2025版高中生物第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第3節(jié)第2課時(shí)細(xì)胞呼吸的原理影響因素及其應(yīng)用精練含解析新人教版必修1

PAGEPAGE8第2課時(shí)細(xì)胞呼吸的原理、影響因素及其應(yīng)用一、選擇題1．細(xì)胞呼吸是生物體各種代謝的樞紐。下列有關(guān)細(xì)胞呼吸的敘述，正確的是()A．植物細(xì)胞只有在無光條件下才能進(jìn)行呼吸作用B．有氧呼吸和無氧呼吸過程中都會(huì)產(chǎn)生丙酮酸C．動(dòng)物細(xì)胞只能進(jìn)行有氧呼吸D．沒有線粒體的細(xì)胞只能進(jìn)行無氧呼吸解析：選B植物在有光和無光的條件下均可進(jìn)行呼吸作用；有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段相同，均發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，都有丙酮酸、[H]的產(chǎn)生；動(dòng)物細(xì)胞在無氧條件下也可進(jìn)行無氧呼吸；沒有線粒體的細(xì)胞(如硝化細(xì)菌)也能進(jìn)行有氧呼吸。2．下面是人體細(xì)胞內(nèi)常見的兩種生理過程，有關(guān)敘述正確的是()過程1：C6H12O6＋6O2＋6H2Oeq\o(→,\s\up7(酶))6CO2＋12H2O＋能量過程2：C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2C3H6O3(乳酸)＋能量A．過程1只發(fā)生在細(xì)胞的線粒體中B．過程1的CO2中的O來自C6H12O6和O2C．人體在猛烈運(yùn)動(dòng)過程中，能量主要由過程2供應(yīng)D．人體內(nèi)的葡萄糖最終來源是植物的光合作用解析：選D過程1為有氧呼吸過程，第一階段發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，其次、三階段發(fā)生在線粒體中；CO2在有氧呼吸的其次階段產(chǎn)生，其中的O來自C6H12O6和H2O；人體在猛烈運(yùn)動(dòng)過程中，既進(jìn)行有氧呼吸也進(jìn)行無氧呼吸，但能量主要由有氧呼吸供應(yīng)；人體干脆或間接以綠色植物為食，因此，體內(nèi)的葡萄糖最終來源于植物的光合作用。3．如圖表示酵母菌呼吸過程中葡萄糖分解的兩個(gè)途徑，有關(guān)敘述正確的是()A．酶2發(fā)揮作用的部位是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體B．消耗等量的葡萄糖釋放的能量中，能量2最多C．消耗等量的葡萄糖經(jīng)酶3途徑產(chǎn)生的CO2較多D．酒精是酵母菌的代謝產(chǎn)物，可經(jīng)主動(dòng)運(yùn)輸方式運(yùn)出細(xì)胞解析：選B題圖表示酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸的兩個(gè)過程，酶2催化的是有氧呼吸的其次、三過程，這兩個(gè)過程發(fā)生在酵母菌的線粒體中；消耗等量的葡萄糖釋放的能量中，有氧呼吸釋放的能量多；有氧呼吸中，一分子葡萄糖產(chǎn)生6分子CO2，而無氧呼吸中，一分子葡萄糖產(chǎn)生2分子CO2；酒精以自由擴(kuò)散方式運(yùn)出細(xì)胞。4．在呼吸作用過程中，若有CO2放出，則可以推斷此過程()A．肯定是有氧呼吸B．肯定不是產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸C．肯定不是產(chǎn)生酒精的無氧呼吸D．肯定是無氧呼吸解析：選B無氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2或乳酸，有氧呼吸的產(chǎn)物是CO2和H2O，只有產(chǎn)乳酸的無氧呼吸不產(chǎn)生CO2，因此可判定只有B項(xiàng)正確。5．如圖甲是綠色植物在晴朗的白天有氧呼吸各階段反應(yīng)示意圖，其中1～7表示能量或物質(zhì)，圖乙是線粒體簡(jiǎn)圖。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．圖甲中2→3過程，全部活細(xì)胞內(nèi)都能進(jìn)行B．圖甲中3→6過程，發(fā)生在圖乙的②處C．圖乙的③處能發(fā)生圖甲中生成4的反應(yīng)D．葉肉細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的6將全部釋放到大氣中解析：選D圖甲中2→3表示有氧呼吸的第一階段，和無氧呼吸的第一階段完全相同，而活細(xì)胞都能進(jìn)行有氧或無氧呼吸；圖甲中3→6表示有氧呼吸的其次階段，場(chǎng)所是線粒體基質(zhì)，即圖乙的②處；圖乙中③處為線粒體內(nèi)膜，是有氧呼吸第三階段的場(chǎng)所，有氧呼吸第三階段是[H]與O2結(jié)合生成水的過程，圖甲中4指的是水；白天葉肉細(xì)胞中線粒體產(chǎn)生的6(CO2)可用于光合作用。6．酵母菌在有氧時(shí)進(jìn)行有氧呼吸，無氧時(shí)進(jìn)行無氧呼吸，將酵母菌放在含有培育液的密閉錐形瓶中，測(cè)得CO2的釋放量是O2的汲取量的2倍，則有氧呼吸與無氧呼吸消耗葡萄糖的量的比為()A．1∶6 B．1∶3C．1∶2 D．1∶1解析：選B據(jù)題意知CO2的釋放量比O2的汲取量大，由此可知酵母菌既進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行無氧呼吸。有氧呼吸時(shí)O2的汲取量與CO2的釋放量相等。假設(shè)O2的汲取量為1mol，則據(jù)題意知CO2的釋放量為2mol。有氧呼吸釋放的CO2量應(yīng)為1mol，則無氧呼吸釋放的CO2量也為1mol。由于有氧呼吸產(chǎn)生1molCO2須要消耗1/6mol葡萄糖，無氧呼吸產(chǎn)生1molCO2須要消耗1/2mol葡萄糖，則有氧呼吸與無氧呼吸消耗葡萄糖的量的比為(1/6)∶(1/2)＝1∶3。7．有一瓶混有酵母菌的葡萄糖溶液，當(dāng)通入不同濃度的氧氣時(shí)，其產(chǎn)生的酒精和CO2的量如下表所示：氧濃度(%)abcd產(chǎn)生CO2的量9mol12.5mol15mol30mol產(chǎn)生酒精的量9mol6.5mol6mol0mol分析表中數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是()A．氧濃度為a時(shí)，酵母菌有氧呼吸速率等于無氧呼吸速率B．氧濃度為b時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖比無氧呼吸消耗的多C．氧濃度為c時(shí)，有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精發(fā)酵D．氧濃度為d時(shí)，酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸不進(jìn)行無氧呼吸解析：選D依據(jù)酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸的反應(yīng)式分析，有氧呼吸不產(chǎn)生酒精，無氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2，且二者的摩爾數(shù)相等。據(jù)此推斷，當(dāng)氧濃度為a時(shí)，酵母菌只進(jìn)行無氧呼吸；氧濃度為d時(shí)，酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸；氧濃度為b時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖比無氧呼吸消耗的少；氧濃度為c時(shí)，有2/3的葡萄糖用于酵母菌的酒精發(fā)酵。8．如圖表示某高等植物的非綠色器官細(xì)胞呼吸與氧濃度的關(guān)系，下列敘述正確的是()A．當(dāng)氧氣濃度為b時(shí)，該器官只進(jìn)行有氧呼吸B．當(dāng)氧氣濃度為a時(shí)，該器官有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖數(shù)量相等C．曲線Ⅲ中該器官細(xì)胞呼吸發(fā)生的場(chǎng)所是線粒體D．曲線Ⅰ也可以表示酵母菌的細(xì)胞呼吸與氧濃度的關(guān)系解析：選A圖中曲線Ⅰ表示該器官進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生的CO2量，曲線Ⅲ表示進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生的CO2量，曲線Ⅱ表示該器官進(jìn)行細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2總量。當(dāng)氧濃度為b時(shí)，無氧呼吸速率為0，該器官只進(jìn)行有氧呼吸；當(dāng)氧氣濃度為a時(shí)，有氧呼吸和無氧呼吸產(chǎn)生的CO2量相等，但無氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的葡萄糖的3倍；有氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體；酵母菌是兼性厭氧菌，其細(xì)胞呼吸與氧濃度的關(guān)系如曲線Ⅱ所示。9．“仙人掌防輻射”“吊蘭能汲取裝修產(chǎn)生的有害氣體”……不少商家為推銷花草，大力宣揚(yáng)各種花草的“防輻射”“防毒”功能。假如人們生活在含有18O2氣體的房間內(nèi)，18O2進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，最先出現(xiàn)18O的化合物是()A．丙酮酸 B．乳酸C．二氧化碳 D．水解析：選D有氧呼吸過程中，O2并未干脆氧化有機(jī)物，其作用是接受有氧呼吸前兩個(gè)階段中產(chǎn)生的[H]，生成水，同時(shí)釋放出大量能量。有氧呼吸過程中生成的CO2中的O來自葡萄糖和反應(yīng)物中的水，生成的水中的O都來自空氣中的O2。10．吡唑醚菌酯是一種線粒體呼吸抑制劑，通過阻擋線粒體內(nèi)膜上的反應(yīng)過程而抑制細(xì)胞呼吸，生產(chǎn)上常應(yīng)用于防治真菌引起的農(nóng)作物病害。下列關(guān)于吡唑醚菌酯作用的推想不合理的是()A．吡唑醚菌酯主要抑制真菌有氧呼吸的第三階段B．吡唑醚菌酯可通過抑制ATP的產(chǎn)生導(dǎo)致真菌的死亡C．吡唑醚菌酯可治療由破傷風(fēng)芽孢桿菌引起的破傷風(fēng)D．吡唑醚菌酯可用于治理由需氧微生物引起的環(huán)境污染解析：選C吡唑醚菌酯通過阻擋線粒體內(nèi)膜上的反應(yīng)過程而抑制細(xì)胞呼吸，由于線粒體內(nèi)膜是有氧呼吸第三階段的場(chǎng)所，因此吡唑醚菌酯主要抑制真菌有氧呼吸的第三階段，A正確；吡唑醚菌酯主要抑制真菌有氧呼吸的第三階段，因此其能抑制ATP的產(chǎn)生，B正確；破傷風(fēng)芽孢桿菌為原核生物，無線粒體，吡唑醚菌酯不能抑制其呼吸作用，C錯(cuò)誤；吡唑醚菌酯主要抑制真菌有氧呼吸的第三階段，因此吡唑醚菌酯可用于治理由需氧微生物引起的環(huán)境污染，D正確。11．為探討細(xì)胞呼吸，取如圖裝置2組，甲組為M處放肯定質(zhì)量的某種種子，N處放肯定量NaOH溶液，乙組為M處放等量同種種子，N處放等量蒸餾水。相同時(shí)間后，視察液滴移動(dòng)狀況，下列敘述正確的是()A．乙組液滴肯定是右移或不移動(dòng)B．甲組液滴移動(dòng)的量可代表種子呼吸產(chǎn)生的CO2量C．設(shè)計(jì)乙組裝置是測(cè)定種子消耗的O2量與產(chǎn)生的CO2量的差值D．為了提高試驗(yàn)精確度，可再設(shè)置一個(gè)M處為等量煮熟的種子，N處為等量NaOH溶液的丙裝置解析：選C假如種子呼吸的底物是脂質(zhì)，則液滴可能向左移動(dòng)；甲組裝置中NaOH的作用是汲取CO2，所以甲組液滴移動(dòng)的量代表O2汲取量；乙組裝置中放的是蒸餾水，所以乙組裝置液滴移動(dòng)的量代表消耗的O2量與產(chǎn)生的CO2量的差值；為了提高試驗(yàn)精確度須要增加一個(gè)校對(duì)裝置，校對(duì)裝置中應(yīng)當(dāng)放等量蒸餾水和等量煮熟的種子。12．下圖表示光照、貯藏溫度對(duì)番茄果實(shí)呼吸強(qiáng)度改變的影響。有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．番茄果實(shí)細(xì)胞產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所是線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)B．光照對(duì)番茄果實(shí)呼吸的抑制作用8℃時(shí)比15C．低溫、黑暗條件下更有利于貯存番茄果實(shí)D．貯藏溫度下降時(shí)果實(shí)呼吸減弱，可能與細(xì)胞內(nèi)酶活性降低有關(guān)解析：選C番茄果實(shí)細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸均可產(chǎn)生CO2，場(chǎng)所分別是線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。低溫、光照條件下更有利于番茄果實(shí)的貯存。溫度降低，呼吸酶的活性降低，細(xì)胞呼吸減弱。二、非選擇題13．下圖是外界條件(溫度和O2濃度)對(duì)植物呼吸作用相對(duì)速率影響的曲線圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：(1)甲圖中AB段說明：隨著溫度上升，呼吸作用________，BC段說明溫度超過某一值后，隨著溫度上升，呼吸作用的相對(duì)速率________。緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)乙圖中曲線Ⅰ表示________呼吸類型。假如曲線Ⅰ描述的是水稻根細(xì)胞的呼吸作用，那么DE段時(shí)根內(nèi)積累的有害物質(zhì)可能是________。(3)乙圖中曲線Ⅰ中DE段快速下降，其緣由是_____________________。曲線Ⅱ所表示的呼吸類型中利用O2的場(chǎng)所是________________。(4)若以CO2的釋放量表示呼吸作用的相對(duì)速率，曲線Ⅰ、Ⅱ交叉時(shí)，兩種呼吸作用消耗葡萄糖的量之比為________。此時(shí)，CO2產(chǎn)生的場(chǎng)所是________、________。解析：呼吸作用須要酶的催化，溫度影響酶的活性，溫度過高或過低，酶的活性都會(huì)降低；水稻根細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和CO2，酒精對(duì)細(xì)胞有毒害作用；O2的存在會(huì)抑制無氧呼吸的進(jìn)行；當(dāng)無氧呼吸與有氧呼吸產(chǎn)生的CO2的量相等時(shí)，無氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸消耗量的3倍。答案：(1)增加降低在肯定范圍內(nèi)，溫度上升，酶的活性也上升；當(dāng)溫度超過最適溫度后，隨著溫度上升，酶的活性降低(2)無氧酒精(3)隨著O2濃度增加，無氧呼吸受到的抑制作用增加線粒體內(nèi)膜(4)3∶1細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體基質(zhì)14．呼吸熵(RQ)指單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)行呼吸作用的生物釋放二氧化碳量與汲取氧氣量的比值(RQ＝釋放的二氧化碳體積/消耗的氧氣體積)。下圖表示測(cè)定消毒過的萌發(fā)的小麥種子呼吸熵的試驗(yàn)裝置。請(qǐng)分析回答：(1)試驗(yàn)裝置乙中，KOH溶液中放置筒狀濾紙的目的是________________。(2)假設(shè)小麥種子只以糖類為呼吸底物，在25℃(3)在25℃下10min內(nèi)，假如甲裝置中墨滴右移30mm，乙裝置中墨滴左移200mm(4)為校正裝置甲中因物理因素引起的氣體體積改變，還應(yīng)設(shè)置一個(gè)比照裝置。比照裝置的大試管和小燒杯中應(yīng)分別放入____________________。解析：(1)KOH溶液擴(kuò)散到筒狀濾紙上，能增大汲取CO2的面積。(2)葡萄糖作為呼吸底物時(shí)，有氧呼吸產(chǎn)生的CO2體積與消耗的O2體積相等。甲裝置中墨滴不移動(dòng)，說明產(chǎn)生的CO2體積與消耗的O2體積相等，只進(jìn)行有氧呼吸。乙裝置墨滴左移是因?yàn)楫a(chǎn)生的CO2被KOH溶液汲取，有氧呼吸消耗了O2使裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小。(3)乙裝置中墨滴左移200mm是消耗的O2的體積，與甲裝置比照分析可知釋放的CO2體積為230mm，所以呼吸熵為230/200＝1.15。(4)比照組應(yīng)用死種子和清水。答案：(1)增大汲取CO2的面積(2)有氧呼吸無氧呼吸(3)1.15(4)煮沸殺死的小麥種子、清水15．某同學(xué)用如圖裝置測(cè)定密閉容器中發(fā)芽的小麥種子的呼吸方式。其中甲試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)如下：密閉的錐形瓶?jī)?nèi)放入一盛有10%的NaOH溶液的小燒杯，杯中插入一根濾紙折疊條。瓶底放入經(jīng)消毒的正在萌發(fā)的小麥種子，并放置到20%恒溫環(huán)境中培育一段時(shí)間。(1)NaOH溶液的作用是________________________________________。小燒杯中插入一根濾紙折疊條的作用是______________________________________________________________________________________。(2)由于發(fā)芽小麥種子的呼吸作用，甲裝置內(nèi)的氣體發(fā)生了改變，使得墨水滴向右移動(dòng)，明顯瓶?jī)?nèi)氣體削減了，削減的氣體是________。(3)乙裝置用來測(cè)定發(fā)芽小麥種子呼吸作用過程中的另一種氣體的改變，則乙裝置錐形瓶的小燒杯內(nèi)放入________________。(4)若甲裝置測(cè)出的試驗(yàn)數(shù)據(jù)(墨水滴向右移