2024届高考 一轮复习 人教版 细胞呼吸 作业

细胞呼吸[基础达标]1．(2023·安徽合肥高三检测)下列有关酵母菌细胞呼吸中由丙酮酸生成CO2过程的叙述，错误的是()A．既可消耗水，也可产生水B．该过程需要多种酶的参与C．既可发生在有氧呼吸中，也可发生在无氧呼吸中D．既可发生在线粒体基质中，也可发生在细胞质基质中答案：A2．(2023·陕西咸阳期中)下图表示人体内细胞呼吸的过程，下列叙述正确的是()A．只有①②过程有ATP生成，③过程无能量释放、无ATP生成B．②过程需要O2参与，不需要水参与，有水生成C．若不发生②过程，①过程产生的[H]将会在细胞中有所积累D．剧烈运动时细胞主要通过分解乳酸获得能量解析：选A。图中①表示细胞呼吸的第一阶段，是无氧呼吸和有氧呼吸共有的阶段，发生在细胞质基质中，②表示有氧呼吸的第二、三阶段，发生在线粒体中，③是无氧呼吸的第二阶段，发生在细胞质基质中。有氧呼吸的三个阶段都能产生ATP，无氧呼吸的第一阶段有ATP生成，第二阶段无ATP生成，A正确；有氧呼吸的第二阶段需要水的参与，第三阶段需要氧气参与，有水生成，B错误；若不发生②过程，①过程产生的[H]可能会通过③过程被利用，C错误；剧烈运动时细胞主要通过有氧呼吸获得能量，D错误。3．(2023·山西大同高三调研)将酵母菌培养液进行离心处理，得到沉淀的酵母菌细胞，将沉淀的酵母菌细胞进行如下处理：向甲、乙、丙3个试管中同时滴入等量的葡萄糖溶液。在有氧条件下，最终产生CO2和H2O的试管是()A．甲 B．乙C．丙 D．乙和丙解析：选A。酵母菌在有氧条件下氧化葡萄糖可产生CO2和H2O，酵母菌细胞进行有氧呼吸氧化葡萄糖需在细胞质基质和线粒体两个结构中完成。上清液含细胞质基质，在无氧条件下能进行无氧呼吸，沉淀物含线粒体等细胞器，线粒体只能分解丙酮酸。故只有甲加入葡萄糖可产生CO2和H2O。4．下图表示生物体内进行的能量释放、转移和利用过程。下列有关叙述正确的是()A．a过程的完成一定伴随H2O和CO2的生成B．在人体剧烈运动过程中，肌肉细胞产生的甲中不含有乳酸C．人体细胞中完成c过程的场所主要是线粒体D．在寒冷时，人体内过程a会加快解析：选D。a过程为细胞呼吸，可表示有氧呼吸或无氧呼吸，无氧呼吸无H2O生成，A错误；在人体剧烈运动过程中，由于供氧不足，肌肉细胞会进行无氧呼吸产生乳酸，B错误；c是ATP的水解，线粒体是合成ATP的主要场所，C错误；寒冷环境中，甲状腺激素等激素含量会升高，促进细胞呼吸，增加产热量，D正确。5．(2023·山东临沂高三模拟)人体运动强度与O2消耗量和血液中乳酸含量的关系如下图所示。下列说法错误的是()A．运动状态下，肌肉细胞CO2的产生量等于O2消耗量B．无氧呼吸时葡萄糖中的能量大部分以热能散失，其余储存在ATP中C．运动强度为c时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍D．若运动强度长时间超过c，肌细胞积累大量乳酸使肌肉产生酸痛感解析：选B。运动状态下，肌肉细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，其中有氧呼吸产生的CO2量等于消耗的O2量，而无氧呼吸既不消耗O2也不产生CO2，A正确。无氧呼吸过程是有机物不彻底的氧化分解过程，大部分能量储存在有机物中；无氧呼吸释放的能量，大部分以热能形式散失，其余的转移到ATP中，B错误。有氧呼吸消耗1分子葡萄糖需要6分子O2，无氧呼吸消耗1分子葡萄糖生成2分子乳酸；运动强度为c时，O2消耗量＝乳酸生成量，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍，C正确。若运动强度长时间超过c，会因为乳酸增加而使肌肉酸胀乏力，D正确。6．下列有关细胞呼吸的叙述，正确的是()A．利用酵母菌酿酒时，一般先通气，然后再在无氧环境中进行发酵B．皮肤被锈铁钉扎伤后，为避免感染破伤风，应选择不透气的敷料C．乳酸菌细胞呼吸分解有机物时，有机物中的能量大部分以热能的形式散失D．水稻根长期水淹会影响根细胞进行有氧呼吸，进而影响其对有机物的吸收解析：选A。利用酵母菌酿酒时，一般先通气，让酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，然后再在无氧环境中进行发酵，A正确；破伤风芽孢杆菌为厌氧菌，选择透气的敷料能抑制其繁殖，B错误；乳酸菌进行无氧呼吸分解有机物时，有机物中的能量大部分储存在乳酸中，C错误；水稻根细胞吸收水和无机盐等，不吸收有机物，D错误。7.某学校社团活动小组为探究酿酒过程中酵母菌细胞呼吸速率随发酵时间的变化情况，向容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌后密封，在适宜条件下培养，测得葡萄糖溶液中CO2和O2的相对含量随时间的变化情况，实验结果如图所示。下列有关实验结果的分析，正确的是()A．0→t1时间段内有氧呼吸速率基本稳定B．t1→t2时间段内酵母菌只进行无氧呼吸C．t3时葡萄糖消耗速率小于t1时消耗速率D．最终容器中O2未用尽是因为酵母菌已经死亡解析：选A。据图分析可知，在0～t1时间段，容器内O2浓度降低的速率基本保持稳定，说明此时有氧呼吸速率基本稳定，A正确；t1→t2时间段内，O2含量减少，CO2含量增加，且CO2增加的速率大于O2减少的速率，所以酵母菌存在有氧呼吸和无氧呼吸两种细胞呼吸方式，B错误；t3时培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时大，是因为t3时产生CO2的速率与t1时相近，但t3时酵母菌的无氧呼吸增强，葡萄糖的消耗速率大，C错误；最终容器中O2没有消耗殆尽的原因可能是O2浓度过低，酵母菌无法进行有氧呼吸，D错误。8．(2023·全国百强名校联考)下图甲为某单子叶植物种子萌发过程中干重的变化曲线，图乙为其萌发过程中细胞呼吸相关曲线。不能得出的结论是()A．与休眠种子相比，萌发种子胚细胞内RNA种类将会增多B．萌发初期干重减少，而自由水/结合水的值会增大C．A点时，光照下萌发种子合成ATP的细胞器有叶绿体和线粒体D．图乙两条曲线相交时，有氧呼吸开始大于无氧呼吸速率解析：选D。与休眠种子相比，萌发种子的代谢旺盛，蛋白质合成量增加，故胚细胞内RNA种类将会增多，A不符合题意；萌发初期种子吸水，自由水/结合水的值会增大，细胞代谢加强，有机物消耗加快，导致干重减少，B不符合题意；A点为种子干重变化的拐点，即此时幼苗光合作用强度等于呼吸作用强度，故能产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体，C不符合题意；图乙两条曲线相交时，O2吸收量与CO2释放量相等，此时，细胞只进行有氧呼吸，D符合题意。9．(2023·吉林长春高三模拟)下列甲图为真核细胞呼吸作用示意图，乙图为线粒体结构模式图，丙图为人体细胞呼吸代谢途径示意图。请据图回答下列问题：(1)甲图中X和D代表的物质分别是________、________________，X产生场所是________________。(2)甲图中葡萄糖氧化分解，产生能量最多的是________(填“A”“B”“C”或“D”)过程。在无氧条件下，不同生物体内X进行B或D途径代谢，产生不同产物，直接原因是____________________________________________________________________________________________________________________。(3)酵母菌有氧呼吸产生CO2和水的场所分别是乙图中的________和________(填序号)。(4)乙图中的①结构与③结构相比，________(化学成分)相对含量更丰富。(5)结合丙图分析，人体正常细胞中的p53蛋白可以促进丙酮酸进入线粒体，维持细胞正常的代谢途径。癌细胞中的p53蛋白功能异常，使细胞呼吸代谢过程发生变化，产生大量[N]________。据此推测癌细胞中__________(多选)。a．无氧呼吸速率增强 b．积累了大量的丙酮酸c．对葡萄糖的摄取量增大 d．有氧呼吸速率增强答案：(1)丙酮酸(丙酮酸和[H])酒精和CO2细胞质基质(2)C不同生物所含有的无氧呼吸酶的种类不同(3)②①(4)蛋白质(5)乳酸ac10．(2023·云南红河州高三统测)玉米根部细胞中既含有乳酸脱氢酶又含有乙醇脱氢酶，能催化不同类型的无氧呼吸。如图是玉米根部细胞在无氧气和氧气充足时细胞呼吸生成二氧化碳的相对速率随时间的变化曲线图。请据图分析并回答下列问题：(1)a～b段玉米根部细胞无二氧化碳的生成，原因可能是_________________________________________________________________________________________________，c～d段玉米根部细胞生成二氧化碳的相对速率下降的原因可能是__________________________等有害代谢产物的积累使细胞呼吸速率减慢。(2)d～e段玉米根部细胞生成二氧化碳的相对速率较高的原因是细胞进行______________呼吸，产生更多的二氧化碳，该过程发生的主要场所是__________(填细胞器名称)，观察此细胞器在细胞中的形态和分布时可使用________染液。(3)某兴趣小组想要验证该过程中产生了酒精，可使用橙色的________________________________________________________________________溶液，观察其变成________。答案：(1)在该时间段的无氧气条件下，玉米根部细胞只进行产乳酸的无氧呼吸，不产生二氧化碳酒精、乳酸(2)有氧线粒体健那绿(3)重铬酸钾灰绿色[素养提升]11．(2023·广西南宁联考)植物的细胞代谢也受微生物的影响，被病原微生物感染后的植物，感染部位呼吸作用会大大加强。其原因一方面是病原微生物打破了植物细胞中酶和底物之间的间隔；另一方面是植物感染后，染病部位附近的糖类会集中到该部位，呼吸底物增多。下列说法错误的是()A．在有氧的条件下，呼吸底物氧化分解释放的能量去向主要是生成ATPB．酶与底物的间隔被打破后能直接和底物接触，从而降低细胞呼吸的活化能C．病原微生物和植物的呼吸产物不同，其直接原因在于两者的呼吸酶不同D．染病组织呼吸作用加强可能会加快植物中毒素的分解，以减轻对细胞代谢的影响解析：选A。细胞进行有氧呼吸时，呼吸底物氧化分解释放的能量主要以热能的形式散失，少部分用于ATP的合成，A错误；酶催化化学反应的机理是降低化学反应的活化能，B正确；病原微生物和植物属于不同的生物，其呼吸产物不同的根本原因在于两者的遗传信息(即基因)不同，直接原因在于两者的呼吸酶不同，C正确；染病组织呼吸作用加强会给细胞提供更多能量，加速新陈代谢，可能会加快植物中毒素的分解，以减轻对细胞代谢的影响，D正确。12．(2023·山东潍坊高三检测)呼吸熵(RQ＝放出的CO2量/吸收的O2量)可作为描述细胞呼吸过程中氧气供应状态的一种指标。右图是酵母菌氧化分解葡萄糖过程中氧分压与呼吸熵的关系。以下叙述中正确的是()A．呼吸熵越大，细胞有氧呼吸越强，无氧呼吸越弱B．B点有氧呼吸的强度大于A点有氧呼吸的强度C．为延长水果保存的时间，最好将氧分压调至C点D．C点以后，细胞呼吸强度不随氧分压的变化而变化解析：选B。呼吸熵越大，吸收的O2量相对越少，细胞有氧呼吸越弱，无氧呼吸越强，A错误；呼吸熵越小，细胞有氧呼吸越强，因此B点有氧呼吸的强度大于A点有氧呼吸的强度，B正确；C点时，细胞只进行有氧呼吸，此时细胞消耗的有机物较多，若要延长水果的保存时间，不能将氧分压调至C点，C错误；C点以后，酵母菌只进行有氧呼吸，无论有氧呼吸的强度是否变化，呼吸熵均不变，但不能说明细胞呼吸强度不再随氧分压的变化而变化，D错误。13．将苹果储藏在密闭容器中，较长时间后会闻到酒香。当通入不同浓度的O2时，其O2的消耗量和CO2的产生量如下表所示(假设细胞呼吸的底物都是葡萄糖)。则下列叙述错误的是()氧浓度(%)abcdeCO2产生速率(mol/min)1.21.01.31.63.0O2消耗速率(mol/min)00.50.71.23.0A.氧浓度为a时，苹果的细胞呼吸只在细胞质基质中进行B．氧浓度为c时，苹果产生C2H5OH的速率为0.6mol/minC．氧浓度为d时，消耗的葡萄糖中有1/4用于酒精发酵D．表中5个氧浓度条件下，氧浓度为b时，较适宜苹果的储藏解析：选C。氧浓度为a时，细胞只进行无氧呼吸，场所是细胞质基质，A正确；氧浓度为c时，两种呼吸方式并存，无氧呼吸产生CO2与酒精的速率均为0.6mol/min，B正确；氧浓度为d时，有氧呼吸与无氧呼吸的CO2产生速率分别为1.2mol/min和0.4mol/min，消耗葡萄糖之比为1∶1，即有1/2的葡萄糖用于酒精发酵，C错误；表中5个氧浓度条件下，CO2释放量最少的氧浓度(b)是储藏苹果的最佳氧浓度，D正确。14．(2023·江西九江教学质检)某实验小组为探究细胞中ROCK1(一种蛋白激酶基因)过度表达对细胞呼吸的影响，通过对体外培养的成肌细胞中加入不同物质检测细胞耗氧率(OCR，可一定程度上反映细胞呼吸情况)，设置对照组：AD­GFP组，实验组：AD­ROCK1(ROCK1过度表达)两组进行实验，实验结果如下图所示。下列叙述不正确的是()注：寡霉素：ATP合成酶抑制剂；FCCP：作用于线粒体内膜，线粒体解偶联剂，不能产生ATP；抗霉素A：呼吸链抑制剂，完全阻止线粒体耗氧。A．ROCK1过度表达使细胞耗氧率增加，ATP的产生量增多B．加入寡霉素后，OCR降低值可代表机体用于ATP合成的耗氧量C．FCCP的加入使细胞耗氧量增加，细胞产生的能量均以热能形式释放D．抗霉素A加入成肌细胞后只能进行无氧呼吸，成肌细胞无法产生CO2解析：选C。ROCK1过度表达使OCR增加，即呼吸作用增强，ATP的产生量增多，A正确；加入寡霉素前，细胞的耗氧率正常，寡霉素是ATP合成酶抑制剂，加入寡霉素后，OCR降低值可表示细胞用于ATP合成的耗氧量，B正确；由“FCCP：作用于线粒体内膜，线粒体解偶联剂，不能产生ATP”，结合图示可知FCCP的加入使细胞耗氧率增加，推测线粒体内膜上产生的能量均以热能的形式释放，而细胞质基质和线粒体基质中的能量还可以用来合成ATP，C错误；抗霉素A加入成肌细胞后，细胞耗氧率下降为零，表明细胞不能进行有氧呼吸，成肌细胞无氧呼吸不产CO2，D正确。15．用下图所示装置测定种子萌发时进行的细胞呼吸类型，同时关闭活塞，在25℃下经过20min再观察红色液滴的移动情况，下列对实验结果的分析不符合实际的是()A．装置1的红色液滴向左移动的体积是细胞呼吸消耗O2的体积，装置2的红色液滴向右移动的体积是细胞呼吸释放CO2和消耗O2的体积之差B．若装置1的红色液滴左移，装置2的红色液滴不移动，则说明萌发的种子既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸C．若装置1的红色液滴左移，装置2的红色液滴右移，则说明萌发的种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸D．若装置1的红色液滴不移动，装置2的红色液滴右移，则说明萌发的种子只进行无氧呼吸解析：选B。萌发的种子进行有氧呼吸释放CO2并消耗O2，装置1中的NaOH溶液可吸收CO2，所以装置1中的红色液滴的移动距离可表示细胞呼吸消耗的O2量；装置2中的蒸馏水对气体无影响，所以装置2中的红色液滴的移动距离可表示释放CO2与消耗O2的差值。若装置1的红色液滴左移，则萌发的种子进行了有氧呼吸，若装置2的红色液滴不移动，则没有进行无氧呼吸，故B项不符合实际。16．(2023·河北唐山高三一模)将酵母菌破碎并除去ATP后，分别放入甲、乙、丙三支试管中；将差速离心处理后只含有酵母菌线粒体的沉淀物分别放入Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三支试管中，分别进行如下操作。请回答下列问题：组别加入物质氧的消耗量第一组甲葡萄糖几乎为零乙ATP几乎为零丙葡萄糖和ATP较大第二组Ⅰ丙酮酸较大Ⅱ葡萄糖几乎为零Ⅲ细胞质基质和葡萄糖较大(1)第一组实验的结果说明细胞的有氧呼吸需要_______________________________________________________。(2)第二组实验的结果说明葡萄糖分解的场所是________，丙酮酸分解的场所是________。(3)丙试管中加入2，4­二硝基苯酚(DNP)，DNP对有氧呼吸产生的[H]与氧结合形成水的过程没有影响，但会使该过程所释放的能量都以热能的形式耗散，则DNP会使分布在________________上的酶无法合成ATP。答案：(1)葡萄糖和ATP(2)细胞质基质线粒体(3)线粒体内膜17．(2023·北京西城区模拟)人体细胞有时会处于低氧环境。适度低氧条件下细胞可正常存活，严重低氧可导致细胞死亡。以PC12细胞系为材料，研究了低氧影响细胞存活的机制。回答下列问题：(1)在人体细胞呼吸过程中，O2参与反应的场所是______________。当细胞中O2含量低时，线粒体通过电子传递链产生更多活性氧，活性氧积累过多会损伤大分子和细胞器。(2)分别用常氧(20%O2)、适度低氧(10%O2)和严重低氧(0.3%O2)处理PC12细胞，24h后检测线粒体自噬水平，结果如图1。用线粒体自噬抑制剂3­MA处理PC12细胞，检测细胞活性氧含量，结果如图2。①损伤的线粒体可通过线粒体自噬途径，被细胞中的________(结构)降解。②图1、图2结果表明：适度低氧可________________________________________________________。(3)研究表明，上调BINP3基因的表达可促进线粒体自噬。检测不同氧气浓度下BINP3基因表达情况，结果如图3。综合上述信息，解释适度低氧条件下细胞可正常存活、严重低氧使细胞死亡的原因：_________________________________________________________________