2027届高三生物人教版一轮复习课时规范练10　细胞呼吸的原理和过程

**基本信息** 以细胞呼吸过程为主线，通过基础判断与图表分析结合，构建从过程机理到实验探究的知识逻辑链，渗透物质与能量观及科学思维。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |必备知识基础练|6题（1-6）|结合亚显微结构/过程图考场所、物质、能量；单选为主|从有氧呼吸三阶段（场所/ATP量）→无氧呼吸物质转化→呼吸方式判断（CO₂释放），形成概念→原理→应用链条| |关键能力提升练|3题（7-9）|含图表分析（酸化速率/电子传递图）、实验探究、综合填空|通过氧浓度对呼吸影响、逆境电子传递机制、肿瘤细胞呼吸过程，实现从基础到复杂情境的能力迁移|

课时规范练10　细胞呼吸的原理和过程 必备知识基础练 考点一　细胞呼吸的方式和过程 1.(2025·北京卷)下图是植物细胞局部亚显微结构示意图。在有氧呼吸过程中,细胞不同部位产生ATP的量不同。以下选项正确的是(　　) 选项 部位1 部位2 部位3 部位4 A 大量 少量 少量 无 B 大量 大量 少量 无 C 少量 大量 无 少量 D 少量 无 大量 大量 2.(2025·湖南岳阳三模)乳酸脱氢酶(LDH)是人体内细胞呼吸过程中一种至关重要的酶,丙酮酸与乳酸之间的转化受LDH的催化,在弱碱性条件下LDH催化乳酸生成丙酮酸,在中性条件下LDH则催化丙酮酸生成乳酸。下列说法正确的是(　　) A.丙酮酸转化为乳酸需要消耗[H]和ATP B.LDH在体外不能降低化学反应所需的活化能 C.人体细胞内LDH催化的反应均发生在细胞质基质中 D.pH由中性变为弱碱性时,LDH的空间结构会发生改变,导致LDH变性失活 3.(2025·安徽模拟)下图表示真核细胞内细胞呼吸的过程,其中①~⑤表示相关反应阶段,下列叙述错误的是(　　) A.图中①过程发生的场所是细胞质基质 B.图中能产生ATP的过程有①②③ C.④⑤是无氧呼吸的过程,能产生少量ATP D.酸性重铬酸钾在检验酒精时颜色由橙色变成灰绿色 4.(2025·浙江绍兴二模)哺乳动物细胞的有氧呼吸需要依赖电子传递链完成,细胞色素c氧化酶(COX)是电子传递链的末端酶,可将呼吸底物的电子传递给O2。下列推测不合理的是(　　) A.COX是含氮有机物 B.COX位于线粒体内膜上 C.COX能催化[H]生成 D.COX缺乏症患者乳酸产生量增加 5.(不定项)(2025·黑吉辽蒙卷)下图为植物细胞呼吸的部分反应过程示意图,图中NADH可储存能量,①②③表示不同反应阶段。下列叙述正确的是(　　) A.①发生在细胞质基质,②和③发生在线粒体 B.③中NADH通过一系列的化学反应参与了水的形成 C.无氧条件下,③不能进行,①和②能正常进行 D.无氧条件下,①产生的NADH中的部分能量转移到ATP中 考点二　细胞呼吸方式的判断 6.(2025·陕西商洛二模)植物可通过改变呼吸代谢途径来适应不同的环境。某植物幼苗的根细胞经细胞呼吸释放CO2的速率变化情况如图所示,a点之后,该植物幼苗进入无氧环境。下列叙述错误的是(　　) A.a点前,线粒体基质中有CO2产生 B.a~b段,根细胞只进行无氧呼吸并产生乳酸 C.b点时,根细胞开始生成酒精和CO2 D.a~c段,根的细胞呼吸发生在细胞质基质和线粒体中 关键能力提升练 7.(2026·黑龙江哈师大附中模拟)细胞呼吸产生的乳酸等物质的释放会引起胞外环境的酸化。为探究氧浓度对细胞呼吸的影响,科研人员将两组肿瘤细胞在不同氧浓度下短暂培养,在箭头所示的时间点更换新的无机盐缓冲液(不含葡萄糖),并分别添加相应的成分,其中a为足量的葡萄糖,b和c为细胞呼吸某一阶段的抑制剂,检测细胞外酸化速率,结果如图。下列叙述错误的是(　　) A.试剂c是细胞呼吸第一阶段的抑制剂 B.低氧组细胞对足量葡萄糖引发的无氧呼吸更强烈 C.①时间段正常氧组细胞同时发生有氧呼吸和无氧呼吸 D.②时间段正常氧组细胞无氧呼吸消耗的葡萄糖多于低氧组 8.(不定项)(2025·湖南岳阳一模)植物在正常情况下,线粒体电子传递过程电子泄漏较少,主要通过细胞色素氧化酶(COX)传递给O2形成水,但逆境条件下电子传递受阻,电子极易泄漏出来形成自由基,此时通过交替氧化酶(AOX)将电子传递给O2形成水,有效减少自由基的产生,其原理如下图所示。下列相关说法正确的是(　　) A.与COX相比,AOX对逆境条件的敏感性较低 B.图中ATP合酶和UCP将H+运至线粒体基质的方式不相同 C.逆境条件下,电子传递过程中H+跨膜转运减少,导致生成的ATP较少 D.推测适于生长在低寒地带的沼泽植物的线粒体中可能含有大量的AOX 9.(2026·江苏盐城模拟)科学家发现肿瘤中通常存在两种类型的癌细胞,其细胞呼吸的部分过程如图1所示,其中①~⑥表示过程,请回答下列问题。 图1 (1)物质A、C分别是　　　　　　、　　　。  (2)过程④⑥的场所分别是　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　。  (3)癌细胞1吸收葡萄糖,并将其转化为乳酸,然后通过　　　　　　　　(运输方式)排出乳酸,随后被邻近的癌细胞2重新摄取。  (4)①~⑤中能产生ATP和[H]的有　　　　。  (5)科学家在研究低温对有氧呼吸的影响时,将长势相同的黄瓜幼苗进行相关处理,结果如图2。已知DNP可影响有氧呼吸过程中能量的转化。根据结果推测,DNP处理使得葡萄糖的消耗量　　　　,对有氧呼吸过程中能量转化的影响是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  图2 参考答案 必备知识基础练 1.C　解析 题图中的部位1为线粒体基质,是有氧呼吸第二阶段进行的场所,在该阶段丙酮酸与水反应,产生CO2和[H]并释放少量能量,合成少量ATP;部位2为线粒体内膜,是有氧呼吸第三阶段进行的场所,在该阶段O2与[H]反应,产生水并释放大量能量,合成大量ATP;部位3为线粒体外膜,在该处不会发生细胞呼吸与合成ATP;部位4为细胞质基质,是有氧呼吸第一阶段进行的场所,该阶段将葡萄糖分解为丙酮酸并释放少量能量,合成少量ATP。 2.C　解析 丙酮酸转化为乳酸发生于无氧呼吸第二阶段,此过程消耗[H],但不合成也不消耗ATP,A项错误。只要条件适宜,LDH作为一种酶,其在体外也能降低化学反应所需的活化能,B项错误。人体细胞内LDH催化的反应是将丙酮酸转变为乳酸,该过程发生在细胞质基质中,C项正确。由题意可知,pH由中性变为弱碱性时,LDH的催化方向发生改变,不会导致LDH变性失活,D项错误。 3.C　解析 题图中①过程是葡萄糖分解成丙酮酸的过程,发生的场所是细胞质基质,A项正确。题图中①过程是有氧呼吸或无氧呼吸第一阶段,②过程是有氧呼吸第二阶段,③过程是有氧呼吸第三阶段,这三个过程都能产生ATP,B项正确。④⑤过程是无氧呼吸第二阶段,无氧呼吸只在第一阶段产生少量ATP,第二阶段不产生ATP,C项错误。酸性重铬酸钾在检验酒精时颜色由橙色变成灰绿色,这是检验酒精的常用方法,D项正确。 4.C　解析 酶的化学本质大多数是蛋白质,少数是RNA,蛋白质和RNA都含有氮元素,所以COX作为一种酶,是含氮有机物,A项合理。有氧呼吸电子传递链发生在线粒体内膜,COX是电子传递链的末端酶,所以COX位于线粒体内膜上,B项合理。[H]是有氧呼吸第一、二阶段产生的,而COX是电子传递链(有氧呼吸第三阶段)的末端酶,不能催化[H]生成,C项不合理。COX缺乏症患者的有氧呼吸电子传递链受阻,细胞会更多地进行无氧呼吸产生乳酸,导致血液中乳酸含量增加,D项合理。 5.AB　解析 ①是细胞呼吸第一阶段,发生在细胞质基质;②是有氧呼吸第二阶段,③是有氧呼吸第三阶段,二者均发生在线粒体,A项正确。③(有氧呼吸第三阶段)中,NADH与O2结合,通过一系列化学反应生成水,B项正确。无氧条件下,③有氧呼吸第三阶段不能进行,②有氧呼吸第二阶段也无法正常进行,①可表示有氧呼吸或无氧呼吸第一阶段,能正常进行,C项错误。无氧条件下,①产生的NADH参与无氧呼吸第二阶段,该阶段不产生ATP,NADH中的能量转移到酒精或乳酸中,D项错误。 6.D　解析 a点之前,该植物幼苗处在有氧环境中,植物根细胞进行有氧呼吸,线粒体基质中会产生CO2,A项正确。a点之后,该植物幼苗进入无氧环境,a~b段,根细胞没有产生CO2,推测此时根细胞只进行无氧呼吸并产生乳酸,B项正确。由题图可知,b点之后CO2释放速率增大,且是无氧条件,故在b点时,根细胞开始生成酒精和CO2,C项正确。a~c段都是处于无氧条件下,植物只能进行无氧呼吸,植物根细胞的整个呼吸过程只发生在细胞质基质中,D项错误。 关键能力提升练 7.D　解析 细胞外酸化是由无氧呼吸产生的乳酸导致的。若试剂c是细胞呼吸第一阶段的抑制剂,则有氧呼吸和无氧呼吸均抑制,低氧组和正常氧组的酸化速率均下降,与图中结果相符,A项正确。细胞外酸化速率反映无氧呼吸产生乳酸的速率。添加足量葡萄糖(a)后,低氧组的酸化速率显著高于正常氧组,说明低氧组无氧呼吸更强烈,B项正确。①时间段正常氧组的酸化速率不为0,说明存在无氧呼吸;同时正常氧环境下,细胞也可进行有氧呼吸。因此,①时间段正常氧组细胞同时发生有氧呼吸和无氧呼吸,C项正确。根据无氧呼吸的反应式:C6H12O62C3H6O3(乳酸)+少量能量,即消耗1 mol葡萄糖会产生2 mol乳酸,酸化速率与乳酸产生速率呈正相关,因此酸化速率越高,消耗的葡萄糖越多。②时间段低氧组的酸化速率高于正常氧组,说明低氧组无氧呼吸消耗的葡萄糖更多,D项错误。 8.CD　解析 由题意可知,逆境条件下电子传递受阻,电子极易泄漏出来形成自由基,此时通过交替氧化酶(AOX)将电子传递给O2形成水,与COX相比,AOX对逆境条件的敏感性较高,A项错误。由题图可知,ATP合酶和UCP将H+运至线粒体基质的方式相同,均为协助扩散,B项错误。逆境条件下,电子极易泄漏出来形成自由基,此时通过交替氧化酶(AOX)将电子传递给O2形成水,此电子传递过程中H+跨膜转运减少,膜两侧H+浓度差减小,导致生成的ATP较少,C项正确。由题意可知,逆境条件下交替氧化酶(AOX)有助于减少自由基的产生,帮助植物抵抗逆境环境,由此可推测适于生长在低寒地带的沼泽植物的线粒体中可能含有大量的AOX,D项正确。 9.答案 (1)丙酮酸　水 (2)线粒体内膜　细胞质基质 (3)协助扩散 (4)②③ (5)增加　降低能量转化效率,使更多能量以热能的形式散失,ATP合成减少 解析 (1)在细胞呼吸过程中,葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸,丙酮酸进入线粒体继续参与有氧呼吸,物质A是葡萄糖分解的中间产物丙酮酸,在有氧呼吸第三阶段,O2与[H]结合生成水,物质C是有氧呼吸第三阶段的产物水。 (2)过程④是有氧呼吸的第三阶段,发生在线粒体内膜中,过程⑥是癌细胞2利用乳酸转化为物质A(丙酮酸)后进入线粒体,乳酸转化过程发生在细胞质基质中。 (3)癌细胞1吸收葡萄糖,并将其转化为乳酸,乳酸通过载体2运输,且顺浓度运输,因此运输方式是协助扩散。 (4)①是葡萄糖通过载体1进入癌细胞中的过程,不产生ATP和[H];②是葡萄糖分解为丙酮酸的过程,能产生少量ATP和[H];③是丙酮酸进入线粒体进行有氧呼吸第二阶段的过程,产生ATP和[H];④是有氧呼吸第三阶段,消耗[H],产生大量ATP;⑤是无氧呼吸第二阶段,消耗[H],不产生ATP。所以①~⑤中能产生ATP和[H]的有②③。 (5)分析题图2可知,与25 ℃组相比,加入DNP处理后,耗氧量增加,说明此时有氧呼吸速率更高,葡萄糖的消耗量增加,释放总能量更多,但ATP的生成量减少,故对有氧呼吸过程中能量的转化的影响是降低能量转化效率,使更多能量以热能的形式散失。 1 学科网（北京）股份有限公司 $