5 第3节 第1课时 细胞呼吸方式及有氧呼吸-【无敌原创】2025-2026学年高中生物必修第一册同步课时卷

70无敌原创同步必刷点生物学·必修1 第3节 细胞呼 第1课时 细胞呼吸方式 及有氧呼吸 基础过关 1.下列反应在细胞质基质和线粒体内均能 完成的是 () A.葡萄糖→丙酮酸 B.丙酮酸→水十CO2 C.ADP+Pi+能量→ATP D.[H]+O2→H2O 2.如图表示有氧呼吸的 主要场所线粒体的结 3 构示意图，有氧呼吸过 程中CO2产生和水消耗的场所分别是 A.①②B.②②C.②③D.③③ 3.下列关于有氧呼吸过程的叙述，正确的是 () A.全过程必须在有氧条件下进行，并且始 终在线粒体中完成 B.第一阶段葡萄糖被分解生成丙酮酸，产 生大量[H]和ATP C.第二阶段丙酮酸被分解生成CO2和 H2O,产生少量ATP D.第三阶段[H]和氧气结合生成H2O,同 时生成大量的ATP 4.在有氧呼吸过程中，进入细胞中的氧将 ①与氢结合生成水②与碳结合生成二 氧化碳③在线粒体中被消耗④在线 粒体和细胞质基质中被消耗 A.①③B.①④C.②③D.②④ 吸的原理和应用 5.用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的 氧原子，18O转移的途径是 ( A.葡萄糖→丙酮酸→水 B.葡萄糖→丙酮酸→氧 C.葡萄糖→氧→水 D.葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳 6.把鼠的肝细胞磨碎后高速离心，细胞匀浆 分成a、b、c、d四层。往c层加入葡萄糖 没有CO2和ATP产生，再加入丙酮酸后， 马上就有CO2和ATP产生，则c层必定 含有 ( ①线粒体 ②核糖体 ③细胞质基质 ④ADP A.①和③ B.②和④ C.①和④ D.②和③ 7.(多选)线粒体在合成ATP时，需要下列 哪些必要的条件 () A.线粒体中含有氧气 B.线粒体中含有ADP和Pi C.线粒体中含有葡萄糖 D.线粒体中含有丙酮酸或[H] 8.某生物兴趣小组欲探究酵母菌是否在有 氧、无氧条件下均能产生CO2。现提供若 干套（每套均有数个）实验装置如下图 (a~d)所示。请分析回答下列问题： 酵母菌 澄清 10% 酵母蘭 培养液 石灰水 NaOH溶液 培养液 b (1)请根据实验目的选择装置序号，并按 照实验的组装要求排序（装置可重复 使用)。有氧条件下的装置顺序： (用箭头和图中序号表示)。 无氧条件下的装置顺序： (用 箭头和图中序号表示)。 本实验还需控制 等 无关变量（至少答出两点）。 (2)装置中c瓶的作用是 澄清石灰水还可 用 代替。 (3)d瓶在连通其他瓶前应先封口放置一 段时间，这是为了 (4)酵母菌进行有氧呼吸的反应式为 、 能力提升) 1.“巴斯德效应”是指在无氧条件下，向高速 发酵的培养基中通入氧气，则无氧发酵受 到抑制，葡萄糖消耗减少。如在利用酵母 菌酿酒的时候，向发酵罐中通入氧气，会 导致酒精产生停止。直接决定“巴斯德效 应”发生与否的反应及其场所是() A.酒精十O2→乙酸，细胞质基质 B.丙酮酸十O2CO2,线粒体基质 C.[H]+O2→H2O,线粒体内膜 D.葡萄糖十O2→丙酮酸十[H],细胞质基质 2.如图甲是细胞有氧呼吸各阶段反应示意 图，其中1~7表示能量或物质，图乙是线 粒体。下列叙述错误的是 ( 2 4 ①②③ 甲 乙 A.图甲中2→3过程，所有活细胞内都能 进行 B.图甲中3→6过程，发生在图乙的②处 第5章细胞的能量供应和利用71 C.图乙的③处能发生图甲中生成4的反应 D.图甲中1代表能量，即为ATP,7代表 [H] 3.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 别放入甲、乙、丙三个试管中，各加入等量 葡萄糖溶液，然后通入空气。下列叙述错 误的是 () A.甲试管中产物为丙酮酸和[H) B.乙试管中最终产物为CO2和H2O C.丙试管内有大量的ATP产生 D.丙试管中能发生有氧呼吸的全过程 4.同位素标记法是医药科学的常用研究方 法，其中“双标记水(2H218O)”广泛应用于 运动医学、食物营养以及科学减肥等方 面，在对人体能量代谢研究过程中，实验 个体饮用一定剂量的“双标记水 (2H218O)”之后，取样测定同位素被排出 体外的排出速率，进而测出个体的代谢状 态。相关叙述错误的是 () A.采用“双标记水(2H218O)”来研究人体 的能量代谢，其主要研究的是有氧呼吸 的效率 B.欲测定同位素排出体外的速率，优先选 择的取样样品为实验个体排出的CO2 和尿液 C.若生活在含18O2的环境中，18O2进入人 体细胞内，最先出现含18O的化合物 是水 D.同位素标记法除可用于示踪物质的运 行轨迹和变化规律，还应用在了人鼠细 胞融合实验中 5.2、4-二硝基苯酚（简称DNP),是一种细胞 代谢毒素，能够运送质子通过线粒体内膜， 使得能量被大量消耗，却不被用来合成 72无敌原创同步必刷点生物学·必修1 ATP,据此推测下列说法正确的是() A.有氧呼吸全过程均有ATP产生，因此 三个阶段均受DNP影响 B.DNP主要在线粒体基质中发挥作用， 使ATP的合成大大减少 C.DNP影响氨基酸进入组织细胞，但对 甘油的吸收无明显影响 D.经DNP作用的细胞中，葡萄糖中的能 量被大量积累储存 6.向正在进行有氧呼吸的细胞悬液中加入 甲、乙、丙、丁四种抑制剂，下列说法正确 的是 ) A.若甲能抑制丙酮酸分解，则会使丙酮酸 的消耗增加 B.若乙能抑制葡萄糖分解，则会使丙酮酸 的含量增加 C.若丙能抑制ATP的形成，则丙一定作 用于线粒体 D.若丁能抑制[H]被氧化成水，则会使 ATP的合成减少 7.关于真核细胞线粒体的起源，科学家普遍 认同“内共生学说”，即真核细胞吞噬了原 始的需氧细菌，需氧细菌生存于宿主细胞 中，并从宿主细胞中获取丙酮酸，氧化分 解后释放能量供宿主细胞利用，最终需氧 细菌进化为真核宿主细胞内的线粒体。 下列相关叙述错误的是 () A.线粒体外膜可能由吞噬细菌时所形成 的囊泡膜进化而来 B.原始需氧细菌所释放的能量来自丙酮 酸的氧化分解 C.据此学说，真核细胞的线粒体是最基本 的生命系统 D.线粒体基质中所含有的DNA可能来 源于原始需氧细菌 8.某兴趣小组对酵母菌细胞呼吸的方式进 行了如图所示的探究实验。请回答下列 问题： 接空气泵 温度计 甲 。石蜡油 溴麝香 溴麝香 草酚蓝 草酚蓝 水溶液 水溶液 酵母菌和葡萄糖溶液 (1)酵母菌是探究细胞呼吸的方式最合适 的实验材料之一，因为 (2)该实验的自变量为 ,本实验 中选用溴麝香草酚蓝水溶液检测的代 谢产物是 (3)为减小实验误差，通过空气泵泵人的 气体中应去除 (4)在利用丙、丁试管探究酵母菌细胞呼 吸的方式时，需要为实验提供 条件：具体操作如丙管中用 石蜡油密封酵母菌和葡萄糖溶液以防 止试管上部空气中的O2进入反应混 合液，除此之外，还需要对葡萄糖溶液 进行 处理，然后再加入 活化的酵母菌。 (5)请根据以上实验装置，预期可能的实 验现象及结论： ① ② ③126无敌原创同步必刷点生物学·必修1 方式是自由扩散，不消耗ATP,D错误。 6.B【解析】蛋白质的水解可发生在细胞外，如消化道内， 也可发生在细胞内，A错误；图中蛋白酶的活性部位与蛋白 质结合后其空间结构会发生形变，催化反应完成后蛋白酶 的空间结构又可恢复，即酶在催化化学反应的过程中酶分 子可发生可逆性形变，B正确；该蛋白质的水解反应不能释 放能量用于合成ATP,用于合成ATP的能量来自光合作用 或呼吸作用，C错误；酶具有专一性，该酶不能继续催化水解 产生的氨基酸形成新的蛋白质，D错误。 7.C【解析】图甲中N表示含氮碱基，若N为A,则表示 ATP,若N为G,则表示GTP,若N为U,则表示UTP,A正 确；ATP中的能量可来源于光能和化学能，也可转化为光能 和化学能，B正确；由图乙可知，UTP和GTP分子中高能磷 酸键不是由有机物氧化直接产生的，而是由ATP将高能磷 酸键转移给UDP或GDP,进而生成UTP或GTP,C错误； 人体成熟红细胞中没有线粒体，但可以通过无氧呼吸产生 ATP,用于生命活动供能，D正确。 8.C【解析】ATP的形成途径是光合作用和细胞呼吸，因 此ATP中的能量来自光能和细胞呼吸释放的能量，A错 误；ATP一ADP循环，使得细胞中ATP和ADP的相互转化 时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，B错误；ATP水解 时远离腺苷的高能磷酸键断裂，形成ADP和P,同时释放 能量，C正确；ATP分子中含有2个高能磷酸键，远离腺苷 的高能磷酸键很容易水解，D错误。 9.C【解析】由题意“离子泵能利用水解ATP释放的能量 跨膜运输离子”可知，离子通过离子泵的跨膜运输属于主动 运输，主动运输是逆浓度梯度进行的，A、B错误；加入ATP 水解酶抑制剂，会抑制ATP水解，从而抑制其中能量的释 放，使主动运输过程减弱，因此会降低离子泵跨膜运输离子 的速率，C正确；主动运输需要载体蛋白的协助，加入蛋白质 变性剂会导致载体蛋白因变性而失去运输物质的功能，所 以会降低离子泵跨膜运输离子的速率，D错误。 第3节细胞呼吸的原理和应用 第1课时细胞呼吸方式及有氧呼吸 【基础过关】 1.C【解析】A为细胞呼吸第一阶段，场所在细胞质基质，B 为有氧呼吸第二、三阶段，场所在线粒体基质和线粒体内 膜，D为有氧呼吸第三阶段，场所在线粒体内膜，三项均错 误；ADP和Pi合成ATP的过程则在细胞有氧呼吸的三个 阶段都能发生，C正确。 2.D【解析】如图所示①②③分别为线粒体外膜、线粒体内 膜和线粒体基质，在有氧呼吸第二阶段丙酮酸和水反应生 成CO2和还原氢，所以CO2产生和水消耗的场所都是线粒 体基质。 3.D【解析】有氧呼吸过程分为三个阶段，第一阶段有氧、 无氧均可进行，且在细胞质基质中进行，第二和第三阶段需 要在有氧条件下进行，分别发生于线粒体基质和线粒体内 膜，A错误；第一阶段葡萄糖被分解生成丙酮酸，产生少量 [H门和ATP,B错误；第二阶段丙酮酸和H2O反应，生成 CO2和[H],产生少量ATP,C错误；第三阶段[H]和氧气结 合生成H2O,同时生成大量的ATP,D正确 4.A【解析】在有氧呼吸过程中，氧气参与的是有氧呼吸第 三阶段，在线粒体内膜上，与还原氢结合生成水，A正确。 5.D【解析】在有氧呼吸过程中，葡萄糖中的氧元素经丙酮 酸，最后转化形成二氧化碳中的氧，而水中的氧来源于氧 气，D正确。 6.C【解析】根据题干信息，加入葡萄糖不发生反应，而加 入丙酮酸，产生CO2和ATP,可以推测该场所能分解丙酮 酸产生CO2和ATP,为有氧呼吸第二阶段，故推测该场所 为线粒体（基质），具有相关的酶及ATP合成所必需的ADP 等物质，C正确。 7.ABD【解析】当线粒体中存在氧气时，细胞质基质中的 丙酮酸可以进入线粒体参与有氧呼吸第二阶段，合成少量 的ATP,并与前两阶段产生的[H]和氧气结合，生成大量 ATP,A、D正确：合成ATP的原料是ADP和Pi,B正确；第 一阶段，葡萄糖在细胞质基质中被分解成丙酮酸后，丙酮酸 在有氧条件下，进入线粒体完成后续反应过程，而葡萄糖不 会进入到线粒体内部，C错误。 8.(1)c→a→b(c→b→a→b)d→b温度、pH(或培养液的 浓度和体积等，合理即可) (2)吸收空气中CO2,排除其对实验结果的干扰（其他合理 答案亦可)溴麝香草酚蓝溶液 (3)让酵母菌将瓶中氧气耗尽(4)C6H2O。十6O2十 6H,0爵，12H,0+6C0,+能量 【解析】根据题意和图示分析可知：在探究酵母菌进行有氧 呼吸产生CO2时，检验产生的CO2可以用澄清的石灰水， 在向装置中通入空气时，为排除空气中CO,对实验结果的 干扰，需要先通过10%的NaOH溶液除去CO2,所以实验装 置的顺序为c→a→b(c一→b→a→b);在无氧条件下，不需要通 入不含CO2的空气，所以装置只需要d→b即可。本实验还 要注意一些无关变量对实验结果的干扰，如培养液的温度、 pH、浓度和体积等。 【能力提升】 1.C【解析】无氧条件下，细胞进行无氧呼吸，当通入氧气 时，无氧呼吸受抑制，进行有氧呼吸，而氧气在线粒体内膜 参与有氧呼吸第三阶段，与还原氢结合生成水，C正确。 2.D【解析】根据有氧呼吸的过程可知，图甲中2→3表示 葡萄糖分解形成丙酮酸，是有氧呼吸的第一阶段，也是无氧 呼吸的第一阶段，所有活细胞都能进行，A正确；图甲中3→6 表示丙酮酸和水反应生成二氧化碳和还原氢，为有氧呼吸 的第二阶段，场所是线粒体基质，即图乙的②处，B正确；图 乙中③处为线粒体内膜，是有氧呼吸第三阶段的场所，有氧 呼吸第三阶段是[H]与O2结合生成水的过程，图甲中4指 的是水，C正确；图甲中7代表[H],1代表能量，但是有氧 呼吸氧化分解葡萄糖等有机物所释放的能量绝大多数以热 能形式散失，少量储存在ATP中，D错误。 3.B【解析】甲试管中有细胞质基质，在有葡萄糖的条件 下，葡萄糖分解为丙酮酸和[H],A正确；乙试管只有线粒 体，葡萄糖不能在线粒体分解，B错误；丙试管是未离心的细 胞匀浆，含有细胞质基质和线粒体，丙试管内可以发生有氧 呼吸的全过程，释放大量ATP,C、D正确。 4.D【解析】通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚化 学反应的详细过程，进而判断化学反应的反应速率（效率）。 水在人体细胞内参与的能量代谢主要是有氧呼吸，采用“双 标记水(2H,8O)”来研究人体的能量代谢，其主要研究的是 有氧呼吸的效率，A正确。水参与有氧呼吸第二阶段，与丙 酮酸反应生成CO2和[H],其中[H]继续在第三阶段与氧 气结合，生成水，故欲测定同位素排出体外的速率，优先选 择的取样样品为实验个体排出的CO2和尿液，B正确。若 生活在含18O2的环境中，18进入人体细胞内，最先出现含18O 的化合物是水，C正确。人鼠细胞融合实验采用的是荧光染 料标记膜蛋白，而非同位素标记法，D错误。 5.C【解析】根据题意，DNP主要在线粒体内膜中发挥作 用，抑制有氧呼吸第三阶段中ATP的合成，并且第三阶段 产生的ATP最多，A、B错误；DNP抑制有氧呼吸第三阶段 ATP的合成，会使细胞中的ATP合成受阻，进而对通过主 动运输方式进入细胞的氨基酸造成明显影响，而对以自由 扩散方式跨膜运输的甘油无明显影响，C正确；DNP作用于 组织细胞，线粒体内膜无法形成ATP,但有机物中的能量被 大量消耗并没有积累储存，D错误。 6.D【解析】根据有氧呼吸的过程及化学反应中底物和产 物之间的关系分析，若甲能抑制丙酮酸分解，丙酮酸的消耗 将会减少，A错误；若乙能抑制葡萄糖分解，产生丙酮酸减 少，而短时间内正常消耗，会使丙酮酸的含量减少，B错误； 参考答案127 若丙能抑制ATP的形成，则其作用部位可能在线粒体或细 胞质基质，甚至还可能是叶绿体，C错误；若丁能抑制[H门被 氧化成水，即抑制有氧呼吸第三阶段，其会使ATP的合成 大大减少，D正确。 7.C【解析】根据“内共生学说”分析，真核细胞内的线粒体 由真核细胞所吞噬的原始细菌进化而来，可推断线粒体外 膜可能由吞噬细菌时所形成的囊泡膜进化而来，线粒体内 膜可能是原始细菌的细胞膜，线粒体内所含的一系列物质 和结构均可能起源于原始细菌，如DNA等，A、D正确；从宿 主细胞中获取丙酮酸，氧化分解后释放能量供宿主细胞利 用，B正确；细胞是最基本的生命系统，而非细胞器，C错误。 8.(1)酵母菌是兼性厌氧微生物（酵母菌既能在有氧条件下 进行有氧呼吸，又能在无氧或缺氧条件下进行无氧呼吸) (2)O2的有无CO2 (3)C02 (4)无氧煮沸并冷却 (5)①若甲、丁试管中溶液均变黄，则说明酵母菌既可进行 有氧呼吸，又可进行无氧呼吸 ②若甲试管中溶液变黄，丁试管中溶液不变黄，则说明酵母 菌可进行有氧呼吸，不进行无氧呼吸 ③若甲试管中溶液不变黄，丁试管中溶液变黄，则说明酵母 菌可进行无氧呼吸，不进行有氧呼吸 【解析】(1)根据实验装置可以判断该实验探究的是酵母菌 细胞呼吸的方式，酵母菌是单细胞的兼性厌氧型微生物，故 是探究细胞呼吸方式的合适材料。(2)该实验的自变量是 O2的有无，CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变 黄，因此可用其检测CO2。(3)如果泵入的气体中含有 CO2,则无法判断使溴麝香草酚蓝水溶液变黄的CO,是否 是由酵母菌呼吸作用产生的。(4)据图分析，丙、丁试管是 探究酵母菌无氧条件下细胞呼吸的装置，需为其提供无氧 条件，煮沸可除去溶于水中的O2和其他微生物，冷却可保 证酵母菌的生存。(5)本实验是探究性实验，需要列出所有 可能结果。 第3节细胞呼吸的原理和应用 第2课时无氧呼吸及细胞呼吸原理应用 【基础过关】 1.C【解析】利用酵母菌酿酒的过程中要先给培养装置通 气，以利于酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，当菌体达到一定 数量后，再密封发酵，酵母菌无氧呼吸产生酒精，A、B正确； 结果显示活菌数量适宜但没有酒精，表明酵母菌进行有氧 呼吸，菌体繁殖过程正常，环境温度适宜，而原因在于酵母