内容正文:
课时冲关11 细胞呼吸的方式和过程 对应学生用书P381
[基础对点练]
一、单项选择题
1.(2025山东省实验中学模拟)如图为细胞内葡
萄糖分解的过程图,细胞色素c(Cytc)是位于线
粒体内膜上参与细胞呼吸的多肽.正常情况
下,外源性 Cytc不能通过细胞膜进入细胞,但
在缺氧时,细胞膜的通透性增加,外源性 Cytc
便能进入细胞及线粒体内,提高氧的利用率.
若给相对缺氧条件下培养的人体肌细胞补充外
源性Cytc,下列相关分析中错误的是 ( )
CO2 +H2O
② ↑
丙酮酸
①
→葡萄糖
③
→ 乳酸
A.补充外源性Cytc会导致细胞质基质中[H]的
减少
B.进入线粒体的外源性 Cytc会促进①②③过
程的进行
C.进入线粒体的外源性 Cytc参与②过程中生
成 H2O的反应
D.Cytc在临床上可用于组织细胞缺氧急救的
辅助治疗
解析:B [外源性Cytc进入细胞及线粒体内可
以提高氧的利用率,补充外源性 Cytc可以提高
[H]与 O2 结合生成 H2O 的效率,导致细胞质
基质中[H]的减少,A、C正确;③过程在细胞质
基质中进行,与进入线粒体的外源性 Cytc的作
用无关,进入线粒体的外源性 Cytc会促进②过
程的进行,B错误;外源性Cytc进入细胞及线粒
体内可以提高氧的利用率,可推测 Cytc在临床
上 可 用 于 组 织 细 胞 缺 氧 急 救 的 辅 助 治 疗,
D正确.]
2.(2025广东东莞期末)如图为某多细胞动物在
严重缺氧的环境中部分细胞代谢过程的示意
图.下列有关叙述正确的是 ( )
A.在图示两细胞中,葡萄糖中的能量大部分以
热能形式散失
B.该动物无氧呼吸的产物包括乳酸、酒精和二
氧化碳
C.若细胞有氧呼吸消耗等量 O2,底物分别为脂
肪和糖类,则消耗脂肪的量大于糖类
D.过程①和②均能产生少量[H],但过程②不
释放能量
解析:B [在图示两细胞中,葡萄糖是通过无氧
呼吸被分解的,细胞在无氧呼吸过程中释放少
量能量,葡萄糖中的大部分能量留在酒精或乳
酸中,A 错误;由题图可推知,该动物神经细胞
无氧呼吸的产物是乳酸,肌细胞无氧呼吸的产
物是酒精和二氧化碳,B正确;与等质量的糖类
相比,等质量的脂肪含更多的氢,故等质量的脂
肪通过有氧呼吸被彻底氧化分解时消耗的 O2
更多,所以若细胞有氧呼吸消耗等量 O2,底物
分别为脂肪和糖类,则消耗脂肪的量应小于糖
类,C错误;过程①表示无氧呼吸第一阶段产生
少量的[H]并释放少量能量,过程②所示的无
氧呼 吸 第 二 阶 段 不 产 生 [H],不 释 放 能 量,
D错误.]
3.(2025湖北荆州调研)下列有关细胞利用葡萄
糖进行细胞呼吸的叙述中,正确的是 ( )
A.无氧呼吸时,葡萄糖中能量的主要去向是以
热能形式散失
B.剧烈运动时,人体产生的 CO2 来自细胞质基
质和线粒体基质
C.进行有氧呼吸的生物不一定具有线粒体
D.无氧呼吸过程中有[H]积累,有氧呼吸过程
中没有[H]积累
解析:C [无氧呼吸时,葡萄糖中的能量主要储
存在酒精或乳酸中,释放的能量的主要去向是
以热能形式散失,A 错误;人体细胞只能通过有
氧呼吸产生 CO2,而有氧呼吸产生 CO2 的场所
是线粒体基质,B错误;进行有氧呼吸的生物不
一定具有线粒体,如蓝细菌,无线粒体,因有与
有氧呼吸有关的酶,可进行有氧呼吸,C 正确;
无氧呼吸和有氧呼吸过程中都没有[H]积累,
D错误.]
4.(2025湖南长沙联考)细胞呼吸的呼吸熵为细
胞呼吸产生的CO2 量与细胞呼吸消耗的 O2 量
的比值.现有一瓶酵母菌和葡萄糖的混合液,
培养条件适宜.据此做出的下列相关分析,错
误的是 ( )
A.若测得酵母菌的呼吸熵为1,则混合液中的
酵母菌只进行有氧呼吸
B.若测得酵母菌的呼吸熵大于1,则混合液中的
酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸
C.根据放出的气体是否能使溴麝香草酚蓝溶液
由蓝变绿再变黄,无法确定酵母菌的呼吸
方式
D.若测得CO2 产生量为15mol,酒精的产生量
为6mol,可推测有2/3的葡萄糖用于有氧呼吸
解析:D [若测得酵母菌的呼吸熵为1,说明酵
母菌呼吸产生的CO2 和消耗的O2 体积相等,可
说明酵母菌只进行有氧呼吸,不进行无氧呼吸,
A 正确;若测得酵母菌的呼吸熵大于1,说明酵
母菌呼吸产生的CO2 的量大于消耗的O2 的量,
则混合液中的酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧
呼吸,B正确;CO2 可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝
变绿再变黄,由于酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸
均产生CO2,所以不能根据放出的气体是否能
使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄来确定酵
母菌的呼吸方式,C正确;根据有氧呼吸的反应
式:C6H12O6+6O2+6H2O
酶
→6CO2+12H2O+
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高考总复习 生物学
能 量,无 氧 呼 吸 的 反 应 式:C6H12 O6
酶
→
2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量,当无氧呼
吸产生酒精的量是6mol时,无氧呼吸产生的
CO2 量为6mol,无氧呼吸消耗的葡萄糖的量是
3mol,细胞呼吸中 CO2 总产生量为15mol,说
明有氧呼吸产生的CO2 量为9mol,根据有氧呼
吸 方 程 式 可 知,有 氧 呼 吸 消 耗 葡 萄 糖 为
15mol,可推测有15÷(15+3)=1/3的葡
萄糖用于有氧呼吸,D错误.]
5.(2025山东青岛模拟)糖酵解是葡萄糖分解产
生丙酮酸的过程,氧气可以降低糖类的分解和
减少糖酵解产物的积累,这种现象称为巴斯德
效应.研究发现 ATP对糖酵解相关酶的活性
有抑制作用,而 ADP对其有激活作用.下列说
法错误的是 ( )
A.催化糖酵解系列反应的酶均存在于细胞的细
胞质基质
B.供氧充足的条件下,丙酮酸进入线粒体产生
CO2 的同时可产生大量的[H]
C.供氧充足的条件下,细胞质基质中 ATP/ADP
增高对糖酵解速度有抑制作用
D.供氧不足的条件下,NAD+ 和 NADH 的转化
速度减慢且糖的消耗减少
解析:D [糖酵解是葡萄糖分解产生丙酮酸的
过程,为细胞呼吸的第一阶段,发生在细胞质基
质中,A 正确;供氧充足的条件下进行有氧呼
吸,丙酮酸进入线粒体产生 CO2 的同时可产生
大量的[H],B正确;依据 ATP对糖酵解相关酶
的活性有抑制作用,可知供氧充足的条件下,细
胞质基质中 ATP/ADP增高对糖酵解速度有抑
制作用,C正确;供氧不足的条件下进行无氧呼
吸,NAD+ 和 NADH 的转化速度减慢,糖酵解
速度加快,糖的消耗增加,D错误.]
6.(2025苏锡常镇模拟)微生物燃料电池是一种
利用产电微生物将有机污染物中的化学能转化
成电能的装置,其简要工作原理如图所示.下
列相关叙述正确的是 ( )
A.该燃料电池涉及的化学反应发生在微生物细
胞内
B.电能由产电微生物细胞呼吸产生的 ATP 转换
而成
C.图中产电微生物在阳极室的氧化产物是CO2
和 H2O
D.阴极室内的电子受体和还原产物分别为 O2
和 H2O
解析:D [分析题图可知,该燃料电池涉及的化
学反应发生在微生物细胞外,A 错误;电能是由
产电微生物经细胞呼吸将有机物中的化学能直
接转化为电能,B错误;图中产电微生物在阳极
室的氧化产物是CO2、H+ 和e- ,C错误.]
[素养提升练]
二、不定项选择题
7.(2025山东枣庄模拟)将完整的离体线粒体分
为两组放在缓冲液中,按图1、图2所示,分别加
入物质x、y、z,并测定 O2 消耗量和 ATP合成
量.已知寡霉素可以抑制 ATP合酶的作用,丙
酮酸可以被氧化分解,DNP(一种化学物质)可
降低线粒体内[H]的含量.下列相关说法错误
的是 ( )
A.图1中②阶段可表示有氧呼吸的第二、三
阶段
B.图中x、y、z分别表示DNP、丙酮酸、寡霉素
C.图2 中 ① 阶段两曲线没有上升的原因是
缺少[H]
D.加入z后线粒体内产水量将明显多于加入
y后
解析:BC [图1、2中②阶段消耗 O2,一段时间
内 ATP 合 成 较 快,结 合 细 胞 呼 吸 过 程 分 析,
②阶段可表示 有 氧 呼 吸 的 第 二、三 阶 段,A 正
确;x是 丙 酮 酸,结 合 题 干 “寡 霉 素 可 以 抑 制
ATP合酶线粒体内[H]的含量”,及图1中
加入y后 O2 消耗量和 ATP合成量基本不再增
加,图2中加入z后 O2 消耗量增加但 ATP合
成量不变,分析可知y是 DNP,z是寡霉素,且
加入z后线粒体内产水量将明显多于加入y后,
B错误,D正确;图2中①阶段的起点已加入丙酮
酸,其和 H2O反应产生[H]和CO2,所以图2中①
阶段两曲线没有上升的原因并不是缺少[H],
C错误.]
8.(2025山东潍坊模拟预测)有氧呼吸氧化分解
葡萄糖时,细胞内存在着电子传递和 ATP形成
的偶联机制,称为氧化磷酸化作用.即葡萄糖
中的氢以质子、电子形式脱下并传递,最终转移
到分子氧生成水.研究发现,电子沿一系列特
定载体传递时,会促使线粒体从其基质内把质
子泵入内外膜间隙积累,产生内膜两侧的质子
浓度梯度.当质子流沿内膜上 ATP合酶的质
子通道进入基质时,驱动 ATP合成.下列分析
正确的是 ( )
A.电子、质子的有序传递有利于能量逐步释放
B.各种电子载体可能是不同种类的专一蛋白质
C.线粒体内膜磷脂分子层对质子的通透性极低
D.ATP分子中的化学能直接来自电子
解析:ABC [有氧呼吸分解葡萄糖是一个逐步
释放能量的过程,葡萄糖中的氢以质子、电子形
式脱下并传递,最终转移到分子氧生成水,该过
程有序传递有利于能量逐步释放,A 正确;结合
题干信息“电子沿一系列特定载体传递时”
可知,各种电子载体可能是不同种类的专一蛋
白质,B 正确;分析题意,质子从基质进入内外
膜间隙需要通过质子泵,质子沿内膜流入基质
要通过质子通道,故线粒体内膜磷脂分子层对
质子的通透性极低,C正确;结合题意可知,ATP
分子中的化学能来自质子流沿内膜上ATP 合酶的
质子通道进入基质时的势能,D错误.]
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第二单元 细胞的能量供应和利用
三、非选择题
9.金鱼能在严重缺氧的环
境中生存若干天,这与它
体内的肌细胞能够将葡
萄糖分解为酒精的代谢
活动有关.如图是金鱼
肌细胞和其他细胞中的
部分代谢途径.回答下列问题.
(1)图示中的物质X是 ,代谢过程③和
④发生的场所是 .
(2)图示①~⑥过程中,能产生 CO2 的过程是
.金鱼细胞在图示②过程中释放
出的能量转变成了 .
(3)在金鱼肌细胞内物质X转化成酒精,而在其
他细胞中却转化成了乳酸,原因是
.金鱼
其他细胞产生的乳酸,经过图中的“⑥→④→
③”过程转变为酒精,酒精通过鳃血管排出体
外,乳酸的这种变化过程对维持金鱼正常生命
活动的意义是
.
解析:(1)根据无氧呼吸过程,可知②表示无氧
呼吸第一阶段,1分子葡萄糖分解为2分子丙酮
酸,所以图示中的物质 X是丙酮酸,代谢过程③
表示无氧呼吸第二阶段,在酶的催化下,将丙酮
酸转化为酒精和 CO2,④过程表示乳酸转化为
丙酮酸,所以发生的场所是细胞质基质.
(2)根据题意,代 谢 过 程③表 示 无 氧 呼 吸 第 二
阶段,在酶的催化下,将丙酮酸转化为酒精和
CO2,所以 能 产 生 CO2 的 过 程 是 ③.图 示 ②
过程表示 无 氧 呼 吸 第 一 阶 段,释 放 出 的 能 量
一部 分 以 热 能 形 式 散 失,一 部 分 用 来 合 成
ATP,大 部 分 转 变 为 酒 精 中 的 化 学 能 排 出
体外.
(3)据题图分析,过程③和⑤表示无氧呼吸第二
阶段,在不同的细胞中进行,由于催化过程③和
过程⑤的酶不同,所以在金鱼肌细胞和其他细
胞内丙酮酸的转化产物也不同.金鱼其他细胞
无氧呼吸产生的乳酸,随着乳酸的积累,酸性不
断增强,会破坏金鱼的内环境稳态,经过图中的转
化过程,乳酸转化成酒精,酒精通过鳃血管排出体
外,减少乳酸的积累,有利于维持内环境稳态.
答案:(1)丙酮酸 细胞质基质 (2)③ ATP
中的化学能和热能 (3)催化过程③和过程⑤
的酶不同 避免乳酸在金鱼体内积累,利于维
持内环境的稳态
10.(2025黑龙江哈尔滨九中开学考试)体育运
动大体可以分为有氧运动和无氧运动.有氧
运动过程中骨骼肌主要靠有氧呼吸供能,如慢
跑.无氧运动过程中骨骼肌除进行有氧呼吸
外,还会进行无氧呼吸,如短跑等.如图为有
氧呼吸的某个阶段的示意图.回答下列问题.
(1)图示过程是有氧呼吸的第 阶段.
人在短跑时,产生CO2 的具体部位是
,产生[H]的具体部位是
,有氧呼吸过程中的能量变化是
.
而人在慢跑时,消耗的 O2 在细胞呼吸中的用
途是
.
(2)据图可知,H+ 沿着线粒体内膜上的 ATP
合成酶内部的通道流回线粒体基质,推动某物
质(A)合成ATP,则A为 .有的减肥
药物能够增加线粒体内膜对 H+ 的通透性,使
得 H+ 回渗到线粒体基质,推动ATP合成酶生
成的 ATP量减少,该药物能够加快体内有机
物的消耗,但会严重危害健康,具体危害是
(写出一
点即可).
(3)有氧呼吸是在无氧呼吸的基础上进化产生
的,从能量的角度分析,与无氧呼吸相比,有氧
呼吸能够 ,
其在进化地位上更为高等.
(4)为判断不同运动强度(高运动强度、中运动
强度、低运动强度)下细胞呼吸的方式,设计了
相关实验,大体实验思路如下:让同一个体分
别在三种不同运动强度(高、中、低)下运动相
同一段时间后,测定相关指标数据.测定的指
标为
.
解析:(1)图示过程发生在线粒体内膜,是有氧
呼吸的第三阶段.人在短跑时,同时进行有氧
呼吸和无氧呼吸,但只在有氧呼吸的第二阶段
产生 CO2,其场所是线粒体基质;有氧呼吸与
无氧呼吸的第一阶段及有氧呼吸的第二阶段
均可产生[H],因此产生[H]的具体部位是细
胞质基质、线粒体基质;有氧呼吸过程中的能
量变化是有机物中的化学能转化为 ATP中的
化学能和热能.人在慢跑时,O2 在有氧呼吸
第三阶段与[H]结合生成水.
(2)据题图可知,A 在 ATP合成酶的作用下合
成 ATP,据此推断,物质 A 为 ADP和 Pi.正
常情况下,细胞呼吸释放的能量少部分储存在
ATP中,大部分以热能的形式散失,以维持细
胞的能量供应和人体的体温,而题述减肥药物
会使得 ATP合成酶合成 ATP的量减少,则能
量在体内的转化率降低,造成 大 量 的 额 外 产
热,从而导致细胞供能不足和体温过高.
(3)与无氧呼吸相比,有氧呼吸能更充分地将
有机物中的能量释放出来供细胞使用.
(4)本实验的目的为判断不同运动强度(高运
动强度、中运动强度、低运动强度)下细胞呼吸
的方式,则观测指标为不同运动强度下的 O2
消耗速率和血浆中的乳酸含量.
答案 (1)三 线粒体基质 细胞质基质、线
粒体基质 有机物中的化学能转化为 ATP中
的化学能和热能 和[H]结合形成水
(2)ADP、Pi 导致细胞供能不足和体温过高
(3)更充分地将有机物中的能量释放出来供细
胞使用 (4)不同运动强度下的 O2 消耗速率
和血浆中乳酸含量
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高考总复习 生物学