1、第第 3 3 节节 细胞呼吸的原理和应用细胞呼吸的原理和应用 第第 1 1 课时课时 细胞呼吸的方式和有氧呼吸细胞呼吸的方式和有氧呼吸 题组一 细胞呼吸的方式 1(2021 北京高一期末)细胞呼吸的实质是( ) A合成有机物，储藏能量 B分解有机物，释放能量 C合成有机物，释放能量 D分解有机物，储藏能量 答案 B 2在检验酵母菌细胞呼吸产物时，常用到一些特殊的颜色反应，下列描述不正确的是( ) A二氧化碳使澄清的石灰水变混浊 B二氧化碳可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄 C酒精在碱性条件下能与灰绿色的重铬酸钾溶液反应变成橙色 D酒精在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色 答案 C
2、解析 酒精在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色。 3在适宜的温度条件下，下面装置中都加入干酵母(内有活酵母菌)，其中能产生酒精的装置 是( ) 答案 A 解析 酵母菌进行无氧呼吸产生酒精的条件：有葡萄糖、水和酵母菌；必须在密封的条 件下，这两个条件缺一不可，A 正确，B、C 错误；如果有氧存在，酵母菌能进行有氧呼吸， 产生 CO2和 H2O，不产生酒精，D 错误。 4(2021 福建龙岩一中期末)如图为“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验装置，下列有关叙 述错误的是( ) AA 瓶加入质量分数为 10%的 NaOH 溶液是为了吸收空气中的 CO2 B若向 B 瓶和 D 瓶中加入重铬酸
3、钾的浓硫酸溶液，则 D 瓶内的溶液会变黄 C可根据溴麝香草酚蓝溶液变黄的时间长短，来检测 CO2的产生情况 D装置乙 D 瓶先封口放置一段时间的目的是消耗瓶中的 O2以形成无氧的环境 答案 B 解析 甲装置中酵母菌进行有氧呼吸，产生二氧化碳和水，乙装置中酵母菌无氧呼吸产生酒 精和二氧化碳，故向 B 瓶和 D 瓶中加入重铬酸钾的浓硫酸溶液，则 D 瓶内的溶液会变成灰绿 色，B 错误。 题组二 有氧呼吸 5.如图为线粒体的结构示意图，其中不可能发生的反应是( ) A处产生 CO2 B处产生 ATP C处产生H D处发生H与 O2的结合反应 答案 B 解析 为线粒体内外膜的间隙，不产生 ATP；在线
4、粒体基质中完成有氧呼吸第二阶段， 产生 CO2和H，释放少量能量；为线粒体内膜，完成有氧呼吸第三阶段，H与 O2结合形 成水，释放大量能量。 6有氧呼吸中产生二氧化碳的阶段、氧气利用的阶段、水参与反应的阶段、有水生成的阶段 分别是( ) 第一阶段 第二阶段 第三阶段 A B C D 答案 A 解析 有氧呼吸过程中二氧化碳产生于有氧呼吸的第二阶段；氧气在有氧呼吸第三阶段 参与反应， 与H结合形成水； 水参与有氧呼吸第二阶段， 与丙酮酸反应产生二氧化碳和H； 有水生成的阶段是有氧呼吸的第三阶段。故选 A。 7含 18O 的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中，18O 转移的途径是( ) A葡萄糖丙酮酸水 B葡
5、萄糖丙酮酸氧 C葡萄糖氧水 D葡萄糖丙酮酸二氧化碳 答案 D 解析 在细胞质基质中，含 18O 的葡萄糖在酶的作用下分解为丙酮酸和H，丙酮酸进入线粒 体与水反应，彻底分解成二氧化碳，所以 18O 转移的途径应是葡萄糖丙酮酸二氧化碳， 故选 D。 8如图表示有氧呼吸的过程，其中关于过程和过程共同点的叙述，正确的是( ) 葡萄糖 丙酮酸 CO2H2O能量 A都释放能量 B反应物相同 C都产生 O2 D产物相同 答案 A 解析 据图分析，过程表示有氧呼吸第一阶段，释放少量能量，过程是有氧呼吸第二、 三阶段，释放大量能量，A 正确；两个过程反应物不同，产物也不同，B、D 错误；两个过程 都不产生氧气，
6、其中过程消耗氧气，C 错误。 9葡萄糖是细胞呼吸最常利用的物质，将一只实验小鼠放入含有 18O 2气体的容器中， 18O 2 进入细胞后，最先出现的含 18O 的化合物是( ) A丙酮酸 B乳酸 C二氧化碳 D水 答案 D 解析 根据有氧呼吸的第三阶段是氧气和H反应生成水可知，18O2进入细胞后，最先出现的 含 18O 的化合物是水，故选 D。 10如图表示细胞有氧呼吸的过程，其中代表有关生理过程发生的场所，甲、乙代表 有关物质。下列相关叙述正确的是( ) A、和分别是细胞质基质、线粒体内膜和线粒体基质 B和所含酶的种类相同 C和都能产生大量 ATP D甲、乙分别代表丙酮酸、H 答案 D 解析
7、 图中是细胞质基质，表示线粒体基质，表示线粒体内膜；中进行的是细胞呼 吸的第一阶段，中进行的是有氧呼吸的第二阶段，所以所含酶的种类不同；中进行的是 有氧呼吸的第二阶段，只能产生少量 ATP，中进行的是有氧呼吸的第三阶段，能产生大量 ATP。 11下列关于“探究酵母菌细胞呼吸方式”实验的叙述，正确的是( ) A选择酵母菌作为实验材料是因为酵母菌是自养、兼性厌氧型微生物，易于培养 B通过设置有氧(对照组)和无氧(实验组)的对照，易于判断酵母菌的细胞呼吸方式 C将实验装置连接后需要进行气密性检查，确保不漏气 D实验的因变量是澄清石灰水是否变混浊和加入酸性重铬酸钾溶液后样液的颜色变化 答案 C 解析
8、酵母菌是单细胞生物，属于异养、兼性厌氧型微生物，易于培养，A 错误；通过设置 有氧和无氧两个实验组进行相互对照，易于判断酵母菌的细胞呼吸方式，B 错误；实验的因 变量是澄清石灰水的混浊程度和加入酸性重铬酸钾溶液后样液的颜色变化，D 错误。 12 某生物实验小组为“探究酵母菌细胞呼吸的方式”设计了如图所示的实验装置。 实验中， 先向气球中加入 10 mL 含酵母菌的培养液，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。下列说法错误的是( ) A还应设置一个气球中加入等量煮沸过的酵母菌培
9、养液的相同装置作为对照 B若 30 min 后液面没有变化是因为酵母菌只进行了有氧呼吸 C若酵母菌进行了无氧呼吸，则液面应该下降 D该装置还可以用来“探究酵母菌进行无氧呼吸的最适温度” 答案 C 解析 若酵母菌只进行有氧呼吸，则消耗的氧气和产生的二氧化碳体积相等，不会引起液面 变化；若同时进行了无氧呼吸，则产生的二氧化碳多于消耗的氧气，气体体积增大，液面上升。 13(2021 山东青岛二中高一月考)某生物学兴趣小组利用酵母菌探究细胞呼吸的方式，实验 装置如下图所示。下列说法错误的是( ) A甲、乙装置均会产生 CO2使澄清石灰水变混浊 B甲装置油脂层的作用是隔绝空气，属于对照组 C乙装置中 N
10、aOH 溶液的作用是吸收空气中的 CO2 D两装置均可用溴麝香草酚蓝溶液替换澄清石灰水 答案 B 解析 该实验为对比实验， 甲装置油脂层的作用是隔绝空气， 以制造无氧环境， 属于实验组， B 项错误； 乙装置中 NaOH 溶液的作用是吸收空气中的 CO2， 以确保通过澄清石灰水中的 CO2 是由酵母菌的有氧呼吸产生的，C 项正确；CO2可以使澄清石灰水变混浊，也可以使溴麝香 草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，因此两装置均可以用溴麝香草酚蓝溶液替换澄清石灰水，D 项 正确。 14线粒体是有氧呼吸的主要场所。下列关于线粒体结构和功能的叙述，正确的是( ) A与有氧呼吸有关的酶主要分布在线粒体的外膜、内膜和
11、基质中 B线粒体可在有氧条件下将葡萄糖氧化分解为 CO2和水 C线粒体的内膜向内折叠成嵴扩大内膜面积 D能进行有氧呼吸的细胞都含有线粒体 答案 C 解析 与有氧呼吸有关的酶主要分布在线粒体的内膜和基质中，A 错误；线粒体可在有氧条 件下将丙酮酸氧化分解为 CO2和水，B 错误；线粒体的内膜向内折叠成嵴扩大内膜面积，为 有氧呼吸有关的酶提供很多附着点，C 正确；能进行有氧呼吸的细胞不一定都含有线粒体， 如蓝细菌，D 错误。 15如图表示细胞内物质转化的部分过程，以下有关叙述不正确的是( ) A图中的H主要在线粒体内产生 B图中物质是 O2 C用 18O 标记葡萄糖完成该过程后，产物水中检测不到1
12、8O D图示过程会释放热能 答案 B 解析 分析题图可知，与丙酮酸反应产生二氧化碳，因此是反应物水。 16细胞有氧呼吸产生的H与氧结合形成水，2,4二硝基苯酚(DNP)对该过程没有影响，但 能抑制 ATP 合成。据此推测 DNP 的作用，正确的是( ) A有氧呼吸第一阶段不会产生 ATP，该过程不受 DNP 影响 BDNP 主要在线粒体基质中发挥作用，因为其形成 ATP 最多 CDNP 作用于组织细胞时，线粒体内膜上散失的热能将增加 DDNP 抑制葡萄糖进入红细胞，进而抑制细胞有氧呼吸过程 答案 C 解析 有氧呼吸第一阶段能产生 ATP，A 错误；根据题意可知，DNP 主要在线粒体内膜中发 挥
13、作用，抑制有氧呼吸第三阶段中 ATP 的合成，B 错误；DNP 作用于组织细胞时，使线粒体 内膜的酶无法催化形成 ATP，结果以热能形式散失，故线粒体内膜上散失的热能将增加，C 正确；DNP 抑制有氧呼吸第三阶段 ATP 的合成，而红细胞只进行无氧呼吸，葡萄糖进入红细 胞为协助扩散，故 DNP 对葡萄糖进入红细胞过程无影响，D 错误。 17如图表示细胞部分结构和功能，据图回答下列问题： (1)图中 A 是 ，B 的利用发生在有氧呼吸的第 阶段，B 的产生部位 是 。 (2)在有氧呼吸的过程中， H是在第 阶段产生的； 产生 ATP 最多的是第 阶段。 (3)该细胞产生 CO2的场所是 ， 结合
14、图示过程，有氧呼吸的总反应式可写成 。 答案 (1)丙酮酸 二 线粒体内膜 (2)一、二 三 (3)线粒体基质 C6H12O66O2 6H2O 酶 6CO212H2O能量 18(2021 北京高一月考)下图表示测定保温桶内温度变化的实验装置。某研究小组以该装置 探究酵母菌在不同条件下细胞呼吸的情况。 材料用具：保温桶(500 mL)、温度计、活性干酵母、质量浓度为 0.1 g/mL 的葡萄糖溶液、棉 花、石蜡油。 实验假设：酵母菌在有氧条件下的细胞呼吸比无氧条件下细胞呼吸放出的热量多。 (1)取 A、B 两装置设计实验如下，请补充下表中内容： 装置 步骤一 步骤二 步骤三 A 加入 240 m
15、L 的葡萄糖 溶液 加入10 g活性干酵母 _ B 加入 240 mL 煮沸后冷 却的葡萄糖溶液 _ 加入石蜡油，铺满液面 (2)表中表示酵母菌在有氧条件下细胞呼吸的装置的是 (填“A”或“B”)。 (3)B 装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是 ，这是控制实验的 变量。 (4)实验预期：在适宜条件下实验，30 分钟后记录实验结果，若装置 A、B 温度大小关系是 A (填“”)B，则假设成立。 (5)研究小组为了解酵母菌在有氧条件下细胞呼吸比无氧条件下细胞呼吸放出的热量更多的原 因，进行了进一步的研究，并了解到酵母菌呼吸过程是从分解葡萄糖开始的，有氧呼吸的全 过程分为 3 个阶段。其中，第一阶段的场所是 ；在有氧呼吸的过程中，释放 的 CO2是在第 阶段产生的。 答案 (1)不加石蜡油 加入10 g活性干酵母 (2)A (3)去除氧气 自 (4) (5)细胞质 基质 二 解析 (1)实验设计需遵循对照原则和单一变量原则， 因此处应填： 不加石蜡油， 处应填： 加入 10 g 活性干酵母。(2)A 组实验没有加入石蜡油，这样有氧气溶解在水里，酵母菌可以进 行有氧呼吸。(4)因为实验的假设为有氧条件下比无氧条件下细胞呼吸放出的热量多，因此若 假设成立时，装置 A、B 温度大小关系是 AB。