5.3细胞呼吸的原理和应用练习题2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

**基本信息** 以生命观念和科学思维为核心，通过基础认知-综合应用-探究实践三层递进设计，实现细胞呼吸原理从单一知识点到跨模块综合应用的巩固路径。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|细胞呼吸过程、ATP转化等单一知识点|如选择题1考查尿苷作为能源物质，直接关联呼吸底物；选择题5聚焦ATP合酶功能，强化结构与功能观| |综合应用|呼吸类型判断、影响因素分析等跨知识点整合|如选择题3结合酵母菌呼吸与溶氧关系，选择题7关联运动中氧耗与乳酸生成，体现物质与能量观| |探究实践|实验设计、数据图表分析等能力考点|如填空题9通过Ca²⁺对淹水辣椒根呼吸影响的实验，填空题11结合癌细胞糖酵解数据，培养探究实践能力|

2026-2027学年高中生物人教版必修一 5.3细胞呼吸的原理和应用 模拟练习题 一、单项选择题 1 . 研究者发现胰腺癌细胞在葡萄糖不足时，能利用胞内的尿苷磷酸化酶将尿苷分解为尿嘧啶和核糖两部分，尿嘧啶经代谢过程转化为丙酮酸。以下推理正确的是（　　） A．尿苷与ATP的组成元素相同 B．尿苷可能来自胞内DNA的水解 C．尿苷可作为胰腺癌细胞的能源物质 D．胰腺癌细胞中尿苷磷酸化酶活性较低 2. 在我国一些地区有端午节吃绿豆糕和粽子的习俗。下列叙述不正确的是（        ） A．绿豆糕中含有人体必需的锌、铁等微量元素 B．粽子中的淀粉经水解得到的葡萄糖可进入线粒体内氧化供能 C．绿豆糕中的脂肪在人体内可以转换为葡萄糖 D．粽子中蛋白质经消化吸收后可为人体内某些酶的合成提供原料 3 .  酵母菌在有氧和无氧的环境中都能存活，易于人工培养。下列有关叙述正确的是（        ） A．在酵母菌无氧呼吸过程中，产生的[H]最终在细胞质基质中大量积累 B．培养酵母菌时，若要抑制其有氧呼吸，可采取振荡培养等措施 C．将酵母菌从有氧环境转入无氧环境后，细胞中ATP/ADP的值将增大 D．在酵母菌培养液中溶解氧含量下降的过程中，酵母菌可能存在无氧呼吸 4 . 电影《给阿嬷的情书》里，产自中国的油柑鲜果长途邮寄运往泰国，储运中常低温保鲜。下列关于油柑细胞叙述正确的是（        ） A．油柑细胞矿物质含量丰富，其中含有的镁元素为微量元素 B．油柑果肉细胞中淀粉和纤维素的单体均为葡萄糖，均可水解供能 C．油柑细胞有氧呼吸时，葡萄糖在线粒体内彻底分解生成CO2和H2O D．低温储存可以降低油柑细胞呼吸作用，减少有机物的消耗 5 . 细胞中，ATP与ADP之间时刻不停地发生相互转化，利于维持能量供应。ATP合酶是一种膜蛋白，能催化ATP合成。下列叙述错误的是（        ） A．ATP与ADP相互转化的能量供应机制，在所有生物的细胞内都是一样的 B．细胞中，许多释放能量的反应与ATP的合成相联系 C．在ATP合酶的作用下，ATP末端磷酸基团脱离下来 D．推测线粒体内膜上可能存在ATP合酶 6 . 气调保鲜技术是指在冷冻贮藏的基础上，通过控制氮气、二氧化碳和氧气的比例来创造一个适合特定食品的包装条件，以减慢食品腐败的速度。为探究充入氮气对樱桃果实贮藏的影响，科研人员在0°C贮藏温度下进行实验，结果如图所示。下列叙述错误的是（        ） A．据图可知，该实验的自变量为储藏时间和有无充入氮气 B．若在25℃条件下重复该实验，对照组与实验组的二氧化碳释放速率差值会比0℃时更大 C．0-9 d内，对照组樱桃果实细胞消耗NADH的场所主要为细胞质基质 D．若继续延长储藏时间，实验组的CO2释放速率可能升高 7 . 马拉松是一项大强度、长距离的竞技运动，改善肌细胞利用氧的能力在马拉松项目中十分重要，图1表示运动员骨骼肌细胞内葡萄糖的代谢过程（①~③代表场所，甲~丙代表有关物质）；图2表示某运动员以葡萄糖为底物，在不同运动强度下，摄氧量与血液中乳酸含量的变化情况，下列叙述正确的是（        ） A．据图1可知，葡萄糖可以在②③中彻底氧化分解为和 B．运动员在摄氧量为1L·min-1的条件下，运动所需能量主要来自无氧呼吸 C．运动员在摄氧量为3L·min-1的条件下，肌细胞CO2的产生量大于O2的消耗量 D．提倡慢跑等有氧运动的原因之一是避免剧烈运动导致肌细胞产生过多的丙 8 . “自动酿酒综合征”是肠道微生物紊乱引起的疾病，患者的肠道内微生物发酵产生的酒精可使患者进入醉酒状态，长期持续会导致肝功能衰竭。从患者肠道中可检出大量酵母菌，下列相关叙述正确的是（        ） A．肠道内微生物的核糖体的形成都与核仁有关 B．无饮酒时，患者大量食用糖类食物也可出现醉酒状态 C．酵母菌进行无氧呼吸时，葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失 D．患者呼出的气体能使酸性的重铬酸钾变成黄色 二、填空题 9. 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，研究人员设计了三组实验，其中甲、乙均为对照组，甲组是正常生长的幼苗，丙组为实验组，部分结果如图2所示。回答下列问题： (1)图1中，幼苗根细胞进行无氧呼吸时，物质a、b分别是__________________，过程①②发生的场所是__________________________。 (2)由图1可知，ADH和LDH催化反应的底物不同，说明酶的特性是具有____________。LDH催化物质a转化为乳酸的过程___________________（填“产生”或“不产生”）ATP。 (3)乙组的处理方式是___________________。在涝渍胁迫下，添加Ca2+使辣椒幼苗根细胞生成_________________（填“乳酸”或“酒精”）的速率降低，判断依据是_______________________________。 (4)分析实验结果可知，淹水条件下Ca2+能调整________________途径，抑制有害代谢产物的积累，从而减缓对根细胞的伤害。 10. “杂交水稻之父”袁隆平带领团队培育的耐盐碱水稻，为人类更好地利用盐碱地提供了可能。细胞质基质中积累的Na+会抑制胞质酶的活性，植物根部细胞通过多种途径降低细胞质基质中Na+浓度，从而降低盐胁迫的损害，部分生理过程如图所示（A~E代表不同的转运蛋白）。 (1)液泡内所含的液体称为____________，其作用是_______________________________（答出1点）。 (2)图示转运蛋白，不需要与所运输的物质结合的是____________（填字母），该运输方式是____________。 (3)D、E转运蛋白所消耗ATP的产生部位是____________（填细胞结构），D、E转运蛋白在图示过程中的作用是维持____________的H+浓度差，为转运蛋白____________（填字母）运输Na+提供能量。 (4)为了探究不同转运蛋白含量对耐盐碱水稻耐盐性的贡献，科研人员分别培育了超量表达C蛋白（甲组）以及同时超量表达C蛋白和D蛋白（乙组）的耐盐碱水稻。在高盐环境中培养一段时间后，测定各组水稻的存活率。结果为：乙组存活率远大于甲组。该实验____________（填“能”或“不能”）说明D蛋白超量表达是培育抗盐植物的关键。若能请说明理由，若不能请补充实验（同样在高盐环境中培养一段时间后，测定存活率）：________________________。 11. 高速糖酵解（细胞呼吸第一阶段）可为细胞快速供能。癌细胞即使在氧气充足的条件下，也主要依赖无氧呼吸获得能量，为探究其原因，科研人员通过抑制剂不同程度地抑制癌细胞糖酵解过程，检测酶M和酶L的相对活性，结果如图。酶M在线粒体内，酶L在细胞质基质，二者均可催化[H]的消耗，以维持细胞呼吸持续进行。 (1)糖酵解是指葡萄糖在____________中分解生成____________的过程。癌细胞通过无氧呼吸使葡萄糖中的C元素最终进入呼吸产物的____________中。 (2)由图可知，糖酵解速率相对值较低时，癌细胞以有氧呼吸为主，判断依据是____________；糖酵解速率相对值超过____________时，酶M活性相对值达到最大，细胞质基质中的酶L活性增强，癌细胞表现为进行旺盛的无氧呼吸。 (3)进一步研究发现，[H]是酶L的别构激活剂，[H]含量增多会显著提高酶L的活性。综上所述，氧气充足时癌细胞仍进行旺盛无氧呼吸的原因可能是：____________。 答案 一、选择题答案 + 解析 1 答案：C 解析：尿苷分解产生核糖，核糖可转化丙酮酸参与细胞呼吸，能作为能源物质； A 尿苷含 C、H、O、N，ATP 含 C、H、O、N、P，元素不同； B DNA 水解产物为脱氧核苷，尿苷是核糖核苷，来自 RNA； D 癌细胞缺葡萄糖时大量利用尿苷，该酶活性高。 2 答案：B 解析：葡萄糖不能直接进入线粒体，需先在细胞质基质分解为丙酮酸，再进入线粒体； A Zn、Fe 属于微量元素； C 脂肪可转化葡萄糖； D 蛋白质水解氨基酸，用于合成酶。 3 答案：D 解析：溶氧下降过程，有氧呼吸减弱，酵母菌可同时进行无氧呼吸； A 无氧呼吸 [H] 与丙酮酸结合生成酒精，不会大量积累； B 振荡增加溶氧，促进有氧； C 转无氧后 ATP 生成减少，ATP/ADP 比值减小。 4 答案：D 解析：低温降低呼吸酶活性，减少有机物消耗，利于保鲜； A Mg 是大量元素； B 纤维素人体不能水解供能； C 葡萄糖先在细胞质基质分解，线粒体不直接利用葡萄糖。 5 答案：C 解析：ATP 合酶催化 ADP+Pi 合成 ATP，不会催化 ATP 水解脱磷酸； A 所有生物共用 ATP-ADP 供能机制； B 放能反应偶联 ATP 合成； D 线粒体内膜有氧呼吸第三阶段，存在 ATP 合酶。 6 答案：C 解析：樱桃果实有氧、无氧呼吸均产 CO₂，正常贮藏以有氧呼吸为主，消耗 NADH 主要场所为线粒体，不是细胞质基质； A 自变量：储藏时间、是否充氮气； B 25℃酶活性更高，两组呼吸速率差值更大； D 长期低氧会无氧呼吸增强，CO₂释放上升。 7 答案：D 解析：丙为乳酸，剧烈运动无氧呼吸产生大量乳酸，造成肌肉酸痛，提倡有氧运动； A 葡萄糖仅在细胞质基质分解，线粒体不能直接利用葡萄糖； B 摄氧量 1L/min，有氧呼吸为主，乳酸仅少量； C 人体细胞有氧 O₂消耗 = CO₂产生，无氧只产乳酸不产 CO₂，总 CO₂≤O₂； 8 答案：B 解析：大量吃糖，肠道酵母菌无氧产酒精，引发醉酒； A 肠道有细菌（原核），无核仁； C 酵母菌无氧呼吸，大部分能量储存在酒精； D 酸性重铬酸钾遇酒精由橙色变灰绿色，非黄色。 二、填空题答案与解析 9 (1) 丙酮酸、乙醛；细胞质基质 解析：细胞呼吸第一阶段葡萄糖分解为丙酮酸；无氧呼吸丙酮酸生成乙醛，全程细胞质基质。 (2) 专一性；不产生 解析：酶只能催化特定底物，无氧呼吸第二阶段无 ATP 生成。 (3) 淹水处理不加 Ca²⁺；乳酸；丙组 LDH 活性低于乙组 解析：甲正常、乙淹水无 Ca²⁺、丙淹水加 Ca²⁺；LDH 催化乳酸生成，丙 LDH 更低，乳酸更少。 (4) 无氧呼吸 解析：Ca²⁺调节无氧呼吸两条支路，减少乳酸、酒精积累，减轻毒害。 10 (1) 细胞液；充盈液泡维持细胞坚挺（储存色素、溶解多种物质、调节渗透压） (2) B；协助扩散 解析：通道蛋白 B 运输 Na⁺，不与底物结合，顺浓度协助扩散；载体蛋白需结合物质。 (3) 细胞质基质、线粒体；细胞膜两侧、液泡膜两侧；A、C、B 解析：D、E 质子泵消耗 ATP，ATP 来自细胞质基质、线粒体；跨膜 H + 梯度为 Na + 反向转运供能。 (4) 不能；增设单独超量表达 D 蛋白的丙组，对比三组存活率 解析：缺少仅超 D 的对照组，无法单独证明 D 的作用。 11 (1) 细胞质基质；丙酮酸；乳酸 解析：糖酵解场所细胞质基质；癌细胞无氧呼吸，葡萄糖最终变为乳酸。 (2) 酶 M（有氧相关）活性远高于酶 L（无氧相关）；60 解析：低速率酶 M 高，有氧占优；横坐标 60 后酶 M 饱和，酶 L 持续上升，无氧旺盛。 (3) 糖酵解产生大量 [H]，激活酶 L，大量消耗 [H] 促进无氧呼吸持续进行，即使氧气充足，无氧呼吸强度仍高于有氧 学科网（北京）股份有限公司 $