?專題03 細(xì)胞呼吸
1. （2021·6月浙江月選考）需氧呼吸必須有氧的參加，此過程中氧的作用是（ ）?
A.在細(xì)胞溶膠中，參與糖酵解過程
B.與丙酮酸反應(yīng)，生成 CO2??
C.進(jìn)入檸檬酸循環(huán)，形成少量 ATP
D.電子傳遞鏈中，接受氫和電子生成H2O ?
【答案】 D
【解析】 需要呼吸基礎(chǔ)知識，氧在電子傳遞鏈（第三階段）中，接受氫和電子生成H2O
2．（2021·1月浙江選考）蘋果果實成熟到一定程度，呼吸作用突然增強，然后又突然減弱，這種現(xiàn)象稱為呼吸躍變，呼吸躍變標(biāo)志著果實進(jìn)入衰老階段。下列敘述正確的是（　?。?br /> A．呼吸作用增強，果實內(nèi)乳酸含量上升
B．呼吸作用減弱，糖酵解產(chǎn)生的CO2減少
C．用乙烯合成抑制劑處理，可延緩呼吸躍變現(xiàn)象的出現(xiàn)
D．果實貯藏在低溫條件下，可使呼吸躍變提前發(fā)生
【答案】C
【分析】
乙烯能促進(jìn)果實成熟和衰老；糖酵解屬于細(xì)胞呼吸第一階段，該過程1 個葡萄糖分子被分解成 2 個含 3 個碳原子的化合物分子，并釋放出少量能量， 形成少量 ATP。
【詳解】
A、蘋果果實細(xì)胞無氧呼吸不產(chǎn)生乳酸，產(chǎn)生的是酒精和二氧化碳，A錯誤；
\B、糖酵解屬于細(xì)胞呼吸第一階段，在糖酵解的過程中，1 個葡萄糖分子被分解成 2 個含 3 個碳原子的化合物分子，分解過程中釋放出少量能量， 形成少量 ATP，故糖酵解過程中沒有CO2產(chǎn)生，B錯誤；
C、乙烯能促進(jìn)果實成熟和衰老，因此用乙烯合成抑制劑處理，可延緩細(xì)胞衰老，從而延緩呼吸躍變現(xiàn)象的出現(xiàn)，C正確；
D、果實貯藏在低溫條件下，酶的活性比較低，細(xì)胞更不容易衰老，能延緩呼吸躍變現(xiàn)象的出現(xiàn)，D錯誤。
故選C。
3．（2021·廣東高考真題）秸桿的纖維素經(jīng)酶水解后可作為生產(chǎn)生物燃料乙醇的原料，生物興趣小組利用自制的纖維素水解液（含5%葡萄糖）培養(yǎng)酵母菌并探究細(xì)胞呼吸（如圖）。下列敘述正確的是（ ）

A．培養(yǎng)開始時向甲瓶中加入重鉻酸鉀以便檢測乙醇生成
B．乙瓶的溶液由藍(lán)色變成紅色，表明酵母菌已產(chǎn)生了CO2
C．用甲基綠溶液染色后可觀察到酵母菌中線粒體的分布
D．實驗中增加甲瓶的酵母菌數(shù)量不能提高乙醇最大產(chǎn)量
【答案】D
【分析】
圖示為探究酵母菌進(jìn)行無氧呼吸的裝置示意圖。酵母菌無氧呼吸的產(chǎn)物是乙醇和CO2。檢測乙醇的方法是：橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下與乙醇發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，變成灰綠色。檢測CO2的方法是：CO2可以使澄清的石灰水變混濁，也可以使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃。
【詳解】
A、檢測乙醇的生成，應(yīng)取甲瓶中的濾液2mL注入到試管中，再向試管中加入0.5mL溶有0.1g重鉻酸鉀的濃硫酸溶液，使它們混合均勻，觀察試管中溶液顏色的變化，A
錯誤；
B、CO2可以使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃，因此乙瓶的溶液不會變成紅色，B錯誤；
C、健那綠染液是專一性染線粒體的活細(xì)胞染料，可使活細(xì)胞中的線粒體呈現(xiàn)藍(lán)綠色，而細(xì)胞質(zhì)接近無色，因此用健那綠染液染色后可觀察到酵母菌中線粒體的分布，C錯誤；
D、乙醇最大產(chǎn)量與甲瓶中葡萄糖的量有關(guān)，因甲瓶中葡萄糖的量是一定，因此實驗中增加甲瓶的醇母菌數(shù)量不能提高乙醇最大產(chǎn)量，D正確。
故選D。
4．（2021·全國乙卷高考真題）某同學(xué)將酵母菌接種在馬鈴薯培養(yǎng)液中進(jìn)行實驗，不可能得到的結(jié)果是（ ）
A．該菌在有氧條件下能夠繁殖
B．該菌在無氧呼吸的過程中無丙酮酸產(chǎn)生
C．該菌在無氧條件下能夠產(chǎn)生乙醇
D．該菌在有氧和無氧條件下都能產(chǎn)生CO2
【答案】B
【分析】
酵母菌是兼性厭氧生物，有氧呼吸的產(chǎn)物是二氧化碳和水，無氧呼吸產(chǎn)物是酒精和二氧化碳。
【詳解】
A、酵母菌有細(xì)胞核，是真菌生物，其代謝類型是異氧兼性厭氧型，與無氧條件相比，在有氧條件下，產(chǎn)生的能量多，酵母菌的增殖速度快，A不符合題意；
BC、酵母菌無氧呼吸在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，無氧呼吸第一階段產(chǎn)生丙酮酸、還原性的氫，并釋放少量的能量，第二階段丙酮酸被還原性氫還原成乙醇，并生成二氧化碳，B符合題意，C不符合題意；
D、酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸都在第二階段生成CO2，D不符合題意。
故選B。
5．（2021·湖南高考真題）下列有關(guān)細(xì)胞呼吸原理應(yīng)用的敘述，錯誤的是（ ）
A．南方稻區(qū)早稻浸種后催芽過程中，常用40℃左右溫水淋種并時常翻種，可以為種子的呼吸作用提供水分、適宜的溫度和氧氣
B．農(nóng)作物種子入庫貯藏時，在無氧和低溫條件下呼吸速率降低，貯藏壽命顯著延長
C．油料作物種子播種時宜淺播，原因是萌發(fā)時呼吸作用需要大量氧氣
D．柑橘在塑料袋中密封保存，可以減少水分散失、降低呼吸速率，起到保鮮作用
【答案】B
【分析】
細(xì)胞呼吸分有氧呼吸和無氧呼吸兩種類型。這兩種類型的共同點是：在酶的催化作用下，分解有機物，釋放能量。但是，前者需要氧和線粒體的參與，有機物徹底氧化釋放的能量比后者多。溫度、水分、氧氣和二氧化碳濃度是影響呼吸作用的主要因素，儲藏蔬菜、水果時采取零上低溫、一定濕度、低氧等措施延長儲藏時間，而種子采取零上低溫、干燥、低氧等措施延長儲存時間。
【詳解】
A、南方稻區(qū)早稻浸種后催芽過程中，“常用40℃左右溫水淋種”可以為種子的呼吸作用提供水分和適宜的溫度，“時常翻種”可以為種子的呼吸作用提供氧氣，A正確；
B、種子無氧呼吸會產(chǎn)生酒精，因此，農(nóng)作物種子入庫儲藏時，應(yīng)在低氧和零上低溫條件下保存，貯藏壽命會顯著延長，B錯誤；
C、油料作物種子種含有大量脂肪，脂肪中C、H含量高，O含量低，油料作物種子萌發(fā)時呼吸作用需要消耗大量氧氣，因此，油料作物種子播種時宜淺播，C正確；
D、柑橘在塑料袋中“密封保存”使水分散失減少，氧氣濃度降低，從而降低了呼吸速率，低氧、一定濕度是新鮮水果保存的適宜條件，D正確。
故選B。
【點睛】
6．（2021·河北高考真題）《齊民要術(shù)》中記載了利用蔭坑貯存葡萄的方法（如圖）。目前我國果蔬主產(chǎn)區(qū)普遍使用大型封閉式氣調(diào)冷藏庫（充入氮氣替換部分空氣），延長了果蔬保鮮時間、增加了農(nóng)民收益。下列敘述正確的是（ ）

A．蔭坑和氣調(diào)冷藏庫環(huán)境減緩了果蔬中營養(yǎng)成分和風(fēng)味物質(zhì)的分解
B．蔭坑和氣調(diào)冷藏庫貯存的果蔬，有氧呼吸中不需要氧氣參與的第一、二階段正常進(jìn)行，第三階段受到抑制
C．氣調(diào)冷藏庫中的低溫可以降低細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中酶的活性
D．氣調(diào)冷藏庫配備的氣體過濾裝置及時清除乙烯，可延長果蔬保鮮時間
【答案】AC
【分析】
細(xì)胞呼吸分有氧呼吸和無氧呼吸兩種類型。這兩種類型的共同點是：在酶的催化作用下，分解有機物，釋放能量。但是，前者需要氧和線粒體的參與，有機物徹底氧化釋放的能量比后者多。溫度、水分、氧氣和二氧化碳濃度是影響呼吸作用的主要因素，儲藏蔬菜、水果時采取零上低溫、一定濕度、低氧等措施延長儲藏時間，而種子采取零上低溫、干燥、低氧等措施延長儲存時間。
【詳解】
A、蔭坑和氣調(diào)冷藏庫環(huán)境中的低溫均可通過降低溫度抑制與呼吸作用相關(guān)的酶的活性，大型封閉式氣調(diào)冷藏庫（充入氮氣替換部分空氣）降低氧氣濃度，有氧呼吸和無氧呼吸均減弱，從而減緩了果蔬中營養(yǎng)成分和風(fēng)味物質(zhì)的分解，A正確；
B、蔭坑和氣調(diào)冷藏庫貯存中的低溫可以降低呼吸作用相關(guān)酶的活性，大型封閉式氣調(diào)冷藏庫（充入氮氣替換部分空氣）降低氧氣濃度，其中酶的活性降低對有氧呼吸的三個階段均有影響，B錯誤；
C、溫度會影響酶的活性，氣調(diào)冷藏庫中的低溫可以降低細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中酶的活性，C正確；
D、氣調(diào)冷藏庫配備的氣體過濾裝置應(yīng)起到除去空氣中氧氣的作用，而不是去除乙烯的作用，以抑制果蔬的有氧呼吸，D錯誤。
故選AC。
7．（2021·全國乙卷高考真題）生活在干旱地區(qū)的一些植物（如植物甲）具有特殊的CO2固定方式。這類植物晚上氣孔打開吸收CO2，吸收的CO2通過生成蘋果酸儲存在液泡中；白天氣孔關(guān)閉，液泡中儲存的蘋果酸脫羧釋放的CO2可用于光合作用。回答下列問題：
（1）白天葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場所有__________。光合作用所需的CO2來源于蘋果酸脫羧和______________釋放的CO2。
（2）氣孔白天關(guān)閉、晚上打開是這類植物適應(yīng)干旱環(huán)境的一種方式，這種方式既能防止______________，又能保證_____________正常進(jìn)行。
（3）若以pH作為檢測指標(biāo)，請設(shè)計實驗來驗證植物甲在干旱環(huán)境中存在這種特殊的CO2固定方式。_____（簡要寫出實驗思路和預(yù)期結(jié)果）
【答案】（1）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體（線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜）、葉綠體類囊體薄膜 細(xì)胞呼吸（或呼吸作用）
（2）蒸騰作用過強導(dǎo)致水分散失過多 光合作用
（3）實驗思路：取生長狀態(tài)相同的植物甲若干株隨機均分為A、B兩組；A組在（濕度適宜的）正常環(huán)境中培養(yǎng)，B組在干旱環(huán)境中培養(yǎng)，其他條件相同且適宜，一段時間后，分別檢測兩組植株夜晚同一時間液泡中的pH，并求平均值。
預(yù)期結(jié)果：A組pH平均值高于B組。
【分析】
據(jù)題可知，植物甲生活在干旱地區(qū)，為降低蒸騰作用減少水分的散失，氣孔白天關(guān)閉、晚上打開。白天氣孔關(guān)閉時：液泡中儲存的蘋果酸脫羧釋放的CO2可用于光合作用，光合作用生成的氧氣和有機物可用于細(xì)胞呼吸，白天能產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體；而晚上雖然氣孔打開，但由于無光照，葉肉細(xì)胞只能進(jìn)行呼吸作用，能產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。
【詳解】
（1）白天有光照，葉肉細(xì)胞能利用液泡中儲存的蘋果酸脫羧釋放的CO2進(jìn)行光合作用，也能利用光合作用產(chǎn)生的氧氣和有機物進(jìn)行有氧呼吸，光合作用光反應(yīng)階段能將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存在ATP中，有氧呼吸三階段都能產(chǎn)生能量合成ATP，因此葉肉細(xì)胞能產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體（線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜）、葉綠體類囊體薄膜。光合作用為有氧呼吸提供有機物和氧氣，反之，細(xì)胞呼吸（呼吸作用）產(chǎn)生的二氧化碳也能用于光合作用暗反應(yīng)，故光合作用所需的CO2可來源于蘋果酸脫羧和細(xì)胞呼吸（或呼吸作用）釋放的CO2。
（2）由于環(huán)境干旱，植物吸收的水分較少，為了維持機體的平衡適應(yīng)這一環(huán)境，氣孔白天關(guān)閉能防止白天因溫度較高蒸騰作用較強導(dǎo)致植物體水分散失過多，晚上氣孔打開吸收二氧化碳儲存固定以保證光合作用等生命活動的正常進(jìn)行。
（3）該實驗自變量是植物甲所處的生存環(huán)境是否干旱，由于夜間氣孔打開吸收二氧化碳，生成蘋果酸儲存在液泡中，導(dǎo)致液泡pH降低，故可通過檢測液泡的pH驗證植物
甲存在該特殊方式，即因變量檢測指標(biāo)是液泡中的pH值。實驗思路：取生長狀態(tài)相同的植物甲若干株隨機均分為A、B兩組；A組在（濕度適宜的）正常環(huán)境中培養(yǎng)，B組在干旱環(huán)境中培養(yǎng)，其他條件相同且適宜，一段時間后，分別檢測兩組植株夜晚同一時間液泡中的pH，并求平均值。
預(yù)期結(jié)果：A組pH平均值高于B組。
【點睛】
解答本題的關(guān)鍵是明確實驗材料選取的原則，以及因變量的檢測方法和無關(guān)變量的處理原則。

8．（2020年全國統(tǒng)一高考生物試卷（新課標(biāo)Ⅰ)·2）種子貯藏中需要控制呼吸作用以減少有機物的消耗。若作物種子呼吸作用所利用的物質(zhì)是淀粉分解產(chǎn)生的葡萄糖，下列關(guān)于種子呼吸作用的敘述，錯誤的是（ ）
A．若產(chǎn)生的CO2與乙醇的分子數(shù)相等，則細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸
B．若細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸，則吸收O2的分子數(shù)與釋放CO2的相等
C．若細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸且產(chǎn)物是乳酸，則無O2吸收也無CO2釋放
D．若細(xì)胞同時進(jìn)行有氧和無氧呼吸，則吸收O2的分子數(shù)比釋放CO2的多
【答案】D
【解析】
【分析】
呼吸底物是葡萄糖時，若只進(jìn)行有氧呼吸，則消耗的氧氣=生成的二氧化碳量；若只進(jìn)行無氧呼吸，當(dāng)呼吸產(chǎn)物是酒精時，生成的酒精量=生成的二氧化碳量。
【詳解】
A、若二氧化碳的生成量=酒精的生成量，則說明不消耗氧氣，故只有無氧呼吸，A正確；
B、若只進(jìn)行有氧呼吸，則消耗的氧氣量=生成的二氧化碳量，B正確；
C、若只進(jìn)行無氧呼吸，說明不消耗氧氣，產(chǎn)乳酸的無氧呼吸不會產(chǎn)生二氧化碳，C正確；
D、若同時進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸，若無氧呼吸產(chǎn)酒精，則消耗的氧氣量小于二氧化碳的生成量，若無氧呼吸產(chǎn)乳酸，則消耗的氧氣量=二氧化碳的生成量，D錯誤。
故選D。
【點睛】
9．（2020年山東省高考生物試卷（新高考)·2）癌細(xì)胞即使在氧氣供應(yīng)充足的條件下也主要依賴無氧呼吸產(chǎn)生ATP，這種現(xiàn)象稱為“瓦堡效應(yīng)”。下列說法錯誤的是（ ）
A．“瓦堡效應(yīng)”導(dǎo)致癌細(xì)胞需要大量吸收葡萄糖
B．癌細(xì)胞中丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸的過程會生成少量ATP
C．癌細(xì)胞呼吸作用過程中丙酮酸主要在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中被利用
D．消耗等量的葡萄糖，癌細(xì)胞呼吸作用產(chǎn)生的NADH比正常細(xì)胞少
【答案】B
【解析】
【分析】
1、無氧呼吸兩個階段的反應(yīng)：
第一階段：反應(yīng)場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；反應(yīng)式C6H12O62C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量
第一階段：反應(yīng)場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；反應(yīng)式2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]2C3H6O3（乳酸）
2、有氧呼吸三個階段的反應(yīng)：
第一階段：反應(yīng)場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；反應(yīng)式C6H12O62C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量
第二階段：反應(yīng)場所：線粒體基質(zhì)；反應(yīng)式2C3H4O3(丙酮酸)+6H2O20[H]+6CO2+少量能量
第三階段：反應(yīng)場所：線粒體內(nèi)膜；反應(yīng)式24[H]+6O212H2O+大量能量(34ATP)
【詳解】
A、由于葡萄糖無氧呼吸時只能釋放少量的能量，故“瓦堡效應(yīng)”導(dǎo)致癌細(xì)胞需要吸收大量的葡萄糖來為生命活動供能，A正確；
B、無氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生少量ATP，癌細(xì)胞中進(jìn)行無氧呼吸時，第二階段由丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸的過程不會生成ATP，B錯誤；
C、由題干信息和分析可知，癌細(xì)胞主要進(jìn)行無氧呼吸，故丙酮酸主要在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中被利用，C正確；
D、由分析可知，無氧呼吸只有第一階段產(chǎn)生少量的NADH，而有氧呼吸的第一階段和第二階段都能產(chǎn)生NADH，故消耗等量的葡萄糖，癌細(xì)胞呼吸作用產(chǎn)生的NADH比正常細(xì)胞少，D正確。
故選B。
【點睛】
本題結(jié)合癌細(xì)胞的“瓦堡效應(yīng)”，考查有氧呼吸和無氧呼吸的相關(guān)內(nèi)容，掌握有氧呼吸和無氧呼吸各階段物質(zhì)和能量的變化是解題的關(guān)鍵。
10．（2020年山東省高考生物試卷（新高考)·12）我國的釀酒技術(shù)歷史悠久，古人在實際生產(chǎn)中積累了很多經(jīng)驗?！洱R民要術(shù)》記載：將蒸熟的米和酒曲混合前需“浸曲發(fā)，如魚眼湯，凈淘米八斗，炊作飯，舒令極冷”。意思是將酒曲浸到活化，冒出魚眼大小的氣泡，把八斗米淘凈，蒸熟，攤開冷透。下列說法錯誤的是（ ）
A．“浸曲發(fā)” 過程中酒曲中的微生物代謝加快
B．“魚眼湯” 現(xiàn)象是微生物呼吸作用產(chǎn)生的CO2釋放形成的
C．“凈淘米”" 是為消除雜菌對釀酒過程的影響而采取的主要措施
D．“舒令極冷”的目的是防止蒸熟的米溫度過高導(dǎo)致酒曲中的微生物死亡
【答案】C
【解析】
【分析】
參與酒精的制作的微生物是酵母菌，酵母菌是兼性厭氧型微生物，在有氧條件下進(jìn)行有氧呼吸將葡萄糖分解為二氧化碳和水，在無氧條件下生成酒精和二氧化碳。
【詳解】
A、“浸曲發(fā)”是將酵母菌活化，可以使微生物代謝加快，A正確；
B、“魚眼湯”是指酵母菌在呼吸過程中產(chǎn)生CO2，使溶液中出現(xiàn)氣泡，B正確；
C、在做酒過程中，為消除雜菌的影響主要靠“炊作飯”，即蒸熟，C錯誤；
D、“舒令極冷”是將米飯攤開冷透，防止溫度過高導(dǎo)致微生物（酵母菌死亡），D正確。
故選C。
【點睛】
本題需要考生結(jié)合酵母菌的代謝類型進(jìn)行分析，理解題干中的相關(guān)術(shù)語是解答本題的關(guān)鍵。
11．（2020年浙江省高考生物試卷（7月選考)·6）下列關(guān)于細(xì)胞的需氧呼吸與厭氧呼吸的敘述，正確的是（ ）
A．細(xì)胞的厭氧呼吸產(chǎn)生的ATP比需氧呼吸的多
B．細(xì)胞的厭氧呼吸在細(xì)胞溶膠和線粒體嵴上進(jìn)行
C．細(xì)胞的需氧呼吸與厭氧呼吸過程中都會產(chǎn)生丙酮酸
D．若適當(dāng)提高蘋果果實貯藏環(huán)境中的O2濃度會增加酒精的生成量
【答案】C
【解析】
【分析】
細(xì)胞呼吸是細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的將糖類等有機物分解成無機物或小分子有機物，并釋放能量的過程，分為需氧呼吸和厭氧呼吸。需氧呼吸必須有氧參加，氧氣把糖分子氧化成二氧化碳和水，包括糖酵解、檸檬酸循環(huán)和電子傳遞鏈三個階段；厭氧呼吸在無氧條件下發(fā)生，包括乳酸發(fā)酵和酒精發(fā)酵兩種。
【詳解】
A、需氧呼吸是有機物徹底氧化分解的過程，貯存在有機物中的能量全部釋放出來，產(chǎn)生大量ATP，而厭氧呼吸的產(chǎn)物乳酸或乙醇中還儲存著能量，產(chǎn)生的ATP少得多，A錯誤；
B、細(xì)胞的厭氧呼吸在細(xì)胞溶膠中進(jìn)行，B錯誤；
C、細(xì)胞的需氧呼吸和厭氧呼吸的第一階段都是糖酵解過程，將1個葡萄糖分子轉(zhuǎn)變?yōu)?個丙酮酸分子，C正確；
D、若適當(dāng)提高蘋果果實貯藏環(huán)境中的O2濃度，會抑制細(xì)胞的厭氧呼吸，酒精的生成量減少，D錯誤。
故選C。
12．（2020年全國統(tǒng)一高考生物試卷（新課標(biāo)Ⅰ)·30）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一些栽培措施可以影響作物的生理活動，促進(jìn)作物的生長發(fā)育，達(dá)到增加產(chǎn)量等目的?；卮鹣铝袉栴}：
（1）中耕是指作物生長期中，在植株之間去除雜草并進(jìn)行松土的一項栽培措施，該栽培措施對作物的作用有_____________________（答出2點即可）。
（2）農(nóng)田施肥的同時，往往需要適當(dāng)澆水，此時澆水的原因是_____________________（答出1點即可）。
（3）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)常采用間作（同一生長期內(nèi)，在同一塊農(nóng)田上間隔種植兩種作物）的方法提高農(nóng)田的光能利用率?，F(xiàn)有4種作物，在正常條件下生長能達(dá)到的株高和光飽和點（光合速率達(dá)到最大時所需的光照強度）見下表。從提高光能利用率的角度考慮，最適合進(jìn)行間作的兩種作物是___________________，選擇這兩種作物的理由是___________________。
作物
A
B
C
D
株高/cm
170
65
59
165
光飽和點/μmol·m-2·s-1
1 200
1 180
560
623
【答案】（1）減少雜草對水分、礦質(zhì)元素和光的競爭；增加土壤氧氣含量，促進(jìn)根系的呼吸作用
（2）肥料中的礦質(zhì)元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收
（3）A和C 作物A光飽和點高且長得高，可以利用上層光照進(jìn)行光合作用；作物C光飽和點低且長得矮，與作物A間作后，能利用下層的弱光進(jìn)行光合作用
【解析】
【分析】
1、中耕松土是指對土壤進(jìn)行淺層翻倒、疏松表層土壤。中耕的作用有：疏松表土、增加土壤通氣性、提高地溫，促進(jìn)好氣微生物的活動和養(yǎng)分有效化、去除雜草、促使根系伸展、調(diào)節(jié)土壤水分狀況。
2、礦質(zhì)元素只有溶解在水中，以離子形式存在，才能被植物的根系選擇吸收。
【詳解】
（1）中耕松土過程中去除了雜草，減少了雜草和農(nóng)作物之間的競爭；疏松土壤可以增加土壤的含氧量，有利于根細(xì)胞的有氧呼吸，促進(jìn)礦質(zhì)元素的吸收，從而達(dá)到增產(chǎn)的目的。
（2）農(nóng)田施肥時，肥料中的礦質(zhì)元素只有溶解在水中，以離子形式存在，才能被作物根系吸收。
（3）分析表中數(shù)據(jù)可知，作物A、D的株高較高，B、C的株高較低，作物A、B的光飽和點較高，適宜在較強光照下生長，C、D的光飽和點較低，適宜在弱光下生長，綜合上述特點，應(yīng)選取作物A和C進(jìn)行間作，作物A可利用上層光照進(jìn)行光合作用，作物C能利用下層的弱光進(jìn)行光合作用，從而提高光能利用率。
【點睛】
本題結(jié)合具體實例考查光合作用和呼吸作用的相關(guān)內(nèi)容，掌握光合作用和呼吸作用的原理、影響因素及在生產(chǎn)中的應(yīng)用是解題的關(guān)鍵。
13．（2020年全國統(tǒng)一高考生物試卷（新課標(biāo)Ⅲ)·29）照表中內(nèi)容，圍繞真核細(xì)胞中ATP的合成來完成下表。
反應(yīng)部位
（1）__________
葉綠體的類囊體膜
線粒體
反應(yīng)物
葡萄糖

丙酮酸等
反應(yīng)名稱
（2）__________
光合作用的光反應(yīng)
有氧呼吸的部分過程
合成ATP的能量來源
化學(xué)能
（3）__________
化學(xué)能
終產(chǎn)物（除ATP外）
乙醇、CO2
（4）__________
（5）__________
【答案】（1）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
（2）無氧呼吸
（3）光能
（4）O2、NADPH
（5）H2O、CO2
【解析】
【分析】
1、無氧呼吸：場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；反應(yīng)式C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+能量
2、有氧呼吸三個階段的反應(yīng)：
第一階段：反應(yīng)場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；反應(yīng)式C6H12O62C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量
第二階段：反應(yīng)場所：線粒體基質(zhì)；反應(yīng)式：2C3H4O3(丙酮酸)+6H2O20[H]+6CO2+少量能量
第三階段：反應(yīng)場所：線粒體內(nèi)膜；反應(yīng)式：24[H]+6O212H2O+大量能量(34ATP)
3、光反應(yīng)和暗反應(yīng)比較：
比較項目
光反應(yīng)
暗反應(yīng)
場所
基粒類囊體膜上
葉綠體的基質(zhì)
條件
色素、光、酶、水、ADP、Pi
多種酶、CO2、ATP、[H]
反應(yīng)產(chǎn)物
[H]、O2、ATP
有機物、ADP、Pi、水
物質(zhì)變化
水的光解：2H2O4[H]+O2
ATP的生成：ADP+PiATP
CO2的固定：CO2+C52C3
C3的還原：2C3（CH2O）+C5+H2O
能量變化
光能→電能→ATP中活躍的化學(xué)能
ATP中活躍的化學(xué)能→糖類等有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能
實質(zhì)
光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，水光解產(chǎn)生O2和[H]
同化CO2形成（CH2O）
聯(lián)系
①光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]（以NADPH形式存在）和ATP；
②暗反應(yīng)產(chǎn)生的ADP和Pi為光反應(yīng)合成ATP提供原料；
③沒有光反應(yīng)，暗反應(yīng)無法進(jìn)行，沒有暗反應(yīng)，有機物無法合成
【詳解】
（1）由反應(yīng)產(chǎn)物乙醇、CO2可知，該反應(yīng)為無氧呼吸，反應(yīng)場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。
（2）由反應(yīng)產(chǎn)物乙醇、CO2可知，該反應(yīng)為無氧呼吸。
（3）由分析可知，光合作用的光反應(yīng)中光能轉(zhuǎn)化成活躍的化學(xué)能，儲存在ATP中。
（4）由分析可知，光合作用的光反應(yīng)的產(chǎn)物為O2和NADPH。
（5）由分析可知，線粒體內(nèi)進(jìn)行有氧呼吸的第二階段產(chǎn)物為CO2，第三階段產(chǎn)物為H2O。
【點睛】
本題通過ATP的合成過程中能量的來源，考查有氧呼吸、無氧呼吸以及光合作用的場所、反應(yīng)物、產(chǎn)物和能量轉(zhuǎn)化的知識，考查內(nèi)容較基礎(chǔ)。
14．（2020年江蘇省高考生物試卷·30）研究發(fā)現(xiàn)，線粒體內(nèi)的部分代謝產(chǎn)物可參與調(diào)控核內(nèi)基因的表達(dá)，進(jìn)而調(diào)控細(xì)胞的功能。下圖為T細(xì)胞中發(fā)生上述情況的示意圖，請據(jù)圖回答下列問題：

（1）丙酮酸進(jìn)入線粒體后先經(jīng)氧化脫羧形成乙酰輔酶A，再徹底分解成__________和[H]。[H]經(jīng)一系列復(fù)雜反應(yīng)與__________結(jié)合，產(chǎn)生水和大量的能量，同時產(chǎn)生自由基。
（2）線粒體中產(chǎn)生的乙酰輔酶A可以進(jìn)入細(xì)胞核，使染色質(zhì)中與__________結(jié)合的蛋白質(zhì)乙?；?，激活干擾素基因的轉(zhuǎn)錄。
（3）線粒體內(nèi)產(chǎn)生的自由基穿過線粒體膜到__________中，激活NFAT等調(diào)控轉(zhuǎn)錄的蛋白質(zhì)分子，激活的NFAT可穿過__________進(jìn)入細(xì)胞核，促進(jìn)白細(xì)胞介素基因的轉(zhuǎn)錄。轉(zhuǎn)錄后形成的__________分子與核糖體結(jié)合，經(jīng)__________過程合成白細(xì)胞介素。
（4）T細(xì)胞內(nèi)乙酰輔酶A和自由基調(diào)控核內(nèi)基因的表達(dá)，其意義是__________。
【答案】（1）CO2 O2
（2）DNA
（3）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 核孔 mRNA 翻譯
（4）提高機體的免疫能力
【解析】
【分析】
有氧呼吸的第一階段的葡萄糖酵解產(chǎn)生丙酮酸和[H]，同時釋放少量能量，發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中；第二階段是丙酮酸與水反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳和[H]，同時釋放少量能量，發(fā)生在線粒體基質(zhì)中；第三階段是[H]與氧氣生成水，釋放大量能量的過程，發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上。據(jù)圖分析可知，乙酰輔酶A進(jìn)入三羧酸循環(huán)后，代謝產(chǎn)生[H]，[H]參與有氧呼吸第三階段，與O2結(jié)合形成H2O，同時產(chǎn)生了大量自由基，自由基激活NFAT等分子，進(jìn)入細(xì)胞核的NFAT和乙酰輔酶A在乙?；复呋掳l(fā)生乙?；磻?yīng)，參與調(diào)控核內(nèi)基因的表達(dá)，進(jìn)而調(diào)控合成干擾素、白細(xì)胞介素等。
【詳解】
（1）根據(jù)題意，丙酮酸進(jìn)入線粒體后先經(jīng)氧化脫羧形成乙酰輔酶A，再徹底分解產(chǎn)生CO2和[H]，[H]參與有氧呼吸第三階段，與O2結(jié)合，形成H2O。
（2）據(jù)圖可知，乙酰輔酶A進(jìn)入細(xì)胞核中，在乙?；复呋掳l(fā)生乙酰化反應(yīng)，根據(jù)題意，該過程是乙酰輔酶A使染色質(zhì)中與DNA結(jié)合的蛋白質(zhì)發(fā)生乙?；磻?yīng)，進(jìn)而激活了相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄。
（3）據(jù)圖可知，線粒體內(nèi)產(chǎn)生的自由基穿過線粒體膜到達(dá)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，激活了NFAT等蛋白質(zhì)分子，激活的NFATNFAT等蛋白質(zhì)分子要穿過核孔才能進(jìn)入細(xì)胞核，促進(jìn)白細(xì)胞介素基因的轉(zhuǎn)錄。相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄形成mRNA，mRNA與核糖體結(jié)合后，經(jīng)翻譯產(chǎn)生白細(xì)胞介素。
（4）據(jù)圖可知，T細(xì)胞內(nèi)乙酰輔酶A和自由基可調(diào)控核內(nèi)基因的表達(dá)，合成干擾素、白細(xì)胞介素等，其對提高機體的免疫能力具有重要意義。
【點睛】
本題結(jié)合圖解，綜合考察了有氧呼吸過程、基因的表達(dá)、物質(zhì)的運輸?shù)葍?nèi)容，要求考生能結(jié)合所學(xué)內(nèi)容，正確分析題圖，并能在新的情景中正確運用所學(xué)知識，意在考查考生獲取信息并利用信息分析問題的能力。
15．（2019全國卷II·2）馬鈴薯塊莖儲藏不當(dāng)會出現(xiàn)酸味，這種現(xiàn)象與馬鈴薯塊莖細(xì)胞的無氧呼吸有關(guān)。下列敘述正確的是
A．馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸和葡萄糖
B．馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸是由丙酮酸轉(zhuǎn)化而來
C．馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生丙酮酸的過程不能生成ATP
D．馬鈴薯塊莖儲藏庫中氧氣濃度的升高會增加酸味的產(chǎn)生
【答案】B
【解析】馬鈴薯塊莖無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，無葡萄糖，A錯誤；馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸的第一階段，葡萄糖被分解成丙酮酸，丙酮酸在第二階段轉(zhuǎn)化成乳酸，B正確；馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生丙酮酸屬于無氧呼吸的第一階段，會生成少量ATP，C錯誤；馬鈴薯塊莖儲存時，氧氣濃度增加會抑制其無氧呼吸，酸味會減少，D錯誤。
16．（2019全國卷III·4）若將n粒玉米種子置于黑暗中使其萌發(fā)，得到n株黃化苗。那么，與萌發(fā)前的這n粒干種子相比，這些黃化苗的有機物總量和呼吸強度表現(xiàn)為
A．有機物總量減少，呼吸強度增強
B．有機物總量增加，呼吸強度增強
C．有機物總量減少，呼吸強度減弱
D．有機物總量增加，呼吸強度減弱
【答案】A
【解析】根據(jù)題意分析，種子萌發(fā)時，吸水膨脹，種皮變軟，呼吸作用逐漸增強，將儲藏在子葉或胚乳中的營養(yǎng)物質(zhì)逐步分解，轉(zhuǎn)化為可以被細(xì)胞吸收利用的物質(zhì)，所以種子萌發(fā)過程中，呼吸作用強度增加，而有機物因呼吸作用消耗而總量不斷減少。綜上所述，BCD不符合題意，A符合題意。故選A。
17．（2019天津卷·2）下列過程需ATP水解提供能量的是
A．唾液淀粉酶水解淀粉
B．生長素的極性運輸
C．光反應(yīng)階段中水在光下分解
D．乳酸菌無氧呼吸的第二階段
【答案】B
【解析】唾液淀粉酶水解淀粉，形成麥芽糖，不消耗能量，A錯誤；生長素的極性運輸是以主動運輸?shù)姆绞?，在幼嫩組織中從形態(tài)學(xué)上端運到形態(tài)學(xué)下端，需要ATP提供能量，B正確；光反應(yīng)階段中水在光下分解，需要光能，不需要ATP功能，C錯誤；乳酸菌無氧呼吸的第二階段是丙酮酸變成乳酸，不需要ATP供能，D錯誤。因此，本題答案選B。
18．（2019浙江4月選考·15）將豌豆根部組織浸在溶液中達(dá)到離子平衡后，測得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：

下列敘述正確的是
A．溶液通氧狀況與根細(xì)胞吸收Mg2+的量無關(guān)
B．若不斷提高溫度，根細(xì)胞吸收H2PO4-的量會不斷增加
C．若溶液缺氧，根細(xì)胞厭氧呼吸產(chǎn)生乳酸會抑制NO3-的吸收
D．細(xì)胞呼吸電子傳遞鏈階段產(chǎn)生的大量ATP可為吸收離子供能
【答案】D
【解析】分析表格數(shù)據(jù)可知，豌豆根部組織細(xì)胞內(nèi)的Mg2+、H2PO4-和NO3-的濃度均高于外部溶液，故三種離子進(jìn)入細(xì)胞的方式均為主動轉(zhuǎn)運，主動轉(zhuǎn)運消耗ATP，并且需要借助載體蛋白。溶液通氧狀況會影響根細(xì)胞的需氧呼吸，影響ATP的合成，進(jìn)而影響吸收的Mg2+的量，A選項錯誤；不斷提高溫度，根細(xì)胞中需氧呼吸的酶的活性可能會受到抑制，影響需氧呼吸合成ATP，進(jìn)而影響根細(xì)胞吸收H2PO4-的量可能減少，B選項錯誤；若溶液缺氧，豌豆根細(xì)胞厭氧呼吸為酒精發(fā)酵，會產(chǎn)生乙醇和二氧化碳，C選項錯誤；細(xì)胞呼吸的電子傳遞鏈過程是[H]和氧氣結(jié)合生成水，并產(chǎn)生大量ATP的過程，可為吸收離子功能，D選項正確。
19．（2019浙江4月選考·27）生物利用的能源物質(zhì)主要是糖類和油脂，油脂的氧原子含量較糖類中的少而氫的含量多?？捎靡欢〞r間內(nèi)生物產(chǎn)生CO2的摩爾數(shù)與消耗O2的摩爾數(shù)的比值來大致推測細(xì)胞呼吸底物的種類。下列敘述錯誤的是
A．將果蔬儲藏于充滿氮氣的密閉容器中，上述比值低于1
B．嚴(yán)重的糖尿病患者與其正常時相比，上述比值會降低
C．富含油脂的種子在萌發(fā)初期，上述比值低于1
D．某動物以草為食，推測上述比值接近1
【答案】A
【解析】果蔬中利用的能源物質(zhì)為糖類，儲藏于充滿氮氣的密閉容器中，產(chǎn)生CO2的摩爾數(shù)與消耗O2的摩爾數(shù)的比值應(yīng)當(dāng)大于1，A選項錯誤；嚴(yán)重的糖尿病患者利用的葡萄糖會減少，產(chǎn)生CO2的摩爾數(shù)與消耗O2的摩爾數(shù)的比值相比正常時會降低，B選項正確；富含油脂的種子在萌發(fā)初期主要利用油脂為能源物質(zhì)，故產(chǎn)生CO2的摩爾數(shù)與消耗O2的摩爾數(shù)的比值低于1，C選項正確；某動物以草為食，則主要的能源物質(zhì)為糖類，則產(chǎn)生CO2的摩爾數(shù)與消耗O2的摩爾數(shù)的比值接近1，D選項正確。故錯誤的選項選擇A。

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