专题08 细胞呼吸（精练）-备战2024年高考生物一轮复习串讲精练（新高考专用）（解析版）

细胞呼吸

1、(2020·山东模拟考)线粒体中的[H]与氧气结合的过程需要细胞色素c的参与。细胞接受凋亡信号后，线粒体中的细胞色素c可转移到细胞质基质中，并与Apaf-1蛋白结合引起细胞凋亡。下列说法错误的是(　　)

A．有氧呼吸过程产生[H]的场所为细胞质基质和线粒体基质

B．细胞色素c参与有氧呼吸第三阶段的反应

C．细胞色素c功能丧失的细胞将无法合成ATP

D．若细胞中Apaf-1蛋白功能丧失，细胞色素c将不会引起该细胞凋亡

【答案】C

【解析】有氧呼吸第一、二阶段都可产生[H]，其场所分别为细胞质基质和线粒体基质，A正确；细胞色素c在线粒体内膜上参与有氧呼吸第三阶段，B正确；细胞色素c功能丧失只影响有氧呼吸第三阶段，有氧呼吸前两个阶段也可产生ATP，C错误；细胞色素c可以与Apaf-1蛋白结合引起细胞凋亡，Apaf-1蛋白功能丧失不能与细胞色素c结合，无法引起细胞凋亡，D正确。

2、“有氧运动”是指人体吸入的氧气与需求的相等，达到生理上的平衡状态。如图所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。结合所学知识，分析下列说法正确的是(　　)

A．a运动强度下只有有氧呼吸，b运动强度下有氧呼吸和无氧呼吸同时存在，c运动强度下只有无氧呼吸

B．运动强度大于或等于b后，肌肉细胞CO2的产生量将大于O2的消耗量

C．无氧呼吸使有机物中的能量大部分以热能形式散失，其余储存在ATP中

D．若运动强度长时间超过c，会因为乳酸积累而使肌肉酸胀乏力

【答案】D

【解析】a运动强度下乳酸含量低，无氧呼吸较弱，b运动强度下有氧呼吸和无氧呼吸都有所增强，c运动强度下氧气消耗速率较高，有氧呼吸、无氧呼吸速率都在较高水平，A错误；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，B错误；无氧呼吸中葡萄糖的能量中大部分储存在乳酸中，释放的能量中大部分以热能形式散失，其余储存在ATP中，C错误。

3、中耕松土是农作物栽培的传统耕作措施，下列相关说法错误的是(　　)

A．松土可以促进根对矿质元素的吸收，促进光合作用

B．松土可以促进硝化细菌的代谢活动，合成更多的有机物

C．松土使土壤中无机物含量减少，有机物含量增加

D．松土能加速土壤中残枝败叶、动植物遗体的分解，生成更多的二氧化碳

【答案】C

【解析】松土增加土壤中的空气，促进根细胞的有氧呼吸，释放更多能量，有利于矿质元素的吸收，促进光合作用，A正确；松土能增加土壤中的空气，从而促进硝化细菌将氨态氮转化为硝态氮，有利于硝化细菌的化能合成作用，增加土壤的肥力，B正确；松土促进微生物的分解作用，使土壤中有机物含量减少，无机物含量增加，C错误；松土能加速微生物对土壤中残枝败叶、动植物遗体的分解，生成更多的二氧化碳，有利于光合作用的进行，D正确。

4、(2021·湖南省湘潭市高三模拟)某同学将活酵母菌和淀粉溶液装进饮料瓶，预留1/3的空间后密封，观察酵母菌发酵的变化并用表格进行记录。下列分析正确的是(　　)

A.酵母菌一般不直接以淀粉作为细胞呼吸的底物

B．大量的O2使溶液出现气泡和瓶子膨胀

C．有机物经酵母菌发酵后只转化为ATP和热能

D．甲为酒精，乙为细胞质基质和线粒体

【答案】A

【解析】细胞呼吸的底物是葡萄糖，酵母菌不能直接以淀粉作为细胞呼吸的底物，A正确；溶液出现气泡和瓶子膨胀的原因是酵母菌细胞呼吸产生了大量的CO2，B错误；有机物经酵母菌发酵后，其释放的能量一部分用于合成ATP，一部分转化为热能，其物质变化是转化成了酒精和CO2，C错误；由于瓶子已密封，酵母菌可同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，产物(甲)有水、酒精和CO2，细胞呼吸场所(乙)为细胞质基质和线粒体，D错误。

5、(2021·四川成都高三模拟)有关高等动物细胞利用葡萄糖进行细胞呼吸的过程，下列说法正确的是(　　)

A．生成的产物CO2中的氧全部来源于葡萄糖

B．若消耗的O2等于生成的CO2，只进行有氧呼吸

C．有氧呼吸和无氧呼吸过程中都产生NADPH

D．用18O标记(CH2O)，在水中无法检测到18O

【答案】D

【解析】有氧呼吸过程中，产物CO2中的氧来源于葡萄糖和水，A错误；高等动物无氧呼吸时既不吸收O2也不放出CO2，若细胞呼吸过程中消耗的O2等于生成的CO2，不能确定只进行有氧呼吸，B错误；有氧呼吸和无氧呼吸过程都产生NADH，C错误；有氧呼吸第三阶段是[H]和O2结合生成水，所以用18O标记(CH2O)，在水中不能检测到18O，D正确。

6、(2020·广东省化州市高三二模)人的肌肉组织分为快缩纤维和慢缩纤维两种：快缩纤维负责剧烈运动如举重、短跑，易产生酸痛感觉；慢缩纤维负责慢跑、游泳等有氧运动。下列叙述正确的是(　　)

A．快缩纤维含有的线粒体多，有氧呼吸能产生大量乳酸和ATP供能

B．快缩纤维含有的线粒体少，主要依靠无氧呼吸产生ATP供能，产生大量乳酸

C．慢缩纤维含有的线粒体多，有氧呼吸不产生乳酸，产生的ATP也少

D．慢缩纤维含有的线粒体少，主要依靠无氧呼吸产生ATP供能

【答案】B

【解析】快缩纤维含有的线粒体少，与短跑等剧烈运动有关，主要依靠无氧呼吸产生ATP供能，产生乳酸，A错误、B正确；慢缩纤维含有的线粒体多，主要依靠有氧呼吸产生大量ATP供能，有氧呼吸不产生乳酸，C、D错误。

7、如图是真核细胞有氧呼吸的基本过程。下列说法正确的是(　　)

A．过程①和②的场所在细胞质基质

B．在氧气充足的条件下才能进行过程①

C．②过程产生的ATP比过程④多

D．图中的[H]与光合作用产生的NADPH不是同种物质

【答案】D

【解析】①为呼吸作用第一个阶段，反应物为葡萄糖，生成物为丙酮酸和[H]，释放少量能量；②为有氧呼吸第二个阶段，反应物为丙酮酸和水，生成二氧化碳和[H]，释放少量能量。①发生在细胞质基质，②发生在线粒体基质，A错误；有氧呼吸和无氧呼吸第一个阶段相同，故有氧、无氧均可进行过程①，B错误；有氧呼吸第三个阶段，即图中的④过程产生ATP最多，C错误。

8、(2021·山西临汾模拟)将黄豆干种子浸水30小时，期间黄豆胚细胞发生了一系列生理变化，下列对此描述正确的是(　　)

A．自由水与结合水的含量均大量增加，代谢加快

B．CO2释放量与O2的吸收量之比显著增大，说明此阶段无氧呼吸较强

C．酶的种类没有变化，但酶的活性均显著增高

D．若在显微镜下观察胚细胞，会发现大部分细胞中存在染色体

【答案】B

【解析】黄豆干种子浸水萌发的过程中，自由水的含量大量增加，结合水的含量增加的幅度较小，代谢加快，A错误；黄豆种子在有氧呼吸过程中消耗的O2量与产生的CO2量相等，在无氧呼吸过程中不消耗O2、有CO2产生，据此可推知：若CO2释放量与O2的吸收量之比显著增大，说明此阶段无氧呼吸较强，B正确；黄豆干种子浸水萌发的过程中，细胞中发生的化学反应类型增多，酶的种类会有所变化，但并非是酶的活性均显著增高，C错误；在一个细胞周期中，因分裂间期持续的时间明显大于分裂期，而染色体出现在细胞分裂期，所以若在显微镜下观察胚细胞，会发现少部分细胞中存在染色体，D错误。

9、(2020·山西临汾模拟)甲、乙两组同学拟用下面装置探究细胞在有氧和无氧条件下CO2的产生量，为此展开了如下讨论。你认为其中最不合理的观点是(　　)

A．图中A用以除去充入的CO2，以所充气体中是否含氧作为自变量而不是是否充气

B．若图中B是酵母菌培养液，因其在不同条件下繁殖速度不同影响实验，可换成苹果小块

C．图中C若是溴麝香草酚蓝水溶液，可用变色所用的时间比较CO2的产生量

D．若在有氧、无氧条件下产生等量的CO2，说明在两种条件下底物的消耗量相等

【答案】D

【解析】依题意可知：该实验的自变量是O2的有无，因变量是CO2的产生量，故应排除所充气体中含有的CO2对实验结果的干扰，A正确；酵母菌是单细胞真核生物，其繁殖速度受环境条件的影响，若图中B是酵母菌培养液，因其在不同条件下繁殖速度不同影响实验，可换成苹果小块，B正确；CO2可以使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，图中C若是溴麝香草酚蓝水溶液，可用变色所用的时间比较CO2的产生量，C正确；在有氧呼吸的过程中，每消耗1 mol的葡萄糖就会消耗6 mol O2，同时产生6 mol CO2，在无氧呼吸过程中，每消耗1 mol的葡萄糖，会产生2 mol CO2，若在有氧、无氧条件下产生等量的CO2，说明无氧条件下底物的消耗量多于有氧条件下底物的消耗量，D错误。

10、如图装置可用于研究萌发的小麦种子的细胞呼吸方式及其产物(呼吸底物都为糖类)，下列有关分析错误的是(　　)

A．装置甲可用于探究细胞呼吸是否产生热量

B．装置乙有色液滴不移动，说明种子萌发只进行有氧呼吸

C．装置丙可根据澄清石灰水是否变混浊探究酵母菌的细胞呼吸方式

D．3个装置中的种子都必须进行消毒处理，并设置对照实验

【答案】C

【解析】装置甲中含有温度计，可用于探究细胞呼吸是否产生热量，A项正确；装置乙中，若有色液滴不移动，说明气体的量没有变化，说明种子萌发只进行有氧呼吸，B项正确；装置丙中澄清石灰水可检测CO2，因此该装置可用于探究萌发种子的细胞呼吸是否产生CO2，因酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均产生CO2，因此不能根据澄清石灰水是否变混浊探究酵母菌的细胞呼吸方式，C项错误；微生物也会进行细胞呼吸，所以三个装置中的种子都必须进行消毒处理，都需要设置对照实验，D项正确。

11、为了研究怎样更好地保存种子，有人做了如下表所示的实验。

试根据上述实验回答下列问题：

(1)从以上实验可以看出，所有发芽率高的储藏种子的措施所起的共同作用是都能

________________________________________________________________________。

(2)实验三中用CaCl2吸湿是去掉种子内以________形式存在于细胞中的水。正常植物细胞中该种形式的水的含量与植物耐旱性的关系是____________。

(3)种子发芽时要吸收大量的水，在发芽前种子吸水主要是以____________原理吸水，种子发芽除需要水外，还需要的条件是______________________________________________。

(4)种子萌发过程中，植株及各个器官的干重变化如图1，其中表示整个植株干重变化的是曲线________，A点以后导致叶子干重上升的生理过程的反应方程式是_________________

________________________________________________________________________。

图2表示种子萌发过程中鲜重两次迅速上升的过程，请分别说明这两个生理过程的原因是什么？第一次是______________________________________________________________

________________________________________________________________________；

第二次是____________________________________________________________。

【答案】(1)抑制种子的细胞呼吸

(2)自由水　成反比

(3)吸胀作用　充足的氧气和适宜的温度

(4)甲　CO2＋H2O(CH2O)＋O2　种子细胞通过吸胀作用吸收水分，使种子鲜重增加　根细胞开始进行渗透吸水

【解析】(1)三个实验分别研究了不同条件对储藏种子的影响，实验一研究氮气对储藏种子的影响，实验二研究温度对储藏种子的影响，实验三研究水分对储藏种子的影响，综合三个实验可知，储藏种子较好的条件为低氧、低温、干燥。分析三个实验可知，所有发芽率高的储藏种子的措施所起的共同作用是都能抑制种子的细胞呼吸。(2)实验三中，用无水CaCl2吸湿的目的是去掉种子内的自由水；自由水含量越大，细胞代谢越旺盛，抗旱能力越差，即正常植物细胞中自由水的含量与植物耐旱性是成反比的关系。(3)种子发芽时要吸收大量的水，在发芽前由于种子无大液泡，其吸水是靠细胞内的亲水性物质来吸水，此种吸水方式的原理是吸胀作用，种子发芽除需要水外，还需要的条件是充足的氧气和适宜温度。(4)种子萌发过程中，出土之前，由于不能进行光合作用，只进行细胞呼吸，其干重逐渐减少，等长成植株后，就可以进行光合作用，此时植株的光合作用强度大于细胞呼吸强度，植株的干重逐渐增加，因此图1中表示整个植株干重变化的是曲线甲，A点以后植株开始进行光合作用，其反应式为CO2＋H2O(CH2O)＋O2。

12、在自然界中，洪水、灌溉不均匀等因素易使植株根系供氧不足，造成“低氧胁迫”，不同植物品种对“低氧胁迫”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天时根系细胞中丙酮酸和乙醇含量，结果如表所示。请回答下列问题：

(1)黄瓜根系细胞产生丙酮酸的场所是______________，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，该实验的自变量是____________________________。正常通气情况下，黄瓜根系细胞的呼吸方式为________________________。

(3)实验结果表明，品种A耐低氧能力比品种B________(填“强”或“弱”)，其原因可借助下面的柱形图做出进一步解释，请根据品种A的柱形图在相应位置绘出品种B的柱形图，并标出对应数值。

【答案】(1)细胞质基质　不能　(2)黄瓜品种和通气情况　有氧呼吸和无氧呼吸　(3)强　如图所示

【解析】(1)黄瓜细胞产生丙酮酸的过程属于细胞呼吸的第一阶段，其场所是细胞质基质。在供氧不足时，细胞进行无氧呼吸，其中丙酮酸转变为乙醇的过程属于无氧呼吸的第二阶段，此阶段不释放能量，所以不能生成ATP。(2)由表中信息可知，该实验的自变量是黄瓜品种和通气情况。正常通气情况下，黄瓜根系细胞也产生少量的乙醇，说明此时细胞呼吸的方式为有氧呼吸和无氧呼吸；在低氧胁迫下，黄瓜有氧呼吸受阻，无氧呼吸增强，产生的乙醇增多。(3)实验结果表明，品种A耐低氧能力比品种B强，在低氧时，品种A产生的丙酮酸比品种B产生的丙酮酸少(品种A＝0.21－0.18＝0.03，品种B＝0.34－0.19＝0.15)，而产生的乙醇比品种B产生的乙醇多(品种A＝6.00－2.45＝3.55，品种B＝4.00－2.49＝1.51)，其柱形图见答案。