1/92021北京重點區(qū)高一（上）期末生物匯編細胞呼吸的原理和應用一、單選題1．（2021·北京西城·高一期末）細胞內葡萄糖分解為丙酮酸的過程（）A．不產生CO2 B．必須在有O2條件下進行C．在線粒體內進行 D．反應速率不受溫度影響2．（2021·北京朝陽·高一期末）在細胞呼吸過程中有CO2放出時，則可判斷此過程（

）A．是無氧呼吸 B．是有氧呼吸C．不是乳酸發(fā)酵 D．不是酒精發(fā)酵3．（2021·北京東城·高一期末）如圖表示細胞呼吸的相關過程，下列敘述不正確的是（）葡萄糖→①丙酮酸→②A．①過程可在植物細胞中進行，也可在動物細胞中進行B．①過程可在線粒體中進行，也可在細胞溶膠中進行C．②過程可產生[H]，也可消耗[H]D．②過程可產生ATP，也可不產生ATP4．（2021·北京西城·高一期末）結合細胞呼吸原理分析，下列日常生活中的做法不合理的是（

）A．采用快速短跑進行有氧運動 B．定期地給花盆中的土壤松土C．真空包裝食品以延長保質期 D．包扎傷口選用透氣的創(chuàng)可貼5．（2021·北京朝陽·高一期末）生活中的現(xiàn)象與細胞呼吸密切相關。下列有關敘述錯誤的是（

）A．酸奶漲袋是乳酸菌產生CO2所致 B．面團“發(fā)起”是酵母菌產生CO2所致C．土壤需定期松土以促進根系生長 D．儲藏果蔬需采取零上低溫、低氧措施6．（2021·北京西城·高一期末）蔬菜和水果長時間儲藏、保鮮所需要的條件為（）A．低溫、干燥、低氧 B．低溫、濕度適中、低氧C．高溫、干燥、高氧 D．高溫、濕度適中、高氧7．（2021·北京東城·高一期末）細胞呼吸中，吸入的O2最終形成了（

）A．CO2 B．H2O C．ATP D．丙酮酸8．（2021·北京朝陽·高一期末）細胞呼吸的實質是（

）A．分解有機物，貯藏能量 B．合成有機物，貯藏能量C．分解有機物，釋放能量 D．合成有機物，釋放能量9．（2021·北京東城·高一期末）細胞呼吸原理廣泛應用于生產實踐中。下表中有關措施與對應的目的不恰當?shù)氖牵?/p>

）選項應用措施目的A．種子貯存曬干降低自由水含量，降低細胞呼吸B．乳酸菌制作酸奶密封加快乳酸菌繁殖，有利于乳酸發(fā)酵C．水果保鮮零下低溫降低酶的活性，降低細胞呼吸D．栽種莊稼疏松土壤促進根有氧呼吸，利于吸收礦質離子A．A B．B C．C D．D二、綜合題10．（2021·北京西城·高一期末）缺氧是多種危重癥的起因，與多種疾病的發(fā)生、發(fā)展密切相關。某研究小組用人工培養(yǎng)的心肌細胞為材料，研究缺氧條件對細胞線粒體結構和功能的影響。請回答問題：（1）線粒體是進行_________的主要場所。（2）利用顯微鏡觀察缺氧4h后心肌細胞線粒體形態(tài)、數(shù)量變化，并進一步對細胞呼吸指標進行測定，結果如圖1所示（圖中灰色不規(guī)則線段或顆粒均為線粒體）。發(fā)現(xiàn)缺氧導致________，即線粒體出現(xiàn)碎片化，結構損傷明顯；缺氧后心肌細胞ATP產生量比正常組降低約50%。由于有氧呼吸第三階段產生的ATP最多，據(jù)此推測，線粒體的________（寫結構名稱）損傷嚴重，導致無法正常生成大量ATP。（3）研究人員推測缺氧信號會導致Drp1蛋白的修飾水平改變，從而改變其與線粒體膜上LRRK2蛋白的結合力，導致ATP生成大幅減少。圖2結果說明：缺氧使_________，進而_________；而突變的Drp1由于其空間結構改變，與相關蛋白的結合力相對較弱，最終會減輕缺氧導致的不良影響。（4）研究表明Drp1是與線粒體裂變（線粒體分裂）有關的重要蛋白，多個Drp1分子圍繞線粒體形成指環(huán)結構并通過改變分子間的距離或角度，逐漸壓縮直至線粒體斷裂，產生兩個獨立的線粒體（如圖3所示）。請結合（2）、（3）、（4）結果對缺氧導致心肌細胞ATP生成減少的機理作出合理推測________。11．（2021·北京東城·高一期末）中山杉樹干挺直，樹形美觀，耐淹性極強。為研究其耐淹性機理，科研人員將中山杉幼苗進行水淹處理，一段時間后測定幼苗細胞中相關酶的活性、淀粉和可溶性糖的含量。（1）中山杉細胞存在如圖1所示的呼吸代謝途徑，酶a和酶b存在部位是________。（2）據(jù)圖2分析，水淹一段時間后酶a和酶b的活性_____________，說明中山杉根和葉的無氧呼吸速率增強。無氧呼吸生成的最主要代謝產物為________。（3）科研人員檢測中山杉細胞中淀粉和可溶性糖的含量，結果如下表。組別處理總糖量相對值根系中糖類物質含量（mg/g）根系葉片淀粉可溶性糖對照不做處理，正常生長65.441.165.11.8水淹植株幼苗浸于水中95.768.792.83.7注：總糖量=淀粉+可溶性糖據(jù)表分析，水淹時根系總糖量________，中山杉的根、葉間糖的轉運方向為________，水淹并沒有抑制此過程。糖類是主要的________，因此根系積累淀粉和可溶性糖可幫助中山杉在退水后快速恢復生長。12．（2021·北京朝陽·高一期末）耐力性運動是指機體進行一定時間（每次30min以上）的低中等強度的運動，如步行、游泳、慢跑、騎行等，有氧呼吸是耐力性運動中能量供應的主要方式。為探究在耐力性運動訓練中肌纖維出現(xiàn)的適應性變化，研究人員進行了相關實驗。請回答問題：（1）在耐力性運動訓練中，肌纖維（肌細胞）通過圖1的________（填字母）過程將葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產生________可為運動直接提供能量，其中甲表示________（物質），催化b過程的酶存在于________。（2）探究耐力性運動訓練或停止訓練時，肌纖維中線粒體數(shù)量出現(xiàn)的適應性變化，實驗結果如圖2。①由圖2可知，經過________周的訓練之后，肌纖維中線粒體的數(shù)量趨于穩(wěn)定。若停訓1周立即恢復訓練，則________（填“能”或“不能”）使線粒體的數(shù)量恢復到停訓前的水平；若繼續(xù)停止訓練，4周后將降至________的水平。②研究還發(fā)現(xiàn)耐力性運動訓練能使肌纖維周圍的毛細血管數(shù)量增加。請解釋在耐力性運動訓練中出現(xiàn)這些適應性變化的意義：________。③研究認為長期耐力性運動訓練出現(xiàn)的適應性變化是預防冠心病、糖尿病和肥胖的關鍵因素。請你結合本研究結果給出進行體育鍛煉時的建議：________。

參考答案1．A【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細胞質基質、線粒體基質和線粒體內膜。有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和還原氫，合成少量ATP；第二階段是丙酮酸和水反應生成二氧化碳和還原氫，合成少量ATP；第三階段是氧氣和還原氫反應生成水，合成大量ATP。2、無氧呼吸的場所是細胞質基質，無氧呼吸的第一階段和有氧呼吸的第一階段相同。無氧呼吸由于不同生物體中相關的酶不同，在植物細胞和酵母菌中產生酒精和二氧化碳，在動物細胞和乳酸菌中產生乳酸?！驹斀狻緼、葡萄糖分解為丙酮酸為有氧呼吸或無氧呼吸的第一階段，不產生CO2，A正確；B、葡萄糖分解為丙酮酸的過程不需要氧氣，B錯誤；C、細胞內葡萄糖分解為丙酮酸的過程在細胞質基質進行，C錯誤；D、葡萄糖分解為丙酮酸的過程需要酶的催化，故受溫度的影響，D錯誤。故選A。2．C【分析】1.有氧呼吸分為三個階段：第一階段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和還原氫，第二階段是丙酮酸和水反應產生二氧化碳和還原氫，第三階段是還原氫與氧氣結合形成水；2.無氧呼吸分為兩個階段：第一階段與有氧呼吸的第一階段相同，第二階段是丙酮酸和還原氫反應形成二氧化碳和酒精或者是乳酸?！驹斀狻緼、在細胞有氧呼吸過程中也有CO2放出，則也有可能是有氧呼吸，A錯誤；B、需氧呼吸的產物是二氧化碳和水，因此有可能是需氧呼吸，但是產生酒精和二氧化碳的無氧呼吸也有可能，B錯誤；C、乳酸發(fā)酵時只產生乳酸，不產生CO2，故細胞呼吸過程中有CO2放出一定不是乳酸發(fā)酵，C正確；D、酒精發(fā)酵時會產生二氧化碳，故細胞呼吸過程中有CO2放出可能是酒精發(fā)酵，D錯誤。故選C。3．B【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細胞質基質、線粒體基質和線粒體內膜。有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二階段是丙酮酸和水反應生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三階段是氧氣和[H]反應生成水，合成大量ATP。2、無氧呼吸的場所是細胞質基質，無氧呼吸的第一階段和有氧呼吸的第一階段相同。無氧呼吸由于不同生物體中相關的酶不同，在植物細胞和酵母菌中產生酒精和二氧化碳，在動物細胞和乳酸菌中產生乳酸?！驹斀狻緼、①過程為呼吸作用的第一階段，既可在植物細胞中進行，也可在動物細胞中進行，A正確；B、①過程為呼吸作用的第一階段，不可在線粒體中進行，只可在細胞溶膠（細胞質基質）中進行，B錯誤；C、有氧呼吸的②過程可產生[H]，而無氧呼吸的②過程卻是消耗[H]，C正確；D、②過程如果發(fā)生于有氧呼吸第二階段，則可產生ATP；如果發(fā)生于無氧呼吸第二階段，則不產生ATP，D正確。故選B。4．A【分析】1、用透氣的紗布包扎傷口，可抑制厭氧菌的繁殖；2、松土可以提高土壤中氧氣的含量，有利于根細胞的有氧呼吸，促進根吸收礦質離子。3、采用慢跑，可使機體進行有氧呼吸，從而減少乳酸的積累對人體器官的傷害?！驹斀狻緼、采用快速短跑時，肌肉進行無氧呼吸，產生過多的乳酸從而會對人體器官產生毒害作用，A符合題意；B、定期地給花盆中的土壤松土，可促進植物根的有氧呼吸，有利于根吸收礦質離子，B不符合題意；C、真空包裝主要是隔絕空氣，抑制需氧微生物的生長和繁殖，從而延長保質期，C不符合題意；D、用透氣的紗布包扎傷口，可抑制厭氧菌的繁殖，D不符合題意。故選A。5．A【分析】有氧呼吸是指細胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產生二氧化碳和水，釋放能量，生成大量ATP的過程；大多數(shù)植物、酵母菌無氧呼吸的產物為酒精和二氧化碳；有些高等植物的某些器官如玉米胚、馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等進行無氧呼吸時產生乳酸，高等動物、人及乳酸菌的無氧呼吸只產生乳酸?！驹斀狻緼、乳酸菌無氧呼吸的產物只有乳酸，沒有CO2的生成，A錯誤；B、酵母菌無氧呼吸的產物是酒精和CO2，面團“發(fā)起”有小孔就是酵母菌產生的CO2導致的，B正確；C、土壤定期松土有利于細胞進行有氧呼吸，促進根系生長，C正確；D、零上低溫和低氧條件，細胞的呼吸作用較弱，消耗的有機物較少，且可以防止凍害，故儲藏果蔬需采取零上低溫、低氧措施，D正確。故選A。6．B【分析】根據(jù)細胞呼吸的原理及影響因素，水果貯藏保鮮時的條件：零上低溫（抑制酶的活性）、低氧（抑制無氧呼吸）、高CO2濃度（抑制有氧呼吸）；零下低溫使得水果細胞因結冰而凍壞；無氧時，水果無氧呼吸積累較多的酒精而損害細胞，使水果品質下降?！驹斀狻烤蜏囟榷裕蜏啬軌蛞种泼傅幕钚?，抑制呼吸作用，減少有機物的消耗，因此蔬菜和水果長時間儲藏、保鮮應選擇低溫環(huán)境；氧氣是有氧呼吸的條件之一，降低氧氣濃度可降低有氧呼吸強度，減少有機物消耗，進而延長水果保鮮時間。若在完全無氧的情況下，無氧呼吸強，分解的有機物也較多，同時產生酒精，一樣不利于水果的保質、保鮮，所以一般采用低氧保存，此時有氧呼吸較弱，而無氧呼吸又受到抑制，因此在蔬菜和水果長時間儲藏、保鮮時應置于低氧條件下；在蔬菜和水果長時間儲藏、保鮮時，應選擇濕度適中的環(huán)境，減少水分散失以達到保鮮的效果。綜上所述，B正確。故選B。7．B【分析】有氧呼吸分為三個階段，第一階段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和還原氫，第二階段是丙酮酸與水反應產生二氧化碳和還原氫，第三階段是前兩個階段產生的還原氫與氧氣結合形成水?！驹斀狻坑醒鹾粑^程中，吸入的O2最終和[H]結合形成H2O，B正確，故選B。8．C【分析】呼吸作用是指生物體內的有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，最終生成二氧化碳或其他產物，并且釋放出能量的總過程?！驹斀狻考毎粑愋桶ㄓ醒鹾粑蜔o氧呼吸，有氧呼吸是在氧的參與下，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解成二氧化碳和水，同時釋放大量的能量的過程；無氧呼吸是在無氧的條件下，把葡萄糖等有機物分解成不徹底的產物酒精和二氧化碳或者乳酸，并釋放出少量能量的過程，其實質都是分解有機物釋放能量，供生命活動所需。綜上分析，C正確；ABD錯誤。故選C?！军c睛】本題考查細胞呼吸的相關知識，意在考查考生對概念的理解能力。9．C【詳解】A.糧油種子的貯藏，必須降低含水量，使種子處于風干狀態(tài)，從而使呼吸作用降至最低，以減少有機物的消耗，故A正確；B.乳酸菌是嚴格厭氧的微生物，所以整個過程要嚴格密封，故B正確C.水果保鮮的目的既要保持水分，又要降低呼吸作用，所以低溫是最好的方法，但溫度不能太低，適于零上低溫保存，故C錯誤；D.植物根對礦質元素的吸收過程是一個主動運輸過程，需要能量和載體蛋白，植物生長過程中的松土，可以提高土壤中氧氣的含量，有利于根細胞的有氧呼吸作用，從而為根吸收礦質離子提供更多的能量，故D正確。因此，本題答案選C。考點：本題主要考查細胞呼吸原理的應用相關知識，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯(lián)系的能力。10．

有氧呼吸

線粒體平均長度（體積）變小，數(shù)量變多

內膜

Drp1的磷酸化水平升高

增強了Drp1與LRRK2的結合力

缺氧導致心肌細胞Drp1分子磷酸化增強，使線粒體的分裂異常，導致線粒體碎片化（線粒體內膜結構損傷），減弱了細胞有氧呼吸的功能【分析】分析圖1：自變量為是否缺氧，因變量為4h后心肌細胞線粒體形態(tài)、數(shù)量變化?？芍毖踅M線粒體平均長度變小，數(shù)量增多，說明缺氧導致線粒體出現(xiàn)碎片化，結構損傷明顯，從而導致ATP產生量降低。分析圖2：自變量為是否缺氧，因變量為Drp1的磷酸化水平和Drp1與LRRK2的結合力，由圖示可知，心肌細胞缺氧組的Drp1的磷酸化水平更高，Drp1正常缺氧組的Drp1與LRRK2的結合力比Drp1突變缺氧組和正常組更高，說明缺氧使Drp1的磷酸化水平升高，進而增強了Drp1與LRRK2的結合力，而突變的Drp1由于其空間結構改變，與相關蛋白的結合力相對較弱，最終會減輕缺氧導致的不良影響。【詳解】（1）線粒體是進行有氧呼吸的主要場所，有氧呼吸第一階段在細胞質基質進行，第二和第三階段在線粒體內進行。（2）通過圖示發(fā)現(xiàn)缺氧導致線粒體平均長度（體積）變小，數(shù)量變多，即線粒體出現(xiàn)碎片化，結構損傷明顯；缺氧后心肌細胞ATP產生量比正常組降低約50%。由于有氧呼吸第三階段產生的ATP最多，第三階段在線粒體內膜上進行，據(jù)此推測，線粒體的內膜損傷嚴重，導致無法正常生成大量ATP。（3）由圖2分析可知：缺氧使Drp1的磷酸化水平升高，進而增強了Drp1與LRRK2的結合力。（4）Drp1是與線粒體裂變（線粒體分裂）有關的重要蛋白，多個Drp1分子圍繞線粒體形成指環(huán)結構并通過改變分子間的距離或角度，逐漸壓縮直至線粒體斷裂，產生兩個獨立的線粒體，又因缺氧導致心肌細胞Drp1分子磷酸化增強，使線粒體的分裂異常，導致線粒體碎片化（線粒體內膜結構損傷），減弱了細胞有氧呼吸的功能?！军c睛】本題研究在缺氧條件下，線粒體的變化進而推測ATP的變化，要求學生有較高的獲取信息能力，邏輯分析以及文字表達能力，難度較大。11．

細胞質基質

均增加

酒精和CO2

增加

葉片運向根系

能源物質【分析】在無氧條件下，葡萄糖在細胞質基質分解成丙酮酸和[H]，釋放少量的能量，此為無氧呼吸的第一階段，在無氧呼吸的第二階段，在產酒精的呼吸酶的作用下，丙酮酸和[H]生成酒精和二氧化碳，在產乳酸的呼吸酶的作用下，丙酮酸和[H]生成乳酸，無氧呼吸第二階段不產生能量?！驹斀狻浚?）中山杉細胞存在如圖1所示的代謝途徑，進行著無氧呼吸，所以酶a和酶b存在部位是細胞質基質。（2）據(jù)圖2分析，水淹一段時間后根和葉的酶a和酶b活性增加，但酶a活性遠遠大于酶b活性，說明根和葉的無氧呼吸速率增強，中山杉無氧呼吸生成的最主要代謝產物為酒精和CO2。（3）據(jù)表分析，不做處理，正常生長時根系總糖量相對值為65.4，而水淹時根系總糖量相對值為95.7，說明水淹時根系總