【备考2026】生物学高考一轮同步基础练--情境突破练　对细胞呼吸过程的深入探究 总4道题（含解析）

情境突破练　对细胞呼吸过程的深入探究
(选择题每小题3分)
1.在植物细胞中,蔗糖氧化降解是通过糖酵解、柠檬酸循环和氧化磷酸化等过程完成的,它们依次对应有氧呼吸的三个阶段。下列说法错误的是 (　　)
A.糖酵解和氧化磷酸化反应分别发生在细胞质基质和线粒体内膜上
B.植物细胞在缺氧条件下,糖酵解可能是细胞获取能量的主要途径
C.植物细胞在有氧条件下,柠檬酸循环过程中会有CO2产生
D.若柠檬酸循环和氧化磷酸化受阻,细胞内会积累NADH
2.(2024·广东广州一模)在有氧呼吸的第二阶段,丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶A进入三羧酸循环。三羧酸循环的大致过程为乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合生成柠檬酸,经过脱氢等过程,最终生成CO2、ATP等,并且重新生成草酰乙酸。高浓度柠檬酸可促进脂肪酸的合成代谢,Seipin是一种引起脂肪营养不良的基因,其表达产物会导致线粒体中Ca2+不足,进而导致线粒体中三羧酸循环活性下降。下列说法错误的是(　　)
A.三羧酸循环在线粒体基质中进行,不消耗O2,产生的CO2以自由扩散的方式释放
B.正常生理条件下,利用14C标记的丙酮酸可追踪三羧酸循环中各产物的生成
C.线粒体中Ca2+可能通过影响细胞质基质中产生的丙酮酸含量来影响三羧酸循环活性
D.恢复线粒体的Ca2+水平和在食物中添加柠檬酸均能有效治疗脂肪营养不良
3.(2024·山东青岛期末)一些植物组织,在细胞色素氧化酶(复合体Ⅳ,位于线粒体内膜上)抑制剂(如氰化物)存在时呼吸作用仍然进行,这时的呼吸作用称为抗氰呼吸。抗氰呼吸与交替氧化酶(AO)密切相关,其作用机理如图所示。由于这一电子传递路径较短,该过程产生的ATP较少,产生的热量更多。不能进行抗氰呼吸的植物缺乏AO。研究发现,某些天南星科植物在早春开花时,环境温度较低,其花序中含有大量的AO。下列说法错误的是(　　)
A.有氧呼吸过程中,CO2、H2O的产生分别发生在第二、三阶段
B.细胞色素氧化酶和交替氧化酶均能催化O2与NADH的结合
C.抗氰呼吸途径可以帮助某些组织获得足够多的热量
D.抗氰呼吸时有机物氧化分解不彻底,生成的ATP较少
4.(2024·贵州黔西一模)糖酵解时产生大量NADH,在有氧条件下,电子由电子载体所组成的电子传递链传递,最终被O2氧化。如图为细胞呼吸过程中电子传递链和氧化磷酸化过程。下列说法错误的是(　　)
A.图示过程是有氧呼吸的第三阶段,该阶段释放的能量大部分储存在ATP中
B.有氧呼吸过程在线粒体内膜上产生H2O
C.ATP合酶体现了蛋白质具有运输功能和催化功能
D.图中的NADH来自有氧呼吸的第一阶段和第二阶段
参考答案
情境突破练　对细胞呼吸过程的深入探究
1.D　解析 有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜,蔗糖氧化降解是通过糖酵解、柠檬酸循环和氧化磷酸化等过程完成的,它们依次对应有氧呼吸的三个阶段,因此糖酵解和氧化磷酸化反应分别对应有氧呼吸第一、三阶段,故分别发生在细胞质基质和线粒体内膜上,A项正确;植物细胞在缺氧条件下,糖酵解(无氧呼吸第一阶段)可能是细胞获取能量的主要途径,B项正确;柠檬酸循环为有氧呼吸第二阶段,有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应生成CO2和[H],合成少量ATP,植物细胞在有氧条件下,柠檬酸循环过程中会有CO2产生,C项正确;若柠檬酸循环和氧化磷酸化受阻,细胞会进行无氧呼吸,细胞内的NADH会通过无氧呼吸被利用,不会积累NADH,D项错误。
2.B　解析 据题意可知,三羧酸循环属于有氧呼吸的第二阶段,在线粒体基质中进行,不消耗O2,产生的CO2以自由扩散的方式释放,A项正确;利用14C标记的丙酮酸可追踪三羧酸循环中含C产物的生成,不能追踪不含C产物的生成,B项错误;据题意可知,线粒体中Ca2+可能通过影响丙酮酸含量来影响三羧酸循环活性,丙酮酸在细胞质基质中产生,C项正确;据题意可知,高浓度柠檬酸可促进脂肪酸的合成代谢,三羧酸循环活性下降会导致脂肪营养不良,所以柠檬酸水平与脂肪生成呈正相关,恢复线粒体的Ca2+水平可以恢复三羧酸循环活性,提高柠檬酸水平,而在食物中添加柠檬酸能直接提高柠檬酸水平,二者均能有效治疗脂肪营养不良,D项正确。
3.D　解析 有氧呼吸过程中,CO2、H2O的产生分别发生在第二、三阶段,其场所分别是线粒体基质和线粒体内膜,A项正确;细胞色素氧化酶和交替氧化酶均参与细胞呼吸的第三阶段,都能催化O2与NADH结合生成水,B项正确;题意显示,抗氰呼吸过程中电子传递路径较短,该过程产生的ATP较少,因而产生的热量更多,因此抗氰呼吸途径可以帮助某些组织获得足够多的热量,C项正确;抗氰呼吸时有机物氧化分解是彻底的,只不过由于这一电子传递路径变短而使生成的ATP较少,进而可以释放更多的热能,D项错误。
4.A　解析 图示过程NADH被O2氧化,是有氧呼吸的第三阶段,该阶段释放的能量大部分以热能散失,少部分储存在ATP中,A项错误;有氧呼吸第三阶段NADH与O2结合生成H2O,该阶段发生在线粒体内膜上,B项正确;ATP合酶既可催化ATP的生成,又可协助H+跨膜运输,体现了蛋白质具有运输功能和催化功能,C项正确;有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADH,合成少量ATP,第二阶段是丙酮酸和水反应生成CO2和NADH,合成少量ATP,图中的NADH来自有氧呼吸的第一阶段和第二阶段,D项正确。
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