高考生物一轮复习 备用题库 10 课时作业10　细胞呼吸原理的应用 【正文】【作业手册】

课时作业10细胞呼吸原理的应用1.[2020·朝阳二模]下列有关细胞呼吸的叙述,正确的是 ()A.零上低温、无氧、干燥的环境细胞呼吸最弱,有利于果蔬储藏B.马拉松比赛中人体主要是从分解有机物产生乳酸的过程中获得能量C.选用透气性好的“创可贴”,可保证人体细胞的有氧呼吸,增强免疫能力D.用玉米经酵母菌发酵产生的酒精来替代汽油,主要利用了酵母菌的无氧呼吸2.[2022·朝阳一模]研究者探究了不同温度条件下密闭容器内蓝莓果实的CO2生成速率的变化,结果如图甲和图乙,下列相关分析正确的是 ()A.蓝莓果实细胞的有氧呼吸只在线粒体中进行 B.蓝莓果实细胞无氧呼吸的产物是乳酸和CO2C.0.5℃时CO2生成速率低是因为酶的活性较低 D.容器内CO2浓度升高会促进果实的细胞呼吸3.[2024·房山期末]为确定某品种樱桃番茄的适宜贮藏温度,工作人员做了相关实验,结果如下图。下列说法错误的是 ()A.随着贮藏时间的增加,不同温度下樱桃番茄的腐烂率都不断增加B.10℃组前6d出现的腐烂率异常需进一步实验确认产生原因C.8℃及以下的零上低温对于此樱桃番茄果实的防腐效果最佳D.适度低温可降低樱桃番茄的细胞呼吸速率,减少有机物消耗4.[2023·门头沟一模]将刚采摘的新鲜蓝莓随机均分为两组,放在1℃的冷库中贮藏,其中一组用高浓度的CO2处理48h,另一组则不做处理。从采摘后算起每10天取样一次,测定其单位时间内CO2释放量和O2吸收量,计算二者的比值得到如下图所示结果。下列有关叙述不正确的是 ()A.比值大于1,表明蓝莓细胞既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸B.第20天CO2处理组蓝莓产生的酒精量低于对照组C.第40天对照组蓝莓有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多D.贮藏蓝莓前用高浓度的CO2处理一定时间,能抑制其在贮藏时的无氧呼吸5.[2023·顺义一模]将石榴果实置于密闭包装、23℃条件下贮藏,每隔20h测定包装中的O2和CO2含量,结果如图,下列相关分析正确的是 ()A.O~60h间石榴细胞呼吸速率逐渐升高B.将温度降低至4℃,两条曲线的交点将左移C.70h后呼吸速率突然上升可能与微生物有关D.实验测得的CO2含量即为细胞呼吸的释放量6.[2023·平谷一模]为研究肠道菌群在有氧运动能力中的作用,用生理盐水溶解抗生素Abx后,灌入小鼠肠胃中,检测小鼠在跑步机上的运动表现,结果如图。下列分析错误的是 ()A.对照组用相同剂量的生理盐水灌入小鼠肠胃B.小鼠有氧呼吸产生CO2的阶段需要氧气的参与C.Abx清除肠道菌群应用了变量原则的“减法原理”D.结果表明肠道菌群促进了小鼠的有氧运动能力7.[2021·朝阳一模]研究发现,葱白提取物可通过促进过氧化物酶体增殖物受体γ辅助激活因子1α(PGC-1α)的表达影响肝脏脂肪的分解。研究人员利用RNA干扰技术成功抑制了脂肪性肝病大鼠模型PGC-1α的表达,研究葱白提取物对模型鼠线粒体功能的影响,结果如下图。下列相关叙述错误的是 ()注:细胞色素c氧化酶参与的反应消耗氧气。A.细胞色素c氧化酶存在于线粒体内膜B.脂肪性肝病大鼠的能量代谢存在异常C.葱白提取物有助于模型鼠的细胞呼吸D.PGC-1α基因表达抑制模型鼠细胞呼吸8.[2021·朝阳二模]阅读下列材料,回答(1)~(5)题。线粒体蛋白AOX和UCP在植物开花生热中的功能有些植物的花器官在开花期能够在短期内迅速产生并积累大量热能,使花器官温度显著高于环境温度,即“开花生热现象”。开花生热可以促使植物生殖发育顺利完成。与高等动物相同,高等植物细胞的有氧呼吸过程能释放热量。有氧呼吸的第三阶段,有机物中的电子经UQ(泛醌,脂溶性化合物)、蛋白复合体(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)的作用,传递至氧气生成水,电子传递过程中释放的能量用于建立膜两侧H+浓度差,使能量转换成H+电化学势能,此过程称为细胞色素途径。最终,H+经ATP合成酶运回线粒体基质时释放能量。此能量用于ATP合成酶催化ADP和Pi形成ATP。如图甲所示(“e-”表示电子,“→”表示物质运输及方向)。这种情况下生热缓慢,不是造成植物器官温度明显上升的原因。图甲中的AOX表示交替氧化酶(蛋白质),是一种植物细胞中广泛存在的氧化酶,在此酶参与下,电子可不通过蛋白复合体Ⅲ和Ⅳ,而是直接通过AOX传递给氧气生成水,大量能量以热能的形式释放。此途径称为AOX途径。相较于细胞色素途径,有机物中电子经AOX途径传递后,最终只能产生极少量ATP。荷花(N.nucifera)在自然生长的开花阶段,具有开花生热现象。花器官呼吸作用显著增强,氧气消耗量大幅提高,使得花器官与周围环境温差逐渐增大。研究人员测定了花器官开花生热过程中不同途径的耗氧量,如图乙所示。当达到生热最高峰时,AOX途径的呼吸作用比生热前显著增强,可占总呼吸作用耗氧量的70%以上。线粒体解偶联蛋白(UCP)是位于高等动、植物线粒体内膜上的一类离子转运蛋白(图甲虚线框中所示)。UCP可以将H+通过膜渗漏到线粒体基质中,从而驱散跨膜两侧的H+电化学梯度,使能量以热能形式释放。有些植物开花生热时,UCP表达量显著上升,表明UCP蛋白也会参与调控植物的开花生热。(1)有氧呼吸的第一、二阶段也会释放热量,但不会引起开花生热。原因是经这两个阶段,有机物中的能量大部分。

A.已转移到ATP中 B.储存在[H]中 C.转移至CO2中(2)图甲所示膜结构是;图甲中可以运输H+的是。

(3)运用文中信息分析,在耗氧量不变的情况下,若图甲所示膜结构上AOX和UCP含量升高,则经膜上ATP合成酶催化形成的ATP的量(填“增加”“不变”或“减少”)。原因是。

(4)之前有人认为在荷花(N.nucifera)花器官的开花生热中,经UCP产生的热量不少于AOX途径产热。请结合本文内容分析,若上述说法正确,在“总呼吸”曲线仍维持图乙状态时,请判断细胞色素途径和AOX途径耗氧量应有怎样的变化,并说明理由:。

(5)基于本文内容,下列叙述能体现高等动、植物统一性的是。

A.二者均有线粒体 B.二者均可借助UCP产热C.二者均可分解有机物产生ATP D.二者均有细胞色素途径和AOX途径9.[2024·朝阳二模]运动一定时间之后,机体表现出运动耐力下降的现象。研究者进行实验探究上述现象的机制。(1)高强度运动初期,氧气与[H]在(场所)结合生成水,并释放大量能量,此过程称为氧化磷酸化,持续高强度运动消耗大量氧气,使肌细胞处于低氧环境。

(2)研究表明P酶通过提高氧化磷酸化强度进而提升运动耐力。AR蛋白可将乳酸转移至P酶特定氨基酸位点(乳酰化修饰)。研究者用小鼠进行持续高强度运动模拟实验,检测肌细胞中相关指标,结果如下表:检测指标运动0min运动30minP酶相对活性/%10035P酶乳酰化水平/%970①据表中数据推测持续高强度运动诱发,减弱骨骼肌氧化磷酸化强度,使运动耐力下降。

②敲除小鼠AR基因,进行持续高强度运动模拟实验,发现P酶活性始终高于野生型。③研究者用小鼠肌细胞进行图甲中实验,推测:AR蛋白使P酶第336位氨基酸发生乳酰化修饰,依据是。

注:WT指正常P酶,P-336指细胞中P酶第336位氨基酸发生替换。甲(3)H蛋白是细胞中的氧含量感应蛋白,可感应氧气含量变化从而调控AR蛋白降解。研究者进行图乙中实验并检测AR蛋白、H蛋白含量。由结果可知,持续高强度运动导致AR蛋白含量升高的原因是持续高强度运动使肌细胞氧气浓度下降,