课时梯级训练(18) 无氧呼吸和细胞呼吸原理的应用（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中生物必修1分子与细胞（人教版2019 单选版）

课时梯级训练(18)　无氧呼吸和细胞呼吸原理的应用 一、选择题 1．下图是细胞呼吸过程的图解，①～⑤表示相关过程。其中能产生ATP和NADH的过程依次是(　　) A．①④⑤；①④ B．①②③；④⑤ C．①④⑤；①④⑤ D．①②③④⑤；①②③ A　解析：细胞呼吸过程中能产生ATP的过程为有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段(①)，有氧呼吸的第二阶段(④)、第三阶段(⑤)；细胞呼吸过程中能产生NADH的过程为有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段(①)，有氧呼吸的第二阶段(④)。故选A。 2．下图是真核生物的细胞呼吸过程图解，下图中①～⑤表示代谢过程，X、Y代表物质。下列相关叙述错误的是(　　) A．过程②和⑤分别发生在线粒体基质和细胞质基质 B．物质Y可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄 C．图中能生成ATP的代谢过程有①③④⑤ D．人体细胞内不能进行⑤是因为缺少催化该过程的酶 C　解析：过程②为有氧呼吸第二阶段，过程⑤为无氧呼吸第二阶段，分别发生在线粒体基质和细胞质基质，A正确；物质Y为CO2，可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，B正确；有氧呼吸三个阶段以及无氧呼吸第一阶段都能产生ATP，故图中能生成ATP的代谢过程有①②③，C错误；人体细胞无氧呼吸产生乳酸，不能进行过程⑤是因为缺少催化该过程的酶，D正确。 3．(2024·重庆西南大学附中高一校考期末)人们的生产实践活动往往蕴含了一定的生物学原理。下列分析不合理的是(　　) 选项 生产实践活动 生物学原理 A 作田无粪，瞎子无棍 粪便中有丰富的有机物，能被作物根部吸收利用 B 薄肥壮苗，多肥烧苗 施肥过多使土壤溶液浓度增大，根细胞失水 C 犁地深一寸，等于上层粪 犁地松土有利于增加根部细胞有氧呼吸，促进根部对矿质元素的吸收 D 麦种深，谷种浅，荞麦芝麻盖半脸 种子萌发与氧气的含量有关，不同作物种子萌发时需氧量不同，埋种深度不同 A　解析：粪便中有丰富的有机物，其经过分解者的分解作用之后转变为无机物，能被植物吸收利用，而植物不能利用其中的有机物，A符合题意；一次施肥过多，会使土壤溶液浓度过高，大于植物细胞液的浓度，植物细胞失水，导致植物因失水而萎蔫，出现烧苗现象，B不符合题意；犁地松土有利于增强根部细胞有氧呼吸，为根部吸收矿质元素提供能量来源，进而促进根部对矿质元素的吸收，C不符合题意；“麦种深，谷种浅，荞麦芝麻盖半脸”说明种子萌发与氧气含量有关，适宜氧气量利于有机物分解，利于种子萌发，不同作物种子萌发时需氧量不同，埋种深度不同，D不符合题意。 4．下图表示光照、储藏温度对番茄果实呼吸强度变化的影响。下列有关叙述不正确的是(　　) A．番茄果实细胞产生CO2的场所是线粒体和细胞质基质 B．光照对番茄果实呼吸的抑制作用8 ℃时比15 ℃时更强 C．低温、黑暗条件下更有利于储存番茄果实 D．储藏温度下降时果实呼吸减弱，可能与细胞内酶活性降低有关 C　解析：番茄果实细胞有氧呼吸和无氧呼吸均可产生CO2，有氧呼吸第二阶段在线粒体中产生CO2，无氧呼吸在细胞质基质中产生CO2，A正确；由题图可看出，8 ℃时黑暗条件下与光照条件下呼吸强度差值比15 ℃时大，即光照对番茄果实呼吸的抑制作用8 ℃时比15 ℃时更强，B正确；图示信息表明，光照条件下细胞呼吸强度比黑暗条件下细胞呼吸强度弱，所以光照条件更有利于番茄果实的储存，C错误；温度降低会使与呼吸作用有关的酶的活性降低，细胞呼吸减弱，D正确。 5．下图是外界条件对植物呼吸速率的影响曲线图，以下分析不正确的是(　　) A．从图甲可知细胞呼吸最旺盛时的温度是B点对应的温度 B．图乙中曲线 Ⅰ 表示有氧呼吸，曲线 Ⅱ 表示无氧呼吸 C．图乙中曲线 Ⅰ 表示的生理过程所利用的有机物主要是葡萄糖 D．图乙中曲线 Ⅱ 最终趋于平衡，可能是受到温度或呼吸酶数量的限制 B　解析：图甲中B点对应的温度下植物呼吸作用的相对速率最大，说明该温度下细胞呼吸最旺盛，A正确；随O2浓度增大，有氧呼吸增强，无氧呼吸被抑制，故图乙中曲线 Ⅰ 表示无氧呼吸，曲线 Ⅱ 表示有氧呼吸，B错误；细胞呼吸利用的有机物主要是葡萄糖，C正确；因有氧呼吸受温度或呼吸酶数量等因素的限制，故曲线 Ⅱ 最终趋于平衡，D正确。 二、非选择题 6．图甲为某种植物的非绿色器官不完整的呼吸作用示意图，图乙为线粒体结构模式图。请据图回答： (1)图甲中X代表的物质是________，E代表的物质可能是________________。 (2)图甲中有氧呼吸的途径是________，其中产生能量最多的是________阶段。(填字母) (3)图甲中C、D阶段发生的场所依次对应图乙中的________(填序号)，B、E发生的场所是________________。 (4)A阶段与E物质产生阶段的反应属于________呼吸，写出有关的反应式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)丙酮酸　酒精和CO2 (2)A、C、D　D (3)②、①　细胞质基质 (4)无氧　C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋少量能量 解析：(1)分析图甲可知，A、C、D表示有氧呼吸的过程，A、B表示无氧呼吸产生乳酸的过程，A、E表示无氧呼吸产生酒精和CO2的过程，所以X代表中间产物，所代表的物质是丙酮酸，E代表的物质可能是酒精和CO2。(2)A、C、D表示有氧呼吸的过程，其中A代表有氧呼吸第一阶段，C代表有氧呼吸第二阶段，D代表有氧呼吸第三阶段，其中产生能量最多的是有氧呼吸第三阶段，即D阶段。(3)图甲中C、D阶段分别表示有氧呼吸的第二和第三阶段，发生的场所依次是线粒体基质(图乙中的②)和线粒体内膜(图乙中的①)；B、E属于无氧呼吸的第二阶段，发生的场所是细胞质基质。(4)A阶段与E物质产生阶段的反应属于无氧呼吸，E代表的物质可能是酒精和CO2，反应式为C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋少量能量。 一、选择题 1．(2024·济宁高一检测)生活在寒冷条件下的鲫鱼，通过向体外排出酒精来延缓周围水体结冰，其细胞呼吸过程如下图所示。下列说法正确的是(　　) A．过程①②能产生少量的ATP，过程②③都只产生少量NADH B．人体细胞不能进行过程③的根本原因是细胞中缺乏相关酶 C．无氧呼吸过程中，葡萄糖分解释放的能量大多以热能形式散失 D．转化成的酒精经主动运输排出，可减缓鲫鱼乳酸积累引起的pH变化 C　解析：过程①是乳酸发酵，过程②是细胞呼吸的第一阶段，都能产生少量ATP，过程③是丙酮酸被NADH还原为酒精的过程，不产生NADH，A错误；过程③是丙酮酸被NADH还原为酒精的过程，在人体内不能发生的直接原因是缺乏相关酶，根本原因是人体细胞中缺乏控制该酶合成的相关基因，B错误；在无氧呼吸过程中，葡萄糖分解释放的能量大多以热能形式散失，少部分储存在ATP中，C正确；酒精排出细胞的方式是自由扩散，而不是主动运输，D错误。 2．(2024·娄底高一检测)有一种荔枝的储存保鲜技术叫作自发气体储藏法，做法是将荔枝装入塑料袋密封后置于1～5 ℃条件下，可使荔枝在30～40 d内保持其色、香、味。请根据环境因素对细胞呼吸影响的原理进行分析，下列叙述错误的是(　　) A．该措施可通过抑制细胞呼吸增加有机物的消耗 B．自发气体环境是低O2和高CO2的环境 C．密闭低氧环境使荔枝细胞呼吸强度较低 D．低温条件下酶活性下降，荔枝的细胞呼吸减弱 A　解析：自发气体储藏法是指将荔枝放在密闭空间，自身细胞呼吸产生的CO2充实了密闭空间，导致荔枝细胞呼吸减弱，减少有机物消耗，达到延长保鲜的目的，A错误；自发气体环境中，荔枝因细胞呼吸产生CO2、消耗O2，CO2充实密闭空间，O2减少，B正确；在密闭空间内，荔枝消耗了O2，所以荔枝的细胞呼吸强度较低，C正确；荔枝装入塑料袋密封后，置于1～5 ℃条件下，低温条件下，酶的活性降低，细胞呼吸随之减弱，D正确。 3．下图是酵母菌呼吸作用示意图，下列相关叙述正确的是(　　) A．甲条件下葡萄糖释放的能量大部分转移到ATP中 B．乙条件下葡萄糖内的能量只流向酒精和ATP C．甲、乙条件下产生物质a的部位是不同的 D．试剂X是酸性重铬酸钾溶液 C　解析：甲条件下葡萄糖释放的能量，少部分储存在ATP中，大部分以热能形式散失，A错误；乙条件下葡萄糖内的能量大部分未释放出来，仍储存在酒精中，释放的能量少部分储存在ATP中，大部分以热能形式散失，B错误；甲、乙条件下产生物质a(CO2)的部位是不同的，乙条件下(无氧呼吸)产生CO2的场所为细胞质基质，甲条件下(有氧呼吸)产生CO2的场所为线粒体基质，C正确；酸性重铬酸钾溶液可用于检测酒精，不能用于检测CO2，试剂X是溴麝香草酚蓝溶液或澄清的石灰水，用于检测CO2，D错误。 4．(2023·全国乙卷)植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下，某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋势如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A．在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，只进行无氧呼吸产生乳酸 B．a～b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程 C．每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多 D．植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP C　解析：植物进行有氧呼吸或无氧呼吸产生酒精时都有CO2释放，图示在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，分析题意可知，植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境，据此推知在时间a之前，只进行无氧呼吸产生乳酸，A正确；时间a之前无CO2产生，a～b阶段CO2释放较多，a～b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程，是植物通过呼吸途径改变来适应缺氧环境的体现，B正确；无论是产生酒精还是产生乳酸的无氧呼吸，都只在第一阶段释放少量能量，第二阶段无能量释放，故每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP和产生乳酸时相同，C错误；酒精跨膜运输方式是自由扩散，该过程不需要消耗ATP，D正确。 二、非选择题 5．(2024·滨州高一校考阶段练习)耐力性运动是指机体进行一定时间(每次30 min以上)的低中等强度的运动，如步行、游泳、慢跑、骑行等，有氧呼吸是耐力性运动中能量供应的主要方式。为探究在耐力性运动训练中肌纤维出现的适应性变化，研究人员进行了相关实验。请回答下列问题： (1)写出耐力性运动中能量供应的主要方式的总反应式(以葡萄糖为底物)：________________________________________________________________________。 (2)肌细胞在进行有氧呼吸时，能产生ATP的场所是__________________，图1所示生理过程一般与ATP的__________________相联系。 (3)若肌细胞进行呼吸作用产生的CO2为30 mol，则消耗__________mol的葡萄糖。 (4)探究耐力性运动训练或停止训练时，肌纤维中线粒体数量出现的适应性变化，实验结果如图2，由图2可知，坚持训练会使肌纤维中线粒体数量的相对值__________________；若停止训练5周后线粒体数量相对值将降至原来的水平，研究发现长期耐力性运动训练出现的适应性变化是预防冠心病、糖尿病和肥胖的关键因素。请你结合本研究结果给出进行体育锻炼时的建议：_______________________________________________________________。 答案：(1)C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量 (2)细胞质基质、线粒体　合成 (3)5 (4)增加后保持稳定　每次进行至少30 min的有氧运动并且每天(周)坚持 解析：(1)有氧呼吸是耐力性运动中能量供应的主要方式，有氧呼吸的总反应式为C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量。(2)有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP，因此在进行有氧呼吸时，能产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体。图1所示生理过程会释放能量用于合成ATP，即图1所示生理过程一般与ATP的合成相联系。(3)肌细胞只有有氧呼吸才能产生二氧化碳，且有氧呼吸消耗1 mol葡萄糖，能产生6 mol的CO2，因此若肌细胞进行呼吸作用产生的CO2为30 mol，则消耗5 mol的葡萄糖。(4)由图2可知，经过5周的训练后，肌纤维中线粒体的数量增加后趋于稳定，即坚持训练会使肌纤维中线粒体数量的相对值增加后保持稳定。耐力性运动是指机体进行一定时间(每次30 min以上)的低中等强度的运动，如步行、游泳、慢跑、骑行等，而有氧呼吸是耐力性运动中能量供应的主要方式，体育锻炼时，每次进行至少30 min的有氧运动并且每天(周)坚持，有利于提高线粒体的数量，从而消耗葡萄糖，预防冠心病、糖尿病和肥胖。 学科网（北京）股份有限公司 $$