2025人教版高中生物必修1同步练习题--第1课时　探究酵母菌细胞呼吸的方式　有氧呼吸（含解析）

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2025人教版高中生物必修1
第3节　细胞呼吸的原理和应用
第1课时　探究酵母菌细胞呼吸的方式　有氧呼吸
基础过关练
题组一　探究酵母菌细胞呼吸的方式
1.(2024山东枣庄期末)下图是在相同条件下放置的探究酵母菌细胞呼吸方式的两组实验装置。以下叙述正确的是(　　)
　
A.两个装置均需要置于黑暗条件下进行
B.装置甲中NaOH的作用是吸收Ⅰ处的CO2
C.装置乙中应让Ⅱ密闭放置一段时间,再与Ⅲ连接
D.装置乙中Ⅲ处石灰水浑浊程度高于装置甲中的石灰水
2.(2023湖南长沙月考)为了探究酵母菌的呼吸方式,有人设计了如图所示的实验装置。有关叙述正确的是(　　)
A.可以用酸性重铬酸钾溶液检测丁试管中是否有酒精
B.若向乙试管和丙试管中加入酸性重铬酸钾溶液,则丙试管内的溶液会变黄
C.向甲、丁中加入溴麝香草酚蓝溶液,可根据溶液变黄所需时间检测CO2的产生速率
D.若甲和丁试管中溶液都变浑浊,则该实验不能判断酵母菌的呼吸方式
题组二　有氧呼吸的过程
3.(2024北京首师大附中月考)如图为显微镜下某真核细胞中线粒体及周围的局部结构。下列相关叙述正确的是(　　)
A.结构①中发生葡萄糖的分解但不生成ATP
B.结构②上丙酮酸被彻底分解为CO2和H2O
C.结构③中[H]与O2结合生成水并释放大量能量
D.结构①②③中均有参与细胞呼吸的相关酶
4.(2024福建漳州月考)如图是真核细胞有氧呼吸的过程图解,据图回答:
(1)真核细胞有氧呼吸是从　　　　的氧化分解开始的,全过程分为
　　　　个阶段,其中第一阶段发生的场所是　　　　　　。
(2)真核细胞有氧呼吸过程中,进入线粒体的呼吸底物是　　　　;释放的CO2是在第　　阶段　　　　　　(场所)产生的;H2O是在第
　　阶段　　　　　(场所)形成的;产生能量最多的是第　　阶段。
(3)真核细胞有氧呼吸中O2的作用是　　　　　　　　　　　　　　,写出有氧呼吸的总反应式:　　　　　　　　　　　　　　　　　。
能力提升练
题组　有氧呼吸的过程
1.(易错题)(2024天津五十四中期末)将酵母菌破碎后进行离心处理,然后在有氧的条件下进行以下模拟实验。下列叙述正确的是(　　)
　　　
A.甲、丙试管中可发生有氧呼吸全过程
B.乙试管中会产生CO2,产生的场所是线粒体基质
C.乙试管和丁试管中的细胞呼吸产物相同
D.因为有氧气存在,所以丁试管中会进行有氧呼吸
2.(2024湖南永州期中)如图是真核细胞有氧呼吸的基本过程。下列说法正确的是(　　)
A.过程①和②发生的场所是细胞质基质
B.在氧气充足的条件下才能进行过程①
C.过程②产生的ATP比过程③多
D.图中的[H]在线粒体内膜被消耗
3.(多选题)如图是细胞有氧呼吸过程示意图,①②③代表有氧呼吸的不同阶段,a、b、c代表各阶段释放的能量。下列叙述不正确的是(　　)
A.葡萄糖在线粒体基质中经①②③阶段彻底氧化分解
B.给培养的动物细胞提供18O2,经过一段时间后,细胞中的二氧化碳和水可能含有18O
C.C的转移途径是葡萄糖→丙酮酸→[H]→二氧化碳
D.用某种抑制线粒体内膜上ATP合成的药物处理培养的小鼠细胞,其线粒体将不能产生ATP
4.(2024北京通州统考期末)有氧呼吸是大多数生物细胞呼吸的主要形式,研究人员进行了相关研究。请回答问题:
(1)有氧呼吸第一阶段的场所是　　　　　　　,将1分子葡萄糖分解为2分子的　　　　　　,产生少量[H]。
(2)下图为有氧呼吸的部分过程示意图,图中B表示　　　　膜。与A相比,B在结构上的特点是　　　　　　　　　　,这与其上可进行有氧呼吸第三阶段反应的功能密切相关。
(3)一般情况下,膜上的F0-F1蛋白复合物能够协助H+运输至线粒体基质,同时催化ATP的合成,推测该物质运输方式为　　　　　。研究发现,大鼠等生物的细胞中,H+还可通过UCP2蛋白运输至线粒体基质,此时线粒体内膜上ATP的合成速率将　　　　。
(4)科研人员发现UCP2蛋白含量高的大鼠在摄入高脂肪食物时不会发生肥胖,请结合(3)的信息,推测这些大鼠未出现肥胖现象的原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案与分层梯度式解析
第3节　细胞呼吸的原理和应用
第1课时　探究酵母菌细胞呼吸的方式　有氧呼吸
基础过关练
1.C　装置甲中酵母菌进行有氧呼吸,装置乙中酵母菌进行无氧呼吸。光照不影响酵母菌的细胞呼吸,故两个装置可在光照或黑暗条件下进行,A错误;装置甲中NaOH的作用是吸收空气中的CO2,确保使澄清的石灰水变浑浊的CO2只来自酵母菌的有氧呼吸,B错误;装置乙中应让Ⅱ密闭放置一段时间,彻底消耗其中的O2,形成无氧环境,C正确;单位时间内,酵母菌有氧呼吸比无氧呼吸产生的CO2更多,故装置乙中Ⅲ处石灰水浑浊程度低于装置甲中的石灰水,D错误。
2.C　酸性重铬酸钾溶液与酒精反应会变成灰绿色,据此分析:
乙试管 酵母菌进行有氧呼吸(产生CO2,无酒精产生) 加入酸性重铬酸钾后溶液颜色不发生变化
丙试管 用石蜡油封口,酵母菌进行无氧呼吸(产生CO2、酒精) 加入酸性重铬酸钾后溶液变成灰绿色,B错误
产生的酒精不会进入丁试管,A错误
CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄,酵母菌有氧呼吸产生CO2的速率比无氧呼吸快,同一时刻甲和丁两个试管中CO2量不同,浑浊的程度不同,可根据溶液变黄所需时间检测CO2的产生速率,依据澄清石灰水变浑浊的程度判断酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸,C正确,D错误。
3.D　根据题图分析选项:
场所 ①细胞质基质 ③线粒体基质 ②线粒体内膜
发生反应 有氧呼吸第一阶段(分解葡萄糖、生成ATP) 有氧呼吸第二阶段(丙酮酸和水彻底分解为CO2和[H]) 有氧呼吸第三阶段([H]与O2结合生成水并释放大量能量)
选项 A错误 B、C错误
4.答案　(1)葡萄糖　三　细胞质基质　(2)丙酮酸　二　线粒体基质　三　线粒体内膜　三　(3)与[H]结合生成H2O,产生大量的能量　C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量
解析　真核细胞有氧呼吸的过程分为三个阶段:
场所 反应过程
第一阶段 细胞质基质 葡萄糖2丙酮酸+4[H]+少量能量
第二阶段 线粒体基质 2丙酮酸+6H2O6CO2+20[H]+少量能量
第三阶段 线粒体内膜 6O2+24[H]12H2O+大量能量
能力提升练
1.B　有氧条件下,葡萄糖在细胞质基质被分解,葡萄糖不能进入线粒体;丙酮酸在线粒体基质中反应生成CO2,O2在线粒体内膜上反应生成水。由此可知,甲、丁试管中不发生有氧呼吸,乙试管中发生有氧呼吸第二、三阶段,丙试管中可发生有氧呼吸全过程,B正确。
2.D　由题图可知,过程①为有氧呼吸第一阶段,发生在细胞质基质(不需要氧气参与,其发生与是否处在氧气充足条件下无关),甲代表丙酮酸,乙代表[H],B错误;过程②为有氧呼吸第二阶段,发生在线粒体基质,产生少量ATP,丁代表H2O,A错误;过程③为有氧呼吸第三阶段,发生在线粒体内膜([H]与O2结合生成H2O),产生大量ATP,丙代表H2O,C错误,D正确。
3.ACD　①过程(有氧呼吸第一阶段)发生在细胞质基质,葡萄糖不能在线粒体中分解,A错误。
18O2的 转移途径 18O2→O(有氧呼吸的第三阶段),O→C18O2(有氧呼吸的第二阶段),经过一段时间后,细胞中的二氧化碳和水可能含有18O,B正确
C的转移 途径 C6H12O6→丙酮酸(有氧呼吸第一阶段),丙酮酸→二氧化碳(有氧呼吸第二阶段),C错误
用某种抑制线粒体内膜上(发生有氧呼吸第三阶段)ATP合成的药物处理培养的小鼠细胞,其线粒体内膜将不能产生ATP,但线粒体基质(进行有氧呼吸第二阶段)仍可产生ATP,D错误。
4.答案　(1)细胞质基质　丙酮酸　(2)线粒体内　向内腔折叠形成嵴　(3)协助扩散　降低　(4)UCP2含量高的大鼠ATP合成效率降低,需要分解更多的有机物满足自身的ATP需要
解析　对图中B膜及其上过程分析如下图:
线粒体内膜向内腔折叠形成嵴,这与其上可进行有氧呼吸第三阶段反应的功能密切相关。UCP2含量高的大鼠ATP合成效率降低,需要分解更多的有机物满足自身的ATP需要,故发现UCP2蛋白含量高的大鼠在摄入高脂肪食物时不会发生肥胖。
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