课后分层练(十八) 细胞呼吸的方式和有氧呼吸-【正禾一本通】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞同步课堂高效讲义配套练习（人教版，单选）

课后分层练(十八)　细胞呼吸的方式和有氧呼吸 (选择题每题5分，非选择题每题15分) 【基础巩固练】 考点一　探究细胞呼吸的方式 1．某同学用质量分数为5%的葡萄糖溶液培养酵母菌，探究酵母菌的细胞呼吸方式。下列相关叙述正确的是(　　) A．泵入的空气通过NaOH溶液可以控制有氧和无氧条件 B．应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽培养液中的葡萄糖 C．无氧条件下的培养液遇酸性重铬酸钾溶液会出现橙色反应 D．根据溴麝香草酚蓝溶液是否变成黄色来判断呼吸方式 解析：选B。泵入的空气通过NaOH溶液是为了排除空气中的二氧化碳，不可以控制无氧条件，A错误；由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，故应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖，B正确；无氧条件下培养液中的酵母菌进行无氧呼吸，产物中的乙醇遇酸性重铬酸钾溶液会出现灰绿色反应，C错误；酵母菌无氧呼吸和有氧呼吸时都能产生二氧化碳，都可以使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，因此无法根据溴麝香草酚蓝溶液是否变成黄色来判断呼吸方式，D错误。 2．为探究酵母菌细胞的呼吸方式，某同学设计了如图三个装置，下列相关叙述不正确的是(　　) A．若要探究酵母菌的无氧呼吸，则直接连接a、b装置即可 B．若要探究酵母菌的有氧呼吸，则需要将装置按c、a、b顺序连接 C．b装置中的溶液遇CO2的颜色变化为由蓝变绿再变黄 D．通过b装置中溶液变黄时间长短，检测酵母菌培养液CO2的产生情况 解析：选A。若要探究酵母菌的无氧呼吸，不能直接用a装置，需要隔绝外界空气，A错误；若要探究酵母菌的有氧呼吸，则需要将装置按c、a、b顺序连接，其中c装置中的NaOH溶液可除去空气中的CO2，酵母菌在a装置中进行有氧呼吸，b装置中溴麝香草酚蓝溶液用于检测有氧呼吸产物CO2，B正确；CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，C正确；产生CO2速度快，溴麝香草酚蓝溶液变成黄色所需时间短，可通过b装置中溶液变黄时间长短，检测酵母菌培养液CO2的产生情况，D正确。 3．如图是测量种子萌发时锥形瓶中气体体积变化的实验装置。锥形瓶中放的种子事先用水浸泡过并在稀释的消毒剂中清洗过(不影响种子的生命力)。实验开始时U型管左侧液面与右侧液面相平，每隔半小时利用标尺量出右侧液面高度变化，以下关于该实验的分析正确的是(　　) A．种子在消毒剂中清洗是为了防止微生物呼吸作用干扰实验结果 B．此实验的目的是测定种子萌发时有氧呼吸及无氧呼吸的速率 C．一段时间后右侧液面高度不再变化，说明种子的细胞呼吸完全停止 D．为排除外界因素的影响，需要将装置中的NaOH溶液换成清水(其他保持不变)作为对照组 解析：选A。为了防止微生物的呼吸作用干扰实验结果，实验中将种子在消毒剂中清洗以杀死种子表面的微生物，A正确；装置中含有空气和NaOH溶液，所以测定的是有氧呼吸速率而不是无氧呼吸速率，B错误；一段时间后右侧液面高度不再变化，原因可能是锥形瓶内氧气消耗完毕，种子不能进行有氧呼吸，但不能说明种子的细胞呼吸完全停止，C错误；设置对照组可以校对外界环境变化带来的误差，应用等量的在稀释的消毒剂中清洗过的死种子(其他保持不变)作为对照组，D错误。 考点二　有氧呼吸 4．如图为线粒体的结构示意图，其中不可能发生的反应是(　　) A．②处发生有氧呼吸第二阶段 B．①处产生ATP C．②处产生CO2 D．③处发生[H]与O2的结合反应 解析：选B。分析示意图可知，①②③分别表示线粒体外膜、线粒体基质、线粒体内膜。有氧呼吸的第二阶段发生在场所②，该过程有CO2产生，而[H]与O2的结合反应在③上完成。物质氧化分解过程不能在①处进行，①处也不能产生ATP。 5．菜粉蝶幼虫因体细胞中有NADH脱氢酶(催化[H]与氧反应的酶)而对鱼藤酮十分敏感，生产上常利用鱼藤酮来防治菜粉蝶幼虫。下列相关分析正确的是(　　) A．幼虫体细胞线粒体外膜上分布有NADH脱氢酶 B．幼虫体细胞内的NADH主要来自线粒体内膜 C．幼虫体细胞有氧呼吸的三个阶段都能产生NADH D．鱼藤酮会降低幼虫体细胞内的ATP水平，从而导致幼虫死亡 解析：选D。NADH脱氢酶是催化[H]与氧反应的酶，[H]与氧反应的场所是线粒体内膜，故幼虫体细胞线粒体内膜上分布有NADH脱氢酶，A错误；有氧呼吸第一阶段产生少量NADH，场所是细胞质基质，有氧呼吸第二阶段产生大量NADH，场所是线粒体基质，因此幼虫体细胞内的NADH主要来自线粒体基质，B错误；幼虫体细胞有氧呼吸的第一、第二阶段都能产生NADH，第三阶段消耗NADH，C错误；鱼藤酮会降低幼虫体细胞内的ATP水平，从而导致幼虫死亡，D正确。 6．提取鼠肝细胞的线粒体作为实验材料，向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸时，测得氧的消耗量较大；当注入葡萄糖时，测得几乎不耗氧；同时注入细胞质基质和葡萄糖时，氧消耗量又较大。下列叙述中与实验结果不相符合的是(　　) A．有氧呼吸中，线粒体内进行的是第二、三阶段 B．在线粒体内能分解丙酮酸，不能分解葡萄糖 C．葡萄糖只能在细胞质基质内被分解成丙酮酸 D．水是在细胞质基质中生成的 解析：选D。由题意可知，向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸时，测得氧的消耗量较大，说明由丙酮酸和氧参与的第二、三阶段是在线粒体内进行的，A相符；当注入葡萄糖时，测得几乎不耗氧，说明线粒体内能分解丙酮酸，不能分解葡萄糖，B相符；同时注入细胞质基质和葡萄糖时，氧消耗量又较大，说明葡萄糖只能在细胞质基质内被分解成丙酮酸，C相符；本实验无法证明水是在细胞质基质中生成的，由有氧呼吸过程知，水是在线粒体中生成的，D不相符。 7．如图是有氧呼吸过程的图解，据图回答下列问题： (1)有氧呼吸是从____________的氧化分解开始的，全过程分为______个阶段。 (2)有氧呼吸的主要场所是__________，进入该场所的呼吸底物是________。释放的CO2是在第________个阶段产生的；H2O是在第______个阶段形成的；产生ATP最多的是第______个阶段。 (3)有氧呼吸中氧的作用是________________________________，写出有氧呼吸的总反应式：______________________________。 解析：(1)有氧呼吸是从葡萄糖的氧化分解开始的，全过程分为三个阶段。(2)有氧呼吸的主要场所是线粒体。有氧呼吸的第一个阶段发生在细胞质基质中，其过程是1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，产生少量的[H]，并释放少量的能量；有氧呼吸的第二个阶段发生在线粒体基质中，其过程是丙酮酸与水反应生成CO2和[H]，释放少量的能量；有氧呼吸的第三个阶段是在线粒体内膜上完成的，其过程是前两个阶段产生的[H]与氧结合生成H2O，并释放大量的能量。综上所述，进入线粒体的呼吸底物是丙酮酸；释放的CO2是在第二个阶段产生的；H2O是在第三个阶段形成的；产生ATP最多的是第三个阶段。(3)有氧呼吸中氧的作用是与[H]结合生成水，释放能量，生成大量的ATP。有氧呼吸的总反应式为C6H12O6＋6H2O＋6O212H2O＋6CO2＋能量。 答案：(1)葡萄糖　三　(2)线粒体　丙酮酸　二　三　三　(3)与[H]结合生成水，释放能量，生成大量的ATP　C6H12O6＋6H2O＋6O212H2O＋6CO2＋能量 【综合提升练】 8．某实验小组为探究酵母菌的细胞呼吸方式，做了以下两组实验：用注射器A缓慢吸入25 mL酵母菌葡萄糖溶液，倒置，排尽注射器中的气体，再吸入25 mL无菌氧气，密封；用注射器B缓慢吸入25 mL酵母菌葡萄糖溶液，倒置，排尽注射器中的气体，密封。将两注射器置于25 ℃的水浴锅中保温一段时间(不考虑溶液体积的变化)，以下说法错误的是(　　) A．当观察到注射器A中的总体积大于50 mL时，说明酵母菌进行了无氧呼吸 B．取注射器B中的适量液体，滴加少量酸性重铬酸钾溶液，溶液颜色由橙色变为灰绿色 C．将注射器A中的气体通入溴麝香草酚蓝溶液中，可观察到溶液颜色由蓝变绿再变黄 D．一段时间后当注射器A、B中的总体积均为50 mL时，两注射器中酵母菌消耗的葡萄糖的量相同 解析：选D。若注射器A中酵母菌只进行有氧呼吸，以葡萄糖为底物时，细胞呼吸消耗的O2量等于产生的CO2量，则注射器中气体体积不变；当注射器A中的总体积大于50 mL时，说明酵母菌进行了无氧呼吸，A正确。注射器B中为无氧条件，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，酒精可以与酸性重铬酸钾溶液反应，使溶液颜色由橙色变为灰绿色，B正确。注射器A中的酵母菌进行细胞呼吸产生CO2，CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，C正确。当注射器A、B中的总体积均为50 mL时，注射器A中酵母菌进行有氧呼吸，产生25 mL CO2，注射器B中酵母菌只进行无氧呼吸，产生25 mL CO2，以葡萄糖为呼吸底物，产生等量CO2时，有氧呼吸消耗的葡萄糖的量比无氧呼吸少，D错误。 9．如图是细胞有氧呼吸过程示意图，①②③代表有氧呼吸的不同阶段，a、b、c代表各阶段释放的能量。下列叙述错误的是(　　) A．葡萄糖在线粒体基质中经①②③阶段彻底氧化分解 B．给培养的动物细胞提供18O2，经过一段时间后，细胞中的CO2和水可能含有18O C．碳原子的转移途径是葡萄糖→丙酮酸→CO2 D．用某种抑制线粒体内膜上ATP合成的药物处理培养的小鼠细胞，其线粒体仍能产生ATP 解析：选A。过程①发生在细胞质基质中，A错误；给培养的动物细胞提供18O2，18O2参与有氧呼吸的第三阶段生成H218O，H218O再参与有氧呼吸的第二阶段，生成C18O2，因此经过一段时间后，细胞中的CO2和水可能含有18O，B正确；碳原子在有氧呼吸第一阶段从葡萄糖转移到丙酮酸，在有氧呼吸第二阶段从丙酮酸转移到CO2，C正确；有氧呼吸第二阶段的场所为线粒体基质，有氧呼吸第三阶段的场所为线粒体内膜，故用某种抑制线粒体内膜上ATP合成的药物处理培养的小鼠细胞，其线粒体内膜不能再产生ATP，但线粒体基质仍可产生ATP，D正确。 10．某科研小组做了如下图所示的实验，检测发现亚线粒体小泡能消耗氧气并使ADP磷酸化，缺少颗粒的亚线粒体小泡只能消耗氧气，而重组后的亚线粒体小泡恢复ADP磷酸化功能。下列说法错误的是(　　) A．亚线粒体小泡具有双层膜结构，依然能完成有氧呼吸第三阶段的反应 B．颗粒从亚线粒体上脱落与肽键的水解有关 C．亚线粒体上的颗粒可能参与ATP的合成 D．线粒体内膜上NADH的氧化和ATP的生成是两个相对独立的生理过程 解析：选A。由图可知，亚线粒体小泡只有线粒体的内膜结构，A错误；颗粒从亚线粒体上脱落与肽键的水解有关，因为胰蛋白酶可以水解蛋白质且属于肽链内切酶，B正确；亚线粒体小泡能消耗氧气并使ADP磷酸化，缺少颗粒的亚线粒体小泡只能消耗氧气，而重组后的亚线粒体小泡恢复ADP磷酸化功能，故亚线粒体上的颗粒可能参与ATP的合成，C正确；由题意可知，线粒体内膜上NADH的氧化和ATP的生成是两个相对独立的生理过程，缺少颗粒的亚线粒体小泡只能消耗氧气，D正确。 11．为揭示有氧呼吸过程中的生化反应途径，科学家经历了复杂的探索。请回答下列问题： (1)科学家用鸽子的飞行肌作为研究材料，因为飞行肌细胞呼吸速率较高，适合用于研究氧化分解过程。葡萄糖在细胞质基质中经过糖酵解(细胞呼吸第一阶段)产生的__________进入线粒体，最终分解为______和水，释放大量能量，为肌细胞供能。 (2)20世纪30年代，科学家分别发现线粒体内存在两个反应过程，表示如下(字母代表不同中间产物)。 过程1：A→B→C→D→E 过程2：E→F→G→H 两个反应过程存在什么关系呢？科学家利用丙二酸(抑制E→F过程)和中间产物F进行实验，结果如下图所示。 根据实验结果分析，过程1与过程2最可能连成________(填“线形”或“环形”)代谢途径，理由是________________________________________________________________________。 (3)现代生物学技术为研究代谢过程提供了更直接的手段。例如，科学家曾用______________法追踪有氧呼吸中间产物转化的详细过程。 (4)有氧呼吸生化反应途径的揭示过程，给你带来的关于科学研究的启示有_______________________________________________________________________________________________________________________________________。 解析：(1)根据有氧呼吸的过程可知，葡萄糖在细胞质基质中经过糖酵解(细胞呼吸第一阶段)产生的丙酮酸进入线粒体，最终分解为CO2和水，释放大量能量，为肌细胞供能。(2)依据实验结果可推测过程1与过程2最可能连成环形代谢途径，理由：第3组和第1组相比，注射物质F，使过程1中的A和C含量增加，说明过程2可促进过程1；第3组和第2组相比，由于注射了丙二酸，抑制了E→F的过程，导致E物质积累，E的含量远高于第2组，支持环形代谢途径的假设。(3)现代生物学技术为研究代谢过程提供了更直接的手段。例如，科学家曾用同位素标记法追踪有氧呼吸中间产物转化的详细过程。(4)有氧呼吸生化反应途径的揭示过程，带给我们的启示有技术促进科学的发展、科学研究注重实验证据等。 答案：(1)丙酮酸　CO2　(2)环形　第3组和第1组相比，注射物质F，使过程1中的A和C含量增加，说明过程2可促进过程1(或第3组和第2组相比，由于注射了丙二酸，抑制了E→F的过程，导致E物质积累，E的含量远高于第2组，支持环形代谢途径的假设)　(3)同位素标记　(4)技术促进科学发展、科学研究注重实验证据等(合理即可) 学科网（北京）股份有限公司 $