检测案8细胞呼吸

检测案8细胞呼吸(分值：60分)授课提示：对应课后定时检测案18页基础巩固练1～9题，每题2分。1．糖酵解是指葡萄糖分解产生丙酮酸的过程。氧气可以降低糖类的无氧酵解和减少糖酵解产物的积累，这种现象称为巴斯德效应。据此分析，酵母菌在发酵过程中，当巴斯德效应较强时，会出现以下哪种情况()A．细胞产生乳酸量减少B．细胞质中丙酮酸积累增加C．细胞中产生热能减少D．每克葡萄糖产生的ATP增多解析：酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，不产生乳酸，A错误；巴斯德效应较强时，即供氧充足条件下，抑制了糖类的无氧发酵和减少糖酵解产物(丙酮酸)的积累，B错误；巴斯德效应较强时，即供氧充足条件下，进行有氧呼吸，细胞中产生热量增多，C错误；巴斯德效应较强时，即供氧充足条件下，进行有氧呼吸，每克葡萄糖产生的ATP增多，D正确。答案：D2．(2025·八省联考云南卷)激活沉默信息调节因子1(Sirt1)可延缓细胞衰老。Sirt1激活程度与NAD＋/NADH的比值呈正相关。下列说法正确的是()A．NADH转化为NAD＋过程通常伴随O2产生B．NADH转化成NAD＋过程通常伴随磷酸产生C．科学运动增加NADH相对含量，可以延缓衰老D．适度寒冷增加NAD＋相对含量，可以延缓衰老解析：有氧呼吸第一、二阶段均会生成NADH，并合成少量ATP，NADH的消耗是在有氧呼吸的第三阶段完成的，该阶段NADH转化为NAD＋过程通常伴随O2消耗，A错误；NADH的消耗是在有氧呼吸的第三阶段完成的，该阶段NADH转化为NAD＋过程通常伴随ATP的生成与O2消耗，ATP的合成消耗磷酸，因此该过程通常伴随磷酸消耗，B错误；根据题意可知，Sirt1激活程度与NAD＋/NADH的比值呈正相关，增加NADH相对含量时，NAD＋/NADH的比值会减小，则Sirt1激活程度就会降低，减缓细胞衰老的作用就会较弱，所以科学运动增加NADH相对含量，不可以延缓衰老，C错误；根据题意可知，Sirt1激活程度与NAD＋/NADH的比值呈正相关，增加NAD＋相对含量时，NAD＋/NADH的比值会变大，则Sirt1激活程度就会增加，减缓细胞衰老的作用就会较强，所以适度寒冷增加NAD＋相对含量，可以延缓衰老，D正确。答案：D3．如图表示细胞呼吸的过程，下列有关叙述正确的是()A．水稻根尖伸长区细胞可能进行的呼吸过程是①②④B．过程②③④均在膜结构上发生，并能产生少量ATPC．过程②的反应场所是线粒体基质，该过程要消耗水D．在200米比赛中，运动员主要通过过程①③获得能量解析：水稻根细胞既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸，无氧呼吸产物是酒精和二氧化碳，所以水稻根尖伸长区细胞可能进行的呼吸过程是①②④，A正确。过程②表示有氧呼吸的第二阶段和第三阶段，其中第二阶段在线粒体基质中完成，产生少量ATP，不在膜结构上发生，第三阶段在线粒体内膜中完成，产生水和大量ATP，不消耗水；过程③④分别表示不同细胞无氧呼吸的第二阶段，在细胞质基质中进行，不产生ATP，不在膜结构上发生，B、C错误。人体肌细胞既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸，在200米比赛中，运动员主要通过有氧呼吸过程，即①②获得能量，D错误。答案：A4．由于缺乏完善的工艺，自酿酒含有大量甲醇，饮用后易中毒，危及生命，相关代谢如图所示。下列相关叙述，不正确的是()注：“＋”代表催化作用。A．甲醇摄入过多可能导致乳酸增多出现酸中毒B．若患者昏迷，应及时血液透析并接入呼吸机C．静脉注射乙醇脱氢酶可以解除甲醇中毒症状D．高浓度酒精作为口服解毒剂可缓解中毒症状解析：由图可知，甲醇摄入过多，会通过一系列反应抑制线粒体有氧呼吸酶的活性，导致人体进行无氧呼吸，无氧呼吸的产物是乳酸，从而导致乳酸增多出现酸中毒，A正确；若患者昏迷，血液中的甲酸无法被代谢掉，且甲酸会抑制线粒体有氧呼吸酶的活性，因此应及时血液透析并接入呼吸机，B正确；静脉注射乙醇脱氢酶，乙醇脱氢酶会促进甲醇转化为甲醛，甲醛会进一步转化为甲酸，甲酸无法代谢，会抑制线粒体有氧呼吸酶的活性，因此静脉注射乙醇脱氢酶不能解除甲醇中毒症状，C错误；由于乙醇会和甲醇竞争结合乙醇脱氢酶，因此口服高浓度酒精(乙醇)，在一定程度上可抑制甲醇转化为甲醛，可缓解中毒症状，D正确。答案：C5．人体骨骼肌纤维可分为慢肌纤维和快肌纤维，如图所示。快肌纤维与短跑等剧烈运动有关，慢肌纤维与慢跑等有氧运动有关。不同类型肌纤维的代谢模式和生理特征不同，并受遗传、环境、营养和生理状态等多种因素的影响而发生转化。下列叙述错误的是()A．快肌纤维主要利用糖酵解提供能量，爆发力强但易疲劳B．慢肌纤维能量代谢效率比快肌纤维高，有利于提高肌肉耐力C．剧烈运动时快肌纤维代谢产生的CO2量多于消耗的O2量D．两种肌纤维能相互转化的根本原因是其遗传物质相同解析：快肌纤维与短跑等剧烈运动有关，主要进行无氧呼吸，主要利用糖酵解提供能量，爆发力强但易疲劳，A正确；慢肌纤维主要进行有氧呼吸，有机物彻底氧化分解产生大量能量；而快肌纤维主要进行无氧呼吸，有机物不彻底氧化分解产生少量能量，大多数能量储存在乳酸中，乳酸积累会导致肌肉酸痛，因此慢肌纤维能量代谢效率比快肌纤维高，有利于提高肌肉耐力，B正确；人体细胞进行有氧呼吸消耗的O2量和产生的CO2量相等，无氧呼吸不产生CO2，所以剧烈运动时快肌纤维代谢产生的CO2量等于消耗的O2量，C错误；两种肌纤维都是由受精卵发育而来，遗传物质相同，所以能在多种因素影响下相互转化，D正确。答案：C6．农谚是我国劳动人民智慧的结晶和经验的总结，其中蕴含着很多生物学原理，如：①稀三箩，密三箩，不稀不密收九箩；②玉米套大豆，十年九不漏；③清明前后，种瓜点豆；④白天热来夜间冷，一棵豆儿打一捧；⑤锅里无柴难烧饭，田里无粪难增产；⑥伏日深耕田，赛过水浇园。这些古代智慧与现代农业科学高度契合，下列匹配关系中不合理的是()A．①②都可以实现光能的分配优化B．③可以延长光合作用的时间C．④可促进光合作用、减少呼吸消耗D．⑤⑥可以增大光合速率解析：①合理密植通过调整植株密度优化光能利用；②玉米套大豆通过不同作物分层利用光能，实现光能分配优化，A正确；③清明前后播种，利用适宜温度延长作物生长期，从而延长光合作用时间，B正确；④白天高温促进光合作用，夜间低温抑制呼吸消耗，增加有机物净积累，C正确；⑤施肥补充矿质元素(如N、Mg)可提高光合速率；⑥深耕促进根呼吸和矿质吸收，但未直接增大光合速率(单位叶面积效率未变)，而是通过间接途径提高产量，D错误。答案：D7．荔枝果实色泽明亮，味道鲜甜，深受消费者喜爱，但荔枝属于极不耐藏水果。研究人员以荔枝果实为材料，探究不同保鲜剂对荔枝果实呼吸速率的抑制效果(CK为对照组，1-MCP和SNP是两种保鲜剂)，结果如图所示。下列叙述错误的是()A．该探究实验的自变量是保鲜剂的种类和储藏时间B．对照组不使用保鲜剂，其他条件与实验组相同C．对荔枝果实呼吸速率抑制效果较好的保鲜剂是SNPD．除了使用保鲜剂，还应在低温、低氧环境下储藏荔枝果实解析：据图可知，该探究实验的自变量是保鲜剂的种类和储藏时间，A正确；实验目的是探究不同保鲜剂对荔枝果实呼吸速率的抑制效果，对照组不使用保鲜剂，其他条件(无关变量)与实验组相同，B正确；据图可知，对荔枝果实呼吸速率抑制效果较好的保鲜剂是1-MCP，C错误；除了使用保鲜剂，还应在低温、低氧环境下储藏荔枝果实，D正确。答案：C8．(2026·湖南衡阳高三模拟卷)绒毛皂荚被誉为“植物界的大熊猫”，据调查全世界仅有几株野生绒毛皂荚分布于南岳衡山。科研人员在保存该植物种子时对种子进行清洗、干燥等处理，然后密封包装存入低温保存箱。下列有关叙述错误的是()A．干燥处理使种子中自由水与结合水的比值降低B．保存该生物的种子是保护物种多样性措施之一C．低温保存的原理是抑制呼吸酶活性来降低呼吸速率D．环境氧气浓度越低种子内有机物消耗速率越小解析：干燥处理后，种子中自由水含量减少，结合水基本不变，故自由水与结合水的比值将下降，A正确；生物多样性包括遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性，保存该生物的种子，防止该生物灭绝，可以保护物种的多样性，因此保存该生物的种子是保护物种多样性措施之一，B正确；酶的活性受温度影响，低温会抑制酶的活性从而降低呼吸速率，因此低温保存的原理是抑制呼吸酶活性来降低呼吸速率，C正确；储存种子时，氧气浓度应适量降低，以降低有氧呼吸的速率，但是过低后，无氧呼吸会增加，种子内有机物的消耗速率不会减小，反而增大，D错误。答案：D9．某同学利用如图所示装置用于探究酵母菌的细胞呼吸方式，下列叙述正确的是()A．实验开始时向甲瓶中加入酸性重铬酸钾以检测乙醇的生成B．乙试管中澄清石灰水变浑浊可确定酵母菌只进行无氧呼吸C.温度计示数上升是因为葡萄糖中的能量大部分转换成热能D．增加甲瓶中初始酵母菌的数量并不能提高乙醇的最大产量解析：酸性重铬酸钾检测乙醇，需取甲瓶中培养液(实验一段时间后，酵母菌进行无氧呼吸产生乙醇)，实验开始时酵母菌未产生乙醇(或产生极少)，无法检测，A错误；乙试管澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳产生，但酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都产生二氧化碳，无法确定只进行无氧呼吸，B错误；图示用石蜡油封，表示是酵母菌进行无氧呼吸，无氧呼吸时葡萄糖中的能量大部分存于乙醇，而不是以热能形式散失，C错误；乙醇最大产量由葡萄糖总量决定(底物量有限)，增加酵母菌数量可加快反应速率，但不能提高底物总量，故乙醇最大产量不变，D正确。答案：D提能强化练10～13题，每题3分。10．(2026·甘肃白银模拟卷)将动物细胞的完整线粒体悬浮于含有丙酮酸、氧气和无机磷酸的溶液中，并适时加入等量的ADP、DNP和DCCD三种化合物，测得氧气浓度的变化如图所示。下列叙述错误的是()A．DCCD可能破坏线粒体内膜上的ATP合成酶B．ADP和DNP都能促进细胞呼吸但促进效率不同C．加入DNP后，线粒体内膜上散失的热能将减少D．化合物DCCD与DNP对细胞呼吸影响机理不同解析：从题图中可以看出，加入DCCD后，氧气浓度不再改变，说明呼吸作用停止。由于线粒体内膜是进行有氧呼吸第三阶段产生大量ATP的场所，而ATP的合成需要ATP合成酶的参与，DCCD抑制呼吸作用，很可能是破坏了线粒体内膜上的ATP合成酶，从而影响了ATP的合成和呼吸作用的进行，A正确。加入ADP后，氧气浓度下降速率加快，说明ADP能促进细胞呼吸；加入DNP后，氧气浓度下降速率也加快，从题图中可以明显看出，加入DNP后氧气浓度下降的斜率与加入ADP后不同，说明二者促进细胞呼吸的效率不同，B正确。加入DNP后，氧气浓度下降速率加快，细胞呼吸增强，释放的能量增多，其中一部分能量以热能形式散失，所以线粒体内膜上散失的热能将增加，C错误。由A、B选项分析可知，DCCD可能破坏线粒体内膜上的ATP合成酶从而抑制呼吸作用；而DNP是促进细胞呼吸，二者对细胞呼吸的影响机理是不同的，D正确。答案：C11．线粒体呼吸链分为NADH氧化呼吸链和FADH2氧化呼吸链，如图是这两条呼吸链相关路径，①～④是线粒体膜上的相关蛋白质。质子漏是指H＋不通过②ATP合酶复合体而直接通过线粒体内膜回到基质，该过程中能量全部以热能的形式散失。下列说法正确的是()A．有氧呼吸过程中，NADH在细胞质基质中产生，在线粒体基质和线粒体内膜被消耗B．NADH和FADH2都是电子供体，有助于建立线粒体内膜两侧的H＋浓度差C．无氧条件下丙酮酸不能通过④进入线粒体基质的直接原因是ATP不足D．人在打寒颤的过程中细胞耗氧量增加，线粒体内质子漏的过程会减弱解析：有氧呼吸过程中，NADH在细胞质基质(有氧呼吸第一阶段)和线粒体基质(有氧呼吸第二阶段)中产生，只在线粒体内膜(有氧呼吸第三阶段)被消耗，A错误；从题图中可以看到，NADH和FADH2在呼吸链中传递电子，都是电子供体，将质子(H＋)泵入线粒体内膜和外膜之间的膜间隙，有助于建立线粒体内膜两侧的H＋浓度差，B正确；据题图可知，无氧条件下丙酮酸不能通过④进入线粒体基质的直接原因是H＋浓度差不足，有氧呼吸第二、三阶段无法进行，导致线粒体内缺乏能量(ATP)来驱动丙酮酸的运输，而不是单纯ATP不足，因为无氧呼吸第一阶段也能产生少量ATP，C错误；人在打寒颤的过程中细胞耗氧量增加，是为了产生更多的热量维持体温，此时线粒体内质子漏的过程会增强，因为质子漏会使能量更多以热能形式散失，D错误。答案：B12．研究表明长期酗酒会影响一种关键的线粒体蛋白Mfn1的合成，从而导致线粒体无法融合、再生及自我修复。下列相关叙述不正确的是()A．酗酒可通过呼出的气体使酸性重铬酸钾溶液变蓝来检测B．肌无力患者参与线粒体融合的Mfn1蛋白可能减少C．线粒体蛋白Mfn1的合成离不开核糖体的作用D．剧烈运动时肌细胞产生的CO2全部来自线粒体解析：酒精能使酸性重铬酸钾溶液变为灰绿色，A错误；参与线粒体融合的Mfn1蛋白减少，会导致能量供应不足，进而导致肌无力，B正确；蛋白质合成的场所是核糖体，C正确；剧烈运动时，动物细胞无氧呼吸产生乳酸，只有有氧呼吸第二阶段产生二氧化碳，场所是线粒体基质，D正确。答案：A13．(2026·辽宁盘锦模拟卷)为从甲、乙两个黄瓜品种中选出一种能在高海拔较好生长的品种，科研人员开展了低氧胁迫对细胞呼吸的影响实验，结果如图。下列叙述正确的是()A．除自变量外，每组的无关变量应相同且与高海拔一致B．实验结果表明，品种甲黄瓜较适合在高海拔地区种植C．对照组黄瓜细胞内消耗NADH的场所只有线粒体内膜D．低氧下，品种甲对应组为实验组，品种乙对应组为对照组解析：由于实验的目的是模拟低氧胁迫对两个黄瓜品种的细胞呼吸影响，并从甲、乙两个品种的黄瓜中选出一种能在高海拔较好生长的品种，所以除了自变量(黄瓜品种、通气情况)以外，每组的无关变量应相同且与高海拔一致，A正确；该实验的结果是低氧均会导致黄瓜体内酒精含量升高，其中品种甲升高更快，酒精不利于黄瓜的生长，即实验结果表明，品种甲黄瓜不适合在高海拔地区种植，B错误；正常通气组属于对照组，该对照组的黄瓜植株体内有酒精产生，说明部分细胞也能进行无氧呼吸，而无氧呼吸消耗NADH的场所是细胞质基质，C错误；低氧下为相互对照，品种甲和品种乙都是实验组，D错误。答案：A大题冲关练14.(15分)(2024·贵州卷，17)农业生产中，旱粮地低洼处易积水，影响作物根细胞的呼吸作用。据研究，某作物根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶相关，水淹过程中其活性变化如图所示。回答下列问题：(1)正常情况下，作物根细胞的呼吸方式主要是有氧呼吸，从物质和能量的角度分析，其代谢特点有________________________________________________________________________；参与有氧呼吸的酶是________(填“甲”或“乙”)。(2)在水淹0～3d阶段，影响呼吸作用强度的主要环境因素是________；水淹第3d时，经检测，作物根的CO2释放量为0.4μmol·g-1·min-1，O2吸收量为0.2μmol·g-1·min-1，若不考虑乳酸发酵，无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的________倍。(3)若水淹3d后排水，植物长势可在一定程度上得到恢复，从代谢角度分析，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出2点即可)。解析：(2)在水淹0～3d阶段，随着水淹天数的增加，O2含量减少，有氧呼吸减弱，无氧呼吸增强。CO2释放量为0.4μmol·g-1·min-1，O2吸收量为0.2μmol·g-1·min-1，有氧呼吸过程中，葡萄糖的消耗量、O2吸收量和CO2释放量的比例为1∶6∶6，所以有氧呼吸过程中葡萄糖消耗130μmol·g-1·min-1；无氧呼吸过程中，葡萄糖的消耗量和CO2释放量的比例为1∶2，无氧呼吸产生0.2μmol·g-1·min-1CO2，消耗葡萄糖为110μmol·g-1·min-1，答案：(1)将有机物彻底氧化分解、释放能量、生成大量ATP乙(2)O2的含量3(3)无氧呼吸积累的乙醇量较少，对细胞毒害较小；0～3d细胞呼吸产生的能量维持了植物基本的生命活动；有氧呼吸酶活性并未完全丧失15．(15分)(2026·北京顺义高三模拟卷)心脏是人体的重要器官，心肌细胞是构成心脏的最基本单位，延缓心肌衰老对改善老年人生活质量具有非常重要的意义。(1)许多研究表明线粒体与心肌细胞衰老密切相关，线粒体中与有氧呼吸有关的酶主要分布在________________________________________________________________________________________________________________________________________________。有氧呼吸产生大量的ATP发生在______________(填场所)。研究人员选取青年小鼠和老年小鼠各20只，研究两组小鼠心肌细胞ATP的合成能力，在检测介质中加入各组小鼠离体心肌线粒体，置于适宜的温度和气体环境中，加入________、ADP和Pi等反应物启动线粒体内的反应，结果发现老年组ATP合成活力明显下降，推测心肌细胞衰老的过程中会发生线粒体损伤。(2)在青年健康心肌细胞中，损伤线粒体可以通过自噬机制被清除(如图甲)，a形成囊泡包裹损伤的线粒体并与b进行融合，b中的酸性水解酶可以将线粒体水解。图中a来源于________(填细胞器名称)，b代表的细胞器是________。有研究表明衰老心肌细胞中线粒体自噬水平降低，导致受损线粒体堆积，进而产生炎症反应进一步减弱自噬。(3)适量运动是公认的延缓心肌衰老的方式。研究人员取40只青年小鼠分为两组，其中运动组小鼠每天进行一定负荷的耐力运动训练。将两组小鼠心肌组织进行切片，用电子显微镜观察心肌细胞线