人教版高中生物必修1課時作業(yè)5-3ATP的主要來源細(xì)胞呼吸

課時分層作業(yè)(十七)ATP的主要來源——細(xì)胞呼吸(建議用時：40分鐘)題組一有氧呼吸和無氧呼吸的過程1．如圖為線粒體的結(jié)構(gòu)示意圖，其中不可能發(fā)生的反應(yīng)是()A．②處發(fā)生丙酮酸的分解B．①處產(chǎn)生ATPC．②處產(chǎn)生CO2D．③處發(fā)生[H]與O2的結(jié)合B[①②③分別表示線粒體內(nèi)外膜間隙、線粒體基質(zhì)、嵴。丙酮酸分解產(chǎn)生CO2發(fā)生在線粒體基質(zhì)②中；[H]與O2的結(jié)合發(fā)生在嵴上；物質(zhì)氧化分解過程不能在①處進(jìn)行，①處也不能產(chǎn)生ATP。]2．下列關(guān)于有氧呼吸過程的敘述中，正確的是()A．全過程必須有氧參與，并且始終在線粒體中進(jìn)行B．第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸，產(chǎn)生大量的[H]和ATPC．第二階段是丙酮酸分解成CO2和H2O，產(chǎn)生少量的ATPD．第三階段是[H]和氧結(jié)合產(chǎn)生H2O，同時生成大量的ATPD[有氧呼吸第一階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，葡萄糖分解成丙酮酸，同時產(chǎn)生少量的[H]和ATP；第二階段在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行，丙酮酸和H2O徹底分解成CO2和[H]，產(chǎn)生少量的ATP；第三階段在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行，[H]和氧結(jié)合產(chǎn)生H2O，同時生成大量的ATP。]3．某同學(xué)畫了一個人體內(nèi)的部分代謝過程示意圖，圖中產(chǎn)生ATP的途徑及一處錯誤的地方是()A．①②③④、人體內(nèi)無③過程B．①②③④、人體內(nèi)無②過程C．①③④、人體內(nèi)無③過程D．①④、人體內(nèi)無②過程D[有氧呼吸三個階段都能產(chǎn)生ATP，無氧呼吸第一階段能產(chǎn)生ATP；圖中①指細(xì)胞呼吸第一階段，②是產(chǎn)酒精無氧呼吸的第二階段，③是產(chǎn)乳酸無氧呼吸的第二階段，④是有氧呼吸第二、三階段，故能合成ATP的途徑，圖中有①④過程。人體細(xì)胞可進(jìn)行有氧呼吸，有時進(jìn)行產(chǎn)乳酸的無氧呼吸，但人體不能進(jìn)行產(chǎn)酒精的無氧呼吸，故一處錯誤是②過程。答案選D。]4．下圖表示有氧呼吸過程，下列有關(guān)說法正確的是()A．①②④中數(shù)值最大的是①B．③代表的物質(zhì)名稱是氧氣C．產(chǎn)生①②的場所是線粒體D．某些原核生物能完成圖示全過程D[圖中①②④表示有氧呼吸三個階段產(chǎn)生的能量，其中[H]＋⑤反應(yīng)的過程釋放能量④最多；產(chǎn)生①的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，而作為反應(yīng)物的O2(圖中⑤)參與的是有氧呼吸第三階段，圖中③是另一種反應(yīng)物水；具有有氧呼吸酶的原核生物如藍(lán)藻可完成有氧呼吸。]5．細(xì)胞呼吸包括有氧呼吸和無氧呼吸兩種方式，兩者進(jìn)行的場所、過程等均存在差異。下圖表示細(xì)胞部分結(jié)構(gòu)和功能，據(jù)圖回答下列問題：(1)在有氧呼吸過程中，物質(zhì)C是________，產(chǎn)生能量最多的是第________階段。(2)圖中A物質(zhì)是______，B物質(zhì)在該過程的產(chǎn)生部位是_______。(3)線粒體膜的基本支架是______________。(4)如果有氧呼吸和無氧呼吸產(chǎn)生等量的CO2，所消耗的葡萄糖之比是________。[答案](1)二氧化碳三(2)丙酮酸線粒體內(nèi)膜(3)磷脂雙分子層(4)1∶3題組二探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式6．如圖是探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式實(shí)驗(yàn)裝置，下列敘述錯誤的是()A．①中加入NaOH溶液是為了清除空氣中的CO2B．②中的葡萄糖是酵母菌細(xì)胞呼吸的底物C．②中酵母菌只能在有氧條件下生存D．③中加入澄清的石灰水用于檢測②中是否有CO2產(chǎn)生C[酵母菌是兼性厭氧微生物。]7．下列有關(guān)“探究酵母菌的呼吸方式”實(shí)驗(yàn)的敘述錯誤的是()A．實(shí)驗(yàn)中將葡萄糖溶液煮沸的目的是滅菌和去除溶液中的O2B．在探究有氧呼吸的實(shí)驗(yàn)過程中，泵入的空氣應(yīng)去除CO2C．實(shí)驗(yàn)中需控制的無關(guān)變量有溫度、pH、培養(yǎng)液濃度等D．可通過觀察澄清石灰水是否變混濁來判斷酵母菌的呼吸方式D[由于酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸均可產(chǎn)生CO2，但有氧呼吸產(chǎn)生CO2速率快，可通過觀察澄清石灰水變混濁程度來判斷酵母菌的呼吸方式，而不是通過觀察石灰水是否變混濁。所以D項(xiàng)錯誤。]8．將某種微生物放在含等量葡萄糖溶液的4支試管中培養(yǎng)，通入不同濃度的O2后，在同一時刻測得其產(chǎn)生的CO2與C2H5OH的量如下表，請分析并回答下列問題：O2濃度abcdCO2912.51530酒精96.5x0(1)該微生物的呼吸作用類型是____________，判斷依據(jù)是___________________________________________________________________________________________________________。(2)當(dāng)O2濃度為c時，如何鑒定該微生物是否進(jìn)行了無氧呼吸？____________________________________________________________________________________________________________。(3)若當(dāng)O2濃度為c時，有2/3的葡萄糖用于酒精發(fā)酵，則產(chǎn)生的酒精的量是________________。(4)該微生物在進(jìn)行無氧呼吸時，不能產(chǎn)生乳酸的原因是_____________________________________________________。[解析](1)在O2濃度為a和b時，均產(chǎn)生酒精，說明該微生物可進(jìn)行無氧呼吸；當(dāng)O2濃度為d時，不產(chǎn)生酒精，說明該微生物可進(jìn)行有氧呼吸，所以該微生物的呼吸類型為有氧呼吸和無氧呼吸。(2)結(jié)合題目信息可知，該微生物無氧呼吸的產(chǎn)物是CO2與酒精，而有氧呼吸與無氧呼吸均能產(chǎn)生CO2，所以應(yīng)該以是否產(chǎn)生酒精作為判斷該微生物是否進(jìn)行了無氧呼吸的依據(jù)，橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性條件下可與酒精反應(yīng)，變成灰綠色。(3)設(shè)共消耗葡萄糖X，則2X/3的葡萄糖發(fā)酵可產(chǎn)生4X/3的CO2和4X/3的酒精，其余X/3的葡萄糖用于有氧呼吸可產(chǎn)生2X的CO2，所以4X/3＋2X＝15，得X＝4.5，因此產(chǎn)生的酒精的量為6。(4)不同生物無氧呼吸途徑不同的原因是酶的種類不同。[答案](1)兼性厭氧型在O2濃度為a和b時，均產(chǎn)生酒精，說明該微生物可進(jìn)行無氧呼吸；在O2濃度為d時，不產(chǎn)生酒精，說明該微生物可進(jìn)行有氧呼吸(2)在酸性條件下，向試管中加入橙色的重鉻酸鉀溶液，觀察是否變成灰綠色(3)6(4)細(xì)胞內(nèi)沒有催化形成乳酸的酶題組三影響細(xì)胞呼吸的因素及應(yīng)用9．下列關(guān)于種子或食物儲存的說法中，正確的是()A．真空包裝熟牛肉抑制了微生物的有氧呼吸B．曬干后的種子在貯存時不進(jìn)行細(xì)胞呼吸C．可以采用低氧、零下低溫和干燥的方法來保存水果D．食品包裝上的“脹袋勿食”是指微生物進(jìn)行乳酸發(fā)酵產(chǎn)氣A[真空包裝熟牛肉隔絕了空氣，抑制了微生物的有氧呼吸，A正確。曬干后的種子代謝較弱，但仍能進(jìn)行細(xì)胞呼吸，B錯誤。水果、蔬菜儲藏時需要(零上)低溫、低氧、濕度適中，才能達(dá)到長時間儲藏、保鮮的效果，C錯誤。乳酸發(fā)酵只產(chǎn)生乳酸，不產(chǎn)生氣體，D錯誤。]10．下列關(guān)于細(xì)胞呼吸及其應(yīng)用的敘述，正確的是()A．有氧呼吸產(chǎn)生的[H]在線粒體基質(zhì)中與氧結(jié)合產(chǎn)生水B．質(zhì)量相同時，脂肪比糖原氧化分解釋放的能量多C．馬鈴薯塊莖無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，最終有[H]的積累D．松土有利于根系細(xì)胞吸收無機(jī)鹽離子和水分B[有氧呼吸產(chǎn)生的[H]在線粒體內(nèi)膜與氧結(jié)合產(chǎn)生水，A錯誤。脂肪的C、H比例高，因此質(zhì)量相同時，脂肪比糖原氧化分解釋放的能量多，B正確。馬鈴薯塊莖無氧呼吸第一階段產(chǎn)生的[H]與丙酮酸結(jié)合產(chǎn)生了乳酸，最終沒有[H]的積累，C錯誤。松土可增加氧氣供應(yīng)，促進(jìn)有氧呼吸產(chǎn)生更多能量，有利于根系細(xì)胞吸收無機(jī)鹽離子，而水可通過滲透作用吸收，不消耗能量，D錯誤。]11．為探究高濃度CO2對冷藏水果細(xì)胞呼吸的影響，研究人員將等量新鮮藍(lán)莓分別置于兩個密閉的冷藏箱中，一個冷藏箱中只有普通空氣(未處理組)，另一個加入等量的含高濃度CO2的空氣(CO2處理組)，兩組都在4℃條件下貯藏。以后每10d取樣一次，測定其單位時間內(nèi)CO2釋放量(mol)和O2回答下列問題：(1)實(shí)驗(yàn)過程中，0～10d內(nèi)藍(lán)莓細(xì)胞呼吸產(chǎn)生ATP最多的場所是__________；10d后未處理組藍(lán)莓細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物除了CO2外，還有__________；20d后CO2處理組藍(lán)莓細(xì)胞產(chǎn)生CO2的場所是____________________。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，10d后未處理組藍(lán)莓的CO2/O2的值逐漸上升，出現(xiàn)這種結(jié)果的原因是________________________________。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測，高濃度CO2處理對藍(lán)莓細(xì)胞的無氧呼吸有明顯的________________作用。[解析](1)實(shí)驗(yàn)過程中，0～10d內(nèi)CO2釋放量和O2吸收量的比值等于1，說明都只進(jìn)行有氧呼吸，因此藍(lán)莓細(xì)胞呼吸產(chǎn)生ATP最多的場所是線粒體內(nèi)膜(有氧呼吸的第三階段)；10d后未處理組藍(lán)莓CO2釋放量和O2吸收量的比值大于1，說明藍(lán)莓既進(jìn)行有氧呼吸，也進(jìn)行無氧呼吸，因此細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物除了CO2外，還有水和酒精；20d后CO2處理組藍(lán)莓細(xì)胞同時進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸，因此產(chǎn)生CO2的場所是線粒體基質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，10d后未處理組藍(lán)莓的CO2/O2的值逐漸上升，出現(xiàn)這種結(jié)果的原因是密閉冷藏箱中O2濃度逐漸降低，藍(lán)莓細(xì)胞有氧呼吸逐漸減弱而無氧呼吸逐漸增強(qiáng)。根據(jù)題干信息可知，“CO2處理組加入等量的含高濃度CO2的空氣”，而曲線中處理組的CO2釋放量和O2吸收量的比值低于未處理組，說明高濃度CO2處理對藍(lán)莓細(xì)胞的無氧呼吸有明顯的抑制作用。[答案](1)線粒體內(nèi)膜水和酒精線粒體基質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(2)密閉冷藏箱中O2濃度逐漸降低，藍(lán)莓細(xì)胞有氧呼吸逐漸減弱而無氧呼吸逐漸增強(qiáng)抑制12．(2019·全國卷Ⅱ)馬鈴薯塊莖儲藏不當(dāng)會出現(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．馬鈴薯塊莖儲藏庫中氧氣濃度的升高會增加酸味的產(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，第二階段在相應(yīng)酶的催化下，丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸，B選項(xiàng)正確。]13．某染料(氧化型為無色，還原型為紅色)可用于種子生活力的鑒定。某同學(xué)將吸脹的小麥種子平均分成甲、乙兩組，并進(jìn)行染色實(shí)驗(yàn)來了解種子的生活力，結(jié)果如表所示。分組甲組乙組處理種子與染料混合保溫種子煮沸后與染料混合保溫結(jié)果種子中的胚呈紅色種子中的胚未呈紅色下列敘述錯誤的是()A．甲組的胚發(fā)生了氧化還原反應(yīng)B．呼吸作用產(chǎn)生的NADH使染料變成紅色C．乙組胚細(xì)胞膜上的載體蛋白能將染料運(yùn)出細(xì)胞D．種子中胚細(xì)胞代謝活動的強(qiáng)弱會影響染色效果C[依題意染料可用于種子生活力的鑒定，染料若氧化呈無色，被還原就呈紅色，活細(xì)胞有細(xì)胞呼吸產(chǎn)生還原劑，染料被還原，故呈紅色，死種子沒有代謝，不能將染料還原；甲組細(xì)胞是活細(xì)胞，胚會發(fā)生氧化還原反應(yīng)，A正確；呼吸作用產(chǎn)生的NADH作為還原劑使染料變成紅色，B正確；乙組中的種子煮沸后細(xì)胞已經(jīng)死亡，細(xì)胞膜上的載體蛋白變性失活，細(xì)胞失去了選擇透過性，不能將染料運(yùn)出細(xì)胞，C錯誤；依題意“染料可用于種子生活力的鑒定”可知，種子中胚細(xì)胞代謝活動的強(qiáng)弱會影響染色效果，D正確。]14．為探究酵母菌的細(xì)胞呼吸，將酵母菌破碎并進(jìn)行差速離心處理，得到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，與酵母菌分別裝入A～F試管中，加入不同的物質(zhì)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)(見下表)。注：“＋”表示加入了適量的相關(guān)物質(zhì)，“－”表示未加入相關(guān)物質(zhì)。(1)會產(chǎn)生CO2和H2O的試管有____________，會產(chǎn)生酒精的試管有____________，根據(jù)試管__________的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可判斷出酵母菌進(jìn)行無氧呼吸的場所。(均填試管編號)(2)有氧呼吸產(chǎn)生的[H]，經(jīng)過一系列的化學(xué)反應(yīng)，與氧結(jié)合形成水。2,4-二硝基苯酚(DNP)對該氧化過程沒有影響，但使該過程所釋放的能量都以熱的形式耗散，表明DNP使分布在____________的酶無法合成ATP。若將DNP加入試管E中，葡萄糖的氧化分解________(填“能”或“不能”)繼續(xù)進(jìn)行。[解析](1)在有酵母菌細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的試管中，可將葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，有氧氣時可在有線粒體的試管中將丙酮酸和[H]徹底氧化分解產(chǎn)生CO2和H2O，無氧氣時可在有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的試管中將葡萄糖不徹底地氧化分解產(chǎn)生酒精和CO2，故C、E試管中均可產(chǎn)生CO2和H2O，B、F試管中均可產(chǎn)生酒精。F試管中細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體未分開，無法確定無氧呼吸的場所，而與B、D試管的結(jié)果進(jìn)行對比，能確定酵母菌進(jìn)行無氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。(2)[H]在線粒體內(nèi)膜上有關(guān)酶的作用下，與氧氣發(fā)生一系列反應(yīng)形成水，DNP對該過程沒有影響，但能影響線粒體內(nèi)膜上ATP合成酶的活性，從而使能量未用于合成ATP，都以熱的形式散失；試管E中可發(fā)生有氧呼吸全過程，加入DNP后，該過程不受影響，但影響ATP的合成。[答案](1)C、EB、FB、D、F(2)線粒體內(nèi)膜能對不同外界因素影響細(xì)胞呼吸的原因分辨不清15．細(xì)胞呼吸原理廣泛用于生產(chǎn)實(shí)踐中。下表中有關(guān)措施與對應(yīng)目的不搭配的是()選項(xiàng)應(yīng)用措施目的A種子貯存曬干降低自由水含量，降低細(xì)胞呼吸B乳