09 必修1 专题四 第1讲 细胞呼吸的方式与过程(含探究酵母菌的呼吸方式)-【名师导航】2025年高考生物一轮总复习讲义（浙科版）

专题四　细胞呼吸与光合作用 2.2　细胞的功能绝大多数基于化学反应，这些反应发生在细胞的特定区域 2.2.3　说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中，转换并储存为糖分子中的化学能 2.2.4　说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量 第1讲　细胞呼吸的方式与过程(含探究酵母菌的呼吸方式) 一、活动：探究酵母菌的呼吸方式 1．实验原理 (1)酵母菌的代谢类型：酵母菌属于________，是兼性厌氧菌，在________环境和________环境中都能生活。 (2)细胞呼吸方式的判断：在有氧和无氧条件下，细胞呼吸所产生的产物________，产生的能量也有差异，以此来确定酵母菌细胞呼吸的方式。 2．实验装置 (1)图甲中空气先通过第一个锥形瓶溶液的目的是______________。 (2)图乙中B瓶先密封放置一段时间后，再连通装有澄清石灰水的锥形瓶的目的是__________________________。 (3)实验设计需遵循对照原则，此实验不设置对照组的原因：此实验为对比实验，对比实验不设对照组，而是通过有氧和无氧条件下的两个实验组相互对照得出实验结论。 (4)实验所用的葡萄糖溶液需要煮沸的原因：煮沸的主要目的是灭菌，排除其他微生物的呼吸作用对实验结果造成干扰。 3．检测细胞呼吸产物所用试剂与实验现象 检测产物 所用试剂 实验现象 二氧化碳 澄清的石灰水 ______ ________________ ______________ 酒精 (酸性)重铬酸钾溶液 橙色变成______ 4．实验结论 (1)酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行______________。 (2)在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的________和________。 (3)在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生________，还产生少量的__________。 二、细胞呼吸的本质是糖等有机物的氧化分解 1．细胞呼吸 (1)概念：是指在细胞内进行的将糖类等有机物分解成________或者____________，并且释放出能量的过程。 (2)方式：可分为需氧呼吸和厌氧呼吸，______________是细胞呼吸的主要方式。 (3)实质：________________。 2．需氧呼吸(糖的需氧分解) (1)概念：细胞在有氧条件下，氧气把糖分子氧化成______和______，并释放大量能量的过程。 (2)过程与场所 (3)实质：需氧呼吸的过程是一个氧化还原反应，其中碳被氧化成________，氢被氧化成________，在这个过程中，葡萄糖分子所储存的能量(化学能)通过________作用释放出来。 (4)能量的利用：细胞中每氧化1个葡萄糖分子，可以合成约________个ATP分子，其中28个ATP分子是在__________中产生。细胞中葡萄糖的能量利用效率大约为________，与现有的机械相比，细胞的能量利用效率要________。 1．写出需氧呼吸的总反应式，并标出元素转移途径。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 2．好氧菌没有线粒体但仍然能进行需氧呼吸，为什么？它进行需氧呼吸的场所是在哪里？ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 3．厌氧呼吸(糖的厌氧分解) (1)概念：细胞在无氧条件下，将葡萄糖分解成__________或________，并释放少量能量的过程。 (2)过程与场所 (3)类型 ①乳酸发酵：C6H12O62C3H6O3＋能量 厌氧呼吸中丙酮酸在____________酶的催化下被____________还原为乳酸，所产生的乳酸则被运至肝脏再生成__________，此过程要消耗____________ATP。所以，肌肉细胞进行厌氧呼吸是一种克服暂时缺氧的应急措施。代表生物：乳酸菌、动物的骨骼肌细胞、玉米的胚、马铃薯的块茎。 ②乙醇发酵：C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量 乙醇发酵中乙醇的来源也和乳酸发酵一样，来自丙酮酸。丙酮酸在酶的作用下先脱去二氧化碳生成____________，____________再被[H]还原为乙醇。代表生物：酵母菌、葡萄、苹果的果肉。 [注意点]　 (1)有H2O生成的一定是需氧呼吸，有CO2生成的一定不是乳酸发酵。 (2)不同生物厌氧呼吸的产物不同，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。 (3)厌氧呼吸只释放少量能量，其余能量储存在分解不彻底的氧化产物——乙醇或乳酸中。 (4)水稻等植物长期水淹后烂根的原因是厌氧呼吸产生的乙醇对细胞有毒害作用。 三、细胞呼吸是细胞代谢的核心 1．细胞代谢类型：包括分解代谢和合成代谢。 2．不同代谢途径分析 细胞呼吸一方面为这些反应提供__________，另一方面为合成反应提供________，细胞内有机物的生物合成也以细胞呼吸为中心。 丙酮酸进入线粒体的方式 丙酮酸是脂溶性物质但并不是以扩散的方式进入线粒体的。线粒体外膜的通透性非常高，其内外膜间隙中的环境几乎与胞质溶胶相似。线粒体外膜含有孔蛋白，当孔蛋白的通道打开时最大可允许5000道尔顿的分子通过。丙酮酸分子量较小，可由外膜上的孔蛋白通道进入线粒体膜间隙，故其进入外膜的方式应属于通道蛋白介导的易化扩散(协助扩散)，而非扩散。线粒体内膜上具有完善的运输系统，如在线粒体内膜上就有运输丙酮酸的运输蛋白，但由于运输蛋白的运输需要借助氢离子梯度顺浓度转运驱动，故丙酮酸进入线粒体内膜属于需要载体的间接的主动转运。如图丙酮酸穿过线粒体的两层膜(⑥为孔蛋白，⑦为丙酮酸转运体，能够同时转运丙酮酸和H＋)。 总而言之，丙酮酸进入线粒体外膜和进入线粒体内膜的方式是不一样的，进入外膜是易化扩散(协助扩散)，而进入内膜则是主动转运。 [例]　下图表示丙酮酸进入线粒体的过程，孔蛋白为亲水通道，分子量较小的物质可自由通过。丙酮酸通过内膜时，所需的能量不直接来源于ATP。下列说法正确的是(　　) A．线粒体的内、外膜分别由两层单位膜组成 B．丙酮酸通过外、内膜的方式均为易化扩散 C．充足的O2能有效促进丙酮酸进入线粒体 D．线粒体膜间隙的pH要比内膜内侧的基质高 一、需氧呼吸与厌氧呼吸的比较 需氧呼吸 厌氧呼吸 不 同 点 发生 范围 绝大多数动物和植物、全部好氧微生物 多数厌氧及兼性厌氧微生物(如酵母菌)、暂时缺氧状态下的植物细胞 乳酸菌、处于暂时缺氧状态下的动物细胞、人体细胞及马铃薯块茎、玉米胚、甜菜块根等 条件 需要O2、酶和适宜的温度 不需要O2，需要酶和适宜的温度 条件 场所 细胞溶胶、线粒体(真核细胞) 细胞溶胶 场所 产物 CO2和H2O CO2和酒精、乳酸 释放 能量 大量，分解1个葡萄糖分子，约合成32个ATP分子，并在三个阶段都有生成，能量利用效率大约为30%，其余的能量转化为热能 少量，分解1个葡萄糖分子，只能合成2个ATP分子，全部在第一阶段生成，仅为需氧呼吸的1/16左右 相 同 点 过程 第一阶段(从葡萄糖到丙酮酸)完全相同 实质 都是氧化还原反应，分解有机物，释放能量，合成ATP，供生命活动需要 意义 ①为生物体的各项生命活动提供能量 ②为细胞内有机物的合成提供碳骨架 注 意 ①不同生物厌氧呼吸的产物不同，其原因在于催化反应的酶不同 ②原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行需氧呼吸，如好氧菌，其细胞膜的内表面含有与需氧呼吸有关的酶 ③厌氧呼吸为原始的呼吸方式，需氧呼吸是进化的呼吸方式，进行需氧呼吸的生物，仍然保留有厌氧呼吸的方式，但不能在无氧的环境下生存(兼性厌氧的生物除外) 　(2020·全国Ⅰ卷)种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。若作物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖，下列关于种子呼吸作用的叙述，错误的是(　　) A．若产生的CO2与乙醇的分子数相等，则细胞只进行厌氧呼吸 B．若细胞只进行需氧呼吸，则吸收O2的分子数与释放CO2的相等 C．若细胞只进行厌氧呼吸且产物是乳酸，则无O2吸收也无CO2释放 D．若细胞同时进行需氧和厌氧呼吸，则吸收O2的分子数比释放CO2的多 [解析]　在反应物是葡萄糖的情况下，细胞进行需氧呼吸和产乙醇的厌氧呼吸均可产生CO2，其中产乙醇的厌氧呼吸产生的CO2与乙醇的分子数相等，需氧呼吸不产生乙醇，因而若产生的CO2与乙醇的分子数相等，说明细胞只进行厌氧呼吸，A正确；在反应物是葡萄糖的情况下，若细胞只进行需氧呼吸，则吸收O2的分子数与释放CO2的分子数相等，B正确；在反应物是葡萄糖的情况下，若细胞厌氧呼吸的产物是乳酸，则不需要消耗O2也不产生CO2，C正确；在反应物是葡萄糖的情况下，需氧呼吸中，吸收O2的分子数和释放CO2的分子数相等，而厌氧呼吸不消耗O2，但可能产生CO2，若细胞同时进行需氧呼吸和厌氧呼吸，则吸收O2的分子数比释放CO2的分子数少或两者的数目相等，D错误。 [答案]　D 二、真核细胞中的NADH与NADPH的比较 NADH NADPH 中文名 (还原态)辅酶Ⅰ (还原态)辅酶Ⅱ 化学本质 核苷酸 核苷酸 产生场所 细胞溶胶、线粒体 叶绿体类囊体膜 生成途径 糖酵解、柠檬酸循环 光反应 功能 氢的载体、还原作用、供能 氢的载体、还原作用、供能 　下图是载体中的氢随化合物在生物体内转移的过程，下列分析中错误的是(　　) A．过程①中氢的载体为NADPH B．载体中的氢在过程②中用于还原RuBP C．载体中的氢在过程④中用于还原氧气 D．载体中的氢在过程⑤中用于还原丙酮酸 [解析]　过程①是光反应阶段，氢的载体为NADPH; 过程②为碳反应阶段，载体中的氢用于三碳酸还原为三碳糖；过程④为电子传递链，载体中的氢用于还原氧气生成水；过程⑤为丙酮酸被还原为乳酸，载体中的氢用于还原丙酮酸，综上所述，B错误。 [答案]　B 三、影响细胞呼吸速率的外界因素及其原理在生产实践中的应用 因素 图像 曲线含义 在生产实践中的应用 外界因素 温度 温度主要通过影响酶的活性，影响细胞呼吸，植物体在一定的温度范围内，呼吸速率随温度的升高而增强，在最适温度时最强；超过最适温度酶活性降低，细胞呼吸速率降低 ①储藏蔬菜和水果时适当降低温度，以减少呼吸消耗。温度降低的幅度以不破坏植物组织为标准(4～5 ℃)，否则细胞受损，易腐烂 ②大棚夜间或阴雨天适当降温，以减弱细胞呼吸的强度 O2 浓 度 A点：只进行厌氧呼吸，且厌氧呼吸速度最大； B点：厌氧呼吸消失点，O2浓度再增加，只进行需氧呼吸； C点：该点之后(CE)，随O2浓度增加，CO2全部由需氧呼吸产生； D点：厌氧呼吸和需氧呼吸产生的CO2量相同，但是消耗葡萄糖的速率不一样，消耗葡萄糖：需氧呼吸∶厌氧呼吸＝1∶3； F点：细胞呼吸产生的CO2量最小，该点的O2浓度一般作为贮藏蔬菜、水果的最佳O2浓度 ①在储存果蔬时，适当降低O2浓度，增加CO2、N2的浓度，均可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗，从而延长蔬菜、水果的保鲜时间 ②中耕松土可促进农作物根细胞的细胞呼吸 含水量 在一定范围内，细胞呼吸强度随含水量的增加而增强，随含水量的减少而减弱 在储藏种子时，将种子晒干，以减弱细胞呼吸强度，减少有机物的消耗，而果蔬保鲜需适宜的湿度 　(2024·宁波测试)O2在维持生命活动方面的重要性是不可替代的。下列关于真核细胞内与O2有关的叙述，错误的是(　　) A．需氧呼吸中[H]与O2结合的场所是线粒体 B．储藏果蔬时往往需要降低O2含量以减少有机物消耗 C．细胞呼吸产生CO2的同时必定伴随O2的消耗 D．光合作用中O2产生的同时伴随着类囊体内H＋浓度的改变 [解析]　需氧呼吸第三阶段[H](NADH)与O2结合生成水，发生在线粒体内膜，A正确；储藏果蔬一般在零上低温、低氧，一定浓度CO2的条件下储存，B正确；细胞呼吸产生CO2可以是需氧呼吸，也可以是厌氧呼吸，厌氧呼吸不消耗O2，C错误；光合作用光反应阶段发生水的光解，产生O2与H＋，发生在类囊体内，D正确。 [答案]　C 四、细胞呼吸速率的测定与细胞呼吸方式的判断 1．细胞呼吸速率的测定 植物细胞呼吸吸收O2，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强减小，毛细管内的红色液滴左移(实验装置如右图)。根据单位时间内红色液滴左移的体积，即单位时间内消耗氧气的量，从而可计算呼吸速率。若要测呼吸熵(细胞呼吸产生的CO2量/消耗的O2量)，则还需测出单位时间内CO2 的产生量，这就需要再设置一个实验组，即装置的其他条件均相同，将NaOH溶液换成等量清水，利用该装置可测得O2 消耗量与CO2产生量的差值，进而可求得CO2的产生量，利用测得的O2消耗量与CO2产生量就能算出呼吸熵。 2．细胞呼吸类型的判断 在以葡萄糖为呼吸底物的情况下，CO2释放量和O2消耗量是判断细胞呼吸类型的重要依据，总结如下： (1)无CO2释放时，细胞只进行产生乳酸的厌氧呼吸，此种情况下，容器内气体体积不发生变化，如乳酸菌、马铃薯块茎等的厌氧呼吸。 (2)不消耗O2，但产生CO2，细胞只进行产生乙醇的厌氧呼吸，此情况下容器内气体体积可增大，如酵母菌的厌氧呼吸。 (3)当CO2释放量等于O2消耗量时，细胞只进行需氧呼吸，此种情况下，容器内气体体积无变化，但若放有NaOH溶液，则将CO2吸收，可引起气体体积减小。 (4)当CO2释放量大于O2消耗量时，细胞同时进行产生乙醇的厌氧呼吸和需氧呼吸两种方式，如酵母菌在不同O2浓度下的细胞呼吸。此种情况下，判断哪种呼吸占优势，可如下分析： ①若＝4/3，需氧呼吸和厌氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等。 ②若>4/3，厌氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于需氧呼吸。 ③若<4/3，需氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于厌氧呼吸。 3．实验注意事项 (1)无关变量要保持一致，如每个装置中放入的实验材料的量、外界的实验条件等要求一致。 (2)为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应将装置进行灭菌，所测种子进行消毒处理。 (3)对照组的设置：为防止气压、温度等物理膨胀因素所引起的误差，应设置对照组，将所测定的生物灭活(将种子煮熟)，其他条件均不变。 (4)若选用绿色植物作为实验材料测定细胞呼吸速率，需将整个装置进行遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。 　(2023·温州二模)以下图所示实验装置、材料和试剂，进行细胞呼吸的相关实验。 下列叙述正确的是(　　) A．若装置中放入①③，液滴左移，则酵母菌只进行需氧呼吸 B．若装置中放入①④，液滴右移，则酵母菌只进行厌氧呼吸 C．若装置中放入②③，设置5 ℃组和30 ℃组，则5 ℃ 组液滴左移距离大 D．若装置中放入②④，则可通过该装置中液滴的移动方向判断小白鼠的呼吸方式 [解析]　若装置中放入①③，液滴左移，说明瓶内酵母菌进行了需氧呼吸，但可能是既有需氧呼吸又有厌氧呼吸，A错误；若装置中放入①④，液滴右移，说明瓶内酵母菌产生的二氧化碳量大于氧气的吸收量，可能既有需氧呼吸，又有厌氧呼吸，B错误；若装置中放入②③，设置5 ℃组和30 ℃组，小白鼠是恒温动物，在5 ℃时呼吸作用更强，消耗氧气更多，所以左移距离大，C正确；若装置中放入②④，小白鼠进行需氧呼吸液滴不移动，若只进行厌氧呼吸液滴也不移动，D错误。 [答案]　C 五、设计对比实验“探究酵母菌的呼吸方式” 1．设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验叫作对比实验，也叫相互对照实验。 2．在实验中，需要设置有氧和无氧两种条件来探究酵母菌在不同氧气条件下细胞呼吸的方式，这两个实验组的结果都是事先未知的，通过对比可以看出氧气条件对细胞呼吸的影响。对比实验也是科学探究中常用的方法之一。 3．设计思路 4．“探究酵母菌的呼吸方式”活动中其他实验装置 (1)实验装置1：测不同条件下细胞呼吸产物的差异 ①管口2与澄清石灰水或溴麝香草酚蓝溶液的试剂瓶相连。 ②甲组阀a打开，探究有氧条件下的呼吸方式；乙组阀a关闭，探究无氧条件下的呼吸方式。 ③实验结束后，打开阀b，通过管口3检测乙醇的产生情况。 (2)实验装置2：测不同条件下细胞呼吸过程中释放热量的差异 ①甲组：一定量的煮沸后冷却的葡萄糖溶液＋一定量的活性干酵母，加石蜡油铺满液面；30分钟后记录温度为A。 ②乙组：等量的煮沸后冷却的葡萄糖溶液＋等量的活性干酵母，不加石蜡油；30分钟后记录温度为B。 ③丙组：一定量的煮沸后冷却的葡萄糖溶液，加石蜡油铺满液面；30分钟后记录温度为C。 　(2021·浙江1月选考)1897年德国科学家毕希纳发现，利用无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵；还有研究发现，乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助。某研究小组为验证上述结论，利用下列材料和试剂进行了实验。 材料和试剂：酵母菌、酵母汁、A溶液(含有酵母汁中的各类生物大分子)、B溶液(含有酵母汁中的各类小分子和离子)、葡萄糖溶液、无菌水。 实验共分6组，其中4组的实验处理和结果如下表。 组别 实验处理 实验结果 ① 葡萄糖溶液＋无菌水 － ② 葡萄糖溶液＋酵母菌 ＋ ③ 葡萄糖溶液＋A溶液 － ④ 葡萄糖溶液＋B溶液 － 注：“＋”表示有乙醇生成，“－”表示无乙醇生成。 回答下列问题： (1)除表中4组外，其他2组的实验处理分别是：__________________。本实验中，这些起辅助作用的小分子和离子存在于酵母菌、__________________。 (2)若为了确定B溶液中是否含有多肽，可用__________________试剂来检测。若为了研究B溶液中离子M对乙醇发酵是不是必需的，可增加一组实验，该组的处理是____________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 (3)制备无细胞的酵母汁，酵母菌细胞破碎处理时需加入缓冲液，缓冲液的作用是___________________________________________________________________ _____________________________________________________________________，以确保酶的活性。 (4)如何检测酵母汁中是否含有活细胞？写出2项原理不同的方法及相应原理：_____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 [答案]　(1)葡萄糖溶液＋酵母汁、葡萄糖溶液＋A溶液＋B溶液　酵母汁和B溶液　(2)双缩脲　葡萄糖溶液＋A溶液＋去除了离子M的B溶液　(3)保护酶分子空间结构和提供酶促反应的适宜pH　(4)染色后镜检，原理是细胞膜具有选择透过性；酵母汁接种培养观察，原理是酵母菌可以繁殖 　围绕细胞呼吸的过程，考查结构与功能观及科学思维素养 1．(2022·浙江6月选考)下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是(　　) A．人体剧烈运动会导致骨骼肌细胞产生较多的乳酸 B．制作酸奶过程中乳酸菌可产生大量的丙酮酸和CO2 C．梨果肉细胞厌氧呼吸释放的能量一部分用于合成ATP D．酵母菌的乙醇发酵过程中通入O2会影响乙醇的生成量 2．(2024·宁波模拟)下图表示酵母菌细胞内部分物质的转变过程，①②③表示反应过程。下列叙述正确的是(　　) A．过程①可发生在细胞溶胶或线粒体基质中 B．过程②既可发生在需氧呼吸过程中，也可发生在厌氧呼吸过程中 C．过程②③都有O2参与 D．过程③产物中的氢有的来自H2O 　围绕细胞呼吸原理在实践中的应用，考查生命观念与科学思维素养 3．(2021·湖北选择性考试)采摘后的梨常温下易软化。果肉中的酚氧化酶与底物接触发生氧化反应，逐渐褐变。密封条件下4 ℃冷藏能延长梨的储藏期。下列叙述错误的是(　　) A．常温下鲜梨含水量大，环境温度较高，呼吸代谢旺盛，不耐储藏 B．密封条件下，梨呼吸作用导致O2减少，CO2增多，利于保鲜 C．冷藏时，梨细胞的自由水增多，导致各种代谢活动减缓 D．低温抑制了梨的酚氧化酶活性，果肉褐变减缓 4． (2023·浙江Z20名校联盟联考)细胞呼吸相关原理常应用于农业生产、食品生产和瓜果储存过程中。下列叙述正确的是(　　) A．“中耕松土”可促进葡萄糖在线粒体中的分解 B．酒精发酵过程中应避免氧气进入使酒精减产 C．“合理灌溉”可防止积累过多乳酸导致烂根 D．采用无氧条件储存瓜果以减少有机物消耗 　围绕影响细胞呼吸的环境因素，考查科学思维素养 5．(2023·“山水联盟”高三联考)图1表示某植物细胞内细胞呼吸相关物质代谢过程，图2表示探究不同O2浓度条件下该细胞呼吸方式的实验结果数据曲线，下列有关描述正确的是(　　) 图1 图2 A．图1中酶1是由一种基因控制合成的 B．图1中NADH催化电子传递链中氢与O2结合，并释放能量 C．图2若ac＝dc，说明O2浓度为a时，需氧呼吸和厌氧呼吸产生的CO2速率相同 D．图2中b点O2浓度时，需氧呼吸和厌氧呼吸同时进行 6．(2023·杭州五校联考)将玉米种子置于25 ℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半切取胚乳烘干称重，计算每粒的平均干重，结果如图所示。假设种子萌发所需的营养物质全部来源于胚乳，下列叙述正确的是(　　) A．种子萌发过程中产生的氢全部用于还原丙酮酸 B．保持实验条件不变，120 h后萌发种子的干重先减少后增加 C．种子萌发过程中产生CO2的摩尔数与消耗O2的摩尔数的比值低于1 D．萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质，其最大转化速率为22 mg/(粒·d) 　围绕探究细胞呼吸的方式，考查科学探究素养 7．为探究酵母菌的细胞呼吸，将酵母菌破碎并进行差速离心处理，得到细胞溶胶和线粒体，与酵母菌分别装入①～⑥号试管中，加入不同的物质，进行了如下表所示的实验。 类别 细胞溶胶 线粒体 酵母菌 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 葡萄糖 － ＋ － ＋ ＋ ＋ 丙酮酸 ＋ － ＋ － － － 氧气 ＋ － ＋ － ＋ － 注：“＋”表示加入了适量的相关物质，“－”表示未加入相关物质。 下列有关叙述中，正确的是(　　) A．会产生酒精的试管有④⑥ B．会产生CO2和H2O的试管有①⑤ C．根据试管①③⑤的实验结果，可以判断酵母菌进行需氧呼吸的场所 D．根据试管②④⑥的实验结果，可以判断酵母菌进行厌氧呼吸的场所 8．酵母菌在氧气充足条件下不能进行酒精发酵，有同学认为是氧气自身抑制了酵母菌厌氧呼吸，也有同学认为是需氧呼吸产生的某种产物X抑制了酵母菌的厌氧呼吸。请设计实验探究酵母菌在氧气充足条件下不能进行厌氧呼吸的原因。 供选的实验试剂和用品：酵母菌细胞(试剂1)、酵母菌破碎后经离心处理得到的只含有酵母菌细胞溶胶的上清液(试剂2)和只含有酵母菌细胞器的沉淀物(试剂3)、X溶液、蒸馏水、橡皮管夹若干、其他常用器材和试剂。 (1)先给本设计作出假说： ______________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 (2)完成下列实验步骤： ①取锥形瓶等连接成如上图所示的装置四组，依次编号为甲、乙、丙、丁。其中每组装置的a锥形瓶加入质量分数为10%的NaOH溶液10 mL，c锥形瓶加入质量分数为5%的葡萄糖溶液10 mL，b与d锥形瓶各加入等量的澄清石灰水。 ②先完成下表空格的填空(在c锥形瓶中添加试剂、溶液和气体的处理)，然后按表格完成实验操作。 实验操作 甲 乙 丙 丁 添加试剂(供选：试剂1、2、3) 10 mL的 试剂2 10 mL的试剂2 ____________ 10 mL的试剂2 添加溶液 (供选：X溶液、蒸馏水) 2 mL蒸馏水 2 mL X溶液 ____________ 2 mL X溶液 通气状况 (供选：氧 气、氮气) 持续通入足量的氮气 ________________ ____________ 持续通入 足量的氧气　 注：甲、乙、丙、丁四组装置均先持续通入氮气5 min，去除锥形瓶中的氧气，然后按表格操作。 ③将四组装置放在温度适宜(25～35 ℃)的相同条件下培养相同一段时间(8～10 h)。 ④观察澄清石灰水是否变浑浊，判断是否进行厌氧呼吸。 (3)预期实验结果并得出相应结论： ①__________________________________________________________________ _____________________________________________________________________； ②__________________________________________________________________ _____________________________________________________________________； ③___________________________________________________________________ _____________________________________________________________________； ④___________________________________________________________________ _____________________________________________________________________； ⑤甲、乙、丙三组变浑浊，丁组不变浑浊，则酵母菌厌氧呼吸受X与氧气共同抑制。 【精读课本】 自主诊断 一、1．(1)真菌　有氧　无氧　(2)不同　2．(1)清除空气中的CO2　(2)耗尽氧气　3．变浑浊　溴麝香草酚蓝溶液　由蓝变绿再变黄　灰绿色　4．(1)细胞呼吸　(2)二氧化碳　水　(3)酒精　二氧化碳 二、1．(1)无机物　小分子有机物　(2)需氧呼吸　(3)分解有机物，释放能量　2．(1)二氧化碳　水　(2)细胞溶胶　少量ATP　线粒体基质　少量ATP　线粒体内膜　大量ATP　(3)二氧化碳　水　氧化还原 (4)32　电子传递链　30%　高　3．(1)乙醇和二氧化碳　乳酸　(2)2乳酸　2乙醛　(3)乳酸脱氢　[H]　葡萄糖　2个　乙醛　乙醛 三、2．能量(ATP)　碳骨架 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 第1讲　细胞呼吸的方式与过程(含探究酵母菌的呼吸方式) 精读课本·盘点基础知识 问题与思考 1．提示： 2．提示：好氧菌有进行需氧呼吸所需要的一系列的酶，这些酶存在于细胞溶胶和细胞膜上，所以好氧菌进行需氧呼吸的场所是细胞溶胶和细胞膜。 教考链接 C　[线粒体由两层膜构成，分别称为内膜和外膜，A错误；根据题意可知：线粒体的外膜和内膜都存在协助丙酮酸进入线粒体的蛋白质，并且丙酮酸通过线粒体外膜不消耗能量，而通过内膜时则会消耗H＋浓度差所产生的势能，可见丙酮酸通过线粒体外膜和内膜的方式分别为易化扩散和主动转运，B错误；由图可知，H＋浓度差的维持需要O2，H＋的浓度差会促进丙酮酸的运输，所以充足的O2能有效促进丙酮酸进入线粒体，C正确；线粒体膜间隙的H＋浓度大，呈酸性，pH要比内膜内侧的基质低，D错误。] 延伸迁移·实现融会贯通 1．B　[剧烈运动时人体可以进行厌氧呼吸，厌氧呼吸的产物是乳酸，故人体剧烈运动时会导致骨骼肌细胞产生较多的乳酸，A正确；制作酸奶利用的是乳酸菌厌氧发酵的原理，乳酸菌厌氧呼吸的产物是乳酸，无CO2产生，B错误；梨果肉细胞厌氧呼吸第一阶段能产生少量能量，该部分能量大部分以热能的形式散失，少部分可用于合成ATP，C正确；酵母菌乙醇发酵是利用酵母菌厌氧呼吸产生乙醇的原理，故发酵过程中通入O2会导致其厌氧呼吸受抑制而影响乙醇的生成量，D正确。] 2．D　[分析题图：①是细胞呼吸第一阶段，是葡萄糖分解为丙酮酸和[H]以及释放能量的过程；②是需氧呼吸的第二阶段，是丙酮酸与H2O反应生成CO2和[H]以及释放能量的过程；③是需氧呼吸第三阶段，是第一、第二阶段产生的[H]与O2反应产生H2O以及释放能量的过程。过程①只能发生在细胞溶胶中，A错误。过程②产生了[H]和CO2，只能发生在需氧呼吸过程中，B错误。过程②参与反应的物质没有O2，C错误。过程③产物中的氢来自葡萄糖和H2O，D正确。] 3．C　[常温下鲜梨含水量大，环境温度较高，呼吸代谢旺盛，细胞消耗的有机物增多，不耐储藏，A正确；密封条件下，梨呼吸作用导致O2减少，CO2增多，抑制呼吸，需氧呼吸减弱，消耗的有机物减少，故利于保鲜，B正确；细胞中自由水的含量越多，则细胞代谢越旺盛，C错误；酶活性的发挥需要适宜的温度等条件，结合题意“果肉中的酚氧化酶与底物接触发生氧化反应，逐渐褐变，密封条件下4 ℃冷藏能延长梨的储藏期”可知，低温抑制了梨的酚氧化酶活性，果肉褐变减缓，D正确。] 4．B　[“中耕松土”可促进葡萄糖在细胞中的分解，A错误；酿酒时，早期通气促进酵母菌需氧呼吸，利于菌种繁殖，后期密封发酵罐，促进酵母菌厌氧呼吸，利于产生酒精，B正确；“合理灌溉”可防止厌氧呼吸积累过多酒精导致烂根，C错误；瓜果需要在低温、低氧和一定湿度的环境下储存，以减少有机物的消耗，D错误。] 5．D　[图1中酶1催化丙酮酸分解为乙醇和CO2，不一定是由一种基因控制合成的，可能受多对基因同时控制，A错误；图1中NADH为辅酶Ⅰ，在酶3的催化作用下与O2结合生成水，B错误；b点后O2的吸收量大于CO2的释放量，说明细胞呼吸的底物应有油脂，图2若ac＝dc，不能说明相同时间内需氧呼吸释放的CO2量和厌氧呼吸释放的CO2量相等，即两者产生的CO2速率不相同，b点时需氧呼吸和厌氧呼吸同时进行，C错误，D正确。] 6．D　[种子萌发过程中产生的氢全部用于细胞呼吸的第三阶段，与氧结合生成水，A错误；保持实验条件不变(25 ℃、黑暗、水分适宜的条件)，120 h后萌发的种子由于没有光照，不能进行光合作用，只进行呼吸作用，消耗有机物，因此种子的干重不会增加，B错误；玉米种子的成分主要是淀粉，在种子萌发过程中主要进行需氧呼吸，产生CO2的摩尔数与消耗O2的摩尔数的比值等于1，C错误；呼吸作用所消耗的有机物量＝胚乳减少的干重量－转化成幼苗的组成物质，由此可分析出96～120 h范围内，转化速率最大，为27－5＝22 mg，即最大转化速率为22 mg/(粒·d)，D正确。] 7．D　[会产生酒精的试管有②⑥，A错误；会产生CO2和H2O的试管有③⑤，B错误；根据试管①③⑤的实验结果，不能判断酵母菌进行需氧呼吸的场所，C错误；根据试管②④⑥的实验结果，可以判断酵母菌进行厌氧呼吸的场所，D正确。] 8．(1)酵母菌厌氧呼吸受X抑制，不受氧气抑制(或酵母菌厌氧呼吸受氧气抑制，不受X抑制；或酵母菌厌氧呼吸既受X抑制，也受氧气抑制；或酵母菌厌氧呼吸不受X抑制，也不受氧气抑制；或酵母菌厌氧呼吸受X与氧气共同抑制) (2)② 实验操作 甲 乙 丙 丁 添加试剂(供选：试剂1、2、3) 10 mL的试剂2 添加溶液(供选：X溶液、蒸馏水) 2mL蒸馏水 通气状况(供选：氧气、氮气) 持续通入足量的氮气 持续通入足量的氧气 (3)①若甲、丙两组变浑浊，乙、丁两组不变浑浊，则酵母菌厌氧呼吸受X抑制，不受氧气抑制　②若甲、乙两组变浑浊，丙、丁两组不变浑浊，则酵母菌厌氧呼吸受氧气抑制，不受X抑制　③若甲组变浑浊，乙、丙、丁三组都不变浑浊，则酵母菌厌氧呼吸既受X抑制，也受氧气抑制　④若甲、乙、丙、丁四组均变浑浊，则酵母菌厌氧呼吸既不受X抑制，也不受氧气抑制 $$ 课时分层作业(九)　 1．D　[需氧呼吸和厌氧呼吸都可以产生丙酮酸，所以丙酮酸一部分转化为CO2，一部分会被酶还原为乳酸，A错误；马拉松运动过程中人体细胞厌氧呼吸不吸收O2也不产生CO2，需氧呼吸第二阶段产生CO2，场所为线粒体基质，B错误；细胞所需的能量主要由需氧呼吸提供，需氧呼吸第三阶段释放的能量最多，C错误；人体细胞呼吸包括需氧呼吸和厌氧呼吸，厌氧呼吸不消耗O2，所以人体细胞呼吸总速率不能用O2消耗速率表示，D正确。] 2．B　[需氧呼吸过程中葡萄糖分解释放的能量少部分储存在ATP中，大部分以热能形式释放，A错误；提供18O2，通过需氧呼吸第三阶段可产生O，再通过需氧呼吸第二阶段可产生C18O2，B正确；厌氧呼吸过程中葡萄糖所含化学能大部分储存在乙醇或乳酸等有机物中，C错误；在低温、低氧、适宜的水分环境中储存水果可以减少有机物的消耗，D错误。] 3．A　[检测生物组织中有机物的实验中，需要设置只有样本上清液的对照组，通过与实验组对比，观察颜色变化情况确定是否有被检测的有机物，A正确；脂肪可用脂溶性染色剂苏丹Ⅲ染液检测，脂肪颗粒被染成橙黄色，植物细胞膜上的脂类物质是磷脂，动物细胞膜上的脂类物质是磷脂和胆固醇，苏丹Ⅲ染液不会与细胞膜上的这些脂类物质发生反应，B错误；向苹果汁中加入本尼迪特试剂，水浴加热，可检测是否含有还原糖，但检测的还原糖不一定是果糖，C错误；用双缩脲试剂检测蛋白质时，先加2 mL的双缩脲试剂A，摇匀后再加5滴双缩脲试剂B，最后观察现象，D错误。] 4．C　[据图分析，①②过程表示需氧呼吸，①③过程表示产生乙醇和二氧化碳的厌氧呼吸，①④过程表示产生乳酸的厌氧呼吸，酵母菌厌氧呼吸产生的是乙醇，所以其可以进行的是①②③过程，A错误；酶作为生物催化剂，在化学反应前后形态结构保持不变，但是在反应过程中需要与反应底物结合，形态结构会发生改变，B错误；酶具有专一性，③④过程是在不同种酶的催化下完成的，D错误。] 5．C　[磷酸果糖激酶参与催化葡萄糖分解成丙酮酸的反应，葡萄糖分解成丙酮酸属于细胞呼吸的第一阶段，发生在细胞溶胶(细胞质基质)中，A正确；分析题意可知，供氧不足时，酵母菌细胞中ATP含量相对减少，磷酸果糖激酶的活性增强，厌氧呼吸也增强，B正确；供氧充足的条件下，ATP对糖酵解相关酶的活性有抑制作用，细胞溶胶中ATP/ADP增高对糖酵解速度有抑制作用，C错误；供氧充足的条件下进行需氧呼吸，丙酮酸进入线粒体进行需氧呼吸的第二阶段和第三阶段，产生CO2的同时可产生大量的[H]，D正确。] 6．C　[人的小脑功能是维持身体平衡，酗酒后人常出现走路不稳现象，原因是酒精麻痹了小脑，A正确；头孢类药物能抑制乙醛脱氢酶活性，使得乙醛不能转化为乙酸，所以服用头孢类药物的人饮酒后，可能会出现乙醛中毒现象，B正确；酒驾者向装有橙色酸性重铬酸钾的仪器吹气，颜色变成灰绿色，C错误；正常情况下，乙醛脱氢酶应在肝细胞中发挥作用，若血液中乙醛脱氢酶含量超过正常值，可能是肝细胞膜的通透性发生改变引起的，D正确。] 7．B　[过程②转运H＋时有ATP形成，所以此时转运H＋的方式不是主动转运，A错误；由题意“线粒体外膜具有孔蛋白构成的亲水通道，允许相对分子质量1000 D以下的分子自由通过”可知，若丙酮酸的相对分子质量为90 D，则过程③为被动转运，B正确；据题图可知，丙酮酸通过线粒体内膜需要H＋的浓度差驱动，O2浓度降低将抑制过程①中H＋的转运，从而降低线粒体膜两侧H＋的浓度差，进而抑制丙酮酸通过线粒体内膜，C错误；UCP转运H＋顺浓度梯度，不消耗能量，为被动转运，D错误。] 8．D　[小鼠的成熟的红细胞无线粒体，不能完成题述过程，A正确；线粒体是半自主细胞器，线粒体中的DNA可编码部分与细胞呼吸有关的蛋白质，B正确；据图可知，图中过程①转运H＋的转运蛋白位于线粒体内膜上，且催化氢和氧反应生成水，C正确；由题意“用绿茶提取物饲喂小鼠，可使得小鼠线粒体内膜上UCP转运蛋白明显增多，有利于小鼠产热增加”可知，若线粒体内膜上UCP含量增加，导致需氧呼吸过程中ATP的产生量减少，细胞需要通过增加有机物的消耗，以维持能量供应，有利于机体减肥降脂，D错误。] 9．D　[酿造米酒的原料富含糖类，“米过酒甜”是因为米中有糖类物质未被完全消耗，A正确；起泡是微生物进行呼吸作用释放CO2形成的，酿酒过程中的CO2主要是厌氧呼吸产生的，B正确；“酒冷沸止”说明酵母菌的代谢产热和释放CO2逐渐停止，由于微生物呼吸作用消耗糖类等有机物，会释放能量，且释放的能量绝大多数以热能的形式散失，导致酒液温度产生变化，C正确；“曲势尽”的原因可能是发酵过程中pH降低或酒液中酒精含量升高，D错误。] 10．B　[由图可知，AB段，O2浓度相对较多，白菜主要进行需氧呼吸，A正确；BC段，CO2浓度变化不大，主要原因是O2浓度相对较低，白菜总呼吸作用较弱，而且白菜在缺氧条件下进行产乙醇和CO2的厌氧呼吸，B错误；CD段，O2基本耗尽，但还在生成CO2，说明白菜进行产生乙醇的厌氧呼吸，C正确；为了较长时间储藏白菜，应将窖内O2浓度控制在5%左右，因为此条件下，总呼吸作用最弱，有机物消耗最少，D正确。] 11．B　[动物细胞的厌氧呼吸只产生乳酸，不产生CO2，因此离体培养的动物细胞的CO2释放速率不与图示曲线类似，A错误；在一定的O2浓度范围内，随着O2浓度的增加，需氧呼吸逐渐增强，对厌氧呼吸的抑制作用逐渐增大，因此曲线BC段，酵母菌厌氧呼吸速率不断减小，B正确；C点时，CO2释放速率和O2吸收速率相等，酵母菌只进行需氧呼吸，此时葡萄糖氧化分解释放的能量大部分以热能形式散失，少部分储存在ATP中，C错误；除去线粒体，酵母菌可进行糖酵解及厌氧呼吸第二阶段，D错误。] 12．D　[酵母菌厌氧呼吸时产生的C2H5OH(乙醇)和CO2的量相等，故a浓度时，酵母菌只进行厌氧呼吸，不进行需氧呼吸，A错误；b浓度时，有6.5÷2＝3.25 mol葡萄糖用于厌氧呼吸，有(12.5－6.5)÷6＝1 mol葡萄糖用于需氧呼吸，酵母菌需氧呼吸速率小于厌氧呼吸速率，B错误；c浓度时，有6÷2＝3 mol葡萄糖用于厌氧呼吸，有(15－6)÷6＝1.5 mol葡萄糖用于需氧呼吸，故用于乙醇发酵的葡萄糖约占3/(3＋1.5)×100%≈66.7%，C错误；d浓度时，没有乙醇产生，说明酵母菌只进行需氧呼吸，D正确。] 13．D　[根据题意可知，汞离子破坏线粒体的嵴，因此会影响需氧呼吸的第三阶段，进而导致柠檬酸循环减弱，A错误；需氧呼吸中电子传递链减弱，糖酵解也将减弱，B错误；汞离子对叶绿体的类囊体有破坏作用，导致叶肉细胞的光反应速率下降，产生的NADPH和ATP减少，使碳反应速率减慢，C错误；由于汞离子破坏了植物细胞的细胞膜，导致根尖细胞吸收无机盐的能力下降，细胞膜的选择透过性发生了改变，D正确。] 14．D　[由于酵母菌需氧呼吸和厌氧呼吸均可产生CO2，因此，不能通过观察澄清石灰水是否变浑浊来判断酵母菌的呼吸方式，D错误。] 15．B　[糖和脂肪的组成元素都为C、H、O三种，在需氧运动中，糖和脂肪都能分解，产生二氧化碳和水，A正确；与糖类相比，脂肪分子中C、H所占比例较大，O所占比例较小，因此，在需氧运动中，脂肪氧化供能比等质量糖类氧化供能耗氧量多，B错误；“在跑步开始的5 min内为‘心脏适应期’，跑步持续5 min后，心脏已经适应，心搏有力，泵血均匀，并随时根据运动量的大小作出相应的调整”，因此，以锻炼心肺功能为目的的跑步，时间应不少于5 min，C正确；“在跑步20 min以内，提供能量的主要物质是体内储存的糖原，跑步20 min以后，糖原大部分被消耗，供能的主要物质转变为体内的脂肪。”因此，以减肥健美为目的的跑步，时间应不少于20 min，D正确。] 16．D　[该实验的自变量是O2的有无，因变量是CO2的产生量，应排除所充气体中含有的CO2对实验结果的干扰，所以图中A用以除去充入的CO2，以所充气体中是否含氧作为自变量而不是是否充气，A合理。酵母菌是单细胞真核生物，其繁殖速度易受环境条件的影响，若图中B是酵母菌培养液，因其在不同条件下繁殖速度不同而影响实验，可将其换成苹果小块，B合理。CO2可以使0.1%溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，图中C若是0.1%溴麝香草酚蓝溶液，可用变色所用的时间比较CO2的产生量，C合理。在需氧呼吸过程中，每消耗1 mol的葡萄糖，会产生6 mol CO2；在厌氧呼吸过程中，每消耗1 mol的葡萄糖，会产生2 mol CO2，若酵母菌在有氧、无氧条件下产生等量的CO2，说明无氧条件下底物的消耗量多于有氧条件下底物的消耗量，D不合理。] 17．答案：(1)[H]　丙酮酸　水　(2)④　(3)氨基　(4)脂肪酸　(5)保证脑细胞获得足够的O2，获取足够的能量(或保证脑细胞产生的乳酸迅速运走，防止对脑组织伤害)　(6)①通过血流量增大迅速带走乳酸；②运至肌肉组织转化为乳酸盐，再转变成丙酮酸加入糖代谢　(7)酒精凝固点低，使水环境不宜结冰，减少对鱼体的伤害 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 课时分层作业(九)　细胞呼吸的方式与过程(含探究酵母菌的呼吸方式) 1．(2024·杭州模拟)2023年11月25日上午8时，以“新丝路跑起来”为主题的2023卡游义乌半程马拉松在梅湖体育中心鸣枪开跑，来自28个国家和地区的15000名跑友从义乌梅湖体育中心出发，一同感受商贸文化、城市文化与体育文化的深度融合。下列关于马拉松运动过程中细胞呼吸的叙述正确的是(　　) A．产生的丙酮酸会被酶还原为乳酸 B．产生的CO2主要来自细胞溶胶 C．细胞所需的能量主要由厌氧呼吸提供 D．人体细胞呼吸总速率不能用O2消耗速率表示 2．(2023·宁波慈溪适应性考试)下列有关细胞呼吸的叙述正确的是(　　) A．需氧呼吸过程中葡萄糖分解释放的能量大部分储存在ATP中 B．提供18O2较长时间后，需氧呼吸的过程可产生O和C18O2 C．厌氧呼吸过程中葡萄糖所含化学能大部分将以热能形式散失 D．在低温、干燥、无氧环境中储存水果可以减少有机物的消耗 3．(2024·义乌五校联考)下列关于“检测生物组织中有机物的实验”的叙述，正确的是(　　) A．检测过程中需要设置只有样本上清液的对照组来比较颜色变化情况 B．苏丹Ⅲ染液是脂溶性染色剂，与细胞膜上的脂类物质作用后呈明显的橙黄色 C．可用本尼迪特试剂来探究苹果汁中是否含有果糖 D．向样本上清液先加一定量双缩脲试剂A，摇匀后再加入等体积双缩脲试剂B 4．如图为生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解，据图可知下列有关说法正确的是(　　) A．①②③④过程都可在酵母菌细胞中进行 B．呼吸酶在反应过程中形态结构保持不变 C．组成电子传递链的3种蛋白质复合体都位于线粒体内膜中 D．③④过程是在同种酶的催化下完成的 5．(2024·诸暨高三诊断性考试)磷酸果糖激酶是葡萄糖分解成丙酮酸过程中的限速酶，该酶的活性会受到高浓度ATP的抑制。下列相关叙述错误的是(　　) A．肌细胞中，磷酸果糖激酶发挥作用的场所是细胞溶胶 B．供氧不足时，酵母菌中磷酸果糖激酶的活性和厌氧呼吸可能增强 C．供氧充足时，细胞溶胶中ATP/ADP比值增高对糖酵解速度有促进作用 D．供氧充足时，酵母菌中丙酮酸进入线粒体，产生CO2的同时可产生大量的[H] 6．(2024·浙江联盟学校第一学期仿真模拟)酒精是一种中枢神经系统抑制剂。酒精在机体内的主要代谢场所为肝脏，其代谢途径如图所示，头孢类药物能抑制乙醛脱氢酶活性。下列叙述错误的是(　　) 乙醇乙醛乙酸―→CO2＋H2O A．酗酒后人常出现走路不稳现象，原因是酒精麻痹了小脑 B．服用头孢类药物的人饮酒后，可能会出现乙醛中毒现象 C．酒驾者向装有橙色酸性重铬酸钾的仪器吹气，颜色变成蓝色 D．若血液中乙醛脱氢酶含量超标，可能是肝细胞膜的通透性改变 阅读下列材料，回答第7、8题。 如图为小鼠细胞线粒体内电子传递链中部分物质跨膜转运过程。研究发现线粒体外膜具有孔蛋白构成的亲水通道，允许相对分子质量1000 D以下的分子自由通过。科研人员实验测得，用绿茶提取物饲喂小鼠，可使得小鼠线粒体内膜上UCP转运蛋白明显增多，有利于小鼠产热增加。 7．(2024·金、丽、衢十二校高三第一次联考)下列关于物质出入线粒体内外膜的方式的叙述，正确的是(　　) A．过程②转运H＋的方式为主动转运 B．若丙酮酸的相对分子质量为90 D，则过程③为被动转运 C．O2浓度降低将促进丙酮酸通过线粒体内膜 D．UCP转运H＋为主动转运 8．(2024·金、丽、衢十二校高三第一次联考)下列有关线粒体的叙述，错误的是(　　) A．小鼠体内并非所有活细胞都能完成上图中的过程 B．线粒体中的DNA可编码部分与细胞呼吸有关的蛋白质 C．线粒体内膜上的酶可以参与氢和氧反应生成水的过程 D．若线粒体内膜上UCP含量增加，则有利于机体增肥 9．(2023·宁波慈溪适应性考试)《齐民要术》记载：“世人云：‘米过酒甜’。此乃不解法候。酒冷沸止，米有不消者，便是曲势尽。”下列叙述错误的是(　　) A．“米过酒甜”是因为米中糖类物质过量，发酵停止时仍未被完全消耗 B．酿酒过程中的起泡现象是微生物厌氧呼吸释放CO2形成的 C．“酒冷沸止”说明酵母菌的代谢产热和释放CO2逐渐停止 D．“曲势尽”的原因可能是发酵过程中pH升高或营养物质含量下降 10．(2023·浙江绍兴模拟)如图表示北方某个储藏白菜的地窖中O2浓度和CO2浓度的变化情况，下列相关分析不正确的是(　　) A．AB段，O2相对较多，白菜主要进行需氧呼吸 B．BC段，CO2浓度变化不大，白菜进行产乳酸的厌氧呼吸 C．CD段，O2基本耗尽，CO2增多，白菜进行产乙醇的厌氧呼吸 D．为了较长时间储藏白菜，应将窖内O2浓度控制在5%左右 11．将酵母菌培养在葡萄糖溶液中，如图为其CO2释放速率和O2吸收速率随O2浓度的变化曲线，C点以后两曲线重合，下列叙述正确的是(　　) A．离体培养的动物细胞的CO2释放速率也与图示曲线类似 B．曲线BC段，酵母菌厌氧呼吸速率不断减小 C．与A点不同，C点时葡萄糖氧化分解释放的能量主要储存在ATP中 D．若能除去线粒体，酵母菌可不进行细胞呼吸其他阶段，只发生糖酵解 12．有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的C2H5OH(乙醇)和CO2的量如表所示。通过对表中数据分析可得出的结论是(　　) 氧浓度(%) a b c d 产生CO2的量(mol) 9 12.5 15 30 产生乙醇的量(mol) 9 6.5 6 0 A．a浓度时酵母菌需氧呼吸速率等于厌氧呼吸速率 B．b浓度时酵母菌需氧呼吸速率大于厌氧呼吸速率 C．c浓度时有50%的葡萄糖用于酵母菌的乙醇发酵 D．d浓度时酵母菌只进行需氧呼吸未进行厌氧呼吸 13．研究发现，汞离子对植物细胞的细胞膜、线粒体的嵴和叶绿体的类囊体有破坏作用。植物受汞污染后(　　) A．需氧呼吸中糖酵解减弱，导致柠檬酸循环增强 B．需氧呼吸中电子传递链减弱，糖酵解不受影响 C．叶肉细胞的光反应速率下降，碳反应速率不受影响 D．根尖细胞吸收无机盐的能力下降，细胞膜的选择透过性发生了改变 14．关于“探究酵母菌的呼吸方式”实验的叙述，错误的是(　　) A．实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和除去溶液中的O2 B．在探究需氧呼吸的实验过程中，泵入的空气应去除CO2 C．实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等 D．可通过观察澄清石灰水是否变浑浊来判断酵母菌的呼吸方式 15．运动生物化学研究发现：在跑步开始的5 min内，心跳显著加快，心脏泵血加剧，但其程度是不均匀的，被称为“心脏适应期”。跑步持续5 min 后，心脏已经适应，心搏有力，泵血均匀，并随时根据运动量的大小作出相应的调整。在跑步20 min以内，提供能量的主要物质是体内储存的糖原，跑步20 min以后，糖原大部分被消耗，供能的主要物质转变为体内的脂肪。下列相关叙述错误的是(　　) A．在需氧运动中，糖和脂肪都能分解，产生二氧化碳和水 B．需氧运动中脂肪氧化供能比等质量糖类氧化供能耗氧量少 C．以锻炼心肺功能为目的的跑步，时间应不少于5 min D．以减肥健美为目的的跑步，时间应不少于20 min 16．(2023·浙江五校联考)甲、乙两组同学拟用如图装置探究酵母菌在有氧和无氧条件下CO2的产生量，为此展开了如下讨论。你认为其中最不合理的观点是(　　) A．图中A用以除去充入的CO2，以所充气体中是否含氧作为自变量而不是是否充气 B．若图中B是酵母菌培养液，因其在不同条件下繁殖速度不同而影响实验，可将其换成苹果小块 C．图中C若是0.1%溴麝香草酚蓝溶液，可用变色所用的时间比较CO2的产生量 D．若在有氧、无氧条件下产生等量的CO2，说明在两种条件下底物的消耗量相等 17．少数动物能在缺氧的环境中生活颇长的时间，北欧鲫鱼能在冬季冰冻的小池塘里生活数月之久。研究发现：酒精在－80℃的状态下不会凝固；北欧鲫鱼在正常情况下的能量代谢过程与绝大多数动物一样，但在寒冷缺氧的环境中，代谢途径如图1中的①→②→⑤→⑥；脑组织的血流量也发生相应变化(图2)。 (1)写出图1中的物质名称：A____________，B____________，C____________。 (2)在需氧呼吸过程中，能量释放最多的过程是________(填写序号)。 (3)氨基酸可以转化为B物质，同时产生的________经肝脏形成尿素。 (4)在入冬之前，细胞会合成较多的脂肪，则C2化合物合成的____________和甘油一起合成甘油三酯。 (5)寒冷、缺氧环境下，北欧鲫鱼脑组织血流量变化的生物学意义是_____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 (6)组织细胞的厌氧呼吸产生乳酸，乳酸积累过多对脑组织有伤害，北欧鲫鱼保持脑组织乳酸量正常的机制是__________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 (7)酒精随血液流入鳃，再扩散到周围水环境中的生物学意义是_______________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$