第三单元 第13课时 细胞呼吸的方式和有氧呼吸（课件PPT）-【步步高】2025年高考生物大一轮复习讲义（人教版 粤）

细胞呼吸的方式和有氧呼吸 第13课时 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。 课标要求 考情分析 1.探究酵母菌细胞呼吸的方式 2022·河北·T4　2022·重庆·T12　2021·全国甲·T2　2021·福建·T7 2.有氧呼吸 2023·重庆·T10　2023·广东·T7　2023·天津·T1　2022·全国甲·T4 2022·山东·T4　2022·山东·T16 内容索引 考点一　　探究酵母菌细胞呼吸的方式 考点二　　有氧呼吸 课时精练 考点一 探究酵母菌细胞呼吸的方式 1.实验原理 异养兼性厌氧型 必备知识 整合 2.实验思路——对比实验 产生CO2的多少 必备知识 整合 提醒　对比实验中两组都是实验组，两组之间相互对照。教材中对比实验的实例有：①探究酵母菌细胞呼吸的方式；②鲁宾和卡门的同位素示踪法实验；③赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验；④探究温度(pH)对酶活性的影响。 必备知识 整合 3.实验步骤 (1)配制酵母菌培养液(酵母菌＋ 溶液)。 (2)检测CO2产生量的装置如图所示。 葡萄糖 (3)检测酒精的产生：从A、B中各取 2 mL酵母菌培养液的滤液，分别注入编号为1、2的两支试管中→分别滴加0.5 mL溶有0.1 g 的浓硫酸溶液→振荡并观察溶液的颜色变化。 重铬酸钾 必备知识 整合 提醒　由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，因此，应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。 必备知识 整合 4.实验现象 条件 澄清石灰水的变化/出现变化的快慢 溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液 甲组(有氧) 变浑浊程度 /快 无变化 乙组(无氧) 变浑浊程度 /慢 出现 色 高 低 灰绿 必备知识 整合 5.实验结论 (1)酵母菌在 和 条件下都能进行细胞呼吸。 (2)在有氧条件下产生大量CO2，在无氧条件下进行细胞呼吸产生_______ _____。 有氧 无氧 酒精和 CO2 必备知识 整合 (1)探究酵母菌的呼吸方式时，将葡萄糖溶液煮沸，可去除溶液中的O2 (　　) (2)对比实验中每个实验组的结果通常都是事先未知的(　　) (3)在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，可用酸性重铬酸钾溶液检测二氧化碳的含量(　　) 提示　检测二氧化碳除了用澄清的石灰水外，还可以用溴麝香草酚蓝溶液，酸性重铬酸钾溶液用于检测酒精。 √ √ × 必备知识 整合 判断正误 (4)培养开始时向酵母菌培养液中加入酸性重铬酸钾溶液以便检测酒精生成(　　) 提示　检测酒精的生成，应取酵母菌培养液的滤液2 mL注入到试管中，再向试管中加入0.5 mL溶有0.1 g重铬酸钾的浓硫酸溶液，使它们混合均匀，观察试管中溶液的颜色变化。 × 必备知识 整合 判断正误 考向一　探究酵母菌细胞呼吸的方式 1.为探究酵母菌的细胞呼吸方式，可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料进行实验。下列关于该实验的叙述，正确的是 A.酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的自变量 B.氧气的有无是本实验的无关变量 C.可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标 D.不同方式的细胞呼吸消耗等量葡萄糖所释放的能量相等 √ 1 2 迁移应用 评价 1 2 酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的无关变量，A错误； 氧气的有无是本实验的自变量，B错误； 等量的葡萄糖有氧呼吸氧化分解彻底，释放的能量多，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。 迁移应用 评价 2.(2023·珠海高三期末)某同学连通橡皮球(或气泵)让少量空气间歇性地依次通过如图装置中的3个锥形瓶。下列相关叙述正确的是 A.若增加橡皮球(或气泵)的通气量，澄清石灰水变 浑浊的速率一定会加快 B.在瓶A中的培养液加入酸性重铬酸钾溶液后需要 水浴加热才会产生灰绿色 C.酒精检测前，需要延长酵母菌的培养时间以排除葡萄糖对实验结果的影响 D.将瓶A置于微型振荡器上培养可以提高瓶内酵母菌细胞产生酒精的速率 √ 1 2 迁移应用 评价 酒精与酸性重铬酸钾发生化学反应，变成灰 绿色，不需要进行水浴加热，B错误； 由于葡萄糖也可与酸性重铬酸钾反应发生颜 色变化，因此，应将酵母菌的培养时间适当 延长以耗尽溶液中的葡萄糖，C正确； 1 2 迁移应用 评价 将瓶A置于微型振荡器上培养，是为了让瓶中的氧气充分溶解在酵母菌培养液中，氧气的存在会抑制无氧呼吸，从而降低酵母菌细胞产生酒精的速率，D错误。 返回 1 2 迁移应用 评价 考点二 有氧呼吸 1.概念：指细胞在氧的参与下，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 ，释放能量，生成 的 过程。 二氧化碳和水 大量ATP 必备知识 整合 2.过程 细胞质基质 少量能量 线粒体基质 少量能量 线粒体内膜 大量能量 必备知识 整合 21 3.写出有氧呼吸总反应式(标出氧元素的来源与去向) 必备知识 整合 4.能量的释放与特点 (1)释放：葡萄糖氧化分解释放的能量大部分以 形式散失，少部分储存在 中。 (2)特点：在温和的条件下进行，能量 释放，彻底氧化分解。 热能 ATP 逐步 必备知识 整合 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 。 细胞质和细胞膜 必备知识 整合 思维训练 (1)葡萄糖是有氧呼吸唯一能利用的物质(　　) 提示　有氧呼吸的反应物是有机物和氧气，有机物中以糖类物质为主，当然脂肪和蛋白质等有机物也可以在细胞内彻底氧化分解。 (2)真核细胞都进行有氧呼吸(　　) 提示　哺乳动物成熟的红细胞只进行无氧呼吸。 × × 必备知识 整合 判断正误 (3)没有线粒体的细胞一定不能进行有氧呼吸(　　) 提示　有些没有线粒体的细胞，含有有氧呼吸有关的酶，也可以进行有氧呼吸。 (4)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(　　) 提示　葡萄糖不能在线粒体中彻底氧化分解，线粒体只能利用葡萄糖在细胞质基质中分解后的产物丙酮酸。 × × 必备知识 整合 判断正误 1.辨析 “NADH”和“NAD＋” 生物利用的能量来自糖类等有机物中的化学能，细胞需通过有机物的逐步氧化分解，将有机物中的能量一部分储存在ATP中，成为细胞能直接利用的能量形式。有机物的氧化是逐步脱氢和失电子的过程。 (填“NADH”或“NAD＋”)是电子和氢离子的载体，能够与糖氧化过程中 脱下来的氢离子和电子结合，形成 (填“NADH”或“NAD＋”)。 NAD＋ NADH 关键能力 提升 2.有氧呼吸的第三阶段：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。 请据图分析ATP生成的过程是什么？ 提示　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。 关键能力 提升 考向二　有氧呼吸的过程分析 3.(2022·全国甲，4)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 √ 3 4 迁移应用 评价 有氧呼吸第一阶段的场所是细胞质基质，第二、三阶段的场所是线粒体，三个阶段均可产生ATP，故有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都可产生ATP，A正确； 线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，该阶段O2和[H]反应生成水，该过程需要酶的催化，B正确； 3 4 迁移应用 评价 丙酮酸分解为CO2和[H]是有氧呼吸第二阶段，场所是线粒体基质，该过程需要水的参与，不需要O2的直接参与，C错误； 线粒体是半自主性细胞器，其中含有少量DNA，可以通过转录和翻译控制蛋白质的合成，D正确。 3 4 迁移应用 评价 4.(2024·江门高三期中)细胞呼吸过程中形成的NADH 等物质通过电子传递系统将电子传递给氧生成水，并偶联ATP合成的过程称为氧化磷酸化，如图为细胞呼吸过程中电子传递和氧化磷酸化过程。已知人体棕色脂肪细胞线粒体内膜上有一种特殊通道 蛋白UCP，可与ATP合成酶竞争性 地将膜间隙高浓度的H＋回收到线 粒体基质。下列说法不正确的是 3 4 迁移应用 评价 A.膜间隙高浓度的H＋全部来自有 机物的分解 B.NADH中的能量可通过H＋的电 化学势能转移到ATP中 C.蛋白质复合体运输H＋和ATP合成酶运输H＋的方式分别为主动运输和协 助扩散 D.寒冷条件下棕色脂肪细胞被激活时，线粒体有氧呼吸释放的能量中热 能所占比例明显增大 √ 3 4 迁移应用 评价 膜间隙高浓度的H＋来自有氧呼吸第一阶段和第二阶段，即来自有机物和水，A错误。 3 4 迁移应用 评价 1.(必修1 P91)探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中，实验的自变量是 。 2.(必修1 P91)请分析该实验的因变量并完善下表。 因变量 检测方法 ________ _______ 澄清石灰水变浑浊的程度 __________________________________________ ________________ _________________________________________________________________________________________________________ 有无氧气 CO2产生 的多少 是否有酒 精产生 溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的时间长短 橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下可与酒精发生化学反应，使溶液变成灰绿色。可通过观察溶液颜色是否变化来确定 五分钟 查落实 3.(必修1 P91)在检测酒精的实验中，将酵母菌培养的时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖的原因是 。 4.(必修1 P93)有氧呼吸：指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把 ，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。 葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化 葡萄糖等有机物彻底氧化分解 五分钟 查落实 5.(必修1 P92～93)真核细胞有氧呼吸第一阶段在 中进行，产物为 ；第二阶段在 中进行，需要消耗 ，产物为CO2、[H]、少量能量；第三阶段在 进行，需要消耗O2，能产生水，并产生大量能量。 6.(必修1 P92)请写出有氧呼吸的反应式：____________________________ ____________________。 7.有氧呼吸过程中葡萄糖中能量的去向为___________________________ ____________________________。 细胞质基质 丙酮酸、[H]、少量能量 线粒体基质 水 线粒体内膜上 C6H12O6＋6H2O＋6O2 6CO2＋12H2O＋能量 大部分以热能的形式散失， 少部分转化为ATP中的化学能 返回 五分钟 查落实 课时精练 一、选择题 1.(2022·重庆，12)从如图中选取装置，用于探究酵母菌细胞呼吸方式，正确的组合是 A.⑤→⑧→⑦和⑥→③ B.⑧→①→③和②→③ C.⑤→⑧→③和④→⑦ D.⑧→⑤→③和⑥→⑦ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15                 √ 注：箭头表示气流方向。 酵母菌属于异养兼性厌氧型生物，既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸。进行有氧呼吸时，先用NaOH去除空气中的CO2，再将空气通入酵母菌培养液，最后连接澄清石灰水检测CO2的生成，通气体的管子要注意应该长进短出，装置组合是⑧→①→③；无氧呼吸装置是直接将酵母菌培养液与澄清石灰水相连，装酵母菌溶液的瓶子不能太满，以免溢出，装置组合是②→③，B正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2.(2022·河北，4)关于细胞呼吸的叙述，正确的是 A.酵母菌无氧呼吸不产生使溴麝香草酚蓝溶液变黄的气体 B.种子萌发时需要有氧呼吸为新器官的发育提供原料和能量 C.有机物彻底分解、产生大量ATP的过程发生在线粒体基质中 D.通气培养的酵母菌液过滤后，滤液加入重铬酸钾浓硫酸溶液后变为灰 绿色 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的气体是二氧化碳，酵母菌无氧呼吸可产生二氧化碳，A错误； 种子萌发时种子中的有机物经有氧呼吸氧化分解，可为新器官的发育提供原料和能量，B正确； 有机物彻底分解、产生大量ATP的过程是有氧呼吸第三阶段，场所是线粒体内膜，C错误； 酸性的重铬酸钾与酒精发生化学反应，呈现灰绿色，而通气培养时酵母菌进行有氧呼吸，不产生酒精，故酵母菌液过滤后的滤液加入重铬酸钾浓硫酸溶液后不会变为灰绿色，D错误。 3.(2023·广东，7)在游泳过程中，参与细胞呼吸并在线粒体内膜上作为反应物的是 A.还原型辅酶Ⅰ B.丙酮酸 C.氧化型辅酶Ⅰ D.二氧化碳 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 游泳过程中主要是通过有氧呼吸提供能量，有氧呼吸的第一阶段和第二阶段都产生了[H]，这两个阶段产生的[H]在第三阶段经过一系列的化学反应，在线粒体内膜上与氧气结合生成水，这里的[H]是一种简化的表示方式，实际上指的是还原型辅酶Ⅰ，A符合题意。 4.(2024·茂名高三检测)某中学教师在“探究酵母菌细胞呼吸方式”的“有氧呼吸组”的实验装置设置时，尝试进行了如图所示的实验改进(阀门A适时打开，阀门B、C均打开)。下列叙述错误的是 A.可先关闭A阀使1号注射器充分 反应后再开始实验 B.实验开始时，2号和3号注射器 的推进器均不移动 C.4号注射器内的溶液将会迅速由橙色变成灰绿色 D.2号注射器内酵母菌的线粒体基质会消耗水、产生CO2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 在1号注射器中，FeCl3会催化H2O2分解产生O2，若先关闭A阀可使注射器中O2含量升高，有利于实验的进行，A正确； 实验开始时，2号注射器内酵母菌会发生有氧呼吸，有氧呼吸吸收的O2量等于释放的CO2量，因而注射器的压强不变，其推进器不发生移动，没有CO2进入3号注射器，则3号注射器的推进器也不移动，B正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 细胞呼吸产生的CO2会与4号注射器内的溴麝香草酚蓝溶液反应，其颜色由蓝变绿再变黄，C错误； 线粒体基质进行有氧呼吸第二阶段时，会消耗水、产生CO2，D正确。 5.(2024·梅州高三模拟)脂肪代谢紊乱是引起肥胖的重要因素，钙能调节脂肪代谢，脂肪的合成与有氧呼吸过程有关，机制如图所示。细胞内的丙酮酸主要来自糖代谢，Ca2＋进入线粒体后参与丙酮酸的氧化分解。下列说法错误的是 A.蛋白A能催化ATP水解，钙进入人体 后主要沉积在牙齿、骨骼中 B.蛋白质变性剂会影响细胞质基质中的 Ca2＋主动运输进入内质网的过程 C.蛋白S的基因突变后，Ca2＋吸收减少，丙酮酸生成柠檬酸受阻导致脂肪减少 D.人体在有氧和无氧条件下生成丙酮酸和[H]过程中，释放的能量差异很大 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 √ 据图可知，蛋白A位于内质网膜上，图中蛋白A既是Ca2＋的载体蛋白，又能催化ATP水解形成ADP和Pi，牙齿、骨骼中含有大量的钙盐，A正确； 分析题图可知，Ca2＋进入内质网需要消耗ATP，其运输方式为主动运输，所以需要载体蛋白协助，蛋白质变性剂会影响载体蛋白的功能，从而影响细胞质基质中Ca2＋主动运输进入内质网的过程，B正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 图中Ca2＋进入内质网需要蛋白S协助，蛋白S的基因突变后，Ca2＋转运减少，丙酮酸生成柠檬酸受阻，柠檬酸减少，细胞中脂肪合成减少，C正确； 有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段反应相同，所以两者形成丙酮酸和[H]的过程中，释放的能量相同，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 6.如图表示丙酮酸进入线粒体过程模型。丙酮酸先由线粒体外膜上孔蛋白构成的通道顺浓度梯度进入膜间隙，然后利用内膜两侧H＋电化学梯度提供的能量，依靠H＋载体蛋白通过内膜进入线粒体基质。下列叙述错误的是 A.线粒体内膜上既有丙酮酸的载体蛋白， 也有分解丙酮酸的酶 B.丙酮酸经孔蛋白进入线粒体膜间隙的 方式属于协助扩散 C.丙酮酸从膜间隙进入线粒体基质的方式属于主动运输 D.降低膜间隙H＋浓度会降低线粒体外膜对丙酮酸运输的速率 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 丙酮酸的分解发生在线粒体基质，分解丙酮酸的酶在线粒体基质中，A错误； 根据“丙酮酸先由线粒体外膜上孔蛋白构成的通道顺浓度梯度进入膜间隙”可知，丙酮酸经过孔蛋白进入线粒体膜间 隙需要蛋白质协助，且是顺浓度梯度运输，所以属于协助扩散，B正确； 丙酮酸通过内膜进入线粒体基质时，需要借助H＋载体蛋白，并且由内膜两侧H＋顺浓度梯度运输产生的势能提供能量，所以属于主动运输，C正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 降低膜间隙H＋浓度，H＋顺浓度梯度运输产生的势能会降低，线粒体内膜上丙酮酸的运输速率下降，膜间隙中丙酮酸浓度增大，外膜与膜间隙丙酮酸浓度差减小，所以线粒体外膜对丙酮酸运输的速率会下降，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 7.研究发现，在线粒体内膜两侧存在H＋浓度差。H＋顺浓度梯度经ATP合酶转移至线粒体基质的同时，驱动ATP的合成(如图所示)。 根据图示得出的下列结论，错误的是 A.ATP合酶中存在跨膜的H＋通道 B.H＋可直接穿过内膜磷脂双分子层 C.此过程发生在有氧呼吸第三阶段 D.线粒体的内、外膜功能存在差异 √ H＋通过ATP合酶中的H＋通道穿过内膜磷脂双分子层，而不是直接穿过内膜磷脂双分子层，B错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 8.(2023·重庆，10)哺乳动物可利用食物中的NAM或NA合成NAD＋，进而转化为NADH([H])。研究者以小鼠为模型，探究了哺乳动物与肠道菌群之间NAD＋代谢的关系，如图所示。下列叙述错误的是 A.静脉注射标记的NA，肠腔内 会出现标记的NAM B.静脉注射标记的NAM，细胞 质基质会出现标记的NADH C.食物中缺乏NAM时，组织细胞仍可用NAM合成NAD＋ D.肠道中的厌氧菌合成ATP所需的能量主要来自NADH √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 静脉注射标记的NA，NA可以在组织细胞内转化为NAD＋，NAD＋可以在组织细胞内转化为NAM，NAM可以进入肠腔进而被肠道菌群利用，A正确； 静脉注射标记的NAM，NAM可以在组织细胞内转化为NAD＋，NAD＋可以在组织细胞内转化为NADH，因此细胞质基质会出现标记的NADH，B正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 若食物中含有NA时，肠道菌可以将其转化为NAM，可供组织细胞用来合成NAD＋，C正确； 肠道中的厌氧菌合成ATP所需的能量主要来自细胞呼吸(无氧呼吸)，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 9.(2024·佛山高三联考)真核生物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等过程，柠檬酸循环过程中有CO2生成，如图所示。下列相关叙述错误的是 A.糖酵解发生于细胞的有氧呼吸和 无氧呼吸过程中 B.柠檬酸循环存在有氧呼吸过程中， 释放CO2时需消耗水 C.有氧和无氧条件下，丙酮酸分解成二碳化合物的场所均为线粒体基质 D.电子传递链存在的场所和利用O2、产生大量ATP的场所均为线粒体内膜 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 据题图可知，糖酵解是细胞呼吸的第一阶段，存在于有氧呼吸和无氧呼吸过程中，A正确； 柠檬酸循环发生在有氧呼吸过程中，CO2是有氧呼吸第二阶段的产物，产生过程中需要水的参与，B正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 在有氧呼吸过程中，丙酮酸分解成二碳化合物的场所是线粒体基质，在无氧呼吸过程中丙酮酸分解成二碳化合物的场所是细胞质基质，C错误。 10.(2022·广东，10)种子质量是农业生产的前提和保障。生产实践中常用TTC法检测种子活力，TTC(无色)进入活细胞后可被[H]还原成TTF(红色)。大豆充分吸胀后，取种胚浸于0.5%TTC溶液中，30 ℃保温一段时间后部分种胚出现红色。下列叙述正确的是 A.该反应需要在光下进行 B.TTF可在细胞质基质中生成 C.TTF生成量与保温时间无关 D.不能用红色深浅判断种子活力高低 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 √ 大豆种子充分吸水膨胀，此时子叶未形成叶绿体，不能进行光合作用，该反应不需要在光下进行，A错误； 细胞质基质中可通过细胞呼吸第一阶段产生[H]，TTF可在细胞质基质中生成，B正确； 保温时间较长时，较多的TTC进入活细胞，生成较多的红色TTF，C错误； 相同时间内，种胚出现的红色越深，说明种胚代谢越旺盛，据此可判断种子活力的高低，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 11.(2022·山东，4)植物细胞内10%～25%的葡萄糖经过一系列反应，产生NADPH、CO2和多种中间产物，该过程称为磷酸戊糖途径。该途径的中间产物可进一步生成氨基酸和核苷酸等。下列说法错误的是 A.磷酸戊糖途径产生的NADPH与有氧呼吸产生的还原型辅酶不同 B.与有氧呼吸相比，葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量少 C.正常生理条件下，利用14C标记的葡萄糖可追踪磷酸戊糖途径中各产物 的生成 D.受伤组织修复过程中所需要的原料可由该途径的中间产物转化生成 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 正常生理条件下，只有10%～25%的葡萄糖参加了磷酸戊糖途径，其余的葡萄糖会参与其他代谢反应，如有氧呼吸，所以用14C标记葡萄糖，除了追踪到磷酸戊糖途径的含碳产物外，还会追踪到参与其他代谢反应的含碳产物，C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 12.(2024·湛江高三期中)在做“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验时，有人用血糖仪对稀释10倍后培养液中的葡萄糖浓度进行定量分析，并用葡萄糖消耗量计算出呼吸速率。下列说法正确的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 序号 时间(min) 稀释10倍的培养液中葡萄糖浓度 1 0 初始 24.5 mmol/L 2 15 有氧1 18.6 mmol/L 无氧1 21.3 mmol/L 3 30 有氧2 9.9 mmol/L 无氧2 13.5 mmol/L A.该实验属于对照实验，其中有氧组为实验组，无氧组为对照组 B.该实验也可用澄清的石灰水检测CO2的产生情况，以浑浊程度为实验指标 C.每升培养液中酵母菌前15 min的有氧呼吸速率为0.393 mmol/min D.随着时间的变化，装置中酵母菌种群的有氧呼吸速率、无氧呼吸速率都逐渐 下降 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 √ 序号 时间(min) 稀释10倍的培养液中葡萄糖浓度 1 0 初始 24.5 mmol/L 2 15 有氧1 18.6 mmol/L 无氧1 21.3 mmol/L 3 30 有氧2 9.9 mmol/L 无氧2 13.5 mmol/L 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 该实验属于对比实验，有氧组与无氧组均属于实验组，A错误； 消耗等量的葡萄糖，酵母菌进行有氧呼吸产生的CO2是无氧呼吸的3倍，因此该实验也可用澄清的石灰水检测CO2的产生情况，以浑浊程度为实验指标，B正确； 在0～15 min时间段，有氧呼吸的速率为(24.5－18.6)×10÷15≈3.93 mmol/min，在15～30 min时间段，有氧呼吸速率为(18.6－9.9)×10÷15＝5.8 mmol/min；在0～15 min时间段，无氧呼吸速率为(24.5－21.3)×10÷15≈2.13 mmol/mim，在15～30 min时间段，无氧呼吸速率为(21.3－13.5)×10÷15＝5.2 mmol/min，因此随着时间变化，装置中酵母菌种群的有氧呼吸速率、无氧呼吸速率都逐渐上升，C、D错误。 13.过氧化物酶体是真核细胞中的一种细胞器，其内可发生的反应为RH2＋O2 R＋H2O2，对细胞内的氧水平有很大的影响。如图为线粒体和过氧化物酶体中相关生物化学反应速率在不同O2浓度下的变化曲线。据图分析下列说法错误的是 A.线粒体和过氧化物酶体消耗O2的酶均分布 在相应的细胞器基质中 B.低O2条件下，线粒体的酶比过氧化物酶体 中的酶催化效率高 C.在一定O2浓度范围内，过氧化物酶体利用O2的能力随O2浓度增加而增强 D.过氧化物酶体可保护细胞免受高浓度氧的毒害 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 线粒体消耗O2为有氧呼吸第三阶段，位于线粒体内膜，而非线粒体基质，A错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 14.(2024·茂名高三联考)正常情况下，线粒体内膜上H＋的氧化与ATP合成相偶联，如图所示。研究发现，FCCP作为解偶联剂作用于线粒体内膜，使外膜内膜之间空腔中的质子不通过ATP合酶，而是通过解偶联蛋白通道直接回到基质中；抗霉素A是呼吸链抑制剂，能完全阻止线粒体耗氧。下列叙述错误的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 A.有氧呼吸第一、二阶段产生的 NADH所携带的电子最终传递 给氧气 B.加入抗霉素A，细胞由有氧呼吸 转为无氧呼吸，产生酒精和CO2 C.FCCP和抗霉素A均作用于线粒体内膜，但两者作用机理不同 D.加入FCCP后，可使线粒体内膜合成ATP减少，释放热能增加 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 有氧呼吸第一、二阶段产生的NADH所携带的电子通过电子传递链最终传递给氧气，生成水，A正确； 加入抗霉素A，完全阻止线粒体耗氧，细胞只能进行无氧呼吸，若为动物 细胞无氧呼吸，则产生乳酸，不能产生酒精和CO2，B错误； FCCP作为解偶联剂能作用于线粒体内膜，抗霉素A是呼吸链抑制剂，能完全阻止线粒体耗氧，所以FCCP和抗霉素A均作用于线粒体内膜，但作用机理不相同，C正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 细胞呼吸释放的能量大部分以热能的形式散失，少部分储存在ATP中，由题意可知，FCCP作为解偶联剂使线粒体合成的ATP减少，则加入FCCP后，细胞呼吸产生的能量更多的以热能形式散失，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 二、非选择题 15.(2024·韶关高三质检)葡萄糖是真核细胞能量的主要来源，如图为动物细胞中糖类代谢过程示意图， 请回答下列问题： (1)在细胞质基质中，葡萄糖分解产生______________________(物质)，如果缺氧，丙酮酸将被转化为______。 丙酮酸、NADH、ATP 乳酸 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (2)线粒体对多数亲水性物质透性极低，因此在有O2存在时，丙酮酸需要在膜转运蛋白的帮助下进入____________，脱羧后与辅酶A(CoA)连接，产生__________进入TCA循环。 线粒体基质 乙酰CoA (3)葡萄糖分解和TCA循环产生的________中含有高能电子，这些电子通过线粒体内膜中的电子传递链，最终传递给_____。 NADH O2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (4)线粒体本身遗传信息有限，大多数蛋白由核基因编码，这些蛋白在____________________合成后运输到线粒体，研究发现它们的转运与氨基端的信号序列有关，这些信号序列基本不含带负电荷的酸性氨基酸，且具有特定构象，其意义是_____________________ ________。 细胞质的游离核糖体 有利于其穿过线粒体的 双层膜 实验目的 简易操作步骤 分离内膜包裹的基质 利用_________的原理，使线粒体的外膜先吸水涨破，经离心后取沉淀物 获取内膜小泡 用超声波处理使线粒体破裂，破裂的线粒体内膜能够自封闭成内膜小泡，其上结合有_________ (5)ATP合酶是线粒体内膜上的重要结构，为鉴定ATP合酶的功能，研究人员进行了线粒体膜重建实验，过程如下，请完成下表。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 渗透作用 ATP合酶 实验目的 简易操作步骤 用脲处理使内膜上附着的酶颗粒脱落，将处理后的样品离心后，分别收集沉淀和上清液 鉴定ATP合酶的功能 加入pH缓冲液，光滑型小泡和ATP合酶颗粒均不能合成ATP；将分离的酶颗粒与内膜小泡重新结合，小泡具有ATP合成的能力 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 上述实验结果表明，ATP合酶的正常功能是附着在线粒体内膜上进行ATP的合成，若是脱离了内膜则无法合成，推测原因是___________________ __________________________________________________。 分离内膜小泡 分离内膜小泡与ATP合酶颗粒无法在膜两侧形成ATP合成所需的H＋浓度梯度 返回 C6H12O62C3H4O3＋4[H] 2C3H4O3＋6H2O6CO2＋20[H] 24[H]＋6O212H2O $