山东省2020年高考生物一轮复习 考点扫描 专题10 细胞呼吸（含解析）

第10讲细胞呼吸【名师预测】细胞呼吸是高考中的必考点，其考查形式多样，多以选择题的形式出现，有时会以非选择题的形式的出现，有时会以选择题的形式来考查，更常见的是与光合作用综合在一起来考查，题目难度中等。【知识精讲】一、基础梳理1细胞呼吸(1)概念：指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。(2)类型：有氧呼吸和无氧呼吸。2有氧呼吸（1）过程(2)总反应式C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量3无氧呼吸(1)概念：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C2H5OH(乙醇)和CO2或C3H6O3(乳酸)，释放出少量能量，生成少量ATP的过程。(2)过程第一阶段：和有氧呼吸第一阶段相同。a场所：细胞质基质。b过程：一分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，产生少量H，并释放少量能量。c反应式：C6H12O62C3H4O3(丙酮酸)4H少量能量。第二阶段a场所：细胞质基质。b过程：第一阶段产生的丙酮酸在不同酶的催化作用下，分别生成酒精和二氧化碳，或转化成乳酸，无ATP形成。(3)总反应式产生酒精：C6H12O62C2H5OH2CO2少量能量。产生乳酸：C6H12O62C3H6O3少量能量。4.影响细胞呼吸的因素及应用（1）温度对细胞呼吸的影响 (如图)：应用（2）氧气对细胞呼吸的影响 (如图)：O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。O2浓度为0时，只进行无氧呼吸。O2消耗曲线与CO2生成曲线重合以后(图中P点以后)，只进行有氧呼吸。O2消耗曲线与CO2生成曲线重合之前(图中P点之前，不包括0点)，既进行有氧呼吸又进行产生酒精的无氧呼吸。阴影部分的相对值表示不同氧浓度下无氧呼吸中CO2的释放量。应用（3）水分对细胞呼吸的影响影响应用（4）CO2浓度对细胞呼吸的影响(1)影响：CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制细胞呼吸的进行，如图。(2)应用：适当增加CO2浓度，有利于水果和蔬菜的保鲜。5.细胞呼吸的相关实验（1）细胞呼吸速率的测定实验装置实验原理：组织细胞呼吸作用吸收O2，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强减小，刻度管内的液滴左移。单位时间内液滴左移的体积即表示呼吸速率。误差的校正为排除温度、气压等无关变量的干扰，可设置对照装置。对照装置与上述装置相比，不同点是用等量的死亡的种子代替发芽种子，其余均相同。（2）探究酵母菌细胞呼吸方式的教材实验(1)实验原理(2)实验步骤配制酵母菌培养液：酵母菌质量分数为5%的葡萄糖溶液，分别装入A、B两锥形瓶中。设计对比实验：a：甲组中空气先通过NaOH溶液的目的是去除空气中的CO2。b：乙组中B瓶先密封放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶的目的是耗尽瓶中原有的氧气。c：CO2检测：观察两组装置中澄清石灰水的变化。d：酒精检测：取A、B瓶中滤液各2 mL分别注入两支干净的试管中，向两试管中分别滴加0.5 mL溶有0.1 g重铬酸钾的浓硫酸溶液，并轻轻振荡，观察试管中溶液的颜色变化。实验现象：条件澄清石灰水的变化1、2两试管的变化甲组变混浊快无变化乙组变混浊慢出现灰绿色实验结论：a酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。b在有氧条件下产生CO2多而快，在无氧条件下产生酒精，还产生少量的CO2。3细胞呼吸方式的实验探究(1)实验装置(以发芽种子为例)：(2)实验原理：装置一中NaOH溶液的作用是吸收细胞呼吸所产生的CO2，着色液滴移动的距离代表发芽种子细胞呼吸吸收O2的量。装置二中着色液滴移动的距离代表植物细胞呼吸产生CO2的量与吸收O2量的差值。(3)实验现象和结论：实验现象结论装置一液滴装置二液滴不动不动只进行产生乳酸的无氧呼吸不动右移只进行产生酒精的无氧呼吸左移右移进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸左移不动进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸二、规律总结考向1考查细胞呼吸的过程例题1.（2019天津耀华中学高考模拟）下图表示植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的相关过程，字母代表有关物质，数字代表代谢过程，相关叙述正确的是（）A过程在生物膜上进行B物质A中的元素只来自于水C物质C的生成只需要色素，不需要酶D过程都需要ADP和pi【答案】B【解析】过程是有氧呼吸的第三阶段，场所是线粒体内膜；是光反应，场所是类囊体薄膜；二氧化碳的固定在叶绿体基质上，A错误；物质A是氧气，氧气中的氧全部来自于水，B正确；物质C是ATP和H，在光反应阶段生成，需要色素、酶、光照等条件，C错误；过程均会合成ATP，均需要ADP、Pi，C3的还原消耗ATP，会生成ADP和pi，D错误。易错提醒：细胞呼吸场所与过程的五点提醒(1)线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，但部分原核生物无线粒体，也能进行有氧呼吸。(2)无线粒体的真核生物(或细胞)只能进行无氧呼吸，如蛔虫、哺乳动物成熟的红细胞等。(3)不同生物无氧呼吸的产物不同，其直接原因在于催化反应的酶不同，根本原因在于控制酶合成的基因不同。(4)细胞呼吸释放的能量，大部分以热能的形式散失，少部分以化学能的形式储存在ATP中。(5)人体内产生的CO2只来自有氧呼吸，人体无氧呼吸的产物是乳酸，无CO2。考向2考查细胞呼吸方式的判断与综合例题2（2019河南高考模拟）下列有关细胞呼吸的说法，正确的是A无论是有氧呼吸还是无氧呼吸，都是有机物氧化分解并释放能量的过程B用溶于浓硫酸的重铬酸钾做检测试剂，可判断细胞是否进行了无氧呼吸C用溴麝香草酚蓝水溶液做检测试剂，既可判断细胞呼吸的方式，也可测定呼吸速率D比较氧气消耗量与二氧化碳生成量之间的差异，可以确定细胞的呼吸方式【答案】A【解析】无论是有氧呼吸还是无氧呼吸，都是有机物氧化分解并释放能量的过程，A正确；生物体的细胞呼吸方式有有氧呼吸和无氧呼吸，无氧呼吸分为产生酒精的无氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸，用溶于浓硫酸的重铬酸钾作试剂只能判断细胞是否进行了产生酒精的无氧呼吸，B错误；用溴麝香草酚蓝水溶液作试剂，只可以判断细胞的呼吸产生了二氧化碳，不能判断是哪种呼吸方式，也不能测定呼吸速率的快慢，C错误；由于细胞呼吸消耗的底物和无氧呼吸的类型不确定，所以比较氧气的消耗量与二氧化碳的生成量之间的差异，不可以确定细胞的呼吸方式，D错误。方法总结：判断细胞呼吸方式的三大依据)考向3考查环境因素对细胞呼吸影响的分析及实验例题3（2019天津高考模拟）自然界中洪水、灌溉不均匀等易使植株根系供氧不足，造成“低氧胁迫”。采用无土栽培的方法，研究了“低氧胁迫”对两个黄瓜品种（A、B）根系细胞呼吸的影响，测得第6天时根系细胞中丙酮酸和乙醇含量，结果如下表：实验处理结果项目正常通气品种A正常通气品种B低氧品种A低氧品种B丙酮酸（molg-1）0.180.190.210.34乙醇（molg-1）2.452.496.004.00（1）黄瓜根系细胞产生丙酮酸的场所是_，丙酮酸转变为乙醇的过程_（能/不能）生成ATP。（2）由表中信息可知，正常通气情况下，黄瓜根系细胞的呼吸方式为_，低氧胁迫下，黄瓜根系细胞_呼吸受阻。（3）长期处于低氧胁迫条件下，植物吸收无机盐的能力下降，原因是_。根系可能变黑、腐烂，原因是_。（4）实验结果表明，低氧胁迫条件下催化丙酮酸转变为乙醇的酶活性更高的最可能是品种A，其原因可基于下图做进一步解释，该图为对上表中实验数据的处理。请在下图中相应位置绘出表示品种B的柱形图_【答案】细胞质基质不能有氧呼吸和无氧呼吸有氧无氧呼吸产生的能量减少影响主动运输过程无氧呼吸产生的酒精对根细胞产生毒害作用【解析】（1）黄瓜细胞的葡萄糖在细胞质基质氧化分解产生丙酮酸。在无氧条件下，丙酮酸在细胞质基质转变为乙醇的过程不能释放能量，不能生成ATP。无氧呼吸中只有第一个阶段释放能量，产生ATP。（2）由表中信息可知，正常通气情况下，黄瓜根系细胞产生了乙醇（酒精），说明其呼吸方式为有氧呼吸和无氧呼吸，低氧胁迫下，酒精产量升高明显，说明有氧呼吸受阻，黄瓜根系通过加强无氧呼吸来提供能量。（3）长期处于低氧胁迫条件下，无氧呼吸产生的能量较少，影响主动运输过程，因此植物吸收无机盐的能力下降；无氧呼吸产生的酒精对根细胞产生毒害作用，根系可能变黑、腐烂。（4）实验结果表明，品种A耐低氧能力比B强。由图中信息，品种A丙酮酸含量变化为0.03，结合表格内容，可知0.03=0.21-0.18，则品种B丙酮酸含量变化为=0.34-0.19=0.15。同理，品种A乙醇含量变化为3.55=6.00-2.45，则品种B乙醇含量变化为=4.00-2.49=1.51。据此绘图。方法总结：影响细胞呼吸外界因素的分析影响细胞呼吸的外界因素主要有温度、氧气浓度和二氧化碳浓度，除了记住其原理外，还应注意外部因素在影响呼吸作用时是综合起作用的，有时在其他因素满足的情况下，某一因素成为限制因素。如动物冬眠时呼吸速率低的限制因素是温度，而夏季作物受涝死亡，其限制因素则是O2浓度。考向4考查细胞呼吸原理的应用例题4（2019北京高考模拟）下图表示科研人员研究温度对番茄茎生长速率的影响，据图分析相关说法错误的是A昼夜温差越大，对番茄茎的生长越有利B在昼夜温差为6时，番茄茎的生长最快C昼夜温差存在可减少呼吸作用对有机物的消耗D在昼夜温度相同条件下，番茄茎生长随温度升高而加快【答案】A【解析】由图可知，日温为26时，夜温越低，昼夜温差越大，此时番茄茎的生长速率减小，故昼夜温差越大，对番茄茎的生长越不利，A错误；在日温为26、夜温为20时，昼夜温差为6，此时番茄茎的生长速率最大，生长速度最快，B正确；昼夜温差存在可减少夜晚呼吸作用对有机物的消耗，有利于有机物的积累，C正确；分析曲线图，在昼夜温度相同条件下，一定温度范围内番茄茎生长随温度升高而加快，D正确。考向5考查细胞呼吸方式的实验探究例题5(2019宁夏育才中学月考)为了探究酵母菌细胞呼吸的方式，某同学将实验材料和用具按如图所示安装好。以下关于该实验的说法，不正确的是()甲组乙组A甲、乙两组实验探究的分别是酵母菌在有氧、无氧条件下的呼吸方式B加入质量分数为10%的NaOH溶液是为了吸收空气中的CO2C将橙色的重铬酸钾溶液滴入B瓶中变成灰绿色，证明有酒精产生D乙组中B瓶先封口放置一段时间的目的是消耗B瓶中的O2以形成无氧的环境【答案】A【解析】甲组营造的是有氧环境，乙组营造的是无氧环境，A正确；甲组加入NaOH溶液的目的是吸收空气中的CO2，即排除空气中的CO2对实验结果的干扰，B正确；橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色，C错误；乙组中B瓶先封口放置一段时间的目的是消耗B瓶中的O2以形成无氧的环境，D正确。考向6细胞呼吸的其他实验探究例题6（2019浙江高考模拟）某同学为探究细胞呼吸的方式，设置了如图装置两组。甲组中A处放置一定质量的马铃薯块茎（厌氧呼吸产物为乳酸），B中装有一定量的NaOH溶液；乙组中A处放置等量的马铃薯块茎，B中装有等量的蒸馏水。在相同且适宜的条件下放置一段时间后，观察红色液滴的移动情况（不考虑气体水溶性、温度等因素对液滴移动的影响，设底物为葡萄糖）。下列叙述正确的是（）A马铃薯块茎需氧呼吸的产物有 H2O、CO2和酒精B甲组液滴的移动情况可反映马铃薯块茎呼吸产生的 CO2量C甲、乙两组液滴均可以左移或不移动D若甲组液滴左移，乙组液滴不移动，不能确定马铃薯块茎的呼吸方式【答案】D【解析】马铃薯块茎需氧呼吸的产物是H2O、CO2，A错误；由于NaOH溶液能吸收二氧化碳，所以甲组液滴移动的量可代表马铃薯块茎呼吸消耗O2的量，B错误；甲组液滴可以左移或不移动，马铃薯块茎无氧呼吸产生乳酸，故乙组液滴可以不移动，但不会左移，C错误；若甲组液滴左移，说马铃薯块茎进行了有氧呼吸，乙组液滴不移动，据此只能确定马铃薯进行了有氧呼吸，但不能确定其是否进行无氧呼吸，因此不能确定马铃薯块茎的呼吸方式，D正确。【典题精练】1（2019海南高考真题）下列关于绿色植物的叙述，错误的是（）A植物细胞在白天和黑夜都能进行有氧呼吸B植物细胞中ATP的合成都是在膜上进行的C遮光培养可使植物叶肉细胞的叶绿素含量下降D植物幼茎的绿色部分能进行光合作用和呼吸作用【答案】B【解析】有氧呼吸不需要光照，植物细胞在白天和黑夜都能进行有氧呼吸，A正确；植物细胞中ATP不一定都是在膜上合成的，如细胞质基质和线粒体基质也可以合成ATP，B错误；合成叶绿素需要光照，遮光培养会导致光照减弱，会导致叶肉细胞的叶绿素含量下降，C正确；植物幼茎的绿色部分含有叶绿体，能进行光合作用，所有的活细胞都能进行呼吸作用，D正确。2（2019全国高考真题）若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发，得到n株黄化苗。那么，与萌发前的这n粒干种子相比，这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为A有机物总量减少，呼吸强度增强B有机物总量增加，呼吸强度增强C有机物总量减少，呼吸强度减弱D有机物总量增加，呼吸强度减弱【答案】A【解析】根据题意分析，种子萌发时，吸水膨胀，种皮变软，呼吸作用逐渐增强，将储藏在子叶或胚乳中的营养物质逐步分解，转化为可以被细胞吸收利用的物质，所以种子萌发过程中，呼吸作用强度增加，而有机物因呼吸作用消耗而总量不断减少。综上所述，BCD不符合题意，A符合题意。3（2019天津高考真题）植物受病原菌感染后，特异的蛋白水解酸被激活，从而诱导植物细胞编程性死亡，同时病原菌被消灭。激活蛋白水解酶有两条途径：由钙离子进入细胞后启动；由位于线粒体内膜上参与细胞呼吸的细胞色素c含量增加启动。下列叙述正确的是A蛋白水解酶能使磷酸二酯键断开B钙离子通过自由扩散进入植物细胞C细胞色素c与有氧呼吸第一阶段有关D细胞编程性死亡避免了病原菌对邻近细胞的进一步感染【答案】D【解析】蛋白水解酶能使蛋白质的肽键断开，生成氨基酸，A错误；钙离子通过主动运输进入植物细胞，B错误；细胞色素c位于线粒体内膜上，参与有氧呼吸第三阶段，促进H和O2结合，生成水，C错误；植物受病原菌感染后，特异的蛋白水解酶被激活，从而诱导植物细胞编程性死亡，同时病原菌被消灭，避免了病原菌对邻近细胞的进一步感染，D正确。4（2019全国高考真题）马铃薯块茎储藏不当会出现酸味，这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼吸有关。下列叙述正确的是A马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸和葡萄糖B马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而来C马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATPD马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加酸味的产生【答案】B【解析】马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸，无葡萄糖，A错误；马铃薯块茎细胞无氧呼吸的第一阶段，葡萄糖被分解成丙酮酸，丙酮酸在第二阶段转化成乳酸，B正确；马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸属于无氧呼吸的第一阶段，会生成少量ATP，C错误；马铃薯块茎储存时，氧气浓度增加会抑制其无氧呼吸，酸味会减少，D错误。5（2019浙江高考真题）将豌豆根部组织浸在溶液中达到离子平衡后，测得有关数据如下表：下列叙述正确的是A溶液通氧状况与根细胞吸收Mg2+的量无关B若不断提高温度，根细胞吸收H2PO4-的量会不断增加C若溶液缺氧，根细胞厌氧呼吸产生乳酸会抑制NO3-的吸收D细胞呼吸电子传递链阶段产生的大量ATP可为吸收离子供能【答案】D【解析】溶液通氧状况会影响根细胞的需氧呼吸，影响ATP的合成，进而影响吸收的Mg2+的量，A选项错误；不断提高温度，根细胞中需氧呼吸的酶的活性可能会受到抑制，影响需氧呼吸合成ATP，进而影响根细胞吸收H2PO4-的量可能减少，B选项错误；若溶液缺氧，豌豆根细胞厌氧呼吸为酒精发酵，会产生乙醇和二氧化碳，C选项错误；细胞呼吸的电子传递链过程是H和氧气结合生成水，并产生大量ATP的过程，可为吸收离子功能，D选项正确。6（2018海南高考真题）高等植物细胞中，下列过程只发生在生物膜上的是（）A光合作用中的光反应B光合作用中CO2的固定C葡萄糖分解产生丙酮酸 D以DNA为模板合成RNA【答案】A【解析】光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解，A正确；光合作中CO2的固定发生在叶绿体基质中，B错误；葡萄糖分解产生丙酮酸发生在细胞质基质中，C错误；以DNA为模板合成RNA主要发生在细胞核中，D错误。7（2018浙江高考真题）温度对某植物细胞呼吸速率影响的示意图如下。下列叙述正确的是( )Aa-b段，温度升高促进了线粒体内的糖酵解过程Bb-c段，与细胞呼吸有关的酶发生热变性的速率加快Cb点时，氧与葡萄糖中的碳结合生成的二氧化碳最多DC点时，细胞呼吸产生的绝大部分能量贮存在ATP中【答案】B【解析】糖酵解过程在细胞溶胶中进行，A错误；b-c段，与细胞呼吸有关的酶发生热变性的速率加快，酶活性降低，因而细胞呼吸的相对速率下降，B正确；由分析可知，氧在电子传递链的末端与氢结合生成水，C错误；细胞呼吸产生的绝大部分能量以热能的形式散失掉，D错误。8（2018天津高考真题）为探究酵母菌的呼吸方式，在连通CO2和O2传感器的100mL锥形瓶中，加入40mL活化酵母菌和60mL葡萄糖培养液，密封后在最适温度下培养。培养液中O2和CO2相对含量变化见下图。有关分析错误的是（）At1t2，酵母菌的有氧呼吸速率不断下降Bt3时，培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快C若降低10培养，O2相对含量达到稳定所需时间会缩短D实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色【答案】C【解析】在t1t2时刻，单位时间内氧气的减少速率越来越慢，说明酵母菌的有氧呼吸速率不断下降，A正确；t3时刻，培养液中氧气的含量不再发生变化，说明酵母菌基本不再进行有氧呼吸，此时主要进行无氧呼吸，t1和t3产生CO2的速率相同，所以单位时间内产生相同量的CO2，所以单位时间内无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍，因此t3时，溶液中消耗葡萄糖的速率比t1时快，B正确；图示所给温度是最适温度，此时酶的活性最高，反应速率最快，因此若降低温度，氧气相对含量达到稳定时所需要的时间会变长，C错误；据图可知，酵母菌进行了无氧呼吸，无氧呼吸过程会产生酒精，酒精与酸性重铬酸钾溶液反应后变成灰绿色，D正确。9（2018全国高考真题）下列有关植物根系吸收利用营养物质元素的叙述，错误的是A在酸性土壤中，小麦可吸收利用土壤中N2和NO3-B农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收C土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收D给玉米施肥过多，会因根系水分外流引起“烧苗”现象【答案】A【解析】植物根细胞从土壤中能吸收无机盐，但无机盐需以离子形成存在，所以N2不能直接吸收利用，A错误；根细胞吸收矿质元素的方式是主动运输，主动运输需要消耗能量，农田适时松土能促进根系的有氧呼吸，为根细胞吸收矿质元素提供更多的能量，因此农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收，B正确；土壤中微生物可以分解植物秸秆中的有机物，产生无机盐离子，从而可以被根系吸收，C正确；给玉米施肥过多时，会使土壤溶液浓度过高，大于根系细胞溶液的浓度，植物细胞失水，导致植物因失水而萎蔫，引起“烧苗”现象，D正确。10（2018全国高考真题）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【答案】C【解析】植物在黑暗中有氧时可进行有氧呼吸，无氧时可进行无氧呼吸，A正确；食物链上的营养级同化的能量有三个去向：呼吸散失、传递给下一个营养级（除了最高营养级）和被分解者分解利用，B正确；有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是CO2和H2O、CO2和酒精，某些组织或器官是乳酸，C错误；植物光合作用的光反应阶段和呼吸作用过程中都可以合成ATP，D正确；11（2018全国高考真题）有些作物的种子入库前需要经过风干处理，与风干前相比，下列说法错误的是A风干种子中有机物的消耗减慢B风干种子上微生物不易生长繁殖C风干种子中细胞呼吸作用的强度高D风干种子中结合水与自由水的比值大【答案】C 【解析】风干的种子中自由水含量极少，细胞呼吸作用强度非常弱，因此有机物消耗减慢，A正确，C错误；风干的种子含水量少，不利于微生物的生长繁殖，B正确；风干的种子中自由水含量极少，导致结合水与自由水的比值增大，D正确。12（2018浙江高考真题）各取未转基因的水稻(W)和转Z基因的水稻(T)数株，分组后分别喷施蒸馏水、寡霉素和NaHS03，24 h后进行干旱胁迫处理（胁迫指对植物生长和发育不利的环境因素），测得未胁迫和胁迫8 h时的光合速率如图所示。已知寡霉素抑制光合作用和细胞呼吸中ATP合成酶的活性。下列叙述正确的是A寡霉素在细胞呼吸过程中抑制线粒体外膜上H的传递B寡霉素在光合作用过程中的作用部位是叶绿体中的基质C转Z基因提高光合作用的效率，且增加寡霉素对光合速率的抑制作用D喷施NaHS03促进光合作用且减缓干旱胁迫引起的光合速率的下降【答案】D【解析】已知寡霉素抑制光合作用和细胞呼吸中ATP合成酶的活性。寡霉素在细胞呼吸过程中抑制线粒体内膜上H的传递，A错误；ATP产生于光合作用的光反应，寡霉素在光合作用过程中的作用部位是叶绿体中的类囊体薄膜，B错误；对比分析（WH2O）与（TH2O）的实验结果可知：转Z基因提高光合作用的效率，对比分析（W寡霉素）与（T寡霉素）的实验结果可知：转Z基因可以减缓增加寡霉素对光合速率的抑制作用，C错误；对比分析（WH2O）、（W寡霉素）与（WNaHS03）的实验结果可知：喷施NaHS03能够促进光合作用，且减缓干旱胁迫引起的光合速率的下降，D正确。13（2018浙江高考真题）以酵母菌和葡萄糖为材料进行“乙醇发酵实验”，装置图如下。下列关于该实验过程与结果的叙述，错误的是A将温水化开的酵母菌悬液加入盛有葡萄糖液的甲试管后需振荡混匀B在甲试管内的混合液表面需滴加一薄层液体石蜡以制造富氧环境C乙试管中澄清的石灰水变浑浊可推知酵母菌细胞呼吸产生了CO2D拔掉装有酵母菌与葡萄糖混合液的甲试管塞子后可闻到酒精的气味【答案】B【解析】将温水化开的酵母菌悬液加入盛有葡萄糖液的甲试管后需振荡混匀，以便使酵母菌在混合液中均匀分布，A正确；酵母菌在无氧条件下才能将葡萄糖分解为乙醇，因此应在甲试管内的混合液表面滴加一薄层液体石蜡以制造无氧环境，B错误；CO2可使澄清石灰水变混浊，乙试管中澄清的石灰水变浑浊，说明酵母菌细胞呼吸产生了CO2，C正确；甲试管中的酵母菌进行无氧呼吸将葡萄糖分解为乙醇和CO2，因此拔掉装有酵母菌与葡萄糖混合液的甲试管塞子后可闻到酒精的气味，D正确。【名校新题】1（2019河南高考模拟）下图是酵母菌细胞中发生的呼吸作用过程示意图。下列叙述错误的是A过程发生在细胞质基质，M可能是丙酮酸B在有氧和无氧条件下，过程均有H的消耗C若N是水，则过程发生在线粒体且有ATP的生成D若N是酒精，则过程发生在细胞质基质且消耗水【答案】D【解析】无论示意图代表有氧呼吸过程还是无氧呼吸过程，葡萄糖在第一阶段转变为H和丙酮酸的过程发生在细胞质基质，M代表的物质可能是丙酮酸，也可能是生成丙酮酸之前的某中间产物，A正确；酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸生成水和CO2，在无氧条件下生成酒精和CO2，有氧呼吸第三阶段和无氧呼吸第二阶段均有H的消耗，B正确；若N是水，该示意图代表有氧呼吸，M代表的物质是丙酮酸，过程代表有氧呼吸的第二和第三个阶段，发生在真核细胞的线粒体中，有ATP的合成，C正确；若N是酒精，该示意图代表无氧呼吸，第一阶段和第二阶段均发生在细胞质基质，水不参与无氧呼吸的反应，D错误。2（2019浙江高考模拟）人在剧烈运动时肌肉组织将葡萄糖分解成哪些产物A二氧化碳、乙醇B二氧化碳、水C二氧化碳、水、乳酸D乳酸【答案】C【解析】人体细胞无氧呼吸产物为乳酸，而非酒精，故A错误；人在剧烈运动时，肌肉细胞有一部分进行无氧呼吸，产物中会有乳酸，故B错误；肌肉细胞即进行有氧呼吸产生二氧化碳和水，也有一部分细胞进行无氧呼吸产生乳酸，故C正确；肌肉细胞会有部分进行有氧呼吸，所以产物不只有乳酸，故D错误。3（2019上海高考模拟）如图表示细胞代谢过程中部分物质变化过程，能发生在酵母菌细胞中的有（）ABCD【答案】B【解析】酵母菌属于异养兼性厌氧型生物，氧气充足时进行有氧呼吸，产生二氧化碳和水；缺氧时进行无氧呼吸，产生酒精和二氧化碳，所以图示细胞代谢过程中部分物质变化过程，能发生在酵母菌细胞中的有。综上所述，ACD不符合题意，B符合题意。4（2019浙江高考模拟）下列有关细胞呼吸的叙述，正确的是A氧气浓度为零时，细胞呼吸强度等于零B破伤风杆菌适宜生活在无氧的环境中C厌氧呼吸不需要02的参与，该过程最终有H的积累D需氧呼吸时细胞溶胶中的葡萄糖进入线粒体需经过两层膜【答案】B【解析】氧气浓度为零时，无氧呼吸作用较强，消耗的有机物较多，A错误；破伤风芽孢杆菌为厌氧细菌，适宜生活在无氧环境中，B正确；厌氧呼吸不需要O2的参与，其第一阶段产生的H与丙酮酸参与第二阶段的反应，最终无H积累，C错误；需氧呼吸时细胞溶胶中葡萄糖经分解为丙酮酸进入线粒体需经过两层膜，D错误。5（2019浙江高考模拟）人的肌肉组织分为快缩纤维和慢缩纤维两种：快缩纤维负责剧烈运动如举重、短跑，易产生酸痛感觉；慢缩纤维负责慢跑、游泳等有氧运动下列叙述正确的是（）A快缩纤维含有的线粒体多，有氧呼吸能产生大量乳酸和ATP供能B慢缩纤维含有的线粒体多，有氧呼吸不产生乳酸，产生的ATP也少C快缩纤维含有的线粒体少，主要依靠糖酵解产生ATP供能，产生大量乳酸D慢缩纤维含有的线粒体多，主要依靠糖酵解产生ATP供能【答案】C【解析】快缩纤维含有的线粒体少，与短跑等剧烈运动有关，主要依靠无氧呼吸产生ATP供能，产生大量乳酸，A错误；慢缩纤维含有的线粒体多，有氧呼吸不产生乳酸，产生大量ATP，B错误；快缩纤维含有的线粒体少，与短跑等剧烈运动有关，主要依靠无氧呼吸产生ATP供能，产生大量乳酸，C正确；慢缩纤维含有的线粒体多，主要依靠有氧呼吸产生大量ATP供能，D错误。6（2019山东高考模拟）马拉松是典型的耐力性运动项目，改善运动肌利用氧能力是马拉松项目首要解决的问题之一。对甲、乙两名运动员在不同运动强度下，测得血液中乳酸含量与摄氧量之间的变化关系如下图，以下说法正确的是A运动强度增加，甲乳酸含量增加更显著的原因是摄氧量不足B运动员甲比乙更适合从事马拉松运动C等质量的脂肪含能量高于糖类，运动中宜选用脂肪补充能量D有氧呼吸供能是马拉松运动供能的主要方式【答案】D【解析】图中曲线表明，随着运动强度增加，所需能量增加，有氧呼吸增强，但有氧呼吸增强也不能满足运动增强所需要的能量，因此无氧呼吸也随之增强，产生的乳酸增多，A错误；图中曲线可以看出，相同运动强度、摄氧量时，乙的乳酸比甲相对要少，因此乙比甲更适合从事马拉松运动，B错误；脂肪与糖相比，氢多氧少，因此在氧化分解时需要消耗的氧气多，因此为减少马拉松运动员在运动过程中产生乳酸，一般宜选用单糖作为补充能量的物质，C错误；有氧呼吸供能是马拉松运动供能的主要方式，D正确。7（2019山西高考模拟）某科研小组为探究酵母菌的细胞呼吸方式，进行了如图所示实验(假设细胞呼吸产生的热量不会使瓶中气压升高)，开始时溴麝香草酚蓝水溶液的颜色基本不变反应一段时间后溶液颜色由蓝逐渐变黄。下列有关分析正确的是A溴麝香草酚蓝水溶液的颜色由蓝变黄说明酵母菌的呼吸强度在增强B溴麝香草酚蓝水溶液的颜色一开始不变是因为酵母菌只进行了有氧呼吸C14C6H12O6不能进入线粒体，故线粒体中不能检测出放射性D实验过程中酵母菌细胞呼吸释放的CO2全部来自线粒体【答案】B【解析】溴麝香草酚蓝水溶液的颜色由蓝变黄说明酵母菌呼吸产生的二氧化碳增多，A错误；溴麝香草酚蓝水溶液的颜色一开始不变是因为酵母菌只进行了有氧呼吸，瓶中压强不变，B正确；14C6H12O6不能进入线粒体，但其分解形成的丙酮酸能进入线粒体，因此线粒体中能检测出放射性，C错误；实验过程中酵母菌细胞呼吸释的CO2来自有氧呼吸第二阶段和无氧呼吸，场所是线粒体基质和细胞质基质，D错误。8（2019江苏高考模拟）下图表示菠菜叶肉细胞光合作用与细胞呼吸过程中碳元素和氢元素的转移途径，其中代表有关生理过程。下列叙述错误的是A过程不在生物膜上进行B参与过程的酶种类不同C过程都有ATP产生D过程产生的H全部来自于丙酮酸【答案】D【解析】过程光合作用暗反应发生在叶绿体基质；有氧呼吸的第一阶段，发生的场所是细胞质基质；有氧呼吸第二阶段，发生的场所是线粒体基质，不在生物膜上进行，A正确；过程、为有氧呼吸的过程，其催化酶类都为呼吸酶；为光合作用光反应酶类，它们的酶种类不相同，B正确；过程、为有氧呼吸三个过程有ATP产生；水的光解过程中有ATP产生，C 正确；过程有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和还原氢，释放少量能量，产生的H部分来自于丙酮酸，部分来自于水，D错误。9（2019山西高考模拟）中耕松土是农作物栽培的传统耕作措施，相关说法错误的是（）A松土可以促进根对矿质元素的吸收，促进光合作用B松土可以促进硝化细菌的代谢活动，合成更多的有机物C松土使土壤中无机物含量减少，有机物含量增加D松土能加速土壤中残枝败叶、动植物遗体的分解，生成更多的二氧化碳【答案】C【解析】松土增加土壤中的空气，促进根细胞的有氧呼吸，释放更多能量，有利于矿质元素的吸收，促进光合作用，A正确；松土能增加土壤中的空气，从而促进硝化细菌将氨态氮转化为硝态氮，有利于硝化细菌的化能合成作用，增加土壤的肥力，B正确；松土促进微生物的分解作用，使土壤中有机物含量减少，无机物含量增加，C错误；松土能加速微生物对土壤中残枝败叶、动植物遗体的分解，生成更多的二氧化碳，有利于光合作用的进行，D正确。10（2019北京高考模拟）下图表示科研人员研究温度对番茄茎生长速率的影响，据图分析相关说法错误的是A昼夜温差越大，对番茄茎的生长越有利B在昼夜温差为6时，番茄茎的生长最快C昼夜温差存在可减少呼吸作用对有机物的消耗D在昼夜温度相同条件下，番茄茎生长随温度升高而加快【答案】A【解析】由图可知，日温为26时，夜温越低，昼夜温差越大，此时番茄茎的生长速率减小，故昼夜温差越大，对番茄茎的生长越不利，A错误；在日温为26、夜温为20时，昼夜温差为6，此时番茄茎的生长速率最大，生长速度最快，B正确；昼夜温差存在可减少夜晚呼吸作用对有机物的消耗，有利于有机物的积累，C正确；分析曲线图，在昼夜温度相同条件下，一定温度范围内番茄茎生长随温度升高而加快，D正确。11（2019湖北黄冈中学高考模拟）呼吸熵(RQ释放的CO2量/吸收的O2量)可作为描述细胞呼吸过程中氧气供应状态的一种指标。下图是酵母菌氧化分解葡萄糖过程中氧分压与呼吸熵的关系。下列叙述正确的是A呼吸熵越大，细胞有氧呼吸越强，无氧呼吸越弱B图中B点时细胞质基质会消耗HC若利用酵母菌酿酒，最好将氧分压调至B点D图中C点后，细胞呼吸强度不再随氧分压的变化而变化【答案】B【解析】呼吸底物为葡萄糖时，有氧呼吸消耗的氧与产生的二氧化碳的量相等，故细胞呼吸产生的二氧化碳与消耗氧气的差值可表示无氧呼吸的强度，RQ释放的CO2量/吸收的O2量，故呼吸熵越大，证明释放出的二氧化碳与消耗氧的差值越多，即无氧呼吸越强，A错误；B点的呼吸熵大于1，说明细胞存在无氧呼吸，无氧呼吸第二阶段在细胞质基质中进行，需要消耗第一阶段产生的丙酮酸和H，B正确；若利用酵母菌酿酒，需要让酵母菌完全进行无氧呼吸，而氧分压为B时既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，使酒精产生量降低，C错误；C点以后只进行有氧呼吸，无论有氧呼吸的强度是否变化，呼吸熵不变，所以呼吸熵不变，不能说明细胞呼吸强度不再随氧分压的变化而变化，D错误。12（2019安徽高考模拟）某同学利用右图所示的装置研究酵母菌的细胞呼吸。装置1烧杯中盛放NaOH溶液，装置2烧杯中盛放等量蒸馏水。一段时间后，装置1的红色液滴向左移动，装置2的红色液滴向右移动，且移动距离不同（忽略其他因素对液滴移动的影响）。下列叙述正确的是A装置1中的酵母菌只进行有氧呼吸B装置2中的酵母菌只进行无氧呼吸C装置1液滴移动距离表示细胞呼吸消耗的O2量D装置2液滴移动距离表示细胞呼吸产生的CO2量【答案】C【解析】一段时间后，装置1的红色液滴向左移动，说明消耗氧气，即存在有氧呼吸；装置2的红色液滴向右移动，说明二氧化碳的释放量大于氧气的吸收量，即有氧呼吸和无氧呼吸同时存在，A、B错误；装置1液滴移动距离表示氧气的消耗量，C正确；装置2液滴移动距离表示二氧化碳释放量与氧气吸收量的差值，D错误。故选C。13（2019天津高考模拟）线粒体是有氧呼吸的主要场所。科学家在研究线粒体组分时，首先将线粒体放在低渗溶液中获得涨破的外膜，经离心后将外膜与线粒体内膜包裹的基质分开。再用超声波破坏线粒体内膜，破裂的内膜自动闭合成小泡，然后用尿素处理这些小泡，实验结果如下图所示。请分析回答下列有关问题（1）研究发现，线粒体内膜蛋白质含量高于外膜，原因是_。用超声波破坏线粒体内膜，破裂的内膜自动闭合成小泡，说明生物膜结构具有_的特点。（2）图中含F0F1颗粒的内膜小泡有可能完成有氧呼吸第_阶段的反应。（3）线粒体内膜上的F0F1颗粒物是ATP合成酶，如下图所示，其结构由突出于膜外的亲水头部和嵌入膜内的疏水尾部组成，其功能是在跨膜H+浓度梯度推动下合成ATP。为了研究ATP合成酶的结构与合成ATP的关系，用尿素破坏内膜小泡将F1颗粒与小泡分开，检测处理前后ATP的合成。若处理之前，在具有跨膜H+浓度梯度的条件下，含_颗粒内膜小泡能合成ATP，处理后含_颗粒内膜小泡不能合成ATP，说明F1颗粒参与催化ATP的合成。ATP合成酶在植物细胞中还可能分布于_膜上。【答案】含有大量与有氧呼吸有关的酶流动三 F0F1 F0 类囊体【解析】（1）线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，含有大量与有氧呼吸有关的酶，因此，线粒体内膜蛋白质含量高于外膜。用超声波破坏线粒体内膜，破裂的内膜自动闭合成小泡，说明生物膜的结构特点是：具有一定的流动性。（2）线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，因此，图中含F0F1颗粒的内膜小泡有可能完成有氧呼吸第三阶段的反应。（3）线粒体内膜上的F0F1颗粒物是ATP合成酶，如图所示，其结构由突出于膜外的亲水头部F1和嵌入膜内的疏水尾部F0组成，其功能是在跨膜H+浓度梯度推动下合成ATP。线粒体内膜上的F0F1颗粒物是ATP合成酶，为了研究ATP合成酶的结构与合成ATP的关系，用尿素破坏内膜小泡将F1颗粒与小泡分开，检测处理前后ATP的合成。若处理之前，在具有跨膜H+浓度梯度的条件下，含F0F1颗粒内膜小泡能合成ATP，处理后含F0颗粒内膜小泡不能合成ATP，说明F1颗粒参与催化ATP的合成。线粒体和叶绿体中都能合成ATP，因此，ATP合成酶在植物细胞中还可能分布于叶绿体类囊体膜上。14（2019河北石家庄一中高考模拟）下图是一种利用樱桃测定呼吸速率的密闭装置，结合图示回答问题：（1）关闭活塞，在适宜温度下30分钟后，测得液滴向左移动了一定距离，则该移动通常由_（填生理过程）引起。（2）为了排除外界物理因素对实验结果的影响，必须对实验结果进行校正。校正装置的容器和试管中应分别放入_、_。（3）生活中发现，受到机械损伤后的樱桃易烂。有人推测易烂与机械损伤会引起樱桃有氧呼吸速率改变有关。请结合测定呼吸速率的实验装置，设计实验验证机械损伤能引起樱桃有氧呼吸速率升高。实验步骤：第一步：按照图中装置进行操作，30分钟后，记录有色液滴移动距离为a。第二步：另设一套装置，向容器内加入_，其他条件_。记录相同时间内有色液滴移动距离为b。第三步：_。实验结果：_。实验结论：机械损伤能引起樱桃有氧呼吸速率升高。【答案】樱桃的有氧呼吸与实验组等量消毒的无活力（如加热后冷却）的樱桃与实验组等量的20%NaOH（或5ml20%NaOH）与实验组等量消毒的受到机械损伤后的樱桃与实验组完全相同且适宜比较a、b数值的大小 ba 【解析】（1）在适宜温度下，装置内的鲜樱桃可进行有氧呼吸该过程会消耗装置内的氧气，同时产生的二氧化碳但产生的二氧化碳被NaOH溶液吸收，因此装置中气体总量减少，压强变小，有色液滴向左移动。（2）外界温度等环境因素也会引起有色液滴的移动，因此为了使测得的有色液滴移动数值更准确，必须设计校正装置：容器和小瓶中应分别放入与实验组等量消毒的无活力（如加热后冷却）的樱桃和与实验组等量的20%NaOH。（3）该实验的目的是验证机械损伤能引起樱桃呼吸速率升高，该实验的变量是：樱桃是否机械损伤。因此第二步骤为：向容器内加入与实验组等量消毒的受到机械损伤后的樱桃，其它处理及装置与实验组完全相同。第三步观察因变量的变化即比较a、b数值的大小。通过实验结论，机械损伤能引起樱桃有氧呼吸速率升高；故实验结果是ab。25