2022-2023学年 人教版 必修1细胞呼吸的原理和应用作业

1、课时作业15 细胞呼吸的原理和应用对应学生用书第205页 一、选择题1运动员在百米决赛供氧不足的条件下，他的肌肉细胞仍能在短时间内维持生命活动。下列有关叙述正确的是（D）A该过程中，产生CO2的场所是细胞质基质B无氧呼吸消耗葡萄糖的速度没有有氧呼吸快C肌细胞无氧呼吸的第二阶段仅产生少量的ATPD有氧呼吸的第二阶段不需要氧的直接参与解析：在剧烈运动条件下，由于线粒体的数量有限而需要消耗的能量较多，人体肌肉细胞还能进行无氧呼吸，人体无氧呼吸的产物是乳酸，没有二氧化碳产生，A错误；无氧呼吸在产生等量的ATP时，比有氧呼吸消耗葡萄糖的速度快，B错误；无氧呼吸的第二阶段不产生ATP，C错误；有氧呼吸的第

2、二阶段是丙酮酸与水结合，在相关酶的催化作用下生成二氧化碳和H的过程，该过程不需要氧的直接参与，D正确。故选D。2下列有关细胞呼吸的叙述错误的是（B）A在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中，运用了对比实验的科学方法B当乳酸菌利用葡萄糖进行无氧呼吸时，葡萄糖中的大部分能量都以热能形式散失了C细胞呼吸除了能为生物体提供能量，还是生物体代谢的枢纽D与有机物在生物体外的燃烧相比，有氧呼吸过程是在温和条件下逐步释放能量的解析：在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中，分别探究了有氧和无氧条件下酵母菌的呼吸情况，两个均为实验组，因此该实验运用了对比实验的科学方法，A正确；当乳酸菌利用葡萄糖进行无氧呼吸时，释放的

3、能量只是葡萄糖中很少的一部分，葡萄糖中的大部分能量储存在乳酸中，B错误；细胞呼吸除了能为生物体提供能量外，在代谢过程中产生的许多的中间产物完成了有机物之间的相互转化，因此细胞呼吸还是生物体代谢的枢纽，C正确；与有机物在生物体外的燃烧相比，有氧呼吸过程是在温和条件下逐步释放能量的，这保证了对能量的充分利用，D正确。故选B。3“自动酿酒综合征”是一种罕见疾病。患者即便滴酒不沾，但进食富含碳水化合物的食物后，也会像醉酒一样。过去一些病例表明，这种疾病往往由肠道菌群发酵引起，酵母菌也会起到推波助澜的作用。下列叙述正确的是（A）A酵母菌是一类单细胞的真核生物B酵母菌分解碳水化合物产生酒精时，能产生ATP

4、，但不产生CO2C酵母菌进行无氧呼吸时，葡萄糖中的能量大部分以热能的形式散失D给患者肠道提供抗病毒药物，可以对病情有一定的缓解作用解析：酵母菌是一类单细胞的真核生物，属于兼性厌氧真菌，A正确；酵母菌进行无氧呼吸能产生酒精和CO2，B错误；酵母菌进行无氧呼吸时，葡萄糖中的能量有三个去路，散失的热能、ATP中储存的化学能和酒精中的能量，其中酒精中存留的能量最多，C错误；抗病毒药物的作用对象是病毒，该病主要由肠道中菌群发酵引起，所以抗病毒药物对该病无效，D错误。故选A。4下图是酵母菌细胞呼吸过程示意图，a、b表示相关代谢的最终产物。下列相关叙述正确的是（C）A.条件Y下，物质a产生的场所为线粒体内膜

5、B条件X下，试剂甲与酒精反应产生的现象是溶液变成橙色C条件X下，ATP只在细胞质基质中产生D条件Y下，葡萄糖在线粒体中被分解，大部分能量转移到ATP中解析：条件Y为有氧条件，物质a是CO2，有氧呼吸第二阶段中丙酮酸和水彻底分解产生二氧化碳和H，场所为线粒体基质，A错误；条件X为无氧条件，甲是重铬酸钾溶液，在酸性的条件下，溶液由橙色变成灰绿色，B错误；条件X为无氧条件，无氧呼吸只在第一阶段产生ATP，即ATP的产生只在细胞质基质中产生，C正确；条件Y为有氧条件，葡萄糖在细胞质基质中被分解为丙酮酸，丙酮酸再进入线粒体进行进一步的分解，葡萄糖不能进入线粒体，D错误。故选C。5大气中氧气浓度对植物某器

6、官呼吸速率的影响曲线如图所示，下列分析正确的是（A）A检测CO2可利用溴麝香草酚蓝溶液，溶液溶有CO2，则颜色由蓝色变为绿色再变成黄色B若该器官是马铃薯的块茎，则可用重铬酸钾溶液检测其无氧呼吸的产物Ca点时，释放的CO2全部是无氧呼吸的产物Db点时，有氧呼吸和无氧呼吸的CO2释放量相等解析：CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，A正确；马铃薯块茎无氧呼吸的产物为乳酸，不能与酸性重铬酸钾溶液反应，B错误；a点时释放的CO2的量大于消耗的氧气量，说明既存在有氧呼吸，又存在无氧呼吸，即a点时，释放的CO2是有氧呼吸和无氧呼吸的产物，C错误；b点时，释放CO2的量与消耗氧气的量相等，说明只进行有氧

7、呼吸，D错误。故选A。6将酵母菌破碎并进行差速离心处理，将酵母菌研磨成匀浆，离心后得上清液（细胞质基质）和沉淀物（含线粒体），把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别装入试管中，加入不同的物质，进行了如下表所示的实验。下列有关叙述中，正确的是（D）类别上清液沉淀物未曾离心的匀浆葡萄糖丙酮酸氧气注：“”表示加入了适量的相关物质，“”表示未加入相关物质。A.会产生酒精的试管有B.会产生CO2和H2O的试管有C.根据试管的实验结果，可以判断酵母菌进行有氧呼吸第一阶段的场所D.根据试管的实验结果，可以判断酵母菌进行无氧呼吸的场所解析：会产生酒精和CO2的只有细胞质基质中的无氧呼吸，即试管，A错误；会

8、产生CO2和H2O的试管有，B错误；与说明有氧呼吸的第二、三阶段的场所是线粒体，与说明葡萄糖分解发生在细胞质基质，根据试管的实验结果，不能判断酵母菌进行有氧呼吸第一阶段的场所，C错误；根据试管的实验结果，可以判断酵母菌进行无氧呼吸的场所是细胞质基质，D正确。故选D。7.某生物实验小组为“探究酵母菌细胞呼吸的方式”设计了如图所示的实验装置。实验中，先向气球中加入10 mL酵母菌培养液，再向气球中注入一定量的氧气，扎紧气球，置于装有20 温水的烧杯中。再将整个装置置于20 的恒温水浴中，记录实验开始30 min后烧杯中液面变化量。下列说法不正确的（B）A.还应设置一个气球中加入等量煮沸过的酵母菌培

9、养液的相同装置作为对照B.若30 min后液面没有变化，则酵母菌进行了有氧呼吸和无氧呼吸C.若酵母菌进行了无氧呼吸，则液面应该上升D.该装置还可以用来“探究酵母菌进行无氧呼吸的最适温度”解析：本实验通过酵母菌细胞呼吸产生和消耗气体导致液面变化，探究酵母菌细胞呼吸方式，故要设置对照组：等量煮沸过的酵母菌培养液的相同装置，比较两组液面变化，A正确；若30 min后液面没有变化，说明酵母菌只进行有氧呼吸，消耗的氧气和产生的二氧化碳的量相等，气球体积不变，液面不变，B错误；若酵母菌进行了无氧呼吸，不消耗氧气，产生了二氧化碳，气球体积增大，液面上升，C正确；可以设置不同温度，通过液面变化来探究酵母菌进行

10、无氧呼吸的最适温度，D正确。故选B。8下图表示绿色植物细胞内部分物质的转化过程，以下有关叙述正确的是（D）A.物质依次是O2和H2OB.图中产生H的场所全是在线粒体C.用18O标记葡萄糖，则产物水中会检测到放射性D.图示过程会释放热能解析：有氧呼吸第二阶段中丙酮酸和水反应生成二氧化碳和H，物质是H2O，有氧呼吸第三阶段中氧气和H反应生成水，物质是O2，A错误；有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和H，第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和H，因此产生H的场所是细胞质基质和线粒体，B错误；根据有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和H，含18O的葡萄糖中的18O到了丙酮酸中，再根据第二阶段是丙酮酸

11、和水反应生成二氧化碳和H，含18O的丙酮酸中的18O到了二氧化碳中，即18O转移的途径是葡萄糖丙酮酸二氧化碳，产物水中不会检测到18O，C错误；图示过程为有氧呼吸的过程，有氧呼吸过程产生的能量大部分以热能的形式释放，D正确。故选D。9如图表示细胞呼吸的相关过程，下列叙述不正确的是（B）葡萄糖 eq o(,sup7(),sdo5() 丙酮酸 eq o(,sup7() CO2A.过程可在植物细胞中进行，也可在动物细胞中进行B.过程可在线粒体中进行，也可在细胞质基质中进行C.过程可在有氧条件下进行，也可在无氧条件下进行D.过程可产生ATP，也可不产生ATP解析：过程为呼吸作用的第一阶段，既可在植物细

12、胞中进行，也可在动物细胞中进行，A正确；过程为呼吸作用的第一阶段，不可在线粒体中进行，只可在细胞质基质中进行，B错误；过程既可在有氧条件下进行（有氧呼吸第一阶段），也可在无氧条件下进行（无氧呼吸第一阶段），C正确；过程如果发生于有氧呼吸第二阶段，则可产生ATP，如果发生于无氧呼吸第二阶段，则不产生ATP，D正确。故选B。10某植物非绿色器官在氧浓度为a、b、c和d时，单位时间内CO2释放量和O2吸收量的变化如图所示。下列说法正确的是（B）A.氧浓度为a时，最适合贮藏该植物器官B.氧浓度为b时，单位时间内有氧呼吸消耗葡萄糖的量是无氧呼吸的1/5C.氧浓度为c时，该器官可通过无氧呼吸产生乳酸D.氧

13、浓度为d时，有氧呼吸和无氧呼吸强度相等解析：c浓度条件下释放的CO2最少，最适合贮藏该植物器官，氧浓度为a时，只进行无氧呼吸，产生较多的酒精会毒害植物器官，A错误。根据分析，当氧浓度为b时，释放二氧化碳为8，吸收氧气为3，植物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，根据有氧呼吸反应式，1C6H12O66O26CO2，吸收氧气为3，则有氧呼吸消耗的葡萄糖为0.5，释放二氧化碳为3；则无氧呼吸释放二氧化碳为5，根据无氧呼吸反应式，1C6H12O62CO2，无氧呼吸消耗的葡萄糖为2.5，因此有氧呼吸消耗葡萄糖的量是无氧呼吸的1/5，B正确。根据氧浓度为c时，产生的CO2的量大于消耗的氧气的量可知，无氧呼吸产生C

14、O2，即该器官能通过无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，不能产生乳酸，C错误。氧浓度为d时，氧气吸收量和二氧化碳的释放量相等，只有有氧呼吸，D错误。故选B。11下图是探究氧气浓度对酵母菌细胞呼吸方式影响的实验结果。下列有关叙述错误的是（C）A.实验自变量是氧浓度，因变量是CO2和酒精生成量B.在氧气浓度为a或d时，酵母菌的细胞呼吸方式都只有一种C.在氧气浓度为c时，酵母菌有氧呼吸消耗的有机物是无氧呼吸消耗有机物的3倍D.实验结果表明，有氧时酵母菌的无氧呼吸会受到抑制解析：该实验的目的是探究氧气浓度对酵母菌细胞呼吸方式的影响，自变量是氧气浓度，根据题图可知，实验的因变量是CO2和酒精生成量，A正确。在氧

15、气浓度为a时，酵母菌产生的CO2量和酒精量相等，说明此时酵母菌只进行无氧呼吸；在氧气浓度为d时，呼吸作用的产物只有CO2，没有酒精产生，说明此时酵母菌只进行有氧呼吸，B正确。在氧气浓度为c时，酵母菌无氧呼吸产生酒精10 mol（无氧呼吸产生CO2也是10 mol），根据无氧呼吸反应式可推知酵母菌无氧呼吸消耗葡萄糖1025 mol。此时酵母菌细胞呼吸产生的CO2总量是20 mol，则有氧呼吸产生CO2为201010 mol，根据有氧呼吸反应式可推知，此时酵母菌有氧呼吸消耗葡萄糖1065/3 mol。因此，酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖是无氧呼吸消耗葡萄糖的5/351/3倍，C错误。实验结果表明，有氧

16、时酵母菌的无氧呼吸会受到抑制，D正确。故选C。12为探究酵母菌细胞的呼吸，将酵母菌破碎并进行差速离心处理，得到细胞质基质和线粒体，与酵母菌分别装入号试管中，加入不同的物质，进行了如下实验（注：“”表示加入了适量的相关物质，“” 表示未加入相关物质）。下列分析错误的是（B）加入的物质细胞质基质线粒体酵母菌葡萄糖丙酮酸氧气A.试管中无CO2产生B试管中会有酒精产生C试管中会有CO2和H2O产生D据表可推断出酵母菌进行无氧呼吸的场所解析：试管中缺少有氧呼吸第二、三阶段的场所线粒体，故无CO2产生，A正确；酒精是在无氧条件下，在细胞质基质中产生的，所以会产生酒精的是和，B错误；有氧条件下，丙酮酸在线粒

17、体中生成CO2和H2O，酵母菌可将葡萄糖氧化分解为H2O和CO2，所以和会产生CO2和H2O，C正确；若要研究酵母菌进行无氧呼吸的场所，必须在无氧条件下进行对照实验，因此通过试管结果可以作出判断，D正确。故选B。13如表表示苹果在储存过程中有关气体变化的情况。下列分析正确的是（B）氧含量/%abcdCO2的产生速率/（molmin1）1.21.01.31.6O2的消耗速率/（molmin1）00.50.71.2A.氧含量为a时，细胞呼吸会产生乳酸B.氧含量为b时，细胞呼吸消耗的葡萄糖最少C.氧含量为c时，无氧呼吸产生CO2的速率为0.3 molmin1D.氧含量为d时，有氧呼吸消耗的葡萄糖的量

18、是无氧呼吸的2倍解析：氧含量为a时，O2的消耗速率为0，故只进行无氧呼吸，产物是酒精与CO2，A错误。氧含量为a时，无氧呼吸产生CO2的速率是1.2 molmin1，根据无氧呼吸的化学反应式，可计算出细胞呼吸消耗葡萄糖的速率为1.2 eq f(1,2) 0.6（molmin1）；氧含量为b时，有氧呼吸O2的消耗速率是0.5 molmin1，则无氧呼吸CO2的产生速率是1.00.50.5（molmin1），根据有氧呼吸与无氧呼吸的化学反应式，可计算出细胞呼吸消耗葡萄糖的速率为0.5 eq f(1,6) 0.5 eq f(1,2) 0.33（molmin1），按同样的方法可计算出氧含量分别为c、d

19、时细胞呼吸消耗葡萄糖的速率分别为0.42 molmin1、0.4 molmin1，故氧含量为b时，细胞呼吸消耗的葡萄糖最少，B正确。氧含量为c时，据题表格数据可知，有氧呼吸O2的消耗速率为0.7 molmin1，则有氧呼吸CO2的产生速率为0.7 molmin1，无氧呼吸产生CO2的速率为1.30.70.6（molmin1），C错误。氧含量为d时，O2的消耗速率为1.2 molmin1，则有氧呼吸消耗葡萄糖的速率为1.2 eq f(1,6) 0.2（molmin1），此时无氧呼吸CO2的产生速率为1.61.20.4（molmin1），无氧呼吸消耗葡萄糖的速率为0.4 eq f(1,2) 0.2

20、（molmin1），故氧含量为d时，有氧呼吸消耗的葡萄糖的量等于无氧呼吸消耗的葡萄糖的量，D错误。故选B。14某科学兴趣小组以酵母菌作为实验材料，以葡萄糖作为能量来源，在一定条件下，通过控制氧气浓度的变化，得到了酵母菌进行细胞呼吸时二氧化碳产生速率（）、氧气消耗速率（）以及酒精产生速率（）随着时间变化的三条曲线，实验结果如图所示，t1时刻、两条曲线重合，S1、S2、S3、S4分别表示各曲线围成的面积。该兴趣小组还利用乳酸菌作为实验材料进行相同的实验，实验装置和条件不变，得到乳酸产生速率（）的曲线。下列相关叙述不正确的是（D）A.在t1时刻，由于氧气浓度较高，无氧呼吸消失B.如果改变温度条件，t

21、1会左移或右移，但是S1和S2的值始终相等C.若S2S321，则S4S181时，Ot1时间段有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖量的比值为21D.若曲线和曲线两者完全重合，则Ot1时间段酵母菌和乳酸菌细胞呼吸消耗的葡萄糖量相等解析：t1时刻，酒精产生速率为0，、两条曲线重合，即只进行有氧呼吸，无氧呼吸消失，A正确；如果改变温度条件，酶的活性会升高或降低，t1会左移或右移，0t1产生的CO2S1S2S3S4，无氧呼吸产生的酒精量与无氧呼吸产生的二氧化碳量相同，即无氧呼吸产生的CO2S2S3，有氧呼吸消耗的氧气量等于有氧呼吸产生的二氧化碳量，即有氧呼吸产生的CO2S2S4，即S1S2S3S4S2S3S2

22、S4，即S1和S2的值始终相等，B正确；由B选项可知，S1S2，若S2S321、S4S181时，则S4S281，有氧呼吸产生的CO2S2S49S2，无氧呼吸产生的CO2S2S31.5S2，有氧呼吸产生的CO2无氧呼吸产生的CO261，有氧呼吸消耗1 mol葡萄糖产生6 mol二氧化碳，无氧呼吸消耗1 mol葡萄糖产生2 mol二氧化碳，因此Ot1时间段有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖量的比值为21，C正确；乳酸菌进行无氧呼吸消耗1 mol葡萄糖产生2 mol乳酸，酵母菌无氧呼吸消耗1 mol葡萄糖产生2 mol酒精，若曲线和曲线两者完全重合，说明酵母菌无氧呼吸产生酒精的速率与乳酸菌产生乳酸的速率

23、相等，但酵母菌同时进行有氧呼吸，则Ot1时间段酵母菌细胞呼吸消耗的葡萄糖量大于乳酸菌，D错误。故选D。二、非选择题15某些鱼类可以生活在南极的冰下，被称为“南极鱼”，其无氧呼吸方式如下图1所示。回答下列问题：（1）“南极鱼”的细胞呼吸底物是葡萄糖，其属于还原糖（填“还原糖”或“非还原糖”），可与斐林试剂在水浴加热的条件下出现砖红色沉淀。（2）“南极鱼”细胞进行无氧呼吸的场所是细胞质基质，与人体组织细胞中的酶相比，“南极鱼”组织细胞中的酶的不同之处是耐低温，酶的种类不同（合理即可）（答出两点）。（3）酒精在零下60 的环境下仍不会结冰，据图分析可知，“南极鱼”无氧呼吸的代谢特点所具有的生物学意义

24、是防止乳酸积累对神经组织造成伤害（或适应低温、缺氧环境，有利于生存；或缺氧条件下无氧呼吸为生命活动提供能量）。（4）某科研小组以“南极鱼”为实验材料研究了不同氧浓度条件下的O2吸收量和CO2释放量，结果如图2所示。当氧浓度为a时，“南极鱼”的呼吸方式为无氧呼吸，此时葡萄糖中大部分能量的去向是存留在酒精和乳酸中；若只考虑无氧呼吸的产物为酒精，则氧浓度为b时，“南极鱼”无氧呼吸消耗的葡萄糖量是有氧呼吸消耗的3倍。解析：（1）“南极鱼”的细胞呼吸底物是葡萄糖，葡萄糖属于还原糖，可与斐林试剂在水浴加热的条件下出现砖红色沉淀。（2）“南极鱼”细胞进行无氧呼吸的场所是细胞质基质；人体无氧呼吸产物是乳酸，南

25、极气温低，与人体组织细胞中的酶相比，“南极鱼”组织细胞中的酶的不同之处是耐低温、酶的种类不同。（3）“南极鱼”无氧呼吸的产物既有酒精也有乳酸，酒精在零下60 的环境下仍不会结冰，这样可以防止乳酸积累对神经组织造成伤害（或适应低温、缺氧环境，有利于生存；或缺氧条件下无氧呼吸为生命活动提供能量）。（4）当氧浓度为a时，只有二氧化碳的释放而没有氧气的吸收，“南极鱼”的呼吸方式为无氧呼吸；此时葡萄糖中大部分能量的去向是存留在酒精和乳酸中；若只考虑无氧呼吸的产物为酒精，氧浓度为b时，二氧化碳释放值为10，而氧气吸收值为5，根据有氧呼吸的方程式，则有氧呼吸产生的二氧化碳值也为5，故无氧呼吸产生的二氧化碳值为1055，有氧呼吸和无氧呼吸产生相同数值的二氧化碳，则“南极鱼”无氧呼吸消耗的葡萄糖量是有氧呼吸消耗的3倍。16下图是一种可测定呼吸强度