【分层作业】5.3细胞呼吸的原理和应用 高中生物人教版必修1
试卷更新日期:2026-08-27 类型:同步测试
一、基础巩固
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1. 下列有关真核生物细胞呼吸的叙述,错误的是A、无氧呼吸中 ATP 的生成只发生在第一阶段 B、无氧呼吸都会产生使溴麝香草酚蓝溶液变色的气体 C、有氧呼吸的中间产物 NADH 主要形成于线粒体基质 D、有氧呼吸第一阶段葡萄糖中的化学能大部分储存在产物丙酮酸中2. 基于早期地球的特殊环境推测,地球上最早出现的生物是( )A、单细胞生物,进行有氧呼吸 B、多细胞生物,进行有氧呼吸 C、单细胞生物,进行无氧呼吸 D、多细胞生物,进行无氧呼吸3. 下列关于细胞呼吸的叙述,正确的是( )A、需用酸性的重铬酸钾检测厌氧呼吸的产物 B、葡萄糖在线粒体中被彻底分解为CO2和H2O C、提倡有氧运动可减少因剧烈运动导致的乳酸堆积 D、可通过低氧、干燥环境来延长新鲜荔枝的保存时间4. 细胞呼吸的第一阶段进行的化学反应是糖酵解,下列相关叙述错误的是( )A、糖酵解不需要氧气的参与,是有氧呼吸和无氧呼吸共有的阶段 B、该阶段释放的能量一部分转化为热能,还有一部分转移至ATP C、糖酵解产生的[H]参与有氧呼吸的后续反应,并释放大量能量 D、在没有线粒体的原核细胞中,有氧呼吸只有糖酵解这一个阶段5. 细胞色素c氧化酶是呼吸链上的主要酶之一,将还原型细胞色素c氧化成氧化型细胞色素c,同时消耗氧气和生成水。在真核生物中细胞色素c氧化酶最有可能存在于( )A、细胞质基质 B、线粒体基质 C、线粒体内膜 D、线粒体外膜6. 人们常根据产物的性质和场所的不同,将需氧呼吸划分为三个阶段。下列叙述正确的是( )A、氧气消耗与CO2产生在同一阶段 B、CO2产生与水产生在同一阶段 C、氧气消耗与水产生在同一阶段 D、ATP仅产生于第三阶段7. 在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验中,10%NaOH溶液的作用是( )A、检测O2的产生 B、检测CO2的产生 C、吸收空气中的O2 D、吸收空气中的CO28. 植物普遍存在乙醇脱氢酶(ADH)、乳酸脱氢酶(LDH),丙酮酸在不同酶的催化下生成的产物不同(如图所示),NADH简称还原氢([H])。下列叙述错误的是( )
A、图中的NADH均来源于细胞呼吸的第一阶段 B、葡萄糖形成丙酮酸时会产生少量的ATP C、植物根细胞呼吸都以产生乳酸的途径为主 D、图中的ADH和LDH都分布于细胞溶胶中9. 模型是一种对研究的实体进行必要的简化,并用适当的形式把它的主要特征描述出来的思维方式。下图为某同学构建的细胞结构模型,回答下列问题:
(1)、若该模型中A、B共同构成一层单位膜,并且A侧含有多糖,则该模型表示的结构是 , 且(填“原核”或“真核”)细胞能在该结构上进行细胞呼吸。(2)、若该模型中A、B的基本骨架均为磷脂双分子层,则在植物根尖细胞中该细胞结构可表示(填细胞器),A、B结构中蛋白质含量较高的是。(3)、若该模型中A结构表面积为SA,B结构表面积为SB,并且测得面积SA与SB比较接近,电镜下观察该结构可见A、B并不是连续的,在某些部位相互融合形成环形开口,则该模型表示结构,下列哪些细胞中有该结构。①哺乳动物如猪的成熟红细胞;②鸟类如鸡的红细胞;③大肠杆菌;④高等植物韧皮部成熟的筛管细胞;⑤横纹肌细胞
二、能力提升
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10. 水稻根细胞中,无氧呼吸第二阶段通过以下两个反应完成。水稻根系细胞在水淹一段时间后,酶Ⅰ和酶Ⅱ的表达量明显增加,无氧呼吸增强。下列说法错误的是( )
①丙酮酸乙醛+CO2
②乙醛+NADH+ H+ 乙醇+NAD+A、根细胞利用葡萄糖进行无氧呼吸释放CO2只发生在反应①中 B、反应①和②均发生在细胞质基质中 C、该时间段内,反应①和②产生的ATP增加 D、水稻根细胞中的葡萄糖经过无氧呼吸时,其中的能量大部分存留在乙醇中11. 为探究酵母菌的呼吸作用,研究人员将注满酵母菌和葡萄糖混合液的小管倒置于大管中,并对大管的液面进行油封处理,装置如图所示,液面高度不再变化时终止实验。下列推断错误的是( )
A、实验前期,葡萄糖可彻底氧化分解并产生CO2和H2O B、实验过程中,液面高度的变化速率和液体温度可发生改变 C、实验后期,管内液体与酸性重铬酸钾溶液可发生颜色反应 D、实验结束后,大管内的液面降低,小管内的液面升高12. 剧烈运动过程中,骨骼肌细胞有氧呼吸供能占比随运动时间变化趋势如图。下列叙述错误的是( )
A、60 s时,肌细胞的无氧呼吸产生乳酸 B、78.6 s时,有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖量相等 C、肌细胞水解ATP生成的ADP可循环利用 D、运动后期,供氧增加促进了线粒体内反应物的彻底氧化13. 鲫鱼骨骼肌细胞缺氧时,葡萄糖在细胞质基质分解产生的丙酮酸在线粒体内转化为乙醛和CO2 , 乙醛进入细胞质基质转化为乙醇,最终经鳃排出。上述过程与人体细胞无氧呼吸相比,两者( )A、第一阶段反应都相同 B、反应的场所都相同 C、最终产物都相同 D、催化反应的酶都相同14. 有氧呼吸部分过程如图所示。甲蛋白、乙蛋白和丙蛋白参与电子传递,并利用该过程释放的能量将H+从基质泵到膜间隙,形成H+浓度差。DNP是一种脂溶性小分子,可在线粒体内膜中自由移动,作为H+载体破坏该浓度差。下列叙述错误的是( )
A、图中NADH是电子供体,O2是最终电子受体 B、H+顺浓度梯度从线粒体基质进入膜间隙 C、DNP会导致线粒体内膜上ATP合成减少 D、添加一定量的DNP会导致线粒体耗氧量增加15. 某实验小组利用如图所示的装置探究了在不同通气条件下酵母菌的细胞呼吸方式,取三组完全相同的装置,分别在不同通气条件下放置5 h后,检测A瓶中是否有葡萄糖或酒精产生,实验结果如下表所示(各装置的初始条件完全相同)。下列说法正确的是( )
组别
条件
放置时间
有无葡萄
糖产生
有无酒
精产生
甲
持续通气
5 h
无
无
乙
通气50 min
5 h
无
有
丙
不通气
5 h
无
有
A、乙组适用于探究酵母菌的有氧呼吸 B、可用重铬酸钾或溴麝香草酚蓝溶液来检测酒精 C、和丙组相比,乙组释放的CO2的量更少 D、实验结束后,三组中甲组的实验装置的温度最高16. 线粒体的两种分裂方式如图所示,在正常情况下进行中区分裂。当线粒体出现损伤时,通过外围分裂产生大小不等的两部分,小的子线粒体继而会出现自噬现象。下列叙述错误的是( )
A、与外围分裂相比,中区分裂可以增加细胞中的线粒体数量 B、中区分裂产生的两部分线粒体均包含mtDNA,不会发生自噬现象 C、线粒体进行外围分裂时,Ca2+和ROS含量发生变化,DRP1位置改变 D、溶酶体合成的多种水解酶会参与线粒体自噬,有利于物质重复利用17. 研究表明,真核细胞中线粒体出现一些“异常”时,线粒体会在分裂过程中,把末端的一部分分裂出去,顺便把“异常”带走。如图是正常线粒体和“异常”线粒体分裂示意图。下列有关分析错误的是( )
A、正常和“异常”线粒体分裂都依赖于膜的流动性 B、洋葱的分生区细胞比表皮细胞正常线粒体分裂更为活跃 C、线粒体分裂出现的“异常”部分会被溶酶体清除 D、两种分裂都有利于线粒体数目增多18. 铁皮石斛是一种名贵中药材,其药用成分(如石斛碱)的积累与其细胞呼吸密切相关,有氧呼吸过程中,在线粒体内膜上完成电子传递,从而使[H]经过一系列的化学反应,与氧结合生成水。石斛碱能抑制癌细胞线粒体内膜上的电子传递,从而诱导癌细胞凋亡。(1)、细胞呼吸中产生[H]的过程实际上是指NAD+转化成NADH即还原型辅酶(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),石斛碱能抑制癌细胞有氧呼吸的第阶段,导致癌细胞能量供应不足而凋亡。(2)、有科研人员推测:石斛碱通过抑制癌细胞有氧呼吸过程中线粒体内膜上的电子传递,导致电子漏出增多,使活性氧(ROS)大量积累,氧化损伤细胞结构。请设计实验验证上述推测是否正确。实验材料:培养的人肝癌细胞(HepG2)、一定浓度的石斛碱溶液、一定浓度的寡霉素溶液(线粒体电子传递抑制剂)、细胞培养液、活性氧(ROS)检测荧光探针、流式细胞仪(检测细胞凋亡)、生理盐水等。
实验步骤:
①将HepG2细胞随机等分为A、B、C三组,放入等量的细胞培养液中。
②A组加入适量生理盐水,B组加入;_C组加入。
③检测各组细胞的和HepG2细胞凋亡率。
预测实验结果及结论:若 , 则说明该科研人员的推测正确。
19. 有些植物在开花期,花器官温度明显高于环境温度,即开花生热现象。有氧呼吸的第三阶段,有机物中的电子经UQ、 蛋白复合体(I、Ⅱ、Ⅲ、IV) 的作用,传递至氧气生成水,电子传递过程中释放的能量转换成H 电化学势能,此过程称为细胞色素途径。 最终, H+经 ATP 合酶催化合成ATP,如图1所示,这种情况下生热缓慢。 AOX 是植物细胞中 广泛存在的氧化酶,在AOX 催化下,大量能量以热能的形式释放,此途径称为AOX 途径。 UCP可以驱散跨膜两侧的H电化学势梯度,使能量以热能形式释放。研究人员测定了花器官开花生热过程中不同途径的耗氧量,如图2所示。请回答下列问题。
(1)、图1所示膜结构是 ;图中的B 侧是 。有氧呼吸的第一、 二阶段也会释放热量,但不会引起开花生热。原因是经过这两个阶段,有机物中的能量大部分储存在 中。(2)、线粒体内膜上的ATP合酶是一种可逆性复合酶,既能利用 (能量)合成ATP, 又能水解ATP将质子从基质泵到膜间隙。因此ATP 合成酶有 功能。(3)、某些早春开花植物的花器官细胞的图示结构中的含量较高,有利于早春开花植物的花抵御低温,防止冻伤。此时消耗等量有机物经膜上ATP合成酶催化形成的ATP的量 (填“增多”、 “不变”或“减少”)。(4)、某植物花器官的开花生热中,经UCP 产热,消耗的是经细胞色素途径中的复合体I、 Ⅲ 、IV运输H 形成的H 电化学势能。 UCP产生的热量不少于AOX途径产热。在“总呼吸”曲线仍维持图2状态时,请判断细胞色素途径和AOX途径耗氧量占比的变化是 。(5)、研究表明鱼藤酮可以抑制某些生物细胞线粒体中的电子传递链,从而降低线粒体内膜 两侧H+浓度差,使生物体内合成ATP 水平降低,最终因能量得不到供应而缓慢死亡。根据鱼藤酮作用的机理,推测鱼藤酮最不适合用于 ____ (填选项)。A、捕杀螺类 B、防治细菌性角斑病 C、防治蚜虫 D、捕杀鱼类