专题5 细胞呼吸【5年高考】考点一 有氧呼吸和无氧呼吸1.(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比正常细胞少答案 B 2.(2020课标全国Ⅰ,2,6分)种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。若作物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖,下列关于种子呼吸作用的叙述,错误的是 ( )A.若产生的CO2与乙醇的分子数相等,则细胞只进行无氧呼吸B.若细胞只进行有氧呼吸,则吸收O2的分子数与释放CO2的相等C.若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸,则无O2吸收也无CO2释放D.若细胞同时进行有氧和无氧呼吸,则吸收O2的分子数比释放CO2的多答案 D 3.(2019课标全国Ⅱ,2,6分)马铃薯块茎储藏不当会出现酸味,这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼吸有关。下列叙述正确的是( )A.马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸和葡萄糖B.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而来C.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATPD.马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加酸味的产生答案 B 4.(2018课标全国Ⅲ,5,6分)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答案 C 5.(2018天津理综,5,6分)为探究酵母菌的呼吸方式,在连通CO2和O2传感器的100mL锥形瓶中,加入40mL活化酵母菌和60mL葡萄糖培养液,密封后在最适温度下培养。培养液中的O2和CO2相对含量变化见图。有关分析错误的是( )A.t1→t2,酵母菌的有氧呼吸速率不断下降B.t3时,培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快C.若降低10℃培养,O2相对含量达到稳定所需时间会缩短D.实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色答案 C
6.(2016北京理综,2,6分)葡萄酒酿制期间,酵母细胞内由ADP转化为ATP的过程( ) A.在无氧条件下不能进行B.只能在线粒体中进行C.不需要能量的输入D.需要酶的催化答案 D 考点二 细胞呼吸的影响因素及应用7.(2019课标全国Ⅲ,4,6分)若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发,得到n株黄化苗。那么,与萌发前的这n粒干种子相比,这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为( )A.有机物总量减少,呼吸强度增强B.有机物总量增加,呼吸强度增强C.有机物总量减少,呼吸强度减弱D.有机物总量增加,呼吸强度减弱答案 A 8.(2017海南单科,7,2分)下列有关植物细胞呼吸作用的叙述,正确的是( )A.分生组织细胞的呼吸速率通常比成熟组织细胞的小B.若细胞既不吸收O2也不放出CO2,说明细胞已停止无氧呼吸C.适当降低氧浓度可降低果实的有氧呼吸进而减少有机物的消耗D.利用葡萄糖进行有氧呼吸时,吸收O2与释放CO2的摩尔数不同答案 C [教师专用题组]【5年高考】考点一 有氧呼吸和无氧呼吸1.(2020浙江7月选考,6,2分)下列关于细胞的需氧呼吸与厌氧呼吸的叙述,正确的是( )A.细胞的厌氧呼吸产生的ATP比需氧呼吸的多B.细胞的厌氧呼吸在细胞溶胶和线粒体嵴上进行C.细胞的需氧呼吸与厌氧呼吸过程中都会产生丙酮酸D.若适当提高苹果果实贮藏环境中的O2浓度会增加酒精的生成量答案 C 细胞的厌(无)氧呼吸由于有机物分解不彻底,释放少量能量,因此生成少量的ATP,而细胞的需(有)氧呼吸彻底分解有机物,释放大量能量,生成较多的ATP,A错误;细胞的厌(无)氧呼吸仅在细胞溶胶(细胞质基质)中进行,线粒体是进行需(有)氧呼吸的主要场所,B错误;细胞的需(有)氧呼吸与厌(无)氧呼吸过程中第一阶段完全相同,都会产生丙酮酸,C正确;酒精是苹果细胞厌(无)氧呼吸的产物,若适当提高苹果果实贮藏环境中的O2浓度可抑制其厌(无)氧呼吸,减少酒精的生成量,D错误。2.(2019浙江4月选考,27,2分)生物利用的能源物质主要是糖类和油脂,油脂的氧原子含量较糖类中的少而氢的含量多。可用一定时间内生物产生CO2的摩尔数与消耗O2的摩尔数的比值来大致推测细胞呼吸底物的种类。下列叙述错误的是( )A.将果蔬储藏于充满氮气的密闭容器中,上述比值低于1B.严重的糖尿病患者与其正常时相比,上述比值会降低C.富含油脂的种子在萌发初期,上述比值低于1D.某动物以草为食,推测上述比值接近1答案 A 本题考查糖类、油脂的氧化分解,考查考生根据题干信息进行分析、判断、推理的能力。题干中的“油脂的氧原子含量较糖类中的少而氢的含量多”是推理本题的关键信息,考生需要具备科学思维素养中的演绎与推理要素才能正确解答本题。将果蔬储藏于充满氮气的密闭容器中,进行厌氧呼吸,一定时间内果蔬产生CO2的物质的量大于消耗O2的物质的量,A错误;严重的糖尿病患者糖代谢异常,与其正常时相比,严重的糖尿病患者更多地代谢油脂,油脂代谢需要消耗较多的氧气而释
放较少的二氧化碳,因此题述比值会降低,B正确;富含油脂的种子在萌发初期,消耗较多的氧气释放较少的二氧化碳,题述比值低于1,C正确;某动物以草为食,摄入的多为纤维素(属于糖类),该动物以糖类代谢为主,推测题述比值接近1,D正确。3.(2016江苏单科,23,3分)突变酵母的发酵效率高于野生型,常在酿酒工业发酵中使用。如图为呼吸链突变酵母呼吸过程,下列相关叙述错误的是(多选)( )A.突变酵母乙醇代谢途径未变B.突变酵母几乎不能产生[H]C.氧气充足时,野生型酵母种群增殖速率大于突变体D.通入氧气后,突变酵母产生ATP的主要部位是线粒体答案 BD 图示中突变酵母呼吸链中断的部位为线粒体。氧气充足时,突变酵母不能进行有氧呼吸,只能在细胞质基质中进行产生少量ATP的无氧呼吸,故其增殖速率明显低于野生型酵母。突变酵母细胞质基质内的葡萄糖氧化过程正常,故突变酵母无氧呼吸途径未变,在无氧呼吸途径中有[H]产生,A、C正确,B、D错误。解后反思 解读图示信息是解答该题的关键。从图示中找出呼吸链中断的部位这一关键信息,结合酵母菌有氧呼吸与无氧呼吸的差别,即可得出正确判断。4.(2016海南单科,11,2分)下列有关植物细胞能量代谢的叙述,正确的是( )A.含有两个高能磷酸键的ATP是DNA的基本组成单位之一B.加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少,ATP生成增加C.无氧条件下,丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有ATP的合成D.光下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成答案 D ATP去掉两个高能磷酸键后为腺嘌呤核糖核苷酸,其是构成RNA的基本单位之一,A错误;呼吸抑制剂会抑制细胞呼吸,使ATP生成减少,B错误;无氧呼吸第一阶段可以产生少量ATP,第二阶段不产生ATP,C错误;光下叶肉细胞既可以进行光合作用也可进行有氧呼吸,细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成,D正确。易错警示 (1)ATP去掉两个高能磷酸键后的产物是RNA的基本组成单位之一。(2)无氧呼吸第一阶段产生少量ATP,第二阶段不产生ATP。5.(2014重庆理综,5,6分)如图为乙醇在人体内主要的代谢过程。下列相关叙述,正确的是( )A.乙醇转化为乙酸发生的氧化反应,均由同一种氧化酶催化B.体内乙醇浓度越高,与乙醇分解相关的酶促反应速率越快C.乙醇经代谢产生的[H]可与氧结合生成水,同时释放能量D.正常生理情况下,人体分解乙醇的速率与环境温度呈正相关答案 C 酶催化反应时具有专一性,A错误;在一定浓度范围内,随乙醇浓度增加,酶促反应速率加快,达到一定浓度后,酶促反应速率不变,B错误;乙醇经代谢产生的[H]可与氧结合生成水,并释放能量,C正确;人是恒温动物,其代谢速率不受环境温度影响而发生大的变化,D错误。6.(2014天津理综,2,6分)下图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。下列叙述正确的是( )
A.过程①只在线粒体中进行,过程②只在叶绿体中进行B.过程①产生的能量全部储存在ATP中C.过程②产生的(CH2O)中的氧全部来自H2OD.过程①和②中均能产生[H],二者还原的物质不同答案 D 分析示意图,过程①应为有氧呼吸,它发生的场所是细胞质基质和线粒体,②过程应为光合作用或化能合成作用,它发生的场所是真核细胞的叶绿体、原核细胞的细胞质或进行化能合成作用的生物细胞中;过程①产生的能量一部分储存在ATP中,还有一部分以热能的形式散失;过程②产生的(CH2O)中的氧全部来自CO2;有氧呼吸的第一阶段和第二阶段都能产生[H],光合作用的光反应阶段也能产生[H],但过程①产生的[H]用于还原O2,过程②产生的[H]用于还原C3化合物。7.(2013课标Ⅱ,3,6分)下列与微生物呼吸有关的叙述,错误的是 ( )A.肺炎双球菌无线粒体,但能进行有氧呼吸B.与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码C.破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中D.有氧和无氧时,酵母菌呼吸作用产物不同答案 C 本题主要考查微生物有氧呼吸、无氧呼吸的相关知识。肺炎双球菌为原核生物,其细胞内没有线粒体,但含有与有氧呼吸有关的酶,能进行有氧呼吸;细菌细胞中的拟核中包含原核生物主要的遗传信息,编码与细菌呼吸有关的酶的基因也在拟核中;破伤风芽孢杆菌为厌氧菌,适宜生活在无氧环境中;酵母菌为兼性厌氧菌,在有氧条件下,进行有氧呼吸,产生CO2和H2O,在无氧条件下,进行无氧呼吸,产生酒精和CO2。8.(2011海南单科,4,2分)细胞内糖分解代谢过程如下图,下列叙述错误的是( )A.植物细胞能进行过程①和③或过程①和④B.真核细胞的细胞质基质中能进行过程①和②C.动物细胞内,过程②比过程①释放的能量多D.乳酸菌细胞内,过程①产生[H],过程③消耗[H]答案 B 植物细胞能进行过程①和②、①和③、①和④;真核细胞的细胞质基质中能进行无氧呼吸的全过程,即①和③或①和④;动物细胞中过程②(有氧呼吸第二、三阶段)比过程①(有氧呼吸的第一阶段)释放的能量多;包括乳酸菌在内的细胞无氧呼吸过程中,第一阶段(①)产生的[H],在第二阶段(③或④)消耗。9.(2018浙江4月选考,12,2分)以酵母菌和葡萄糖为材料进行“乙醇发酵实验”,装置图如图。下列关于该实验过程与结果的叙述,错误的是( )A.将温水化开的酵母菌悬液加入盛有葡萄糖液的甲试管后需振荡混匀B.在甲试管内的混合液表面需滴加一薄层液体石蜡以制造富氧环境C.乙试管中澄清的石灰水变混浊可推知酵母菌细胞呼吸产生了CO2D.拔掉装有酵母菌与葡萄糖混合液的甲试管塞子后可闻到酒精的气味
答案 B 本题通过乙醇发酵实验,考查了科学探究中的方案探讨和结果分析。温水有利于酵母菌酶活性提高,化开的酵母菌悬液加入盛有葡萄糖液的甲试管后需振荡混匀,目的是使酵母菌与底物充分接触,利于发生反应,A正确。在甲试管内的混合液表面滴加一薄层液体石蜡隔绝了空气,目的是制造无氧环境,利于乙醇发酵,B错误。乙试管中澄清的石灰水变混浊可推知酵母菌细胞呼吸产生了CO2,C正确。酵母菌厌(无)氧呼吸的产物有酒精和CO2,所以拔掉装有酵母菌与葡萄糖混合液的甲试管塞子后可闻到酒精的气味,D正确。故选B。10.(2013江苏单科,17,2分)将图中果酒发酵装置改装后用于探究酵母菌呼吸方式的实验,下列相关操作错误的是( )A.探究有氧条件下酵母菌呼吸方式时打开阀aB.经管口3取样检测酒精和CO2的产生情况C.实验开始前对改装后整个装置进行气密性检查D.改装时将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口2连通答案 B 将果酒发酵装置改装成用于探究酵母菌呼吸方式的装置,改装时将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口2连通,以检测酵母菌产生的气体成分;经管口3取样只能检测酒精的产生情况;实验开始前,需对改装后的整个装置的气密性进行检查;探究有氧条件下酵母菌的呼吸方式时,需打开阀a,为酵母菌提供充足的氧气。审题方法 观察题图装置,探究有氧呼吸时需要通入氧气,能担此功能的是管口1连通的导管,它能将氧气通入培养液中。管口3只能排放培养液,不能排放气体。11.(2013重庆理综,3,6分)下列与实验相关的叙述,错误的是( )A.马铃薯块茎捣碎后的提取液可检测出蛋白质B.光学显微镜可用于观察植物细胞的质壁分离现象C.检测酵母菌培养过程中是否产生CO2可判断其呼吸方式D.在95%乙醇中加入无水Na2CO3后可提高色素的溶解度答案 C 本题主要考查教材实验的相关知识。马铃薯块茎细胞中含有蛋白质,所以其提取液中可检测出蛋白质;光学显微镜可用于观察植物细胞的质壁分离现象;酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸时均产生CO2,不能根据是否产生CO2判断其呼吸方式;无水Na2CO3可吸收水使体积分数为95%的乙醇变为无水乙醇,从而提高色素的溶解度。故C项错误。12.(2011山东理综,4,4分)某兴趣小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验(如图)。下列分析错误的是( )A.滴管中冒出气泡是反应产生CO2的结果B.试管中加水的主要目的是制造无氧环境C.若试管中的水换成冷水,气泡释放速率下降D.被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至ATP,其余的存留在酒精中
答案 D 酵母菌进行无氧呼吸会释放出二氧化碳,故A对;试管中加入水的目的是有利于观察气泡和防止空气进入滴管,主要目的还是制造无氧环境;试管中的水换成冷水后,酵母菌所处环境的温度降低,酵母菌中酶的活性降低,故反应速率下降;被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至ATP,一部分存留在酒精中,还有一部分以热能的形式释放到环境中,故D选项的说法是错的。考点二 细胞呼吸的影响因素及应用1.(2011海南单科,3,2分)关于细胞呼吸的叙述,正确的是( )A.种子风干脱水后呼吸强度增强B.土壤淹水可导致根系发生无氧呼吸C.破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖D.小麦种子萌发过程中有氧呼吸逐渐减弱答案 B 种子风干脱水后呼吸强度减弱;土壤淹水,导致根系因缺氧而发生无氧呼吸;破伤风杆菌属于厌氧型细菌,无氧条件下才能大量繁殖;种子萌发过程中有氧呼吸逐渐增强。2.(2013安徽理综,3,6分)如图为每10粒水稻种子在成熟过程中干物质和呼吸速率变化的示意图。下列分析不正确的是( )开花后天数/dA.种子干物质快速积累时期,呼吸作用旺盛B.种子成熟后期自由水减少,呼吸速率下降C.种子成熟后期脱落酸含量较高,呼吸速率下降D.种子呼吸速率下降有利于干物质合成答案 D 本题主要考查呼吸原理的应用。由图示信息可知,随水稻开花后天数的延长,种子逐渐成熟,呼吸速率先增后减,干物质量逐渐增加至基本稳定。对比两曲线,干物质快速积累时期,呼吸作用旺盛;种子成熟后期,自由水减少,脱落酸含量较高,呼吸速率下降;种子呼吸速率下降,分解有机物质减少,有利于干物质的积累。3.(2011四川理综,4,2分)如图表示油菜种子在成熟过程中种子质量和有机物相对含量的变化趋势,下列相关叙述不正确的是 ( )A.大量糖类输入并参与代谢,导致种子质量不断增加B.细胞代谢利用大量糖类,导致淀粉含量降低C.糖类不断转化为脂质,导致脂质含量持续增加D.糖类不转化为蛋白质,导致含氮物质含量不变
答案 D 由图中曲线变化可看出,在种子成熟的过程中,千粒重、粗脂肪的量不断增加,可溶性糖、淀粉的量不断减少,含氮物质的量不变。糖类能转化成非必需氨基酸,参与蛋白质的合成,选项D错误。大量糖类输入种子后,通过细胞代谢,要么转化为脂肪,使脂肪含量持续增加;要么转化为其他有机物贮存起来,使种子质量不断增加。由于细胞代谢大量利用可溶性糖,淀粉不断水解,导致其含量不断降低,故选项A、B、C叙述正确。4.(2013课标全国Ⅰ,29,11分)某油料植物的种子中脂肪含量为种子干重的70%。为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪含量的变化,某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养,定期检测萌发种子(含幼苗)的脂肪含量和干重。结果表明:脂肪含量逐渐减少,到第11d时减少了90%,干重变化如图所示。回答下列问题:(1)为了观察胚乳中的脂肪,常用 染液对种子胚乳切片染色,然后在显微镜下观察,可见 色的脂肪颗粒。 (2)实验过程中,导致萌发种子干重增加的主要元素是 (填“C”“N”或“O”)。 (3)实验第11d后,如果要使萌发种子(含幼苗)的干重增加,必须提供的条件是 和 。 答案 (1)苏丹Ⅲ 橘黄(本小题或答苏丹Ⅳ 红)(2)O(3)光照 所需的矿质元素离子解析 本题主要考查脂肪的鉴定、脂肪的转化以及光合作用的必要条件等相关知识。(1)欲观察胚乳中的脂肪,可将种子中的胚乳切片,用苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液进行染色,放在显微镜下可观察到橘黄(或红)色的脂肪颗粒。(2)由题干可知,某油料植物的种子中脂肪占干重的70%。在种子萌发的过程中,脂肪含量逐渐减少,而前一段时间干重却逐渐增加,最可能的原因是脂肪转化为糖类。由于脂肪与糖类相比,其碳、氢比例高,当脂肪转化为糖类时,氧元素含量增加。(3)实验第11d时,脂肪减少了90%,种子干重的增加不再来源于脂肪的转化,而来源于光合作用。由于种子处于黑暗环境,并且提供的是蒸馏水,因而欲完成光合作用必须提供的条件是光照和所需的矿质元素离子。5.(2012福建理综,1,6分)下列有关豌豆的叙述,正确的是( ) A.萌发初期,种子的有机物总重量增加B.及时排涝,能防止根细胞受酒精毒害C.进入夜间,叶肉细胞内ATP合成停止D.叶片黄化,叶绿体对红光的吸收增多答案 B 此题以豌豆为信息载体,综合考查细胞代谢的有关知识。种子萌发初期,由于不能进行光合作用,只能进行呼吸作用,有机物总重量减少,A错误;及时排涝,可以防止豌豆根细胞无氧呼吸产生酒精,B正确;夜间植物叶肉细胞可进行呼吸作用产生ATP,C错误;黄化叶片所含的色素主要是类胡萝卜素,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,D错误。6.(2012课标全国,29,11分)将玉米种子置于25℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发,每天定时取相同数量的萌发种子,一半直接烘干称重,另一半切取胚乳烘干称重,计算每粒的平均干重,结果如图所示。若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳,据图回答下列问题。
(1)萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成 ,再通过 作用为种子萌发提供能量。 (2)萌发过程中在 小时之间种子的呼吸速率最大,在该时间段内每粒种子呼吸消耗的平均干重为 mg。 (3)萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质,其最大转化速率为 mg·粒-1·d-1。 (4)若保持实验条件不变,120小时后萌发种子的干重变化趋势是 ,原因是 。 答案 (1)葡萄糖 呼吸(或生物氧化) (2)72~96 26.5 (3)22 (4)下降 幼苗呼吸作用消耗有机物,且不能进行光合作用解析 本题主要考查玉米种子萌发过程中胚、胚乳的作用。(1)胚乳是玉米种子贮存营养的结构。在种子萌发过程中,胚乳中的淀粉被水解为葡萄糖,再通过呼吸作用氧化分解,为生命活动供能。(2)呼吸速率越大,单位时间内种子干重减少越多,从图可知,72~96小时之间种子的呼吸速率最大。每粒种子呼吸消耗的平均干重为204.2-177.7=26.5mg。(3)胚乳干重减少量与萌发种子干重减少量差值最大时,胚乳营养转化为幼苗组成物质的速率最大。符合该特点的时间段为96~120小时(一天),该时间段内,胚乳干重减少量为118.1-91.1=27mg,而萌发种子干重减少量仅为177.7-172.7=5mg,即胚乳中22mg营养物质转化为幼苗的组成物质,转化速率为22mg·粒-1·d-1。(4)由于黑暗环境中萌发的种子只能进行呼吸作用消耗有机物,不能进行光合作用合成有机物,因此种子干重仍呈下降的趋势。【3年模拟】时间:40分钟 分值:50分一、单项选择题(每题2分,共14分)1.(2020山东实验中学一诊,4)动物细胞中,葡萄糖的部分代谢过程如图。下列说法错误的是( )A.乙来源于丁和C6H12O6,丙和丁代表相同的化合物B.有氧条件下,过程②③均发生在线粒体C.过程①发生在细胞质基质中,该过程有能量放出D.用18O标记C6H12O6,在物质丙中可检测到18O答案 D 2.(2021届山东青岛黄岛期中,5)如图为癌细胞呼吸过程中主要物质变化,①~③为相关生理过程。研究发现,氧气充足时,癌细胞仍主要依赖效率较低的糖酵解途径供应能量,并产生大量乳酸。下列叙述不正确的是( )A.癌细胞的糖酵解途径在有氧和无氧条件下都能发生B.过程②产生ATP的场所是线粒体基质和线粒体内膜
C.过程③产生的ATP可用于癌细胞主动吸收所需的营养物质D.通过抑制糖酵解酶的活性抑制癌细胞增殖,可作为治疗癌症的一种新思路答案 C 3.(2020山东临沂期末,3)下列有关高等动物细胞以葡萄糖为底物进行细胞呼吸过程的叙述,错误的是( )A.细胞呼吸作用释放的能量部分存储在ATP中B.细胞有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段都会产生[H]C.人在剧烈运动时可通过分解肌糖原释放部分能量D.若细胞呼吸消耗的O2量等于生成的CO2量,则细胞只进行有氧呼吸答案 D 4.(2021届山东日照一中一调,5)呼吸作用过程中在线粒体的内膜上NADH将有机物降解得到的高能电子传递给质子泵,后者利用这一能量将H+泵到线粒体基质外,使得线粒体内外膜间隙中H+浓度提高,大部分H+通过特殊的结构①回流至线粒体基质,同时驱动ATP合成(如图)。下列叙述错误的是( )A.需氧细菌不可能发生上述过程B.结构①是一种具有ATP水解酶活性的通道蛋白C.H+由膜间隙向线粒体基质的跨膜运输属于协助扩散D.上述能量转化过程是有机物中的化学能→电能→ATP中的化学能答案 B 5.(2021届山东日照一中一调,7)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ATPD.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 6.(2020山东聊城一模,15)丙酮酸进入线粒体被彻底氧化分解需要经过系列脱氢过程,其中间产物琥珀酸在琥珀酸脱氢酶催化下脱下的氢可将蓝色的甲烯蓝(一种指示剂)还原成无色的甲烯白。丙二酸和琥珀酸分子结构相似,可以竞争性地与琥珀酸脱氢酶结合,但不会脱氢。试设计实验方案探究丙二酸对琥珀酸脱氢反应是否有抑制作用,下列叙述不合理的是( )A.实验假设:丙二酸对琥珀酸脱氢反应有抑制作用B.实验取材:大白鼠心肌细胞含有较多的线粒体,可从其研磨液中提取琥珀酸脱氢酶C.实验分组:对照组加琥珀酸、实验组加丙二酸,两组都加入甲烯蓝和琥珀酸脱氢酶D.观察指标:蓝色的甲烯蓝还原成无色的甲烯白时间的长短答案 C 7.(2021届山东潍坊诸城一中月考,6)下列关于细胞呼吸原理的应用的叙述,正确的是( )A.为避免破伤风芽孢杆菌在有氧时大量繁殖,需要及时处理伤口B.利用醋酸菌酿制食醋时,需要保持无氧环境C.种子、果蔬储藏在完全无氧的环境中,可将损失减小到最小
D.酿制葡萄酒时,酒精含量过高会抑制酵母菌的无氧呼吸答案 D 二、不定项选择题(每小题3分,共15分)8.(2021届山东日照一中一调,17)如图为酵母菌和人体细胞呼吸流程图,下列叙述错误的是( )A.条件X下酵母菌细胞呼吸时,葡萄糖中能量的去向有3处B.条件Y下,葡萄糖在线粒体中被分解并产生CO2和水C.氧气不足时,人体肌细胞产生的CO2量大于O2的消耗量D.人体细胞和酵母菌都能在X或Y条件下呼吸,皆属于兼性厌氧型生物答案 BCD 9.(2020山东济南期末,16)科学家通过对氧气传感机制的研究发现,当人体细胞处于氧气不足状态时,会合成肽链HIF1α,并与另一肽链HIF1β组装为蛋白质HIF1,HIF1诱导肾脏产生促红细胞生成素(EPO),EPO促进人体产生新生血管和红细胞,以携带更多的氧气供应组织细胞;当氧气充足时,部分HIF1被降解,EPO数量降低。下列相关叙述错误的是( )A.氧气在有氧呼吸的第三阶段与NADPH结合生成水,并释放大量能量B.人在剧烈运动时,肌肉中的氧气感应控制的适应性过程可利用EPO产生大量新生血管和红细胞C.慢性肾衰竭患者通常会因EPO减少而患有严重贫血D.EPO可促进骨髓中红细胞的分裂和分化答案 AD 10.(2020山东济宁期末,17)如图为以葡萄糖为底物的有氧呼吸的过程图,下列叙述正确的是( )A.在缺氧情况下,阶段C受抑制,阶段A、B不受抑制B.在阶段A,葡萄糖中的大部分能量以热能形式散失C.阶段A和阶段B为阶段C提供[H]D.阶段B发生在线粒体基质中答案 CD 11.(2020山东模拟,15)细胞色素c是生物氧化的一个非常重要的电子传递体,在线粒体内膜上与其他氧化酶排列成呼吸链(呼吸链将电子和质子沿着特定途径传递到分子氧)。外源细胞色素c可用于各种组织缺氧的急救或辅助治疗,如一氧化碳中毒、中枢抑制药(催眠药)中毒、新生儿窒息、严重休克期缺氧等。下列叙述正确的是( )A.质子的传递离不开NAD+,通过与NAD+发生氧化还原反应实现质子传递B.组织缺氧时,可吸收利用细胞色素c起到矫正细胞呼吸与促进物质代谢的作用C.线粒体内膜在内腔中堆叠形成基粒,增加了细胞色素c等物质的附着位点D.线粒体具有双层膜,与其他细胞结构分隔开,保障了呼吸作用的高效有序答案 ABD
12.(2020山东威海一模,24)如图是探究有活性的水稻种子呼吸作用的装置。下列叙述正确的是( )A.将种子浸透的作用是增加种子细胞中自由水的含量,从而增强种子的代谢作用B.实验开始时,红色小液滴位于0点,在其他条件适宜的情况下,一段时间后,红色小液滴将向右移动C.小液滴停止移动后,种子的呼吸方式是有氧呼吸D.为确保红色小液滴的移动仅由种子的生理活动引起,需另设放置煮熟种子的对照实验装置答案 AD 三、非选择题(共21分)13.(2020山东聊城期末,21)(10分)绿茶是一种广受人们喜爱的饮品,具有减肥降脂的功效。科研人员用日照绿茶提取物饲喂小鼠,发现小鼠线粒体内膜上的UCP2明显增多,UCP2能使H+回流,此过程不与任何耗能的生理活动相偶联,因而能量以热能形式被释放,作用机理如图所示。分析回答:(1)图中H+回流的方式是 ,M蛋白的功能是 。 (2)根据题意推断长期饮用绿茶能够减肥降脂的主要原因是 。 (3)该膜上某些分子被荧光染料处理后可发出荧光,再用高强度激光照射,被照射区域可被“漂白”,即荧光消失,随后,该“漂白”区域荧光逐渐恢复。推测其原因有两种:一是从物质特点上看,被漂白物质的荧光会自动恢复;二是从膜的结构特点来分析是 。 答案 (1)协助扩散 催化、运输 (2)绿茶会使UCP2增多,导致有氧呼吸过程中ATP的产生量减少,细胞需要通过增加有机物的消耗,以维持能量供应,利于减肥降脂 (3)被漂白区域内外分子运动的结果14.(2021届山东济南一中期中,35)(11分)图1表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程,A~E表示物质,①~④表示过程。图2的实验装置用来探究消过毒的小麦种子在萌发过程中的细胞呼吸方式(假定:葡萄糖为种子细胞呼吸过程中的唯一底物)。请分析回答下列问题:
图1图2(1)图1中,产生物质B的过程②和④的酶分别存在于细胞的 、 ;物质C、D、E的名称依次是 、 、 。 (2)图2实验装置乙中,KOH溶液中放置筒状滤纸的目的是 。实验装置甲中,清水中放置筒状滤纸的目的是 。 (3)若实验后,乙装置的墨滴左移,甲装置的墨滴不动,则小麦种子萌发的过程中进行的细胞呼吸方式是 ;若实验后,乙装置的墨滴左移,甲装置的墨滴右移,则小麦种子萌发的过程中进行的细胞呼吸方式是 。 (4)为校正装置甲、乙中因物理因素引起的气体体积变化,还应设置对照装置,对照装置应如何设置? 。 答案 (1)细胞质基质 线粒体基质 还原型辅酶Ⅰ 氧气 酒精 (2)增大吸收二氧化碳的面积 消除无关变量对实验结果的干扰 (3)有氧呼吸 有氧呼吸和无氧呼吸 (4)将甲、乙两装置中萌发的小麦种子换成等量的煮沸杀死的小麦种子
