2024届人教版高考生物一轮复习细胞呼吸的原理和应用作业含答案

这是一份2024届人教版高考生物一轮复习细胞呼吸的原理和应用作业含答案，共10页。

课时分层作业(八)　细胞呼吸的原理和应用

1．(2022·浙江6月选考)下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是(　　)
A．人体剧烈运动会导致骨骼肌细胞产生较多的乳酸
B．制作酸奶过程中乳酸菌可产生大量的丙酮酸和CO2
C．梨果肉细胞无氧呼吸释放的能量一部分用于合成ATP
D．酵母菌的乙醇发酵过程中通入O2会影响乙醇的生成量
2．(2022·山东新泰一中检测)下列有关人体细胞利用葡萄糖进行细胞呼吸的叙述中，正确的是(　　)
A．无氧呼吸时，葡萄糖中能量的主要去向是以热能形式散失
B．剧烈运动时，人体产生的CO2来自细胞质基质和线粒体基质
C．用18O标记葡萄糖，在生成的水中检测不到18O
D．无氧呼吸过程中有[H]积累，有氧呼吸过程中没有[H]积累
3．(2022·重庆巴蜀中学检测)如图为探究酵母菌细胞呼吸方式的示意图，下列相关叙述错误的是(　　)

A．如果试剂甲是溴麝香草酚蓝溶液，现象Ⅰ是由蓝变黄再变绿
B．条件Y下，线粒体利用丙酮酸的速率与其周围的O2浓度有关
C．相同的葡萄糖在条件X下生成的ATP较少，原因是大部分能量留存在物质b中
D．该探究实验中运用的科学方法是设置对比实验
4．(2022·潍坊临朐一中检测)下图为某一类型无氧呼吸过程中物质和能量变化的简图。下列相关说法正确的是(　　)

A．图示过程是马拉松长跑时所需能量的主要来源
B．无氧呼吸第一阶段葡萄糖分解产生的能量全部储存于ATP中
C．丙酮酸变为乳酸的过程没有中间产物，故不需要酶催化
D．细胞代谢中的物质代谢总要伴随着能量代谢
5．(不定项)(2022·山东滕州二中质量检测)某兴趣小组利用小鼠的小肠上皮细胞设计了如图实验：广口瓶内盛有某适宜浓度的葡萄糖溶液以及生活在其中的小肠上皮细胞，溶液中含细胞生活必需的物质(浓度影响忽略不计)。实验初期，毛细玻璃管内的红色液滴向左缓缓移动。下列说法正确的是(　　)

A．装置内O2含量变化是引起红色液滴移动的直接原因
B．随实验时间的延长，红色液滴可能相继出现不再移动和向右移动的情况
C．若换用等质量的小鼠成熟红细胞为实验材料，实验现象是相同的
D．增设添加呼吸抑制剂的实验组，可探究小肠上皮细胞吸收葡萄糖是否消耗能量
6．(2021·河北衡水中学检测)在自然界中，洪水、灌溉不均匀等极易使植株根系供氧不足，造成“低氧胁迫”。不同植物品种对低氧胁迫的耐受能力不同，研究人员采用无土栽培的方法，研究了低氧胁迫对两个黄瓜品种(A、B)根系细胞呼吸的影响，测得第6天时根系中丙酮酸和酒精含量，结果如表所示。
实验处理

项目
正常通气
品种A
正常通气
品种B
低氧品
种A
低氧品
种B
丙酮酸(μmol/g)
0.18
0.19
0.21
0.34
酒精(μmol/g)
2.45
2.49
6.00
4.00

(1)黄瓜细胞产生的丙酮酸转变为酒精的过程________(填“能”或“不能”)生成ATP。
(2)由表中信息可知，正常通气情况下，黄瓜根系细胞的呼吸方式为______________________，低氧胁迫下，黄瓜________受阻。
(3)实验结果表明，低氧胁迫条件下，催化丙酮酸转变为酒精的酶活性更高的最可能是品种________。
(4)长期处于低氧胁迫条件下，植物吸收无机盐的能力下降，根系可能变黑、腐烂的原因分别是__________________________________和____________________
____________________________________________________________________。
7．(2022·湖南长郡中学期中)体育运动大体可以分为有氧运动和无氧运动。有氧运动过程中骨骼肌主要靠有氧呼吸供能，如慢跑。无氧运动过程中骨骼肌除进行有氧呼吸外，还会进行无氧呼吸，如短跑等。有氧运动能够增强心肺功能，提高肌肉的耐力，还能增加胰岛素敏感性，预防糖尿病的发生。无氧运动能够增加肌肉体积，增强肌肉力量。如图为有氧呼吸的某个阶段示意图。回答下列问题：

(1)人体短跑时，产生的CO2具体部位是____________。而人体在慢跑时，消耗的O2在细胞呼吸中的用途是____________________________。
(2)据图可知，H＋沿着线粒体内膜上的ATP合成酶内部的通道流回线粒体基质，推动某物质(A)合成ATP，则A为________。有的减肥药物能够增加线粒体内膜对H＋的通透性，使得H＋回渗到线粒体基质，推动ATP合成酶生成的ATP量减少，该药物能够加快体内有机物的消耗，但会严重危害健康，具体危害是_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)有氧呼吸是在无氧呼吸的基础上进化产生的，与无氧呼吸相比，从能量的角度分析，有氧呼吸能___________________________________________________，
其在进化地位上更为高等。
(4)为判断不同运动强度(高运动强度、中运动强度、低运动强度)下细胞呼吸的方式，请写出大体实验思路：______________________________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。

8．(2022·山东潍坊五县联考)人乳腺细胞(M)和乳腺癌细胞(Mc)葡萄糖摄取情况如图甲所示，用特异性作用于线粒体内膜的呼吸酶抑制剂分别处理M和Mc，与对照组(未用抑制剂处理)细胞数的比例如图乙所示。下列说法正确的是(　　)

图甲　　　　　　图乙
A．Mc细胞膜上糖蛋白的数量多于M细胞
B．实验组Mc细胞呼吸产生乳酸的速率高于M细胞
C．Mc细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量少于M细胞
D．该呼吸酶抑制剂在细胞有氧呼吸第二阶段起作用
9．(2023·广东六校联考)某实验小组为探究细胞中ROCK1(一种蛋白激酶基因)过度表达对细胞呼吸的影响，通过对体外培养的成肌细胞中加入不同物质检测细胞耗氧率(OCR，可一定程度地反映细胞呼吸情况)，设置对照组：AD­GFP组，实验组：AD­ROCK1(ROCK1过度表达)。两组进行实验，实验结果如图所示。下列叙述正确的是(　　)

注：寡霉素：ATP合酶抑制剂；FCCP：作用于线粒体内膜，线粒体解偶联剂，不能产生ATP；抗霉素A：呼吸链抑制剂，完全阻止线粒体耗氧。
A．加入寡霉素后，OCR降低值代表机体用于ATP合成的耗氧量
B．FCCP的加入使细胞耗氧量增加，细胞产生的能量均以热能形式释放
C．ROCK1过度表达只增加细胞的基础呼吸，而不增加ATP的产生量
D．成肌细胞加入抗霉素A后只能进行无氧呼吸，无法产生[H]和CO2
10．(不定项)(2023·山东中学联盟大联考)研究表明，耐力性运动能使线粒体数量发生适应性改变，是预防冠心病和肥胖的关键因素；缺氧会导致肌纤维线粒体碎片化，ATP合成量减少约50%，而Drp1是保证线粒体正常分裂的重要蛋白。下图表示相关测量数据。下列相关叙述正确的是(　　)
　
A．葡萄糖进入线粒体氧化分解为二氧化碳是在线粒体基质中完成的
B．耐力性运动训练的时间与肌纤维中线粒体的数量成正比例关系
C．Drp1分子磷酸化增强导致线粒体结构损伤，使ATP合成大量减少
D．坚持每周3～5天进行一定时间和强度的耐力运动，有助于提高肌纤维的功能
11．(2022·山东新泰一中检测)某课题小组同学利用如图1所示装置探究酵母菌的细胞呼吸方式。实验开始时，利用调节螺旋将U形管右侧液面高度调至参考点后，关闭三通活栓。实验中定时记录右侧液面高度相对于参考点的变化(忽略其他原因引起的容积变化)。取甲、乙两套该装置设计实验。

图1

图2
装置
反应瓶内加入的材料
中心小杯内加入的材料
液面高度变化的含义
甲
酵母菌培养液1 mL＋适量葡萄糖溶液
适量NaOH溶液
①
乙
酵母菌培养液1 mL＋等量葡萄糖溶液
等量蒸馏水
细胞呼吸时CO2的释放量与O2吸收量的差值
(1)①表示的含义__________________________________________________。
(2)将甲、乙装置均置于28 ℃恒温条件下进行实验(实验过程中微生物保持活性)，60 min后读数。若装置中的酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，那么甲装置U形管右侧液面将________，乙装置U形管右侧液面将________。
(3)若图2中YZ∶ZX＝4∶1，则对应O2浓度下有氧呼吸消耗的葡萄糖量占总消耗量的________，图2中无氧呼吸强度降为0的点对应的O2浓度是________________。
(4)在O2浓度为J点对应浓度前，限制呼吸作用CO2释放量的主要因素是________。
(5)若图2中EL＝LH，则说明O2浓度为H点对应浓度时，有氧呼吸和无氧呼吸______________相等。课时分层作业(八)
1．B　[剧烈运动时人体可以进行无氧呼吸，无氧呼吸的产物是乳酸，故人体剧烈运动时会导致骨骼肌细胞产生较多的乳酸，A正确；制作酸奶利用的是乳酸菌厌氧发酵的原理，乳酸菌无氧呼吸的产物是乳酸，无CO2产生，B错误；梨果肉细胞无氧呼吸第一阶段能产生少量能量，该部分能量大部分以热能的形式散失了，少部分可用于合成ATP，C正确；酵母菌乙醇发酵是利用酵母菌在无氧条件产生乙醇的原理，故发酵过程中通入O2会导致其无氧呼吸受抑制而影响乙醇的生成量，D正确。]
2．C　[无氧呼吸时，葡萄糖中的能量主要去向是储存在不彻底的分解产物——有机物中，如酒精，A错误；骨骼肌细胞无氧呼吸产生乳酸，其产生的CO2只能来自有氧呼吸，场所是线粒体基质，故剧烈运动时，人体产生的CO2来自线粒体基质，B错误；用18O标记葡萄糖，产物二氧化碳中能检测到放射性，水中检测不到放射性，C正确；人体细胞无氧呼吸过程和有氧呼吸过程中均无[H]的积累，D错误。]
3．A　[如果试剂甲是溴麝香草酚蓝溶液，现象Ⅰ是由蓝变绿再变黄，A错误；由题意分析可知，条件Y为有氧条件，线粒体是有氧呼吸的主要场所，其利用丙酮酸的速率与其周围的O2浓度有关，B正确；在条件X(无氧条件)下，细胞进行无氧呼吸，葡萄糖中大部分能量仍储存在未彻底分解的物质b(酒精)中，释放出的能量大部分以热能的形式散失，C正确；该探究实验中运用的科学方法是设置对比实验，即有氧和无氧形成对比，D正确。]
4．D　[马拉松长跑时所需能量的主要来源是有氧呼吸，其间会伴随着无氧呼吸的进行，A错误；无氧呼吸第一阶段葡萄糖分解产生的能量少部分储存于ATP中，大部分以热能的形式散失，B错误；无氧呼吸中在不同酶的催化下，丙酮酸转化为酒精和二氧化碳或乳酸，故丙酮酸变为乳酸的过程，需要酶催化，C错误；物质是能量的载体，能量是物质循环的动力，故细胞代谢中的物质代谢总要伴随着能量代谢，D正确。]
5．AD　[KOH能吸收呼吸作用产生的二氧化碳，毛细玻璃管内的红色液滴向左缓缓移动是由于呼吸作用消耗了氧气，A正确。随实验时间的延长，小肠上皮细胞进行有氧呼吸消耗氧气产生二氧化碳，二氧化碳被KOH吸收，引起红色液滴左移；当氧气耗尽之后，小肠上皮细胞进行无氧呼吸，不消耗氧气，产物只有乳酸，瓶内气压不变，红色液滴不再移动，B错误。小鼠成熟红细胞无线粒体，只进行无氧呼吸，液滴不移动，C错误。增设添加呼吸抑制剂的实验组，可探究小肠上皮细胞吸收葡萄糖是否消耗能量，D正确。]
6．(1)不能　(2)有氧呼吸与无氧呼吸　有氧呼吸　(3)A　(4)无氧呼吸产生的能量少，影响主动运输过程　无氧呼吸产生的酒精对根细胞产生毒害作用
7．(1)线粒体基质　与[H]结合生成水(并释放大量能量)　(2)ADP和Pi　导致细胞供能不足和体温过高(写出其中一点即可)　(3)更充分地将有机物中的能量释放出来供细胞使用(关键词：更充分，有机物中的能量)
(4)将同一个体分别在三种不同运动强度(高、中、低)下运动相同一段时间后，测定不同运动强度下的O2消耗速率和血浆中乳酸含量
8．B　[癌细胞的特征之一是细胞膜上的糖蛋白减少，所以Mc细胞膜上糖蛋白的数量少于M细胞，A错误；根据题图可知，呼吸酶抑制剂对人乳腺细胞的抑制作用更大，而对乳腺癌细胞的抑制作用较小，且呼吸酶抑制剂作用于线粒体内膜，说明呼吸酶抑制剂抑制的是有氧呼吸，进而说明乳腺癌细胞可以更多地利用无氧呼吸供能，因此实验组Mc细胞呼吸产生乳酸的速率高于M细胞，B正确；图甲显示乳腺癌细胞(Mc)每天摄取葡萄糖的量多于人乳腺细胞(M)，说明Mc细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量多于M细胞，C错误；该呼吸酶抑制剂作用于线粒体内膜，说明其在细胞有氧呼吸第三阶段起作用，D错误。]
9．A　[图中0～17 min，加入寡霉素前可代表细胞的正常耗氧率，寡霉素是ATP合酶抑制剂，加入寡霉素后，OCR值降低，故OCR降低值代表细胞用于ATP合成的耗氧量，间接反映细胞此时的ATP产量，A正确；FCCP作用于线粒体内膜，大量耗氧，不能产生 ATP，故 FCCP 的加入使细胞耗氧量增加，线粒体内膜上产生的能量均以热能形式释放，而细胞质基质和线粒体基质中的能量还可储存在 ATP中，B错误；ROCK1 过度表达不仅增加细胞的基础呼吸，而且也增加细胞 ATP 的产生，C错误；成肌细胞加入抗霉素A后，阻止了线粒体耗氧，无法产生ATP，但细胞质基质中进行的反应不受影响，能产生[H], D错误。]
10．CD　[葡萄糖分解发生在细胞质基质中，产生二氧化碳是在线粒体基质中完成的，A错误；由图分析可知，训练时间超过5周，肌纤维中线粒体数量基本保持稳定，所以耐力性运动训练的时间与肌纤维中线粒体的数量不成正比例关系，B错误；由题图可知，Drp1是保证线粒体正常分裂的重要蛋白，缺氧导致Drp1分子磷酸化增强，导致线粒体结构损伤，使ATP合成大量减少，C正确；耐力运动有助于提高肌纤维中线粒体数量，因此有助于提高肌纤维的功能，D正确。]
11．(1)细胞呼吸时O2吸收量　(2)上升　下降　(3)1/13　I点对应的浓度
(4)O2浓度　(5)CO2释放量