2022年高中生物 第5章 第3节 ATP的主要来源-细胞呼吸同步练习（含解析）新人教版必修1

2022年高中生物 第5章 第3节 ATP的主要来源-细胞呼吸同步练习（含解析）新人教版必修11“仙人掌防辐射”“吊兰能吸收装修气味”不少商家为推销花草，大力宣传各种花草的“防辐射”“防毒”功能。假如人们生活在含有放射性18O2气体的房间内，18O2进入细胞内，最先出现放射性的化合物是()A丙酮酸 B乳酸C二氧化碳 D水2某小组为研究氧气对酵母菌在培养初期产气量的影响，进行了甲、乙两组实验，实验装置如图5318所示，除图中实验处理不同外，其余条件相同。一段时间内产生CO2总量的变化趋势是()3下列对葡萄糖分解至丙酮酸过程的叙述，正确的是()A只有无氧呼吸才能发生该过程B需在有氧条件下进行C不产生CO2D反应速率不受温度影响4一密闭容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌，1 h后测得该容器中O2减少24 mL，CO2增加48 mL，则在1 h内酒精发酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的()A1/3B1/2C2倍D3倍5雨水过多时，农作物发生烂根现象的原因是()A土壤中缺乏氧气，根进行无氧呼吸产生酒精，对根细胞有毒害作用B土壤中水分充足，微生物繁殖而引起烂根C土壤中有毒物质溶解到水中，使根遭到毒害D土壤因水涝导致温度低，使根受低温损害6有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是()都在线粒体中进行都需要酶都需要氧都产生ATP都经生成丙酮酸的反应A BC D7在自然条件下，下列有关植物细胞呼吸的叙述中，不正确的是()A有氧呼吸过程中葡萄糖的氧原子的转移途径是：葡萄糖丙酮酸H2OB无氧呼吸只在第一阶段生成少量ATPCCO2既是有氧呼吸的产物也是无氧呼吸的产物D葡萄糖是细胞呼吸最常利用的能源物质8下列有关细胞呼吸的说法，错误的是()A种子萌发时释放CO2的量大于吸入O2的量，说明种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸B是否产生二氧化碳是有氧呼吸和无氧呼吸的主要区别C与有氧呼吸有关的酶存在于细胞质基质、线粒体内膜、线粒体基质中D一密闭容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌，1 h后测得该容器中O2减少24 mL，CO2增加48 mL，则在1 h内酒精发酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸消耗的葡萄糖量的3倍9图5319是有氧呼吸过程的图解，据图回答下列问题。 (1)有氧呼吸是从_的氧化分解开始的，全过程分为_个阶段。(2)有氧呼吸的主要场所是_，进入该场所的呼吸底物是_；释放的CO2是在第_阶段产生；H2O是在第_阶段形成的；产生ATP最多的是第_阶段。(3)有氧呼吸中氧的作用是_，写出有氧呼吸的总反应式。_。10如图5320所示表示某植物的非绿色器官在不同氧浓度下CO2释放量和O2吸收量的变化，请据图回答下列问题。 (1)两曲线相交于C点，对于B、C点，下列叙述正确的是(多选)()AC点时，植物既进行无氧呼吸，又进行有氧呼吸BC点时，植物只进行有氧呼吸，此时无氧呼吸被完全抑制CB点时，无氧呼吸强度最弱DB点时，植物呼吸强度最弱(2)AB段表示CO2释放量减少，其原因是_。(3)图中阴影部分的面积代表_。(4)当外界氧浓度为4%5%时，该器官CO2的释放量相对值为0.6，而O2的吸收量相对值为0.4。此时，无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的_倍。(5)由上述分析可知，保存水果、蔬菜应()A控制空气流通，使氧浓度保持在10%B控制空气流通，使氧浓度保持在5%C不让空气流通，抑制有氧呼吸D保持通风良好，抑制无氧呼吸11图5321所示表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，测得的CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述正确的是()A当氧浓度为a时，最适于贮藏该植物器官B当氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍C当氧浓度为c时，无氧呼吸最弱D当氧浓度为d时，有氧呼吸与无氧呼吸的强度相等12按下表设计进行实验，分组后，在相同的适宜条件下培养810 h，并对实验结果进行分析。实验材料取样处理分组培养液供氧情况适宜浓度酵母菌液50 mL破碎细胞(细胞不完整)甲25 mL75 mL无氧乙25 mL75 mL通氧50 mL未处理丙25 mL75 mL无氧丁25 mL75 mL通氧A甲组不产生CO2而乙组产生B甲组的酒精产量与丙组相同C丁组能量转换率与丙组相同D丁组的氧气消耗量大于乙组13某生物实验小组为“探究酵母菌呼吸方式”设计如图5322所示实验装置。实验中，先向气球中加入10 mL酵母菌培养液，再向气球中注入一定量的氧气，扎紧气球，置于装有20 温水的烧杯中。再将整个装置置于20 的恒温水浴中，记录实验开始30 min后烧杯中液面变化量。实验过程中气球均在液面以下，试回答下列问题。 (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30 min后烧杯内液面没有发生变化，原因是_。如果要确认气球内酵母菌有没有进行无氧呼吸，可以检测发酵液中是否含有_。(3)若用上述实验装置探究酵母菌无氧呼吸的适宜温度，应做两处调整，分别是：_。_。检测的指标是_。14如图5323所示是一名学生制作的一个装置，用来研究温度对酵母菌酒精发酵的影响。三角瓶内含有悬浮在质量分数为2%蔗糖液中的2.5 g酵母。实验记录小液滴移动量如下表，表中数据为小液滴移动量(单位：cm)。试回答下列问题。(1)实验中小液滴移动的方向是向_，理由是_。(2)从上述实验记载表中可知，酵母菌中参与酒精发酵的酶的最适温度为_。(3)根据实验结果可以得出的结论是_。(4)根据表中数据，三角瓶内的蔗糖完全被酵母菌利用至少需_分钟。(5)绘出35 时酒精浓度随时间的变化曲线。【全能训练答案】1D解析：有氧呼吸过程中，O2并未直接氧化有机物，其作用是接受细胞呼吸过程中前两个阶段中产生的H，生成水，同时释放出大量的能量。有氧呼吸过程中生成的CO2中的氧来自于葡萄糖和反应物中的水，生成物水中的氧都来自于空气中的O2。2A解析：酵母菌既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸，两种呼吸的产物中都有CO2，但消耗同样多的葡萄糖时，有氧呼吸的产气量比无氧呼吸的产气量多。所以，甲脱气后进行无氧呼吸；乙不脱气先进行有氧呼吸，产气量比甲多，一段时间后因密闭容器内氧气耗尽而进行无氧呼吸。两者总体产生的CO2数量不断增加，A项正确。3C解析：葡萄糖在酶的作用下变为丙酮酸，产生少量H和少量的能量，是细胞呼吸第一阶段，在细胞质基质中进行。不论有氧呼吸还是无氧呼吸都有这一阶段。既然是酶促反应，反应速率就必然受温度的影响。4D解析：细胞呼吸时，CO2释放量比O2的吸收量大，说明既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。从两种呼吸方式的反应式可以看出，有氧呼吸O2的吸收量与CO2的释放量相同，且是葡萄糖消耗量的6倍；无氧呼吸不消耗O2，消耗1 mol葡萄糖释放出2 mol的CO2。因此，容器中O2减少24 mL，有氧呼吸产生CO2 24mL，无氧呼吸产生CO2482424 mL，有氧呼吸CO2产生量葡萄糖消耗量61，无氧呼吸CO2产生量葡萄糖消耗量21，所以酒精发酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的3倍。5A6D解析：有氧呼吸主要在线粒体中进行，无氧呼吸在细胞质基质中进行：有氧呼吸与无氧呼吸第一阶段都生成丙酮酸，后来由于不同的酶催化途径不同：有氧呼吸第三阶段需要O2，无氧呼吸始终不需O2，但二者都可释放能量产生ATP。7A解析：根据有氧呼吸的反应式，第一阶段葡萄糖转化为丙酮酸，第二阶段丙酮酸和水转化为CO2，因此氧原子的转移途径是：葡萄糖丙酮酸CO2，A项错误。根据无氧呼吸的过程可知，无氧呼吸只在第一个阶段释放出少量ATP，B项正确。在植物细胞内，有氧呼吸的产物是CO2和水，无氧呼吸的产物大多是CO2和酒精，C项正确。葡萄糖是动植物细胞呼吸最常利用的能源物质，D项正确。8B解析：有氧呼吸消耗的O2的体积和产生的CO2的体积比为11，种子萌发时释放CO2的量大于吸入O2的量，说明种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，A项正确。有氧呼吸和无氧呼吸都可以产生CO2，B项错误。有氧呼吸进行的场所有细胞质基质和线粒体(基质和内膜)，所以有关的酶也会分布于此，C项正确。容器中减少的O2为24 mL，即有氧呼吸消耗O2 24mL有氧呼吸产生CO2 24mL有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2相等无氧呼吸消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的3倍，D项正确。9(1)葡萄糖三(2)线粒体丙酮酸二三三(3)与氢结合生成水，同时生成大量的ATPC6H12O66H2O6O26CO212H2O能量解析：在有氧呼吸过程中，第一阶段发生在细胞质基质中，将1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，脱下来少量H(4个氢)，释放少量能量，形成少量ATP；第二阶段发生在线粒体基质中，将丙酮酸彻底分解成CO2，消耗6分子水，脱下来20个H，释放少量能量，形成少量ATP；第三阶段发生在线粒体内膜上，前两个阶段脱下的H经过一系列反应，与O2结合形成12分子水，释放大量能量。从上述过程可以看出，CO2产生于第二阶段，O2用于第三阶段的反应，水生成于第三阶段，释放能量最多的是第三阶段。10(1)BD(2)氧浓度逐渐升高到5 %时，无氧呼吸逐渐被抑制，而有氧呼吸十分微弱(3)无氧呼吸释放CO2的量(4)1.5(5)B解析：(1)B点时，该器官释放CO2量最少，即细胞呼吸总强度最弱。C点时，CO2的释放量等于O2的吸收量，说明此时只进行有氧呼吸，无氧呼吸强度为0，即无氧呼吸被完全抑制。因此，将B点理解为无氧呼吸最弱是不对的。B点表示无氧呼吸与有氧呼吸之和最弱，即呼吸强度最弱，B、D项是正确的。(2)AB段表示CO2释放量减少，其原因是：氧气浓度逐渐升高到5 %时，无氧呼吸逐渐被抑制，而有氧呼吸十分微弱。(3)图中阴影部分的面积表示CO2总释放量与O2的吸收量的差值，即无氧呼吸释放CO2的量。(4)当外界氧浓度为4%5%时，该器官O2的吸收量相对值为0.4，所以有氧呼吸过程中CO2的释放量相对值也为0.4，则无氧呼吸过程中CO2的释放量相对值为0.60.40.2。设无氧呼吸和有氧呼吸过程中消耗葡萄糖的相对值分别为x、y。C6H12O62C2H5OH2CO2能量12x 0.2C6H12O66O26H2O6CO212H2O能量16y 0.4解得：x0.1，y1/15。则x/y1.5。(5)由于氧浓度为5%时细胞呼吸最弱，消耗的有机物最少，因此，保存水果、蔬菜应该控制空气流通，使氧浓度保持在5%。11B解析：由题干可获取的主要信息有：(1)非绿色器官不进行光合作用，该过程气体变化只与细胞呼吸有关。(2)在O2吸收量为零时，该器官无氧呼吸旺盛，不利于植物器官的贮藏；当O2浓度为b时，吸收3 mol O2，有氧呼吸产生3 mol CO2，消耗葡萄糖0.5 mol，无氧呼吸产生835 mol CO2，消耗葡萄糖2.5 mol。因此无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍；O2浓度为c时，存在着无氧呼吸；O2浓度为d时，无氧呼吸被抑制，只进行有氧呼吸，B项正确。12D解析：破碎细胞仍然具有完整的酶系，故仍能进行有氧、无氧呼吸。在无氧情况下无论是破碎细胞还是完整菌体均能进行无氧呼吸产生CO2。丁组进行有氧呼吸，丙组进行无氧呼吸，所以丁组能量转换率远大于丙组。完整的酵母菌在适宜条件下培养时可以进行繁殖，种群数量不断增大，所以丙组酒精产生量一定大于甲组，丁组氧气消耗量一定大于乙组。D项正确。13(1)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)(2)酵母菌只进行了有氧呼吸，消耗的O2体积与产生的CO2体积相等酒精(3)气球中不注入氧气取若干相同装置，并置于不同温度的恒温水浴锅中不同温度下烧杯中液面上升量解析：(1)气球中的酵母菌由于氧气的存在，会利用里面的培养液进行有氧呼吸，消耗氧气产生二氧化碳，气球大小没有变化，烧杯液面也没有变化；但若气球不通氧气，则酵母菌会无氧呼吸产生二氧化碳，气球增大，烧杯液面上升。本实验为消除各种环境因素的影响，应设置对照，对照组中的酵母菌培养液需是煮沸后冷却的。(2)实验开始30 min；酵母菌只进行有氧呼吸，自然烧杯内液面没有发生变化，若要确认气球内酵母菌有没有进行无氧呼吸，可以检测有无酒精的产生。(3)若探究酵母菌无氧呼吸的适宜温度，只要将装置放于不同温度的恒温水浴锅中，检测不同温度下烧杯中液面上升量即可。14(1)左酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳，增大了三角瓶中气体压强(2)35 (3)在一定温度范围内，随着温度的升高，发酵作用增强，超过这一范围，发酵作用减弱(4)4(5)见答图531。答图531解析：酵母菌酒精发酵产生二氧化碳导致瓶中气体压强增大。通过表中数据对比发现35 时，在同样的时间内左移的距离最大，即产生二氧化碳最多，而低于或高于35 时产生的二氧化碳少。温度较低时酶活性低，产生二氧化碳很少，温度过高时酶变性失活，发酵基本停止。1035 时，5 min时产生的二氧化碳大约相等，说明此时蔗糖已耗完，而在35 第4 min时就达到4.4 cm，所以蔗糖完全被酵母菌利用至少需要4 min。