2020版新教材高中生物课时素养评价17细胞呼吸的原理和应用（含解析）新人教版必修1.doc

细胞呼吸的原理和应用 (20分钟70分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分)1.与无氧呼吸比较,细胞有氧呼吸特有的代谢产物是()A.丙酮酸B.ATPC.CO2D.H2O【解析】选D。有氧呼吸的产物是CO2和H2O;无氧呼吸的产物是酒精和CO2或乳酸,但都有ATP生成。2.如果用O研究植物的有氧呼吸,在最初的哪种产物中含有18O()A.丙酮酸B.CO2C.H2OD.O2【解析】选B。如果用O研究植物的有氧呼吸,O和丙酮酸首先反应生成CO2,水中的氧转化为CO2中的氧,因此在最初的产物中含有18O的是CO2。3.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.存留在酒精中B.存留在乳酸中C.以热能形式散失D.储存在ATP中【解析】选B。无氧呼吸未释放出的能量储存在不彻底的氧化产物中,马铃薯块茎无氧呼吸产生乳酸,B正确。4.下列有关细胞呼吸的叙述,正确的是()A.无氧呼吸过程不产生丙酮酸B.人体骨骼肌细胞在缺氧条件下能进行无氧呼吸C.有氧呼吸第二阶段能产生大量ATPD.有氧呼吸第三阶段发生在线粒体基质中【解析】选B。无氧呼吸第一阶段为葡萄糖分解,生成丙酮酸,A错误;无氧条件下,人体骨骼肌细胞进行无氧呼吸生成乳酸,B正确;有氧呼吸过程中,第三阶段生成大量ATP,C错误;有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行,D错误。5.2018年合肥国际马拉松长跑比赛过程中,运动员骨骼肌肌纤维所消耗的能量主要来自（)A.葡萄糖的有氧分解B.丙酮酸的水解C.葡萄糖的无氧分解D.脂肪酸的氧化【解析】选A。马拉松长跑中需消耗大量的能量,但主要的能量来自葡萄糖的有氧分解,部分来自无氧呼吸和其他途径。6.台风“山竹”使东部沿海地区的某些植物较长时间淹水而大面积死亡。分析原因是()A.无氧呼吸产热量不足导致酶活性下降B.产物酒精使蛋白质变性、细胞死亡C.无机盐吸收等生命活动受到影响D.产物乳酸积累,导致乳酸中毒【解析】选B。某些植物较长时间淹水,因缺氧而进行无氧呼吸,产物酒精会使蛋白质变性,造成细胞死亡。7.如图所示为某绿色植物细胞内部分物质的代谢过程,下列相关叙述中正确的是()A.图中的两物质依次是H2O和O2B.图中(一)(二)两阶段产生H的场所都是线粒体C.图中(三)阶段产生的H2O中的氢最终都来自葡萄糖D.1分子丙酮酸在(二)(三)阶段产生的能量一样多【解析】选A。根据有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和H,可以推知为H2O,根据有氧呼吸第三阶段是氧气和H反应生成水,可以推知为O2,A正确;图中(一)、(二)两阶段产生H的场所分别是细胞质基质、线粒体,B错误;图中(三)阶段产生的水中的氢最终来自葡萄糖和水,C错误;1分子丙酮酸经过(二)、(三)两阶段在(三)阶段释放能量多,D错误。8.葡萄酒酿制期间,酵母菌内由ADP转化为ATP的过程()A.在无氧条件下不能进行 B.只能在线粒体中进行C.不需要能量的输入 D.需要酶的催化【解析】选D。酵母菌是兼性厌氧生物,在葡萄酒酿制期间,酵母菌可通过无氧呼吸产生ATP,A项错误;酵母菌无氧呼吸的场所是细胞质基质,此时由ADP转化为ATP的过程发生在细胞质基质中,B项错误;在有关酶的催化作用下,ADP与一个游离的Pi结合同时吸收能量形成ATP,C项错误,D项正确。9.将酵母菌进行离心处理,然后在有氧的条件下进行以下模拟实验,最终能产生CO2和H2O的试管是()A.甲、乙B.乙、丙C.甲、丙D.丙、丁【解析】选B。产生CO2和H2O的细胞呼吸是有氧呼吸,未离心处理的酵母菌可以进行有氧呼吸,分解葡萄糖产生CO2和H2O,线粒体中可进行有氧呼吸的第二、三阶段,需要的反应物是丙酮酸。因此,试管乙和丙中能产生CO2和H2O。【误区警示】葡萄糖不能直接进入线粒体内被分解:(1)线粒体内缺乏分解葡萄糖的酶。(2)线粒体膜上没有运输葡萄糖的载体蛋白。10.如图是酵母菌无氧呼吸实验示意图。其中X、Y、Z分别代表(BTB是溴麝香草酚蓝的英文缩写)()A.石蜡油、CO2、蓝色B.蒸馏水、CO2、黄色C.蒸馏水、CO2、蓝色D.菜油、CO2、黄色【解析】选D。酵母菌无氧呼吸实验过程中,可在发酵液表面滴加油滴形成油膜来制造无氧环境;CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄,故D项正确。二、非选择题(共2小题,共30分)11.(14分)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)反应中,必须在有氧条件下进行的是_,人体细胞中不会进行的是_。(3)苹果储藏久了,会有酒味产生,其原因是发生了图中_的过程。而马铃薯块茎储藏久了却没有酒味,其原因是马铃薯在无氧条件下进行了图中_过程。(4)粮食储藏过程中有时会发生粮堆湿度增大现象,这是因为_。【解析】(1)在细胞呼吸的第一阶段中,葡萄糖分解产生丙酮酸,图中的A为丙酮酸,产生部位为细胞质基质。(2)反应中,有氧呼吸的二、三两个阶段()必须在有氧条件下进行;而人体细胞既可以进行有氧呼吸,也可以进行无氧呼吸产生乳酸,因此可在人体细胞中进行的是,但不会进行过程。(3)苹果储存久了,会闻到酒味,是因为苹果细胞进行了酒精发酵,包括:无氧呼吸的第一阶段,酒精发酵的第二阶段;而马铃薯块茎储藏久了却没有酒味产生,其原因是马铃薯块茎不进行酒精发酵,而进行乳酸发酵,即在无氧条件下进行了图中过程。(4)粮食储藏过程中有时会发生粮堆湿度增大现象,这是因为种子在有氧呼吸过程中产生了水。答案:(1)丙酮酸细胞质基质(2)(3)(4)种子在有氧呼吸过程中产生了水12.(16分)将200 mL含酵母菌的培养液放入500 mL的密闭容器内,该容器内酵母菌不同呼吸方式的CO2释放速率随时间变化情况如图所示,请回答下列问题。(1)图中a曲线表示的呼吸方式为_,判断依据是_。(2)密闭容器内开始产生酒精的时间是_(填“6 h 前”或“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)密闭容器内CO2的总释放量在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前就开始产生酒精。(3)8 h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)根据图形分析,酵母菌的细胞呼吸速率一直为正值,酵母菌一直在释放CO2,故随时间的变化,CO2的总释放量一直在增加。答案:(1)有氧呼吸开始时酵母菌可利用密闭容器内的氧气进行有氧呼吸,随着时间的延长,氧气量逐渐减少,有氧呼吸减弱直至为零(2)6 h前(3)细胞质基质不能(4)小于 (10分钟30分)1.(6分)如图是棉花的某部位细胞内物质的转化和转移路径图,其中、表示场所,表示生理过程,AE表示物质。下列说法错误的是()A.此细胞可能为植物的根尖细胞B.图中、分别表示细胞质基质和线粒体C.如用18O标记物质E,则物质C中不可能出现18OD.若图中过程均产生了1 mol物质C,则过程消耗了2/3 mol葡萄糖【解析】选C。图中显示了葡萄糖的分解过程,包括有氧呼吸和无氧呼吸两种方式。此细胞既能进行有氧呼吸,也能进行无氧呼吸,可能为植物的根尖细胞,A正确;图中场所发生无氧呼吸,是细胞质基质;场所发生有氧呼吸的第二、三阶段,表示线粒体,B正确;物质E表示氧气,如用18O标记,首先生成含18O的水(物质D),在有氧呼吸的第二阶段,生成含18O的物质C(二氧化碳),C错误;图中为无氧呼吸的第二阶段,是有氧呼吸的第二阶段,若均产生了1 mol二氧化碳,则有氧呼吸消耗的葡萄糖为1/6 mol,无氧呼吸消耗的葡萄糖为1/2 mol,即过程共消耗了2/3 mol葡萄糖,D正确。2.(6分)细胞内的磷酸果糖激酶(酶P)催化下列反应:果糖-6-磷酸+ATP果糖-1,6-二磷酸+ADP,这是细胞有氧呼吸第一阶段的重要反应。如图为高、低两种ATP浓度下酶P与果糖-6-磷酸浓度的关系。下列叙述不正确的是()A.酶P应该广泛存在于需氧型生物和厌氧型生物的细胞内B.一定范围内,果糖-6-磷酸浓度与酶P活性呈正相关C.低ATP浓度在一定程度上抑制了酶P的活性D.有氧呼吸的第一阶段既产生ATP,也消耗ATP【解析】选C。酶P催化细胞呼吸的第一阶段,在需氧型生物和厌氧型生物的细胞内,细胞呼吸的第一阶段是完全相同的,A正确;一定范围内,随着果糖-6-磷酸浓度的增加,酶P活性也在增加,B正确;分析题图可知,酶P的活性在低ATP浓度更大,高ATP浓度在一定程度上抑制了酶P的活性,C错误;有氧呼吸的第一阶段葡萄糖分解为丙酮酸能产生ATP,果糖-6-磷酸消耗ATP在酶P的催化下生成果糖-1,6-二磷酸,D正确。【实验探究】3.(18分)某生物实验小组为探究酵母菌呼吸的有关问题,设计了实验装置。实验中,先向气球中加入10 mL含酵母菌的培养液,后向气球中注入一定量的氧气,扎紧气球,置于装有30 温水的烧杯中,用重物拴住,再将整个装置置于30 的恒温水浴锅中。试回答问题:(1)为了消除各种环境因素的变化带来的实验误差,应设计一对照实验,对照实验装置与上述装置相比,不同之处是_。(2)实验开始后,实验组一段时间内烧杯中液面没有发生变化,最可能的原因是_,如果一段时间后液面发生变化,则变化情况是_,原因是_。(3)若用上述实验装置探究酵母菌无氧呼吸的适宜温度,实验装置或操作应做两处调整,分别是:_;_。(4)若在研究过程中发现酵母菌数量先增加后下降,下降的原因可能有_和_。【解析】(1)环境因素如温度、压强的变化也可能导致实验误差,应设计一对照实验,对照实验装置与上述装置相比,应将气球中的酵母菌培养液换成加热煮沸后冷却的酵母菌培养液(或不含酵母菌的培养液),观察烧杯中液面变化量。(2)实验开始一段时间内,酵母菌只进行有氧呼吸,吸收的氧气与释放的二氧化碳体积相等,烧杯内液面没有发生变化,随着氧气消耗,酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,气球膨胀,液面上升。(3)若用上述实验装置探究酵母菌无氧呼吸的适宜温度,酵母菌进行无氧呼吸,不能向气球中注入氧气;实验变量(自变量)是不同的温度,在不同的温度下无氧呼吸生成的二氧化碳体积不同,因此,反应变量(因变量)通过烧杯中的液面上升量表示。(4)酵母菌进行有氧呼吸时,出芽生殖使得酵母菌数量增加,后因葡萄糖大量消耗,酒精含量升高,对酵母菌有毒害作用,二氧化碳增加导致培养液pH下降,酵母菌种群数量下降。答案:(1)将气球中的含酵母菌的培养液换成等量的加热煮沸后冷却的酵母菌培养液(或不含酵母菌的培养液)(2)酵母菌只进行有氧呼吸上升酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳,气球膨胀(3)气球中不注入氧气取若干相同装置,并分别置于不同温度的恒温水浴锅中(4)营养物质被大量消耗乙醇含量过高培养液的pH下降(任意两点均可)