5.3《细胞呼吸的原理和应用》课时同步练习-2022~2023学年高中生物人教版（2019）必修1（Word版含答案）

《细胞呼吸的原理和应用》课时同步练习
【基础训练】
1．在有氧呼吸过程中，进入细胞的氧将(　　)
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．①④ B．②③
C．①③ D．②④
2．在检验酵母菌细胞呼吸产物时，常用到一些特殊的颜色反应，下列描述不正确的是(　　)
A．CO2可使澄清的石灰水变混浊
B．CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
C．乙醇在碱性条件下能与灰绿色的重铬酸钾溶液反应变成橙色
D．乙醇在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色
3．如图为有氧呼吸的主要场所线粒体的结构示意图，有氧呼吸过程中CO2产生和水消耗的场所分别是(　　)
A．①② B．②②
C．②③ D．③③
4．下列关于细胞呼吸的说法中，不正确的是(　　)
A．细胞呼吸是重要的放能反应
B．细胞呼吸是细胞中有机物的一系列氧化分解过程
C．细胞呼吸是细胞内有机物“缓慢燃烧”的过程
D．细胞呼吸是细胞与环境间的气体交换
5．将酵母菌进行离心处理，然后在有氧的条件下进行以下模拟实验，最终能产生CO2和H2O的试管是(　　)
A．甲、乙 B．乙、丙
C．甲、丙 D．丙、丁
6．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
7．将酵母菌研磨成匀浆，离心后得上清液(细胞质基质)和沉淀物(含线粒体)，把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中，各加入等量葡萄糖溶液，然后置于隔绝空气的条件下。下列叙述正确的是(　　)
A．甲试管中最终产物为CO2和H2O
B．乙试管中不发生反应
C．丙试管中有大量的ATP产生
D．丙试管中无CO2产生
8.人体剧烈运动时，肌细胞进行细胞呼吸的产物是(　　)
A．CO2、酒精、H2O、ATP B．CO2、乳酸、ATP
C．CO2、H2O、乳酸 D．H2O、CO2、乳酸、ATP
9．水果放在密封地窖中，可以保存较长时间，地窖中影响水果代谢的原因是(　　)
A．温度恒定，水果抗病虫害能力强
B．温度适宜，水果容易保存
C．黑暗无光，不易引起早熟
D．CO2浓度增加，抑制水果的呼吸作用
10．某同学画了一个人体内的部分代谢过程示意图，请指出图中产生ATP的途径及一处错误的地方分别是(　　)
A．①②③④、人体内无③过程
B．①②③④、人体内无②过程
C．①④、人体内无③过程
D．①④、人体内无②过程
11．高等植物有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2，它们分别形成于(　　)
①细胞质基质　②叶绿体　③核糖体　④线粒体
A．②④ B．①④
C．③② D．④①
12．关于细胞呼吸的叙述，正确的是(　　)
A．种子风干脱水后呼吸强度增强
B．土壤淹水可导致根系发生无氧呼吸
C．破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖
D．小麦种子萌发过程中有氧呼吸逐渐减弱
13．下表是人体细胞进行有氧呼吸与无氧呼吸的区别，表中描述错误的一项是(　　)
选项 比较项目 有氧呼吸 无氧呼吸
A 呼吸场所 主要在线粒体内 细胞质基质
B 是否需氧 需氧参加 不需氧参加
C 分解产物 二氧化碳、水 二氧化碳、乳酸
D 释放能量 较多 较少
14．下图为人体内部分代谢过程示意图，其中a～e表示不同的生理过程。
请回答问题：
(1)图中各生理过程，可发生在人体口腔中的是________(填字母)，发生在细胞内的是________(填字母)，发生在细胞质基质的是________(填字母)。
(2)发生d和e过程的条件区别是________，二者相比产生能量更多的是________(填字母)。
(3)运动员短跑后会出现肌肉酸痛现象，主要与图中的过程________(填字母)有关。
15．某科学研究小组为了研究有氧呼吸的场所及过程，进行了如下3组实验，待充分反应后，分别用澄清石灰水和本尼迪特试剂(斐林试剂)对反应产物进行检测，请回答：
组别 反应溶液 结果鉴定
澄清石灰水 斐林试剂
1 线粒体＋葡萄糖溶液＋氧气 不混浊 ＋＋＋
2 细胞质基质＋葡萄糖溶液＋氧气 不混浊 ＋＋
3 线粒体＋细胞质基质＋葡萄糖溶液＋氧气 混浊 ＋＋
注：“＋”的多少表示颜色的深浅
(1)为保证实验结果的科学性，每组葡萄糖溶液的浓度和体积应该保持________________。
(2)比较第__________组结果可推测，葡萄糖首先在________发生分解。经测定，葡萄糖分解的产物是丙酮酸和[H]。
(3)比较第________组的结果，可推测葡萄糖分解的产物移动到________继续分解产生________。
(4)本实验________(填写“能”或“不能”)说明O2参与哪一阶段的反应。
16．为研究淹水时KNO3对甜樱桃根呼吸的影响，设四组盆栽甜樱桃，其中一组淹入清水，其余三组分别淹入不同浓度的KNO3溶液，保持液面高出盆土表面，每天定时测定甜樱桃根有氧呼吸速率，结果如图。
请回答：
(1)细胞有氧呼吸生成CO2的场所是________，分析图中A、B、C三点，可知________点在单位时间内与氧结合的[H]最多。
(2)图中结果显示，淹水时KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有______________作用，其中________ mmol·L－1的KNO3溶液作用效果最好。
(3)淹水缺氧使地上部分和根系的生长均受到阻碍，根系缺氧会导致根细胞无氧呼吸增强，实验过程中能否改用CO2作为检测有氧呼吸速率的指标？请分析说明。
_____________________________________________________________。
17．如图为某种生物细胞有氧呼吸的基本过程示意图。
(1)阶段A进行的场所为________。阶段A和阶段B都能够产生的物质①是________。
(2)在此三个阶段中产生大量ATP的是________，此过程是在________进行的。
(3)若将一只小鼠放入含有18O2的密闭容器中，小鼠体内首先出现18O的化合物是图中的[　　]________。
(4)若蚕豆种子在发芽的早期测定得出CO2的释放量比O2的吸收量大3～4倍，说明此时蚕豆的呼吸方式为________。
【提升训练】
18．在有氧呼吸过程中，水分子参与反应的过程和生成水分子的过程分别发生在(　　)
A．第一阶段和第二阶段
B．第一阶段和第三阶段
C．第二阶段和第三阶段
D．第三阶段和第二阶段
19．向正在进行有氧呼吸的细胞悬液中加入甲、乙、丙、丁四种抑制剂，下列说法正确的是(　　)
A．若甲能抑制丙酮酸分解，则会使丙酮酸的消耗增加
B．若乙能抑制葡萄糖分解，则会使丙酮酸增加
C．若丙能抑制ATP的形成，则会使ADP的消耗增加
D．若丁能抑制[H]被氧化成水，则会使O2的消耗减少
20．图示为测量动物呼吸的实验装置，图中a为红墨水珠，b中装有KOH溶液。此装置可测量动物(　　)
A．放出的CO2量
B．放出的O2量
C．吸收的CO2量
D．吸收的O2量
21．右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
22．现有等量的A、B两个品种的小麦种子，将它们分别置于两个容积相同、密闭的棕色广口瓶内，各加入适量(等量)的水。在25 ℃条件下，瓶内O2含量变化如图所示，请据图判断下列说法错误的是(　　)
A．在t1～t2期间，瓶内O2含量的降低主要是由于种子细胞的有氧呼吸引起的
B．A种子比B种子的呼吸速率快
C．A、B种子释放CO2量的变化趋势是逐渐增加
D．在O～t1期间，广口瓶内的CO2有少量增加，主要原因可能是种子进行了无氧呼吸
23．(多选)如图表示光照、贮藏温度对番茄果实呼吸强度变化的影响。下列有关叙述中正确的是(　　)
A．番茄果实细胞产生CO2的场所是线粒体和细胞质基质
B．光照对番茄果实呼吸的抑制作用8 ℃时比15 ℃时弱
C．低温、黑暗条件下更有利于贮存番茄果实
D．贮藏温度下降时果实呼吸减弱，可能与细胞内酶活性降低有关
24．(多选)细胞内的磷酸果糖激酶(酶P)催化下列反应：果糖－6－磷酸＋ATP果糖－1,6－二磷酸＋ADP，这是细胞有氧呼吸第一阶段的重要反应。如图为高、低两种ATP浓度下酶P与果糖－6－磷酸浓度的关系。下列叙述正确的是(　　)
A．酶P应该广泛存在于需氧型生物和厌氧型生物的细胞内
B．一定范围内，果糖－6－磷酸浓度与酶P活性呈正相关
C．低ATP浓度在一定程度上抑制了酶P的活性
D．有氧呼吸的第一阶段既产生ATP，也消耗ATP
25．(多选)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。下列结论正确的是(　　)
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
26．(多选)将苹果储藏在密闭容器中，较长时间后会闻到酒香。当通入不同浓度的氧气时，其O2的消耗量和CO2的产生量如下表所示(假设细胞呼吸的底物都是葡萄糖)。则下列叙述正确的是(　　)
氧浓度(%) a b c d e
CO2产生量(mol·min－1) 1.2 1.0 1.3 1.6 3.0
O2的消耗量(mol·min－1) 0 0.5 0.7 1.2 3.0
A.氧浓度为a时，苹果的细胞呼吸只在细胞质基质中进行
B．氧浓度为c时，苹果产生C2H5OH的量为1.2 mol·min－1
C．氧浓度为d时，消耗的葡萄糖中有1/4用于酒精发酵
D．氧浓度为b时，较适宜苹果的储藏
27．某生物实验小组为探究酵母菌呼吸的有关问题，设计了实验装置。实验中，先向气球中加入10 mL含酵母菌的培养液，后向气球中注入一定量的氧气，扎紧气球，置于装有30 ℃温水的烧杯中，用重物拴住，再将整个装置置于30 ℃的恒温水浴锅中。试回答问题：
(1)为了消除各种环境因素的变化带来的实验误差，应设计一对照实验，对照实验装置与上述装置相比，不同之处是_______________________________。
(2)实验开始后，实验组一段时间内烧杯中液面没有发生变化，最可能的原因是________________，如果一段时间后液面发生变化，则变化情况是________，原因是__________________________。
(3)若用上述实验装置探究酵母菌无氧呼吸的适宜温度，实验装置或操作应做两处调整，分别是：
①__________________________________；
②__________________________________。
(4)若在研究过程中发现酵母菌数量先增加后下降，下降的原因可能有________________________和________________________。
28．图中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的热量更多。
(1)取A、B两装置设计实验如下，请补充下表中内容：
装置 步骤一 步骤二 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。请写出对装置C的实验处理：
装置 步骤一 步骤二 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 min后记录实验结果，若装置A、B、C温度大小关系是________(用“<、＝、>”表示)，则假设成立。
29．在缺氧条件下，人体既可通过神经系统调节呼吸频率来适应，又可通过增加红细胞的数量来适应。红细胞数量增加与细胞内缺氧诱导因子(HIF)介导的系列反应有关，机理如下图所示。2019年诺贝尔生理学或医学奖颁给了发现这一机制的三位科学家。请回答问题：
(1)呼吸频率加快加深后，吸入更多的氧气。氧气进入人体细胞参与有氧呼吸的反应场所是________，该细胞器内膜折叠成嵴，有利于________。人体在缺氧条件下，细胞呼吸的产物有________。
(2)如图所示，常氧条件下，经过________________________的催化，HIF－1α蛋白发生羟基化，使得VHL蛋白能够与之识别并结合，从而导致HIF－1α蛋白降解。
(3)由图可知，缺氧条件下，HIF－1α蛋白通过________进入细胞核内，与ARNT结合形成缺氧诱导因子(HIF)。HIF结合到特定的DNA序列上，促进EPO(促红细胞生成素)的合成，从而促进红细胞数量的增加，携带氧气能力增强。另外，HIF还可促进其他有关基因的表达，使细胞呼吸第一阶段某些酶的含量增加、细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量增加，请分析这些变化的适应意义：________________________________________________________。
(4)慢性肾功能衰竭患者常因EPO产生不足而出现严重贫血，研究人员正在探索一种PHD抑制剂对贫血患者的治疗作用。请结合图中信息，分析PHD抑制剂治疗贫血的作用机理__________________________________。此外，在肿瘤微环境中通常缺氧，上述机制________(填“有利于”或“不利于”)癌细胞大量增殖。研究人员正努力开发新的药物，用以激活或阻断氧感应机制，改善人类的健康。
30．某兴趣小组用不同酵母菌种发酵制作海红果酒，测定了海红果酒发酵过程中总糖含量变化，结果如图所示。发酵结束后，测定了果酒的系列理化指标，结果如下表所示。请回答下列问题：
表　海红果酒的基本理化指标
酵母菌种 酒精度(%) 残糖(g/L) 总酚(mg GAE/L) 总黄酮(mg Rutin/L)
B 8.26 5.24 915.86 31.60
I 8.33 5.13 1066.85 42.64
C 7.99 6.85 1039.47 39.54
(1)海红果酒制作过程中，酵母菌通过________呼吸，在____________中可将________分解为酒精和________。饮用果酒后，酒精分子以________方式进入胃黏膜细胞。果酒中含有海红果的维生素以及酵母菌发酵产生的多酚、黄酮等抗氧化物质，对人体起到一定的保健功能。
(2)综合图表结果，应选用酵母菌株________，最短发酵时间为________天。
(3)进一步对酿造的海红果酒进行评估，以分析果酒受消费者的喜爱程度，你认为可进行感官评价的项目应包括(至少写出2项)__________________。
参考答案：
【基础训练】
1-10CCDCBDBDDD
11-13DBC
14.
(1)a　cde　ce　(2)氧气是否充足　d　(3) e
15.
(1)一致(相同)　(2)1和2　细胞质基质
(3)2和3　线粒体　CO2　(4)不能
16.
(1)线粒体基质　A　(2)减缓　30　(3)不能，因为根系无氧呼吸也会产生CO2
17.
(1)细胞质基质　[H]　(2)阶段C　线粒体内膜　(3)②H2O
(4)有氧呼吸与无氧呼吸(无氧呼吸比有氧呼吸占优势)
【提升训练】
18.C
19.D
20.D
21.C
22.C
23.AD
24.ABD
25.ABD
26.AD
27.
(1)将气球中的含酵母菌的培养液换成等量的加热煮沸后冷却的酵母菌培养液(或不含酵母菌的培养液)
(2)酵母菌只进行有氧呼吸　上升　酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳，气球膨胀
(3)①气球中不注入氧气　②取若干相同装置，并分别置于不同温度的恒温水浴锅中
(4)营养物质被大量消耗　乙醇含量过高　培养液的pH下降(任意两点均可)
28.
(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
(4)A>B>C
29.
(1) 线粒体　 扩大膜面积(酶的附着)　乳酸、CO2和水
(2)脯氨酰羟化酶(PHD)
(3)核孔　增加糖酵解酶的含量，有利于细胞通过无氧呼吸产生ATP为细胞供能；葡萄糖转运蛋白增加有利于细胞摄入葡萄糖，为细胞呼吸提供能源物质
(4)通过抑制PHD活性抑制HIF－1α的降解，细胞内较高水平的HIF－1α促进EPO的产生　有利于
30.
(1)无氧 　细胞质基质　葡萄糖　CO2　自由扩散　(2)I　8　(3)色泽、香气(气味)、口感