课时质量评价8细胞呼吸的原理和应用---2024版高考生物一轮总复习

这是一份课时质量评价8细胞呼吸的原理和应用---2024版高考生物一轮总复习，共7页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
八　细胞呼吸的原理和应用
(建议用时：40分钟)
一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。
1．(2022·广东卷)种子质量是农业生产的前提和保障。生产实践中常用TTC法检测种子活力，TTC(无色)进入活细胞后可被[H]还原成TTF(红色)。大豆充分吸胀后，取种胚浸于0.5%TTC溶液中，30 ℃保温一段时间后部分种胚出现红色。下列叙述正确的是(　　)
A．该反应需要在光下进行
B．TTF可在细胞质基质中生成
C．TTF生成量与保温时间无关
D．不能用红色深浅判断种子活力高低
2．(2022·全国甲卷)线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。研究发现，经常运动的人肌细胞中线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与线粒体有关的叙述，错误的是(　　)
A．有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP
B．线粒体内膜上的酶可以参与[H]和氧反应形成水的过程
C．线粒体中的丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需要O2的直接参与
D．线粒体中的DNA能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成
3．(2021·北京卷)在有或无机械助力两种情形下，从事家务劳动和日常运动时人体平均能量消耗如图。对图中结果叙述错误的是(　　)

A．走路上学比手洗衣服在单位时间内耗能更多
B．葡萄糖是图中各种活动的重要能量来源
C．爬楼梯时消耗的能量不是全部用于肌肉收缩
D．借助机械减少人体能量消耗就能缓解温室效应
4．《粮油储藏技术规范》(GB/T 29890－2013)为我国粮油储藏安全提供了重要技术保障，对粮温、水分含量、粮堆气体成分及浓度等作出了明确规定，其中部分术语和定义如下表。下列有关叙述错误的是(　　)
术语
定义
安全水分
某种粮食或油料在常规储存条件下，能够在当地安全度夏而不发热、不霉变的水分含量
低氧
粮堆空气中氧气浓度高于2%而低于12%的状态
低温储藏
平均粮温常年保持在15 ℃及以上，局部最高粮温不超过20 ℃的储藏方式
A．保持安全水分主要是通过减少自由水的含量实现的
B．储藏期间若水分含量过高，粮食会因呼吸代谢增强而发热使霉菌更易生长繁殖
C．粮堆空气中氧气浓度高于2%而低于12%的状态，主要是保证有氧呼吸强度最低
D．粮温不超过20 ℃的储藏方式是通过降低酶的活性使其代谢速率维持在低水平
5．(2020·山东卷)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，这种现象称为“瓦堡效应”。下列说法错误的是(　　)
A．“瓦堡效应”导致癌细胞需要大量吸收葡萄糖
B．癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量ATP
C．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
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
6．线粒体的外膜含很多称作孔道蛋白的整合蛋白，通透性较大，可允许离子和小分子通过。线粒体内膜则不含孔道蛋白，通透性很弱，几乎所有离子和分子都需要特殊的跨膜转运蛋白来进出基质。分析下图，有关说法错误的是(　　)

A．线粒体内外膜组成成分类似，内膜的蛋白质含量较高
B．图中糖酵解形成丙酮酸的过程和无氧呼吸的场所相同
C．丙酮酸穿过外膜和内膜的方式均为协助扩散，不消耗能量
D．丙酮酸在线粒体内进行有氧呼吸第二阶段反应，释放出的能量只有少部分储存在ATP中
7．某科研小组为探究酵母菌细胞呼吸的方式，进行了下图所示实验(假设细胞呼吸产生的热量不会使瓶中气压升高)，开始时溴麝香草酚蓝溶液的颜色基本不变，反应一段时间后溶液颜色由蓝逐渐变黄。下列有关分析正确的是(　　)

A．溴麝香草酚蓝溶液的颜色由蓝变黄说明酵母菌的呼吸强度在增强
B．溴麝香草酚蓝溶液的颜色一开始不变是因为酵母菌只进行了有氧呼吸
C．14C6H12O6不能进入线粒体，故线粒体中不能检测出放射性
D．实验过程中酵母菌细胞呼吸释放的CO2全部来自线粒体
8．有氧运动是指人体吸入的氧气与需求的相等，达到生理上的平衡状态。下图所示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。结合所学知识，分析下列说法正确的是(　　)

A．a运动强度下只有有氧呼吸，b运动强度下有氧呼吸和无氧呼吸同时存在，c运动强度下只有无氧呼吸
B．运动强度大于或等于b后，肌肉细胞CO2的产生量将大于O2的消耗量
C．无氧呼吸使有机物中的能量大部分以热能形式散失，其余储存在ATP中
D．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
9．下图表示光照、储藏温度对番茄果实呼吸强度变化的影响。有关叙述错误的是(　　)

A．番茄果实细胞产生CO2的场所只有线粒体
B．光照对番茄果实呼吸的抑制作用在8 ℃时比15 ℃时更强
C．低温、光照条件下更有利于储藏番茄果实
D．储藏温度下降时果实呼吸减弱，可能与细胞内酶活性降低有关
10．高原鼠兔对高原低氧环境有很强的适应性。高原鼠兔细胞中部分糖代谢途径如图所示，骨骼肌和肝细胞中相关指标的数据如表所示。下列说法正确的是(　　)

比较项目
骨骼肌细胞
肝细胞
LDH相对表达量
0.64
0.87
PC相对表达量
0
0.75
乳酸含量/(mmol/L)
0.9
1.45
A．高原鼠兔骨骼肌消耗的能量主要来自丙酮酸生成乳酸的过程
B．肝细胞LDH相对表达量增加有助于乳酸转化为葡萄糖和糖原
C．低氧环境中高原鼠兔不进行有氧呼吸说明细胞中缺少线粒体
D．高原鼠兔血清中PC含量异常增高的原因是骨骼肌细胞受损
二、非选择题
11．下表为一定量的小麦种子(主要储能物质为淀粉)萌发过程中CO2释放速率和O2吸收速率的变化数据，据表回答问题：
萌发时间/h
CO2释放速率/(L·h-1)
O2吸收速率/(L·h-1)
0
3
0
2
5
0
4
12.6
7.6
6
21
12.6
8
27.6
16.3
12
42.6
17.6
18
55
17.6
24
55
17.6
30
55
22.4
36
55
42.6
40
55
55
(1)在2 h之前，种子的呼吸方式为__________。在36 h之后种子呼吸的主要方式是________。
(2)在24 h时，无氧呼吸消耗的淀粉是有氧呼吸的________(保留一位小数)倍。
(3)如果以单位时间内CO2释放速率来衡量呼吸速率，那么在0～12 h，小麦种子无氧呼吸速率的变化趋势是________，有氧呼吸速率的变化趋势是________，出现这些变化趋势与种子在萌发过程中大量吸收________有关。
12．(2022·全国卷Ⅰ)农业生产中，农作物生长所需的氮素可以的形式由根系从土壤中吸收。一定时间内作物甲和作物乙的根细胞吸收的速率与O2浓度的关系如图所示。回答下列问题：

(1)由图可判断进入根细胞的运输方式是主动运输，判断的依据是____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)O2浓度大于a时，作物乙吸收速率不再增加，推测其原因是____________________________________________________________________。
(3)作物甲和作物乙各自在最大吸收速率时，作物甲根细胞的呼吸速率大于作物乙，判断依据是______________________________________________。
(4)据图可知，在农业生产中，为促进农作物对的吸收利用，可以采取的措施是________________。


八　细胞呼吸的原理和应用
1．B　解析：大豆种子充分吸水胀大，此时未形成叶绿体，不能进行光合作用，故该反应不需要在光下进行，A错误；细胞质基质中可通过细胞呼吸第一阶段产生[H]，TTF可在细胞质基质中生成，B正确；保温时间较长时，较多的TTC进入活细胞，生成较多的红色TTF，C错误；相同时间内，种胚出现的红色越深，说明种胚代谢越旺盛，据此可判断种子活力的高低，D错误。
2．C　解析：有氧呼吸的第一阶段的场所是细胞质基质，第二、三阶段发生在线粒体，三个阶段均可产生ATP，故有氧呼吸时细胞质基质和线粒体都可产生ATP，A正确；线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，该阶段氧气和[H]反应生成水，该过程需要酶的催化，B正确；丙酮酸分解为CO2和[H]是有氧呼吸第二阶段，场所是线粒体基质，该过程需要水的参与，不需要O2的参与，C错误；线粒体是半自主性细胞器，其中含有少量DNA，可以通过转录和翻译控制蛋白质的合成，D正确。
3．D　解析：由图可知，走路上学比手洗衣服在单位时间内耗能更多，A正确；葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，常被形容为“生命的燃料”，B正确；爬楼梯时消耗的能量不是全部用于肌肉收缩，部分会转化为热能，C正确；有机械助力时比无机械助力时，人体消耗的能量少，但机械助力会消耗更多的能量，不利于缓解温室效应，D错误。
4．C　解析：细胞内的水主要以自由水的形式存在，自由水的含量与细胞代谢强度有关，所以保持安全水分主要是通过减少自由水的含量实现的，A正确；储藏期间若水分含量过高，细胞呼吸代谢增强，种子发热使霉菌更易生长繁殖，B正确；粮堆空气中氧气浓度高于2%而低于12%的状态，主要是保证呼吸强度最低，C错误；低温使酶的活性降低，从而降低代谢速率，D正确。
5．B　解析：在产生等量的ATP时，无氧呼吸消耗的葡萄糖较多，故“瓦堡效应”导致癌细胞需要吸收大量的葡萄糖，A正确；无氧呼吸的第二阶段丙酮酸转化为乳酸的过程中不生成ATP，其生成ATP的过程仅发生在第一阶段，B错误；无氧呼吸过程中丙酮酸被利用生成乳酸，其发生场所是细胞质基质，C正确；癌细胞主要进行无氧呼吸，其产生NADH的过程仅发生在第一阶段，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。
6．C　解析：线粒体内外膜组成成分类似，都是由蛋白质和磷脂分子组成，线粒体内膜含有许多与有氧呼吸有关的酶，因此内膜的蛋白质含量明显高于外膜，A正确；题图中糖酵解形成丙酮酸的过程指的是有氧呼吸的第一阶段，和无氧呼吸的场所相同，都是在细胞质基质中进行的，B正确；线粒体的外膜和内膜都存在协助丙酮酸进入线粒体的蛋白质，并且丙酮酸通过线粒体外膜不消耗能量，而通过内膜时需要H＋浓度差产生势能，可见丙酮酸通过线粒体外膜和内膜的方式分别为协助扩散和主动运输，C错误；丙酮酸在线粒体内进行有氧呼吸第二阶段反应，释放出的能量大部分以热能的形式散失，只有少部分储存在ATP中，D正确。
7．B　解析：溴麝香草酚蓝溶液的颜色由蓝变黄说明酵母菌呼吸产生的CO2增多，A错误；溴麝香草酚蓝溶液的颜色一开始不变是因为酵母菌只进行了有氧呼吸，瓶中压强不变，B正确；14C6H12O6不能进入线粒体，但其分解形成的丙酮酸能进入线粒体，因此线粒体中能检测出放射性，C错误；实验过程中酵母菌细胞呼吸释放的CO2来自有氧呼吸第二阶段和无氧呼吸，场所分别是线粒体基质和细胞质基质，D错误。
8．D　解析：a运动强度下乳酸含量较低，无氧呼吸较弱，b运动强度下有氧呼吸有所增强，同时存在无氧呼吸，c运动强度下氧气消耗速率较高，有氧呼吸、无氧呼吸速率都在较高水平，A错误；肌肉细胞无氧呼吸不产生CO2，有氧呼吸CO2的产生量等于O2的消耗量，故运动强度大于或等于b后，肌肉细胞CO2的产生量仍等于O2的消耗量，B错误；无氧呼吸中葡萄糖的能量大部分储存在乳酸中，少部分释放，释放的能量中大部分以热能形式散失，少部分储存在ATP中，C错误；若运动强度长时间超过c，人体的自我调节能力是有限的，会因为乳酸大量积累而使肌肉出现酸胀乏力的现象，D正确。
9．A　解析：番茄果实细胞有氧呼吸和无氧呼吸均可产生CO2，有氧呼吸第二阶段在线粒体基质中产生CO2，无氧呼吸在细胞质基质中产生CO2，A错误；8 ℃时光照条件下呼吸强度比黑暗条件下的减少量大于15 ℃时光照条件下呼吸强度比黑暗条件下的减少量，B正确；由题图可知，光照条件下细胞呼吸比黑暗条件下细胞呼吸弱，所以光照条件下更有利于番茄果实的储藏，C正确；温度降低会使与呼吸作用有关的酶活性降低，细胞呼吸减弱，D正确。
10．B　解析：丙酮酸生成乳酸的过程不释放能量，A错误；由题图可知，乳酸脱氢酶可催化乳酸转变成丙酮酸，因此肝细胞LDH相对表达量增加有助于乳酸转化为葡萄糖和糖原，B正确；低氧环境中高原鼠兔也能进行有氧呼吸，C错误；高原鼠兔骨骼肌细胞中不存在PC表达，因此高原鼠兔血清中PC含量异常增高与骨骼肌细胞无关，D错误。
11．解析：(1)由题表可知，在2 h之前，没有O2的吸收，只有CO2的释放，说明种子只进行无氧呼吸；在36 h之后，O2的吸收量略小于CO2的释放量，说明此时同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，且以有氧呼吸为主；40 h时，O2吸收量等于CO2释放量，种子只进行有氧呼吸。(2)在24 h时，种子吸收O2的速率为17.6 L·h-1，则有氧呼吸释放CO2的速率为17.6 L·h-1，有氧呼吸消耗淀粉的相对速率为17.6/6 L·h-1；而此时种子释放CO2的总速率是55 L·h-1，则无氧呼吸释放CO2的速率是55－17.6＝37.4(L·h-1)，无氧呼吸消耗淀粉的相对速率为37.4/2 L·h-1。所以无氧呼吸消耗的淀粉是有氧呼吸的(37.4/2)÷(17.6/6)≈6.4倍。(3)如果以单位时间内CO2释放速率来衡量呼吸速率，那么在0～12 h，小麦种子无氧呼吸释放CO2的速率逐渐加快，即无氧呼吸速率变强；有氧呼吸释放CO2的速率也逐渐加快，说明有氧呼吸速率也逐渐变强，出现这些变化趋势与种子在萌发过程中大量吸水有关。
答案：(1)无氧呼吸　有氧呼吸　(2)6.4　(3)变强　变强　水
12．解析：(1)主动运输是由低浓度向高浓度的运输，需要能量的供应、需要载体蛋白协助。由图可知，当O2浓度小于a时，随着O2浓度的增加，根细胞对的吸收速率也增加，说明根细胞吸收需要能量的供应，为主动运输。(2)主动运输需要能量和载体蛋白，呼吸作用可以为主动运输提供能量，O2浓度大于a时，作物乙吸收的速率不再增加，能量不再是限制因素，此时影响根细胞吸收速率的因素是载体蛋白的数量，此时载体蛋白数量达到饱和。(3)由曲线图分析，当甲和乙根细胞均达到最大的的吸收速率时，甲的最大吸收速率大于乙，说明甲需要的能量多，消耗O2多，甲根部细胞的呼吸速率大于作物乙。(4)在农业生产中，为了促进根细胞对矿质元素的吸收，需要定期松土，增加土壤中的含氧量，促进根细胞的有氧呼吸，为主动运输吸收矿质元素提供能量。
答案：(1)主动运输需要呼吸作用提供能量，O2浓度小于a时，根细胞对的吸收速率与O2浓度呈正相关　(2)主动运输需要载体蛋白，此时载体蛋白数量达到饱和　(3)甲的最大吸收速率大于乙，甲需要能量多，消耗O2多　(4)定期松土