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.(2024·广东高考)研究发现,敲除某种兼性厌氧酵母(WT)sqr基因后获得的突变株△sqr中,线粒体出现碎片化现象,且数量减少。下列分析错误的是( )
A.碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸
B.线粒体数量减少使△sqr的有氧呼吸减弱
C.有氧条件下,WT 比△sqr的生长速度快
D.无氧条件下,WT 比△sqr产生更多的ATP
【答案】 D
【解析】 A、有氧呼吸的主要场所在线粒体,碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸,A正确;
B、有氧呼吸第二、三阶段发生在线粒体,线粒体数量减少使△sqr的有氧呼吸减弱,B正确;
C、与△sqr相比,WT正常线粒体数量更多,有氧条件下,WT能获得更多的能量,生长速度比△sqr快,C正确;
D、无氧呼吸的场所在细胞质基质,与线粒体无关,所以无氧条件下WT产生ATP的量与△sqr相同,D错误。
故选D。
2.(2025·江西一模)乙醇脱氢酶(ADH)、乳酸脱氢酶(LDH)是植物细胞中无氧呼吸的关键酶,其催化的代谢途径如图1所示。为探究Ca2+对淹水处理的植物根细胞呼吸作用的影响,研究人员将辣椒幼苗进行分组和3种处理:甲组(未淹水)、乙组(淹水)和丙组(淹水+Ca2+),在其他条件适宜且相同的条件下进行实验,结果如图2所示。下列说法正确的是( )
A.丙酮酸生成乳酸或酒精的过程中,利用NADH的能量合成ATP
B.辣椒幼苗在淹水的条件下,其根细胞无氧呼吸的产物仅有乳酸
C.Ca2+影响ADH、LDH的活性,减少乙醛和乳酸积累造成的伤害
D.淹水胁迫时,该植物根细胞酒精的产生速率小于乳酸的产生速率
【答案】 C
【解析】 A、丙酮酸生成乳酸或酒精的过程是无氧呼吸第二阶段,该阶段不产生ATP,A错误;
B、分析题意,乙醇脱氢酶(ADH白色柱形图)、乳酸脱氢酶(LDH黑色柱形图)是植物细胞中无氧呼吸的关键酶,而图2显示乙醇脱氢酶(ADH)、乳酸脱氢酶(LDH)活性均>0,说明辣椒幼苗在淹水条件下,其根细胞的无氧呼吸产物有乳酸和酒精,B错误;
C、据图分析,与乙组相比,丙组是淹水+Ca2+组,ADH含量较高,LDH含量较低,说明水淹条件下,适当施用Ca2+可减少根细胞厌氧呼吸产物乳酸和乙醛的积累,从而减轻其对根细胞的伤害,C正确;
D、甲为对照组,是正常生长的幼苗,乙为实验组,为淹水条件,乙醇脱氢酶(ADH)、乳酸脱氢酶(LDH)活性升高,且ADH酶活性更高,据此可推测淹水条件下乙醇产生的速率高于乳酸产生速率,D错误。
故选C。
3.(2025·杭州模拟)马拉松运动员在比赛时虽然保持合理的呼吸节奏来保证骨骼肌细胞通过细胞呼吸释放大量能量,但仍会进行厌氧呼吸,导致赛后出现下肢肌肉酸痛的现象。下列叙述正确的是( )
A.运动员厌氧呼吸产生酒精导致肌肉酸痛
B.运动员吸入的O2在线粒体内膜上消耗
C.运动员呼出的CO2在细胞溶胶中产生
D.运动员在比赛中主要由厌氧呼吸供能
【答案】 B
【解析】 A、运动员厌氧呼吸产生乳酸导致肌肉酸痛,A错误;
B、有氧呼吸第三阶段消耗氧气,场所是线粒体内膜,B正确;
C、运动员有氧呼吸产生CO2场所是线粒体基质,无氧呼吸产生乳酸,不产生CO2,C错误;
D、人体剧烈运动,仍然主要依靠有氧呼吸提供大量ATP,部分细胞(红细胞与骨骼肌细胞)进行无氧呼吸,D错误。
故选B。
4.水分是影响小麦生长的重要因素。随着水淹时间的延长,小麦根细胞会进行无氧呼吸产生酒精,引起烂根等。下列相关叙述错误的是( )
A.正常情况下,小麦进行有氧呼吸时,H2O中的氧原子会转移到终产物CO2中
B.随着水淹时间的延长,小麦根细胞中的丙酮酸分解成酒精时伴随少量ATP的生成
C.随着水淹时间的延长,根系吸收无机盐的速率减慢
D.长时间淹水,无氧呼吸产生的酒精含量升高,可能损伤线粒体的结构
【答案】 B
【解析】 A、正常情况下,小麦进行有氧呼吸时,在有氧呼吸的第二阶段,丙酮酸和水反应生成CO2和[H],合成少量ATP,H2O中的氧原子会转移到终产物CO2中,A正确;
B、无氧呼吸第二阶段丙酮酸分解成酒精时无ATP的生成,B错误;
C、小麦根系吸收无机盐一般需要消耗能量,随着水淹时间的延长,根细胞有氧呼吸减弱,提供的能量减少,根系吸收无机盐的速率减慢,C正确;
D、长时间淹水,无氧呼吸产生的酒精含量升高,可能对细胞产生毒害,损伤线粒体的结构,D正确。
故选B。
5.人体在剧烈运动时,骨骼肌细胞会进行无氧呼吸产生大量的乳酸,乳酸可进入血液循环运输至肝脏,在肝脏细胞中再次合成葡萄糖或糖原。下列叙述正确的是( )
A.无氧呼吸时葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失
B.人体产生的乳酸积累引起肌肉酸痛属于非条件反射
C.剧烈运动消耗大量的能量使体内ATP含量显著下降
D.肝功能障碍患者可能因乳酸堆积引发乳酸性酸中毒
【答案】 D
【解析】 A、无氧呼吸时葡萄糖中的能量大部分以化学能的形式储存在不彻底的氧化产物乳酸中,A错误;
B、人体产生的乳酸积累引起肌肉酸痛未经过完整的反射弧不属于反射,B错误;
C、剧烈运动消耗大量的能量,但体内ATP含量不会显著下降,ATP和ADP之间的转化速率提高,C错误;
D、依据题干信息,乳酸可进入血液循环运输至肝脏,在肝脏细胞中再次合成葡萄糖或糖原,若肝功能出现障碍,则会导致乳酸不能及时在肝脏细胞内合成葡萄糖或糖原,可能因乳酸堆积引发乳酸性酸中毒,D正确。
故选D。
6.(2025·重庆模拟)细胞呼吸的原理在生活和生产中得到了广泛的应用。下列说法错误的是( )
A.中耕松土:促进根细胞有氧呼吸,利于根系吸收无机盐
B.睡前刷牙:抑制细菌无氧呼吸产生大量酸性物质侵蚀牙齿
C.保存果蔬:在低温、低氧条件下降低细胞呼吸强度,减少有机物消耗
D.稻田定期排水:避免水稻根细胞长时间无氧呼吸,产生乳酸导致烂根
【答案】 D
【解析】 A、中耕松土:增加土壤中氧气的含量,促进根细胞有氧呼吸,为矿质元素吸收供应能量,利于根系吸收无机盐,A正确;
B、睡前刷牙:增加口腔内氧气的含量,可抑制细菌无氧呼吸产生大量酸性物质侵蚀牙齿,B正确;
C、在低温、低氧条件下细胞呼吸有关酶的活性降低,从而降低细胞呼吸强度,减少有机物消耗,C正确;
D水稻根细胞无氧呼吸产生的是酒精和CO2,不产生乳酸,D错误。
故选D。
7.(2025·广东肇庆三模)鲫鱼的骨骼肌细胞在无氧条件下可以将丙酮酸转化为酒精,其他组织细胞通过无氧呼吸产生的乳酸能够通过循环系统被运输到骨骼肌细胞中转化为丙酮酸。下列叙述正确的是( )
A.无氧呼吸过程中有机物中的能量大部分以热能的形式散失
B.乳酸在骨骼肌细胞转化为酒精过程中有ATP合成
C.酒精通过主动运输的方式运出骨骼肌细胞
D.骨骼肌细胞的生理机能可避免乳酸在体内积累导致酸中毒
【答案】 D
【解析】 A、无氧呼吸过程中有机物中的能量大部分储存在酒精或乳酸中,A错误;
B、乳酸在骨骼肌细胞转化为丙酮酸进而转变成酒精的过程中应该没有ATP合成,B错误;
C、酒精为脂溶性小分子,其通过自由扩散的方式运出骨骼肌细胞,C错误;
D、在骨骼肌细胞中乳酸可进一步转变成酒精可避免体内积累导致酸中毒,D正确。
故选D。
8.乳酸脱氢酶(ADH)和乙醇脱氢酶(LDH)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,并生成少量的ATP
B.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
【答案】 B
【解析】 A、ADH和LDH都催化丙酮酸分解,但不释放能量,因为无氧呼吸都只在第一阶段释放少量的能量,A错误;
B、据题干信息分析,玉米品系A根系中含有乳酸脱氢酶(ADH)和乙醇脱氢酶(LDH),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;
C、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;
D、酒精能使酸性重铬酸钾变成灰绿色,D错误。
故选B。
9.(2025·长春模拟)玉米根细胞进行无氧呼吸产生的乳酸会导致细胞质基质的pH降低。pH降低至一定程度会引起细胞酸中毒,为了延缓酸中毒,细胞会改变呼吸代谢途径来适应缺氧环境。科研人员在适宜温度条件下,测定了玉米根细胞在无氧条件下呼吸作用释放CO2速率随时间的变化,结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.在 a时间前后细胞呼吸的场所未发生改变
B.在a时间前,玉米根细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸
C.a时间后丙酮酸转化为酒精途径释放更多ATP 以缓解细胞pH降低
D.若降低环境温度,玉米根细胞CO2释放速率的峰值在b时间之后出现
【答案】 C
【解析】 A、在 a时间前后,细胞呼吸由丙酮酸产乳酸途径转换为产酒精途径,其场所未发生改变,都是细胞质基质,A正确;
B、在a时间前,没有CO2的释放,说明玉米根细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸,B正确;
C、无氧呼吸仅在第一阶段有ATP生成,a时间后,CO2释放速率逐渐增加,丙酮酸由乳酸途径转化为酒精途径,但大部分的能量还是贮存在酒精中,每分子葡萄糖经无氧呼吸分解后生成的ATP并不会增加,C错误;
D、降低温度会使酶的活性降低,若降低环境温度,玉米根细胞的细胞呼吸速率会因酶的活性降低而变慢,CO2释放速率的峰值在b时间之后出现,D正确。
故选C。
10.近年来,鲜切哈密瓜深受消费者的青睐,机械损伤会导致哈密瓜产生乙烯。下图为不同材质保鲜膜包装对鲜切哈密瓜贮藏生理生化品质的影响。下列相关叙述错误的是( )
A.根据实验结果图,PE膜的保鲜效果较好
B.10天后使用OPP膜贮藏的哈密瓜细胞呼吸强度上升,可能是该膜透气性过低导致的
C.由图推测,乙烯会导致哈密瓜的细胞呼吸速率变化
D.通过两图数据可知,第一天哈密瓜的失重主要是由于细胞呼吸消耗有机物导致的
【答案】 B
【解析】 A、4种保鲜膜中,PE膜处理对哈密瓜的失重率、细胞呼吸强度影响最小,从而能够保持哈密瓜的外观品质和口感,更大限度地延长了保鲜期,A正确;
B、10天后使用OPP膜贮藏的哈密瓜细胞呼吸强度上升,可能是该膜透气性过高导致的氧气增加,B错误;
C、机械损伤会导致哈密瓜产生乙烯,哈密瓜的细胞呼吸速率变化可能是乙烯引起的,C正确;
D、薄膜包装处理能有效抑制水分的散失,通过两图数据可知,第一天哈密瓜的呼吸强度增加,其失重主要是由于细胞呼吸消耗有机物导致的,D正确。
故选B。
11.(2025·重庆测试)关于细胞呼吸的原理在生产生活中的应用,下列叙述错误的是( )
A.对农田松土透气,目的是促进根细胞进行需氧呼吸
B.蔬菜大棚夜间适当降低温度,目的是降低呼吸速率提高产量
C.选用透气的创可贴,目的是促进人体细胞进行需氧呼吸
D.利用酵母菌制作的馒头松软,原因是细胞呼吸产生CO2
【答案】 C
【解析】 A、对农田松土透气,促进根部进行有氧呼吸,有利于主动运输,为矿质元素的吸收供应能量,有利于植物生长,A正确;
B、夜间适当降低温度,与呼吸作用相关的酶活性降低,呼吸速率减慢,有机物消耗减少,B正确;
C、用透气纱布或创可贴增加通气量,抑制厌氧菌的大量繁殖,C错误;
D、利用酵母菌发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头等,CO2的排放使馒头松软,D正确。
故选C。
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.“旱锄田,涝浇园”这句俗语描述了农民们在农作物生长过程中,根据自然环境的变化采取相应的农作措施。很多有经验的农民知道天气越干旱越要加紧锄田(已知土壤表面干燥内部湿润时,水分会沿着土壤毛细管上升,使得土壤表面保持湿润);在夏季高温季节,特别是在中午或下午高温时段突然降雨后,很多农民及时用温度较低、含氧量较高的井水进行灌溉。下列有关说法错误的是( )
A.锄田可以去除杂草,减少杂草对水分的吸收
B.锄田可以疏松土壤,减少土壤中水分的流失
C.雨后用井水浇灌会导致根部的细胞无氧呼吸增强
D.“旱锄田,涝浇园”均有利于植物对无机盐的吸收
【答案】 C
【解析】 A、锄田可以将农田中的杂草去除,减少杂草对水分的吸收,A正确;
B、锄田可以疏松土壤,切断土壤中的毛细管,减少土壤中水分的流失,从而为作物提供充足的水分,B正确;
C、使用温度较低和含量较高的井水进行灌溉,可以降低地温,防止无氧呼吸,有利于保护作物,C错误;
D、锄田提高土壤的通气性,井水富含氧气,均能促进植物根部细胞的有氧呼吸,为根部细胞主动运输吸收无机盐提供能量,D 正确。
故选C。
13.如图是在适宜温度条件下测得的某高等植物的非绿色器官的细胞呼吸与O2浓度之间的关系。下列叙述错误的是( )
A.当O2浓度为a时,最适于储存水果和蔬菜
B.曲线Ⅰ也可以表示乳酸菌的细胞呼吸与O2浓度之间的关系
C.当O2浓度为b时,该器官产生CO2的场所有细胞质基质和线粒体基质
D.当O2浓度为a时,无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的葡萄糖的3倍
【答案】 BC
【解析】 A、根据题图分析可知,曲线Ⅰ表示该器官进行无氧呼吸时的CO2释放速率,曲线Ⅲ表示该器官进行有氧呼吸时的CO2释放速率,曲线Ⅱ表示该器官进行细胞呼吸时(包括有氧呼吸和无氧呼吸)的CO2释放速率。当O2浓度为a时,该器官进行细胞呼吸时的CO2释放速率最低,此时细胞呼吸强度最弱,消耗有机物少,且产生的有害物质酒精也较少,故最适于储存水果和蔬菜,A正确;
B、乳酸菌无氧呼吸产生乳酸,不产生CO2,B错误;
C、当O2浓度为b时,曲线Ⅱ和曲线Ⅲ重合,说明该器官只进行有氧呼吸,产生CO2的场所是线粒体基质,C错误;
D、曲线Ⅰ和曲线Ⅲ在d点重合,说明O2浓度为a时,有氧呼吸和无氧呼吸的CO2释放速率相等,根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知,1 mol葡萄糖经有氧呼吸产生6 mol CO2,经无氧呼吸产生2 mol CO2,故产生等量CO2时,无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的葡萄糖的3倍,D正确。
故选BC。
14.玉米根细胞缺氧期间,葡萄糖分解产生的丙酮酸最初转化为乳酸,导致细胞质基质pH降低。在低pH时,乳酸脱氢酶活性被抑制,丙酮酸脱羧酶被激活,引起酒精含量增加,生成的乳酸含量减少。下列说法错误的是( )
A.丙酮酸转化为酒精或乳酸的过程中不能产生ATP
B.检测到玉米根细胞中有乳酸时一定有酒精生成
C.玉米根细胞的酒精发酵途径和乳酸发酵途径均在细胞质基质中进行
D.酒精发酵能有效延缓酸中毒,使根细胞可以长时间处于缺氧状态
【答案】 BD
【解析】 A、丙酮酸转化为酒精或乳酸的过程属于无氧呼吸第二阶段,该阶段不会产生能量,不会产生ATP,A正确;
B、由题干可知,玉米根细胞在缺氧时先进行乳酸发酵,再进行酒精发酵,检测到乳酸时,不一定有酒精生成,B错误;
C、无氧呼吸发生在细胞质基质中,因此玉米根细胞的酒精发酵途径和乳酸发酵途径均在细胞质基质中进行,C正确;
D、根据题干信息可知,乳酸的生成导致细胞质基质pH降低,低pH时,乳酸发酵被抑制,细胞转为酒精发酵,该过程可减缓细胞酸中毒,但酒精对细胞也有毒害作用,不能使根细胞长时间处于缺氧状态,D错误。
故选BD。
三、非选择题
15.(2025·福建莆田模拟)涝害是制约牡丹生长发育的重要因素,为提高涝害下的牡丹的抗逆性,科研人员利用甲、乙两个品种的牡丹进行实验,研究了淹水胁迫下外源钙对这两种牡丹呼吸代谢的影响、其部分结果如表所示。回答下列问题:
1
8
16
24
甲
淹水
0.10
0.70
1.62
2.86
淹水+CaCl2
0.09
0.61
1.18
2.35
乙
淹水
0.00
1.30
2.20
3.21
海水+CaCl2
0.11
1.05
1.73
2.74
(1)牡丹的根细胞在未遭遇淹水胁迫时,其产生能量的场所主要是______________;而遭遇了淹水胁迫后,牡丹根细胞会产生酒精和CO2,可使用澄清石灰水或者_____________________溶液来检测CO2。
(2)据表分析、在淹水胁迫下,甲、乙两个品种的牡丹根细胞的酒精含量与处理时间之间最可能呈现的关系均为_________________________________________________,其中抗淹水胁迫能力更强的牡丹品种是__________。
(3)施加CaCl2能否改善淹水胁迫下无氧呼吸产物对甲、乙两个品种牡丹的毒害?________,做出此判断的理由是______________________________。
(4)现欲进一步研究外源物质X和外源钙对乙品种牡丹的影响,请完善下列实验的设计思路。
组别
实验处理
1
一定量的蒸馏水+乙
2
等量的外源钙+乙
3
_a_
4
_b_
①表中a、b处的实验处理分别是_____________________、_______________________。
②培养一段时间后,检测各组的____________________并做记录。
【答案】 (1)线粒体(内膜) 溴麝香草酚蓝
(2)随着处理时间的延长,牡丹根细胞的酒精含量逐渐增加 甲
(3)能 与未施用CaCl2相比,施用CaCl2后,甲、乙两个品种牡丹细胞内的酒精含量均有不同程度的下降
(4)等量的外源物质X+乙 等量的外源钙和外源物质X+乙 酒精含量
【解析】 (1)牡丹的根细胞在未遭遇淹水胁迫时,其产生能量依赖有氧呼吸,主要场所是线粒体(内膜);检测CO2除了澄清石灰水,还可以用溴麝香草酚蓝溶液。
(2)由图中数据可知,无论是哪个组的牡丹,在淹水后随着时间的延长,牡丹根细胞的酒精含量都逐渐增加。对比而言,甲组的酒精积累量较少,不容易导致根部细胞死亡,抗淹水胁迫能力更强。
(3)由图中数据可知,与未施用CaCl2相比,施用CaCl2后,甲、乙两个品种牡丹细胞内的酒精含量均有不同程度的下降,因此施加CaCl2能改善淹水胁迫下无氧呼吸产物对甲、乙两个品种牡丹的毒害。
(4)要进一步研究外源物质X和外源钙对乙品种牡丹的影响,需要对乙品种牡丹单独施加外源物质X和外源钙,以及混合施加外源物质X和外源钙,同时设置空白对照(蒸馏水)。因此a为等量的外源物质X+乙,b为等量的外源钙和外源物质X+乙。本实验是探究外源性物质对淹水胁迫的缓解作用,因此以酒精含量作为检测标准。
学科网(北京)股份有限公司
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