2026届高三生物一轮复习课件第11讲 细胞呼吸的原理和应用

课标要求 第11讲 细胞呼吸的方式和过程 1.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。 从命题题型和内容上看，试题以选择题、非选择题（填空、简答、实验设计 / 分析） 呈现，常结合图表（过程图、曲线、实验装置图） 、生产生活 / 科研实例（如酿酒、果蔬保鲜、种子萌发）考查，全国卷与新高考卷均高频涉及，侧重知识理解与应用、实验探究能力 考点定标 外膜 内膜 嵴 基质 肺通气=呼吸运动 （呼吸的现象） 气体运输 细胞呼吸=呼吸作用 （呼吸的本质） 细胞内 + 糖 类 + 水 能 量 O2 O2 呼吸器官 血液循环 血液循环 呼吸器官 CO2 + CO2 呼吸是指机体与环境之间O2和CO2交换的过程。 什么是呼吸？ 呼吸=细胞呼吸？ 【注意】肺呼吸≠呼吸作用 指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并产生ATP的过程。 细胞呼吸： 细胞呼吸的方式： 有氧呼吸 细胞呼吸 无氧呼吸 主要方式 是细胞内有机物的氧化分解，并释放能量的过程。 实质： 一 细胞呼吸的方式和过程 （一）有氧呼吸 细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。 1、概念 外膜 内膜 内膜向内折叠形成嵴使得内膜的表面积大大增加。 线粒体基质 酶 线粒体内膜和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。 2、场所 线粒体（主要） 细胞质基质 (含有少量DNA和RNA以及核糖体，可在线粒体DNA的控制下合成少量蛋白质) 一 细胞呼吸的方式和过程 [教材新命题点思考] 1.线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，其在结构上有哪些特点与功能相适应？ ①线粒体具有内、外两层膜，内膜向内折叠形成嵴，扩大了内膜的表面积。②线粒体的内膜和基质中含有许多与有氧呼吸有关的酶。 2.为什么线粒体不能直接氧化分解葡萄糖？ ①线粒体膜上没有葡萄糖载体； ②线粒体中没有氧化分解葡萄糖的酶。 （一）有氧呼吸 3、过程 第一阶段反应式： 第二阶段反应式： 第三阶段反应式： C6H12O6 酶 + 4[H] +少量能量 2C3H4O3 + 6H2O 酶 2C3H4O3 6CO2 +20[H] + 少量能量 酶 12H2O + 大量能量 24[H] + 6O2 有氧呼吸 场所 反应物 产物 产能 第一阶段 第二阶段 第三阶段 细胞质基质 主要是葡萄糖 丙酮酸、[H] 少量 丙酮酸、H2O CO2、[H] 少量 [H]、O2 H2O 大量 线粒体基质 线粒体内膜 [H]实质是还原型辅酶Ⅰ(NADH)，NAD+氧化型辅酶Ⅰ （糖酵解） （三羧酸循环） （氧化磷酸化） 大部分以热能形式散失，少部分以ATP形式储存 一 细胞呼吸的方式和过程 反应式中的能量不能写成ATP，因为葡萄糖中的能量只有一部分储存在ATP中。 总反应式： C6H12O6 2C3H4O3 少量能量 酶 2C3H4O3 4[H] + 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜 6CO2 6H2O 6H2O 酶 20[H] 少量能量 6O2 24[H] 12H2O 大量能量 一 细胞呼吸的方式和过程 （一）有氧呼吸 [易错提醒]　 ①葡萄糖只有在细胞质基质中被分解为丙酮酸后，丙酮酸才能进入线粒体，在线粒体中被进一步彻底氧化分解为CO2和H2O。 ②反应式中的能量不能写成ATP，因为葡萄糖中的能量只有一部分储存在ATP中。 ③反应式前后的H2O不能抵消。反应过程中，在第二阶段消耗了水，而第三阶段生成了水。 ④反应式中间不能用等号，要用箭头。反应条件“酶”不能省去。 ⑤细胞呼吸的底物不是只有葡萄糖，教材只是以葡萄糖在有氧条件下彻底氧化分解为例来介绍有氧呼吸过程。 C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量 酶 ②H原子的运动轨迹： ①C原子的运动轨迹： ③O原子的运动轨迹： C6H12O6 2C3H4O3 6CO 2 C6H12O6 4[H] 2C3H4O3+ 6H2O 20[H] 12H2O C6H12O6 2C3H4O3+ 6H2O 6CO 2 6O2 12H2O 有氧呼吸中元素去向： 4、元素去向分析 一 细胞呼吸的方式和过程 ①产物水中的氧全部来自氧气。 ②水在第二阶段参加反应，生成二氧化碳。二氧化碳中的氧一半来源于水，一半来源于葡萄糖。 （一）有氧呼吸 反应式中的能量不能写成ATP，因为葡萄糖中的能量只有一部分储存在ATP中。 反应式前后的H2O不能抵消。反应过程中，在第二阶段消耗了水，而第三阶段生成了水。 反应式中间不能用等号，要用箭头。反应条件“酶”不能省去。 细胞呼吸的底物不是只有葡萄糖，教材只是以葡萄糖在有氧条件下彻底氧化分解为例来介绍有氧呼吸过程。 7 5、能量转化（生成32molATP,其余约66%以热能形式散失） 葡萄糖中稳定的化学能 热能和ATP中活跃的化学能 转化为 34% 能量转化效率： 一 细胞呼吸的方式和过程 （一）有氧呼吸 6、与体外有机物燃烧相比，有氧呼吸具有的特点及对生物体的意义 特点： ①反应过程：温和。 ②能量释放：有机物中的能量逐步释放。 ③能量转化：释放的能量大部分以热能形式散失，一部分储存在ATP中。 对生物体的意义: 使有机物中的能量逐步转移到ATP中；逐步缓慢释放能量，保证有机物中的能量得到最充分的利用且有利于维持细胞的相对稳定状态。 一 细胞呼吸的方式和过程 （一）有氧呼吸 　拓展：糖酵解、柠檬酸循环与电子传递 细胞呼吸的全过程包括：糖酵解、柠檬酸循环、电子传递和氧化磷酸化， 柠檬酸循环过程中有CO2生成，如图1是与细胞呼吸及其相关的代谢过程示 意图。图2是在线粒体的内膜上发生的电子传递和氧化磷酸化过程（图2中 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为电子传递复合体）。 一 细胞呼吸的方式和过程 （电子传递和氧化磷酸化） 线粒体内膜 拓展：有氧呼吸的第三阶段过程 NADH在酶的催化作用下释放电子和H＋，电子被镶嵌在内膜上的特殊蛋白质捕获和传递，O2为最终的电子受体，生成H2O。 内膜上特殊蛋白质利用电子给予的能量将H＋泵出，构建H＋浓度梯度。 H＋通过线粒体内膜上的ATP合酶顺浓度梯度进入线粒体基质，推动ATP合成。 在一定范围内，线粒体内膜两侧的H+浓度差越大，ATP合成越多 （一）有氧呼吸 （1）糖酵解发生的场所是 　　　　　　，该过程中除生成丙酮酸外，还 能生成 　　　　　　。参与柠檬酸循环的柠檬酸合成酶经合成加工后被转 运到 　　　　　　发挥作用。 （2）在细胞呼吸中，NADH来源于 　　　　　　　　　　（细胞结构）， NADH被氧化的过程中产生电子，电子的最终受体是 　　　　。蛋白复合 体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ的功能除了作为电子（e－）传递体外，还可作为 　　　　跨膜 运输的载体。 细胞质基质 　[H]和少量能量 线粒体基质 细胞质基质、线粒体基质 氧气 H＋　 （3）ATP合成酶是F型质子泵，其作用是 　　　　　　　　。合成ATP依 赖于膜两侧的H＋浓度差，图中使膜两侧H＋浓度差增加的过程有（　　） A. 电子传递过程释放的能量用于H＋主动运输 B. e－传递给氧气并最终生成水 C. H＋经ATP合成酶运回线粒体基质 跨膜运输H＋和催化合成ATP AB　 （4）缺氧条件下，糖酵解产生的丙酮酸难以进入线粒体，原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 提示： 缺氧条件下电子传递受到抑制，内膜两侧不能形成H＋浓度 差，丙酮酸无法借助H＋梯度进入线粒体　 （5）已知二硝基酚（DNP）不影响线粒体的电子传递，但能使H＋不 经过ATP合成酶进入线粒体基质。为研究短时低温对线粒体电子传递 的影响，实验小组将水稻幼苗置于不同条件下处理，分组情况及实验 结果如图所示： 产生等量ATP时，与25 ℃相比，4 ℃条件下有氧 呼吸消耗葡萄糖的量 　　　　（填“相等” “较多”或“较少”）。根据实验结果推测： 短时低温（4 ℃） 　　　　（填“影响”或“不影响”）线粒体的电子传递。低温条件下ATP合成减少，原因可能是　　 　　　　。 较多 不影响 低温使部分H＋不经过ATP合成酶的协助进入线粒体基质，降低了H＋浓度梯度；减少了H＋由ATP合成酶协助的顺浓度梯度运输，从而使ATP的合成减少 练习巩固 1. （2024·黑龙江哈尔滨模拟）线粒体是真核细胞有氧呼吸的主要场所，其内部发生的三羧酸循环、脂肪酸的β氧化和还原氢与O2的结合反应与细 胞能量供应密切相关。下列有关叙述正确的是（　　） 　拓展：糖酵解、柠檬酸循环与电子传递 一 细胞呼吸的方式和过程 （一）有氧呼吸 A. 线粒体内的蛋白质大部分由线粒体自身基因编码 B. 三羧酸循环产生的还原氢首先与NAD＋结合生成NADH C. 线粒体将H＋运至细胞质为第三阶段的进行奠定了物质基础 D. 线粒体内膜上合成ATP与H＋跨膜运输有关 √ 解析： 　线粒体内的蛋白质大部分由细胞核基因编码，少部分由线粒体 自身基因编码，A错误；在三羧酸循环过程中，产生的还原氢为NADH，B 错误；线粒体将H＋运至线粒体内膜与外膜的间隙为第三阶段的进行奠定了 物质基础，C错误；当H＋顺浓度梯度穿过ATP合成酶时，该酶催化ATP的 合成，D正确。 2. （2024·广东汕头模拟）在线粒体中发生的细胞呼吸生成H2O的过程，伴 有H＋经蛋白复合体Ⅳ从内膜基质侧跨膜泵至内外膜之间的膜间腔，以维持 一个强大的H＋浓度梯度，经线粒体的ATP合成酶复合体合成ATP，同时发 生质子漏（H＋不通过ATP合成酶复合体而直接通过线粒体内膜脂双层回到 基质），质子漏发生过程中能量全部以热能的形式释放。下列说法错误的 是（　　） A. 人在打寒战的过程中线粒体内质子漏的速率可能会增大，细胞耗氧量 增加 B. 质子经蛋白复合体Ⅳ进入膜间腔与通过内膜脂双层回漏所需载体不同 C. 线粒体中葡萄糖氧化分解合成ATP的数量取决于内膜两侧的H＋浓度差 D. 线粒体内膜上反应释放的能量储存在ATP中的少于以热能的形式释放的 √ (1)有氧呼吸过程中的[H]、ATP的来源和去路 一 二 三 一、二、三 (2)无氧呼吸过程中的[H]、ATP的来源和去路 无氧呼吸中的[H]和ATP都是在第 阶段产生的，场所是细胞质基质。其中[H]在第 阶段被全部消耗。 一 二 细胞呼吸中[H]和ATP的来源和去向 拓展归纳 17 （二）无氧呼吸 1、概念： 在无氧条件下，葡萄糖等有机物在细胞内通过一系列的氧化分解，产生不彻底的氧化产物，如乳酸或酒精和二氧化碳，同时释放出少量能量的过程。 注意：酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫做发酵。 产生酒精的叫做酒精发酵，产生乳酸的叫做乳酸发酵。 葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中 2、场所： 细胞质基质 一 细胞呼吸的方式和过程 细胞质基质 线粒体 C6H12O6(葡萄糖) 散失 ATP 酶 [H] 能量 丙酮酸 酶 C2H5OH(酒精) + CO2 C3H6O3 （乳酸） 酶 （二）无氧呼吸 一 细胞呼吸的方式和过程 3、过程： C6H12O6 2C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量 酶 C6H12O6 2C3H6O3(乳酸)＋少量能量 酶 4.无氧呼吸总反应式: 例如：大多数植物细胞、酵母菌、某些细菌 例如：几乎所有高等动物、乳酸菌、部分植物器官 （马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等） ① C6H12O6 酶 2丙酮酸(C3H4O3)+ 4[H] + 能量（少量） ②2C3H4O3+ 4[H] 酶 2C2H5OH+2CO2 2C3H6O3 3、过程： 直接原因？ 根本原因？ 一 细胞呼吸的方式和过程 （二）无氧呼吸 只在无氧呼吸第一阶段释放少量能量，且其中只有一部分能量储存在ATP中，其余以热量形式散失 直接原因？不同生物所含有的无氧呼吸酶的种类不同 根本原因？基因不同(不同生物)或基因的选择性表达(同种) 乳酸 酒精和CO2 不同生物所含有的无氧呼吸酶的种类不同 基因不同(不同生物)或基因的选择性表达(同种) （二）无氧呼吸 一 细胞呼吸的方式和过程 5.无氧呼吸能量转化（释放出的能量大部分以热能形式散失） ①都只在第一阶段释放少量能量，生成少量ATP，第二阶段不产生ATP； ②葡萄糖分子中大部分能量存留在乳酸和酒精中。 葡萄糖中稳定的化学能 ATP中活跃的化学能、热能和酒精或乳酸中的化学能 转化为 （二）无氧呼吸 一 细胞呼吸的方式和过程 P94相关信息 无氧呼吸过程中，1 mol葡萄糖在分解成乳酸时，只释放出196.65 kJ的能量，其中只有61.08 kJ的能量储存在ATP(2 mol)中，近69%的能量都以热能的形式散失了；人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸，能在肝脏中再次转化为葡萄糖。 1 mol葡萄糖分解成酒精和CO2时，只释放出225.94 kJ的能量，其中同样只有61.08 kJ的能量储存在ATP(2 mol)中，近73%的能量都以热能的形式散失了。 能量转化效率： 31% 27% （二）无氧呼吸 一 细胞呼吸的方式和过程 6.特点： 与有氧呼吸相比 7.常见的主要进行无氧呼吸的生物或细胞 ①只进行无氧呼吸： 乳酸菌、破伤风杆菌、哺乳动物成熟红细胞、蛔虫 ②主要进行无氧呼吸： 种子萌发初期、癌细胞 ①缺氧条件。 ②有机物氧化分解不彻底。 ③释放少量能量。 一 细胞呼吸的方式和过程 （二）无氧呼吸 有氧呼吸和无氧呼吸的比较 有氧呼吸 无氧呼吸 不同点 场所 条件 产物 能量 相同点 联系 实质 细胞质基质和线粒体 始终在细胞质基质 需氧、酶 不需氧、需酶 6CO2、12H2O 酒精和CO2或乳酸 三个阶段都产生 ATP、大量 只 在 第 一 阶 段 产 生ATP、少量 第一阶段相同 分解有机物，释放能量，合成ATP 一 细胞呼吸的方式和过程 (1)真核细胞如蛔虫细胞、哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸。 (2)有些原核生物无线粒体仍可进行有氧呼吸，如蓝细菌、硝化细菌等。 (3)葡萄糖不能进入线粒体被分解。 (4)人体的 CO2 只来自有氧呼吸，无氧呼吸的产物是乳酸，无 CO2。 (5)无氧呼吸有机物氧化分解不彻底，还有大量能量储存在乳酸或者酒精中。 特别提醒： 一 细胞呼吸的方式和过程 [易错提醒]　 ①无氧呼吸过程产生的少量ATP，只产自第一阶段，第二阶段不产生ATP； ②葡萄糖中的能量大部分储存在乳酸或酒精中。 ③无氧呼吸第一阶段产生的[H]用于第二阶段还原丙酮酸产生乳酸或酒精和CO2； ④人体内产生的CO2只能是有氧呼吸的产物，因为人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，无CO2。 科学家就线粒体的起源，提出了一种解释：有一种真核细胞吞噬了原始的 ，二者在共同繁衍的过程中， 进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。 P96 需氧细菌 需氧细菌 1.为生物体提供能量 2.生物体代谢的枢纽 细胞呼吸是蛋白质、 糖类和脂质代谢的枢纽。 （三）细胞呼吸的意义 （P94） 一 细胞呼吸的方式和过程 判断细胞呼吸的类型 3. （2024·山东临沂模拟）某研究小组用传感器精确测量了某绿色植物非绿色器官的O2吸收量（x）和CO2释放量（y）。下列关于x、y的关系与细胞呼吸方式的推论，正确的是（　　） A. 当x＝y＞0时，细胞一定存在有氧呼吸，且一定不存在无氧呼吸 B. 当y＞x＞0时，有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸共同存在 C. 当x＞y＞0时，有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸共同存在 D. 当x＝0、y＞0时，一定不存在有氧呼吸，且无氧呼吸有乳酸产生 √ C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量 酶 2C2H5OH（酒精）+ 2CO2+少量能量 C6H12O6 酶 2C3H6O3（乳酸）+少量能量 C6H12O6 酶 细胞呼吸方式的判断 ①消耗O2或产物中有H2O： ②产物中有酒精或乳酸： ③无CO2释放： 一定存在有氧呼吸 一定存在无氧呼吸 一定为产乳酸的无氧呼吸或死亡 1.根据反应物和产物来判断 规律方法 CO2释放量=O2吸收量： CO2释放量＞O2吸收量： CO2释放量＜O2消耗量： 酒精产生量=CO2释放量： 酒精的产生量＜CO2释放量： 只进行以葡萄糖为底物的有氧呼吸 或有氧呼吸+乳酸发酵 既进行有氧呼吸又进行产酒精的无氧呼吸（差值为无氧呼吸的量） 可能存在脂质的氧化分解 2.根据物质的量关系来判断 只进行产酒精的无氧呼吸 既有进行有氧呼吸，又进行产酒精的无氧呼吸 细胞呼吸方式的判断 （2）根据CO2释放量与O2消耗量判断 ①不消耗O2，释放CO2→只进行产酒精的无氧呼吸。 ②不消耗O2，不释放CO2→只进行产乳酸的无氧呼吸或细胞已死亡。 ③CO2释放量等于O2吸收量→只进行有氧呼吸或同时进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸。 ④CO2释放量等于酒精的产生量→只进行产酒精的无氧呼吸 ⑤CO2释放量大于酒精的产生量→既有进行有氧呼吸，又进行产酒精的无氧呼吸。 （2）根据CO2释放量与O2消耗量判断 ⑥ CO2释放量大于O2吸收量→既进行有氧呼吸又进行产酒精的无氧呼吸。如酵母菌在不同O2浓度下的细胞呼吸可如下分析： 若 V(CO2):V（O2）=4:3， 若 V(CO2):V（O2）>4:3， 若 V(CO2):V（O2）<4:3， ⑦CO2释放量小于O2吸收量→可能存在脂质的氧化分解 有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等。 无氧呼吸消耗葡萄糖速率大于有氧呼吸。 有氧呼吸消耗葡萄糖速率大于无氧呼吸。 规律方法 ①真核细胞： A.若整个呼吸过程均在细胞质基质中进行，则为____________； B.若部分过程在线粒体中进行，则为___________。 ②原核细胞：原核细胞没有线粒体，故原核细胞的呼吸作用在细胞质和细胞膜上进行，其呼吸方式的判断应是根据产物判断： A.若只有CO2和H2O产生，则为___________， B.若有乳酸或酒精产生，则为___________。 3.根据反应场所判断 无氧呼吸 有氧呼吸 有氧呼吸 无氧呼吸 细胞呼吸方式的判断 规律方法 C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量 酶 2C2H5OH（酒精）+ 2CO2+少量能量 C6H12O6 酶 2C3H6O3（乳酸）+少量能量 C6H12O6 酶 有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸各物质间的关系比 （1）有氧呼吸中葡萄糖：O2：CO2=_________。 （2）产生酒精的无氧呼吸中葡萄糖：CO2：酒精=________。 （3）消耗等量的葡萄糖时，产生酒精的无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2摩尔数之比=______。 1:6:6 1:2:2 1:3 规律方法 C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量 酶 2C2H5OH（酒精）+ 2CO2+少量能量 C6H12O6 酶 2C3H6O3（乳酸）+少量能量 C6H12O6 酶 （4）有氧呼吸和无氧呼吸同时进行： 1.若消耗等量的葡萄糖后，利用的O2和产生的CO2之比：____。 2.若有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2，则消耗的葡萄糖之比：_______。 3:4 1:3 有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸各物质间的关系比 规律方法 C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量 酶 2C2H5OH（酒精）+ 2CO2+少量能量 C6H12O6 酶 2C3H6O3（乳酸）+少量能量 C6H12O6 酶 若有氧呼吸底物变为脂肪，消耗的氧气和产生的二氧化碳量还会相等吗? 脂肪进行有氧呼吸时消耗O2的量≠产生CO2的量。脂肪与葡萄糖相比，含H量高，含O量低，因此有氧呼吸消耗O2的量大于产生CO2的量。 有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸各物质间的关系比 规律方法 细胞呼吸在物质转化中的作用 4. （2024·福建泉州模拟）如图为人体内葡萄糖和脂肪的部分代谢关系示意图，部分乙酰CoA在动物体内被转变为酮体，酮体主要包括乙酰乙酸、丙酮、β-羟丁酸，其过量时导致酮尿症。下列叙述错误的是（　　） A. 三羧酸循环是葡萄糖和脂肪分解代谢的共同途径之一 B. 减肥困难的原因之一是脂肪一般不会大量转化为糖类 C. 三羧酸循环、丙酮酸转变为乙酰CoA的过程分别发生在线粒体的内外 D. 若乙酰CoA不能进入三羧酸循环，则可导致酮体过量而产生酮尿症 √ 角度二 从物质与能量角度，考查细胞呼吸的类型和过程 3. （2024·广东高考5题）研究发现，敲除某种兼性厌氧酵母（WT）sqr基 因后获得的突变株△sqr中，线粒体出现碎片化现象，且数量减少。下列分 析错误的是（　　） A. 碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸 B. 线粒体数量减少使△sqr的有氧呼吸减弱 C. 有氧条件下，WT比△sqr的生长速度快 D. 无氧条件下，WT比△sqr产生更多的ATP √ 4. （2023·山东高考4题）水淹时，玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸 导致能量供应不足，使液泡膜上的H＋转运减缓，引起细胞质基质内H＋积 累，无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低。pH降低至一定程度会引 起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为 丙酮酸产酒精途径，延缓细胞酸中毒。下列说法正确的是（　　） A. 正常玉米根细胞液泡内pH高于细胞质基质 B. 检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成 C. 转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增多以缓解能量供应不足 D. 转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]增多以缓解酸中毒 √ 5. （2024·重庆高考7题）肿瘤所处环境中的细胞毒性T细胞存在题图所示 代谢过程。其中，PC酶和PDH酶控制着丙酮酸产生不同的代谢产物，进入 有氧呼吸三羧酸循环。增加PC酶的活性会增加琥珀酸的释放，琥珀酸与受 体结合可增强细胞毒性T细胞的杀伤能力，若环境中存在乳酸，PC酶的活 性会被抑制。下列叙述正确的是（　　） A. 图中三羧酸循环的代谢反应直接需要氧 B. 图中草酰乙酸和乙酰辅酶A均产生于线粒体内膜 C. 肿瘤细胞无氧呼吸会增强细胞毒性T细胞的杀伤能力 D. 葡萄糖有氧呼吸的所有代谢反应中至少有5步会生 成[H] √ （1）葡萄糖的有氧呼吸过程中，水的生成发生在线粒体外膜。（2021·湖 北高考） （　×　） （2）油料作物种子播种时宜浅播，原因是萌发时呼吸作用需要大量氧 气。（2021·湖南高考） （　√　） （3）若细胞以葡萄糖为底物同时进行有氧和无氧呼吸，则吸收O2的分子 数比释放CO2的多。（2020·全国Ⅰ卷） （　×　） × √ × （4）马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATP。 （2019·全国Ⅱ卷） （　×　） × （5）种子萌发过程中，水直接参与了有氧呼吸过程中丙酮酸的生成。 （2024·江西高考） （　×　） × （2024·安徽高考3题）细胞呼吸第一阶段包含一系列酶促反应，磷 酸果糖激酶1（PFK1）是其中的一个关键酶。细胞中ATP减少时，ADP和 AMP会增多。当ATP/AMP浓度比变化时，两者会与PFK1发生竞争性结合 而改变酶活性，进而调节细胞呼吸速率，以保证细胞中能量的供求平衡。 下列叙述正确的是（　　） A. 在细胞质基质中，PFK1催化葡萄糖直接分解为丙酮酸等 B. PFK1与ATP结合后，酶的空间结构发生改变而变性失活 C. ATP/AMP浓度比变化对PFK1活性的调节属于正反馈调节 D. 运动时肌细胞中AMP与PFK1结合增多，细胞呼吸速率加快 √ 1. （2024·河北沧州模拟）线粒体内膜合成ATP的能量来自膜两侧 H＋的浓度差，该过程与ATP合成酶密切相关。线粒体解偶联蛋白（UCP） 是位于线粒体内膜上的离子转运蛋白，这种蛋白质能消除线粒体内膜两侧 的跨膜质子浓度差，影响ATP的正常产生。下列叙述错误的是（　　） A. ATP与ADP相互转化的能量供应机制在所有生物的细胞内 都一样 B. 有氧呼吸第二阶段产生的[H]来自丙酮酸和水的分解 C. H＋经过线粒体内膜进入线粒体基质的跨膜运输方式为协 助扩散 D. UCP可将H＋运输到线粒体基质中，导致ATP合成量增多 √ 2. （2024·山东青岛模拟）一些植物组织，在细胞色素氧化酶COX（复合体Ⅳ，位于线粒体内膜上）抑制剂（如氰化物）存在时呼吸作用仍然进行，这时的呼吸作用称为抗氰呼吸。抗氰呼吸与交替氧化酶（AOX）密切相关，其作用机理如图所示。由于这一电子传递路径较短，该过程产生的ATP较少，产生的热量更多。不能进行抗氰呼吸的植物缺乏AOX。研究发现，某些天南星科植物在早春开花时，环境温度较低，其花序中含有大量的AOX。下列说法错误的是（　　） A. 有氧呼吸过程中，CO2、H2O的产生分别发生在第二、三阶段 B. 细胞色素氧化酶和交替氧化酶均能催化O2与NADH的结合 C. 抗氰呼吸途径可以帮助某些组织获得足够多的热量 D. 抗氰呼吸时有机物氧化分解不彻底，生成的ATP较少 √ 3. （2024·河北张家口模拟）巴斯德发现氧气会抑制酵母菌的酒精发酵，即氧气可以降低糖类的分解代谢和减少糖酵解（糖酵解是指葡萄糖的分解，最终产物是丙酮酸）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。线粒体外膜和内膜因含有不同的蛋白质而对C3（丙酮酸）等物质的通透性差异较大。分析下图，有关说法错误的是（　　） A. 糖酵解过程在线粒体内完成 B. 孔蛋白是一种通道蛋白，丙酮酸和H＋以协助扩散方式通过外膜 C. 在H＋浓度梯度的驱动下，丙酮酸以主动运输的方式通过内膜 D. 供氧充足时，细胞质基质中ATP/ADP增高对糖酵解速度有抑制作用 √ 4. （2024·河北石家庄模拟）癌细胞即使在氧气充足的条件下也 主要依赖无氧呼吸产生ATP，这种现象称为“瓦堡效应”。研究表明，癌 细胞和正常分化的细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异，但癌 细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖的量和正常细胞不同。下图 是癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程，下列分析中正确的是（　） A. 癌细胞在有氧条件下只进行无氧呼吸 B. 在有氧条件下产生的ATP总量相等的情况下，癌细胞从内环境中摄取并 用于细胞呼吸的葡萄糖的量小于正常细胞 C. 过程①②③④发生在细胞质基质中，过程⑤发生在线粒体内 D. 过程④会生成少量的ATP，过程⑤会生成大量的ATP √ 5. （2024·湖南邵阳模拟）能荷调节也称腺苷酸调节，指细胞通过调节 ATP、ADP、AMP（腺苷一磷酸）两者或三者之间的比例来调节其代谢活 动。计算公式：能荷＝（ATP＋1/2ADP）/（ATP＋ADP＋AMP）。高能荷 时，ATP生成过程被抑制，而ATP的利用过程被激发；低能荷时，其效应 相反。能荷对代谢起着重要的调节作用。下列叙述错误的是（　　） A. 光合作用的光反应能提高能荷 B. Ca2＋的载体蛋白磷酸化的过程使能荷降低 C. 人体不同细胞吸收葡萄糖的过程对能荷没有影响 D. 氧含量可通过影响呼吸作用来影响能荷大小 √ $