第二单元 第9课时 细胞呼吸的方式和过程（课件PPT）-【高考领航】2026年高考生物大一轮复习学案

第9课时　细胞呼吸的方式和过程 返回 ‹#› 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。 返回 ‹#› 1 考点一　 3 考点二　 5 限时规范训练 栏 目 导 引 4 真题感悟/考教衔接 2 高考拓展　 返回 ‹#› 1．细胞呼吸 细胞呼吸是指有机物在______内经过一系列的氧化分解，生成__________或其他产物，释放能量并生成________的过程。其实质是______内的有机物氧化分解，并释放能量。 考点一 有氧呼吸 细胞 二氧化碳 ATP 细胞 返回 ‹#› 2．有氧呼吸 (1)概念：细胞在____的参与下，通过多种____的催化作用，把葡萄糖等有机物______________，产生______________，释放能量，生成____________的过程。 氧 酶 彻底氧化分解 二氧化碳和水 大量ATP 返回 ‹#› (2)过程 细胞质基质 线粒体基质 丙酮酸＋H2OCO2＋[H] 线粒体内膜 [H]＋O2H2O 大量能量 返回 ‹#› (1)(必修1 P93相关信息)细胞呼吸过程中产生的[H]是__________________________的简化表示方法。 (2)(必修1 P96思维训练)就线粒体的起源，科学家提出了一种解释：有一种真核细胞吞噬了原始的需氧细菌，被吞噬的细菌不仅没有被消化分解，反而在细胞中生存下来了。需氧细菌从宿主细胞那里获取丙酮酸，宿主细胞从需氧细菌那里得到丙酮酸氧化分解释放的能量。结合真核细胞有氧呼吸的场所，可以判断需氧细菌有氧呼吸的场所是__________________。 还原型辅酶Ⅰ(NADH) 细胞质和细胞膜 返回 ‹#› (3)有氧呼吸的总反应式 ___________________________ (标出氧元素的来源和去路)。 (4)同有机物在生物体外燃烧相比，有氧呼吸具有的不同特点 ①反应过程：温和。 ②能量释放：有机物中的能量______释放。 ③能量转化：释放的能量有相当一部分储存在________中。 (5)放能：1 mol葡萄糖彻底氧化分解可以释放出2870 kJ的能量，可使977.28 kJ左右的能量储存在________中，其余的能量则______________________。 逐步 ATP ATP 以热能的形式散失掉了 返回 ‹#› 1．有氧呼吸的实质是葡萄糖在线粒体中彻底氧化分解，并且释放大量能量的过程。( ) 2．细胞内生成的NAD＋参与葡萄糖转化成丙酮酸的反应。( ) 3．小白鼠吸入18O2后，尿中的水可能含18O，呼出的CO2也可能含18O。( ) 4．有氧呼吸时，生成物H2O中的氢只来自线粒体中丙酮酸的分解。( ) 教材细节诊断 × √ √ × 返回 ‹#› 下图表示人体内葡萄糖的部分代谢过程，思考回答： (1)①过程的方式是______________________。 (2)③⑥过程的存在能说明______________________________。 (3)③过程产生的氨基酸属于人体的某些__________氨基酸。 (4)人体成熟红细胞能进行图中的______过程。 主动运输或协助扩散 细胞呼吸是生物体代谢的枢纽 非必需 ①②⑤ 返回 ‹#› 为验证酵母菌细胞中线粒体对相关物质的利用情况，现以从酵母菌细胞中分离得到的具有活性的线粒体为实验材料进行如下实验。 组别 步骤一 步骤二 步骤三 实验1 加入线粒体 加入葡萄糖 加入溴麝香草酚蓝溶液，一段时间后观察溶液颜色的变化情况 实验2 加入线粒体 加入丙酮酸 返回 ‹#› (1)从酵母菌细胞中分离得到线粒体常用的实验方法是______________。 (2)实验1和实验2的结果分别是________________________，判断的理由是____________________________________________________________ ____________________________________________。 差速离心法 蓝色、由蓝变绿再变黄　 实验1中由于葡萄糖不能进入线粒体被利用，所以无CO2生成，实验2中丙酮酸可以进入线粒体被利用，生成CO2 返回 ‹#› 1．线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。研究发现，经常运动的人肌细胞中线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与线粒体有关的叙述，错误的是(　　) A．有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP B．线粒体内膜上的酶可以参与[H]和氧反应形成水的过程 C．线粒体中的丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需要O2的直接参与 D．线粒体中的DNA能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成 C　 返回 ‹#› 解析：C　有氧呼吸第一、二、三阶段都有ATP生成，有氧呼吸第一、二、三阶段的场所分别为细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜，A正确；有氧呼吸第三阶段的化学反应发生在线粒体内膜上，在有氧呼吸第三阶段，有氧呼吸第一、二阶段产生的[H]与O2结合生成水，该过程需要线粒体内膜上的酶催化，B正确；线粒体中丙酮酸分解成CO2和[H]的过程不需要O2的直接参与，C错误；线粒体属于半自主性细胞器，其中的DNA可以通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成，D正确。 返回 ‹#› 2．(2025·河北衡水调研)人体棕色脂肪细胞(BAT)和骨骼肌细胞(SMC)都含有大量线粒体，BAT线粒体内膜上有一种特殊的通道蛋白UCP，可与ATP合酶竞争性的将膜间隙高浓度的H＋回收到线粒体基质，同时将脂肪分解释放的能量几乎全部转化为热能(如图所示)，其活性受ATP/ADP的比值变化影响。下列说法正确的是(　　) A．BAT和SMC都富含线粒体，产生大量ATP B．UCP蛋白的活性越高，ATP/ADP的比值越大 C．寒冷条件下，UCP蛋白对H＋的通透性大于ATP合酶 D．脂肪在脂肪细胞中以脂滴存在，脂滴膜最可能由磷脂 双分子层构成 C　 返回 ‹#› 解析：C　根据以上分析可知，人体棕色脂肪细胞(BAT)富含线粒体，但是其内膜上通道蛋白UCP的存在会使得脂肪分解释放的能量几乎全部转化为热能，因此不可能产生大量的ATP，A错误；ATP合酶将膜间隙高浓度的H＋回收到线粒体基质，同时合成ATP，而UCP蛋白可与ATP合酶竞争膜间隙的H＋，导致ATP合成减少，因此，UCP蛋白 的活性越高，ATP/ADP的比值越小，B错误；寒冷条 件下，需要增多产热，UCP蛋白对H＋的通透性大 于ATP合酶，产热增加，C正确；脂肪在脂肪细胞中 以脂滴存在，脂滴膜最可能由磷脂单分子层构成， 且磷脂脂溶性尾部与脂肪侧相近，D错误。 返回 ‹#› 电子传递和氧化磷酸化(有氧呼吸第三阶段) (1)[H]在酶的催化下释放电子和H＋，电子被镶嵌在线粒体内膜上的一系列特殊蛋白质捕获和传递，最终与O2和H＋结合，生成了H2O。 高考拓展 电子传递与[H]在线粒体内膜上的氧化 返回 ‹#› (2)线粒体内膜上的这些特殊蛋白质则利用电子给予的能量将线粒体基质中的H＋泵入内膜和外膜的间隙，构建了跨膜的H＋浓度梯度。 (3)H＋沿着线粒体内膜上ATP合酶内部的通道流回线粒体基质，推动了ATP的合成(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)。 返回 ‹#› 1．(2025·湖南长郡检测)如图所示为真核细胞有氧呼吸过程中电子传递链和氧化磷酸化过程，其中膜间隙比线粒体基质的H＋浓度高。下列有关说法不正确的是(　　) A．NADH可在线粒体基质和细胞质 基质中产生 B．H＋跨越线粒体内膜进入线粒体基 质时需要消耗能量 C．ATP合酶既具有催化作用，又可作为离子通道 D．有氧呼吸产生的ATP主要来自此过程 B　 返回 ‹#› 解析：B　NADH产生于有氧呼吸第一、二阶段，场所分别为细胞质基质和线粒体基质，A正确；根据题干信息可知，H＋从膜间隙跨越线粒体内膜进入线粒体基质是顺浓度梯度运输，运输过程不需要消耗能量，B错误；ATP合酶既可以催化ATP合成，又可作为氢离子跨膜的通道，C正确；有氧呼吸的三个阶段都能产生ATP，如图表示的是有氧呼吸第三阶段，此阶段产生的ATP最多，D正确。 返回 ‹#› 2．(2025·湖南株洲联考)如图所示，动物线粒体内膜上的NADH分解产生的电子，可通过线粒体内膜上的蛋白质传递给O2并生成水，电子传递过程会驱动H＋的逆浓度运输。下列说法正确的是(　　) A．图中的NADH在细胞质基质和线粒体基质 中合成，其中的氢最终全部来自葡萄糖 B．缺氧时，NADH会在细胞质基质 大量积累 C．缺氧时不能合成ATP，原因是线 粒体内膜两侧不能形成H＋浓度差 D．缺氧时，会抑制丙酮酸进入线粒体内膜 D　 返回 ‹#› 解析：D　根据有氧呼吸的过程可知，图中的NADH在细胞质基质和线粒体基质中合成，其中的氢来自葡萄糖和水，A错误；若细胞缺氧，则图示过程将不能发生，NADH在细胞质基质中参与无氧呼吸，不会积累，B错误；若细胞缺氧，则图示过程将不能发生，但无氧呼吸也会产生ATP，C错误；从图可以看出，丙酮酸进入线粒体内膜属于主动运输，需要H＋顺浓度运输驱动，缺氧时，H＋无法逆浓 度排出线粒体内膜，线粒体内膜两侧 不能形成H＋浓度差，故缺氧时会抑 制丙酮酸进入线粒体内膜，D正确。 返回 ‹#› 1．无氧呼吸 (1)概念：在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过____________，释放少量能量的过程，就是无氧呼吸。 (2)场所：全过程都是在____________中进行的。 考点二 无氧呼吸 不完全分解 细胞质基质 返回 ‹#› (3)过程 乳酸 酒精＋CO2 返回 ‹#› (4)反应式 ①产物为酒精：C6H12O6___________________________________。 ②产物为乳酸：C6H12O6___________________________。 (5)能量 ①只在__________释放少量能量，生成少量ATP。 ②葡萄糖分子中的大部分能量存留在____________中。 2C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量 2C3H6O3(乳酸)＋少量能量 第一阶段 酒精或乳酸 返回 ‹#› (6)不同生物或器官的无氧呼吸产物 酶 基因 返回 ‹#› 2．有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸各物质间的关系比(以葡萄糖为呼吸反应物) (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摩尔数之比为______。 1∶6∶6 1∶2∶2 1∶3 返回 ‹#› 3．判断细胞呼吸方式的三大依据 有氧呼吸 乳酸 返回 ‹#› 乳 酸 脂质类 无氧呼吸 返回 ‹#› 1．没有线粒体的细胞一定不能进行有氧呼吸。( ) 2．同有氧呼吸相比，无氧呼吸的两个阶段释放的能量较少。( ) 3．人在剧烈运动时产生的CO2全部来自有氧呼吸。( ) 4．无氧呼吸不需要O2参与，最终有[H]的积累。( ) 5．细胞呼吸是生物体代谢的枢纽。( ) 教材细节诊断 × × √ × √ 返回 ‹#› 1.某同学做了如下实验：取A、B两支试管。在A管中加入煮熟的蚕豆子叶，B管中加入发芽的蚕豆子叶。在两管中分别加入甲烯蓝溶液(注：甲烯蓝氧化态为蓝色，接受氢后为无色)，一段时间后倒出溶液，两管中的子叶都呈蓝色，然后，两管分别加水淹没子叶、抽气、在水面上覆盖适量石蜡油，37 ℃保温一段时间后，发现A管中的子叶不变色，B管中的子叶蓝色变浅。请思考分析： (1)B管中子叶蓝色变浅的原因是____________________________________ _______________。 B管中子叶在无氧呼吸过程中产生的氢能使甲烯蓝还原　 返回 ‹#› (2)A管子叶不变色的原因是_____________________________________， 实验中设置A管的目的是______________。 A管中子叶细胞的酶失活，无呼吸作用　 作对照实验 返回 ‹#› 2．某豆科植物种子萌发过程中CO2释放和O2吸 收速率的变化趋势如图所示。据图思考回答： (1)在12～24 h期间，呼吸速率逐渐增强，在此期 间细胞呼吸的主要方式和产物分别是__________、 __________________。据此分析豆科植物种子掩埋过深导致腐烂的原因是_____________________________________________________________ _____________________________。 (2)从第12 h到胚根长出期间，萌发种子的干物质总量会减少，主要原因是_____________________________________________________________ _____________________________。 无氧呼吸 酒精和二氧化碳 掩埋过深时氧气供应不足，种子进行无氧呼吸产生的酒精积累过多，对细胞有毒害作用，导致腐烂　 种子不进行光合作用制造有机物，但进行细胞呼吸消耗有机物，使有机物的总量下降 返回 ‹#› 考向1　无氧呼吸的过程 1．(2025·广东惠州联考)金鱼能在严重缺氧的环境中生存若干天，肌细胞和其他组织细胞中无氧呼吸的产物不同。如图表示金鱼缺氧状态下，细胞中部分代谢途径，下列相关叙述正确的是(　　) A．过程②需要O2的参与，产生的 “物质X”是丙酮酸 B．过程①②③⑤均有能量释放， 大部分用于合成ATP C．过程③⑤无氧呼吸产物不同， 其根本原因是细胞中基因的种类不同 D．在肌细胞中将乳酸转化成酒精并排出有利于防止乳酸中毒 D　 返回 ‹#› 解析：D　②为细胞呼吸第一阶段，不需要O2参与，“物质X”是丙酮酸，A错误；过程①②均有能量释放，少部分用于合成ATP，过程③⑤是无氧呼吸第二阶段，不产生ATP，B错误；过程③⑤无氧呼吸产物不同，其根本原因是基因的选择性表达，C错误；由图可知乳酸在肌细胞中转化为酒精并通过鳃血管排出，能防止乳酸积累导致的乳酸中毒，D正确。 返回 ‹#› 考向2　有氧呼吸和无氧呼吸的相关辨析 2．(2025·内蒙古自治区高考适应性测试)某酵母菌以葡萄糖为底物的3种呼吸途径中，部分物质变化如图，下列叙述正确的是(　　) A．途径二葡萄糖中的能量最终都转移到了乙醇和少量ATP中 B．途径二和途径三的存在，降低了酵母菌对环境的适应力 C．酵母菌仅通过途径三不能获得满足生长必需的能量 D．生物界中，途径一仅发生在具有线粒体的细胞中 C　 返回 ‹#› 解析：C　途径二为无氧呼吸，无氧呼吸中的能量大部分储存在乙醇中，少部分能量转移到ATP，还有一部分以热能散失，A错误；途径二和途径三的存在，使酵母菌在无氧环境中也能生存，提高了酵母菌对环境的适应力，B错误；途径三为无氧条件，产生的ATP较少，因此仅通过途径三不能获得满足生长必需的能量，C正确；途径一过程也可发生在不含线粒体的细胞中，如硝化细菌、蓝细菌等，D错误。 返回 ‹#› 3．(2025·山东菏泽模拟)图1、图2分别表示不同作物种子萌发的过程中CO2释放量和O2吸收量的变化趋势，下列说法正确的是(　　) 图1 图2 返回 ‹#› A．图1中12时，无氧呼吸消耗的葡萄糖为有氧呼吸消耗葡萄糖的2倍 B．图1种子萌发过程中的12～30 h之间，细胞呼吸的产物只有CO2和H2O C．图2中Q点时，该种子O2吸收量和CO2释放量相等，此时进行有氧呼吸和无氧呼吸 D．图2中P点对应的O2浓度最适合储存该种子，因为此时无氧呼吸强度最低 图1 图2 返回 ‹#› 解析：C　图1中12时，CO2的释放量为75 μL·h-1，O2的吸收量为25 μL·h-1，说明此时有氧呼吸和无氧呼吸同时进行，有氧呼吸过程中O2的吸收量＝CO2的释放量，故有氧呼吸CO2的释放量为25 μL·h-1且消耗葡萄糖与CO2的释放量之比为1∶6，无氧呼吸CO2的释放量为50 μL·h-1且消耗葡萄糖与CO2的释放量之比为1∶2，故无氧呼吸消耗的葡萄糖为有氧呼吸消耗葡萄糖的6倍，A错误； 图1 图2 返回 ‹#› 图1种子萌发过程中的12～30 h之间，CO2的释放量>O2的吸收量，说明种子同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸的产物是水和CO2，无氧呼吸的产物是酒精和CO2，B错误；图2中Q点后O2的吸收量大于CO2释放量，说明消耗的有机物不全是糖类，在只有有氧呼吸的时候，该器官吸收O2的量应该大于释放O2的量，因此Q点时，该器官O2的吸收量和CO2的释放量虽然相等，但此时进行有氧呼吸和无氧呼吸，C正确；图2中P点对应的O2浓度最适合储存该种子，因为此时CO2的总释放量最低，总呼吸强度最弱，而非无氧呼吸强度最低，D错误。 图1 图2 返回 ‹#› 角度1　考查有氧呼吸和无氧呼吸的过程 1．[链接必修1 P93图5－9(2024·广东卷)]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Δsqr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Δsqr的有氧呼吸减弱 C．有氧条件下，WT比Δsqr的生长速度快 D．无氧条件下，WT比Δsqr产生更多的ATP 真题感悟 考教衔接 D　 返回 ‹#› 解析：D　碎片化的线粒体结构有损伤，无法正常进行有氧呼吸，A正确；有氧呼吸的场所主要是线粒体，线粒体数量减少使Δsqr的有氧呼吸减弱，B正确；有氧条件下，WT比Δsqr的有氧呼吸强度高，为细胞生长代谢供能更多，故WT的生长速度快，C正确；无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧条件下，WT与Δsqr都在细胞质基质中进行无氧呼吸，WT不会比Δsqr产生更多的ATP，D错误。 返回 ‹#› 2．[链接必修1 P93图5－9(2024·重庆卷)]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] D　 返回 ‹#› 解析：D　由图可知，图中三羧酸循环的代谢反应无直接需氧环节，A错误；草酰乙酸和乙酰辅酶A均产生于线粒体基质，B错误；由题意可知，若环境中存在乳酸，PC酶的活性会被抑制，而增加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，肿瘤细胞无氧呼吸会增加细胞中乳酸含量，从而抑制PC酶活性，减弱细胞毒性T细胞的杀伤能力，C错误；葡萄糖有氧呼吸的所有代谢反应中至少有5步会生成[H]，分别是有氧呼吸第一阶段及图中的4步，D正确。 返回 ‹#› 3．[链接必修1 P93正文(2024·山东卷)]心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞，随后该巨噬细胞线粒体中NAD＋浓度降低，生成NADH的速率减小，引起有机酸ITA的生成增加。ITA可被细胞膜上的载体蛋白L转运到细胞外。下列说法错误的是(　　) A．细胞呼吸为巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程提供能量 B．转运ITA时，载体蛋白L的构象会发生改变 C．该巨噬细胞清除死亡细胞后，有氧呼吸产生CO2的速率增大 D．被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解 C　 返回 ‹#› 解析：C　巨噬细胞通过胞吞作用吞噬死亡细胞，该过程需要细胞呼吸提供能量，A正确；载体蛋白转运物质过程中，其构象会发生改变，B正确；该巨噬细胞清除死亡细胞后，生成NADH的速率减小，说明有氧呼吸速率减慢，产生CO2的速率减小，C错误；溶酶体是细胞内的“消化车间”，内部含有多种水解酶，巨噬细胞中的溶酶体能分解被吞噬的死亡细胞，D正确。 返回 ‹#› 角度2　考查有氧呼吸和无氧呼吸的综合分析 4．(2024·山东卷，改编)种皮会限制O2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。下列说法错误的是(　　) A．p点为种皮被突破的时间点 B．Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸 C．Ⅲ阶段种子无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐 增加 D．q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多 C　 返回 ‹#› 解析：C　由题意可知，种皮会限制O2进入种子，Ⅰ阶段随着子叶耗氧量的增加，种子内O2逐渐减少；Ⅱ阶段子叶耗氧量逐渐减少，说明此阶段供氧不足，种子有氧呼吸速率被限制；Ⅲ阶段子叶耗氧量逐渐增加，说明从p点开始，种皮被破坏，外界O2进入种子，A、B正确。结合题图可知，Ⅲ阶段乙醇脱氢酶活性下降，无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐减小，C错误。q处种子有氧呼吸和无氧呼吸氧化的NADH量相等，产生等量NADH无氧呼吸需要消耗更多的葡萄糖，故q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多，D正确。 返回 ‹#› 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 (选择题1～6题每题2分，7～9题每题3分，共21分) [基础巩固] 1．(2025·广东揭阳检测)我国药学家屠呦呦带领团队成功从黄花蒿中分离出用于治疗疟疾的青蒿素，为世界的抗疟事业做出了卓越贡献。研究表明，青蒿素可直接作用于疟原虫的线粒体内膜，诱导线粒体肿胀，损害线粒体的功能。据此推断青蒿素的作用不会影响(　　) A．疟原虫细胞内ATP的形成 B．[H]和O2反应生成H2O C．葡萄糖在细胞中的分解 D．疟原虫细胞内的吸能反应 限时规范 训练(九) C　 返回 ‹#› 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 解析：C　有氧呼吸第三阶段是O2和[H]反应生成水，合成大量ATP，发生在线粒体内膜，青蒿素作用于线粒体的内膜，影响有氧呼吸的第三阶段，所以ATP的形成、细胞内的吸能反应以及[H]和O2反应生成H2O的过程都会受影响，A、B、D不符合题意；葡萄糖是在有氧呼吸的第一阶段，在细胞质基质中分解，不受青蒿素的影响，C符合题意。 返回 ‹#› 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2．(2025·湖南长沙模拟)实验发现丙酮酸脱羧产生CO2需要酶X的催化，当ATP浓度较高时，酶X被磷酸化而失活；当丙酮酸浓度较高时，会降低酶X磷酸化程度从而保证此酶活性。如图为某动物体中与丙酮酸有关的部分化学反应，图中①～④表示不同过程。下列叙述错误的是(　　) A．图中①过程为放能反应，此过程伴随着NADH与ATP的产生 B．图中②过程可发生在线粒体，线粒体中 ATP增多会降低CO2产生速率 C．图中②过程产生的水中的O来自O2 D．经过①④过程葡萄糖中的能量的去路为 转化为热能散失和储存在ATP中 D　 返回 ‹#› 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析：D　图中①过程为细胞呼吸的第一阶段，该过程中葡萄糖分解成丙酮酸，会产生少量的NADH并释放能量，合成ATP，A正确；图中②过程为有氧呼吸的第二、三阶段，可分别发生在线粒体基质、线粒体内膜上，根据题目信息可知，线粒体中ATP增多会使酶X被磷酸化而失活，从而导致CO2产生速率降低，B正确；据有氧呼吸化学反应式可知，有氧呼吸过程产生的水中的O来自O2，C正确；图中①④过程为产生乳酸的无氧呼吸，该过程中葡萄糖分解后能量的去路为转化为热能散失、储存在ATP中和存留在乳酸中，D错误。 返回 ‹#› 2 3 1 4 5 6 7 8 9 10 11 3．将酵母菌破碎并进行差速离心处理，得到细胞质基质和线粒体，与完整的酵母菌分别装入①～⑥试管中，加入不同的物质，进行了如下表所示的实验。下列有关叙述正确的是(　　) 类别 细胞质基质 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。 返回 ‹#› 2 3 1 4 5 6 7 8 9 10 11 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有氧呼吸第一阶段的场所 D．根据试管②④⑥的实验结果，可以判断酵母菌进行无氧呼吸的场所 解析：D　酒精是在无氧情况下，丙酮酸在细胞质基质中分解产生的，故会产生酒精的是②⑥，A错误；有氧情况下丙酮酸在线粒体中会分解产生CO2，[H]与O2结合产生H2O，因此，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有氧呼吸第一阶段的场所，C错误；根据试管②④⑥的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所是细胞质基质，D正确。 返回 ‹#› 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 4．(2025·江苏盐城模拟)突变酵母的发酵效率高于野生型，常在酿酒工业发酵中使用。下图为呼吸链突变酵母呼吸过程。下列有关叙述不正确的是(　　) A．突变酵母细胞中具有双层膜结构的细胞器是线粒体 B．氧气充足时，野生型酵母增殖速率大于突变 酵母 C．氧气充足时，突变酵母细胞中[H]产生和 消耗速率减慢 D．丙酮酸在细胞质基质和线粒体基质中分解 都可产生ATP D　 返回 ‹#› 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 解析：D　酵母菌是真核生物中的真菌，因此细 胞中具有双层膜结构的细胞器是线粒体，A正 确；氧气充足时，野生型酵母可以进行有氧呼 吸，产生更多能量，增殖速率大于突变酵母， B正确；突变酵母细胞只进行无氧呼吸，无氧 呼吸第一阶段产生[H]，第二阶段消耗[H]，[H] 产生和消耗速率减慢，C正确；丙酮酸在细胞质基质分解为无氧呼吸第二阶段，不产生ATP，在线粒体基质中分解为有氧呼吸第二阶段，可产生ATP，D错误。 返回 ‹#› 2 3 4 5 1 6 7 8 9 10 11 5．(2025·湖北武汉模拟)新生无毛哺乳动物体内存在一种含有大量线粒体的褐色脂肪组织，褐色脂肪细胞的线粒体内膜含有蛋白质U。蛋白质U不影响组织细胞对氧气的利用，但能抑制呼吸过程中ADP转化为ATP。据此推测当蛋白质U发挥作用时(　　) A．葡萄糖能在线粒体中氧化分解 B．只在细胞质基质中进行无氧呼吸 C．细胞质基质中产生的ATP会减少 D．有利于新生幼畜适应寒冷环境 D　 返回 ‹#› 2 3 4 5 1 6 7 8 9 10 12 11 解析：D　葡萄糖能在细胞质基质中氧化分解，A错误；褐色脂肪细胞的线粒体内膜含有蛋白质U，蛋白质U不影响组织细胞对氧气的利用，但能抑制呼吸过程中ADP转化为ATP，推测蛋白质U发挥作用时有氧呼吸并没有受阻，故当蛋白质U发挥作用时不会只在细胞质基质中进行无氧呼吸，进行的是有氧呼吸，B错误；褐色脂肪细胞的线粒体内膜含有蛋白质U，当蛋白质U发挥作用时不会导致细胞质基质中产生的ATP减少，C错误；当蛋白质U发挥作用时，线粒体内膜上ATP的合成速率下降，代谢反应释放的能量转化为热能的比例增加，维持体温，有利于新生幼畜适应寒冷环境，D正确。 返回 ‹#› 2 3 4 5 6 1 7 8 9 10 11 6．(2025·贵州名校联考) 已知脂肪和葡萄糖均可以为生命活动提供能量，两者经有氧呼吸后的产物均为H2O和CO2，现有一油料类作物种子的有氧呼吸情况如图所示，下列说法错误的是(　　) A．一定条件下，脂肪和葡萄糖可以相互转化 B．图中的曲线①②分别代表O2和CO2 C．a点之前，该种子有氧呼吸的底物是脂肪 D．相比于等质量的葡萄糖，脂肪完全氧化放出的能量较多 C　 返回 ‹#› 2 3 4 5 6 1 7 8 9 10 11 解析：C　一定条件下，脂肪和葡萄糖可以相互转化，糖类可以大量形成脂肪，脂肪能少量转化为糖类，A正确；以葡萄糖为底物进行有氧呼吸，消耗的O2等于产生的CO2，以脂肪为底物进行有氧呼吸，消耗的O2大于产生的CO2，因此①是O2，②是CO2，B正确；a点之前消耗的O2大于产生的CO2，因此a点之前，该种子有氧呼吸的底物 存在脂肪，但不一定只是脂肪，C错误；相比 于等质量的葡萄糖，由于脂肪中含H多，在氧 化分解时消耗O2多，释放的能量也较多，D正 确。 返回 ‹#› 7 8 9 10 11 1 3 4 5 6 2 [能力提升] 7．(2025·湖北武汉模拟)ATP主要通过在线粒体内膜进行的氧化磷酸化反应产生。线粒体复合物I是线粒体内膜的氧化磷酸化反应最大和最复杂的催化功能单位。动物和植物线粒体复合物I的装配存在一些差异。下列有关说法正确的是(　　) A．线粒体内膜的氧化磷酸化反应过程需要O2参与，同时产生CO2 B．小鼠细胞和小麦细胞无氧呼吸产物不同与线粒体复合物I的不同无关 C．线粒体内膜上的线粒体复合物I能将氧化型辅酶Ⅰ转化成还原型辅酶Ⅰ D．线粒体复合物I的合成需要消耗ATP，ATP的生成离不开线粒体复合物I B　 返回 ‹#› 7 8 9 10 11 1 3 4 5 6 2 解析：B　CO2是在线粒体基质中产生的，并不是在线粒体内膜上产生的，A错误；线粒体复合物I存在于线粒体内膜上，小鼠细胞和小麦细胞无氧呼吸的场所是在细胞质基质，因此小鼠细胞和小麦细胞无氧呼吸产物不同与线粒体复合物I的不同无关，B正确；在有氧呼吸的第一、二阶段，产生还原型辅酶Ⅰ，氧化型辅酶Ⅰ转化成还原型辅酶Ⅰ是在细胞质基质和线粒体基质进行的，C错误；在有氧呼吸的第一、二阶段也能产生ATP，因此ATP的生成并非离不开线粒体复合物I，D错误。 返回 ‹#› 8 9 10 11 1 3 4 5 6 7 2 8．(2025·重庆巴蜀中学检测)为研究2，4-二硝基苯酚(DNP)在细胞呼吸中的作用，科学家以酵母菌为实验材料，进行了一系列实验，实验条件及结果如下表所示。下列相关叙述正确的是(　　) 组别 ① ② ③ ④ 实验 条件 氧气 有 无 有 无 DNP 加入 加入 不加入 不加入 实验 结果 ATP生成量(mol /mol C6H12O6) 20 2 38 2 H2O生成量(mol /mol C6H12O6) 12 0 12 0 返回 ‹#› 8 9 10 11 1 3 4 5 6 7 2 A．DNP主要在线粒体基质中发挥作用 B．DNP会影响人红细胞吸收K＋和葡萄糖 C．无氧条件下，DNP会使葡萄糖释放的能量减少 D．有氧条件下，DNP会使线粒体内膜上散失的热能增加 解析：D　由题表可知，DNP抑制有氧呼吸过程中ATP的形成效果显著，不会对水的生成产生影响，主要在线粒体内膜发挥作用，A错误；人红细胞吸收葡萄糖是协助扩散，与呼吸作用无关，不受DNP的影响，B错误；实验②和④比较，说明DNP不会对无氧呼吸产生影响，C错误；有氧时，DNP会导致细胞呼吸产生的ATP大幅减少，但水的生成不受影响，这说明DNP在线粒体内膜发挥作用，推测DNP使线粒体内膜上释放的能量更多以热能的形式散失了，D正确。 返回 ‹#› 9 10 11 1 3 4 5 6 7 8 2 9．(2025·山东潍坊联考)在厌氧胁迫下，玉米根细胞中乙醇脱氢酶(ADH)催化乙醇合成，乳酸脱氢酶(LDH)催化乳酸合成，两者的活性随着处理时间的变化如图所示。下列说法错误的是(　　) A．玉米根细胞中ADH和LDH活性不同 的根本原因是基因的选择性表达 B．ADH和LDH分布于细胞质基质，其 活性可被厌氧胁迫激活 C．ADH和LDH都能催化丙酮酸与NADH 的反应，同时生成少量ATP D．厌氧胁迫下，根细胞的无氧呼吸过程逐渐以产生酒精途径为主 C　 返回 ‹#› 9 10 11 1 3 4 5 6 7 8 2 解析：C　玉米根细胞中ADH和LDH活性不同是两种酶的含量不同，根本原因是基因的选择性表达，A正确；乙醇脱氢酶(ADH)催化乙醇合成和乳酸脱氢酶(LDH)催化乳酸合成，均发生在细胞质基质，故ADH和LDH均分布于细胞质基质，其活性可被厌氧胁迫激活，B正确；丙酮酸与NADH的反应属于无氧呼吸的第二阶段， 无ATP合成，C错误；分析曲线图可知，随 着处理时间延长，ADH的活性比LDH的活 性更高，由此可知，厌氧胁迫下，根细胞 的无氧呼吸过程逐渐以产生酒精途径为主， D正确。 返回 ‹#› 10 11 1 3 4 5 6 7 8 9 2 10．(12分)(2025·湖南长沙模拟)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。有氧运动能够增强心肺功能，提高肌肉的耐力，还能增加胰岛素敏感性，预防糖尿病的发生。无氧运动能够增加肌肉体积，增强肌肉力量。如图为有氧呼吸的某个阶段示意图。回答下列问题： (1)人短跑时，产生CO2的具体部位是 ____________________________。 而人体在慢跑时，消耗的O2在细 胞呼吸中的用途是____________________________。 返回 ‹#› 10 11 1 3 4 5 6 7 8 9 2 (2)据图可知，H＋沿着线粒体内膜上的ATP合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__________________________。 返回 ‹#› 10 11 1 3 4 5 6 7 8 9 2 (3)有氧呼吸是在无氧呼吸的基础上进化产生的，与无氧呼吸相比，从能量的角度分析，有氧呼吸能___________________________________，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，请写出大体实验思路：_____________________________。 返回 ‹#› 10 11 1 3 4 5 6 7 8 9 2 解析：(1)人短跑时，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，但只在有氧呼吸的第二个阶段产生CO2，其场所是线粒体基质。人体在慢跑时，消耗的O2用于有氧呼吸的第三个阶段与[H]结合生成水，并释放大量能量。(2)据图可知，A在ATP合酶的作用下合成ATP，据此推断，物质A为ADP和Pi。ATP合酶生成的ATP量减少，导致细胞供能不足，细胞合成ATP减少，会导致体温过高。 返回 ‹#› 10 11 1 3 4 5 6 7 8 9 2 (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)本实验自变量为不同运动强度(高运动强度、中运动强度、低运动强度)，若判断人体是否进行有氧呼吸，观测指标为氧气的消耗速率；若判断细胞是否进行无氧呼吸，观测指标为血浆中乳酸含量，因此实验思路可以为：将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，测定不同运动强度下的氧气消耗速率和血浆中乳酸含量。 返回 ‹#› 10 11 1 3 4 5 6 7 8 9 2 答案：(1)线粒体基质　与[H]结合生成水并释放大量能量　(2)ADP和Pi　导致细胞供能不足和体温过高(写出其中一点即可)　(3)更充分地将有机物中的能量释放出来供细胞使用(关键词：更充分，有机物中的能量)　(4)将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，测定不同运动强度下的O2消耗速率和血浆中乳酸的含量 返回 ‹#› 11 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 11．(12分)(2025·河南开封模拟)植物无氧呼吸的类型主要受无氧呼吸相关酶活性及种类的影响，其中起关键作用的有乳酸脱氢酶(LDH)、丙酮酸脱羧酶(PDC)和乙醇脱氢酶(ADH)。各种酶的作用过程如图所示，回答下列问题： (1)研究表明，当氧气的浓度低于临界氧分 压时，就会引起某旱生植物根细胞 中LDH活性增强，此时在___________ _____________(答场所)丙酮酸被转化为________________________，该物质积累到一定程度会引起细胞内pH________________________，PDC和ADH被激活，LDH活性被抑制。 返回 ‹#› 11 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 (2)据(1)中信息，在下图坐标系中绘制出该旱生植物在水淹胁迫(无氧气)情况下根细胞生成乙醇和CO2速率随时间的变化。 返回 ‹#› 11 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 (3)无论是有氧呼吸还是无氧呼吸，每分子葡萄糖经第一阶段反应后释放能量的去向有______________________________________(填两点)。图中乙醛在ADH作用下被NADH还原成乙醇过程中___________________(填“产生”或“不产生”)ATP。 返回 ‹#› 11 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 (4)某些高等植物的组织或器官，如马铃薯块茎、甜菜块根在无氧状态下只能产生乳酸的原因是___________________________________。 返回 ‹#› 11 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 解析：(1)无氧呼吸发生在细胞质基质中，根细胞中LDH活性增强，因此无氧呼吸的类型为乳酸发酵，丙酮酸被转化为乳酸，乳酸积累到一定程度会引起细胞内pH下降。 返回 ‹#› 11 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 (2)据(1)中信息可知，该旱生植物在水淹胁迫(无氧气)情况下，根细胞先进行乳酸发酵，没有乙醇和CO2释放，再进行乙醇发酵，乙醇的生成量和CO2释放量是相同的，因此为同一条曲线，乙醇对根细胞有毒害作用，所以长时间乙醇发酵后无氧呼吸的速率会下降，曲线呈下降趋势，如图 。 返回 ‹#› 11 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 (3)有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段，释放出的能量大部分以热能散失，少部分储存在ATP中，未释放的能量储存在有机物丙酮酸中。乙醛在ADH作用下被NADH还原成乙醇的过程属于无氧呼吸第二阶段，没有ATP产生。 返回 ‹#› 11 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 (4)由题干信息可知，植物细胞的无氧呼吸类型取决于呼吸酶的种类，因此某些高等植物的组织或器官由于缺少丙酮酸脱羧酶(PDC)和乙醇脱氢酶(ADH)，而含有乳酸脱氢酶(LDH)，在无氧状态下只能产生乳酸。 返回 ‹#› 11 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 (4)由题干信息可知，植物细胞的无氧呼吸类型取决于呼吸酶的种类，因此某些高等植物的组织或器官由于缺少丙酮酸脱羧酶(PDC)和乙醇脱氢酶(ADH)，而含有乳酸脱氢酶(LDH)，在无氧状态下只能产生乳酸。 返回 ‹#› 11 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 答案：(1)细胞质基质　乳酸　下降　 (2)　 (3)热能散失、储存在ATP中　不产生　 (4)缺少丙酮酸脱羧酶(PDC)和乙醇脱氢酶(ADH)，而含有乳酸脱氢酶(LDH) 返回 ‹#› 限时规范训练(九)学生版 点击进入WORD文档 按ESC键退出全屏播放 返回 ‹#› $