【高考突破方案】专题3 第2讲 细胞呼吸 -专题训练（含答案）高考生物一轮复习

专题3 细胞的能量供应和利用
第2讲 细胞呼吸
一、单项选择题
1．马铃薯块茎储藏不当会出现酸味，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CO2
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的
C．马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATP
D．马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加酸味的产生
【答案】B　
2．涝胁迫（创造无氧条件）处理玉米幼苗根部，发现根部细胞中编码乙醇脱氢酶和乳酸脱氢酶的基因都能表达，表明此种条件下玉米幼苗根部细胞能进行两种类型的无氧呼吸。在涝胁迫初期，玉米幼苗根部细胞中检测不到CO2，而后期能检测到CO2，下列相关叙述正确的是（　　）
A．在有氧条件下，根部细胞的线粒体能将葡萄糖分解为CO2和H2O
B．涝胁迫初期和后期玉米幼苗根部细胞的呼吸场所有所不同
C．涝胁迫下玉米幼苗根部细胞的葡萄糖分解后大部分能量以热能的形式散失
D．外界环境的变化可以影响玉米细胞中某些基因的表达
【解析】D　有氧呼吸的场所为细胞质基质和线粒体，葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸，A错误；玉米幼苗根部细胞能进行两种类型的无氧呼吸，场所都为细胞质基质，B错误；无氧呼吸中，葡萄糖分子中的大部分能量储存在酒精或乳酸中，C错误。
3．“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。图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。下列说法错误的是（　　）
A．c运动强度下肌肉细胞所需要的能量主要由有氧呼吸提供
B．运动强度≥b后，肌肉细胞CO2的产生量将大于O2的消耗量
C．无氧呼吸释放的能量大部分以热能的形式散失，其余储存在ATP中
D．若运动强度长时间超过c，会因乳酸增加而使肌肉酸胀乏力
【解析】B　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≥b后也一样，B错误。
4．科研人员探究温度对密闭罐中水蜜桃果肉细胞呼吸速率的影响，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．20 h内，果肉细胞产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体
B．50 h后，30 ℃条件下果肉细胞没有消耗O2，密闭罐中CO2浓度会增加
C．50 h后，30 ℃的有氧呼吸速率比2 ℃和15 ℃慢，是因为温度高使酶活性降低
D．实验结果说明温度越高，果肉细胞有氧呼吸速率越大
【解析】B　果肉细胞不能进行光合作用，其产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体，A错误；50 h后，30 ℃条件下果肉细胞没有消耗O2，是由于此温度条件下酶的活性较高，有氧呼吸已将O2消耗殆尽，此后仅进行无氧呼吸，故密闭罐中CO2浓度会增加，B正确、C错误；由于酶具有最适温度，若超过最适温度，有氧呼吸速率会降低，D错误。
5．将一些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的产生量如表所示。若细胞呼吸的底物都是葡萄糖，则下列叙述错误的是（　　）
O2浓度/% a b c d e
CO2产生量/（mol·min－1） 1.2 1.0 1.3 1.6 3.0
O2的消耗量/（mol·min－1） 0 0.5 0.7 1.2 3.0
A.O2浓度为a时，苹果的细胞呼吸只在细胞质基质中进行
B．O2浓度为c时，苹果产生酒精的速率为0.6 mol·min－1
C．O2浓度为d时，消耗的葡萄糖中有1/4用于酒精发酵
D．O2浓度为b时，较适宜于苹果的储藏
【解析】C　O2浓度为a时，苹果的细胞呼吸为无氧呼吸，只在细胞质基质中进行，A正确；O2浓度为c时，无氧呼吸产生CO2的速率为1.3－0.7＝0.6 mol·min－1，所以苹果产生酒精的速率为0.6 mol·min－1，B正确；O2浓度为d时，有氧呼吸每分钟产生的CO2的量为1.2 mol，所以有氧呼吸每分钟消耗的葡萄糖的量为0.2 mol，无氧呼吸每分钟产生的CO2的量为0.4 mol，所以无氧呼吸每分钟消耗的葡萄糖的量为0.2 mol，故消耗的葡萄糖中有1/2用于酒精发酵，C错误；由表可知，O2浓度为b时，呼吸作用强度最低，此浓度较适合苹果的储藏，D正确。
二、不定项选择题
6．如图为研究人体运动强度与氧气消耗速率、血液中乳酸含量的关系的研究结果，下列叙述正确的是（　　）
A．有氧呼吸时，葡萄糖所释放的能量主要储存在ATP中
B．整个ac段，产生的二氧化碳全部来自线粒体
C．在c点对应的运动强度下，机体产生较多乳酸会使内环境的pH明显下降
D．图中bc段，细胞无氧呼吸增强，此时人体获得能量的途径以无氧呼吸为主
【解析】B　有氧呼吸时，葡萄糖所释放的能量主要以热能的形式散失，少数储存在ATP中，A错误；人体细胞只能通过有氧呼吸产生二氧化碳，而有氧呼吸产生二氧化碳的场所是线粒体，B正确；在c点对应的运动强度下，机体产生较多乳酸会使内环境的pH有所下降，但由于内环境中存在缓冲物质，因此内环境的pH不会明显下降，C错误；bc段，氧气消耗速率较高，所以人体获得能量的途径仍以有氧呼吸为主，D错误。
7．如图为某生物小组探究酵母菌呼吸方式的实验设计装置。下列叙述错误的是（　　）
A．实验的自变量是有无氧气，因变量是甲、丁两试管是否产生CO2
B．乙、丙两试管中的液体应先煮沸，冷却后再加入酵母菌，以消除其他微生物对实验的影响
C．该实验装置的设计不够严谨，通入乙试管中的空气必须除去CO2
D．甲、丁两试管中的澄清的石灰水可用酸性重铬酸钾溶液替代
【解析】AD　乙试管通入空气，丙试管未通入空气，分别提供了有氧和无氧的环境条件，可根据澄清的石灰水的浑浊程度来大致判断甲、丁试管中产生CO2的多少，A错误；对乙、丙两试管中的液体进行灭菌，能消除其他微生物对实验的影响，B正确；空气中含有CO2，对实验结果有干扰，C正确；澄清的石灰水可用溴麝香草酚蓝溶液替代，酸性重铬酸钾溶液可用于检测有无酒精生成，D错误。
8.将若干豌豆幼苗置于25 ℃条件下培养4 d，测得的相对呼吸速率为10，再分别置于不同温度下测定3 h后呼吸速率的变化，如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．呼吸速率可通过O2的吸收量或CO2的释放量来测定
B．与40 ℃相比，35 ℃时豌豆幼苗的呼吸速率更加稳定
C．从图中可以得出，豌豆幼苗呼吸作用的最适温度为30 ℃
D．温度通过影响酶的活性进而影响豌豆幼苗的呼吸速率
【解析】C　由题图曲线可以得出，35 ℃下呼吸速率大于30 ℃，且呼吸速率更加稳定，故豌豆幼苗呼吸作用的最适温度不是30 ℃，C错误。
非选择题
9．科学家研究发现，细胞内脂肪的合成与有氧呼吸过程有关，机理如图1所示。
（1）据图1可知，蛋白A位于　　　　　（填细胞器）膜上，Ca2＋进入该细胞器腔内的方式是　　　　　　。Ca2＋在线粒体基质中参与调控有氧呼吸的　　　　阶段反应，进而影响脂肪合成。
（2）脂肪在脂肪细胞中以大小不一的脂滴存在，据此推测包裹脂肪的脂滴膜最可能由　　　　（填“单”或“双”）层磷脂分子构成。
（3）棕色脂肪组织细胞内含有大量线粒体，其线粒体内膜含有UCP2蛋白，如图2所示。一般情况下H＋通过F0F1－ATP合成酶流至线粒体基质，驱动ADP形成ATP，当棕色脂肪细胞被激活时，H＋还可通过UCP2蛋白漏至线粒体基质，此时线粒体内膜上ATP的合成速率将　　　　，有氧呼吸释放的能量中　　　　能所占比例明显增大，利于御寒。
（4）蛋白S基因突变后，细胞中脂肪合成减少的原因可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】（1）内质网　主动运输　第二
（2）单　（3）降低　热　（4）Ca2＋吸收减少，丙酮酸生成柠檬酸受阻，柠檬酸减少
10．为研究温度的变化对贮藏器官呼吸作用的影响，研究人员以马铃薯块茎为材料，进行了如下实验：
实验一：将两组相同的马铃薯块茎，分别置于低温（4 ℃）和室温（22 ℃）条件下贮藏10 d，发现低温组块茎中淀粉酶含量显著高于室温组。
实验二：将马铃薯块茎从20 ℃移到0 ℃后，再回到20 ℃环境中，测定CO2的释放速率的变化，结果如下图所示。
回答下列问题：
（1）当马铃薯块茎从20 ℃移到0 ℃环境中，CO2的释放速率下降，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
当马铃薯块茎重新移回到20 ℃环境中，与之前20 ℃环境相比，CO2的释放速率明显升高。综合上述实验，合理的解释是_____________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（3）某小组想重复实验一，但他们在比较两组块茎中淀粉酶含量大小时遇到了困难。若提供淀粉、碘液等试剂，请帮助他们设计出比较两组块茎中淀粉酶含量大小的实验思路。
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________________________________________________________________________（写出思路即可，不需预测结果）。
【答案】（1）温度降低导致酶的活性下降，呼吸作用产生的CO2减少　（2）在0 ℃环境中淀粉酶含量增加，催化淀粉水解生成的还原糖增加，为之后20 ℃条件下呼吸作用提供更多的底物，呼吸作用较之前20 ℃时强　（3）取等质量4 ℃和22 ℃处理后的马铃薯块茎，研磨过滤制备酶的提取液，催化等量的淀粉水解，用碘液检测，比较水解相同时间后溶液颜色深浅（或比较淀粉完全水解所需时间的长短）