高三生物二轮复习练习：细胞呼吸的方式和过程

细胞呼吸的方式和过程练习一、选择题1．番茄红素是植物中所含的一种脂溶性天然色素，主要存在于茄科植物番茄的成熟果实中。如图表示番茄细胞合成番茄红素等代谢过程，图中柠檬酸循环又称为有氧呼吸第二阶段。下列相关叙述错误的是()A．物质X为丙酮酸，参与有氧呼吸第二阶段B．线粒体内进行的柠檬酸循环不需要氧气参与C．催化物质X合成番茄红素的酶在细胞质基质中起作用D．番茄细胞中释放能量最多的阶段发生的场所是线粒体基质2．电子传递链是一系列电子载体蛋白按照对电子的亲和力逐渐升高的顺序组成的电子传递系统，其所有组成成分都嵌合于生物膜中。如图是真核生物细胞呼吸过程（以葡萄糖为呼吸反应物）中电子传递链的部分示意图。下列说法正确的是()A．图示生物膜为线粒体双层膜结构B．图示中NADH仅来自葡萄糖的分解C．图中Ⅰ至Ⅳ参与了物质运输、能量转换和信息传递D．图中Ⅰ至Ⅳ既能传递电子，还可能具有催化功能3．金鱼能在严重缺O2的环境中生存若干天，肌细胞和其他组织细胞中无氧呼吸的产物不同。如图表示金鱼在缺O2状态下，细胞中部分代谢途径，下列相关叙述错误的是()A．过程②不需要O2的参与，产生的“物质X”是丙酮酸，由3种元素组成B．过程②有能量释放，部分用于合成ATPC．过程③⑤无氧呼吸产物不同，是因为细胞内反应的场所不同D．若给肌细胞提供18O标记的O2，会在CO2中检测到18O4.种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。若作物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖，下列关于种子呼吸作用的叙述，错误的是()A．若产生的CO2与乙醇的分子数相等，则细胞只进行无氧呼吸B．若细胞只进行有氧呼吸，则吸收O2的分子数与释放CO2的分子数相等C．若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸，则无O2吸收也无CO2释放D．若细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，则吸收O2的分子数比释放CO2的分子数多5．有一瓶含有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不同浓度的O2时，其产生酒精和CO2的物质的量如图所示。据图中信息推断，正确的是()A．当O2浓度为a时，酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸B．当O2浓度为c时，有2/5的葡萄糖用于酵母菌的无氧呼吸C．当O2浓度为b和d时，酵母菌细胞呼吸方式有所不同D．a、b、c、d不同O2浓度下，细胞呼吸各阶段都能产生[H]和ATP6.在游泳过程中，参与呼吸作用并在线粒体内膜上作为反应物的是()A．还原型辅酶ⅠB．丙酮酸C．氧化型辅酶ⅠD．二氧化碳7.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ATPB．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8.如图表示细胞有氧呼吸过程中，线粒体内膜上合成ATP的过程。下列叙述正确的是()A．H＋从膜间隙向线粒体内膜的运输属于协助扩散B．通过结构①能实现细胞中ATP的大量贮存C．好氧细菌可以发生上述过程，但是效率较低D．图示能量转化是有机物中稳定化学能→电能→ATP中活跃化学能9．研究发现，高强度运动时（如快跑、踢足球、打篮球等）肌细胞耗氧量约为安静时的10～20倍，在运动量相同情况下每周约75分钟的高强度运动比长时间慢运动（如步行、慢骑等）更有益健康。若细胞呼吸的反应物均为葡萄糖，则下列有关高强度运动的叙述，正确的是()A．肌细胞中的糖原可直接分解为葡萄糖来供能B．高强度运动后肌肉酸痛主要是因为丙酮酸积累C．肌细胞的细胞质基质和线粒体均可产生CO2D．细胞呼吸过程中产生的[H]，来自反应物中的葡萄糖和水10．糖酵解过程是有氧呼吸和无氧呼吸的共同途径。在有氧条件下，通过糖酵解形成的丙酮酸进入线粒体基质中被氧化；在缺氧条件下，丙酮酸则被还原成乳酸或乙醇，如图所示。下列相关叙述不正确的是()A．糖酵解过程发生的场所是细胞质基质和线粒体基质B．糖酵解过程中既有ATP的消耗，也有ATP的产生C.无氧呼吸过程中既有还原型辅酶Ⅰ的消耗，也有还原型辅酶Ⅰ的产生D．细胞呼吸过程中产生的中间产物可转化为氨基酸等非糖物质二、非选择题11.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。(1)在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，无氧呼吸的产物是，判断的依据是。(2)每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP与产生乳酸时一样多吗？。判断的依据是_______________________________________________________________________________________________________________________。12.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__________________________________。13.某同学按表格设计进行实验，分组后，在相同且适宜的条件下培养8～10小时，并对实验结果进行分析。实验材料取样处理分组培养液供氧情况适宜浓度酵母菌液50mL破碎细胞（细胞器完整）甲25mL75mL无氧乙25mL75mL通氧50mL未处理丙25mL75mL无氧丁25mL75mL通氧(1)会产生CO2和H2O的组别有，会产生酒精的组别有。丁组的氧气消耗量（填“大于”“小于”或“等于”）乙组。(2)有氧呼吸产生的[H]，经过一系列的化学反应，最终与氧结合形成水。DNP对该氧化过程没有影响，但会使该过程所释放的能量都以热能的形式散失，据此推测DNP的作用是。若将DNP加入丁组试管中，则培养液中葡萄糖的氧化分解（填“能”或“不能”）继续进行。答案：1．D解析：物质X为葡萄糖分解产生的丙酮酸，丙酮酸参与有氧呼吸第二阶段，A正确；有氧呼吸第二阶段不需要氧气参与，B正确；物质X合成番茄红素的过程发生在细胞质基质中，因此相关的酶在细胞质基质中起作用，C正确；番茄细胞中释放能量最多的阶段为有氧呼吸第三阶段，发生的场所是线粒体内膜，D错误。2．D解析：图示生物膜为线粒体内膜，是单层膜结构，具有双层磷脂分子，A错误；图示中NADH来自葡萄糖和参与反应的水，B错误；由图可知，图中Ⅰ至Ⅳ参与了物质运输、能量转换，不能体现信息传递，C错误；据图可知，图中Ⅰ至Ⅳ在传递电子的同时还发生了化学反应，所以Ⅰ至Ⅳ既能传递电子，还可能具有催化功能，D正确。3．C解析：“物质X”是丙酮酸，由C、H、O3种元素组成，过程②为细胞呼吸第一阶段，不需要O2参与，A正确；过程②有能量释放，只有少部分用于合成ATP，B正确；过程③⑤是无氧呼吸的第二阶段，场所均是细胞质基质，C错误；有O2条件下，肌细胞也可以进行有氧呼吸，若给肌细胞提供18O标记的O2，则产生的水含有18O，含有18O的水参与有氧呼吸的第二阶段，产生的CO2中能检测到18O，D正确。4.D解析：在反应物是葡萄糖的情况下，细胞进行有氧呼吸和产乙醇的无氧呼吸均可产生CO2，其中产乙醇的无氧呼吸产生的CO2与乙醇的分子数相等，有氧呼吸不产生乙醇，因而若产生的CO2与乙醇的分子数相等，说明细胞只进行无氧呼吸，A正确；根据有氧呼吸反应式可知，在反应物是葡萄糖的情况下，若细胞只进行有氧呼吸，则吸收O2的分子数和释放CO2的分子数相等，B正确；根据无氧呼吸反应式可知，在反应物是葡萄糖的情况下，若细胞无氧呼吸产物是乳酸，则不需要消耗O2也不产生CO2，C正确；有氧呼吸中，吸收O2的分子数和释放CO2的分子数相等，而无氧呼吸不消耗O2，但可能产生CO2，若细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，则吸收O2的分子数比释放CO2的分子数少或两者的数目相等，D错误。5．C解析：分析题图可知，O2浓度为a时，产生酒精的量与产生CO2的量相等，说明酵母菌只进行无氧呼吸，不进行有氧呼吸，A错误；当O2浓度为c时，无氧呼吸产生的酒精量为6mol，根据无氧呼吸反应式可知，无氧呼吸消耗的葡萄糖是3mol，此时有氧呼吸产生的二氧化碳量为15－6＝9(mol)，则有氧呼吸消耗的葡萄糖是1.5mol，所以用于无氧呼吸的葡萄糖占2/3，B错误；O2浓度为b时，酵母菌既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸，O2浓度为d时，不产生酒精，酵母菌只进行有氧呼吸不进行无氧呼吸，C正确；有氧呼吸过程中各阶段都能产生ATP，但第三阶段不能产生[H]，而进行无氧呼吸时，第二阶段不能产生[H]和ATP，D错误。6.A解析：游泳过程中主要是有氧呼吸提供能量，有氧呼吸的第一阶段和第二阶段都产生了[H]，这两个阶段产生的[H]用于有氧呼吸第三阶段，在线粒体内膜上与氧结合生成水，这里的[H]是一种简化的表示方式，实际上指的是还原型辅酶Ⅰ，A正确。7.C解析：有氧呼吸的全过程分为三个阶段，分别在细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜上进行，这三个阶段都能释放能量，产生ATP，A正确；在线粒体内膜上进行有氧呼吸第三阶段的反应，则线粒体内膜上的酶可以催化前两个阶段产生的[H]和氧反应形成水，B正确；丙酮酸分解成CO2和[H]属于有氧呼吸第二阶段的反应，在线粒体基质中进行，这一阶段不需要O2直接参与，C错误；线粒体为半自主性细胞器，其中含有DNA和核糖体，故线粒体中的DNA能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成，D正确。8.D解析：据图分析可知，H＋由膜间隙向线粒体基质的跨膜运输是顺浓度梯度进行的，属于协助扩散，同时可以驱动ATP的合成，A错误；H＋可以通过结构①合成ATP，ATP在细胞内的含量很少，故不能实现ATP的大量贮存，B错误；好氧细菌为原核生物，没有线粒体，C错误；图示过程为有氧呼吸，其能量转化是有机物中稳定化学能→电能→ATP中活跃化学能，D正确。9．D解析：肌糖原不能直接分解为葡萄糖，A错误；高强度运动时，肌细胞有氧呼吸供能不足，会通过无氧呼吸补充能量供应，而人体无氧呼吸的产物是乳酸，因此肌肉酸痛主要是因为乳酸积累，B错误；肌细胞的细胞质基质能进行细胞呼吸的第一阶段，产生丙酮酸和[H]，不产生CO2，线粒体可产生CO2，C错误；细胞呼吸过程中产生的[H]，来自细胞呼吸的第一阶段葡萄糖的分解与有氧呼吸的第二阶段丙酮酸和水的分解，D正确。10．A解析：糖酵解过程是有氧呼吸和无氧呼吸的共同途径，发生的场所是细胞质基质，A错误；结合图示可知，糖酵解过程中既有ATP的消耗，也有ATP的产生，B正确；无氧呼吸过程中，丙酮酸被还原成乳酸或乙醇的过程中有还原型辅酶Ⅰ的消耗，糖酵解过程中也有还原型辅酶Ⅰ的产生，C正确；细胞呼吸过程中产生的中间产物在转氨酶的催化作用下可转化为氨基酸等非糖物质，D正确。11.(1)乳酸在无氧条件下，植物根细胞进行无氧呼吸，时间a之前无CO2释放，说明根细胞只进行产乳酸的无氧呼吸(2)一样多无论是产生酒精还是产生乳酸的无氧呼吸，都只在第一阶段释放少量能量，生成少量ATP，第二阶段无能量释放12.(1)有氧乳酸（或C3H6O3）(2)过氧化氢酶催化过氧化氢的分解，避免过氧化氢对细胞的毒害(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解析：(1)有氧呼吸主要在线粒体内进行，而无氧呼吸在细胞质基质中进行。人线粒体呼吸链受损，会导致有氧呼吸异常。丙酮酸能够分解转化成代谢产物X，场所是细胞质基质，可以得出代谢物X是无氧呼吸的产物乳酸。(2)酶B可以使过氧化氢分解为水和氧气，所以为过氧化氢酶，过氧化氢酶的作用是催化过氧化氢的分解，避免过氧化氢对细胞的毒害作用。(3)代谢物X为乳酸，过程④可以将其分解，避免了乳酸的大量积累，维持细胞内的pH稳定，是机体进行正常生命活动的必要条件。13.(1)乙和丁甲和丙大于(2)使分布在线粒体内膜的酶无法合成ATP能解析：(1)甲、乙两组细胞破碎，但细胞器完整，在无氧环境下，甲组和丙组进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，乙组