2024届高三生物一轮复习基础夯实练13：细胞呼吸的影响因素及其应用

基础夯实练13  细胞呼吸的影响因素及其应用

一、选择题

1．生长在气温5 ℃以下地带的植物臭菘，其花序在成熟时温度可达30 ℃。研究发现，臭菘花序细胞耗氧速率是其他细胞的100倍以上，但等量葡萄糖生成ATP的量却只有其他细胞的40%。下列叙述错误的是(　　)

A．O2消耗发生在线粒体内膜

B．细胞呼吸生成的ATP转化成热能

C．若臭菘细胞吸入18O2，则在该臭菘呼出的CO2中可检测到18O

D．该现象有利于臭菘花序的发育

2．(2023·甘肃兰州高三模拟)芒果果实成熟到一定程度时，细胞呼吸突然增强至原来的35倍左右，而后又突然减弱，随后果实进入衰老阶段。下列叙述正确的是(　　)

A．细胞呼吸时，葡萄糖在线粒体中被分解

B．细胞呼吸增强时，果实内乳酸含量上升

C．细胞呼吸减弱时，第一阶段产生的CO2减少

D．低O2或高CO2处理，有利于芒果的储藏

3．下列关于我国农业谚语的理解，不合理的是(　　)

4.某植物种子在密闭容器内萌发过程中O2和CO2的变化如图所示(氧化分解的底物为葡萄糖)。下列叙述错误的是(　　)

A．种子萌发初期自由水/结合水的值增大，细胞代谢也随之增强

B．A点时种子开始进行有氧呼吸，且B点时有氧呼吸最强

C．A、B、C三个时刻种子产生CO2的场所都只有线粒体基质

D．在A点后若将底物葡萄糖换成脂肪，则曲线①和②不重合

5．“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。图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。下列说法错误的是(　　)

A．a、b和c运动强度下有氧呼吸和无氧呼吸同时存在

B．运动强度≥b后，肌肉细胞CO2的产生量将大于O2的消耗量

C．无氧呼吸释放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，会因乳酸增加而使肌肉酸胀乏力

6．(2023·江苏南京、盐城高三模拟)种子库在适当的低温下保存植物的种子。入库保存前需对种子进行清洗、干燥等处理，然后密封包装存入－18 ℃的冷库。下列有关叙述正确的是(　　)

A．入库前干燥处理主要是除去大量的结合水

B．冷库中－18 ℃的低温会造成种子细胞中呼吸酶变性失活

C．密封包装袋中需要充入充足的氧气，以维持种子的活性

D．建立种子库可以保存濒危生物的种子，保护生物多样性

7．下表是某植物X在适宜条件下，从开始播种到长出两片真叶期间CO2释放速率和O2吸收速率相对值的变化。其中胚根长出的时间是在30 h，两片真叶在50 h开始长出。

下列分析正确的是(　　)

A．植物种子含水量的快速增加发生在6～18 h

B．18～24 h呼吸作用的产物有CO2、H2O和乳酸

C．40 h时，形成ATP的能量全部来自有氧呼吸

D．46～52 h，细胞呼吸消耗的有机物不全是糖类

8．过氧化物酶体是真核细胞中的一种细胞器，其内可发生的反应为RH2＋O2R＋H2O2，对细胞内的氧水平有很大的影响。如图为线粒体和过氧化物酶体中相关生化反应速率在不同O2浓度下的变化曲线。据图分析错误的是(　　)

A．线粒体和过氧化物酶体消耗O2的酶均分布在相应的细胞器基质中

B．低O2条件下，线粒体的酶比过氧化物酶体中的酶催化效率高

C．过氧化物酶体利用O2的能力随O2浓度增加而增强

D．过氧化物酶体可保护细胞免受高浓度氧的毒害

9．科研人员探究温度对密闭罐中水蜜桃果肉细胞呼吸速率的影响，结果如图所示。下列叙述正确的是(　　)

A．20 h内，果肉细胞产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体

B．50 h后，30 ℃条件下果肉细胞没有消耗O2，密闭罐中CO2浓度会增加

C．50 h后，30 ℃的有氧呼吸速率比2 ℃和15 ℃慢，是因为温度高使酶活性降低

D．实验结果说明温度越高，果肉细胞有氧呼吸速率越大

10．(2023·河北衡水中学高三模拟)我国古籍中曾经记载过一种名叫“冰鉴”的东西，也就是古人的“冰箱”。“冰鉴”就像一个盒子，在里面放上冰块，然后再把食物放在冰块的中间，以此起到保鲜食物的作用。下列叙述正确的是(　　)

A．食物放在冰块中间，可以有效抑制细菌的呼吸，从而抑制细菌的繁殖

B．在低温的冰块中，降低了微生物细胞中呼吸酶的活性，使细胞中的有机物不再被分解

C．蔬菜瓜果类的保鲜环境，温度和氧气越低越好

D．细胞有氧呼吸产生的CO2中的O全部来自葡萄糖

11．(2023·江苏高邮第一中学高三月考)如图是在适宜温度条件下测得的小麦种子CO2释放量与O2浓度之间的关系，下列相关叙错误的是(　　)

A．Q点、P点产生CO2的场所分别是细胞质基质、线粒体

B．R点CO2释放量最少，因此5%的O2浓度最适合小麦种子的储存

C．若将实验材料换为等质量的花生种子，P点后O2的吸收量比小麦种子的多

D．若图中AB＝BC，则此时小麦种子单位时间内有氧呼吸与无氧呼吸消耗的有机物的量相等

12．(2023·福建泉州高三检测)水分胁迫是指由于植物水分散失超过水分吸收，使植物组织含水量下降，正常代谢失调的现象。植物发生水分胁迫时细胞中的合成过程减弱而水解过程加强，干旱、淹水等均能引起水分胁迫。下列叙述不正确的是(　　)

A．水分胁迫可引起植物气孔开放程度下降，光合速率降低

B．水分胁迫可造成植物细胞内的自由水减少，引起代谢降低

C．水分胁迫时，植物细胞中水解过程加强，导致植物细胞渗透压下降

D．长时间淹水，植物根细胞无氧呼吸积累酒精使根细胞受损，吸水减少

二、非选择题

13．干种子萌发过程中，CO2释放量(QCO2)和O2吸收量(QO2)的变化趋势如图所示(假设呼吸底物都是葡萄糖)。回答下列问题：

(1)干种子吸水后，自由水比例大幅增加，会导致细胞中新陈代谢速率明显加快，原因是________________________________________________________________________________(至少答出两点)。

(2)在种子萌发过程中的12～30 h之间，细胞呼吸的产物是____________和CO2。若种子萌发过程中缺氧，将导致种子萌发速度变慢甚至死亡，原因是_____________________________。

(3)与种子萌发时相比，胚芽出土后幼苗的正常生长还需要的环境条件包括______________。

14．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。

(1)表中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____________点对应的浓度。

(4)在O2浓度为J点对应浓度前，限制细胞呼吸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。

参考答案

1．B　[氧气在有氧呼吸第三阶段被消耗，发生在线粒体内膜上，A正确；细胞呼吸作用产生的能量大部分以热能的形式散失，少部分储存在ATP中，且ATP用于生命活动的直接供能，B错误；臭菘细胞吸入的18O2与[H]结合生成H218O，H218O又可以参与细胞呼吸，则在该臭菘呼出的CO2中可检测到18O，C正确；有氧呼吸释放的能量大部分以热能的形式散失，有利于适应寒冷的环境，利于花序的发育，D正确。]

2．D

3．C　[分解者能把粪便中的有机物分解，促进作物生长，A正确；立秋时节，是果实成熟的季节，代谢旺盛，需要较多的水，B正确；淀粉的元素组成是C、H、O，不含氮元素，含氮无机盐不可作为小麦合成淀粉的原料，C错误；土壤透气性高，氧气含量多，有氧呼吸旺盛，能释放更多的能量用于植物吸收矿质元素，D正确。]

4．B　[容器内开始氧气充足，因此有氧呼吸开始就有，B错误；A、B、C三点，种子只进行有氧呼吸，因此A、B、C三个时刻种子产生CO2的场所都只有线粒体基质(有氧呼吸)，C正确；同等质量的脂肪比葡萄糖消耗更多的氧，释放更多的能量，因此在A点后若将底物葡萄糖换成脂肪，则曲线①和②不重合，D正确。]

5．B　[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，运动强度≥b后也一样，B错误。]

6．D

7．D　[0～2 h细胞呼吸强度很弱，从6 h开始细胞呼吸强度迅速增加，说明自6 h开始含水量已经显著提高，含水量的快速增加应发生在6 h之前，A错误；在没有O2消耗的0～2 h仍有CO2释放，说明该种子细胞进行的是产物为酒精和CO2的无氧呼吸，而18～24 h同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，则细胞呼吸产物中没有乳酸，B错误；从46～52 h细胞呼吸的O2消耗大于CO2释放分析，该种子萌发过程中呼吸作用消耗的有机物中存在氧含量低于糖类的有机物，则不能确定40 h时形成ATP的能量全部来自有氧呼吸，C错误，D正确。]

8．A

9．B　[果肉细胞不能进行光合作用，其产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体，A错误；50 h后，30 ℃条件下果肉细胞没有消耗O2，是由于此温度条件下酶的活性较高，有氧呼吸已将O2消耗殆尽，以后仅进行无氧呼吸，故密闭罐中CO2浓度会增加，B正确，C错误；由于酶具有最适温度，若超过最适温度，有氧呼吸速率会降低，D错误。]

10．A　[低温可以抑制细菌细胞中酶的活性，使细胞呼吸强度减弱，导致供能不足，从而抑制细菌繁殖，A正确；微生物细胞中呼吸酶的活性降低，细胞分解有机物的速度减缓，而不会停止，B错误；蔬菜瓜果类的保鲜环境为零上低温、低氧和适宜湿度，不是温度和氧气越低越好，C错误；细胞有氧呼吸产生的CO2中的O来自葡萄糖和水，D错误。]

11．D　[Q点只进行无氧呼吸，产生CO2的场所是细胞质基质，P点只进行有氧呼吸，产生CO2的场所是线粒体，A正确；R点CO2释放量最少，即有机物消耗最少，因此5%的O2浓度最适合小麦种子的储存，B正确；若将实验材料换为等质量的花生种子，等质量的脂肪比糖类含C、H量高，P点后O2的吸收量比小麦种子的多，C正确；若图中AB＝BC，说明有氧呼吸和无氧呼吸释放的CO2量相同，则此时小麦种子单位时间内有氧呼吸与无氧呼吸消耗的有机物的量的比为1∶3，D错误。]

12．C　[水分胁迫使植物水分散失超过水分吸收， 从而导致植物气孔开放程度下降，光合速率降低，A正确；水分胁迫可造成植物细胞内的自由水减少，化学反应降低，引起代谢降低，B正确；水分胁迫时，植物细胞中水解过程加强，细胞质中溶质增多，导致植物细胞渗透压上升，C错误。]

13．(1)自由水是细胞内良好的溶剂；许多生物化学反应需要水的参与；水参与物质运输　

(2)酒精、水　缺氧时，种子无氧呼吸产生的能量不能满足生命活动所需，且种子无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用　(3)适宜的光照、CO2和无机盐等

14．(1)细胞呼吸时O2吸收量　(2)上升　下降　(3)1/13　I　(4)O2浓度　(5)释放CO2的量