2019-2020学年苏教版生物必修一课时分层作业15　细胞呼吸

2019-2020学年苏教版生物必修一课时分层作业15　细胞呼吸

课时分层作业(十五) (建议用时：35 分钟) [合格基础练] 1．细胞呼吸与有机燃料的燃烧的相同点是( ) A．都需要温和的条件 B．都是氧化分解有机物释放能量的过程 C．能量都是逐步释放的 D．有机物释放能量均需要酶的催化 B [细胞呼吸是在温和的条件下有机物被酶催化氧化分解，逐步释放能量的 过程。有机燃料的燃烧是在短时间内，将能量快速释放出来，往往伴有剧烈的发 光、发热现象。细胞呼吸与有机燃料的燃烧本质相同，都是氧化分解有机物释放 能量的过程。] 2．有氧呼吸全过程的物质变化可分为三个阶段： ①C6H12O6(葡萄糖)→丙酮酸＋[H]；②丙酮酸＋H2O→CO2＋[H]；③[H]＋O2 →H2O。下列与此相关的叙述正确的是( ) A．第③阶段反应极易进行，无需酶的催化 B．第②阶段无 ATP 生成，第③阶段形成较多的 ATP C．第①②阶段发生的场所不同 D．第①阶段与无氧呼吸的第①阶段不同 C [有氧呼吸的任何一个阶段都需要酶的催化，A 错误；有氧呼吸的三个阶 段都有 ATP 生成，第①②阶段较少，第③阶段较多，B 错误；有氧呼吸的第①阶 段发生在细胞质基质，第②阶段发生在线粒体基质，C 正确；有氧呼吸与无氧呼 吸的第一阶段相同，都将葡萄糖分解为丙酮酸和[H]，释放少量能量，D 错误。] 3．关于有氧呼吸的过程，以下叙述正确的是( ) A．全过程必须有氧参与，并且始终在线粒体中进行 B．第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸，产生大量的[H]和能量 C．第二阶段是丙酮酸分解成 CO2 和 H2O，产生少量的能量 D．第三阶段是[H]和氧结合产生水，同时生成大量的能量 D [有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行，葡萄糖分解成丙酮酸，只产生 少量的[H]和能量；第二阶段在线粒体基质中进行，丙酮酸和水被彻底分解成 CO2 和大量的[H]，并产生少量的能量；第三阶段在线粒体内膜上进行，[H]和氧结合 产生水，同时生成大量的能量。] 4．下图表示绿色植物细胞内部分物质的转化过程，以下有关叙述正确的是 ( ) A．物质①②依次是 H2O 和 O2 B．图中产生[H]的场所都是线粒体 C．用 18O 标记葡萄糖，则产物 H2O 中会检测到 18O D．图示过程只能在有光的条件下进行 A [细胞质基质和线粒体中都能产生[H]。用 18O 标记葡萄糖，产生的二氧化 碳中能检测到 18O，而 H2O 中检测不到。细胞呼吸在有光、无光的条件下都能进 行。] 5．如图表示人体细胞中的两种细胞呼吸类型，下列有关叙述中，错误的是 ( ) A．③过程既产生[H]，也消耗[H] B．②过程中需要①过程提供[H] C．③过程需要大量 O2 参与 D．②③过程进行的场所相同 D [③过程包括有氧呼吸的第二、三阶段，有氧呼吸的第二阶段产生[H]，有 氧呼吸的第三阶段消耗[H]和 O2，A、C 正确；②过程是无氧呼吸的第二阶段，反 应物是第一阶段产生的[H]和丙酮酸，B 正确；②过程的场所是细胞质基质，③过 程的场所是线粒体，D 错误。] 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 C [丙酮酸进入线粒体，分解产生能量，ADP 利用这些能量生成 ATP。] 7．如图所示为酵母菌发酵的实验装置，滴管下部装有酵母菌与苹果汁的混合 液，试管中装满水。下列叙述中错误的是( ) A．试管中装满水有利于实验现象的观察 B．试管中装满水为实验装置提供无氧环境 C．若向混合液中通入空气，则酵母菌发酵会受抑制 D．实验过程中丙酮酸被氧化分解产生乙醇和 CO2 D [酵母菌发酵的产物是乙醇和 CO2，试管中装满水有利于观察 CO2 的产生， A 正确。试管中装满水可以隔绝空气，为实验装置提供无氧环境，B 正确。氧气 会抑制无氧呼吸的过程，因此若向混合液中通入空气，则酵母菌发酵会受抑制，C 正确。实验过程中葡萄糖被氧化分解产生乙醇和 CO2，D 错误。] 8．如图为不同培养阶段酵母菌数量、葡萄糖浓度和乙醇浓度的变化曲线，下 列叙述错误的是( ) A．曲线 AB 段酵母菌呼吸发生的场所是细胞质基质和线粒体 B．曲线 BC 段酵母菌的呼吸作用中出现无氧呼吸 C．乙醇含量过高是酵母菌种群数量从 C 点开始下降的原因之一 D．酵母菌属于兼性厌氧型生物，据图分析可知，酵母菌是在无氧条件下大量 繁殖的 D [曲线 AB 段没有乙醇生成，说明酵母菌只进行有氧呼吸，因此酵母菌呼 吸发生的场所是细胞质基质和线粒体，A 正确；从 B 点之后开始有乙醇产生，说 明曲线 BC 段酵母菌的呼吸作用中出现了无氧呼吸，B 正确；随着培养时间的递增， 葡萄糖大量消耗，乙醇、CO2 等代谢废物不断积累，抑制了酵母菌种群数量的增 长，因此乙醇含量过高是酵母菌种群数量从 C 点开始下降的原因之一，C 正确； 酵母菌属于兼性厌氧型生物，曲线 AB 段没有乙醇生成，酵母菌种群数量急剧增 加，说明酵母菌是在有氧条件下大量繁殖的，D 错误。] 9．如图表示大气温度及氧气浓度对非绿色植物组织内产生 CO2 的影响，下列 相关叙述不正确的是( ) A．从图甲可知细胞呼吸最旺盛时所处的温度为 B 点所对应的温度 B．图甲曲线变化的主要原因是温度影响与呼吸作用有关的酶的活性 C．图乙中 DE 段有氧呼吸逐渐减弱，EF 段有氧呼吸逐渐增强 D．和 D、F 点相比，图乙中 E 点对应的氧浓度更有利于贮藏水果和蔬菜 C [温度对植物细胞呼吸的影响主要是通过影响与细胞呼吸相关的酶的活性 来实现的，由图甲可知，B 点对应的温度下 CO2 释放的相对值最高，即细胞呼吸 最旺盛，故 A、B 项正确。图乙中 DE 段 CO2 释放的相对值下降的主要原因是无 氧呼吸受到抑制，但有氧呼吸逐渐增强，C 项错误。贮藏水果和蔬菜时，应降低 贮藏物的细胞呼吸，从而减少有机物的消耗，故与 D、F 点相比，E 点所对应的氧 浓度更有利于贮藏水果和蔬菜，D 项正确。] 10．细胞呼吸的原理广泛应用于生产实践中，下列分析错误的是( ) A．种子贮存时应先晒干，降低其自由水的含量，从而降低细胞呼吸强度 B．应用乳酸菌制作酸奶，应先通气，后密封，利于乳酸菌发酵 C．水果保鲜可用低温法，降低酶的活性，降低细胞呼吸强度 D．栽种庄稼，要多疏松土壤，提高根细胞的呼吸强度，利于吸收 K＋等生长 所需元素 B [种子贮存时应先晒干，以降低其自由水的含量，从而降低细胞呼吸强度； 应用乳酸菌制作酸奶，由于乳酸菌是厌氧菌，因此无氧、密封利于乳酸菌发酵； 水果保鲜可用低温法，以降低酶的活性，从而降低细胞呼吸强度；栽种庄稼时要 多疏松土壤，以提高根细胞的呼吸强度，利于吸收 K＋等生长所需元素。] 11．细胞呼吸分有氧呼吸和无氧呼吸，两者进行的场所、过程等均存在差异。 如图表示细胞部分结构和功能，据图回答： (1)图中 A 是________，B 的利用发生在有氧呼吸的第________阶段，B 的产 生部位是________。 (2)在有氧呼吸的过程中，释放的 CO2 是在第________阶段产生的；产生 ATP 最多的是第________阶段。 (3)该细胞产生 CO2 的场所是________________，如果有氧呼吸和无氧呼吸产 生了等量的 CO2，所消耗的葡萄糖之比是________。 (4)结合图中所示过程，有氧呼吸的总反应式可写成_____________。 [解析] (1)该图表示的是细胞呼吸，据细胞呼吸过程可知，A 是丙酮酸，B 是 水，水的利用发生在有氧呼吸的第二阶段，水的产生部位是线粒体内膜。(2)在有 氧呼吸的过程中，释放的 CO2 是在第二阶段产生的，产生 ATP 最多的是第三阶段。 (3)无氧呼吸产生 CO2 的场所是细胞质基质，有氧呼吸产生 CO2 的场所是线粒体， 据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知，如果两过程产生等量的 CO2，则所消耗的 葡萄糖之比是 1∶3。(4)结合图中所示过程，有氧呼吸的反应式可写成 C6H12O6＋ 6O2＋6H2O――→ 酶 6CO2＋12H2O＋能量。 [答案] (1)丙酮酸 二 线粒体内膜 (2)二 三 (3)细胞质基质、线粒体 1∶3 (4)C6H12O6＋6O2＋6H2O――→ 酶 6CO2＋12H2O＋能量 12．将 200 mL 含酵母菌的培养液加入 500 mL 的密闭容器内，该容器内酵母 菌细胞呼吸 CO2 的释放速率随时间变化的情况如图所示，请回答下列问题： (1)图中 a 曲线表示的呼吸方式为_______________________。 (2)密闭容器内开始产生酒精的时间是________(填“6 h 前”“6 h 时”或“6 h 后”)。 (3)8 h 时细胞内 ATP 的合成场所是________，此时合成 ATP 所需能量 ________(填“能”或“不能”)来自丙酮酸的分解。 (4)在 a、b 两曲线相交时，b 曲线表示的呼吸方式消耗的葡萄糖量为 a 曲线的 ________倍。 (5)密闭容器内，酵母菌的 CO2 的释放速率在 6 h 时________(填“小于”“等 于”或“大于”)8 h 时。 [解析] (1)刚开始时容器内有氧气，酵母菌进行有氧呼吸，随着氧气的逐渐 消耗，有氧呼吸逐渐减弱，开始出现无氧呼吸，因此曲线 a 表示有氧呼吸，曲线 b 表示无氧呼吸。(2)从图形分析，密闭容器内酵母菌在 6 h 前开始进行无氧呼吸， 即 6 h 前酒精就开始产生。(3)8 h 时，有氧呼吸 CO2 的释放速率为 0，此时酵母菌 只进行无氧呼吸，细胞内合成 ATP 的场所是细胞质基质，此时产生的 ATP 来自 无氧呼吸第一阶段，即葡萄糖分解为丙酮酸和[H]的过程。(4)a、b 两曲线相交时， 有氧呼吸和无氧呼吸产生 CO2 的速率相等，根据有氧呼吸和无氧呼吸反应式计算， 此时无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的 3 倍。(5)根据图形分析，6 h 时酵母菌 有氧呼吸较强，而 8 h 时酵母菌只进行无氧呼吸，且强度较弱，故 6 h 时 CO2 释 放速率大于 8 h 时。 [答案] (1)有氧呼吸 (2)6 h 前 (3)细胞质基质 不能 (4)3 (5)大于 [等级过关练] 13．某研究小组利用检测气压变化的密闭装置来探究微生物的呼吸，实验设 计如图。关闭活栓后，U 形管右管液面高度变化反映瓶中的气体体积变化。实验 开始时将右管液面高度调至参考点，实验中定时记录右管液面高度相对于参考点 的变化(忽略其他原因引起的容积变化)。下列有关说法不正确的是( ) A．甲组右管液面变化，表示的是微生物呼吸时氧气的消耗量 B．乙组右管液面变化，表示的是微生物呼吸时 CO2 的释放量和 O2 消耗量之 间的差值 C．甲组右管液面升高，乙组不变，说明微生物只进行有氧呼吸 D．甲组右管液面不变，乙组下降，说明微生物进行乳酸发酵 D [由于甲组装置内放的是 NaOH 溶液，吸收 CO2，所以甲组右管液面变化 是锥形瓶内的 O2 体积变化所致。乙组装置内放的是蒸馏水，那么乙组右管液面变 化是由锥形瓶内 CO2 释放量和 O2 消耗量之间的差值引起的；甲组右管液面升高， 乙组不变，说明微生物只进行有氧呼吸；甲组右管液面不变，乙组下降，说明微 生物进行酒精发酵。] 14．某同学用如图所示实验装置测定果蝇幼虫的呼吸速率。实验所用毛细管 横截面积为 1 mm2，实验开始时，打开软管夹，将装置放入 25 ℃水浴中，10 min 后关闭软管夹，随后每隔 5 min 记录一次毛细管中液滴移动的距离，结果如表所 示。下列分析中正确的是( ) 实验时间/min 液滴移动距离/mm 10 0 15 32.5 20 65 25 100 30 130 35 162.5 A.图中 X 为 NaOH 溶液，软管夹关闭后液滴向右移动 B．在 20～30 min 内氧气的平均吸收速率为 6.5 mm3/min C．如将 X 换为清水，并将试管充入 N2 即可测定果蝇幼虫无氧呼吸速率 D．要排除环境因素影响，增设的对照实验只需将装置中的 X 换成清水，并 将该装置置于相同的环境中 B [图中 X 为 NaOH 溶液，NaOH 溶液的作用是吸收呼吸作用产生的 CO2， 软管夹关闭后液滴将向左移动，A 错误；20～30 min 内毛细管中液滴移动的距离 是 130－65＝65(mm)，体积是 65 mm×1 mm2＝65 mm3，故氧气的平均吸收速率 为 65÷10＝6.5(mm3/min)，B 正确；如将 X 换为清水，并将试管充入 N2，幼虫进 行无氧呼吸，产物是乳酸，不是二氧化碳，液滴不移动，故不能测定果蝇幼虫的 无氧呼吸速率，C 错误；增设的对照实验应该加入已经死亡的果蝇幼虫，并将该 装置置于相同的环境中，D 错误。] 15．呼吸熵(RQ)指单位时间内进行呼吸作用的生物释放二氧化碳量与吸收氧 气量的比值(RQ＝释放的二氧化碳体积比消耗的氧气体积)。如图 1 表示萌发小麦 种子中发生的相关生理过程，A～E 表示物质，①～④表示过程。图 2 表示测定消 毒过的萌发的小麦种子呼吸商的实验装置。请分析回答： (1)图 1 中，催化过程①②的酶存在于细胞的________，物质 E 表示________。 (2) 图 2 实 验 装 置 乙 中 ， KOH 溶 液 中 放 置 筒 状 滤 纸 的 目 的 是 ________________________。 (3)假设小麦种子只以糖类为呼吸底物，在 25 ℃下经 10 min 观察墨滴的移动 情况，如发现甲装置中墨滴不动，乙装置中墨滴左移，则 10 min 内小麦种子发生 图 1 中的________(填序号)过程；如发现甲装置中墨滴右移，乙装置中墨滴不动， 则 10 min 内小麦种子发生图 1 中的________(填序号)过程。 (4)在 25 ℃下，10 min 内，如果甲装置中墨滴左移 30 mm，乙装置中墨滴左 移 200 mm，则萌发小麦种子的呼吸熵是________。 (5)为校正装置甲中因物理因素引起的气体体积变化，还应设置一个对照装置。 对照装置的大试管和小烧杯中应分别放入______________________。 [解析] 图 1 中 A、B、C、D、E 分别是丙酮酸、CO2、[H]、O2、酒精。①④③ 依次为有氧呼吸的第一、二、三阶段。①②分别是无氧呼吸的第一、二阶段，无 氧呼吸的场所为细胞质基质，其中含无氧呼吸有关的酶。(2)KOH 溶液扩散到筒状 滤纸上，增大了吸收 CO2 的面积。(3)葡萄糖作呼吸底物时，有氧呼吸产生的 CO2 体积与消耗的 O2 体积相等。甲装置中墨滴不移动，说明产生的 CO2 体积与消耗的 O2 体积相等，只进行有氧呼吸(过程①④③)。乙装置墨滴左移是因为产生的 CO2 被 KOH 溶液吸收，有氧呼吸消耗了 O2 使装置内压强减小。(4)乙装置中墨滴左移 200 mm 是消耗的氧气的体积，与甲装置对照分析可知释放的二氧化碳体积为 170 mm，所以呼吸熵为 170/200＝0.85。(5)对照组应用死种子和清水。 [答案] (1)细胞质基质 酒精 (2)增大吸收二氧化碳的面积 (3)①③④ ①② (4)0.85 (5)煮沸杀死的小麦种子、清水