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1、2022届 新高考一轮复习 人教版细胞呼吸作业广东专用一、选择题1.早春开花植物雪滴兰，雪落花开，开花时花序细胞的耗氧速率远高 于其他细胞，但ATP的生成量却远低于其他细胞。据此推知，雪滴兰的花序细 胞（）A.依靠无氧呼吸为生命活动供能B.比其他细胞中的自由水含量低C.比其他细胞的光合作用强度低D.呼吸释放的热能比其他细胞多解析：选D。雪滴兰花序细胞的耗氧速率明显大于其他细胞，说明花序细胞 呼吸速率较高，而植物的有氧呼吸过程会产生大量的ATP和热量，但是ATP的 生成量明显低于其他细胞，说明大部分的能量以热能的形式释放，D正确。2. （2021广东河源模拟）下图是细胞呼吸过程，I、II、III
2、代表生理过程发 生的场所，至代表生理过程，甲、乙代表物质。下列有关叙述正确的是 （）C6H12O6-I 乙in 02a.I和n都具有双层生物膜B.甲、乙分别代表丙酮酸和HC.放能最多，放能最少D. III位于线粒体基质中解析：选b。据图分析可知，I表示细胞质基质，n表示线粒体基质，in表 示线粒体内膜，A、D错误；甲表示丙酮酸，乙表示H, B正确；图示三个过程 中，释放的能量最多，C错误。3. （2021湖南长沙高三月考）若呼吸底物全为葡萄糖，下列关于人体呼吸作 用的叙述，正确的是（）A.剧烈运动过程中02吸收量等于CO2释放量B.马拉松比赛时消耗等量葡萄糖放出的能量比步行时多C.环境温度从0
3、升到37,人体内呼吸作用相关酶的活性逐渐上升温度计图2冷本沸斯 的菌葡塞 生母的皮 水产解却橡（1）细胞呼吸过程中，实现的能量转换是有机物中稳定的化学能转换成（2）图1中能产生ATP的阶段是（用图中的数字表示）。图2 实验装置中的气体对应于图1中的物质（填图1中字母），产生于酵母菌 细胞的（具体部位）。（3）若取图2装置注射器中反应后的溶液，加入橙色的酸性重铝酸钾溶液后变 成灰绿色，则可证明其呼吸产物中还存在 o图2实验装置烧杯中加水的主要目的是。为防止气压、温度等物理因素 所引起的实验误差，应如何设置对照组？ O解析：（1）细胞呼吸的实质是氧化分解有机物，释放能量。释放的能量一部 分以热能的
4、形式散失，一部分转移到ATP中，故该过程中发生的能量转化是有 机物中稳定的化学能转化为热能和ATP中活跃的化学能。（2）酵母菌有氧呼吸的 三个阶段和无氧呼吸的第一个阶段都能产生ATPo据分析可知，图1中能产生 ATP的阶段是。图1中X表示02, Y表示CO2o图2装置中酵母菌细胞 呼吸产生的气体是C02,对应于图1中的物质Y,由图2装置可知，此时酵母菌 进行无氧呼吸，故CO2的产生场所是细胞质基质。（3）酒精与酸性重铸酸钾反应 呈灰绿色。若取图2装置注射器中反应后的溶液，加入橙色的酸性重格酸钾溶液 后变成灰绿色，则可证明其呼吸产物中还存在酒精。图2中加水的目的是营造适 宜的温度环境。为防止气压
5、、温度等物理因素所引起的实验误差，应该排除生物 因素的影响，还应该遵循单一变量原则，因此应该加入已死亡的酵母菌，其他条 件同图2。答案：（1）热能和ATP中活跃的化学能（2）丫细胞质基质酒精 营造适宜的温度环境 加入灭活的酵母菌，其他条件同图216. (2021 ,福建龙岩六校高三期中)2019年10月7日，2019年诺贝尔生理学 或医学奖公布，获得者是来自哈佛医学院的威廉凯林、牛津大学的彼得拉特克 利夫以及美国约翰霍普金斯大学医学院的格雷格塞门扎。他们发现：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
6、了探究HIF-1的作用，进行 了相关实验，结果如下表所示，分析并回答问题：X注射物肿瘤质量/g培养9 d培养21 d实验鼠HIF-1基因缺陷型胚胎干细胞对照鼠野生型胚胎干细胞(1)上表实验结果得出的结论：HIF-1可以 o(2)由于肿瘤细胞具有 的特点，对营养物质和氧气的需求量较大。随着肿瘤增长超过了其血管供应，它的内部会缺氧，缺氧能够诱导肿瘤 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，原因是解析：(1)实验鼠中缺少HIF-1基因，即不
7、存在缺氧诱导因子(HIF-1),而对 照鼠存在”/广1基因，即存在缺氧诱导因子(HIF-1),比较表格中实验鼠和对照鼠 的肿瘤质量可知，HIF-1可以促进肿瘤生长。(2)肿瘤细胞具有无限增殖的特点， 对营养物质和氧气的需求量较大。随着细胞的生长，细胞表面积与体积的比值减 小，物质运输效率降低，肿瘤内部会缺少氧气。根据题意“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。所以缺氧能够诱导肿瘤细胞产生缺氧诱导因 子(HIF-1)进而促进肿瘤细胞周围血管红细胞的生成。(3)由于高海拔缺氧条件能 促进运动员产生更多的促红细胞
8、生成素(EPO),使运动员体内产生更多的红细 胞，提高血液的运输氧气的能力，促进有氧呼吸，提供更多能量，所以中长跑运 动员和足球运动员在比赛前，到昆明高海拔缺氧条件的基地训练一段时间，有利 于提高比赛成绩。答案：(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，提高血液的运输氧气的能力，促进有氧呼吸，提供更 多能量D.无氧呼吸过程中，丙酮酸变为酒精过程中伴随ATP的生成解析：选A。人体在剧烈运动时，既进行无氧呼吸，也进行有氧呼吸，但是 人的无氧呼吸只产乳酸，不产CO2,故剧烈运动过程中。
9、2吸收量等于CO2释放 量，A正确；马拉松比赛时部分细胞进行无氧呼吸，而步行时细胞进行有氧呼 吸，所以马拉松比赛时消耗等量葡萄糖放出的能量比步行时少，B错误；人体能 维持体温的恒定，故环境温度从。升到37 ,人体内呼吸作用相关酶的活性 不变，C错误；无氧呼吸过程中，丙酮酸变为酒精过程中没有伴随ATP的生成且 人体无氧呼吸也不会生成酒精，D错误。4. （2021 海南海口高三二模）家庭酿酒过程中，密闭容器内酵母菌呼吸速率 变化情况如下图所示，下列叙述正确的是（）有氧呼吸无氧呼吸0246812时间/hA. 08h间，容器内的水含量由于酵母菌的呼吸消耗而不断减少B. 06h间，酵母菌能量利用率与61
10、2 h间能量利用率大致相同C. 08h间，容器内压强不断增大，在8h时达到最大值D. 6h左右开始产生酒精，612 h间酒精产生速率逐渐增大解析：选D。从图中曲线信息可知，。6 h内酵母菌的有氧呼吸较强，在 68 h间既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，有氧呼吸产生水，所以容器内的水含 量由于酵母菌的有氧呼吸而增多，A错误；据图可知，。6 h酵母菌进行有氧呼 吸，而在612 h可进行无氧呼吸，有氧呼吸对能量的利用率高，B错误；有氧 呼吸过程中，消耗的02量与释放的CO2量相同，气体压强不变，而无氧呼吸不 消耗。2,但产生CO2,使容器中的气体压强不断变大，C错误；据图可知，在酵 母菌在第6 h开始进
11、行无氧呼吸产生酒精且6-12 h间酒精产生速率逐渐增大，D 正确。5.（2021 山东临沂高三模拟）人体运动强度与。2消耗量和血液中乳酸含量的 关系如下图所示。下列说法错误的是（）中正 液酸值 血乳常C 运动强度。2消耗量乳酸含量A.运动状态下，肌肉细胞C02的产生量等于02消耗量B.无氧呼吸时葡萄糖中的能量大部分以热能散失，其余储存在ATP中C.运动强度为c时-，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍D.若运动强度长时间超过c,肌细胞积累大量乳酸使肌肉产生酸痛感解析：选B。运动状态下，肌肉细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，其中有 氧呼吸产生的C02量等于消耗的。2量，而无氧呼吸既不消耗。2也不产
12、生CO2, A正确。无氧呼吸过程是有机物不彻底的氧化分解过程，大部分能量储存在有机 物中；无氧呼吸释放的能量，大部分以热能形式散失，其余的转移到ATP中，B 错误。有氧呼吸消耗1分子葡萄糖需要6分子02,无氧呼吸消耗1分子葡萄糖生 成2分子乳酸；运动强度为c时，。2消耗量=乳酸生成量，无氧呼吸消耗的葡萄 糖是有氧呼吸的3倍，C正确。若运动强度长时间超过c,会因为乳酸增加而使 肌肉酸胀乏力，D正确。6. （2021广东江门高三模拟）下图表示某绿色植物的非绿色器官在氧浓度为 、b、C、d时，CO2释放量和。2吸收量的变化。下列相关叙述正确的是（）I1 CO?释放量匚二。2吸收量O 5 邂fel要徐
13、热姓d氧浓度/%A.氧浓度为。时，最适于储藏该植物器官B.氧浓度为c时，无氧呼吸最弱C.氧浓度为d时，无氧呼吸的强度与有氧呼吸的强度相等D.氧浓度为b时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5倍解析：选D。氧浓度为时，只有C02的释放，没有。2的吸收，此时植物 只进行无氧呼吸，不利于储藏该植物器官，A错误；氧浓度为。时，植物只进行 有氧呼吸，此时无氧呼吸最弱，B、C错误；氧浓度为人时，。2的吸收量为3, 有氧呼吸消耗的葡萄糖的量为3：6=0.5,此时无氧呼吸释放的CO2量为8 3 = 5,无氧呼吸消耗的葡萄糖的量是5：2 = 2.5,因此无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有 氧呼吸的5倍，D正确。7. （2
14、021 黑龙江哈尔滨模拟）有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不 同浓度的氧气时，其产生的酒精和CO2的量如下表所示。通过对表中数据分析可 得出的结论是（）氧浓度/%abcd产生CO2的量9 mol12.5 mol15 mol30 mol产生酒精的量9 mol6.5 mol6 mol0 molA.。浓度时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率8. b浓度时酵母菌有氧呼吸速率大于无氧呼吸速率9. c浓度时有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵10. d浓度时酵母菌只进行有氧呼吸未进行无氧呼吸解析：选D。酵母菌无氧呼吸时产生的酒精和CO2的量相等，故浓度时， 酵母菌只进行无氧呼吸，没有进行有氧呼吸，A
15、错误；浓度时，6.52 = 3.25 mol葡萄糖用于无氧呼吸，有（12.56.5）：6=1 mol葡萄糖用于有氧呼吸，酵母菌 有氧呼吸速率小于无氧呼吸速率，B错误；c浓度时，有6:2 = 3 mol葡萄糖用于 无氧呼吸，有（156）：6=1.5 mol葡萄糖用于有氧呼吸，故用于酒精发酵的葡萄 糖约占66.7%, C错误；（1浓度时，没有酒精产生，说明酵母菌只进行有氧呼 吸，D正确。8 .（2021 河北衡水高三模拟）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-l蛋白结合引起细胞凋亡。下列说法错误的是（）A.
16、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-l蛋白功能丧失，细胞色素c将不会引起细胞凋亡解析：选Co有氧呼吸第一阶段和第二阶段都产生H,场所分别为细胞质 基质和线粒体基质，A正确；H与氧气结合形成水发生在线粒体内膜上，是有 氧呼吸第三阶段，故细胞色素c参与有氧呼吸第三阶段的反应，B正确；有氧呼 吸第一阶段和第二阶段也能合成ATP,故细胞色素c功能丧失的细胞也能合成 ATP, C错误；根据题意，细胞色素c与Apaf-1蛋白结合后才引起细胞凋亡，因 此若细胞中Apaf-1蛋白功能丧失，细胞
17、色素c将不会引起细胞凋亡，D正确。9 .研究表明，线粒体功能异常与衰老的发生和发展密切相关。科研人员研 究中药党参对某种衰老模型小鼠肝细胞线粒体中酶活性的影响，以此了解其对延 缓衰老的作用及机制，实验结果如下表所示（注：a酶存在于线粒体基质中，b酶 存在于线粒体内膜上，二者均与细胞呼吸相关）。下列相关分析不合理的是（）组别a酶活性相对值b酶活性相对值正常小鼠组模型小鼠组党参提取物低剂量组党参提取物中剂量组党参提取物高剂量组B.实验结果表明党参提取物有延缓衰老的作用C.随着党参提取物剂量的升高，逐渐增强衰老小鼠的线粒体功能D.与a酶相比，党参提取物对b酶的作用更显著解析：选D。本实验是研究中药党
18、参对某种衰老模型小鼠肝细胞线粒体中酶 活性的影响，所以实验中的正常小鼠组和模型小鼠组均为对照组，A正确；使用 一定剂量的党参提取物能提高a酶和b酶的活性，说明党参提取物有延缓衰老的 作用，B正确；与模型小鼠组相比，党参提取物高剂量组两种酶的活性相对较 高，说明高剂量党参提取物可通过增强酶活性来改善衰老小鼠的线粒体功能，C 正确；由实验数据可看出，高剂量党参提取物对b酶的作用更显著，但低剂量和 中剂量党参提取物对b酶的作用和对a酶的作用差别不大，D错误。二、选择题10 . （2021山东青岛高三期末）某科学家对青蛙细胞的线粒体内、外膜及其组成成分进行了离心分离，如下图所示。下列叙述正确的是（）低
19、渗膨胀离心,外膜破裂C Z）领触线粒衣外膜及线臂内膜及基质膜间隙成分毛地黄皂昔处理并离心线粒体基质含Fo艮颗粒的内膜小泡A.青蛙细胞进行各项生命活动所需的ATP主要来自线粒体B.线粒体外膜先破裂是因为外膜上蛋白质的含量比内膜少C.处理线粒体过程中，可能会出现葡萄糖、核甘酸和氨基酸D.细胞呼吸产生的ATP均与含FoFi颗粒的内膜小泡密切相关解析：选A。细胞进行各项生命活动所需的ATP主要来自线粒体，A正确； 线粒体外膜先破裂是因为外膜的面积比内膜小，B错误；线粒体不能直接利用葡 萄糖，所以不会出现葡萄糖，C错误；有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质中， 第二阶段在线粒体基质中，而R）Fi颗粒的内膜小
20、泡上有与有氧呼吸第三阶段有 关的酶，所以细胞呼吸产生的ATP不是都与该小泡有关，D错误。11 . （2021广东惠州高三期末）运动生物化学研究发现：在跑步开始的5分钟 内，心跳显著增快，心脏泵血加剧，但其程度是不均匀的，被称为“心脏适应 期”。跑步持续5分钟后，心脏已经适应，心搏有力，泵血均匀，并随时根据运 动量的大小作出相应的调整。在跑步20分钟以内，提供运动能量的主要是体内 贮存的糖原，跑步20分钟以后，糖原大部分被耗尽，供能的主要来源转变为体 内的脂肪。下列相关叙述与事实不相符的是（）A.在有氧运动中糖和脂肪都能分解产生二氧化碳和水B.有氧运动中脂肪氧化供能比糖类氧化供能耗氧量少C.以锻
21、炼心肺功能为目的的跑步，时间不应少于5分钟D.以减肥健美为目的的跑步，时间不应少于20分钟解析：选B。在有氧运动中，糖和脂肪通过有氧呼吸，都能分解产生二氧化 碳和水，A正确；相同质量的脂肪耗氧量大于糖的耗氧量，B错误；据题意可 知，以锻炼心肺功能为目的的跑步，时间不应少于5分钟，C正确；据题意可 知，以减肥健美为目的的跑步，时间不应少于20分钟，因为20分钟后才开始消 耗体内脂肪，D正确。12 .正常情况下线粒体内膜上H的氧化与ATP的合成偶联，即在H被氧化 的同时合成ATP,某药物可阻断该过程中ATP的合成，研究人员利用离体的线粒体进行相关实验，结果如下图所示。结合图示结果分析，该药物作用于
22、()在溶液中加入ADP时间A.有氧呼吸第二阶段，但不阻断丙酮酸的分解B.有氧呼吸第二阶段，同时阻断丙酮酸的分解C.有氧呼吸第三阶段，但不阻断H与02结合D.有氧呼吸第三阶段，同时阻断H与02结合解析：选C。在有氧呼吸第三阶段发生的反应是H与02结合生成水，同时 释放大量能量，该过程在线粒体内膜上进行，结合题中信息可知该药物作用于有 氧呼吸第三阶段，A、B不符合题意；分析题图可知，乙组线粒体的耗氧量受 ADP的限制，在溶液中加入ADP后，耗氧量增加，而添加该药物的甲组的耗氧 量不受ADP的影响，推测该药物不阻断H与02的结合，C符合题意，D不符合 题意。三、非选择题13 .玉米根部细胞中既含有乳
23、酸脱氢酶又含有乙醇脱氢酶，能催化不同类型 的无氧呼吸。下图是玉米根部细胞在无氧气和氧气充足时细胞呼吸生成二氧化碳 的相对速率随时间的变化曲线图。氧气充足(d e)a be de时间请据图分析并回答下列问题：(l)ab段玉米根部细胞无二氧化碳的生成，原因可能是, cd段玉米根部细胞生成二氧化碳的相对速率下降的原因可能是 等有害代谢产物的积累使细胞呼吸速率减慢。（2）de段玉米根部细胞生成二氧化碳的相对速率较高的原因是细胞进行 呼吸，产生更多的二氧化碳，该过程发生的主要场所是 （填细胞器名称），观察此细胞器在细胞中的形态和分布时可使用染液。（3）某兴趣小组想要验证该过程中产生了酒精，可使用橙色的溶
24、液，观察其变成 o解析：（1）据题意“玉米根部细胞既含有乳酸脱氢酶又含有乙醇脱氢酶，能 催化不同类型的无氧呼吸”可知，ab时间段玉米根部细胞无二氧化碳的生成 原因可能是在该无氧条件下，玉米根部细胞只进行乳酸发酵，乳酸发酵只产生乳 酸，不产生二氧化碳。据图可知cd时间段有二氧化碳的产生，说明玉米根部 细胞进行了产生酒精的无氧呼吸，由于乳酸、酒精等对细胞有毒害作用，导致 cd时间段玉米根部细胞呼吸速率减慢，生成二氧化碳的速率下降。（2）d-e时 间段，由于有充足的氧气供应，玉米根部细胞进行有氧呼吸，生成二氧化碳的速 率较高。该过程（有氧呼吸）发生的主要场所是线粒体，观察此细胞器在细胞中的 形态和分
25、布可使用健那绿染液对其染色。（3）检测酒精可用酸性的重辂酸钾溶 液，橙色的重格酸钾溶液与酒精在酸性条件下反应，颜色变为灰绿色。答案：（1）在该时间段的无氧气条件下，玉米根部细胞只进行产乳酸的无氧 呼吸，不产生二氧化碳酒精、乳酸（2）有氧线粒体健那绿（3）重倍酸钾灰绿色14 .（2021 河北唐山高三一模）将酵母菌破碎并除去ATP后，分别放入甲、 乙、丙三支试管中；将差速离心处理后只含有酵母菌线粒体的沉淀物分别放入 I、n、in三支试管中，分别进行如下操作。请回答下列问题：组别加入物质氧的消耗量第一组甲葡萄糖几乎为零乙ATP几乎为零丙葡萄糖和ATP较大第二组I丙酮酸较大II葡萄糖几乎为零III细
26、胞质基质和葡萄糖较大第一组实 验的结 果说明 细胞的 有氧呼 吸需要(2)第二组实验的结果说明葡萄糖分解的场所是,丙酮酸分解的场 所是 O(3)丙试管中加入2, 4-二硝基苯酚(DNP), DNP对有氧呼吸产生的H与氧结 合形成水的过程没有影响，但会使该过程所释放的能量都以热能的形式耗散，则 DNP会使分布在 上的酶无法合成ATPo解析：(1)第一组实验中，甲中不加葡萄糖，乙中不加ATP,氧的消耗量几 乎为零，说明细胞的有氧呼吸需要葡萄糖和ATPo (2)第二组实验中，I组中加 入丙酮酸，氧消耗量较大，说明丙酮酸被分解，而II组加入葡萄糖时，氧的消耗 量几乎为零，说明葡萄糖没有被分解，III组
27、含细胞质基质和葡萄糖，氧消耗量较 大，所以葡萄糖的分解场所是细胞质基质，丙酮酸的分解场所是线粒体。(3)根 据题干信息“DNP对有氧呼吸产生的H与氧结合形成水的过程没有影响，但会 使该过程所释放的能量都以热能的形式耗散”可知，其过程影响有氧呼吸第三阶 段ATP的形成，有氧呼吸第三阶段的场所是线粒体内膜，所以DNP会使分布在 线粒体内膜上的酶无法合成ATPo答案：葡萄糖和ATP(2)细胞质基质线粒体(3)线粒体内膜15 .下图1为酵母菌细胞呼吸过程图解，图2为研究酵母菌细胞呼吸的实验 装置(排尽注射器中的空气后吸入酵母菌和经煮沸冷却的葡萄糖溶液，并置于适 宜温度的环境中)。请回答下列问题：C6Hl2。6酶X-H20 Y