高中生物奧林匹克競賽輔導(dǎo)專題講座

1、高中生物奧林匹克競賽輔導(dǎo)專題講座 專題四 呼吸作用圖4-1人的呼吸系統(tǒng)知識梳理一、 呼吸系統(tǒng)呼吸：機體與環(huán)境交換氧和二氧化碳的過程稱為呼吸。其全過程包括外呼吸（又稱肺呼吸）、氣體運輸和內(nèi)呼吸（又稱組織呼吸）三個相互緊密聯(lián)系的環(huán)節(jié)。1、呼吸系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 呼吸系統(tǒng)由鼻、咽、喉、氣管、支氣管和肺等器官組成。肺的實質(zhì)是由反復(fù)分支的支氣管樹（各級支氣管）及大量肺泡構(gòu)成。（圖4-1）肺泡是肺實現(xiàn)氣體交換的結(jié)構(gòu)和功能單位，壁薄，僅由單層扁平上皮組成，外面密布毛細(xì)血管網(wǎng)（對保證血液與外界氣體交換有重要作用）和彈性纖維（與呼吸后肺泡的彈性回縮有關(guān)）。肺泡的數(shù)量極多，為氣體交換提供了廣大的面積。2、呼吸運動與肺

2、通氣（1）呼吸運動肺本身不能主動的長縮，呼吸時氣體進出于肺，有賴于胸廓的周期性運動。胸廓擴大，肺隨之?dāng)U張，外界氣體吸入肺泡；胸廓縮小，肺泡氣被排出。所以胸廓的節(jié)律性擴大與縮小，稱為呼吸運動。呼吸運動的實現(xiàn)，是由于呼吸肌活動的結(jié)果。主要的呼吸肌是膈肌和肋間肌。吸氣時，肋間外肌收縮，肋間內(nèi)肌松弛，使肋骨上舉，增大了胸廓的前后徑，同時，當(dāng)肋骨上舉時，其下緣又略向外側(cè)偏轉(zhuǎn)，故胸廓的左右徑亦增大。呼氣時，肋間內(nèi)肌收縮，肋骨下降，于是胸廓前后、左右徑復(fù)位（圖4-2）。圖4-2 吸氣和呼氣時胸廓的變化（2）肺通氣的動力 呼吸肌的活動是推動氣體進出肺的原動力，但此原動力還必須引起肺內(nèi)、外壓力的周期性變化，從而

3、建立起肺泡與大氣之間存在一定的壓力差，方能推動氣體進出肺。3、氣體交換與運輸（1）氣體交換 呼吸氣體的交換是指肺泡和血液之間，血液和組織細(xì)胞之間氧和二氧化碳的交換。氣體交換是通過擴散的方式進行的，而決定氣體擴散方向的為該氣體的分壓。呼吸氣體的交換動力就是交換處細(xì)胞兩邊該氣體的分壓差。在肺泡內(nèi)，氧分壓高于靜脈血，二氧化碳分壓低于靜脈血，所以氧從肺泡擴散入靜脈血，二氧化碳從靜脈血擴散入肺泡。交換的結(jié)果，使靜脈血變成動脈血。在組織中，氧的分壓低于動脈血的分壓，而二氧化碳的分壓則高于動脈血，所以氧從血液中向組織擴散，二氧化碳從組織向血液擴散。交換的結(jié)果，使動脈血變成靜脈血?？傊?，肺循環(huán)毛細(xì)血管不斷從肺

4、泡獲得氧排出二氧化碳；而體循環(huán)毛細(xì)血管不斷從組織接受二氧化碳排出氧。（2）氣體運輸血液運輸氧和二氧化碳是以物理溶解和化學(xué)結(jié)合兩種形式進行的，但主要是以化學(xué)結(jié)合形式進行的。氧的運輸在通常氧的分壓下，每100毫升血漿中僅能溶解0.3毫升的氧，所以絕大部分的氧是與血紅蛋白（Hb）形成可逆結(jié)合的形式進行運輸?shù)?。一個血紅蛋白分子是由一個珠蛋白分子結(jié)合四個血紅素構(gòu)成的。每個血紅素含有一個Fe2+, Fe2+不僅能同氧結(jié)合，也能同一氧化碳結(jié)合。肺內(nèi)，由于氧的分壓高，促使氧進入紅細(xì)胞同血紅蛋白結(jié)合形成氧合血紅蛋白；而在組織中，氧的分壓低，促使血紅蛋白與氧解離，形成還原血紅蛋白。二氧化碳的運輸組織中產(chǎn)生的二氧化

5、碳進入血液后，在其分壓差的推動下，大部分進入紅細(xì)胞，在其中以氨基甲酸血紅蛋白或碳酸鹽的形式運輸。二、呼吸作用1.呼吸作用的類型呼吸作用是指生活細(xì)胞內(nèi)的有機物，在一系列酶的參與下，逐步氧化分解成簡單物質(zhì)，并釋放能量的過程。應(yīng)該注意的是，呼吸作用并不一定伴隨著O2的吸收和CO2的釋放。依據(jù)呼吸過程中是否有氧參與，可將呼吸作用分為有氧呼吸和無氧呼吸兩大類型。（1）有氧呼吸是指生活細(xì)胞利用分子氧（O2），將某些有機物質(zhì)徹底氧化分解釋放CO2，同時將O2還原為H2O，并釋放能量的過程。這些有機物稱為呼吸底物，碳水化合物、有機酸、蛋白質(zhì)、脂肪等均可以作為呼吸底物。其總反應(yīng)式如下：C6H12O6+6O2+6

6、H2O 6CO2+12H2O+能（2）無氧呼吸是指生活細(xì)胞在無氧條件下，把某些有機物分解成為不徹底的氧化產(chǎn)物（酒精、乳酸等），同時釋放出部分能量的過程。有氧呼吸是由無氧呼吸進化來的。植物中的無氧呼吸主要產(chǎn)生酒精，動物組織無氧呼吸主要產(chǎn)生乳酸。如蘋果、香蕉貯藏久了產(chǎn)生的酒味，便是酒精發(fā)酵的結(jié)果;胡蘿卜、甜菜塊根在儲藏時也會產(chǎn)生乳酸。一般將微生物的無氧呼吸統(tǒng)稱為發(fā)酵。需要指出的是，發(fā)酵工業(yè)上所說的發(fā)酵，并非完全是無氧的，如醋酸發(fā)酵就是需要氧的。反應(yīng)式可寫為：1葡萄糖2丙酮酸2乙醛2乙醇2ATP+2CO2+2H2ONADH+HNAD+酒精發(fā)酵（酵母菌）：乳酸發(fā)酵（乳酸菌）：1葡萄糖2丙酮酸2乳酸2A

7、TP+2H2O長時間的無氧呼吸對植物有較大影響：無氧呼吸釋放的能量少，要依靠無氧呼吸釋放的能量來維持生命活動的需要就要消耗大量的有機物，以至呼吸基質(zhì)很快耗盡；無氧呼吸生成氧化不徹底的產(chǎn)物，如酒精、乳酸等。這些物質(zhì)的積累，對植物會產(chǎn)生毒害作用；無氧呼吸產(chǎn)生的中間產(chǎn)物少，不能為合成多種細(xì)胞組成成分提供足夠的原料。2.呼吸作用的生理意義（圖4-3）（1）為植物生命活動提供能量（2）中間產(chǎn)物是合成重要有機物質(zhì)的原料（3）在植物抗病免疫方面有重要作用3.呼吸作用的途徑呼吸作用的糖的分解代謝途徑有三種，糖酵解、三羧酸循環(huán)和戊糖磷酸途徑。不管是有氧呼吸或無氧呼吸，糖的分解都必須先經(jīng)過糖酵解階段，形成丙酮酸，

8、然后才分道揚鑣。還有一種葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)進行的直接氧化降解的酶促反應(yīng)過程稱為戊糖磷酸途徑。在正常情況下，植物細(xì)胞里葡萄糖降解主要是通過糖酵解和三羧酸循環(huán)，戊糖磷酸途徑所占的比重較?。ㄒ话阒徽及俜种畮椎饺g）。但這兩種途徑在葡萄糖降解中所占的比例，隨植物的種類、器官、年齡和環(huán)境而異。4.呼吸作用的過程圖4-3 呼吸作用的意義以葡萄糖的氧化為例，呼吸作用可分為三個部分：糖酵解；三羧酸循環(huán)和氧化磷酸化。（1）糖酵解指葡萄糖在無氧條件下被酶降解成丙酮酸，并釋放能量的過程。也稱為EMP途徑。包括一系列反應(yīng)，都在細(xì)胞質(zhì)中發(fā)生，而且不需要氧。這一過程可以分為以下兩步（圖4-4）：第一步是1分子葡萄糖經(jīng)過

9、兩次磷酸化，而形成1分子的1，6-二磷酸果糖，這一過程要消耗2分子的ATP；第二步是1分子的1，6-二磷酸果糖，在有關(guān)酶的催化作用下，最終形成2分子的丙酮酸，并將2分子的氧化型輔酶（NAD+）還原成2分子的還原型輔酶（NADH），這一過程生成2分子的ATP?？偡磻?yīng)式：2丙酮酸+2ATP+2NADH+2H+2H2O葡萄糖+2ADP+2Pi+2NAD+在缺氧情況下，NADH就去還原乙醛成乙醇，或還原丙酮酸為乳酸。無氧呼吸釋放二氧化碳，說明呼吸底物在此過程中也被氧化，但是氧化作用所需要的氧是來自組織內(nèi)的含氧物質(zhì)，即水分子和被氧化的糖分子中得到的，因此無氧呼吸也稱分子內(nèi)呼吸。如果氧氣充足，則丙酮酸就完

10、全氧化形成水和二氧化碳。（2）三羧酸循環(huán)糖酵解的產(chǎn)物丙酮酸，在有氧條件下進入線粒體，首先丙酮酸氧化脫羧，與輔酶A結(jié)合成為活化的乙酰輔酶A（乙酰CoA），再通過一個包括三羧酸和二羧酸循環(huán)而逐步氧化分解，最終形成水和二氧化碳并釋放能量的過程。發(fā)生在在線粒體基質(zhì)中。這一循環(huán)過程的最初中間產(chǎn)物是檸檬酸，而檸檬酸是一種三羧基酸，所以這個過程叫做三羧酸循環(huán)，也叫做Krebs循環(huán)或檸檬酸循環(huán)（圖4-5）。圖4-5 三羧酸循環(huán)圖4-4 糖酵解的過程概括地說，這一過程一共發(fā)生了5次脫氫，其中4次脫出的氫都被NAD+攜帶著，形成NADH，另一次則被黃酶（FAD）攜帶著，形成還原型黃酶（FADH2），并形成2分子A

11、TP。各種細(xì)胞的呼吸作用都有三羧酸循環(huán)；三羧酸循環(huán)是最經(jīng)濟和最有效率的氧化系統(tǒng)。其特點和意義如下：該途徑不需要通過糖酵解，對葡萄糖進行直接氧化，生成的NADPH也可能進入線粒體，通過氧化磷酸化作用生成ATP。產(chǎn)生大量的NADPH,為細(xì)胞的各種合成反應(yīng)提供主要的還原力。NADPH作為主要的供氫體,為脂肪酸、固醇、等的合成, 硝酸鹽、亞硝酸鹽的還原以及氨的同化等反應(yīng)所必需。為合成代謝提供原料。（3）氧化磷酸化在這一過程中，NADH中的H傳遞給了FAD，于是NADH被氧化成NAD+，而FAD則被還原成FADH2。FADH2中的H2則分離成游離的氫離子（H+）和電子（e）：圖4-6氧化磷酸化FADH2

12、FAD+2H+ + 2e電子e可以在多種細(xì)胞色素中按順序傳遞，最終傳遞給氧，再加上由FADH2游離出來的H+，最終生成H2O。這一過程中，H+和e在各傳遞體中依次傳遞，共同構(gòu)成了一條鏈，因此叫做細(xì)胞呼吸電子傳遞鏈，或簡稱為呼吸鏈。在電子傳遞過程中，因為氧化NADH和FADH2而釋放出的能量形成了ATP，并且這一氧化作用與磷酸化作用總是偶聯(lián)在一起的，所以這一過程叫做氧化磷酸化（圖4-6）。（4）呼吸作用產(chǎn)生的ATP統(tǒng)計1分子葡萄糖經(jīng)過呼吸作用產(chǎn)生的ATP統(tǒng)計：糖酵解底物水平的磷酸化己糖分子活化產(chǎn)生2NADH4ATP（細(xì)胞質(zhì)）2ATP(細(xì)胞質(zhì))4或6ATP（線粒體）丙酮酸脫羧2NADH6ATP（線

13、粒體）三羧酸循環(huán)底物水平磷酸化產(chǎn)生6NADH產(chǎn)生2FADH22ATP（線粒體）18ATP（線粒體）4ATP（線粒體）總計36或38ATP在氧化磷酸化過程中，1分子NADH徹底被氧化，需要發(fā)生3次磷酸化，生成3分子的ATP；1分子的FADH2徹底被氧化，則生成2分子的ATP。因為1 mol的物質(zhì)含有6.02×1023個分子，所以，每氧化1 mol的葡萄糖，則生成6 mol的二氧化碳和6 mol的水，并生成38 mol的ATP。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（是指作用物的質(zhì)量濃度為1 mol/L、pH為7.0、溫度為25 的狀態(tài)）下，1 mol ADP形成1 mol ATP，需要30.54 kJ的

14、能量，那么，38個ATP就需要1 161 kJ的能量。每氧化1 mol葡萄糖釋放出來的能量是2 870 kJ，其中只有1 161 kJ被保留在ATP中，它們可供細(xì)胞生命活動利用。這就是說，有氧呼吸的能量轉(zhuǎn)換效率約為40%左右，其余的能量則以熱能的形式散失或作他用。5.呼吸作用與光合作用的關(guān)系（1）ADP和NADP+在光合和呼吸中可共用。（2）光合C3途徑與呼吸PPP途徑基本上正反反應(yīng)，中間產(chǎn)物可交替使用。（3）光合釋放O2 呼吸；呼吸釋放CO2 光合6. 影響呼吸作用的因素（1）呼吸作用的指標(biāo)呼吸速率：又稱呼吸強度，是最常用的生理指標(biāo)。通常以單位時間內(nèi)單位鮮重或干重植物組織或原生質(zhì)釋放的CO2

15、呼吸商：（R.Q.）又稱呼吸系數(shù)，同一植物組織在一定時間內(nèi)所釋放的CO2與所吸收的O2的量(體積或摩爾數(shù))的比值。它表示呼吸底物的性質(zhì)及氧氣供應(yīng)狀態(tài)的一種指標(biāo)。R.Q.=釋放的CO2/吸收O2的量呼吸底物是各種有機物，有機物來源于食物，最終來源于光合作用。氨基酸和脂肪酸的氧化，都首先轉(zhuǎn)化為某種中間代謝物，再進入糖酵解或三羧酸循環(huán)。氨基酸氧化需先脫氨，再進入呼吸代謝途徑。脂肪酸氧化需轉(zhuǎn)化為乙酰CoA，再進入三羧酸循環(huán)。底物類型不同，完葡萄糖全氧化時的R.Q.1；富含氫的脂肪、蛋白質(zhì)<1；含氧較多的有機酸>1。呼吸商的大小與呼吸底物的性質(zhì)關(guān)系密切，根據(jù)呼吸商的大小可大致推測呼吸底物的類

16、型。生物材料的呼吸商也往往來自多種呼吸底物的平均值。氧氣對呼吸商影響也很大，如無氧條件下發(fā)生的酒精發(fā)酵，只有CO2釋放，無O2的吸收，則R.Q.遠大于1。（2）內(nèi)部因素對呼吸速率的影響不同植物具有不同的呼吸速率，一般是生長快的植物呼吸速率也快。同一植株的不同器官或組織，呼吸速率也有很大差異。一般來說，生殖器官營養(yǎng)器官；生長旺盛生長緩慢；幼嫩器官年老器官；種子內(nèi)，胚胚乳（3）外界條件對呼吸速率的影響溫度：最適溫度: 2535，而且呼吸最適溫度光合最適溫度 最低溫度：0左右（冬小麥: 0 -7，松樹針葉: -25） 最高溫度：3545在035，溫度系數(shù)(Q10)為2.02.5 氧氣：氧氣濃度20時

17、，呼吸開始下降；氧氣濃度在1020時，有氧呼吸為主；氧氣濃度10；無氧呼吸出現(xiàn)并逐步增強，有氧呼吸迅速下降。把無氧呼吸停止進行的最低氧含量(10左右)稱為無氧呼吸的消失點。氧濃度過高，對植物有毒害；氧濃度過低, 無氧呼吸增強，產(chǎn)生酒精中毒，消耗體內(nèi)養(yǎng)料過多。 CO2：CO2濃度增高, 呼吸受抑；CO25時，明顯抑制；土壤積累CO2可達410，水分：干燥種子，呼吸很微弱；吸水后迅速增加，所以種子含水量是制約種子呼吸強弱的重要因素。整體植物的呼吸速率，隨著植物組織含水量的增加而升高。機械損傷：造成的稱傷呼吸。7.呼吸作用的原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用（1）呼吸作用與作物栽培對于板結(jié)的土壤及時進行松土透氣

18、，可以使根細(xì)胞進行充分的有氧呼吸，從而有利于根系的生長和對無機鹽的吸收。此外，松土透氣還有利于土壤中好氧微生物的生長繁殖，這能夠促使這些微生物對土壤中有機物的分解，從而有利于植物對無機鹽的吸收。水稻的根系適于在水中生長，這是因為水稻的莖和根能夠把從外界吸收來的氧氣通過氣腔運送到根部各細(xì)胞，而且與旱生植物相比，水稻的根也比較適應(yīng)無氧呼吸。但是，水稻根的細(xì)胞仍然需要進行有氧呼吸，所以稻田需要定期排水。如果稻田中的氧氣不足，水稻根的細(xì)胞就會進行酒精發(fā)酵，時間長了，酒精就會對根細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用，使根系變黑、腐爛。（2）呼吸作用與糧食貯藏 種子是有生命的有機體，不斷進行著呼吸作用。呼吸速率快，會引起有機

19、物的大量消耗；呼吸放出的水分，又會使糧堆濕度增大，糧食“出汗”，呼吸加強；呼吸放出的熱量，又使糧溫增高，反過來又促使呼吸增強，最后導(dǎo)致發(fā)熱霉變，使糧食變質(zhì)變量。因此，在貯藏過程中，必須降低呼吸速率，確保貯糧安全。經(jīng)分析，種子本身呼吸增高不大，主要是種子上附著的微生物，它們在75%相對濕度中可迅速繁殖。所以，糧食安全貯藏，首先要曬干。（3）呼吸作用與果蔬貯藏果蔬貯藏不能干燥，因為干燥會造成皺縮，失去新鮮狀態(tài)，但柑橘、白菜、菠菜等貯藏前可輕度干燥，以減少呼吸。果蔬貯藏也應(yīng)采取降低氧濃度或降低溫度的原理。現(xiàn)在常用“自體保藏法”來貯藏果蔬，其原理是在密閉環(huán)境里，利用果蔬本身呼吸釋放出的二氧化碳，達到高

20、濃度后抑制呼吸作用，以延長貯藏時間。（4）呼吸作用的其他應(yīng)用較深的傷口里缺少氧氣，破傷風(fēng)芽孢桿菌適合在這種環(huán)境中生存并大量繁殖。所以，傷口較深或被銹釘扎傷后，患者應(yīng)及時請醫(yī)生處理。選用“創(chuàng)可貼”等敷料包扎傷口，既為傷口敷上了藥物，又為傷口創(chuàng)造了疏松透氣的環(huán)境、避免厭氧病原菌的繁殖，從而有利于傷口的痊愈。酵母菌是兼性厭氧微生物。酵母菌在適宜的通氣、溫度和pH等條件下，進行有氧呼吸并大量繁殖；在無氧條件下則進行酒精發(fā)酵。醋酸桿菌是一種好氧細(xì)菌。在氧氣充足和具有酒精底物的條件下，醋酸桿菌大量繁殖并將酒精氧化分解成醋酸。谷氨酸棒狀桿菌是一種厭氧細(xì)菌。在無氧條件下，谷氨酸棒狀桿菌能將葡萄糖和含氮物質(zhì)（如

21、尿素、硫酸銨、氨水）合成為谷氨酸。谷氨酸經(jīng)過人們的進一步加工，就成為谷氨酸鈉味精。有氧運動是指人體細(xì)胞充分獲得氧的情況下所進行的體育鍛煉。人體細(xì)胞通過有氧呼吸可以獲得較多的能量。相反，百米沖刺和馬拉松長跑等無氧運動，是人體細(xì)胞在缺氧條件下進行的高速運動。無氧運動中，肌細(xì)胞因氧不足，要靠乳酸發(fā)酵來獲取能量。因為乳酸能夠刺激肌細(xì)胞周圍的神經(jīng)末梢，所以人會有肌肉酸脹乏力的感覺。典型例題例1在下列哪種條件下貯藏果實的效果好？( )A高二氧化碳濃度、低氧濃度和高乙烯濃度B低二氧化碳濃度、高氧濃度和無乙烯C低氧濃度、高二氧化碳濃度和無乙烯D無氧、無乙烯和高二氧化碳濃度 答案：C解析：貯藏果實應(yīng)降低呼吸強度

22、，呼吸作用包括有氧呼吸和無氧呼吸，為使兩種呼吸強度都降低，應(yīng)選較低氧氣濃度，而不是無氧或高氧濃度，同時應(yīng)選高CO2濃度，才能有效的阻止呼吸作用的進行。乙烯是催熟劑，所以應(yīng)選無乙烯的條件。例2厭氧條件下，哪一種化合物會在哺乳動物的肌肉組織中積累 ( )A乳酸 B丙酮酸 C酒精 DCO2答案：A解析：哺乳動物無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，而不是酒精和CO2，丙酮酸是呼吸作用的中間產(chǎn)物，也不會在肌肉組織中積累。例3水淹導(dǎo)致植物死亡的原因是 ( )A土壤水勢過高 B植物的根缺氧C呼吸產(chǎn)生的CO2的毒害作用 D土壤中的物質(zhì)溶于水中達到毒害作用的濃度答案：B解析：水淹導(dǎo)致植物死亡的原因是根系缺乏氧氣，主要進行無氧

23、呼吸。第一，無氧呼吸釋放的能量少，要依靠無氧呼吸釋放的能量來維持生命活動的需要就要消耗大量的有機物，以至呼吸基質(zhì)很快耗盡。第二，無氧呼吸生成氧化不徹底的產(chǎn)物，如酒精、乳酸等。這些物質(zhì)的積累，對植物會產(chǎn)生毒害作用。第三，無氧呼吸產(chǎn)生的中間產(chǎn)物少，不能為合成多種細(xì)胞組成成分提供足夠的原料。例4呼吸商是呼吸作用的一個重要指標(biāo)它是呼吸作用所放出的CO2的摩爾數(shù)或體積與所吸收的O2的摩爾數(shù)或體積之比。蓖麻油的分子式是57H101O9，如它是呼吸底物并完全被氧化，57H101O9 +O2CO2+H2O，呼吸商是 （ ）A0.57 B1.65 C0.73 D0.89答案：C解析：將該 反應(yīng)式配平，即為457

24、H101O9 +311O2228CO2+202H2O，呼吸商為228/311=0.733。例5下列圖文相符的有（BD）ABCD答案：BD解析：A，小白鼠是恒溫動物，當(dāng)環(huán)境溫度升高時，維持體溫所需的能量減少，有氧呼吸強度下降，耗氧量下降。B，酵母菌是兼性厭氧型生物，在氧濃度較低時，進行無氧呼吸，隨氧濃度的升高，無氧呼吸強度下降。當(dāng)氧濃度到達一定值時，開始進行有氧呼吸，符合曲線。C，此圖表示的是“光合午休現(xiàn)象”，而“光合午休現(xiàn)象”只發(fā)生于夏季晴朗的中午。D，番茄種子萌發(fā)時，由于呼吸產(chǎn)生能量，分解有機物，所以干重在減少。當(dāng)長出葉片開始光合時，合成有機物，干重又開始增加。例6氨基酸作為呼吸底物時呼吸商

25、是 （ ） A大于1 B等于1 C小于1 D不一定答案：D解析：呼吸商是呼吸作用所放出的CO2的摩爾數(shù)或體積與所吸收的O2的摩爾數(shù)或體積之比。呼吸商的大小主要取決于呼吸底物的碳、氫、氧的比，由于不同氨基酸的碳、氫、氧的比不同，所以呼吸商不定。例7宇宙空間站內(nèi)綠色植物積累240mol氧氣，這些氧氣可供宇航員血液中多少血糖分解，大約使多少能量儲存在ATP中？ （ ）A40mol，28 675kJ B240mol，28 657kJC40mol，46 440kJ D240mol，46 440kJ答案：C解析：根據(jù)有氧呼吸反應(yīng)式，葡萄糖與氧氣的比是1：6，240mol氧氣能分解40mol葡萄糖，每mol

26、葡萄糖分解時會將1161KJ的能量儲存在ATP中，40mol葡萄糖分解時會將46440KJ的能量儲存在ATP中。例8下列關(guān)于呼吸作用產(chǎn)物的敘述中，只適用于有氧呼吸的是 （ ）A產(chǎn)生ATP B產(chǎn)生丙酮酸 C產(chǎn)生H2O D產(chǎn)生CO2答案：C解析：無氧呼吸和有氧呼吸都產(chǎn)生ATP、丙酮酸和CO2，而只有有氧呼吸產(chǎn)生H2O。例9以下哪種物質(zhì)不屬于糖酵解過程中的產(chǎn)物：（ ）A磷酸烯醇式丙酮酸 B3-磷酸甘油酸 C2-磷酸甘油醛 D果糖-6-磷酸答案：C解析：糖酵解過程大致可分成下列四個階段：（1）葡萄糖或糖原轉(zhuǎn)變?yōu)楣?1，6-二磷酸（FDP），（2）果糖-1，6-二磷酸分解為甘油醛-3-磷酸和二羥丙酮磷

27、酸，（3）甘油醛-3-磷酸轉(zhuǎn)變?yōu)楸?，?）在無氧情況下，丙酮酸經(jīng)乳酸脫氫酶催化，接受甘油醛-3-磷酸脫氫過程中生成的NADHH+中的兩個氫原子，被還原成為乳酸，乳酸是糖酵解的最終產(chǎn)物。例10抗氰呼吸受下列哪種抑制劑抑制 （ ） A抗霉素A B安密妥、魚藤酮 CCO DKCN和CO答案：B解析：從上圖可看出，要抑制抗氰呼吸，則這種呼吸抑制劑的作用位點應(yīng)在UQ之前，因此應(yīng)為安密妥、魚藤酮。例11甲、乙兩組數(shù)量相同的酵母菌培養(yǎng)在葡萄糖溶液中，甲組進行有氧呼吸，乙組進行發(fā)酵，若兩組消耗了等量的葡萄糖則 （ABC）A甲組放出的CO2與乙組放出的CO2的體積比為31B甲組釋放的能量與乙組釋放的能量之比

28、為151C它們放出的CO2和吸入的O2的體積之比為43D若兩組產(chǎn)生的CO2量相等那么消耗的葡萄糖之比為31答案：ABC解析：有氧呼吸每消耗1mol葡萄糖，產(chǎn)生CO26mol，釋放能量2870KJ。無氧呼吸每消耗1mol葡萄糖，產(chǎn)生CO22mol，釋放能量196.65KJ。如果將兩種呼吸產(chǎn)生的CO2累加與有氧呼吸吸入的O2體積作比則應(yīng)為（62）：64：3。若兩組產(chǎn)生CO2量相等那么消耗的葡萄糖之比為31。例12下圖表示某種植物的非綠色器官在不同氧濃度下O2吸收量和CO2釋放量的變化，請據(jù)圖回答：（1）外界氧濃度在10以下時，該器官的呼吸作用方式是 。（2）該器官CO2的釋放與O2的吸收兩條曲線在

29、P點相交后則重合為一條曲線，此時該器官的呼吸作用方式是 。（3）當(dāng)外界氧濃度為45時，該器官CO2釋放量的相對值為0.6，而O2吸收量的相對值為0.4。此時，無氧呼吸消耗葡萄糖的相對值約相當(dāng)于有氧呼吸的 倍；釋放的能量約相當(dāng)于有氧呼吸的 倍；形成ATP的數(shù)量約相當(dāng)于有氧呼吸的 倍。答案：（1）有氧呼吸和無氧呼吸（2）有氧呼吸（3）1.5，0.1，0.07解析：（1）分析圖中曲線，O2吸收量可代表有氧呼吸的強度，CO2釋放量可代表有氧呼吸與無氧呼吸強度之和。外界氧濃度在10以下時，兩條曲線不重合，說明同時進行有氧呼吸和無氧呼吸。（2）兩條曲線在P點相交后重合為一條曲線，釋放的CO2 和吸收的O2

30、量相等，說明只進行有氧呼吸。（3）有氧呼吸消耗的葡萄糖：消耗的O2 ：釋放的CO2=1：6：6，無氧呼吸消耗的葡萄糖：釋放的CO2=1：2，當(dāng)O2吸收量的相對值為0.4時，說明有氧呼吸釋放的CO 2也是0.4，則無氧呼吸釋放的CO 2是0.2。無氧呼吸消耗的葡萄糖是0.2/2，有氧呼吸消耗的葡萄糖是0.4/6，作比為1.5。再乘上無氧呼吸與有氧呼吸釋放能量之比196.65/2870，約等于0.1。用1.5乘上無氧呼吸與有氧呼吸形成ATP之比2/38，約等于0.07。智能訓(xùn)練1動物脂肪氧化供能的特點是：（ ）A氧化時釋放能量多 B動物體所消耗的能量的絕大部分是由脂肪提供C在短期饑餓情況下，脂肪是

31、主要的能量來源 D脂肪不能在機體缺氧時供能2光呼吸底物氧化的地點在： （ ）A葉綠體 B過氧化物酶體 C線粒體 D細(xì)胞質(zhì) 3水果儲藏保鮮時，降低呼吸的環(huán)境條件是：（ ）A低O2，高CO2，零上低溫 B低CO2，高O2，零下低溫C無O2，高CO2，零上低溫 D低O2，無CO2，零上低溫4下列過程中哪一個釋放能量最多？ （ ）A糖酵解 B三羧酸循環(huán) C生物氧化 D暗反應(yīng)5在呼吸作用過程中，若有CO2放出，則可推斷此過程一定 （ ）A是有氧呼吸 B是無氧呼吸 C不是酒精發(fā)酵 D不是乳酸發(fā)酵6貯藏在地窖中的大量馬鈴薯處在相對缺氧狀態(tài)下，可以通過無氧呼吸獲得少量能量。這時葡萄糖被分解為 （ ）A乳酸和二

32、氧化碳 B乳酸 C酒精和二氧化碳 D酒精7已知1mol葡萄糖完全燃燒釋放出能量2 870kJ，1molATP轉(zhuǎn)化為ADP釋出能量31kJ，lmol葡萄糖生物氧化時，脫下的H在線粒體內(nèi)氧化生成36molATP，若在線粒體外氧化則生成38moIATP。那么，細(xì)菌和動物利用葡萄糖進行有氧呼吸的能量利用率分別為（ ）A34和36 B36和34 C39和41 D41和398劇烈運動時，肌肉內(nèi)產(chǎn)生乳酸，能在何處合成為糖原 （ ）A肌肉中 B血液中 C肝臟中 D胰臟中9讓一只鼠吸入含有放射性18O的O2，該鼠體內(nèi)最先出現(xiàn)標(biāo)記氧原子的是 （ ）A丙酮酸 B二氧化碳 C乳酸 D水10以有機物為基質(zhì)的生物氧化反應(yīng)

33、中，主要以外源無機氧化物作為最終電子受體，稱為（ ）A好氧呼吸 B無氧呼吸 C發(fā)酵 D分子內(nèi)呼吸11水稻對于土壤通氣不良具有較強的忍耐力，這個特性與以下哪些特點有關(guān)？（ ）A水稻無氧呼吸不會產(chǎn)生酒精，不易爛根B水稻幼苗在缺氧情況下，細(xì)胞色素氧化酶仍保持一定的活性C水稻根部具有較強的乙醇酸氧化能力，該途徑放出的氧可供根系呼吸用D水稻根部具有較發(fā)達的細(xì)胞間隙和氣道，并與莖葉的氣道相通 12氧化磷酸化過程中電子傳遞的主要作用是：（ ）A形成質(zhì)子梯度 B將電子傳給氧分子 C轉(zhuǎn)運磷酸根 D排出二氧化碳13植物細(xì)胞的呼吸強度一般隨植物種類和組織類型不同而不同，下列哪一項一般是不正確的（ ）A相同環(huán)境下，落

34、葉樹葉片比常綠樹呼吸強度高B陽生植物呼吸強度比陰生植物高C老器官的呼吸強度比幼嫩器官的低D花的呼吸強度一般低于葉、根14通常酚氧化酶與所氧化的底物分開，酚氧化酶氧化的底物貯存在 （ ） A液泡 B葉綠體 C線粒體 D過氧化體15細(xì)胞中物質(zhì)分解代謝時，三羧酸循環(huán)發(fā)生在 （ ） A細(xì)胞質(zhì) B細(xì)胞核 C葉綠體 D線粒體16根瘤菌進行呼吸過程的主要場所是 （ ）A細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) B核區(qū) C線粒體 D細(xì)胞膜17取浸泡去皮的種子，放在紅墨水中染色15min20min，請指出下列哪項表明種子完全喪失生命力 （ ）A胚根、子葉完全未著色 B胚根、子葉略帶紅色C胚全部染上紅色 D胚根、子葉出現(xiàn)紅點18同呼吸作用有關(guān)

35、，但與 ATP無關(guān)的過程是 （ ）A主動運輸 B協(xié)助擴散 C離子交換吸附 D滲透吸水19豌豆種子發(fā)芽早期，CO2的釋放量比O2的吸收量多3倍4倍，這是因為種子此時的（ ）A無氧呼吸比有氧呼吸強 B光合作用比呼吸作用強C有氧呼吸比無氧呼吸強 D呼吸作用比光合作用強20在植物很細(xì)胞中，徹底分解1mol葡萄糖，需消耗的氧氣量、釋放的能量以及其中可能轉(zhuǎn)移到ATP中的能量數(shù)分別是 （ ）A2mol、1161kJ、2 870kJ B2mol、686kJ、300kJC6mol、2 870kJ、1161kJ D6mol、686kJ、300kJ21將細(xì)菌培養(yǎng)物由供氧條件轉(zhuǎn)變?yōu)閰捬鯒l件，下列過程中加快的一種是（ ）A葡萄糖的利用 B二氧化碳的放出 CATP的形成 D丙酮酸的氧化 22動物體內(nèi)能量代謝過程中，能量轉(zhuǎn)移是指 （ ）A肝糖原與血糖的相互轉(zhuǎn)變需ATP B有機物氧化分解產(chǎn)生ATPC合成有機物消耗ATP DATP釋放能量用于各種生理活動23對于動物體內(nèi)脂肪的敘述錯誤的是 （ ）A脂肪是動物能源的補充料和儲備品B