2020届高考生物小题狂练5:细胞呼吸的原理及其应用(附答案)
农民伯伯-工作汇报材料
2020届高考生物小题狂练5:
细胞呼吸的原理及其应用
(附答案)
考点说明
本专题是根据近三年(2017~2019)的高考真题情况,去组织和命
制题目。专题中有近三年的高
考真题,根据真题加以模仿的题和百强名校对应考点的题。该专题主要考查
细胞呼吸的类型、过程、
原理及有关计算;影响细胞呼吸的因素;细胞呼吸在生产实践中的应用等。
考点透视
1.(2019•新课标II卷•2)马铃薯块茎储藏不当会出现酸味,这
种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼
吸有关。下列叙述正确的是( )
A.马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸和葡萄糖
B.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而来
C.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATP
D.马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加酸味的产生
2.(2019•新课标III卷
•4)若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发,得到n株黄化苗。那么,与萌
发前的这n粒干种子相比,
这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为( )
A.有机物总量减少,呼吸强度增强
B.有机物总量增加,呼吸强度增强
C.有机物总量减少,呼吸强度减弱
D.有机物总量增加,呼吸强度减弱
3.(2018全国Ⅱ卷,4)有些作物的种子入库前需要经过风
干处理,与风干前相比,下列说法错误的
是( )
A.风干种子中有机物的消耗减慢
B.风干种子上微生物不易生长繁殖
C.风干种子中细胞呼吸作用的强度高
D.风干种子中结合水与自由水的比值大
4.(2018全国Ⅲ卷,5)下列关于生物体中细胞呼吸的叙述,错误的是( )
A.植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸
B.食物链上传递的能量有一部分通过细胞呼吸散失
C.有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是葡萄糖和乳酸
D.植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP
考点突破
1.下列关于细胞呼吸的叙述,正确的是( )
A.荔枝储存在无O
2
、干燥、零下低温的环境中,可延长保鲜时间
B.细胞进行有氧呼吸时,生成物水中的氢来自丙酮酸的分解
C.剧烈运动时人体细胞呼吸消耗的氧气量与产生的二氧化碳量相等
D.乳酸菌无氧呼吸分解的葡萄糖中的能量一部分转移至ATP,其余的存留在乳酸中
2.下
图为不完整的人体细胞呼吸示意图,其中产生ATP最多以及酵母菌细胞不具有的过程分别是
( )
A.①和② B.②和④
C.③和④
D.④和②
3.从小鼠的肝细胞中提取细胞质基质和线粒体,分别保存于试管中,置于适宜环境中进行
相关实验,
下列说法正确的是( )
A.为保持活性应将提取出的线粒体置于清水中保存
B.向盛有细胞质基质的试管中注入葡萄糖,可测得有CO
2
产生
C.向盛有线粒体的试管中注入葡萄糖,可测得氧的消耗量加大
D.向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸,降低温度可改变其耗氧速率
4.细胞呼吸过程如图所示(字母表示物质),下列叙述正确的是( )
A.①②④过程均能产生少量ATP
B.A表示丙酮酸,O
2
参与水的生成
C.线粒体中含有催化①③过程的酶
D.剧烈运动时人体细胞产生B的过程有②和③
5.下列关于微生物呼吸作用的相关叙述,错误的是( )
..
A.蓝藻细胞中无线粒体,但能进行有氧呼吸
B.乳酸菌发酵制作酸奶时,需提供无氧的环境
C.制作面包的原理利用了酵母菌无氧呼吸产生CO
2
D.硝化细菌的呼吸为其生命活动提供物质和能量
6.小麦种子吸水萌发时的呼吸作用过程可分为如图所示的4个阶段。下列相关说法正确的是( )
A.第1、2阶段,种子呼吸作用消耗的O
2
量高于CO
2
的产生量
B.第3阶段种子吸收水分的主要方式是渗透作用
C.第3阶段,胚根长出,种子的干重将增加
D.从第1阶段到第3阶段,种子胚细胞中的有机物种类将减少
7.下列有关生物体的细胞呼吸的叙述,错误的是( )
A.有氧和无氧时,酵母菌呼吸作用产物不同,但都能合成ATP
B.病毒核酸的复制和蛋白质的合成需要宿主细胞的细胞呼吸提供能量
C.与细菌呼吸有关的酶分布于质膜和细胞质基质中,并由拟核中的基因编码
D.人体在剧烈运动时所需要的能量不足时,会由乳酸分解提供能量作为补充
8.下图表示光照、贮藏温度对番茄果实呼吸强度变化的影响。有关叙述不正确的是( )
A.番茄果实细胞产生CO
2
的场所有线粒体和细胞质基质
B.光照对番茄果实呼吸的抑制作用8 ℃时比15 ℃时更强
C.低温、黑暗条件下更有利于贮存番茄果实
D.贮藏温度下降时果实呼吸减弱,可能与细胞内酶活性降低有关
9.丙酮酸和水彻底分解成
二氧化碳和[H],并释放出少量能量,这属于有氧呼吸的第二阶段,该阶段
也称柠檬酸循环。在线粒体
基质中,存在着与柠檬酸循环有关的酶,也有少量与柠檬酸循环有关的酶在线
粒体内膜上。下列关于有氧
呼吸的叙述错误的是( )
A.有氧呼吸第三阶段消耗的[H]不全来自柠檬酸循环
B.有氧呼吸第二阶段涉及的呼吸酶均位于线粒体基质
C.在有氧环境中,乳酸菌内不会发生柠檬酸循环
D.在无氧环境中,酵母菌内丙酮酸可转化成酒精
10.为探究酵母菌的呼吸方式,在连通C
O
2
和O
2
传感器的100mL锥形瓶中,加入40mL活化酵母菌和
60mL葡萄糖培养液,密封后在最适温度下培养。培养液中O
2
和CO
2
相对含量变化见下图。下列有关分析正
确的是( )
A.t
1
→t
2
,酵母菌的有氧呼吸速率不断下降
B.t
3
时,培养液中葡萄糖的消耗速率比t
1
时慢
C.若适当降低温度培养,O
2
相对含量达到稳定所需时间会缩短
D.若将酵母菌改为破伤风杆菌,也可能得到类似的实验结果
11.生产实践中广泛运用细胞呼吸的原理。下列有关叙述错误的是( )
..
A.为板结的土壤松土透气能保证根细胞的正常呼吸
B.粮食贮藏时,应适当降低温度和保持干燥
C.温室种植时,夜间适当降温,以提高农作物产量
D.透气性好的“创可贴”可保证人体细胞有氧呼吸所需O
2
的供应
12.下列关于的过程
分析不正确的是( )
...
A.①过程可在植物细胞中进行,也可在动物细胞中进行
B.①过程可在线粒体中进行,也可在细胞质基质中进行
C.②过程可产生ATP,也可不产生ATP
D.②过程可以产生[H],也可以消耗[H]
13.“有氧运动”是指人体吸入的氧气与需求的相等,达到生理上的平衡状态。下图所示为人体运动<
br>强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系。结合所学知识,分析下列说法正确的是( )
A.a运动强度下只有有氧呼吸,b运动强度下有氧呼吸和无氧呼吸同时存在,c运动强度下
只有无氧
呼吸
B.运动强度大于或等于b后,肌肉细胞CO
2
的产生量将大
于O
2
的消耗量
C.无氧呼吸使有机物中的能量大部分以热能散失,其余储存在ATP中
D.若运动强度长时间超过c,会因为乳酸增加而使肌肉酸胀乏力
14.请回答与生物细胞呼吸有关的问题:
(1)动物细胞无氧呼吸的产物是_______
_;在氧气充足的条件下,有氧呼吸释放能量最多阶段的场所
是________,线粒体内O
2
CO
2
的值比细胞质基质________(填“高”或“低”)。
(2)酵母菌细胞无氧呼吸的产物可以用酸性重铬酸钾检测,颜色变化是由橙色变为________。
15.下图表示大豆种子在适宜萌发的条件下,鲜重的变化情况及对应阶段萌发种子形态变化。请
据图回答问题:
(1)经研究发现,图中在第Ⅱ阶段,种子呼吸产生CO
2
的量大大超过O
2
的消耗量,此时种子的呼
吸方式有______
___________________,在第Ⅲ阶段种子O
2
的吸收速率超过CO
2
的释放速率,其原因是
细胞的呼吸底物中可能还有________________等物质
。
16.下图是表示某植物叶肉细胞呼吸作用的示意图。
据图回答下列问题:
(1)图中[H]代表的物质主要是_________________。
(2)若图中C、D表示细胞的有关结构,则C代表 ,D代表
,ATP合
成发生在________(填“C”、“D”或“C和D”)。
(3)C中的丙酮酸可以转化成酒精,出现这种情况的原因是_________________。
答案与解析
一、考点透视
1. 【答案】B
【解析】马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸,无葡
萄糖,A错误;马铃薯块茎细胞无氧呼吸的第一阶
段,葡萄糖被分解成丙酮酸,丙酮酸在第二阶段转化成
乳酸,B正确;马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮
酸属于无氧呼吸的第一阶段,会生成少量ATP,C错
误;马铃薯块茎储存时,氧气浓度增加会抑制其无氧
呼吸,酸味会减少,D错误。
2.
【答案】A
【解析】根据题意分析,种子萌发时,吸水膨胀,种皮变软,呼吸作用逐渐增强,将储藏在
子叶或胚
乳中的营养物质逐步分解,转化为可以被细胞吸收利用的物质,所以种子萌发过程中,呼吸作用
强度增加,
而有机物因呼吸作用消耗而总量不断减少。综上所述,BCD不符合题意,A符合题意。故选
A。
3.
【答案】C
【解析】风干的种子中自由水含量极少,细胞呼吸作用强度
非常弱,因此有机物消耗减慢,A正确,C
错误;风干的种子含水量少,不利于微生物的生长繁殖,B正
确;风干的种子中自由水含量极少,导致结
合水与自由水的比值增大,D正确。
4.
【答案】C
【解析】本题主要考查植物细胞的光合作用、细胞呼吸及生态系统能量流动的有关知识。植
物在有氧
时进行有氧呼吸,产物是CO
2
和H
2
O,并释放大量能量
,合成大量ATP,在无氧时进行短时间的无氧呼吸,
大部分组织无氧呼吸产物是CO
2
和酒精,某些组织或器官是乳酸,并释放少量能量,合成少量ATP;光合作
用的光反应阶段主要反应
是水的光解和合成ATP;食物链中的营养级同化的能量有三个去向:呼吸散失、
传递给下一个营养级(
除了最高营养级)和被分解者分解利用。植物在黑暗中有氧时可进行有氧呼吸,无
氧时可进行无氧呼吸,
A正确;食物链上的营养级同化的能量有三个去向:呼吸散失、传递给下一个营养
级(除了最高营养级)
和被分解者分解利用,B正确;有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是CO
2
和H
2
O、CO
2
和
酒精,某些组织或器官是乳酸,C错误;植物光合作用的光反应阶段和
呼吸作用过程中都可以合成ATP,D
正确,所以选C。
【点拨】光合作用虽然暗反应消耗了
ATP,但光反应阶段利用光能合成了ATP;葡萄糖是细胞呼吸的
底物,不是产物。
二、考点突破
1.
【答案】C
【解析】在低氧、零上低温、一定湿度的
环境中储存荔枝可延长保鲜时间,A错误;进行有氧呼吸时,
生成物水中的氢来自葡萄糖和丙酮酸的分解
,B错误;剧烈运动时人体细胞有氧呼吸与无氧呼吸同时进行,
但无氧呼吸不产生二氧化碳,故呼吸消耗
的氧气量与产生的二氧化碳量相等,C正确;乳酸菌无氧呼吸分
解的葡萄糖中的能量一部
分转移至ATP,以热能形式释放一部分,其余的存留在乳酸中,D错误。
2.
【答案】B
【解析】本题考查呼吸作用的类型。图中①③②过程分别表示有氧呼吸的第一、二、三阶段,其
中发生在线粒体内膜的③过程释放的能量最多,产生的ATP也最多。①④表示无氧呼吸过程。酵母菌
细
胞既可进行有氧呼吸,又可进行无氧呼吸,但无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳,不是乳酸,由于
两种不
同类型的无氧呼吸的①过程相同,所以酵母菌细胞不具有的过程是④,B项正确。
3.
【答案】D
【解析】为保持活性应将提取出的线粒体置于生理盐水中保存,A错误;向盛有细
胞质基质的试管中
注入葡萄糖,可能发生无氧呼吸过程,产生的是乳酸,没有CO
2
的
产生,B错误;向盛有线粒体的试管中注
入葡萄糖,而葡萄糖的分解发生在细胞质基质中,线粒体不能利
用葡萄糖,因此没有氧气的消耗,C错误;
向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸,丙酮酸可以在线粒体中进
行有氧呼吸的二、三阶段,并消耗氧气,降
低温度可以降低有关酶的活性,因此可改变其耗氧速率,D正
确。
4.
【答案】B
【解析】图中②④过程分别代表两种无氧呼吸的第二阶段,
不能产生ATP,A错误;图中A表示丙酮
酸,有氧呼吸第三阶段氧气与[H]结合生成水,B正确;①
表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段,发生在细
胞质基质中,因此线粒体中不含催化该过程的酶,C错误
;过程②表示产生酒精的无氧呼吸的第二阶段,
而人体不存在该过程,B为CO
2
,因
此剧烈运动时人体细胞产生CO
2
的过程只有③,D错误。
5.
【答案】C
【解析】酵母菌是兼性厌氧菌,有氧呼吸和无氧呼吸均会产生CO
2。制作面包的原理主要是利用
酵母菌有氧呼吸产生CO
2
,酵母菌无氧呼吸产生酒
精和CO
2
。
6.
【答案】B
【解析】第1、2阶段,种子以
无氧呼吸为主,呼吸作用消耗的O
2
量低于CO
2
的产生量,A错误;第3<
br>阶段胚根突破种皮,进入迅速吸水阶段,这主要是由于胚根的生长引起的渗透性吸水,B正确;第3阶段,
胚根长出,种子迅速吸水,种子的鲜重增加,由于种子不能进行光合作用,呼吸作用在此阶段大大增强,
种子的干重将减少,C错误;从第1阶段到第3阶段,在萌发过程,呼吸作用将种子中的贮藏物质分解成
了种类繁多的有机小分子物质,满足生长发育所需,有机物的种类增加了,D错误。
7.
【答案】D
【解析】本题考查生物体的细胞呼吸。酵母菌有氧呼吸的产物是二氧化碳和水,无
氧呼吸的产物
是酒精和二氧化碳,同时都可以合成ATP,A项正确;病毒的核酸复制和蛋白质的合成发
生在宿主细
胞中,需要宿主细胞提供原料、酶、能量等,B项正确;细菌是原核生物,没有细胞核和线粒
体,遗
传物质主要存在于拟核中,与呼吸作用有关的酶分布于质膜和细胞质基质,并由拟核中的基因编码
,
C项正确;人体在剧烈运动时所需要的能量由葡萄糖分解提供,此时肌肉细胞会进行无
氧呼吸产生乳
酸,而乳酸不能再分解供能,将会碳酸氢钠生成乳酸钠排除体外,D项错误。
8.
【答案】C
【解析】番茄果实细胞有氧呼吸和无氧呼吸均可产生CO
2
,有氧呼吸第二阶段在线粒体中产生CO
2
,无
氧呼吸在细胞质基质中产生
CO
2
,A正确;分别计算8 ℃和15 ℃时光照条件下呼吸强度比黑暗条件下呼吸
强度的减少量占黑暗条件下呼吸强度的百分比,进行比较可知,B正确;由图可知,光照条件下细胞呼吸
比黑暗条件下细胞呼吸弱,所以光照条件下更有利于果实的贮存,C错误;温度降低会使与呼吸作用有关
的酶活性降低,细胞呼吸减弱,D正确。
9.
【答案】B
【解析】由有氧呼吸的
过程分析可知,有氧呼吸第三阶段消耗的[H]来自于有氧呼吸第一阶段和第二
阶段(柠檬酸循环),A
正确;根据题干信息分析,有氧呼吸第二阶段又叫柠檬酸循环,与之有关的酶主要
存在于线粒体基质中,
也有少量与柠檬酸循环有关的酶在线粒体内膜上,B错误;乳酸菌是厌氧菌,不能
进行有氧呼吸,所以在
有氧环境中,乳酸菌内不会发生柠檬酸循环,C正确;无氧条件下,酵母菌进行无
氧呼吸,第一阶段产生
丙酮酸和[H],第二阶段可将丙酮酸和[H]转化为酒精和二氧化碳,D正确。
10. 【答案】A
【解析】本题以图文结合的形式考查了细胞呼吸的类型的相关知识,意在考查学生的识图、析图能力,<
br>运用所学知识解决相应的生物学问题的能力。在t
1
~t
2
时刻,单位
时间内氧气的减少速率越来越慢,说明酵
母菌的有氧呼吸速率不断下降,A项正确;t
3
时刻,培养液中氧气的含量不再发生变化,说明酵母菌基本
不再进行有氧呼吸,此时主要进行无氧呼吸
,t
1
和t
3
产生CO
2
的速率相同,所以单位时间内产生
相同量的
CO
2
,无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍,因此t
3
时,溶液中消耗葡萄糖的速率比t
1
时快,B项错误;
图示所给温度是最适温度,此
时酶的活性最高,反应速率最快,因此若降低温度,氧气相对含量达到稳定
时所需要的时间会变长,C项
错误;破伤风杆菌是一种厌氧细菌,将酵母菌改为破伤风杆菌,不能得到类
似的实验结果,D项错误。
11. 【答案】D
【解析】为板结的土壤松土透气能及时保证根细胞有氧呼吸,提供根部细
胞的正常能量;粮食应
贮藏在低温、低氧、干燥的环境中,以减少有机物的消耗;温室种植时,夜间适当
降温,可以降低呼
吸消耗,有利于提高农作物产量;透气性好的“创可贴”是为了避免厌氧菌的繁殖。
12.
【答案】B
【解析】若为有氧呼吸,①过程发生在细胞质基质中,②过程发
生在线粒体基质中。若为无氧呼
吸,①②过程均发生在细胞质基质中;无氧呼吸中②过程不产生ATP,
但消耗[H]。
13.
【答案】D
【解析】a运动强度下乳酸含量为正常值,没
有增加,无无氧呼吸,b运动强度下有氧呼吸有所增强
同时存在无氧呼吸,c运动强度下
氧气消耗速率较高,有氧呼吸、无氧呼吸速率都在较高水平,A错误;
肌肉细胞无氧呼吸不产生CO2
,有氧呼吸CO
2
的产生量等于O
2
的消耗量,运动强度大于
或等于b后也一样,
B错误;无氧呼吸中葡萄糖的能量大部分储存在乳酸中,少部分释放,释放的能量中
大部分以热能散失,
其余储存在ATP中,C错误;若运动强度长时间超过c,人体的自我调节能力是有
限的,会因为乳酸大量
积累而使肌肉出现酸胀乏力的现象,D正确。
14.
【答案】(1)乳酸 线粒体内膜 低
(2)灰绿色
【解析】(1)
动物细胞无氧呼吸的产物为乳酸。有氧呼吸第三阶段产生的能量最多,发生的场所是线
粒体内膜;线粒体
中消耗O
2
,产生CO
2
,因此线粒体内O
2
CO
2
的值低于细胞质基质。(2)酸性重铬酸钾遇酒
精变为灰绿色。
15.
【答案】(1)有氧呼吸和无氧呼吸 脂肪
【解析】(1)消耗氧气说明进行了有氧呼吸,但产生的
CO
2
的量大大超过O
2
的消耗量,说明同时
也进行了无氧呼吸;脂
肪含量少,代谢消耗的氧气多,而且此阶段脂肪的含量下降得比较多,故可推
知第Ⅲ阶段种子细胞的呼吸
底物中可能还有脂肪等物质。
16. 【答案】(1)NADH(或答:还原型辅酶Ⅰ)
(2)细胞质基质 线粒体 C和D
(3)在缺氧条件下进行无氧呼吸 【解析】(1)呼吸作用中的[H]为还原型辅酶I(NADH)。(2)植物叶肉细胞能产生ATP的生理
过程
有:光合作用光反应阶段(A)和有氧呼吸的三个阶段(C和D)。(3)酒精是植物细胞无氧呼吸
的
产物