2019-2020学年新教材课标版生物必修一课后作业18无氧呼吸及细胞呼吸原理的应用

2019-2020学年新教材课标版生物必修一课后作业18无氧呼吸及细胞呼吸原理的应用

课后作业(十八) [合格性考试必做题] 1．高等植物有氧呼吸和无氧呼吸都能产生 CO2，它们分别形成 于( ) ①细胞质基质 ②叶绿体 ③核糖体 ④线粒体 A．②④ B．①④ C．③② D．④① [解析] 有氧呼吸放出的 CO2 是在线粒体内进行的第二阶段产 生的，无氧呼吸只在细胞质基质中进行。 [答案] D 2．关于细胞呼吸的叙述，正确的是( ) A．种子风干脱水后呼吸强度增强 B．土壤淹水可导致根系发生无氧呼吸 C．破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖 D．小麦种子萌发过程中有氧呼吸逐渐减弱 [解析] 种子风干脱水后呼吸强度减弱；土壤淹水，导致根系因 缺氧而发生无氧呼吸；破伤风杆菌属于厌氧型细菌，无氧条件下才能 大量繁殖；种子萌发过程中有氧呼吸逐渐增强。 [答案] B 3．下表是人体细胞进行有氧呼吸与无氧呼吸的区别，表中描述 错误的一项是( ) 选项 比较项目 有氧呼吸 无氧呼吸 A 呼吸场所 主要在线粒体内 细胞质基质 B 是否需氧 需氧参加 不需氧参加 C 分解产物 二氧化碳、水 二氧化碳、乳酸 D 释放能量 较多 较少 [解析] 有氧呼吸是指在氧的参与下，通过多种酶的催化作用， 把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生 成大量 ATP 的过程；该过程分三个阶段，第一阶段发生在细胞质基 质中，第二、三阶段发生在线粒体内。在无氧的条件下，细胞进行无 氧呼吸，在不同酶的催化下将葡萄糖等有机物氧化分解成酒精和二氧 化碳或乳酸，释放少量能量，产生少量 ATP，反应场所为细胞质基 质。人体细胞内含有与乳酸生成有关的酶，故人体细胞无氧呼吸只能 生成乳酸。 [答案] C 4．在生物体内有机物氧化分解的全过程中，完全在线粒体内进 行的是( ) A．C6H12O6＋6O2＋6H2O――→ 酶 6CO2＋12H2O＋能量 B．丙酮酸和水形成 CO2 和[H] C．C6H12O6――→ 酶 2C2H5OH＋2CO2＋能量 D．丙酮酸转化成乳酸 [解析] 除有氧呼吸的后两个阶段是在线粒体中进行以外，无氧 呼吸全过程、有氧呼吸第一阶段均在细胞质基质中进行。 [答案] B 5．人体剧烈运动时，肌细胞进行细胞呼吸的产物是( ) A．CO2、酒精、H2O、ATP B．CO2、乳酸、ATP C．CO2、H2O、乳酸 D．H2O、CO2、乳酸、ATP [解析] 人体剧烈活动时，肌细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼 吸，无氧呼吸的产物是乳酸，而不是酒精和 CO2。 [答案] D 6．水果放在密封地窖中，可以保存较长时间，地窖中影响水果 代谢的原因是( ) A．温度恒定，水果抗病虫害能力强 B．温度适宜，水果容易保存 C．黑暗无光，不易引起早熟 D．CO2 浓度增加，抑制水果的呼吸作用 [解析] 细胞呼吸受到温度、pH、CO2 浓度等多种因素的影响。 密封地窖透气性差，空气不流通，内储水果通过呼吸作用使 CO2 逐 渐增加，O2 逐渐减少，致使呼吸作用受到抑制，代谢速率降低，保 存时间变长。 [答案] D 7．陆生植物不能长期忍受无氧呼吸，这是因为( ) ①产生的酒精对细胞有毒害作用 ②产生的乳酸对细胞有毒害 作用 ③没有专门的无氧呼吸结构 ④产生的能量太少 A．①② B．①④ C．②③ D．③④ [解析] 长期进行无氧呼吸，一是产生的能量太少，二是产生的 酒精对细胞有毒害作用。 [答案] B 8．马铃薯块茎进行无氧呼吸时只能释放少量能量，其他能量 ( ) A．储藏在葡萄糖中 B．存留于酒精中 C．存留于乳酸中 D．以热能形式散失 [解析] 与有氧呼吸相比，无氧呼吸过程释放的能量少，因为无 氧呼吸过程中，有机物分解不彻底，大部分能量还存留在呼吸产物中； 马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸。 [答案] C 9．生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如下，请据图回答： (1)图中 A 是__________，其产生的部位是________________。 (2) 反 应 ①②③④ 中 ， 必 须 在 有 氧 条 件 下 进 行 的 是 __________________________________________________， 可在人体细胞中进行的是____________。 (3)苹果贮藏久了，会有酒味产生，其原因是发生了图中________ 过程。 (4)如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的 CO2，所消耗的葡萄糖 之比为________。 [解析] (1)根据细胞呼吸过程中的物质变化可判断，A 是丙酮 酸，其产生的部位是细胞质基质。(2)图中①是有氧呼吸或无氧呼吸 第一阶段，不需要氧气参与，②是有氧呼吸第二、三阶段，其中第三 阶段需要在有氧条件下完成，③和④表示无氧呼吸过程，其中能够在 人体细胞进行的是①②④。(3)苹果贮藏久了，内部果肉细胞会进行 无氧呼吸，产生酒精和 CO2，即图中①③过程。(4)有氧呼吸的反应 式：C6H12O6＋6H2O＋6O2――→ 酶 6CO2＋12H2O＋大量能量，无氧呼 吸的反应式：C6H12O6――→ 酶 2C2H5OH＋2CO2＋少量能量，如果有氧 呼吸和无氧呼吸产生等量的 CO2，所消耗的葡萄糖之比为 1∶3。 [答案] (1)丙酮酸 细胞质基质 (2)② ①②④ (3)①③ (4)1∶3 [等级性考试必做题] 10.右图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径。酶 1、酶 2 和酶 3 依次分别存在于( ) A．线粒体、线粒体和细胞质基质 B．线粒体、细胞质基质和线粒体 C．细胞质基质、线粒体和细胞质基质 D．细胞质基质、细胞质基质和线粒体 [解析] 图中酶 1 参与催化葡萄糖分解生成丙酮酸，为无氧呼吸 和有氧呼吸的第一阶段，是在细胞质基质中进行的；酶 2 参与的是有 氧呼吸的第二、三阶段，它是在线粒体中进行的；酶 3 参与的是无氧 呼吸的第二阶段，它是在细胞质基质中进行的。 [答案] C 11．我国加入 WTO，提高产品的竞争力是当务之急，其中，延 长保鲜期是让产品在竞争中取胜的条件之一。为了延长水果、蔬菜的 保鲜期，可采取如下措施( ) A．充入 O2，温度为 5 ℃ B．充入 O2，温度为 20 ℃ C．充入 N2，温度为 5 ℃ D．充入 N2，温度为 20 ℃ [解析] 生产中延长水果、蔬菜的保鲜期，实质上是降低其有氧 呼吸速率，减少有机物的消耗，因此可采用充入 N2，抑制有氧呼吸， 控制 0 ℃以上低温，降低酶的活性，从而使细胞呼吸速率减慢。 [答案] C 12．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 C2H5OH 和 CO2 的量如下表所示。通过对表中数据分 析可得出的结论是( ) 氧浓度(%) a b c d CO2 产生量(mol) 9 12.5 15 30 C2H5OH 产生量(mol) 9 6.5 6 0 A.a 浓度时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率 B．b 浓度时酵母菌有氧呼吸速率大于无氧呼吸速率 C．c 浓度时有 50%的葡萄糖用于酵母菌的无氧呼吸 D．d 浓度时酵母菌只进行有氧呼吸未进行无氧呼吸 [解析] 酵母菌无氧呼吸的反应式为：C6H12O6――→ 酶 2C2H5OH ＋ 2CO2 ＋ 少 量 能 量 ， 有 氧 呼 吸 反 应 式 为 ： C6H12O6 ＋ 6H2O ＋ 6O2――→ 酶 6CO2＋12H2O＋大量能量。氧浓度为 a 时，CO2 和 C2H5OH 产生量相等，说明酵母菌只进行无氧呼吸；氧浓度为 b 时，无氧呼吸 产生的 C2H5OH 的量等于 CO2 的产生量，都是 6.5 mol，消耗葡萄糖 的量为 6.5÷2＝3.23 mol，有氧呼吸释放的 CO2 为 12.5－6.5＝6 mol， 消耗的葡萄糖为 1 mol，无氧呼吸速率大于有氧呼吸；氧浓度为 c 时， 无氧呼吸消耗葡萄糖 3 mol，有氧呼吸产生 CO2 的量为 15－6＝9 mol， 消耗葡萄糖为 1.5 mol，用于酵母菌无氧呼吸的葡萄糖占 3 3＋1.5 ×100%＝66.7%；d 浓度时，没有酒精产生，表明酵母菌只进行有氧 呼吸过程，没有进行无氧呼吸。 [答案] D 13．比较植物有氧呼吸和无氧呼吸，下列说法正确的是( ) A．葡萄糖是有氧呼吸的主要底物，不是无氧呼吸的主要底物 B．CO2 是有氧呼吸的产物，不是无氧呼吸的产物 C．有氧呼吸逐步释放能量，无氧呼吸瞬间释放能量 D．有氧呼吸能产生还原氢，无氧呼吸过程中也能产生还原氢 [解析] 细胞呼吸是指生物体内有机物在细胞内经过一系列的 氧化分解，最终生成二氧化碳或其他产物，并且释放出能量的过程。 无论有氧呼吸还是无氧呼吸，其底物都主要是葡萄糖。有氧呼吸和无 氧呼吸第一阶段完全相同，都能产生还原氢和丙酮酸。有氧呼吸和无 氧呼吸的能量都是逐步释放的。故选 D。 [答案] D 14．将含酵母菌的葡萄糖溶液均分为 4 份，分别置于甲、乙、丙、 丁四种条件下培养，测得 CO2 和 O2 体积变化的相对值如图。下列叙 述正确的是( ) A．甲条件下，细胞呼吸的产物除 CO2 外，还有乳酸 B．乙条件下，有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多 C．丙条件下，细胞呼吸产生的 ATP 最少 D．丁条件下，产物中的 CO2 全部来自线粒体 [解析] 甲条件下，酵母菌进行无氧呼吸，产生的是 CO2 和酒精； 乙条件下，通过计算可得有氧呼吸消耗的葡萄糖为 0.5，而无氧呼吸 消耗的葡萄糖为 2.5；丙条件下产生的 ATP 不是最少的，最少的是只 进行无氧呼吸的甲；丁条件下，因吸收的 O2 与释放的 CO2 一样多， 只进行有氧呼吸，所以产生的 CO2 全部来自线粒体。 [答案] D 15．将刚采摘的新鲜蓝莓均分为两份，放在 1 ℃的冷库内贮藏， 其中一份用高浓度的 CO2 处理 48 h，另一份则不做处理。从采摘后 算起每 10 d 取样一次，测定其单位时间内 CO2 释放量和 O2 吸收量， 计算二者的比值得到如图所示曲线。下列结论不正确的是( ) A．比值大于 1，表明蓝莓既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸 B．第 20 d 对照组蓝莓产生的乙醇量高于 CO2 处理组 C．第 40 d 对照组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多 D．贮藏蓝莓前用高浓度的 CO2 短时处理，能抑制其在贮藏时的 无氧呼吸 [解析] 若蓝莓只进行有氧呼吸，则 CO2 与 O2 比值为 1。若比 值大于 1，则表明蓝莓既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸；第 20 d 时，对照组与 CO2 处理组比较，CO2 与 O2 比值远大于 1，说明对照 组无氧呼吸强度高于 CO2 处理组，则对照组产生的乙醇量也会高于 CO2 处理组；第 40 d 对照组蓝莓 CO2 与 O2 比值约为 2，可知无氧呼 吸与有氧呼吸产生 CO2 量基本相等，由于有氧呼吸产生 CO2 与消耗 葡萄糖比为 6∶1，无氧呼吸产生 CO2 与消耗葡萄糖比为 2∶1，当 CO2 量相等时，无氧呼吸消耗的葡萄糖多于有氧呼吸消耗的葡萄糖 量；由实验结果可推测，用高浓度的 CO2 处理，可抑制蓝莓贮藏时 的无氧呼吸。 [答案] C 16．将苹果储藏在密闭容器中，较长时间后会闻到酒香。当通入 不同浓度的氧气时，其 O2 的消耗量和 CO2 的产生量如下表所示(假 设细胞呼吸的底物都是葡萄糖)。则下列叙述错误的是( ) 氧浓度(%) a b c d e CO2 产生量(mol·min－1) 1.2 1.0 1.3 1.6 3.0 O2 的消耗量(mol·min－1) 0 0.5 0.7 1.2 3.0 A.氧浓度为 a 时，苹果的细胞呼吸只在细胞质基质中进行 B．氧浓度为 c 时，苹果产生 C2H5OH 的量为 0.6 mol·min－1 C．氧浓度为 d 时，消耗的葡萄糖中有 1/4 用于酒精发酵 D．氧浓度为 b 时，较适宜苹果的储藏 [解析] 氧浓度为 a 时，细胞只进行无氧呼吸，场所是细胞质基 质；氧浓度为 c 时，两种呼吸方式并存，无氧呼吸产生的 CO2 与酒 精均为 0.6 mol·min－1；氧浓度为 d 时，有氧呼吸与无氧呼吸 CO2 产 生量分别为 1.2 mol·min－1 和 0.4 mol·min－1，消耗葡萄糖之比为 1∶1， 即有 1/2 葡萄糖用于酒精发酵；CO2 释放量最少的氧浓度点是储藏苹 果的最佳氧浓度点。 [答案] C 17．下图表示某种植物的非绿色器官在不同的 O2 浓度下 O2 吸收 量和 CO2 生成量的变化情况，请据图回答问题(AB＝BC)。 (1)图 中 曲 线 QR 区 段 CO2 生 成 量 急 剧 减 少 的 主 要 原 因 是 ______________________________________________________。 (2)________点的生物学含义是无氧呼吸消失点，由纵轴、CO2 生 成 量 和 O2 吸 收 量 共 同 围 成 的 面 积 所 代 表 的 生 物 学 含 义 是 _______________________________________________。 (3)在原图中绘出无氧呼吸产生的CO2 量随O2 浓度变化而变化的 曲线。 (4)O2 浓度对应 C 点时有氧呼吸释放的 CO2 量与无氧呼吸释放的 CO2 量相比__________(填“一样多”或“更多”或“更少”)，有氧 呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的________。 (5)在长途运输新鲜蔬菜时，常常向塑料袋中充入氮气，目的是 ________________________。你认为 O2 浓度调节到________点的对 应 浓 度 时 ， 更 有 利 于 蔬 菜 的 运 输 ， 试 说 明 理 由 ： ________________________________。 [解析] 理解图中各点、线、面的含义。Q 点：只有无氧呼吸； P 点及其以后：只进行有氧呼吸；C 点：有氧呼吸消耗的葡萄糖量等 于无氧呼吸消耗的葡萄糖量的 1/3；R 点：释放的 CO2 量最少，最有 利于蔬菜的储存；B 点：有氧呼吸吸收的 O2 量(或释放的 CO2 量)等 于无氧呼吸释放的 CO2 量。线的含义：两种呼吸方式同时存在的区 段是 QP；QR 区段 CO2 生成量急剧减少的原因是随着 O2 浓度增加， 无氧呼吸受到抑制，有氧呼吸较弱；T 点之前引起曲线发生变化的因 素是 O2 浓度，T 点之后限制因素为温度等外在因素和酶等内在因素。 QRP 曲线减去 OBP 曲线的差值表示无氧呼吸产生的 CO2 量，所以可 画出无氧呼吸产生的 CO2 量随 O2 浓度变化的曲线为图中虚线 QBE 所示。 [答案] (1)O2 浓度增加，无氧呼吸受抑制，同时有氧呼吸较弱 (2)P O2 浓度逐渐增加的过程中，无氧呼吸生成的 CO2 总量 (3)如图中虚线 QBE 所示 (4)一样多 1/3 (5)降低 O2 浓度，减少有机物的消耗 R 此时有氧呼吸强度较 弱，同时无氧呼吸又受到抑制，蔬菜中的有机物消耗较少