2025届高中生物一轮分层复习检测案9　细胞呼吸（含解析）

这是一份2025届高中生物一轮分层复习检测案9　细胞呼吸（含解析），共8页。试卷主要包含了落实考点，学而不思则罔，思而不学则殆等内容，欢迎下载使用。

2、注重理论联系实际，高三生物的考试并不仅仅是考概念，学会知识的迁移非常重要，并要灵活运用课本上的知识。不过特别强调了从图表、图形提取信息的能力。历年高考试题，图表题都占有比较大的比例。
3、一轮复习基础知识的同时，还要重点“攻坚”，突出对重点和难点知识的理解和掌握。这部分知识通常都是学生难于理解的内容，做题时容易出错的地方。分析近几年的高考生物试题，重点其实就是可拉开距离的重要知识点。
4、学而不思则罔，思而不学则殆。这一点对高三生物一轮复习很重要。尤其是对于错题。错题整理不是把错题抄一遍。也不是所有的错题都需要整理。
检测案9 细胞呼吸
[基础巩固练]
考点一 细胞呼吸的过程
1．[2024·广东肇庆模拟]在人体细胞的呼吸过程中，下列变化一定不发生在细胞质基质中的是( )
A.丙酮酸的生成 B.丙酮酸的转化
C．乳酸的生成 D.CO2的生成
2．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
3．[2024·九省联考·贵州]用酵母菌做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
4．测定下列哪一项可简便而且准确判断贮存的小麦种子的细胞呼吸方式( )
A．有无酒精生成
B．有无水生成
C．有无有机物消耗
D．O2消耗量与CO2生成量的比值
5．[2024·辽宁朝阳统考](不定项)实验小组同学用装有酵母菌培养液(葡萄糖溶液)的锥形瓶(甲瓶)和装有溴麝香草酚蓝溶液的锥形瓶(乙瓶)，探究酵母菌的无氧呼吸。下列相关分析错误的是( )
A．实验中增加甲瓶初始的酵母菌数量可提高乙醇最大产量
B．酵母菌无氧呼吸速率可能是先增大后减小直至逐渐停止
C．培养结束后取甲瓶样液加入酸性重铬酸钾检测乙醇的生成
D．乙瓶中的溶液由黄色变成蓝色，表明酵母菌无氧呼吸产生了CO2
考点二 影响细胞呼吸的因素
6．[2024·江苏高三一模]下列关于细胞呼吸原理在生活、生产中应用的说法，不正确的是( )
A．晒干的种子因呼吸作用减弱而可以保存更长时间
B．泡菜的制作主要利用了乳酸菌无氧呼吸的原理
C．用透气的纱布包扎伤口可避免组织细胞缺氧死亡
D．低温、低氧、适湿等条件有利于水果和蔬菜的保鲜
7．单板滑雪属于有氧运动，参赛者需要在空中完成高难度动作。比赛时，有关机体反应的叙述不正确的是( )
A．肌肉细胞摄取葡萄糖速率增加，用于细胞呼吸
B．线粒体内膜上[H]与O2结合速率加快，释放大量能量
C．肌肉细胞内的ATP消耗较大，含量明显减少
D．通过有氧呼吸，将有机物中部分化学能储存在ATP中
8．[2024·湖南衡阳市高三模拟]绒毛皂荚被誉为“植物界的大熊猫”，据调查全世界仅有6株野生绒毛皂荚分布于南岳。科研人员在保存该植物种子时对种子进行清洗、干燥等处理，然后密封包装存入低温保存箱。下列有关叙述错误的是( )
A．干燥处理使种子中自由水与结合水的比值降低
B．保存该生物的种子是保护物种多样性措施之一
C．低温保存的原理是抑制呼吸酶活性来降低呼吸速率
D．环境氧气浓度越低种子内有机物消耗速率越小
9．维生素B1是硫胺素焦磷酸(TPP)合成的原料，而TPP则是丙酮酸脱氢酶发挥作用的必需成分。在有氧条件下，丙酮酸在丙酮酸脱氢酶的催化下分解。下列有关叙述正确的是( )
A．丙酮酸脱氢酶主要在细胞质基质中发挥作用
B．丙酮酸脱氢酶催化的反应过程中能产生大量的ATP
C．维生素B1缺乏直接导致细胞呼吸第一阶段反应速率降低
D．在有氧条件下，TPP合成不足可导致细胞的能量供应不足
[提能强化练]
10．[2024·广东佛山高三质检]下图中曲线A、B、C分别表示运动员剧烈运动时，肌肉收缩过程中能量的三种来源；其中B和C是产生新的ATP的两种途径，相关分析不合理的是( )
A．肌肉收缩最初的能量来自于细胞的存量ATP
B．肌肉收缩5秒后细胞中的ATP总量为零
C．运动员进行高原训练，主要是提高C途径的能力
D．B途径中还会产生乳酸，导致剧烈运动后肌肉酸痛
11．[2024·江苏省扬州高三月考](不定项) 呼吸电子传递链是指在线粒体内膜上由一系列呼吸电子传递体组成的将电子传递到分子氧的“轨道”，如图所示，相关叙述正确的是( )
A．图示过程是有氧呼吸的第三阶段，是有氧呼吸过程中产能最多的阶段
B．有氧呼吸第一、二阶段产生的NADH所携带的电子最终传递给了氧气
C．高能电子在传递过程中逐级释放能量推动H＋跨过内膜到达线粒体基质
D．呼吸链的电子传递所产生的膜两侧H＋浓度差为ATP的合成提供了驱动力
12．(不定项)研究表明长期酗酒会影响一种关键的线粒体蛋白Mfn1，从而导致线粒体无法融合、再生及自我修复。下列相关叙述，正确的是( )
A．酗酒可通过呼出气体使酸性重铬酸钾溶液变蓝来检测
B．肌无力患者参与线粒体融合的Mfn1蛋白可能减少
C．线粒体蛋白Mfn1的合成离不开核糖体的作用
D．剧烈运动时肌细胞产生的CO2全部来自线粒体
13．(不定项)研究发现，葱白提取物可通过促进PGC­1α基因的表达影响肝脏中脂肪的分解。研究人员利用RNA干扰技术成功抑制了脂肪性肝病大鼠(模型)体内PGC­1α基因的表达，研究葱白提取物对模型鼠线粒体功能的影响，结果如图。已知细胞色素C参与的反应消耗氧气。下列相关叙述正确的是( )
A．细胞色素C存在于线粒体外膜
B．脂肪性肝病大鼠的能量代谢存在异常
C．葱白提取物有助于模型鼠的细胞呼吸
D．PGC­1α基因表达可抑制模型鼠细胞呼吸
[大题冲关练]
14．[2024·九江模拟]某实验小组欲利用核桃幼苗研究氮素形态对根系呼吸速率的影响，在其他条件相同且适宜的情况下，通过调整营养液中NH eq \\al(＋,4) ­N与NO eq \\al(－,3) ­N的比例，共设置A(100%，0%)、B(75%，25%)、C(50%，50%)、D(25%，75%)、E(0%，100%)5个氮素形态，连续每月测定并统计一次。进行氮素形态处理前对栽培基质浇灌大量清水，最后测定实验结果如图所示。回答下列问题：
(1)有氧条件下，根细胞呼吸作用消耗水的场所是________________，有氧呼吸的整个过程是________________________________________(用反应式表示)。检测呼吸速率时，常用的指标是______________________________________。
(2)每次进行氮素形态处理前要对栽培基质浇灌大量清水，这样做的目的是________________________________________。由实验结果可知，随着处理时间的延长，核桃幼苗根系呼吸速率的变化是________________________。推测与单独施用NO eq \\al(－,3) ­N相比，单独施用NH eq \\al(＋,4) ­N的核桃幼苗根系呼吸速率________(填“更快”或“更慢”)。
(3)在农业生产上，要提高根系细胞呼吸速率，除实验研究的措施外，种植户还可采取的措施有____________________________________________________________________(答两点)。
15．[2024·北京市顺义区高三模拟]心脏是人体的重要器官，心肌细胞是构成心脏的最基本单位，延缓心肌衰老对改善老年人生活质量具有非常重要的意义。
(1)许多研究表明线粒体与心肌细胞衰老密切相关，线粒体中与有氧呼吸有关的酶主要分布在__________________________。有氧呼吸产生大量的ATP发生在____________________________(填场所)。研究人员选取青年鼠和老年鼠各20只，研究两组小鼠心肌细胞ATP的合成能力，在检测介质中加入各组小鼠离体心肌线粒体，置于适宜的温度和气体环境中，加入______________________、ADP和Pi等反应物启动线粒体内的反应，结果发现老年组ATP合成活力明显下降，推测心肌细胞衰老的过程中会发生线粒体损伤。
(2)在青年健康心肌细胞中，损伤线粒体可以通过自噬机制被清除(如图1)，a形成囊泡包裹损伤的线粒体并与b进行融合，b中的酸性水解酶可以将线粒体水解。图中a来源于________(填细胞器名称)，b代表的细胞器是________。有研究表明衰老心肌细胞中线粒体自噬水平降低，导致受损线粒体堆积，进而产生炎症反应进一步减弱自噬。
(3)适量运动是公认的延缓心肌衰老的方式，研究人员取40只青年小鼠分为两组，其中运动组小鼠每天进行一定负荷的耐力运动训练。将两组小鼠心肌组织进行切片，用电子显微镜观察心肌细胞线粒体结构和线粒体自噬情况。结果见图2(图中白色箭头指示自噬小泡，黑色箭头指示线粒体)。可以看到______________________________________________，推测适量运动通过提高线粒体自噬水平延缓心肌细胞衰老。
(4)很多研究表明大强度的急性运动反而会引起包括炎症反应在内的一系列不良反应，请基于上述研究提出一个导致该现象发生的可能原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
1．解析：丙酮酸为细胞呼吸第一阶段的产物，细胞呼吸第一阶段发生在细胞质基质中，A不符合题意；人体细胞呼吸过程中，丙酮酸的转化是指无氧呼吸第二阶段产生乳酸的过程，发生在细胞质基质中，B、C不符合题意；人体细胞只有在进行有氧呼吸第二阶段时才能产生CO2，该过程发生在线粒体基质中，D符合题意。
答案：D
2．解析：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；食物链上的营养级同化的能量有三个去向：呼吸散失、传递给下一个营养级(除了最高营养级)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。
答案：C
3．解析：甲中能进行有氧呼吸，根据呼吸作用的方程可知，呼吸作用产生的CO2其氧元素来自葡萄糖和水，A正确；由题意可知，甲既可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸，乙只能进行无氧呼吸，丙只能进行有氧呼吸第二、三阶段，乙反应结束后产生的酒精可用酸性重铬酸钾检测，呈灰绿色，B正确；甲(进行有氧呼吸和无氧呼吸)和乙(只进行无氧呼吸)消耗等量的葡萄糖，前者释放的能量多与后者，C错误；丙中葡萄糖无消耗，说明葡萄糖不能在线粒体中分解，D正确。
答案：C
4．解析：O2消耗量与CO2生成量可以简便、准确地测定，若二者比值等于1，则小麦种子进行的是有氧呼吸，若比值为0，则小麦种子进行的是无氧呼吸，若比值在0～1之间，则小麦种子有氧呼吸和无氧呼吸同时存在。
答案：D
5．解析：实验中增加甲瓶的酵母菌数量能加快乙醇产生的速率，而乙醇最大产量由反应底物(葡萄糖)的多少决定，A错误；实验过程中，随着底物的消耗等，酵母菌无氧呼吸速率可能是先增大后减小直至逐渐停止，B正确；用酸性重铬酸钾溶液可检测酵母菌无氧呼吸是否有乙醇的生成，C正确；CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，因此乙瓶的溶液由蓝变绿再变黄，表明酵母菌已产生了CO2，D错误。
答案：AD
6．解析：晒干的种子，水分减少，呼吸作用减弱，因而可以保存更长时间，A正确；泡菜的制作主要利用了乳酸菌无氧呼吸产生乳酸的原理，B正确；用透气的纱布包扎伤口可避免厌氧微生物的繁殖，C错误；低温、低氧、适湿等条件有利于水果和蔬菜的保鲜，粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存，D正确。
答案：C
7．解析：比赛时耗能大，糖类是细胞主要的能源物质，肌肉细胞摄取葡萄糖速率增加，用于进行细胞呼吸，为机体提供能量，A正确；有氧呼吸的第三阶段在线粒体内膜上进行，[H]与O2结合，释放大量能量，结合A可知，呼吸速率增加，第三阶段速率也加快进行，B正确；此时肌肉细胞内的ATP消耗较大，但细胞中ATP与ADP的含量处于动态平衡，ATP含量不会明显减少，C错误；有氧呼吸将有机物的化学能大部分转化为热能散失，少部分储存在ATP中，D正确。
答案：C
8．解析：干燥处理后，种子中自由水含量减少，结合水基本不变，故自由水与结合水的比值将下降，A正确；生物多样性包括遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性，保存该生物的种子，防止该生物灭绝，可以保护物种的多样性，因此保存该生物的种子是保护物种多样性措施之一，B正确；酶的活性受温度影响，低温会抑制酶的活性从而降低呼吸速率，因此低温保存的原理是抑制呼吸酶活性来降低呼吸速率，C正确；储存种子时，氧气浓度应适量降低，以降低有氧呼吸的速率，但是过低后，无氧呼吸会增加，种子内有机物的消耗速率不会减小，反而增大，D错误。
答案：D
9．解析：在有氧条件下，丙酮酸在丙酮酸脱氢酶的催化下分解，说明丙酮酸脱氢酶是在线粒体内发挥作用的，A错误；丙酮酸脱氢酶催化的反应发生在有氧呼吸的第二阶段，该反应过程释放出少量能量，B错误；由题意可知，维生素B1缺乏导致TPP减少，TPP减少导致丙酮酸脱氢酶发挥作用减弱，但丙酮酸脱氢酶发挥作用不是在细胞呼吸第一阶段，C错误；TPP合成不足导致丙酮酸脱氢酶发挥作用减弱，即有氧呼吸减弱，所以在有氧条件下可导致细胞的能量供应不足，D正确。
答案：D
10．解析：ATP是生命活动的直接能源物质，肌肉收缩最初的能量应来自于细胞中的存量ATP直接水解提供能量，A正确；肌肉收缩5秒后细胞中的存量ATP不为0，且细胞内的B和C两种方式还会产生ATP，所以细胞中的ATP总量不为零，B错误；C途径为有氧呼吸可以持续为人体提供能量，所以运动员进行高原训练，主要是提高C途径的能力，C正确；B途径为在短时间内可以提供能量但无法持续供能的过程，应是人体内辅助能量补充的无氧呼吸，所以B途径中还会产生乳酸，导致剧烈运动后肌肉酸痛，D正确。
答案：B
11．解析：由题图可知，图示为线粒体内膜发生的过程，表示有氧呼吸的第三阶段，该阶段是有氧呼吸过程中产能最多的阶段，A正确；在电子传递链中，有氧呼吸第一、二阶段产生的NADH所携带的电子最终传递给了氧气，生成水，B正确；据图可知，高能电子在传递过程中逐级释放能量推动H＋从线粒体基质跨过内膜进入线粒体内膜和外膜之间的腔内，C错误；电子传递过程中释放的能量用于建立膜两侧H＋浓度差，使能量转换成H＋电化学势能，进而转化为ATP中的化学能，D正确。
答案：ABD
12．解析：酒精能使酸性重铬酸钾溶液变为灰绿色，A错误；参与线粒体融合的Mfn1蛋白减少，会导致能量供应不足，进而导致肌无力，B正确；蛋白质合成的场所是核糖体，C正确；剧烈运动时，动物细胞无氧呼吸产生乳酸，只有有氧呼吸第二阶段产生二氧化碳，场所是线粒体基质，D正确。
答案：BCD
13．解析：氧气参与有氧呼吸的第三阶段，该过程发生在线粒体内膜，结合“已知细胞色素C参与的反应消耗氧气”进行分析，推测细胞色素C分布在线粒体内膜上，A错误；脂肪性肝病大鼠的能量代谢存在异常，B正确；c组(葱白提取物处理组)细胞色素C的相对表达量大于b组(模型组)，而细胞色素C可参与有氧呼吸第三阶段，因此，可推测葱白提取物有助于模型鼠的细胞呼吸，C正确；PGC­1α基因表达可促进模型鼠细胞呼吸，D错误。
答案：BC
14．解析：(1)有氧条件下，根细胞呼吸作用消耗水是在有氧呼吸第二阶段，其场所是线粒体基质。有氧呼吸的整个过程为C6H12O6＋6H2O＋6O2 eq \(――→,\s\up7(酶)) 6CO2＋12H2O＋能量。可用单位时间内二氧化碳的释放量或氧气消耗量来表示呼吸速率。(2)为了避免氮素在栽培基质中的累积影响实验结果，每次进行氮素形态处理前要对栽培基质浇灌大量清水。由实验结果可知，随着处理时间的延长，核桃幼苗根系呼吸速率先上升后下降。由题干和题图信息可知，与单独施用NO eq \\al(－,3) ­N相比，单独施用NH eq \\al(＋,4) ­N的核桃幼苗根系呼吸速率更快。(3)要提高根系细胞呼吸速率，可采取的措施有大田种植时，适时松土、适量浇水等；大棚种植时，适当控制温度等。
答案：(1)线粒体基质 C6H12O6＋6H2O＋6O2 eq \(――→,\s\up7(酶)) 6CO2＋12H2O＋能量 单位时间内二氧化碳的释放量或氧气消耗量
(2)确保栽培基质中的N浓度与营养液的浓度梯度一致(避免氮素在栽培基质中的累积影响实验结果) 先上升后下降 更快
(3)大田种植时，适时松土、适量浇水等；大棚种植时，适当控制温度等
15．解析：(1)线粒体是有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸第二阶段在线粒体基质中进行，有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行，所以线粒体中与有氧呼吸有关的酶主要分布在线粒体基质和线粒体内膜上。有氧呼吸第三阶段产生大量ATP发生在线粒体内膜上，有氧呼吸第三阶段是还原氢和氧气结合生成水，所以离体合成ATP，需要线粒体、适宜温度和气体(O2)环境、[H]、ADP和Pi等条件。(2)损伤的线粒体可通过自噬机制被清除，由图可知，来源于内质网的囊泡将损伤的线粒体包裹，然后与溶酶体结合将包裹的线粒体降解，故图中a来源于内质网，b代表溶酶体。(3)由图可知，运动组的小鼠心肌细胞内自噬小泡比对照组的多，因此可推测适量运动可以提高线粒体自噬水平从而延缓心肌细胞衰老。(4)根据上述分析可知，大强度的急性运动可能会使线粒体超负荷，导致损伤更多的线粒体，进而产生炎症反应在内的一系列不良反应。
答案：(1)线粒体基质和线粒体内膜 线粒体内膜 [H]
(2)内质网 溶酶体
(3)运动组的小鼠心肌细胞内自噬小泡比对照组的多
(4)大强度的急性运动可能会使线粒体超负荷，导致损伤更多的线粒体，进而产生炎症反应在内的一系列不良反应