2024版高考生物一輪總復(fù)習(xí)課時(shí)質(zhì)量評(píng)價(jià)8細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用

八細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用(建議用時(shí)：40分鐘)一、選擇題：每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)符合題目要求。1．(2022·廣東卷)種子質(zhì)量是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的前提和保障。生產(chǎn)實(shí)踐中常用TTC法檢測(cè)種子活力，TTC(無(wú)色)進(jìn)入活細(xì)胞后可被[H]還原成TTF(紅色)。大豆充分吸脹后，取種胚浸于0.5%TTC溶液中，30℃保溫一段時(shí)間后部分種胚出現(xiàn)紅色。下列敘述正確的是()A．該反應(yīng)需要在光下進(jìn)行B．TTF可在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中生成C．TTF生成量與保溫時(shí)間無(wú)關(guān)D．不能用紅色深淺判斷種子活力高低2．(2022·全國(guó)甲卷)線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所。研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常運(yùn)動(dòng)的人肌細(xì)胞中線粒體數(shù)量通常比缺乏鍛煉的人多。下列與線粒體有關(guān)的敘述，錯(cuò)誤的是()A．有氧呼吸時(shí)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中都能產(chǎn)生ATPB．線粒體內(nèi)膜上的酶可以參與[H]和氧反應(yīng)形成水的過(guò)程C．線粒體中的丙酮酸分解成CO2和[H]的過(guò)程需要O2的直接參與D．線粒體中的DNA能夠通過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯控制某些蛋白質(zhì)的合成3．(2021·北京卷)在有或無(wú)機(jī)械助力兩種情形下，從事家務(wù)勞動(dòng)和日常運(yùn)動(dòng)時(shí)人體平均能量消耗如圖。對(duì)圖中結(jié)果敘述錯(cuò)誤的是()A．走路上學(xué)比手洗衣服在單位時(shí)間內(nèi)耗能更多B．葡萄糖是圖中各種活動(dòng)的重要能量來(lái)源C．爬樓梯時(shí)消耗的能量不是全部用于肌肉收縮D．借助機(jī)械減少人體能量消耗就能緩解溫室效應(yīng)4．《糧油儲(chǔ)藏技術(shù)規(guī)范》(GB/T29890－2013)為我國(guó)糧油儲(chǔ)藏安全提供了重要技術(shù)保障，對(duì)糧溫、水分含量、糧堆氣體成分及濃度等作出了明確規(guī)定，其中部分術(shù)語(yǔ)和定義如下表。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()術(shù)語(yǔ)定義安全水分某種糧食或油料在常規(guī)儲(chǔ)存條件下，能夠在當(dāng)?shù)匕踩认亩话l(fā)熱、不霉變的水分含量低氧糧堆空氣中氧氣濃度高于2%而低于12%的狀態(tài)低溫儲(chǔ)藏平均糧溫常年保持在15℃及以上，局部最高糧溫不超過(guò)20℃的儲(chǔ)藏方式A．保持安全水分主要是通過(guò)減少自由水的含量實(shí)現(xiàn)的B．儲(chǔ)藏期間若水分含量過(guò)高，糧食會(huì)因呼吸代謝增強(qiáng)而發(fā)熱使霉菌更易生長(zhǎng)繁殖C．糧堆空氣中氧氣濃度高于2%而低于12%的狀態(tài)，主要是保證有氧呼吸強(qiáng)度最低D．糧溫不超過(guò)20℃的儲(chǔ)藏方式是通過(guò)降低酶的活性使其代謝速率維持在低水平5．(2020·山東卷)癌細(xì)胞即使在氧氣供應(yīng)充足的條件下也主要依賴無(wú)氧呼吸產(chǎn)生ATP，這種現(xiàn)象稱為“瓦堡效應(yīng)”。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．“瓦堡效應(yīng)”導(dǎo)致癌細(xì)胞需要大量吸收葡萄糖B．癌細(xì)胞中丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸的過(guò)程會(huì)生成少量ATPC．癌細(xì)胞呼吸作用過(guò)程中丙酮酸主要在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中被利用D．消耗等量的葡萄糖，癌細(xì)胞呼吸作用產(chǎn)生的NADH比正常細(xì)胞少6．線粒體的外膜含很多稱作孔道蛋白的整合蛋白，通透性較大，可允許離子和小分子通過(guò)。線粒體內(nèi)膜則不含孔道蛋白，通透性很弱，幾乎所有離子和分子都需要特殊的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白來(lái)進(jìn)出基質(zhì)。分析下圖，有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．線粒體內(nèi)外膜組成成分類似，內(nèi)膜的蛋白質(zhì)含量較高B．圖中糖酵解形成丙酮酸的過(guò)程和無(wú)氧呼吸的場(chǎng)所相同C．丙酮酸穿過(guò)外膜和內(nèi)膜的方式均為協(xié)助擴(kuò)散，不消耗能量D．丙酮酸在線粒體內(nèi)進(jìn)行有氧呼吸第二階段反應(yīng)，釋放出的能量只有少部分儲(chǔ)存在ATP中7．某科研小組為探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式，進(jìn)行了下圖所示實(shí)驗(yàn)(假設(shè)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的熱量不會(huì)使瓶中氣壓升高)，開(kāi)始時(shí)溴麝香草酚藍(lán)溶液的顏色基本不變，反應(yīng)一段時(shí)間后溶液顏色由藍(lán)逐漸變黃。下列有關(guān)分析正確的是()A．溴麝香草酚藍(lán)溶液的顏色由藍(lán)變黃說(shuō)明酵母菌的呼吸強(qiáng)度在增強(qiáng)B．溴麝香草酚藍(lán)溶液的顏色一開(kāi)始不變是因?yàn)榻湍妇贿M(jìn)行了有氧呼吸C．14C6H12O6不能進(jìn)入線粒體，故線粒體中不能檢測(cè)出放射性D．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中酵母菌細(xì)胞呼吸釋放的CO2全部來(lái)自線粒體8．有氧運(yùn)動(dòng)是指人體吸入的氧氣與需求的相等，達(dá)到生理上的平衡狀態(tài)。下圖所示為人體運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度與血液中乳酸含量和氧氣消耗速率的關(guān)系。結(jié)合所學(xué)知識(shí)，分析下列說(shuō)法正確的是()A．a(chǎn)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度下只有有氧呼吸，b運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度下有氧呼吸和無(wú)氧呼吸同時(shí)存在，c運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度下只有無(wú)氧呼吸B．運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度大于或等于b后，肌肉細(xì)胞CO2的產(chǎn)生量將大于O2的消耗量C．無(wú)氧呼吸使有機(jī)物中的能量大部分以熱能形式散失，其余儲(chǔ)存在ATP中D．若運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度長(zhǎng)時(shí)間超過(guò)c，會(huì)因?yàn)槿樗嵩黾佣辜∪馑崦浄α?．下圖表示光照、儲(chǔ)藏溫度對(duì)番茄果實(shí)呼吸強(qiáng)度變化的影響。有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．番茄果實(shí)細(xì)胞產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所只有線粒體B．光照對(duì)番茄果實(shí)呼吸的抑制作用在8℃時(shí)比15℃時(shí)更強(qiáng)C．低溫、光照條件下更有利于儲(chǔ)藏番茄果實(shí)D．儲(chǔ)藏溫度下降時(shí)果實(shí)呼吸減弱，可能與細(xì)胞內(nèi)酶活性降低有關(guān)10．高原鼠兔對(duì)高原低氧環(huán)境有很強(qiáng)的適應(yīng)性。高原鼠兔細(xì)胞中部分糖代謝途徑如圖所示，骨骼肌和肝細(xì)胞中相關(guān)指標(biāo)的數(shù)據(jù)如表所示。下列說(shuō)法正確的是()比較項(xiàng)目骨骼肌細(xì)胞肝細(xì)胞LDH相對(duì)表達(dá)量0.640.87PC相對(duì)表達(dá)量00.75乳酸含量/(mmol/L)0.91.45A．高原鼠兔骨骼肌消耗的能量主要來(lái)自丙酮酸生成乳酸的過(guò)程B．肝細(xì)胞LDH相對(duì)表達(dá)量增加有助于乳酸轉(zhuǎn)化為葡萄糖和糖原C．低氧環(huán)境中高原鼠兔不進(jìn)行有氧呼吸說(shuō)明細(xì)胞中缺少線粒體D．高原鼠兔血清中PC含量異常增高的原因是骨骼肌細(xì)胞受損二、非選擇題11．下表為一定量的小麥種子(主要儲(chǔ)能物質(zhì)為淀粉)萌發(fā)過(guò)程中CO2釋放速率和O2吸收速率的變化數(shù)據(jù)，據(jù)表回答問(wèn)題：萌發(fā)時(shí)間/hCO2釋放速率/(L·h-1)O2吸收速率/(L·h-1)030250412.67.662112.6827.616.31242.617.6185517.6245517.6305522.4365542.6405555(1)在2h之前，種子的呼吸方式為_(kāi)_________。在36h之后種子呼吸的主要方式是________。(2)在24h時(shí)，無(wú)氧呼吸消耗的淀粉是有氧呼吸的________(保留一位小數(shù))倍。(3)如果以單位時(shí)間內(nèi)CO2釋放速率來(lái)衡量呼吸速率，那么在0～12h，小麥種子無(wú)氧呼吸速率的變化趨勢(shì)是________，有氧呼吸速率的變化趨勢(shì)是________，出現(xiàn)這些變化趨勢(shì)與種子在萌發(fā)過(guò)程中大量吸收________有關(guān)。12．(2022·全國(guó)卷Ⅰ)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，農(nóng)作物生長(zhǎng)所需的氮素可以NO3-的形式由根系從土壤中吸收。一定時(shí)間內(nèi)作物甲和作物乙的根細(xì)胞吸收NO(1)由圖可判斷NO3____________________________________________________________________。(2)O2濃度大于a時(shí)，作物乙吸收NO3-(3)作物甲和作物乙各自在NO3-(4)據(jù)圖可知，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，為促進(jìn)農(nóng)作物對(duì)NO3-的吸收利用，可以采取的措施是八細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用1．B解析：大豆種子充分吸水脹大，此時(shí)未形成葉綠體，不能進(jìn)行光合作用，故該反應(yīng)不需要在光下進(jìn)行，A錯(cuò)誤；細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中可通過(guò)細(xì)胞呼吸第一階段產(chǎn)生[H]，TTF可在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中生成，B正確；保溫時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，較多的TTC進(jìn)入活細(xì)胞，生成較多的紅色TTF，C錯(cuò)誤；相同時(shí)間內(nèi)，種胚出現(xiàn)的紅色越深，說(shuō)明種胚代謝越旺盛，據(jù)此可判斷種子活力的高低，D錯(cuò)誤。2．C解析：有氧呼吸的第一階段的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，第二、三階段發(fā)生在線粒體，三個(gè)階段均可產(chǎn)生ATP，故有氧呼吸時(shí)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體都可產(chǎn)生ATP，A正確；線粒體內(nèi)膜是有氧呼吸第三階段的場(chǎng)所，該階段氧氣和[H]反應(yīng)生成水，該過(guò)程需要酶的催化，B正確；丙酮酸分解為CO2和[H]是有氧呼吸第二階段，場(chǎng)所是線粒體基質(zhì)，該過(guò)程需要水的參與，不需要O2的參與，C錯(cuò)誤；線粒體是半自主性細(xì)胞器，其中含有少量DNA，可以通過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯控制蛋白質(zhì)的合成，D正確。3．D解析：由圖可知，走路上學(xué)比手洗衣服在單位時(shí)間內(nèi)耗能更多，A正確；葡萄糖是細(xì)胞生命活動(dòng)所需要的主要能源物質(zhì)，常被形容為“生命的燃料”，B正確；爬樓梯時(shí)消耗的能量不是全部用于肌肉收縮，部分會(huì)轉(zhuǎn)化為熱能，C正確；有機(jī)械助力時(shí)比無(wú)機(jī)械助力時(shí)，人體消耗的能量少，但機(jī)械助力會(huì)消耗更多的能量，不利于緩解溫室效應(yīng)，D錯(cuò)誤。4．C解析：細(xì)胞內(nèi)的水主要以自由水的形式存在，自由水的含量與細(xì)胞代謝強(qiáng)度有關(guān)，所以保持安全水分主要是通過(guò)減少自由水的含量實(shí)現(xiàn)的，A正確；儲(chǔ)藏期間若水分含量過(guò)高，細(xì)胞呼吸代謝增強(qiáng)，種子發(fā)熱使霉菌更易生長(zhǎng)繁殖，B正確；糧堆空氣中氧氣濃度高于2%而低于12%的狀態(tài)，主要是保證呼吸強(qiáng)度最低，C錯(cuò)誤；低溫使酶的活性降低，從而降低代謝速率，D正確。5．B解析：在產(chǎn)生等量的ATP時(shí)，無(wú)氧呼吸消耗的葡萄糖較多，故“瓦堡效應(yīng)”導(dǎo)致癌細(xì)胞需要吸收大量的葡萄糖，A正確；無(wú)氧呼吸的第二階段丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸的過(guò)程中不生成ATP，其生成ATP的過(guò)程僅發(fā)生在第一階段，B錯(cuò)誤；無(wú)氧呼吸過(guò)程中丙酮酸被利用生成乳酸，其發(fā)生場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，C正確；癌細(xì)胞主要進(jìn)行無(wú)氧呼吸，其產(chǎn)生NADH的過(guò)程僅發(fā)生在第一階段，因此消耗等量的葡萄糖，癌細(xì)胞呼吸作用產(chǎn)生的NADH比正常細(xì)胞少，D正確。6．C解析：線粒體內(nèi)外膜組成成分類似，都是由蛋白質(zhì)和磷脂分子組成，線粒體內(nèi)膜含有許多與有氧呼吸有關(guān)的酶，因此內(nèi)膜的蛋白質(zhì)含量明顯高于外膜，A正確；題圖中糖酵解形成丙酮酸的過(guò)程指的是有氧呼吸的第一階段，和無(wú)氧呼吸的場(chǎng)所相同，都是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行的，B正確；線粒體的外膜和內(nèi)膜都存在協(xié)助丙酮酸進(jìn)入線粒體的蛋白質(zhì)，并且丙酮酸通過(guò)線粒體外膜不消耗能量，而通過(guò)內(nèi)膜時(shí)需要H＋濃度差產(chǎn)生勢(shì)能，可見(jiàn)丙酮酸通過(guò)線粒體外膜和內(nèi)膜的方式分別為協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸，C錯(cuò)誤；丙酮酸在線粒體內(nèi)進(jìn)行有氧呼吸第二階段反應(yīng)，釋放出的能量大部分以熱能的形式散失，只有少部分儲(chǔ)存在ATP中，D正確。7．B解析：溴麝香草酚藍(lán)溶液的顏色由藍(lán)變黃說(shuō)明酵母菌呼吸產(chǎn)生的CO2增多，A錯(cuò)誤；溴麝香草酚藍(lán)溶液的顏色一開(kāi)始不變是因?yàn)榻湍妇贿M(jìn)行了有氧呼吸，瓶中壓強(qiáng)不變，B正確；14C6H12O6不能進(jìn)入線粒體，但其分解形成的丙酮酸能進(jìn)入線粒體，因此線粒體中能檢測(cè)出放射性，C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中酵母菌細(xì)胞呼吸釋放的CO2來(lái)自有氧呼吸第二階段和無(wú)氧呼吸，場(chǎng)所分別是線粒體基質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，D錯(cuò)誤。8．D解析：a運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度下乳酸含量較低，無(wú)氧呼吸較弱，b運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度下有氧呼吸有所增強(qiáng)，同時(shí)存在無(wú)氧呼吸，c運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度下氧氣消耗速率較高，有氧呼吸、無(wú)氧呼吸速率都在較高水平，A錯(cuò)誤；肌肉細(xì)胞無(wú)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，故運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度大于或等于b后，肌肉細(xì)胞CO2的產(chǎn)生量仍等于O2的消耗量，B錯(cuò)誤；無(wú)氧呼吸中葡萄糖的能量大部分儲(chǔ)存在乳酸中，少部分釋放，釋放的能量中大部分以熱能形式散失，少部分儲(chǔ)存在ATP中，C錯(cuò)誤；若運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度長(zhǎng)時(shí)間超過(guò)c，人體的自我調(diào)節(jié)能力是有限的，會(huì)因?yàn)槿樗岽罅糠e累而使肌肉出現(xiàn)酸脹乏力的現(xiàn)象，D正確。9．A解析：番茄果實(shí)細(xì)胞有氧呼吸和無(wú)氧呼吸均可產(chǎn)生CO2，有氧呼吸第二階段在線粒體基質(zhì)中產(chǎn)生CO2，無(wú)氧呼吸在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生CO2，A錯(cuò)誤；8℃時(shí)光照條件下呼吸強(qiáng)度比黑暗條件下的減少量大于15℃時(shí)光照條件下呼吸強(qiáng)度比黑暗條件下的減少量，B正確；由題圖可知，光照條件下細(xì)胞呼吸比黑暗條件下細(xì)胞呼吸弱，所以光照條件下更有利于番茄果實(shí)的儲(chǔ)藏，C正確；溫度降低會(huì)使與呼吸作用有關(guān)的酶活性降低，細(xì)胞呼吸減弱，D正確。10．B解析：丙酮酸生成乳酸的過(guò)程不釋放能量，A錯(cuò)誤；由題圖可知，乳酸脫氫酶可催化乳酸轉(zhuǎn)變成丙酮酸，因此肝細(xì)胞LDH相對(duì)表達(dá)量增加有助于乳酸轉(zhuǎn)化為葡萄糖和糖原，B正確；低氧環(huán)境中高原鼠兔也能進(jìn)行有氧呼吸，C錯(cuò)誤；高原鼠兔骨骼肌細(xì)胞中不存在PC表達(dá)，因此高原鼠兔血清中PC含量異常增高與骨骼肌細(xì)胞無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤。11．解析：(1)由題表可知，在2h之前，沒(méi)有O2的吸收，只有CO2的釋放，說(shuō)明種子只進(jìn)行無(wú)氧呼吸；在36h之后，O2的吸收量略小于CO2的釋放量，說(shuō)明此時(shí)同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和無(wú)氧呼吸，且以有氧呼吸為主；40h時(shí)，O2吸收量等于CO2釋放量，種子只進(jìn)行有氧呼吸。(2)在24h時(shí)，種子吸收O2的速率為17.6L·h-1，則有氧呼吸釋放CO2的速率為17.6L·h-1，有氧呼吸消耗淀粉的相對(duì)速率為17.6/6L·h-1；而此時(shí)種子釋放CO2的總速率是55L·h-1，則無(wú)氧呼吸釋放CO2的速率是55－17.6＝37.4(L·h-1)，無(wú)氧呼吸消耗淀粉的相對(duì)速率為37.4/2L·h-1。所以無(wú)氧呼吸消耗的淀粉是有氧呼吸的(37.4/2)÷(17.6/6)≈6.4倍。(3)如果以單位時(shí)間內(nèi)CO2釋放速率來(lái)衡量呼吸速率，那么在0～12h，小麥種子無(wú)氧呼吸釋放CO2的速率逐漸加快，即無(wú)氧呼吸速率變強(qiáng)；有氧呼吸釋放CO2的速率也逐漸加快，說(shuō)明有氧呼吸速率也逐漸變強(qiáng)，出現(xiàn)這些變化趨勢(shì)與種子在萌發(fā)過(guò)程中大量吸水有關(guān)。答案：(1)無(wú)氧呼吸有氧呼吸(2)6.4(3)變強(qiáng)變強(qiáng)水1