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高考生物（山东专用）复习专题5细胞呼吸练习课件
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这是一份高考生物（山东专用）复习专题5细胞呼吸练习课件，共36页。
考点1 有氧呼吸和无氧呼吸
1.(热点透)(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
2.(新思维)(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
3.(新情境)(2022山东,16,3分)(不定项)在有氧呼吸第三阶段,线粒体基质中的还原型辅 酶脱去氢并释放电子,电子经线粒体内膜最终传递给O2,电子传递过程中释放的能量 驱动H+从线粒体基质移至内外膜间隙中,随后H+经ATP合酶返回线粒体基质并促使 ATP合成,然后与接受了电子的O2结合生成水。为研究短时低温对该阶段的影响,将长 势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理,分组情况及结果如图所示。已知DNP可使H+进 入线粒体基质时不经过ATP合酶。下列相关说法正确的是 ( )
A.4 ℃时线粒体内膜上的电子传递受阻B.与25 ℃时相比,4 ℃时有氧呼吸产热多C.与25 ℃时相比,4 ℃时有氧呼吸消耗葡萄糖的量多D.DNP导致线粒体内外膜间隙中H+浓度降低,生成的ATP减少
4.(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
5.(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
6.(2023浙江1月选考,16,2分)为探究酵母菌的细胞呼吸方式,可利用酵母菌、葡萄糖溶 液等材料进行实验。下列关于该实验的叙述,正确的是 ( )A.酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的自变量B.酵母菌可利用的氧气量是本实验的无关变量C.可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标D.不同方式的细胞呼吸消耗等量葡萄糖所释放的能量相等
7.(新情境)(2023北京,2,2分)运动强度越低,骨骼肌的耗氧量越少。如图显示在不同强 度体育运动时,骨骼肌消耗的糖类和脂类的相对量。对这一结果正确的理解是 ( )
A.低强度运动时,主要利用脂肪酸供能B.中等强度运动时,主要供能物质是血糖C.高强度运动时,糖类中的能量全部转变为ATPD.肌糖原在有氧条件下才能氧化分解提供能量
8.(2023全国乙,3,6分)植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件 下,某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋势如图所示。 下列相关叙述错误的是 ( )A.在时间a之前,植物根细胞无CO2释放,只进行无氧呼吸产生乳酸B.a~b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程C.每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多D.植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP
9.(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
10.(2022重庆,12,2分)从如图中选取装置,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→③C.⑤→⑧→③和④→⑦ D.⑧→⑤→③和⑥→⑦
11.(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
12.(2022重庆,8,2分)如图为两种细胞代谢过程的示意图。转运到神经元的乳酸过多会 导致其损伤。下列叙述错误的是 ( )A.抑制MCT可降低神经元损伤B.Rheb蛋白失活可降低神经元损伤C.乳酸可作为神经元的能源物质D.自由基累积可破坏细胞内的生物分子
13.(2020江苏,30,8分)研究发现,线粒体内的部分代谢产物可参与调控核内基因的表达, 进而调控细胞的功能。如图为T细胞中发生上述情况的示意图,请据图回答下列问题: (1)丙酮酸进入线粒体后先经氧化脱羧形成乙酰辅酶A,再彻底分解成 和[H]。[H]经一系列复杂反应与 结合,产生水和大量的能量,同时产生自由基。
(2)线粒体中产生的乙酰辅酶A可以进入细胞核,使染色质中与 结合的蛋白质 乙酰化,激活干扰素基因的转录。(3)线粒体内产生的自由基穿过线粒体膜到 中,激活NFAT等调控转录的 蛋白质分子,激活的NFAT可穿过 进入细胞核,促进白细胞介素基因的转录。转录后形成的 分子与核糖体结 合,经 过程合成白细胞介素。(4)T细胞内乙酰辅酶A和自由基调控核内基因的表达,其意义是 。 答案 (1)CO2 O2 (2)DNA (3)细胞质基质 核孔 mRNA 翻译 (4)提高机体的免疫能力
考点2 影响细胞呼吸的因素及应用
14.(新思维)(2023山东,17,3分)(不定项)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
15.(2023湖南,5,2分)食品保存有干制、腌制、低温保存和高温处理等多种方法。下列 叙述错误的是 ( )A.干制降低食品的含水量,使微生物不易生长和繁殖,食品保存时间延长B.腌制通过添加食盐、糖等制造高渗环境,从而抑制微生物的生长和繁殖C.低温保存可抑制微生物的生命活动,温度越低对食品保存越有利D.高温处理可杀死食品中绝大部分微生物,并可破坏食品中的酶类
16.(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
17.(2021湖北,10,2分)采摘后的梨常温下易软化。果肉中的酚氧化酶与底物接触发生 氧化反应,逐渐褐变。密封条件下4 ℃冷藏能延长梨的贮藏期。下列叙述错误的是( )A.常温下鲜梨含水量大,环境温度较高,呼吸代谢旺盛,不耐贮藏B.密封条件下,梨呼吸作用导致O2减少,CO2增多,利于保鲜C.冷藏时,梨细胞的自由水增多,导致各种代谢活动减缓D.低温抑制了梨的酚氧化酶活性,果肉褐变减缓
18.(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
19.(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 。答案 (1)有氧 乳酸(C3H6O3) (2)过氧化氢酶 催化过氧化氢的分解,避免过氧化氢 对细胞的毒害 (3)避免代谢产物的积累,维持细胞内的pH,是机体进行正常生命活动 的条件
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1.(2024届滕州期中,5)NADH脱氢酶是一种催化\[H\]与氧反应的酶,菜粉蝶幼虫细胞中 NADH脱氢酶对广泛存在于植物根韧皮部中的鱼藤酮十分敏感。生产上常利用鱼藤 酮来防治害虫。下列有关叙述正确的是 ( )A.NADH是还原型辅酶Ⅱ,主要在菜粉蝶幼虫细胞的线粒体基质中产生B.鱼藤酮主要抑制菜粉蝶幼虫细胞有氧呼吸的第二阶段C.鱼藤酮可能使菜粉蝶幼虫因缺少能量而死亡D.长期使用鱼藤酮将导致菜粉蝶基因突变而使其种群抗药性基因频率增加
2.(2024届烟台期中,6)一种微生物一般只有一条无氧呼吸途径,研究者将乳酸脱氢酶基 因导入普通酵母,并选取普通酵母和转基因酵母分别进行培养与相关检测,证明转基 因酵母具有两条无氧呼吸途径,可同时产生乙醇和乳酸。下列说法正确的是 ( )A.不同无氧呼吸途径,相同阶段的反应发生的场所相同、产物不同B.普通酵母和转基因酵母都需要在无氧条件下培养才能达到实验目的C.普通酵母培养液和转基因酵母培养液都能使酸性重铬酸钾溶液变为橙色D.相同实验条件下,普通酵母组培养液的pH比转基因酵母组培养液的Ph低
3.(2023山东省实验中学一模,3)如图为细胞内葡萄糖分解的过程图,细胞色素c(Cyt c) 是位于线粒体内膜上参与细胞呼吸的多肽。正常情况下,外源性Cyt c不能通过细胞膜 进入细胞,但在缺氧时,细胞膜的通透性增加,外源性Cyt c便能进入细胞及线粒体内,提 高氧的利用率。若给相对缺氧条件下培养的人体肌细胞补充外源性Cyt c,下列相关分 析中错误的是( )A.补充外源性Cyt c会导致细胞质基质中\[H\]减少B.进入线粒体的外源性Cyt c促进①②③过程的进行C.进入线粒体的外源性Cyt c参与②过程中生成H2O的反应D.Cyt c在临床上可用于组织细胞缺氧急救的辅助治疗
4.(2024届济南历城二中测试,5)有一瓶含有酵母菌的葡萄糖培养液,当通入不同浓度的 O2时,其产生的酒精和CO2的物质的量如图所示。据图中信息推断,下列叙述错误的是 ( )A.当O2浓度为a时,酵母菌既进行有氧呼吸,也进行无氧呼吸B.当O2浓度为b和d时,酵母菌细胞呼吸的过程有所不同C.当O2浓度为c时,有2/3的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵D.a、b、c、d4种不同O2浓度下,细胞都能产生[H]和ATP
5.(新思维)(2023青岛二模,4)甜瓜是一种耐淹性较强的品种。为研究其耐淹性机理,研 究人员将甜瓜幼苗进行水淹处理,一段时间后检测幼苗根部和叶片细胞中酶a和酶b的 活性,结果如图1;图2为甜瓜幼苗细胞中存在的部分代谢途径。下列说法正确的是 ( )
A.酶a和酶b均存在于甜瓜幼苗细胞的线粒体基质中B.Ⅱ、Ⅲ过程在甜瓜幼苗细胞中均能发生且产生少量ATPC.水淹前后,甜瓜幼苗无氧呼吸的产物主要是酒精D.水淹时间越长,酶a和酶b的活性越高,叶的无氧呼吸强度更高
二、选择题(每题有一个或多个选项符合题意)6.(新情境)(2023淄博二模,16)植物生理学中,温度系数(Q10)指温度增加10 ℃时植物呼 吸速率的增加倍数。通常,植物在0~35 ℃的生理温度范围内的温度系数为2~2.5。科 研人员对林木非同化器官与土壤微生物的Q10值进行了测量,结果如图,下列说法正确 的是( )
A.树干、根及土壤微生物呼吸产生CO2的场所是线粒体B.相同条件下,同一植物树干和根的呼吸速率可能不同C.温度对土壤微生物呼吸速率的影响大于对树干和根的影响D.温度过高时,树干、根及土壤微生物的Q10值可能下降
7.(新情境)(2024届淄博五中阶段测试,17)研究人员选取玉米进行淹水实验:T1组(根部 全淹)、T2组(根部半淹)分别在淹水处理1、3、5天及解除胁迫7天(Res7)后,检测根系 细胞中ADH(催化丙酮酸转化为乙醛进一步生成酒精的酶)和LDH(催化丙酮酸合成乳 酸的酶)的活性变化,结果如图。下列分析错误的是( )
A.ADH和LDH分布于玉米细胞的细胞质基质中,淹水时才有活性B.每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多C.处理3天,实验组玉米细胞无氧呼吸的产物有CO2、乳酸、酒精等D.全淹或半淹加剧了根系细胞的无氧呼吸强度,对细胞造成了严重损伤
1.(2024届潍坊昌乐一中期中,3)乳酸脱氢酶能催化丙酮酸和NADH生成乳酸和NAD+。它是由两种肽链以任意比例组合形成的四聚体(四条肽链),在结构上有多个类型,广 泛存在于人体不同组织中。下列说法正确的是 ( )A.骨骼肌细胞内乳酸脱氢酶的含量明显高于正常血浆中的含量B.丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下转化成乳酸的同时生成少量ATPC.乳酸脱氢酶的四聚体肽链的组合类型最多有4种D.不同结构的乳酸脱氢酶能催化同一种反应,说明该类酶不具专一性
2.(新情境)(2023青岛适应性检测,2)糖酵解是葡萄糖分解产生丙酮酸的过程,氧气可以 降低糖类的分解和减少糖酵解产物的积累,这种现象称为巴斯德效应。研究发现ATP 对糖酵解相关酶的活性有抑制作用,而ADP对其有激活作用。下列说法错误的是 ( )A.催化糖酵解系列反应的酶均存在于酵母细胞的细胞质基质B.供氧充足的条件下,丙酮酸进入线粒体产生CO2的同时可产生大量的[H]C.供氧充足的条件下,细胞质基质中ATP/ADP增高对糖酵解速度有抑制作用D.供氧不足的条件下,NAD+和NADH的转化速度减慢且糖的消耗减少
3.(2024届德州一中开学考,9)细胞呼吸过程中形成的NADH等物质通过电子传递系统 将电子传递给氧生成水,并偶联ATP合成的过程称为氧化磷酸化,如图为细胞呼吸过程 中电子传递和氧化磷酸化过程。已知人体棕色脂肪细胞线粒体内膜上有一种特殊通 道蛋白UCP,可与ATP合酶竞争性地将膜间隙高浓度的H+回收到线粒体基质。下列说 法不正确的是 ( )
A.膜间隙高浓度的H+全部来自有机物的分解B.NADH中的能量可通过H+的电化学势能转移到ATP中C.蛋白质复合体运输H+和ATP合酶运输H+的方式分别为主动运输和协助扩散D.寒冷条件下棕色脂肪细胞被激活时,线粒体有氧呼吸释放的能量中热能所占比例明显增大
4.(2024届湖南省部分校开学考,13)(不定项)真核细胞进行细胞呼吸时,葡萄糖经糖酵 解产生丙酮酸和NADH,两者分别通过丙酮酸转运蛋白和穿梭系统进入线粒体氧化。 常见穿梭系统有3-磷酸甘油穿梭系统和苹果酸—天冬氨酸穿梭系统,前者速度快、效 率低,后者速度慢但效率高。下列有关推测合理的是 ( )A.葡萄糖经糖酵解反应释放出大量ATP和热能B.细胞在有氧条件下启动丙酮酸转运蛋白和穿梭系统C.昆虫的飞行肌细胞更偏好选择3-磷酸甘油穿梭系统D.无氧条件下,丙酮酸转运蛋白转运丙酮酸并转化为乳酸或酒精
5.(2024届新高考联合质量测评,18)(不定项)植物细胞线粒体内膜上存在交替氧化酶 (AOX)呼吸途径,它可以直接将电子传递给氧气生成水而不伴随跨膜H+浓度梯度的产 生。有氧呼吸的部分过程如图所示,下列叙述正确的是( )
A.有氧呼吸中糖类的能量最终大部分转变为ATP中活跃的化学能B.若某物质抑制有氧呼吸,则对无氧呼吸一定无影响C.缺氧条件下不能驱动H+的逆浓度运输,丙酮酸难以进入线粒体基质D.低温条件下,植物通过增强AOX呼吸途径以适应低温环境
6.(2024届名校联盟期中,16)(不定项)如图中,图甲表示某作物种子萌发为幼苗过程中CO2释放、O2吸收相对速率的变化。图乙表示只以葡萄糖为底物的种子进行细胞呼吸时气体量的变化趋势。相关叙述正确的是 ( )
A.图甲中Ⅲ阶段种子细胞中的自由水含量比Ⅰ阶段高且ATP产生的部位不只有细胞质基质B.图甲中Ⅲ阶段C点所对应的时刻,该种子细胞既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸C.图乙中A表示O2吸收量,B表示CO2的释放量D.图乙中,在20 h时种子进行有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的量的比值接近1∶6
考点1 有氧呼吸和无氧呼吸
1.(热点透)(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
2.(新思维)(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
3.(新情境)(2022山东,16,3分)(不定项)在有氧呼吸第三阶段,线粒体基质中的还原型辅 酶脱去氢并释放电子,电子经线粒体内膜最终传递给O2,电子传递过程中释放的能量 驱动H+从线粒体基质移至内外膜间隙中,随后H+经ATP合酶返回线粒体基质并促使 ATP合成,然后与接受了电子的O2结合生成水。为研究短时低温对该阶段的影响,将长 势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理,分组情况及结果如图所示。已知DNP可使H+进 入线粒体基质时不经过ATP合酶。下列相关说法正确的是 ( )
A.4 ℃时线粒体内膜上的电子传递受阻B.与25 ℃时相比,4 ℃时有氧呼吸产热多C.与25 ℃时相比,4 ℃时有氧呼吸消耗葡萄糖的量多D.DNP导致线粒体内外膜间隙中H+浓度降低,生成的ATP减少
4.(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
5.(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
6.(2023浙江1月选考,16,2分)为探究酵母菌的细胞呼吸方式,可利用酵母菌、葡萄糖溶 液等材料进行实验。下列关于该实验的叙述,正确的是 ( )A.酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的自变量B.酵母菌可利用的氧气量是本实验的无关变量C.可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标D.不同方式的细胞呼吸消耗等量葡萄糖所释放的能量相等
7.(新情境)(2023北京,2,2分)运动强度越低,骨骼肌的耗氧量越少。如图显示在不同强 度体育运动时,骨骼肌消耗的糖类和脂类的相对量。对这一结果正确的理解是 ( )
A.低强度运动时,主要利用脂肪酸供能B.中等强度运动时,主要供能物质是血糖C.高强度运动时,糖类中的能量全部转变为ATPD.肌糖原在有氧条件下才能氧化分解提供能量
8.(2023全国乙,3,6分)植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件 下,某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋势如图所示。 下列相关叙述错误的是 ( )A.在时间a之前,植物根细胞无CO2释放,只进行无氧呼吸产生乳酸B.a~b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程C.每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多D.植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP
9.(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
10.(2022重庆,12,2分)从如图中选取装置,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→③C.⑤→⑧→③和④→⑦ D.⑧→⑤→③和⑥→⑦
11.(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
12.(2022重庆,8,2分)如图为两种细胞代谢过程的示意图。转运到神经元的乳酸过多会 导致其损伤。下列叙述错误的是 ( )A.抑制MCT可降低神经元损伤B.Rheb蛋白失活可降低神经元损伤C.乳酸可作为神经元的能源物质D.自由基累积可破坏细胞内的生物分子
13.(2020江苏,30,8分)研究发现,线粒体内的部分代谢产物可参与调控核内基因的表达, 进而调控细胞的功能。如图为T细胞中发生上述情况的示意图,请据图回答下列问题: (1)丙酮酸进入线粒体后先经氧化脱羧形成乙酰辅酶A,再彻底分解成 和[H]。[H]经一系列复杂反应与 结合,产生水和大量的能量,同时产生自由基。
(2)线粒体中产生的乙酰辅酶A可以进入细胞核,使染色质中与 结合的蛋白质 乙酰化,激活干扰素基因的转录。(3)线粒体内产生的自由基穿过线粒体膜到 中,激活NFAT等调控转录的 蛋白质分子,激活的NFAT可穿过 进入细胞核,促进白细胞介素基因的转录。转录后形成的 分子与核糖体结 合,经 过程合成白细胞介素。(4)T细胞内乙酰辅酶A和自由基调控核内基因的表达,其意义是 。 答案 (1)CO2 O2 (2)DNA (3)细胞质基质 核孔 mRNA 翻译 (4)提高机体的免疫能力
考点2 影响细胞呼吸的因素及应用
14.(新思维)(2023山东,17,3分)(不定项)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
15.(2023湖南,5,2分)食品保存有干制、腌制、低温保存和高温处理等多种方法。下列 叙述错误的是 ( )A.干制降低食品的含水量,使微生物不易生长和繁殖,食品保存时间延长B.腌制通过添加食盐、糖等制造高渗环境,从而抑制微生物的生长和繁殖C.低温保存可抑制微生物的生命活动,温度越低对食品保存越有利D.高温处理可杀死食品中绝大部分微生物,并可破坏食品中的酶类
16.(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
17.(2021湖北,10,2分)采摘后的梨常温下易软化。果肉中的酚氧化酶与底物接触发生 氧化反应,逐渐褐变。密封条件下4 ℃冷藏能延长梨的贮藏期。下列叙述错误的是( )A.常温下鲜梨含水量大,环境温度较高,呼吸代谢旺盛,不耐贮藏B.密封条件下,梨呼吸作用导致O2减少,CO2增多,利于保鲜C.冷藏时,梨细胞的自由水增多,导致各种代谢活动减缓D.低温抑制了梨的酚氧化酶活性,果肉褐变减缓
18.(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
19.(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 。答案 (1)有氧 乳酸(C3H6O3) (2)过氧化氢酶 催化过氧化氢的分解,避免过氧化氢 对细胞的毒害 (3)避免代谢产物的积累,维持细胞内的pH,是机体进行正常生命活动 的条件
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1.(2024届滕州期中,5)NADH脱氢酶是一种催化\[H\]与氧反应的酶,菜粉蝶幼虫细胞中 NADH脱氢酶对广泛存在于植物根韧皮部中的鱼藤酮十分敏感。生产上常利用鱼藤 酮来防治害虫。下列有关叙述正确的是 ( )A.NADH是还原型辅酶Ⅱ,主要在菜粉蝶幼虫细胞的线粒体基质中产生B.鱼藤酮主要抑制菜粉蝶幼虫细胞有氧呼吸的第二阶段C.鱼藤酮可能使菜粉蝶幼虫因缺少能量而死亡D.长期使用鱼藤酮将导致菜粉蝶基因突变而使其种群抗药性基因频率增加
2.(2024届烟台期中,6)一种微生物一般只有一条无氧呼吸途径,研究者将乳酸脱氢酶基 因导入普通酵母,并选取普通酵母和转基因酵母分别进行培养与相关检测,证明转基 因酵母具有两条无氧呼吸途径,可同时产生乙醇和乳酸。下列说法正确的是 ( )A.不同无氧呼吸途径,相同阶段的反应发生的场所相同、产物不同B.普通酵母和转基因酵母都需要在无氧条件下培养才能达到实验目的C.普通酵母培养液和转基因酵母培养液都能使酸性重铬酸钾溶液变为橙色D.相同实验条件下,普通酵母组培养液的pH比转基因酵母组培养液的Ph低
3.(2023山东省实验中学一模,3)如图为细胞内葡萄糖分解的过程图,细胞色素c(Cyt c) 是位于线粒体内膜上参与细胞呼吸的多肽。正常情况下,外源性Cyt c不能通过细胞膜 进入细胞,但在缺氧时,细胞膜的通透性增加,外源性Cyt c便能进入细胞及线粒体内,提 高氧的利用率。若给相对缺氧条件下培养的人体肌细胞补充外源性Cyt c,下列相关分 析中错误的是( )A.补充外源性Cyt c会导致细胞质基质中\[H\]减少B.进入线粒体的外源性Cyt c促进①②③过程的进行C.进入线粒体的外源性Cyt c参与②过程中生成H2O的反应D.Cyt c在临床上可用于组织细胞缺氧急救的辅助治疗
4.(2024届济南历城二中测试,5)有一瓶含有酵母菌的葡萄糖培养液,当通入不同浓度的 O2时,其产生的酒精和CO2的物质的量如图所示。据图中信息推断,下列叙述错误的是 ( )A.当O2浓度为a时,酵母菌既进行有氧呼吸,也进行无氧呼吸B.当O2浓度为b和d时,酵母菌细胞呼吸的过程有所不同C.当O2浓度为c时,有2/3的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵D.a、b、c、d4种不同O2浓度下,细胞都能产生[H]和ATP
5.(新思维)(2023青岛二模,4)甜瓜是一种耐淹性较强的品种。为研究其耐淹性机理,研 究人员将甜瓜幼苗进行水淹处理,一段时间后检测幼苗根部和叶片细胞中酶a和酶b的 活性,结果如图1;图2为甜瓜幼苗细胞中存在的部分代谢途径。下列说法正确的是 ( )
A.酶a和酶b均存在于甜瓜幼苗细胞的线粒体基质中B.Ⅱ、Ⅲ过程在甜瓜幼苗细胞中均能发生且产生少量ATPC.水淹前后,甜瓜幼苗无氧呼吸的产物主要是酒精D.水淹时间越长,酶a和酶b的活性越高,叶的无氧呼吸强度更高
二、选择题(每题有一个或多个选项符合题意)6.(新情境)(2023淄博二模,16)植物生理学中,温度系数(Q10)指温度增加10 ℃时植物呼 吸速率的增加倍数。通常,植物在0~35 ℃的生理温度范围内的温度系数为2~2.5。科 研人员对林木非同化器官与土壤微生物的Q10值进行了测量,结果如图,下列说法正确 的是( )
A.树干、根及土壤微生物呼吸产生CO2的场所是线粒体B.相同条件下,同一植物树干和根的呼吸速率可能不同C.温度对土壤微生物呼吸速率的影响大于对树干和根的影响D.温度过高时,树干、根及土壤微生物的Q10值可能下降
7.(新情境)(2024届淄博五中阶段测试,17)研究人员选取玉米进行淹水实验:T1组(根部 全淹)、T2组(根部半淹)分别在淹水处理1、3、5天及解除胁迫7天(Res7)后,检测根系 细胞中ADH(催化丙酮酸转化为乙醛进一步生成酒精的酶)和LDH(催化丙酮酸合成乳 酸的酶)的活性变化,结果如图。下列分析错误的是( )
A.ADH和LDH分布于玉米细胞的细胞质基质中,淹水时才有活性B.每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多C.处理3天,实验组玉米细胞无氧呼吸的产物有CO2、乳酸、酒精等D.全淹或半淹加剧了根系细胞的无氧呼吸强度,对细胞造成了严重损伤
1.(2024届潍坊昌乐一中期中,3)乳酸脱氢酶能催化丙酮酸和NADH生成乳酸和NAD+。它是由两种肽链以任意比例组合形成的四聚体(四条肽链),在结构上有多个类型,广 泛存在于人体不同组织中。下列说法正确的是 ( )A.骨骼肌细胞内乳酸脱氢酶的含量明显高于正常血浆中的含量B.丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下转化成乳酸的同时生成少量ATPC.乳酸脱氢酶的四聚体肽链的组合类型最多有4种D.不同结构的乳酸脱氢酶能催化同一种反应,说明该类酶不具专一性
2.(新情境)(2023青岛适应性检测,2)糖酵解是葡萄糖分解产生丙酮酸的过程,氧气可以 降低糖类的分解和减少糖酵解产物的积累,这种现象称为巴斯德效应。研究发现ATP 对糖酵解相关酶的活性有抑制作用,而ADP对其有激活作用。下列说法错误的是 ( )A.催化糖酵解系列反应的酶均存在于酵母细胞的细胞质基质B.供氧充足的条件下,丙酮酸进入线粒体产生CO2的同时可产生大量的[H]C.供氧充足的条件下,细胞质基质中ATP/ADP增高对糖酵解速度有抑制作用D.供氧不足的条件下,NAD+和NADH的转化速度减慢且糖的消耗减少
3.(2024届德州一中开学考,9)细胞呼吸过程中形成的NADH等物质通过电子传递系统 将电子传递给氧生成水,并偶联ATP合成的过程称为氧化磷酸化,如图为细胞呼吸过程 中电子传递和氧化磷酸化过程。已知人体棕色脂肪细胞线粒体内膜上有一种特殊通 道蛋白UCP,可与ATP合酶竞争性地将膜间隙高浓度的H+回收到线粒体基质。下列说 法不正确的是 ( )
A.膜间隙高浓度的H+全部来自有机物的分解B.NADH中的能量可通过H+的电化学势能转移到ATP中C.蛋白质复合体运输H+和ATP合酶运输H+的方式分别为主动运输和协助扩散D.寒冷条件下棕色脂肪细胞被激活时,线粒体有氧呼吸释放的能量中热能所占比例明显增大
4.(2024届湖南省部分校开学考,13)(不定项)真核细胞进行细胞呼吸时,葡萄糖经糖酵 解产生丙酮酸和NADH,两者分别通过丙酮酸转运蛋白和穿梭系统进入线粒体氧化。 常见穿梭系统有3-磷酸甘油穿梭系统和苹果酸—天冬氨酸穿梭系统,前者速度快、效 率低,后者速度慢但效率高。下列有关推测合理的是 ( )A.葡萄糖经糖酵解反应释放出大量ATP和热能B.细胞在有氧条件下启动丙酮酸转运蛋白和穿梭系统C.昆虫的飞行肌细胞更偏好选择3-磷酸甘油穿梭系统D.无氧条件下,丙酮酸转运蛋白转运丙酮酸并转化为乳酸或酒精
5.(2024届新高考联合质量测评,18)(不定项)植物细胞线粒体内膜上存在交替氧化酶 (AOX)呼吸途径,它可以直接将电子传递给氧气生成水而不伴随跨膜H+浓度梯度的产 生。有氧呼吸的部分过程如图所示,下列叙述正确的是( )
A.有氧呼吸中糖类的能量最终大部分转变为ATP中活跃的化学能B.若某物质抑制有氧呼吸,则对无氧呼吸一定无影响C.缺氧条件下不能驱动H+的逆浓度运输,丙酮酸难以进入线粒体基质D.低温条件下,植物通过增强AOX呼吸途径以适应低温环境
6.(2024届名校联盟期中,16)(不定项)如图中,图甲表示某作物种子萌发为幼苗过程中CO2释放、O2吸收相对速率的变化。图乙表示只以葡萄糖为底物的种子进行细胞呼吸时气体量的变化趋势。相关叙述正确的是 ( )
A.图甲中Ⅲ阶段种子细胞中的自由水含量比Ⅰ阶段高且ATP产生的部位不只有细胞质基质B.图甲中Ⅲ阶段C点所对应的时刻,该种子细胞既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸C.图乙中A表示O2吸收量,B表示CO2的释放量D.图乙中,在20 h时种子进行有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的量的比值接近1∶6
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