高中生物一輪復習專題訓練第8講細胞呼吸1．某細胞呼吸抑制劑只抑制線粒體內膜上由ADP變?yōu)锳TP的過程，不影響其他反應，該抑制劑處理動物細胞后，線粒體會()A．停止產生ATP B．停止產生[H]C．繼續(xù)分解葡萄糖 D．繼續(xù)消耗O2解析：由題意可知，該呼吸抑制劑只抑制線粒體內膜上ADP合成ATP的過程，不影響其他反應，用該抑制劑處理動物細胞后，線粒體中有氧呼吸第二階段仍能夠產生ATP和[H]，A、B項不符合題意；有氧呼吸過程中，葡萄糖的分解發(fā)生在細胞質基質，線粒體中無分解葡萄糖的酶，C項不符合題意；該抑制劑不抑制有氧呼吸第三階段對氧的消耗，D項符合題意。答案：D2．研究發(fā)現，菜粉蝶幼蟲細胞中NADH脫氫酶(一種催化[H]與氧氣反應的酶)對廣泛存在于植物根皮部中的魚藤酮十分敏感。生產上常利用魚藤酮來防治菜粉蝶幼蟲。下列有關敘述正確的是()A．魚藤酮可能抑制菜粉蝶幼蟲細胞有氧呼吸的第三階段B．NADH脫氫酶主要分布在線粒體基質中C．魚藤酮也會對農作物產生很強的毒害作用D．長期使用魚藤酮將導致菜粉蝶發(fā)生基因突變而使其種群抗藥性基因頻率增加解析：由題意知，NADH脫氫酶是催化有氧呼吸第三階段的酶，而菜粉蝶幼蟲細胞中的該酶對魚藤酮十分敏感，生產上常利用魚藤酮來防治菜粉蝶幼蟲，推測魚藤酮可能抑制菜粉蝶幼蟲細胞有氧呼吸的第三階段，A正確；由題意知，NADH脫氫酶主要分布在線粒體內膜上(有氧呼吸第三階段進行的場所)，B錯誤；依題意魚藤酮廣泛存在于植物根皮部中可知，魚藤酮應該不會對農作物產生很強的毒害作用，C錯誤；菜粉蝶的基因突變不是魚藤酮誘發(fā)的，魚藤酮起選擇作用，D錯誤。答案：A3．下列有關蘋果細胞呼吸的敘述，正確的是()A．蘋果細胞無氧呼吸產物與乳酸菌無氧呼吸產物相同B．蘋果細胞無氧呼吸的第二階段有能量釋放并合成ATPC．蘋果細胞在有氧呼吸和無氧呼吸過程中均會產生NADHD．在生產實踐中，蘋果最好放在O2濃度為0的環(huán)境中儲藏解析：蘋果細胞無氧呼吸的產物為酒精和二氧化碳，乳酸菌無氧呼吸的產物為乳酸，A錯誤；無氧呼吸只在第一階段釋放能量、合成ATP，第二階段不釋放能量，B錯誤；蘋果細胞在有氧呼吸的第一、二階段和無氧呼吸的第一階段中均會產生NADH，C正確；在生產實踐中，蘋果最好放在低O2環(huán)境中儲藏，放在無氧環(huán)境下，蘋果細胞只進行無氧呼吸，產生的酒精會加速蘋果的腐爛，D錯誤。答案：C4．運動生物化學研究發(fā)現：在跑步開始的5min內，心跳顯著加快，心臟泵血加劇，但其程度是不均勻的，被稱為“心臟適應期”。跑步持續(xù)5min后，心臟已經適應，心搏有力，泵血均勻，并隨時根據運動量的大小作出相應的調整。在跑步20min以內，提供能量的主要物質是體內儲存的糖原，跑步20min以后，糖原大部分被消耗，供能的主要物質轉變?yōu)轶w內的脂肪。下列相關敘述與事實不相符的是()A．在有氧運動中，糖和脂肪都能分解，產生二氧化碳和水B．有氧運動中脂肪氧化供能比等質量糖類氧化供能耗氧量少C．以鍛煉心肺功能為目的的跑步，時間不應少于5minD．以減肥健美為目的的跑步，時間不應少于20min解析：糖和脂肪的組成元素都為C、H、O三種，在有氧運動中，糖和脂肪都能分解，產生二氧化碳和水，A正確；與糖類相比，脂肪分子中C、H所占比例較大，O所占比例較小，因此，在有氧運動中，脂肪氧化供能比等質量糖類氧化供能耗氧量多，B錯誤；在跑步開始的5min內為“心臟適應期”，跑步持續(xù)5min后，心臟已經適應，心搏有力，泵血均勻，并隨時根據運動量的大小作出相應的調整，因此，以鍛煉心肺功能為目的的跑步，時間不應少于5min，C正確；在跑步20min以內，提供能量的主要物質是體內儲存的糖原，跑步20min以后，糖原大部分被消耗，供能的主要物質轉變?yōu)轶w內的脂肪，因此，以減肥健美為目的的跑步，時間不應少于20min，D正確。答案：B5．鴿子胸肌細胞呼吸時細胞內丙酮酸的氧化分解過程中存在一條A→B→…→C→D→…的反應途徑。研究人員在體外培養(yǎng)鴿子胸肌細胞時，發(fā)現如下現象：①線粒體中的a酶可催化C→D過程，而與C結構相似的丙二酸存在時，會妨礙C與a酶結合，對a酶造成競爭性抑制作用；②阻斷C→D過程會引起C堆積，此時加入D，隨著D的減少，C的堆積量會持續(xù)增加。下列有關說法不合理的是()A．丙酮酸氧化分解生成CO2和[H]發(fā)生在線粒體內膜上B．增加C的濃度，可以減弱丙二酸對a酶造成的抑制作用C．根據②所述變化推測，D可能參與生成A的反應D．鴿子善飛翔，推測其胸肌細胞中線粒體的數量多于家雞解析：丙酮酸氧化分解生成CO2和[H]屬于有氧呼吸的第二階段，發(fā)生在線粒體基質中，A項不合理。丙二酸與C結構相似，會對a酶與C的結合產生競爭性抑制作用，故增加C的濃度，可以減弱丙二酸對a酶造成的抑制作用，B項合理。題干信息顯示，該研究在體外條件下進行，阻斷C→D過程時，會引起C堆積，此時加入D，隨著D的減少，C的堆積量會持續(xù)增加，說明D可能參與了生成A的反應，進而生成更多的C，C項合理。鴿子善飛翔，家雞不善飛翔，鴿子的胸肌細胞中需要更多的線粒體為其提供能量，D項合理。答案：A6．如圖表示大氣溫度及氧濃度對植物組織內產生CO2的影響，下列相關敘述不正確的是()A．從圖甲可知細胞呼吸最旺盛的溫度為B點所對應的溫度B．圖甲曲線變化的主要原因是溫度影響與呼吸作用有關的酶的活性C．圖乙中DE段有氧呼吸逐漸減弱，EF段有氧呼吸逐漸增強D．和D、F點相比，圖乙中E點對應的氧濃度更有利于儲藏蔬菜解析：根據圖甲可知，B點時，細胞呼吸最旺盛，故B點所對應的溫度為該植物呼吸作用的最適溫度，A正確。圖甲曲線變化的主要原因是溫度影響與呼吸作用有關的酶的活性，從而影響呼吸作用，B正確。圖乙中由D點到E點，氧濃度增加，無氧呼吸受到抑制而逐漸減弱，細胞開始進行有氧呼吸；由E點到F點，隨著氧濃度的增加，植物的有氧呼吸逐漸加強，C錯誤。儲藏蔬菜的關鍵是降低植物的呼吸作用，圖乙中E點時釋放的二氧化碳最少；說明此時細胞呼吸最弱，因此圖乙中E點對應的氧濃度更有利于儲藏蔬菜，D正確。答案：C7．(多選)金魚能在嚴重缺氧環(huán)境中生存若干天，肌細胞和其他組織細胞中無氧呼吸產物不同，如圖表示金魚缺氧狀態(tài)下，細胞中部分代謝途徑。相關敘述正確的是()A．“物質X”是丙酮酸，由4種元素組成B．過程②③⑤均有能量釋放，用于合成ATPC．不同類型細胞中無氧呼吸產物不同是因為酶的種類不同D．在肌細胞中將乳酸轉化成酒精并排出有利于防止酸中毒解析：圖中①為肌糖原的分解，②為細胞呼吸第一階段，物質X是丙酮酸，③為產生酒精的無氧呼吸第二階段，④為乳酸轉化成丙酮酸的過程，⑤為產生乳酸的無氧呼吸第二階段，⑥為乳酸進入肌細胞。由分析可知，“物質X”是丙酮酸，由C、H、O3種元素組成，A錯誤；過程③⑤是無氧呼吸第二階段，不產生ATP，B錯誤；不同類型細胞中無氧呼吸產物不同是因為酶的種類不同，C正確；由圖可知，嚴重缺氧環(huán)境中金魚在肌細胞中將乳酸轉化成酒精并排出有利于防止酸中毒，以維持細胞正常的代謝，D正確。答案：CD8．(多選)如圖表示某高等植物的非綠色器官的細胞呼吸與O2濃度的關系，下列敘述正確的是()A．當O2濃度為b時，該器官只進行有氧呼吸B．當O2濃度為a時，該器官有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖不相等C．曲線Ⅲ中該器官細胞呼吸發(fā)生的場所是線粒體D．曲線Ⅰ也可以表示酵母菌的細胞呼吸與O2濃度的關系解析：分析題圖可知，當O2濃度為b時，無氧呼吸完全被抑制，該器官只進行有氧呼吸，A正確；當O2濃度為a時，有氧呼吸和無氧呼吸的CO2釋放速率相等，此時該器官有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖不相等，B正確；曲線Ⅲ是有氧呼吸，發(fā)生的場所是細胞質基質和線粒體，C錯誤；曲線Ⅰ表示無氧呼吸與O2濃度的關系，不能表示酵母菌的細胞呼吸與O2濃度的關系，D錯誤。答案：AB9．(多選)(2021·山東卷)關于細胞中的H2O和O2，下列說法正確的是()A．由葡萄糖合成糖原的過程中一定有H2O產生B．有氧呼吸第二階段一定消耗H2OC．植物細胞產生的O2只能來自光合作用D．光合作用產生的O2中的氧元素只能來自H2O解析：葡萄糖合成糖原為脫水縮合反應，A正確；有氧呼吸第二階段為丙酮酸與水反應生成CO2和[H]的過程，B正確；植物細胞產生的O2可來自光合作用，也可來自H2O2的分解，C錯誤；光合作用中O2的產生來自H2O的光解，D正確。答案：ABD10．在生產實踐中，種子儲藏或糧食儲藏主要是控制種子的含水量，降低呼吸作用強度，減少有機物的消耗。能使種子安全儲藏的含水量稱為安全含水量。如表是某稻谷種子的安全含水量與溫度的關系：溫度/℃353020～2515105安全含水量/%13以下13.5以下15以下16以下17以下18以下回答下列問題。(1)根據表中數據分析，種子的安全含水量與溫度有密切關系，具體表現是__________________________________________。(2)種子細胞呼吸的場所是____________________。請寫出一定溫度條件下，水分含量增加，細胞呼吸加強的理由：____________________________________。(寫出兩點)(3)風干的種子雖含水分但呼吸作用弱的原因是_____________________________________________________________________________________________________。(4)儲藏種子時，若呼吸作用過強會產生大量熱量和水分，使儲藏條件惡化，易造成種子霉變。為安全儲藏種子，如圖是某研究小組利用亞麻種子(油質種子)、玉米種子(淀粉質種子)和小麥種子(淀粉質種子)做的一個課題研究結果。①請給該課題擬定一個最合適的名字：_________________________________________________________________________________________的研究。②該實驗中的無關變量有____________________。(寫出3個)③油質種子的最大安全含水量________(填“大于”“小于”或“等于”)淀粉質種子的最大安全含水量。解析：(1)分析表中數據可知，溫度越高，最大安全含水量越低。(2)種子的細胞呼吸發(fā)生在細胞質基質和線粒體中。一定溫度條件下，水分含量增加，細胞呼吸加強的原因有細胞呼吸要消耗水，水是良好溶劑，是化學反應的介質等。(3)風干的種子里結合水含量較高。結合水不參與化學反應，也不流動，也不能溶解化合物，故風干的種子呼吸作用強度極低。(4)①由題干信息和圖示信息可推出實驗是在研究“種子的種類”(油質種子和淀粉質種子)與含水量對呼吸作用的影響，故該課題最合適的名稱應該是油質種子和淀粉質種子含水量與呼吸速率關系的研究。②分析可知該實驗的無關變量有溫度、種子的質量(大小)、環(huán)境含氧量等。③分析圖形可知，相同含水量下油質種子的呼吸速率更高，且在更低的含水量時呼吸速率已快速增大，故可推出油質種子的最大安全含水量小于淀粉質種子的最大安全含水量。答案：(1)溫度越高，最大安全含水量越低(或溫度越低，最大安全含水量越高)(2)細胞質基質和線粒體細胞呼吸要消耗水(水是有氧呼吸的原料之一)；水是良好溶劑，是化學反應的介質(答案合理即可)(3)風干的種子中的結合水含量較高(4)①油質種子和淀粉質種子含水量與呼吸速率關系②溫度、種子的質量(大小)、環(huán)境含氧量(其他答案合理也可)③小于11．將酵母菌破碎并除去ATP后，分別放入甲、乙、丙三支試管中；將差速離心處理后只含有酵母菌線粒體的沉淀物分別放入Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三支試管中，分別進行如下操作。請回答：(1)第一組實驗的結果說明細胞的有氧呼吸需要________________。(2)第二組實驗的結果說明葡萄糖分解場所是____________，丙酮酸分解場所是________。(3)丙試管中加入2,4-二硝基苯酚(DNP)，DNP對有氧呼吸產生的[H]與氧結合形成水過程沒有影響，但會使該過程所釋放的能量都以熱能的形式散失，則DNP會使分布在________________的酶無法合成ATP。(4)Ⅲ號試管中加入適量的甲烯藍溶液(甲烯藍氧化態(tài)為藍色，接受[H]后為無色)，試管中液體呈藍色，液體表面覆蓋適量液狀石蠟，37℃保溫一段時間后，發(fā)現試管中藍色變淺，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)第一組實驗中，甲中不加ATP，乙中不加葡萄糖，二者氧的消耗量幾乎為零，丙中加入葡萄糖和ATP，氧的消耗量較大，說明細胞的有氧呼吸需要葡萄糖和ATP。(2)第二組實驗中，Ⅰ中加入丙酮酸，氧消耗量較大，說明丙酮酸被分解，則丙酮酸的分解場所是線粒體；而Ⅱ中加入葡萄糖，氧的消耗量幾乎為零，說明葡萄糖沒有被分解，結合Ⅲ中細胞質基質和葡萄糖同時存在時，氧的消耗量較大可知，葡萄糖的分解場所是細胞質基質。(3)根據題干信息“DNP對有氧呼吸產生的[H]與氧結合形成水過程沒有影響，但會使該過程所釋放的能量都以熱能的形式散失”可知，DNP會影響有氧呼吸第三階段ATP的形成，有氧呼吸第三階段的場所是線粒體內膜，所以DNP會使分布在線粒體內膜的酶無法合成ATP。(4)液體表面覆蓋液狀石蠟，會使酵母菌進行無氧呼吸產生[H]，甲烯藍接受[H]后藍色會變淺。答案：(1)葡萄糖和ATP(2)細胞質基質線粒體(3)線粒體內膜(4)在無氧呼吸過程中產生的[H]能使甲烯藍還原12．根皮素主要存在于蘋果、梨等多汁水果的果皮及根皮，具有抗微生物和抗氧化活性及抗癌的能力，而且對正常細胞沒有細胞毒性。根皮素是一種葡萄糖轉運蛋白-1(GLUT-1)的抑制劑，可以降低腫瘤細胞葡萄糖的攝入。研究發(fā)現，在常氧環(huán)境下，腫瘤細胞能夠大量攝取葡萄糖，但所產生的丙酮酸并不經過氧化磷酸化，而是在細胞質中酵解形成大量乳酸，這一發(fā)酵型糖代謝現象稱為瓦氏效應，也稱有氧糖酵解，而限制腫瘤細胞葡萄糖攝入能抑制有氧糖酵解，導致細胞產能減少，從而激活對能量敏感的腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)。研究證實，限制葡萄糖攝入可以通過AMPK激活P53抑制細胞生長。請回答下列問題：(1)在常氧環(huán)境下，大部分哺乳動物細胞吸收葡萄糖經一系列糖代謝酶的催化在__________________產生丙酮酸，丙酮酸進入________并產生大量能量，這一過程稱為氧化磷酸化。(2)研究發(fā)現，腫瘤細胞在氧氣充足的條件下消耗葡萄糖而不能高效產能，原因是________________________________________________________________________。可推斷腫瘤細胞所需的能量主要來自________階段。(3)GLUT-1的作用是____________________，因此，具有瓦氏效應的細胞通過糖酵解保證自身增殖分化所需的能量。(4)隨著根皮素的作用濃度增加，細胞吸收的葡萄糖降低，并伴隨糖酵解產物乳酸和ATP水平______。根皮素可以抑制腫瘤細胞生長而發(fā)揮抗腫瘤作用，原因是________________________________________________________________________，日常生活中如何做到攝入根皮素：_____________________________________