新高考適用2024版高考生物一輪總復(fù)習(xí)練案8必修1分子與細(xì)胞第三單元細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第2講細(xì)胞呼吸

練案[8]必修1第三單元細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第2講細(xì)胞呼吸A組一、選擇題1．有關(guān)高等動物細(xì)胞利用葡萄糖進(jìn)行細(xì)胞呼吸的過程，下列說法正確的是(D)A．生成的產(chǎn)物CO2中的氧全部來源于葡萄糖B．若消耗的O2等于生成的CO2，只進(jìn)行有氧呼吸C．有氧呼吸和無氧呼吸過程中都產(chǎn)生NADPHD．用18O標(biāo)記(CH2O)，在水中無法檢測到18O解析：有氧呼吸過程中，產(chǎn)物CO2中的氧來源于葡萄糖和水，A錯誤；高等動物無氧呼吸時既不吸收O2也不放出CO2，若細(xì)胞呼吸過程中消耗的O2等于生成的CO2，不能確定只進(jìn)行有氧呼吸，B錯誤；有氧呼吸和無氧呼吸過程都產(chǎn)生NADH，C錯誤；有氧呼吸第三階段是[H]和O2結(jié)合生成水，所以用18O標(biāo)記(CH2O)，在水中不能檢測到18O，D正確。2．由于新冠肺炎疫情在我國防控得力，西藏旅游業(yè)逐漸復(fù)蘇。下列有關(guān)去西藏旅游的敘述中，錯誤的是(C)A．與乘飛機(jī)去西藏相比，坐火車去西藏可能更有利于適應(yīng)高原氧氣稀薄的環(huán)境B．從平原進(jìn)入高原，人的部分細(xì)胞會進(jìn)行無氧呼吸C．在西藏攀登山峰時，人感覺乏力頭暈，是因?yàn)闊o氧呼吸產(chǎn)生了酒精所致D．長時間生活在西藏，人血液中的紅細(xì)胞數(shù)量及血紅蛋白數(shù)量會增加解析：人體細(xì)胞無氧呼吸不會產(chǎn)生酒精，C項(xiàng)錯誤。3．某生物興趣小組用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置在一定條件下測定萌發(fā)的小麥種子(已消毒)的呼吸速率(僅考慮氧化糖類)。下列有關(guān)說法錯誤的是(B)A．若X為無菌水，向試管充入N2，一定時間后可測定小麥種子的無氧呼吸速率B．若X為NaOH溶液，且毛細(xì)管中的液滴向左移動，表明種子只進(jìn)行有氧呼吸C．若X為無菌水，且毛細(xì)管中的液滴向右移動，表明種子進(jìn)行了無氧呼吸D．為了減小誤差，可增設(shè)放有等量同種死亡種子且其他條件不變的對照組解析：NaOH溶液的作用是吸收萌發(fā)種子呼吸作用產(chǎn)生的CO2，液滴向左移動，是因?yàn)閺V口瓶中氧氣減少，說明一定存在有氧呼吸，但不能說明不存在無氧呼吸，B錯誤。4．(2023·山東新高考二模)家庭釀酒過程中，密閉容器內(nèi)酵母菌呼吸速率變化情況如圖所示(呼吸底物為葡萄糖)。下列敘述正確的是(D)A．0～8h，容器內(nèi)的水含量由于酵母菌的細(xì)胞呼吸消耗而不斷減少B．0～6h酵母菌呈“J”形增長C．0～8h，容器內(nèi)壓強(qiáng)不斷增大，在8h時達(dá)到最大值D．6h左右酵母菌開始產(chǎn)生酒精，6～10h酒精產(chǎn)生速率逐漸增大解析：以葡萄糖為呼吸底物，有氧呼吸反應(yīng)式為C6H12O6＋6H2O＋6O2eq\o(→,\s\up7(酶))6CO2＋12H2O＋能量；產(chǎn)酒精的無氧呼吸反應(yīng)式為C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量。酵母菌有氧呼吸既消耗水又生成水，但總體來說有氧呼吸過程有水生成，無氧呼吸既不消耗水也不生成水，因此，0～8h，容器內(nèi)的水含量不會由于酵母菌的呼吸消耗而不斷減少，A錯誤；在密閉容器中，酵母菌不會呈“J”形增長，B錯誤；0～6h，酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸，容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，6h后，無氧呼吸逐漸增強(qiáng)，產(chǎn)生的CO2增多，容器內(nèi)壓強(qiáng)才開始逐漸增大，且容器內(nèi)壓強(qiáng)在8h時并未達(dá)到最大，C錯誤；6h左右酵母菌開始進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精，6～10h無氧呼吸逐漸增強(qiáng)，酒精產(chǎn)生速率逐漸增大，D正確。5．(2023·陜西榆林模擬)下列有關(guān)細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用分析錯誤的是(B)A．種在湖邊的玉米，長期被水淹，生長不好，其原因是根細(xì)胞有氧呼吸受阻B．植物不能長期忍受無氧呼吸，其主要原因是無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸對細(xì)胞有毒害作用C．人體成熟紅細(xì)胞只能以無氧呼吸的方式分解葡萄糖，產(chǎn)生乳酸，而獲取能量D．人劇烈運(yùn)動后，會感到肌肉酸痛，是由肌細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸積累導(dǎo)致的解析：大多數(shù)植物無氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和二氧化碳，不是乳酸，B錯誤。6．(2023·山東聊城一模)丙酮酸進(jìn)入線粒體被徹底氧化分解需要經(jīng)過系列脫氫過程，其中間產(chǎn)物琥珀酸在琥珀酸脫氫酶催化下脫下的氫可將藍(lán)色的甲烯藍(lán)(一種指示劑)還原成無色的甲烯白。丙二酸和琥珀酸分子結(jié)構(gòu)相似，可以競爭性與琥珀酸脫氫酶結(jié)合，但不會脫氫。試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究丙二酸對琥珀酸脫氫反應(yīng)是否有抑制作用，下列敘述不合理的是(C)A．實(shí)驗(yàn)假設(shè)：丙二酸對琥珀酸脫氫反應(yīng)有抑制作用B．實(shí)驗(yàn)取材：大白鼠心肌細(xì)胞含有較多的線粒體，可從其研磨液中提取琥珀酸脫氫酶C．實(shí)驗(yàn)分組：對照組加琥珀酸、實(shí)驗(yàn)組加丙二酸，兩組都加入甲烯藍(lán)和琥珀酸脫氫酶D．觀察指標(biāo)：藍(lán)色的甲烯藍(lán)還原成無色的甲烯白時間的長短解析：根據(jù)試題分析，本實(shí)驗(yàn)假設(shè)可以是：丙二酸對琥珀酸脫氫反應(yīng)有抑制作用，A正確；實(shí)驗(yàn)取材：線粒體中的琥珀酸脫氫酶催化琥珀酸脫氫，要獲取琥珀酸脫氫酶，可以從大白鼠心肌細(xì)胞研磨液中提取琥珀酸脫氫酶，B正確；實(shí)驗(yàn)分組：實(shí)驗(yàn)的自變量是有無丙二酸，對照組加琥珀酸、甲烯藍(lán)和琥珀酸脫氫酶；實(shí)驗(yàn)組加琥珀酸、丙二酸、甲烯藍(lán)和琥珀酸脫氫酶，C錯誤；本實(shí)驗(yàn)的觀測指標(biāo)可以是：藍(lán)色的甲烯藍(lán)還原成無色的甲烯白時間的長短，D正確。二、非選擇題7．(2023·海南省高考模擬，21)酵母菌是常用的釀酒微生物。為了優(yōu)化釀酒工藝，某興趣小組探究NaCl溶液濃度、pH和溫度對酵母菌無氧呼吸強(qiáng)度的影響?；卮鹣铝袉栴}。(1)在適宜濃度的葡萄糖溶液中加入酵母菌，無氧條件下培養(yǎng)一段時間后，培養(yǎng)液的pH會下降，原因是酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳進(jìn)入培養(yǎng)液，使培養(yǎng)液pH值降低。(2)不同濃度的NaCl溶液對酵母菌無氧呼吸強(qiáng)度的影響如下圖所示。從圖中分析得知，配制酵母菌培養(yǎng)液時，最好的做法是不添加NaCl。(3)探究pH對酵母菌無氧呼吸強(qiáng)度影響的實(shí)驗(yàn)中，把溶液pH由4.0提高到6.0，酵母菌的無氧呼吸速率明顯下降，最可能的原因是pH升高，與酵母菌無氧呼吸有關(guān)的酶活性降低。(4)為探究溫度對酵母菌無氧呼吸強(qiáng)度的影響，實(shí)驗(yàn)室提供了溫度為10℃、20℃、30℃、40℃、50℃的培養(yǎng)條件，請?jiān)O(shè)計(jì)一個可用于記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格。答案：(4)溫度/℃1020304050氣體產(chǎn)生速率/(mL·min－1)解析：(1)酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳，二氧化碳進(jìn)入發(fā)酵液，使培養(yǎng)液的pH下降。(2)由圖中曲線可知，隨NaCl溶液濃度的增大，酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)生氣體的速率下降，因此在配置酵母菌培養(yǎng)液時最好不添加NaCl。(3)影響酵母菌無氧呼吸的速率的因素有溫度、氧氣濃度和pH等，溫度和pH是通過影響酶的活性影響無氧呼吸速率。(4)由題干可知，自變量為不同溫度，觀測指標(biāo)為酵母菌無氧呼吸強(qiáng)度即氣體產(chǎn)生速率。B組一、選擇題1．實(shí)驗(yàn)小組將等量的某植物種子分別放在不同O2濃度的密閉容器中，1小時后，測出容器中O2和CO2的變化情況如下表：O2濃度01%2%3%5%7%10%15%20%25%O2吸收量/mol00.10.20.30.40.50.60.70.70.7CO2釋放量/mol10.80.60.50.40.50.60.70.70.7據(jù)表分析以下敘述中，正確的是(C)A．在O2濃度為0～3%時只進(jìn)行無氧呼吸B．有氧呼吸的強(qiáng)度隨O2濃度升高而增強(qiáng)C．在O2濃度為5%時，種子只進(jìn)行有氧呼吸D．該植物種子無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸和CO2解析：O2濃度為0時，只進(jìn)行無氧呼吸，表中O2濃度為1%～3%時，CO2的釋放量大于O2的吸收量，細(xì)胞既進(jìn)行無氧呼吸又進(jìn)行有氧呼吸，A錯誤；O2濃度為15%～25%時，隨著O2濃度的上升，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度不變，B錯誤；在O2濃度為5%時，CO2的釋放量和O2的吸收量相等，種子只進(jìn)行有氧呼吸，C正確；該植物種子無氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和二氧化碳，D錯誤。2．(2023·江蘇海安中學(xué)模擬)“格瓦斯”是由酵母菌和乳酸菌雙菌發(fā)酵的傳統(tǒng)谷物發(fā)酵飲料。傳統(tǒng)做法是以俄式大面包為基質(zhì)，加入相關(guān)菌種發(fā)酵，生成微量乙醇、一定量的CO2以及豐富的有機(jī)酸等。下列敘述正確的是(A)A．發(fā)酵過程需要密閉條件B．兩菌種的細(xì)胞呼吸方式相同C．CO2由兩菌種共同產(chǎn)生D．兩菌種細(xì)胞呼吸的場所均只有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)解析：根據(jù)題干中的關(guān)鍵詞“乙醇”“一定量的CO2”“豐富的有機(jī)酸”可知，酵母菌和乳酸菌主要進(jìn)行的是無氧呼吸，因此發(fā)酵過程需要密閉條件，A正確；乳酸菌只能進(jìn)行無氧呼吸，酵母菌是兼性厭氧微生物，兩菌種的細(xì)胞呼吸方式不完全相同，B錯誤；乳酸菌的無氧呼吸產(chǎn)物是乳酸，不產(chǎn)生CO2，C錯誤；乳酸菌只能進(jìn)行無氧呼吸，場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，而酵母菌既能進(jìn)行有氧呼吸又能進(jìn)行無氧呼吸，有氧呼吸發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中，無氧呼吸發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，D錯誤。3．(2023·湖北省部分重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)呼吸熵(RQ＝放出的CO2量/吸收的O2量)可作為描述細(xì)胞呼吸過程中氧氣供應(yīng)狀態(tài)的一種指標(biāo)。如圖是酵母菌氧化分解葡萄糖過程中氧分壓與呼吸熵的關(guān)系。以下敘述中，正確的是(B)A．呼吸熵越大，細(xì)胞有氧呼吸越強(qiáng)，無氧呼吸越弱B．B點(diǎn)有氧呼吸的強(qiáng)度大于A點(diǎn)有氧呼吸的強(qiáng)度C．為了減少有機(jī)物的損耗，最好將氧分壓調(diào)至C點(diǎn)D．C點(diǎn)以后，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度不再隨氧分壓的變化而變化解析：根據(jù)題意可知，呼吸熵＝放出的CO2量/吸收的O2量，酵母菌有氧呼吸放出的CO2量與吸收的O2量相等，無氧呼吸不吸收O2，但能放出CO2，故呼吸熵越小，表示有氧呼吸越強(qiáng)，無氧呼吸越弱，A錯誤；根據(jù)A項(xiàng)分析可知，B點(diǎn)有氧呼吸的強(qiáng)度大于A點(diǎn)有氧呼吸的強(qiáng)度，B正確；C點(diǎn)呼吸熵為1，說明酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸，有氧呼吸消耗的有機(jī)物較多，C錯誤；C點(diǎn)以后只進(jìn)行有氧呼吸，其呼吸強(qiáng)度在一定范圍內(nèi)會隨著O2濃度的增加而增強(qiáng)，D錯誤。4．細(xì)胞呼吸過程中，線粒體內(nèi)膜上的質(zhì)子泵能將NADH(即[H])分解產(chǎn)生的H＋轉(zhuǎn)運(yùn)到膜間隙，使膜間隙中H＋濃度增加，膜間隙中大部分H＋又通過結(jié)構(gòu)①回流至線粒體基質(zhì)，同時驅(qū)動ATP的合成，主要過程如下圖所示。下列有關(guān)敘述不正確的是(B)A．乳酸菌不可能發(fā)生上述過程B．該過程發(fā)生于有氧呼吸第二階段C．圖中①是具有ATP合成酶活性的通道蛋白D．H＋由膜間隙向線粒體基質(zhì)的跨膜運(yùn)輸屬于協(xié)助擴(kuò)散解析：乳酸菌屬于原核生物，原核細(xì)胞中沒有線粒體，不能發(fā)生題述過程，A正確；由題圖可知，該過程涉及線粒體內(nèi)膜，發(fā)生于有氧呼吸第三階段，有氧呼吸的第二階段發(fā)生于線粒體基質(zhì)，B錯誤；根據(jù)題意可知，結(jié)構(gòu)①能夠驅(qū)動ATP合成，還能運(yùn)輸H＋，因此是一種具有ATP合成酶活性的通道(載體)蛋白，C正確；H＋順濃度梯度由膜間隙向線粒體基質(zhì)跨膜運(yùn)輸，該過程不消耗能量，但需要借助于載體(①)，故屬于協(xié)助擴(kuò)散，D正確。5．人的骨骼肌細(xì)胞既可以進(jìn)行有氧呼吸，也可以進(jìn)行無氧呼吸。下列有關(guān)骨骼肌細(xì)胞的敘述錯誤的是(D)A．若僅以葡萄糖為底物，吸收的O2量等于釋放的CO2量B．若消耗了少量脂肪，則吸收的O2量多于釋放的CO2量C．有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段在同一個場所進(jìn)行D．有氧呼吸和無氧呼吸過程中均會有二氧化碳產(chǎn)生解析：由于無氧呼吸不消耗氧氣，也不產(chǎn)生二氧化碳，而有氧呼吸消耗氧氣并產(chǎn)生二氧化碳，因此以葡萄糖為底物時，人體細(xì)胞呼吸作用吸收的O2量等于釋放的CO2量，A正確；若以脂肪為底物，由于脂肪的C、H比例高于葡萄糖，所以吸收的O2量多于釋放的CO2量，B正確；有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段均在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，C正確；骨骼肌細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，不會產(chǎn)生二氧化碳，D錯誤。6．吡唑醚菌酯是一種線粒體呼吸抑制劑，通過阻止線粒體內(nèi)膜上的反應(yīng)過程抑制細(xì)胞呼吸，生產(chǎn)上常應(yīng)用于防治真菌引起的農(nóng)作物病害。下列關(guān)于吡唑醚菌酯作用的推測不合理的是(D)A．吡唑醚菌酯主要抑制真菌有氧呼吸的第三階段B．吡唑醚菌酯可能通過抑制ATP的產(chǎn)生導(dǎo)致真菌的死亡C．長期使用吡唑醚菌酯可導(dǎo)致真菌種群抗藥性基因頻率增大D．吡唑醚菌酯可用于治理由厭氧微生物引起的環(huán)境污染解析：吡唑醚菌酯通過阻止線粒體內(nèi)膜上的反應(yīng)過程而抑制細(xì)胞呼吸，而線粒體內(nèi)膜是細(xì)胞有氧呼吸第三階段的場所，故吡唑醚菌酯主要抑制真菌有氧呼吸的第三階段，A正確；有氧呼吸第三階段能產(chǎn)生大量的ATP，故吡唑醚菌酯可能通過抑制ATP的產(chǎn)生導(dǎo)致真菌的死亡，B正確；吡唑醚菌酯對真菌的抗藥性進(jìn)行了選擇，因此長期使用吡唑醚菌酯可導(dǎo)致真菌種群抗藥性增強(qiáng)，C正確；吡唑醚菌酯可用于治理由需氧微生物引起的環(huán)境污染，厭氧呼吸不發(fā)生在線粒體上，D錯誤。二、非選擇題7．(2023·四川涼山州檢測)細(xì)胞呼吸是生物非常重要的生命活動。請回答：(1)如圖表示人體細(xì)胞內(nèi)有氧呼吸的過程，其中a～c表示相關(guān)過程，甲、乙表示相應(yīng)物質(zhì)。①圖中a、b、c所代表的過程中，產(chǎn)生能量最多的是c，該反應(yīng)進(jìn)行的場所是線粒體內(nèi)膜。②圖中O2的作用是與[H]結(jié)合生成水，并產(chǎn)生大量能量。(2)表中圖是探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)裝置，在實(shí)驗(yàn)過程中酵母菌始終保持活性(忽略實(shí)驗(yàn)室的溫度和大氣壓強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響)。紅色液滴移動情況結(jié)論Ⅰ.向左移動進(jìn)行有氧呼吸，同時可能進(jìn)行無氧呼吸Ⅱ.不移動只進(jìn)行無氧呼吸①據(jù)圖填充表中內(nèi)容。②若仍然通過觀察紅色液滴的移動情況來確定酵母菌是否只進(jìn)行有氧呼吸，應(yīng)如何完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)？答案：(2)②另設(shè)一組實(shí)驗(yàn)，將裝置中的NaOH溶液換成等量的蒸餾水，其他條件相同解析：(1)分析題圖可知，a表示有氧呼吸的第一階段，b表示有氧呼吸的第二階段，乙表示CO2，c表示有氧呼吸的第三階段，甲表示水。①有氧呼吸的第三階段產(chǎn)生的能量最多，即圖中的c過程，該反應(yīng)進(jìn)行的場所是線粒體內(nèi)膜。②圖中O2參與有氧呼吸的第三階段，其作用是與[H]結(jié)合生成水，并產(chǎn)生大量能量。(2)①酵母菌進(jìn)行有氧呼吸時，吸收的O2量和釋放的C