2022届高考生物一轮复习专题训练19　理解细胞呼吸的过程及相关计算（解析版）

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重点强化练19　理解细胞呼吸的过程及相关计算1．(2021·河北鹿泉一中高三月考)下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是(　　)A．玉米田被水淹多日后，玉米容易烂根是因为其无氧呼吸产生的酒精对根细胞有毒害作用B．人在跑马拉松过程中同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，CO2的产生量大于O2的消耗量C．酵母菌细胞的线粒体和细胞质基质均可产生CO2，但两处产生CO2的过程所需酶的种类不同D．在无氧呼吸过程中，葡萄糖中的能量有三个去向：变成热能、ATP中的化学能、酒精或乳酸中的能量答案　B解析　玉米田被水淹多日后，由于水中缺氧，会导致玉米无氧呼吸产生酒精，酒精对根细胞有毒害作用，故容易烂根，A正确；人在跑马拉松过程中同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，由于人体细胞无氧呼吸的产物只有乳酸，故CO2的产生量等于O2的消耗量，B错误；酵母菌细胞的线粒体进行有氧呼吸的第二阶段可产生CO2，细胞质基质进行无氧呼吸第二阶段亦可产生CO2，但两处产生CO2的过程所需酶的种类不同，C正确；在无氧呼吸过程中，葡萄糖中的能量大部分转移到酒精或乳酸中、少部分释放出来变成热能和ATP中的化学能，故有三个去向，D正确。2．(2021·吉林舒兰一中高三期中)研究发现， 癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP。下列说法错误的是(　　)A．O2 进入组织细胞不需要细胞膜上的载体蛋白协助B．癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程不产生ATPC．癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在线粒体中被利用D．消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的(NADH)比正常细胞少答案　C解析　O2进入组织细胞不需要细胞膜上的载体蛋白协助，属于自由扩散，A正确；癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程为无氧呼吸第二阶段，该阶段不会生成ATP，B正确；癌细胞主要进行的是无氧呼吸，而无氧呼吸的场所是细胞质基质，因此癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用，C错误；癌细胞主要进行的是无氧呼吸，而无氧呼吸产生的(NADH)比有氧呼吸少得多，因此消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的(NADH)比正常细胞少，D正确。3．(2021·河南巩义一中高三月考)有氧呼吸过程复杂，包括一系列生物化学反应。下图是有氧呼吸第一阶段的部分物质变化情况，下列相关叙述错误的是(　　)A．不同细胞中有氧呼吸第一阶段的场所相同B．有氧呼吸第一阶段只有ATP的消耗，没有ATP的生成C．有氧呼吸第一阶段需要多种酶的参与D．无氧呼吸第一阶段也会发生如图所示的反应答案　B解析　不论是真核细胞还是原核细胞，有氧呼吸第一阶段都是在细胞质基质中进行的，A正确；图中显示了第一阶段消耗ATP，但该图只是有氧呼吸第一阶段的部分变化，实际上第一阶段同时也生成ATP，且生成ATP的数量大于消耗ATP的数量，B错误；图中显示第一阶段包括一系列的化学反应，酶具有专一性，因此，需要多种酶的参与，C正确；有氧呼吸第一阶段与无氧呼吸第一阶段的变化完全相同，D正确。4．上海市世博会植物园，某些植物在早春开花时，花序细胞的耗氧速率高出其他细胞100倍以上，但相同质量葡萄糖生成ATP的量却只有其他细胞的40%，此时的花序细胞(　　)A．主要通过无氧呼吸生成ATPB．没有进行有氧呼吸第三阶段C．线粒体基质不参与有氧呼吸D．产生的热量远多于其他细胞答案　D解析　早春开花时，花序细胞的耗氧速率高出其他细胞100倍以上，据此可推断其呼吸形式主要是有氧呼吸，A项错误；花序细胞的耗氧速率高，而氧气参与有氧呼吸的第三阶段，B项错误；在线粒体基质中进行有氧呼吸的第二阶段，C项错误；耗氧多，而产生的ATP又较其他细胞少，所以细胞呼吸有相当一部分能量以热能的形式散失了，并且散失的热能多于其他细胞，D项正确。5．如图为酵母菌培养过程中三种物质的变化曲线，下列有关说法正确的是(　　)A．ab段酵母菌细胞呼吸的场所只有线粒体B．bc段酵母菌细胞呼吸的场所只有细胞质基质C．T1后，酵母菌无氧呼吸产生酒精的同时还产生水D．酵母菌种群数量从c点开始下降的原因不只是葡萄糖大量消耗答案　D解析　ab段无酒精产生，酵母菌只进行有氧呼吸，场所是细胞质基质和线粒体，A项错误；bc段酵母菌开始进行无氧呼吸，也进行有氧呼吸，场所是细胞质基质和线粒体，B项错误；T1后，酵母菌无氧呼吸只能产生二氧化碳与酒精，没有水产生，C项错误；由题图分析可知，从c点开始，葡萄糖的量较少，酒精含量较高，并且此时溶液中积累了较多的二氧化碳，使溶液的pH下降，这些都是酵母菌种群数量下降的原因，D项正确。6．(2021·吉林东北师大附中高三期中)下图为酵母菌和人体细胞呼吸流程图，下列相关叙述正确的是(　　)A．条件X下酵母菌细胞呼吸时，只有第一阶段释放少量的能量B．条件Y下，葡萄糖在线粒体中被分解并产生CO2和水C．氧气不足时，人体肌细胞产生的CO2量大于O2的消耗量D．人体细胞和酵母菌都能在X或Y条件下呼吸，皆属于兼性厌氧型生物答案　A解析　条件X下酵母菌细胞进行无氧呼吸，只有第一阶段释放少量的能量，A正确；条件Y下，酵母菌细胞进行有氧呼吸，葡萄糖先在细胞质基质中分解为丙酮酸，然后丙酮酸在线粒体中被分解并产生CO2和水，B错误；由于人体肌细胞无氧呼吸只能产生乳酸，所以氧气不足时，人体肌细胞产生的CO2量仍等于O2的消耗量，C错误；人体细胞和酵母菌都能在X或Y条件下呼吸，但人属于需氧型生物，酵母菌属于兼性厌氧型生物，D错误。7．(2021·六安检测)下图表示细胞呼吸的过程，其中①～③代表有关生理过程发生的场所，甲、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的是(　　)A．①和②都是线粒体的组成部分B．在②和③中都能产生大量的ATPC．在②和③中所含酶的种类相同D．甲、乙分别代表丙酮酸、[H]答案　D解析　图中①、②、③分别是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜；甲为丙酮酸，乙为[H]。8．(2021·宝鸡月考)将酵母菌和葡萄糖的培养液混合，当通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和CO2的量如表所示。下列叙述错误的是(　　)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 mol A.氧浓度为b时，经有氧呼吸产生CO2的量为6 molB．a值应当为0C．氧浓度为c时，有50%的葡萄糖用于酒精发酵D．d浓度时只进行有氧呼吸答案　C解析　氧浓度为b时，无氧呼吸产生CO2的量与产生酒精的量相等，也为6.5 mol，而产生CO2的总量为12.5 mol，故经有氧呼吸产生CO2的量为6 mol；氧浓度为a时，产生CO2和酒精的量相等，说明只进行无氧呼吸；氧浓度为c时无氧呼吸产生CO2的量为6 mol，有氧呼吸产生CO2的量为9 mol，故参与无氧呼吸和有氧呼吸的葡萄糖的比为(6/2)∶(9/6)＝2∶1，则有2/3的葡萄糖用于酒精发酵；d浓度时无酒精产生，故只进行有氧呼吸。9．(2021·安徽宿州高三模拟)如图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，测得CO2释放量和O2吸收量的变化。下列有关此图的分析，正确的是(　　)A．氧浓度为a时，最适于储藏该植物器官B．氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍C．氧浓度为c时，无氧呼吸最弱D．氧浓度为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等答案　B10．(2021·山东德州高三期中)金鱼能在严重缺氧环境中生存若干天，肌细胞和其他组织细胞中无氧呼吸产物不同，如图表示金鱼缺氧状态下，细胞中部分代谢途径。下列相关叙述错误的是(　　) A．“物质X”是丙酮酸，由3种元素组成B．过程①②③⑤均有能量释放，用于合成ATPC．不同类型细胞中无氧呼吸产物不同是因为酶种类不同D．在肌细胞中将乳酸转化成酒精并排出有利于防止酸中毒答案　B解析　“物质X”由葡萄糖分解产生，是丙酮酸，由C、H、O 3种元素组成，A正确；过程③⑤是无氧呼吸第二阶段，不产生ATP，B错误；酶具有专一性，不同类型细胞中无氧呼吸产物不同是因为酶种类不同，C正确；由图可知：其他细胞经过无氧呼吸产生的乳酸会运送到肌细胞中，在肌细胞中将乳酸转化成酒精，并排出体外，有利于防止酸中毒，D正确。11．如图为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系，下列说法正确的是(　　)A．ac段为有氧呼吸，cd段为无氧呼吸B．运动强度大于c后，肌肉细胞二氧化碳的产生量将大于氧气的消耗量C．无氧呼吸使有机物中的能量大部分以热能散失，其余储存在ATP中D．若运动强度长时间超过c，会因乳酸积累而使肌肉酸胀乏力答案　D解析　cd段有乳酸产生和氧气消耗，说明同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，A项错误；运动强度大于c后，肌肉细胞通过有氧呼吸产生二氧化碳，无氧呼吸的产物为乳酸，二氧化碳的产生量等于氧气的消耗量，B项错误；无氧呼吸使有机物中的能量少部分释放出来，其余储存在不彻底分解的产物中，C项错误。12．如图表示细胞呼吸的相关过程，下列叙述正确的是(　　)A．在人体内环境中可以发生①②③过程B．缺氧条件下马铃薯块茎发生①③过程C．乳酸菌无线粒体，但具有与②有关的酶D．①②③④都产生大量ATP，为生命活动供能答案　B解析　①为细胞呼吸第一阶段，在细胞质基质中进行，②是有氧呼吸第二、三阶段，发生在线粒体中，③④均为无氧呼吸。①②③均发生在细胞内，不是在内环境中，A项错误；马铃薯块茎进行无氧呼吸产生乳酸，B项正确；乳酸菌无线粒体，只进行无氧呼吸产生乳酸，所以它没有与②有关的酶，C项错误；题图4个过程中只有②能产生大量ATP，D项错误。13．(2021·贵州两校月考)酵母菌的细胞呼吸如图所示，请据图回答下列问题：(1)酵母菌是________(填“真核”或“原核”)生物，其代谢类型属于______________________。(2)图中过程①和②是在酵母菌细胞的____________中进行，其产物酒精与________________溶液反应呈现灰绿色，这一反应可用于酒精的检验。(3)研究人员将酵母菌细胞破碎液进行________处理，可获得线粒体，向只有线粒体的试管中滴加葡萄糖和通入氧气，但没有CO2和H2O产生，原因是________________________________________________________________________。(4)根据____________________________________________________________________，可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。与无氧条件相比，在有氧条件下，酵母菌的增殖速度________________________________________________________________________。答案　(1)真核　(异养)兼性厌氧型　(2)细胞质基质　酸性重铬酸钾　(3)(差速)离心　葡萄糖在细胞质基质中分解成丙酮酸后才能进入线粒体中进行反应　(4)石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间　快解析　(2)图中过程①和②是酵母菌的无氧呼吸过程，在细胞质基质中进行。过程①和③是酵母菌的有氧呼吸过程，第一阶段在细胞质基质中进行，第二、三阶段在线粒体中进行。酵母菌无氧呼吸产生的乙醇可以用酸性重铬酸钾溶液来检测。(3)用(差速)离心的方法可以获得各种细胞器。试管中的葡萄糖在细胞质基质中分解成丙酮酸后才能进入线粒体中进行反应，因此直接向只有线粒体的试管中滴加葡萄糖和通入氧气，没有CO2和H2O产生。(4)探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，根据石灰水的混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间，可以检测酵母菌培养液中CO2的产生量。在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，能大量繁殖。14．(2021·湖北武汉高三月考)图甲为呼吸作用示意图，图乙为线粒体结构模式图，图丙表示植物的某器官在不同氧浓度下的CO2释放量和O2吸收量的变化。请据图回答下列问题：(1)人在跑马拉松时，骨骼肌细胞中会发生图甲中的________________(填字母)过程；农田被水淹后，作物烂根主要与图甲中的________(填字母)过程有关。(2)图甲中的C和D过程分别在图乙中的________(填序号)中进行，图乙所示的细胞器增大生物膜面积的方式是_______________________________________________________________。 (3)据图丙可知，随着氧浓度的增大，无氧呼吸受到抑制，在氧浓度约为______时无氧呼吸停止。若图丙对应的器官是种子，则储存该种子需要在________、干燥和低氧条件下进行，该低氧浓度约为________。若该器官为水果，为了更准确地了解储藏该水果的最适氧浓度，某生物小组通过实验进行探究，请你提供一合适的探究思路：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案　(1)A、B、C、D　E(或A、E)　(2)②和①　内膜向内折叠形成嵴　(3)15%　低温　5%　将成熟状况相同的该水果分为若干组，分别在5%上下设置若干更小的氧浓度梯度，置于温度等环境条件相同处，一段时间后测量每组水果CO2的产生量，产生量最低的一组对应的氧浓度为储藏该水果的最适浓度解析　(1)人在跑马拉松时，骨骼肌细胞中既进行有氧呼吸也存在产生乳酸的无氧呼吸，即A、B、C、D；农田被水淹后，作物烂根主要与无氧呼吸产生酒精(E过程)有关，酒精具有毒性会使植物烂根。(2)图甲中的C过程是有氧呼吸第二阶段，在线粒体基质即乙图的②中进行，D过程是有氧呼吸第三阶段，在线粒体内膜即乙图的①上进行，图乙所示的细胞器增大生物膜面积的方式是内膜向内折叠形成嵴。