新高考适用2024版高考生物一轮总复习练案8必修1分子与细胞第三单元细胞的能量供应和利用第2讲细胞呼吸

练案[8]必修1第三单元细胞的能量供应和利用第2讲细胞呼吸A组一、选择题1．有关高等动物细胞利用葡萄糖进行细胞呼吸的过程，下列说法正确的是(D)A．生成的产物CO2中的氧全部来源于葡萄糖B．若消耗的O2等于生成的CO2，只进行有氧呼吸C．有氧呼吸和无氧呼吸过程中都产生NADPHD．用18O标记(CH2O)，在水中无法检测到18O解析：有氧呼吸过程中，产物CO2中的氧来源于葡萄糖和水，A错误；高等动物无氧呼吸时既不吸收O2也不放出CO2，若细胞呼吸过程中消耗的O2等于生成的CO2，不能确定只进行有氧呼吸，B错误；有氧呼吸和无氧呼吸过程都产生NADH，C错误；有氧呼吸第三阶段是[H]和O2结合生成水，所以用18O标记(CH2O)，在水中不能检测到18O，D正确。2．由于新冠肺炎疫情在我国防控得力，西藏旅游业逐渐复苏。下列有关去西藏旅游的叙述中，错误的是(C)A．与乘飞机去西藏相比，坐火车去西藏可能更有利于适应高原氧气稀薄的环境B．从平原进入高原，人的部分细胞会进行无氧呼吸C．在西藏攀登山峰时，人感觉乏力头晕，是因为无氧呼吸产生了酒精所致D．长时间生活在西藏，人血液中的红细胞数量及血红蛋白数量会增加解析：人体细胞无氧呼吸不会产生酒精，C项错误。3．某生物兴趣小组用如图所示实验装置在一定条件下测定萌发的小麦种子(已消毒)的呼吸速率(仅考虑氧化糖类)。下列有关说法错误的是(B)A．若X为无菌水，向试管充入N2，一定时间后可测定小麦种子的无氧呼吸速率B．若X为NaOH溶液，且毛细管中的液滴向左移动，表明种子只进行有氧呼吸C．若X为无菌水，且毛细管中的液滴向右移动，表明种子进行了无氧呼吸D．为了减小误差，可增设放有等量同种死亡种子且其他条件不变的对照组解析：NaOH溶液的作用是吸收萌发种子呼吸作用产生的CO2，液滴向左移动，是因为广口瓶中氧气减少，说明一定存在有氧呼吸，但不能说明不存在无氧呼吸，B错误。4．(2023·山东新高考二模)家庭酿酒过程中，密闭容器内酵母菌呼吸速率变化情况如图所示(呼吸底物为葡萄糖)。下列叙述正确的是(D)A．0～8h，容器内的水含量由于酵母菌的细胞呼吸消耗而不断减少B．0～6h酵母菌呈“J”形增长C．0～8h，容器内压强不断增大，在8h时达到最大值D．6h左右酵母菌开始产生酒精，6～10h酒精产生速率逐渐增大解析：以葡萄糖为呼吸底物，有氧呼吸反应式为C6H12O6＋6H2O＋6O2eq\o(→,\s\up7(酶))6CO2＋12H2O＋能量；产酒精的无氧呼吸反应式为C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量。酵母菌有氧呼吸既消耗水又生成水，但总体来说有氧呼吸过程有水生成，无氧呼吸既不消耗水也不生成水，因此，0～8h，容器内的水含量不会由于酵母菌的呼吸消耗而不断减少，A错误；在密闭容器中，酵母菌不会呈“J”形增长，B错误；0～6h，酵母菌只进行有氧呼吸，容器内压强不变，6h后，无氧呼吸逐渐增强，产生的CO2增多，容器内压强才开始逐渐增大，且容器内压强在8h时并未达到最大，C错误；6h左右酵母菌开始进行无氧呼吸产生酒精，6～10h无氧呼吸逐渐增强，酒精产生速率逐渐增大，D正确。5．(2023·陕西榆林模拟)下列有关细胞呼吸原理的应用分析错误的是(B)A．种在湖边的玉米，长期被水淹，生长不好，其原因是根细胞有氧呼吸受阻B．植物不能长期忍受无氧呼吸，其主要原因是无氧呼吸产生的乳酸对细胞有毒害作用C．人体成熟红细胞只能以无氧呼吸的方式分解葡萄糖，产生乳酸，而获取能量D．人剧烈运动后，会感到肌肉酸痛，是由肌细胞无氧呼吸产生的乳酸积累导致的解析：大多数植物无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，不是乳酸，B错误。6．(2023·山东聊城一模)丙酮酸进入线粒体被彻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(C)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。二、非选择题7．(2023·海南省高考模拟，21)酵母菌是常用的酿酒微生物。为了优化酿酒工艺，某兴趣小组探究NaCl溶液浓度、pH和温度对酵母菌无氧呼吸强度的影响。回答下列问题。(1)在适宜浓度的葡萄糖溶液中加入酵母菌，无氧条件下培养一段时间后，培养液的pH会下降，原因是酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳进入培养液，使培养液pH值降低。(2)不同浓度的NaCl溶液对酵母菌无氧呼吸强度的影响如下图所示。从图中分析得知，配制酵母菌培养液时，最好的做法是不添加NaCl。(3)探究pH对酵母菌无氧呼吸强度影响的实验中，把溶液pH由4.0提高到6.0，酵母菌的无氧呼吸速率明显下降，最可能的原因是pH升高，与酵母菌无氧呼吸有关的酶活性降低。(4)为探究温度对酵母菌无氧呼吸强度的影响，实验室提供了温度为10℃、20℃、30℃、40℃、50℃的培养条件，请设计一个可用于记录实验数据的表格。答案：(4)温度/℃1020304050气体产生速率/(mL·min－1)解析：(1)酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，二氧化碳进入发酵液，使培养液的pH下降。(2)由图中曲线可知，随NaCl溶液浓度的增大，酵母菌细胞呼吸产生气体的速率下降，因此在配置酵母菌培养液时最好不添加NaCl。(3)影响酵母菌无氧呼吸的速率的因素有温度、氧气浓度和pH等，温度和pH是通过影响酶的活性影响无氧呼吸速率。(4)由题干可知，自变量为不同温度，观测指标为酵母菌无氧呼吸强度即气体产生速率。B组一、选择题1．实验小组将等量的某植物种子分别放在不同O2浓度的密闭容器中，1小时后，测出容器中O2和CO2的变化情况如下表：O2浓度01%2%3%5%7%10%15%20%25%O2吸收量/mol00.10.20.30.40.50.60.70.70.7CO2释放量/mol10.80.60.50.40.50.60.70.70.7据表分析以下叙述中，正确的是(C)A．在O2浓度为0～3%时只进行无氧呼吸B．有氧呼吸的强度随O2浓度升高而增强C．在O2浓度为5%时，种子只进行有氧呼吸D．该植物种子无氧呼吸的产物是乳酸和CO2解析：O2浓度为0时，只进行无氧呼吸，表中O2浓度为1%～3%时，CO2的释放量大于O2的吸收量，细胞既进行无氧呼吸又进行有氧呼吸，A错误；O2浓度为15%～25%时，随着O2浓度的上升，细胞呼吸强度不变，B错误；在O2浓度为5%时，CO2的释放量和O2的吸收量相等，种子只进行有氧呼吸，C正确；该植物种子无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，D错误。2．(2023·江苏海安中学模拟)“格瓦斯”是由酵母菌和乳酸菌双菌发酵的传统谷物发酵饮料。传统做法是以俄式大面包为基质，加入相关菌种发酵，生成微量乙醇、一定量的CO2以及丰富的有机酸等。下列叙述正确的是(A)A．发酵过程需要密闭条件B．两菌种的细胞呼吸方式相同C．CO2由两菌种共同产生D．两菌种细胞呼吸的场所均只有细胞质基质解析：根据题干中的关键词“乙醇”“一定量的CO2”“丰富的有机酸”可知，酵母菌和乳酸菌主要进行的是无氧呼吸，因此发酵过程需要密闭条件，A正确；乳酸菌只能进行无氧呼吸，酵母菌是兼性厌氧微生物，两菌种的细胞呼吸方式不完全相同，B错误；乳酸菌的无氧呼吸产物是乳酸，不产生CO2，C错误；乳酸菌只能进行无氧呼吸，场所是细胞质基质，而酵母菌既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸，有氧呼吸发生在细胞质基质和线粒体中，无氧呼吸发生在细胞质基质中，D错误。3．(2023·湖北省部分重点中学联考)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。如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(B)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．为了减少有机物的损耗，最好将氧分压调至C点D．C点以后，细胞呼吸强度不再随氧分压的变化而变化解析：根据题意可知，呼吸熵＝放出的CO2量/吸收的O2量，酵母菌有氧呼吸放出的CO2量与吸收的O2量相等，无氧呼吸不吸收O2，但能放出CO2，故呼吸熵越小，表示有氧呼吸越强，无氧呼吸越弱，A错误；根据A项分析可知，B点有氧呼吸的强度大于A点有氧呼吸的强度，B正确；C点呼吸熵为1，说明酵母菌只进行有氧呼吸，有氧呼吸消耗的有机物较多，C错误；C点以后只进行有氧呼吸，其呼吸强度在一定范围内会随着O2浓度的增加而增强，D错误。4．细胞呼吸过程中，线粒体内膜上的质子泵能将NADH(即[H])分解产生的H＋转运到膜间隙，使膜间隙中H＋浓度增加，膜间隙中大部分H＋又通过结构①回流至线粒体基质，同时驱动ATP的合成，主要过程如下图所示。下列有关叙述不正确的是(B)A．乳酸菌不可能发生上述过程B．该过程发生于有氧呼吸第二阶段C．图中①是具有ATP合成酶活性的通道蛋白D．H＋由膜间隙向线粒体基质的跨膜运输属于协助扩散解析：乳酸菌属于原核生物，原核细胞中没有线粒体，不能发生题述过程，A正确；由题图可知，该过程涉及线粒体内膜，发生于有氧呼吸第三阶段，有氧呼吸的第二阶段发生于线粒体基质，B错误；根据题意可知，结构①能够驱动ATP合成，还能运输H＋，因此是一种具有ATP合成酶活性的通道(载体)蛋白，C正确；H＋顺浓度梯度由膜间隙向线粒体基质跨膜运输，该过程不消耗能量，但需要借助于载体(①)，故属于协助扩散，D正确。5．人的骨骼肌细胞既可以进行有氧呼吸，也可以进行无氧呼吸。下列有关骨骼肌细胞的叙述错误的是(D)A．若仅以葡萄糖为底物，吸收的O2量等于释放的CO2量B．若消耗了少量脂肪，则吸收的O2量多于释放的CO2量C．有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段在同一个场所进行D．有氧呼吸和无氧呼吸过程中均会有二氧化碳产生解析：由于无氧呼吸不消耗氧气，也不产生二氧化碳，而有氧呼吸消耗氧气并产生二氧化碳，因此以葡萄糖为底物时，人体细胞呼吸作用吸收的O2量等于释放的CO2量，A正确；若以脂肪为底物，由于脂肪的C、H比例高于葡萄糖，所以吸收的O2量多于释放的CO2量，B正确；有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段均在细胞质基质中进行，C正确；骨骼肌细胞无氧呼吸产生乳酸，不会产生二氧化碳，D错误。6．吡唑醚菌酯是一种线粒体呼吸抑制剂，通过阻止线粒体内膜上的反应过程抑制细胞呼吸，生产上常应用于防治真菌引起的农作物病害。下列关于吡唑醚菌酯作用的推测不合理的是(D)A．吡唑醚菌酯主要抑制真菌有氧呼吸的第三阶段B．吡唑醚菌酯可能通过抑制ATP的产生导致真菌的死亡C．长期使用吡唑醚菌酯可导致真菌种群抗药性基因频率增大D．吡唑醚菌酯可用于治理由厌氧微生物引起的环境污染解析：吡唑醚菌酯通过阻止线粒体内膜上的反应过程而抑制细胞呼吸，而线粒体内膜是细胞有氧呼吸第三阶段的场所，故吡唑醚菌酯主要抑制真菌有氧呼吸的第三阶段，A正确；有氧呼吸第三阶段能产生大量的ATP，故吡唑醚菌酯可能通过抑制ATP的产生导致真菌的死亡，B正确；吡唑醚菌酯对真菌的抗药性进行了选择，因此长期使用吡唑醚菌酯可导致真菌种群抗药性增强，C正确；吡唑醚菌酯可用于治理由需氧微生物引起的环境污染，厌氧呼吸不发生在线粒体上，D错误。二、非选择题7．(2023·四川凉山州检测)细胞呼吸是生物非常重要的生命活动。请回答：(1)如图表示人体细胞内有氧呼吸的过程，其中a～c表示相关过程，甲、乙表示相应物质。①图中a、b、c所代表的过程中，产生能量最多的是c，该反应进行的场所是线粒体内膜。②图中O2的作用是与[H]结合生成水，并产生大量能量。(2)表中图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，在实验过程中酵母菌始终保持活性(忽略实验室的温度和大气压强对实验结果的影响)。红色液滴移动情况结论Ⅰ.向左移动进行有氧呼吸，同时可能进行无氧呼吸Ⅱ.不移动只进行无氧呼吸①据图填充表中内容。②若仍然通过观察红色液滴的移动情况来确定酵母菌是否只进行有氧呼吸，应如何完善实验设计？答案：(2)②另设一组实验，将装置中的NaOH溶液换成等量的蒸馏水，其他条件相同解析：(1)分析题图可知，a表示有氧呼吸的第一阶段，b表示有氧呼吸的第二阶段，乙表示CO2，c表示有氧呼吸的第三阶段，甲表示水。①有氧呼吸的第三阶段产生的能量最多，即图中的c过程，该反应进行的场所是线粒体内膜。②图中O2参与有氧呼吸的第三阶段，其作用是与[H]结合生成水，并产生大量能量。(2)①酵母菌进行有氧呼吸时，吸收的O2量和释放的C