人教版（2019）高中生物学必修1练习--第5章　第3节　第2课时　无氧呼吸过程及细胞呼吸原理的应用（含解析）

中小学教育资源及组卷应用平台
2026人教版高中生物学必修1
第2课时　无氧呼吸过程及细胞呼吸原理的应用
基础过关练
题组一　无氧呼吸
1.(易错题)关于无氧呼吸的叙述,错误的是(　　)
A.葡萄糖分子中的大部分能量都以热能形式散失
B.无氧呼吸产生的乳酸在一定条件下可转化成葡萄糖
C.有些参与有氧呼吸的酶也参与无氧呼吸
D.乳酸菌和酵母菌无氧呼吸产物不同
2.(2025黑龙江哈尔滨师大附中期末)下图是某植物根系细胞进行无氧呼吸和跨膜运输相关物质的过程示意图,数字表示过程。细胞能量供应不足时会导致过程④受阻,过程⑤以H+浓度梯度驱动乳酸跨膜运输。无氧呼吸使细胞质基质pH降低至一定程度时,过程②会转换为过程③。下列分析正确的是(　　)
A.细胞液的pH高于细胞质基质
B.过程④⑤⑥均需要消耗ATP
C.过程②转换为过程③可增加ATP的生成
D.过程②转换为过程③有利于缓解酸中毒
题组二　细胞呼吸原理的应用
3.(2025福建龙岩一中月考)下列关于呼吸作用在生产上的应用的叙述,错误的是(　　)
A.深耕松土可促进根系对氧气的吸收
B.马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会抑制酒精的产生
C.酿制葡萄酒时密闭环境中酵母菌的发酵可抑制杂菌繁殖
D.保持低温、低氧及干燥的环境有利于谷物保存
4.(2025山东临沂期中)呼吸作用既能为生命活动提供能量,又可为物质之间转换提供中间产物,呼吸速率受多种因素的影响。下列对呼吸原理的应用,错误的是(　　)
A.小白兔成熟的红细胞逆浓度梯度吸收K+不受氧气浓度的影响
B.东北冬季利用大窖套小窖(保温、减少通气)可使黄瓜储藏3个多月,原因之一是CO2浓度增大抑制细胞呼吸速率
C.采收运输西红柿、柑橘等多汁蔬菜和水果,要防止机械损伤,原因之一是损伤会导致细胞呼吸加快
D.用透气的纱布包扎伤口,目的是防止伤口处的细胞无氧呼吸,有利于伤口愈合
5.(2025河北衡水期中)酸奶、面包、酒等食物的制作都与细胞呼吸有密切关系。下列相关叙述错误的是(　　)
A.发酵初期的有氧条件有助于增加酵母菌数量
B.面团在有氧条件或无氧条件下发酵均会产生气孔
C.食用大量乳酸菌发酵食品的司机可能会被查出“酒驾”
D.稻田定期排水可避免水稻幼根因缺氧而变黑、腐烂
能力提升练
题组一　细胞呼吸原理
1.(2025湖北宜昌期中)若只考虑以葡萄糖为细胞呼吸底物,下列有关马拉松运动员体内细胞呼吸的叙述,错误的是(　　)
A.有氧呼吸第一、二阶段产生的[H]被利用的场所是线粒体内膜
B.无氧呼吸第二阶段消耗NADH生成少量ATP
C.若消耗同等质量的葡萄糖,有氧呼吸比无氧呼吸生成的ATP多
D.仅测量CO2指标,不能判断运动员是否进行了无氧呼吸
2.(2025陕西西安交大附中期末)细胞呼吸是所有细胞生物必需的生命活动。下表为相关物质及能量的对应关系,以体现细胞呼吸底物、生成物及能量之间的对应关系。下列补充不合理的是(　　)
细胞类型 底物 氧气条件 气体体积关系 能量去向
肌细胞 葡萄糖 Ⅱ CO2释放量= O2吸收量 大部分以热 能形式散失
某植物细胞 Ⅰ 充足 CO2释放量< O2吸收量 大部分以热 能形式散失
酵母菌细胞 葡萄糖 不充足 Ⅲ Ⅳ
A.若该植物细胞是某种子的子叶细胞,底物Ⅰ中含有脂质
B.据对应关系可知该肌细胞所处的氧气条件Ⅱ一定是O2充足
C.酵母菌在O2不充足条件下,Ⅲ中气体关系为CO2释放量>O2吸收量
D.Ⅳ中可能少部分能量以热能形式散失
3.(2025广东清远模拟)植物可通过改变呼吸代谢途径来适应不同的环境。某植物的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率变化如图所示,时间a之后,进入无氧环境。下列叙述错误的是(　　)
A.a点以前根细胞只进行有氧呼吸且呼吸速率不断下降
B.ab段无CO2释放是由于根细胞只进行产乳酸的无氧呼吸
C.bc段CO2的释放说明根细胞进行了生成酒精的无氧呼吸
D.ab段和bc段每分子葡萄糖通过无氧呼吸生成的ATP一样多
4.(创新题·新考法)(2025山东潍坊联考)一个肿瘤中常有两种癌细胞,一种以糖酵解为主要产能方式,葡萄糖分解产生丙酮酸,进而转化成乳酸和H+,乳酸和H+经细胞膜上的MCT4载体运出细胞;另一种以线粒体氧化为主要产能方式。前者产生的乳酸和H+经后者细胞膜上的载体MCT1运输进入细胞,乳酸转化为丙酮酸进行有氧呼吸释放能量。两种癌细胞形成协同代谢,促进肿瘤的发生与发展。下列说法错误的是(　　)
A.两种癌细胞代谢过程中均能产生ATP和[H]
B.与正常细胞相比,癌细胞的载体MCT4和载体MCT1含量较高
C.两种癌细胞消耗等量的葡萄糖,前者释放的能量多于后者
D.载体MCT1活性的高低能影响细胞内pH和代谢活动
题组二　细胞呼吸的影响因素及其应用
5.(2025四川泸州模拟)渍害是指地下水位过高,土壤长期处于过湿状态,作物根系长期缺氧而造成的伤害。发生渍害时,地下部分的一些细胞通过无氧呼吸产生乙醇,乙醇在乙醇脱氢酶的催化下生成NADH等,使乙醇分解。下列有关叙述错误的是(　　)
A.发生渍害时,地上部分的细胞仍以有氧呼吸为主
B.乙醇脱氢酶活性升高,有利于减轻植物渍害
C.地下部分细胞产生乙醇的场所是细胞质基质
D.地下部分的细胞能合成NADH,地上部分不能合成
6.(2025辽宁铁岭开学考试)下图表示光照、储藏温度对番茄果实呼吸强度的影响。下列有关叙述正确的是(　　)
A.番茄果实细胞呼吸产生H2O的场所是细胞质基质
B.光照对番茄果实呼吸的抑制作用在2 ℃时比15 ℃时更强
C.低温、黑暗条件下更有利于储藏番茄果实
D.储藏温度下降时果实呼吸作用减弱,可能与细胞内酶的空间结构被破坏有关
7.(2025湖南长沙雅礼中学月考)甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化,细胞呼吸的底物均为葡萄糖。下列相关叙述错误的是(　　)
A.O2浓度为a时,释放的CO2是在细胞质基质中产生的
B.图甲中O2浓度由a到b的过程,可能对应图乙中的ef段
C.O2浓度为c时,在线粒体基质中会产生少量的酒精
D.O2浓度为d时,葡萄糖彻底氧化分解释放的能量只有少部分转移到ATP中
8.(2025福建福州期中)储存水果时应尽量降低其呼吸强度以减少有机物的消耗。为探究草莓果实(假果)的适宜储存条件,某生物兴趣小组称取三等份同一品种、大小一致、成熟度相同的草莓果实分别装入容积相同的瓶内,密封后置于不同温度下储存,每隔12 h测定各瓶中CO2的生成速率。分析回答下列问题。
处理温度 不同时间测定的CO2生成速率/( mL·kg-1·h-1)
12 h 24 h 36 h 48 h 60 h
15 ℃ 47 43 40 38 37
10 ℃ 24 21 19 17 16
5 ℃ 4.9 3.7 2.8 2.5 2.5
(1)上述实验属于　　　　(填“对比”或“对照”)实验,自变量是　　　　　　　。
(2)草莓细胞中能产生CO2的场所是　　　　　　　　　　　　,实验过程中,可以用　　　　　　溶液检测CO2的生成,CO2可使该溶液颜色由蓝变绿再变黄。
(3)与15 ℃相比,同一时间测量时5 ℃条件下草莓果实的CO2生成速率较低,主要原因是　　　　　　　　　　　　　;实验期间,随着储存时间的增加,CO2生成速率持续降低,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)检测发现实验初期瓶中气体的压强基本不变,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,后期压强逐渐增大的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.A 2.D 3.B 4.D 5.C
1.A　无氧呼吸时,葡萄糖分子中的大部分能量储存在产物乳酸或酒精中,释放的能量大部分以热能形式散失(易错点),A错误;人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸能在肝脏中再次转化为葡萄糖,B正确;无氧呼吸第一阶段与有氧呼吸的第一阶段完全相同,参与有氧呼吸第一阶段的酶也可参与无氧呼吸第一阶段,C正确;乳酸菌无氧呼吸产生的是乳酸,酵母菌无氧呼吸产生的是酒精和CO2,D正确。
2.D　题图解读
关键信息 结论
细胞能量供应不足会导致过程④受阻(题干信息) ④H+进入液泡的方式为主动运输
过程⑤以H+浓度梯度驱动乳酸跨膜运输(题干信息) ⑤H+出细胞的方式为协助扩散,乳酸出细胞的方式为主动运输
酒精为脂溶性物质,CO2为气体分子(必备知识) ⑥酒精和CO2出细胞的方式都为自由扩散
④H+进入液泡的方式为主动运输→H+逆浓度梯度运输→细胞液的pH低于细胞质基质,A错误。过程⑤以H+浓度梯度驱动乳酸跨膜运输,不直接消耗ATP;过程⑥酒精和CO2的运输不消耗ATP,B错误。过程②、过程③均为无氧呼吸第二阶段,都不生成ATP,C错误。无氧呼吸使细胞质基质pH降低至一定程度时,过程②会转换为过程③,有利于缓解酸中毒,D正确。
3.B　深耕松土可使土壤中氧气增多,有利于根系的有氧呼吸,A正确;马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸,马铃薯块茎储藏库中氧气浓度升高会增强细胞有氧呼吸,抑制细胞无氧呼吸产生乳酸,B错误;密闭环境中酵母菌无氧呼吸产生酒精,酿制葡萄酒时酒精积累可抑制杂菌繁殖,C正确;低温、低氧及干燥的环境中,细胞呼吸消耗有机物减弱,有利于谷物保存,D正确。
4.D　小白兔成熟的红细胞没有线粒体,只进行无氧呼吸,小白兔成熟的红细胞逆浓度梯度吸收K+不受氧气浓度的影响,A正确;选用透气的纱布包扎伤口,目的是防止破伤风杆菌等厌氧菌的繁殖,D错误。
5.C　酵母菌有氧呼吸产生的ATP多于无氧呼吸,发酵初期的有氧条件有助于酵母菌大量增殖,增加酵母菌数量,A正确;酵母菌在有氧条件或无氧条件下均会产生CO2,使面团出现大量气孔,B正确;乳酸菌发酵会产生乳酸,而非酒精,C错误;水稻幼根无氧呼吸产生的酒精会使幼根变黑、腐烂,稻田定期排水可避免水稻幼根因缺氧而进行无氧呼吸,D正确。
能力提升练
1.B 2.B 3.A 4.C 5.D 6.B 7.C
1.B　有氧呼吸第一、二阶段产生的[H]在有氧呼吸第三阶段被利用,场所是线粒体内膜,A正确;无氧呼吸分为两个阶段,第一阶段生成少量ATP,第二阶段不生成ATP,B错误;运动员无氧呼吸产生乳酸,不产生CO2,仅测量CO2指标,不能判断运动员是否进行了无氧呼吸,D正确。
2.B　以葡萄糖为呼吸底物时,根据细胞呼吸反应式可知:
细胞呼吸方式 物质关系
有氧呼吸 O2吸收量=CO2释放量
产生酒精的无氧呼吸 不消耗O2,释放CO2
产生乳酸的无氧呼吸 不消耗O2,不释放CO2
题表中的植物细胞在氧气充足的条件下(只进行有氧呼吸),CO2释放量O2吸收量;酵母菌细胞进行无氧呼吸时,葡萄糖中的能量大部分储存在酒精中,少部分释放出来,释放的能量中有一部分以热能的形式散失,C、D合理。
归纳总结
细胞呼吸时,葡萄糖中能量的去向
3.A　a点以前为有氧环境,根细胞可进行有氧呼吸产生CO2,但不能说明根细胞只进行有氧呼吸,A错误。
选项分析
ab段 无氧环境,根细胞进行无氧呼吸不产生CO2,说明根细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸,B正确
bc段 无氧环境,根细胞进行无氧呼吸产生CO2,说明根细胞进行了产生酒精的无氧呼吸,C正确
产生乳酸的无氧呼吸过程、产生酒精的无氧呼吸过程都只在第一阶段释放少量能量,因此ab段和bc段每分子葡萄糖通过无氧呼吸生成的ATP一样多,D正确。
4.C　根据题干信息可知:第一种癌细胞可进行无氧呼吸(释放少量能量),第二种癌细胞可进行有氧呼吸第二、三阶段(释放大量能量)。两种癌细胞代谢过程中都能产生ATP和[H],A正确。两种癌细胞消耗等量的葡萄糖,前者释放的能量少于后者,C错误。正常细胞主要以葡萄糖为底物进行有氧呼吸,结合题干信息可知,与正常细胞相比,两种癌细胞的载体MCT4和载体MCT1含量较高,B正确。第一种癌细胞生成的乳酸和H+能经载体MCT1运输进入第二种癌细胞,乳酸转化为丙酮酸进行有氧呼吸释放能量,因此载体MCT1活性的高低能影响细胞内pH和代谢活动,D正确。
5.D　发生渍害时,地上部分的细胞不缺氧,仍以有氧呼吸为主,A正确;乙醇在乙醇脱氢酶的催化下生成NADH等,使乙醇分解,乙醇脱氢酶活性升高,有利于减轻植物渍害,B正确;细胞无氧呼吸产生乙醇的场所是细胞质基质,C正确;细胞通过有氧呼吸和无氧呼吸都可以产生NADH,地下部分的细胞和地上部分的细胞都能合成NADH,D错误。
6.B　在线粒体基质上发生的有氧呼吸第二阶段有H2O的产生,细胞质基质中发生细胞呼吸的第一阶段,不产生H2O,A错误。
题图信息 选项分析
黑暗与光照条件下的呼吸强度差值:2 ℃时>15 ℃时 光照对番茄果实呼吸的抑制作用在2 ℃时比15 ℃时更强,B正确
①低温条件下细胞呼吸强度低; ②同一温度时,与黑暗条件下相比,光照条件下细胞呼吸强度低 低温、光照条件更有利于储藏番茄果实,C错误
储存番茄果实需在零上低温条件下进行,温度降低会使与呼吸作用有关的酶活性降低,细胞呼吸减弱,低温并没有破坏酶的空间结构,D错误。
7.C　
O2浓度 图甲信息 选项分析
a 不吸收O2,释放CO2 只进行无氧呼吸,场所为细胞质基质,对应图乙e点,A正确
由a 到b O2吸收量增加,CO2释放量减少,O2浓度为b时CO2释放量>O2吸收量 可同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,可能对应图乙中的ef段,B正确
c CO2释放量仍大于O2吸收量 同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,无氧呼吸产生酒精的场所为细胞质基质,C错误
d CO2释放量=O2吸收量 只进行有氧呼吸,释放的能量大部分以热能的形式散失,少部分转移到ATP中,D正确
8.答案　(1)对比　处理温度和时间　(2)细胞质基质和线粒体基质　溴麝香草酚蓝　(3)低温降低了细胞呼吸相关酶的活性　草莓果实进行细胞呼吸时消耗O2、释放CO2,密闭容器中CO2浓度增加、O2浓度减少,在一定程度上抑制了细胞呼吸,导致CO2生成速率逐渐降低　(4)实验初期O2浓度高,草莓果实进行有氧呼吸消耗的O2量与产生的CO2量相同,装置中气体量不变,瓶中气体的压强基本不变　随着储存时间的增加,密闭容器中CO2浓度增加、O2浓度减少,草莓果实会进行无氧呼吸,无氧呼吸不消耗O2但产生CO2,导致装置中气体量增加,压强逐渐增大
解析　(1)由表格数据可知,该实验的自变量为处理温度和时间;该实验中,每一组都是实验组,通过对结果的比较分析来达到实验目的,因此题述实验是对比实验。(2)草莓细胞进行有氧呼吸产生CO2的场所是线粒体基质,进行无氧呼吸产生CO2的场所是细胞质基质,CO2可以使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。(3)细胞呼吸是酶促反应,酶的活性受温度的影响,与15 ℃相比,5 ℃条件下低温抑制了细胞呼吸相关酶的活性,导致草莓果实的CO2生成速率较低。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)