（新高考）2021届小题必练5 细胞呼吸的原理及其应用 教师版

1、（新高考）小题必练5：细胞呼吸的原理及其应用本专题是根据近三年（20182020）的高考真题情况，去组织和命制题目。专题中有近三年的高考真题，根据真题加以模仿的题和百强名校对应考点的题。该专题主要考查细胞呼吸的类型、过程、原理及有关计算；影响细胞呼吸的因素；细胞呼吸在生产实践中的应用等。1（2020年全国统一高考生物试卷（新课标)·30节选）农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动，促进作物的生长发育，达到增加产量等目的。回答下列问题：（1）中耕是指作物生长期中，在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施，该栽培措施对作物的作用有_（答出2点即可）。【答案】（1）减少杂草对水分

2、、矿质元素和光的竞争；增加土壤氧气含量，促进根系的呼吸作用【解析】（1）中耕松土过程中去除了杂草，减少了杂草和农作物之间的竞争；疏松土壤可以增加土壤的含氧量，有利于根细胞的有氧呼吸，促进矿质元素的吸收，从而达到增产的目的。【点睛】本题结合具体实例考查呼吸作用的相关内容，掌握呼吸作用的原理、影响因素及在生产中的应用是解题的关键。2（2020年山东卷（新高考)·2）癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生atp，这种现象称为“瓦堡效应”。下列说法错误的是（ ）a“瓦堡效应”导致癌细胞需要大量吸收葡萄糖b癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量atpc癌细胞呼吸作用过程中丙酮

3、酸主要在细胞质基质中被利用d消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的nadh比正常细胞少【答案】b【解析】由于葡萄糖无氧呼吸时只能释放少量的能量，故“瓦堡效应”导致癌细胞需要吸收大量的葡萄糖来为生命活动供能，a正确；无氧呼吸只在第一阶段产生少量atp，癌细胞中进行无氧呼吸时，第二阶段由丙酮酸转化为乳酸的过程不会生成atp，b错误；由题干信息和分析可知，癌细胞主要进行无氧呼吸，故丙酮酸主要在细胞质基质中被利用，c正确；由题干分析可知，无氧呼吸只有第一阶段产生少量的nadh，而有氧呼吸的第一阶段和第二阶段都能产生nadh，故消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的nadh比正常细胞少，d正确。【点睛】

4、本题结合癌细胞的“瓦堡效应”，考查有氧呼吸和无氧呼吸的相关内容，掌握有氧呼吸和无氧呼吸各阶段物质和能量的变化是解题的关键。3（2020年浙江省高考生物试卷（7月选考)·6）下列关于细胞的需氧呼吸与厌氧呼吸的叙述，正确的是（ ）a细胞的厌氧呼吸产生的atp比需氧呼吸的多b细胞的厌氧呼吸在细胞溶胶和线粒体嵴上进行c细胞的需氧呼吸与厌氧呼吸过程中都会产生丙酮酸d若适当提高苹果果实贮藏环境中的o2浓度会增加酒精的生成量【答案】c【解析】需氧呼吸是有机物彻底氧化分解的过程，贮存在有机物中的能量全部释放出来，产生大量atp，而厌氧呼吸的产物乳酸或乙醇中还储存着能量，产生的atp少得多，a错误；细

5、胞的厌氧呼吸在细胞溶胶中进行，b错误；细胞的需氧呼吸和厌氧呼吸的第一阶段都是糖酵解过程，将1个葡萄糖分子转变为2个丙酮酸分子，c正确；若适当提高苹果果实贮藏环境中的o2浓度，会抑制细胞的厌氧呼吸，酒精的生成量减少，d错误。1下列关于生物体中细胞呼吸的叙述，错误的是（ ）a细胞呼吸产生的能量中大部分以热能形式散失b马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能产生atpc哺乳动物成熟红细胞进行无氧呼吸d细胞呼吸的中间产物是丙酮酸和h【答案】b【解析】本题考查呼吸作用的过程。细胞呼吸过程中产生的能量大部分以热能的形式散失掉了，a正确；马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程属于无氧呼吸的第一阶段，该过程

6、会产生少量atp，b错误；哺乳动物的成熟红细胞没有线粒体，进行无氧呼吸，c正确；有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同，所以细胞呼吸的中间产物是丙酮酸和h，d正确。2下列关于人体细胞呼吸以葡萄糖为呼吸底物的相关叙述正确的是（ ）a可以根据是否产生co2判断细胞呼吸的方式b无氧呼吸时，葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失c在无氧呼吸过程中，h会在线粒体内积累d人剧烈运动时，肌肉细胞中产生atp的场所是细胞质基质【答案】a【解析】人体细胞进行无氧呼吸产生乳酸，进行有氧呼吸产生co2和水，因此可以根据是否产生co2判断细胞呼吸方式，a正确；进行无氧呼吸时，葡萄糖中的能量大部分储存在乳酸中，b错误；无氧呼吸过

7、程中不存在h的积累，c错误；剧烈运动时，肌肉细胞有氧呼吸和无氧呼吸都存在，产生atp的场所有细胞质基质和线粒体，d错误。3（多选）下图表示呼吸作用的主要过程，下列叙述正确的是（ ）a过程可在植物细胞中进行，也可在动物细胞中进行b过程可在线粒体中进行，也可在细胞质基质中进行c过程可产生h，也可消耗hd过程可产生atp，也可不产生atp【答案】acd【解析】植物细胞和动物细胞均可以进行有氧呼吸和无氧呼吸，故均可发生过程，a正确；过程是呼吸作用第一阶段，只能在细胞质基质中进行，b错误；过程若是有氧呼吸的第二阶段则可产生h，若是无氧呼吸的第二阶段可消耗h，c正确；过程若是有氧呼吸的第二阶段则可产生at

8、p，若是无氧呼吸的第二阶段则不产生atp，d正确。4在细胞有氧呼吸过程中，2，4-二硝基苯酚(dnp)能抑制atp合成过程，但对水的生成没有影响。下列叙述正确的是（ ）adnp不会影响有氧呼吸的第一阶段bdnp主要在线粒体基质中发挥作用cdnp作用于肌细胞时，线粒体内膜上散失的热能将增加ddnp能抑制人体血液中葡萄糖进入红细胞，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，因此dnp会影响有氧呼吸第一阶段，a错误，根据题意，dnp主要在线粒体内膜中发挥作用，抑制有氧呼吸第三阶段中atp的合成，b错误；根据题意，dnp作用于组织细胞时，使线粒体内膜的酶无法催化形成atp

9、，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；根据题意，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，故dnp对葡萄糖进入红细胞过程无影响，d错误。5下列有关植物细胞呼吸作用的叙述，错误的是（ ）a根尖分生组织细胞的呼吸速率通常比衰老组织细胞的呼吸速率大b若细胞既不吸收o2也不放出co2，说明该细胞没有进行呼吸作用c适当降低氧浓度可降低果实的有氧呼吸速率并减少有机物的消耗d只利用葡萄糖进行有氧呼吸时，吸收o2与释放co2的摩尔数相等【答案】b【解析】根尖分生组织细胞分裂旺盛，消耗能量多细胞呼吸速率高，衰老组织代谢弱，呼吸速率低，a正确；若细胞无氧呼吸的产物是乳

10、酸，则细胞既不吸收o2也不放出co2，b错误；在生产应用上适当降低氧浓度可降低果实的有氧呼吸速率并减少有机物的消耗，c正确；只利用葡萄糖进行有氧呼吸时，吸收o2与释放co2的摩尔数相等，d正确。6呼吸熵为细胞呼吸产生的co2量与细胞呼吸消耗的o2量的比值。下列说法错误的是（ ）a酶母菌和葡萄糖的混合液中，若测得co2产生量为8mol，酒精的产生量为3mol，可推测无氧呼吸和有氧呼吸消耗葡萄糖的比例为95b人骨骼肌细胞以葡萄糖为能源物质时的呼吸熵始终等于1c某同学测得大豆种子的呼吸熵为0.8，说明其消耗的能源物质除了糖类之外还包含脂肪等有机物d酵母菌和葡萄糖的混合液中，随着o2浓度从0逐渐增加，

11、其呼吸熵逐渐减小，当减小到1时，酵母菌的呼吸速率达到最大值【答案】d【解析】若测得co2产生量为8mol，酒精的产生量为3mol，则无氧呼吸co2产生量为3mol，消耗的葡萄糖为3/2mol；有氧呼吸co2产生量为8-3=5mol，消耗的葡萄糖为5/6mol。因此，可推测无氧呼吸和有氧呼吸消耗葡萄糖的比例为95，a正确；人骨骼肌细胞无氧呼吸不消耗o2，也不产生co2，有氧呼吸时消耗的o2等于产生的co2，b正确；若大豆种子的能源物质只有糖类，其呼吸熵应该大于等于1，当其氧化分解脂肪时比分解同等质量的糖类需要消耗更多的o2，从而使其呼吸熵可能小于1，c正确； 酵母菌和葡萄糖的混合液中，随着o2浓

12、度从0逐渐增加，其呼吸熵逐渐减小，当减小到1时，说明细胞呼吸产生的co2量与细胞呼吸消耗的o2量相等，则混合液中的酵母菌只进行有氧呼吸，无氧呼吸消失，此时的呼吸速率不是最大值，d错误。7在检验酵母菌细胞呼吸产物时，常用到一些特殊的反应，下列叙述错误的是（ ）a二氧化碳可使澄清的石灰水变混浊b二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄c乙醇在酸性条件下能与灰绿色的重铬酸钾溶液反应变成橙色d乙醇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【解析】酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸均能产生二氧化碳，二氧化碳可使澄清的石灰水变混浊，a正确；二氧化碳可用溴麝香草酚蓝水溶液检测，该溶液会由蓝变绿再

13、变黄，b正确；乙醇在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色，c错误；乙醇在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色，d正确。【点睛】本题属于简单题，属于考纲中识记层次的要求，着重考查了探究酵母菌呼吸方式中的产物的鉴定，溴麝香草酚蓝水溶液和重铬酸钾溶液颜色变化的过程是考生识记的易错点，平时要多注意易错知识点的积累。8（多选）某生物研究小组为验证酵母菌在无氧或缺氧条件下才能产生酒精，他们依据酒精具有还原性，可使酸性重铬酸钾变为灰绿色的原理进行实验，装置如下图。下列相关叙述正确的是（ ）a锥形瓶a中无氧或缺氧，锥形瓶d中有充足的氧气b实验一段时间后，从试管b中取出一部分液体可使酸性重铬

14、酸钾变为灰绿色c锥形瓶a和d中的葡萄糖溶液的量属于无关变量d如果将试管b和e中的清水换成澄清的石灰水，则一段时间后均会变浑浊【答案】acd【解析】a装置中滴加石蜡油的目的是隔绝空气，营造无氧环境，使酵母菌进行无氧呼吸，a正确；a、d装置中“注射器”的作用是便于取等量样液用于检测，a中无氧呼吸产生的酒精在锥形瓶a中，应该用a装置的注射器取出部分液体用酸性重铬酸钾溶液检测，b错误；本实验中的自变量是有无氧气，因变量是酵母菌的呼吸方式，a、d中的葡萄糖溶液的量属于无关变量，c正确；在氧气充足的情况下进行有氧呼吸产生二氧化碳和水，在无氧条件下进行无氧呼吸，产生酒精和二氧化碳，有无氧气酵母菌都可以呼吸产

15、生co2，若将试管b和e中的清水换成澄清的石灰水，则一段时间后均会变浑浊，d正确。9根区温度对甜瓜幼苗根系活力有一定的影响。科研人员经研究发现，根区低温处理会使甜瓜幼苗根系的琥珀酸脱氢酶（一种位于线粒体内膜上参与有氧呼吸的酶）的活性显著降低。下列说法正确的是（ ）a低温和高温都会使酶的活性降低，二者的原理相同b根区低温处理对甜瓜幼苗根系的吸水能力无影响c琥珀酸脱氢酶活性降低会影响甜瓜幼苗根系吸收矿质元素的速率d琥珀酸脱氢酶可催化线粒体对葡萄糖的氧化分解【答案】c【解析】低温会抑制酶的活性但不会改变酶的空间结构，而高温会改变酶的空间结构，a错误；根系吸水主要是以自由扩散的方式进行的，温度会影响膜

16、上分子的运动，从而影响自由扩散的速率，b错误；琥珀酸脱氢酶活性降低会影响甜瓜幼苗根细胞的有氧呼吸速率，从而影响其吸收矿质元素的速率，c正确；琥珀酸脱氢酶位于甜瓜幼苗根细胞中线粒体的内膜上，参与有氧呼吸的第三阶段，因此其不能催化葡萄糖的氧化分解，d错误。10下列关于细胞呼吸在生活实践中的应用的叙述，错误的是（ ）a酸奶胀袋是由于乳酸菌大量繁殖并进行厌氧呼吸导致的b种子要在干燥、低氧、低温储存以抑制呼吸消耗有机物c成熟的大苹果切开后有酒味，这是因为果肉中进行了无氧呼吸d制作酸奶、泡菜等发酵制品的过程中要用密封的方法来隔绝空气【答案】a【解析】乳酸菌进行无氧呼吸，只产生乳酸，没有二氧化碳的生成，a错

17、误；干燥低氧低温条件不利于呼吸作用酶发挥功能，故可以此条件抑制呼吸消耗有机物，b正确；苹果果肉进行无氧呼吸，产生了酒精和二氧化碳，故切开后有酒味，c正确；制作酸奶、泡菜需进行无氧呼吸，所以必须密封隔绝空气，d正确。【点睛】无氧呼吸产物不同的直接原因是催化反应的酶的种类不同。11下图为酵母菌和人体细胞呼吸流程图，下列叙述正确的是（ ）a条件x下酵母细胞呼吸时，只有第一阶段释放少量的能量b条件y下，葡萄糖在线粒体中被分解并产生co2和水c氧气不足时，人体肌细胞产生的co2量大于o2的消耗量d人体细胞和酵母菌都能在x或y条件下呼吸，皆属于兼性厌氧型生物【答案】a【解析】条件x下酵母细胞进行无氧呼吸，

18、只有第一阶段释放少量的能量，a正确；条件y下，细胞进行有氧呼吸，葡萄糖先在细胞质基质中分解为丙酮酸，然后丙酮酸在线粒体中被分解并产生co2和水，b错误；由于人体肌细胞无氧呼吸只能产生乳酸，所以氧气不足时，人体肌细胞产生的co2量仍等于o2的消耗量，c错误；人体细胞和酵母菌都能在x或y条件下呼吸，但人属于需氧型生物，酵母菌属于兼性厌氧型生物，d错误。12细胞呼吸过程中葡萄糖和水分子脱去的氢可与氧化型辅酶i(nad+)结合形成还原型辅酶i(nadh)。细胞外烟酰胺磷酸核糖转移酶(enampt)的催化产物nmn是合成nad+的原料。研究发现，人和哺乳动物的衰老过程与组织中nad+水平的下降直接相关。

19、下列说法正确的是（ ）a高温变性的enampt不能与双缩脲试剂产生紫色反应b人体细胞产生nadh的场所有细胞质基质和线粒体内膜c体内的nmn合成量增多可能导致哺乳动物早衰d促进小鼠体内enampt的产生可能延长其寿命【答案】d【解析】高温变性的enampt中肽键没有断裂，因此仍可与双缩脲试剂发生紫色反应，a错误；人等哺乳动物细胞呼吸产生nadh的场所有细胞质基质和线粒体基质，b错误；nmn是合成nad+的原料，人和哺乳动物衰老过程与组织中nad+水平的下降直接相关，因此体内的nmn合成量下降可能导致哺乳动物早衰，c错误；细胞外烟酰胺磷酸核糖转移酶（enampt）的催化产物nmn是合成nad+的

20、原料，人和哺乳动物衰老过程与组织中nad+水平的下降直接相关，因此促进小鼠体内enampt的产生可能延长其寿命，d正确。13下表描述的是真核细胞中有氧呼吸和无氧呼吸的位置及主要产物，相关选项正确的是（ ）呼吸类型有氧呼吸位置及产物无氧呼吸位置及产物时间第一阶段第二阶段第三阶段第一阶段第二阶段位置细胞质基质线粒体基质线粒体内膜细胞质基质细胞质基质主产物c3h4o3co2h2oc3h4o3c3h6o3或c2h5oh+co2a有氧呼吸分步在细胞不同位置进行与细胞中酶的种类及分布有关b人体在剧烈运动过程中产生的co2有部分来自无氧呼吸c产生c3h6o3的无氧呼吸释放能量比产生c2h5oh的无氧呼吸多d

21、葡萄糖可以通过主动运输的方式进入线粒体中被利用【答案】a【解析】有氧呼吸各个阶段的反应都需要酶的催化，所以分布在细胞不同位置进行与细胞中酶的种类及分布有关，a正确；人体在剧烈运动过程中产生的co2只能来自有氧呼吸，因为无氧呼吸只产生乳酸，b错误；乳酸发酵和酒精发酵都只在第一阶段产能，故产生c3h6o3的无氧呼吸释放能量和产生c2h5oh的无氧呼吸释放的能量差不多，c错误；线粒体中无分解葡萄糖的相关酶，葡萄糖要在细胞质基质中分解成丙酮酸，丙酮酸进入线粒体基质参与有氧呼吸的第二阶段反应，d错误。【点睛】本题考察了细胞呼吸的过程和意义，识记细胞呼吸的基本过程是解决本题的关键。14丙酮酸进入线粒体被彻

22、底氧化分解需要经过系列脱氢过程，其中间产物琥珀酸在琥珀酸脱氢酶催化下脱下的氢可将蓝色的甲烯蓝（一种指示剂）还原成无色的甲烯白。丙二酸和琥珀酸分子结构相似，可以竞争性与琥珀酸脱氢酶结合，但不会脱氢。试设计实验方案探究丙二酸对琥珀酸脱氢反应是否有抑制作用，下列叙述不合理的是（ ）a实验假设：丙二酸对琥珀酸脱氢反应有抑制作用b实验取材：大白鼠心肌细胞含有较多的线粒体，可从其研磨液中提取琥珀酸脱氢酶c实验分组：对照组加琥珀酸、实验组加丙二酸，两组都加入甲烯蓝和琥珀酸脱氢酶d观察指标：蓝色的甲烯蓝还原成无色的甲烯白时间的长短【答案】c【解析】根据试题分析，本实验假设可以是：丙二酸对琥珀酸脱氢反应有抑制作

23、用，a正确；实验取材：线粒体中的琥珀酸脱氢酶催化琥珀酸脱氢，要获取琥珀酸脱氢酶，可以从大白鼠心肌细胞研磨液中提取琥珀酸脱氢酶，b正确；实验分组：实验的自变量是有无丙二酸，对照组加琥珀酸、甲烯蓝和琥珀酸脱氢酶；实验组加琥珀酸、丙二酸，甲烯蓝和琥珀酸脱氢酶，c错误；本实验的观测指标可以是：蓝色的甲烯蓝还原成无色的甲烯白时间的长短，d正确。15（多选）下图表示萌发玉米种子在不同的氣浓度下o2吸收速率和co2生成速率的变化，假设呼吸底物为糖类，下列有关说法错误的是（ ）a图中各o2浓度下，玉米种子细胞呼吸过程中都有h和atp的生成b萌发玉米种子在o2浓度为e时同时进行无氧呼吸和有氧呼吸c在o2浓度为b

24、时，有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖速率相等do2浓度在小于b时玉米种子主要进行无氧呼吸【答案】bc【解析】无氧呼吸和有氧呼吸第一阶段完全相同都能产生h和atp，所以图中各o2浓度下，不管进行哪种呼吸方式，玉米种子细胞呼吸过程中都有h和atp的生成，a正确；由题图分析可知，萌发玉米种子在o2浓度为e时只进行有氧呼吸，b错误；有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖速率相等时，在o2浓度为b时接近 ，c错误；o2浓度为a时o2吸收速率为0只进行无氧呼吸，在小于b时玉米种子主要进行无氧呼吸有氧呼吸很弱，d正确。【点睛】掌握玉米种子随着o2浓度的改变，利用o2吸收速率和co2生成速率数值关系，来判定呼吸方式的方法是

25、解题关键。16回答下列问题：（1）等量的脂肪比糖类含能量 ，却不是生物体利用的主要能源物质。（2）马拉松比赛中人体主要是通过有氧呼吸从分解有机物产生 的过程中获得能量，也能通过无氧呼吸从产生 的过程中获得少量能量。（3）有氧呼吸和无氧呼吸过程第一阶段相同，都是是葡萄糖分解成_。【答案】（1）多 （2）二氧化碳和水 乳酸 （3）丙酮酸和少量的h，释放少量能量 【解析】（1）等量的脂肪比糖类含能量多，却不是生物体利用的主要能源物质，原因是脂肪含氢多，氧化时消耗的氧气多，而糖类在有氧和无氧条件下均可被氧化。（2）马拉松比赛中人体主要是从分解有机物产生二氧化碳和水的过程中获得能量，也能从产生乳酸的过程中获得少量能量。（3）有氧呼吸和无氧呼吸过程第一阶段相同，都是是葡萄糖分解成（4）有氧呼吸和无氧呼吸过程第一阶段相同，都是是葡萄糖分解成。【点睛】本题考查脂质、细胞器、细胞核等知识，要求考生识记脂质的种类及功能；识记有氧呼吸和无氧呼吸的过程，能对两者进行比较；识记细胞核的结构组成，掌握各组成结构的功能，能结合所学的知识准确答题。17下图是氧气浓度对植物呼吸作用相对速率影响的曲线图。据图回答下列问题：注：本题中呼吸作用的相对速率指单位时间内细胞呼吸生成的co