第5章 第3节 第2课时 无氧呼吸与细胞呼吸原理的应用（Word练习）-【精讲精练】2025-2026学年高中生物必修第一册（人教版 单选）

[基础达标练] 1．买罐头食品时，发现罐头盖上印有“如发现盖子鼓起，请勿选购”的字样。引起盖子鼓起最可能的原因是(　　) A．需氧型细菌细胞呼吸，产生CO2和H2O B．微生物细胞呼吸，产生CO2和C2H5OH C．乳酸菌细胞呼吸，产生CO2和乳酸 D．酵母菌细胞呼吸，产生CO2和H2O 解析　“罐头食品”意味着密闭体系、无氧环境，即进行无氧呼吸，“盖子鼓起”必然是因为生成气体导致罐头内压强增加所致，综合以上两点可知，引起盖子鼓起的原因应该是某种生物进行无氧呼吸产生气体即CO2所致。 答案　B 2．甜瓜是一种耐淹性较强的植物。如图表示水淹后甜瓜幼苗细胞中存在的部分代谢途径。下列说法错误的是(　　) A．酶a和酶b均存在于甜瓜幼苗细胞的细胞质基质中 B．Ⅱ、Ⅲ过程在甜瓜幼苗细胞中均能产生少量ATP C．图示Ⅰ过程在有氧情况下也存在 D．酵母菌细胞和果蝇细胞中分别含有酶a和酶b 解析　无氧呼吸发生在细胞质基质中，酶a和酶b均存在于细胞质基质，A正确；Ⅱ、Ⅲ过程表示无氧呼吸的第二阶段，该阶段不产生ATP，B错误；有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸第一阶段相同，都是在细胞质基质中葡萄糖转化为丙酮酸，C正确；酵母菌进行产酒精的无氧呼吸，含有酶a；果蝇进行产乳酸的无氧呼吸，含有酶b，D正确。 答案　B 3．近年来，由于全球变暖，导致葡萄中糖的积累过多，造成葡萄酒中的平均乙醇含量升高，葡萄酒品质下降。下图①、②、③表示酿酒酵母中特定代谢途径，相关叙述正确的是(　　) A．图中①、②的发生场所是线粒体，③的发生场所是细胞质基质 B．酵母菌通过②途径能产生大量ATP，通过③途径只能产生少量ATP C．在无氧条件下抑制③途径会导致酵母细胞中[H]的产生和消耗失衡 D．选育无法进行①途径的酿酒酵母新品种能降低葡萄酒中乙醇含量 解析　①是有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，②是有氧呼吸的第二、三阶段，③是无氧呼吸第二阶段，图中①、③发生的场所是细胞质基质，②的发生场所是线粒体，A错误；细胞呼吸释放的能量大部分以热能形式散失，只有少部分用于合成ATP；无氧呼吸第二阶段即③途径不产生ATP，B错误；无氧呼吸的第二阶段丙酮酸和[H]反应生成酒精和CO2，在无氧条件下抑制③途径，[H]的产生不受影响而消耗受到抑制，所以失衡，C正确；选育无法进行③途径的酿酒酵母新品种能降低葡萄酒中乙醇含量，D错误。 答案　C 4．下列关于细胞呼吸的叙述正确的是(　　) A．有氧呼吸各阶段都需要在有氧条件下进行 B．无氧呼吸各阶段都属于放能反应且都能合成ATP C．有氧呼吸第一阶段与无氧呼吸第一阶段完全相同 D．线粒体可将葡萄糖分解为CO2和H2O 解析　有氧呼吸第一阶段不需要在有氧条件下进行，A错误；无氧呼吸只在第一阶段合成ATP，B错误；有氧呼吸第一阶段与无氧呼吸第一阶段完全相同，均是在细胞质基质将葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，C正确；线粒体不能分解葡萄糖，只能利用丙酮酸，D错误。 答案　C 5．(2024·龙岩期中)下图表示氧浓度对植物某非绿色器官产生CO2的影响，下列有关说法正确的是(　　) A．氧浓度为0时，该器官不进行呼吸作用 B．A点时植物细胞产生CO2的场所只有线粒体基质 C．BC段CO2释放量不断增加是因为无氧呼吸逐渐增强 D．将储藏室内氧浓度调节到图中B点对应的浓度有利于果蔬储存 解析　氧浓度为0时，该器官进行无氧呼吸，A错误；A点时氧气浓度＞0，植物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，细胞产生二氧化碳的场所是细胞质基质和线粒体基质，B错误；BC段CO2释放量不断增加是因为随氧气浓度增加，有氧呼吸逐渐增强，C错误；图中的B点二氧化碳浓度最低，此时细胞的呼吸强度最低，B点对应的浓度有利于果蔬储存，D正确。 答案　D 6．呼吸作用的原理在生活和生产中得到了广泛的应用。下列有关呼吸作用原理的应用的叙述，错误的是(　　) A．稻田需要定期排水 B．粮食入库前要晒干 C．储存水果时需要提高氧气含量 D．利用酵母菌酿酒需要进行密封 解析　稻田需要定期排水，可防止作物根系因进行无氧呼吸产生酒精毒害根细胞，可防止烂根，A正确；粮食入库前要晒干，可减少种子中的自由水，使自由水和结合水的比值降低，代谢减慢，有利于储存，B正确；水果储藏需要零上低温、低氧、湿润的环境条件，以利于其保鲜，提高氧气含量会促进细胞呼吸，不利于水果保存，C错误；酿制酒的原理是利用酵母菌无氧呼吸分解有机物产生酒精和CO2，因此利用酵母菌酿酒需要进行密封，D正确。 答案　C 7．植物在冬季来临的过程中，随着气温逐渐降低，体内发生了一系列适应低温的生理、生化变化，抗寒力逐渐增强。下图为冬小麦在不同时期含水量和呼吸速率变化的关系图。请根据图推断以下有关说法错误的是(　　) A．冬季来临过程中，自由水明显减少是呼吸速率下降的主要原因 B．结合水与自由水含量的比值，与植物的抗寒性呈现明显的正相关 C．随着气温和土壤温度的下降，根系的吸水量减少，组织的含水量下降 D．随着温度缓慢降低，植物的细胞呼吸速率逐渐减弱，有利于减少有机物消耗 解析　冬季来临呼吸速率下降的主要原因是由于温度过低导致酶活性降低，A错误；结合水比值升高时，植物抗寒性增强。随冬季来临，植物体内自由水含量下降，结合水含量上升，结合水与自由水含量的比值与植物的抗寒性呈现明显的正相关，B正确；温度降低，植物的代谢速率随之降低，产生的各种化合物减少，导致细胞液浓度降低而使细胞吸收的水分减少，组织的含水量下降，C正确；温度降低，细胞呼吸减弱，消耗的有机物减少，D正确。 答案　A 8．下图1是酵母菌细胞呼吸过程示意图，图2表示某些环境因素对酵母菌有氧呼吸速率的影响。下列相关叙述错误的是(　　) A．物质a可以使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄 B．人的骨骼肌细胞也可以在图1中的条件X和Y下进行细胞呼吸 C．图2中影响有氧呼吸的环境因素有O2浓度和温度 D．据图2可知，酵母菌有氧呼吸酶的最适温度是30 ℃ 解析　分析图1，条件X为无氧条件，物质a为二氧化碳，条件Y为有氧条件，物质b为水，二氧化碳可以使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，A正确；分析图1，条件X为无氧条件，条件Y为有氧条件，人的骨骼肌细胞也可以在图1中的条件X(无氧)和Y(有氧)下进行细胞呼吸，B正确；该实验的自变量有温度和氧气浓度，据图2可知，在不同温度条件下， O2浓度饱和点不同，在一定范围内，不同氧气浓度下的有氧呼吸速率不同，说明影响酵母菌有氧呼吸速率的环境因素有O2浓度和温度，C正确；由图2只能判断酵母菌有氧呼吸的最适温度在30 ℃左右，D错误。 答案　D 9．现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，通入不同浓度的O2时，其产生的酒精和CO2的量如图所示。在O2浓度为a 时，下列说法正确的是(　　) A．酵母菌只进行酒精发酵 B.的葡萄糖用于酒精发酵 C.的葡萄糖用于酒精发酵 D．酵母菌停止酒精发酵 解析　由题图可知，O2浓度为a时，酵母菌产生酒精的量少于产生CO2的量，说明酵母菌既进行酒精发酵，也进行有氧呼吸，A、D错误。O2浓度为a时，酵母菌无氧呼吸产生6 mol酒精，根据反应式可得，需消耗3 mol葡萄糖，同时产生6 mol CO2；因产生的CO2总量为15 mol，所以有氧呼吸产生的CO2为15－6＝9(mol)，可以推断有氧呼吸消耗的葡萄糖为1.5 mol，所以用于酒精发酵的葡萄糖占葡萄糖消耗总量的比值为＝，B正确，C错误。 答案　B 10．为保持身体健康，越来越多的人开始注重有氧运动。有氧运动是指人体在氧气充分供应的情况下进行的体育锻炼。有氧运动可避免出现骨骼肌无氧运动导致的肌肉酸胀乏力现象。 (1)细胞进行有氧呼吸的场所是________，产生CO2的场所是________。 (2)人体剧烈运动时，若有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖摩尔数的比例是5∶1，则细胞呼吸产生的CO2摩尔数与消耗的O2摩尔数的比值是________。剧烈运动后，人体往往出现肌肉酸胀乏力感，其原因是________。 (3)高原环境缺氧会导致四肢无力的现象，请解释其原因是________；经过一段时间后，该现象消失，这是人体对于高原环境的________。 (4)请简述进行有氧呼吸的人体细胞仍保留无氧呼吸的意义是________。 解析　(1)细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。有氧呼吸第二阶段丙酮酸和水生成二氧化碳和还原氢，发生场所为线粒体基质。(2)人体细胞有氧呼吸吸收氧气释放二氧化碳，总反应式为：C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量，人体无氧呼吸不吸收氧气，也不释放二氧化碳，总反应式为：C6H12O62C3H6O3＋少量能量，故细胞呼吸产生的二氧化碳和消耗的氧气之比是1∶1。当人体在剧烈运动时，不仅进行有氧呼吸，还进行无氧呼吸(此时有氧呼吸提供的能量不够人体消耗的)，无氧呼吸产生的产物是乳酸，而乳酸显酸性，人体又对乳酸吸收相对缓慢，故肌肉会感觉酸痛。(3)在海拔4000米以上的高山空气稀薄、氧气含量较少，因此导致人体血液中氧合血红蛋白含量少，血液运输的氧气减少，组织细胞缺氧，氧化分解有机物释放的能量减少，因此平原地区的人到高原地区工作，短期内会出现心跳加快、面色苍白、四肢乏力等症状。但过一段时间后，血液中的红细胞会增多，增大了对氧的运输能力，使机体适应低氧的环境。(4)从细胞呼吸的细胞结构上看，两种呼吸模式的第一步都是葡萄糖转化为丙酮酸，在细胞质基质中进行，有氧呼吸将丙酮酸运入线粒体中进行进一步的氧化分解，即有氧呼吸是建立在无氧呼吸的基础上的一种进化，但无氧呼吸能提高高等动物在特殊条件下的适应能力因而也被一定程度保留了下来。 答案　(1)细胞质基质和线粒体　线粒体基质 (2)1∶1　肌肉细胞无氧呼吸产生代谢产物乳酸(乳酸显酸性，人体对乳酸吸收缓慢，故肌肉会感到酸痛)　(3)高原氧气稀薄，导致血液运输的氧气减少，组织细胞缺氧，氧化分解有机物释放能量少，短期会出现一定症状　适应　 (4)提高人体在特殊条件下的适应能力(或有氧呼吸是建立在无氧呼吸基础上的一种进化) [素能提升练] 11．(2025·临沂联考)植物可通过改变呼吸代谢途径来适应不同的环境。某植物幼苗淹水后的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率变化如图所示。下列相关叙述正确的是(　　) A．a之后根细胞处于缺氧环境 B．a～b段，丙酮酸中的能量大部分转移到乳酸中，只有少部分生成ATP C．b～c段根细胞产生酒精的速率逐渐增大 D．a～b段与b～c段，每分子葡萄糖通过无氧呼吸产生的ATP一样多 解析　a之前二氧化碳的释放量就开始下降了，说明此时就已经有一部分根细胞处于缺氧状态，开始进行无氧呼吸了，A错误；a～b段，丙酮酸转化为乳酸，丙酮酸中的能量大部分转移到乳酸中，但无氧呼吸第二阶段不产生ATP，B错误；b～c段，根细胞进行无氧呼吸，产生酒精和二氧化碳一样多，从曲线来看根细胞产生二氧化碳的速率先增大后减小，所以产生酒精的速率也是先增大后减小，C错误；a～b段与b～c段，每分子葡萄糖通过无氧呼吸产生的ATP相同，因为无氧呼吸只在第一阶段产生ATP，而两种无氧呼吸方式第一阶段相同，D正确。 答案　D 12．(2025·成都期末)某科研人员将绿色番茄果实置于密闭容器内，在 t1、t2、t3三种不同温度条件下测定其呼吸速率，结果如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．呼吸速率可用番茄果实中有机物的减少速率来表示 B．不同温度下呼吸速率不同的主要原因是酶活性不同 C．t1温度条件下呼吸速率的变化与容器内O2浓度有关 D．据图分析可以判断三个温度的大小关系为 t3>t2>t1 解析　呼吸速率可以用反应物的消耗和产物的生成速率表示，A正确；酶有最适温度，温度过高、过低都会影响酶活性，不同温度下呼吸速率不同的主要原因是酶活性不同，B正确；细胞呼吸消耗氧气，释放二氧化碳，开始有氧呼吸为主，之后随着O2的浓度降低，无氧呼吸占主要地位，C正确；通过图示，不能确定t1、t2、t3的大小关系，因为酶作用有最适温度，低于最适温度时，随着温度的升高，酶促反应速率增大，高于最适温度时，随着温度的升高，酶促反应速率降低，通过图示信息无法判断t1、t2、t3温度是高于还是低于最适温度，D错误。 答案　D 13．如图是某生物学习小组为探究酵母菌的细胞呼吸类型而设计的实验装置，实验以葡萄糖作为呼吸底物，下列说法错误的是(　　) A．装置1 中加入的 NaOH 溶液是为了吸收CO2 B．通过装置1 能探究出酵母菌是否进行有氧呼吸 C．用等量清水代替NaOH 溶液，设置装置2，若液滴右移则酵母菌进行了无氧呼吸 D．装置1、2中需加入等量酵母菌培养液，并且培养液中葡萄糖浓度越高实验现象越明显 解析　烧杯中的NaOH溶液能吸收细胞呼吸产生的CO2，所以液滴移动的距离代表细胞呼吸消耗氧气的量，若液滴移动说明酵母菌进行了有氧呼吸，若液滴不移动说明酵母菌不进行有氧呼吸，AB正确；用水代替NaOH溶液设置装置2，由于水不吸收气体也不释放气体，所以液滴移动的距离代表细胞呼吸释放的CO2量与消耗O2量的差值，由于有氧呼吸消耗氧气的体积与产生二氧化碳的体积相等，无氧呼吸不消耗氧气，产生二氧化碳，因此若液滴移动说明酵母菌进行了无氧呼吸，C正确；装置1和装置2中均需要加入酵母菌培养液，来探究酵母菌的呼吸类型，但不是培养液中葡萄糖浓度越高实验现象越明显，原因是当浓度过高时会导致酵母菌渗透失水，严重时会导致酵母菌死亡，D错误。 答案　D 14．(2025·山东滕州二中月考)细胞呼吸过程中产生的还原氢，能将无色的三苯基氯化四唑(TTC)还原为红色的三苯甲胺。在油料作物种子萌发过程中，其CO2释放速率和O2吸收速率的变化如图所示，下列有关说法错误的是(　　) A．12～24小时种子以无氧呼吸为主 B．CO2的检测可以使用溴麝香草酚蓝溶液 C．可以使用三苯基氯化四唑(TTC)鉴定种子“死活” D．b点时种子只进行有氧呼吸 解析　据图可知，在12～24 h期间，氧气吸收量很少(有氧呼吸较弱，释放的CO2也较少)，而二氧化碳释放量很多，表明此时的呼吸作用主要是无氧呼吸，A正确；CO2的检测可以使用溴麝香草酚蓝溶液，CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，B正确；根据题意可知，细胞呼吸的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，活细胞可以发生上述颜色反应，而死细胞不可以，故可以使用三苯基氯化四唑(TTC)鉴定种子“死活”，C正确；脂肪中氧含量较低，氧化分解时消耗的氧气多，b点后氧气的吸收量大于二氧化碳的释放量，说明氧化分解的底物包括糖类、脂肪等物质，b点时氧气的吸收(糖类和脂肪氧化分解共吸收的)与二氧化碳(糖类和脂肪氧化分解共产生的)的释放相等，此时种子应进行有氧呼吸和无氧呼吸，D错误。 答案　D 15．下图中图甲表示真核生物细胞呼吸过程，图中a～d表示物质，①～⑤表示代谢过程，图乙表示某植物非绿色器官在不同氧浓度下，单位时间内O2的吸收量和CO2的释放量的变化。请据图回答下列问题： (1)图甲a～d 中表示H2O的是________，③过程进行的场所是________。 (2)若某生物体能进行①②③④过程，则该生物可能是________(填“人”“酵母菌”或“乳酸菌”)。 (3)某同学参加800 m比赛后，肌肉酸胀乏力，原因是_____________________________ ________________________________________________________________________。 (4)若图乙的器官是某种子，则储存该种子最合适的氧气浓度是图乙中________(填“A”“B”或“C”)点对应的浓度，判断的依据是该氧气浓度下种子的__________________ ______________________________________________________。 解析　(1)分析图甲可得，a为丙酮酸，b、c为水，d为二氧化碳；有氧呼吸的第二阶段丙酮酸和水反应产生二氧化碳，有氧呼吸第三阶段生成水，因此图甲a～d 中表示H2O的是b和c。③为有氧呼吸第三阶段，进行的场所是线粒体内膜。(2)图示①②③为有氧呼吸的过程，①④是无氧呼吸产生酒精和CO2的过程，若某生物体能进行①②③④过程，说明该生物既能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸，且无氧呼吸产物为酒精和二氧化碳；人体细胞和乳酸菌无氧呼吸的产物都是乳酸，且乳酸菌不能进行有氧呼吸。而酵母菌可进行有氧呼吸和产生酒精和CO2的无氧呼吸，因此若某生物体能进行①②③④过程，则该生物可能是酵母菌。(3)肌肉细胞在缺氧条件下可无氧呼吸，剧烈运动导致骨骼肌细胞因供氧不足进行无氧呼吸产生大量乳酸，乳酸的大量积累使肌肉酸胀乏力。(4)分析图乙可得，B点时二氧化碳释放量最少，可判断总呼吸作用最弱，既抑制了有氧呼吸的过度活跃，又避免了无氧呼吸的负面影响，最大程度减少有机物的消耗是储存该种子最合适的氧气浓度。 答案　(1)b、c　线粒体内膜　(2)酵母菌 (3)剧烈运动导致骨骼肌细胞因供氧不足进行无氧呼吸产生大量乳酸，乳酸的大量积累使肌肉酸胀乏力 (4)B　细胞呼吸释放的CO2量最少 16．(2025·延边月考)如图是外界条件(温度和氧气浓度)对植物呼吸作用相对速率影响的曲线图。请据图回答下列问题： (1)甲图中AB段说明随着温度升高，呼吸作用的相对速率________；BC段说明温度超过某一值后，随着温度升高，呼吸作用的相对速率__________，BC段呼吸的相对速率变化的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)乙图中曲线Ⅰ表示________呼吸类型。如果曲线Ⅰ描述的是水稻根细胞的呼吸作用，那么DE段时根内积累的有害物质可能是______________。曲线Ⅱ所表示的呼吸类型中利用氧气的场所是________。 (3)若以CO2的释放量表示呼吸作用的相对速率，图乙中曲线Ⅰ、Ⅱ交叉时，无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖的量之比为__________，此时，植物细胞中CO2产生的场所是__________。 解析　(1)细胞呼吸是一系列的化学反应过程，这些化学反应大多需要酶的催化完成，酶的活性受温度的影响，因此温度对细胞呼吸的影响很大；在一定范围内，温度升高，酶活性也升高；当温度超过最适温度后，随温度升高，酶活性降低，所以图甲说明，呼吸作用的最适温度为B点温度，AB段说明：随着温度升高，呼吸作用逐渐增强；BC段说明温度超过某一值后，随着温度升高，呼吸作用的相对速率降低。(2)乙图中表示的是有氧呼吸Ⅱ和无氧呼吸Ⅰ随环境中氧气浓度的增加而变化的情况，Ⅰ曲线随氧气浓度升高逐渐降低，故为无氧呼吸，水稻根细胞进行无氧呼吸产生酒精。曲线Ⅱ表示有氧呼吸类型，其中有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行。(3)图乙中曲线Ⅰ、Ⅱ交叉时，表示有氧呼吸速率与无氧呼吸速率相等， 有氧呼吸反应式与无氧呼吸反应式可知，如果它在这两种呼吸过程中产生了等量的CO2，假设都产生6 mol CO2，则有氧呼吸需要消耗1 mol葡萄糖，而无氧呼吸需要消耗3 mol葡萄糖，因此它分别在无氧和有氧情况下所消耗的葡萄糖之比为3∶1；无氧呼吸进行的场所是细胞质基质，所以其产生二氧化碳的场所也在细胞质基质，有氧呼吸第二阶段可产生二氧化碳，其场所在线粒体基质。 答案　(1)增强　降低　当温度超过最适温度后，随温度升高，酶的空间结构被破坏，酶活性降低 (2)无氧　酒精　线粒体内膜 (3)3∶1　细胞质基质、线粒体基质 学科网（北京）股份有限公司 $