2019-2021北京重点校高一(上)期末生物汇编：细胞呼吸的原理和应用.docx

2019-2021北京重点校高一（上）期末生物汇编
细胞呼吸的原理和应用
一、单选题
1．（2021·北京市十一学校高一期末）德国化学家毕希纳把酵母菌细胞放在石英砂里用力研磨，加水搅拌再进行过滤，得到不含酵母菌细胞的提取液。在这些汁液中加入葡萄糖，一段时间后就冒出气泡且有酒味出现，他将酵母菌细胞中引起发酵的物质称为酿酶。以下分析不正确的是（       ）
A．汁液中酒味的原因是酵母菌无氧呼吸的结果
B．汁液中气泡的产生说明酵母菌正在进行有氧呼吸
C．若酿酶遇双缩脲试剂变紫则说明其本质是蛋白质
D．酵母细胞被研磨破裂后酿酶依然有活性
2．（2021·北京市十一学校高一期末）下列有关动物呼吸作用的叙述正确的是（       ）
A．高等哺乳动物细胞有氧呼吸和无氧呼吸都有气体放出
B．呼吸作用的中间产物丙酮酸可以透过线粒体双层膜
C．人体肌肉细胞在剧烈运动时只进行无氧呼吸过程
D．与温暖环境相比，变温动物在寒冷时呼吸产热更多
3．（2021 北京·101中学高一期末）突变酵母的发酵效率高于野生型，常在酿酒工业发酵中使用。下图为呼吸链突变酵母的呼吸过程，下列相关叙述错误的是（　　）

A．突变酵母产生[H]的量很少
B．突变酵母乙醇代谢途径未变
C．氧气充足时，野生型酵母种群增殖速率大于突变体
D．通入氧气后，突变酵母产生ATP的主要部位是线粒体
4．（2021 北京·101中学高一期末）一些食物储存的原理与细胞呼吸密切相关。下列有关叙述正确的是（       ）
A．酸奶出现涨袋现象是乳酸菌进行发酵产生气体所致
B．晒干后的种子在贮存时不进行细胞呼吸
C．可以采用低氧、零下低温和干燥的方法来保存水果和蔬菜
D．真空包装熟牛肉有效抑制了微生物的有氧呼吸
5．（2021·北京·101中学高一期末）葡萄酒酿制期间，酵母细胞内由ADP转化为ATP的过程
A．在无氧条件下不能进行 B．只能在线粒体中进行
C．不需要能量的输入 D．需要酶的催化
6．（2021·北京 101中学高一期末）在密闭容器内，酵母菌利用葡萄糖产生酒精，此过程不生成（　　）
A．ATP B．丙酮酸 C．乳酸 D．CO2
7．（2021·北京 101中学高一期末）下列关于细胞呼吸的说法中，不正确的是（   ）
A．细胞呼吸是重要的放能反应
B．细胞呼吸是细胞中有机物的一系列氧化分解过程
C．细胞呼吸是细胞内有机物“缓慢燃烧”的过程
D．细胞呼吸是细胞与环境间的气体交换
8．（2019·北京四中高一期末）若需判定运动员在运动时肌肉细胞是否进行了无氧呼吸，应监测体内积累的（        ）
A．CO2 B．O2 C．ADP D．乳酸
9．（2019·北京四中高一期末）某研究组获得了小麦的叶黄素缺失突变体。将其叶片进行了红光照射光吸收测定和色素层析条带分析（从上至下），与正常叶片相比，实验结果是（       ）
A．光吸收差异不显著，色素带缺第2条
B．光吸收差异显著，色素带缺第2条
C．光吸收差异显著，色素带缺第3条
D．光吸收差异不显著，色素带缺第3条
二、综合题
10．（2021·北京市十一学校高一期末）研究表明，小鼠细胞癌变后代谢方式会随之发生变化，图1中①~④是癌细胞中葡萄糖的代谢途径。

（1）上述代谢途径中______（填数字序号）途径表示有氧呼吸，其中①发生的场所是______；______（填数字序号）途径表示无氧呼吸。
（2）研究人员在有氧条件下测定细胞的乳酸含量，结果如图2所示，表明小鼠癌细胞即使在有氧的条件下______过程更强。经过测定，癌细胞单位时间产生的ATP高于正常细胞、可以推测______（填数字序号）途径产生ATP的速率更快。
（3）糖代谢中的①、⑤途径是一对五逆的过程，参与细胞内糖代谢强度的调节。已知地塞米松是一种治疗肿瘤的药物，研究人员测定了不同浓度地塞米松处理后的癌细胞内葡萄糖含量，如图3所示。实验结果显示，地塞米松处理的癌细胞葡萄糖含量______，可以推测药物促进了______过程（填数字序号），从而______（填“促进”或“抑制”）了癌细胞产生能量。
11．（2021·北京 101中学高一期末）为揭示有氧呼吸过程中的生化反应途径，科学家经历了复杂的探索。请回答问题：
（1）科学家用鸽子的飞行肌作为研究材料，因为飞行肌细胞呼吸速率较高，适合用于研究氧化分解过程。葡萄糖在___________中经过糖酵解（有氧呼吸第一阶段）产生的___________进入线粒体，最终分解为________，释放大量能量，为肌细胞供能。
（2）20世纪30年代，科学家分别发现线粒体内存在两个反应过程，表示如下（字母代表不同中间产物）。
过程1： A→B→C→D→E
过程2：E→F→G→H
两个反应过程存在什么关系呢?科学家利用丙二酸（抑制E→F过程）和中间产物F进行实验，结果如下图所示。

根据实验结果分析，过程1与过程2最可能连成_________（线形、环形）代谢途径，理由是__________________。
（3）现代生物学技术为研究代谢过程提供了更直接的手段。例如，科学家曾用___________法追踪各种有氧呼吸中间产物转化的详细过程。
（4）有氧呼吸生化反应途径的揭示过程，给你带来的关于科学研究的启示有_____________。

参考答案
1．B
【分析】
酵母菌是兼性厌氧型微生物，在有氧的条件下将葡萄糖彻底分为水和CO2，在无氧条件下将葡萄糖分解为酒精和CO2。
【详解】
A、汁液中酒味的原因是酵母菌无氧呼吸产生酒精的结果，A正确；
B、酵母菌无氧呼吸也能产生二氧化碳，从而在汁液中产生气泡，B错误；
C、蛋白质遇双缩脲试剂会呈紫色，若酿酶遇双缩脲试剂变紫则说明其本质是蛋白质，C正确；
D、由题“在不含酵母菌细胞的提取液中加入葡萄糖，一段时间后就冒出气泡且有酒味出现”，说明酵母细胞被研磨破裂后酿酶依然有活性，D正确。
故选B。
2．B
【分析】
1、有氧呼吸的三个阶段
第一阶段发生在细胞质基质中，反应方程式：C6H12O62C3H4O3(丙酮酸)＋4[H]＋能量(少)
第二阶段发生在线粒体基质中，反应方程式：2C3H4O3＋6H2O6CO2＋20[H]＋能量(少)
第三阶段发生在线粒体内膜，反应方程式：24[H]＋6O212H2O＋能量(多)
2、无氧呼吸的两个阶段
第一阶段发生在细胞质基质中，反应方程式：C6H12O62C3H4O3(丙酮酸)＋4[H]＋能量(少)
第二阶段发生在细胞质基质中，反应方程式：2C3H4O3(丙酮酸)＋4[H] 2C2H5OH＋2CO2或2C3H4O3(丙酮酸)＋4[H]2C3H6O3(乳酸)
【详解】
A、高等哺乳动物细胞无氧呼吸只产生乳酸，没有气体放出，A错误；
B、呼吸作用的中间产物丙酮酸在细胞质基质中产生，有氧条件下可以透过线粒体双层膜参与有氧呼吸的第二阶段，B正确；
C、人体肌肉细胞在剧烈运动时会进行无氧呼吸，也会进行有氧呼吸，C错误；
D、与温暖环境相比，变温动物在寒冷时细胞代谢速率降低，呼吸产热减少，D错误。
故选B。
3．D
【解析】
参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理：
（1）在有氧条件下，反应式如下：。
（2）在无氧条件下，反应式如下： 。
【详解】
A、突变酵母细胞可通过乙醇代谢途径在第一阶段产生少量[H]，A正确；
B、突变酵母由于线粒体中呼吸链中断，在有氧气的条件下也可以产生酒精，乙醇代谢途径产生途径未变，B正确；
C、氧气充足时，野生型酵母通过有氧呼吸获得大量能量，可以为种群增殖提供大量能量，种群增殖速率大于突变体，C正确；
D、由于在线粒体中呼吸链中断，所以通入氧气后，突变酵母产生ATP的主要部位是细胞质基质，D错误。
故选D。
4．D
【分析】
食物储存一般要抑制微生物和活细胞的呼吸作用，包括有氧呼吸和无氧呼吸。
【详解】
A、乳酸菌发酵不会产生气体，酸奶涨袋说明有其他杂菌的呼吸，A错误；
B、晒干的种子呼吸速率降低，但不是无呼吸，B错误；
C、可采用低氧、零上低温、干燥的方法保存水果和蔬菜，C错误；
D、真空包装不含有氧气，因此抑制了微生物的有氧呼吸，D正确。
故选D。
5．D
【详解】
A、酵母菌无氧呼吸产生酒精，在无氧呼吸的第一阶段生成ATP，由此推知葡萄酒酿制期间，酵母菌细胞内由ADP转化为ATP的过程是在无氧条件下进行的，A错误。
B、无氧呼吸在酵母菌的细胞质基质中进行，B错误。
CD、ADP+Pi+能量ATP，C错误、D正确。
故选D。
6．C
【分析】
酵母菌是真菌的一种，属于真核生物。酵母菌为兼性厌氧型，既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同，第二阶段是丙酮酸在有关酶的作用下生成酒精和二氧化碳。
【详解】
酵母菌无氧呼吸产生的能量，一部分合成ATP，一部分以热能形式散失，A正确；酵母菌无氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，B正确；酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，不产生乳酸，C错误；酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，D正确。
7．D
【详解】
AB、细胞呼吸又叫呼吸作用，是指细胞内有机物经一系列氧化分解释放能量的过程，属于放能反应，AB正确；
C、与体外燃烧相比，细胞呼吸是细胞内物质“缓慢燃烧”的过程，C正确；
D、细胞呼吸是指生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其他产物，并且释放出能量的总过程，细胞呼吸发生在细胞内，D错误。
故选D。
8．D
【分析】
无氧呼吸：细胞在无氧条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物不彻底地氧化分解，产生乙醇和CO2或乳酸，释放出少量能量，生成少量ATP的过程。
【详解】
ABCD、人体肌肉细胞进行无氧呼吸是把葡萄糖等有机物不彻底地氧化分解，产生乳酸，释放出少量能量，生成少量ATP的过程，所以应监测体内积累的乳酸，ABC错误，D正确。
故选D。
9．A
【分析】
分离色素利用纸层析法，原理是四种色素在层析液中溶解度不同，溶液度高的扩散速度快，结果从上而下分别是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）和叶绿素b（黄绿色）。
【详解】
叶黄素和胡萝卜素主要吸收蓝紫光，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。叶黄素缺失突变体叶片不能合成叶黄素，叶黄素主要吸收蓝紫光，进行红光照射测定，则光吸收差异不显著，而色素带缺叶黄素这个条带，自上而下位于第2条，故实验结果是光吸收差异不显著，色素带缺第2条，BCD错误，A正确。
故选A。
【点睛】
10．     ①②③     细胞质基质     ④     无氧呼吸     ①②③     增加     ⑤     抑制
【解析】
据图分析：图示表示癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程，①表示癌细胞中葡萄糖转化成丙酮酸的细胞呼吸第一阶段；②表示有氧呼吸第二阶段；③表示有氧呼吸第三阶段；④表示癌细胞的无氧呼吸第二阶段。
【详解】
（1）据图a分析可知，①表示细胞呼吸的第一阶段，②表示有氧呼吸第二阶段；③表示有氧呼吸第三阶段，三者均属于有氧呼吸；其中①发生的场所是细胞质基质；④的产物为乳酸，表示无氧呼吸。
（2）图b中，癌细胞中的乳酸含量远高于正常细胞，表明小鼠癌细胞即使在有氧的条件下无氧呼吸会更强；经过测定，癌细胞单位时间产生的ATP高于正常细胞，由于无氧呼吸只在第一阶段产生ATP，可以推测有氧呼吸①②③途径产生ATP的速率更快。
（3）根据图c分析，与对照组相比，地塞米松处理的癌细胞葡萄糖含量增加；可以推测药物促进了⑤途径；导致丙酮酸不能进行②和③过程，从而抑制了癌细胞产生能量。
【点睛】
本题的知识点是细胞的有氧呼吸与无氧呼吸，分析题干和题图获取信息并利用信息与所学的知识相结合解决问题是解题的关键。
11．     细胞质基质     丙酮酸     CO2和H2O     环形     第3组和第1组相比，注射物质F，使过程1中的A和C增加，说明过程2可促进过程1；第3组和第2组相比，注射丙二酸，抑制了E→F的过程，导致E物质积累，支持环形代谢途径的假设     同位素示踪（同位素标记）     技术促进科学发展、科学研究注重实验证据等
【分析】
同位素示踪法（又称同位素标记法）是利用放射性同位素作为示踪剂，对研究对象进行标记的微量分析方法。这种方法把放射性同位素的原子参到其他物质中去，让它们一起运动、迁移，再用放射性探测仪器进行追踪，就可知道放射性原子通过什么路径，运动到哪里了，是怎样分布的。
【详解】
（1）有氧呼吸的第一阶段发生在细胞质基质，葡萄糖被分解为丙酮酸；有氧呼吸第二、三阶段发生在线粒体，丙酮酸进入线粒体后，在氧气的参与下被彻底氧化分解为CO2和水，并释放大量能量，为细胞生命活动供能。
（2）根据实验结果分析，过程1与过程2最可能连成环形代谢途径。证据1：第3组和第1组相比，虽然都注射了丙二酸，抑制了E→F的过程，但第3组因为多注射了F，使A和C的含量比第1组增加许多，说明过程2可促进过程1；证据2：第3组和第2组相比，由于第3组注射丙二酸，抑制了E→F的过程，导致E物质积累，使E的含量远高于第2组，故支持环形代谢途径的假设。
（3）科学家曾用同位素示踪法（同位素标记法），通过检测放射性的位置，追踪各种有氧呼吸中间产物转化的详细过程。
（4）有氧呼吸生化反应途径的揭示过程，带给我们的启示有：技术的不断进步能促进科学的发展、科学研究过程中要注重实验证据等。
【点睛】
本题考查有氧呼吸的相关知识，意在考查识图和对题干信息的获取能力，把握知识间的内在联系的能力，能运用实验思路分析结果得出结论。
7 / 7