2025版新教材高考生物学第二轮复习专题练--专题5　细胞呼吸（含答案）

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2025版新教材高考生物学第二轮复习
专题5　细胞呼吸
五年高考
考点1　细胞呼吸的方式
1.(2024江西,5,2分)农谚有云:“雨生百谷”。“雨”有利于种子的萌发,是“百谷”丰收的基础。下列关于种子萌发的说法,错误的是( )
A.种子萌发时,细胞内自由水所占的比例升高
B.水可借助通道蛋白以协助扩散方式进入细胞
C.水直接参与了有氧呼吸过程中丙酮酸的生成
D.光合作用中,水的光解发生在类囊体薄膜上
2.(2024山东,2,2分)心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞,随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低,生成NADH的速率减小,引起有机酸ITA的生成增加。ITA可被细胞膜上的载体蛋白L转运到细胞外。下列说法错误的是( )
A.细胞呼吸为巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程提供能量
B.转运ITA时,载体蛋白L的构象会发生改变
C.该巨噬细胞清除死亡细胞后,有氧呼吸产生CO2的速率增大
D.被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解
3.(2023广东,7,2分)在游泳过程中,参与呼吸作用并在线粒体内膜上作为反应物的是( )
A.还原型辅酶Ⅰ　　　　　B.丙酮酸
C.氧化型辅酶Ⅰ　　　　　D.二氧化碳
4.(2023重庆,10,3分)哺乳动物可利用食物中的NAM或NA合成NAD+,进而转化为NADH([H])。研究者以小鼠为模型,探究了哺乳动物与肠道菌群之间NAD+代谢的关系,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.静脉注射标记的NA,肠腔内会出现标记的NAM
B.静脉注射标记的NAM,细胞质基质会出现标记的NADH
C.食物中缺乏NAM时,组织细胞仍可用NAM合成NAD+
D.肠道中的厌氧菌合成ATP所需的能量主要来自NADH
5.(2023山东,4,2分)水淹时,玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足,使液泡膜上的H+转运减缓,引起细胞质基质内H+积累,无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低。pH降低至一定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径,延缓细胞酸中毒。下列说法正确的是( )
A.正常玉米根细胞液泡内pH高于细胞质基质
B.检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成
C.转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增多以缓解能量供应不足
D.转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]增多以缓解酸中毒
6.(2022河北,4,2分)关于呼吸作用的叙述,正确的是( )
A.酵母菌无氧呼吸不产生使溴麝香草酚蓝(水)溶液变黄的气体
B.种子萌发时需要有氧呼吸为新器官的发育提供原料和能量
C.有机物彻底分解、产生大量ATP的过程发生在线粒体基质中
D.通气培养的酵母菌液过滤后,滤液加入重铬酸钾浓硫酸溶液后变为灰绿色
(2022重庆,12,2分)从图中选取装置,用于探究酵母菌细胞呼吸方式,正确的组合是( )
注:箭头表示气流方向
A.⑤→⑧→⑦和⑥→③　　　　　B.⑧→①→③和②→③
C.⑤→⑧→③和④→⑦　　　　　D.⑧→⑤→③和⑥→⑦
8.(2022江苏,8,2分)下列关于细胞代谢的叙述正确的是( )
A.光照下,叶肉细胞中的ATP均源于光能的直接转化
B.供氧不足时,酵母菌在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇
C.蓝细菌没有线粒体,只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP
D.供氧充足时,真核生物在线粒体外膜上氧化[H]产生大量ATP
9.(2022广东,10,2分)种子质量是农业生产的前提和保障。生产实践中常用TTC法检测种子活力,TTC(无色)进入活细胞后可被[H]还原成TTF(红色)。大豆充分吸胀后,取种胚浸于0.5% TTC溶液中,30 ℃保温一段时间后部分种胚出现红色。下列叙述正确的是( )
A.该反应需要在光下进行
B.TTF可在细胞质基质中生成
C.TTF生成量与保温时间无关
D.不能用红色深浅判断种子活力高低
10.(2022北京,3,2分)在北京冬奥会的感召下,一队初学者进行了3个月高山滑雪集训,成绩显著提高,而体重和滑雪时单位时间的摄氧量均无明显变化。检测集训前后受训者完成滑雪动作后血浆中乳酸浓度,结果如图。与集训前相比,滑雪过程中受训者在单位时间内( )
A.消耗的ATP不变
B.无氧呼吸增强
C.所消耗的ATP中来自有氧呼吸的增多
D.骨骼肌中每克葡萄糖产生的ATP增多
11.(2021全国甲,2,6分)某同学将酵母菌接种在马铃薯培养液中进行实验,不可能得到的结果是　( )
A.该菌在有氧条件下能够繁殖
B.该菌在无氧呼吸的过程中无丙酮酸产生
C.该菌在无氧条件下能够产生乙醇
D.该菌在有氧和无氧条件下都能产生CO2
12.(2020全国Ⅰ,2,6分)种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。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,则吸收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吸收也无CO2释放
D.若细胞同时进行有氧和无氧呼吸,则吸收O2的分子数比释放CO2的多
13.(2020山东,2,2分)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ATP
C.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
14.(2021重庆,21,10分)人线粒体呼吸链受损可导致代谢物X的积累,由此引发多种疾病。动物实验发现,给呼吸链受损小鼠注射适量的酶A和酶B溶液,可发生如图所示的代谢反应,从而降低线粒体呼吸链受损导致的危害。据图回答以下问题:
(1)呼吸链受损会导致　　　　(填“有氧”或“无氧”)呼吸异常,代谢物X是　　　　　　　　。
(2)过程⑤中酶B的名称为　　　　　　,使用它的原因是　　　　　　　　　　　　　　。
(3)过程④将代谢物X消耗,对内环境稳态的作用和意义是　　　　　　　　　　　　　　。
新考向　细胞呼吸新情境
15.(2024广东,5,2分)研究发现,敲除某种兼性厌氧酵母(WT)sqr基因后获得的突变株Δsqr中,线粒体出现碎片化现象,且数量减少。下列分析错误的是( )
A.碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸
B.线粒体数量减少使Δsqr的有氧呼吸减弱
C.有氧条件下,WT比Δsqr的生长速度快
D.无氧条件下,WT比Δsqr产生更多的ATP
16.(2022山东,4,2分)植物细胞内10%~25%的葡萄糖经过一系列反应,产生NADPH、CO2和多种中间产物,该过程称为磷酸戊糖途径。该途径的中间产物可进一步生成氨基酸和核苷酸等。下列说法错误的是( )
A.磷酸戊糖途径产生的NADPH与有氧呼吸产生的还原型辅酶不同
B.与有氧呼吸相比,葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量少
C.正常生理条件下,利用14C标记的葡萄糖可追踪磷酸戊糖途径中各产物的生成
D.受伤组织修复过程中所需要的原料可由该途径的中间产物转化生成
17.(多选)(2022江苏,15,3分)如图为生命体内部分物质与能量代谢关系示意图。下列叙述正确的有( )
A.三羧酸循环是代谢网络的中心,可产生大量的[H]和CO2,并消耗O2
B.生物通过代谢中间物,将物质的分解代谢与合成代谢相互联系
C.乙酰CoA在代谢途径中具有重要地位
D.物质氧化时释放的能量都储存于ATP
考点2　细胞呼吸的影响因素及应用
18.(不定项)(2024山东,16,3分)种皮会限制O2进入种子。豌豆干种子吸水萌发实验中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图所示。已知无氧呼吸中,乙醇脱氢酶催化生成乙醇,与此同时NADH被氧化。下列说法正确的是　( )
A.p点为种皮被突破的时间点
B.Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸
C.Ⅲ阶段种子无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐增加
D.q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多
19.(不定项)(2023山东,17,3分)某种植株的非绿色器官在不同O2浓度下,单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化如图所示。若细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖,下列说法正确的是( )
A.甲曲线表示O2吸收量
B.O2浓度为b时,该器官不进行无氧呼吸
C.O2浓度由0到b的过程中,有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐渐增加
D.O2浓度为a时最适合保存该器官,该浓度下葡萄糖消耗速率最小
20.(2022浙江6月选考,12,2分)下列关于细胞呼吸的叙述,错误的是( )
A.人体剧烈运动会导致骨骼肌细胞产生较多的乳酸
B.制作酸奶过程中乳酸菌可产生大量的丙酮酸和CO2
C.梨果肉细胞厌(无)氧呼吸释放的能量一部分用于合成ATP
D.酵母菌的乙醇发酵过程中通入O2会影响乙醇的生成量
21.(2021湖南,12,2分)下列有关细胞呼吸原理应用的叙述,错误的是( )
A.南方稻区早稻浸种后催芽过程中,常用40 ℃左右温水淋种并时常翻种,可以为种子的呼吸作用提供水分、适宜的温度和氧气
B.农作物种子入库贮藏时,在无氧和低温条件下呼吸速率降低,贮藏寿命显著延长
C.油料作物种子播种时宜浅播,原因是萌发时呼吸作用需要大量氧气
D.柑橘在塑料袋中密封保存,可以减少水分散失、降低呼吸速率,起到保鲜作用
22.(多选)(2021河北,14,3分)《齐民要术》中记载了利用荫坑贮存葡萄的方法(如图)。目前我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库(充入氮气替换部分空气),延长了果蔬保鲜时间、增加了农民收益。下列叙述正确的是( )
A.荫坑和气调冷藏库环境减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解
B.荫坑和气调冷藏库贮存的果蔬,有氧呼吸中不需要氧气参与的第一、二阶段正常进行,第三阶段受到抑制
C.气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性
D.气调冷藏库配备的气体过滤装置及时清除乙烯,可延长果蔬保鲜时间
23.(2024贵州,17,10分)农业生产中,旱粮地低洼处易积水,影响作物根细胞的呼吸作用。据研究,某作物根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶相关,水淹过程中其活性变化如图所示。
回答下列问题:
(1)正常情况下,作物根细胞的呼吸方式主要是有氧呼吸,从物质和能量的角度分析,其代谢特点有　　　　　　　　　　　　　　　　　　;参与有氧呼吸的酶是　　　　(选填“甲”或“乙”)。
(2)在水淹0~3 d阶段,影响呼吸作用强度的主要环境因素是　氧气含量　;水淹第3 d时,经检测,作物根的CO2释放量为0.4 μmol·g-1·min-1,O2吸收量为0.2 μmol·g-1·min-1,若不考虑乳酸发酵,无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的　 　倍。
(3)若水淹3 d后排水,植株长势可在一定程度上得到恢复,从代谢角度分析,原因是
　　　　　　　　　　　　(答出2点即可)。
24.(2024江西,21,12分)当某品种菠萝蜜成熟到一定程度,会出现呼吸速率迅速上升,再迅速下降的现象。研究人员以新采摘的该菠萝蜜为实验材料,测定了常温有氧贮藏条件下果实的呼吸速率和乙烯释放速率,变化趋势如图。回答下列问题:
(1)菠萝蜜在贮藏期间,细胞呼吸的耗氧场所是线粒体的　　　　,其释放的能量一部分用于生成　　　　　　,另一部分以　　　　　　的形式散失。
(2)据图可知,菠萝蜜在贮藏初期会释放少量乙烯,随后有大量乙烯生成,这体现了乙烯产生的调节方式为　　　　　　。
(3)据图推测,菠萝蜜在贮藏5天内可溶性糖的含量变化趋势是　　　　　　　　。为证实上述推测,拟设计实验进行验证。假设菠萝蜜中的可溶性糖均为葡萄糖,现有充足的新采摘菠萝蜜、仪器设备(如比色仪,可用于定量分析溶液中物质的浓度)、玻璃器皿和试剂(如DNS试剂,该试剂能够和葡萄糖在沸水浴中加热产生棕红色的可溶性物质)等。简要描述实验过程:
①　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
②分别制作匀浆,取等量匀浆液
③　　　　　　　　　　　　　　　　　　
④分别在沸水浴中加热
⑤　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(4)综合上述发现,新采摘的菠萝蜜在贮藏过程中释放的乙烯能调控果实的呼吸速率上升,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
三年模拟
综合基础练　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.(2024 T8一联,3)2023年7月,第31届世界大学生夏季运动会开幕式在成都举行。2023年9月,第十九届亚运会开幕式在杭州举行。我国掀起了一轮全民运动的热潮。下列有关运动过程的叙述,正确的是( )
A.骨骼肌细胞中的糖原直接分解为葡萄糖来供能
B.成熟红细胞通过细胞自噬来满足自身对物质和能量的需求
C.成熟红细胞中葡萄糖所含能量都转化成ATP中的化学能和散失的热能
D.肾上腺细胞的分泌增强可引起代谢加快、呼吸频率提高和心率加快
2.(2024湖南长沙一中一模,10)鲫鱼的骨骼肌细胞在无氧条件下可以将丙酮酸转化为酒精,其他组织细胞通过无氧呼吸产生的乳酸能够通过循环系统被运输到骨骼肌细胞中转化为丙酮酸。下列叙述正确的是( )
A.无氧呼吸产生乳酸或酒精的场所均是线粒体基质
B.乳酸在骨骼肌细胞转化为酒精的过程中有ATP合成
C.酒精通过主动运输的方式运出骨骼肌细胞
D.骨骼肌细胞的生理机能可避免乳酸在体内积累导致的酸中毒
3.(2024河北邯郸一模,4)氰化钾可破坏线粒体内膜上参与细胞呼吸的细胞色素氧化酶的结构(对其他酶没有影响),使其不能将电子传递给氧气,导致ATP不能正常形成,更多的能量以热能的形式释放,造成氰化钾中毒。下列叙述正确的是( )
A.氰化钾只影响细胞色素氧化酶的活性,可体现酶具有专一性
B.氰化钾中毒的动物的体温明显偏高,生命活动可用的能量减少
C.线粒体内膜上产生的[H]与氧气结合生成水并释放大量的能量
D.氰化钾中毒的老鼠细胞无氧呼吸强度增大,产生的CO2量剧增
4.(2024九省联考贵州卷,3)用酵母菌作实验材料探究细胞呼吸,将酵母菌(甲)、细胞质基质(乙)及线粒体(丙)分别放入3支试管,向试管中加入等量、相同浓度的葡萄糖溶液,均供氧充足,一段时间后,得到葡萄糖和CO2的相对含量变化如图所示。下列叙述错误的是( )
A.甲中产生的CO2其氧元素来自葡萄糖和水
B.乙反应结束后可用酸性重铬酸钾溶液检测酒精
C.甲和乙消耗等量的葡萄糖释放的能量相等
D.实验结果表明葡萄糖不能在线粒体中分解
5.(不定项)(2024东北三校一模,16)NAD+作为线粒体呼吸链上代谢过程的重要底物,其过度消耗将会影响到线粒体氧化呼吸和ATP合成等细胞生物学功能。已知NAD+的合成场所是细胞质基质,通过线粒体膜需要借助特殊的转运蛋白TF-H。下列有关叙述,正确的是( )
A.催化O2与NAD+反应的酶存在于线粒体内膜上
B.TF-H缺失的细胞表现出耗氧量下降及ATP生成量减少
C.NAD+的水平下降,细胞的有氧呼吸和无氧呼吸速率均受影响
D.通常情况下,动物和植物无氧呼吸过程中会有NADH的积累
综合拔高练　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.(2024河北石家庄二模,2)核桃种子萌发过程中,储藏的脂肪、蛋白质等物质在酶的作用下生成小分子,为新器官的生长和呼吸作用提供原料。下列叙述正确的是( )
A.为延长核桃种子贮藏期,需在无氧和低温条件下入库贮藏
B.干燥条件下种子不萌发,主要是因为种子中的酶因缺水而变性失活
C.核桃种子萌发过程中呼吸作用增强,有机物种类减少
D.核桃种子萌发初期干重增加是因为脂肪转化为糖类的过程中氧元素比例增加
2.(2024广东三模,7)采收后的苹果仍在进行细胞呼吸。为探究温度、O2浓度对采收后苹果贮存的影响,实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.O2在线粒体基质与[H]结合生成水并释放大量能量
B.图示条件中,在3 ℃、5%O2浓度条件下贮存苹果效果最佳
C.O2浓度为20%~30%时,温度对CO2的生成量无影响
D.低温储存苹果时,因低温破坏呼吸酶的空间结构,从而减少了有机物消耗
3.(2024重庆一模,5)为研究2,4-二硝基苯酚(DNP)在细胞呼吸中的作用,科学家以酵母菌为实验材料,进行了一系列实验,实验条件及结果如表所示。下列相关叙述正确的是( )
组别 ① ② ③ ④
实验 条件 氧气 有氧 无氧 有氧 无氧
DNP 加入 加入 不加入 不加入
实验 结果 ATP生成量 (mol/mol C6H12O6) 20 2 38 2
H2O生成量 (mol/mol C6H12O6) 12 0 12 0
A.DNP主要在线粒体基质中发挥作用
B.DNP会影响人的成熟红细胞吸收K+和葡萄糖
C.无氧条件下,DNP会使葡萄糖释放的能量减少
D.有氧条件下,DNP会使线粒体内膜上散失的热能增加
4.(不定项)(2024山东潍坊二模,16)葡萄糖氧化分解的第一阶段称为糖酵解,糖酵解产物丙酮酸的去向与生物的种类及生物体所处的环境条件密切相关。如图为丙酮酸进入线粒体,在酶的催化下生成乙酰辅酶A,参与柠檬酸循环的过程。下列说法错误的是(　　　　)
A.氨基酸可直接通过柠檬酸循环转化为脂肪
B.柠檬酸循环产生的NADH中的H只来源于有机物
C.柠檬酸循环不需要氧直接参与,因此该循环可在无氧条件进行
D.血糖浓度升高,脂肪细胞内乙酰辅酶A进入柠檬酸循环的比例下降
5.(不定项)(2024辽宁鞍山二模,17)为探究骨骼肌增龄性退变降低中老年人活动能力的原因,将中年期大鼠随机分为安静对照组(C组)和运动训练组(H组),给予相应处理后检测骨骼肌细胞线粒体数目和ATP含量,结果如表所示。下列叙述正确的是(　　　　)
时间 线粒体数目 ATP含量(nmol·μL-1)
C组 H组 C组 H组
第0周 48.17 44.83 0.72 0.65
第8周 44.17 61.00 0.87 1.30
第16周 36.00 60.33 0.68 1.52
A.运动训练可提高大鼠的有氧运动能力
B.运动训练有助于改善骨骼肌的能量供应
C.大鼠骨骼肌细胞中的ATP主要产生于线粒体基质
D.增龄过程中活动能力下降可能与线粒体数目减少有关
6.(不定项)(2024山东日照一模,16)真核细胞有氧呼吸的主要阶段是在线粒体内进行的,其部分过程如图1所示。解偶联剂能增大线粒体内膜对H+的通透性,消除H+梯度,因而抑制ATP生成,如图2所示。下列叙述正确的是(　　　　)
A.图1中线粒体基质与细胞质基质间的H+浓度差驱动ATP合成
B.H+通过解偶联剂进入线粒体基质的跨膜运输方式是主动运输
C.加入解偶联剂后,有机物分解释放的能量会更多的以热能形式散失
D.可以利用解偶联剂来开发杀虫剂、杀真菌剂以及研发减肥药物
7.(2024重庆巴蜀中学一模,17)鱼藤酮是从豆科鱼藤属等植物中提取的一类杀虫活性物质,几乎不溶于水,可溶于乙醇、丙酮等有机溶剂,暴露于光和空气时会迅速氧化分解。如图所示,鱼藤酮和NADH脱氢酶与辅酶Q(CoQ)之间的某一成分发生作用,使害虫细胞的电子传递链受到抑制,从而降低生物体内的ATP水平,最终使害虫得不到能量供应,行动迟滞、麻痹而缓慢死亡。回答问题:
(1)从化学性质角度分析,鱼藤酮可以不受阻碍地进入线粒体最可能的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)NADH脱掉的电子在呼吸电子传递链上经过一系列转移,最终进入　　　　　　,ATP合成的能量来源于　　　　　　跨越线粒体内膜产生的驱动力。
(3)某同学想通过实验探究鱼藤酮农药的残留性,请设计完善该实验:
①培育五组面包虫,每组100只,编号Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、对照,在多个甘蓝的叶表面喷洒等量且适量的鱼藤酮乳油稀释剂。
②分别给Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组喂食喷洒了鱼藤酮后1天、3天、5天、7天的甘蓝叶各100 g;对照组的处理方式为　　　　　　　　　　　　　　　　。
③喂食12小时后统计每组面包虫的　　　　　　　　　　　　。
④请你设计表格记录实验结果。
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 对照
死亡率/存活率
专题5　细胞呼吸
五年高考
考点1　细胞呼吸的方式
1.(2024江西,5,2分)农谚有云:“雨生百谷”。“雨”有利于种子的萌发,是“百谷”丰收的基础。下列关于种子萌发的说法,错误的是(C)
A.种子萌发时,细胞内自由水所占的比例升高
B.水可借助通道蛋白以协助扩散方式进入细胞
C.水直接参与了有氧呼吸过程中丙酮酸的生成
D.光合作用中,水的光解发生在类囊体薄膜上
2.(2024山东,2,2分)心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞,随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低,生成NADH的速率减小,引起有机酸ITA的生成增加。ITA可被细胞膜上的载体蛋白L转运到细胞外。下列说法错误的是(C)
A.细胞呼吸为巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程提供能量
B.转运ITA时,载体蛋白L的构象会发生改变
C.该巨噬细胞清除死亡细胞后,有氧呼吸产生CO2的速率增大
D.被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解
3.(2023广东,7,2分)在游泳过程中,参与呼吸作用并在线粒体内膜上作为反应物的是(A)
A.还原型辅酶Ⅰ　　　　　B.丙酮酸
C.氧化型辅酶Ⅰ　　　　　D.二氧化碳
4.(2023重庆,10,3分)哺乳动物可利用食物中的NAM或NA合成NAD+,进而转化为NADH([H])。研究者以小鼠为模型,探究了哺乳动物与肠道菌群之间NAD+代谢的关系,如图所示。下列叙述错误的是(D)
A.静脉注射标记的NA,肠腔内会出现标记的NAM
B.静脉注射标记的NAM,细胞质基质会出现标记的NADH
C.食物中缺乏NAM时,组织细胞仍可用NAM合成NAD+
D.肠道中的厌氧菌合成ATP所需的能量主要来自NADH
5.(2023山东,4,2分)水淹时,玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足,使液泡膜上的H+转运减缓,引起细胞质基质内H+积累,无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低。pH降低至一定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径,延缓细胞酸中毒。下列说法正确的是(B)
A.正常玉米根细胞液泡内pH高于细胞质基质
B.检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成
C.转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增多以缓解能量供应不足
D.转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]增多以缓解酸中毒
6.(2022河北,4,2分)关于呼吸作用的叙述,正确的是(B)
A.酵母菌无氧呼吸不产生使溴麝香草酚蓝(水)溶液变黄的气体
B.种子萌发时需要有氧呼吸为新器官的发育提供原料和能量
C.有机物彻底分解、产生大量ATP的过程发生在线粒体基质中
D.通气培养的酵母菌液过滤后,滤液加入重铬酸钾浓硫酸溶液后变为灰绿色
7.(2022重庆,12,2分)从图中选取装置,用于探究酵母菌细胞呼吸方式,正确的组合是(B)
注:箭头表示气流方向
A.⑤→⑧→⑦和⑥→③　　　　　B.⑧→①→③和②→③
C.⑤→⑧→③和④→⑦　　　　　D.⑧→⑤→③和⑥→⑦
8.(2022江苏,8,2分)下列关于细胞代谢的叙述正确的是(B)
A.光照下,叶肉细胞中的ATP均源于光能的直接转化
B.供氧不足时,酵母菌在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇
C.蓝细菌没有线粒体,只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP
D.供氧充足时,真核生物在线粒体外膜上氧化[H]产生大量ATP
9.(2022广东,10,2分)种子质量是农业生产的前提和保障。生产实践中常用TTC法检测种子活力,TTC(无色)进入活细胞后可被[H]还原成TTF(红色)。大豆充分吸胀后,取种胚浸于0.5% TTC溶液中,30 ℃保温一段时间后部分种胚出现红色。下列叙述正确的是(B)
A.该反应需要在光下进行
B.TTF可在细胞质基质中生成
C.TTF生成量与保温时间无关
D.不能用红色深浅判断种子活力高低
10.(2022北京,3,2分)在北京冬奥会的感召下,一队初学者进行了3个月高山滑雪集训,成绩显著提高,而体重和滑雪时单位时间的摄氧量均无明显变化。检测集训前后受训者完成滑雪动作后血浆中乳酸浓度,结果如图。与集训前相比,滑雪过程中受训者在单位时间内(B)
A.消耗的ATP不变
B.无氧呼吸增强
C.所消耗的ATP中来自有氧呼吸的增多
D.骨骼肌中每克葡萄糖产生的ATP增多
11.(2021全国甲,2,6分)某同学将酵母菌接种在马铃薯培养液中进行实验,不可能得到的结果是　(B)
A.该菌在有氧条件下能够繁殖
B.该菌在无氧呼吸的过程中无丙酮酸产生
C.该菌在无氧条件下能够产生乙醇
D.该菌在有氧和无氧条件下都能产生CO2
12.(2020全国Ⅰ,2,6分)种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。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　(D)
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,则吸收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吸收也无CO2释放
D.若细胞同时进行有氧和无氧呼吸,则吸收O2的分子数比释放CO2的多
13.(2020山东,2,2分)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(B)
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ATP
C.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
14.(2021重庆,21,10分)人线粒体呼吸链受损可导致代谢物X的积累,由此引发多种疾病。动物实验发现,给呼吸链受损小鼠注射适量的酶A和酶B溶液,可发生如图所示的代谢反应,从而降低线粒体呼吸链受损导致的危害。据图回答以下问题:
(1)呼吸链受损会导致　有氧　(填“有氧”或“无氧”)呼吸异常,代谢物X是　乳酸(C3H6O3)　。
(2)过程⑤中酶B的名称为　过氧化氢酶　,使用它的原因是　催化过氧化氢的分解,避免过氧化氢对细胞的毒害　。
(3)过程④将代谢物X消耗,对内环境稳态的作用和意义是　避免代谢产物的积累,维持内环境的pH,是机体进行正常生命活动的条件　。
新考向　细胞呼吸新情境
15.(2024广东,5,2分)研究发现,敲除某种兼性厌氧酵母(WT)sqr基因后获得的突变株Δsqr中,线粒体出现碎片化现象,且数量减少。下列分析错误的是(D)
A.碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸
B.线粒体数量减少使Δsqr的有氧呼吸减弱
C.有氧条件下,WT比Δsqr的生长速度快
D.无氧条件下,WT比Δsqr产生更多的ATP
16.(2022山东,4,2分)植物细胞内10%~25%的葡萄糖经过一系列反应,产生NADPH、CO2和多种中间产物,该过程称为磷酸戊糖途径。该途径的中间产物可进一步生成氨基酸和核苷酸等。下列说法错误的是(C)
A.磷酸戊糖途径产生的NADPH与有氧呼吸产生的还原型辅酶不同
B.与有氧呼吸相比,葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量少
C.正常生理条件下,利用14C标记的葡萄糖可追踪磷酸戊糖途径中各产物的生成
D.受伤组织修复过程中所需要的原料可由该途径的中间产物转化生成
17.(多选)(2022江苏,15,3分)如图为生命体内部分物质与能量代谢关系示意图。下列叙述正确的有(BC)
A.三羧酸循环是代谢网络的中心,可产生大量的[H]和CO2,并消耗O2
B.生物通过代谢中间物,将物质的分解代谢与合成代谢相互联系
C.乙酰CoA在代谢途径中具有重要地位
D.物质氧化时释放的能量都储存于ATP
考点2　细胞呼吸的影响因素及应用
18.(不定项)(2024山东,16,3分)种皮会限制O2进入种子。豌豆干种子吸水萌发实验中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图所示。已知无氧呼吸中,乙醇脱氢酶催化生成乙醇,与此同时NADH被氧化。下列说法正确的是　(ABD)
A.p点为种皮被突破的时间点
B.Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸
C.Ⅲ阶段种子无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐增加
D.q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多
19.(不定项)(2023山东,17,3分)某种植株的非绿色器官在不同O2浓度下,单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化如图所示。若细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖,下列说法正确的是(BC)
A.甲曲线表示O2吸收量
B.O2浓度为b时,该器官不进行无氧呼吸
C.O2浓度由0到b的过程中,有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐渐增加
D.O2浓度为a时最适合保存该器官,该浓度下葡萄糖消耗速率最小
20.(2022浙江6月选考,12,2分)下列关于细胞呼吸的叙述,错误的是(B)
A.人体剧烈运动会导致骨骼肌细胞产生较多的乳酸
B.制作酸奶过程中乳酸菌可产生大量的丙酮酸和CO2
C.梨果肉细胞厌(无)氧呼吸释放的能量一部分用于合成ATP
D.酵母菌的乙醇发酵过程中通入O2会影响乙醇的生成量
21.(2021湖南,12,2分)下列有关细胞呼吸原理应用的叙述,错误的是(B)
A.南方稻区早稻浸种后催芽过程中,常用40 ℃左右温水淋种并时常翻种,可以为种子的呼吸作用提供水分、适宜的温度和氧气
B.农作物种子入库贮藏时,在无氧和低温条件下呼吸速率降低,贮藏寿命显著延长
C.油料作物种子播种时宜浅播,原因是萌发时呼吸作用需要大量氧气
D.柑橘在塑料袋中密封保存,可以减少水分散失、降低呼吸速率,起到保鲜作用
22.(多选)(2021河北,14,3分)《齐民要术》中记载了利用荫坑贮存葡萄的方法(如图)。目前我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库(充入氮气替换部分空气),延长了果蔬保鲜时间、增加了农民收益。下列叙述正确的是(ACD)
A.荫坑和气调冷藏库环境减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解
B.荫坑和气调冷藏库贮存的果蔬,有氧呼吸中不需要氧气参与的第一、二阶段正常进行,第三阶段受到抑制
C.气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性
D.气调冷藏库配备的气体过滤装置及时清除乙烯,可延长果蔬保鲜时间
23.(2024贵州,17,10分)农业生产中,旱粮地低洼处易积水,影响作物根细胞的呼吸作用。据研究,某作物根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶相关,水淹过程中其活性变化如图所示。
回答下列问题:
(1)正常情况下,作物根细胞的呼吸方式主要是有氧呼吸,从物质和能量的角度分析,其代谢特点有　将有机物彻底氧化分解、释放能量多、合成的ATP多　;参与有氧呼吸的酶是　乙　(选填“甲”或“乙”)。
(2)在水淹0~3 d阶段,影响呼吸作用强度的主要环境因素是　氧气含量　;水淹第3 d时,经检测,作物根的CO2释放量为0.4 μmol·g-1·min-1,O2吸收量为0.2 μmol·g-1·min-1,若不考虑乳酸发酵,无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的　3　倍。
(3)若水淹3 d后排水,植株长势可在一定程度上得到恢复,从代谢角度分析,原因是　植物能耐受此时无氧呼吸产生的酒精,细胞呼吸产生的ATP基本能满足生命活动的需求　(答出2点即可)。
24.(2024江西,21,12分)当某品种菠萝蜜成熟到一定程度,会出现呼吸速率迅速上升,再迅速下降的现象。研究人员以新采摘的该菠萝蜜为实验材料,测定了常温有氧贮藏条件下果实的呼吸速率和乙烯释放速率,变化趋势如图。回答下列问题:
(1)菠萝蜜在贮藏期间,细胞呼吸的耗氧场所是线粒体的　内膜　,其释放的能量一部分用于生成　ATP　,另一部分以　热能　的形式散失。
(2)据图可知,菠萝蜜在贮藏初期会释放少量乙烯,随后有大量乙烯生成,这体现了乙烯产生的调节方式为　(正)反馈调节　。
(3)据图推测,菠萝蜜在贮藏5天内可溶性糖的含量变化趋势是　先增加后减少　。为证实上述推测,拟设计实验进行验证。假设菠萝蜜中的可溶性糖均为葡萄糖,现有充足的新采摘菠萝蜜、仪器设备(如比色仪,可用于定量分析溶液中物质的浓度)、玻璃器皿和试剂(如DNS试剂,该试剂能够和葡萄糖在沸水浴中加热产生棕红色的可溶性物质)等。简要描述实验过程:
①　在贮藏期0~5天分别取等量的长势相同的菠萝蜜　
②分别制作匀浆,取等量匀浆液
③　分别加入等量DNS试剂　
④分别在沸水浴中加热
⑤　利用比色仪定量分析各组菠萝蜜匀浆中的葡萄糖的浓度　
(4)综合上述发现,新采摘的菠萝蜜在贮藏过程中释放的乙烯能调控果实的呼吸速率上升,其原因是　乙烯能通过调节可溶性糖的上升来调控果实呼吸速率的上升　。
三年模拟
综合基础练　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.(2024 T8一联,3)2023年7月,第31届世界大学生夏季运动会开幕式在成都举行。2023年9月,第十九届亚运会开幕式在杭州举行。我国掀起了一轮全民运动的热潮。下列有关运动过程的叙述,正确的是(D)
A.骨骼肌细胞中的糖原直接分解为葡萄糖来供能
B.成熟红细胞通过细胞自噬来满足自身对物质和能量的需求
C.成熟红细胞中葡萄糖所含能量都转化成ATP中的化学能和散失的热能
D.肾上腺细胞的分泌增强可引起代谢加快、呼吸频率提高和心率加快
2.(2024湖南长沙一中一模,10)鲫鱼的骨骼肌细胞在无氧条件下可以将丙酮酸转化为酒精,其他组织细胞通过无氧呼吸产生的乳酸能够通过循环系统被运输到骨骼肌细胞中转化为丙酮酸。下列叙述正确的是(D)
A.无氧呼吸产生乳酸或酒精的场所均是线粒体基质
B.乳酸在骨骼肌细胞转化为酒精的过程中有ATP合成
C.酒精通过主动运输的方式运出骨骼肌细胞
D.骨骼肌细胞的生理机能可避免乳酸在体内积累导致的酸中毒
3.(2024河北邯郸一模,4)氰化钾可破坏线粒体内膜上参与细胞呼吸的细胞色素氧化酶的结构(对其他酶没有影响),使其不能将电子传递给氧气,导致ATP不能正常形成,更多的能量以热能的形式释放,造成氰化钾中毒。下列叙述正确的是(B)
A.氰化钾只影响细胞色素氧化酶的活性,可体现酶具有专一性
B.氰化钾中毒的动物的体温明显偏高,生命活动可用的能量减少
C.线粒体内膜上产生的[H]与氧气结合生成水并释放大量的能量
D.氰化钾中毒的老鼠细胞无氧呼吸强度增大,产生的CO2量剧增
4.(2024九省联考贵州卷,3)用酵母菌作实验材料探究细胞呼吸,将酵母菌(甲)、细胞质基质(乙)及线粒体(丙)分别放入3支试管,向试管中加入等量、相同浓度的葡萄糖溶液,均供氧充足,一段时间后,得到葡萄糖和CO2的相对含量变化如图所示。下列叙述错误的是(C)
A.甲中产生的CO2其氧元素来自葡萄糖和水
B.乙反应结束后可用酸性重铬酸钾溶液检测酒精
C.甲和乙消耗等量的葡萄糖释放的能量相等
D.实验结果表明葡萄糖不能在线粒体中分解
5.(不定项)(2024东北三校一模,16)NAD+作为线粒体呼吸链上代谢过程的重要底物,其过度消耗将会影响到线粒体氧化呼吸和ATP合成等细胞生物学功能。已知NAD+的合成场所是细胞质基质,通过线粒体膜需要借助特殊的转运蛋白TF-H。下列有关叙述,正确的是(BC)
A.催化O2与NAD+反应的酶存在于线粒体内膜上
B.TF-H缺失的细胞表现出耗氧量下降及ATP生成量减少
C.NAD+的水平下降,细胞的有氧呼吸和无氧呼吸速率均受影响
D.通常情况下,动物和植物无氧呼吸过程中会有NADH的积累
综合拔高练　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.(2024河北石家庄二模,2)核桃种子萌发过程中,储藏的脂肪、蛋白质等物质在酶的作用下生成小分子,为新器官的生长和呼吸作用提供原料。下列叙述正确的是(D)
A.为延长核桃种子贮藏期,需在无氧和低温条件下入库贮藏
B.干燥条件下种子不萌发,主要是因为种子中的酶因缺水而变性失活
C.核桃种子萌发过程中呼吸作用增强,有机物种类减少
D.核桃种子萌发初期干重增加是因为脂肪转化为糖类的过程中氧元素比例增加
2.(2024广东三模,7)采收后的苹果仍在进行细胞呼吸。为探究温度、O2浓度对采收后苹果贮存的影响,实验结果如图所示。下列叙述正确的是(B)
A.O2在线粒体基质与[H]结合生成水并释放大量能量
B.图示条件中,在3 ℃、5%O2浓度条件下贮存苹果效果最佳
C.O2浓度为20%~30%时,温度对CO2的生成量无影响
D.低温储存苹果时,因低温破坏呼吸酶的空间结构,从而减少了有机物消耗
3.(2024重庆一模,5)为研究2,4-二硝基苯酚(DNP)在细胞呼吸中的作用,科学家以酵母菌为实验材料,进行了一系列实验,实验条件及结果如表所示。下列相关叙述正确的是(D)
组别 ① ② ③ ④
实验 条件 氧气 有氧 无氧 有氧 无氧
DNP 加入 加入 不加入 不加入
实验 结果 ATP生成量 (mol/mol C6H12O6) 20 2 38 2
H2O生成量 (mol/mol C6H12O6) 12 0 12 0
A.DNP主要在线粒体基质中发挥作用
B.DNP会影响人的成熟红细胞吸收K+和葡萄糖
C.无氧条件下,DNP会使葡萄糖释放的能量减少
D.有氧条件下,DNP会使线粒体内膜上散失的热能增加
4.(不定项)(2024山东潍坊二模,16)葡萄糖氧化分解的第一阶段称为糖酵解,糖酵解产物丙酮酸的去向与生物的种类及生物体所处的环境条件密切相关。如图为丙酮酸进入线粒体,在酶的催化下生成乙酰辅酶A,参与柠檬酸循环的过程。下列说法错误的是(ABC)
A.氨基酸可直接通过柠檬酸循环转化为脂肪
B.柠檬酸循环产生的NADH中的H只来源于有机物
C.柠檬酸循环不需要氧直接参与,因此该循环可在无氧条件进行
D.血糖浓度升高,脂肪细胞内乙酰辅酶A进入柠檬酸循环的比例下降
5.(不定项)(2024辽宁鞍山二模,17)为探究骨骼肌增龄性退变降低中老年人活动能力的原因,将中年期大鼠随机分为安静对照组(C组)和运动训练组(H组),给予相应处理后检测骨骼肌细胞线粒体数目和ATP含量,结果如表所示。下列叙述正确的是(ABD)
时间 线粒体数目 ATP含量(nmol·μL-1)
C组 H组 C组 H组
第0周 48.17 44.83 0.72 0.65
第8周 44.17 61.00 0.87 1.30
第16周 36.00 60.33 0.68 1.52
A.运动训练可提高大鼠的有氧运动能力
B.运动训练有助于改善骨骼肌的能量供应
C.大鼠骨骼肌细胞中的ATP主要产生于线粒体基质
D.增龄过程中活动能力下降可能与线粒体数目减少有关
6.(不定项)(2024山东日照一模,16)真核细胞有氧呼吸的主要阶段是在线粒体内进行的,其部分过程如图1所示。解偶联剂能增大线粒体内膜对H+的通透性,消除H+梯度,因而抑制ATP生成,如图2所示。下列叙述正确的是(CD)
A.图1中线粒体基质与细胞质基质间的H+浓度差驱动ATP合成
B.H+通过解偶联剂进入线粒体基质的跨膜运输方式是主动运输
C.加入解偶联剂后,有机物分解释放的能量会更多的以热能形式散失
D.可以利用解偶联剂来开发杀虫剂、杀真菌剂以及研发减肥药物
7.(2024重庆巴蜀中学一模,17)鱼藤酮是从豆科鱼藤属等植物中提取的一类杀虫活性物质,几乎不溶于水,可溶于乙醇、丙酮等有机溶剂,暴露于光和空气时会迅速氧化分解。如图所示,鱼藤酮和NADH脱氢酶与辅酶Q(CoQ)之间的某一成分发生作用,使害虫细胞的电子传递链受到抑制,从而降低生物体内的ATP水平,最终使害虫得不到能量供应,行动迟滞、麻痹而缓慢死亡。回答问题:
(1)从化学性质角度分析,鱼藤酮可以不受阻碍地进入线粒体最可能的原因是　鱼藤酮溶于乙醇等,可以直接穿过生物膜的磷脂双分子层进入线粒体　。
(2)NADH脱掉的电子在呼吸电子传递链上经过一系列转移,最终进入　H2O　,ATP合成的能量来源于　H+　跨越线粒体内膜产生的驱动力。
(3)某同学想通过实验探究鱼藤酮农药的残留性,请设计完善该实验:
①培育五组面包虫,每组100只,编号Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、对照,在多个甘蓝的叶表面喷洒等量且适量的鱼藤酮乳油稀释剂。
②分别给Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组喂食喷洒了鱼藤酮后1天、3天、5天、7天的甘蓝叶各100 g;对照组的处理方式为　喂食100 g未喷洒鱼藤酮的普通甘蓝叶　。
③喂食12小时后统计每组面包虫的　死亡数/存活数/存活率/死亡率　。
④请你设计表格记录实验结果。
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 对照
死亡率/存活率
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