（新教材）2019-2020学年人教版高中生物必修第一册课时双测过关（二十一）无氧呼吸与细胞呼吸原理

（新教材）2019-2020学年人教版高中生物必修第一册课时双测过关（二十一）无氧呼吸与细胞呼吸原理

课时双测过关（二十一） 无氧呼吸与细胞呼吸原理 的应用 A 级——学考水平达标练 1．下列细胞中，其呼吸过程会产生乙醇的是( ) A．缺氧条件下的马铃薯块茎细胞 B．剧烈运动时的人骨骼肌细胞 C．酸奶生产中的乳酸菌 D．受涝的植物根细胞 解析：选 D 动物细胞、乳酸菌、马铃薯块茎、玉米胚等进行无氧呼吸可产生乳酸。植 物的常态根细胞在受涝(缺氧)条件下呼吸作用产生乙醇。 2．(2018·山东学考)稻田长期不排水，可造成水稻幼根腐烂，主要原因是( ) A．水稻无法进行光合作用 B．必需的营养物质严重缺乏 C．有氧呼吸产生的热能无法散失 D．无氧呼吸的产物对根产生毒害作用 解析：选 D 稻田长期不排水，水稻幼根进行无氧呼吸生成 CO2 和酒精，酒精对根产生 毒害作用导致植物幼根腐烂。 3．(2019·聊城月考)下列有关细胞呼吸原理在生产、生活中的应用，正确的是( ) A．创可贴要透气是为了促进伤口部位细胞的有氧呼吸 B．中耕松土有利于根细胞有氧呼吸，从而促进对水的吸收 C．皮肤破损较深的患者，应及时到医院注射破伤风抗毒血清 D．稻田定期排水可避免水稻幼根无氧呼吸产生乳酸而腐烂 解析：选 C 用透气纱布包扎伤口，可增加通气量，抑制破伤风杆菌的无氧呼吸，从而 抑制厌氧菌的大量繁殖；中耕松土能够增加土壤的通气量，有利于植物的根系进行有氧呼吸， 并能促进其吸收土壤中的无机盐；较深的伤口里缺少氧气，破伤风芽孢杆菌适合在这种环境 中生存并大量繁殖，所以伤口较深或被锈钉扎伤后，患者应及时到医院注射破伤风抗毒血清； 稻田定期排水可避免水稻幼根无氧呼吸产生酒精而腐烂。 4．贮藏苹果时既要保持其口感又要减少水分的消耗，下列最适宜的贮藏条件是( ) A．低氧浓度、干燥和零下低温 B．高氧浓度、干燥和零下低温 C．低氧浓度、湿润和零上低温 D．完全无氧、湿润和零上低温 解析：选 C 要长时间贮藏水果，就要降低其细胞呼吸强度，减少有机物的消耗。在零 上低温条件下，呼吸酶活性降低；低氧、高 CO2 状态下，细胞有氧呼吸弱，无氧呼吸受到抑 制，整个细胞呼吸强度处于最低状态下，可以有效减少营养物质的消耗，但若温度低于零度， 则会冻伤水果。湿度适中，减少水果中水分丢失，有利于保鲜。 5．下列有关细胞呼吸的叙述，正确的是( ) A．在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成 ATP B．有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水 C．无氧呼吸能产生 ATP，但没有[H]的生成过程 D．人体剧烈运动时，细胞呼吸产生 CO2 的量一定会大于消耗的氧气的量 解析：选 A 有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段都在细胞质基质中进行，且能产生少量的 能量，因此在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成 ATP；有氧呼吸产生的[H]在线粒体 内膜上与氧结合生成水；无氧呼吸的第一阶段与有氧呼吸的第一阶段相同，都有[H]的生成， 第二阶段没有[H]的生成；人体无氧呼吸的产物是乳酸，没有二氧化碳，因此剧烈运动时人体 肌肉细胞呼吸产生的 CO2 量等于消耗的氧气量。 6．将酵母菌研磨成匀浆，离心后得到上清液(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、丙三支试管中，各加入等量葡萄糖溶液， 然后置于隔绝空气的条件下。下列叙述正确的是( ) A．甲试管中最终产物为 CO2 和 H2O B．乙试管中不发生反应 C．丙试管中有大量的 ATP 产生 D．丙试管中无 CO2 产生 解析：选 B 甲试管中含有细胞质基质，葡萄糖进行不彻底的氧化分解产生酒精和 CO2。 乙试管中含有线粒体，葡萄糖不能进入线粒体发生反应。丙试管中含有细胞质基质和线粒体， 葡萄糖进行彻底氧化分解产生 CO2 和 H2O；但在隔绝空气条件下，葡萄糖进行不彻底的氧化 分解产生酒精和 CO2，形成少量 ATP。 7．如图表示人体内主要能源物质氧化分解的部分途径，其中 X、Y、M、N 代表物质。 下列叙述正确的是( ) A．X 是丙酮酸，在细胞质基质中形成 B．Y 是二碳化合物，在线粒体基质中形成 C．M 是乳酸和 CO2，在细胞质基质中形成 D．N 是 H2O，在线粒体内膜上形成 解析：选 D X 是葡萄糖；Y 是丙酮酸；M 是乳酸；N 是 H2O，在有氧呼吸第三阶段形 成于线粒体内膜上。 8．如图曲线①、曲线②描述的是环境因素与呼吸作用的关系，下列叙述错误的是( ) A．曲线①代表无氧呼吸，氧浓度为 10%时无氧呼吸停止 B．曲线②代表有氧呼吸，且在一定范围内随氧浓度增大呼吸作用强度不断增强 C．图中曲线②最终趋于平衡，可能是受到温度或呼吸酶数量的限制 D．图中两曲线的交点说明，此时有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖量相同 解析：选 D 随氧浓度增大 CO2 的释放量降低，所以曲线①代表无氧呼吸，氧浓度为 10% 时 CO2 释放量为 0，说明此时无氧呼吸停止；曲线②代表有氧呼吸，且在一定范围内随氧浓 度增大呼吸作用强度不断增强，但是当氧浓度达到一定值时，曲线②不再上升；图中曲线② 最终趋于平衡，细胞呼吸强度不再增大，可能是受到温度或呼吸酶数量的限制；图中两曲线 的交点说明，此时有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖量之比为 1∶3。 9．图 1 表示人体细胞内有氧呼吸的过程，其中 a～c 表示相关反应阶段，甲、乙表示相 应物质。图 2 表示大气中氧浓度对小麦种子 CO2 释放量的影响。请据图回答下列问题： (1)图 1 中物质甲表示________，物质乙表示________。图 1 中 a、b、c 所代表的反应阶 段中，产生能量最多的是______(填图中字母)，该反应进行的场所是__________。 (2)图 2 中 A 点时，小麦种子细胞内产生 CO2 的场所是____________。影响 A 点位置高低 的主要环境因素是________。为了有利于贮存小麦种子，贮藏室内的氧气量应该调节到图 2 中 的 ________ 点 所 对 应 的 浓 度 。 图 2 中 B 点 以 后 ， CO2 释 放 量 增 加 ， 主 要 原 因 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)有氧呼吸的最终产物是 H2O 和 CO2，所以图 1 中物质甲表示 H2O，物质乙表示 CO2。图 1 中 a、b、c 所代表的反应阶段中，产生能量最多的是 c，即有氧呼吸第三阶段释放 的能量，该反应进行的场所是线粒体内膜上。 (2)图 2 中 A 点时，氧浓度为 0，细胞只进行无氧呼吸，所以小麦种子细胞内产生 CO2 的 场所是细胞质基质。由于 A 点时细胞只进行无氧呼吸，所以影响 A 点位置高低的主要环境因 素是温度。由于 B 点时消耗的有机物最少，所以为了有利于贮存小麦种子，贮藏室内的氧气 量应该调节到图 2 中的 B 点所对应的浓度。图 2 中 B 点以后，随着氧浓度增加，有氧呼吸逐 渐增强，导致 CO2 释放量增加。 答案：(1)H2O CO2 c 线粒体内膜 (2)细胞质基质 温度 B 随着氧浓度增加， 有氧呼吸逐渐增强 10．甲图为不完整的呼吸作用示意图，乙图为线粒体结构模式图。请据图回答： (1)甲图中 X 代表的物质是___________，E 代表的物质可能是______________。 (2)甲图中有氧呼吸的途径是__________(填字母)，其中产生能量最多的是______(填字母) 阶段。 (3)甲图中 C、D 阶段发生的场所依次对应于乙图中的_________(填序号)。过程 C 中 CO2 的氧元素来自_____________(填物质名称)，为检测生成的 CO2，除了用澄清石灰水外，还可 用________________________________________________________________________溶液， 现象为 _________________。 (4)A 阶 段 与 E 物 质 产 生 阶 段 的 反 应 属 于 _________ ， 写 出 此 过 程 的 总 反 应 式 ________________________________________________________________________。 如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的 CO2，则所消耗的葡萄糖之比为____________。 解析：(1)根据题意分析可知，甲图中 X 代表的物质是丙酮酸，E 代表的物质可能是酒精 和 CO2。(2)根据题意分析已知，A、C、D 表示有氧呼吸，其中产生能量最多的是有氧呼吸第 三阶段，即 D。(3)甲图中 C、D 阶段分别表示有氧呼吸的第二和第三阶段，发生的场所依次 是线粒体基质(图乙中的②)和线粒体内膜(图乙中的①)，过程 C 中 CO2 的氧元素来自丙酮酸和 H2O，检测 CO2，可用溴麝香草酚蓝溶液，观察溶液是否由蓝变绿再变黄。(4)E 代表的物质 可能是酒精和 CO2，发生了无氧呼吸，发生的总反应式 C6H12O6――→酶 2C2H5OH＋2CO2＋能 量，如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的 CO2，则所消耗的葡萄糖之比为 1∶3。 答案：(1)丙酮酸 酒精和 CO2 (2)A、C、D D (3)② 、 ① 丙 酮 酸 和 H2O 溴 麝 香 草 酚 蓝 由 蓝 变 绿 再 变 黄 (4) 无 氧 呼 吸 C6H12O6――→酶 2C2H5OH＋2CO2＋能量 1∶3 B 级——选考水平高分练 11．(2019·天津和平区质检)下图表示某植物种子萌发过程中 CO2 释放和 O2 吸收速率的变 化趋势，下列说法正确的是( ) A．在 12～24 h 期间，细胞呼吸的主要方式是有氧呼吸 B．曲线相交时，有氧呼吸速率与无氧呼吸速率相等 C．从第 12 h 到胚根长出期间，萌发种子的干物质总量会相对不变 D．胚根长出后，萌发种子的有氧呼吸速率明显升高 解析：选 D 据图可知，在 12～24 h 期间，O2 吸收量很少，而 CO2 释放量很多，表明此 时的呼吸作用主要是无氧呼吸；曲线相交时，吸收的 O2 量等于呼出 CO2 的量，说明此时种子 只进行有氧呼吸；种子萌发过程中，当胚根未长出时，种子不能进行光合作用，只进行呼吸 作用，通过消耗细胞中的有机物，为种子萌发提供能量和营养，因此有机物的总量下降；根 据图中的 CO2 和 O2 量的变化，胚根长出后，耗氧量迅速增加，说明种子的有氧呼吸速率明显 增大。 12．如图是酵母菌呼吸作用示意图，相关叙述正确的是( ) A．条件 X 下葡萄糖中能量的去向有三处 B．人体骨骼肌细胞在 X 条件下也会产生物质 a C．条件 Y 下，葡萄糖在线粒体中被分解，并产生 CO2 和水 D．试剂甲为溴麝香草酚蓝溶液，现象 Z 是由蓝变绿再变黄 解析：选 A 根据产物酒精判断条件 X 为无氧，无氧呼吸过程中葡萄糖中的能量一部分 储存在酒精中，一部分储存在 ATP 中，一部分以热能形式散失；人体骨骼肌细胞在 X 条件下 只能产生乳酸，不会产生物质 a(CO2)；线粒体不能利用葡萄糖，条件 Y 下，葡萄糖在细胞质 基质中分解成丙酮酸，丙酮酸在线粒体中被分解，并产生 CO2 和水；试剂甲为酸性重铬酸钾 溶液。 13．有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和 CO2 的量如图所示。据图中信息推断错误的是( ) A．氧浓度为 a 时酵母菌没有有氧呼吸，只进行无氧呼吸 B．当氧浓度为 b 和 d 时，酵母菌细胞呼吸的过程会不同 C．当氧浓度为 c 时，1/3 葡萄糖用于酵母菌酒精发酵 D．a、b、c、d 不同氧浓度下，细胞都产生[H]和 ATP 解析：选 C 分析曲线可知氧浓度为 a 时，产生酒精的量与释放 CO2 的量相等，说明酵 母菌只进行无氧呼吸，不进行有氧呼吸；分析曲线可知氧浓度为 b 时，产生 CO2 的量多于产 生酒精的量，此时酵母菌既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸，氧气浓度为 d 时，不产生酒精， 说明该点只进行有氧呼吸；当氧浓度为 c 时，酒精的产生量为 6 mol，说明无氧呼吸 CO2 的产 生量为 6 mol，则有氧呼吸 CO2 的产生量为 15－6＝9(mol)，根据有氧呼吸和无氧呼吸的化学 反应式可以计算，有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖分别为 1.5 mol、3 mol，因此 c 点时有 2/3 的葡萄糖用于酵母菌酒精发酵；a、b、c、d 不同氧浓度下，细胞都产生[H]和 ATP。 14．为探究酵母菌呼吸方式的类型，设计了如图所示的装置，下面叙述错误的是( ) A．假设装置一中的红色液滴左移，装置二中的红色液滴不动，则说明酵母菌只进行有氧 呼吸 B．假设装置一中的红色液滴不移动，装置二中的红色液滴右移，则说明酵母菌只进行无 氧呼吸 C．假设装置一中的红色液滴左移，装置二中的红色液滴右移，则说明酵母菌既进行有氧 呼吸又进行无氧呼吸 D．假设装置一、二中的红色液滴均不动，则说明酵母菌只进行有氧呼吸或只进行无氧呼 吸 解析：选 D 两套装置的不同之处在于里面放的液体。装置一中放的是 NaOH 溶液，能 吸收 CO2，如果红色液滴左移，则说明酵母菌进行有氧呼吸，即根据装置一可以判断酵母菌 是否进行有氧呼吸。装置二中是清水，如果红色液滴右移，则说明酵母菌只进行无氧呼吸或 同时进行有氧呼吸和无氧呼吸；如果红色液滴不动，则说明酵母菌只进行有氧呼吸。两套装 置结合起来就可以判断出酵母菌的呼吸方式。 15．将某种微生物放在含等量葡萄糖溶液的 4 支试管中培养，通入不同浓度的 O2 后，在 同一时刻测得其产生的 CO2 与酒精的量如下表，请分析并回答下列问题： O2 浓度 a b c d CO2 9 12.5 15 30 酒精 9 6.5 x 0 (1)该微生物的呼吸作用类型是__________________________________________， 判断依据是_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)当 O2 浓度为 c 时，如何鉴定该微生物是否进行了无氧呼吸？____________________ ________________________________________________________________________。 (3)若当 O2 浓度为 c 时，有 2/3 的葡萄糖用于酒精发酵，则产生的酒精的量是__________。 (4)该微生物在进行无氧呼吸时，不能产生乳酸的原因是________________________。 解析：(1)在 O2 浓度为 a 和 b 时，均产生酒精，说明该微生物可进行无氧呼吸；当 O2 浓 度为 d 时，不产生酒精但产生 CO2，说明该微生物可进行有氧呼吸，所以该微生物的呼吸类 型为有氧呼吸和无氧呼吸(兼性厌氧型)。(2)结合题目信息可知，该微生物无氧呼吸的产物是 CO2 与酒精，而有氧呼吸与无氧呼吸均能产生 CO2，所以应该以是否产生酒精作为判断该微 生物是否进行了无氧呼吸的依据，橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下可与酒精反应，变成灰 绿色。(3)设共消耗葡萄糖 X，则 2X/3 的葡萄糖发酵可产生 4X/3 的 CO2 和 4X/3 的酒精，其余 X/3 的葡萄糖用于有氧呼吸可产生 2X 的 CO2，所以 4X/3＋2X＝15，得 X＝4.5，因此产生的 酒精的量为 6。(4)不同生物无氧呼吸途径不同的原因是酶的种类不同。 答案：(1)有氧呼吸和无氧呼吸(兼性厌氧型) 在 O2 浓度为 a 和 b 时，均产生酒精，说明 该微生物可进行无氧呼吸；在 O2 浓度为 d 时，不产生酒精但产生 CO2，说明该微生物可进行 有氧呼吸 (2)在酸性条件下，向试管中加入橙色的重铬酸钾溶液，观察是否变成灰绿色 (3)6 (4)细胞内没有催化形成乳酸的酶