2024-2025學(xué)年新教材高中生物第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第3節(jié)第2課時(shí)無氧呼吸細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用課時(shí)分層作業(yè)含解析新人教版必修1

PAGE7-第2課時(shí)無氧呼吸、細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用(建議用時(shí)：40分鐘)題組一無氧呼吸1．人體細(xì)胞利用葡萄糖進(jìn)行細(xì)胞呼吸過程中，關(guān)于[H]的來源和用途的敘述，最精確的是()選項(xiàng)呼吸類型[H]的來源[H]的用途A有氧呼吸只來源于葡萄糖用于生成水B有氧呼吸來源于葡萄糖和水用于生成水C無氧呼吸來源于葡萄糖和水用于生成乳酸D無氧呼吸只來源于葡萄糖用于生成酒精B[依據(jù)有氧呼吸的詳細(xì)過程可知，人體細(xì)胞有氧呼吸中[H]來源于葡萄糖和水，用于生成水，A錯(cuò)誤，B正確；依據(jù)無氧呼吸的詳細(xì)過程可知，人體細(xì)胞無氧呼吸中[H]只來自葡萄糖，用于生成乳酸，C、D錯(cuò)誤。]2．下圖是細(xì)胞代謝過程中某些物質(zhì)的改變過程示意圖，下列敘述正確的是()A．在乳酸菌細(xì)胞中，能進(jìn)行過程①②④B．過程①④都須要O2的參加才能正常進(jìn)行C．真核細(xì)胞中催化過程①②③的酶均位于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中D．植物細(xì)胞中均不會(huì)發(fā)生②C[乳酸菌屬于厭氧微生物，只能進(jìn)行無氧呼吸，且無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，故在乳酸菌細(xì)胞中，能進(jìn)行過程①②，A錯(cuò)誤；圖中①過程為無氧呼吸與有氧呼吸的第一階段，不須要氧氣的參加，B錯(cuò)誤；圖中①為無氧呼吸與有氧呼吸第一階段，②③分別為兩種無氧呼吸的其次階段，場所都是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，故真核細(xì)胞中催化過程①②③的酶均位于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，C正確；絕大多數(shù)植物細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)物是酒精和二氧化碳，但少數(shù)植物細(xì)胞(馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等)無氧呼吸產(chǎn)物是乳酸，D錯(cuò)誤。]3．現(xiàn)有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培育液，通入不同濃度的氧氣時(shí)，其產(chǎn)生的酒精和CO2的量如圖所示(兩種呼吸作用速率相等)。在氧濃度為a時(shí)，下列說法正確的是()A．酵母菌只進(jìn)行發(fā)酵B．eq\f(2,3)的葡萄糖用于發(fā)酵C．eq\f(1,3)的葡萄糖用于發(fā)酵D．酵母菌停止發(fā)酵B[由圖可知，氧氣濃度為a時(shí)，酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生6mol酒精，依據(jù)反應(yīng)式可得，需消耗3mol葡萄糖，同時(shí)產(chǎn)生6molCO2。因產(chǎn)生CO2總量為15mol，所以有氧呼吸產(chǎn)生CO2為15－6＝9mol，可以推斷有氧呼吸消耗葡萄糖為1.5mol，用于酒精發(fā)酵的葡萄糖為eq\f(3,3＋1.5)＝eq\f(2,3)。]4．葡萄糖是生物體重要的能源物質(zhì)，生物體內(nèi)葡萄糖分解代謝過程的圖解如下，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：(1)圖中X是________，Y是________，生物細(xì)胞中產(chǎn)生Y的場所可能是________、________。①②③過程中，產(chǎn)生[H]最多的是________(填代號(hào))。(2)反應(yīng)①②③④⑤中，可在人體細(xì)胞中進(jìn)行的過程是________(填代號(hào))；糧食貯存過程中有時(shí)會(huì)發(fā)生糧堆濕度增大現(xiàn)象，這是因?yàn)開_______。(3)酵母菌發(fā)酵時(shí)，先通入空氣，一段時(shí)間以后再密閉。當(dāng)從有氧變?yōu)闊o氧條件時(shí)，酵母菌的繁殖速率________(填“加快”或“減慢”)。若檢測酵母菌呼吸的產(chǎn)物是否有酒精，可用酸性________________進(jìn)行檢測。[解析](1)由題圖可知，有氧呼吸其次階段是丙酮酸和水在酶的作用下生成Y(CO2)和[H]及少量能量的過程；第三階段是利用前兩個(gè)階段產(chǎn)生的[H]與X(O2)在酶的作用下生成水及大量能量的過程。有氧呼吸生成二氧化碳的場所是線粒體，無氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。①②③過程中，產(chǎn)生[H]最多的是②。(2)反應(yīng)①②③④⑤中，可在人體細(xì)胞中進(jìn)行的過程是有氧呼吸和產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸，即①②③④；糧食貯存過程中有時(shí)會(huì)發(fā)生糧堆濕度增大現(xiàn)象，這是因?yàn)榧?xì)胞呼吸產(chǎn)生水。(3)當(dāng)從有氧變?yōu)闊o氧條件時(shí)，酵母菌的繁殖速率減慢。若檢測酵母菌呼吸的產(chǎn)物是否有酒精，可用酸性重鉻酸鉀溶液進(jìn)行檢測。[答案](1)O2CO2細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體②(2)①②③④細(xì)胞呼吸產(chǎn)生水(3)減慢重鉻酸鉀溶液題組二細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用5．下圖表示蘋果果實(shí)在一段時(shí)間內(nèi)，隨著環(huán)境中O2濃度的提高，其汲取O2量和釋放CO2量的曲線。下列表述正確的是()A．當(dāng)O2濃度為b時(shí)，果實(shí)的無氧呼吸水平最低B．當(dāng)O2濃度為b時(shí)，無氧呼吸與有氧呼吸釋放的CO2相等C．當(dāng)O2濃度為a時(shí)，不利于果實(shí)儲(chǔ)存D．保存干種子的條件是無氧、零下低溫、干燥A[當(dāng)O2濃度為b時(shí)，O2汲取量與CO2釋放量相等，細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸，不進(jìn)行無氧呼吸，所以無氧呼吸水平最低的點(diǎn)是b點(diǎn)，A項(xiàng)正確；當(dāng)O2濃度為b時(shí)，CO2均是有氧呼吸釋放的，無氧呼吸和有氧呼吸釋放的CO2量不相等，B項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)O2濃度為a時(shí)，CO2的總釋放量最低，表示總細(xì)胞呼吸強(qiáng)度最弱，有利于果實(shí)儲(chǔ)存，C項(xiàng)錯(cuò)誤；保存干種子的條件是低氧、零上低溫、干燥，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]6．(多選)關(guān)于細(xì)胞呼吸的敘述，錯(cuò)誤的是()A．水稻根部主要進(jìn)行無氧呼吸，所以能長期適應(yīng)缺氧環(huán)境B．荔枝在無O2、保持干燥、零下低溫中，可延長保鮮時(shí)間C．登山時(shí)人體主要是從分解有機(jī)物產(chǎn)生乳酸的過程中獲得能量D．高等生物保留無氧呼吸，有利于對(duì)不良環(huán)境的適應(yīng)ABC[水稻根部主要進(jìn)行有氧呼吸，而無氧呼吸會(huì)產(chǎn)生酒精，對(duì)根細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用，所以不能長期適應(yīng)缺氧環(huán)境，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；荔枝等水果蔬菜的保存要求零上低溫、低氧、濕度相宜，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；登山時(shí)人體主要是從有氧呼吸分解有機(jī)物產(chǎn)生二氧化碳和水的過程中獲得能量，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；高等生物保留無氧呼吸的實(shí)力，有利于適應(yīng)低氧等不良環(huán)境，D選項(xiàng)正確。]7．下列有關(guān)細(xì)胞呼吸及其應(yīng)用的敘述，正確的是()A．用18O標(biāo)記葡萄糖，則產(chǎn)物水中會(huì)檢測到放射性B．稻田定期排水，可防止無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸對(duì)細(xì)胞造成毒害C．破傷風(fēng)芽孢桿菌在氧氣足夠環(huán)境下易大量繁殖D．人體骨骼肌細(xì)胞處于猛烈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行細(xì)胞呼吸時(shí)，葡萄糖分解過程中消耗的氧氣量等于產(chǎn)生的二氧化碳量D[有氧呼吸的產(chǎn)物水是由[H]和O2結(jié)合而成的，且18O不具有放射性，故不能在水中檢測到放射性，A錯(cuò)誤。水稻無氧呼吸產(chǎn)生酒精，B錯(cuò)誤。破傷風(fēng)芽孢桿菌是厭氧菌，在O2不足環(huán)境下易大量繁殖，C錯(cuò)誤。人體骨骼肌細(xì)胞處于猛烈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸，無氧呼吸不產(chǎn)生CO2，所以葡萄糖分解過程中消耗的O2量等于產(chǎn)生的CO2量，D正確。]8．在自然界中，洪水、澆灌不勻稱等因素易使植株根系供氧不足，造成“低氧脅迫”。不同植物品種對(duì)“低氧脅迫”的耐受實(shí)力不同。探討人員采納無土栽培的方法，探討了“低氧脅迫”對(duì)兩個(gè)黃瓜品種(A、B)根系細(xì)胞呼吸的影響，測得第6天時(shí)根系細(xì)胞中丙酮酸和酒精的含量，結(jié)果如下表所示。請(qǐng)回答下列問題：試驗(yàn)處理正常通氣品種A正常通氣品種B低氧品種A低氧品種B丙酮酸(μmol·g－1)0.180.190.210.34酒精(μmol·L－1)2.452.496.004.00(1)黃瓜根系細(xì)胞產(chǎn)生丙酮酸的場所是________，丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)榫凭倪^程________(填“能”或“不能”)生成ATP。(2)該試驗(yàn)的自變量是________。由表中信息可知，正常通氣狀況下，黃瓜根系細(xì)胞的呼吸方式為______________________。(3)試驗(yàn)結(jié)果表明，品種A耐低氧實(shí)力比品種B________(填“強(qiáng)”或“弱”)。[解析](1)黃瓜根系細(xì)胞產(chǎn)生丙酮酸的過程屬于細(xì)胞呼吸的第一階段，其場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。在供氧不足時(shí)，細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸，其中丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)榫凭倪^程屬于無氧呼吸的其次階段，此階段不釋放能量，所以不能生成ATP。(2)由表中信息可知，該試驗(yàn)的自變量是黃瓜品種和通氣狀況。正常通氣狀況下，黃瓜根系細(xì)胞也產(chǎn)生少量的酒精，說明此時(shí)有氧呼吸和無氧呼吸同時(shí)進(jìn)行；在“低氧脅迫”下，黃瓜有氧呼吸受阻，無氧呼吸增加，產(chǎn)生的酒精增多。(3)試驗(yàn)結(jié)果表明，在低氧條件下，品種A產(chǎn)生的丙酮酸比品種B產(chǎn)生的少，而品種A產(chǎn)生的酒精比品種B產(chǎn)生的酒精多，所以品種A耐低氧實(shí)力比品種B強(qiáng)。[答案](1)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)不能(2)黃瓜品種和通氣狀況有氧呼吸和無氧呼吸(3)強(qiáng)9．現(xiàn)有一瓶酵母菌和葡萄糖的混合液，通入不同濃度的氧氣，產(chǎn)生的酒精和二氧化碳的量如圖所示。則在氧氣濃度為a時(shí)，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．酵母菌既進(jìn)行無氧呼吸又進(jìn)行有氧呼吸B．用于無氧呼吸的葡萄糖的比例是3/5C．酵母菌有氧呼吸消耗9mol氧氣D．有氧呼吸與無氧呼吸合成ATP的比例是19∶2B[氧氣濃度為a時(shí)，酵母菌產(chǎn)生的二氧化碳多于酒精，說明此時(shí)酵母菌同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸，A正確；氧氣濃度為a時(shí)，酵母菌產(chǎn)生的酒精量為6mol，說明酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳量也為6mol，須要消耗葡萄糖的量為3mol，而此時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳的總量為15mol，說明有氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳量為15－6＝9mol，則酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖的量為1.5mol，因此用于無氧呼吸的葡萄糖的比例是3/(3＋1.5)＝2/3，B錯(cuò)誤；依據(jù)B選項(xiàng)可知，氧氣濃度為a時(shí)，酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳的量為9mol，由此可推知酵母菌有氧呼吸消耗氧氣的量為9mol，C正確；有氧呼吸與無氧呼吸合成ATP的比例是(1.5×38)∶(3×2)＝19∶2，D正確。]10．如圖為探究萌發(fā)的種子細(xì)胞呼吸方式的兩個(gè)裝置圖，下列說法錯(cuò)誤的是()A．甲裝置中萌發(fā)種子只進(jìn)行有氧呼吸時(shí)，有色液滴左移B．甲裝置中萌發(fā)種子只進(jìn)行無氧呼吸時(shí)，有色液滴右移C．甲、乙裝置中萌發(fā)的種子必需消毒，試驗(yàn)均需設(shè)置比照組D．乙裝置可用于探究萌發(fā)的種子進(jìn)行細(xì)胞呼吸是否產(chǎn)生二氧化碳B[若甲裝置中萌發(fā)種子只進(jìn)行有氧呼吸，則氧氣消耗的同時(shí)產(chǎn)生等體積的二氧化碳，但二氧化碳被NaOH溶液汲取，故裝置瓶內(nèi)氣體體積減小，有色液滴左移，A正確。若甲裝置中萌發(fā)種子只進(jìn)行無氧呼吸，則沒有氧氣消耗，但產(chǎn)生的二氧化碳被NaOH溶液汲取，故裝置瓶內(nèi)氣體體積不變，有色液滴不移動(dòng)，B錯(cuò)誤。為解除微生物呼吸作用的影響，萌發(fā)種子必需進(jìn)行消毒處理；為解除無關(guān)變量如外界溫度、氣壓等對(duì)試驗(yàn)的影響，題述試驗(yàn)均須要設(shè)置比照組，C正確。乙裝置中，萌發(fā)種子的有氧呼吸和無氧呼吸均能產(chǎn)生二氧化碳，澄清石灰水遇二氧化碳后變混濁，D正確。]11．(2024·全國卷Ⅱ)馬鈴薯塊莖貯存不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)酸味，這種現(xiàn)象與馬鈴薯塊莖細(xì)胞的無氧呼吸有關(guān)。下列敘述正確的是()A．馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸和葡萄糖B．馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸是由丙酮酸轉(zhuǎn)化而來C．馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生丙酮酸的過程不能生成ATPD．馬鈴薯塊莖貯存庫中氧氣濃度的上升會(huì)增加酸味的產(chǎn)生B[在馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸的第一階段，葡萄糖分解成丙酮酸，其次階段在相應(yīng)酶的催化下，丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸，B選項(xiàng)正確。馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，葡萄糖是細(xì)胞呼吸的原料而不是產(chǎn)物，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；在馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸的第一階段，1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，并且釋放出少量能量，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；一般來說，氧氣濃度的上升會(huì)抑制細(xì)胞的無氧呼吸，故馬鈴薯塊莖貯存庫中氧氣濃度的上升不會(huì)增加酸味的產(chǎn)生，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。]12．為探討影響線粒體耗氧速率的因素，按圖示依次依次向測定儀中加入線粒體及相應(yīng)物質(zhì)，測定氧氣濃度的改變，結(jié)果如圖(注：圖中呼吸底物是指在細(xì)胞呼吸過程中被氧化的物質(zhì))。下列分析錯(cuò)誤的是()A．過程①有水的生成B．加入的呼吸底物是葡萄糖C．過程④比③耗氧速率低的主要緣由是ADP不足D．過程②比⑤耗氧速率低的主要緣由是呼吸底物不足B[線粒體是有氧呼吸其次和第三階段的場所，其中第三階段有水的生成，因此過程①有水的生成，A項(xiàng)正確。線粒體不能干脆利用葡萄糖，只能將丙酮酸進(jìn)一步氧化分解，因此加入的呼吸底物應(yīng)當(dāng)是丙酮酸，B項(xiàng)錯(cuò)誤。過程④氧氣濃度降低的速率較慢，但加入ADP后，過程⑤氧氣濃度的下降速率加快，說明④比③耗氧速率低的主要緣由是ADP不足，C項(xiàng)正確。分析題圖可知，過程②加入ADP后，氧氣濃度下降較慢，加入底物后氧氣濃度下降速度加快，由于氧氣的作用是與[H]結(jié)合形成水，因此限制過程②氧氣濃度降低的因素可能是[H]；加入ADP后，過程⑤氧氣濃度降低的速度加快，說明該過程限制氧氣與[H]結(jié)合的因素是ADP的量，因此②比⑤耗氧速率低的主要緣由是底物([H])不足，D項(xiàng)正確。]13．(2024·山東煙臺(tái)招遠(yuǎn)一中高一上月考)圖甲表示酵母菌生活過程中可能發(fā)生的相關(guān)生理過程，A～E表示物質(zhì)，①～④表示過程。圖乙的試驗(yàn)裝置用來探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式(簇新的食用酵母菌與5%的葡萄糖溶液制成的酵母菌培育液，簡稱酵母液)。請(qǐng)分析回答下列問題：甲乙(1)圖甲中，產(chǎn)生物質(zhì)B的過程②和④的酶分別存在于酵母菌的________、________；物質(zhì)A、C依次是________、________。(2)產(chǎn)物為E＋B的總反應(yīng)式為_______________________。(3)假如用裝置一測定綠色植物的細(xì)胞呼吸狀況，則應(yīng)當(dāng)實(shí)行的必要措施是________。(4)若試驗(yàn)后，裝置一的紅色液滴左移，裝置二的紅色液滴不動(dòng)，則酵母菌進(jìn)行的細(xì)胞呼吸方式是________；若試驗(yàn)后，裝置一的紅色液滴左移，裝置二的紅色液滴右移，則酵母菌進(jìn)行的細(xì)胞呼吸方式是____________________。[解析]依據(jù)題意和圖示分析可知：圖甲中①表示細(xì)胞呼吸的第一階段；②表示無氧呼吸的其次階段；③表示有氧呼吸的第三階段；④表示有氧呼吸的其次階段；A為丙酮酸，B為二氧化碳，C為[H]，D為氧氣，E為酒精。圖乙中，裝置一中氫氧化鈉溶液可以汲取呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳，因此紅色液滴會(huì)左移；裝置二中清水不能汲取二氧化碳，因此若只進(jìn)行有氧呼吸，紅色液滴不移動(dòng)，若進(jìn)行無氧呼吸，紅色液滴會(huì)右移。(1)依據(jù)以上分析已知，圖甲中②表示無氧呼吸的其次階段，發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，因此催化該過程的酶也存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中；④表示有氧呼吸的其次階段，發(fā)生在線粒體基質(zhì)中，因此催化該過程的酶也存在于線粒體基質(zhì)中；A表示丙酮酸，C表示[H]。(2)圖甲中②表示無氧呼吸的其次階段，產(chǎn)生的E、B分別是酒精和二氧化碳，該無氧呼吸的總反應(yīng)式為C6H12O6eq\o(→,\s\up9(酶))2C2H5OH＋2CO2＋少量能量。(3)若要用裝置一測定綠色植物的呼吸作用狀況，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行遮光處理，以防止光合作用對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的干擾。(4)若裝置一中的紅色液滴左移，說明有氧氣的消耗，裝置二中的紅色液滴不動(dòng)，說明呼吸作用釋