2025届高三二轮复习生物：高效作业8A 细胞呼吸的方式和过程

这是一份2025届高三二轮复习生物：高效作业8A 细胞呼吸的方式和过程，共7页。
1．下列关于细胞呼吸的叙述，正确的是( D )
A．催化葡萄糖分解成丙酮酸的酶是进行需氧呼吸的生物所特有的
B．酵母菌厌氧呼吸第二阶段，丙酮酸在酶催化下被直接还原为酒精
C．人体厌氧呼吸产生的乳酸，再转变成葡萄糖不需要消耗能量
D．需氧呼吸第三阶段释放的能量，少部分储存在 ATP 中
【解析】 催化葡萄糖分解成丙酮酸的酶也存在于进行厌氧呼吸的生物中，A错误；酵母菌厌氧呼吸第二阶段，丙酮酸先脱去二氧化碳生成乙醛，乙醛再被[H]还原为酒精，B错误；人体内厌氧呼吸产生的乳酸被运至肝脏再生成葡萄糖，该过程消耗能量，C错误；需氧呼吸第三阶段释放的能量，少部分储存在 ATP 中，大部分以热能形式散失，D正确。
2．某同学将酵母菌接种在马铃薯培养液中进行实验，不可能得到的结果是( B )
A．该菌在有氧条件下能够繁殖
B．该菌在厌氧呼吸的过程中无丙酮酸产生
C．该菌在无氧条件下能够产生乙醇
D．该菌在有氧和无氧条件下都能产生CO2
【解析】 酵母菌厌氧呼吸在细胞溶胶中进行，厌氧呼吸第一阶段产生丙酮酸、[H]，并释放少量的能量，第二阶段丙酮酸被[H]还原成乙醇，并生成二氧化碳，B符合题意。
3．剧烈运动后会出现肌肉酸痛现象，下列叙述正确的是( C )
A．剧烈运动时，肌肉细胞糖酵解过程被抑制
B．剧烈运动时，肌肉细胞内丙酮酸被乳酸脱氢酶还原为乳酸
C．剧烈运动后，乳酸刺激神经末梢使大脑皮层产生酸痛的感觉
D．剧烈运动后，乳酸在肌肉细胞内再生为葡萄糖使酸痛现象消失
【解析】 剧烈运动时，肌肉处于暂时相对缺氧状态，骨骼肌细胞进行厌氧呼吸，产生乳酸，肌肉细胞糖酵解过程未被抑制，A错误；剧烈运动时，在暂时缺氧条件下，糖酵解产物丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下被[H]还原为乳酸，B错误；剧烈运动后，肌肉处于暂时相对缺氧状态，骨骼肌细胞进行厌氧呼吸产生乳酸，乳酸刺激神经末梢使大脑皮层产生酸痛的感觉，C正确；人体肌肉细胞可以靠厌氧呼吸维持短时间的活动，剧烈运动后，所产生的乳酸则被运至肝脏再生成葡萄糖，D错误。
4．在动物细胞中，葡萄糖的部分代谢过程如下图。其中①～③表示有关生理过程，甲、乙、丙、丁代表有关物质。下列叙述错误的是( D )
A．乙表示[H]，丁表示H2O
B．过程③发生在线粒体内膜上
C．①中释放的能量大部分以热能形式散失
D．缺氧时的产物可用酸性重铬酸钾溶液检测
【解析】 ①②过程都产生乙，故乙表示[H]，②是需氧呼吸第二阶段，需要丁，故丁表示H2O，A正确；③是需氧呼吸第三阶段，发生在线粒体内膜上，B正确；①中释放的能量大部分以热能形式散失，少部分合成ATP，C正确；动物细胞中，缺氧时的产物主要是乳酸，不能用酸性重铬酸钾溶液检测，D错误。
5．[2023·北京真题]运动强度越低，骨骼肌的耗氧量越少。下图显示在不同强度体育运动时，骨骼肌消耗的糖类和脂类的相对量。对这一结果正确的理解是( A )
A．低强度运动时，主要利用脂肪酸供能
B．中等强度运动时，主要供能物质是血糖
C．高强度运动时，糖类中的能量全部转变为ATP
D．肌糖原在有氧条件下才能氧化分解提供能量
【解析】 由题图可知，当运动强度较低时，主要利用脂肪酸供能，A正确；由题图可知，中等强度运动时，主要供能物质是肌糖原，其次是脂肪酸，B错误；高强度运动时，糖类中的能量大部分以热能的形式散失，少部分转变为ATP，C错误；高强度运动时，机体同时进行需氧呼吸和厌氧呼吸，肌糖原在有氧条件和无氧条件下均能氧化分解提供能量，D错误。
6．线粒体是细胞进行需氧呼吸的主要场所。研究发现，经常运动的人肌细胞中的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( C )
A．需氧呼吸时细胞溶胶和线粒体中都能产生ATP
B．线粒体内膜上的酶可以催化[H]和O2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
【解析】 需氧呼吸的第一阶段发生在细胞溶胶中，第二、三阶段发生在线粒体中，三个阶段均可产生ATP，故需氧呼吸时细胞溶胶和线粒体中都可产生ATP，A正确；线粒体内膜是需氧呼吸第三阶段的场所，该阶段O2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]是需氧呼吸第二阶段，场所是线粒体基质，该过程需要水的参与，不需要O2的直接参与，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。
7．癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖厌氧呼吸产生ATP，这种现象称为“瓦博格效应”。下列说法错误的是( B )
A．产生“瓦博格效应”的原因可能是癌细胞线粒体膜上的丙酮酸载体缺失或被抑制
B．因癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程产生的ATP较少，所以癌细胞需要大量吸收葡萄糖
C．消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的[H]比正常细胞少
D．癌细胞细胞呼吸第一阶段释放的能量主要以热能的形式散失
【解析】 癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程为厌氧呼吸第二阶段，该阶段不会生成ATP，B错误。
8．[2023·全国卷真题]植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下，某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋势如图所示。下列相关叙述错误的是( C )
A．在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，只进行厌氧呼吸产生乳酸
B．a～b时间内植物根细胞存在经厌氧呼吸产生酒精和CO2的过程
C．每分子葡萄糖经厌氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多
D．植物根细胞厌氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP
【解析】 由题图可知，在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，分析题意可知，植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境，据此推知在时间a之前，植物根细胞只进行厌氧呼吸产生乳酸，A正确；a阶段无CO2产生，b阶段CO2释放较多，a～b时间内植物根细胞存在经厌氧呼吸产生酒精和CO2的过程，B正确；无论是产生酒精还是产生乳酸的厌氧呼吸，都只在第一阶段释放少量能量，第二阶段无能量释放，故每分子葡萄糖经厌氧呼吸产生酒精时生成的ATP和产生乳酸时的相同，C错误；酒精的跨膜运输方式是扩散，该过程不需要消耗ATP，D正确。
9．[2024·缙云中学模拟]有学者研究发现，真核细胞中存在一种新型死亡方式——铜死亡。在该过程中，铜离子与参与需氧呼吸第二阶段的X蛋白结合，促使X蛋白聚集和Y蛋白含量降低，最终导致细胞死亡。下列叙述错误的是( D )
A.X蛋白存在于线粒体基质中
B．该研究有利于开发治疗癌症的新药物
C．膜上运输铜离子的载体是研究铜毒性的有用工具
D．依赖需氧呼吸的细胞对铜离子的敏感性比只进行厌氧呼吸的细胞低
【解析】 需氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质中，铜离子与参与需氧呼吸第二阶段的X蛋白结合，因此X蛋白存在于线粒体基质中，A正确；据题干“有学者研究发现，真核细胞中存在一种新型死亡方式——铜死亡”，而癌细胞具有无限增殖能力，如果能让癌细胞死亡就可以达到治疗的目的，因此该研究有利于开发治疗癌症的新药物，B正确；离子的运输方式一般是主动转运，需要载体蛋白和能量，膜上运输铜离子的载体是研究铜毒性的有用工具，C正确；铜离子能与参与需氧呼吸第二阶段的X蛋白结合，因此依赖需氧呼吸的细胞对铜离子的敏感性比只进行厌氧呼吸的细胞高，D错误。
eq \(\s\up7(),\s\d5( 素养培优))
10．[2024·嘉兴一中模拟]将酵母菌破碎并进行差速离心处理，得到细胞溶胶和线粒体，与酵母菌分别装入a～f号试管中，并加入不同的物质，进行了如下实验。下列分析正确的是( D )
注：“＋”表示加入了适量的相关物质，“－”表示未加入相关物质。
A．试管a中有CO2和H2O产生
B．试管c不能发生糖酵解，ATP只在电子传递链中产生
C．试管b中没有线粒体，充分反应后的绝大部分化学能仍存在于丙酮酸中
D．试管a、c、e中氧气均不与葡萄糖或丙酮酸中的碳结合生成CO2
【解析】 CO2和H2O是需氧呼吸的产物，试管a中为细胞溶胶、丙酮酸和氧气，不能发生需氧呼吸的第二、第三阶段，A错误；糖酵解在细胞溶胶中进行，试管c中为线粒体，不能发生糖酵解，线粒体中可以进行需氧呼吸第二阶段和电子传递链，都可以产生ATP，B错误；试管b中没有线粒体，没有氧气，细胞溶胶中可以进行厌氧呼吸，充分反应后的绝大部分化学能存在于酒精中，C错误；细胞溶胶中厌氧呼吸和线粒体中需氧呼吸均可产生CO2，试管a、c、e中氧气均不与葡萄糖或丙酮酸中的碳结合生成CO2，D正确。
11．[2024·效实中学模拟]NADH是一种还原型辅酶，在细胞呼吸过程中其氧化形式NAD＋可以接受葡萄糖中部分氢原子转化为NADH，其携带的氢在电子传递链中被利用。下列叙述错误的是( C )
A．电子传递链中O2接受NADH携带的氢被还原成水
B．NADH可在细胞溶胶和线粒体内膜被消耗
C．电子传递链中NADH的能量大部分转移到ATP中
D．NADH和NADPH都是氢的载体，但NADPH多一个磷酸基团
【解析】 由题意可知，NADH携带的氢在电子传递链中被利用，则在电子传递链中O2接受NADH携带的氢被还原成水，A正确；NADH可以参与需氧呼吸的第三阶段，在线粒体内膜被消耗，也能参与厌氧呼吸的第二阶段，在细胞溶胶中被消耗，B正确；电子传递链中NADH的能量大部分以热能形式散失，C错误；NADPH在光反应阶段产生，水光解时产生的H＋与NADP＋(氧化型辅酶Ⅱ)在相应酶的作用下产生NADPH，所以NADH和NADPH都是氢的载体，但NADPH多一个磷酸基团，D正确。
12．生物通过细胞呼吸产生CO2量和消耗O2量的比值称为呼吸熵。研究黑暗处理对不同品系坛紫菜呼吸熵的影响，结果如图所示。下列叙述正确的是( C )
A．D2时，洞头本地菜细胞消耗O2的场所是线粒体内膜，产生CO2的场所是线粒体基质
B．D2时，浙东1号的呼吸熵接近1，说明浙东1号呼吸底物中只有糖类
C.D6时，浙东1号呼吸熵小于洞头本地菜，说明浙东1号呼吸底物中油脂比例更高
D．D12时，两个品种的呼吸熵比较接近，说明两个品系坛紫菜呼吸速率基本相等
【解析】 D2时，洞头本地菜呼吸熵大于1，说明需氧呼吸和厌氧呼吸同时进行，O2参与需氧呼吸的第三阶段，因此细胞消耗O2的场所是线粒体内膜，而CO2是需氧呼吸和厌氧呼吸共同产生的，因此产生CO2的场所是线粒体基质和细胞溶胶，A错误；D2时，浙东1号的呼吸熵接近1，原因可能是浙东1号呼吸底物只有糖类，也可能是呼吸底物中同时存在油脂和糖类，并且细胞同时进行需氧呼吸和厌氧呼吸，B错误；呼吸底物中含有油脂时，消耗的O2多，产生的CO2少，因此D6时，浙东1号呼吸熵小于洞头本地菜，说明浙东1号呼吸底物中油脂比例更高，C正确；呼吸熵是指细胞呼吸产生的CO2量和消耗O2量的比值，不能代表呼吸速率的大小，D错误。
13．[2024·鄞州中学模拟]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需氧呼吸供能，如慢跑。无氧运动过程中骨骼肌除进行需氧呼吸外，还会进行厌氧呼吸，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。下图为需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CO2的具体部位是__线粒体基质__，产生[H]的具体部位是__细胞溶胶、线粒体基质__，需氧呼吸过程中的能量变化是__有机物中的化学能转化为ATP中的化学能和热能__。而人体在慢跑时，消耗的氧气在细胞呼吸中的用途是__和[H]结合形成水__。
(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__ADP、Pi__。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合成酶催化生成的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__导致细胞供能不足(或体温过高)__(答出一点即可)。
(3)需氧呼吸是在厌氧呼吸的基础上进化产生的，与厌氧呼吸相比，从能量的角度分析，需氧呼吸能够__更充分地将有机物中的能量释放出来供细胞使用__，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、中运动强度和低运动强度)下细胞呼吸的方式，请写出大体实验思路：__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氧气消耗速率和血浆中乳酸含量__。
【解析】 (1)人在短跑时，同时进行需氧呼吸和厌氧呼吸，但只在需氧呼吸的第二个阶段产生CO2，其场所是线粒体基质。需氧呼吸过程中，将有机物中的化学能释放出来转化成ATP中的化学能和热能。人在慢跑时，氧气在需氧呼吸的第三个阶段与[H]结合生成水，并释放大量能量。
(2)据题图可知，A在ATP合成酶的作用下合成ATP，据此推断，物质A为ADP和Pi。若ATP合成酶催化生成的ATP量减少，将会导致细胞供能不足，细胞合成的ATP减少，会导致体温过高。
(3)与厌氧呼吸相比，需氧呼吸能更充分地将有机物中的能量释放出来供细胞使用。
(4)实验目的是判断不同运动强度(高运动强度、中运动强度和低运动强度)下细胞呼吸的方式，则自变量是运动强度，因变量是细胞呼吸方式，因此设计实验思路为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，通过检测其氧气的消耗速率，从而判断需氧呼吸速率，通过检测血浆中乳酸含量，从而判断厌氧呼吸速率。加入的物质
试管编号
细胞溶胶
线粒体
酵母菌
a
b
c
d
e
f
10 mml葡萄糖
－
＋
－
＋
＋
＋
20 mml丙酮酸
＋
－
＋
－
－
－
适量氧气
＋
－
＋
－
＋
－