3.3细胞呼吸能量的转化和利用同步练习-2024-2025学年高一上学期生物苏教版必修1

3.3细胞呼吸——能量的转化和利用——2024-2025学年高一生物学苏教版（2019）必修一同步课时训练 一、单选题 1．如图为线粒体的结构示意图。在相应区域中会发生的生物过程是( ) A.② 处发生葡萄糖分解 B.① 中的CO2扩散穿过内膜 C.② 处丙酮酸分解为CO2和H2O D.③ 处[H]与O2结合生成水 2．和自身的无氧呼吸相比，酵母菌有氧呼吸的特点是( ) A.彻底分解有机物 B.生成丙酮酸 C.释放二氧化碳 D.需要酶的参与 3．如图表示某装有酵母菌的培养液（葡萄糖溶液）的密闭容器中，从开始发酵至发酵结束这段时间内气体的总量随时间的变化曲线，下列有关该曲线的叙述错误的是( ) A.ab段释放的CO2都来自线粒体基质 B.bc段酵母菌无氧呼吸速率不断增强 C.发酵过程中容器内的CO2浓度不断升高 D.整个过程中容器内的O2浓度逐渐下降 4．下图示显微镜下某真核细胞中线粒体及周围的局部结构。下列相关叙述正确的是( ) A.结构①中发生葡萄糖的分解但不生成ATP B.结构②上丙酮酸被彻底分解为CO2和H2O C.结构③中[H]与O2结合生成水并释放大量能量 D.结构①②③中均有参与细胞呼吸的相关酶 5．研究者探究了不同温度条件下密闭容器内蓝莓果实的CO2，生成速率的变化，结果如图1和图2。相关分析正确的是( ) A.蓝莓果实细胞的有氧呼吸只在线粒体中进行 B.蓝莓果实细胞无氧呼吸的产物是乳酸和CO2 C.0.5℃时CO2生成速率低是因为酶的活性较低 D.容器内CO2浓度升高会促进果实的细胞呼吸 6．如图为探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，锥形瓶装有正常生长的酵母菌及足量培养液，试管装有溴麝香草酚蓝溶液，从阀门通入的空气已去除CO2，实验过程其他条件适宜。下列叙述错误的是( ) A.若打开阀门进行实验，探究温度对酵母菌有氧呼吸的影响，则通入锥形瓶的O2属于无关变量 B.若关闭阀门进行实验，在酸性条件下，可用重铬酸钾溶液检测锥形瓶的培养液中是否有酒精产生 C.若打开阀门，在不同温度下进行实验，试管溶液颜色变化所需的时间越短，则表明酵母菌在所处温度下的有氧呼吸越旺盛 D.若关闭阀门，以乳酸菌代替酵母菌进行实验，试管中溶液颜色由蓝变绿再变黄 7．在渐增负荷运动中，血液乳酸值随运动负荷增加而逐渐增加，当运动负荷达到某一临界值时，血液乳酸值急剧增加，而血液HCO3-含量则急剧下降(如图)。下列叙述错误的是( ) A.A点后乳酸增多是由于无氧呼吸加强 B.A点后有氧呼吸产生的CO2总量减少 C.血液中的HCO3-/H2CO3是细胞呼吸的产物 D.肌肉产生的乳酸可使内环境pH有下降的趋势 8．乙醇脱氢酶(ADH)、乳酸脱氢酶(LDH)是植物细胞中无氧呼吸的关键酶，其催化的代谢途径如图1所示。为探究Ca²⁺对淹水处理的辣椒幼苗根细胞呼吸作用的影响，研究人员设计丙组为实验组，甲、乙均为对照组，其中甲组是正常生长的幼苗，部分实验结果如图2所示。下列说法正确的是( ) A.丙组的处理方式是选择生长状态一致的辣椒幼苗进行淹水处理 B.丙酮酸生成乳酸或酒精的过程中，利用NADH的能量合成ATP C.辣椒幼苗在淹水条件下，其根细胞的无氧呼吸产物仅有乳酸 D.Ca²⁺影响ADH、LDH的活性，减少乙醛和乳酸积累造成的伤害 9．用甲、乙两套装置探究酵母菌呼吸方式，其中d瓶液面上覆盖油脂层。下列相关叙述正确的是( ) A.实验过程中b和d瓶的温度不会发生改变 B.取e瓶中的液体用酸性重铬酸钾溶液检测会显灰绿色 C.d瓶中导管必须伸入液面下，e瓶中石灰水才会变混浊 D.将5%葡萄糖溶液加热煮沸可以减小杂菌和氧气对酵母菌呼吸的影响 10．下列关于厌氧呼吸的叙述，正确的是( ) A.乳酸发酵中丙酮酸被乳酸脱氢酶还原为乳酸 B.厌氧呼吸因没有O2参与导致大量[H]积累 C.乙醇发酵第二阶段丙酮酸直接被[H]还原为乙醇 D.通过厌氧呼吸葡萄糖中大部分能量储存在乙醇或乳酸中 11．将酵母菌培养液进行离心处理。把沉淀的酵母菌破碎后，再次离心处理为只含有酵母菌细胞质基质的上清液和只含有酵母菌细胞器的沉淀两部分，与未离心处理过的酵母菌培养液分别放入甲、乙、丙3支试管中，并向这3支试管内同时滴入等量、等浓度的葡萄糖溶液。下列叙述错误的是( ) A.甲在无氧条件下，能够产生酒精 B.在无氧条件下，甲和丙［H］产生和消耗场所相同 C.在有氧条件下，最终能够产生CO2和H2O的是丙 D.在氧气充足条件下，甲、乙、丙最终都能产生ATP 12．呼吸链突变酵母因发酵效率高于野生型而经常用于酿酒工业。下图为其细胞呼吸过程，因呼吸链中断线粒体内膜上的反应无法进行。下列有关该突变酵母的叙述，正确的是( ) A.丙酮酸生成乙醇的过程释放少量能量葡萄糖(胞内) B.无氧条件下，葡萄糖分解时不会产生CO2丙酮酸-缺O2-乙醇 C.通入氧气后，线粒体中可进行O2和[H]的反应 D.氧气充足时，其增殖速率小于野生型酵母 二、多选题 13．豌豆种子细胞呼吸时，底物经脱氢酶催化所释放的氢，能将无色的三苯基氯化四唑（TTC）还原为红色的三苯甲胺。在种子萌发过程中，其CO2释放速率和O2吸收速率的变化如图所示，下列有关种子萌发和发育说法正确的是( ) A.12～14小时这段时间，种子主要的呼吸方式为无氧呼吸 B.在豌豆种子发育，有机物快速积累时期，应创设低温条件 C.可以使用三苯基氯化四唑（TTC）鉴定种子“死活” D.b点后氧化分解的底物可能包括糖类、脂肪等物质 14．某科研小组为了探究酵母菌在有氧和无氧条件下的呼吸方式，设计了如图所示的甲、乙两组实验装置。下列叙述错误的是( ) A.甲组盛有NaOH溶液的锥形瓶可以吸收酵母菌有氧呼吸产生的CO2 B.甲组的A瓶和乙组的B瓶中给酵母菌提供营养物质的葡萄糖溶液浓度不能过高 C.两组的澄清石灰水都会变浑浊，且在相同时间内变浑浊的程度相同 D.若将B瓶培养液用酸性重铬酸钾溶液检测会观察到溶液颜色由橙黄色变为灰绿色 三、非选择题 15．如图是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图，其中a、b表示物质，①～④表示生理过程。请回答： （1）图中的物质a表示__________。 （2）图中②生理过程是_________。 （3）③生理过程的场所是________。 （4）据图推测ATP合成发生在________（填序号“①、②、③、④”填不全不给分）。 （5）请写出③和④所示生理活动的总反应式_______。 参考答案 1．答案：D 解析：A、②处为线粒体基质，葡萄糖的分解发生在细胞质基质，A错误； B、①中的CO2往线粒体外扩散，穿过外膜，B错误； C、②处为线粒体基质，此处丙酮酸分解为CO2和还原氢，H2O是在线粒体内膜上形成，C错误； D、③处为线粒体内膜，此处[H]与O2结合生成水，D正确。 故选：D。 2．答案：A 解析：A、酵母菌有氧呼吸过程中将葡萄糖分解为二氧化碳和水,将有机物彻底分解,无氧呼吸分解有机物不彻底,A正确; B、有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同,都能产生丙酮酸,B错误; C、酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸都能产生二氧化碳,C错误; D、有氧呼吸和无氧呼吸都需要需要多种酶参与,D错误。 故选A。 3．答案：B 解析：A、ab段容器中的气体总量不变，即释放的CO2量等于O2的吸收量，因此该阶段只进行有氧呼吸，释放的CO2都来自线粒体基质，A正确；B、bc段酵母菌无氧呼吸速率先随O2浓度的降低而增强，后随着底物的消耗而减弱，B错误；C、整个过程中细胞有氧呼吸和无氧呼吸都释放CO2，因处于密闭容器中，故发酵过程中容器内CO2浓度不断升高，C正确；D、整个过程中，酵母菌进行了有氧呼吸和无氧呼吸，因此整个过程中容器内O2浓度逐渐下降，甚至为0，D正确。故选B。 4．答案：D 解析：A、结构①中发生葡萄糖的分解也生成ATP，A错误；B、结构②和③上丙酮酸被彻底分解为CO2和H2O，B错误；C、结构②中[H]与O2结合生成水并释放大量能量，C错误；D、结构①②③中均有参与细胞呼吸的相关酶，D正确。故选D。 5．答案：C 解析：A、有氧呼吸的第一阶段是在细胞质基质中进行，第二、三阶段是在线粒体中进行，A错误，B、蓝莓是植物，无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，B错误；C、温度能影响酶的活性，0.5℃时CO2生成速率低是因为酶的活性较低，C正确D、容器内CO2浓度升高会降低果实的细胞呼吸，D错误。故选C。 6．答案：D 解析：A、若打开阀门进行实验，探究温度对酵母菌有氧呼吸的影响，则温度属于自变量，通入锥形瓶的O2属千无关变量，A正确;B、由于酒精在酸性条件下与重铬酸钾发生反应变成灰绿色，所以若关闭阀门进行实验，在酸性条件下，可用重铬酸钾检测锥形瓶的培养液中是否有酒精产生，B正确;C、若打开阀门，则酵母菌进行有氧呼吸，在不同温度下进行实验，试管溶液颜色变化所需的时间越短，说明酵母菌有氧呼吸产生二氧化碳的速度越快，即酵母菌在所处温度下的有氧呼吸越旺盛，C正确;D、乳酸菌无氧呼吸只能产生乳酸，不会产生二氧化碳，因此试管中溶液颜色不会发生改变，D错误。故选:D。 7．答案：B 解析：A、A点后乳酸增多是由于无氧呼吸加强,A正确; B、A点后无氧呼吸强度增加,有氧呼吸强度几乎不变,产生的二氧化碳量不变,B错误; C、血液中的HCO3-/H2CO3是细胞呼吸的产物,C正确; D、剧烈运动时,人体中存在无氧呼吸,产生的乳酸使pH有下降趋势,D正确。 故选:B。 8．答案：D 解析：A、丙组的处理方式是选择生长状态一致的辣椒幼苗进行淹水处理和Ca2+处理，A错误;B、丙酮酸生成乳酸或酒精的过程中，不合成ATP，B错误;C、辣椒幼苗在淹水条件下，其根细胞的无氧呼吸产物有乳酸、乙醛、乙醇，C错误;D、由甲、乙、丙组实验结果可知，Ca2+影响ADH、LDH的活性，减少乙醛和乳酸积累造成的伤害，D正确。故选:D。 9．答案：D 10．答案：D 11．答案：D 解析：A、甲试管只含有酵母菌细胞质基质的上清液，无氧呼吸的场所是细胞质基质，因此可以进行无氧呼吸产生酒精，A正确； B、丙试管中含有细胞质基质、线粒体和葡萄糖，但在无氧的条件下，只能进行无氧呼吸，甲和丙[H]产生和消耗场所相同，B正确； C、有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，在氧气充足条件下，只有丙含有细胞质基质、线粒体，最终能够产生CO2和H2O，C正确； D、乙试管中是线粒体和葡萄糖，线粒体是有氧呼吸的主要场所，在线粒体中发生有氧呼吸的第二、第三阶段的反应，进入线粒体参与反应的是丙酮酸，葡萄糖不能在线粒体中反应，故乙在有氧和无氧条件下都不能产生ATP，D错误。 12．答案：D 解析：A、丙酮酸生成乙醇的过程是无氧呼吸第二阶段,该阶段不产生能量,A错误;B、无氧条件下,葡萄糖分解时可产生酒精和二氧化碳,B错误;C、O2和[H]的反应可以发生在有氧呼吸第三阶段,场所是线粒体内膜,分析题意可知,呼吸链突变酵母因呼吸链中断线粒体内膜上的反应无法进行,故通入氧气后,线粒体中不能进行O2和[H]的反应,C错误;D、氧气充足时,野生型酵母可进行正常的有氧呼吸,突变体不能进行正常的有氧呼吸,前者释放能量多,代谢旺盛,所以增殖速率大于后者,D正确。故选D。 13．答案：ACD 解析：A、无氧呼吸不吸收氧气，产生二氧化碳，有氧呼吸消耗葡萄糖时，产生的二氧化碳体积与消耗氧的体积相同。据图可知，在12～24h期间，氧气吸收量很少，而二氧化碳释放量很多，表明此时的呼吸方式主要是无氧呼吸，A正确； B、种子快速发育时期，细胞代谢旺盛，植物光合作用强才能积累更多有机物，需要提供适宜的温度等条件，B错误； C、由题可知，TTC与细胞呼吸时底物经脱氢酶催化所释放的氢发生红色反应，只有活细胞才能进行呼吸作用，因此，可以用来鉴定种子“死活”，C正确； D、b点后吸收的O2量远多于释放的CO2量，说明氧化分解的底物除糖类还有脂肪类等物质，D正确。 故选ACD。 14．答案：AC 解析：A、甲组盛有NaOH溶液的锥形瓶是为了吸收通过橡皮球（或气泵）泵入的空气中的CO2，以防止空气中CO2对A组的实验结果造成干扰，A错误； B、甲组的A瓶和乙组的B瓶中给酵母菌提供营养物质的是葡萄糖，为保证酵母菌正常生活以避免其快速失水死亡，所加的葡萄糖溶液的浓度不能过高，B正确； C、由于酵母菌在有氧和无氧条件下都产生CO2，因此两组的澄清石灰水都会变浑浊，但A组酵母菌进行有氧呼吸、B组酵母菌进行无氧呼吸，在相同时间内前者产生的CO2量多于后者，故两者在相同时间内变浑浊的程度不同，C错误； D、由于酵母菌无氧呼吸，因此会产生酒精和CO2（或有葡萄糖残留），若将B瓶培养液用酸性重铬酸钾溶液检测会观察到溶液颜色从橙黄色变为灰绿色，D正确。 故选AC。 15．答案：（1）O2 （2）暗反应 （3）细胞质基质 （4）①③④ （5）C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量 解析：(1)水分解产生还原氢和氧气,故a表示O2;C O2和C5反应生成C3,故b表示CO2。 (2)图中①、②生理过程依次是光反应、暗反应。 (3)③是有氧呼吸第一阶段,场所是细胞质基质;④是有氧呼吸第二、三阶段,场所是线粒体。 (4)在光合作用的光反应阶段以及有氧呼吸的三个阶段均可产生ATP,故题图中ATP合成发生在①、③、④过程。 (5)③和④表示细胞呼吸,其总反应式为: C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量。 学科网（北京）股份有限公司 $$