2019-2020年新教材高中生物 课时分层作业16 细胞呼吸的原理和应用（含解析）新人教版必修1

课时分层作业(十六)细胞呼吸的原理和应用(建议用时：35分钟)[合格基础练]1．如图为线粒体的结构示意图，其中不可能发生的反应是()A．②处发生丙酮酸的分解B．①处产生ATPC．②处产生CO2D．③处发生[H]与O2的结合反应B[①②③分别表示线粒体内外膜间隙、线粒体基质、嵴。丙酮酸分解产生CO2发生在②线粒体基质中；[H]与O2的结合反应在嵴上完成；物质氧化分解过程不能在①处进行，①处也不能产生ATP。]2．在人体细胞呼吸过程中，关于[H]的来源和用途的叙述，最准确的是()选项呼吸类型[H]的来源[H]的用途A有氧呼吸只来源于葡萄糖用于生成水B有氧呼吸来源于葡萄糖和水用于生成水C无氧呼吸来源于葡萄糖和水用于生成乳酸D无氧呼吸只来源于葡萄糖用于生成酒精B[有氧呼吸过程中[H]来自葡萄糖和水，在第三阶段与氧结合生成水；人或动物细胞无氧呼吸过程中[H]只来源于葡萄糖，用于生成乳酸。]3．某同学画了一个人体内的部分代谢过程示意图，图中产生ATP的途径及一处错误的地方是()A．①②③④、人体内无③过程B．①②③④、人体内无②过程C．①③④、人体内无③过程D．①④、人体内无②过程D[有氧呼吸三个阶段都能产生ATP，无氧呼吸第一阶段能产生ATP；图中①指细胞呼吸第一阶段，②是产酒精的无氧呼吸第二阶段，③是产乳酸的无氧呼吸第二阶段，④是有氧呼吸第二、三阶段，故图中能合成ATP的途径有①④过程。人体细胞可进行有氧呼吸，有时进行产乳酸的无氧呼吸，但人体不能进行产酒精的无氧呼吸，故一处错误是②过程。答案选D。]4．下图表示的是有氧呼吸过程。下列有关说法正确的是()A．①②③中数值最大的是①B．产生①②的场所是线粒体C．④代表的物质是氧气D．乳酸菌能完成图示全过程C[有氧呼吸第三阶段释放的能量最多，故①②③中数值最大的是③，A错误；产生①的场所是细胞质基质，B错误；④代表的物质是氧气，C正确；乳酸菌为厌氧菌，不能完成图示全过程，D错误。]5．测得苹果果实在一段时间内，CO2的释放量比O2的吸收量大，由此推测果实()A．有氧呼吸占优势B．有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖相等C．无氧呼吸占优势D．既进行无氧呼吸又进行有氧呼吸D[苹果吸收氧气，说明进行有氧呼吸。根据有氧呼吸的反应式：C6H12O6＋6H2O＋6O2→6CO2＋12H2O＋能量，CO2的释放量等于O2的吸收量。现CO2的释放量比O2的吸收量大，说明部分CO2是无氧呼吸释放的。]6．如图是探究酵母菌细胞呼吸方式实验装置，下列叙述错误的是()A．①中加入NaOH溶液是为了清除空气中的CO2B．②中的葡萄糖是酵母菌细胞呼吸的底物C．②中酵母菌只能在有氧条件下生存D．③中加入澄清的石灰水用于检测②中是否有CO2产生C[酵母菌是兼性厌氧型微生物。]7．下列有关“探究酵母菌的呼吸方式”实验的叙述错误的是()A．实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的O2B．在探究有氧呼吸的实验过程中，泵入的空气应去除CO2C．实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等D．可通过观察澄清石灰水是否变混浊来判断酵母菌的呼吸方式D[由于酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均可产生CO2，但有氧呼吸产生CO2速率快，可通过观察澄清石灰水变混浊程度来判断酵母菌的呼吸方式，而不是通过观察石灰水是否变混浊。所以D项错误。]8．(2019·全国卷Ⅲ)若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发，得到n株黄化苗。那么，与萌发前的这n粒干种子相比，这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为()A．有机物总量减少，呼吸强度增强B．有机物总量增加，呼吸强度增强C．有机物总量减少，呼吸强度减弱D．有机物总量增加，呼吸强度减弱A[种子在黑暗中萌发得到黄化苗，该过程中细胞代谢增强，呼吸强度增加，由于整个过程中不能进行光合作用，而且细胞呼吸需要消耗有机物，所以有机物总量减少，A正确，B、C、D错误。]9．下列关于细胞呼吸及其应用的叙述，正确的是()A．有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合产生水B．质量相同时，脂肪比糖原氧化分解释放的能量多C．马铃薯块茎无氧呼吸产生乳酸，最终有[H]的积累D．松土有利于根系细胞吸收无机离子和水分B[有氧呼吸产生的[H]在线粒体内膜与氧结合产生水，A错误。脂肪的C、H比例高，因此质量相同时，脂肪比糖原氧化分解释放的能量多，B正确。马铃薯块茎无氧呼吸第一阶段产生的[H]与丙酮酸结合产生了乳酸，最终没有[H]的积累，C错误。松土可增加氧气供应，促进有氧呼吸产生更多能量，有利于根系细胞吸收无机离子，而水可通过渗透作用吸收，不消耗能量，D错误。]10．下图表示生物体内葡萄糖的代谢过程，其中A、B、C、D代表物质名称，①②③④表示过程，请据图回答：(1)A、B、D分别代表______________________________________________，④过程进行的场所是________。(2)在①②③④过程中，有能量释放的过程是________(填序号)，有O2参与的过程是________(填序号)。(3)小麦长期被水淹会死亡，其主要原因是__________________________________________________________________________________________。(4)写出①②过程的总反应式：____________________________________________________________________________________________________。[解析]图中①为细胞呼吸的第一阶段，②为有氧呼吸的第二、三阶段，③和④为无氧呼吸的第二阶段；图中的A和B都代表二氧化碳，C代表丙酮酸，D代表乳酸。无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第二阶段不释放能量。[答案](1)CO2、CO2、乳酸细胞质基质(2)①②②(3)无氧呼吸产生的酒精会导致小麦烂根(4)C6H12O6＋6O2＋6H2O――→酶6CO2＋12H2O＋能量11．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C2H5OH的量如下表，请分析并回答下列问题：O2浓度abcdCO2912.51530酒精96.5x0(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，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。(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)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，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[等级过关练]12．下列有关植物细胞呼吸作用的叙述，正确的是()A．分生组织细胞的呼吸速率通常比成熟组织细胞的小B．若细胞既不吸收O2也不放出CO2，说明细胞已停止无氧呼吸C．适当降低氧浓度可降低果实的有氧呼吸进而减少有机物的消耗D．利用葡萄糖进行有氧呼吸时，吸收O2与释放CO2的摩尔数不同C[分生组织细胞进行旺盛的分裂，呼吸速率通常比成熟组织细胞的大，A错误；若细胞既不吸收O2也不放出CO2，可能是产生乳酸的无氧呼吸，如马铃薯块茎、甜菜块根，B错误；适当降低氧浓度可降低果实的有氧呼吸进而减少有机物的消耗，C正确；利用葡萄糖进行有氧呼吸时，吸收O2与释放CO2的摩尔数相同，D错误。]13．某染料(氧化型为无色，还原型为红色)可用于种子生活力的鉴定。某同学将吸胀的小麦种子平均分成甲、乙两组，并进行染色实验来了解种子的生活力，结果如表所示。分组甲组乙组处理种子与染料混合保温种子煮沸后与染料混合保温结果种子中的胚呈红色种子中的胚未呈红色下列叙述错误的是()A．甲组的胚发生了氧化还原反应B．呼吸作用产生的NADH使染料变成红色C．乙组胚细胞膜上的载体蛋白能将染料运出细胞D．种子中胚细胞代谢活动的强弱会影响染色效果C[依题意，染料可用于种子生活力的鉴定，染料若氧化呈无色，被还原就呈红色，活细胞有细胞呼吸产生还原剂，染料被还原，故呈红色，而死种子没有代谢，不能将染料还原；甲组细胞是活细胞，胚会发生氧化还原反应，A正确；呼吸作用产生的NADH作为还原剂使染料变成红色，B正确；乙组中的种子煮沸后细胞已经死亡，细胞膜上的载体蛋白变性失活，细胞失去了选择透过性，不能将染料运出细胞，C错误；依题意“染料可用于种子生活力的鉴定”可知，种子中胚细胞代谢活动的强弱会影响染色效果，D正确。]14．细胞呼吸原理广泛用于生产实践中。下表中有关措施与对应目的不搭配的是()选项应用措施目的A储存种子晒干降低自由水含量，降低细胞呼吸B乳酸菌制作酸奶先通气，后密封加快乳酸菌繁殖，有利于乳酸发酵C水果保鲜低温降低酶的活性，降低细胞呼吸D栽种庄稼疏松土壤促进根有氧呼吸，利于吸收矿质离子B[种子的储藏，必须降低含水量，使种子处于风干状态，从而使呼吸作用降至最低，以减少有机物的消耗，A正确；乳酸菌是严格厌氧的微生物，所以整个过程要严格密封，B错误；水果保鲜的目的既要保持水分，又要降低呼吸作用，所以低温是最好的方法，C正确；植物根对矿质元素的吸收过程是一个主动运输过程，需要能量和载体蛋白，植物生长过程中的松土，可以提高土壤中氧气的含量，有利于根细胞的有氧呼吸作用，从而为根吸收矿质离子提供更多的能量，D正确。]15．为探究高浓度CO2对冷藏水果细胞呼吸的影响，研究人员将等量新鲜蓝莓分别置于两个密闭的冷藏箱中，一个冷藏箱中只有普通空气(未处理组)，另一个加入等量的含高浓度CO2的空气(CO2处理组)，两组都在4℃条件下储藏。以后每10d取样一次，测定其单位时间内CO2释放量(mol)和O2吸收量(mol)，计算二者的比值得到如图所示曲线(假设细胞呼吸的底物都是葡萄糖)。回答下列问题：(1)实验过程中，0～10d内蓝莓细胞呼吸产生ATP最多的场所是__________；10d后未处理组蓝莓细胞呼吸的产物除了CO2外，还有__________；20d后CO2处理组蓝莓细胞产生CO2的场所是____________________。(2)实验结果显示，10d后未处理组蓝莓的CO2/O2的值逐渐增大，出现这种结果的原因________________________