新高考2023屆高考生物一輪復習講義第3單元第3課時細胞呼吸的方式和過程新人教版

第3課時細胞呼吸的方式和過程

【課標要求】說明細胞通過細胞呼吸將儲存在有機分子中的能量轉化為生命活動可以利用的

能量。

考點一探究酵母菌細胞呼吸的方式

■基礎提煉通讀實驗內容

1.實驗材料

廠生物類型：真菌(真核生物)

酵母菌+代謝類型：異養(yǎng)兼性厭氧型

L呼吸類型：有氧呼吸和無氧呼吸

2.實驗步驟

(1)配制酵母菌培養(yǎng)液(酵母菌+葡萄糖溶液)。

(2)檢測COZ產生的多少的裝置如圖所示。

先密封滎置一段小方間存連通，目的是耗不B中氧乞

接就7

球(或氣/\AA￡

/質量分，

放為南，母澄清酵母澄清

10%的卜4aOH甚,培的石菌培的石

\溶液

養(yǎng):液灰水養(yǎng)液灰水

裝置甲裝置乙

目的是沽除空乞中的C。?

(3)檢測酒精的產生：從A、B中各取2mL酵母菌培養(yǎng)液的濾液，分別注入編號為1、2的兩支

試管中f分別滴加0.5mL溶有0.1g重中酸鉀的濃硫酸溶液振蕩并觀察溶液的顏色變化。

3.實驗現象

條件澄清石灰水的變化/出現變化的快慢重銘酸鉀的濃硫酸溶液

甲組(有氧)變混濁程度血/快無變化

乙組(無氧)變混濁程度低/慢出現灰綠色

4.實驗結論

(1)酵母菌在有氧和無氧條件下都能進行細胞呼吸。

(2)在有氧條件下產生大量CO2,在無氧條件下進行細胞呼吸產生邂血?。

-教材隱性知識

（D源于必修iPw：由于葡萄糖也能與酸性重銘酸鉀反應發(fā)生顏色變化,因此，應將酵母菌的

培養(yǎng)時間適當延長以耗盡溶液中的葡萄糖。

（2）源于必修1P92“科學方法”：對比實驗中兩組都是實驗組，兩組之間相互對照。教材中對

比實驗的實例有：①②③（填序號）。

①探究酵母菌細胞呼吸的方式；②魯賓和卡門的同位素標記法實驗；③赫爾希和蔡斯采用放

射性同位素標記T2噬菌體侵染細菌的實驗；④比較過氧化氫在不同條件下的分解。

■考向突破強化關鍵能力

考向探究酵母菌的呼吸方式

1.甲、乙兩組同學擬用下面裝置探究細胞在有氧和無氧條件下CO2的產生量，為此展開了如

下討論.你認為其中最不合理的觀點是（）

A.圖中A用以除去充入的C02,以所充氣體中是否含氧作為自變量而不是是否充氣

B.若圖中B是酵母菌培養(yǎng)液，因其在不同條件下繁殖速度不同影響實驗，可換成蘋果小塊

C.圖中C若是澳麝香草酚藍溶液，可用變色所用的時間比較CO2的產生量

D.若在有氧、無氧條件下產生等量的CO?,說明在兩種條件下底物的消耗量相等

答案D

解析在有氧呼吸的過程中，每消耗Imol的葡萄糖就會消耗6mol0”同時產生6moic0刀在

無氧呼吸過程中，每消耗Imol的葡萄糖，會產生2moic02,若在有氧、無氧條件下產生等量

的C02,說明無氧條件下底物的消耗量多于有氧條件下底物的消耗量，D錯誤。

2.為探究酵母菌的呼吸方式，在連通CO2和G傳感器的100mL錐形瓶中，加入40mL活化酵

母菌和60mL葡萄糖培養(yǎng)液，密封后在最適溫度下培養(yǎng)。培養(yǎng)液中和C0?相對含量變化見下

圖。下列有關分析錯誤的是（）

培養(yǎng)液氣體相對含量/%

A.3-卜,酵母菌的有氧呼吸速率不斷下降

B.友時，培養(yǎng)液中葡萄糖的消耗速率比小時快

C.若降低10℃培養(yǎng)，相對含量達到穩(wěn)定所需時間會縮短

D.實驗后的培養(yǎng)液濾液加入適量酸性重倍酸鉀溶液后變成灰綠色

答案C

解析在小一友時刻，單位時間內氧氣的減少速率越來越慢，說明酵母菌的有氧呼吸速率不

斷下降，A正確；。時刻，培養(yǎng)液中氧氣的含量不再發(fā)生變化，說明酵母菌基本不再進行有

氧呼吸，此時主要進行無氧呼吸，力和力3產生CO?的速率基本相同，因此心時，溶液中消耗

葡萄糖的速率比時快，B正確；圖示所給溫度是最適溫度，此時酶的活性最高，反應速率

最快，因此若降低溫度，氧氣相對含量達到穩(wěn)定時所需要的時間會變長，C錯誤；據圖可知,

酵母菌進行了無氧呼吸，無氧呼吸過程會產生酒精，酒精與酸性重倍酸鉀溶液反應后變成灰

綠色，D正確。

考點二細胞呼吸的方式和過程

■梳理歸納夯實必備知識

1.有氧呼吸

(1)概念：指細胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解,

產生二氧化碳和水,釋放能量，生成大量ATP的過程。

(2)過程

'場所：細胞質基質

葡萄糖

第一|階段「物質變化(反應式)：C(,H12O.A

2C3HIO,+41H]

I產能情況:少量能量一

「場所：線粒體基質

---------------酶

物質變化(反應式)：2aHQWHq史

6CO2+20[H]

、產能情況：少量能量一

'場所：線粒體內膜

物質變化(反應式)：24[H]+6O2-

12H2。

I產能情況:大量能量

(3)寫出有氧呼吸總反應式(標出氧元素的來源與去向)

I~~II~I1

22

C?H12O(,+6H2O+6O2—~<2HQ+6c04能量

(4)能量轉換：葡萄糖中穩(wěn)定的化學能轉化為ATP中活躍的化學能和熱能。

提醒有氧呼吸的場所并非只是線粒體；真核細胞有氧呼吸的場所是細胞質基質和線粒體;

原核細胞無線粒體，有氧呼吸在細胞質和細胞膜上進行。

2.無氧呼吸

(1)概念：無氧呼吸是指細胞在沒有氧氣參與的情況下,葡萄糖等有機物經過不完全分解,釋

放少量能量的過程。

(2)場所：全過程都是在細胞質基質中進行的。

(3)過程

第一階段葡萄糖旦丙酮酸+［H］+少量能量

［H］+丙酮酸圓

產酒精+酒精+C02大多數植物、酵母菌等

第二階段高等動物、馬鈴薯塊莖、甜菜塊

星乳酸

產乳酸［H］+丙酮酸-

根、乳酸菌等

(4)產物不同的原因

①直接原因：酸不同。

②根本原因：基因不同或基因的選擇性表達。

-教材隱性知識

(1)源于必修"93“相關信息”：細胞呼吸過程中產生的田］是還原型輔酶I程ADH)的簡化表示

方法。

(2)源于必修IP,「相關信息”：無氧呼吸過程中，葡萄糖中的能量主要儲存在乳酸或酒精中:

而徹底氧化分解釋放的能量主要以熱能的形式散失了。

(3)源于必修IPM“小字部分”：蛋白質、糖類和脂質的代謝，都可以通過細胞呼吸過程聯(lián)系

起來。

(4)源于必修1P端“思維訓練”：科學家就線粒體的起源，提出了一種解釋：有一種真核細胞

吞噬了原始的需氧細菌,二者在共同繁衍的過程中，需氧細菌進化為宿主細胞內專門進行細

胞呼吸的細胞器。

3.有氧呼吸與無氧呼吸中［H］和ATP的來源和去路

(1)有氧呼吸過程中的［H］、ATP的來源和去路

來源(有氧呼吸第一階段：—

_［有氧呼吸第三階段：丙酮酸+水f［H］

醫(yī)曾有氧呼吸第二階段：［川+。24氏0)

產(有氧呼吸第一、二、三階段均產生ATP)

用于各項生命活動

(2)無氧呼吸過程中的［H］、ATP的來源和去路

無氧呼吸中的［H］和ATP都是在第一階段產生的，場所是細胞質基質。其中［H］在第二階段被

全部消耗。

4.細胞呼吸方式的判斷(以真核生物以例)

(1)依據反應方程式和發(fā)生場所判斷

消耗。2一一定存在有氧呼吸

反應物

產生H?0，一定存在有氧呼吸

依和產物

據有酒精或乳酸

?一定存在無氧呼吸

/無釋放

C0.2?一定為產生孚戚的無氧呼吸

CO2=O2只進行有氧呼吸,或同時進行有

物質量

氧呼吸和產生乳酸的無氧呼吸

的關系

C02>5J兩類呼吸并存,差值為無氧呼吸量

國5"存在脂質等的氧化分解

只在細胞質基則無氧呼吸

有緩桎你參與_?直邕呼吸或兩類呼吸并存

(2)通過液滴移動法探究細胞呼吸的方式

①探究裝置：欲確認某生物的細胞呼吸方式，應設置兩套實驗裝置，如圖所示(以發(fā)芽種子為

例)：

-活塞著\色液滴a卜活塞著色液滴

k刻度管II?刻度管

營橡皮塞橡皮塞

容器、UTTTT

-容器

發(fā)芽_出；_20%NaOH發(fā)芽—

種子量丁溶液5mL種子Y-蒸偏水5mL

裳置一2專置二

②結果與結論

實驗結果

結論

裝置一液滴裝置二液滴

不動不動只進行產生乳酸的無氧呼吸或種子已經死亡

不動右移只進行產生酒精的無氧呼吸

左移右移進行有氧呼吸和產生酒精的無氧呼吸

左移不動只進行有氧呼吸或進行有氧呼吸和產生乳酸的無氧呼吸

左移左移種子進行有氧呼吸時，底物中除糖類外還含有脂質

③誤差校正：為使實驗結果精確，除減少無關變量的干擾外，還應設置對照裝置三。裝置三

與裝置二相比，不同點是用“煮熟的種子”代替“發(fā)芽種子”，其余均相同。

杵活塞著q液滴

“'亥i度*

L橡皮塞

「容器

煮熟的-也--蒸播水5mL

種子

裝置三

思考①為防止微生物呼吸對實驗結果的干擾，應將裝置進行滅菌、所測種子進行消毒處理。

②若選用綠色植物作實驗材料，測定細胞呼吸速率，需將整個裝置進行遮光處理,否則植物

的光合作用會干擾呼吸速率的測定。

■考向突破強化關鍵能力

考向一細胞呼吸過程的綜合分析

3.（2022?濟南市高三模擬）線粒體呼吸鏈主要由線粒體呼吸鏈酶組成，由于線粒體中需要經

呼吸鏈氧化和電子傳遞的主要是NADH和FADH”所以可將呼吸鏈分為NADH氧化呼吸鏈和FADH2

氧化呼吸鏈，下圖是這兩條呼吸鏈相關路徑。據圖分析以下說法不正確的是（）

延

胡

索

酸

A.線粒體內膜向內折疊形成崎，為細胞色素還原酶、細胞色素氧化酶等酶的附著提供了場所

B.NADH在有氧呼吸的前兩個階段產生，在第三階段消耗

C.細胞呼吸產生的NADH和光合作用產生的NADPH都可用于還原02

D.輔酶Q參與細胞的有氧呼吸過程，與ATP的形成關系密切

答案C

解析光合作用產生的NADPH只能用于光合作用的暗反應，而不能用于還原氧氣，C錯誤。

4.羅哌卡因能抑制甲狀腺癌細胞線粒體基質中的H'（NADH等分解產生）向線粒體膜間隙轉運,

降低線粒體內膜兩側的酎濃度差，從而抑制線粒體ATP的合成，促進癌細胞凋亡。下列相關

敘述錯誤的是（）

A.有氧呼吸過程中產生的NADH主要來自第二階段

B.線粒體內膜兩側的射濃度差驅動ATP合成

C.羅哌卡因能促進線粒體對氧氣的利用

D.羅哌卡因可通過抑制蛋白質的功能從而抑制的運輸

答案C

解析結合題干信息分析可知，羅哌卡因能抑制有氧呼吸第三階段ATP的合成，因此應該是

抑制了線粒體對氧氣的利用，C錯誤。

5.與傳統(tǒng)的水稻、小麥等糧食作物相比，玉米具有很強的耐旱性、耐寒性、耐貧瘠性以及極

好的環(huán)境適應性。玉米的營養(yǎng)價值較高，是優(yōu)良的糧食作物。下圖是玉米不同部位的部分細

胞呼吸流程圖，下列相關敘述正確的是（）

I■―*物質a

物質c?玉米胚玉米

］綠葉二酒精國型里?產生現象d

物質a+物質b

A.晴朗夏季的中午，玉米葉肉細胞產生的物質b只可參與光合作用

B.人體細胞中也可產生物質c,c進入血漿后，血漿pH也會基本穩(wěn)定

C.被水淹的玉米根進行細胞呼吸時葡萄糖中的能量只有2個去路

D.檢測酒精時，試劑甲可以是溶有重倍酸鉀的鹽酸溶液

答案B

解析由題圖可推知，物質a為C02,物質b為水，晴朗夏季的中午，玉米葉肉細胞可進行

光合作用，發(fā)生水的光解，也可進行細胞呼吸，水在有氧呼吸第二階段參與反應，A錯誤；

檢測酒精時.，試劑甲可以是溶有重鋁酸鉀的濃硫酸溶液，不能用鹽酸溶液代替濃硫酸溶液，D

錯誤。

考向二細胞呼吸類型的判斷

6.葡萄糖和脂肪是細胞呼吸常用的物質，葡萄糖中的氧含量遠多于脂肪，科學研究中常用

RQ（釋放的CO,體積/消耗的Oz體積）來推測生物的呼吸方式和用于呼吸的能源物質。下列敘述

錯誤的是（）

A.水淹時植物根細胞的RQ>1,該植物根細胞呼吸的產物可能有酒精

B.若測得酵母菌在葡萄糖培養(yǎng)液中的RQ=1,說明進行的是有氧呼吸

C.若測得某植物種子在萌發(fā)初期的RQ<1,該植物種子可能富含脂肪

D.人體在劇烈運動的時候，若呼吸底物只有葡萄糖，RQ會大于1

答案D

解析水淹時，根細胞可進行產生酒精和CO?的無氧呼吸，釋放的CO2體積/消耗的戛體積會

大于1,A正確；酵母菌既可以進行有氧呼吸，又可以進行產生酒精和CO?的無氧呼吸，在葡

萄糖培養(yǎng)液中RQ=1,說明消耗的氧氣與產生CO2一樣多，則酵母菌進行的是有氧呼吸，B正

確；由于相同質量的脂肪氧化分解時，消耗的氧氣量大于產生的CO?的量，若呼吸底物為葡

萄糖，則有氧呼吸消耗的氧氣和產生的CO?一樣多。所以若測得某植物種子在萌發(fā)初期的

RQ<1,說明該植物種子可能富含脂肪，C正確；人體在劇烈運動的時候，既能進行有氧呼吸,

又能進行無氧呼吸，但無氧呼吸的產物是乳酸，若呼吸底物只有葡萄糖，則有氧呼吸消耗的

氧氣和產生的CO?一樣多，故RQ=1,D錯誤。

7.將蘋果儲藏在密閉容器中，較長時間后會聞到酒香。當通入不同濃度的02時，其的消

耗量和CO2的產生量如下表所示（假設細胞呼吸的底物都是葡萄糖）。下列敘述錯誤的是（）

氧濃度/%abcde

CO2產生速率/(mol?min-1)1.21.01.31.63.0

O2消耗速率/率ol?min-1)00.50.71.23.0

A.氧濃度為a時，蘋果的細胞呼吸只在細胞質基質中進行

B.氧濃度為c時，蘋果產生酒精的速率為0.6mol?mirT'

C.氧濃度為d時，消耗的葡萄糖中有1/4用于酒精發(fā)酵

I）.表中5個氧濃度條件下，氧濃度為b時，較適宜蘋果的儲藏

答案C

解析氧濃度為d時，有氧呼吸與無氧呼吸（%產生速率分別為1.2mol?min”和0.4mol?min

t,消耗葡萄糖之比為1：1,即有1/2的葡萄糖用于酒精發(fā)酵，C錯誤。

8.某研究小組利用檢測氣壓變化的密閉裝置來探究微生物的細胞呼吸，實驗設計如下。關閉

活栓后，U形管右側液面高度變化反映瓶中氣體體積變化，實驗開始時將右管液面高度調至

參考點，實驗中定時記錄右管液面高度相對于參考點的變化（忽略其他原因引起的氣體體積變

化）。下列有關說法錯誤的是（）

參飛器活栓

參考點才活栓

左葡萄糖溶液左葡萄糖溶液

微生物微生物

NaOH溶液蒸翎水

調節(jié)螺旋調節(jié)螺旋

甲組乙組

A.甲組右側液面高度變化，表示的是微生物細胞呼吸時的消耗量

B.乙組右側液面高度變化，表示的是微生物細胞呼吸時C0?釋放量和0z消耗量之間的差值

C.甲組右側液面升高，乙組右側液面高度不變，說明微生物可能只進行有氧呼吸

D.甲組右側液面高度不變，乙組右側液面高度下降，說明微生物進行乳酸發(fā)酵

答案D

解析甲組右側液面高度不變，說明微生物不消耗氧氣，即進行無氧呼吸，乙組右側液面高

度下降，說明二氧化碳的釋放量大于氧氣的消耗量，因此微生物進行酒精發(fā)酵，不是乳酸發(fā)

酵，D錯誤。

重溫高考真題演練

1.（2021?廣東，9改編）秸稈的纖維素經酶水解后可作為生產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)酵母菌并探究其細胞呼吸（如圖）。下列敘

述正確的是（）

母

培

液

A.培養(yǎng)開始時向甲瓶中加入重銘酸鉀以便檢測乙醇生成

B.乙瓶的溶液由藍色變成紅色，表明酵母菌已產生了CO?

C.用甲紫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量不能提高乙醇最大產量

答案D

2.（2019?全國H1,4）若將〃粒玉米種子置于黑暗中使其萌發(fā)，得到〃株黃化苗。那么，與

萌發(fā)前的這〃粒干種子相比，這些黃化苗的有機物總量和呼吸強度表現為（）

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

I）.有機物總量增加，呼吸強度減弱

答案A

解析種子在黑暗中萌發(fā)得到黃化苗，該過程中細胞代謝增強，呼吸強度增加，由于整個過

程中不能進行光合作用，而且細胞呼吸需要消耗有機物，所以有機物總量減少。

3.（2020?山東，2）癌細胞即使在氧氣供應充足的條件下也主要依賴無氧呼吸產生ATP,這

種現象稱為“瓦堡效應”。下列說法錯誤的是（）

A.“瓦堡效應”導致癌細胞需要大量吸收葡萄糖

B.癌細胞中丙酮酸轉化為乳酸的過程會生成少量ATP

C.癌細胞呼吸作用過程中丙酮酸主要在細胞質基質中被利用

D.消耗等量的葡萄糖，癌細胞呼吸作用產生的NADH比正常細胞少

答案B

解析與有氧呼吸相比，產生相同ATP的情況下，無氧呼吸消耗的葡萄糖的量遠大于有氧呼

吸，癌細胞主要進行無氧呼吸，需要吸收大量葡萄糖，A項正確；癌細胞中丙酮酸轉化為乳

酸為無氧呼吸的第二階段，無氧呼吸只在第一階段產生少量ATP,B項錯誤；癌細胞主要依賴

無氧呼吸產生ATP,進行無氧呼吸第一階段和第二階段的場所均為細胞質基質，C項正確；無

氧呼吸只在第一階段產生少量NADI1,癌細胞主要進行無氧呼吸，消耗等量的葡萄糖產生的

NADH比正常細胞少，D項正確。

4.（2019?全國U,2）馬鈴薯塊莖儲藏不當會出現酸味，這種現象與馬鈴薯塊莖細胞的無氧

呼吸有關。下列敘述正確的是（）

A.馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸的產物是乳酸和葡萄糖

B.馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸產生的乳酸是由丙酮酸轉化而來

C.馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸產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生

答案B

解析馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸的產物是乳酸，無葡萄糖，A錯誤；馬鈴薯塊莖細胞無氧呼

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化成乳酸，B正確；馬鈴薯塊

莖細胞無氧呼吸產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。

5.（2020?全國1,2）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

作用所利用的物質是淀粉分解產生的葡萄糖，下列關于種子呼吸作用的敘述，錯誤的是（）

A.若產生的CO?與乙醇的分子數相等，則細胞只進行無氧呼吸

B.若細胞只進行有氧呼吸，則吸收a的分子數與釋放co?的相等

c.若細胞只進行無氧呼吸且產物是乳酸，則無6吸收也無co?釋放

D.若細胞同時進行有氧和無氧呼吸，則吸收a的分子數比釋放co?的多

答案D

解析有氧呼吸的反應式為C6H12O6+6H2O+6O2-曳6C0z+12HQ+能量，無氧呼吸的反應式為

C6Hl2。6-^-2心壓011+282+少量能量或，6叢2。6&-2c3H6。3+少量能量。據此推理，若產生的

CO2與乙醇的分子數相等，則細胞只進行產生乙醇和CO?的無氧呼吸，A項正確；若細胞同時

進行有氧呼吸和產物為乙醇、CO2的無氧呼吸，則吸收的分子數比釋放CO?的少；若細胞同

時進行有氧呼吸和產物為乳酸的無氧呼吸，則吸收6的分子數等于釋放C02的分子數，D項

錯誤。

五分鐘查落實

一、易錯辨析

1.葡萄糖是有氧呼吸唯一能利用的物質（X）

2.真核細胞都進行有氧呼吸（X）

3.沒有線粒體的細胞一定不能進行有氧呼吸（X）

4.有氧呼吸的實質是葡萄糖在線粒體中徹底氧化分解，并且釋放大量能量的過程（X）

5.無氧呼吸過程中沒有氧氣參與，所以有［H］的積累（X）

6.水稻根、蘋果果實、馬鈴薯塊莖等植物器官的細胞無氧呼吸的產物都是酒精和二氧化碳

（X）

7.人體產生二氧化碳的細胞呼吸方式一定是有氧呼吸（V）

8.和有氧呼吸相比，無氧呼吸的兩個階段釋放的能量較少（X）

9.人體肌細胞無氧呼吸產生的乳酸，能在肝臟中再次轉化為葡萄糖（V）

10.過保質期的酸奶常出現脹袋現象是由于乳酸菌無氧呼吸產生的氣體造成的（X）

二、填空默寫

1.（必修1PQ有氧呼吸：指細胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機

物徹底氧化分解,產生二氧化碳和水，釋放能量，生成大量ATP的過程。

2.請書寫有氧呼吸和無氧呼吸的反應式。

（1）有氧呼吸：C6Hl206+640+6。2-^60）2+1240+能量。

（2）產酒精的無氧呼吸：C6H葉旦2c2HQH（酒精）+2m+少量能量。

（3）產乳酸的無氧呼吸：CM。；W2aHQK孚L酸）+少量能量。

課時精練

一、選擇題

1.（2022?濟南高三模擬）為探究酵母菌細胞呼吸的方式，某同學用有關材料設計如圖所示的

裝置，A瓶注入煮沸的質量濃度為O.lg/mL的葡萄糖溶液IL；B、C瓶注入未經煮沸的質量濃

度為0.Ig/mL的葡萄糖溶液1L；向A、B瓶中加入等量的酵母菌培養(yǎng)液，C瓶中不加入酵母菌

培養(yǎng)液；向A瓶中注入液體石蠟；3個瓶中放入溫度計，并用棉團塞住瓶口，以固定溫度計

并保證保溫瓶通氣。下列有關說法錯誤的是（）

溫度計

棉塞

日石蠟油

菌

酵

母

箱萄

糖

前

A酵母菌+經萄

到煮沸冷卻的溶液

溶

液

葡萄糖溶液

A.A瓶中的溶液煮沸并注入液體石蠟油的主要目的是殺死雜菌

B.24h后溫度計的讀數B>A>C,說明了酹母菌既能進行有氧呼吸，又能進行無氧呼吸

C.倒掉石蠟油，聞一聞A瓶內有酒味，說明酵母菌無氧呼吸時能產生酒精

D.C瓶是對照組，A、B瓶是實驗組

答案A

解析A瓶中的溶液煮沸并注入液體石蠟油的主要目的是保證無氧條件，故A錯誤。

2.如圖是酵母菌呼吸作用實驗示意圖，下列相關敘述正確的是（）

r物質a

葡萄糖+酵母菌條件*（

〔酒精一試劑甲一現象Z

■條件丫》物質a+物質b

A.條件X下，ATP的產生只發(fā)生在葡萄糖一丙酮酸的過程中

B.條件Y下，葡萄糖在線粒體中被分解，并產生CO?和HQ

C.試劑甲為濱麝香草酚藍溶液，與酒精反應產生的現象是溶液變成灰綠色

D.物質a產生的場所僅為線粒體基質

答案A

3.（2022?松原市高三期末）“有氧運動”是指人體吸入的氧氣與需求的相等，達到生理上的

平衡。圖示為人體運動強度與血液中乳酸含量和氧氣消耗速率的關系。下列說法錯誤的是

（）

A.a、b和c運動強度下有氧呼吸和無氧呼吸同時存在

B.運動強度》b后，肌肉細胞C02的產生量將大于02的消耗量

C.無氧呼吸釋放的能量大部分以熱能散失，其余儲存在ATP中

D.若運動強度長時間超過c,會因乳酸增加而使肌肉酸脹乏力

答案B

解析肌肉細胞無氧呼吸不產生CO2,有氧呼吸CO2的產生量等于小的消耗量，運動強度》b

后也一樣，B錯誤。

4.微生物一般只有一條無氧呼吸途徑，研究者將乳酸脫氧酶基因導入普通酵母，并選取普通

酵母和轉基因酵母分別在培養(yǎng)液中進行培養(yǎng)與相關檢測，證明轉基因酵母具有兩條無氧呼吸

途徑，可同時產生乙醇和乳酸。下列說法錯誤的是（）

A.實驗中普通酵母和轉基因酵母都在無氧條件下培養(yǎng)

B.只有普通酵母培養(yǎng)液能使酸性重銘酸鉀溶液變?yōu)榛揖G色

C.轉基因酵母組培養(yǎng)液的pH小于普通酵母組

D.無論哪種呼吸途徑，其呼吸作用第一階段的場所及產物都相同

答案B

解析使酸性重倍酸鉀溶液變?yōu)榛揖G色的物質是酒精，而普通酵母和轉基因酵母都能產生酒

精，B錯誤。

5.下圖為細胞內葡萄糖分解的過程圖，細胞色素c（Cytc）是位于線粒體內膜上參與細胞呼吸

的多肽。正常情況下，外源性Cytc不能通過細胞膜進入細胞，但在缺氧時，細胞膜的通透性

增加，外源性Cytc便能進入細胞及線粒體內，提高氧的利用率。若給相對缺氧條件下培養(yǎng)的

人體肌細胞補充外源性Cytc,下列相關分析中正確的是（）

（CO2+H2O）

（葡萄糖丹（質質酸］■③T乳酸）

A.補充外源性Cytc會導致細胞質基質中［H］的增多

B.Cytc在臨床上可用于組織細胞缺氧急救的輔助治療

C.進入線粒體的外源性Cytc參與②過程中生成CO?的反應

D.進入線粒體的外源性Cytc促進②③過程

答案B

解析Cytc促進［H］的消耗，故細胞質基質中［H］將減少，A錯誤；外源性Cytc可進入線粒體

內膜上參與有氧呼吸第三階段，該階段生成水，而CO?產生于線粒體基質，C錯誤；缺氧條件

下補充外源性Cytc后會促進細胞有氧呼吸②過程，不能促進③過程，D錯誤。

6.體檢項目之一：受試人口服"C標記的尿素膠囊，一段時間后，吹氣。若被檢者呼出的CO?

中含有l(wèi)3C的"CO?達到一定值，則該被檢者為幽門螺桿菌的感染者（幽門螺桿菌主要寄生于人

體胃中，產胭酶，胭酶催化尿素分解為NH：,和CO?）。下列推測正確的是（）

A.感染者呼出的"CO?是由幽門螺桿菌呼吸作用產生的

B.感染者呼出的氣是由人體細胞呼吸作用產生的

C.細胞中內質網上的核糖體合成服酶

D.感染者胃部組織有NH,的產生

答案D

解析幽門螺桿菌以及人體細胞呼吸作用產生的COz來自呼吸作用的底物葡萄糖，尿素不是

它們的呼吸底物，所以幽門螺桿菌以及人體細胞呼吸作用產生的C02均不含，3C標記，A、B

錯誤；根據上述分析，幽門螺桿菌能夠產生麻酶，胭酶在幽門螺桿菌的核糖體中合成，C錯

誤。

7.乳酸脫氫酶能催化丙酮酸和NADH生成乳酸和NAD+。它是由兩種肽鏈以任意比例組合形成

的四聚體（四條肽鏈），在結構上有多個類型，廣泛存在于人體不同組織中。下列說法正確的

是（）

A.骨骼肌細胞內乳酸脫氫酶的含量明顯高于正常血漿中的含量

B.丙酮酸在乳酸脫氫酶的催化下轉化成乳酸的同時生成少量ATP

C.乳酸脫氫酶的四聚體肽鏈的組合類型最多有4種

D.不同結構的乳酸脫氫酶能催化同一種反應，說明該類酶不具專一性

答案A

解析乳酸脫氫酶能催化丙酮酸和NADH生成乳酸和NAD+,參與無氧呼吸的第二階段，而骨

骼肌細胞無氧呼吸強度高于正常血漿中的細胞，因此骨骼肌細胞內乳酸脫氫酶的含量明顯高

于正常血漿中的含量，A正確；丙酮酸在乳酸脫氫酶的催化下轉化成乳酸的過程屬于無氧呼

吸的第二階段，無氧呼吸的第二階段沒有能量的釋放，不能生成ATP,B錯誤；乳酸脫氫酸是

由兩種肽鏈以任意比例組合形成的四聚體（四條肽鏈），其比例可以為0：4、1：3、2：2、3：

1、4：0,共有5種，C錯誤；酶的專一性是指一種醐只能催化一種或一類物質的化學反應，

不同結構的乳酸脫氫酶屬于同一類酶，仍然能說明該類酶具有專一性，D錯誤。

8.某興趣小組利用小鼠的小腸上皮細胞設計了如圖實驗：廣口瓶內盛有某適宜濃度的葡萄糖

溶液以及生活的小腸上皮細胞，溶液中含細胞生活必需的物質（濃度影響忽略不計）。實驗初

期，毛細玻璃管內的紅色液滴向左緩緩移動。下列說法錯誤的是（）

葡萄糖

溶液\

小腸上_

皮細胞

A.裝置內含量變化是引起紅色液滴移動的直接原因

B.隨實驗時間的延長，紅色液滴可能相繼出現不再移動和向右移動的情況

C.若換用等質量的小鼠成熟紅細胞為實驗材料，實驗現象是不相同的

D.增設添加呼吸抑制劑的實驗組，可探究小腸上皮細胞吸收葡萄糖是否消耗能量

答案B

解析小腸上皮細胞進行有氧呼吸消耗氧氣產生二氧化碳，KOH溶液能吸收二氧化碳，使瓶

內氣壓減小，引起紅色液滴左移，A正確；隨實驗時間的延長，當氧氣耗盡之后，小腸上皮

細胞進行無氧呼吸，產物只有乳酸，瓶內氣壓不變，紅色液滴不再移動，不會出現向右移動

的情況，B錯誤；小鼠成熟紅細胞無線粒體，只進行無氧呼吸，液滴不移動，而小腸上皮細

胞的實驗現象是液滴先左移再不動，C正確；增設添加呼吸抑制劑的實驗組，細胞呼吸減弱,

能量供應不足，檢測溶液中葡萄糖濃度是否有變化，可探究小腸上皮細胞吸收葡萄糖是否消

耗能量，D正確。

9.下圖為植物有氧呼吸的主呼吸鏈及其分支途徑一一交替呼吸途徑的部分機理。交替呼吸途

徑是在交替氧化酶（AOX）的參與下完成的，該過程不發(fā)生H+跨膜運輸（“泵”出質子）過程，

故不能形成驅動ATP合成的膜質子（父）勢差。下列有關分析不正確的是（）

ADP+PiATP

A.膜蛋白I、III、IV都可以作為H+轉運的載體

B.合成ATP的能量直接來源于1廣逆濃度跨膜運輸

C.AOX主要分布于線粒體內膜，可催化水的生成

D.AOX可使呼吸釋放的能量更多的以熱能形式散失

答案B

解析H+逆濃度跨膜運輸，消耗能量，不能為ATP的合成提供能量，B錯誤；在線粒體內膜

上發(fā)生的反應是［出+02一出0,故推測AOX主要分布于線粒體內膜，可催化水的生成，C正確;

交替呼吸途徑不發(fā)生射跨膜運輸，故不能形成驅動ATP合成的膜質子（f）勢差，因此推測

AOX可使呼吸釋放的能量更多的以熱能形式散失，D正確。

10.耐力性運動一般指機體每次進行30min以上的低、中等強度的有氧運動，如游泳、慢跑、

騎行等。研究表明，耐力性運動能使線粒體數量發(fā)生適應性改變，是預防冠心病和肥胖的關

鍵因素；缺氧會導致肌纖維線粒體碎片化，ATP合成量減少約50%,而Drpl是保證線粒體正

常分裂的重要蛋白。下圖表示相關測量數據。下列相關敘述正確的是（）

sDrpl的磷酸化水平

。訓練

出―停止訓練

京^

受s

?

曲sQ開始訓練

禁

°1234567891()

時間(周)

A.葡萄糖徹底氧化分解為二氧化碳和水是在線粒體內膜上完成的

B.耐力性運動訓練的時間與肌纖維中線粒體的數量成正比例關系

C.Drpl分子磷酸化降低導致線粒體結構損傷，使ATP合成大量減少

D.堅持每周3?5天進行至少30min的耐力運動，有助于提高肌纖維的功能

答案D

解析葡萄糖徹底氧化分解的產物為二氧化碳和水，場所是細胞質基質和線粒體，A錯誤；

由題圖分析可知，5周內耐力性運動訓練的時間與肌纖維中線粒體的數量成正比例關系，超

過5周繼續(xù)耐力訓練，線粒體的數量并不會明顯增加，B錯誤。

11.通過對氧氣傳感機制的研究發(fā)現，當人體細胞處于氧氣不足狀態(tài)時，會合成肽鏈IIIF-1

a,并與另一肽鏈HIF-1B組裝為蛋白質HIF-1,HIF-1誘導腎臟產生促紅細胞生成素(EPO),

EPO促進人體產生更多新生血管和紅細胞，以攜帶更多的氧氣供應組織細胞；當氧氣充足時,

部分HIFT被降解，EPO數量降低。下列相關敘述正確的是()

A.氧氣在線粒體基質中與NADPH結合生成水，并釋放大量能量

B.劇烈運動時，人體細胞的氧氣感應控制機制可抑制EPO的產生

C.慢性腎衰竭患者通常EPO減少，容易患有嚴重貧血

D.EPO可促進骨髓中紅細胞持續(xù)分裂和分化

答案C

解析在線粒體內膜上進行的是有氧呼吸的第三階段，氧氣與NADH(還原型輔酶I)結合生成

水，并釋放大量能量，A錯誤；人體在劇烈運動時，肌肉中的氧氣感應控制的適應性過程可

產生EPO,EPO促進人體產生大量新生血管和紅細胞，以攜帶更多的氧氣供應組織細胞，B錯

誤；根據題干信息“HIFT誘導腎臟產生促紅細胞生成素(EPO),EPO促進人體產生更多新生

血管和紅細胞”可知，慢性腎衰竭患者通常會因EPO減少而患有嚴重貧血，C正確；EPO可促

進骨髓中造血干細胞的分裂和分化，D錯誤。

二、非選擇題

12.科學家研究發(fā)現，細胞內脂肪的合成與有氧呼吸過程有關，機理如圖1所示。

ADP+Pi

_，:;［麗霸氤脂肪，合成

帽浮形檸贏

---------/

線

粒

體

內

膜

ADP+PiH+ATP

圖2

（1）據圖1可知，蛋白A位于（細胞器）膜上，Ca”進入該細胞器腔內的方式是

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

C/+在線粒體基質中參與調控有氧呼吸的階段反

應，進而影響脂肪合成。

⑵脂肪在脂肪細胞中以大小不一的脂滴存在，據此推測包裹脂肪的脂滴膜最可能由

__________________________________________________________________________（填“單”

或“雙”）層磷脂分子構成。

（3）棕色脂肪組織細胞內含有大量線粒體，其線粒體內膜含有UCP2蛋白，如