专题5 细胞呼吸 题组2-【区块练】2021-2025年五年高考真题分类汇编生物

专题5　题组二 1.解析　细胞质基质中可以进行糖酵解，产生[H]，进入线粒体参与有氧呼吸的第三阶段，A正确；玉米T蛋白可影响线粒体内与呼吸作用相关的多种酶，T蛋白缺失还会造成线粒体内膜受损，有氧呼吸第二阶段能产生[H]，第三阶段[H]和氧气生成水，导致第一、二阶段积累的[H]被消耗，突变体线粒体内膜受损，第三阶段减弱，[H]积累，会抑制第二阶段的进行，因此突变体中有氧呼吸的第二阶段减弱，B错误；T蛋白缺失会造成线粒体内膜受损，线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，因此突变体线粒体内膜上的呼吸作用阶段受阻，C正确；突变体有氧呼吸中间产物[H]更多且线粒体内膜受损，因此有氧呼吸强度变小，而突变体乳酸含量远大于野生型，因此无氧呼吸增强，D正确。 答案　ACD 2.解析　大多数营养元素的吸收是与植物根系代谢活动密切相关的过程，这些过程需要根系细胞呼吸产生的能量，浇水过多会使根系进行无氧呼吸产生的能量减少，使养分吸收所需的能量不足，A正确；根系吸收水分是被动运输，不消耗能量，B错误；浇水过多使土壤含氧量减少，抑制了根细胞的有氧呼吸，但促进了无氧呼吸的进行，C正确；根细胞无氧呼吸整个过程都发生在细胞质基质中，会产生酒精或乳酸等有害物质，D正确。 答案　B 3.解析　真核生物有氧呼吸的主要场所是线粒体。线粒体呼吸作用产生ATP，其他生命活动(如DNA复制、转录等过程)消耗ATP，A正确；①为线粒体外膜，②是线粒体内膜，两层膜功能有差异，其上分布的蛋白质也有所不同，B正确；有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质，③是线粒体基质，C错误；有氧呼吸第二阶段产生CO2，该过程发生在线粒体基质，有氧呼吸第三阶段消耗O2，该过程发生在线粒体内膜，D正确。 答案　C 4.解析　有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸的第一阶段都产生丙酮酸，故无法判断有氧呼吸和无氧呼吸快慢，A错误；由①可知，随着A物质浓度增大，肝脏糖原含量逐渐减小，葡萄糖转化为糖原的速率减慢，B错误；①中肝糖原含量减小，②中丙酮酸减少，细胞呼吸减弱，葡萄糖分解为丙酮酸减少，C错误；③中血液中胰高血糖素含量增多，通过增加肝糖原分解等使血糖浓度持续升高，D正确。 答案　D 5.解析　检测乙醇的生成，应取甲瓶中的滤液2 mL注入试管中，再向试管中加入0.5 mL溶有0.1 g重铬酸钾的浓硫酸溶液，使它们混合均匀，观察试管中溶液颜色的变化，A错误；CO2可以使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，因此乙瓶的溶液不会变成红色，B错误； 健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色，因此用健那绿染液染色后可观察到酵母菌中线粒体的分布，C错误；乙醇最大产量与甲瓶中葡萄糖的量有关，因甲瓶中葡萄糖的量是一定，因此实验中增加甲瓶的酵母菌数量不能提高乙醇最大产量，D正确。 答案　D 6.解析　(1)据图1分析，与野生型相比，NtPIP基因过量表达株(OE)组氧气浓度升高且呼吸速率增加，故低氧胁迫下，NtPIP基因过量表达会使根细胞有氧呼吸增强。第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳、NADH和少量ATP，其中的化学能大部分被转化为NADH储存的能量。(2)在添加丙二酸的组织悬浮液中加入分子A、B或C时，E增多并累积；当加入F、G或H时，E也同样累积，再结合根据图2中显示的代谢路径，可知丙二酸的加入会导致E积累；分子A、B、C和F、G、H均为E的前体或可通过代谢转化为E，表明有氧呼吸第二阶段代谢路径具有循环性。即H→A。(3)低氧条件下，NtPIP基因过量表达株的根有氧呼吸增强，消耗了更多的有机物，需要更多的光合产物输出。(4)光反应中水在光下分解为H＋、O2和e－，e－经传递最终与H＋和NADP＋结合生成NADPH，因此，光反应中最终的电子供体是H2O，最终的电子受体是NADP＋。 答案　(1)增强　在低氧胁迫下，NtPIP基因的过量表达通过增强根系水通道蛋白介导的水分吸收能力，增加了氧气浓度，利于有氧呼吸进行　NADH (2)假设物质H能转化为A (3)低氧条件下，NtPIP基因过量表达株的根有氧呼吸增强，消耗了更多的有机物，需要更多的光合产物输出。 (4)NADP＋　H2O 7.解析　(2)在水淹0～3天阶段，氧气含量下降，所以影响细胞呼吸作用强度的主要环境因素是氧气；作物根的CO2释放量为0.4 μmol·g－1·min－1，O2吸收量为0.2 μmol·g－1·min－1，根据有氧呼吸与无氧呼吸的反应式计算，则有氧呼吸CO2释放量为0.2 μmol·g－1·min－1，消耗的葡萄糖量为1/30 μmol·g－1·min－1，无氧呼吸CO2释放量为0.2 μmol·g－1·min－1，消耗的葡萄糖量为1/10 μmol·g－1·min－1，无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的3倍。(3)根据题目要求，植株长势可在一定程度上恢复，说明有氧呼吸增强，无氧呼吸减弱从而导致产生的有害代谢产物减少，从代谢的角度分析，即从有氧呼吸与无氧呼吸的强度分析，所以植株长势在一定程度上能恢复的原因是排水增加，无氧呼吸减弱，产生的乙醇量较少，对细胞毒害较小；有氧呼吸增强，有氧呼吸酶活性并未完全丧失。 答案　(1)细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，将葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量并生成大量ATP　乙 (2)氧气　3 (3)无氧呼吸积累的乙醇量较少，对细胞毒害较小；0～3 d无氧呼吸产生的能量维持了基本的生命活动；有氧呼吸酶活性并未完全丧失(答出两点即可) 学科网（北京）股份有限公司 $ 一、选择题 1.(2025·河北卷)(多选)玉米T蛋白可影响线粒体内与呼吸作用相关的多种酶、T蛋白缺失还会造成线粒体内膜受损。针对T基因缺失突变体和野生型玉米胚乳，研究者检测了其线粒体中有氧呼吸中间产物和细胞质基质中无氧呼吸产物乳酸的含量，结果如图。下列分析正确的是(　　) A.线粒体中的[H]可来自细胞质基质 B.突变体中有氧呼吸的第二阶段增强 C.突变体线粒体内膜上的呼吸作用阶段受阻 D.突变体有氧呼吸强度的变化可导致无氧呼吸的增强 2.(2024·甘肃卷)梅兰竹菊为花中四君子，很多人喜欢在室内或庭院种植。花卉需要科学养护，养护不当会影响花卉的生长，如兰花会因浇水过多而死亡，关于此现象，下列叙述错误的是(　　) A.根系呼吸产生的能量减少使养分吸收所需的能量不足 B.根系呼吸产生的能量减少使水分吸收所需的能量不足 C.浇水过多抑制了根系细胞有氧呼吸但促进了无氧呼吸 D.根系细胞质基质中无氧呼吸产生的有害物质含量增加 3.(2024·江苏卷)图中①～③表示一种细胞器的部分结构。下列相关叙述错误的是(　　) A.该细胞器既产生ATP也消耗ATP B.①②分布的蛋白质有所不同 C.有氧呼吸第一个阶段发生在③ D.②③分别是消耗O2、产生CO2的场所 4.(2023·湖北卷)为探究环境污染物A对斑马鱼生理的影响，研究者用不同浓度的污染物A溶液处理斑马鱼，实验结果如下表。据结果分析，下列叙述正确的是(　　) 　 　 A物质浓 度(μg·L－1) 指标 0 10 50 100 ① 　　 肝脏糖原含量(mg·g－1) 25.0±0.6 12.1±0.7 12.0±0.7 11.1±0.2 ② 肝脏丙酮酸含量(nmol·g－1) 23.6±0.7 17.5±0.2 15.7±0.2 8.8±0.4 ③ 血液中胰高血糖素含量(mIU·mg·prot－1) 43.6±1.7 87.2±1.8 109.1±3.0 120.0±2.1 A.由②可知机体无氧呼吸减慢，有氧呼吸加快 B.由①可知机体内葡萄糖转化为糖原的速率加快 C.①②表明肝脏没有足够的丙酮酸来转化成葡萄糖 D.③表明机体生成的葡萄糖增多，血糖浓度持续升高 5.(2021·广东卷)秸秆的纤维素经酶水解后可作为生产生物燃料乙醇的原料。生物兴趣小组利用自制的纤维素水解液(含5%葡萄糖)培养酵母菌并探究细胞呼吸(如图)。下列叙述正确的是(　　) A.培养开始时向甲瓶中加入重铬酸钾以便检测乙醇生成 B.乙瓶的溶液由蓝色变成红色，表明酵母菌已产生了CO2 C.用甲基绿溶液染色后可观察到酵母菌中线粒体的分布 D.实验中增加甲瓶的酵母菌数量不能提高乙醇最大产量 二、非选择题 6.(2025·安徽卷)为探究水通道蛋白NtPIP对作物耐涝性的影响，科研小组测定了油菜的野生型(WT)及NtPIP基因过量表达株(OE)在正常供氧(AT)和低氧(HT，模拟涝渍)条件下的根细胞呼吸速率和氧浓度，结果见图1。 回答下列问题： (1)据图1分析，低氧胁迫下，NtPIP基因过量表达会使根细胞有氧呼吸__________，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 有氧呼吸第二阶段丙酮酸中的化学能大部分被转化为________中储存的能量。 (2)科学家早期在探索有氧呼吸第二阶段代谢路径时发现，在添加丙二酸的组织悬浮液中加入分子A、B或C时，E增多并累积(图2a)；当加入F、G或H时，E也同样累积(图2b)。根据此结果，针对有氧呼吸第二阶段代谢路径提出假设：_______________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)科研小组还发现，低氧条件下，NtPIP基因过量表达株的叶片净光合速率高于野生型。结合根细胞呼吸速率的变化分析，其原因是___________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)光合作用光反应实质是光能引起的氧化还原反应，最终接受电子的物质(最终电子受体)是________，而最终提供电子的物质(最终电子供体)是________。 7.(2024·贵州卷)农业生产中，旱粮地低洼处易积水，影响作物根细胞的呼吸作用。据研究，某作物根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶相关，水淹过程中其活性变化如图所示。 回答下列问题： (1)正常情况下，作物根细胞的呼吸方式主要是有氧呼吸，从物质和能量的角度分析，其代谢特点有________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； 参与有氧呼吸的酶是______(填“甲”或“乙”)。 (2)在水淹0～3 d阶段，影响呼吸作用强度的主要环境因素是____________________；水淹第3 d时，经检测，作物根的CO2释放量为0.4 μmol·g－1·min－1，O2吸收量为0.2 μmol·g－1·min－1，若不考虑乳酸发酵，无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的______倍。 (3)若水淹3 d后排水，植株长势可在一定程度上得到恢复，从代谢角度分析，原因是________________________________________________________(答出两点即可)。 学科网（北京）股份有限公司 $