【高中生物学人教版（2019）必修1同步练习】5.3 细胞呼吸的原理和应用（含答案）

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【高中生物学人教版（2019）必修1分子和细胞同步练习】第三节细胞呼吸的原理和应用
一、单选题
1．把鼠的肝细胞磨碎后高速离心，细胞匀浆分成a、b、c、d四层。往c层加入葡萄糖，没有CO2和ATP产生，再加入丙酮酸后，马上就有CO2和ATP产生，则c层必定含有(　　)
①线粒体　②核糖体　③细胞质基质　④ADP
A．①和③ B．②和④ C．①和④ D．②和③
2．在剧烈运动时，肌肉处于暂时相对缺氧的状态，葡萄糖的消耗量剧增，但产生的ATP增加不是很多，这是因为（　　）
A．大量的能量以热能的形式散失了
B．大量能量在酒精中未释放出来
C．大量能量在乳酸中未释放出来
D．大量能量随汗流失了
3．在细胞呼吸过程中，分解水和形成水分别发生在（　　）阶段
A．第一和第二 B．第二和第三 C．第三和第一 D．第三和第二
4． 细胞内葡萄糖分解代谢过程如下图所示，下列叙述正确的是（　　）
A．酵母菌细胞质基质中可进行①和②过程
B．大肠杆菌细胞进行①和③过程中均产生[H]
C．人在剧烈运动时骨骼肌细胞中进行①和④过程
D．①过程是真核与原核细胞中葡萄糖分解的普遍途径
5．青蒿素（C5H12O5）是诺贝尔奖获得者屠呦呦从青蒿中提取出来的一种具有抗疟疾效用的脂质类物质。青蒿素可以进入疟原虫（为单细胞动物），干扰疟原虫线粒体的功能，阻断宿主红细胞为其提供营养，导致形成自噬泡，并不断排出到虫体外，使疟原虫损失大量胞浆而死亡，进而达到抗疟的目的。下列有关叙述错误的是（　　）
A．青蒿素的元素组成与糖类基本相同
B．哺乳动物成熟红细胞是提取细胞膜的良好材料
C．疟原虫与哺乳动物成熟红细胞都主要通过有氧呼吸提供能量
D．疟原虫的细胞内自噬泡与细胞膜的融合体现细胞膜的结构特点
6．如图为测量萌发的小麦种子细胞呼吸方式的装置图，下列相关说法正确的是（　　）
A．图示说明萌发的小麦种子细胞进行了无氧呼吸
B．图中萌发的小麦种子细胞的细胞质基质产生的[H]最多
C．萌发的小麦种子细胞有氧呼吸的第二阶段产生水
D．有色液滴移动的距离可表示细胞呼吸消耗氧气的量
二、判断题
7．过保质期的酸奶如果有酒味，可能是酵母菌无氧呼吸造成的。
8．过期的酸奶出现涨袋现象，可能是由于乳酸菌无氧呼吸产生气体造成的。
9．菠菜的根尖细胞中，与能量转换有关的细胞器是线粒体. （　　）
三、填空题
10．写出乳酸菌发酵的反应式：　 　．
11．细胞中每时每刻都进行着许多　 　，统称为　 　．
12．请写出有氧呼吸的方程式：　 　 ．
13．在低温条件下，将叶片置于研钵中，加入某种溶液研磨后，用离心法进行分离．第一次分离成沉淀P1（含细胞核和细胞壁碎片）和上清液S1；随后又将S1分离成沉淀P2（含叶绿体）和上清液S2；第三次将S2分离成沉淀P3（含线粒体）和上清液S3；最后一次将S3分离成沉淀P4（含核糖体）和上清液S4．现请回答下列问题（填入相应的字母符号，如S1～S4，P1～P4）：
（1）此题用于分离各种细胞器的方法是　 　．
（2）细胞的DNA主要存在于　 　 部分．
（3）若要继续分离得到与光合作用有关的酶，应选取　 　 部分．
（4）若要研究合成蛋白质的细胞器，应选取　 　 部分．
（5）含有与有氧呼吸有关的细胞器的是　 　 ．
14．某同学利用图中的装置进行酵母菌无氧呼吸实验，步骤为：
①取10%葡萄糖溶液30mL注入三角瓶中，置于35℃水浴中预热．
②取干酵母3g，放入15mL、35℃的温水中化开后，倒入三角瓶中，充分振荡摇匀．
③迅速向混合液表面滴加一薄层液体石蜡．用带玻璃导管的橡皮塞密封瓶口，使玻璃导管伸入右面试管的溶液底部．
④几分种后，观察实验结果．
请回答下列问题：
（1）用液体石蜡密封液面的目的是　 　；三角瓶中加入葡萄糖溶液的目的是　 　
（2）试管中有气泡出现，石灰水　 　 ；打开瓶塞，可以闻到酒精的气味，产生酒精的总反应式　 　 ，此过程在酵母细胞的　 　中完成．
15．甲、乙、丙三图都表示细胞呼吸强度与氧气浓度的关系（呼吸底物为葡萄糖）．据图分析回答：
（1）图甲所示细胞的呼吸方式最可能是　 　 ，如果呼吸强度不能用CO2的释放量表示，原因是　 　，对于人体来说，　 　 细胞的呼吸方式与此相类似．
（2）图乙中B点的CO2量来自　 　 ，当O2浓度达到M点以后，CO2释放量不再继续增加的内因是　 　 ．
（3）图丙中YZ：ZX为4：1，则有氧呼吸消耗的葡萄糖占总消耗的　　 　 　，图中有氧呼吸强度达到最大和无氧呼吸强度降为0的起点，其氧气浓度分别是　 　 、　 　 ．
（4）丙图中细胞呼吸对有机物中能量的利用率最低的点对应的氧气浓度是　 　 ．
四、实验探究题
16．如图所示为某同学“探究物质X对大豆种子有氧呼吸速率的影响”所组装的实验装置。回答有关问题：
（1）甲、乙装置中烧杯内的Y溶液为　 　溶液。
（2）若要达到实验目的，还应再设置一组其中应用　 　的大豆种子进行实验。
（3）实验开始后保持注射器的活塞不移动，连接甲、乙装置的玻璃管中有色液滴将慢慢往　 　(填“左”或“右”）移动。实验结束时将注射器活塞往　 　(填“上”或“下”）移动，待有色液滴回到实验开始时的位置时停止，根据注射器活塞移动的距离可量出气体的变化量，结果如下表所示：
物质X溶液的 浓度(mol/L) 注射器量取到的气体变化量(mL)
时间(min)
0 10 20 30 40 50
未浸泡大豆种子 0 1.1 2.2 3.3 4.4 5.5
浸泡大豆种子 10-12 0 6.5 13. 19.5 26.0 32.5
10-10 0 8.0 16.0 24.0 32.0 40.0
10-8 0 7.5 15.0 22.5 30.5 37.5
分析数据可知：物质X对大豆种子有氧呼吸速率的影响可概括为在一定浓度范围内，物质X溶液对大豆种子有氧呼吸有促进作用，其中促进作用最大的浓度为　 　 mol/L左右。
五、综合题
17． 2019年诺贝尔生理学或医学奖颁给了发现细胞感知和适应氧气供应机制的三位科学家。他们发现，在缺氧条件下，人体除了可以通过调节呼吸频率来适应，也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-1α）介导的系列反应有关。请回答问题：
（1）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　 　 。
（2）由图可知，缺氧条件下，HIF-1α蛋白通过　 　进入细胞核内，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。HIF-1α蛋白还可使细胞质基质中某些酶的含量增加、细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量增加。细胞质基质中酶的含量增加有利于细胞通过　 　产生ATP为细胞供能；葡萄糖转运蛋白增加有利于　 　。
（3）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　 　。
18．如图甲表示几种类型细胞呼吸的部分物质变化示意图，图乙是以葡萄糖为唯一能源物质培养酵母菌时测得的氧浓度对酵母菌细胞呼吸速率的影响曲线。请据图回答下列问题：
（1）图甲中①②③第一阶段的产物都是　 　。剧烈运动时，人体的骨骼肌细胞能通过图甲中　 　（填序号）过程产生CO2。
（2）农田被水淹后，农作物烂根主要与图甲中的　 　（填序号）过程有关。酵母菌无氧呼吸过程中，图甲④过程发生的场所是　 　。
（3）若图乙某氧气浓度下测出瓶中CO2的释放量与吸收O2的吸收量比为5：4，此时有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖之比为　 　。若图乙是氧浓度对某植物种子呼吸速率的影响曲线，则储存该植物种子最合适的氧浓度一般选择B点所对应的浓度，原因是　 　。
19．为研究淹水时KN03对甜石榴根呼吸的影响，设四组盆栽甜石榴，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，每天定时测定甜石榴根的有氧呼吸速率，结果如下图所示。请回答下列问题：
（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KN03对甜石榴根有氧呼吸速率降低有　 　作用，其中　 　mmol·L-1的KN03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，地上部分叶色变黄，叶绿素含量减少，使光反应为暗反应提供的　 　减少。
（4）根系缺氧会导致根细胞无氧呼吸增强，实验过程中　 　（填“能”或“不能”）改用CO2作为检测有氧呼吸速率的指标，原因是　 　。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】细胞呼吸的概念、方式与意义
2．【答案】C
【知识点】无氧呼吸的过程和意义
3．【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
4．【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
5．【答案】C
【知识点】细胞膜的结构特点；无氧呼吸的过程和意义；组成细胞的元素和化合物
6．【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
7．【答案】正确
【知识点】无氧呼吸的过程和意义
8．【答案】错误
【知识点】无氧呼吸的过程和意义
9．【答案】正确
【知识点】线粒体的结构和功能
10．【答案】C6H12O6 2C3H6O3+能量
【知识点】无氧呼吸的过程和意义
11．【答案】化学反应；细胞代谢
【知识点】细胞呼吸的概念、方式与意义
12．【答案】C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量
【知识点】细胞呼吸的概念、方式与意义
13．【答案】差速离心法　；P1　；P2　；P4　；S1、S2、P3
【知识点】其它细胞器及分离方法；线粒体的结构和功能
14．【答案】为酵母菌提供无氧环境；为酵母菌提供呼吸作用的原料；变浑浊；C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+能量；细胞质基质
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
15．【答案】无氧呼吸　　　　；该生物无氧呼吸不产生二氧化碳；成熟的红细胞；无氧呼吸；呼吸酶的数量是有限的；；J；I；0
【知识点】细胞呼吸的概念、方式与意义；无氧呼吸的过程和意义；细胞呼吸原理的应用
16．【答案】（1）NaOH
（2）未用物质X溶液浸泡过
（3）左；下；10-10
【知识点】细胞呼吸的概念、方式与意义
17．【答案】（1）脯氨酰羟化酶（pHD）；降解
（2）核孔；无氧呼吸；细胞摄入葡萄糖（细胞获取能源物质）
（3）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
【知识点】无氧呼吸的过程和意义
18．【答案】（1）丙酮酸和[H]；①
（2）③；细胞质基质
（3）4：3；此时种子细胞呼吸释放的CO2量最少，细胞呼吸作用弱，有机物消耗少（意近即可）
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；细胞呼吸原理的应用
19．【答案】（1）线粒体基质；A
（2）减慢；30
（3）[H]和 ATP
（4）不能；无氧呼吸可能会产生CO2
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；细胞呼吸原理的应用
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