2025版高考生物一輪復習真題精練第三章細胞的能量供應和利用第9練細胞呼吸的原理和應用課件

第9練

細胞呼吸的原理和應用1[2022河北·4,2分,難度★★☆☆☆]關于呼吸作用的敘述,正確的是 (

)A.酵母菌無氧呼吸不產(chǎn)生使溴麝香草酚藍水溶液變黃的氣體B.種子萌發(fā)時需要有氧呼吸為新器官的發(fā)育提供原料和能量C.有機物徹底分解、產(chǎn)生大量ATP的過程發(fā)生在線粒體基質(zhì)中D.通氣培養(yǎng)的酵母菌液過濾后,濾液加入重鉻酸鉀濃硫酸溶液后變?yōu)榛揖G色B【解析】酵母菌進行無氧呼吸時可產(chǎn)生CO2,CO2能使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃,A錯誤;有氧呼吸可為植物生命活動提供所需要的大部分能量,如細胞的分裂和伸長、有機物的運輸與合成、礦質(zhì)營養(yǎng)的吸收等過程都需要消耗能量,這些能量主要由植物的呼吸作用提供,有氧呼吸過程中產(chǎn)生的一系列中間產(chǎn)物,可以作為植物新器官發(fā)育的原料,B正確;有機物徹底分解、產(chǎn)生大量ATP的過程分別發(fā)生在線粒體基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜,C錯誤;通氣培養(yǎng)的酵母菌進行有氧呼吸,產(chǎn)物為二氧化碳和水,而能使酸性重鉻酸鉀溶液變?yōu)榛揖G色的是酒精,D錯誤。

2[2022全國甲·4,6分,難度★★☆☆☆]貼近生活線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所。研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)常運動的人肌細胞中線粒體數(shù)量通常比缺乏鍛煉的人多。下列與線粒體有關的敘述,錯誤的是 (

)A.有氧呼吸時細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中都能產(chǎn)生ATPB.線粒體內(nèi)膜上的酶可以參與[H]和氧反應形成水的過程C.線粒體中的丙酮酸分解成CO2和[H]的過程需要O2的直接參與D.線粒體中的DNA能夠通過轉錄和翻譯控制某些蛋白質(zhì)的合成C【解析】有氧呼吸第一、二、三階段都有ATP生成,有氧呼吸第一、二、三階段的場所分別為細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜,A項正確;有氧呼吸第三階段的化學反應發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上,在有氧呼吸第三階段,有氧呼吸第一、二階段產(chǎn)生的[H]與O2結合生成水,該過程需要線粒體內(nèi)膜上的酶催化,B項正確;線粒體中丙酮酸分解成CO2和[H]的過程不需要O2的直接參與,C項錯誤;線粒體屬于半自主性細胞器,其中的DNA可以通過轉錄和翻譯控制某些蛋白質(zhì)的合成,D項正確。

3[2021湖南·12,2分,難度★★☆☆☆]生產(chǎn)實踐下列有關細胞呼吸原理應用的敘述,錯誤的是 (

)A.南方稻區(qū)早稻浸種后催芽過程中,常用40℃左右溫水淋種并時常翻種,可以為種子的呼吸作用提供水分、適宜的溫度和氧氣B.農(nóng)作物種子入庫貯藏時,在無氧和低溫條件下呼吸速率降低,貯藏壽命顯著延長C.油料作物種子播種時宜淺播,原因是萌發(fā)時呼吸作用需要大量氧氣D.柑橘在塑料袋中密封保存,可以減少水分散失、降低呼吸速率,起到保鮮作用B【解析】早稻浸種后催芽過程中,用40℃左右溫水淋種并時常翻種,可為種子的呼吸作用提供水分、氧氣和適宜的溫度,從而利于種子萌發(fā),A項正確;農(nóng)作物種子入庫貯藏時,在低氧和低溫條件下呼吸速率降低,有利于延長種子貯藏壽命,而無氧條件下種子呼吸作用消耗有機物多,不利于種子貯藏,B項錯誤;油料作物種子富含脂肪,脂肪中C、H含量較高,脂肪氧化分解消耗的氧氣較多,為滿足油料作物種子萌發(fā)時對氧氣的需求,播種時宜淺播,C項正確;柑橘用塑料袋密封保存,可減少水分散失,同時提供低氧環(huán)境,降低呼吸速率,起到保鮮作用,D項正確。

4[2020山東·2,2分,難度★★☆☆☆]引入概念癌細胞即使在氧氣供應充足的條件下也主要依賴無氧呼吸產(chǎn)生ATP,這種現(xiàn)象稱為“瓦堡效應”。下列說法錯誤的是 (

)A.“瓦堡效應”導致癌細胞需要大量吸收葡萄糖B.癌細胞中丙酮酸轉化為乳酸的過程會生成少量ATPC.癌細胞呼吸作用過程中丙酮酸主要在細胞質(zhì)基質(zhì)中被利用D.消耗等量的葡萄糖,癌細胞呼吸作用產(chǎn)生的NADH比正常細胞少B【解析】無氧呼吸消耗1分子葡萄糖只產(chǎn)生少量ATP,因此癌細胞要滿足其生命活動,需大量吸收葡萄糖,A正確;無氧呼吸的第二階段,丙酮酸轉化為乳酸的過程中不生成ATP,無氧呼吸生成ATP的過程僅發(fā)生在第一階段,B錯誤;無氧呼吸過程中丙酮酸轉化為乳酸的場所為細胞質(zhì)基質(zhì),C正確;癌細胞主要進行無氧呼吸,其產(chǎn)生NADH的過程僅發(fā)生在第一階段,因此消耗等量的葡萄糖,癌細胞呼吸作用產(chǎn)生的NADH比正常細胞少,D正確。

5[2022廣東·10,2分,難度★★★☆☆]種子質(zhì)量是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的前提和保障。生產(chǎn)實踐中常用TTC法檢測種子活力,TTC(無色)進入活細胞后可被[H]還原成TTF(紅色)。大豆充分吸脹后,取種胚浸于0.5%TTC溶液中,30℃保溫一段時間后部分種胚出現(xiàn)紅色。下列敘述正確的是 (

)A.該反應需要在光下進行B.TTF可在細胞質(zhì)基質(zhì)中生成C.TTF生成量與保溫時間無關D.不能用紅色深淺判斷種子活力高低B【解析】種子通過細胞呼吸產(chǎn)生[H]的過程不需要光,A項錯誤;細胞呼吸的第一階段能產(chǎn)生[H],且該過程發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中,[H]可將TTC還原成TTF,故B項正確;保溫時間長短可影響[H]的生成量,進而影響TTF的生成量,C項錯誤;活力高的種子代謝旺盛,相同時間內(nèi)產(chǎn)生的[H]多,還原成的TTF也多,實驗過程中胚出現(xiàn)的紅色深,反之,實驗過程中胚出現(xiàn)的紅色淺,故能用紅色深淺判斷種子活力高低,D項錯誤。

6[2021浙江1月·11,2分,難度★★★☆☆]引入概念蘋果果實成熟到一定程度,呼吸作用突然增強,然后又突然減弱,這種現(xiàn)象稱為呼吸躍變,呼吸躍變標志著果實進入衰老階段。下列敘述正確的是 (

)A.呼吸作用增強,果實內(nèi)乳酸含量上升B.呼吸作用減弱,糖酵解產(chǎn)生的CO2減少C.用乙烯合成抑制劑處理,可延緩呼吸躍變現(xiàn)象的出現(xiàn)D.果實貯藏在低溫條件下,可使呼吸躍變提前發(fā)生C【解析】蘋果進行厭氧呼吸產(chǎn)生的是酒精不是乳酸,A錯誤。糖酵解是葡萄糖分解成丙酮酸,不形成CO2,B錯誤。乙烯能促進果實成熟,乙烯合成抑制劑可延遲果實成熟,說明可以延緩呼吸躍變現(xiàn)象的出現(xiàn),C正確。適當?shù)牡蜏氐荣A藏條件有利于延緩或阻止呼吸躍變現(xiàn)象的出現(xiàn),D錯誤。

7[2021湖北·10,2分,難度★★★☆☆]貼近生活采摘后的梨常溫下易軟化。果肉中的酚氧化酶與底物接觸發(fā)生氧化反應,逐漸褐變。密封條件下4℃冷藏能延長梨的貯藏期。下列敘述錯誤的是 (

)A.常溫下鮮梨含水量大,環(huán)境溫度較高,呼吸代謝旺盛,不耐貯藏B.密封條件下,梨呼吸作用導致O2減少,CO2增多,利于保鮮C.冷藏時,梨細胞的自由水增多,導致各種代謝活動減緩D.低溫抑制了梨的酚氧化酶活性,果肉褐變減緩C【解析】常溫下鮮梨含水量大,環(huán)境溫度較高,呼吸代謝旺盛,有機物消耗快,不耐貯藏,A項正確;密封條件下,梨通過呼吸作用消耗O2,導致O2減少,CO2增多,有利于保鮮,B項正確;冷藏時,梨細胞中的自由水減少、結合水增多,導致各種代謝活動減緩,C項錯誤;低溫可抑制梨中的酚氧化酶活性,使其催化的反應速率減慢,果肉褐變減緩,D項正確。

8[2020全國Ⅰ·2,6分,難度★★★☆☆]種子貯藏中需要控制呼吸作用以減少有機物的消耗。若作物種子呼吸作用所利用的物質(zhì)是淀粉分解產(chǎn)生的葡萄糖,下列關于種子呼吸作用的敘述,錯誤的是 (

)A.若產(chǎn)生的CO2與乙醇的分子數(shù)相等,則細胞只進行無氧呼吸B.若細胞只進行有氧呼吸,則吸收O2的分子數(shù)與釋放CO2的相等C.若細胞只進行無氧呼吸且產(chǎn)物是乳酸,則無O2吸收也無CO2釋放D.若細胞同時進行有氧和無氧呼吸,則吸收O2的分子數(shù)比釋放CO2的多D【解析】在反應底物是葡萄糖的情況下,細胞進行有氧呼吸和產(chǎn)乙醇的無氧呼吸均可產(chǎn)生CO2,其中產(chǎn)乙醇的無氧呼吸產(chǎn)生的CO2與乙醇的分子數(shù)相等,有氧呼吸不產(chǎn)生乙醇,因而若產(chǎn)生的CO2與乙醇的分子數(shù)相等,說明細胞只進行無氧呼吸,A項正確;根據(jù)有氧呼吸反應式,在反應底物是葡萄糖的情況下,若細胞只進行有氧呼吸,則吸收O2的分子數(shù)和釋放CO2的分子數(shù)相等,B項正確;根據(jù)無氧呼吸反應式,在反應底物是葡萄糖的情況下,若細胞無氧呼吸產(chǎn)物是乳酸,則不需要消耗O2也不產(chǎn)生CO2,C項正確;有氧呼吸中,吸收O2的分子數(shù)和釋放CO2的分子數(shù)相等,而無氧呼吸不消耗O2,但可能產(chǎn)生CO2,若細胞同時進行有氧呼吸和無氧呼吸,則吸收O2的分子數(shù)比釋放CO2的分子數(shù)少或兩者的分子數(shù)相等,D項錯誤。

【技法速攻】細胞呼吸反應式中各物質(zhì)間的關系比(以葡萄糖為呼吸底物)(1)有氧呼吸:葡萄糖∶O2∶CO2=1∶6∶6。(2)無氧呼吸:葡萄糖∶CO2∶酒精=1∶2∶2或葡萄糖∶乳酸=1∶2。(3)消耗等量的葡萄糖時,無氧呼吸與有氧呼吸產(chǎn)生的CO2的物質(zhì)的量之比為1∶3。9[2022山東·4,2分,難度★★★☆☆]引入概念植物細胞內(nèi)10%~25%的葡萄糖經(jīng)過一系列反應,產(chǎn)生NADPH、CO2和多種中間產(chǎn)物,該過程稱為磷酸戊糖途徑。該途徑的中間產(chǎn)物可進一步生成氨基酸和核苷酸等。下列說法錯誤的是 (

)A.磷酸戊糖途徑產(chǎn)生的NADPH與有氧呼吸產(chǎn)生的還原型輔酶不同B.與有氧呼吸相比,葡萄糖經(jīng)磷酸戊糖途徑產(chǎn)生的能量少C.正常生理條件下,利用14C標記的葡萄糖可追蹤磷酸戊糖途徑中各產(chǎn)物的生成D.受傷組織修復過程中所需要的原料可由該途徑的中間產(chǎn)物轉化生成C【解析】有氧呼吸產(chǎn)生的還原型輔酶是NADH,A正確;有氧呼吸是指細胞在氧的參與下,通過多種酶的催化作用,把葡萄糖等有機物徹底氧化分解,釋放能量的過程,而磷酸戊糖途徑產(chǎn)生了多種中間產(chǎn)物,中間產(chǎn)物還進一步生成了氨基酸和核苷酸等,所以葡萄糖經(jīng)磷酸戊糖途徑產(chǎn)生的能量比有氧呼吸少,B正確;正常生理條件下,只有10%~25%的葡萄糖參與了磷酸戊糖途徑,其余的葡萄糖會參與其他代謝反應,例如有氧呼吸,所以用14C標記葡萄糖,除了能追蹤到磷酸戊糖途徑中的產(chǎn)物,還會追蹤到其他代謝反應的產(chǎn)物,C錯誤;受傷組織修復即植物組織的再生過程,細胞增殖需要核苷酸和氨基酸等原料,而磷酸戊糖途徑的中間產(chǎn)物可進一步生成氨基酸和核苷酸等,D正確。

10[2022北京·3,2分,難度★★★☆☆]在北京冬奧會的感召下,一隊初學者進行了3個月高山滑雪集訓,成績顯著提高,而體重和滑雪時單位時間的攝氧量均無明顯變化。檢測集訓前后受訓者完成滑雪動作后血漿中乳酸濃度,結果如圖。與集訓前相比,滑雪過程中受訓者在單位時間內(nèi) (

)A.消耗的ATP不變B.無氧呼吸增強C.所消耗的ATP中來自有氧呼吸的增多D.骨骼肌中每克葡萄糖產(chǎn)生的ATP增多B【解析】消耗相同量的葡萄糖,有氧呼吸產(chǎn)生的ATP比無氧呼吸的多,經(jīng)分析知,滑雪過程中受訓者骨骼肌中消耗的葡萄糖總量比集訓前的多,但參與有氧呼吸的葡萄糖量不變,參與無氧呼吸的葡萄糖量增加,故滑雪過程中受訓者骨骼肌中每克葡萄糖產(chǎn)生的ATP減少,D錯誤。

11[2021廣東·9,2分,難度★★★☆☆]秸稈的纖維素經(jīng)酶水解后可作為生產(chǎn)生物燃料乙醇的原料。生物興趣小組利用自制的纖維素水解液(含5%葡萄糖)培養(yǎng)酵母菌并探究其細胞呼吸(如圖)。下列敘述正確的是 (

)A.培養(yǎng)開始時向甲瓶中加入重鉻酸鉀以便檢測乙醇生成B.乙瓶的溶液由藍色變成紅色,表明酵母菌已產(chǎn)生了CO2C.用甲基綠溶液染色后可觀察到酵母菌中線粒體的分布D.實驗中增加甲瓶的酵母菌數(shù)量不能提高乙醇最大產(chǎn)量D【解析】培養(yǎng)開始時,培養(yǎng)瓶中含有氧氣,酵母菌進行有氧呼吸,故不能在開始時加入重鉻酸鉀檢測乙醇的生成,A錯誤;二氧化碳可以使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃,B錯誤;用健那綠溶液染色后可觀察到酵母菌中線粒體的分布,C錯誤;因為底物的量是一定的,因此增加甲瓶的酵母菌數(shù)量不能提高乙醇最大產(chǎn)量,D正確。

12[2022江蘇·15,3分,難度★★★★☆](多選)聚焦大概念如圖為生命體內(nèi)部分物質(zhì)與能量代謝關系示意圖。下列敘述正確的有 (

)A.三羧酸循環(huán)是代謝網(wǎng)絡的中心,可產(chǎn)生大量的[H]和CO2并消耗O2B.生物通過代謝中間物,將物質(zhì)的分解代謝與合成代謝相互聯(lián)系C.乙酰CoA在代謝途徑中具有重要地位D.物質(zhì)氧化時釋放的能量都儲存于ATPBC【解析】分析題圖可知,三羧酸循環(huán)是代謝網(wǎng)絡的中心,可產(chǎn)生大量的[H]和CO2,但不消耗O2,A錯誤;代謝中間物(如丙酮酸、乙酰CoA等)將物質(zhì)的分解代謝與合成代謝相互聯(lián)系,B正確;乙酰CoA在代謝途徑中將蛋白質(zhì)、脂肪等的代謝相互聯(lián)系在一起,具有重要地位,C正確;物質(zhì)氧化時釋放的能量一部分儲存于ATP中,一部分以熱能的形式散失,D錯誤。

13[2021河北·14,3分,難度★★★★☆](多選)傳統(tǒng)文化《齊民要術》中記載了利用蔭坑貯存葡萄的方法(如圖)。目前我國果蔬主產(chǎn)區(qū)普遍使用大型封閉式氣調(diào)冷藏庫(充入氮氣替換部分空氣),延長了果蔬保鮮時間、增加了農(nóng)民收益。下列敘述正確的是(

)A.蔭坑和氣調(diào)冷藏庫環(huán)境減緩了果蔬中營養(yǎng)成分和風味物質(zhì)的分解B.蔭坑和氣調(diào)冷藏庫貯存的果蔬,有氧呼吸中不需要氧氣參與的第一、二階段正常進行,第三階段受到抑制C.氣調(diào)冷藏庫中的低溫可以降低細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中酶的活性D.氣調(diào)冷藏庫配備的氣體過濾裝置及時清除乙烯,可延長果蔬保鮮時間ACD【解析】蔭坑和氣調(diào)冷藏庫都能降低環(huán)境中的溫度和氧氣含量,在低溫、低氧環(huán)境中細胞的有氧呼吸強度會減弱,因此蔭坑和氣調(diào)冷藏庫環(huán)境減緩了果蔬中營養(yǎng)成分和風味物質(zhì)的分解,A項正確;有氧呼吸三個階段都需要酶的參與,蔭坑和氣調(diào)冷藏庫的低溫環(huán)境對有氧呼吸的三個階段都會產(chǎn)生抑制作用,B項錯誤;低溫可以降低酶活性,C項正確;乙烯具有催熟作用,清除乙烯,可以延長果蔬保鮮時間,D項正確。

14[2023全國乙·3,6分,難度★★★☆☆]考查某種植物幼苗根細胞的兩種無氧呼吸,角度新穎,注重培養(yǎng)發(fā)散思維植物可通過呼吸代謝途徑的改變來適應缺氧環(huán)境。在無氧條件下,某種植物幼苗的根細胞經(jīng)呼吸作用釋放CO2的速率隨時間的變化趨勢如圖所示。下列相關敘述錯誤的是 (

)A.在時間a之前,植物根細胞無CO2釋放,只進行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸B.a~b時間內(nèi)植物根細胞存在經(jīng)無氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2的過程C.每分子葡萄糖經(jīng)無氧呼吸產(chǎn)生酒精時生成的ATP比產(chǎn)生乳酸時的多D.植物根細胞無氧呼吸產(chǎn)生的酒精跨膜運輸?shù)倪^程不需要消耗ATPC【解析】在時間a之前,植物根細胞無CO2釋放,說明此時段植物根細胞只進行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸,A正確;在無氧條件下,a~b時間內(nèi)植物根細胞釋放CO2,推測該時段植物根細胞存在產(chǎn)生酒精和CO2的無氧呼吸過程,B正確;在葡萄糖經(jīng)無氧呼吸產(chǎn)生酒精或乳酸的過程中,只有第一階段釋放能量,這兩個