高中生物同步备课练习 第五章细胞的能量供应和利用 课时21doc.docx
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高中生物同步备课练习第五章细胞的能量供应和利用课时21doc
第21课时 细胞呼吸的原理及应用
目标导航
1.说出线粒体的结构和功能。
2.说明有氧呼吸与无氧呼吸的异同。
3.说明细胞呼吸的原理，并探讨其在生产和生活中的应用。
一、有氧呼吸
1．主要场所
__________，其________上和________中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。
2．反应式
________________________________________________________________________。
3．过程
（1）第一阶段
①反应场所：
________________；
②过程：
在酶的催化下，1分子葡萄糖分解为__________________、少量________，并释放出少量的能量。
（2）第二阶段
①反应场所：
________________；
②过程：
在酶的催化下，丙酮酸和水彻底分解成______________，并释放少量能量。
（3）第三阶段
①反应场所：
______________；
②过程：
在酶的催化下，前两阶段产生的[H]和氧结合，形成__________，并释放大量能量。
4．概念
细胞在________的参与下，通过__________的催化作用，把__________等有机物彻底氧化分解，产生______________，释放________，生成许多________的过程。
5．能量去向
1mol的葡萄糖彻底氧化分解后可使1161kJ左右的能量储存在________中，其余的能量以________的形式散失。
二、无氧呼吸
1．条件：
________。
2．场所：
________________。
3．过程
（1）第一阶段：
与有氧呼吸的第一个阶段完全相同。
（2）第二阶段
4．化学反应式
（1）C6H12O6
______________＋少量能量
（2）C6H12O6
____________＋__________＋少量能量
知识点一 有氧呼吸
1．如图表示有氧呼吸过程，下列有关说法正确的是（ ）
A．①②④中数值最大的是①
B．③代表的物质名称是氧气
C．线粒体能完成图示全过程
D．原核生物能完成图示全过程
2．有氧呼吸全过程的物质变化可分为三个阶段：
①C6H12O6―→丙酮酸＋[H]；
②丙酮酸＋H2O―→CO2＋[H]；
③[H]＋O2―→H2O。
下列与此相关的叙述中正确的是（ ）
A．第③阶段反应极易进行，无需酶的催化
B．第②阶段无ATP生成，第③阶段生成较多的ATP
C．第①②阶段能为其他化合物的合成提供原料
D．第①阶段与无氧呼吸的第①阶段不同
知识点二 无氧呼吸
3．在a、b、c、d条件下，测得某小麦种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如表，若底物是葡萄糖，则下列叙述中错误的是（ ）
条件
CO2释放量
O2吸收量
a
10
0
b
8
3
c
6
4
d
7
7
A.a条件下，呼吸产物除CO2外还有酒精
B．b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸少
C．c条件下，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的3倍
D．d条件下，产生的CO2全部来自线粒体
4．下列关于呼吸作用的叙述，正确的是（ ）
A．无氧呼吸的终产物是丙酮酸
B．有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水
C．无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有[H]的积累
D．质量相同时，脂肪比糖原有氧氧化释放的能量多
知识点三 细胞呼吸原理的应用
5．贮藏苹果时既要保持其口感又要减少水分的消耗，下列最适宜的贮藏条件是（ ）
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
6．下列各项利用了细胞呼吸原理的是（ ）
①真空包装的水果可延长保存期 ②粮食晒干后储存③利用葡萄、粮食和酵母菌制酒 ④温室大棚适当增加CO2浓度、肥料以提高光合作用效率
A．②③④B．①②③
C．①③D．①③④
基础落实
1．水稻根尖细胞呼吸过程中，若单位时间内CO2的释放量与O2的吸收量的比值大于1，其原因是（ ）
A．分解了脂肪
B．有氧呼吸强度大于无氧呼吸
C．只进行无氧呼吸
D．出现了无氧呼吸
2．下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是（ ）
A．细胞呼吸必须在酶的催化下进行
B．人体硬骨组织细胞也进行呼吸
C．酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸
D．叶肉细胞在光照下进行光合作用，不进行呼吸作用
3．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都需要氧 ④都产生ATP ⑤都经过生成丙酮酸的反应
A．①②⑤B．②④③
C．②③⑤D．②④⑤
4．人体剧烈运动时，肌细胞进行细胞呼吸的产物是（ ）
A．CO2、酒精、H2O、ATPB．CO2、乳酸、ATP
C．CO2、H2O、乳酸D．H2O、CO2、乳酸、ATP
5．水果放在密封地窖中，可以保存较长时间，地窖中影响水果代谢的原因是（ ）
A．温度恒定，水果抗病虫害能力强
B．温度适宜，水果容易保存
C．黑暗无光，不易引起早熟
D．CO2浓度增加，抑制水果的呼吸作用
6．下列关于在活细胞中1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸的反应的叙述，错误的是（ ）
A．既可以在原核细胞中进行，也可以在真核细胞中进行
B．既可以在线粒体中进行，也可以在细胞质基质中进行
C．既可以在有氧条件下进行，也可以在无氧条件下进行
D．既可以在有光条件下进行，也可以在无光条件下进行
7．有关植物有氧呼吸和无氧呼吸的比较，正确的是（ ）
A．葡萄糖是有氧呼吸的主要能源，不是无氧呼吸的主要能源
B．二氧化碳是有氧呼吸的产物，不是无氧呼吸的产物
C．有氧呼吸逐步释放能量，无氧呼吸瞬间释放能量
D．有氧呼吸产生还原氢，无氧呼吸过程中也能产生还原氢
能力提升
8.
如图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径。
酶1、酶2和酶3依次分别存在于（ ）
A．线粒体、线粒体和细胞质基质
B．线粒体、细胞质基质和线粒体
C．细胞质基质、线粒体和细胞质基质
D．细胞质基质、细胞质基质和线粒体
9．提取鼠肝细胞的线粒体作为实验材料，向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸时，测得氧的消耗量较大；当注入葡萄糖时，测得氧的消耗量较小，同时注入细胞质基质和葡萄糖时，氧消耗量又较大。
下列叙述中与实验结果不符合的是（ ）
A．有氧呼吸中，线粒体内进行的是第二、三阶段
B．在线粒体内能分解丙酮酸，不能分解葡萄糖
C．葡萄糖只能在细胞质基质内被分解成丙酮酸
D．水是在细胞质基质中生成的
10.
右图是线粒体内膜的结构示意图，其中F0和F1两部分构成ATP合成酶。
F0镶嵌在膜中，则F1位于（ ）
A．线粒体内外膜之间
B．细胞质基质中
C．线粒体基质中
D．线粒体外膜中
11．下表是植物不同器官的呼吸速率[单位鲜重在单位时间内耗氧量/μL·（g·h）－1]。
据表分析下列说法，错误的是（ ）
A．同一植物的不同器官或组织，呼吸速率有明显差异
B．种子内胚的呼吸速率比胚乳高，表明胚的能量代谢较旺盛
C．测定大麦种子呼吸速率前先浸泡，是为了提高种子内自由水含量
D．不同植物的同类器官呼吸速率不同，这与其结构有关而与功能无关
12．下图表示某陆生植物的非绿色器官呼吸过程的O2吸收量和CO2释放量之间的关系，其中线段XY、YZ的长度相等，则在O2浓度为ɑ时（ ）
A．有机物大多被用于有氧呼吸
B．有氧呼吸与无氧呼吸产生的ATP之比约是6∶1
C．有氧呼吸与无氧呼吸释放的CO2之比是3∶1
D．有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量相等
13．贮藏水果和粮食时，充加CO2或抽掉空气，能延长贮藏时间，主要是由于（ ）
A．抑制有氧呼吸B．促进有氧呼吸
C．抑制无氧呼吸D．促进无氧呼吸
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
综合拓展
14.
如图表示大气中氧的浓度对植物非绿色器官、组织内二氧化碳产生量的影响。
试据图回答：
（1）A点表示植物组织释放的二氧化碳较多，这些二氧化碳主要是____________的产物。
（2）由A到B，二氧化碳的释放量急剧减少，其原因是____________________________________________________。
（3）由B到C，二氧化碳的释放量又不断增加，其主要原因是______________________________________________。
（4）为了有利于贮藏蔬菜或水果，贮藏室内的氧气应调节到图中的哪一点所对应的浓度？
______，采取这一措施的理由是____________________________________________。
答案知识清单
一、1.线粒体 内膜 基质 2.C6H12O6＋6H2O＋6O2
6CO2＋12H2O＋能量
3.
（1）①细胞质基质 ②2分子丙酮酸 [H]
（2）①线粒体基质 ②二氧化碳和[H]（3）①线粒体内膜 ②水 4.氧 多种酶 葡萄糖二氧化碳和水 能量 ATP 5.ATP 热能
二、1.无氧 2.细胞质基质 3.
（2）酒精＋CO2 乳酸4．
（1）2C3H6O3
（2）2C2H5OH 2CO2
对点训练
1．D [图中①②④分别是有氧呼吸第一、二、三阶段产生的ATP，其中第三阶段产生的ATP最多；第二阶段是丙酮酸和H2O反应生成CO2和[H]，因此③是H2O；第一、二、三阶段的场所分别是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜；原核生物也可以进行有氧呼吸。
]
思路导引 分析时应从以下几方面入手：
（1）知道有氧呼吸过程中物质和能量的变化。
（2）明确有氧呼吸发生的条件及场所。
（3）知道哪些生物会发生有氧呼吸，及决定其发生的内部结构。
2．C [有氧呼吸的中间产物丙酮酸等能为其他化合物的合成提供原料。
]
思路导引 由题目获取的主要信息有：
有氧呼吸全过程的物质变化。
解决此问题要求掌握有氧呼吸的每个阶段所需要的条件、产物及与无氧呼吸过程的联系。
3．C [本题考查了有氧呼吸和无氧呼吸的判断方法，解析如下：
（1）a条件下无O2吸收只进行无氧呼吸，产生酒精和CO2。
（2）b条件下O2吸收为3mol，CO2释放为8mol有氧呼吸消耗葡萄糖
mol；无氧呼吸释放CO2为8mol－3mol＝5mol，无氧呼吸消耗葡萄糖
mol，则无氧呼吸消耗的葡萄糖比有氧呼吸多。
（3）c条件下O2吸收为4mol，CO2释放为6mol无氧呼吸释放CO2为6mol－4mol＝2mol，则相对来说有氧呼吸消耗
mol葡萄糖而无氧呼吸消耗1mol葡萄糖。
（4）d条件下，O2吸收量＝CO2释放量只进行有氧呼吸。
]
方法点拨 根据细胞呼吸物质变化的数量关系来判断细胞呼吸方式
（1）依据O2吸收量和CO2释放量判断
①不消耗O2，释放CO2―→只进行无氧呼吸；
②O2吸收量＝CO2释放量―→只进行有氧呼吸；
③O2吸收量（2）依据酒精和CO2生成量判断
①酒精量＝CO2量―→只进行无氧呼吸；
②酒精量4．D [无氧呼吸的最终产物是乳酸或酒精和CO2，有氧呼吸前两个阶段产生的[H]在线粒体内膜上与氧结合生成水。
无氧呼吸不需要O2的参与，该过程并没有[H]的积累，[H]只在细胞基质中参与反应，产生无氧呼吸的产物。
质量相同的脂肪和糖原，脂肪储存的能量更多，因此有氧氧化释放的能量多。
]
知识链接 有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系
5.C [影响细胞呼吸的因素主要有水分、氧气和温度。
题干中要求减少水分的消耗，所以只能从氧浓度和温度两方面考虑。
酶活性在一定温度范围内，随温度的升高而增强，故低温是贮藏行之有效的方法之一，但零下低温会引起冻伤而失去苹果的口感。
氧气是有氧呼吸的原料，二氧化碳是细胞呼吸的产物，降低反应物浓度或增加产物浓度都会降低细胞呼吸的速率。
完全无氧条件下，细胞可进行无氧呼吸，而氧气的存在可以起到抑制无氧呼吸的作用，因此氧气应调节到一个合适的浓度，在这个浓度下，氧气对无氧呼吸起抑制作用，而有氧呼吸又很弱，有机物的消耗达到最低。
]
思路导引 本题为实践应用题。
解答此题应理解影响细胞呼吸的因素及原理，然后综合分析得出正确答案。
方法点拨 水果、蔬菜、粮食的储存条件
粮食的贮藏条件为：
低温、低氧、干燥，以降低细胞呼吸对有机物的消耗，还要定期通风，排热排湿；水果蔬菜的储存要考虑保鲜，其储存条件为：
低温、低氧、适宜的湿度。
6．B [真空包装可降低袋内含氧量，抑制霉菌、好氧细菌的细胞呼吸，防止蔬菜水果变质，达到保鲜、保质的目的；粮食晒干过程中降低了细胞的含水量，降低了细胞呼吸强度；用粮食制酒利用的是酵母菌在无氧条件下发酵（无氧呼吸）产生酒精；温室大棚适当增加CO2浓度、肥料能提高光合作用效率，与细胞呼吸无关。
]
知识链接 影响呼吸作用的因素有温度、氧气浓度、二氧化碳浓度、水等。
温度是通过影响酶的活性来影响呼吸作用的。
生物呼吸作用的主要方式是有氧呼吸，在一定的范围内，有氧呼吸的强度随氧气浓度的升高而增强，在有氧的情况下，无氧呼吸受到抑制。
二氧化碳对有氧呼吸有抑制作用。
生物含水量的多少影响呼吸作用，在一定的范围内，呼吸作用强度随含水量的增加而增强。
课后作业
1．D [水稻根尖细胞无氧呼吸的产物是酒精和CO2，因此若出现无氧呼吸，会导致O2的吸收量比CO2的释放量少。
]
2．D [细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，同时释放出能量并生成ATP的过程。
所有活细胞都必须在酶的催化下才能进行细胞呼吸。
酵母菌为兼性厌氧型微生物，在有氧条件下进行有氧呼吸，在无氧条件下进行无氧呼吸。
叶肉细胞在光下既进行光合作用，也进行细胞呼吸。
]
3．D [生物体在任何化学反应都需要酶的催化；有氧呼吸与无氧呼吸的第一阶段都是在细胞质基质中进行，且都产生丙酮酸；有氧呼吸、无氧呼吸的实质相同，都是分解有机物、释放能量、产生ATP的过程。
]
4．D [人体剧烈活动时，肌细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，无氧呼吸的产物是乳酸，而不是酒精和CO2。
]
5．D [细胞呼吸受到温度、pH、CO2浓度等多种因素的影响。
密封地窖透气性差，空气不流通，内储水果通过呼吸作用使CO2逐渐增加，O2逐渐减少，致使呼吸作用受到抑制，代谢速率降低，保存时间变长。
]
6．B [此过程是有氧呼吸和无氧呼吸中共有的过程，在细胞质基质中进行。
]
7．D [细胞呼吸是指生物体内有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其他产物，并且释放出能量的过程。
无论有氧呼吸还是无氧呼吸，糖类都是主要的能源物质。
有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段完全相同，都能产生还原氢和丙酮酸。
植物无氧呼吸产生酒精的过程也产生二氧化碳。
]
8．C [酶1催化的反应是细胞呼吸的第一阶段，在细胞质基质中进行；酶2催化的反应是有氧呼吸的第二、三阶段，在线粒体中进行；酶3催化的反应是无氧呼吸的第二阶段，在细胞质基质中进行。
]
9．D [有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，第二、三阶段在线粒体中进行，第三阶段[H]与氧气结合才有水的生成，该过程在线粒体中进行。
]
10．C
11．D [由表中数据可看出：
同一植物的不同器官或组织，呼吸速率有明显差异。
种子细胞呼吸是产生ATP的唯一途径，所以，由胚与胚乳的呼吸速率数值可知：
胚的能量代谢较旺盛。
细胞的代谢强度与其自由水含量有关，所以，测定大麦种子呼吸速率时先浸泡。
生物的结构决定功能，不同植物的同类器官呼吸速率不同，这与其结构和功能有密切的关系。
]
12．B [由题干及分析图象可知：
XY＝YZ，即有氧呼吸与无氧呼吸释放的CO2量相等，两者消耗的有机物的量之比为1∶3，故两者产生的能量之比为：
有氧呼吸∶无氧呼吸＝38∶（3×2）≈6∶1，有氧呼吸释放的能量大于无氧呼吸释放的能量。
]
13．A
14．
（1）无氧呼吸
（2）随氧浓度增加，无氧呼吸受抑制而有氧呼吸较微弱 （3）随氧浓度增加，有氧呼吸不断加强
（4）B 此时呼吸作用最弱，有机物分解量最少
解析 本题主要考查以下内容：
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