作业4　细胞呼吸

5/5作业4细胞呼吸1.（2025·河南新乡模拟）NAD＋/NADH平衡有利于维持细胞代谢的相对稳定，若肿瘤细胞中的NAD＋/NADH的值增大，则该肿瘤细胞可能正在发生的生理过程是（）A.葡萄糖初步分解产生丙酮酸B.丙酮酸分解为CO2并产生酒精C.丙酮酸彻底氧化分解为CO2D.氧气被还原产生水解析：D细胞内的NAD＋和NADH之间可以相互转化，其中细胞呼吸过程中消耗[H]的过程会增大NAD＋/NADH的值，合成[H]的过程会降低NAD＋/NADH的值。若肿瘤细胞中的NAD＋/NADH的值增大，则该过程为消耗[H]的过程，由于该细胞为动物细胞，不会产生酒精，因此可能发生的过程为有氧呼吸的第三个阶段，即氧气被还原产生水，D正确。2.（2025·山西大同模拟）糖酵解是指将葡萄糖分解成为丙酮酸的过程。丙酮酸脱羧酶（PDC）是一种催化丙酮酸脱羧生成乙醛的酶，乙醛可被乙醇脱氢酶催化形成乙醇。乳酸脱氢酶（LDH）能催化丙酮酸与乳酸之间的相互转化。下列推测不合理的是（）A.糖酵解发生于细胞质基质中B.糖酵解过程伴有ATP的生成C.PDC和LDH不都具有专一性D.水淹时植物PDC的活性升高解析：C糖酵解是指将葡萄糖分解成为丙酮酸的过程，是呼吸作用的第一阶段，所以发生在细胞质基质中，A正确；呼吸作用的第一阶段释放少量的能量，生成少量的ATP，B正确；PDC和LDH都是酶，都具有专一性，C错误；水淹时缺乏氧气，植物进行无氧呼吸产生乙醇，所以PDC的活性升高，D正确。3.（2025·河北石家庄模拟）人体骨骼肌纤维可分为慢肌纤维和快肌纤维，如下图所示。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：C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吸收的氧气和产生的二氧化碳相等，无氧呼吸不产生二氧化碳，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。4.（2025·安徽芜湖模拟）a、b为密封发酵瓶中进行果酒发酵过程中的两种气体变化曲线，c为a、b曲线的交点。下列说法错误的是（）A.a曲线可代表O2，b曲线可代表CO2B.应将该发酵瓶置于18～30℃的环境中C.c点时，有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖量不相等D.3h时，发酵瓶中开始有酒精生成解析：D图中a曲线持续减少为氧气，b曲线持续增加为二氧化碳，A正确；果酒发酵所用菌种是酵母菌，温度应控制在18～30℃，B正确；c点装置中氧气浓度等于二氧化碳的浓度，此时有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖量不相等，C正确；图中3h前，氧气消耗速率小于二氧化碳生成速率，所以酵母菌已经进行了无氧呼吸产生了酒精，D错误。5.（2025·贵州安顺模拟）三羧酸循环是有氧呼吸的第二个阶段。真核细胞内，丙酮酸和脂肪酸都可在线粒体基质中转化并进行三羧酸循环。下列叙述错误的是（）A.丙酮酸可来源于细胞内葡萄糖等物质的分解B.某些脂肪酸能以自由扩散的方式穿过线粒体膜C.三羧酸循环过程不需要O2的参与，同时释放能量D.细胞质基质中缺少直接分解丙酮酸的相关酶解析：D丙酮酸可来源于细胞内葡萄糖等物质的分解，如葡萄糖可在细胞质基质中分解产生丙酮酸，A正确；某些脂肪酸是脂溶性的，能以自由扩散的方式穿过线粒体膜，B正确；结合题干“三羧酸循环是有氧呼吸的第二个阶段”可知，三羧酸循环过程不需要O2的参与，同时释放（少量）能量，C正确；无氧条件下，丙酮酸在细胞质基质中可转化为乳酸，或酒精和CO2，故细胞质基质中有直接分解丙酮酸的相关酶，D错误。6.（2025·湖北荆州模拟）呼吸作用受多种环境条件的影响，其原理常被运用于生产、生活当中。下列是生产、生活中常采取的一些措施，其中影响呼吸作用的条件与其他三项不同的是（）A.储存粮食前将粮食进行晾晒 B.水稻田要定期进行排水C.作物栽培后进行中耕松土 D.酿制果酒时要先进行通气解析：A储存粮食前将粮食进行晾晒，其原理是减少粮食中的自由水，降低呼吸作用；水稻田定期排水，一方面是为了抑制水稻根系的无氧呼吸，另一方面是通过改善氧气供应来促进作物根系的有氧呼吸，以利于作物的生长；作物栽培后进行中耕松土，是通过改善氧气供应来促进作物根系的有氧呼吸，以利于作物的生长；酿制果酒时先进行通气，是通过改善氧气供应来促进酵母菌的有氧呼吸，利于酵母菌的繁殖。A符合题意。7.（2025·湖南株洲模拟）君子兰被誉为“富贵之花”，喜欢半阴、通风的环境，具有发达的肉质根，需要选用肥沃的酸性土壤栽培。下列相关叙述错误的是（）A.君子兰有发达的肉质根，因而不需要频繁浇水B.君子兰叶片变黄与缺镁有关，与是否缺氮无关C.进入冬季，君子兰细胞内结合水相对含量会增加D.为保障土壤疏松透气，施肥首选已腐熟的有机肥解析：B君子兰的根系是肉质根，本身就含有较多的水分，因而不需要频繁浇水，频繁浇水会导致根部腐烂，A正确；叶绿素元素组成是C、H、O、N、Mg，君子兰叶片变黄与缺镁有关，与缺氮也有关，B错误；进入冬季，君子兰细胞内结合水相对含量会增加，有利于抵抗冬季寒冷环境，C正确；腐熟好的有机肥在土壤微生物分解作用下产生CO2，且分解者的分解作用会使土壤疏松透气性好，D正确。8.（2025·重庆北碚模拟）将酵母菌培养液进行离心处理。把沉淀的酵母菌破碎后，再次离心处理为只含有酵母菌细胞质基质的上清液和只含有酵母菌细胞器的沉淀物两部分，与未离心处理过的酵母菌培养液分别放入甲、乙、丙3支试管中，并向这3支试管内同时滴入等量、等浓度的葡萄糖溶液。在有氧条件下，最终能产生CO2的试管是（）A.甲 B.丙C.甲和丙 D.丙和乙解析：B甲试管中是只含有酵母菌细胞质基质的上清液，在有氧条件下，细胞质基质只能进行有氧呼吸的第一阶段，产生丙酮酸，不能产生CO2；乙试管中是只含有酵母菌细胞器的沉淀物，由于细胞器中没有细胞质基质，无法进行细胞呼吸的第一阶段，不能产生CO2；丙试管中是未离心处理过的酵母菌培养液，含有细胞质基质和细胞器，在有氧条件下可以进行完整的有氧呼吸，产生CO2。因此最终能产生CO2的试管是丙，B正确，A、C、D错误。9.（2025·天津蓟州模拟）下列有关生物体内物质含量比值关系的叙述，正确的是（）A.寒冷环境，结合水/自由水适当升高，植物体抗逆性增强B.人体细胞无氧呼吸增强，产生CO2/消耗O2升高C.蛋白质/脂质，线粒体外膜比内膜高D.光照条件下，O2浓度/CO2浓度，叶肉细胞线粒体基质比细胞质基质高解析：A寒冷环境下，植物体内结合水比例增加，自由水比例减少，结合水/自由水比值升高，细胞质浓度增大，抗逆性增强，A正确；人体无氧呼吸产物为乳酸，不产生CO2，CO2仅来自有氧呼吸，此时CO2/O2的比值为1（有氧呼吸中CO2与O2的消耗量相等），无氧呼吸增强不影响该比值，B错误；线粒体内膜含有大量与有氧呼吸第三阶段相关的酶（如ATP合成酶），蛋白质含量远高于外膜，而外膜脂质比例较高，故外膜的蛋白质/脂质比值低于内膜，C错误；光照时，叶肉细胞线粒体基质进行有氧呼吸第二阶段，产生CO2，而O2在线粒体内膜被消耗，基质中O2浓度较低；细胞质基质的O2来自叶绿体光反应和外界扩散，CO2浓度较低，故线粒体基质的O2/CO2比值低于细胞质基质，D错误。10.（2025·山东烟台模拟）如图为探究酵母菌细胞呼吸方式的实验过程中，密封装置中葡萄糖、乙醇含量以及酵母菌数量随时间变化的曲线图。下列叙述错误的是（）A.0～T1，装置中酵母菌进行需氧呼吸B.T1～T2，葡萄糖大量消耗的主要原因是酵母菌数量增加以及厌氧呼吸产能少C.T2～T3，葡萄糖消耗速率降低的原因主要是酵母菌数量减少D.T3后，酵母菌数量下降的原因可能是葡萄糖含量不足或代谢废物的积累解析：CT1点之前没有产生乙醇，说明酵母菌只进行需氧呼吸，A正确；T1～T2，酵母菌数量增加，同时进行厌氧呼吸，且厌氧呼吸产能少，导致葡萄糖大量消耗，B正确；T2～T3，葡萄糖消耗速率降低的原因可能是葡萄糖含量不足或代谢废物的积累，从而导致T3后酵母菌数量下降，C错误，D正确。11.（2025·北京朝阳模拟）抑制作物种子的呼吸作用是减少损耗的有效手段。研究表明，作物种子呼吸速率与其含水量密切相关，如下图所示，下列叙述正确的是（）A.种子含水量降至14％以下时，呼吸速率微弱的原因是种子的结合水含量较少，细胞线粒体损伤B.种子含水量升至16％左右时，作物1种子较作物2种子更耐贮藏C.种子含水量低时，呼吸速率微弱的原因是种子的自由水含量较少，细胞发生了质壁分离D.种子含水量高时，呼吸速率增强的原因是种子的自由水含量增加，细胞代谢水平增强解析：D种子含水量降至14％以下时，呼吸速率微弱的原因是种子的结合水含量相对较多，代谢较慢，A错误；种子含水量升至16％左右时，作物2种子呼吸速率较低，更耐贮藏，B错误；种子含水量低时，呼吸速率微弱的原因是种子的自由水含量较少，但细胞并未发生质壁分离，C错误；种子含水量高时，呼吸速率增强的原因是种子的自由水含量增加，细胞新陈代谢越旺盛，D正确。12.〔多选〕（2025·辽宁大连模拟）马拉松运动员经过长期训练后，骨骼肌细胞中的线粒体数量会显著增加。研究发现，细胞核内基因表达的PGC-1α蛋白能够进入线粒体，激活线粒体DNA中编码细胞呼吸相关蛋白的基因表达及促进线粒体DNA复制，从而促进线粒体增殖。根据上述机制，下列叙述中不正确的是（）A.线粒体数量的增加仅依赖于自身DNA的复制与表达B.核基因表达的PGC-1α蛋白以主动运输的方式进入线粒体C.PGC-1α蛋白发挥作用导致1mol葡萄糖彻底氧化分解释放的总能量更多D.骨骼肌细胞线粒体数量的适应性变化是遗传信息选择性表达的结果解析：ABC线粒体是半自主细胞器，其数量增加依赖于核DNA和自身DNA的复制与表达，A错误；PGC-1α蛋白是大分子物质，进入线粒体的方式不是主动运输，B错误；PGC-1α蛋白激活线粒体DNA中编码细胞呼吸相关蛋白的基因表达，促进细胞呼吸，但没有提高1mol葡萄糖彻底氧化分解释放的总能量，C错误；骨骼肌细胞线粒体数量的适应性变化是遗传信息选择性表达的结果，D正确。13.〔多选〕（2025·湖南湘潭模拟）乳酸脱氢酶（LDH）和乙醇脱氢酶（ADH）能催化不同类型的无氧呼吸。低氧胁迫处理玉米第三天，研究人员发现玉米品系A根系中ADH活性显著提高，LDH活性变化不显著，而玉米品系B根系中LDH活性显著提高，ADH活性变化不大。下列说法正确的是（）A.ADH和LDH都能催化丙酮酸分解，但不生成ATPB.玉米品系A水淹后体内可能会出现酒精、乳酸、CO2等呼吸产物C.低氧胁迫下，玉米品系A和品系B细胞呼吸的途径完全不同D.玉米是否产生酒精可通过是否能让酸性重铬酸钾变蓝来判断解析：ABADH和LDH都催化丙酮酸分解，但不产生ATP，因为无氧呼吸都只在第一个阶段产生少量ATP，A正确；据题干信息分析，玉米品系A根系中含有乳酸脱氢酶（LDH）和乙醇脱氢酶（ADH），因此在被水淹后，进行无氧呼吸既能产生乳酸也能产生酒精和CO2，B正确；玉米品系A和B的根细胞中都有将葡萄糖分解为丙酮酸的过程，C错误；酒精能使酸性重铬酸钾变成灰绿色，D错误。14.（2026·湖南衡阳模拟）已知酒精的凝固点较低，为适应北极寒冷、低氧的环境，某种金鱼在长期进化过程中形成了一种新的呼吸作用机制，其部分代谢过程如图1所示，其中过程Ⅱ在肌肉细胞中进行，过程Ⅰ在其他细胞中进行，①②表示反应阶段。回答下列问题：（1）已知图1中的①阶段为呼吸作用的第一阶段，物质X是，②阶段发生的具体场所是。（2）过程（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）可以发生在人体细胞中，若人体细胞消耗了1mol葡萄糖，产生了3.6molCO2，则消耗的葡萄糖中用于无氧呼吸的葡萄糖占比为。（3）葡萄糖进入骨骼肌细胞需要载体蛋白，但不消耗ATP，推测其进入骨骼肌细胞的方式是。（4）细胞呼吸释放的能量可储存在ATP中，或以热能的形式散失以维持体温。线粒体内膜上的F0-F1复合蛋白可利用膜两侧的H＋浓度差驱动ATP合成。但在寒冷的冬天，金鱼棕色脂肪组织细胞中相当一部分的H＋会直接通过UCP1的运输（机制如图2所示）而消耗，试从细胞呼吸能量利用的角度推测其原因是。答案：（1）丙酮酸细胞质基质（2）Ⅰ2/5（3）协助扩散（4）通过该运输降低线粒体膜内外的H＋浓度差，使ATP的生成相对减少，产生的热量增多，从而适应寒冷环境解析：（1）呼吸作用第一阶段是葡萄糖分解产生丙酮酸，所以物质X是丙酮酸。过程Ⅰ中②阶段是丙酮酸转化为乳酸，这是无氧呼吸第二阶段，发生的具体场所是细胞质基质。（2）人体细胞无氧