【备考2024】新高考生物一轮复习检测题：09 细胞呼吸（含解析）

高考生物一轮复习检测题(新教材新高考)
9　细胞呼吸
考点一　细胞呼吸的过程
1．[2023·广东肇庆模拟]在人体细胞的呼吸过程中，下列变化一定不发生在细胞质基质中的是(　　)
A.丙酮酸的生成 B.丙酮酸的转化
C．乳酸的生成 D.CO2的生成
2．[经典高考]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
3．下图是人体细胞需氧呼吸的基本过程，下列说法正确的是(　　)
A．过程①中，葡萄糖的能量大部分转化为热能形式散失用于维持体温
B．过程②释放的能量部分贮存在ATP，部分以热能形式散失
C．过程④中，特殊的分子携带的氢和电子分别经过复杂的步骤传递给氧，最后生成水
D．与电子传递有关的酶和合成ATP的酶镶嵌在线粒体两层膜中
4．测定下列哪一项可简便而且准确判断贮存的小麦种子的细胞呼吸方式(　　)
A．有无酒精生成
B．有无水生成
C．有无有机物消耗
D．O2消耗量与CO2生成量的比值
考点二　影响细胞呼吸的因素
5．[2023·江苏高三一模]下列关于细胞呼吸原理在生活、生产中应用的说法，不正确的是(　　)
A．晒干的种子因呼吸作用减弱而可以保存更长时间
B．泡菜的制作主要利用了乳酸菌无氧呼吸的原理
C．用透气的纱布包扎伤口可避免组织细胞缺氧死亡
D．低温、低氧、适湿等条件有利于水果和蔬菜的保鲜
6．[2023·北京市大兴区高三期中]单板滑雪属于有氧运动，参赛者需要在空中完成高难度动作。比赛时，有关机体反应的叙述不正确的是(　　)
A．肌肉细胞摄取葡萄糖速率增加，用于细胞呼吸
B.线粒体内膜上[H]与O2结合速率加快，释放大量能量
C．肌肉细胞内的ATP消耗较大，含量明显减少
D．通过有氧呼吸，将有机物中部分化学能储存在ATP中
7．[2023·湖南衡阳市高三二模]绒毛皂荚被誉为“植物界的大熊猫”，据调查全世界仅有6株野生绒毛皂荚分布于南岳。科研人员在保存该植物种子时对种子进行清洗、干燥等处理，然后密封包装存入低温保存箱。下列有关叙述错误的是(　　)
A．干燥处理使种子中自由水与结合水的比值降低
B．保存该生物的种子是保护物种多样性措施之一
C．低温保存的原理是抑制呼吸酶活性来降低呼吸速率
D．环境氧气浓度越低种子内有机物消耗速率越小
8．[2023·北京市昌平区高三月考]芒果果实成熟到一定程度时，细胞呼吸突然增强至原来的35倍左右，而后又突然减弱，随后果实进入衰老阶段。下列叙述正确的是(　　)
A．细胞呼吸时，葡萄糖在线粒体中被分解
B．细胞呼吸增强时，果实内乳酸含量上升
C．细胞呼吸减弱时，第一阶段产生的CO2减少
D．低O2或高CO2处理，有利于芒果的贮藏
9．[2023·北京市宣武外国语实验学校高三月考]下列有关细胞呼吸的叙述，正确的是(　　)
A．零上低温、无氧、干燥的环境细胞呼吸最弱，有利于果蔬储藏
B．马拉松比赛中人体主要是从分解有机物产生乳酸的过程中获得能量
C．选用透气性好的“创可贴”，可保证人体细胞的有氧呼吸，增强免疫能力
D．用玉米经酵母菌发酵产生酒精来替代汽油，主要利用了酵母菌的无氧呼吸
10．[2023·广东省佛山高三质量检测]下图中曲线A、B、C分别表示运动员剧烈运动时，肌肉收缩过程中能量的三种来源；其中B和C是产生新的ATP的两种途径，相关分析不合理的是(　　)
A．肌肉收缩最初的能量来自于细胞的存量ATP
B．肌肉收缩5秒后细胞中的ATP总量几乎为零
C．运动员进行高原训练，主要是提高C途径的能力
D．B途径中还会产生乳酸，导致剧烈运动后肌肉酸痛
11．[2023·江苏省扬州高三月考](不定项) 呼吸电子传递链是指在线粒体内膜上由一系列呼吸电子传递体组成的将电子传递到分子氧的“轨道”，如图所示，相关叙述正确的是(　　)
A.图示过程是有氧呼吸的第三阶段，是有氧呼吸过程中产能最多的阶段
B．有氧呼吸第一、二阶段产生的NADH所携带的电子最终传递给了氧气
C．高能电子在传递过程中逐级释放能量推动H＋跨过内膜到达线粒体基质
D．呼吸链的电子传递所产生的膜两侧H＋浓度差为ATP的合成提供了驱动力
12．(不定项)研究表明长期酗酒会影响一种关键的线粒体蛋白Mfn1，从而导致线粒体无法融合、再生及自我修复。下列相关叙述，正确的是(　　)
A．酗酒可通过呼出气体使酸性重铬酸钾变蓝来检测
B．肌无力患者参与线粒体融合的Mfn1蛋白可能减少
C．线粒体蛋白Mfn1的合成离不开核糖体的作用
D．剧烈运动时肌细胞产生的CO2全部来自线粒体
13．[2023·潍坊考前模拟](不定项)有氧呼吸氧化分解葡萄糖时，细胞内存在着电子传递和ATP形成的偶联机制，称为氧化磷酸化作用。即葡萄糖中的氢以质子、电子形式脱下并传递，最终转移到分子氧生成水。研究发现，电子沿一系列特定载体传递时，会促使线粒体从其基质内把质子泵入内外膜间隙积累，产生内膜两侧的质子浓度梯度。当质子流沿内膜上ATP合酶的质子通道进入基质时，驱动ATP合成。下列分析正确的是(　　)
A．电子、质子的有序传递有利于能量逐步释放
B.各种电子载体可能是不同种类的专一蛋白质
C．线粒体内膜磷脂分子层对质子的通透性极低
D．ATP分子中的化学能直接来自电子
14．[2023·辽宁省“决胜新高考·名校交流”高三3月联考]据研究报道，在涝胁迫条件下玉米幼苗根部可同时产生乙醇和乳酸。在淹水处理条件下，甜樱桃砧木根系无氧呼吸也能同时产生乙醇和乳酸。以上研究均表明，一种细胞的无氧呼吸方式可以有两种。有些微生物原本只有一种无氧呼吸方式，但是通过基因工程方法可以使微生物出现新的代谢途径。例如，科学家将乳酸脱氢酶基因导入酵母(转基因酵母)，从而使其具有两条无氧呼吸途径。请据此回答下列问题：
(1)无论哪一种呼吸方式，其呼吸的第一阶段的产物都相同，呼吸第一阶段的场所及产物分别是________、________________。
(2)不同的呼吸方式其产物不同的直接原因是________________________。在涝胁迫条件下玉米幼苗根部可无氧呼吸的意义是____________________________。玉米幼苗根能否长时间进行无氧呼吸，原因是什么？
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________________________。
(3)请设计实验证明转基因酵母具有两条无氧呼吸途径(材料：普通酵母、转基因酵母、培养液，其他需要的材料任选)。
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________________________________________________________________________
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15．[2023·北京市顺义区高三二模]心脏是人体的重要器官，心肌细胞是构成心脏的最基本单位，延缓心肌衰老对改善老年人生活质量具有非常重要的意义。
(1)许多研究表明线粒体与心肌细胞衰老密切相关，线粒体中与有氧呼吸有关的酶主要分布在__________________________。有氧呼吸产生大量的ATP发生在____________________________。研究人员选取青年鼠和老年鼠各20只，研究两组小鼠心肌细胞ATP的合成能力，在检测介质中加入各组小鼠离体心肌线粒体，置于适宜的温度和气体环境中，加入________________________、ADP和Pi等反应物启动线粒体内的反应，结果发现老年组ATP合成活力明显下降，推测心肌细胞衰老的过程中会发生线粒体损伤。
(2)在青年健康心肌细胞中，损伤线粒体可以通过自噬机制被清除(如下图)，a形成囊泡包裹损伤的线粒体并与b进行融合，b中的酸性水解酶可以将线粒体水解。图中a来源于________(填细胞器名称)，b代表的细胞器是________。有研究表明衰老心肌细胞中线粒体自噬水平降低，导致受损线粒体堆积，进而产生炎症反应进一步减弱自噬。
(3)适量运动是公认的延缓心肌衰老的方式，研究人员取40只青年小鼠分为两组，其中运动组小鼠每天进行一定负荷的耐力运动训练。将两组小鼠心肌组织进行切片，用电子显微镜观察心肌细胞线粒体结构和线粒体自噬情况。结果见下图(图中白色箭头指示自噬小泡，黑色箭头指示线粒体)。可以看到______________________________________________，推测适量运动通过提高线粒体自噬水平延缓心肌细胞衰老。
(4)很多研究表明大强度的急性运动反而会引起包括炎症反应在内的一系列不良反应，请基于上述研究提出一个导致该现象发生的可能原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
高考生物一轮复习检测题(新教材新高考)参考答案
9　细胞呼吸
1．解析：将成熟的红细胞置于清水中，会发生渗透吸水，细胞质浓度下降，细胞吸水能力逐渐降低，B正确。
答案：B
2．解析：质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，将细胞置于质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞会发生质壁分离，因此②中细胞发生了质壁分离现象，A正确；将溶液换为清水后，细胞会吸水变大，可发生②到①的变化，B正确；因为细胞壁是全透性的，因此将细胞置于质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，图②中细胞壁与原生质层之间的液体是蔗糖溶液，C正确；水分子进出细胞是双向的，不是单向的，D错误。
答案：D
3．解析：由图可知，原生质体的相对体积先下降后上升，所以该植物细胞发生了质壁分离后复原。0～4 h内细胞发生自动复原，说明物质A能进入细胞，A错误；0～1 h内细胞发生质壁分离，细胞失水，原生质体伸缩性比细胞壁的伸缩性大，所以细胞体积与原生质体体积的变化量不等，B错误；2～3 h内为质壁分离复原过程，细胞吸水，物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压，C正确；0～1 h内发生质壁分离，细胞失水，液泡中液体的渗透压小于细胞质基质的渗透压，D错误。
答案：C
4．解析：膜蛋白镶、嵌、贯穿在磷脂双分子层中，在细胞膜内外的分布是不对称的，A正确；膜蛋白参与协助扩散过程，B错误；主动运输可逆浓度梯度运输离子，使细胞内外离子浓度不同，C正确；脂溶性物质比非脂溶性物质更容易通过细胞膜，物质通过脂质双分子层的扩散速率与其脂溶性有关，D正确。
答案：B
5．解析：由题意可知，Hg2＋能使蛋白质结构改变，并且不影响仅由两层磷脂分子构成的人造膜对水的通透，A错误；水分子的跨膜运输方式既有自由扩散，也有协助扩散(通过水通道蛋白运输)，B错误；细胞膜中某些蛋白质参与水的跨膜运输，C正确；溶液的pH会影响细胞膜上蛋白质的活性，即影响细胞膜对水的通透性，D错误。
答案：C
6．解析：由题意“离子泵能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子”可知，离子通过离子泵的跨膜运输属于主动运输，主动运输是逆浓度梯度进行的，A、B错误；动物一氧化碳中毒会阻碍氧气的运输，导致呼吸速率下降，生成的ATP减少，使主动运输过程减弱，因此会降低离子泵跨膜运输离子的速率，C正确；主动运输需要载体蛋白的协助，加入蛋白质变性剂会导致载体蛋白因变性而失去运输物质的功能，所以会降低离子泵跨膜运输离子的速率，D错误。
答案：C
7．解析：大型胞饮作用有膜的融合过程，依赖于细胞膜的流动性，A正确；内吞物被降解后的产物只有部分能被细胞回收利用，B错误；质膜形成皱褶的过程需要细胞骨架发挥作用，C正确；该过程需要细胞识别，因此通过大型胞饮作用摄入物质具有选择性，D错误。
答案：BD
8．解析：Ca2＋通过 CAX 的跨膜运输方式为主动运输，所需要的能量由H＋顺浓度梯度产生的势能提供，A错误；Ca2＋通过 CAX 的运输进入液泡增加细胞液的浓度，细胞液的渗透压升高，有利于植物细胞从外界吸收水分，有利于植物细胞保持坚挺，B正确；加入 H＋焦磷酸酶抑制剂，则液泡中的H＋浓度降低，液泡膜两侧的 H＋浓度梯度差减小，为Ca2＋通过 CAX 的运输提供的能量减少，运输速率变慢，C正确；H＋从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式需要水解无机焦磷酸释放的能量来提供，为主动运输，D正确。
答案：A
9．解析：由题干信息知，集流是指液体中成群的原子或分子在压力梯度下共同移动，单个水分子通过渗透进入植物细胞不属于水分集流，A正确；水分集流通过水孔蛋白是易化扩散，不需要ATP水解提供能量，B正确；液泡中有大量的水分子，成熟植物细胞液泡体积很大，结合集流概念可推测在植物细胞的液泡膜上存在水孔蛋白，C错误；结合干旱时植物气孔关闭和脱落酸(抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落)的作用可推知，干旱环境和某些植物激素可诱导水孔蛋白基因表达，D正确。
答案：C
10．解析：精确测定植物细胞的渗透压有利于农业生产中化肥的定量使用，避免造成烧苗现象，A正确；仅3、4组植物细胞的细胞液大于该蔗糖溶液，细胞吸水，B正确；3、4组植物细胞放入该蔗糖溶液中吸水，由于细胞壁的支持作用，细胞内外渗透压可不相等，C错误；植物细胞的失水与吸水主要与液泡有关，其中溶解有糖类、蛋白质、无机盐和色素等物质，D正确。
答案：C
11．解析：一氧化碳中毒，则氧气运输速率下降，影响能量供应，则钙泵的活性会降低，A正确；Ca2＋泵出细胞或泵入内质网腔内，需要钙泵，钙泵能运输Ca2＋，而且能将ATP水解提供能量，属于主动运输，B正确；Ca2＋从细胞外或钙库中借助通道蛋白进入细胞质基质，是从高浓度运输到低浓度，属于协助扩散，C正确；钙泵参与运输Ca2＋的过程属于吸能反应，D错误。
答案：D
12．解析：图1丙区域表示原生质体，乙区域是细胞壁与原生质层之间的蔗糖溶液，A、B错误；由图2柱形图可知，用0.45 g·mL－1蔗糖溶液处理的装片，细胞失水量更大，图1乙区域平均面积更大，丙区域平均面积更小，C正确；H值可反映细胞的质壁分离程度，H值越小，细胞液浓度越高，渗透压越大，D错误。
答案：C
13．解析：质子泵与通道蛋白的化学本质均为蛋白质，A正确；据图可知，K＋通过通道蛋白顺浓度运输到胃腔，属于协助扩散方式，H＋通过质子泵逆浓度进入胃腔，属于主动运输方式，B错误；质子泵转运离子所需的ATP可以由细胞质基质、线粒体供给，C错误；K＋只能少量通过通道蛋白运输到胃腔，通道蛋白能控制K＋通过细胞膜，D错误。
答案：BCD
14．解析：根据图1可知，实验后培养液的浓度变大，说明植物对该种离子的吸收量少，反之，则吸收量大，图示中同种植物对同一离子的吸收量不同，说明植物对无机盐离子的吸收具有选择性，而根细胞对水分的吸收不具有选择性，所以植物根细胞吸收离子和吸收水分是两个相对独立过程，A正确；根据图1可知，水稻对SiO吸收量大，导致实验后其离子浓度小于初始浓度，而番茄对SiO吸收量小，导致实验后其离子浓度高于初始浓度，不同细胞吸收同一离子的速率与细胞膜上运输该离子的载体蛋白的数量有关，所以水稻根细胞膜上运输 SiO的载体平均数量可能比番茄多，B错误；图2中A点时，氧气浓度为0，细胞只能进行无氧呼吸提供能量，故离子吸收由无氧呼吸供能，C正确；图1中水稻培养液里的 Mg2＋浓度高于 SiO浓度，说明同一植物对不同离子的吸收量不同，体现了细胞膜是选择透过性膜，D正确。
答案：ACD
15．解析：(1)据图2判断，葡萄糖进入肾近端小管细胞内是从低浓度向高浓度运输，为主动运输，葡萄糖出近端小管细胞需要载体的协助，不消耗能量，属于协助扩散。这两种运输过程均体现了细胞膜的选择透过性。(2)据图2可知近端小管细胞膜两侧的钠离子浓度差和近端小管细胞膜上的SGLT数量影响了肾近端小管细胞从原尿中重吸收葡萄糖。当血液中葡萄糖含量明显升高，超过了肾脏重吸收的能力时，尿中就会出现大量葡萄糖，同时导致重吸收水减少，最终导致尿量增加。(3)①SGLT2是一种低亲和力、高转运能力的转运蛋白，可完成原尿中约90%葡萄糖的重吸收，所以在图1中①位置；SGLT1是一种高亲和力、低转运能力的转运蛋白，可结合原尿中剩余的少量的葡萄糖，因此SGLT1位于②段。②SGLT2是重吸收葡萄糖的载体，则SCLT2的含量及转运能力增加，会使患者的高血糖症状加剧。③SGLT2为钠—葡萄糖协同转运蛋白，抑制SGLT2的功能，则葡萄糖不能被重吸收，随尿液排出，从而有助于糖尿病患者的血糖控制。SGLT1除少量分布于肾脏近端小管外，还大量存在于小肠、心脏等多个器官，其主要功能是从肠道吸收葡萄糖，部分抑制SGLT1可以减少肠道细胞对葡萄糖的吸收，从而在一定程度上有效降低糖尿病患者的血糖水平，并大大减少不良反应。
答案：(1)主动运输　协助扩散　选择透过性
(2)近端小管细胞膜两侧的钠离子浓度差　近端小管细胞膜上的SGLT数量　多
(3)SGLT2　SGLT1　加剧　肾(近端)小管对葡萄糖的重吸收　肠道细胞
16．解析：(1)由图中信息可知Na＋和Cl－的运输需要借助载体蛋白，同时逆浓度梯度运输，为主动运输。钠离子和氯离子进入表皮细胞后储存在液泡中，从而避免高盐对其他细胞的影响。(2)由题干信息可知盐泡表皮细胞吸收钠离子和氯离子，同时细胞内无叶绿体，则细胞膜表面钠离子和氯离子载体蛋白含量较多，由于细胞不能产生有机物供能，故所需能量只能通过其他细胞转运的葡萄糖分解提供，故葡萄糖转运蛋白含量也较多(细胞内无叶绿体，营养依靠外部细胞)，所以D更可能是藜麦的盐泡细胞。(3)①主动运输和被动运输的区别在于是否需要ATP，故ATP为自变量(细胞呼吸条件)，所以甲组应给予正常呼吸条件，乙组应完全抑制其细胞呼吸；②一段时间后观察两组植株对钠离子和氯离子的吸收速率，若乙组植株根系对钠离子、氯离子的吸收速率明显小于甲组吸收速率或基本不吸收，则说明其吸收盐分的方式为主动运输。(4)可用DNA分子杂交技术检测目的基因是否成功转入受体细胞，如可用耐盐基因制作成的探针进行DNA分子杂交(或用该探针进行RNA分子杂交)，或用基因测序法进行检测。通过大面积种植多种耐盐植物，可提高土地利用率；减缓土壤盐碱化程度、改善盐碱地的生态环境、减少温室气体的释放、提高生物多样性。
答案：(1)主动运输　 液泡　(2)D　 三种载体蛋白的含量均相对较高　(3)细胞呼吸抑制剂(或阻断ATP产生的物质)　吸收速率明显小于甲组吸收速率或基本不吸收　(4)用耐盐基因制作成的探针进行DNA分子杂交(或用该探针进行RNA分子杂交)　 基因测序、PCR等　通过大面积种植多种耐盐植物，提高土地利用率；减缓土壤盐碱化程度、改善盐碱地的生态环境、减少温室气体的释放、提高生物多样性