2024届人教版高考生物一轮复习细胞呼吸作业（单项版）含答案

这是一份2024届人教版高考生物一轮复习细胞呼吸作业（单项版）含答案，共11页。
课时分层作业(九)　细胞呼吸

1．(2022·重庆一诊)如图是酵母菌有氧呼吸过程图，①～③代表有氧呼吸的不同阶段，甲、乙代表有关物质。下列叙述正确的是(　　)

A．①②③过程均在线粒体的不同部位进行
B．过程①和②产生乙的数量相等
C．缺氧条件下甲可以转化为酒精和CO2
D．过程③释放的能量等于①②过程释放的能量之和
C　[①为细胞呼吸的第一阶段，发生的场所为细胞质基质，不在线粒体中，A错误；①和②处产生乙即[H]的量分别是4、20，B错误；酵母菌在缺氧的条件下生成酒精和CO2，C正确；过程③为有氧呼吸的第三阶段，释放的能量最多，大于①②过程释放的能量之和，D错误。]
2．(2022·四川凉山二模)适量的有氧运动可使机体细胞中线粒体数量增多，嵴多而致密，有利于身体健康。但高强度的运动会使线粒体体积增大、嵴断裂等导致线粒体损伤。下列相关叙述正确的是(　　)
A．嵴多而致密有利于葡萄糖在线粒体中氧化分解释放大量能量
B．有氧运动时，不同细胞中的线粒体的有氧呼吸速率都相同
C．损伤的线粒体可被溶酶体分解清除，分解产物可以被细胞再利用
D．因有内环境稳态的调节机制，长期高强度运动也不会导致机体损伤
C　[丙酮酸彻底氧化分解为二氧化碳是在线粒体基质内完成的，产生水是在线粒体内膜上完成的，葡萄糖的分解过程发生在细胞质基质，因此，嵴多而致密有利于[H]的氧化过程，A错误；有氧运动时，由于不同细胞担负的功能不同，因此，不同细胞中的线粒体的有氧呼吸速率不相同，B错误；损伤的线粒体可被溶酶体分解清除，分解产物中有的可被细胞再利用，有的被排出细胞外，C正确；尽管有内环境稳态的调节机制，但机体调节内环境稳态的能力是有限的，因此，长期高强度运动也会导致机体损伤，D错误。]
3．(2022·江苏徐州七中模拟)2022年北京冬奥会项目众多，其中越野滑雪是一种长距离雪上项目，运动员在比赛过程中，会经历有氧阶段、混氧阶段和无氧阶段。如图为体内血液中乳酸含量与O2消耗速率的变化，下列叙述正确的是(　　)

A．a强度下运动员进行的是混氧阶段
B．b强度下供能方式仍以有氧呼吸为主
C．仅c运动强度时O2消耗量与CO2产生量相等
D．高强度运动产生的乳酸可直接通过肾脏排出
B　[a组中乳酸含量是血液中乳酸正常值，因此a强度下的运动属于运动员的有氧阶段，A错误；b强度下乳酸增多，O2消耗速率也增大，供能方式仍然是有氧呼吸消耗葡萄糖为主，B正确；由于人体细胞无氧呼吸不产生CO2，只有有氧呼吸才能产生CO2，因此任何时刻肌肉细胞O2的消耗量都会与CO2的产生量相等，C错误；若运动强度长时间超过c运动强度，大量乳酸和碳酸氢钠反应生成乳酸钠，乳酸钠通过肾脏排出体外，D错误。]
4．(2022·四川德阳三模)线粒体中的细胞色素氧化酶(COX)既能使NADH与O2结合产生水，又能使健那绿保持在氧化状态，而使线粒体呈现一定的颜色。下列关于真核细胞的叙述，错误的是(　　)
A．线粒体是活细胞进行有氧呼吸的主要场所
B．健那绿可使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色
C．没有COX的细胞不能进行有氧呼吸第三阶段的放能反应
D．健那绿不能使死细胞中线粒体显色是因为死细胞中没有COX
D　[线粒体是活细胞进行有氧呼吸的主要场所，是进行有氧呼吸第二、三阶段的场所，A正确；健那绿染液是将活细胞中线粒体染色的专一性染料，使线粒体呈现蓝绿色，B正确；有氧呼吸第三阶段进行的是NADH(或[H])与O2结合产生水，并释放大量能量，而线粒体中的细胞色素氧化酶(COX)能使NADH与O2结合产生水，因此没有COX的细胞不能进行有氧呼吸第三阶段的放能反应，C正确；死细胞中有COX，但失去了活性，不能使健那绿保持在氧化状态，从而不能使死细胞中线粒体显色，D错误。]
5．(2022·河北衡水模拟)下列有关细胞呼吸的原理及其应用的说法，正确的是(　　)
A．用谷氨酸棒状杆菌制作味精时，应密封，以利于谷氨酸棒状杆菌的发酵
B．稻田定期排水，主要是防止无氧呼吸产生的乳酸对细胞造成毒害
C．中耕松土能促进根部细胞的有氧呼吸，有利于根部细胞对矿质离子的吸收
D．用透气的消毒纱布包扎伤口，主要是避免组织细胞缺氧死亡
C　[谷氨酸棒状杆菌是好氧细菌，在有氧的情况下可以生产味精，A错误；稻田定期排水，可防止根细胞因无氧呼吸产生酒精而中毒变黑、腐烂，B错误；中耕松土能促进根部细胞的有氧呼吸，释放大量的能量，有利于根部细胞吸收矿质离子(根部细胞吸收矿质离子的方式为主动运输，需要消耗能量)，C正确；包扎伤口时选用透气的消毒纱布，主要是防止厌氧菌(如破伤风芽孢杆菌)的繁殖，D错误。]
6．(2022·四川成都高三阶段练习)用90%的汽油与10%的乙醇调和而成的乙醇汽油，由于不影响汽车的行驶性能，还可减少有害气体的排放，已成为我国能源替代战略和可再生能源的发展方向，乙醇的生产常通过酒精发酵实现。下列叙述正确的是(　　)
A．通常利用某些真核生物的无氧呼吸来实现酒精发酵
B．生成酒精的酶主要分布在细胞质基质和线粒体中
C．微生物酒精发酵时释放的能量大部分储存在ATP中
D．生物体一切生理过程所需要的能量均由细胞呼吸提供
A　[乙醇的生产常利用酵母菌无氧条件下将葡萄糖分解成酒精和CO2，A正确；无氧呼吸的两个阶段的酶都分布在细胞质基质中，B错误；无氧呼吸释放的能量大部分以热能形式散失，C错误；生物体大多数生理过程所需要的能量由细胞呼吸提供，少数生理过程如光合作用所需能量来自光能，D错误。]
7．(2022·河南濮阳模拟)如图为探究酵母菌细胞呼吸的实验装置，锥形瓶装有正常生长的酵母菌及足量培养液，试管装有溴麝香草酚蓝水溶液，从阀门通入的空气已去除CO2，实验过程其他条件适宜。下列叙述错误的是(　　)

A．若关闭阀门进行实验，一段时间后锥形瓶中的液体能使酸性重铬酸钾变成灰绿色
B．若关闭阀门，以乳酸菌替代酵母菌进行实验，试管中溶液颜色由蓝变绿再变黄
C．若打开阀门，探究温度对酵母菌有氧呼吸的影响，则通入锥形瓶的O2属于无关变量
D．若打开阀门，在不同温度下进行实验，试管溶液颜色变化所需的时间越短，则表明酵母菌在所处温度下的细胞呼吸越旺盛
B　[关闭阀门，酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精，一段时间后锥形瓶中的液体能使酸性重铬酸钾变成灰绿色，A正确；关闭阀门，乳酸菌发酵产生乳酸，不能产生CO2，不能使溴麝香草酚蓝水溶液变色，B错误；探究温度对酵母菌有氧呼吸的影响，温度属于自变量，O2属于无关变量，C正确；打开阀门，在不同温度下进行实验，试管颜色变化时间越短，说明产生的CO2速率越快，从而说明该温度下细胞呼吸越旺盛，D正确。]
8．(2022·重庆巴蜀中学高三阶段练习)金鱼能在严重缺氧的环境中生存若干天，肌细胞和其他组织细胞中无氧呼吸的产物不同。如图表示金鱼在缺氧状态下细胞中部分代谢途径，下列相关叙述正确的是(　　)

A．②过程产生的物质X在O2充足的情况下，可在线粒体内膜上被分解
B．②③和②⑤过程中葡萄糖所含能量大部分以热能的形式散失
C．若给肌细胞提供18O标记的O2，则在CO2中检测不到18O的存在
D．图中的③④过程可防止乳酸在体内积累导致酸中毒
D　[据图分析，物质X是丙酮酸，O2充足时，在线粒体基质中被分解，A错误；②③和②⑤过程都是无氧呼吸过程，无氧呼吸中，葡萄糖中所含能量大部分储存在乳酸或酒精中，B错误；给肌细胞提供18O标记的O2，O2参与有氧呼吸的第三阶段，可与[H]反应形成HO，H2O可参与有氧呼吸第二阶段，与丙酮酸反应形成C18O2，C错误；图中的③④过程可减少体内的乳酸，避免酸中毒，D正确。]
9．(2022·重庆一中模拟)细胞无氧呼吸与有氧呼吸的第一阶段完全相同，由1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，并产生少量NADH。在乳酸菌的细胞质基质中，丙酮酸与NADH可在相关酶的催化下转化为乳酸和NAD＋。在酵母菌的细胞质基质中，丙酮酸在丙酮酸脱氢酶的催化下分解为CO2与乙醛，乙醛与NADH再在相关酶的催化下转化为乙醇和NAD＋。下列相关分析正确的是(　　)
A．乳酸菌细胞与酵母菌细胞中均存在NAD＋向NADH转化的过程
B．有氧条件下，乳酸菌细胞中无氧呼吸第二阶段产生的ATP减少
C．乳酸菌与酵母菌的无氧呼吸产物不同，其根本原因是基因的选择性表达
D．若酵母菌在无氧条件下产生的CO2量与有氧条件下相同，则无氧条件下消耗葡萄糖的量是有氧条件下的2倍
A　[乳酸菌细胞与酵母菌细胞中呼吸作用第一阶段均产生了NADH，A正确；乳酸菌无氧呼吸第二阶段不产生ATP，B错误；乳酸菌与酵母菌无氧呼吸产物不同的根本原因是基因不同，C错误；若酵母菌在无氧条件下产生的CO2量与有氧条件下相同，则无氧条件下消耗葡萄糖的量是有氧条件下的3倍，D错误。]
10．(2022·衡水中学检测)在自然界中，洪水、灌溉不均匀等极易使植株根系供氧不足，造成“低氧胁迫”。不同植物品种对低氧的耐受能力不同，研究人员采用无土栽培的方法，研究了低氧胁迫对两个黄瓜品种(A、B)根系细胞呼吸的影响，测得第6天时根系中丙酮酸和乙醇的含量，结果如表所示。
　　　处理
实验结果　　　
正常通气品种A
正常通气品种B
低氧品种A
低氧品种B
丙酮酸(μmol/g)
0.18
0.19
1.21
0.34
乙醇(μmol/g)
2.45
2.49
6.00
4.00
(1)黄瓜细胞产生的丙酮酸转变为乙醇的过程________(填“能”或“不能”)生成ATP。
(2)由表中信息可知，正常通气情况下，黄瓜根系细胞的呼吸方式为__________，低氧胁迫下，黄瓜____________________受阻。
(3)实验结果表明，低氧胁迫条件下催化丙酮酸转变为乙醇的酶活性更高的最可能是品种________。
(4)长期处于低氧胁迫条件下，植物吸收无机盐的能力下降，根系可能变黑、腐烂的原因分别是___________和________。
[解析]　(1)在无氧条件下，丙酮酸在细胞质基质中转变为乙醇的过程不能释放能量，不能生成ATP。(2)由表中信息可知，正常通气情况下，黄瓜根系细胞产生了乙醇，说明其呼吸方式为有氧呼吸和无氧呼吸，低氧胁迫下，乙醇产量升高，说明有氧呼吸受阻，黄瓜根系通过加强无氧呼吸来提供能量。(3)实验结果表明，低氧胁迫条件下A品种根细胞中丙酮酸增加量大于B品种，乙醇增加量大于B品种，说明A品种根细胞中丙酮酸更多的转变为乙醇。(4)长期处于低氧胁迫条件下，无氧呼吸产生的能量减少，影响主动运输过程，植物吸收无机盐的能力下降；无氧呼吸产生的乙醇对根细胞有毒害作用，根系可能变黑、腐烂。
[答案]　(1)不能　(2)有氧呼吸与无氧呼吸　有氧呼吸　(3)A　(4)无氧呼吸产生的能量少，影响主动运输过程　无氧呼吸产生的乙醇对根细胞有毒害作用

11．(2022·内蒙古模拟)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
D　[根据题干信息：维生素B1是合成TPP的原料，TPP是丙酮酸脱氢酶的成分，丙酮酸脱氢酶催化有氧条件下丙酮酸的分解过程，即催化的是有氧呼吸第二阶段的反应，在有氧条件下，丙酮酸在丙酮酸脱氢酶的催化下分解，所以丙酮酸脱氢酶主要在线粒体基质中发挥作用，A错误；丙酮酸脱氢酶催化的反应过程是有氧呼吸的第二阶段，该阶段只能产生少量ATP，B错误；维生素B1缺乏会造成有氧呼吸第二阶段的反应变缓，不会直接导致细胞呼吸的第一阶段反应速率降低，C错误；在有氧条件下，维生素B1的不足会使有氧呼吸的第二阶段以及第三阶段的速率降低，细胞的ATP生成减少，可导致细胞的能量供应不足，D正确。]
12．(2022·湖南长郡中学模拟)豌豆种子细胞呼吸时，底物经脱氢酶催化所释放的氢，能将无色的三苯基氯化四唑(TTC)还原为红色的三苯甲胺。在种子萌发过程中，其CO2释放速率和O2吸收速率的变化如图所示，下列有关种子萌发和发育的说法错误的是(　　)

A．12～24 h这段时间，种子主要的呼吸方式为无氧呼吸
B．在豌豆种子发育、有机物快速积累时期，应创设低温条件
C．可以使用三苯基氯化四唑(TTC)鉴定种子的“死活”
D．b点后氧化分解的底物可能包括糖类、脂肪等物质
B　[无氧呼吸不吸收O2，产生CO2，有氧呼吸消耗葡萄糖时，产生的CO2体积与消耗O2的体积相同。据图可知，在12～24 h期间，O2吸收量很少，而CO2释放量很多，表明此时的呼吸方式主要是无氧呼吸，A正确；种子快速发育时期，细胞代谢旺盛，植物光合作用强才能积累更多有机物，需要提供适宜的温度等条件，B错误；由题可知，TTC与细胞呼吸时底物经脱氢酶催化所释放的氢发生红色反应，只有活细胞才能进行呼吸作用，因此，可以用来鉴定种子的“死活”，C正确；b点后吸收的O2量远多于释放的CO2量，说明氧化分解的底物除糖类还有脂肪等物质，D正确。]
13．(2022·广东广州模拟)过氧化物酶体是一种具有氧化功能的单层膜细胞器。其含有的氧化酶能利用O2合成H2O2；过氧化氢酶能利用H2O2将甲醛、乙醇等有毒物质转化为无毒物质。线粒体内也能发生氧化作用，但氧化能力与过氧化物酶体存在差异，如图所示。下列叙述正确的是(　　)

A．氧化酶和过氧化氢酶功能不同的直接原因是两者的基本单位不同
B．线粒体和过氧化物酶体均由两层磷脂分子构成，并参与能量代谢
C．低O2浓度条件下，线粒体对O2的敏感性比过氧化物酶体小
D．据图文信息可推断，高O2浓度条件有利于醉酒者醒酒
D　[氧化酶和过氧化氢酶的化学本质都是蛋白质，其功能不同的直接原因是两者的空间结构不同，A错误；线粒体为双层膜结构的细胞器，其膜结构中含有四层磷脂分子，而过氧化物酶体为单层膜结构的细胞器，其膜结构由两层磷脂分子构成，B错误；结合图示可知，低O2浓度条件下，线粒体对O2的敏感性比过氧化物酶体高，因为线粒体的氧化速率在低氧条件下快速上升，C错误；据图文信息可推断，高O2浓度条件下过氧化物酶体的氧化速率持续上升，进而使H2O2含量上升，从而有利于过氧化氢酶利用H2O2将乙醇转化为无毒物质，因而有利于醉酒者醒酒，D正确。]
14．(2022·四川成都高三阶段练习)线粒体外膜含有亲水性的通道蛋白，分子量小于1 000的物质可自由通过，线粒体内膜通透性较小。葡萄糖通过糖酵解产生的丙酮酸，可进入线粒体基质，经一系列反应产生NADH，NADH分解产生的电子(e－)通过线粒体内膜上的蛋白质传递给O2并生成水，电子传递过程会驱动H＋的逆浓度运输，其过程如下图所示。

(1)糖酵解进行的场所是____________，NADH的中文名称为________________。
(2)丙酮酸在线粒体内通过一系列反应产生NADH和________，糖类中稳定的化学能最终转变为_______________________。
(3)综上所述，缺氧条件下，糖酵解产生的丙酮酸难以进入线粒体，原因是
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(4)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。在低温条件下，细胞主要进行AOX呼吸途径，其意义是____________________________________
____________________________________________________________________。
[解析]　有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段发生于细胞质基质，1分子葡萄糖分解为2分子丙酮酸，产生少量[H]并释放少量能量；第二阶段发生于线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解为二氧化碳和[H]并释放少量能量；第三阶段发生于线粒体内膜，[H]与O2结合成水并释放大量能量。(1)由题意可知，糖酵解过程是葡萄糖生成丙酮酸的过程，该过程为有氧呼吸第一阶段，场所是细胞质基质，NADH的中文名称为还原型辅酶Ⅰ。(2)由分析知，丙酮酸与H2O生成NADH和CO2，同时释放少量能量，该过程是有氧呼吸第二阶段，发生的场所是线粒体基质。最终糖类中稳定的化学能转变为ATP中活跃的化学能和热能。(3)由题意和过程图可知，在缺氧条件下无法进行电子传递过程，就不能驱动H＋的逆浓度运输，进而丙酮酸难以进入线粒体。故在缺氧条件下，糖酵解产生的丙酮酸难以进入线粒体的原因是缺氧条件下电子传递受到抑制，内膜两侧不能形成H＋浓度差，丙酮酸无法借助H＋梯度进入线粒体。(4)AOX呼吸途径能直接将电子传递给氧气，进而生成水，而不伴随跨膜H＋浓度梯度的产生，为细胞节省能量。故在低温条件下，细胞主要进行AOX呼吸途径，其意义是通过AOX呼吸途径细胞不产生ATP而释放大量的热能，有利于植物适应低温环境。
[答案]　(1)细胞质基质　还原型辅酶Ⅰ (2)CO2　ATP中活跃的化学能和热能　(3)缺氧条件下电子传递受到抑制，内膜两侧不能形成H＋浓度差，丙酮酸无法借助H＋梯度进入线粒体　(4)通过AOX呼吸途径细胞不产生ATP而释放大量的热能，有利于植物适应低温环境
(教师用书独具)
(2022·四川巴中一模)小明用大豆种子进行实验来探究种子的细胞呼吸，先用清水浸泡，再用合适浓度的消毒剂清洗，然后放入图甲装置的底部。实验开始时U形管左侧和右侧液面相平，每隔半小时测一次右侧管内液面的读数，实验结果如图乙所示。

图甲

图乙
(1)在0～4 h，图甲标尺的读数由0变到7.3的原因是__________________
_______________，大豆胚细胞产生[H]的场所是______________________。通过图乙曲线是否能准确确定大豆种子在前4 h中的所有呼吸类型？________。4.0～4.5 h大豆产生ATP的场所是______________。
(2)小明在锥形瓶中的木板上铺有滤纸的目的是___________。
(3)不考虑非生物因素对实验结果的影响，小明要设置对照组，大致测算大豆种子表面微生物的呼吸状况，请写出对对照组的处理：____________________
____________________________________________________________________。
[解析]　分析图甲，种子进行有氧呼吸时吸收O2、释放CO2，而释放的CO2被KOH溶液吸收，标尺读数在增加，测的是种子萌发时吸收O2的速率；分析图乙，在0～4.0 h内，标尺读数在增加，说明图甲装置锥形瓶内O2体积在减少，在4.0～4.5 h内标尺读数没有增加，最可能的原因是该时间段种子进行无氧呼吸，不消耗O2。(1)在0～4.0 h内，标尺读数在增加，说明图甲装置锥形瓶内压强变小，原因是种子有氧呼吸消耗O2，O2体积在减少，同时产生的CO2被KOH溶液吸收，锥形瓶内压强变小，U形管右侧液柱上升到7.3；此时种子进行有氧呼吸，有氧呼吸第一阶段和第二阶段产生[H]，场所分别是细胞质基质和线粒体基质；在前4 h中，O2不断被消耗，说明种子进行了有氧呼吸，但无法确定种子是否进行无氧呼吸，因此无法准确确定大豆种子在前4 h中的所有呼吸类型；4.0～4.5 h，标尺读数没有增加，最可能的原因是该时间段种子只进行无氧呼吸，大豆产生ATP的场所是细胞质基质。(2)在锥形瓶中的木板上铺滤纸，使KOH扩散到滤纸条上，目的是增大KOH对CO2的吸收面积。(3)实验组中的大豆种子先用清水浸泡，再用合适浓度的消毒剂清洗，目的是杀死种子表面的微生物，防止微生物的呼吸作用消耗O2、产生CO2，干扰实验结果。为了测算大豆种子表面微生物的呼吸状况，对照组的处理应为再设置一组装置与图甲一样，用等量的清水浸泡过的大豆种子代替用消毒剂处理的清水浸泡过的大豆种子。
[答案]　(1)浸泡过的种子进行有氧呼吸消耗O2；同时生成的CO2被KOH吸收，使得锥形瓶中的压强减小导致U形管右侧液柱上升到7.3　细胞质基质和线粒体基质　否(或不能)　细胞质基质　(2)增大KOH对CO2的吸收面积　(3)再设置一组装置与图甲一样，用等量的清水浸泡过的大豆种子代替；用消毒剂处理的清水浸泡过的大豆种子