课时作业(10) 细胞呼吸的方式和过程（Word练习）-【优化指导】2026年高考生物学一轮复习高中总复习·第1轮（人教版不定项版）

课时作业（10）　细胞呼吸的方式和过程 一、选择题 1．(2025·江苏南京模拟)氧化型辅酶 Ⅰ (NAD＋)是参与细胞呼吸重要的物质，线粒体内膜上的MCARTI蛋白能转运NAD＋进入线粒体。下列叙述正确的是(　　) A．NAD＋在线粒体内膜上转化为NADH B．细胞内NAD＋和NADH的元素组成相同 C．MCARTI蛋白异常导致细胞无法产生ATP D．MCARTI基因在叶绿体和线粒体中特异性表达 B　解析：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)，NAD＋发挥作用的场所应该是细胞质基质和线粒体基质，A错误；细胞内NAD＋和NADH的元素组成都是C、H、O、N、P，B正确；MCARTI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；线粒体内膜上的MCARTI蛋白能转运NAD＋进入线粒体，所以MCARTI基因在真核生物细胞的线粒体中普遍表达，D错误。 2．马铃薯的块茎细胞进行无氧呼吸产生乳酸，而其根细胞无氧呼吸产生乙醇。下列叙述正确的是(　　) A．马铃薯块茎细胞和根细胞无氧呼吸都会产生CO2 B．马铃薯块茎细胞和根细胞无氧呼吸的场所不同 C．马铃薯不同部位无氧呼吸产物不同的根本原因是基因的选择性表达 D．马铃薯不同部位无氧呼吸时，有机物释放的能量大部分储存在ATP中 C　解析：马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生乳酸时没有CO2的释放，A错误；马铃薯块茎细胞和根细胞无氧呼吸的场所相同，都是在细胞质基质中进行，B错误；马铃薯不同部位无氧呼吸产物不同的根本原因是基因的选择性表达，C正确；马铃薯不同部位无氧呼吸时有机物(反应物)释放的能量大部分以热能的形式散失，小部分储存在ATP中，D错误。 3．(2025·广东深圳模拟)肺炎克雷伯菌(KP)存在于某些人群的肠道中，可通过细胞呼吸不断产生大量乙醇，引起内源性酒精性肝病。下列叙述正确的是(　　) A．KP在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇并产生大量ATP B．KP无氧呼吸使有机物中稳定的化学能大部分转化为热能 C．乳酸菌、酵母菌、KP都可以引起内源性酒精性肝病 D．高糖饮食可能会加重内源性酒精性肝病患者的病情 D　解析：KP在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇并产生少量ATP，A错误；KP无氧呼吸使有机物(反应物)中稳定的化学能大部分储存在有机物(产物)中，少部分释放出来，转化为热能(大量)和储存在ATP中(少量)，B错误；乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，不产生酒精，不能引起内源性酒精性肝病，C错误；高糖环境提供了丰富的碳源，促进了无氧呼吸产生乙醇的过程，故高糖饮食可能会加重内源性酒精性肝病患者的病情，D正确。 4．(2025·福建厦门模拟)下图为人和酵母菌细胞呼吸的示意简图。下列叙述正确的是(　　) A．X、Y分别为有氧和无氧，两种条件下均能产生丙酮酸和[H] B．物质a为细胞中含量最高的化合物，可参与人体内物质的运输 C．一定条件下，物质b和c可在骨骼肌细胞的细胞质基质中大量生成 D.物质d会导致蛋白质变性，酸性条件下能使重铬酸钾变为橙色 B　解析：据图可知，条件X下，人和酵母菌细胞呼吸产物不同，条件Y下，人和酵母菌细胞呼吸产物相同，所以条件X为无氧，条件Y为有氧，A错误；物质b是酵母菌在有氧条件和无氧条件都产生的产物，所以物质b为CO2，那么物质a为酵母菌有氧呼吸产生的水，水是细胞中含量最高的化合物，可参与人体内物质的运输，B正确；物质b为CO2，物质c为乳酸，骨骼肌细胞产生CO2的场所为线粒体基质，C错误；物质d为酒精，会导致蛋白质变性，酸性条件下能使橙色的重铬酸钾变为灰绿色，D错误。 5．(2025·重庆模拟)如图是探究小组做的“探究酵母菌的呼吸方式”的实验装置，有关叙述不正确的是(　　) A．若向B瓶和D瓶中加入酸性重铬酸钾溶液，则D瓶内的溶液会变灰绿色 B．可根据溴麝香草酚蓝溶液变黄的时间长短，来检测CO2的产生速率 C．乙组中D瓶先封口放置一段时间的目的是消耗瓶中的O2以形成无氧环境 D．该实验需设置有氧和无氧两种条件的对比实验，其中乙组作为对照组 D　解析：酒精可与橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下发生反应，重铬酸钾溶液由橙色变成灰绿色，B瓶中进行有氧呼吸，没有酒精产生，D瓶中进行无氧呼吸，产生了酒精，所以向B瓶和D瓶中加入酸性重铬酸钾溶液，D瓶内的溶液会变灰绿色，A正确；CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，有氧呼吸产生二氧化碳比无氧呼吸快而多，因此可根据溴麝香草酚蓝溶液变黄的时间长短，来检测CO2的产生速率，B正确；D瓶应封口放置一段时间，目的是消耗瓶中的O2以形成无氧环境，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，也可确保使澄清石灰水变浑浊的是无氧呼吸产生的CO2，C正确；该实验需设置有氧和无氧两种条件的对比实验，甲、乙两组都是实验组，D错误。 6．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 B　解析：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；有氧呼吸的化学反应式为C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量，故肌细胞进行有氧呼吸产生30 mol的CO2，则需消耗5 mol葡萄糖，B正确；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；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。 7．(不定项)(2025·河北沧州模拟)水淹胁迫能抑制植物的有氧呼吸，某植物经糖酵解过程分解葡萄糖产生丙酮酸，丙酮酸进一步转化成乙醇和乳酸响应水淹胁迫。下列叙述正确的是(　　) A．糖酵解发生在细胞质基质中，该过程有ATP产生 B．糖酵解过程产生的大量[H]可与O2结合生成H2O C．糖酵解过程葡萄糖中的能量大部分存留在乳酸中 D．长时间水淹会导致该植物吸收无机盐的能力下降 AD　解析：糖酵解是呼吸作用第一阶段，发生在细胞质基质中，该过程产生的[H]较少，A正确、B错误；丙酮酸分解为乳酸的过程是无氧呼吸第二阶段，不属于糖酵解，C错误；长时间水淹会使有氧呼吸过程受阻，产生的能量减少，导致该植物吸收无机盐的能力下降，D正确。 8．(不定项)(2025·辽宁大连模拟)“生命在于运动”，运动强度会影响骨骼肌的结构和功能。研究发现在不同强度体育运动时，骨骼肌细胞呼吸消耗的糖类和脂类的相对量不同。下图为相关研究结果。下列叙述正确的是(　　) A．血糖是各种强度体育运动的主要供能物质 B．随着运动强度的增大，为骨骼肌供能的脂肪酸、葡萄糖和脂肪减少 C．在高强度剧烈运动过程中，骨骼肌细胞释放的CO2量不等于吸收的O2量 D．想要减脂的人士，进行中等运动强度效果最好 CD　解析：依据图示可知，不同运动强度时，能源物质占比不同，血糖不是各种强度体育运动的主要供能物质，A错误；题图表示在不同强度体育运动时，骨骼肌消耗的糖类和脂类的相对量，分析可知，随着运动强度的增大，为骨骼肌供能的脂肪酸越来越少，血糖略有增加，脂肪先增多后减少，B错误；由于不同强度的运动中都有脂肪的消耗，故释放的CO2量不等于吸收的O2量，C正确；中等强度运动时，脂肪消耗量占比最大，总消耗量相同时，中等运动强度最有利于脂肪的消耗，D正确。 二、非选择题 9．呼吸熵(RQ)指单位时间内呼吸作用释放的CO2量与吸收的O2量的比值。下图1表示萌发的小麦种子中发生的相关生理过程，A～E表示物质，①～④表示过程。图2表示测定消毒后的萌发的小麦种子呼吸熵的实验装置。请分析回答下列问题： (1)图1中，催化过程①②的酶存在于细胞的____________中，A物质是指____________，检测物质E可用____________溶液，检测物质B可用______________溶液，观察颜色变化。 (2)假设小麦种子只以葡萄糖为呼吸底物，在25 ℃下10 min观察墨滴的移动情况，若发现甲装置中墨滴不动，乙装置中墨滴左移，则大试管内小麦种子发生了____________过程。 (3)在25 ℃下10 min内，如果甲装置中墨滴右移20 mm，乙装置中墨滴左移180 mm，则萌发小麦种子的呼吸熵是____________。若细胞呼吸消耗的全部都是葡萄糖，则有氧呼吸消耗的葡萄糖占全部的比例是________。 答案：(1)细胞质基质　丙酮酸　(酸性)重铬酸钾　溴麝香草酚蓝 (2)有氧呼吸 (3)10/9　75% 解析：(1)分析图1可知，①过程为葡萄糖分解为丙酮酸，产生少量的[H]，并且释放少量能量，可以推出A为丙酮酸，C为[H]，①过程为有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸第一阶段。④过程为丙酮酸和水彻底氧化分解成CO2和[H]，并释放少量的能量，可以推出B为CO2，④过程为有氧呼吸第二阶段。③过程为[H]与O2结合生成水，并且释放大量的能量，可以推出D为O2，③过程为有氧呼吸第三阶段。②过程为丙酮酸在酶的催化作用下分解成酒精和CO2，应为无氧呼吸的第二阶段。①②过程发生的场所都是细胞质基质，因此催化过程①②的酶存在于细胞质基质中。由分析可知，物质E为酒精，橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色，据此可以检测酒精。物质B为CO2，可以使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，据此可以检测CO2。(2)若只以葡萄糖为呼吸底物，则小麦种子有氧呼吸时每消耗1分子O2就释放1分子CO2。在25 ℃下10 min观察墨滴的移动情况，甲装置中墨滴不动，说明大试管内气体体积没有发生变化，可能原因是CO2释放量＝O2消耗量；乙装置中释放的CO2被KOH吸收，导致大试管内气体体积减小，墨滴左移，据此可推测大试管内小麦种子只进行有氧呼吸。(3)在25 ℃下10 min内，甲装置中墨滴移动的距离代表呼吸作用释放的CO2量与消耗O2量的差值，即释放CO2的量－消耗O2的量＝20；乙装置中墨滴移动的距离代表呼吸作用消耗O2的量，即细胞呼吸消耗O2的量为180，所以萌发小麦种子的呼吸熵＝(180＋20)/180＝10/9。根据有氧呼吸反应式可知，消耗180的O2，则消耗的葡萄糖为30，释放的CO2为180，则无氧呼吸释放的CO2的量为20，根据无氧呼吸反应式可知，无氧呼吸消耗的葡萄糖为10。若细胞呼吸消耗全部都是葡萄糖，则有氧呼吸消耗的葡萄糖占全部的比例＝30/(30＋10)×100%＝75%。 10．植物无氧呼吸的类型主要受无氧呼吸相关酶活性及种类的影响，其中起关键作用的有乳酸脱氢酶(LDH)、丙酮酸脱羧酶(PDC)和乙醇脱氢酶(ADH)。各种酶的作用过程如图所示，回答下列问题： (1)研究表明，当氧气的浓度低于临界氧分压时，就会引起某旱生植物根细胞中LDH活性增强，此时在__________(填场所)中的丙酮酸被转化为________，该物质积累到一定程度会引起细胞内pH________，PDC和ADH被激活，LDH活性被抑制。 (2)据(1)中信息，在下图坐标系中绘制出该旱生植物在水淹胁迫(无氧气)情况下，根细胞生成乙醇或CO2速率随时间的变化。 (3)无论是有氧呼吸还是无氧呼吸，每分子葡萄糖经第一阶段反应后释放能量的去向有________________________(填两点)。图中乙醛在ADH作用下被NADH还原成乙醇过程中________(填“产生”或“不产生”)ATP。 (4)某些高等植物的组织或器官，如马铃薯块茎、甜菜块根在无氧状态下只能产生乳酸的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)细胞质基质　乳酸　下降 (2) (3)热能散失、储存在ATP中　不产生 (4)缺少丙酮酸脱羧酶(PDC)和乙醇脱氢酶(ADH)，而含有乳酸脱氢酶(LDH) 解析：(1)无氧呼吸发生在细胞质基质中，根细胞中LDH活性增强，因此无氧呼吸的类型为乳酸发酵，丙酮酸被转化为乳酸，乳酸积累到一定程度会引起细胞内pH下降。(2)据(1)中信息可知，该旱生植物在水淹胁迫(无氧气)情况下，根细胞先进行乳酸发酵，没有乙醇和CO2释放，再进行乙醇发酵，乙醇的生成量和CO2释放量是相同的，因此为同一条曲线，乙醇对根细胞有毒害作用，所以长时间乙醇发酵后无氧呼吸的速率会下降，曲线呈下降趋势，图见答案。(3)有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同，释放出的能量大部分以热能散失，少部分储存在ATP中，未释放的能量储存在有机物丙酮酸中。乙醛在LDH作用下被NADH还原成乙醇的过程属于无氧呼吸第二阶段，没有ATP产生。(4)由题干信息可知，植物细胞的无氧呼吸类型取决于呼吸酶的种类，因此某些高等植物的组织或器官由于缺少丙酮酸脱羧酶(PDC)和乙醇脱氢酶(ADH)，而含有乳酸脱氢酶(LDH)，在无氧状态下只能产生乳酸。 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