专题二 题型1 细胞呼吸的过程及影响因素-【6星学霸·高考黑题】2026年高考生物二轮专项冲刺

类型一细胞代谢题学丽 专题二细胞呼吸 命题密钥 细胞呼吸一直是高考的高频考点，该考点通常结合生产、生活等实际情境进行命题，考查细 胞呼吸的过程（有氧呼吸与无氧呼吸的比较）及影响细胞呼吸的因素，对学生理解能力、获取信 息的能力及综合运用能力考查力度较大。建议学生在复习时注重对基础知识和细节的把握，可 具体到各阶段的反应物、场所、产物、产生的能量等，并对有氧呼吸和无氧呼吸从场所、反应物、 产物、产生的能量等方面进行比较。 题型1 细胞呼吸的过程及影响因素 考点觉醒 1.整合有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解 2.判断细胞呼吸方式的三大依据 消耗0 →一定存在有氧呼吸 第 热能、 C,H0。无氧呼吸 产生H,0 ADP4巧能量， 第二个阶段 个 细胞质 反应物 依据 ·一定存在有氧呼吸 和产物 有酒精或乳酸 ATP. ，2CH0 →一定存在无氧呼吸 4H+2CH.O,- 无氧厂 呼吸连2C,H0H 无C0,释放 一定为产乳酸的 (丙酮酸) 无氧呼吸 60. +2C0 C0=0,只进行有氧呼吸或同时进行有 2C.H O, 氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸 20用 /陵6H,0 能量·热能 依据物质的量00，>0两类呼发并存，差值为 的关系 无氧呼吸量 >ADP+P￥ ATP 体 C0<0,可能存在脂质类氧化分解 12H.0 6C0 ADP+Pi 场所 只在细胞质基质中无氧呼吸 有氧呼吸第三个阶段 有氧呼吸第二个阶段 依据三 有线粒体泰与有氧呼吸 →《（或两类呼吸并存） 3.模型建构法分析影响细胞呼吸的环境因素 1. 1C0,释放总量 05一p0,吸技量 ③无氧呼吸C0,释放量 G51015200,浓度/% 含水量 图1 图2 图3 (1)图1：①图中各点表示的生物学意义： Q点：不消耗02，产生C02→只进行无氧呼吸。 P点：02吸收量=C02释放总量→只进行有氧呼吸。 QP段（不包含Q、P点）：C02释放总量大于O2吸收量→同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。 R点：产生C02量最少→组织细胞呼吸作用最弱。（果蔬储存时最适合的02浓度） ②AB段长度=BC段长度，说明此时有氧呼吸与无氧呼吸释放的CO,量相等，则此时有氧呼 011 学丽高考·黑题生物学 吸消耗的葡萄糖量为无氧呼吸消耗葡萄糖量的1/3。 (2)图2中，温度对细胞呼吸的影响是通过影响与细胞呼吸有关酶的活性实现的，因此在贮藏种 子、水果、蔬菜时应选取零上低温。 (3)从图3可知，细胞呼吸速率与自由水含量有关，在储存作物种子时应将种子风干，以减弱细胞 呼吸，减少有机物的消耗」 实战演练 经典真题1植物细胞中的有氧呼吸与无氯呼吸)(2024·山东卷改编)种皮会限制0，进入种子。豌豆 干种子吸水萌发实验中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图所示。已知无氧 呼吸中，乙醇脱氢酶催化生成乙醇，与此同时NADH被氧化。下列兰 说法错误的是 ( 子叶耗氧量 AP点为种皮被突破的时间点 B.Ⅱ阶段种子内O,浓度降低限制了有氧呼吸 乙醇脱氢酶活性 C.Ⅲ阶段种子无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐增加 时间 D.q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多 经典真题2有氧呼吸与无氧呼吸的过程：影响细胞呼吸的因素(2025·河北卷)玉米T蛋白可影响线粒 体内与呼吸作用相关的多种酶，T蛋白缺失还会造成线粒体内膜受损。针对T基因缺失突变体和野 生型玉米胚乳，研究者检测了其线粒体中有氧呼吸中间产物和细胞质基质中无氧呼吸产物乳酸的 含量，结果如图。下列分析错误的是 ( 口野生型 ☐T基因缺失突变依 A.线粒体中的[H]可来自细胞质基质 B.突变体中有氧呼吸的第二阶段增强 25 C.突变体线粒体内膜上的呼吸作用阶段受阻 H 丙酮酸 乳酸 D.突变体有氧呼吸强度的变化可导致无氧呼吸的增强 巩固训练1(2025·山东卷)关于细胞以葡萄糖为原料进行有氧呼吸和无氧呼吸的过程，下列说法正 确的是 ( A.有氧呼吸的前两个阶段均需要O2作为原料 B.有氧呼吸的第二阶段需要H,0作为原料 C.无氧呼吸的两个阶段均不产生NADH D.经过无氧呼吸，葡萄糖分子中的大部分能量以热能的形式散失 巩固训练2(2025·河南郑州三模)植物乳杆菌是益生菌配方中一种常见的微生物，其细胞呼吸的代 谢途径如图所示，下列相关叙述正确的是 ( A.无氧条件下，细胞内会积累乳酸和NAD ·C0,+H,O B.①③发生在细胞质基质中，②发生在线粒体中 ① 3 葡萄糖 +丙翻酸 →乳酸 C.产物H20中的0来自02，C02中的0来自水和葡萄糖 NAD NADH NAD D.无氧条件下，葡萄糖中的能量最终都转移至乳酸和ATP中 012 类型一细胞代谢题学丽 巩固训练3(2025·甘肃平凉模拟)为研究在淹水缺氧胁迫下，不同浓度KNO,溶液对月见草根呼吸 的影响，研究人员利用四组盆栽月见草进行相关实验，其中一组清水，另外三组为不同浓度的KNO 溶液，且保持液面高于土壤表面，每天定时测定月见草根有氧呼吸速率，结果如图，回答下列问题： (1)线粒体是植物细胞有氧呼吸的主要场所，丙酮酸进入线 粒体后在线粒体基质中脱氢，最终生成 该过程 12 产生的[H]最终被 氧化。某同学认为清水组随 着淹水时间延长，月见草根细胞吸收无机盐的能力也减 弱，请对该观点做出点评： (需说 出理由)。不能将C0,生成速率作为检测有氧呼吸速率 0 2 淹水时间 的指标，原因是 D-30 mmol/L KNO,.客液±-20mmol/LKNO,溶液 (2)由实验数据可知，在一定浓度范围内KNO,可 ■-10 mmol/LKNO,落液o-清水 (填“促进”或“抑制”)淹水对有氧呼吸的影响，且 (3)实验过程中发现，清水组在实验后期叶片出现叶尖叶缘焦枯，叶色发黄等缺钾症状。请利用若 干月见草植株进行实验，判断钾元素能否在月见草植株不同部位发生迁移（写出实验思路及预 期结果)： 0 现固训练4(2025·陕西咸阳三模)金鱼可以在缺氧的环境中存活5个月。下图为金鱼不同细胞的 细胞呼吸代谢图解。回答下列问题： 其他组织细胞 骨貉肌加胞 线粒体 物胞质基质 线粒体 如胞质基质 丙酮酸、 葡萄糖 而萄糖 西酮酸无0 ,C0 PDC 有PDHC 】婚酵解 能酵鲜 /有0 PDHC 丙酮酸 丙酮酸 乙醛 无 乙酰辅 0 乙酰辅 CO. 乳酸 酶A CO. 酶A ·乳被 ADH8a3 三羧酸 三骏酸 循环 编环 醇 注：PDHC为丙酮酸脱氢酶系：PDC为丙酮酸税羧酶：ADH83为乙醇脱氢酶8a3 (1)据图可知，在无氧条件下，金鱼的骨骼肌细胞分解丙酮酸的场所是 其他组织细胞 分解丙酮酸的场所是 。对于金鱼的某一细胞来说，在无氧条件下无氧呼吸的终产 物是 (2)即使长时间缺氧，金鱼体内也不会累积乳酸，这是由于金鱼的骨骼肌细胞能将乳酸转变为乙醇（酒 精)。从骨骼肌细胞中基因表达的角度分析，金鱼实现上述代谢过程的原因是 (3)为了探究金鱼的骨骼肌、肝、心脏和大脑等器官在不同条件下是否能合成ADH83,需要进行对 照实验，在实验中设计的组别有把金鱼分别饲养在 和缺（无）氧后再充氧的 水中相同时间，随后在各组的上述器官内随机取样，以区分ADH8a3酶量的变化与产生酒精的 不同组织之间的相关性。 013 学丽高考·黑题生物学 (4)人体肝细胞也能产生乙醇脱氢酶，但该酶在人体肝细胞中可将乙醇分解为乙醛，其酶活性高低 可作为解酒能力强弱的一个指标。若有来自A、B两个志愿者的乙醇脱氢酶，现提供酒精、酒精 测试仪等材料用具，设计一个简单的实验测定A、B的乙醇脱氢酶的活性大小，写出实验思路并 预期结果。 实验思路： 预期结果： 巩固训练5(2025·河北沧州一模)科学家以酵母菌为材料研究有氧呼吸的场所及过程，具体方法为 将酵母菌破碎后离心获得细胞质基质和线粒体，通入80，进行实验，结果如下表所示。回答下列 问题： 试管 加入的细胞成分 加人的反应物 各试管有氧呼吸的物质变化 加入荧光素和荧光素酶 细胞质基质、线 4C标记的葡 葡萄糖的量减少，有 较强荧光 粒体 萄糖 1“C02、H2180的生成 4C标记的葡 葡萄糖的量减少，有“℃标记 2 细胞质基质 较弱荧光 萄糖 的丙酮酸、[H]的生成 线粒体悬液 “C标记的葡 3 葡萄糖的量不变 没有荧光 萄糖 4C标记的丙 丙酮酸的量减少，有 线粒体悬液 较强荧光 酮酸 4C02、H,0的生成 注：荧光的强度可以体现释放能量的多少 (1)在检测4C02、H,80的生成情况时，可以检测放射性的是 。 直接为荧光素发出荧光提 供能量的物质是 荧光素发出荧光属于 (填“吸能”或“放能”)反应。试管1 和试管4中葡萄糖或丙酮酸分解释放的能量去向还有 (2)1、3、4号试管的结果说明 (答出2点即可)。 (3)为进一步研究丙酮酸在线粒体中分解的具体场所和能量释放情况，科学家使用超声波将线粒体 破碎，分离线粒体膜状结构（保持正常功能）和线粒体基质，继续进行下列实验： ①设置三组实验，甲组试管加入 乙组试管加入 丙组试管 加入 ②向各组试管中加入 荧光素和荧光素酶，通人02进行实验。 ③一段时间后，检测荧光强度和物质含量变化。 ④预期结果： 则说明丙酮酸分解释放少量能量的过程发生在线粒体基质中。 巩固训练6(2025·江苏镇江期末)细胞呼吸是联系糖类、脂肪和蛋白质相互转化的枢纽。图1是人 体肝细胞内的部分生化反应及其联系的示意图，①~⑧表示相应过程，字母表示物质。请回答下列 问题： 014 类型一细胞代谢题学丽 D 1相对酶活性(%) 萄糖 100 80 60 18 H,0 40 甘油脂肪酸 ⑤516 20 脂肪 012345678910p丽 图1 图2 (1)图1过程①生成的物质A是 过程①④发生的场所分别是 (2)图1过程④的02与过程①③产生的 结合生成水并释放大量能量，过程①③④中，属于 有氧呼吸与无氧呼吸共同的过程是 (填序号)。 (3)除了注意控制膳食外，适量的有氧运动（主要以有氧呼吸提供运动中所需能量的运动方式）也能 减肥，请据图1分析，进行有氧运动有助减肥的原因：有氧运动消耗能量增多，因而可促进 ,最终导致合成脂肪较少。 (4)肝细胞中的乙醛脱氢酶(ALDH)能够催化乙醛转化为乙酸，进而分解为H,0和C02。酒精代谢 的中间产物乙醛在血液中的积累是引起醉酒的主要原因，严重者甚至引起中毒。 ①ALDH起催化作用的机理是 ②研究人员分离并纯化了某生物的ALDH,并对其最适pH以及酸碱稳定性进行了探究。测 定ALDH酸碱稳定性的方法是：以最适pH条件下保存24h后的酶活性为1O0%,测得其他pH 条件下保存24h后的相对酶活性，结果如图2所示。由图2可知：ALDH在 (填“酸性” “中性”或“碱性”)条件下更不稳定。 (5)美他多辛是临床上常用的解酒药。现有一种新型解酒药X,欲验证X具有解酒作用且效果更 优，研究人员进行了如下实验，请完善实验内容：将 的醉酒模型小鼠随机均分 为3组，分别给每组小鼠注射适量且等量的 、X溶液，记录并比较每组小鼠 的平均醉酒时间。预期实验结果：三组小鼠的平均醉酒时间长短为 0 题型2有关细胞呼吸的实验分析 考点觉醒 1.液滴移动法探究细胞呼吸的方式 -活塞 着色液滴 活塞 着色液满 活塞 着色液滴 射度管 刻度管 刘度管 橡皮寒 橡皮家 檬皮寒 家器 客器 客器 发芽的 20%Na0日 发芽的 煮热的 种子 溶液5ml 种子 壁蒸馏水5ml 种子 蒸馏水5mL 装置一 装置二 装置三 注：NOH溶液可以吸收细胞呼吸产生的C0, (1)探究装置：欲确认某生物的细胞呼吸方式，应设置装置一和装置二，如图所示（以发芽的种子 为例)。 015(3)培养液+L-ASNase-+正常淋巴细胞缺乏、缺乏 解析：(1)①磷酸盐缓冲液的作用是维持酶发挥作用所需的适 宜pH,确保酶在最适pH条件下发挥其催化活性。②三氯乙 酸是一种强酸，能够迅速使酶变性，从而达到终止酶促反应的 目的，在酶活性测定中，通常需要在特定时间点终止反应，以便 准确测定反应产物的量。对照组应在37℃保温前（反应开始 前)加入三氯乙酸，以确保没有酶反应发生，从而作为空白对 照。③计算酶活性是指将测定的吸光度(OD值)与反应前的 标准溶液吸光度(OD值)比对，计算出L-ASNase活性。(2)在 一定质量浓度范围内，随着蔗糖质量浓度的增加，菌体量和 L-ASNase产量持续提高。这是因为蔗糖作为碳源，为菌体生 长和代谢提供了能量和碳骨架，从而促进了菌体生长和酶的合 成。酶活性与蔗糖质量浓度的关系是在一定质量浓度范围内， 酶活性随蔗糖质量浓度的增加先上升后下降，这是因为蔗糖作 为碳源，浓度过低时，菌体生长和酶产量受限：浓度过高时，可 能抑制菌体生长或导致代谢产物积累，从而影响酶活性。 (3)实验的目的是验证L-ASNa5e对淋巴瘤细胞的生长增殖具 有抑制作用。因此对照组应设计为：培养液+L-ASNase+正常 淋巴细胞。预期实验结果为：实验组培养液和细胞内L-天冬 酰胺含量分别表现为缺乏、缺乏，细胞不能正常生长增殖，这是 因为L-ASNase催化L-天冬酰胺分解.导致淋巴瘤细跑缺乏 L-天冬酰胺，抑制其生长增殖。 解题关键 本题涉及L,-ASNase的活性测定、生长及其在抗肿海中的应 用。酶的特性与功能：酶是生物催化剂，能够加速化学反应 速率，但不改变反应的平衡点。L-ASNase是一种酰胺基水 解酶，能够催化天冬酰胺脱氨基生成天冬氨酸和氨。细胞 培养与实验设计：细胞培养是研究细胞生长、增殖和代谢的 重要技术。实验设计中需斐设置对照组和实验组，对照组 通常不加入实验变量（如L-ASNase),以比较实验组与对照 组的差异。通过检测细胞内和培养液中L一天冬酰胺的含量 可以登证L一ASNase对淋巴瘤细胞生长增殖的抑制作用。 巩固训练5 (1)O,的生成速率操作的先后顺序(2)H,O,酶在pH 为2.0条件下完全失活，且无法恢复（过酸对H,02酶的影响不 可逆)H,02酶在pH为10.0条件下相对耐受，恢复至合适 H以后，其活性可以部分恢复题设条件下H,O,酶在pH为 6.0时活性最强(3)取3组烧杯，分别倒入等量的1.5%、2% 和3%的H,02溶液，再倒入等量pH为6.0的缓冲液，向各烧杯 中加入等量含酶滤纸片，记录滤纸片的上浮时长(4)不能 淀粉在酸性条件下会被水解 解析：(1)滤纸片上浮是因为H,02酶催化H202分解产生水和 02,02附着在滤纸上使滤纸受到的浮力增大而上浮，所以该方 法是将H0,酶催化H,0,分解产生O2的速率转化成滤纸片上 浮速度。根据实验目的是探究过酸或过碱对酶的影响是否可 逆，以及题表中不同组在不同H缓冲液中的操作情况，可推 测①②代表操作的先后顺序。(2)含酶滤纸片经pH为2.0的 缓冲液处理后未上浮，恢复至最适H后也未能上浮，说明过 酸条件下酶已失活且这种失活是不可逆的。含酶滤纸片经H 为10.0的缓冲液处理后仍有少量上浮，恢复至最适pH后，滤 纸片上浮数量增加，上浮时间缩短，说明过碱条件下酶的活性 受到抑制，但这种抑制是可逆的，恢复最适H后酶活性有所 恢复：但这些组的酶促反应速率均低于C组，说明题设条件 下H,0,酶在pH为6.0时活性最强。(3)设置多组实验，自变 量为不同浓度的H,02溶液(1.5%、2%和3%等)，因变量为酶 促反应速率（用滤纸片上浮速度表示），无关变量如温度、H 等保持相同且适宜。(4)该实验中的H202酶、H202溶液不能 用淀粉酶和淀粉溶液代替进行实验，因为淀粉在酸性条件下会 被水解。 一学霸高考·黑 四解题关键 1.H202会在H,02降的催化下，分解为水和氧气。 2.影响酶活性的因素主要有：温度、pH等。在最适温度 (pH)前，随着温度(pH)的升高，晦活性增强：到达最适温 度(H)时，酶活性最强；超过最适温度(pH)后，随着温度 (pH)的升高，晦活性降低。另外低温不会使酶变性失活， 但高温、p川过高或过低都会使库变性失活。 专题二细胞呼吸 题型1细胞呼吸的过程及影响因素 经典真题1 C 四解题思路 种皮会限制02进 无氧呼吸中，乙醇脱氢 提取 信息 酶雀化生成乙醇，与此 入种子 同时NADH被氧化 在种皮被突破前，种子 主要进行无氧呼吸，种 信总 乙醇脱氢酶的活性反 转化 皮被突破后，种子吸收 映了无氧呼吸的强弱 02浓度增加，有氧呼吸 加强，无氧乎绶减弱 解析：由题图可知，P点乙醇脱氢酶活性开始下降，子叶耗氧量 开始急别增加，说明此时无氧呼吸减弱，有氧呼吸增强，该点 为种皮被突破的时间点，A正确：Ⅱ阶段种子内O,浓度降低限 制了有氧呼吸，使得子叶耗氧量降低，但为了保证能量的供应， 乙醇脱氢酶活性继续升高，加强无氧呼吸提供能量，B正确；Ⅲ 阶段种皮已经被突破，种子有氧呼吸增强，无氧呼吸合成乙醇 的速率逐渐降低，C错误；q处种子无氧呼吸与有氧呼吸氧化 的NADH相同，根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知，此时 无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多，D正确。故选C。 经典真题2 B 四解题思路 有氧呼吸第，→丙酮酸 体T→我<天R 线粒体内膜受损一有氧呼吸第三阶段↓→[H]与O2反 应↓→[H]↑ 解析：细胞质基质中可以进行糖酵解，产生[H],进人线粒体参 与有氧呼吸的第三阶段，A正确：玉米T蛋白可影响线粒体内 与呼吸作用相关的多种酶，T蛋白缺失还会造成线粒体内膜受 损，有氧呼吸第二个阶段能产生[H],第三个阶段[H]和O2生 成H,0,导致第一、二阶段积累的H]被消耗，突变体线粒体内 膜受损，第三个阶段减弱，「H]积累，会抑制第二个阶段的进 行，因此突变体中有氧呼吸的第二个阶段减弱，B错误；T蛋白 缺失会造成线粒体内膜受损，线粒体内膜是有氧呼吸第三个阶 段的场所，因此突变体线粒体内膜上的呼吸作用阶段受阻， C正确：突变体有氧呼吸中间产物[H]更多且线粒体内膜受 损，因此有氧呼吸强度变小，而突变体乳酸含量远大于野生型， 因此无氧呼吸增强，D正确。故选B。 巩现固训练1 B解析：有氧呼吸的前两个阶段不需要O,的参与，第三个阶 段需要02作为原料，A错误：有氧呼吸的第二个阶段是丙酮酸 和H0反应，产生C02、[H],释放少量能量，B正确；无氧呼吸 第一阶段产生NADH,第二阶段消耗NADH,C错误；经过无氧 呼吸，葡萄糖分子中的大部分能量储存在乳酸或乙醇中，只释 放出少量能量，D错误。故选B。 ·生物学·03一 巩固调练2 C解析：无氧条件下，NAD可生成NADH等物质，细胞内会 积累乳酸，但通常不会积累NAD,A错误。植物乳杆菌为原核 生物，不具备线粒体，②不发生在线粒体中，B错误。有氧呼吸 中生成的水，其氧来自0，，作为最终电子受体后与H结合生 成水：而呼吸作用放出的C0,中的氧主要来自底物（葡萄糖） 及水，C正确。无氧呼吸过程中葡萄糖中的能量大多残存在乳 酸中，释放出的能量大部分以热能散失，少数转化为ATP中的 能量，D错误。故选C。 巩固训练3 (1)C0,和[H]氧气该观，点正确。理由：清水组随着水淹 时间的延长，有氧呼吸速率逐新下降，根部主动运输吸收无机 盐离子的速率减慢有氧呼吸和无氧呼吸均可以产生C0 (2)抑制KNO,浓度越高，抑制作用越明显(3)实验思路 为：用缺钾的完全培养液培育月见草植株，持续观察新叶和老 叶的缺钾症状。预期的结果及结论：老叶会先出现缺钾症状 一段时间后新叶也会出现缺钾症状，说明钾元素可以在植株不 同部位之间发生迁移：新叶先出现缺乏症状，老叶后出现缺乏 症状，说明钾元素不能在植株不同部位之间发生迁移 解析：(1)有氧呼吸的第一个阶段在细胞质基质中进行，第 一个阶段形成的丙酮酸穿过线粒体膜进入线粒体基质中，继续 参与氧化分解，在线粒体基质中，丙酮酸分解最终生成C02和 [H],该阶段产生的[H]被O,氧化形成H2O。清水组随着水 淹时间的延长，有氧呼吸速率逐渐下降，根部主动运输吸收无 机盐离子的速率减慢。由于有氧呼吸和无氧呼吸均可以产生 C02,不能将C02生成速率作为检测有氧呼吸速率的指标。 (2)从曲线走势分析，与清水组相比，KNO,处理组有氧呼吸速 率较高，说明淹水时KNO,对有氧呼吸速率的降低有抑制作 用，且KNO,浓度越高，抑制作用越明显。(3)要判断钾元素能 否在月见草植株不同部位发生迁移，可以用缺钾的完全培养液 培育月见草植株，持续观察叶片的症状变化。若钾元素可以在 植株不同部位之间发生迁移，则老叶会先出现缺钾症状，一段 时间后新叶也会出现缺钾定状：若钾元素不能在植株不同部位 之间发生迁移，则新叶先出现缺乏症状，老叶后出现缺乏症状。 巩因训练4 (1)线粒体基质细胞质基质乳酸或乙醇（洒精）和C0, (2)金鱼骨骼肌细胞中表达了丙酮酸脱羧酶(PDC)基因和乙 醇脱氢酶8a3(ADH8a3)基因，合成了相应基因产物：丙酮酸脱 羧酶(PDC)和乙醇脱氢酶8a3(ADH8a3)(3)氧气充足（的水 中)缺（无）氧（的水中）(4)实验思路：取等量的酒精分别 加入编号为甲、乙的两支试管中，再向甲、乙两支试管分别加入 等量且适量来自A、B志愿者的乙醇脱氢酶，在相同且适宜的 条件下处理相引同时间，用酒精测试仪测定两支试管中的酒精利 余量预期结果：若甲试管中酒精剩余量多于乙试管中的， 则A志愿者的乙醇脱氢酶活性低于B志愿者的，若甲试管中 酒精剩余量少于乙试管中的，则A志愿者的乙醇脱氢酶活性 高于B志愿者的，若甲、乙两试管中酒精剩余量相等，则A、B 志愿者的乙醇脱氢酶活性相等 解析：(1)据题图可知，在无氧条件下，金鱼的骨酪肌细胞分解 丙围酸的场所是线粒体基质，其他组织细胞分解丙酮酸的场所 是细胞质基质。对于金鱼的某一细胞来说，在无氧条件下无氧 呼吸的终产物是乙醇（酒精）和二氧化碳，或者是乳酸。(2)即 使长时间缺氧，金鱼体内也不会累积乳酸，这是由于金鱼的骨 骼肌细胞能将乳酸转变为乙醇（酒精），最终释放出去。从骨 胳肌细胞中基因表达的角度分析，金鱼骨骼肌细胞中表达了丙 酮酸脱羧酶(PDC)基因和乙醇脱氢酶8a3(ADH8a3)基因，进 而合成了相应基因产物，进而实现了丙酮酸的分解和乙醇的产 生，即金鱼体内不会积累乳酸，是相关基因表达的结果。 (3)为了探究金鱼的骨骼肌、肝、心脏和大脑等器官在不同条 件下是否能合成ADH8a3,需要进行对照实验，在实验中设计 的组别有把金鱼分别饲养在氧气充足（的水中）、缺（无）氧（的 一学霸高考·黑 水中)和缺（无）氧后再充氧的水中相同时间，即设计三组实 验，自变量是氧气的有无和提供氧气条件的不同，随后在各组 的上述器官内随机取样，检测ADH8a3酶量的变化与产生酒精 的不同组织之间的相关性。(4)若有来自A、B两个志愿者的 乙醇脱氢酶，本实验的目的是要检测来源不同的乙醇脱氢酶的 活性，又知该酶在人体肝细胞中可将乙醇分解为乙醛，其酶活 性高低可作为解酒能力强弱的一个指标，因此实验设计中的自 变量为酶来源不同，因变量是酒精含量的变化 巩固训练5 (1)“CO,ATP吸能以热能形式散失(2)线粒体不能直 接利用葡萄糖，能利用丙酮酸：有氧呼吸释放大部分能量的反 应发生在线粒体中：线粒体是有氧呼吸的主要场所：葡萄糖 的分解场所是细胞质基质(3)①线粒体膜状结构线粒体 基质线粒休膜状结构和线粒体基质②等量且适量的丙酮 酸④乙、丙组丙酮酸的量减少，甲组不变：同时甲组没有荧 光，乙组有微弱荧光，丙组有较强荧光 解析：(1)0为稳定同位素，不其有放射性，因此不能通过检 测放射性检测H,0的生成，“CO,中的“C具有放射性，可通 过检测放射性检测4C0,的生成。直接能源物质是ATP,荧光 素接受ATP水解释放的能量，在荧光素酶的催化下，发生化学 反应发出荧光，因此该反应属于吸能反应。试管1和试管4中 葡萄糖或丙酮酸分解释放的能量还有一部分以热能形式散失。 (2)3、4号试管的结果相对比，说明线粒体不能直接利用葡萄 糖，能利用丙酮酸：1、3号试管的结果相对比，说明葡萄糖初 步分解发生在细胞质基质：1、3、4号试管的结果相对比，说明 有氧呼吸释放大部分能量的反应发生在线粒体中，即线粒体是 有氧呼吸的主要场所。(3)本实验的目的是探究丙酮酸在线 粒体中分解的其体场所，实验应设置3组，甲组加入线粒体膜 状结构，乙组加入线粒体基质，丙组加人线粒体膜状结构和线 粒体基质作为对照组，3组都应该加入等量的反应底物一—丙 酮酸，荧光素和荧光素酶能指示能量释放情况，一段时间后检 测丙酮酸减少情况和荧光强度。若乙、丙组丙酮酸的量减少 甲组不变，同时甲组没有荧光，乙组有微弱荧光，丙组有较强荧 光，则说明丙酮酸分解释放少量能量的过程发生在线粒体基 质中。 巩困训练6 (1)丙酮酸细胞质基质线粒体内膜(2)[H](或 NADH)①(3)葡萄糖和脂肪的氧化分解(4)①ALDH能 够降低化学反应的活化能②酸性(5)性别、体重、年龄等 基本一致生理盐水美他多辛生理盐水组>美他多辛组> X溶液组 解析：(1)题图1中过程①是简萄糖分解的过程，在细胞呼吸 中，葡萄糖分解的第一个阶段会生成丙酮酸和少量能量，所以 物质A是丙酮酸。过程①是细胞呼吸的第一个阶段，发生的 场所是细胞质基质：过程④是有氧呼吸的第三个阶段，发生的 场所是线粒体内膜。(2)题图1过程④是有氧呼吸的第三个 阶段，氧气与过程①（细胞呼吸第一个阶段）和过程③（有氧呼 吸第二个阶段)产生的[H](或NADH)结合生成水并释放大量 能量。在过程①③④中，有氧呼吸与无氧呼吸共同的过程是 ①.即细胞呼吸的第一个阶段.葡萄糖分解为丙酮酸和[H] (或NADH),并释放少量能量。(3)由题图1可知，脂肪可 以分解为甘油和脂肪酸，而葡萄糖可以转化为丙酮酸等物质， 丙酮酸等物质又可以进一步转化为脂肪等。有氧运动消耗能 量增多，会促进葡萄糖和脂肪的氧化分解，使得用于合成脂肪 的原料减少，最终导致合成脂肪较少。(4)①依据题干信息可 知，乙醛脱氢酶(ALDH)能够催化乙醛转化为乙酸，进而分解 为H,O和CO2。ALDH起催化作用的机理是AIDH能够降低 化学反应的活化能。②依据题图2信息可知，ALDH的最适 pH为8.5，ALDH在酸性条件下不稳定（或酶活性低），ALDH 的催化功能取决于酶的空间结构，所以ALDH之所以在酸性条 件下不稳定，是由于酸性条件下，ALDH的空间结构更容易受 ·生物学·04一 到破坏。(5)实验的目的是验证新型解酒药X具有解酒作用 且效果更优，信息有两个：一是解酒（与空白对照组相比较）， 二是效果最佳（与常用解酒药美他多辛相比较）。 题型2有关细胞呼吸的实险分析 经典真题 C 四解题思路 “探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中的变量分析 有氧条件 无氧条件 自变量及 有氧：通入空气，保 无氧：先将维形瓶 内的02耗尽，再连 其控制 证02的充足供应 通装置 因变量 酵母菌产生C0,的多少、酒精的有无 举例：(1)培养液配制：取20g酵母菌分 无关变量 成两等份，分别放入A、B瓶中。分别向 (不同实验 瓶中注入240mL质量分数为5%的葡萄 组中等量 糖溶液。 原则) (2)培养温度：均放到25~35℃环境中 培养 解析：酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是无关变量，A错误。氧 气的有无是自变量，B错误。有氧呼吸不产生酒精，无氧呼吸 产生酒精和C02且比值为1：1，因此可选用酒精和C0,生成量 作为因变量的检测指标，C正确。等量的葡萄糖有氧呼吸氧 化分解彻底，释放能量多：无氧呼吸氧化分解不彻底，大部分能 量还储存在酒精中，释放能量少，D错误。故选C。 巩固训练1 (1)NaOH溶液5mL将发芽种子换成煮熟的种子，其余的设 置与装置2完全一样(2)左移右移有氧呼吸(3)种子 中储存的有机物被大量消耗，细胞呼吸速率降低 解析：(1)题图甲装置1测的应是呼吸作用0，吸收值，装置2 测的应是C0,-O,值，故X表示的是NaOH溶液5mL,可以吸 收容器中的C02,容器中气体体积的改变即是02诚少值。要 排除无关物理因素（如外界大气压）对测量结果的干扰，对装 置2设置的对照应是将发芽种子换成煮熟的种子，其余的设置 与装置2完全一样，对照组着色液滴的移动代表的是实验过程 中外界环境的干扰情况。(2)装置1测的是02吸收值，装置2 测的是C02-02值，题图乙中第24h种子释放的C02>吸收的 02>0,C02-02>0,装置1的着色液滴左移，装置2的着色液滴 右移，题图乙中第42h种子0，吸收量=C0,释放量，故主要 进行有氧呼吸。(3)题图乙中第四阶段，种子中储存的有机物 被大量消耗，细胞呼吸速率降低，所以C02释放量急刷下降。 四解题关键 题图分析：图甲装置是为测定某被物种子剪发时的乎吸方 式设计的，图甲装置1的试管内应该装有NaOH溶液，吸 收种子呼吸释放的C0,,因此装置1中液滴的移动是由O, 的变化决定的：装置2中容器中装的是蒸馏水，液滴的移动 是由02变化与C02变化共同决定的，C02的释放量是装 里2与装置1液滴移动的距离差。 巩固训练2 (1)一、二02催化运输协助扩散(2)①不移动、右 移酸性重铬酸钾溶液②<不移动C。H,0。+6H20+ 60,房6C0,+12H,0+能量 解析：(1)有氧呼吸第一、二阶段均产生NADH,NADH脱掉的 电子在呼吸电子传递链上经过一系列转移，最终被0，、H接受 生成H0(有氧呼吸第三阶段)，膜上蛋白质能运输H,同时能 一学霸高考·黑是 催化合成ATP。由题图1可知H由线粒体内外膜间隙运回线 粒体基质，伴随ATP合成，属于协助扩散。上述膜上蛋白质的 功能有催化、运输等。(2)①当0，浓度为0时，装置1和装 置2均进行无氧呼吸，产生酒精和C0,,区别在于装置1中烧 杯内是NaOH溶液，可以吸收CO2,所以装置1红色液滴不移 动：装置2中是蒸馏水，不能吸收C0,,会引起装置内压强的变 化，红色液滴向右移动。酒精可以使用酸性重铬酸钾溶液进行 检测，颜色会由橙色变成灰绿色。②有氧呼吸过程中每分解 1分子葡萄糖，消耗6分子的02，产生6分子的C02,无氧呼吸 过程中每消耗1分子葡萄糖，产生2分子C02,装置1中红色 波滴移动的距离反映了有氧呼吸0，的消耗量，而装置2中红 色液滴移动的距离反映了C0,产生量与02消耗量的差值，即 无氧呼吸C0,的释放量，所以逐渐增大装置1和装置2中的 0,浓度，某一时刻测得左移距离/右移距离<3，则说明了有氧 呼吸强度<酒精发酵强度：当酵母菌只进行有氧呼吸时，则装 置1红色液滴左移的距离逐渐增大，装置2则不移动，或者说 右移距离为0。有氧呼吸的总反应式：C。H20。+6H,0+ 60,膨6C0,+12H,0+能量。 巩固训练3 (1)C6H06 酶2C,H,0H(酒精)+2C0,+少量能量 (2)无关变量(3)排除植物表面的微生物的细胞呼吸对实验 结果的干扰或影响(4)对绿色植物进行遮光处理或黑暗处 理(5)将绿色植物换成等量同种死植物(6)1.5 解析：(1)装置甲中NaOH溶液的作用是吸收细胞呼吸所产生 的C0,红色液滴移动的距离代表绿色植物有氧呼吸消耗的 0,量，装置乙中红色液滴移动的距离代表绿色植物细胞呼吸 吸收的02量与产生的C02量的差值。不考虑其他因素的影 响，若甲装置液滴不动，乙装置液滴右移，说明植物进行无氧呼 吸，其反应式为C6HzO。 膨2C,H,0H(酒精)+2C0,+少量能 量。(2)除植物的呼吸作用可引起液滴移动外，还有一些可变 因素也可引起液滴的移动，从而影响实验结果，这些因素称为 无关变量。(3)实验前实验小组对绿色植物的表面进行消毒 (不影响植物的活性)，目的是排除植物表面的微生物的细胞 呼吸对实验结果的干扰或影响。(4)绿色植物在光照条件下 会进行光合作用消耗二氧化碳并产生氧气，可能导致液滴的移 动，为排除植物光合作用对实验结果的干扰，应采取的措施为 对绿色植物进行遮光处理或黑暗处理。(5)环境的温度和气 压等非生物因素也可能会引起液滴的移动，为排除这些因素的 干扰，应采取的措施是设置对照组，对照组与实验组的主要区 别是将绿色植物换成等量同种死植物。(6)呼吸熵是指细胞 呼吸作用释放的二氧化碳与吸收的氧气的比值，若甲装置红色 液滴左移90个单位，乙装置红色液滴右移60个单位，对照组 装置红色液滴右移10个单位，则在校正温度和气压等非生物 因素导致的误差之前氧气=90，二氧化碳-氧气=60，对照组 校正误差后，氧气=100，二氧化碳-氧气=50.故二氧化碳= 150,则呼吸熵为150/100=.5。 巩固训练4 (1)丙酮酸C02线粒体基质(2)c1/5(3)左右溴 麝香草酚蓝溶液(4)A一P~P~P细胞质基质 解析：(1)题图甲中的a是指细胞呼吸第一阶段的产物，表示丙 酮酸，b表示无氧呼吸产生的C02。人体骨骼肌细胞只在有氧 呼吸第二阶段产生C0,,无氧呼吸产物只有乳酸，故产生C0, 的场所是线粒体基质。(2)储存农作物种子应选择C02产生 量最少，即细胞呼吸最弱时（对应题图乙中的，点）的氧浓度。 氧浓度为b时，C0,的释放量为8,0，的吸收量为3，根据有氧 呼吸过程可知，有氧呼吸释放的C0,为3，消耗的葡萄糖为 1/2,而无氧呼吸释放的C02为8-3=5，因此消耗的葡萄糖为 5/2,则种子的有氧呼吸消耗的葡萄糖是无氧呼吸的1/5。 ·生物学·05一