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细胞呼吸--2025-2026学年高中生物北师大版(2019)必修一课时作业
一、单选题
1.下列有关细胞呼吸叙述正确的是( )
A.缺氧时,人体肌细胞产生的CO2量大于O2消耗量
B.细胞呼吸过程中释放的热能可以提高植物体温,有助于种子萌发、幼苗生长
C.创可贴透气可以促进伤口处细胞的有氧呼吸,有利于愈合伤口
D.有氧呼吸第二阶段产生的丙酮酸可以作为细胞中其他物质合成的中间产物
2.向冷却的糯米饭上倒酵母菌的酒曲,盖上盖子并戳几个小孔,放置5天后产生大量水,10天后产生酒精,期间的过程是( )
A.有氧 B.无氧 C.先有氧后无氧 D.先无氧后有氧
3.长跑运动员比赛过程中,肌细胞内分解丙酮酸产生CO2的场所是( )
A.细胞质基质 B.线粒体基质 C.线粒体外膜 D.线粒体内膜
4.细胞色素c氧化酶(COX)是线粒体电子传递链末端的关键酶,负责将电子传递给氧气,催化氧分子还原为水,同时通过质子泵建立跨膜质子梯度,推动ATP的合成。据此分析,COX存在的场所和细胞呼吸发挥作用的阶段分别是( )
A.细胞质基质、第二阶段 B.线粒体内膜、第二阶段
C.线粒体内膜、第三阶段 D.线粒体基质、第三阶段
5.下图为探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置示意图。下列叙述错误的是( )
A.a瓶中NaOH溶液的作用是除去空气中的CO2
B.c瓶应先放置一段时间消耗掉O2后再连接d瓶
C.相同时间内,b瓶石灰水变浑浊的程度比d瓶大
D.c瓶培养液中加入溴麝香草酚蓝溶液后变灰绿色
6.细胞呼吸在细胞的生命活动中发挥重要作用。下列关于细胞呼吸的叙述正确的是( )
A.酵母菌无氧呼吸能产生使溴麝香草酚蓝水溶液变蓝色的气体
B.种子萌发时需要有氧呼吸为新器官的发育提供原料和能量
C.马拉松比赛中运动员主要以无氧呼吸的方式获取所需的能量
D.乳酸菌彻底分解有机物、产生大量ATP的过程发生在细胞质中
7.在酿酒工业中常使用突变酵母来代替野生型酵母进行乙醇发酵,突变酵母的细胞呼吸过程如图所示,下列叙述正确的是( )
A.突变型酵母菌无法产生[H]和H2O,但能产生酒精和少量ATP
B.突变酵母通过细胞呼吸,将葡萄糖中的能量大部分以热的形式释放
C.利用0.1%溴麝香草酚蓝溶液可检测突变酵母的代谢产物乙醇
D.相较于野生型酵母菌,突变酵母的乙醇发酵效率高
8.酸奶中可能含有乳酸菌、酵母菌。过了保质期的酸奶可出现胀袋现象,直接饮用可能引起腹泻。出现胀袋现象的原因可能是( )
A.酵母菌呼吸产生O2 B.酵母菌呼吸产生CO2
C.乳酸菌呼吸产生O2 D.乳酸菌呼吸产生CO2
9.为探究酵母菌细胞呼吸方式,某兴趣小组准备了如图中的实验装置,装置组合正确的是( )
注:箭头表示气流方向
A.⑤→⑧→⑦和⑥→③
B.⑤→⑧→③和④→⑦
C.⑧→⑤→③和⑥→③
D.⑧→①→③和②→③
10.细胞呼吸的原理广泛应用于生活和生产中。下列叙述错误的是( )
A.酸奶的发酵制作主要是利用了乳酸菌的无氧呼吸
B.“中耕松土”的作用主要是促进作物根系对水的吸收
C.人体剧烈运动时,骨骼肌消耗O2量与释放CO2量相等
D.黄豆、豆芽菜等蔬菜中有机物种类增多与细胞呼吸相关
11.慢跑时,肌细胞消耗的能量主要由线粒体通过一系列的化学反应提供。下列反应在线粒体基质中发生的是( )
A.C6H12O6分解成丙酮酸和[H] B.丙酮酸和水分解成CO2和[H]
C.[H]和O2结合生成H2O D.丙酮酸转化成乳酸
12.下面是用于探究酵母菌细胞呼吸方式的备选装置。探究酵母菌有氧和无氧呼吸方式装置的正确排序分别为( )(同一装置数量不限)
注:箭头→表示气流方向
A.①→⑧→③、⑥→③ B.⑧→①→③、②→③
C.⑧→⑤→⑦、②→③ D.⑧→①→⑦、④→③
13.从图中选取装置,用于探究酵母菌细胞呼吸方式,正确的组合是( )
A.⑤→⑧→⑦和⑥→③ B.⑧→①→③和②→③
C.⑤→⑧→③和④→⑦ D.⑧→⑤→③和⑥→⑦
14.下图为“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验装置,下列叙述正确的是( )
A.进行有氧和无氧两种条件的对比实验,乙组为对照组
B.可以通过观察C、E瓶中澄清石灰水变浑浊程度判断呼吸类型
C.可用酸性重铬酸钾溶液检验酒精的生成,现象为由蓝变绿再变黄
D.为了让反应现象更加明显,应该用高浓度的葡萄糖溶液进行培养
15.为研究低氧胁迫对两个黄瓜品种根系细胞呼吸的影响,科研人员进行了相关实验,结果如下图所示。下列叙述正确的是( )。
A.低氧胁迫下,根系细胞中丙酮酸在细胞质基质中生成酒精
B.可用酸性重铬酸钾溶液检测产生的酒精,溶液由灰绿色变成橙色
C.低氧胁迫下,品种B比品种A对氧气浓度的变化更为敏感
D.正常通气情况下,品种A和B的根系细胞产生的CO2都来自线粒体
16.若作物种子呼吸作用所利用的物质是葡萄糖,下列关于种子呼吸作用的叙述,错误的是( )
A.若产生的CO2与消耗的氧气的分子数比大于1,则种子同时进行有氧呼吸和无氧呼吸
B.若种子呼吸作用利用的物质还有脂肪,则释放CO2的分子数比吸收O2的分子数多
C.若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸,则无O2吸收也无CO2释放
D.若产生的CO2与酒精的分子数之比为4:1,则有氧呼吸与无氧呼吸消耗等量的葡萄糖
二、填空题
17.无氧呼吸
条件:无氧条件下。
场所:__________。
反应式①C6H12O6_____________+少量能量
②C6H12O6_______________+_______________少量能量
18.根据溴麝香草酚蓝水溶液变成_____________色时间长短,可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。
19.剧烈运动时,肌细胞中葡萄糖氧化分解产生[H]的速率超过呼吸链消耗[H]的速率,此时[H]可以将丙酮酸还原为乳酸。乳酸随血液进入肝细胞后转变为葡萄糖,又回到血液,以供应肌肉运动的需求。该过程称为可立氏循环。回答下列问题。
(1)丙酮酸还原成乳酸是在细胞的_______________内完成的。
(2)剧烈运动时,肌细胞产生乳酸的化学反应式是_______________,产生[H]的过程实际上是指_______________。
(3)可立氏循环_____________________(填“能”或“不能”)避免乳酸损失导致的物质、能量浪费及乳酸堆积导致的酸中毒。
20.细胞呼吸是细胞代谢的枢纽,在生产实践中获得广泛应用。请回答下列问题:
(1)酵母菌为兼性厌氧型微生物,既可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸。无氧呼吸过程中,葡萄糖中能量的去向有_____(答出3点)。
(2)储存水果、蔬菜时的环境条件主要有_____(至少答出2点),采用上述措施的主要目的是_____,从而延长储存时间;而利用零下低温储存离体蛋白质(如猪肉、鱼肉)的主要目的是_____。
(3)在作物栽培中,中耕松土是提高产量的重要措施。松土的意义表现在:①保证根细胞正常的有氧呼吸,促进植物根系_____,从而有利于农作物生长;②抑制根细胞的无氧呼吸,从而避免_____,防止烂根。
(4)包扎伤口时,需要选用透气的消毒纱布或创可贴等敷料,以抑制破伤风杆菌的增殖,其原理是_____。
参考答案
1.答案:B
2.答案:C
解析:题中显示,向冷却的糯米饭上接种酵母菌的酒曲,盖上盖子并戳几个小孔,放置5天后产生大量水,而水分是酵母菌有氧呼吸的产物,同时刚刚接种的环境中有较多的氧气,酵母菌此时通过有氧呼吸产生大量的能量,正好满足了酵母菌大量繁殖过程中能量的消耗,随之,氧气越来越少,无氧呼吸速率逐渐加快,进而产生了酒精,即C正确。故选C。
3.答案:B
解析:长跑运动员剧烈运动时,肌细胞内丙酮酸的分解产生CO2的场所在线粒体基质。糖酵解过程在细胞质基质中产生丙酮酸,丙酮酸随后进入线粒体。在线粒体基质中,丙酮酸经氧化脱羧生成乙酰辅酶A,并释放CO2;随后在三羧酸循环中进一步释放CO2。因此,线粒体基质是丙酮酸分解产生CO2的主要场所。
答案B。
4.答案:C
解析:细胞色素C氧化酶参与电子传递给氧气及ATP合成,这是有氧呼吸第三阶段的过程,发生在线粒体内膜。故选C。
5.答案:D
解析:a瓶中NaOH溶液除去空气中的CO2,避免干扰实验,A正确;C瓶先放置一段时间消耗O2,确保检测的是无氧呼吸产生的CO2,B正确;有氧呼吸产生的CO2比无氧呼吸多,故b瓶石灰水变浑浊程度比d瓶大,C正确;C瓶酵母菌无氧呼吸产生酒精,加入酸性重铬酸钾变灰绿色,溴麝香草酚蓝溶液用于检测CO2,D错误。故选D。
6.答案:B
解析:种子萌发时,有氧呼吸为新器官发育提供能量(ATP)和原料(如中间产物可用于合成有机物),B正确;A.酵母菌无氧呼吸产生CO ,使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,而非变蓝色,错误;C.马拉松比赛中运动员主要以有氧呼吸供能(无氧呼吸仅在缺氧时辅助),错误;D.乳酸菌为厌氧型生物,只能进行无氧呼吸,不彻底分解有机物,产生少量ATP,错误。故选B。
7.答案:D
8.答案:B
解析:A选项,酵母菌有氧呼吸产生CO 和水,无氧呼吸产生CO 和酒精,不会产生O ,错误;B选项,过了保质期的酸奶中,酵母菌(兼性厌氧)可进行呼吸作用产生CO ,导致胀袋,正确;C、D选项,乳酸菌是厌氧菌,只能进行无氧呼吸产生乳酸,不产生O 和CO ,错误。故选B。
9.答案:D
解析:探究酵母菌有氧呼吸需通入空气(先通过NaOH溶液去除CO ),装置组合为⑧(NaOH除CO )→①(有氧呼吸装置)→③(澄清石灰水检测CO );探究无氧呼吸需密封,装置组合为②(无氧呼吸装置)→③(检测CO )。其他组合不符合有氧或无氧条件,A、B、C错误。故选D。
10.答案:B
11.答案:B
解析:线粒体基质中发生有氧呼吸第二阶段,丙酮酸和水分解为CO 和[H];C H O 分解为丙酮酸在细胞质基质,[H]和O 结合在线粒体内膜,丙酮酸转化为乳酸是无氧呼吸,在细胞质基质。故选B。
12.答案:B
13.答案:B
解析:酵母菌属于兼性厌氧菌,既能进行有氧呼吸,又能进行无氧呼吸。探究酵母菌进行有氧呼吸时,先用NaOH溶液去除空气中的CO2,再将气体通入酵母菌培养液,最后连接澄清的石灰水,以检测CO2的产生,通气体的管子应该长进短出,符合的装置组合是⑧→①→③;探究酵母菌进行无氧呼吸时,可直接将酵母菌培养液与澄清的石灰水连接,酵母菌培养液不能装太满,以免溢出,符合的装置组合是②→③,B符合题意。
14.答案:B
解析:A、进行有氧和无氧两种条件的对比实验,两组均为实验组,A错误;
B、可以通过观察C、E瓶中澄清石灰水变浑浊程度判断呼吸类型,变浑浊速度快的为有氧呼吸,B正确;
C、可用酸性重铬酸钾溶液检验酒精的生成,现象为由橙色变为灰绿色,C错误;
D、用较高浓度的葡萄糖溶液进行培养酵母菌,可能会导致酵母菌失水,不利于酵母菌的呼吸作用,D错误。
故选B。
15.答案:A
解析:低氧下,根系细胞无氧呼吸在细胞质基质中将丙酮酸转化为酒精,A正确;酸性重铬酸钾与酒精反应由橙色变灰绿色,B错误;低氧下品种A酒精含量更高,对氧更敏感,C错误;正常通气时,若存在无氧呼吸,CO 还可来自细胞质基质,D错误。故选A。
16.答案:B
解析:A、呼吸底物是葡萄糖时,若只进行有氧呼吸,则消耗的氧气量=生成的二氧化碳量,故若产生的CO2与消耗的氧气的分子数之比大于1,则细胞同时进行有氧呼吸和产生酒精和二氧化碳的无氧呼吸,A正确;
B、脂肪中H原子比例高,氧化分解时消耗氧气多,若作物种子呼吸作用利用的物质还有脂肪,则释放CO2的分子数比吸收O2的分子数少,B错误;
C、若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸,则无O2吸收也无CO2释放,C正确;
D、若只进行无氧呼吸,当呼吸产物是酒精时,生成的酒精量=生成的二氧化碳量,若产生的CO2与酒精的分子数之比为4:1,所以有氧呼吸产生的CO2和无氧呼吸产生的CO2之比为3:1,有氧呼吸消耗1mol葡萄糖产生6molCO2,无氧呼吸消耗1mol葡萄糖产生2molCO2,故有氧呼吸消耗的葡萄糖和无氧呼吸消耗的葡萄糖之比为1:1,D正确。
故选B。
17.答案:细胞质基质;2C3H6O3; 2C2H5OH;2CO2
18.答案:黄
解析:CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,因此可以根据溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短,检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。
19.答案:(1)细胞质(基质)
能量;氧化型辅酶I(NAD )转化成还原型辅酶I(NADH)
(3)能
解析:(1)丙酮酸还原成乳酸属于无氧呼吸的第二阶段,场所是细胞质基质。
(2)剧烈运动时,肌细胞产生乳酸的反应式是葡萄糖氧化分解产生[H]实质是氧化型辅酶I(NAD+)转化成还原型辅酶I(NADH).
(3)根据题意,可立氏循环指乳酸随血液进入肝细胞后转变为葡萄糖,又回到血液,以供应肌肉运动的需求,故可立氏循环能避免乳酸损失导致的物质、能量浪费及乳酸堆积导致的酸中毒。
20.答案:(1)储存在酒精中、以热能的形式散失、转移到ATP中
(2)(零上)低温、低氧、高CO2浓度和保持一定湿度(至少答出2点);降低呼吸作用对有机物的消耗(和保鲜);抑制微生物繁殖,防止蛋白质腐败变质等(答案合理即可)
(3)吸收无机盐(或吸收矿质元素);产生的酒精对细胞的毒害作用
(4)破伤风杆菌为厌氧菌,在有氧条件下,其细胞呼吸受到抑制,从而影响其增殖
解析:(1)酵母菌为兼性厌氧型微生物,既可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸,无氧呼吸生成CO2和C2H5OH(酒精),合成ATP,散失热能。因此,酵母菌无氧呼吸过程中,葡萄糖中能量的去向有储存在酒精中、以热能的形式散失、转移到ATP中。
(2)为降低水果、蔬菜呼吸作用对有机物的消耗(和保鲜),在对其储存时,要储存在“(零上)低温、低氧、高CO2浓度和保持一定湿度等”条件的环境中,以延长储存时间。离体蛋白质(如猪肉、鱼肉)要在零下低温储存,以抑制微生物繁殖,防止蛋白质腐败变质等。
(3)中耕松土可提高土壤中氧气浓度,促进根细胞有氧呼吸,进而促进植物根系吸收无机盐(或吸收矿质元素),也可抑制根细胞的无氧呼吸,从而避免无氧呼吸产生的酒精对细胞的毒害作用。
(4)破伤风杆菌为厌氧菌,在有氧条件下,其细胞呼吸受到抑制,从而影响其增殖,因此包扎伤口时,需要选用透气的消毒纱布或创可贴等敷料,以抑制破伤风杆菌的增殖。
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