統(tǒng)考版2025屆高考生物二輪復習備考小題提升精練5細胞呼吸的原理及其應用含解析

PAGE10-細胞呼吸的原理及其應用本專題是依據(jù)近三年（2024～2024）的高考真題狀況，去組織和命制題目。專題中有近三年的高考真題，依據(jù)真題加以仿照的題和百強名校對應考點的題。該專題主要考查細胞呼吸的類型、過程、原理及有關計算；影響細胞呼吸的因素；細胞呼吸在生產(chǎn)實踐中的應用等。1．（2024年全國Ⅰ卷·2）種子貯藏中須要限制呼吸作用以削減有機物的消耗。若作物種子呼吸作用所利用的物質(zhì)是淀粉分解產(chǎn)生的葡萄糖，下列關于種子呼吸作用的敘述，錯誤的是（）A．若產(chǎn)生的CO2與乙醇的分子數(shù)相等，則細胞只進行無氧呼吸B．若細胞只進行有氧呼吸，則汲取O2的分子數(shù)與釋放CO2的相等C．若細胞只進行無氧呼吸且產(chǎn)物是乳酸，則無O2汲取也無CO2釋放D．若細胞同時進行有氧和無氧呼吸，則汲取O2的分子數(shù)比釋放CO2的多【答案】D【解析】若二氧化碳的生成量=酒精的生成量，則說明不消耗氧氣，故只有無氧呼吸，A正確；若只進行有氧呼吸，則消耗的氧氣量=生成的二氧化碳量，B正確；若只進行無氧呼吸，說明不消耗氧氣，產(chǎn)乳酸的無氧呼吸不會產(chǎn)生二氧化碳，C正確；若同時進行有氧呼吸和無氧呼吸，若無氧呼吸產(chǎn)酒精，則消耗的氧氣量小于二氧化碳的生成量，若無氧呼吸產(chǎn)乳酸，則消耗的氧氣量=二氧化碳的生成量，D錯誤?！军c睛】呼吸底物是葡萄糖時，若只進行有氧呼吸，則消耗的氧氣=生成的二氧化碳量；若只進行無氧呼吸，當呼吸產(chǎn)物是酒精時，生成的酒精量=生成的二氧化碳量。2．（2024·新課標II卷·2）馬鈴薯塊莖貯存不當會出現(xiàn)酸味，這種現(xiàn)象與馬鈴薯塊莖細胞的無氧呼吸有關。下列敘述正確的是（）A．馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸和葡萄糖B．馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸是由丙酮酸轉(zhuǎn)化而來C．馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸產(chǎn)生丙酮酸的過程不能生成ATPD．馬鈴薯塊莖貯存庫中氧氣濃度的上升會增加酸味的產(chǎn)生【答案】B【解析】馬鈴薯塊莖無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，無葡萄糖，A錯誤；馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸的第一階段，葡萄糖被分解成丙酮酸，丙酮酸在其次階段轉(zhuǎn)化成乳酸，B正確；馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸產(chǎn)生丙酮酸屬于無氧呼吸的第一階段，會生成少量ATP，C錯誤；馬鈴薯塊莖儲存時，氧氣濃度增加會抑制其無氧呼吸，酸味會削減，D錯誤。3．（2024全國Ⅲ卷，5）下列關于生物體中細胞呼吸的敘述，錯誤的是（）A．植物在黑暗中可進行有氧呼吸也可進行無氧呼吸B．食物鏈上傳遞的能量有一部分通過細胞呼吸散失C．有氧呼吸和無氧呼吸的產(chǎn)物分別是葡萄糖和乳酸D．植物光合作用和呼吸作用過程中都可以合成ATP【答案】C【解析】本題主要考查植物細胞的光合作用、細胞呼吸及生態(tài)系統(tǒng)能量流淌的有關學問。植物在有氧時進行有氧呼吸，產(chǎn)物是CO2和H2O，并釋放大量能量，合成大量ATP，在無氧時進行短時間的無氧呼吸，大部分組織無氧呼吸產(chǎn)物是CO2和酒精，某些組織或器官是乳酸，并釋放少量能量，合成少量ATP；光合作用的光反應階段主要反應是水的光解和合成ATP；食物鏈中的養(yǎng)分級同化的能量有三個去向：呼吸散失、傳遞給下一個養(yǎng)分級（除了最高養(yǎng)分級）和被分解者分解利用。植物在黑暗中有氧時可進行有氧呼吸，無氧時可進行無氧呼吸，A正確；食物鏈上的養(yǎng)分級同化的能量有三個去向：呼吸散失、傳遞給下一個養(yǎng)分級（除了最高養(yǎng)分級）和被分解者分解利用，B正確；有氧呼吸和無氧呼吸的產(chǎn)物分別是CO2和H2O、CO2和酒精，某些組織或器官是乳酸，C錯誤；植物光合作用的光反應階段和呼吸作用過程中都可以合成ATP，D正確，所以選C?！军c撥】光合作用雖然暗反應消耗了ATP，但光反應階段利用光能合成了ATP；葡萄糖是細胞呼吸的底物，不是產(chǎn)物。1．下列關于細胞呼吸的敘述，正確的是（）A．荔枝儲存在無O2、干燥、零下低溫的環(huán)境中，可延長保鮮時間B．細胞進行有氧呼吸時，生成物水中的氫來自丙酮酸的分解C．猛烈運動時人體細胞呼吸消耗的氧氣量與產(chǎn)生的二氧化碳量相等D．乳酸菌無氧呼吸分解的葡萄糖中的能量一部分轉(zhuǎn)移至ATP，其余的存留在乳酸中【答案】C【解析】在低氧、零上低溫、肯定濕度的環(huán)境中儲存荔枝可延長保鮮時間，A錯誤；進行有氧呼吸時，生成物水中的氫來自葡萄糖和丙酮酸的分解，B錯誤；猛烈運動時人體細胞有氧呼吸與無氧呼吸同時進行，但無氧呼吸不產(chǎn)生二氧化碳，故呼吸消耗的氧氣量與產(chǎn)生的二氧化碳量相等，C正確；乳酸菌無氧呼吸分解的葡萄糖中的能量一部分轉(zhuǎn)移至ATP，以熱能形式釋放一部分，其余的存留在乳酸中，D錯誤。2．癌細胞即使在氧氣供應足夠的條件下也主要依靠無氧呼吸產(chǎn)生ATP，這種現(xiàn)象稱為“瓦堡效應”。下列說法錯誤的是（）A．“瓦堡效應”導致癌細胞須要大量汲取葡萄糖B．癌細胞中丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸的過程會生成少量ATPC．癌細胞呼吸作用過程中丙酮酸主要在細胞質(zhì)基質(zhì)中被利用D．消耗等量的葡萄糖，癌細胞呼吸作用產(chǎn)生的NADH比正常細胞少【答案】B【解析】由于葡萄糖無氧呼吸時只能釋放少量的能量，故“瓦堡效應”導致癌細胞須要汲取大量的葡萄糖來為生命活動供能，A正確；無氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生少量ATP，癌細胞中進行無氧呼吸時，其次階段由丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸的過程不會生成ATP，B錯誤；由題干信息和分析可知，癌細胞主要進行無氧呼吸，故丙酮酸主要在細胞質(zhì)基質(zhì)中被利用，C正確；由分析可知，無氧呼吸只有第一階段產(chǎn)生少量的NADH，而有氧呼吸的第一階段和其次階段都能產(chǎn)生NADH，故消耗等量的葡萄糖，癌細胞呼吸作用產(chǎn)生的NADH比正常細胞少，D正確?！军c睛】本題結合癌細胞的“瓦堡效應”，考查有氧呼吸和無氧呼吸的相關內(nèi)容，駕馭有氧呼吸和無氧呼吸各階段物質(zhì)和能量的變更是解題的關鍵。3．下列關于細胞的需氧呼吸與厭氧呼吸的敘述，正確的是（）A．細胞的厭氧呼吸產(chǎn)生的ATP比需氧呼吸的多B．細胞的厭氧呼吸在細胞溶膠和線粒體嵴上進行C．細胞的需氧呼吸與厭氧呼吸過程中都會產(chǎn)生丙酮酸D．若適當提高蘋果果實貯藏環(huán)境中的O2濃度會增加酒精的生成量【答案】C【解析】需氧呼吸是有機物徹底氧化分解的過程，貯存在有機物中的能量全部釋放出來，產(chǎn)生大量ATP，而厭氧呼吸的產(chǎn)物乳酸或乙醇中還儲存著能量，產(chǎn)生的ATP少得多，A錯誤；細胞的厭氧呼吸在細胞溶膠中進行，B錯誤；細胞的需氧呼吸和厭氧呼吸的第一階段都是糖酵解過程，將1個葡萄糖分子轉(zhuǎn)變?yōu)?個丙酮酸分子，C正確；若適當提高蘋果果實貯藏環(huán)境中的O2濃度，會抑制細胞的厭氧呼吸，酒精的生成量削減，D錯誤。【點睛】細胞呼吸是細胞內(nèi)進行的將糖類等有機物分解成無機物或小分子有機物，并釋放能量的過程，分為需氧呼吸和厭氧呼吸。需氧呼吸必需有氧參與，氧氣把糖分子氧化成二氧化碳和水，包括糖酵解、檸檬酸循環(huán)和電子傳遞鏈三個階段；厭氧呼吸在無氧條件下發(fā)生，包括乳酸發(fā)酵和酒精發(fā)酵兩種。4．從小鼠的肝細胞中提取細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，分別保存于試管中，置于相宜環(huán)境中進行相關試驗。下列說法正確的是（）A．為保持活性應將提取出的線粒體置于清水中保存B．向盛有細胞質(zhì)基質(zhì)的試管中注入葡萄糖，可測得有CO2產(chǎn)生C．向盛有線粒體的試管中注入葡萄糖，可測得氧的消耗量加大D．向盛有線粒體的試管中注入丙酮酸，降低溫度可變更其耗氧速率【答案】D【解析】為保持活性應將提取出的線粒體置于生理鹽水中保存，A錯誤；向盛有細胞質(zhì)基質(zhì)的試管中注入葡萄糖，可能發(fā)生無氧呼吸過程，產(chǎn)生的是乳酸，沒有CO2的產(chǎn)生，B錯誤；向盛有線粒體的試管中注入葡萄糖，而葡萄糖的分解發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中，線粒體不能利用葡萄糖，因此沒有氧氣的消耗，C錯誤；向盛有線粒體的試管中注入丙酮酸，丙酮酸可以在線粒體中進行有氧呼吸的二、三階段，并消耗氧氣，降低溫度可以降低有關酶的活性，因此可變更其耗氧速率，D正確。5．某生物探討小組為驗證酵母菌在無氧或缺氧條件下才能產(chǎn)生酒精，他們依據(jù)“酒精具有還原性，可使酸性重鉻酸鉀溶液變?yōu)榛揖G色”的原理進行試驗，裝置如圖所示。下列相關敘述錯誤的是（）A．錐形瓶A中無氧或缺氧，錐形瓶D中有足夠的氧氣B．一段時間后，須要從試管B中取出部分液體用酸性重鉻酸鉀溶液檢測C．錐形瓶A和D中的葡萄糖溶液的量屬于無關變量D．若將試管B和E中的清水換成澄清的石灰水，則一段時間后均會變渾濁【答案】B【解析】A裝置中滴加石蠟油的目的是隔絕空氣，營造無氧環(huán)境，使酵母菌進行無氧呼吸，A正確；A、D裝置中“注射器”的作用是便于取等量樣液用于檢測，A中無氧呼吸產(chǎn)生的酒精在錐形瓶A中，應當用A裝置的注射器取出部分液體用酸性重鉻酸鉀溶液檢測，B錯誤；本試驗中的自變量是有無氧氣，因變量是酵母菌的呼吸方式，A、D中的葡萄糖溶液的量屬于無關變量，C正確；在氧氣足夠的狀況下進行有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳和水，在無氧條件下進行無氧呼吸，產(chǎn)生酒精和二氧化碳，有無氧氣酵母菌都可以呼吸產(chǎn)生CO2，若將試管B和E中的清水換成澄清的石灰水，則一段時間后均會變渾濁，D正確?！军c睛】酵母菌是兼性厭氧微生物，在氧氣足夠的狀況下進行有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳和水，在無氧條件下進行無氧呼吸，產(chǎn)生酒精和二氧化碳，酒精在酸性條件下與重鉻酸鉀反應生成灰綠色，因此可以用酸性重鉻酸鉀溶液檢測酒精。6．下列關于細胞代謝說法正確的是（）A．人體細胞合成ATP的過程中，所需能量可來自食物中淀粉的水解B．有氧呼吸過程中，葡萄糖和氧氣中氧元素的去向相同C．在食物消化過程中，胰蛋白酶可以在胃液中催化蛋白質(zhì)的水解D．CO2和水合成糖類的過程中，所需能量可由無機物氧化供應【答案】D【解析】人體細胞的ATP合成過程中，所需的能量來自細胞呼吸，不能來自淀粉的水解，A錯誤；有氧呼吸過程中，葡萄糖里的氧元素流向了CO2，氧氣中的氧元素流向了水，去向不同，B錯誤；胃液呈強酸性，胰蛋白酶在胃液中會失活，不能催化蛋白質(zhì)的水解，C錯誤；化能合成作用可以把CO2和水合成糖類，該過程所需的能量由無機物氧化供應，D正確?！军c睛】本題考查了細胞呼吸過程、化能合成作用、酶的特性等，綜合性較強，難度適中。7．小麥種子吸水萌發(fā)時的呼吸作用過程可分為如圖所示的4個階段。下列相關說法正確的是（）A．第1、2階段，種子呼吸作用消耗的O2量高于CO2的產(chǎn)生量B．第3階段種子汲取水分的主要方式是滲透作用C．第3階段，胚根長出，種子的干重將增加D．從第1階段到第3階段，種子胚細胞中的有機物種類將削減【答案】B【解析】第1、2階段，種子以無氧呼吸為主，呼吸作用消耗的O2量低于CO2的產(chǎn)生量，A錯誤；第3階段胚根突破種皮，進入快速吸水階段，這主要是由于胚根的生長引起的滲透性吸水，B正確；第3階段，胚根長出，種子快速吸水，種子的鮮重增加，由于種子不能進行光合作用，呼吸作用在此階段大大增加，種子的干重將削減，C錯誤；從第1階段到第3階段，在萌發(fā)過程，呼吸作用將種子中的貯藏物質(zhì)分解成了種類繁多的有機小分子物質(zhì)，滿意生長發(fā)育所需，有機物的種類增加了，D錯誤。8．下列有關高等動物細胞以葡萄糖為底物進行細胞呼吸過程的敘述，錯誤的是（）A．細胞呼吸作用釋放的能量部分存儲在ATP中B．細胞有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段都會產(chǎn)生[H]C．人在猛烈運動時可通過分解肌糖原釋放部分能量D．若細胞呼吸消耗的O2量等于生成的CO2量，則細胞只進行有氧呼吸【答案】D【解析】細胞呼吸作用釋放的能量大部分以熱能的形式散失，少部分存儲在ATP中，A正確；細胞有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段相同，都產(chǎn)生[H]和少量的能量，B正確；糖原是能源物質(zhì)，人在猛烈運動時可通過分解肌糖原釋放部分能量，C正確；若細胞呼吸消耗的O2等于生成的CO2，細胞可能同時存在有氧呼吸和無氧呼吸，因為無氧呼吸不肯定產(chǎn)生CO2，D錯誤?！军c睛】對于人來說，只有有氧呼吸或有氧呼吸和無氧呼吸共存時，氧氣的消耗量都等于二氧化碳的釋放量。9．下圖表示光照、貯藏溫度對番茄果實呼吸強度變更的影響。有關敘述不正確的是（）A．番茄果實細胞產(chǎn)生CO2的場全部線粒體和細胞質(zhì)基質(zhì)B．光照對番茄果實呼吸的抑制作用8℃時比15℃時更強C．低溫、黑暗條件下更有利于貯存番茄果實D．貯藏溫度下降時果實呼吸減弱，可能與細胞內(nèi)酶活性降低有關【答案】C【解析】番茄果實細胞有氧呼吸和無氧呼吸均可產(chǎn)生CO2，有氧呼吸其次階段在線粒體中產(chǎn)生CO2，無氧呼吸在細胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生CO2，A正確；分別計算8℃和15℃時間照條件下呼吸強度比黑暗條件下呼吸強度的削減量占黑暗條件下呼吸強度的百分比，進行比較可知，B正確；由圖可知，光照條件下細胞呼吸比黑暗條件下細胞呼吸弱，所以光照條件下更有利于果實的貯存，C錯誤；溫度降低會使與呼吸作用有關的酶活性降低，細胞呼吸減弱，D正確。10．丙酮酸和水徹底分解成二氧化碳和[H]，并釋放出少量能量，這屬于有氧呼吸的其次階段，該階段也稱檸檬酸循環(huán)。在線粒體基質(zhì)中，存在著與檸檬酸循環(huán)有關的酶，也有少量與檸檬酸循環(huán)有關的酶在線粒體內(nèi)膜上。下列關于有氧呼吸的敘述錯誤的是（）A．有氧呼吸第三階段消耗的[H]不全來自檸檬酸循環(huán)B．有氧呼吸其次階段涉及的呼吸酶均位于線粒體基質(zhì)C．在有氧環(huán)境中，乳酸菌內(nèi)不會發(fā)生檸檬酸循環(huán)D．在無氧環(huán)境中，酵母菌內(nèi)丙酮酸可轉(zhuǎn)化成酒精【答案】B【解析】由有氧呼吸的過程分析可知，有氧呼吸第三階段消耗的[H]來自于有氧呼吸第一階段和其次階段(檸檬酸循環(huán))，A正確；依據(jù)題干信息分析，有氧呼吸其次階段又叫檸檬酸循環(huán)，與之有關的酶主要存在于線粒體基質(zhì)中，也有少量與檸檬酸循環(huán)有關的酶在線粒體內(nèi)膜上，B錯誤；乳酸菌是厭氧菌，不能進行有氧呼吸，所以在有氧環(huán)境中，乳酸菌內(nèi)不會發(fā)生檸檬酸循環(huán)，C正確；無氧條件下，酵母菌進行無氧呼吸，第一階段產(chǎn)生丙酮酸和[H]，其次階段可將丙酮酸和[H]轉(zhuǎn)化為酒精和二氧化碳，D正確。11．生產(chǎn)實踐中廣泛運用細胞呼吸的原理。下列有關敘述錯誤的是（）A．為板結的土壤松土透氣能保證根細胞的正常呼吸B．糧食貯藏時，應適當降低溫度和保持干燥C．溫室種植時，夜間適當降溫，以提高農(nóng)作物產(chǎn)量D．透氣性好的“創(chuàng)可貼”可保證人體細胞有氧呼吸所需O2的供應【答案】D【解析】為板結的土壤松土透氣能剛好保證根細胞有氧呼吸，供應根部細胞的正常能量；糧食應貯藏在低溫、低氧、干燥的環(huán)境中，以削減有機物的消耗；溫室種植時，夜間適當降溫，可以降低呼吸消耗，有利于提高農(nóng)作物產(chǎn)量；透氣性好的“創(chuàng)可貼”是為了避開厭氧菌的繁殖。12．細胞呼吸過程中，葡萄糖和水分子脫去的氫可與氧化型輔酶I（NAD+）結合形成還原性輔酶I（NADH）。探討發(fā)覺，人和哺乳動物的蒼老過程與組織中NAD+水平的下降干脆相關。細胞外煙酰胺磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶（eNAMPT）的催化產(chǎn)物NMN是合成NAD+的原料，下列說法正確的是（）A．促進小鼠體內(nèi)eNAMPT的產(chǎn)生可能縮短其壽命B．eNAMPT的合成加工過程經(jīng)過的細胞器有核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體C．人體細胞產(chǎn)生NADH的場全部細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)D．人和哺乳動物無氧呼吸過程中會有NADH的積累【答案】C【解析】細胞外煙酰胺磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶（eNAMPT）的催化產(chǎn)物NMN是合成NAD+的原料，人和哺乳動物蒼老過程與組織中NAD+水平的下降干脆相關，促進小鼠體內(nèi)eNAMPT的產(chǎn)生，有利于NAD+的合成，可能延長其壽命，A錯誤；eNAMPT在細胞內(nèi)發(fā)揮作用，因此eNAMPT不是分泌蛋白，其合成和加工不須要高爾基體加工，B錯誤；人體細胞有氧呼吸第一階段和其次階段能產(chǎn)生NADH，場所為細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)，人體細胞無氧呼吸第一階段能產(chǎn)生NADH，場所為細胞質(zhì)基質(zhì)，因此產(chǎn)生NADH的場全部細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)，C正確；人和哺乳動物無氧呼吸第一階段產(chǎn)生的NADH用于還原丙酮酸，不會有NADH的積累，D錯誤。【點睛】緊扣題干信息“細胞外煙酰胺磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶（eNAMPT）的催化產(chǎn)物NMN是合成NAD+的原料”、“人和哺乳動物蒼老過程與組織中NAD+水平的下降干脆相關”答題。13．“有氧運動”是指人體吸入的氧氣與需求的相等，達到生理上的平衡狀態(tài)。下圖所示為人體運動強度與血液中乳酸含量和氧氣消耗速率的關系。結合所學學問，分析下列說法正確的是（）A．a(chǎn)運動強度下只有有氧呼吸，b運動強度下有氧呼吸和無氧呼吸同時存在，c運動強度下只有無氧呼吸B．運動強度大于或等于b后，肌肉細胞CO2的產(chǎn)生量將大于O2的消耗量C．無氧呼吸使有機物中的能量大部分以熱能散失，其余儲存在ATP中D．若運動強度長時間超過c，會因為乳酸增加而使肌肉酸脹乏力【答案】D【解析】a運動強度下乳酸含量為正常值，沒有增加，無無氧呼吸，b運動強度下有氧呼吸有所增加同時存在無氧呼吸，c運動強度下氧氣消耗速率較高，有氧呼吸、無氧呼吸速率都在較高水平，A錯誤；肌肉細胞無氧呼吸不產(chǎn)生CO2，有氧呼吸CO2的產(chǎn)生量等于O2的消耗量，運動強度大于或等于b后也一樣，B錯誤；無氧呼吸中葡萄糖的能量大部分儲存在乳酸中，少部分釋放，釋放的能量中大部分以熱能散失，其余儲存在ATP中，C錯誤；若運動強度長時間超過c，人體的自我調(diào)整實力是有限的，會因為乳酸大量積累而使肌肉出現(xiàn)酸脹乏力的現(xiàn)象，D正確。14．請回答與生物細胞呼吸有關的問題：(1)動物細胞無氧呼吸的產(chǎn)物是________；在氧氣足夠的條件下，有氧呼吸釋放能量最多階段的場所是________，線粒體內(nèi)O2/CO2的值比細胞質(zhì)基質(zhì)________(填“高”或“低”)。(2)酵母菌細胞無氧呼吸的產(chǎn)物可以用酸性重鉻酸鉀檢測，顏色變更是由橙色變?yōu)開_______?！敬鸢浮?1)乳酸線粒體內(nèi)膜低(2)灰綠色【解析】(1)動物細胞無