2025届高考生物一轮总复习课时跟踪练10细胞呼吸的原理

这是一份2025届高考生物一轮总复习课时跟踪练10细胞呼吸的原理，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。

1．下列有关酵母菌细胞呼吸中由丙酮酸生成CO2过程的叙述，错误的是（ ）
A.既可消耗水，也可产生水
B．该过程需要多种酶的参与
C．既可发生在有氧呼吸中，也可发生在无氧呼吸中
D．既可发生在线粒体基质中，也可发生在细胞质基质中
解析：选A。酵母菌有氧呼吸第二阶段丙酮酸生成CO2的过程需要多种酶的参与，需要消耗水，但不产生水，A项错误。
2．（2024·广州高三开学考）下图为酵母菌和人体细胞呼吸流程图，下列叙述正确的是（ ）
A．若用18O标记葡萄糖，则产物a中会检测到18O
B．物质a可使溴麝香草酚蓝溶液变黄色
C．酵母菌产生物质b的场所有线粒体基质、细胞质基质
D．条件X下酵母菌进行细胞呼吸时，葡萄糖中的能量主要以热能形式散失
解析：选C。酵母菌和人体细胞进行有氧呼吸都能产生CO2和水，人体细胞进行无氧呼吸的产物为乳酸，酵母菌进行无氧呼吸的产物为酒精和CO2，故条件X为无氧，条件Y为有氧，物质a为水，物质b为CO2，物质c为乳酸，物质d为酒精。有氧呼吸过程中产生的水中的O来自O2，若用18O标记葡萄糖，则产物a（水）中不会检测到18O，A项错误；物质b（CO2）可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，B项错误；酵母菌有氧呼吸产生b（CO2）的场所是线粒体基质，无氧呼吸产生b（CO2）的场所是细胞质基质，C项正确；条件X为无氧，酵母菌进行无氧呼吸时葡萄糖中的能量大部分存留在酒精中，D项错误。
3．（2023·汕头高三二模）对酵母菌进行处理，获得细胞质基质和线粒体。用超声波使线粒体破碎，线粒体内膜可反卷成小的膜泡，原来内膜的内侧面位于膜泡的外表面。下列四支试管在适宜温度下不会产生CO2的是（ ）
A．葡萄糖＋细胞质基质
B．丙酮酸＋细胞质基质
C．葡萄糖＋小膜泡
D．丙酮酸＋线粒体基质
解析：选C。酵母菌的细胞质基质可以利用葡萄糖进行无氧呼吸产生CO2，A项不符合题意；酵母菌的细胞质基质可以利用丙酮酸进行无氧呼吸的第二阶段产生CO2，B项不符合题意；小膜泡虽然由线粒体内膜反卷而成，是有氧呼吸第三阶段的场所，但线粒体不能直接利用葡萄糖进行有氧呼吸，故不会产生CO2，C项符合题意；酵母菌可以利用丙酮酸在线粒体基质中进行有氧呼吸的第二阶段产生CO2，D项不符合题意。
4．下图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时CO2释放量和O2吸收量的变化（假设细胞呼吸的底物是葡萄糖）。下列相关叙述错误的是（ ）
A．氧浓度为a时，有氧呼吸最弱
B．氧浓度为b时，有氧呼吸消耗葡萄糖的量是无氧呼吸的1/6
C．氧浓度为c时，产生CO2的场所有细胞质基质和线粒体
D．氧浓度为d时，只进行有氧呼吸
解析：选B。由题图可知，氧浓度为b时，O2吸收量与CO2释放量不相等，说明该器官既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，有氧呼吸消耗O2的相对值为3，则产生的CO2的相对值也为3，消耗葡萄糖的相对量为0.5，无氧呼吸产生的CO2的相对值为8－3＝5，消耗葡萄糖的相对量为2.5，所以在氧浓度为b时，有氧呼吸消耗葡萄糖的量是无氧呼吸的0.5÷2.5＝1/5，B项错误。
5．（2022·江苏选择考）下列关于细胞代谢的叙述正确的是（ ）
A．光照下，叶肉细胞中的ATP均源于光能的直接转化
B．供氧不足时，酵母菌在细胞质基质中将丙酮酸转化为酒精
C．蓝细菌没有线粒体，只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP
D．供氧充足时，真核生物在线粒体外膜上氧化[H]产生大量ATP
解析：选B。光照下的叶肉细胞既可进行光合作用，也可进行呼吸作用，两过程都产生ATP，光合作用产生的ATP来自光能的直接转化，呼吸作用产生的ATP来自有机物中的化学能，A项错误；供氧不足时，酵母菌可在细胞质基质中进行无氧呼吸，将丙酮酸转化为酒精和CO2，B项正确；蓝细菌为原核生物，无线粒体，但体内含有与有氧呼吸相关的酶，可以进行有氧呼吸，C项错误；供氧充足时，真核细胞在线粒体内膜上氧化[H]产生大量ATP，D项错误。
6．为探究酵母菌的呼吸方式，在连通CO2和O2传感器的100 mL锥形瓶中加入40 mL活化酵母菌和60 mL葡萄糖培养液，密封后在最适温度下培养。培养液中的O2和CO2相对含量变化见下图。下列有关分析错误的是（ ）
A.t1→t2，酵母菌的有氧呼吸速率不断下降
B．t3时培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快
C．若降低10 ℃培养，O2相对含量达到稳定时所需的时间会缩短
D．实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色
解析：选C。题中信息说明酵母菌在最适温度条件下进行培养，若降低温度则酶的活性下降，O2相对含量达到稳定时所需的时间会延长，C项错误。
7．植物的细胞代谢也受微生物的影响，被病原微生物感染后的植物，感染部位呼吸作用会大大加强。其原因一方面是病原微生物打破了植物细胞中酶和底物之间的间隔；另一方面是植物感染后，染病部位附近的糖类会集中到该部位，呼吸底物增多。下列说法错误的是（ ）
A．在有氧条件下，呼吸底物氧化分解所释放的能量的去向主要是生成ATP
B．酶与底物的间隔被打破后能直接和底物接触，从而降低呼吸作用的活化能
C．病原微生物和植物的呼吸产物不同，其直接原因在于两者的呼吸酶不同
D．染病组织呼吸作用加强可能会加快植物中毒素的分解，以减轻对细胞代谢的影响
解析：选A。细胞进行有氧呼吸时，呼吸底物氧化分解所释放的能量主要以热能的形式散失，少部分用于ATP的合成，A项错误；酶的作用机理是降低化学反应的活化能，B项正确；病原微生物和植物属于不同的生物，其呼吸产物不同的根本原因在于两者的遗传信息（即基因）不同，直接原因在于两者的呼吸酶不同，C项正确；染病组织呼吸作用加强会给细胞提供更多能量，加速新陈代谢，可能会加快植物中毒素的分解，以减轻对细胞代谢的影响，D项正确。
8.
呼吸商（RQ＝释放的CO2量/吸收的O2量）可作为描述细胞呼吸过程中O2供应状态的一种指标。右图是酵母菌氧化分解葡萄糖过程中氧分压与呼吸商的关系。以下叙述正确的是（ ）
A．呼吸商越大，细胞有氧呼吸越强，无氧呼吸越弱
B．B点有氧呼吸的强度大于A点有氧呼吸的强度
C．为延长水果保存的时间，最好将氧分压调至C点
D．C点以后，细胞呼吸强度不随氧分压的变化而变化
解析：选B。呼吸商越大，吸收的O2量相对越少，细胞有氧呼吸越弱，无氧呼吸越强，A项错误；呼吸商越小，细胞有氧呼吸越强，因此B点有氧呼吸的强度大于A点有氧呼吸的强度，B项正确；C点时，细胞只进行有氧呼吸，此时细胞消耗的有机物较多，若要延长水果保存的时间，不能将氧分压调至C点，C项错误；C点以后，酵母菌只进行有氧呼吸，无论有氧呼吸的强度是否变化，呼吸商均不变，但不能说明细胞呼吸强度不再随氧分压的变化而变化，D项错误。
9．北欧鲫鱼能够在冬季结冰的水下生活。北欧鲫鱼在缺氧时将乳酸转变为酒精（熔点为－114 ℃），再将酒精经鱼鳃排到水中，大大提高了在严酷环境中的存活率。其细胞呼吸过程如下图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．过程①②③都发生在细胞质基质中，①②能产生ATP
B．上述呼吸过程中，葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失
C．基因的表达差异使北欧鲫鱼肌细胞与其他细胞中催化呼吸作用的酶有所不同
D．上述过程避免了北欧鲫鱼体内乳酸的堆积，排出的酒精还可以延缓周围水体结冰
解析：选B。题图中①为无氧呼吸，产物为乳酸；②为无氧呼吸的第一阶段，③为无氧呼吸的第二阶段，产物有酒精。无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量，生成少量ATP，所以过程①②能产生ATP，而过程③不能，A项正确；无氧呼吸过程只释放出少量能量，大部分能量存留在酒精或乳酸中，B项错误；由题图可知，缺氧条件下，北欧鲫鱼不同细胞中葡萄糖分解产物不同，是因为不同细胞中相关的酶不同，其根本原因是基因的选择性表达，C项正确；北欧鲫鱼将体内乳酸转化为酒精排出，排出的酒精溶于水中，能延缓周围水体结冰，D项正确。
10．（2024·茂名高三模拟）某实验室用两种方式进行酵母菌发酵葡萄糖生产酒精。甲发酵罐中保留一定量的氧气，乙发酵罐中没有氧气，其余条件相同且适宜。实验过程中每小时测定一次两发酵罐中氧气和酒精的物质的量，记录数据并绘成下面的坐标图。据此下列说法正确的是（ ）
A．甲发酵罐实验结果表明在有充足氧气存在时，酵母菌也可能同时进行无氧呼吸
B．0～2 h，甲、乙两发酵罐中的呼吸方式相同
C．该实验证明向葡萄糖溶液中通入适量的氧气可以提高酒精的产量，说明适量氧气可以促进无氧呼吸
D．在实验结束时甲、乙两发酵罐中葡萄糖浓度较高的是乙发酵罐，罐内温度变化较小的是乙发酵罐
解析：选D。甲发酵罐在前2 h没有酒精产生，说明在有充足氧气存在时，酵母菌没有进行无氧呼吸，A项错误；前2 h内，甲发酵罐没有酒精产生，只进行有氧呼吸，而乙发酵罐中没有氧气，只进行无氧呼吸，二者呼吸方式不同，B项错误；向葡萄糖溶液中通入适量的氧气可以促进酵母菌进行有氧呼吸使其大量繁殖，进而提高酒精的产量，但不能说明适量氧气可以促进无氧呼吸，C项错误；根据题图分析可知，甲发酵罐中酒精含量大于乙发酵罐，且甲发酵罐中存在有氧呼吸，说明甲发酵罐中消耗葡萄糖较多，因此两发酵罐中葡萄糖浓度较高的是乙发酵罐，由于有氧呼吸过程释放的能量比无氧呼吸过程释放的多，且大部分能量以热能形式释放，因此温度变化较小的是乙发酵罐，D项正确。
二、非选择题
11．（2021·重庆选择考）人线粒体呼吸链受损可导致代谢物X的积累，由此引发多种疾病。动物实验发现，给呼吸链受损小鼠注射适量的酶A和酶B溶液，可发生如图所示的代谢反应，从而降低线粒体呼吸链受损导致的危害。据图回答以下问题：
（1）呼吸链受损会导致_____________（填“有氧”或“无氧”）呼吸异常，代谢物X是_________________________________________。
（2）过程⑤中酶B的名称为_______________________，使用它的原因是____________________________________________。
（3）过程④将代谢物X消耗，对内环境稳态的作用和意义是_________________________________________________。
解析：（1）题图中的呼吸链是在线粒体中发生的，线粒体是有氧呼吸的主要场所，因此呼吸链受损会导致有氧呼吸异常；分析题图可知，代谢物X是人体无氧呼吸的产物乳酸。（2）酶B是催化H2O2分解产生H2O和O2的酶，即过氧化氢酶，可催化H2O2的分解，避免H2O2对细胞的毒害。（3）过程④将代谢的乳酸消耗，可避免代谢产物的积累，维持细胞内的pH，是机体进行正常生命活动的条件。
答案：（1）有氧 乳酸（C3H6O3） （2）过氧化氢酶 催化H2O2的分解，避免H2O2对细胞的毒害 （3）避免代谢产物的积累，维持细胞内的pH，是机体进行正常生命活动的条件
12．某兴趣小组进行酵母菌无氧呼吸的探究实验，装置如图1所示；图2为酵母菌细胞内可发生的呼吸过程示意图，其中Ⅰ～Ⅵ代表化学物质，①～④代表反应过程，请回答下列问题：
（1）在设置图1装置前需先将葡萄糖溶液煮沸，其目的是_______________，试管中加水的作用是_________________________，
滴管中冒出气泡，这是因为酵母菌无氧呼吸产生了_______________。此时酵母菌细胞中所进行的反应可用图2中的_______________过程表示。
（2）为了探究酵母菌无氧呼吸的场所，另取酵母菌培养液进行离心处理，把沉淀的酵母菌破碎后，再次离心处理酵母菌为只含有酵母菌细胞质基质的上清液和只含有细胞器的沉淀物两部分。将两部分分别与煮沸并冷却后的葡萄糖溶液混合，组装成如图1所示的装置A和B，装置A有气泡产生，培养液中能检测到酒精，装置B无上述现象。由此得出的结论是____________________________________________________。
（3）图2中的______________过程发生在线粒体中，生成物质_______________（填字符）的过程中释放的能量最多。
答案：（1）灭菌并排出溶液中的O2 维持温度的恒定，有利于观察气泡 CO2 ①④ （2）酵母菌无氧呼吸的场所是细胞质基质（无氧呼吸的全过程在细胞质基质中完成，线粒体中不能进行无氧呼吸过程） （3）②③ Ⅴ