专题04 细胞呼吸-2025年高考生物一轮复习热点专题精练（江苏专用）

专题04 细胞呼吸 一、单选题 1．（2024·江苏扬州·模拟预测）细胞分裂时，线粒体通常依赖微丝（细胞骨架的组分之一）而均匀分配，但一些特定的乳腺干细胞分裂时线粒体不均等分配，形成一个子干细胞和一个分化细胞，后者形成乳腺组织细胞。与乳腺干细胞相比，乳腺组织细胞代谢需要更多的能量。下列说法正确的是（    ） A．乳腺干细胞分裂中将遗传物质平均分配给两个子细胞 B．细胞分裂产生的子细胞中的中心体、线粒体将保持均匀分布 C．乳腺干细胞分裂后，接受较少线粒体的子细胞保持继续分裂的能力 D．乳腺组织细胞代谢需要的能量主要来自于线粒体氧化分解葡萄糖 【答案】C 【分析】细胞骨架是指真核细胞中的蛋白纤维网络结构，作用有：作为细胞的支架，可以维持细胞的形态与结构，维持细胞正常的形态从而可以给细胞去定位；同时可以为细胞内物质的运输以及物质的转运提供动力；可以参与细胞之间的信号转导；另外细胞骨架还具有其他一些重要的功能，比如在细胞分裂中细胞骨架也可以发挥重要的作用。 线粒体为有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸的第二阶段发生在线粒体基质，物质变化为丙酮酸与水反应生成二氧化碳和还原氢，故线粒体分解的是丙酮酸而非葡萄糖。 【详解】A、根据题干“一些特定的乳腺干细胞分裂时线粒体不均等分配”可知，乳腺干细胞分裂中并没有将遗传物质平均分配给两个子细胞，A错误； B、根据题干“但一些特定的乳腺干细胞分裂时线粒体不均等分配，形成一个子干细胞和一个分化细胞 ”导致分配到子细胞中的线粒体并不均匀分布，B错误； C、由题干“与乳腺干细胞相比，乳腺组织细胞代谢需要更多的能量 ”可以推测乳腺组织细胞中的线粒体数量更多，但是其为分化细胞，不能继续分裂，即接受较少线粒体的子细胞保持继续分裂的能力，接受较多线粒体的子细胞无继续分裂的能力，C正确； D、线粒体为有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸的第二阶段发生在线粒体基质，物质变化为丙酮酸与水反应生成二氧化碳和还原氢，故线粒体无法氧化分解葡萄糖，分解的是丙酮酸 ，D错误。 故选C。 2．（2024·江苏盐城·模拟预测）生物固氮指大气中的N2经生物固氮酶催化还原成氨的过程，该过程还需要大量的ATP和[H]（NADH），同时固氮酶对氧十分敏感，遇氧容易发生不可逆的失活。常见的固氮菌有好氧和厌氧两种类型，固氮总反应式如下。下列有关叙述错误的是（　　） A．温度、pH及气体条件均可通过改变酶的结构来影响酶活性 B．NADH是还原型辅酶Ⅰ，在固氮反应中起还原剂的作用 C．好氧固氮菌可能通过增强呼吸降低局部O2浓度以保证固氮酶活性 D．固氮菌和硝化细菌均属于生态系统的生产者 【答案】D 【分析】生物固氮是指固氮微生物将大气中的氮气还原成氨的过程，固氮生物都属于个体微小的原核生物，所以，固氮生物又叫做固氮微生物。固氮酶是一种能够将分子氮还原成氨的酶。 【详解】A、酶是具有催化作用的有机物，温度和pH都会影响酶的活性，酶在最适的温度和最适的pH条件下酶的活性最高，而固氮酶对氧十分敏感，遇氧气容易失活，所以气体条件也会影响酶的活性，A正确； B、NADH是还原型辅酶Ⅰ，主要在细胞中参与物质和能量代谢，在固氮反应中起还原剂的作用，B正确； C、固氮酶对氧十分敏感，遇氧容易发生不可逆的失活，所以好氧固氮菌可能通过增强呼吸降低局部O2浓度以保证固氮酶活性，C正确； D、硝化细菌属于生态系统的生产者，而固氮菌有的是分解者，有的是消费者，D错误。 故选D。 3．（2024·江苏·三模）如图为人体内部分物质与能量代谢关系示意图。下列叙述正确的是（    ） A．三羧酸循环、呼吸链发生场所分别为线粒体内膜和线粒体基质 B．三羧酸循环是多糖和脂肪分解代谢的最终共同途径 C．图示说明脂肪转化为葡萄糖一定需要通过乙酰CoA D．三羧酸循环是有氧呼吸和无氧呼吸共有的途径 【答案】B 【分析】由图可以推知葡萄糖和脂肪相互转化过程，以及葡萄糖和脂肪的分解过程。葡萄糖分解成物质A，其为丙酮酸，丙酮酸进入三羧酸循环生成二氧化碳，所以三羧酸循环发生在线粒体基质。 【详解】A、三羧酸循环产生CO2和[H]是有氧呼吸的第二阶段，发生在线粒体基质，呼吸链消耗氧气，生成ATP，发生场所为线粒体内膜，A错误； B、据图可知，多糖和脂肪都能分解为乙酸CoA然后进入线粒体进行三羧酸循环，所以三羧酸循环是多糖和脂肪分解代谢的最终共同途径，B正确； C、脂肪转化为葡萄糖可以通过脂肪→甘油和脂肪酸→葡萄糖途径进行，可以不通过乙酰CoA，C错误； D、三羧酸循环发生在线粒体基质看，无氧呼吸的全过程都是在细胞质基质中进行的，因此三羧酸循环不是有氧呼吸和无氧呼吸共有的途径，D错误。 故选B。 4．（2024·江苏连云港·模拟预测）下图为细胞呼吸各阶段物质转化模式图，下列相关叙述错误的是（    ）   A．原核细胞在结构上只有核糖体一种细胞器，故不能发生②过程 B．人体细胞中只发生①②④过程，但有的生物体中可发生①②③④过程 C．①～④过程中，①过程既需要消耗ATP又能产生ATP，③④过程都不产生ATP D．酵母菌在线粒体中进行②过程，物质a先转化成乙酰辅酶A再进入TCA 【答案】A 【分析】有氧呼吸的过程分为三个阶段：第一阶段是葡萄糖分解产生丙酮酸和还原氢，发生在细胞质基质中；第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和还原氢，发生在线粒体基质中；第三阶段是还原氢与氧气结合形成水，发生在线粒体内膜上。 【详解】A、②过程为有氧呼吸的二、三阶段，原核细胞在结构上只有核糖体一种细胞器，但是有有氧呼吸有关的酶，依然可以进行②过程，A错误； B、①②为有氧呼吸的过程，①④为乳酸型无氧呼吸的过程，①③为酒精型无氧呼吸，能进行不同类型的呼吸的直接原因是是否有相应的酶，人体细胞中只发生①②④过程，但有的生物体中可发生①②③④过程，B正确； C、③④过程为无氧呼吸的第二阶段，不产生ATP，①过程为细胞细胞第一阶段，①过程既需要消耗ATP又能产生ATP，C正确； D、酵母菌在线粒体中进行②过程，物质a为丙酮酸，丙酮酸先转化成乙酰辅酶A再进入TCA（柠檬酸循环），D正确。 故选A。 5．（2024·江苏盐城·模拟预测）底物水平磷酸化是指物质在脱氢或脱水过程中，产生高能代谢物并直接将高能代谢物中能量转移到ADP（GDP）生成ATP（GTP）的过程，糖酵解和三羧酸循环过程中可发生底物水平磷酸化，相关叙述正确的是（　　） A．该过程的发生与细胞中的吸能反应相关联 B．细胞质基质和线粒体基质中可发生底物水平磷酸化 C．酵母菌能发生底物水平磷酸化，而乳酸菌细胞中不能发生 D．该过程需要建立跨膜质子的电化学梯度来驱动ATP的生成 【答案】B 【分析】腺苷三磷酸（ATP）是由腺嘌呤、核糖和3个磷酸基团连接而成，水解时释放出能量较多，是生物体内最直接的能量来源。有氧呼吸的全过程，可以分为三个阶段：第一个阶段，一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，在分解的过程中产生少量的氢，同时释放出少量的能量。这个阶段是在细胞质基质中进行的；第二个阶段，丙酮酸经过一系列的反应，分解成二氧化碳和氢，同时释放出少量的能量。这个阶段是在线粒体中进行的；第三个阶段，前两个阶段产生的氢，经过一系列的反应，与氧结合而形成水，同时释放出大量的能量。 【详解】A、放能反应一般与ATP的合成相联系，ATP的合成的能量来自放能反应所释放的能量，A错误； B、ADP和磷酸脱水合成ATP，形成水的部位可以是细胞质基质（糖酵解）和线粒体（三羧酸循环），B正确； C、酵母菌和乳酸菌细胞均可以发生糖酵解，都能发生底物水平磷酸化，C错误； D、底物水平磷酸化是指物质在脱氢或脱水过程中，产生高能代谢物并直接将高能代谢物中能量转移到ADP（GDP）生成ATP（GTP）的过程，不需要建立跨膜质子的电化学梯度来驱动ATP的生成，D错误。 故选B。 6．（2024·江苏盐城·模拟预测）辅酶 I（NAD+）是参与细胞呼吸重要的物质，线粒体内膜上的MCART1蛋白能转运NAD+进入线粒体。下列叙述正确的是（　　） A．NAD+可在线粒体基质中转化为NADH B．MCART1基因只在骨骼肌细胞中特异性表达 C．MCART1蛋白异常导致细胞无法产生ATP D．NAD+和MCART1蛋白的元素组成相同 【答案】A 【分析】有氧呼吸过程分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖分解形成丙酮酸和NADH，发生在细胞质基质；第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和NADH，发生在线粒体基质；第三阶段是NADH与氧气反应形成水，发生在线粒体内膜。 【详解】A、细胞呼吸过程中葡萄糖和水分子产生的氢与NAD+结合生成还原型辅酶I—NADH，那么NAD+发挥作用的场所是在细胞质基质和线粒体基质，A正确； B、线粒体内膜上的MCART1蛋白能转运NAD+进入线粒体，说明MCART1基因能在具有线粒体的细胞中特异性表达，不只是骨骼肌细胞，B错误； C、MCART1蛋白异常，不能转运NAD+进入线粒体，但细胞质基质依然可以进行细胞呼吸产生ATP，C错误； D、辅酶I元素组成有C、H、O、N、P，MCART1是蛋白质，元素组成主要有C、H、O、N，还可能含有S，D错误。 故选A。 7．（23-24高三下·重庆·阶段练习）糖酵解是将葡萄糖降解为丙酮酸并伴随着ATP生成的一系列化学反应，其中甘油醛－3－磷酸脱氢酶（GAPDH）是糖酵解途径中的一个关键酶。研究发现，癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP，这称为“瓦堡效应”。下列有关叙述正确的是（    ） A．通过糖酵解，有机物中的能量大部分转化为热能 B．“瓦堡效应”可能不受氧气供应量的限制 C．“瓦堡效应”导致癌细胞消耗的葡萄糖越多，释放的能量越少 D．可用GAPDH活性抑制剂治疗癌症，副作用较小 【答案】B 【分析】癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP，“瓦堡效应”可能不受氧气供应量的限制 【详解】A、通过糖酵解，有机物中的能量大部分储存在丙酮酸中，A错误； B、癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP，“瓦堡效应”可能不受氧气供应量的限制，B正确； C、瓦保效应”导致癌细胞消耗的葡萄糖越多，释放的能量越多，C错误； D、GAPDH活性抑制剂会影响组织细胞的有氧呼吸和无氧呼吸，治疗癌症副作用较大，D错误。 故选B。 8．（23-24高三下·江苏南通·开学考试）底物水平磷酸化是指物质在脱氢或脱水过程中，产生高能代谢物并直接将高能代谢物中能量转移到ADP（GDP）生成ATP（GTP）的过程，糖酵解和三羧酸循环过程中可发生底物水平磷酸化，相关叙述错误的是（    ） A．该过程的发生与细胞中的放能反应相关联 B．细胞质基质和线粒体基质中可发生底物水平磷酸化 C．酵母菌和乳酸菌细胞中都能发生底物水平磷酸化 D．该过程需要建立跨膜质子的电化学梯度来驱动ATP的生成 【答案】D 【分析】腺苷三磷酸（ATP）是由腺嘌呤、核糖和3个磷酸基团连接而成，水解时释放出能量较多，是生物体内最直接的能量来源。有氧呼吸的全过程，可以分为三个阶段：第一个阶段，一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，在分解的过程中产生少量的氢(用[H]表示)，同时释放出少量的能量。这个阶段是在细胞质基质中进行的；第二个阶段，丙酮酸经过一系列的反应，分解成二氧化碳和氢，同时释放出少量的能量。这个阶段是在线粒体中进行的；第三个阶段，前两个阶段产生的氢，经过一系列的反应，与氧结合而形成水，同时释放出大量的能量。 【详解】A、放能反应一般与ATP的合成相联系，ATP的合成的能量来自于放能反应所释放的能量，A正确； B、ADP和磷酸脱水合成ATP，形成水的部位可以是细胞质基质(糖酵解)和线粒体（三羧酸循环），B正确； C、酵母菌和乳酸菌细胞均可以发生糖酵解，都能发生底物水平磷酸化，C正确； D、底物水平磷酸化是指物质在脱氢或脱水过程中，产生高能代谢物并直接将高能代谢物中能量转移到ADP（GDP）生成ATP（GTP）的过程，不需要建立跨膜质子的电化学梯度来驱动ATP的生成，D正确。 故选D。 9．（2024·江苏泰州·一模）耐力性运动是指机体所进行的时长超过30 min的步行、游泳等运动。研究人员探究了在耐力性运动训练中肌纤维出现的变化，实验结果如图所示。 下列相关叙述错误的是（    ） A．有氧呼吸是耐力性运动中能量供应的主要方式 B．坚持训练使肌纤维中线粒体的数量持续不断增加 C．耐力性运动训练影响某些基因的表达水平和方向 D．耐力性运动对某些类型糖尿病有一定的预防作用 【答案】B 【分析】有氧呼吸分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖转变为丙酮酸，产生少量的能量，第二阶段是丙酮酸转变为二氧化碳，第三阶段是形成水，产生大量能量。 【详解】A、有氧呼吸能提供大量的能量，是耐力性运动中能量供应的主要方式，A正确； B、据图分析可知，5周内耐力性运动训练的时间与肌纤维中线粒体的数量成正比例关系，超过5周继续耐力训练，线粒体的数量并不会增加，B错误； C、耐力性运动训练影响某些基因的表达水平和方向，如线粒体的产生，C正确； D、长期耐力性运动训练，可使肌纤维中线粒体数量增加，增加对糖类等能源物质的消耗，对某些类型糖尿病有一定的预防作用，D正确。 故选B。 10．（2024·江苏南通·一模）快速分裂的癌细胞内会积累较高浓度的乳酸。研究发现，乳酸与锌离子结合可以抑制蛋白甲的活性，甲活性下降导致蛋白乙的SUMO化修饰加强，进而加快有丝分裂后期的进程。下列叙述正确的是（    ） A．癌细胞的形成可能是蛋白乙基因甲基化的结果 B．适当减少锌离子的摄入可抑制癌细胞的增殖 C．乳酸可为癌细胞的增殖提供碳源和能源 D．抑制蛋白甲的活性可促进核膜、核仁的重建 【答案】B 【分析】分析题意，快速分裂的癌细胞内会积累较高浓度的乳酸，癌细胞主要进行无氧呼吸，无氧呼吸发生于细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段葡萄糖分解成丙酮酸，第二阶段丙酮酸转化成乳酸 【详解】A、癌细胞的形成原因是原癌基因和抑癌基因发生突变，A错误； B、根据题目信息“乳酸与锌离子结合可以抑制蛋白甲的活性，甲活性下降导致蛋白乙的SUMO化修饰加强，进而加快有丝分裂后期的进程”可知，适当减少锌离子的摄入可抑制癌细胞的增殖，B正确； C、分析题意，快速分裂的癌细胞内会积累较高浓度的乳酸，癌细胞主要进行无氧呼吸，乳酸不为癌细胞的增殖提供碳源和能源，C错误； D、甲活性下降导致蛋白乙的SUMO化修饰加强，进而加快有丝分裂后期的进程，而核膜、核仁的重建在末期进行，D错误。 故选B。 11．（23-24高三下·江苏苏州·开学考试）下图1和图2分别为电子显微镜下观察到的正常细胞和癌细胞中的线粒体结构。据此推测癌细胞不具有的特征是（　　）    A．线粒体中嵴的数量减少，但线粒体的数量增加 B．线粒体基质中丙酮酸的消耗量增加，以产生更多能量 C．细胞质基质中的无氧呼吸增强，容易导致乳酸累积 D．对葡萄糖的摄取量和消耗量均大于正常细胞 【答案】B 【分析】线粒体为有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸的第一阶段发生在细胞质基质：葡萄糖分解为丙酮酸和NADH；第二阶段发生在线粒体基质：丙酮酸与水反应生成二氧化碳和NADH；第三阶段发生在线粒体内膜：NADH与氧气反应生成水。 【详解】A、分析题图可知，癌细胞线粒体缺少向内凸起的嵴，但是癌细胞分裂旺盛，需要更多的能量，线粒体的数量增加，A正确； B、线粒体基质中丙酮酸的消耗是细胞呼吸的第二阶段，产量能量较少，B错误； C、癌细胞无氧呼吸是在细胞质基质中进行的，无氧呼吸强，产生大量乳酸，C正确； D、癌细胞无氧呼吸强，代谢旺盛，对能量需求量大，而无氧呼吸释放的能量少，故葡萄糖的消耗量大，D正确。 故选B。 12．（2024·江苏泰州·一模）近日支原体肺炎多发。除了支原体肺炎外，肺炎的种类还有细菌性肺炎、病毒性肺炎等，下列有关三类肺炎病原体共性的叙述，正确的是（    ） A．遗传物质彻底水解得到的碱基都是四种 B．蛋白质都是在宿主细胞的核糖体上合成的 C．都没有线粒体，不能通过有氧呼吸产生ATP D．肺炎支原体属于原核生物，其细胞壁的成分不同于植物细胞 【答案】A 【分析】1、生物病毒是一类个体微小，结构简单，只含单一核酸（DNA或RNA），必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型微生物。 2、支原体是原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，有唯一的细胞器（核糖体）。 【详解】A、细菌、支原体的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA，它们遗传物质彻底水解得到的碱基都是四种，分别为A、T、G、C或A、U、G、C，A正确； B、细菌和支原体的蛋白质是用自己的核糖体合成的，病毒的蛋白质是在宿主细胞核糖体合成的，B错误； C、肺炎支原体、细菌性肺炎没有线粒体，但是有与有氧呼吸相关的酶，能进行有氧呼吸产生ATP，C错误； D、支原体没有细胞壁，D错误。 故选A。 13．（23-24高三下·江苏淮安·开学考试）人体成熟红细胞能够运输O2和CO2，其部分结构和功能如图，①~⑤表示相关过程。下列叙述错误的是（    ） A．③是主动运输，④和⑤是协助扩散 B．血液流经肌肉组织时，气体A和B分别是CO2和O2 C．成熟红细胞表面的糖蛋白具有识别功能，处于不断流动和更新中 D．成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，为生命活动提供能量 【答案】C 【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从低浓度到高浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。 【详解】A、据图可知，③运输需要消耗ATP，是主动运输，④和⑤是顺浓度梯度进行的，且需要蛋白质协助，属于协助扩散，A正确； B、人体成熟红细胞能够运输O2和CO2，因此血液流经肌肉组织时，气体A和B分别是CO2和O2，B正确； C、蛋白质的合成车间是核糖体，人体成熟红细胞没有核糖体，细胞膜表面的糖蛋白无法更新，细胞膜具有流动性，成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动中，C错误； D、人体成熟的红细胞无线粒体，只能进行无氧呼吸，通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，为生命活动提供能量，D正确。 故选C。 14．（2024·江苏·模拟预测）南京某学校研究性学习小组分离并得到了线粒体内膜放入缓冲液中，并进行了以下实验。关于该实验，下列说法正确的是（    ） 实验一 向膜内加入ADP、Pi，未检测到ATP生成。然后在膜外加入H+，检测到ATP生成，一段时间后ATP不再生成。然后向膜内加入NADH，检测到膜外pH下降，ATP生成。 实验二 向膜内加入ADP、Pi，未检测到ATP生成。然后在膜内加入H+，无ATP生成。 实验三 向膜内加入线粒体基质提取物和物质A，检测到膜外pH下降，ATP生成。 A．获取线粒体内膜首先要用密度梯度离心法分离出线粒体 B．实验一中ATP不再生成的原因可能是ADP或Pi耗尽 C．膜外H+浓度大于膜内是ATP合成的必要条件，向膜内加入NADH可以提供该条件 D．物质A是丙酮酸，在线粒体基质中氧化分解为CO2和NADH 【答案】C 【分析】真核细胞具有线粒体，线粒体是有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和还原氢，释放少量能量发生在细胞质基质中；有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应形成二氧化碳和还原氢，释放少量能量，发生在线粒体基质中有氧呼吸第三阶段都还原氢与氧气反应产生水，释放大量能量，发生在线粒体内膜上。 【详解】A、获取线粒体内膜首先要用差速离心法分离出线粒体，A错误； B、实验一中ATP不再生成的原因可能是膜内外H+浓度相等，B错误； C、膜外H+浓度大于膜内是ATP合成的必要条件，向膜内加入NADH，可通过电子传递链将氢离子运到膜外，导致膜外pH下降，C正确； D、根据实验一，物质A是可以是NADH，D错误。 故选C。 15．（2024·江苏南京·一模）放射性同位素在生物实验中常应用，下列有关叙述错误的是（    ） A．给水稻提供14CO2，根细胞在缺氧环境有可能出现14C2H5OH B．给小麦提供14CO2，则14C的转移途径是：14CO2→14C3→（14CH2O） C．用3H标记丙氨酸，内质网上核糖体将有放射性，而游离核糖体则无 D．小白鼠吸入18O2，在尿液、呼出的二氧化碳中有可能分别检测到含有H218O、C18O2 【答案】C 【分析】科学家通过追踪示踪元素标记的化合物，可以弄清化学反应的详细过程。这种科学研究方法叫做同位素标记法。同位素标记法也叫同位素示踪法。 【详解】A、给水稻提供14CO2，14C会通过光合作用进入有机物中，根细胞在缺氧环境会通过无氧呼吸产生14C2H5OH，A正确； B、给小麦提供14CO2，其会参与光合作用的暗反应阶段，故14C的转移途径是：14CO2→14C3→(14CH2O)，B正确； C、用3H标记丙氨酸，内质网上核糖体和游离核糖体均会出现放射性，C错误； D、小白鼠吸入18O2，氧气会通过有氧呼吸的第三阶段进入水中，含18O的水参与有氧呼吸的第二阶段，18O会进入二氧化碳中，故在尿液、呼出的二氧化碳中有可能分别检测到含有H218O、C18O2，D正确。 故选C。 16．（23-24高三上·江苏扬州·期末）下图为人体内部分物质与能量代谢关系示意图。下列叙述错误的是（    ）    A．三羧酸循环是多糖和脂肪分解代谢的最终共同途径 B．三羧酸循环、呼吸链发生场所分别为线粒体基质和内膜 C．图示说明脂肪转化为葡萄糖一定需要通过乙酰CoA D．减肥困难的原因之一是脂肪一般不会大量转化为糖类 【答案】C 【分析】由图可以推知葡萄糖和脂肪相互转化过程，以及葡萄糖和脂肪的分解过程。葡萄糖分解成物质A，其为丙酮酸，丙酮酸进入三羧酸循环生成二氧化碳，所以三羧酸循环发生在线粒体基质。 【详解】A、据图可知，多糖和脂肪都能分解为乙酸CoA然后进入线粒体进行三羧酸循环，所以三羧酸循环是多糖和脂肪分解代谢的最终共同途径，A正确； B、三羧酸循环产生CO2和[H]是有氧呼吸的第二阶段，发生在线粒体基质，呼吸链消耗氧气，生成ATP，发生场所为线粒体内膜，B正确； C、脂肪转化为葡萄糖可以通过脂肪→甘油和脂肪酸→葡萄糖途径进行，可以不通过乙酰CoA，C错误； D、体内脂肪一般在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时才会分解提供能量，且不能大量转化成糖类，所以减肥困难，D正确。 故选C。 17．（2024·江苏无锡·模拟预测）《黄帝内经·灵枢·五味》曰：“谷不入，半日则气衰，一日则气少矣。”中医理论认为，“气”的实质是人体活动时产生的能量。下列叙述错误的是（　　） A．“谷”中主要的储能物质是由同一种单体连接成的多聚体 B．人体细胞产“气”的过程是有机物逐步脱氢的过程 C．正常情况下，人体细胞产生“气”的同时都会释放 D．健康人因“谷不入”出现气衰时，血液中的胰高血糖素含量增加 【答案】C 【分析】1、糖类是主要的能源物质，包括单糖、二糖和多糖，其中二糖中的蔗糖和多糖不属于还原糖。 2、脂肪是良好的储能物质，当糖类供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪，而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，脂肪会分解供能，但不能大量转化为糖类。 【详解】A、淀粉是植物细胞重要的储能物质，淀粉属于多糖，是由葡萄糖连接成的多聚体，A正确； BC、分析题意可知，“气”的实质是人体活动时产生的能量，而细胞呼吸作用是人体产生能量的唯一方式，即人体细胞产“气”的过程是有机物逐步脱氢的过程，有氧呼吸时，能量的产生会伴随着CO2的产生，无氧呼吸时会产生乳酸和少量能量，所以人体细胞产生“气”的同时不会都有CO2的产生，B正确、C错误； D、出现气衰的症状是因为机体提供的能量不足，此时血液中的胰高血糖素含量增加，促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，从而增加细胞呼吸的底物，促进细胞呼吸产生能量，D正确。 故选C。 18．（23-24高三上·江苏苏州·期末）当细胞接受到凋亡信号后，位于线粒体内膜上的细胞色素c（参与电子传递）会释放进而引发细胞凋亡。研究人员用某种药物处理家蚕细胞不同时间后，用凝胶电泳法测定细胞不同结构中细胞色素c及微管蛋白的含量，结果如下图所示。下列有关叙述错误的是（　　） A．细胞色素c参与有氧呼吸第三阶段的化学反应 B．在细胞中含量比较稳定的微管蛋白可作为实验参照 C．该种药物可促使细胞色素c释放到细胞质基质 D．凝胶电泳分离不同蛋白分子的关键是所带电荷性质 【答案】D 【分析】分析题图，用药物处理家蚕细胞后，细胞色素c从线粒体中逐渐释放出来进入细胞质基质。 【详解】A、细胞色素c位于线粒体内膜上参与电子传递，线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，A正确； B、实验结果中，用微管蛋白作为实验参照，是因为其在细胞中含量比较稳定，B正确； C、使用药物后，随着时间延长，线粒体中的细胞色素c逐渐减少，而细胞质基质中的细胞色素c逐渐增多，可以推测该种药物可促使细胞色素c释放到细胞质基质，C正确； D、凝胶电泳分离不同蛋白分子的关键是分子大小，D错误。 故选D。 19．（23-24高三上·江苏淮安·阶段练习）下列关于膜结构的叙述中，错误的是（    ） A．蓝细菌含有光合片层结构，其上含有色素和与光合作用有关的酶 B．线粒体内膜向内折叠形成嵴，其膜上含有全部的呼吸酶 C．神经肌肉接头处肌细胞膜折叠，其膜上有神经递质的受体 D．细胞内的内质网，膜面积较大，膜上可能附着有催化合成磷脂的酶 【答案】B 【分析】蓝细菌是原核生物，没有叶绿体，但有叶绿素和藻蓝素，能够进行光合作用。 【详解】A、蓝细菌是原核生物，没有具膜细胞器，蓝细菌具有光合片层膜，其膜中含有色素和光合酶，从而能进行光合作用，A正确； B、线粒体内膜向内折叠形成嵴，其膜上含有有氧呼吸第三阶段的酶，B错误； C、神经肌肉接头相当于突触，肌细胞膜相当于突触后膜，其膜上有神经递质的受体，C正确； D、内质网是细胞内单位膜折叠成囊腔和细管组成的，其功能多种多样，磷脂是在内质网上合成的，因此其膜上有合成磷脂的酶，D正确。 故选B。 20．（23-24高三上·江苏无锡·期末）在氧气充足条件下，肿瘤细胞的能量供应仍主要依赖效率较低的糖酵解途径，并产生大量乳酸。甘油醛-3-磷酸脱氢酶（GAPDH）是该途径中的一个关键酶。下列说法错误的是（    ） A．细胞发生癌变与原癌基因突变或过量表达以及抑癌基因突变有关 B．有氧无氧条件下该过程均能产生ATP C．癌细胞中产生CO2的主要场所是细胞质基质 D．可用GAPDH 活性抑制剂治疗癌症，但副作用较大 【答案】C 【分析】细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型，其中有氧呼吸指细胞在O2的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程，场所在细胞质基质和线粒体；无氧呼吸只在细胞质基质中进行。 【详解】A、细胞发生癌变的根本原因是细胞中原癌基因和抑癌基因发生了突变，所以细胞发生癌变与原癌基因突变或过量表达以及抑癌基因突变有关，A正确； B、糖酵解途径是指肿瘤细胞在氧气充足的条件下分解葡萄糖产生大量乳酸的过程，此过程中伴有少量ATP的生成，说明肿瘤细胞（癌细胞）既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸，产生ATP，B正确； C、癌细胞能通过有氧呼吸第二阶段产生CO2，场所为线粒体基质，C错误； D、可通过抑制 GAPDH的活性可以抑制糖酵解过程，进而抑制肿瘤细胞增殖，由于该物质也参与正常的细胞代谢过程，所以在抑制肿瘤细胞的同时，也会对正常细胞造成造成伤害，故副作用较大，D正确。 故选C。 21．（23-24高三上·江苏扬州·期末）2，4-二硝基苯酚（DNP）是一种有毒的化学物质，在酸性环境中，它能结合并携带质子顺浓度梯度跨过线粒体内膜，从而破坏膜内外质子的浓度梯度，使能量以热能形式散失。DNP曾被不良商家作为减肥药售卖，下列说法错误的是（    ） A．推测DNP可能是一种脂溶性物质 B．ATP的生成依赖于线粒体内膜两侧的H+浓度差 C．服用DNP后，细胞主要通过消耗更多的葡萄糖以维持ATP的浓度 D．服用DNP后，机体的汗腺分泌可能会增加 【答案】C 【分析】有氧呼吸过程中有机物中的能量全部释放出来，释放出的能量大多以热能散失，少部分储存在ATP中。 【详解】A、DNP全称是2，4-二硝基苯酚，是一种有毒的化学物质，携带质子跨过线粒体内膜，根据名称判断可能是一种脂溶性物质，A正确； B、根据题干信息：DNP破坏膜内外质子的浓度梯度，使能量以热能形式散失，ATP合成减少，由此判断：ATP的生成依赖于线粒体内膜两侧的H+浓度差，氢离子顺浓度梯度产生的电化学势能，用于合成ATP，B正确； C、ATP的合成和水解速率是相同的，处于动态平衡中，服用DNP后，ATP合成减少，ATP水解速率也会下降，细胞中ATP水平降低，不足以供应细胞内的生命活动的正常进行，C错误； D、服用DNP后，有机物氧化分解释放出的能量以热能形式散失的比例增加，产热增多，使得机体的汗腺分泌可能会增加，增加散热，从而维持机体体温相对稳定，D正确。 故选C。 22．（23-24高三上·江苏无锡·阶段练习）许多农业谚语涉及生物学原理在农业生产实践中的应用。相关解释错误的是（    ） A．“春天粪堆密，秋后粮铺地”:粪肥中的能量流向植物，促进粮食增产 B．“犁地深一寸，等于上层粪”:犁地松土有利于根部细胞对矿质元素的吸收 C．“稀三萝，密三箩，不稀不密收九箩”:合理密植可提高单位面积农作物净光合速率 D．“农家两大宝，猪粪、红花草(豆科植物)”:红花草根上的根瘤菌起到固氮肥田的效果 【答案】A 【分析】土壤松土，促进根细胞呼吸作用，有利于主动运输，为矿质元素吸收供应能量。 【详解】A、有机物经过分解者的分解作用之后转变为无机物能被植物吸收利用，但能量不循环，即植物不能直接利用有机物中的能量，A错误； B、犁地松土有利于增加根部细胞有氧呼吸，为根部吸收矿质元素提供能量来源，进而促进根部对矿质元素的吸收，B正确； C、稀三箩，密三箩，不稀不密收九箩，说明合理密植可提高单位面积农作物的净光合速率，原因是合理密植可以充分利用光能等资源，C正确； D、由于豆科植物与根瘤菌互利共生，豆科植物为根瘤菌提供有机物，而根瘤菌具有固氮的作用，从而达到肥田的效果，D正确。 故选A。 23．（23-24高三上·江苏南通·阶段练习）研究发现Ub（一种多肽链）在细胞自我监测和降解某些细胞不需要的或受到损伤的蛋白质的机制中起重要作用。如果某个蛋白质（靶蛋白）被贴上Ub这个标签，就会被运送到细胞内的蛋白酶体处被水解掉，其过程如图所示。下列说法错误的是（    ） A．①过程需要消耗能量，ATP分解产物可用于DNA转录 B．②过程所利用的ATP由细胞呼吸提供，都是在线粒体中生成的 C．蛋白酶体能特异性识别Ub-靶蛋白，有利于细胞内蛋白质的更新 D．蛋白酶体可能与细胞凋亡的机制、基因表达的调控等有密切关系 【答案】B 【分析】图示为Ub作用过程图解，①过程表示Ub与靶蛋白（“不适用蛋白质”）结合形成Ub-靶蛋白，此过程需要酶和消耗ATP；②过程表示Ub-靶蛋白被蛋白酶体水解，此过程也需要酶和消耗ATP。 【详解】A、①过程需要消耗ATP分解所释放的能量，ATP分解产物AMP为腺嘌呤核糖核苷酸，是合成RNA的原料之一，故ATP分解产物可用于DNA转录形成RNA，A正确； B、②过程所利用的ATP由细胞呼吸提供，但不都是在线粒体中生成的，细胞质基质中也能产生ATP，B错误； C、结合题干“研究发现Ub（一种多肽链）在细胞自我监测和降解某些细胞不需要的或受到损伤的蛋白质的机制中起重要作用，如果某个蛋白质（靶蛋白）被贴上Ub这个标签，就会被运送到细胞内的蛋白酶体处被水解掉”可知蛋白酶体能特异性识别Ub-靶蛋白，有利于细胞内蛋白质的更新，C正确； D、结合题干“如果某个蛋白质（靶蛋白）被贴上Ub这个标签，就会被运送到细胞内的蛋白酶体处被水解掉”以及Ub是在细胞自我监测下进行的可推测蛋白酶体可能与细胞凋亡的机制、基因表达的调控等有密切关系，D正确。 故选B。 24．（23-24高三上·江苏南通·阶段练习）糖酵解是将葡萄糖降解为丙酮酸并伴随着ATP生成的一系列化学反应，其中甘油醛-3-磷酸脱氢酶（GAPDH）是糖酵解途径中的一个关键酶。研究发现，即使在氧浓度充足条件下，癌细胞的能量供应仍主要依赖糖酵解途径，并产生大量乳酸。下列相关叙述正确的是（    ） A．细胞发生癌变的根本原因是基因的选择性表达 B．癌细胞中产生CO₂的主要场所是细胞质基质 C．与正常细胞相比，癌细胞对葡萄糖的摄取量较大 D．可用GAPDH 活性抑制剂治疗癌症，且副作用较小 【答案】C 【分析】分析题干信息，甘油醛一3-磷酸脱氢酶（GAPDH）是糖酵解途径中的一个关键酶，肿瘤细胞的能量供应主要依赖糖酵解途径，抑制乳酸脱氢酶活性会使癌细胞中糖酵解过程受阻。 【详解】A、细胞发生癌变的根本原因原癌基因和抑癌基因的突变，A错误； B、即使在氧浓度充足条件下，癌细胞的能量供应仍主要依赖糖酵解途径，并产生大量乳酸。葡萄糖分解产生乳酸时不消耗氧气，也不产生CO2，B错误； C、与正常细胞相比，癌细胞主要进行产生乳酸的无氧呼吸，释放的能量较有氧呼吸较少，因此要消耗更多的葡萄糖来满足能量的需求，C正确； D、GAPDH是糖酵解途径中的一个关键酶，抑制GAPDH的活性会使细胞代谢减弱，减少能量的产生，从而抑制肿瘤细胞的增殖，但是也会抑制正常细胞的代谢，副作用较大，D错误。 故选C。 25．（2023·江苏·高考真题）细胞色素C是一种线粒体内膜蛋白，参与呼吸链中的电子传递，在不同物种间具有高度保守性。下列关于细胞色素C的叙述正确的是（　　） A．仅由C、H、O、N四种元素组成 B．是一种能催化ATP合成的蛋白质 C．是由多个氨基酸通过氢键连接而成的多聚体 D．不同物种间氨基酸序列的相似性可作为生物进化的证据 【答案】D 【分析】蛋白质的元素组成是C、H、O、N等，由氨基酸脱水缩合而成的，能构成蛋白质的氨基酸一般有氨基和羧基连接在同一个碳原子上。 【详解】A、蛋白质的元素组成一般是C、H、O、N等，但细胞色素C的组成元素中含有Fe和S元素，A错误； B、细胞色素C是一种线粒体内膜蛋白，参与呼吸链中的电子传递，但催化ATP合成的蛋白质是ATP合成酶，B错误； C、细胞色素C是由多个氨基酸通过肽键连接而成的多聚体，C错误； D、不同物种间细胞色素C氨基酸序列的相似性可作为生物进化的证据，相似度越高，说明生物的亲缘关系越近，D正确。 故选D。 二、多选题 26．（2024·江苏南通·三模）锈赤扁谷盗是一种储粮害虫。科研人员研究了温度和小麦含水量对锈赤扁谷盗呼吸速率的影响，结果见下表。实验前小麦经过高温烘干和杀虫处理，并通过添加蒸馏水调节小麦含水量，每组加入相同数量的锈赤扁谷盗，相关叙述正确的是（    ） 温度℃ 呼吸速率 CO2μL-1·L-1·min-1·头-1 小麦含水量/% 25℃ 30℃ 35℃ 12 0.14 0.21 0.29 13 0.15 0.23 0.34 14 0.16 0.27 0.52 A．为了维持正常的体温，环境温度越低锈赤扁谷盗的代谢速率越快 B．一定范围内可以通过检测二氧化碳的浓度变化来实现对锈赤扁谷盗的监测 C．低温环境既有利于抑制仓储粮食自身的呼吸作用又能抑制锈赤扁谷盗的呼吸作用 D．粮食入仓前要尽量晒干去除细胞内的自由水和结合水有利于控制锈赤扁谷盗的数量 【答案】BC 【分析】锈赤扁谷盗是一种昆虫，是变温动物，没有自主调节体温的机制，当外界环境的温度升高时，它们的代谢率随之升高，体温也逐渐上升；当外界环境的温度降低时，它们的代谢率也随之降低，体温也逐渐下降。 【详解】A、锈赤扁谷盗是变温动物，据表可知，环境温度越低锈赤扁谷盗的代谢速率越慢，A错误； B、锈赤扁谷盗的呼吸作用产生二氧化碳，一定范围内可以通过检测二氧化碳的浓度变化来实现对锈赤扁谷盗的监测，B正确； C、低温能降低呼吸酶的活性，会抑制仓储粮食和锈赤扁谷盗的呼吸作用，C正确； D、粮食入仓前尽量晒干会去除细胞内绝大部分的自由水，以降低细胞代谢，但结合水难以失去，D错误。 故选BC。 27．（2024·江苏苏州·三模）有氧条件下，细胞质基质中的NADH不能直接进入线粒体。一部分NADH可通过甘油-α-磷酸穿梭途径进入线粒体，被FAD接受形成FADH₂，进入电子传递链。具体过程如图所示，下列说法错误的是（    ）    A．NADH无法直接通过线粒体内膜与膜蛋白有关、与膜脂无关 B．FADH₂所携带的电子通过电子传递链最终交予氧气生成水 C．α-磷酸甘油脱氢酶可催化不同的化学反应说明酶不具有专一性 D．被氧化的NAD+能够在细胞质基质中重新进入糖酵解 【答案】AC 【分析】有氧呼吸过程：有氧呼吸第一阶段，在细胞质基质，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的NADH，释放少量的能量；第二阶段，在线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和NADH，释放少量的能量；第三阶段，在线粒体内膜，前两个阶段产生的NADH，经过一系列反应，与氧气结合生成水，释放出大量的能量。 【详解】A、NADH携带的氢借助α-磷酸甘油进入线粒体基质，说明NADH的转运与脂膜有关，A错误； B、电子传递链下游最终的电子受体是氧，FADH₂所携带的电子通过电子传递链最终交予氧气生成水，B正确； C、酶的专一性是指酶只能催化一种或一类化学反应，α-磷酸甘油脱氢酶可催化不同的化学反应，不能说明酶不具有专一性，C错误； D、被氧化的NAD+能够在细胞质基质中重新进入糖酵解，D正确。 故选AC。 28．（2024·江苏盐城·模拟预测）研究发现，当线粒体出现一些异常时，线粒体会在分裂过程中，把末端的一部分分裂出去，顺便把“异常”带走（如图所示）。下列有关分析正确的是（    ） A．用紫外线照射线粒体，可能导致异常分裂增多 B．分裂出现的异常部分可能会被溶酶体识别而融合 C．分裂中线粒体可通过氧化分解葡萄糖产生ATP供能 D．线粒体的异常分裂体现了细胞膜的流动性 【答案】ABD 【分析】1、溶酶体：内含有多种水解酶，膜上有许多糖，防止本身的膜被水解，能分解衰老损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。 2、线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。线粒体需要水作为生理功能的原料，能产生ATP，是半自主性细胞器。 【详解】A、用紫外线照射线粒体，使得线粒体DNA突变，可能导致线粒体异常分裂，A正确； B、溶酶体能吞噬衰老损伤的细胞器，线粒体分裂出现的异常部分可能会被溶酶体融合而被水解清除，B正确； C、葡萄糖不能直接进入线粒体中氧化分解，要先在细胞质基质中分解为丙酮酸，丙酮酸进入线粒体进一步氧化分解，C错误； D、由图可知，线粒体的“异常”分裂涉及到线粒体的一分为二，分裂过程中存在膜的缢裂，体现了生物膜的流动性，D正确。 故选ABD。 29．（2024·江苏南京·一模）当紫外线、DNA损伤等导致细胞损伤时，线粒体膜的通透性发生改变，细胞色素c被释放，引起细胞凋亡，机理如图所示。下列相关叙述正确的有（    ） A．细胞色素c主要分布在线粒体内膜，参与有氧呼吸过程中丙酮酸的分解 B．细胞损伤时，细胞色素c释放到细胞质基质与蛋白A结合，进而引起细胞凋亡 C．已知活化的C-3酶可作用于线粒体，加速细胞色素c的释放，这属于正反馈调节 D．增加ATP的供给可能会导致图示中的凋亡过程受到抑制，进而引发细胞坏死 【答案】BC 【分析】据图可知：细胞损伤时，线粒体外膜的通透性发生改变，细胞色素c被释放到细胞溶胶(或“细胞质基质”)中，与蛋白结合，在ATP的作用下，使C-9酶前体转化为活化的C-9酶，活化的C-9酶激活C-3酶，引起细胞凋亡。 【详解】A、线粒体中的细胞色素c嵌入在线粒体内膜的脂双层中，而线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，有氧呼吸第三阶段是[H]和氧气结合形成水，丙酮酸的分解属于有氧呼吸第二阶段，因此细胞色素c不参与丙酮酸的分解，A错误； B、据题中信息可知：细胞损伤时，细胞色素c被释放到细胞质基质，与蛋白A结合，进而促使C-9酶前体转化为活化的C-9酶，进而激活C-3酶，引起细胞凋亡，B正确； C、正反馈调节是指某一生成的变化所引起的一系列变化促进或加强最初所发生的变化。活化的C-3酶可作用于线粒体，加速细胞色素c的释放，从而加速细胞的凋亡，这是正反馈调节机制，C正确； D、据图可知，在ATP的作用下，使C-9酶前体转化为活化的C-9酶，减少ATP的供给可能会导致图示中的凋亡过程受到抑制，进而引发细胞坏死，D错误。 故选BC。 30．（2024·江苏泰州·一模）下图为生物体内“泵”的3种类型，相关叙述错误的是（    ）    A．P型质子泵中的Ca2+泵磷酸化后运输Ca2+时构象不改变 B．神经细胞内高Na+低K+的环境依靠P型泵来维持 C．溶酶体膜上存在的V 型质子泵将H+运入溶酶体 D．F型质子泵广泛分布于线粒体内膜和类囊体薄膜上 【答案】AB 【分析】分析题图：P型质子泵和V 型质子泵运输物质需要消耗ATP且需要载体的协助，说明相应运输方式是主动运输；F型质子泵的作用是运输质子的同时利用动力势能合成ATP。 【详解】A、Ca2+泵是一种能催化ATP水解的载体蛋白；ATP末端的磷酸基团会脱离下来与载体蛋白结合，使载体蛋白发生磷酸化，导致其空间结构发生变化，使Ca2+的结合位点转向膜外，A错误； B、维持神经细胞内高K+低Na+的环境可能与P型泵（Na+-K+泵）有关，即通过主动运输维持高K+低Na+，B错误； C、 溶酶体膜上存在V 型质子泵将H+运入溶酶体维持溶酶体内的酸性环境，C正确； D、F型质子泵的作用是运输质子的同时利用动力势能合成ATP，线粒体内膜和类囊体薄膜上均需要合成ATP，可见F型质子泵广泛分布于线粒体内膜和类囊体薄膜上，D正确。 故选AB。 31．（23-24高三下·江苏苏州·开学考试）玉米根部受到水淹处于缺氧状态时，根组织初期阶段主要进行乳酸发酵，随后进行乙醇发酵以适应缺氧状态，相关机制如下图所示。下列叙述错误的有（　　） A．物质A是果糖，进入细胞后的磷酸化过程属于放能反应 B．糖酵解过程释放的能量一部分转移到ATP中，另一部分以热能形式散失 C．TCA循环本身不消耗O2，但缺氧会抑制TCA循环的发生 D．随着缺氧时间的延长，根细胞中乳酸脱氢酶的活性会有所降低 【答案】AB 【分析】 无氧呼吸，一般是指在无氧条件下，通过酶的催化作用，植物细胞把糖类等有机物分解成为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。 【详解】A、分析图，物质A是果糖，可以和葡糖糖结合构成蔗糖；进入细胞后被磷酸化，该过程消耗ATP释放的能量，属于吸能反应，A错误； B、糖酵解过程其实就是细胞呼吸的过程，释放的能量去路有NADH和ATP中活跃的化学能和大部分热能，B错误； C、 图中磷酸化的A糖酵解生成的丙酮酸在氧气充足时在线粒体基质中进行有氧呼吸，参与TCA循环，缺氧会抑制TCA循环的发生，C正确； D、氧气供应不足时进行无氧呼吸，植物的根组织细胞进行乙醇式的无氧呼吸，因此乳酸脱氢酶的作用下将丙酮酸分解成乳酸导致胞内pH降低，使乳酸脱氢酶活性降低，丙酮酸脱羧酶活性上升，最终导致乙醇生成量增加，D正确。 故选AB。 32．（2024·江苏南通·一模）一个肿瘤中常有两种癌细胞，一种是以糖酵解为主要产能方式，另一种是以线粒体氧化为主要产能方式。研究发现多种癌细胞高表达MCT1、MCT4载体，连接两种癌细胞，形成协同代谢，促进肿瘤的发生与发展，如图。相关叙述正确的是（    ） A．糖酵解、TCA循环过程都能产生ATP和[H] B．A型癌细胞摄取葡萄糖的速率高于B型 C．TCA循环过程消耗O2量等于产生CO2量 D．MCT1、MCT4共转运乳酸和H+能调节胞内pH和代谢平衡 【答案】ABD 【分析】1、无氧呼吸的二阶段：第一阶段：和有氧呼吸第一阶段相同。第二阶段：在细胞质基质中丙酮酸重新生成乳酸，一般植物细胞内生成酒精和二氧化碳。 2、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。 【详解】A、如图糖酵解是细胞呼吸的第一阶段，产生ATP和[H]，TCA循环是呼吸的第二阶段也能产生ATP和[H]，A正确； B、A型癌细胞只通过糖酵解释放少量能量，B型癌细胞能进行TCA循环产生更多能量，则为了正常的生命活动，A型癌细胞摄取葡萄糖的速率高于B型，B正确； C、TCA循环过程不消耗O2，C错误； D、MCT1、MCT4共转运将乳酸和H+运出细胞，防止细胞内pH过低，所以通过转运乳酸和H+能调节胞内pH和代谢平衡，D正确。 故选ABD。 33．（2024·江苏无锡·模拟预测）人骨骼肌常分为快肌纤维、慢肌纤维等。相较于慢肌纤维，快肌纤维更适合无氧呼吸，且收缩速度更快。下图是两种肌纤维呼吸作用的关系图，MCT1、MCT4为膜上的转运蛋白。下列推测不合理的有（　　）    A．慢肌纤维内线粒体体积较大、周围毛细血管的数量较多 B．慢肌纤维由躯体运动神经支配，而快肌纤维由自主神经支配 C．MCT1对乳酸的亲和力低于MCT4，对乳酸的转运速率更慢 D．剧烈运动时，快肌纤维的糖原也能直接分解成葡萄糖，为快速收缩供能 【答案】BCD 【分析】1、由题意可知，快肌纤维几乎不含有线粒体，因此主要进行无氧呼吸，慢肌纤维与慢跑等有氧运动有关，因此慢肌纤维含有线粒体，主要进行有氧呼吸。 2、有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同，都是葡萄糖酵解产生丙酮酸、还原氢，同时合成少量ATP，发生在细胞中基质中。 【详解】A、由题可知，慢肌纤维将乳酸转化为丙酮酸，利用丙酮酸进行有氧呼吸，产生二氧化碳和水供能，这个过程要在线粒体中进行，所以线粒体体积较大。另外这个过程需要氧气供应，二氧化碳排出，所以周围毛细血管的数量较多，A正确； B、慢肌纤维和快肌纤维都属于骨骼肌的一部分，都是由躯体运动神经支配，B错误； C、乳酸在快肌纤维中产生，运出细胞是协助扩散，然后通过MCT1运进慢肌纤维，慢肌纤维中乳酸浓度也很低，所以MCT1介导的转运方式也是协助扩散，协助扩散速率取决于膜两侧浓度差，由图无法确定膜两侧浓度差，所以无法确定MCT1和MCT4对乳酸的亲和力，也无法确定乳酸的转运速率，C错误； D、剧烈运动时，快肌纤维可以进行无氧呼吸提供能量，肌糖原不能分解成葡萄糖，D错误。 故选BCD。 34．（23-24高三上·江苏·期末）下图为植物有氧呼吸的主呼吸链途径及分支途径的部分机理。主呼吸链途径可受氰化物抑制，分支途径不受氰化物抑制。相关叙述正确的是（　　） A．蛋白质复合体Ⅰ~Ⅳ均可将质子（H+）从基质泵出到膜间隙 B．ATP合成酶复合体既能运输物质，又能催化 ATP 合成 C．当受氰化物影响或线粒体内[H]积累过多时，分支途径会加强 D．等量的NADH和FADH2通过主呼吸链途径最终产生的ATP量相等 【答案】BC 【分析】有氧呼吸过程：(1)第一阶段：场所：细胞质基质。过程：1分子葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]并释放少量能量。(2)第二阶段：场所：线粒体基质。过程：丙酮酸和水彻底反应生成CO2和[H]，并释放少量能量。(3)第三阶段：场所：线粒体内膜。过程：第一、二阶段产生的[H]与O2结合反应生成H2O，同时释放大量能量。 【详解】A、由图可知，蛋白质复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ可以作为H+转运的载体，将质子从基质泵出到膜间区域，A错误； B、由图可知，ATP合成酶复合体既能运输H+，又能催化ATP合成，B正确； C、由题意可知，主呼吸链途径可受氰化物抑制，分支途径不受氰化物抑制，所以当受氰化物影响或线粒体内[H]积累过多时，分支途径会加强，C正确； D、等量的NADH和FADH2通过主呼吸链途径泵出的氢离子量不同（前者泵出氢离子只是后者的一半），最终产生的ATP量不相等，D错误。 故选BC。 35．（2023·江苏南通·模拟预测）下图是酵母菌、脱硫杆菌、乳酸菌细胞内葡萄糖氧化分解的过程。下列叙述正确的是（    ） A．酵母菌有氧呼吸和脱硫杆菌无氧呼吸都能将葡萄糖彻底氧化分解 B．脱硫杆菌进行②④过程的场所分别是线粒体基质、线粒体内膜 C．酵母菌的无氧发酵过程和乳酸菌的发酵过程都没有电子传递链途径 D．酵母菌的发酵和乳酸菌的发酵分解等量的葡萄糖产生的热量不相等 【答案】ACD 【分析】有氧呼吸的三个阶段：细胞质基质进行有氧呼吸第一阶段，葡萄糖形成丙酮酸和[H]，同时释放少量能量，线粒体基质中，丙酮酸与水反应形成二氧化碳和[H]，同时释放少量能量，有氧呼吸第三阶段，在线粒体内膜上，[H]与氧气结合生产水，同时释放大量能量，细胞呼吸释放的能量大部分以热能的形式散失，少部分用于合成ATP。 【详解】A、酵母菌有氧呼吸将葡萄糖彻底氧化分解为CO2和H2O，脱硫杆菌无氧呼吸可将葡萄糖彻底氧化分解为CO2和H2S，A正确； B、脱硫杆菌是原核生物，没有线粒体，B错误； C、酵母菌的发酵过程和乳酸菌的发酵过程产生了丙酮酸和[H]，丙酮酸和[H]反应生成了其他的有机物，结合题图可知，没有电子传递链途径，C正确； D、酒精发酵过程中会产生二氧化碳这一彻底氧化产物，因此其释放的能量可能会略多于乳酸发酵，所以酵母菌的发酵和乳酸菌的发酵分解等量的葡萄糖产生的热量不等，D正确。 故选ACD。 三、非选择题 36．（2024·江苏·模拟预测）2023年6月8日某省运动会青少年组武术散打比赛在省综合体育馆落下帷幕。图1为参赛者的血液循环示意图，图2 表示参赛者体内的物质变化模型图。    (1)参赛者在赛前热身，做屈肘动作时，肱三头肌处于 状态。 (2)参赛者比赛时，吸入的氧气进入体内，随着血液循环到达骨骼肌的途径是5→6→ →2(用图1中的数字、字母和箭头表示)。 (3)氧气到达骨骼肌细胞后，主要在细胞的 中参与有机物的氧化分解，为运动提供所需的 (4)图2中的①③表示血管，若血管③内营养物质的含量增多，则②可表示参赛者的器官;若②表示参赛者的肾脏，分析①③处血液成分，则能发现明显减少了 。 【答案】(1)舒张 (2)7→b→d→1 (3) 线粒体 能量 (4)尿素和氧气 【分析】图1中a右心房，b左心房，c右心室，d左心室，1主动脉，2全身各处组织细胞，3上下腔静脉，4肺动脉，5肺泡，6肺部毛细血管 网，7肺静脉。 【详解】（1）一个动作的完成总是由两组肌肉相互配合活动，在神经系统和其他系统的辅助下共同完成的。 屈肘时，肱二头肌收缩, 肱三头肌舒张。 （2）外界的氧气到达骨骼肌细胞过程是:外界一5肺泡一6肺部毛细血管一7肺静脉-b左心房一d左心室一1主动脉一各级动脉 一2骨骼肌细胞。 （3）呼吸作用的场所是线粒体，所以氧气到达骨骼肌细胞后，主要在细胞的线粒体中参与有机物的氧化分解，为运动提供所需的能量。 （4）图2中的①③表示血管，若血管③内营养物质的含量增多，则②可表示小肠，因为小肠是吸收营养物质的主要器官；若②表示参赛者的肾脏，肾脏是形成尿液的主要器官，图中是肾动脉，内流动脉血，③是肾静脉，内流静脉血，由于原尿流经肾小管时，原尿中含有的大部分的水、全部的葡萄糖以及部分无机盐被重吸收，其他没有被重吸收的成分，从肾小管流出，成为尿液，所以肾静脉中尿素明显减少，同时肾脏的组织细胞要利用氧气分解有机物，利用释放的的能量进行生命活动，所以氧气也减少。 37．（2024·江苏徐州·模拟预测）在光反应中，电子和质子传递途径如图1所示。有氧呼吸第三阶段电子和质子传递途径如图2所示。其中A、B表示物质，①~③表示过程。请回答下列问题：    (1)图1中PSI和PSII镶嵌在叶绿体的 上，它们以串联的方式协同完成电子由 （物质）释放，最终传递给 （A），合成了B。 (2)图1中光照驱动下，伴随着电子的传递通过PQ将叶绿体基质中H+转运至 ，H+通过 方式进入叶绿体基质，光反应产生的 用于暗反应中C3的还原。 (3)图2中②过程中的电子供体是 ，释放的电子最终被 接受生成水。①③过程的ATP合成酶的作用是 。 (4)在酸性环境中，2，4-二硝基苯酚（DNP）能结合并携带质子顺浓度梯度跨过线粒体内膜，从而破坏膜内外质子的浓度梯度，使能量以热能形式散失。DNP曾被不良商家作为减肥药售卖，它可能对人体产生的危害有 。 【答案】(1) 类囊体膜 水 NADP+ (2) 类囊体膜内（或类囊体腔内） 协助扩散 ATP、NADPH (3) NADH O2 转运H+、催化ATP合成 (4)DNP可能会导致细胞供能不足和体温过高等问题等 【分析】1、分析图1：光系统涉及两个反应中心：光系统Ⅱ（PSⅡ）和光系统Ⅰ（PSⅠ）。PSⅡ光解水，PSI还原NADP+。光系统II的色素吸收光能以后，能产生高能电子，并将高能电子传送到电子传递体PQ，传递到PQ上的高能电子依次传递给细胞色素b6f和PC。光系统I吸收光能后，通过PC传递的电子与H+、NADP+在类囊体薄膜上结合形成NADPH。水光解产生H+，使类囊体腔内H+浓度升高，H+顺浓度梯度运输到基质，而H+在类囊体薄膜上与NADP+结合形成NADPH使基质的H+浓度降低，同时还可以通过PQ运回到类囊体腔内，这样就保持了类囊体薄膜两侧的H+浓度差。ATP合成酶利用类囊体薄膜两侧的H+浓度差，H+通过类囊体膜上的ATP合成酶，驱动ATP生成； 2、分析图2：蛋白复合体（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）、CoQ和Cytc可以传递有机物分解产生的电子，同时又将H+运输到膜间隙，使膜两侧形成H+浓度差；H+通过ATP合成酶以协助扩散的方式进入线粒体基质，并驱动ATP生成。 【详解】（1）结合图1的分析，PSⅡ和PSⅠ完成光反应的过程，分布在叶绿体的类囊体薄膜上；共同完成电子由水释放，最终传递给NADP+，合成NADPH。 （2）结合图1的分析，在光照驱动下，伴随着电子的传递通过PQ将叶绿体基质中H+转运至类囊体腔内，使得类囊体腔内H+浓度通过高于叶绿体基质，H+再顺浓度梯度，借助ATP合成酶进入叶绿体基质，故属于协助扩散的方式；光反应产生的ATP和还原型辅酶Ⅱ（NADPH）用于暗反应中C3的还原。 （3）结合图2的分析，还原型辅酶Ⅰ（NADH）分解成NAD+和H+的同时，产生了2e-，故电子供体是NADH，释放的电子依次传递到复合体Ⅲ，被O2接受生成H2O。①和③过程的ATP合成酶都具有两个用途：一方面作为转运蛋白，转运H+，另一方面作为酶，催化ATP的合成。 （4）结合图2的分析，通过蛋白复合体等将质子（H+）运输到膜间隙，使膜两侧形成H+浓度差，H+再顺浓度梯度通过ATP合成酶进入线粒体基质，驱动ATP生成。而DNP结合并携带质子顺浓度梯度跨过线粒体内膜，从而破坏膜内外质子的浓度梯度，使能量以热能形式散失，且减少细胞内ATP的合成，可能导致人体细胞供能不足和体温过高等问题。 38．（23-24高三下·江苏·开学考试）正常情况下，人体内与血糖调节有关的激素在每昼夜有两个分泌高峰，约在3：00～8：00和16：00～19：00时间段内。有一部分糖尿病患者会出现下午血糖浓度基本平稳且无低血糖现象，但在晚餐前发生短暂高血糖的“黄昏现象”。下图是胰岛B细胞分泌胰岛素的机制，请回答下列问题。 (1)“黄昏现象”时，人体主要通过 分解为葡萄糖，进而为生命活动提供能源。 (2)胰岛素通过促进组织细胞加速 、氧化分解、促进糖原合成与抑制糖原分解、抑制 等发挥降血糖作用，升高血糖的激素主要有 ，它们共同参与维持血糖动态平衡。 (3)推测部分糖尿病患者出现“黄昏现象”的原因是 。 (4)如图所示，晚餐后人体摄食使血糖浓度上升，葡萄糖经GLUT2以 方式进入细胞，首先被葡萄糖激酶磷酸化为6-磷酸葡萄糖，在 彻底氧化分解，产生大量ATP，ATP/ADP比率上升，引起胰岛B细胞膜上对ATP敏感K+通道关闭。细胞内K+浓度增加，细胞膜内侧膜电位的变为 ，引起钙通道打开，Ca2+内流，促进胰岛素以 方式释放。 (5)正常人昼夜节律紊乱也可能会在3：00～8：00出现血糖异常升高的现象，科学家设计了以下实验证明昼夜节律可以通过调控下丘脑REV-ERB基因表达来维持胰岛素敏感性，从而抑制血糖升高。请完成下表： 实验组别 实验动物 实验处理 实验指标 结果 ① 正常小鼠 48h光照 血糖 异常升高 ② 正常小鼠 12h光照+12h黑暗 血糖 正常 ③ 敲除REV-ERB基因小鼠 12h光照+12h黑暗 血糖 ④ 敲除REV-ERB基因小鼠 血糖 正常 【答案】(1)肝糖原 (2) 葡萄糖摄取 非糖物质转化 胰高血糖素和肾上腺素 (3)糖尿病患者由于其体内的胰岛素分泌不足，不能有效抵消胰高血糖素和肾上腺素等的升血糖作用 (4) 协助扩散/易化扩散 细胞质基质和线粒体 正电位 胞吐 (5) 异常升高 12h光照+12h黑暗，注射胰岛素 【分析】题图分析，当血糖浓度增加时，葡萄糖经GLUT2以协助扩散进入胰岛B细胞，氧化生成ATP，ATP/ADP比率的上升使ATP敏感通道关闭，K+外流受阻，细胞内K+浓度增加，进而触发Ca2+大量内流，由此引起胰岛素分泌，胰岛素通过促进靶细胞摄取、利用和储存葡萄糖，使血糖浓度降低。 【详解】（1）糖原是细胞内的储能物质，“黄昏现象”时，人体主要通过肝糖原分解为葡萄糖，进而为生命活动提供能源。 （2）胰岛素是机体中唯一能够降低血糖的激素，通过促进组织细胞加速葡萄糖摄取、氧化分解、促进糖原合成与抑制糖原分解、抑制非糖物质转化等发挥降血糖作用；胰高血糖素和肾上腺素都能够使血糖浓度升高，与胰岛素共同调节血糖浓度。 （3）有一部分糖尿病患者会出现下午血糖浓度基本平稳且无低血糖现象，但在晚餐前发生短暂高血糖的“黄昏现象”，糖尿病患者由于其体内的胰岛素分泌不足，不能有效抵消胰高血糖素和肾上腺素等的升血糖作用，故部分糖尿病患者出现“黄昏现象”。 （4）据图可知，葡萄糖经葡萄糖经GLUT2以进入细胞是顺浓度梯度的，且需要蛋白质协助，方式是协助扩散；葡萄糖被彻底氧化分解需要经过有氧呼吸的三个阶段，其中第一阶段场所是细胞质基质，第二阶段和第三阶段是线粒体；细胞内K+浓度增加，阳离子增加，细胞膜内侧膜电位的变为正电位，引起钙通道打开，Ca2+内流；胰岛素属于大分子物质，释放方式是胞吐。 （5）分析题意，本实验的目的是验证昼夜节律可以通过调控下丘脑 REV-ERB 基因表达来维持胰岛素敏感性，从而抑制“黎明现象”。因此实验设计中的自变量是是否有昼夜节律的调控和是否有REV-ERB 基因，而敲除REV-ERB基因的小鼠不能维持胰岛素的敏感性，进而表现为黎明现象，因变量是血糖含量的变化，因此本实验中①②组为对照组说明昼夜节律紊乱可能会导致血糖异常升高，②③组为对照说明，敲除 REV-ERB 基因小鼠由于无法接受昼夜节律的信息因而表现为血糖异常升高，昼夜节律可以通过调控下丘脑 REV-ERB 基因表达来维持胰岛素敏感性，12h光照+12h黑暗 ，不注射胰岛素处理后与①组结果一致，因此③组实验结果是异常升高；④组在注射胰岛素的情况下，其结果应该与②组结果一致，表现正常，即④组的实验处理是12h光照+12h黑暗，注射胰岛素。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题04 细胞呼吸 一、单选题 1．（2024·江苏扬州·模拟预测）细胞分裂时，线粒体通常依赖微丝（细胞骨架的组分之一）而均匀分配，但一些特定的乳腺干细胞分裂时线粒体不均等分配，形成一个子干细胞和一个分化细胞，后者形成乳腺组织细胞。与乳腺干细胞相比，乳腺组织细胞代谢需要更多的能量。下列说法正确的是（    ） A．乳腺干细胞分裂中将遗传物质平均分配给两个子细胞 B．细胞分裂产生的子细胞中的中心体、线粒体将保持均匀分布 C．乳腺干细胞分裂后，接受较少线粒体的子细胞保持继续分裂的能力 D．乳腺组织细胞代谢需要的能量主要来自于线粒体氧化分解葡萄糖 2．（2024·江苏盐城·模拟预测）生物固氮指大气中的N2经生物固氮酶催化还原成氨的过程，该过程还需要大量的ATP和[H]（NADH），同时固氮酶对氧十分敏感，遇氧容易发生不可逆的失活。常见的固氮菌有好氧和厌氧两种类型，固氮总反应式如下。下列有关叙述错误的是（　　） A．温度、pH及气体条件均可通过改变酶的结构来影响酶活性 B．NADH是还原型辅酶Ⅰ，在固氮反应中起还原剂的作用 C．好氧固氮菌可能通过增强呼吸降低局部O2浓度以保证固氮酶活性 D．固氮菌和硝化细菌均属于生态系统的生产者 3．（2024·江苏·三模）如图为人体内部分物质与能量代谢关系示意图。下列叙述正确的是（    ） A．三羧酸循环、呼吸链发生场所分别为线粒体内膜和线粒体基质 B．三羧酸循环是多糖和脂肪分解代谢的最终共同途径 C．图示说明脂肪转化为葡萄糖一定需要通过乙酰CoA D．三羧酸循环是有氧呼吸和无氧呼吸共有的途径 4．（2024·江苏连云港·模拟预测）下图为细胞呼吸各阶段物质转化模式图，下列相关叙述错误的是（    ）   A．原核细胞在结构上只有核糖体一种细胞器，故不能发生②过程 B．人体细胞中只发生①②④过程，但有的生物体中可发生①②③④过程 C．①～④过程中，①过程既需要消耗ATP又能产生ATP，③④过程都不产生ATP D．酵母菌在线粒体中进行②过程，物质a先转化成乙酰辅酶A再进入TCA 5．（2024·江苏盐城·模拟预测）底物水平磷酸化是指物质在脱氢或脱水过程中，产生高能代谢物并直接将高能代谢物中能量转移到ADP（GDP）生成ATP（GTP）的过程，糖酵解和三羧酸循环过程中可发生底物水平磷酸化，相关叙述正确的是（　　） A．该过程的发生与细胞中的吸能反应相关联 B．细胞质基质和线粒体基质中可发生底物水平磷酸化 C．酵母菌能发生底物水平磷酸化，而乳酸菌细胞中不能发生 D．该过程需要建立跨膜质子的电化学梯度来驱动ATP的生成 6．（2024·江苏盐城·模拟预测）辅酶 I（NAD+）是参与细胞呼吸重要的物质，线粒体内膜上的MCART1蛋白能转运NAD+进入线粒体。下列叙述正确的是（　　） A．NAD+可在线粒体基质中转化为NADH B．MCART1基因只在骨骼肌细胞中特异性表达 C．MCART1蛋白异常导致细胞无法产生ATP D．NAD+和MCART1蛋白的元素组成相同 7．（23-24高三下·重庆·阶段练习）糖酵解是将葡萄糖降解为丙酮酸并伴随着ATP生成的一系列化学反应，其中甘油醛－3－磷酸脱氢酶（GAPDH）是糖酵解途径中的一个关键酶。研究发现，癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP，这称为“瓦堡效应”。下列有关叙述正确的是（    ） A．通过糖酵解，有机物中的能量大部分转化为热能 B．“瓦堡效应”可能不受氧气供应量的限制 C．“瓦堡效应”导致癌细胞消耗的葡萄糖越多，释放的能量越少 D．可用GAPDH活性抑制剂治疗癌症，副作用较小 8．（23-24高三下·江苏南通·开学考试）底物水平磷酸化是指物质在脱氢或脱水过程中，产生高能代谢物并直接将高能代谢物中能量转移到ADP（GDP）生成ATP（GTP）的过程，糖酵解和三羧酸循环过程中可发生底物水平磷酸化，相关叙述错误的是（    ） A．该过程的发生与细胞中的放能反应相关联 B．细胞质基质和线粒体基质中可发生底物水平磷酸化 C．酵母菌和乳酸菌细胞中都能发生底物水平磷酸化 D．该过程需要建立跨膜质子的电化学梯度来驱动ATP的生成 9．（2024·江苏泰州·一模）耐力性运动是指机体所进行的时长超过30 min的步行、游泳等运动。研究人员探究了在耐力性运动训练中肌纤维出现的变化，实验结果如图所示。 下列相关叙述错误的是（    ） A．有氧呼吸是耐力性运动中能量供应的主要方式 B．坚持训练使肌纤维中线粒体的数量持续不断增加 C．耐力性运动训练影响某些基因的表达水平和方向 D．耐力性运动对某些类型糖尿病有一定的预防作用 10．（2024·江苏南通·一模）快速分裂的癌细胞内会积累较高浓度的乳酸。研究发现，乳酸与锌离子结合可以抑制蛋白甲的活性，甲活性下降导致蛋白乙的SUMO化修饰加强，进而加快有丝分裂后期的进程。下列叙述正确的是（    ） A．癌细胞的形成可能是蛋白乙基因甲基化的结果 B．适当减少锌离子的摄入可抑制癌细胞的增殖 C．乳酸可为癌细胞的增殖提供碳源和能源 D．抑制蛋白甲的活性可促进核膜、核仁的重建 11．（23-24高三下·江苏苏州·开学考试）下图1和图2分别为电子显微镜下观察到的正常细胞和癌细胞中的线粒体结构。据此推测癌细胞不具有的特征是（　　）    A．线粒体中嵴的数量减少，但线粒体的数量增加 B．线粒体基质中丙酮酸的消耗量增加，以产生更多能量 C．细胞质基质中的无氧呼吸增强，容易导致乳酸累积 D．对葡萄糖的摄取量和消耗量均大于正常细胞 12．（2024·江苏泰州·一模）近日支原体肺炎多发。除了支原体肺炎外，肺炎的种类还有细菌性肺炎、病毒性肺炎等，下列有关三类肺炎病原体共性的叙述，正确的是（    ） A．遗传物质彻底水解得到的碱基都是四种 B．蛋白质都是在宿主细胞的核糖体上合成的 C．都没有线粒体，不能通过有氧呼吸产生ATP D．肺炎支原体属于原核生物，其细胞壁的成分不同于植物细胞 13．（23-24高三下·江苏淮安·开学考试）人体成熟红细胞能够运输O2和CO2，其部分结构和功能如图，①~⑤表示相关过程。下列叙述错误的是（    ） A．③是主动运输，④和⑤是协助扩散 B．血液流经肌肉组织时，气体A和B分别是CO2和O2 C．成熟红细胞表面的糖蛋白具有识别功能，处于不断流动和更新中 D．成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，为生命活动提供能量 14．（2024·江苏·模拟预测）南京某学校研究性学习小组分离并得到了线粒体内膜放入缓冲液中，并进行了以下实验。关于该实验，下列说法正确的是（    ） 实验一 向膜内加入ADP、Pi，未检测到ATP生成。然后在膜外加入H+，检测到ATP生成，一段时间后ATP不再生成。然后向膜内加入NADH，检测到膜外pH下降，ATP生成。 实验二 向膜内加入ADP、Pi，未检测到ATP生成。然后在膜内加入H+，无ATP生成。 实验三 向膜内加入线粒体基质提取物和物质A，检测到膜外pH下降，ATP生成。 A．获取线粒体内膜首先要用密度梯度离心法分离出线粒体 B．实验一中ATP不再生成的原因可能是ADP或Pi耗尽 C．膜外H+浓度大于膜内是ATP合成的必要条件，向膜内加入NADH可以提供该条件 D．物质A是丙酮酸，在线粒体基质中氧化分解为CO2和NADH 15．（2024·江苏南京·一模）放射性同位素在生物实验中常应用，下列有关叙述错误的是（    ） A．给水稻提供14CO2，根细胞在缺氧环境有可能出现14C2H5OH B．给小麦提供14CO2，则14C的转移途径是：14CO2→14C3→（14CH2O） C．用3H标记丙氨酸，内质网上核糖体将有放射性，而游离核糖体则无 D．小白鼠吸入18O2，在尿液、呼出的二氧化碳中有可能分别检测到含有H218O、C18O2 16．（23-24高三上·江苏扬州·期末）下图为人体内部分物质与能量代谢关系示意图。下列叙述错误的是（    ）    A．三羧酸循环是多糖和脂肪分解代谢的最终共同途径 B．三羧酸循环、呼吸链发生场所分别为线粒体基质和内膜 C．图示说明脂肪转化为葡萄糖一定需要通过乙酰CoA D．减肥困难的原因之一是脂肪一般不会大量转化为糖类 17．（2024·江苏无锡·模拟预测）《黄帝内经·灵枢·五味》曰：“谷不入，半日则气衰，一日则气少矣。”中医理论认为，“气”的实质是人体活动时产生的能量。下列叙述错误的是（　　） A．“谷”中主要的储能物质是由同一种单体连接成的多聚体 B．人体细胞产“气”的过程是有机物逐步脱氢的过程 C．正常情况下，人体细胞产生“气”的同时都会释放 D．健康人因“谷不入”出现气衰时，血液中的胰高血糖素含量增加 18．（23-24高三上·江苏苏州·期末）当细胞接受到凋亡信号后，位于线粒体内膜上的细胞色素c（参与电子传递）会释放进而引发细胞凋亡。研究人员用某种药物处理家蚕细胞不同时间后，用凝胶电泳法测定细胞不同结构中细胞色素c及微管蛋白的含量，结果如下图所示。下列有关叙述错误的是（　　） A．细胞色素c参与有氧呼吸第三阶段的化学反应 B．在细胞中含量比较稳定的微管蛋白可作为实验参照 C．该种药物可促使细胞色素c释放到细胞质基质 D．凝胶电泳分离不同蛋白分子的关键是所带电荷性质 19．（23-24高三上·江苏淮安·阶段练习）下列关于膜结构的叙述中，错误的是（    ） A．蓝细菌含有光合片层结构，其上含有色素和与光合作用有关的酶 B．线粒体内膜向内折叠形成嵴，其膜上含有全部的呼吸酶 C．神经肌肉接头处肌细胞膜折叠，其膜上有神经递质的受体 D．细胞内的内质网，膜面积较大，膜上可能附着有催化合成磷脂的酶 20．（23-24高三上·江苏无锡·期末）在氧气充足条件下，肿瘤细胞的能量供应仍主要依赖效率较低的糖酵解途径，并产生大量乳酸。甘油醛-3-磷酸脱氢酶（GAPDH）是该途径中的一个关键酶。下列说法错误的是（    ） A．细胞发生癌变与原癌基因突变或过量表达以及抑癌基因突变有关 B．有氧无氧条件下该过程均能产生ATP C．癌细胞中产生CO2的主要场所是细胞质基质 D．可用GAPDH 活性抑制剂治疗癌症，但副作用较大 21．（23-24高三上·江苏扬州·期末）2，4-二硝基苯酚（DNP）是一种有毒的化学物质，在酸性环境中，它能结合并携带质子顺浓度梯度跨过线粒体内膜，从而破坏膜内外质子的浓度梯度，使能量以热能形式散失。DNP曾被不良商家作为减肥药售卖，下列说法错误的是（    ） A．推测DNP可能是一种脂溶性物质 B．ATP的生成依赖于线粒体内膜两侧的H+浓度差 C．服用DNP后，细胞主要通过消耗更多的葡萄糖以维持ATP的浓度 D．服用DNP后，机体的汗腺分泌可能会增加 22．（23-24高三上·江苏无锡·阶段练习）许多农业谚语涉及生物学原理在农业生产实践中的应用。相关解释错误的是（    ） A．“春天粪堆密，秋后粮铺地”:粪肥中的能量流向植物，促进粮食增产 B．“犁地深一寸，等于上层粪”:犁地松土有利于根部细胞对矿质元素的吸收 C．“稀三萝，密三箩，不稀不密收九箩”:合理密植可提高单位面积农作物净光合速率 D．“农家两大宝，猪粪、红花草(豆科植物)”:红花草根上的根瘤菌起到固氮肥田的效果 23．（23-24高三上·江苏南通·阶段练习）研究发现Ub（一种多肽链）在细胞自我监测和降解某些细胞不需要的或受到损伤的蛋白质的机制中起重要作用。如果某个蛋白质（靶蛋白）被贴上Ub这个标签，就会被运送到细胞内的蛋白酶体处被水解掉，其过程如图所示。下列说法错误的是（    ） A．①过程需要消耗能量，ATP分解产物可用于DNA转录 B．②过程所利用的ATP由细胞呼吸提供，都是在线粒体中生成的 C．蛋白酶体能特异性识别Ub-靶蛋白，有利于细胞内蛋白质的更新 D．蛋白酶体可能与细胞凋亡的机制、基因表达的调控等有密切关系 24．（23-24高三上·江苏南通·阶段练习）糖酵解是将葡萄糖降解为丙酮酸并伴随着ATP生成的一系列化学反应，其中甘油醛-3-磷酸脱氢酶（GAPDH）是糖酵解途径中的一个关键酶。研究发现，即使在氧浓度充足条件下，癌细胞的能量供应仍主要依赖糖酵解途径，并产生大量乳酸。下列相关叙述正确的是（    ） A．细胞发生癌变的根本原因是基因的选择性表达 B．癌细胞中产生CO₂的主要场所是细胞质基质 C．与正常细胞相比，癌细胞对葡萄糖的摄取量较大 D．可用GAPDH 活性抑制剂治疗癌症，且副作用较小 25．（2023·江苏·高考真题）细胞色素C是一种线粒体内膜蛋白，参与呼吸链中的电子传递，在不同物种间具有高度保守性。下列关于细胞色素C的叙述正确的是（　　） A．仅由C、H、O、N四种元素组成 B．是一种能催化ATP合成的蛋白质 C．是由多个氨基酸通过氢键连接而成的多聚体 D．不同物种间氨基酸序列的相似性可作为生物进化的证据 二、多选题 26．（2024·江苏南通·三模）锈赤扁谷盗是一种储粮害虫。科研人员研究了温度和小麦含水量对锈赤扁谷盗呼吸速率的影响，结果见下表。实验前小麦经过高温烘干和杀虫处理，并通过添加蒸馏水调节小麦含水量，每组加入相同数量的锈赤扁谷盗，相关叙述正确的是（    ） 温度℃ 呼吸速率 CO2μL-1·L-1·min-1·头-1 小麦含水量/% 25℃ 30℃ 35℃ 12 0.14 0.21 0.29 13 0.15 0.23 0.34 14 0.16 0.27 0.52 A．为了维持正常的体温，环境温度越低锈赤扁谷盗的代谢速率越快 B．一定范围内可以通过检测二氧化碳的浓度变化来实现对锈赤扁谷盗的监测 C．低温环境既有利于抑制仓储粮食自身的呼吸作用又能抑制锈赤扁谷盗的呼吸作用 D．粮食入仓前要尽量晒干去除细胞内的自由水和结合水有利于控制锈赤扁谷盗的数量 27．（2024·江苏苏州·三模）有氧条件下，细胞质基质中的NADH不能直接进入线粒体。一部分NADH可通过甘油-α-磷酸穿梭途径进入线粒体，被FAD接受形成FADH₂，进入电子传递链。具体过程如图所示，下列说法错误的是（    ）    A．NADH无法直接通过线粒体内膜与膜蛋白有关、与膜脂无关 B．FADH₂所携带的电子通过电子传递链最终交予氧气生成水 C．α-磷酸甘油脱氢酶可催化不同的化学反应说明酶不具有专一性 D．被氧化的NAD+能够在细胞质基质中重新进入糖酵解 28．（2024·江苏盐城·模拟预测）研究发现，当线粒体出现一些异常时，线粒体会在分裂过程中，把末端的一部分分裂出去，顺便把“异常”带走（如图所示）。下列有关分析正确的是（    ） A．用紫外线照射线粒体，可能导致异常分裂增多 B．分裂出现的异常部分可能会被溶酶体识别而融合 C．分裂中线粒体可通过氧化分解葡萄糖产生ATP供能 D．线粒体的异常分裂体现了细胞膜的流动性 29．（2024·江苏南京·一模）当紫外线、DNA损伤等导致细胞损伤时，线粒体膜的通透性发生改变，细胞色素c被释放，引起细胞凋亡，机理如图所示。下列相关叙述正确的有（    ） A．细胞色素c主要分布在线粒体内膜，参与有氧呼吸过程中丙酮酸的分解 B．细胞损伤时，细胞色素c释放到细胞质基质与蛋白A结合，进而引起细胞凋亡 C．已知活化的C-3酶可作用于线粒体，加速细胞色素c的释放，这属于正反馈调节 D．增加ATP的供给可能会导致图示中的凋亡过程受到抑制，进而引发细胞坏死 30．（2024·江苏泰州·一模）下图为生物体内“泵”的3种类型，相关叙述错误的是（    ）    A．P型质子泵中的Ca2+泵磷酸化后运输Ca2+时构象不改变 B．神经细胞内高Na+低K+的环境依靠P型泵来维持 C．溶酶体膜上存在的V 型质子泵将H+运入溶酶体 D．F型质子泵广泛分布于线粒体内膜和类囊体薄膜上 31．（23-24高三下·江苏苏州·开学考试）玉米根部受到水淹处于缺氧状态时，根组织初期阶段主要进行乳酸发酵，随后进行乙醇发酵以适应缺氧状态，相关机制如下图所示。下列叙述错误的有（　　） A．物质A是果糖，进入细胞后的磷酸化过程属于放能反应 B．糖酵解过程释放的能量一部分转移到ATP中，另一部分以热能形式散失 C．TCA循环本身不消耗O2，但缺氧会抑制TCA循环的发生 D．随着缺氧时间的延长，根细胞中乳酸脱氢酶的活性会有所降低 32．（2024·江苏南通·一模）一个肿瘤中常有两种癌细胞，一种是以糖酵解为主要产能方式，另一种是以线粒体氧化为主要产能方式。研究发现多种癌细胞高表达MCT1、MCT4载体，连接两种癌细胞，形成协同代谢，促进肿瘤的发生与发展，如图。相关叙述正确的是（    ） A．糖酵解、TCA循环过程都能产生ATP和[H] B．A型癌细胞摄取葡萄糖的速率高于B型 C．TCA循环过程消耗O2量等于产生CO2量 D．MCT1、MCT4共转运乳酸和H+能调节胞内pH和代谢平衡 33．（2024·江苏无锡·模拟预测）人骨骼肌常分为快肌纤维、慢肌纤维等。相较于慢肌纤维，快肌纤维更适合无氧呼吸，且收缩速度更快。下图是两种肌纤维呼吸作用的关系图，MCT1、MCT4为膜上的转运蛋白。下列推测不合理的有（　　）    A．慢肌纤维内线粒体体积较大、周围毛细血管的数量较多 B．慢肌纤维由躯体运动神经支配，而快肌纤维由自主神经支配 C．MCT1对乳酸的亲和力低于MCT4，对乳酸的转运速率更慢 D．剧烈运动时，快肌纤维的糖原也能直接分解成葡萄糖，为快速收缩供能 34．（23-24高三上·江苏·期末）下图为植物有氧呼吸的主呼吸链途径及分支途径的部分机理。主呼吸链途径可受氰化物抑制，分支途径不受氰化物抑制。相关叙述正确的是（　　） A．蛋白质复合体Ⅰ~Ⅳ均可将质子（H+）从基质泵出到膜间隙 B．ATP合成酶复合体既能运输物质，又能催化 ATP 合成 C．当受氰化物影响或线粒体内[H]积累过多时，分支途径会加强 D．等量的NADH和FADH2通过主呼吸链途径最终产生的ATP量相等 35．（2023·江苏南通·模拟预测）下图是酵母菌、脱硫杆菌、乳酸菌细胞内葡萄糖氧化分解的过程。下列叙述正确的是（    ） A．酵母菌有氧呼吸和脱硫杆菌无氧呼吸都能将葡萄糖彻底氧化分解 B．脱硫杆菌进行②④过程的场所分别是线粒体基质、线粒体内膜 C．酵母菌的无氧发酵过程和乳酸菌的发酵过程都没有电子传递链途径 D．酵母菌的发酵和乳酸菌的发酵分解等量的葡萄糖产生的热量不相等 三、非选择题 36．（2024·江苏·模拟预测）2023年6月8日某省运动会青少年组武术散打比赛在省综合体育馆落下帷幕。图1为参赛者的血液循环示意图，图2 表示参赛者体内的物质变化模型图。    (1)参赛者在赛前热身，做屈肘动作时，肱三头肌处于 状态。 (2)参赛者比赛时，吸入的氧气进入体内，随着血液循环到达骨骼肌的途径是5→6→ →2(用图1中的数字、字母和箭头表示)。 (3)氧气到达骨骼肌细胞后，主要在细胞的 中参与有机物的氧化分解，为运动提供所需的 (4)图2中的①③表示血管，若血管③内营养物质的含量增多，则②可表示参赛者的器官;若②表示参赛者的肾脏，分析①③处血液成分，则能发现明显减少了 。 37．（2024·江苏徐州·模拟预测）在光反应中，电子和质子传递途径如图1所示。有氧呼吸第三阶段电子和质子传递途径如图2所示。其中A、B表示物质，①~③表示过程。请回答下列问题：    (1)图1中PSI和PSII镶嵌在叶绿体的 上，它们以串联的方式协同完成电子由 （物质）释放，最终传递给 （A），合成了B。 (2)图1中光照驱动下，伴随着电子的传递通过PQ将叶绿体基质中H+转运至 ，H+通过 方式进入叶绿体基质，光反应产生的 用于暗反应中C3的还原。 (3)图2中②过程中的电子供体是 ，释放的电子最终被 接受生成水。①③过程的ATP合成酶的作用是 。 (4)在酸性环境中，2，4-二硝基苯酚（DNP）能结合并携带质子顺浓度梯度跨过线粒体内膜，从而破坏膜内外质子的浓度梯度，使能量以热能形式散失。DNP曾被不良商家作为减肥药售卖，它可能对人体产生的危害有 。 38．（23-24高三下·江苏·开学考试）正常情况下，人体内与血糖调节有关的激素在每昼夜有两个分泌高峰，约在3：00～8：00和16：00～19：00时间段内。有一部分糖尿病患者会出现下午血糖浓度基本平稳且无低血糖现象，但在晚餐前发生短暂高血糖的“黄昏现象”。下图是胰岛B细胞分泌胰岛素的机制，请回答下列问题。 (1)“黄昏现象”时，人体主要通过 分解为葡萄糖，进而为生命活动提供能源。 (2)胰岛素通过促进组织细胞加速 、氧化分解、促进糖原合成与抑制糖原分解、抑制 等发挥降血糖作用，升高血糖的激素主要有 ，它们共同参与维持血糖动态平衡。 (3)推测部分糖尿病患者出现“黄昏现象”的原因是 。 (4)如图所示，晚餐后人体摄食使血糖浓度上升，葡萄糖经GLUT2以 方式进入细胞，首先被葡萄糖激酶磷酸化为6-磷酸葡萄糖，在 彻底氧化分解，产生大量ATP，ATP/ADP比率上升，引起胰岛B细胞膜上对ATP敏感K+通道关闭。细胞内K+浓度增加，细胞膜内侧膜电位的变为 ，引起钙通道打开，Ca2+内流，促进胰岛素以 方式释放。 (5)正常人昼夜节律紊乱也可能会在3：00～8：00出现血糖异常升高的现象，科学家设计了以下实验证明昼夜节律可以通过调控下丘脑REV-ERB基因表达来维持胰岛素敏感性，从而抑制血糖升高。请完成下表： 实验组别 实验动物 实验处理 实验指标 结果 ① 正常小鼠 48h光照 血糖 异常升高 ② 正常小鼠 12h光照+12h黑暗 血糖 正常 ③ 敲除REV-ERB基因小鼠 12h光照+12h黑暗 血糖 ④ 敲除REV-ERB基因小鼠 血糖 正常 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$