高中生物第3节 细胞的衰老和死亡第2课时课堂检测

第2课时　无氧呼吸、细胞呼吸原理的应用

课后训练巩固提升

双基巩固　学考突破

1.假如人们生活在含有18O2气体的房间内,18O2进入细胞内,最先出现18O的化合物是(　　)

A.丙酮酸　　　 B.乳酸

C.二氧化碳 D.水

解析:有氧呼吸过程中,O2并未直接氧化有机物,其作用是接受有氧呼吸前两个阶段中产生的[H],生成水,同时释放出大量能量。有氧呼吸过程中生成的CO2中的O来自葡萄糖和反应物中的水,生成的水中的O都来自空气中的O2。

答案:D

2.下列有关有氧呼吸与无氧呼吸的比较,正确的是(　　)

A.有氧呼吸全过程都在线粒体中进行

B.无氧呼吸产生的ATP较少

C.无氧呼吸过程没有经过生成丙酮酸的反应

D.都产生水

解析:有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质内完成,第二、三阶段在线粒体内完成。无氧呼吸和有氧呼吸的第一阶段完全相同,都是由葡萄糖在酶作用下分解为丙酮酸和少量的[H],释放出少量能量。有氧呼吸第三阶段产生水,无氧呼吸不产生水。无氧呼吸释放的能量比有氧呼吸释放的少,产生的ATP少。

答案:B

3.若向A、B、C、D四支试管中分别加入不同的化学物质和活性酵母菌细胞制备物,经过一定时间的保温后,不产生CO2的试管为(　　)

A.葡萄糖+细胞膜已破裂的细胞

B.葡萄糖+线粒体

C.丙酮酸+线粒体

D.葡萄糖+细胞质基质,并隔绝空气

解析:A项,试管内存在葡萄糖、细胞质基质、线粒体,则能完成有氧呼吸全过程,产生CO2。B项,试管内不存在细胞质基质,葡萄糖不能分解成丙酮酸,而葡萄糖又不能直接进入线粒体中被分解为CO2,不产生CO2。C项,试管内装有丙酮酸和线粒体,可进行有氧呼吸的第二、三阶段,其中第二阶段会产生CO2。D项,在隔绝空气的情况下,葡萄糖在细胞质基质中分解产生C2H5OH和CO2。

答案:B

4.测定下列哪一项,可简便且准确地判断出储存的小麦种子的细胞呼吸方式?(　　)

A.有无C2H5OH生成

B.有无H2O生成

C.有无有机物消耗

D.O2消耗量与CO2生成量的比值

解析:小麦种子的细胞呼吸有两种方式,有氧呼吸和无氧呼吸。小麦种子无氧呼吸的产物为C2H5OH和CO2,有酒精生成能说明种子进行了无氧呼吸,但不能确定其是否进行了有氧呼吸。小麦种子有氧呼吸的产物有H2O和CO2,有H2O生成则说明小麦种子进行了有氧呼吸,但不能说明小麦种子是否进行了无氧呼吸。无论哪种呼吸方式都有有机物消耗。根据细胞呼吸时O2消耗量与CO2生成量的比值可以推断细胞呼吸方式。

答案:D

5.酵母菌进行细胞呼吸消耗葡萄糖3 mol,释放CO2 12 mol。下列叙述正确的是(　　)

A.有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2一样多

B.有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖一样多

C.有氧呼吸和无氧呼吸产生能量一样多

D.有氧呼吸和无氧呼吸合成ATP一样多

解析:假设有氧呼吸消耗的葡萄糖为xmol,则无氧呼吸消耗的葡萄糖为(3-x)mol,有氧呼吸释放的CO2为6xmol,无氧呼吸释放的CO2为2(3-x)mol,因为6x+2(3-x)=12,所以x=1.5,即有氧呼吸和无氧呼吸均消耗1.5mol葡萄糖。消耗等量的葡萄糖时有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2、能量和合成的ATP都不相等。

答案:B

6.有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是(　　)

①都在线粒体中进行　②都需要酶　③都产生CO2　④都产生ATP　⑤都经过生成丙酮酸的反应

A.①②⑤ B.②④⑤

C.②③④ D.②③⑤

解析:有氧呼吸和无氧呼吸都需要酶的催化,且都能产生ATP,第一阶段都是将葡萄糖分解为丙酮酸,有的无氧呼吸不产生CO2。

答案:B

7.以下4支试管置于适合的温度下,经过一定时间后能产生ATP的是(　　)

解析:丙酮酸可以在线粒体中通过有氧呼吸产生ATP。

答案:D

8.下图为细胞呼吸的过程示意图,其中a、b表示物质,①~④表示主要步骤,请回答下列问题。

(1)图中a、b表示的物质分别是　　　　　　、　　　　　　。 

(2)图中②③过程中都有CO2产生,其场所分别是　　　　　　　　　、　　　　　　。 

(3)过程①除产生能量和a外,还产生　　　　　　;在①~④过程中释放能量最多的是　　　　　　。 

(4)②和④过程一般不会同时发生在同一生物体内,其原因是　　　　　　　　　　　。

解析:图中a和b分别表示丙酮酸、乳酸。②③过程分别发生在细胞质基质和线粒体(基质)中。在①过程中除产生能量和a外,还可以产生[H]。在①~④过程中,有氧呼吸的第三阶段释放的能量最多。不同生物体细胞中,由于酶的种类不同,无氧呼吸的产物不同。

答案:(1)丙酮酸　乳酸　(2)细胞质基质　线粒体(基质)　(3)[H]　③　(4)不同生物体内酶的种类不同

选考奠基　素养提升

1.下图表示细胞呼吸过程中葡萄糖分解的三个途径,下列有关叙述正确的是(　　)

A.催化过程②③④的酶均分布于细胞质基质

B.过程①②③④中均有ATP生成

C.过程①②③均能发生在酵母细胞中

D.过程③中的二氧化碳产生于线粒体内膜上

解析:③为有氧呼吸的第二、三阶段,发生于线粒体,故催化过程③的酶分布于线粒体中;有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段,有氧呼吸的第二、三阶段都会产生ATP,无氧呼吸第二阶段没有ATP生成;酵母菌为兼性厌氧菌,既能进行有氧呼吸,也能进行酒精发酵,故过程①②③均能发生在酵母菌细胞中;有氧呼吸第二阶段发生于线粒体基质中,产生二氧化碳。

答案:C

2.下图为真核生物细胞呼吸的部分过程,可在细胞质基质中发生的是(　　)

A.①②③ B.②③④

C.①③④ D.①②④

解析:①表示有氧呼吸过程,发生的场所是细胞质基质和线粒体,②和③表示两种类型的无氧呼吸,均发生在细胞质基质中,④表示细胞呼吸中ATP的合成,可发生在细胞质基质和线粒体中。

答案:B

3.某兴趣小组在室温下进行了探究酵母菌无氧呼吸的实验(如右图)。下列分析错误的是(　　)

A.滴管中冒出气泡是反应产生CO2的结果

B.试管中加水的主要目的是制造无氧环境

C.若试管中的水换成冷水,气泡释放速率下降

D.被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至ATP,其余的存留在酒精中

解析:酵母菌无氧呼吸产生酒精和CO2,此过程受温度影响;试管中加水是为了创造无氧环境。被分解的葡萄糖中的能量一部分转移到ATP中,一部分以热能的形式散失,还有一些存留在酒精中。

答案:D

4.酵母菌在有氧时进行有氧呼吸,无氧时进行无氧呼吸。将酵母菌放在含有培养液的密闭锥形瓶中,测得CO2的释放量是O2的吸收量的2倍,则有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖量的比为(　　)

A.1∶6 B.1∶3

C.1∶2 D.1∶1

解析:据题意知,CO2的释放量比O2的吸收量大,酵母菌既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸。有氧呼吸时O2的吸收量与CO2的释放量相等。假设O2的吸收量为1mol,则据题意知CO2的释放量为2mol,其中有氧呼吸释放的CO2量应为1mol,无氧呼吸释放的CO2量也为1mol。由于有氧呼吸产生1molCO2需要消耗1/6mol葡萄糖,无氧呼吸产生1molCO2需要消耗1/2mol葡萄糖,则有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖量的比为(1/6)∶(1/2)=1∶3。

答案:B

5.有一瓶混有酵母菌的葡萄糖溶液,当通入不同体积分数的氧气时,其产生的酒精和CO2的量如下表所示。分析表中数据,可得出的结论是(　　)

A.氧体积分数为a时,酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率

B.氧体积分数为b时,相同时间内酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸消耗的多

C.氧体积分数为c时,有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵

D.氧体积分数为d时,酵母菌只进行有氧呼吸

解析:根据酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的反应式分析,有氧呼吸不产生酒精,无氧呼吸产生摩尔数相等的酒精和CO2。据此判断,当氧体积分数为a时,酵母菌只进行无氧呼吸;氧体积分数为b时,相同时间内酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸消耗的少;氧体积分数为c时,有2/3的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵。

答案:D

6.下图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系。下列说法正确的是(　　)

A.AB段为有氧呼吸,BC段为有氧呼吸和无氧呼吸,CD段为无氧呼吸

B.无论图中何种运动强度下,肌肉细胞中CO2的产生量始终等于O2的消耗量

C.BD段无氧呼吸时有机物中的能量大部分以热能的形式散失

D.C点之后,无氧呼吸急剧上升,且不再进行有氧呼吸

解析:分析题图曲线可知,AB段氧气消耗速率逐渐增加,血液中乳酸水平低且保持相对稳定,说明以有氧呼吸为主;BC段乳酸水平逐渐增加,说明无氧呼吸逐渐加强;CD段氧气消耗速率较高,血液中乳酸水平升高,说明该阶段在进行有氧呼吸的同时,无氧呼吸的强度不断增大。人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸,有氧呼吸过程中O2的吸收量与CO2的释放量相等,因此无论图中何种运动强度下,肌肉细胞中CO2的产生量都等于O2的消耗量。无氧呼吸过程有机物氧化分解不彻底,释放的能量少,大部分能量存在于不彻底的氧化产物乳酸中。

答案:B

7.下图是某生物局部细胞的结构和部分细胞代谢过程示意图。请回答下列问题。

(1)该细胞无氧呼吸的产物是　　　　　　。在氧气充足的条件下,有氧呼吸释放能量最多阶段发生的场所是　　　　　　,线粒体内O2/CO2的值比细胞质基质　　　　　　　(填“高”或“低”)。 

(2)酵母菌细胞无氧呼吸的产物可以用酸性重铬酸钾检测,颜色变化是由橙色变为　　　　　　。 

(3)在结构上,乳酸菌与该细胞最主要的区别是　　　　　　　　　　　。 

解析:(1)该细胞有中心体,可能是动物细胞或低等植物细胞,又因该细胞无细胞壁,因此为动物细胞。动物细胞无氧呼吸的产物为乳酸。有氧呼吸第三阶段产生的能量最多,发生的场所是线粒体内膜。线粒体中消耗O2,产生CO2,因此线粒体内O2/CO2的值低于细胞质基质。(2)酸性重铬酸钾遇酒精变为灰绿色。(3)乳酸菌为原核细胞,图中细胞为真核细胞,二者在结构上最主要的区别是乳酸菌没有以核膜为界限的细胞核。

答案:(1)乳酸　线粒体内膜　低

(2)灰绿色

(3)乳酸菌没有以核膜为界限的细胞核(没有成形细胞核等合理答案均可)

8.下图是真核细胞内细胞呼吸过程的图解,请据图回答有关问题。

(1)物质X是　　　　　　。 

(2)物质Y可使溴麝香草酚蓝溶液发生颜色变化,即由蓝色变成绿色再变成　　　　　　。在酵母菌内,②和⑤过程中物质Y产生的场所分别是　　　　　　　　、　　　　　　　　。 

(3)人体内不能进行　　　　　　(填标号)过程,原因是　　　　　　　　　　　。 

(4)在细胞呼吸过程中,实现的能量转化是有机物中稳定的化学能转化成 　　　　　　。 

(5)花盆里的土壤板结后,要及时松土,其目的是促进　　　　　　　　　　(填标号)过程的进行,从而产生大量能量,有利于植物根系对　　　　　　的吸收。 

解析:图中物质X为O2,物质Y为CO2,产生CO2的场所有细胞质基质(无氧呼吸)和线粒体基质(有氧呼吸第二阶段)。人体内由于不含催化酒精发酵所需的酶,故不能产生酒精。在细胞呼吸过程中,有机物中稳定的化学能将转换成ATP中活跃的化学能和热能。及时松土有利于促进有氧呼吸的进行,从而加速植物根系对无机盐的吸收。

答案:(1)O2

(2)黄色　线粒体基质　细胞质基质

(3)⑤　缺乏催化该过程所需的酶

(4)ATP中活跃的化学能和热能

(5)①②③　无机盐