2023届一轮复习人教版细胞呼吸作业

练案⑼

必修1第三单元细胞的能量供应和利用

第9讲细胞呼吸

一、选择题

1.（2020.浙江7月选考）下列关于细胞的需氧呼吸与厌氧呼吸的叙述，正确的是（C）

A.细胞的厌氧呼吸产生的ATP比需氧呼吸的多

B.细胞的厌氧呼吸在细胞溶胶和线粒体崎上进行

C.细胞的需氧呼吸与厌氧呼吸过程中都会产生丙酮酸

D.若适当提高苹果果实贮藏环境中的02浓度会增加酒精的生成量

［解析］需氧呼吸是有机物彻底氧化分解的过程，贮存在有机物中的能量全部释放出来，

产生大量ATP,而厌氧呼吸的产物乳酸或乙醇中还储存着能量，产生的ATP少得多，A错误；

细胞的厌氧呼吸在细胞溶胶中进行，B错误；细胞的需冢呼吸和厌氧呼吸的第一阶段超是糖

酵解过拜，将I个葡萄糖分子转变为2个丙酮酸分子,C正确：若适当提高革果果实贮藏环

境中的O?浓度，会抑制细胞的厌氧呼吸，酒精的生成量减少，D错误。

2.有关高等动物细胞利用葡萄糖进行细胞呼吸的过程，下列说法正确的是（D）

A.生成的产物CO2中的氧全部来源于葡萄糖

B.若消耗的02等于生成的CO?,只进行有氧呼吸

C.有氧呼吸和无氧呼吸过程中都产生NADPH

D.用MO标记（CFhO）,在水中无法检测到蜴0

［解析］有氧呼吸过程中，产物CO2中的氧来源于葡萄糖和水，A错误；高等动物无氧

呼吸时既不吸收02也不放出CO2,若细胞呼吸过程中消耗的。2等于生成的CO2,不能确定

只进行有氧呼吸，B错误；有氧呼吸和无氧呼吸过程都产生NADH,C错误；有氧呼吸第三

阶段是［H］和02结合生成水，所以用途0标记（CH20）,在水中不能检测到出0,D正确，

3.细胞呼吸过程中，线粒体内膜上的质子泵能将NADH（即［H］）分解产生的H.转运到膜

间隙，使膜间隙中H-浓度增加，膜间隙中大部分H,又通过结构①回流至线粒体基质，同时

驱动ATP的合成，主要过程如下图所示。下列有关叙述不正确的是（B）

线粒体基质

A.乳酸菌不可能发生上述过程

B.该过程发生于有氧呼吸第二阶段

C.图中①是具有ATP合成酶活性的通道蛋白

D.H+由膜间隙向线粒体基质的跨膜运输属于协助扩散

［解析］乳酸菌属于原核生物，原核细胞中没有线粒体，不能发生题述过程；由题图可

知，该过程涉及线粒体内膜，发生于有氧呼吸第三阶段，有氧呼吸的第二阶段发生于线粒体

基质；根据题意可知，结构①能够驱动ATP合成，还能运输H+,因此是一种具有ATP合成

酶活性的通道（载体）蛋白；H卜顺浓度梯度由膜间隙向线粒体基质跨膜运输，该过程不消耗能

量，但需要借助于载体（①），故属于协助扩散。

4.（2019・全国卷H）马铃薯块茎储藏不当会出现酸味，这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧

呼吸有关。下列叙述正确的是（B）

A.马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸和葡萄糖

B.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而来

C.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATP

D.马铃著块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加酸味的产生

［解析］马铃薯块茎匆胞无氧呼吸的产物只有乳酸，A项错误：马铃薯块茎细胞无氧呼

吸的第二阶段由丙酮酸转化成乳酸，B项正确；无氧呼吸产生丙酮酸发生在第一阶段，该过

程产生少量ATP,C项错误；氧气浓度升高，抑制无氧呼吸，不会增加酸味的产生，D项错

误。

5.下列有关高等动物细胞以葡萄糖为底物进行细胞呼吸过程的叙述，错误的是（D）

A.细胞呼吸作用释放的能量部分存储在ATP中

B.细胞有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段都会产生［H］

C.人在剧烈运动时可通过分解肌糖原释放部分能量

D.若细胞呼吸消耗的02量等于生成的CO2量，则沏胞只进行有氧呼吸

［解析1细胞呼吸作用释放的能量大部分以热能的形式散失，少部分存储在ATP中，A

正确；细胞有氧呼吸和无氢呼吸的第一阶段相同，都产生［H］和少量的能量，B正确；糖原是

能源物质，人在剧烈运动时可通过分解肌糖原释放部分能量，C正确；若细胞呼吸消耗的。2

等于生成的CO2,细胞可能同时存在有氧呼吸和无氧呼吸，因为动物细胞的无氧呼吸不产生

CO2o

6.下图为豌豆种子萌发时吸水和呼吸的变化（呼吸端RQ：生物体在同•时间内，粒放二

氧化碳与吸收氧气的体积之比或摩尔数之比），下列相关分析正确的是（B）

水O3

分O2

含O.1

址75

g、50

25

(

仔

3、

宙

0

243648

萌发时间命

A.0〜12h,种子通过胚根的渗透作用迅速吸水

B.0-24h,种子主要进行无氧呼吸，RQ>1

C.A点时，种子无氧呼吸速率和有氧呼吸速率相等，RQ=1

D.48h时，种子呼吸作用消耗的底物只有糖类

［解析］。〜12h,种子还未长出胚根，不能通过胚根的渗透作用迅速吸水；由题图可知,

0~24h,种子主要进行无氧呼吸，释放的二氧化碳多于吸收的氧气，RQ>1;A点时，释放

的二氧化碳等于吸收的氧气，如果此时呼吸底物都是糖类，则种子不进行无氧呼吸，只进行

有氧呼吸；48h时，释放的二氧化碳少于吸收的氧气，所以种子呼吸作用消耗的底物不仅仅

是糖类。

7.人的骨骼肌细胞既可以进行有氧呼吸，也可以进行无氧呼吸。下列有关骨骼肌组胞的

叙述错误的是（D）

A.若仅以葡萄糖为底物，吸收的02最等于释放的CO2量

B.若消耗了少量脂肪，则吸收的02量多于释放的CO?量

C.有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段在同一个场所进行

D.有氧呼吸和无氧呼吸过程中均会有二氧化碳产生

［解析］由于无氧呼吸不消耗氧气，也不产生二氧化碳，而有氧呼吸消耗氧气并产生二

氧化碳，因此以葡萄糖为底物时，人体细胞呼吸作用吸收的02量等于释放的CO2量，A正

确；若以脂肪为底物，由于脂肪的C、H比例高于葡萄糖，所以吸收的Ch量多于释放的CO?

量，B正确；有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段均在细胞质基质中进行，C正确；骨骼肌细胞

无氧呼吸产生乳酸，不会产生二氧化碳，D错误。

8.毗喋醛菌酯是•种线粒体呼吸抑制剂，通过阻止线粒体内膜上的反应过程抑制细胞呼

吸，生产上常应用于防治真菌引起的农作物病害。卜.列关于毗嚏健菌酯作用的推测不合理的

是（D）

A.毗呼叫菌酯主要抑制真菌有氧呼吸的第三阶段

B.毗喋醛菌酯可能通过抑制ATP的产生导致真菌的死亡

C.长期使用毗畔酸菌酯可导致真菌种群抗药性基因频率增大

D.I此喋酸菌酯可用于治理由厌氧微生物引起的环境污染

［解析］叱咏酷菌酯通过阻止线粒体内膜上的反应过程而抑制细胞呼吸，而线粒体内膜

是细胞有氧呼吸第三阶段的场所，故嘎嘎酸菌酯主要抑制真菌有氧呼吸的第三阶段，A正确；

有氧呼吸第三阶段能产生大量的ATP,故此嗖醍菌酯可能通过抑制ATP的产生导致真菌的死

亡，B正确；此哇醒菌酯对真菌的抗药性进行了选择，因此长期使用此嗖酸菌酯可导致真菌

种群抗药性增强，C正确；此嘎酸菌酯可用于治理由需氧微生物引起的环境污染，厌氧呼吸

不发生在线粒体上，D错误。

9.（2020•全国新课标I）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

（D）

A.若产生的CO2与乙醉的分子数相等，则细胞只进行无氧呼吸

B.若细胞只进行有氧呼吸，则吸收02的分子数与释放CO?的相等

C.若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸,则无Ch吸收也无CO?释放

D.若细胞同时进行有氧和无氧呼吸，则吸收02的分子数比释放CO2的多

［解析］若二氧化碳的生成量=酒精的生成量，则说明不消耗氧气，故只有无氧呼吸，A

正确；若只进行有氧呼吸，则消耗的氧气量=生成的二氧化碳量，B正确；若只进行无氧呼

吸，说明不消耗氧气，产乳酸的无氧呼吸不会产生二氧化碳，C正确；若同时进行有氧呼吸

和无氧呼吸，若无氧呼吸产酒精，则消耗的氧气量小于二氧化碳的生成量，若无氧呼吸产乳

酸，则消耗的氧气量=二氧化碳的生成量，D错误。

10.（不定项）“有氧运动”是指人体吸入的氧气与需求的相等，•^到生理上的平衡状态。

如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（BD）

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.运动强度大于或零于b后，肌肉细胞CCh的产生量仍等于02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,会因为乳酸积累而使肌肉酸胀乏力

［解析］a运动强度下乳酸含量低，无氧呼吸较弱，b运动强度下有氧呼吸和无氧呼吸都

有所增强，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C02,有氧呼吸C02的产生量等于02的消耗量，B正确；无

氧呼吸中稀萄糖的能量大部分储存在乳酸中，释放的能量大部分以热能形式散失，其余储存

在ATP中，C错误；运动强度长时间超过c,人体会因乳酸大量积累而出现肌肉酸胀乏力现

象，D正确。

11.（不定项）突变酵母的发酵效率高于野生型，常在酿酒工业发酵中使用。下图为呼吸

链突变酵母呼吸过程，下列相关叙述错误的是（BD）

突变酹母

线粒体

A.突变酵母乙醇代谢途径未变

B.突变酵母几乎不能产生［H］

C.氧气充足时，野生型酵母种群增殖速率大于突变体

D.通入氧气后，突变酵母产生ATP的主要部位是线粒体

［解析］突变酵母细胞能进行正常的乙醇代谢途径，A正确；突变酵母细胞可通过乙醇

代谢途径产生［H］,B错误；氧气充足时，野生型酵母可进行正常的有氧呼吸，突变体不能进

行正常的有氧呼吸，前者释放能量多，增殖速率大于后者，C正确；突变酵母产生ATP的主

要部位是细胞质基质，D错误八

12.（不定项）将等量且足量的苹果果肉分别放在02浓度不同的密闭容器中，1小时后,

测定的吸收量和CCh的释放量，如下表。下列有关叙述不正确的是（ACD）

02的

浓度01%2%3%5%7%10%15%20%25%

变化量

。2吸收

00.10.20.30.40.50.60.70.80.8

量（mol）

CO2释放

10.80.60.50.40.50.60.70.80.8

量(mol)

A.苹果果肉细胞在02浓度为0〜3%和3%〜25%时，分别进行无氧呼吸和有氧,呼吸

B.贮藏苹果时，应选择02浓度为5%的适宜环境条件

C.02浓度越高，苹果果肉细胞有氧呼吸越旺盛，产生ATP越多

D.苹果果肉细胞进行无氧呼吸时，产生乳酸和C0?

［解析］根据02和C02的比值可以判断，当C02的释放量等于02的吸收量的时候(5%〜

25%),只进行有氧呼吸；没有02的时候，只进行无氧呼吸；当02不足(1%〜3%)的时候既进

行无氧呼吸又进行有氧呼吸。储藏苹果主要是减少有机物的分解消耗，其产物CO?含量越少，

表明分解消耗越少，因此在5%的02浓度下，产生的CO?最少，最有利于水果的储藏。由图

表可知，当浓度大于20%以后，02浓度再升高，莘果果肉细胞有氧呼吸也不再增强的，

产生ATP数不在增多。苹果果肉细胞进行无氧呼吸时，产物主要是酒精和CO?。

二、非选择题

13.肝癌在我国的发病率高，容易复发，远期疗效不理想。研究人员对肝癌细胞的结构

及代谢进行了相关的研究°

⑴癌细胞有一无限增殖—的特点,肿瘤恶性增殖往往快上(填“快于”“慢于”或

“等于”)血管新生的速度，随着细胞数目增多和体积增大，恶性实体肿瘤内部逐渐形成慢性

营养缺乏的微环境，因此肿痛细胞需要通过调整细胞代谢才能继续生存。

(2)线粒体是调控细胞代谢最重要的细胞器，通过不断地分裂和融合调控自身功能，并对

外界剌激作出适应性反应,图1、图2是细胞呼吸及线粒体融合和分裂的示意图。

葡萄糖

I上

［H］+A——1_►CO2+H2O

乳酸脱氢醉

乳酸

图1

口Mfnl/Mfn2。0PA1oDRP1

图2

①前萄糖在一细胞质基质一中分解为［H1和A,物质A进入线粒体彻底氧化分解。线粒

体内膜上分布的呼吸链复合体是参与有氧呼吸第三阶段的酶，内膜向内折叠形成峭的意义是

.可以增大膜面积，为酶的附着提供更多位点一。

②由图2可知，线粒体外膜上的Mfnl/Mfn?蛋白、内膜融合蛋白的作用实现了

线粒体膜的融合，线粒体的长度明显变K。细胞质菸质中DRP1的S616位点磷酸化，DRP1

定位于线粒体外膜上，促进线粒体分裂。

（3）已有研究发现肝癌肿瘤中心区域细胞中线粒体融合增强，线粒体长度明髭长于边缘区

域细胞，这些变化与肝癌细胞适应营养缺乏有关。为研究在营养缺乏时线粒体融合对肝癌细

胞糖代谢的调控，研究者用肝癌细胞进行了实验，实验结果如下表所示。

组别

指标甲（常规乙（营养丙（营养缺乏+抑制

培养）缺乏）DRP1S637位点磷酸化）

细胞耗

4.25.63.1

氧速率

线粒体ATP

1.01.40.8

产生量

胞外乳酸水平0.350.280.38

线粒体崎密度10.117.59.8

呼吸链复

().912.391.22

合体的活性

乳酸脱氢酶量1.010.251.22

注：线粒体崎密度=喑的数目/线粒体长度

丙组抑制DRP1的37位点磷酸化的目的是—抑制肝癌细胞的线粒体融合—。

根据实验结果并结合Q）,完善肝癌细胞在营养缺乏条件下的代谢调控途径：肝癌组胞在

营养缺乏时，基质中DRP1S637位点磷酸化增强,使线粒体融合增强，从而使线粒体崎密

度增加、呼吸链复合体的活性增加，有氧呼吸增强：同时一乳酸脱氢酶含量降低.，无氧呼

吸减弱，细胞产能效率提高，从而适应营养缺乏环境。

［解析］（1）癌细胞的特征包括无限增殖、细胞形态改变、细胞膜的成分改变等；因具有

无限增殖的特点，所以癌细胞代谢速率快，肿瘤恶性增运往往快于血管新生的速度。（2）①葡

萄糖在细胞质基质中分解为［H］和A丙酮酸，丙酮酸进入线粒体被彻底氧化分解为二氧化碳

和水；有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜，所以线粒体内膜上分布的呼吸链复合体是参与

有氧呼吸第三阶段的薛，线粒体内膜向内折叠形成峭的意义是可以增大膜面积，为醺附着提

供更多位点。②线粒体外膜上的Mfnl/Mfn2蛋白和内膜融合蛋白OPA1的作用实现了线粒体

膜的融合，线粒体的长度明显变长。细胞质基质中DRPI的S616位点磷酸化，DRPI定位于

线粒体外膜上，促进线粒体分裂。（3）DRP1S637位点磷酸化可促进线粒体外膜上的Mfnl/Mfn2

蛋白结合，从而促进线粒体的融合，丙组抑制DRP1S637位点磷酸化，实质上抑制了肝癌细胞

线粒体的融合。根据实验结果并结合（2）,肝癌细胞在营养缺乏条件下，为了适应环境，基质

中DRP/637位点磷酸化增强，促进线粒体融合，线粒体崎密度增加、呼吸链复合体的活性增

加，有氧呼吸增强，细胞耗氧速率增加、线粒体ATP产生量增加，同时，乳酸脱氢酶含量降

低，无氧呼吸速率下降，胞外乳酸水平降低，细胞产能效率提高，从而适应营养缺乏环境。

14.某研究小组对一大豆新品种种子萌发和幼苗生长过程进行研究。首先将大豆种子置于

水分(蒸储水)、通气、光照等条件适宜的环境中培养，定期检测萌发种子的干重变化，结果

如图1所示。请据图分析。

/

H-

小

食

食

一

CO：吸收证/Jpmol/Orf.s)]CO?释放量/[阳10!/(曲・5〕

05101826283032340510132628303234

温度/C温«/C

图2

(1)第2〜6d,种子从外界吸收水分，使细胞中大分子物