1选择题
马拉松运动员在比赛后期，肌肉细胞进行无氧呼吸产生乳酸。下列相关叙述正确的是（ ）
- A. 该过程发生在细胞质基质，不需要氧气参与
- B. 该过程产生的能量大部分储存在乳酸分子中
- C. 该过程产生的[H]会在线粒体内膜上被消耗
- D. 该过程是肌肉细胞获取能量的主要途径
答案：A
解析：本题考查无氧呼吸的场所、产物和能量变化。A正确，无氧呼吸全过程都在细胞质基质中进行，且不需要氧气参与。B错误，无氧呼吸释放的能量大部分以热能形式散失，少部分储存在ATP中，乳酸中仍储存大量化学能。C错误，无氧呼吸产生的[H]在细胞质基质中用于还原丙酮酸生成乳酸，不进入线粒体。D错误，在氧气充足时，有氧呼吸是肌肉细胞获取能量的主要途径，比赛后期氧气供应不足才以无氧呼吸为主。故选A。
2选择题
为探究不同运动强度对小鼠骨骼肌细胞呼吸方式的影响，研究人员测定了单位时间内CO₂释放量与O₂吸收量的比值（RQ）。下列分析正确的是（ ）
- A. RQ值等于1时，细胞只进行有氧呼吸
- B. RQ值大于1时，细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸
- C. RQ值小于1时，细胞可能利用了脂肪等非糖物质供能
- D. RQ值持续减小，说明细胞无氧呼吸强度不断增强
答案：C
解析：本题考查有氧呼吸与无氧呼吸的判断及相关计算。A错误，当细胞同时进行产乳酸的无氧呼吸和有氧呼吸时，由于无氧呼吸不消耗O₂也不产生CO₂，RQ值仍可能等于1。B错误，RQ大于1，说明CO₂释放量多于O₂吸收量，可能是同时进行了产酒精的无氧呼吸（产生CO₂但不消耗O₂）或有氧呼吸与产酒精无氧呼吸并存。C正确，当细胞以脂肪为呼吸底物时，由于脂肪中碳氢比例高，氧化分解时消耗O₂多，释放CO₂少，RQ值会小于1。D错误，RQ值持续减小，可能说明细胞利用脂肪供能的比例增加，或有氧呼吸增强，不能直接说明无氧呼吸增强。故选C。
3选择题
长期进行耐力训练的运动员，其肌细胞中线粒体数量显著增多。下列相关叙述错误的是（ ）
- A. 线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所
- B. 线粒体数量增多，能为肌肉收缩提供更多ATP
- C. 线粒体内膜向内折叠形成嵴，增大了酶的附着面积
- D. 线粒体是半自主细胞器，其蛋白质全部由自身DNA指导合成
答案：D
解析：本题考查线粒体的结构与功能。A正确，有氧呼吸第二、三阶段发生在线粒体，是产生大量ATP的阶段。B正确，线粒体是细胞的“动力车间”，数量增多能增强有氧呼吸能力，产生更多ATP。C正确，线粒体内膜向内折叠形成嵴，增大了膜面积，有利于有氧呼吸第三阶段酶的附着。D错误，线粒体虽含有DNA和核糖体，能合成部分蛋白质，但其绝大多数蛋白质是由核基因编码，在细胞质核糖体上合成后，通过特定机制转运进入线粒体。故选D。
4选择题
某同学晨跑后感到肌肉酸痛，休息后酸痛感消失。下列相关分析错误的是（ ）
- A. 肌肉酸痛是因为肌细胞无氧呼吸产生了乳酸
- B. 乳酸积累导致肌肉组织液pH略有下降
- C. 休息后，乳酸可被运输至肝脏再生成葡萄糖
- D. 该过程体现了内环境成分和理化性质的绝对稳定
答案：D
解析：本题考查无氧呼吸产物及内环境稳态。A正确，剧烈运动时氧气供应不足，肌细胞进行无氧呼吸产生乳酸。B正确，乳酸是酸性物质，其积累会使组织液pH略有下降。C正确，乳酸可随血液运输到肝脏，在肝细胞中转变为葡萄糖（糖异生）或丙酮酸，进入有氧途径分解。D错误，内环境稳态是指其成分和理化性质保持相对稳定，而非绝对稳定，是在神经-体液-免疫调节下实现的动态平衡。故选D。
5填空题
细胞中的ATP和ADP可以相互转化，以维持细胞的能量供应。请回答下列问题：
（1）ATP的结构简式可表示为______，其中A代表______，P代表磷酸基团，“~”代表______。
（2）在骨骼肌细胞中，ATP水解为ADP和Pi的过程常与______（吸能/放能）反应相联系。肌肉收缩所需的能量直接来源于______的水解。
（3）运动员在短跑冲刺时，骨骼肌细胞内ATP与ADP的相互转化速度会______（加快/减慢/不变），以满足肌肉收缩对能量的急剧需求。
答案：（1）A-P~P~P 腺苷 高能磷酸键
（2）吸能 ATP
（3）加快
解析：本题考查ATP的结构、功能及与代谢的关系。（1）ATP的结构简式为A-P~P~P，A代表腺苷（由腺嘌呤和核糖组成），P代表磷酸基团，“~”代表高能磷酸键。（2）吸能反应通常需要消耗ATP，肌肉收缩是吸能过程，直接能源物质是ATP。（3）运动时能量需求大，ATP水解和合成速度都显著加快，以维持动态平衡。
6解答题
为探究温度对某种运动饮料中添加的消化酶（如蛋白酶）活性的影响，某兴趣小组设计了如下实验。请完善实验方案并回答相关问题。
实验材料：该运动饮料、蛋白酶溶液、蛋白块、恒温水浴锅、试管、计时器等。
实验步骤：
①取三支试管，编号A、B、C，分别加入等量且大小相同的蛋白块。
②向三支试管中加入______。
③将A、B、C三支试管分别置于25℃、37℃、45℃的恒温水浴锅中保温一段时间。
④向三支试管中加入______，摇匀。
⑤观察并记录______。
（1）请补充步骤②和④中横线处的内容。
②______
④______
⑤______
（2）该实验的自变量是______，因变量是______。
（3）若37℃条件下蛋白块消失的时间最短，说明______。
（4）实验中保持蛋白块大小相同、各试管中加入的酶溶液等量的目的是______。
答案：（1）②等量的蛋白酶溶液 ④等量的该运动饮料（或等量的待测溶液） ⑤蛋白块消失所需的时间
（2）温度 蛋白酶的活性（或蛋白块消失所需时间的长短）
（3）在该实验设置的温度范围内，37℃是该蛋白酶的最适温度（或该酶在此温度下活性最高）
（4）控制无关变量，确保实验结果的变化是由自变量（温度）不同引起的，使实验结果更可靠
解析：本题考查酶的特性及实验设计能力。（1）②为保证酶与底物在设定温度下反应，应先加酶溶液并保温；④为观察酶对蛋白块的分解作用，需加入含该酶的运动饮料（或直接使用蛋白酶溶液）；⑤观察指标是蛋白块分解程度，可用消失时间衡量。（2）自变量是人为改变的温度，因变量是酶活性，可通过蛋白块消失时间反映。（3）蛋白块消失最快，说明该温度下酶活性最高，接近最适温度。（4）实验设计需控制无关变量，如酶量、底物量、pH等，以确保单一变量原则。
7解答题
光合作用与呼吸作用是绿色植物细胞内两个重要的代谢过程。下图表示某植物叶肉细胞在不同光照强度下，CO₂的吸收与释放情况（单位：μmol·m⁻²·s⁻¹）。假设呼吸速率恒定。请据图回答下列问题。
（图示：横轴为光照强度，纵轴为CO₂吸收速率。曲线起点在纵轴负半轴，表示光照为0时，CO₂释放速率为-4。曲线向右上方延伸，在光照强度为X时与横轴相交（CO₂吸收速率为0），此后在纵轴正半轴上升并最终趋于平缓。）
（1）光照强度为0时，该植物叶肉细胞只进行______，释放CO₂的速率是______μmol·m⁻²·s⁻¹。
（2）光照强度为X时，植物光合作用速率______（大于/等于/小于）呼吸作用速率，此时叶肉细胞中产生ATP的场所有______。
（3）当光照强度大于X后，限制光合作用速率的外界因素主要是______（答出两点）。
（4）若白天光照强度长期处于X以下，该植物______（能/不能）正常生长，原因是______。
答案：（1）细胞呼吸（或呼吸作用） 4
（2）等于 细胞质基质、线粒体、叶绿体
（3）CO₂浓度、温度
（4）不能 白天光照强度长期处于X以下，说明白天净光合速率小于或等于0，植物有机物积累量小于或等于0，无法满足夜间呼吸消耗及生长发育所需
解析：本题考查光合作用与呼吸作用的关系及相关曲线分析。（1）光照为0时，只进行呼吸作用，释放CO₂即呼吸速率，由图可知为4。（2）光照强度为X时，CO₂吸收速率为0，表示净光合速率为0，即总光合速率等于呼吸速率。此时叶肉细胞既进行光合作用也进行呼吸作用，ATP产生于细胞质基质（呼吸第一阶段）、线粒体（有氧呼吸第二、三阶段）和叶绿体（光反应）。（3）光照增强后，光反应产生的[H]和ATP增多，暗反应可能成为限制因素，主要受CO₂浓度和温度（影响酶活性）影响。（4）植物正常生长需要积累有机物，即全天净光合量大于0。若白天光照强度长期低于X，白天净光合速率≤0，加上夜间呼吸消耗，全天有机物积累为负，不能正常生长。
8解答题
细胞的生命历程包括增殖、分化、衰老和凋亡等。运动员通过科学训练可使肌肉细胞数量增多、体积增大。请回答下列问题。
（1）肌肉细胞数量的增多是通过______过程实现的，该过程的主要特征是______。
（2）肌肉细胞体积的增大主要与细胞中______（细胞器）的数量增多有关，该细胞器是细胞进行______的主要场所，为肌肉收缩提供能量。
（3）在肌肉细胞的增殖过程中，______（细胞结构）的复制确保了亲子代细胞遗传性状的稳定性。
（4）部分长期不运动的肌肉细胞会逐渐衰老，衰老细胞的特征包括______（答出两点）。
（5）剧烈运动可能导致少数肌肉细胞受损，这些细胞会通过______过程结束生命，该过程对维持内环境稳态有重要意义。
答案：（1）有丝分裂 亲代细胞的染色体经过复制后，精确地平均分配到两个子细胞中
（2）线粒体 有氧呼吸
（3）DNA（或染色体）
（4）细胞内水分减少，细胞萎缩；多种酶的活性降低；呼吸速率减慢；细胞膜通透性改变，物质运输功能降低（任答两点）
（5）细胞凋亡
解析：本题综合考查细胞生命历程的相关知识。（1）肌肉细胞数量增多依赖于有丝分裂，其核心是遗传物质DNA的复制和均分。（2）线粒体是细胞的“动力工厂”，为肌肉收缩提供直接能量ATP。（3）DNA是遗传物质，其复制和均分保证了遗传稳定性。（4）列举衰老细胞的典型特征，如水分减少、酶活性降低等。（5）细胞凋亡是基因控制的程序性死亡，有利于清除受损、异常或多余细胞，维持内部环境稳定。