【课后练习】19 细胞呼吸的方式与有氧呼吸 人教版生物学 必修1（含解析）

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19 细胞呼吸的方式与有氧呼吸
一、概念检测
1．判断下列叙述的正误
(1)只检测有无CO2产生即可确定酵母菌的呼吸方式(　　)
(2)根据石灰水变浑浊的程度可以确定CO2产生量的多少(　　)
(3)酒精在中性或酸性条件下与重铬酸钾溶液反应产生灰绿色(　　)
(4)有氧呼吸的过程只发生在线粒体内(　　)
(5)有氧呼吸三个阶段所需要的酶是相同的(　　)
(6)需氧型细菌有氧呼吸的主要场所是线粒体(　　)
2．近几年，几起严重的醉驾事故引起了社会的广泛关注。交警检测司机是否存在酒后驾驶的违法行为所用的试剂是(　　)
A．溴麝香草酚蓝溶液　　 B．斐林试剂
C．重铬酸钾的浓硫酸溶液 D．澄清的石灰水
3．有氧呼吸全过程的三个阶段中，相同的产物是(　　)
A．ATP B．H2O和CO2
C．H2O和丙酮酸 D．乳酸和ATP
4．下列关于有氧呼吸的阶段中，不在线粒体中进行的是(　　)
A．[H]传递给O2生成水
B．丙酮酸分解为CO2和[H]
C．C6H12O6分解为丙酮酸
D．ADP与磷酸反应生成ATP
5．通常情况下，有氧呼吸所产生的CO2和H2O中的氧可分别来自(　　)
A．吸入的O2和葡萄糖 B．葡萄糖和丙酮酸
C．丙酮酸和吸入的O2 D．吸入的O2和丙酮酸
二、综合迁移
6．在有氧呼吸的过程中，进入细胞中的氧将(　　)
①与[H]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
7．下列关于有氧呼吸的叙述正确的是(　　)
A．有氧呼吸时，生成物水中的氢只来自线粒体中丙酮酸的分解
B．有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水
C．有氧呼吸第二阶段也能产生少量ATP
D．有氧呼吸产生的能量全部储存在ATP中
8．用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O的转移途径是(　　)
A．葡萄糖→丙酮酸→水
B．葡萄糖→丙酮酸→氧
C．葡萄糖→氧→水
D．葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳
9．下列关于探究酵母菌细胞呼吸方式实验的叙述，错误的是(　　)
A．根据短时间内澄清石灰水变混浊的程度，可检测CO2产生量的多少
B．根据酸性条件下重铬酸钾是否变成灰绿色，可检测有无酒精产生
C．根据溴麝香草酚蓝溶液变黄的时间长短，可检测是否产生CO2
D．本实验的结论是酵母菌细胞既可进行有氧呼吸，也可进行无氧呼吸
10．从小鼠的肝细胞中提取细胞质基质和线粒体，分别保存于试管中，置于适宜环境中进行相关实验。下列说法正确的是(　　)
A．为保持活性需将线粒体置于等渗缓冲溶液中
B．向盛有细胞质基质的试管中注入葡萄糖，可测得有CO2产生
C．向盛有线粒体的试管中注入葡萄糖，可测得氧的消耗量加大
D．向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸，降低温度不改变线粒体的耗氧速率
11．如图是某动物体细胞呼吸的过程，下列有关叙述错误的是(　　)
A．4、6分别是水和氧气
B．3产生于线粒体基质
C．产生的8主要用于合成ATP
D．植物细胞也能进行该过程
12．下列是“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中产物的检测试剂及实验现象，对应错误的是(　　)
组别 产物 检测试剂 实验现象
A CO2 澄清的石灰水 变混浊
B CO2 溴麝香草酚蓝溶液 蓝→绿→黄
C 酒精 溴麝香草酚蓝溶液 蓝→绿→黄
D 酒精 酸性的重铬酸钾溶液 橙色→灰绿色
13．如图是有氧呼吸过程图解，请据图回答下列问题：
(1)写出①②③所代表的物质名称：
①__________，②____________，③____________。
(2)④⑤⑥中合成ATP最多的是____________。
(3)有氧呼吸的第一阶段发生在______________，第二、第三阶段发生在______________。
(4)人剧烈运动后，肌肉酸痛是________供应不足，肌肉细胞内的C6H12O6分解产生的________积累所致。
14．如图为“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验装置图，C、E瓶为澄清石灰水，请据图分析：
(1)A瓶加入的试剂是__________，其目的是__________________________________，B中酵母菌细胞呼吸的场所为____________________。
(2)乙装置的酵母菌产生CO2的部位是____________。酵母菌与乳酸菌在结构上最主要的区别是：前者____________________________。如果把18O2充入甲装置，则酵母菌内最先出现18O标记的化合物是__________。
(3)D瓶应封口放置一段时间后，再连通E瓶，其原因是
____________________________________________________。
(4)图中装置有无错误之处？如果有，请在相应的图中加以改正。
三、应用创新
15．如图为人体细胞内葡萄糖代谢过程简图，①～③是生化反应过程，甲～丁代表相关物质。下列说法错误的是(　　)
A．①②③过程都伴有ATP的生成
B．甲、乙、丙、丁表示的物质各不相同
C．①②过程均有乙生成，但催化①②过程的酶不同
D．图示生理过程既能发生在真核生物的细胞中，也能发生在原核生物的细胞中
16．(多选)如图为某真核细胞有氧呼吸的基本流程图，下列相关叙述错误的是(　　)
A．阶段a不能发生在硝化细菌中
B．阶段b等同于有氧呼吸第二阶段，在线粒体基质中进行
C．阶段c中的能量均贮存于ATP中，最终用于各项生命活动
D．物质①为CO2，其在线粒体基质中的浓度高于在细胞质基质中的
17．如图为人体细胞呼吸代谢途径示意图。请回答下列问题：
(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]的过程________(填“增强”或“减弱”)。
(3)若图示为癌细胞代谢过程变化，提出可能的治疗癌症的思路：____________________________________________________。
参考答案
1答案：(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×
2解析：选C　橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精反应生成灰绿色的硫酸铬，利用此原理可检测酒精的存在。
3解析：选A　有氧呼吸第一阶段的产物是丙酮酸、[H]和少量ATP；第二阶段的产物是CO2、[H]和少量ATP；第三阶段的产物是H2O、大量的ATP，故三个阶段的相同产物为ATP。
4解析：选C　[H]与O2结合生成水发生在线粒体内膜上；丙酮酸与水反应生成CO2和[H]是有氧呼吸的第二阶段，发生在线粒体基质中；C6H12O6分解为丙酮酸和[H]是有氧呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质中，不发生在线粒体中；ADP与磷酸反应生成ATP在细胞质基质和线粒体中都可以发生。
5解析：选C　在有氧呼吸的第二阶段丙酮酸分解产生CO2，在有氧呼吸的第三阶段细胞从外界吸收的O2与[H]结合生成H2O。
6解析：选A　有氧呼吸过程中进入细胞中的氧参与有氧呼吸的第三阶段，即与[H]结合生成水，并释放出大量的能量，其场所是线粒体内膜。
7解析：选C　有氧呼吸时，生成物水中的氢来自葡萄糖和反应物水；有氧呼吸产生的[H]在线粒体内膜上与氧结合生成水，释放大量能量；有氧呼吸第二阶段也释放少量能量，并产生少量ATP；以葡萄糖为底物的有氧呼吸所释放的能量大部分以热能形式散失，只有少部分储存在ATP中。
8解析：选D　有氧呼吸过程中，若用18O标记葡萄糖，18O的转移途径为：葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳。
9解析：选C　由于CO2能使澄清的石灰水变混浊，所以可根据单位时间澄清的石灰水变混浊的程度，来检测CO2的产生量；酒精在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色，所以可根据酸性条件下重铬酸钾是否变成灰绿色，检测有无酒精产生；根据溴麝香草酚蓝溶液变黄的时间长短，可检测CO2产生量的多少而不是检测是否产生CO2；本实验的结论是酵母菌细胞既可进行有氧呼吸，也可进行无氧呼吸，属于兼性厌氧型微生物。
10解析：选A　线粒体分布在细胞质基质中，细胞质基质呈胶质状态，有一定的渗透压，因此为保持活性需将提取的线粒体置于等渗缓冲溶液中；小鼠细胞的细胞质基质中发生无氧呼吸和有氧呼吸的第一阶段，均不产生CO2；线粒体中只发生有氧呼吸的第二、三阶段，葡萄糖在细胞质基质中被分解成丙酮酸后才能进入线粒体；降低温度会使有氧呼吸过程所需酶的活性下降，从而降低线粒体的耗氧速率。
11解析：选C　据图分析可知，4、6分别是水和氧气，分别参与第二阶段和第三阶段；3是二氧化碳，产生于线粒体基质进行的第二阶段；产生的8大部分以热能的形式散失，少部分用于合成ATP；植物细胞也能进行有氧呼吸过程。
12解析：选C　酵母菌的呼吸产物CO2可以使澄清的石灰水变混浊，也可以和溴麝香草酚蓝溶液反应，颜色变化是由蓝变绿再变黄。检测酒精的试剂是酸性的重铬酸钾溶液，颜色变化是由橙色变为灰绿色。
13解析：(1)根据有氧呼吸过程中的物质变化可知，①是丙酮酸，②是H2O，③是二氧化碳。(2)有氧呼吸第三阶段释放的能量最多，产生的ATP最多。(3)有氧呼吸的第一阶段发生在细胞质基质中，第二、第三阶段发生在线粒体中。(4)人剧烈运动后，肌肉酸痛是因为O2供应不足，肌肉细胞会进行无氧呼吸，即C6H12O6分解产生的乳酸积累所致。
答案：(1)丙酮酸　H2O　二氧化碳　(2)⑥　(3)细胞质基质　 线粒体　(4)O2　乳酸
14解析：(1)A瓶加入的试剂是NaOH溶液，其目的是吸收空气中的CO2，排除空气中CO2对实验结果的干扰；B中酵母菌进行有氧呼吸，所以细胞呼吸的场所为细胞质基质和线粒体。(2)乙装置的酵母菌进行无氧呼吸，其产生CO2的部位是细胞质基质。酵母菌属于真核生物，乳酸菌属于原核生物，二者在结构上最主要的区别是酵母菌有以核膜为界限的细胞核。如果把18O2充入甲装置，则酵母菌内最先出现18O标记的化合物是水，即第三阶段18O2与[H]结合生成被标记的水。(3)D瓶封口放置一段时间后，可以消耗尽装置中的氧气，形成无氧环境，再连通E瓶，可以确保通入E瓶的CO2主要是酵母菌无氧呼吸所产生的。(4)由B瓶通入C瓶的玻璃管应插入C瓶液面下，否则不能很好地检测实验结果。
答案：(1)NaOH溶液　排除空气中CO2对实验结果的干扰　细胞质基质和线粒体　(2)细胞质基质　有以核膜为界限的细胞核　水　(3)确保通入E瓶的CO2主要是酵母菌无氧呼吸所产生的
(4)如图
15解析：选B　①②③过程都伴有ATP的生成，其中过程③生成的ATP最多。甲代表的是丙酮酸，乙代表的是[H]，丙和丁代表的都是水。①②过程均有乙([H])的生成，但过程①是葡萄糖分解，发生在细胞质基质中；过程②是丙酮酸分解，发生在线位体基质中，所以催化①②过程的酶不同。真核细胞和原核细胞中均能进行有氧呼吸过程。
16解析：选ABC　阶段a为有氧呼吸的第一阶段，能发生在硝化细菌中；阶段b是柠檬酸循环，属于有氧呼吸第二阶段的一部分，在线粒体基质中进行；阶段c中释放的能量大部分以热能形式散失，只有少部分储存在ATP中，用于各项生命活动；物质①为CO2，产生于有氧呼吸第二阶段，发生在线粒体基质中，所以其在线粒体基质中的浓度高于在细胞质基质中的。
17解析：(1)由图分析可知，葡萄糖需要通过细胞膜上的载体蛋白协助才能进入细胞，在细胞质基质中进行呼吸作用的第一阶段，生成丙酮酸、[H]，并释放少量能量。(2)在氧气充足条件下，丙酮酸进入线粒体进行有氧呼吸的第二、三阶段，被彻底氧化分解，释放能量；缺氧条件下癌细胞中的丙酮酸不能进入线粒体，癌细胞中无氧呼吸速率增强。(3)根据癌细胞代谢过程变化，可设计某种药物抑制葡萄糖载体蛋白的活性。
答案：(1)载体蛋白　细胞质基质　(2)线粒体　增强　(3)设计某种药物抑制葡萄糖载体蛋白的活性
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