有氧呼吸第三阶段用于ATP合成的耗氧量，A正确；由图可知，FCCP加入后，OCR值升高，细胞耗氧量增加，又因为FCCP可作用于线粒体内膜，使线粒体不能产生ATP，故线粒体内膜上产生的能量均以热能形式释放，而细胞质基质和线粒体基质中产生的能量还可储存在ATP中，B错误；据图分析可知，ROCK1过度表达增加了细胞的基础呼吸，细胞基础呼吸增加，细胞中ATP的产生量也会增加，C错误；抗霉素A加入后呼吸链被抑制，会使[H]积累从而使细胞只能进行无氧呼吸，但无氧呼吸也会产生[H]，故仍能产生[H]，D错误。
9.答案：C
解析：由题图可知，①过程为呼吸作用的第一阶段，可在植物细胞中进行，也可在动物细胞中进行，A正确；①过程为呼吸作用的第一阶段，有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段完全相同， B正确；②过程可以代表有氧呼吸第二阶段，也可代表产生酒精的无氧呼吸的第二阶段，剧烈运动时人体无氧呼吸进行的是产生乳酸的无氧呼吸，不产生二氧化碳，C错误；②过程可以代表有氧呼吸第二阶段，也可代表产生酒精的无氧呼吸的第二阶段，若代表有氧呼吸第二阶段，则有ATP生成，若代表产生酒精的无氧呼吸第二阶段，则没有ATP生成，D正确。
10.答案：C
解析：细胞呼吸作用释放的能量大部分以热能形式散失，少部分存储在ATP中；细胞有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同，都是将葡萄糖氧化分解，产生丙酮酸和[H]；高等动物细胞进行有氧呼吸时消耗的O2量等于生成的CO2量，进行无氧呼吸时，既不消耗O2也不产生CO2，因而细胞呼吸消耗的O2量等于生成的CO2量时，细胞可能只进行有氧呼吸，也可能既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸；人在剧烈运动时，肌糖原可氧化分解释放部分能量合成ATP供能。
11.答案：C
解析：根据有氧呼吸第一、二阶段的物质变化可知，第三阶段消耗的[H]来自葡萄糖和水，A项正确。CO2产生于有氧呼吸第二阶段，该过程的场所是线粒体基质，B项正确。储藏蔬菜适合在零上低温、低氧条件下进行，无氧条件下无氧呼吸旺盛，产生的酒精会导致细胞死亡，C项错误。夜间适当降温可以降低细胞呼吸强度，减少有机物的消耗，D项正确。
12.答案：C
解析：B点所对应的温度时，细胞呼吸最旺盛，A正确；酶的活性受温度的影响，B正确；随着氧浓度的增加，有氧呼吸逐渐增强，无氧呼吸逐渐减弱，C错误；在E点对应的氧浓度时，细胞呼吸消耗的有机物最少，因此在该氧浓度下更有利于储藏水果和蔬菜，D正确。
13.答案：C
解析：发面过程中，酵母菌呼吸作用产生了CO2，导致面团膨大多孔，A正确；酵母菌是真核生物，乳酸菌是原核生物，酵母菌细胞与乳酸菌细胞的最本质区别是酵母菌细胞内有以核膜为界限的细胞核，而乳酸菌细胞内没有以核膜为界限的细胞核，B正确；酵母菌进行酒精发酵时，葡萄糖中的能量大部分储存在酒精中，极少的一部分储存在ATP中和以热能的形式散失，C错误；不能根据澄清石灰水是否变混浊来判断酵母菌的呼吸方式，因为无论酵母菌有氧呼吸还是无氧呼吸中均有二氧化碳的释放，D正确。
14.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+6O26CO2+12H2O+能量
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。
15.答案：(1)存量ATP；细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜
(2)无氧呼吸；剧烈运动时供氧不足，初始阶段主要靠无氧呼吸供能，图中曲线B先快速升高然后降至极低；乳酸和ATP
(3)高原训练可提高机体运输O2和利用O2的能力
解析：(1)由题图可知，肌肉收缩最初的能量来自细胞中的存量ATP，人体通过细胞呼吸产生ATP，ATP的产生部位有细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。
(2)剧烈运动时供氧不足，初始阶段主要靠无氧呼吸提供能量，但维持时间有限(如曲线B所示)，随后主要由有氧呼吸供能。人体细胞无氧呼吸的产物有乳酸和ATP。
(3)高原地区空气稀薄，可锻炼运动员的心肺功能，促进红细胞生成，提高机体运输O2的能力，高原训练也可增强运动员对低氧的耐受力，从而提高运动员利用O2的能力。