统考版2025届高考生物二轮复习备考小题提升精练5细胞呼吸的原理及其应用含解析

PAGE10-细胞呼吸的原理及其应用本专题是依据近三年（2024～2024）的高考真题状况，去组织和命制题目。专题中有近三年的高考真题，依据真题加以仿照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．（2024年全国Ⅰ卷·2）种子贮藏中须要限制呼吸作用以削减有机物的消耗。若作物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖，下列关于种子呼吸作用的叙述，错误的是（）A．若产生的CO2与乙醇的分子数相等，则细胞只进行无氧呼吸B．若细胞只进行有氧呼吸，则汲取O2的分子数与释放CO2的相等C．若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸，则无O2汲取也无CO2释放D．若细胞同时进行有氧和无氧呼吸，则汲取O2的分子数比释放CO2的多【答案】D【解析】若二氧化碳的生成量=酒精的生成量，则说明不消耗氧气，故只有无氧呼吸，A正确；若只进行有氧呼吸，则消耗的氧气量=生成的二氧化碳量，B正确；若只进行无氧呼吸，说明不消耗氧气，产乳酸的无氧呼吸不会产生二氧化碳，C正确；若同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，若无氧呼吸产酒精，则消耗的氧气量小于二氧化碳的生成量，若无氧呼吸产乳酸，则消耗的氧气量=二氧化碳的生成量，D错误。【点睛】呼吸底物是葡萄糖时，若只进行有氧呼吸，则消耗的氧气=生成的二氧化碳量；若只进行无氧呼吸，当呼吸产物是酒精时，生成的酒精量=生成的二氧化碳量。2．（2024·新课标II卷·2）马铃薯块茎贮存不当会出现酸味，这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼吸有关。下列叙述正确的是（）A．马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸和葡萄糖B．马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而来C．马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATPD．马铃薯块茎贮存库中氧气浓度的上升会增加酸味的产生【答案】B【解析】马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸，无葡萄糖，A错误；马铃薯块茎细胞无氧呼吸的第一阶段，葡萄糖被分解成丙酮酸，丙酮酸在其次阶段转化成乳酸，B正确；马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸属于无氧呼吸的第一阶段，会生成少量ATP，C错误；马铃薯块茎储存时，氧气浓度增加会抑制其无氧呼吸，酸味会削减，D错误。3．（2024全国Ⅲ卷，5）下列关于生物体中细胞呼吸的叙述，错误的是（）A．植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸B．食物链上传递的能量有一部分通过细胞呼吸散失C．有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是葡萄糖和乳酸D．植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP【答案】C【解析】本题主要考查植物细胞的光合作用、细胞呼吸及生态系统能量流淌的有关学问。植物在有氧时进行有氧呼吸，产物是CO2和H2O，并释放大量能量，合成大量ATP，在无氧时进行短时间的无氧呼吸，大部分组织无氧呼吸产物是CO2和酒精，某些组织或器官是乳酸，并释放少量能量，合成少量ATP；光合作用的光反应阶段主要反应是水的光解和合成ATP；食物链中的养分级同化的能量有三个去向：呼吸散失、传递给下一个养分级（除了最高养分级）和被分解者分解利用。植物在黑暗中有氧时可进行有氧呼吸，无氧时可进行无氧呼吸，A正确；食物链上的养分级同化的能量有三个去向：呼吸散失、传递给下一个养分级（除了最高养分级）和被分解者分解利用，B正确；有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是CO2和H2O、CO2和酒精，某些组织或器官是乳酸，C错误；植物光合作用的光反应阶段和呼吸作用过程中都可以合成ATP，D正确，所以选C。【点拨】光合作用虽然暗反应消耗了ATP，但光反应阶段利用光能合成了ATP；葡萄糖是细胞呼吸的底物，不是产物。1．下列关于细胞呼吸的叙述，正确的是（）A．荔枝储存在无O2、干燥、零下低温的环境中，可延长保鲜时间B．细胞进行有氧呼吸时，生成物水中的氢来自丙酮酸的分解C．猛烈运动时人体细胞呼吸消耗的氧气量与产生的二氧化碳量相等D．乳酸菌无氧呼吸分解的葡萄糖中的能量一部分转移至ATP，其余的存留在乳酸中【答案】C【解析】在低氧、零上低温、肯定湿度的环境中储存荔枝可延长保鲜时间，A错误；进行有氧呼吸时，生成物水中的氢来自葡萄糖和丙酮酸的分解，B错误；猛烈运动时人体细胞有氧呼吸与无氧呼吸同时进行，但无氧呼吸不产生二氧化碳，故呼吸消耗的氧气量与产生的二氧化碳量相等，C正确；乳酸菌无氧呼吸分解的葡萄糖中的能量一部分转移至ATP，以热能形式释放一部分，其余的存留在乳酸中，D错误。2．癌细胞即使在氧气供应足够的条件下也主要依靠无氧呼吸产生ATP，这种现象称为“瓦堡效应”。下列说法错误的是（）A．“瓦堡效应”导致癌细胞须要大量汲取葡萄糖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”导致癌细胞须要汲取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，其次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其次阶段都能产生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】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，驾驭有氧呼吸和无氧呼吸各阶段物质和能量的变更是解题的关键。3．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，酒精的生成量削减，D错误。【点睛】细胞呼吸是细胞内进行的将糖类等有机物分解成无机物或小分子有机物，并释放能量的过程，分为需氧呼吸和厌氧呼吸。需氧呼吸必需有氧参与，氧气把糖分子氧化成二氧化碳和水，包括糖酵解、柠檬酸循环和电子传递链三个阶段；厌氧呼吸在无氧条件下发生，包括乳酸发酵和酒精发酵两种。4．从小鼠的肝细胞中提取细胞质基质和线粒体，分别保存于试管中，置于相宜环境中进行相关试验。下列说法正确的是（）A．为保持活性应将提取出的线粒体置于清水中保存B．向盛有细胞质基质的试管中注入葡萄糖，可测得有CO2产生C．向盛有线粒体的试管中注入葡萄糖，可测得氧的消耗量加大D．向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸，降低温度可变更其耗氧速率【答案】D【解析】为保持活性应将提取出的线粒体置于生理盐水中保存，A错误；向盛有细胞质基质的试管中注入葡萄糖，可能发生无氧呼吸过程，产生的是乳酸，没有CO2的产生，B错误；向盛有线粒体的试管中注入葡萄糖，而葡萄糖的分解发生在细胞质基质中，线粒体不能利用葡萄糖，因此没有氧气的消耗，C错误；向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸，丙酮酸可以在线粒体中进行有氧呼吸的二、三阶段，并消耗氧气，降低温度可以降低有关酶的活性，因此可变更其耗氧速率，D正确。5．某生物探讨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，可使酸性重铬酸钾溶液变为灰绿色”的原理进行试验，装置如图所示。下列相关叙述错误的是（）A．锥形瓶A中无氧或缺氧，锥形瓶D中有足够的氧气B．一段时间后，须要从试管B中取出部分液体用酸性重铬酸钾溶液检测C．锥形瓶A和D中的葡萄糖溶液的量属于无关变量D．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【答案】B【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，应当用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；本试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；在氧气足够的状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。【点睛】酵母菌是兼性厌氧微生物，在氧气足够的状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，酒精在酸性条件下与重铬酸钾反应生成灰绿色，因此可以用酸性重铬酸钾溶液检测酒精。6．下列关于细胞代谢说法正确的是（）A．人体细胞合成ATP的过程中，所需能量可来自食物中淀粉的水解B．有氧呼吸过程中，葡萄糖和氧气中氧元素的去向相同C．在食物消化过程中，胰蛋白酶可以在胃液中催化蛋白质的水解D．CO2和水合成糖类的过程中，所需能量可由无机物氧化供应【答案】D【解析】人体细胞的ATP合成过程中，所需的能量来自细胞呼吸，不能来自淀粉的水解，A错误；有氧呼吸过程中，葡萄糖里的氧元素流向了CO2，氧气中的氧元素流向了水，去向不同，B错误；胃液呈强酸性，胰蛋白酶在胃液中会失活，不能催化蛋白质的水解，C错误；化能合成作用可以把CO2和水合成糖类，该过程所需的能量由无机物氧化供应，D正确。【点睛】本题考查了细胞呼吸过程、化能合成作用、酶的特性等，综合性较强，难度适中。7．小麦种子吸水萌发时的呼吸作用过程可分为如图所示的4个阶段。下列相关说法正确的是（）A．第1、2阶段，种子呼吸作用消耗的O2量高于CO2的产生量B．第3阶段种子汲取水分的主要方式是渗透作用C．第3阶段，胚根长出，种子的干重将增加D．从第1阶段到第3阶段，种子胚细胞中的有机物种类将削减【答案】B【解析】第1、2阶段，种子以无氧呼吸为主，呼吸作用消耗的O2量低于CO2的产生量，A错误；第3阶段胚根突破种皮，进入快速吸水阶段，这主要是由于胚根的生长引起的渗透性吸水，B正确；第3阶段，胚根长出，种子快速吸水，种子的鲜重增加，由于种子不能进行光合作用，呼吸作用在此阶段大大增加，种子的干重将削减，C错误；从第1阶段到第3阶段，在萌发过程，呼吸作用将种子中的贮藏物质分解成了种类繁多的有机小分子物质，满意生长发育所需，有机物的种类增加了，D错误。8．下列有关高等动物细胞以葡萄糖为底物进行细胞呼吸过程的叙述，错误的是（）A．细胞呼吸作用释放的能量部分存储在ATP中B．细胞有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段都会产生[H]C．人在猛烈运动时可通过分解肌糖原释放部分能量D．若细胞呼吸消耗的O2量等于生成的CO2量，则细胞只进行有氧呼吸【答案】D【解析】细胞呼吸作用释放的能量大部分以热能的形式散失，少部分存储在ATP中，A正确；细胞有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同，都产生[H]和少量的能量，B正确；糖原是能源物质，人在猛烈运动时可通过分解肌糖原释放部分能量，C正确；若细胞呼吸消耗的O2等于生成的CO2，细胞可能同时存在有氧呼吸和无氧呼吸，因为无氧呼吸不肯定产生CO2，D错误。【点睛】对于人来说，只有有氧呼吸或有氧呼吸和无氧呼吸共存时，氧气的消耗量都等于二氧化碳的释放量。9．下图表示光照、贮藏温度对番茄果实呼吸强度变更的影响。有关叙述不正确的是（）A．番茄果实细胞产生CO2的场全部线粒体和细胞质基质B．光照对番茄果实呼吸的抑制作用8℃时比15℃时更强C．低温、黑暗条件下更有利于贮存番茄果实D．贮藏温度下降时果实呼吸减弱，可能与细胞内酶活性降低有关【答案】C【解析】番茄果实细胞有氧呼吸和无氧呼吸均可产生CO2，有氧呼吸其次阶段在线粒体中产生CO2，无氧呼吸在细胞质基质中产生CO2，A正确；分别计算8℃和15℃时间照条件下呼吸强度比黑暗条件下呼吸强度的削减量占黑暗条件下呼吸强度的百分比，进行比较可知，B正确；由图可知，光照条件下细胞呼吸比黑暗条件下细胞呼吸弱，所以光照条件下更有利于果实的贮存，C错误；温度降低会使与呼吸作用有关的酶活性降低，细胞呼吸减弱，D正确。10．丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]，并释放出少量能量，这属于有氧呼吸的其次阶段，该阶段也称柠檬酸循环。在线粒体基质中，存在着与柠檬酸循环有关的酶，也有少量与柠檬酸循环有关的酶在线粒体内膜上。下列关于有氧呼吸的叙述错误的是（）A．有氧呼吸第三阶段消耗的[H]不全来自柠檬酸循环B．有氧呼吸其次阶段涉及的呼吸酶均位于线粒体基质C．在有氧环境中，乳酸菌内不会发生柠檬酸循环D．在无氧环境中，酵母菌内丙酮酸可转化成酒精【答案】B【解析】由有氧呼吸的过程分析可知，有氧呼吸第三阶段消耗的[H]来自于有氧呼吸第一阶段和其次阶段(柠檬酸循环)，A正确；依据题干信息分析，有氧呼吸其次阶段又叫柠檬酸循环，与之有关的酶主要存在于线粒体基质中，也有少量与柠檬酸循环有关的酶在线粒体内膜上，B错误；乳酸菌是厌氧菌，不能进行有氧呼吸，所以在有氧环境中，乳酸菌内不会发生柠檬酸循环，C正确；无氧条件下，酵母菌进行无氧呼吸，第一阶段产生丙酮酸和[H]，其次阶段可将丙酮酸和[H]转化为酒精和二氧化碳，D正确。11．生产实践中广泛运用细胞呼吸的原理。下列有关叙述错误的是（）A．为板结的土壤松土透气能保证根细胞的正常呼吸B．粮食贮藏时，应适当降低温度和保持干燥C．温室种植时，夜间适当降温，以提高农作物产量D．透气性好的“创可贴”可保证人体细胞有氧呼吸所需O2的供应【答案】D【解析】为板结的土壤松土透气能刚好保证根细胞有氧呼吸，供应根部细胞的正常能量；粮食应贮藏在低温、低氧、干燥的环境中，以削减有机物的消耗；温室种植时，夜间适当降温，可以降低呼吸消耗，有利于提高农作物产量；透气性好的“创可贴”是为了避开厌氧菌的繁殖。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+）结合形成还原性辅酶I（NADH）。探讨发觉，人和哺乳动物的苍老过程与组织中NAD+水平的下降干脆相关。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，下列说法正确的是（）A．促进小鼠体内eNAMPT的产生可能缩短其寿命B．eNAMPT的合成加工过程经过的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体C．人体细胞产生NADH的场全部细胞质基质和线粒体基质D．人和哺乳动物无氧呼吸过程中会有NADH的积累【答案】C【解析】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，人和哺乳动物苍老过程与组织中NAD+水平的下降干脆相关，促进小鼠体内eNAMPT的产生，有利于NAD+的合成，可能延长其寿命，A错误；eNAMPT在细胞内发挥作用，因此eNAMPT不是分泌蛋白，其合成和加工不须要高尔基体加工，B错误；人体细胞有氧呼吸第一阶段和其次阶段能产生NADH，场所为细胞质基质和线粒体基质，人体细胞无氧呼吸第一阶段能产生NADH，场所为细胞质基质，因此产生NADH的场全部细胞质基质和线粒体基质，C正确；人和哺乳动物无氧呼吸第一阶段产生的NADH用于还原丙酮酸，不会有NADH的积累，D错误。【点睛】紧扣题干信息“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”、“人和哺乳动物苍老过程与组织中NAD+水平的下降干脆相关”答题。13．“有氧运动”是指人体吸入的氧气与需求的相等，达到生理上的平衡状态。下图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系。结合所学学问，分析下列说法正确的是（）A．a运动强度下只有有氧呼吸，b运动强度下有氧呼吸和无氧呼吸同时存在，c运动强度下只有无氧呼吸B．运动强度大于或等于b后，肌肉细胞CO2的产生量将大于O2的消耗量C．无氧呼吸使有机物中的能量大部分以热能散失，其余储存在ATP中D．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【答案】D【解析】a运动强度下乳酸含量为正常值，没有增加，无无氧呼吸，b运动强度下有氧呼吸有所增加同时存在无氧呼吸，c运动强度下氧气消耗速率较高，有氧呼吸、无氧呼吸速率都在较高水平，A错误；肌肉细胞无氧呼吸不产生CO2，有氧呼吸CO2的产生量等于O2的消耗量，运动强度大于或等于b后也一样，B错误；无氧呼吸中葡萄糖的能量大部分储存在乳酸中，少部分释放，释放的能量中大部分以热能散失，其余储存在ATP中，C错误；若运动强度长时间超过c，人体的自我调整实力是有限的，会因为乳酸大量积累而使肌肉出现酸胀乏力的现象，D正确。14．请回答与生物细胞呼吸有关的问题：(1)动物细胞无氧呼吸的产物是________；在氧气足够的条件下，有氧呼吸释放能量最多阶段的场所是________，线粒体内O2/CO2的值比细胞质基质________(填“高”或“低”)。(2)酵母菌细胞无氧呼吸的产物可以用酸性重铬酸钾检测，颜色变更是由橙色变为________。【答案】(1)乳酸线粒体内膜低(2)灰绿色【解析】(1)动物细胞无