专题五 细胞呼吸
基础篇
考点一：有氧呼吸和无氧呼吸
1．下列有关酵母菌和乳酸菌的细胞呼吸的叙述，错误的是（ ）
A．酵母菌进行无氧呼吸时，葡萄糖中的大部分能量存留在酒精中
B．酵母菌进行有氧呼吸时，【H】与O2的结合发生于第三阶段
C．酸奶胀袋是乳酸菌进行无氧呼吸所产生的气体造成的
D．乳酸菌进行无氧呼吸时只在第一阶段生成少量的ATP
2．线粒体的外膜含有很多称作“孔道蛋白”的整合蛋白，通透性较大，可允许离子和小分子通过。线粒体内膜则不含孔道蛋白，通透性很弱，几乎所有离子和分子都需要特殊的跨膜转运蛋白来帮助进出基质。分析题图，有关说法错误的是（ ）
A．线粒体内、外膜组成成分类似，内膜的蛋白质含量较高
B．图中糖酵解形成丙酮酸的场所和无氧呼吸的场所相同
C．丙酮酸穿过外膜和内膜的方式均为协助扩散，不消耗能量
D．有氧呼吸第二阶段丙酮酸在线粒体内进行，释放能量只有少部分储存在ATP
3．关于酵母菌和人体细胞呼吸流程图，叙述正确的是（ ）
A．物质a、b、c、d分别为水、CO2、酒精、乳酸
B．条件X下酵母菌细胞呼吸时，葡萄糖中的能量有3条去路
C．人剧烈运动时所需能量主要来自条件Y下葡萄糖在线粒体中的氧化分解
D．人体细胞和酵母菌都能在X或Y条件下进行细胞呼吸，两种皆为兼性厌氧型生物
4．某超市有一批过保质期的酸奶出现胀袋现象。酸奶中可能含有的微生物有乳酸菌、酵母菌等。据此分析胀袋现象的原因，以下解释不合理的是（ ）
A．出现胀袋现象是乳酸菌无氧呼吸产生气体造成的
B．如果有酒味，可能是酵母菌无氧呼吸造成的
C．出现胀袋现象不一定是酸奶包装盒没密封完好
D．胀袋不可能是由乳酸菌进行有氧呼吸产生大量二氧化碳造成的
5．（多选）种子活力高低决定了种子品质和使用价值，高活力种子是农业高产的前提。生产实践中常用TTC法检测种子活力。TTC（2，3，5-三苯基氯化四氮唑，无色）进入活细胞后可被【H】还原成TTF（红色）。大豆种子充分吸胀后，取种胚浸于0.5%TTC溶液中，在30℃条件下保温一段时间后，部分种胚出现红色。下列错误的是（ ）
A．细胞呼吸产生NADH的阶段都会消耗水
B．TTC进入活细胞体现了细胞膜控制物质进出的有限性
C．TTF是在活种子的线粒体基质中生成的
D．检测后，若种胚红色深，则种子活力高
考点二：影响细胞呼吸的因素和应用
6．关于细胞呼吸原理及其应用的叙述，错误的是（ ）
A．人剧烈运动时，葡萄糖氧化分解产生的CO2量等于O2吸收量
B．种子入库贮藏时，低温、低氧条件有利于延长种子贮藏时间
C．种植玉米时进行中耕松土，可促进其根部细胞吸收无机盐
D．用透气的消毒纱布包扎伤口，可避免伤口处细胞进行无氧呼吸
7．学者欲研究影响玉米根尖细胞线粒体耗氧速率的因素，按图示顺序依次向测定仪中加入线粒体及相应物质，测定氧气浓度的变化，结果如图（注：图中呼吸底物是指在呼吸过程中被氧化的物质）。下列分析正确的是（ ）
A．实验中加入的呼吸底物是葡萄糖 B．过程①没有进行有氧呼吸第三阶段
C．过程②比⑤耗氧速率低的原因可能是【H】不足
D．过程④比③耗氧速率低的主要原因是呼吸底物不足
8．农业生产有时为了解决蔬菜、水果的滞销问题，需要将发育完成、质量不再增加的果实采摘下来贮藏，待其逐渐成熟后再销售。为此，有科研人员探究了不同气体条件下贮藏的番茄果实（果皮绿色时采摘）在成熟过程中CO2生成速率的变化情况，结果如图。
（1）番茄果实成熟过程中，有氧呼吸产生CO2的场所是 ，该阶段的反应式为 （不需要体现数量关系）。
（2）番茄等肉质果实呼吸峰值出现标志果实成熟达到可食程度。由此可推测，番茄果实呼吸峰值的出现最可能与 （填植物激素）有关，理由是 。
（3）与对照组相比，实验组番茄果实成熟过程中呼吸速率的变化特点是 。请据此研究结果，提出延迟番茄果实成熟的合理方法： 。
综合篇
提升：细胞呼吸类型的判断及计算
1．在细胞呼吸过程中有CO2放出时，则可判断此过程（ ）
A．是无氧呼吸 B．是有氧呼吸
C．不是乳酸发酵 D．不是酒精发酵
2．葡萄糖和脂肪是细胞呼吸常用的物质，葡萄糖中的氧含量远多于脂肪，科学研究中常用RQ（释放的CO2体积/消耗的O2体积）来推测生物的呼吸方式和用于呼吸的能源物质。下列叙述错误的是（ ）
A．水淹时植物根细胞的RQ>1，该植物根细胞呼吸的产物可能有酒精
B．若测得酵母菌在葡萄糖培养液中的RQ=1，说明进行的是有氧呼吸
C．若测得某植物种子在萌发初期的RQ<1，该植物种子可能富含脂肪
D．人体在剧烈运动的时候，若呼吸底物只有葡萄糖，RQ会大于1
3．图甲表示某单子叶植物种子萌发成幼苗过程中总干重和胚乳干重变化曲线，图乙表示该种子萌发过程中O2吸收量和CO2释放量变化曲线。据图分析可得出结论是（ ）
A．种子萌发初期以有氧呼吸为主
B．A点时萌发的种子开始进行光合作用
C．胚乳干重减少快是由于胚乳的呼吸速率高于胚
D．萌发初期总干重减少的原因主要是呼吸作用分解有机物
4．如图是为探究酵母菌细胞呼吸类型而设计的实验装置，酵母菌以葡萄糖为能源物质（不考虑物理因素对实验影响）。下列有关实验装置和结果分析不正确的是（ ）
A．如果甲液滴左移，乙液滴右移，说明酵母菌既能有氧呼吸又能无氧呼吸
B．如果装置甲中液滴左移，装置乙中液滴不移，说明酵母菌只进行了有氧呼吸
C．如果装置甲中液滴不移，装置乙中液滴右移，说明酵母菌只进行了无氧呼吸
D．实验中，装置甲中的液滴先不移后向左移，装置乙中的液滴先右移后不移
5．两图可表示蓝莓果实随环境中氧浓度升高，CO2释放量与O2吸收量变化情况。据图，下列说法错误的是（ ）
A．左图中氧浓度为a时，对应右图中的A点
B．左图中氧浓度为b时，此时蓝莓果实细胞产生CO2部位只有线粒体基质
C．左图中氧浓度超过d时，CO2释放量可能在一定范围内随着氧浓度继续升高
D．若据右图结果对新鲜蓝莓果实进行保鲜贮藏，最适合选取图中C点对应氧浓度
6．酵母菌在有氧时进行有氧呼吸，无氧时进行无氧呼吸。将酵母菌置于含有葡萄糖溶液的密闭的锥形瓶中，测得CO2的释放量比O2的吸收量大1倍，则有氧呼吸消耗的葡萄糖与无氧呼吸消耗的葡萄糖的比为（ ）
A．1：6 B．1：3 C．1：2 D．1：1
7．向盛有5%葡萄糖溶液的锥形瓶中加入适量酵母菌，在不同氧气浓度条件下测得相同时间内酵母菌产生的酒精和CO2的量如图所示，据图分析不合理的是（ ）
A．氧浓度为a时，酵母菌细胞呼吸合成ATP的场所只有细胞质基质
B．氧浓度为b时，丙酮酸中的碳元素可在线粒体基质转移到CO2和酒精中
C．氧浓度为c时，酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸消耗的1/2
D．氧浓度为d时，细胞呼吸产生的NADH在线粒体内膜上与氧气结合生成水
应用篇
应用：长句表达题答题思路：“现象－原因”类解题方法
1．科学家发现，当氧气缺乏时，肾脏分泌促红细胞生成素（EPO）刺激骨髓生成新的红细胞，这一过程与一种蛋白质－缺氧诱导因子（HIF－1）有关。科学家们为了探究HIF－1的作用，进行了相关实验，结果如表所示，分析并回答问题：
（1）上表实验结果得出的结论：HIF－1可以 。
（2）与其他部位相比，肿瘤细胞血管的红细胞生成较迅速是因为肿瘤细胞具 特点，对营养物质和氧气需求量较大。随肿瘤增长超过其血管供应，它的内部会缺氧，缺氧能诱导肿瘤细胞产生 ，进而促进肿瘤细胞周围血管红细胞的生成。
（3）利用昆明高海拔缺氧条件，我国中长跑运动员和足球运动员在比赛前，常常到这里的基地训练一段时间，有利于提高比赛成绩。结合上述材料和呼吸作用原理分析，原因是： 。
2．草莓果实含多种有机物且含水量高，深受人们喜爱。为在运输途中做好草莓果实保鲜，某生物研究小组探究了不同贮藏温度对草莓果实呼吸作用强度的影响，结果如图。
（1）该实验据CO2使 溶液由蓝变绿再变黄的时间长短为检测指标，检测呼吸作用强度，但不能用CO2的释放作为判断草莓果实细胞呼吸类型的指标，理由是 。
（2）随贮藏温度升高，草莓果实质量逐渐下降，原因是 。
（3）利用细胞呼吸的原理，请提出有利于草莓果实物流的措施（答出两条即可） 。
高考真题篇
1．（22河北）关于呼吸作用的叙述，正确的是（ ）
A．酵母菌无氧呼吸不产生使溴麝香草酚蓝溶液变黄的气体
B．种子萌发时需要有氧呼吸为新器官的发育提供原料和能量
C．有机物彻底分解、产生大量ATP的过程发生在线粒体基质中
D．长时间通气培养的酵母菌液过滤后，滤液加入重铬酸钾浓硫酸溶液变为灰绿色
2．（22全国甲）线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。研究发现，经常运动的人肌细胞中线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与线粒体有关叙述错误的是（ ）
A．有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP
B．线粒体内膜上的酶可以参与【H】和氧反应形成水的过程
C．线粒体中的丙酮酸分解成CO2和【H】的过程需要O2的直接参与
D．线粒体中的DNA能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成
3．（22海南）种子萌发过程中，储藏的淀粉、蛋白质等物质在酶的催化下生成简单有机物，为新器官的生长和呼吸作用提供原料。下列有关叙述错误的是（ ）
A．种子的萌发受水分、温度和氧气等因素的影响
B．种子萌发过程中呼吸作用增强，储藏的有机物的量减少
C．干燥条件下种子不萌发，主要是因为种子中的酶因缺水而变性失活
D．种子子叶切片用苏丹Ⅲ染色后，显微镜观察到橘黄色颗粒，说明该种子含脂肪
4．（22北京）在北京冬奥会感召下，一队初学者进行3个月高山滑雪集训，成绩显著提高，而体重和滑雪时单位时间摄氧量均无明显变化。检测集训前后受训者完成滑雪动作后血浆中乳酸浓度，结果如图。与集训前相比滑雪过程中受训者在单位时间内（ ）
A．消耗的ATP不变 B．无氧呼吸增强
C．所消耗ATP中来自有氧呼吸的增多
D．骨骼肌中每克葡萄糖产生ATP增多
5．（22江苏）下列关于细胞代谢的叙述正确的是（ ）
A．光照下，叶肉细胞中的ATP均源于光能的直接转化
B．供氧不足时，酵母菌在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇
C．蓝细菌没有线粒体，只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP
D．供氧充足时，真核生物在线粒体外膜上氧化【H】产生大量ATP
6．（22山东）植物细胞内10%~25%的葡萄糖经过一系列反应，产生NADPH、CO2和多种中间产物，该过程称为磷酸戊糖途径。该途径的中间产物可进一步生成氨基酸和核苷酸等。下列说法错误的是（ ）
A．磷酸戊糖途径产生的NADPH与有氧呼吸产生的还原型辅酶不同
B．与有氧呼吸相比，葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量少
C．正常生理条件下，利用14C标记的葡萄糖可追踪磷酸戊糖途径中各产物的生成
D．受伤组织修复过程中所需要的原料可由该途径的中间产物转化生成
7．（22江苏）（多选）图为生命体部分物质与能量代谢关系。下列正确的有（ ）
A．三羧酸循环是代谢网络的中心，可产生大量的【H】和CO2，并消耗O2
B．生物通过代谢中间物，将物质的分解代谢与合成代谢相互联系
C．乙酰CoA在代谢途径具重要地位
D．物质氧化时释放的能量都储存于ATP
8．（22山东）在有氧呼吸第三阶段，线粒体基质中的还原型辅酶脱去氢并释放电子，电子经线粒体内膜最终传递给O2，电子传递过程中释放的能量驱动H+从线粒体基质移至内外膜间隙中，随后H+经ATP合酶返回线粒体基质并促使ATP合成，然后与接受了电子的O2结合生成水。为研究短时低温对该阶段的影响，将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理，分组情况及结果如图所示。已知DNP可使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶。下列相关说法错误的是（ ）
A．4℃时线粒体内膜上电子传递受阻
B．与25℃时相比4℃时有氧呼吸产热多
C．与25℃时相比，4℃时有氧呼吸消耗葡萄糖的量多
D．DNP导致线粒体内外膜间隙中H+浓度降低，生成的ATP减少
9．（21全国甲）某同学将酵母菌接种在马铃薯培养液实验，不可能得到结果是（ ）
A．该菌在有氧条件下能够繁殖
B．该菌在无氧呼吸的过程中无丙酮酸产生
C．该菌在无氧条件下能够产生乙醇
D．该菌在有氧和无氧条件下都能产生CO2
10．（21福建）运动可促进机体产生更多新的线粒体，加速受损、衰老、非功能线粒体的特异性消化降解，维持线粒体数量、质量及功能的完整性，保证运动刺激后机体不同部位对能量的需求。下列相关叙述正确的是（ ）
A．葡萄糖在线粒体中分解释放大量能量
B．细胞中不同线粒体的呼吸作用强度均相同
C．衰老线粒体被消化降解导致正常细胞受损
D．运动后线粒体的动态变化体现了机体稳态的调节
11．（21湖南）下列有关细胞呼吸原理应用的叙述，错误的是（ ）
A．南方稻区早稻浸种后催芽过程中，常用40℃左右温水淋种并时常翻种，可以为种子的呼吸作用提供水分、适宜的温度和氧气
B．农作物种子入库贮藏时，在无氧和低温下呼吸速率降低，贮藏寿命显著延长
C．油料作物种子播种时宜浅播，原因是萌发时呼吸作用需要大量氧气
D．柑橘在塑料袋中密封保存，可以减少水分散失、降低呼吸速率，起到保鲜作用
12．（21湖北）采摘后的梨常温下易软化。果肉中的酚氧化酶与底物接触发生氧化反应，逐渐褐变。密封条件下4℃冷藏能延长梨的贮藏期。下列叙述错误的是（ ）
A．常温下鲜梨含水量大，环境温度较高，呼吸代谢旺盛，不耐贮藏
B．密封条件下，梨呼吸作用导致O2减少，CO2增多，利于保鲜
C．冷藏时，梨细胞的自由水增多，导致各种代谢活动减缓
D．低温抑制了梨的酚氧化酶活性，果肉褐变减缓
13．（21广东）秸秆纤维素经酶水解后可作为生产乙醇的原料。生物兴趣小组利用自制纤维素水解液（含5%葡萄糖）培养酵母菌并探究其细胞呼吸。下列正确的是（ ）
A．培养开始时向甲瓶中加入重铬酸钾以便检测乙醇生成
B．乙瓶的溶液由蓝色变成红色，表明酵母菌已产生了CO2
C．用甲基绿溶液染色后可观察到酵母菌中线粒体的分布
D．实验中增加甲瓶的酵母菌数量不能提高乙醇最大产量
14．（21河北）《齐民要术》中记载了利用荫坑贮存葡萄的方法（如图）。目前我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库（充入氮气替换部分空气），延长了果蔬保鲜时间、增加了农民收益。下列叙述错误的是（ ）
A．荫坑和气调冷藏库环境减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解
B．荫坑和气调冷藏库贮存的果蔬，有氧呼吸中不需要氧气参与的第一、二阶段正常进行，第三阶段受到抑制
C．气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性
D．气调冷藏库配备的气体过滤装置及时清除乙烯，可延长果蔬保鲜时间
15．（21重庆）人线粒体呼吸链受损可导致代谢物X的积累，由此引发多种疾病。动物实验发现，给呼吸链受损小鼠注射适量的酶A和酶B溶液，可发生如图所示的代谢反应，从而降低线粒体呼吸链受损导致的危害。据图回答以下问题：
（1）呼吸链受损会导致 （“有氧”或“无氧”）呼吸异常，代谢物X是 。
（2）⑤中酶B为 ，使用它的原因是 。
（3）④将代谢物X消耗，对内环境稳态的作用和意义是 。
16．（20江苏）研究发现，线粒体内的部分代谢产物可参与调控核内基因的表达，进而调控细胞的功能。如图为T细胞中发生上述情况的示意图，请据图回答下列问题：
（1）丙酮酸进入线粒体后先经氧化脱羧形成乙酰辅酶A，再彻底分解成 和【H】。【H】经一系列复杂反应与 结合，产生水和大量的能量，同时产生自由基。
（2）线粒体中产生的乙酰辅酶A可以进入细胞核，使染色质中与 结合的蛋白质乙酰化，激活干扰素基因的转录。
（3）线粒体内产生的自由基穿过线粒体膜到 中，激活NFAT等调控转录的蛋白质分子，激活的NFAT可穿过 进入细胞核，促进白细胞介素基因的转录。转录后形成的 分子与核糖体结合，经 过程合成白细胞介素。
（4）T细胞内乙酰辅酶A和自由基调控核内基因表达，其意义是 。
基础篇
1－5：CCBAAC 6－7：DC
8．（1）线粒体基质
C3H4O3（丙酮酸）+H2O【H】+CO2+少量能量
（2）乙烯 乙烯促进果实成熟
（3）采摘后呼吸速率下降时间晚于对照组，回升后没有出现明显峰值
提高CO2浓度、降低O2浓度
综合篇
1－5：CDDDB 6－7：BB
应用篇
1．（1）促进肿瘤生长（2）无限增殖 缺氧诱导因子（HIF－1）
（3）高海拔缺氧条件能促进运动员产生更多的促红细胞生成素（EPO），使运动员体内产生更多的红细胞，提高血液运输氧气的能力，促进有氧呼吸，提供更多能量
2．（1）溴麝香草酚蓝 草莓果实细胞有氧呼吸和无氧呼吸都产生CO2
（2）随温度升高，草莓果实有机物氧化分解加快，水分散失增多
（3）适当降低温度；通入CO2或N2，减少氧气含量
高考真题篇
1－5：BCCBB 6－10：CBCABD 11－14：BCDB
15．（1）有氧 乳酸（C3H6O3）
（2）过氧化氢酶 催化过氧化氢分解，避免毒害细胞
（3）避免代谢产物积累，维持内环境pH相对稳定，是机体进行正常生命活动必要条件
16．（1）CO2 O2（2）DNA
（3）细胞质基质 核孔 mRNA 翻译
（4）提高机体免疫能力
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