5.3 细胞呼吸的原理和应用（同步训练）（附解析）——2023—2024人教版（2019）生物高一上学期必修1

5.3 细胞呼吸的原理和应用（同步训练）
一、选择题
1.下列关于真核生物细胞呼吸的说法，正确的是(　　)
A.无氧呼吸是不需氧的呼吸，因而其底物分解过程不属于氧化反应
B.水果贮藏在完全无氧的环境中，可将损失减小到最低程度
C.无氧呼吸的酶存在于细胞质基质和线粒体中
D.有氧呼吸的酶存在于细胞质基质中、线粒体内膜上、线粒体基质中
2.如图所示为不同距离的跑步过程中，有氧呼吸和无氧呼吸供能的百分比。下列说法中正确的是(　　)
A.跑步距离越长，无氧呼吸供能所占比例越大
B.1 500米跑时，有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖的量相当
C.100米跑时，所需ATP主要由有氧呼吸产生
D.马拉松跑时，肌肉细胞呼吸释放的CO2与吸收的O2之比为1∶1
3.下列关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式”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O2
B.在探究有氧呼吸的实验过程中，泵入的空气应去除CO2
C.实验中需控制的无关变量有温度、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
4.有氧呼吸过程中，产生[H]较多和产生ATP最多的阶段分别是(　 )
①第一阶段　②第二阶段　③第三阶段
A.①② B.②③ C.①③ D.③③
5.水稻种子萌发时，如果长时间缺氧，就会引起烂芽，主要是由于(　 )
A.能量不足　 B.酒精中毒
C.乳酸中毒　 D.CO2中毒
6.储藏苹果时既要保持其口感又要减少水分的消耗，下列最适宜的储藏条件是(　　)
A.高CO2浓度、低氧浓度和零下低温 B.低CO2浓度、高氧浓度和零下低温
C.低氧浓度、高CO2浓度和零上低温 D.完全无氧、高CO2浓度和零上低温
7.下图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，以下说法中正确的是(　　)
A.两个装置均需要在黑暗条件下进行 B.装置乙在Ⅱ处可检测到有酒精生成
C.装置乙是对照组，装置甲是实验组 D.装置甲中NaOH的作用是吸收Ⅰ处的CO2
8.下列关于探究酵母菌细胞呼吸方式实验的分析，错误的是(　　)
A.实验过程中氧气的有无是引起酵母菌呼吸方式不同的外界因素
B.培养液中葡萄糖浓度过高会影响酵母菌的繁殖和生长
C.在有氧和无氧条件下培养酵母菌的培养液温度都升高
D.酵母菌细胞呼吸的产物都能用酸性重铬酸钾溶液检测
9.下图表示生物体内细胞呼吸的过程，下列叙述正确的是(　　)
A.②过程既有水参与，又有水产生
B.植物种子萌发过程中不可能发生①→③的过程
C.①②③过程中都需要酶参与，都有能量释放
D.在剧烈运动中，人体细胞主要通过③过程获得能量
10.下列有关人体在100米比赛中身体发生的生理反应的叙述，正确的是(　　)
A.在100米比赛中，腿部肌肉细胞产生CO2的场所只有线粒体基质
B.无氧呼吸时，葡萄糖中能量的主要去向是以热能的形式散失
C.在有氧呼吸的三个阶段中，产生ATP时均伴有[H]的生成
D.若用18O标记葡萄糖，一段时间后在生成的水中可以检测到18O
11.下列关于细胞呼吸原理在生活、生产中应用的说法，不正确的是(　　)
A.晒干的种子因呼吸作用减弱而可以保存更长时间
B.泡菜的制作主要利用了乳酸菌无氧呼吸的原理
C.用透气的纱布包扎伤口可避免组织细胞缺氧死亡
D.低温、低氧、适宜的湿度等条件有利于水果和蔬菜的保鲜
12.下列有关“探究酵母菌细胞呼吸的方式”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O2
B.在探究有氧呼吸的实验过程中,泵入的空气中应去除CO2
C.实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液的浓度等
D.可通过观察澄清的石灰水是否变混浊来判断酵母菌细胞呼吸的方式
13.下列细胞中,其呼吸过程会产生酒精的是(　　)
A.缺氧条件下的马铃薯块茎细胞 B.剧烈运动时人的骨骼肌细胞
C.酸奶生产中的乳酸菌 D.受涝的植物根细胞
14.下列关于无氧呼吸的叙述,正确的是(　　)
A.是细胞呼吸的主要形式 B.高等生物细胞不能进行无氧呼吸
C.释放少量能量 D.与有氧呼吸反应的场所相同
二、非选择题
15.菠菜中含有大量的抗氧化剂，具有抗衰老、促进细胞增殖的作用，既能激活大脑功能，又可增强青春活力，有助于防止大脑的老化。菠菜细胞内的线粒体是细胞呼吸和物质氧化的中心，是机体产生ATP的重要场所，85%左右的ATP均产生于此。下面是对菠菜根在不同O2浓度下O2吸收量和CO2释放量的变化曲线图，请分析回答：
(1)外界O2浓度在5%以下时，该器官的呼吸作用方式是　　　　　　，判断的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)外界O2浓度在5%～15%时，该器官的呼吸作用方式是　　　　　　　　　　，判断的理由是　　　　　　　　　　　　　　。
(3)该器官CO2的释放量与O2的吸收量两条曲线在B点相交后重合为一条曲线，这表明该器官在B点的呼吸作用方式是　　　　　　，判断的理由是　　　　　　　　　。
16.下图表示线粒体的亚显微结构示意图。请据图分析回答下列问题。
(1)线粒体具有[4]　　　　和[　]　　　　两层膜。其中后者向内腔折叠形成[　]　　　　,从而扩大了　　　　的附着面积。
(2)线粒体中与有氧呼吸有关的酶分布在[3]　　　　　上和[1]　　　　　　中。
(3)线粒体广泛存在于　　　　　　细胞中。从数量来看,　　　　　　的细胞中往往含量较多。
(4)不是所有的细胞都具有线粒体。在下列细胞中,没有线粒体的是　　　　,能够进行有氧呼吸的是　　　　。
A.乳酸菌 B.念珠蓝细菌 C.衣藻 D.变形虫 E.蛔虫 F.人的成熟红细胞
参考答案及解析：
一、选择题
1.D　解析：无氧呼吸属于氧化反应；在完全无氧的环境中细胞无氧呼吸的强度比低氧时强，消耗的葡萄糖较多，不能将损失减小到最低程度；无氧呼吸的酶只存在于细胞质基质中；有氧呼吸的酶存在于细胞质基质中、线粒体内膜上和线粒体基质中。
2.D　解析：由图可知，跑步距离越长，无氧呼吸供能所占比例越小，A错误；1 500米跑时，有氧呼吸与无氧呼吸供能的百分比相同，推测可知有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖少，B错误；100米跑时，所需ATP主要由无氧呼吸产生，C错误；马拉松跑时，主要进行有氧呼吸，但仍有部分无氧呼吸，人体肌肉细胞进行无氧呼吸时，既不消耗O2也不产生CO2，肌肉细胞呼吸释放的CO2量与吸收的O2量之比为1∶1，D正确。
3.D 解析：由于酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸均可产生CO2，所以不能根据澄清石灰水是否变混浊来判断酵母菌的呼吸方式。
4.B 解析：有氧呼吸第一阶段仅产生少量的NADH和少量的ATP，第二阶段产生较多的NADH和少量的ATP，第三阶段消耗NADH，产生大量ATP。
5.B 解析：水稻种子萌发时，如果长时间缺氧，进行无氧呼吸会产生酒精和二氧化碳，酒精含量过多对细胞有毒害作用，引起烂芽。
6.C 解析：储藏苹果时，细胞呼吸速率低，有机物消耗最少时最佳，故应选低氧、高CO2和零上低温，零下低温会引起冻伤。
7.B 解析：两个装置均不需要在黑暗条件下进行；Ⅱ处酵母菌无氧呼吸产生酒精；此实验是对比实验，没有对照组，都是实验组；装置甲中NaOH溶液的作用是吸收空气中的CO2。
8.D 解析：本实验的自变量是氧气的有无，A正确；培养液中葡萄糖浓度过高会导致酵母菌过度失水死亡，B正确；有氧呼吸和无氧呼吸均可产生能量，故培养酵母菌的培养液温度都升高，C正确；酵母菌细胞无氧呼吸的产物有酒精，能用酸性重铬酸钾溶液检测，有氧呼吸的产物不能用酸性重铬酸钾溶液检测，D错误。
9.A 解析：由题图可知②过程既包括有氧呼吸第二阶段，也包括有氧呼吸第三阶段，第二阶段有水参与，第三阶段又会产生水，A正确；某些进行乳酸发酵的植物种子在种子萌发过程中可能发生①→③的过程，B错误；无氧呼吸的第二阶段③无能量的释放，C错误；在剧烈运动中，人体细胞主要通过①②过程获得能量，③过程不产生能量，D错误。
10.A 解析：人体细胞中二氧化碳只有经过有氧呼吸产生，故在100米短跑比赛中，运动员腿部肌肉细胞中CO2的产生场所只有线粒体基质，A正确；无氧呼吸时，葡萄糖中的能量主要储存在不彻底氧化分解产生的有机产物中，释放的能量的主要去向是以热能形式散失，B错误；有氧呼吸三个阶段都产生ATP，但是只有第一阶段和第二阶段有[H]的生成，C错误；用18O标记葡萄糖，有氧呼吸过程中葡萄糖中的氧进入二氧化碳，因此在生成的水中不能检测到18O，D错误。
11.C 解析：晒干的种子，水分减少，呼吸作用减弱，因而可以保存更长时间，A正确；泡菜的制作主要利用了乳酸菌无氧呼吸产生乳酸的原理，B正确；用透气的纱布包扎伤口可避免厌氧微生物的繁殖，C错误；低温、低氧、适宜的湿度等条件有利于水果和蔬菜的保鲜，粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存，D正确。
12.D 解析:酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸均可产生CO2,但有氧呼吸产生CO2的速率快,所以可通过观察澄清石灰水的混浊程度来判断酵母菌细胞呼吸的方式,D项错误。
13.D 解析:马铃薯块茎细胞在缺氧条件下进行无氧呼吸,产生的是乳酸。剧烈运动时人的骨骼肌细胞无氧呼吸的产物也是乳酸。乳酸菌无氧呼吸的产物是乳酸。受涝的植物根细胞无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳。
14.C 解析:细胞呼吸的主要形式是有氧呼吸,A项错误。高等生物在氧气不充足时可以进行无氧呼吸,B项错误。由于无氧呼吸过程是不彻底的氧化分解,有一部分能量储存在乳酸或酒精中,因此释放的能量较少,C项正确。有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,无氧呼吸的场所是细胞质基质,D项错误。
二、非选择题
15.答案：(1)无氧呼吸　 此时不吸收O2，但有CO2释放　
(2)有氧呼吸与无氧呼吸　此时CO2释放量大于O2吸收量　
(3)有氧呼吸　此时CO2释放量等于O2吸收量
解析：外界O2浓度在5%以下时，此时该器官不吸收氧气，但有CO2释放，因此呼吸作用方式是无氧呼吸。在O2浓度为5%～15%时，CO2的释放量多于O2的吸收量，所以该器官既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸。在B点以后，CO2的释放量等于O2的吸收量，所以只进行有氧呼吸。
16.答案:(1)外膜　3　内膜　2　嵴　酶　(2)内膜　线粒体基质　(3)动、植物　新陈代谢旺盛　(4)A、B、E、F　B、C、D
解析:线粒体是具有双层膜结构的细胞器,是有氧呼吸的主要场所;原核生物和厌氧生物体内没有线粒体。