内容正文:
课时提分集训
一、选择题:每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。
1.(2025·贵州黔南二模)春笋被誉为春天里的“菜王”,不论是用于炒肉还是炒蛋都相当美味。黔南的崇山峻岭之中,分布着各种春笋,新采摘的春笋在几天内就会产生酒味并腐烂。为探究延长春笋储存时间的方法,研究员使用消毒液浸泡春笋后,分别在正常空气和高氧环境中进行储存,发现高氧环境中春笋产生的酒精少,腐烂程度更低。下列叙述错误的是( )
A.正常空气中,春笋细胞内线粒体不能将葡萄糖氧化分解成CO2和水
B.可用橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下检测春笋产生酒精的情况
C.高氧环境中储存的春笋细胞呼吸产CO2的部位是线粒体基质
D.使用消毒液浸泡春笋减少了春笋表面微生物对实验结果的影响
【答案】 C
【解析】 A、线粒体不能直接分解葡萄糖,葡萄糖先在细胞质基质中分解为丙酮酸和[H],丙酮酸和[H]在线粒体中继续氧化分解成CO2和水,A正确;
B、在酸性条件下,酒精可使橙色的重铬酸钾溶液变为灰绿色,故可用橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下检测春笋产生酒精的情况,B正确;
C、高氧环境中春笋产生的酒精少,即高氧环境中存在有氧呼吸和无氧呼吸,则细胞呼吸产CO2的部位是线粒体基质和细胞质基质,C错误;
D、因为微生物也要进行呼吸作用,会对实验有干扰,因此要排除这一无关影响,使用消毒液浸泡竹笋减少了竹笋表面微生物对实验结果的影响,D正确。
故选C。
2.(2025·黄冈模拟)某生物兴趣小组利用下图装置探究酵母菌的细胞呼吸方式(试管内上部空间有充足的氧气),后续改进该装置探究乳酸菌的呼吸方式。下列关于实验结果的分析,错误的是( )
A.酵母菌和乳酸菌的细胞结构不同但无氧呼吸都使溶液的PH值下降
B.溶液X若是溴麝香草酚蓝溶液,两个装置中溶液变黄的速度不同
C.若酵母菌没有耗尽培养液中的葡萄糖,用酸性重铬酸钾检测酒精不受影响
D.若用上述装置探究乳酸菌的呼吸方式,可直接检测两反应试管内PH值的变化
【答案】 C
【解析】 A、酵母菌是真核生物,乳酸菌是原核生物,两者细胞结构不同,酵母菌无氧呼吸会产生二氧化碳,乳酸菌无氧呼吸产生乳酸,都使溶液的PH值下降,A正确;
B、溶液X若是溴麝香草酚蓝溶液,两个装置中溶液变黄的速度不同,有氧呼吸产生的二氧化碳更多更快,故变黄速度更快,B正确;
C、若酵母菌没有耗尽培养液中的葡萄糖,用酸性重铬酸钾检测酒精会受影响,因葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化,C错误;
D、若用上述装置探究乳酸菌的呼吸方式,乳酸菌只能在无氧条件下进行呼吸,故左侧试管(氧气含量低)产生乳酸要多于右侧试管(氧气含量高),故可直接检测两反应试管内PH值的变化,D正确。
故选C。
3.(2025·沈阳一模)如图为某兴趣小组对探究酵母菌细胞呼吸的实验装置进行的改进,锥形瓶中装有正常生长的酵母菌及足量培养液。下列有关叙述错误的是( )
A.该实验装置可以用于探究温度对酵母菌细胞呼吸的影响
B.甲、乙的作用分别为除去空气中二氧化碳和检测二氧化碳
C.关闭阀门进行实验并检测是否产生酒精,可在乙中加酸性重铬酸钾溶液
D.与打开阀门相比,关闭阀门时乙中发生相同的颜色变化所需时间更长
【答案】 C
【解析】 A、恒温水浴锅能够改变温度,因此该实验装置可以用于探究温度对酵母菌细胞呼吸的影响,A正确;
B、甲中装有质量分数为10%的NaOH溶液,其作用是除去空气中的二氧化碳,乙中装有澄清石灰水,其作用是检测有氧呼吸产生的二氧化碳,B正确;
C、若关闭阀门,则探究酵母菌的无氧呼吸,无氧呼吸的产物酒精在锥形瓶中产生,因此可从锥形瓶吸取少量发酵液加入试管中,再加入酸性重铬酸钾溶液检测酒精的产生,C错误;
D、打开阀门进行实验,则探究酵母菌的有氧呼吸;若关闭阀门,则探究酵母菌的无氧呼吸,消耗相同质量的葡萄糖,有氧呼吸释放二氧化碳的速率更快,因此与打开阀门相比,关闭阀门时乙(乙中装有澄清石灰水,二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊)中发生相同的颜色变化所需时间更长,D正确。
故选C。
4.如图表示运动员运动强度与其细胞呼吸产生的乳酸含量和氧气消耗速率的关系(底物为葡萄糖)。下列相关分析正确的是( )
A.a~b 范围内,随运动强度增加,细胞的有氧呼吸减弱
B.运动强度为c 时,运动员消耗的能量主要由无氧呼吸提供
C.根据图中的氧气消耗速率可以推导出二氧化碳的产生速率
D.无论是有氧呼吸还是无氧呼吸,葡萄糖中能量的主要去向都是以热能形式散失
【答案】 C
【解析】 A、a~b范围内,随运动强度增加,氧气消耗速率增加,细胞的有氧呼吸增强,A错误;
B、运动强度为c时,运动员消耗的能量主要由有氧呼吸提供,B错误;
C、人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸,没有CO2,因此根据图中的氧气消耗速率可以推导出二氧化碳的产生速率,C正确;
D、无氧呼吸时葡萄糖中的能量主要储存在乳酸中,D错误。
故选C。
5.(2025·郑州模拟)某同学用下图所示的装置测量种子的细胞呼吸强度。下列相关叙述正确的是( )
A.浸透种子是为了补充细胞中的结合水,这些水是细胞重要的组成成分
B.实验开始后,红色小液滴将向左运动,且速率越来越小,最终会停止
C.若将KOH换成酸性重铬酸钾后溶液由橙色变成灰绿色,可确定种子进行有氧呼吸
D.在实验后期,红色小液滴不动,说明种子已缺氧而死亡,不能进行细胞呼吸
【答案】 B
【解析】 A、细胞新陈代谢的强弱与细胞中自由水的相对含量密切相关,将种子浸透可增加种子细胞中自由水的含量,从而使其新陈代谢旺盛,A错误;
B、广口瓶中的KOH溶液可以吸收呼吸作用释放的二氧化碳,故红色小液滴是否移动取决于是否消耗氧气,实验开始一段时间后,由于种子呼吸作用会消耗氧气,故红色小液滴将向左移动,随氧气的消耗红色小液滴移动速率越来越小,无氧呼吸产生二氧化碳,小液滴最终会停止,B正确;
C、酸性条件下,酒精可使重铬酸钾溶液由橙色变成灰绿色,种子进行无氧呼吸可产生酒精,有氧呼吸的产物是二氧化碳和水,C错误;
D、红色小液滴不移动,说明种子不再消耗氧气,此时其不进行有氧呼吸,种子可能只进行无氧呼吸,D错误。
故选B。
6.电子传递链是线粒体内膜上的一组酶复合体。在线粒体内膜上,氧化过程(电子传递)和磷酸化(形成ATP)相耦联(如图)。已知DNP可阻碍磷酸化过程而不影响氧化过程,使得呼吸作用仍可进行,但无法产生ATP。鱼藤酮可阻碍电子从复合体Ⅰ传递到UQ。氰化物可抑制电子从复合体Ⅳ传递给O2,但有些植物体还存在另外一条抗氰呼吸电子传递途径,电子通过复合体Ⅰ传递给UQ后直接传递给交替氧化酶,消耗氧气产生水,此过程无质子穿膜。下列说法错误的是( )
A.抗氰呼吸电子传递途径可被鱼藤酮抑制
B.植物抗氰呼吸时ATP的产生速率加快
C.DNP阻碍磷酸化后可使细胞的产热量增加
D.氰化物影响有氧呼吸的第三阶段
【答案】 B
【解析】 A、分析题意,鱼藤酮可阻碍电子从复合体Ⅰ传递到UQ,故抗氰呼吸电子传递途径可被鱼藤酮抑制,A正确;
B、抗氰呼吸电子传递途径中,电子通过复合体Ⅰ传递给UQ后直接传递给交替氧化酶,消耗氧气产生水,此过程无质子穿膜,则该过程ATP的产生受阻,B错误;
C、正常情况下,有氧呼吸释放的能量大部分转化为热能,少部分转化为ATP中的能量,DNP可阻碍磷酸化过程而不影响氧化过程,使得呼吸作用仍可进行,但无法产生ATP,即DNP阻碍磷酸化后ATP受阻,可使细胞的产热量增加,C正确;
D、有氧呼吸的第三阶段是氧气和[H]反应生成水,氰化物可抑制电子从复合体Ⅳ传递给O2,故氰化物影响有氧呼吸的第三阶段,D正确。
7.(2025·南京调研)下列关于细胞有氧呼吸和无氧呼吸的叙述,正确的是( )
A.同一植物的不同细胞中不可能同时出现催化生成乳酸的酶和催化生成酒精的酶
B.有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量全都用于生成ATP
C.丙酮酸产生于细胞质基质,有无氧气都可以进入线粒体进行分解
D.细胞呼吸的中间产物可能会转化为丙氨酸等非必需氨基酸
【答案】 D
【解析】 A、马铃薯部分细胞无氧呼吸产生酒精,部分细胞无氧呼吸产生乳酸,故同一植物的不同细胞中可能同时出现催化生成乳酸的酶和催化生成酒精的酶,A错误;
B、有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量大部分以热能形式散失,少部分能量用于生成ATP,B错误;
C、丙酮酸产生于细胞质基质,需要有氧气存在时才能进入线粒体进行分解,C错误;
D、非必需氨基酸是人体细胞能够合成的,细胞呼吸的中间产物会转化为甘油、氨基酸等非糖物质,D正确。
故选D。
8.可立氏循环是指在激烈运动时,肌肉细胞有氧呼吸产生NADH的速度超过其再形成NAD+的速度,这时肌肉中产生的丙酮酸由乳酸脱氢酶转变为乳酸,使NAD+再生,保证葡萄糖到丙酮酸能够继续产生ATP。肌肉中的乳酸扩散到血液并随着血液进入肝细胞,在肝细胞内通过葡萄糖异生途径转变为葡萄糖。下列说法正确的是( )
A.机体进行可立氏循环时,肌细胞消耗的氧气量小于产生的二氧化碳量
B.有氧呼吸过程中,NADH在细胞质基质中产生,在线粒体基质和内膜处被消耗
C.肌细胞产生的乳酸需在肝细胞中重新合成葡萄糖,根本原因是相关基因的选择性表达
D.丙酮酸被还原为乳酸的过程中,产生NAD+和少量ATP
【答案】 C
【解析】 A、人体激烈运动时,肌细胞中既存在有氧呼吸,也存在无氧呼吸,有氧呼吸产生的CO2与消耗的O2相等,无氧呼吸不消耗O2,也不产生CO2,因此总产生的CO2与总消耗的O2的比值等于1,A错误;
B、有氧呼吸过程中,NADH在细胞质基质和线粒体基质中产生,在线粒体内膜处被消耗,B错误;
C、肌肉中的乳酸扩散到血液并随着血液进入肝脏细胞,在肝细胞内通过葡萄糖异生途径转变为葡萄糖,根本原因是葡糖异生途径相关基因的选择性表达,C正确;
D、丙酮酸被还原为乳酸为无氧呼吸的第二阶段,该阶段生成NAD+,不产生ATP,D错误。
故选C。
9.耐力性运动是指机体进行一定时间(每次30 min以上)的低中等强度的运动,如步行、游泳、慢跑、骑行等,有氧呼吸是耐力性运动中能量供应的主要方式。坚持耐力性运动训练,肌纤维中线粒体数量会出现适应性变化。下列叙述正确的是( )
A.肌细胞进行有氧呼吸时,能产生ATP的场所是线粒体
B.若肌细胞进行有氧呼吸作用产生30 mol的CO2,则需消耗5 mol葡萄糖
C.推测每周坚持耐力性运动会使无氧呼吸增强,线粒体数量减少
D.线粒体中丙酮酸分解生成CO2和H2O的过程需要O2的参与
【答案】 B
【解析】 A、肌细胞进行有氧呼吸时,能产生ATP的场所是线粒体和细胞质基质,A错误;
B、有氧呼吸的方程式为:C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量,故肌细胞进行有氧呼吸作用产生30 mol的CO2,则需消耗5 mol葡萄糖,B正确;
C、依据题干信息,有氧呼吸是耐力性运动中能量供应的主要方式,线粒体是有氧呼吸的主要场所,故推测每周坚持耐力性运动会使线粒体数量先增多后保持相对稳定,C错误;
D、丙酮酸分解生成CO2发生在有氧呼吸第二阶段,不需要O2的参与;有氧呼吸第三阶段生成H2O的过程,需要O2的参与,D错误。
故选B。
10.线粒体外膜分布着孔蛋白构成的通道蛋白,丙酮酸可以经此通道通过。而线粒体内膜通透性低,丙酮酸需通过与H+协同运输的方式由膜间隙进入线粒体基质,如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.线粒体内膜的蛋白质/脂质的值大于线粒体外膜
B.丙酮酸穿过线粒体外膜的方式为协助扩散
C.H+通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙的方式为主动运输
D.加入细胞呼吸抑制剂不会改变线粒体内膜对丙酮酸的运输速率
【答案】 D
【解析】 A、线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,其上附着有多种酶,因此线粒体内膜的蛋白质/脂质的比值大于线粒体外膜,A正确;
B、丙酮酸借助孔蛋白通过线粒体外膜,不需要消耗能量,因此为协助扩散,B正确;
C、H+(质子)通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙是逆浓度梯度,且需要载体蛋白,所以运输方式为主动运输,C正确;
D、细胞呼吸抑制剂会抑制细胞呼吸,阻碍供能,使线粒体内膜对丙酮酸的运输速率降低,丙酮酸的运输不直接消耗呼吸生成的ATP,ATP用于氢离子的主动运输,形成浓度差,这个浓度差影响丙酮酸的运输。D错误。
11.线粒体是真核细胞进行有氧呼吸的主要场所。下列关于细胞进行有氧呼吸的叙述,正确的是( )
A.生活在人体大肠中的蛔虫能进行有氧呼吸
B.蓝细菌通过线粒体进行有氧呼吸
C.线粒体能将葡萄糖氧化分解
D.第三阶段需要氧的参与
【答案】 D
【解析】 A、蛔虫是真核生物,寄生在肠道内,是个缺氧环境,不进行有氧呼吸,A错误;
B、蓝细菌是原核生物,没有线粒体,B错误;
C、葡萄糖分解发生在细胞呼吸的第一阶段,发生在细胞质基质,不在线粒体,C错误;
D、第三阶段在线粒体内膜上进行,有O2参与,释放大量能量,D正确。
故选D。
二、选择题:每小题给出的四个选项中有一个或多个符合题目要求。
12.将酵母菌破碎后,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,取以上材料进行实验,结果如表。下列说法错误的是( )
试管
有氧条件下
呼吸产物
Ⅰ
上清液+葡萄糖溶液
少量CO2、酒精
Ⅱ
上清液+沉淀物+丙酮酸溶液
?
Ⅲ
上清液+沉淀物+葡萄糖溶液
CO2、H2O
A.上清液中不含与有氧呼吸有关的酶
B.O2的存在会导致与无氧呼吸有关的酶失活
C.“?”处的产物应该是CO2和H2O
D.有氧呼吸和无氧呼吸不能在酵母菌细胞内同时进行
【答案】 ABD
【解析】 A、有氧呼吸、无氧呼吸第一阶段场所都是在细胞质基质中进行,A错误;
B、有氧呼吸和无氧呼吸的酶不同,O2的存在会抑制与无氧呼吸有关酶的活性,不会导致无氧呼吸有关酶活性丧失,B错误;
C、沉淀物中含有与有氧呼吸第二、三阶段有关的酶,丙酮酸进入线粒体进行有氧呼吸的第二、三阶段,产物是CO2和H2O,C正确;
D、酵母菌能同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。在特定条件下,酵母菌可以在同一细胞中同时进行无氧呼吸和有氧呼吸。当环境中无氧气时,酵母菌主要进行无氧呼吸,产生酒精和少量的二氧化碳。随着氧气浓度的增加,无氧呼吸开始受到抑制,强度逐渐减小,而有氧呼吸开始进行,强度逐渐增强。当氧气浓度达到某一特定值时,无氧呼吸完全被抑制,酵母菌只进行有氧呼吸,D错误。
故选ABD。
13.某生物学兴趣小组为探究玉米种子萌发时的细胞呼吸方式,设计了如下图所示的两组装置(U型玻璃管的两侧是液面相等的有色液体,A、B装置的烧杯中分别加入等量的NaOH溶液和蒸馏水),一段时间后观察U型管的液面变化(已知:玉米种子的胚无氧呼吸产生乳酸,胚乳无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,假设各部分呼吸作用独立进行,互不干扰)。下列说法错误的是( )
A.若A装置U型管右侧液面上升,则两侧的液面差代表种子有氧呼吸消耗的O2量
B.若B装置U型管液面不变,说明该种子只进行有氧呼吸
C.若B装置U型管右侧液面下降,种子可能既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸
D.若B装置中放置的是萌发的花生种子,且其只进行有氧呼吸,U型管右侧液面可能上升
【答案】 B
【解析】 A、A装置的烧杯中加入的NaOH溶液,可以吸收锥形瓶中的CO2,种子有氧呼吸消耗O2,锥形瓶内的压强下降,使U型管右侧液面上升,故U型管右侧液面上升,则两侧的液面差代表种子有氧呼吸消耗的O2量,A正确;
B、B装置的烧杯中加入了蒸馏水,若种子进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸,锥形瓶内压强不变,U型管液面也可能不变,B错误;
C、若B装置的U型管右侧液面下降,说明锥形瓶内压强升高,种子进行无氧呼吸释放了CO2,但无法确认是否进行有氧呼吸,C正确;
D、若B装置中放置的是花生种子,花生种子富含脂肪,在有氧呼吸分解脂肪时,吸收的O2量大于释放的CO2量,锥形瓶内压强下降,U型管右侧液面可能上升,D正确。
故选B。
14.有氧呼吸过程中的[H]经过一系列的传递,最终与氧结合生成水,相关过程如图所示。物质6→物质7过程易被氰化物抑制,小鼠氰化物中毒会使其呼吸作用被抑制,最终导致死亡;天南星科植物经氰化物处理后,呼吸速率降低,但并未完全被抑制。下列分析正确的是( )
A.有氧呼吸过程中的[H]全部来自葡萄糖的分解
B.催化[H]与O2结合的酶主要分布在线粒体基质
C.小鼠细胞内仅存在途径1
D.天南星科植物体内途径1和途径2都存在
【答案】 CD
【解析】 A、有氧呼吸第一阶段和第二阶段都能产生[H],其中第一阶段产生的[H]来自葡萄糖,第二阶段产生的[H]来自丙酮酸和水,A错误;
B、[H]与O2结合发生在有氧呼吸的第三阶段,有氧呼吸第三阶段发生的场所是线粒体内膜,B错误;
C、物质6→物质7过程易被氰化物抑制,小鼠氰化物中毒,呼吸作用完全被抑制,最终死亡,说明小鼠细胞内仅存在途径1,C正确;
D、天南星科植物经氰化物处理后,呼吸速率降低,但并未完全被抑制,说明天南星科植物体内途径1和途径2都存在,D正确。
故选CD。
三、非选择题
15.(2025·成都一模)呼吸链是指在细胞呼吸过程中,有机物氧化分解产生的H+和电子沿一组传递体传递到O2生成H2O的反应过程。下图是呼吸链突变酵母呼吸过程示意图,请回答:
注:呼吸链中断是指H+和电子沿一组传递体传递到O2生成H2O的反应过程中断
(1)过程①的产物有丙酮酸和_____________;取适量突变酵母培养液的滤液,滴加酸性重铬酸钾溶液后振荡摇匀,溶液颜色的变化是____________________________。
(2)请据图分析,导致突变酵母呼吸链中断的原因可能是________________________________________(至少答出两点)。
(3)氧气充足、其他条件相同且适宜时,野生型酵母种群增殖速率______(填“大于”“等于”或“小于”)突变酵母,理由是_______________________________________。
【答案】 (1)NADH、ATP 由橙色变为灰绿色
(2)传递体结构改变,导致H+和电子传递受阻;有氧呼吸第二阶段不能进行,导致NADH不能形成
(3)大于 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,代谢旺盛,所以增殖速率大于后者
【解析】 (1)过程①是细胞呼吸第一阶段,葡萄糖分解形成丙酮酸,同时产生NADH,释放的能量可少量的转移到ATP中,因此过程①的产物有丙酮酸和NADH、ATP。突变酵母由于呼吸链中断,导致有氧呼吸第三阶段不能进行,因此丙酮酸在缺氧的条件下、在细胞质基质可分解形成酒精和CO2,故取适量突变酵母培养液的滤液,滴加酸性重铬酸钾溶液后振荡摇匀,溶液变为灰绿色。
(2)呼吸链中断是指H+和电子沿一组传递体传递到O2生成H2O的反应过程中断,若有氧呼吸第二阶段不能进行,不能产生NADH,则会导致呼吸链中断,若参与H+和电子传递的传递体基因突变,也会导致传递体不能传递H+和电子,导致呼吸链中断,或氧气不足也可导致呼吸链中断。
(3)由图可知,氧气充足时野生型酵母可进行有氧呼吸释放大量能量,而突变酵母只能通过无氧呼吸释放ATP,产生的能量较少,因此氧气充足、其他条件相同且适宜时,野生型酵母种群增殖速率大于突变酵母。
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