新高考2023屆高考生物一輪復(fù)習(xí)講義第3單元第3課時細(xì)胞呼吸的方式和過程新人教版

歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！第3課時細(xì)胞呼吸的方式和過程課標(biāo)要求說明細(xì)胞通過細(xì)胞呼吸將儲存在有機(jī)分子中的能量轉(zhuǎn)化為生命活動可以利用的能量?？键c一探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式1．實驗材料2．實驗步驟(1)配制酵母菌培養(yǎng)液(酵母菌＋葡萄糖溶液)。(2)檢測CO2產(chǎn)生的多少的裝置如圖所示。(3)檢測酒精的產(chǎn)生：從A、B中各取2mL酵母菌培養(yǎng)液的濾液，分別注入編號為1、2的兩支試管中→分別滴加0.5mL溶有0.1g重鉻酸鉀的濃硫酸溶液→振蕩并觀察溶液的顏色變化。3．實驗現(xiàn)象條件澄清石灰水的變化/出現(xiàn)變化的快慢重鉻酸鉀的濃硫酸溶液甲組(有氧)變混濁程度高/快無變化乙組(無氧)變混濁程度低/慢出現(xiàn)灰綠色4.實驗結(jié)論(1)酵母菌在有氧和無氧條件下都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。(2)在有氧條件下產(chǎn)生大量CO2，在無氧條件下進(jìn)行細(xì)胞呼吸產(chǎn)生酒精和CO2。(1)源于必修1P91：由于葡萄糖也能與酸性重鉻酸鉀反應(yīng)發(fā)生顏色變化，因此，應(yīng)將酵母菌的培養(yǎng)時間適當(dāng)延長以耗盡溶液中的葡萄糖。(2)源于必修1P92“科學(xué)方法”：對比實驗中兩組都是實驗組，兩組之間相互對照。教材中對比實驗的實例有：①②③(填序號)。①探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式；②魯賓和卡門的同位素標(biāo)記法實驗；③赫爾希和蔡斯采用放射性同位素標(biāo)記T2噬菌體侵染細(xì)菌的實驗；④比較過氧化氫在不同條件下的分解?？枷蛱骄拷湍妇暮粑绞?．甲、乙兩組同學(xué)擬用下面裝置探究細(xì)胞在有氧和無氧條件下CO2的產(chǎn)生量，為此展開了如下討論。你認(rèn)為其中最不合理的觀點是()A．圖中A用以除去充入的CO2，以所充氣體中是否含氧作為自變量而不是是否充氣B．若圖中B是酵母菌培養(yǎng)液，因其在不同條件下繁殖速度不同影響實驗，可換成蘋果小塊C．圖中C若是溴麝香草酚藍(lán)溶液，可用變色所用的時間比較CO2的產(chǎn)生量D．若在有氧、無氧條件下產(chǎn)生等量的CO2，說明在兩種條件下底物的消耗量相等答案D解析在有氧呼吸的過程中，每消耗1mol的葡萄糖就會消耗6molO2，同時產(chǎn)生6molCO2，在無氧呼吸過程中，每消耗1mol的葡萄糖，會產(chǎn)生2molCO2，若在有氧、無氧條件下產(chǎn)生等量的CO2，說明無氧條件下底物的消耗量多于有氧條件下底物的消耗量，D錯誤。2．為探究酵母菌的呼吸方式，在連通CO2和O2傳感器的100mL錐形瓶中，加入40mL活化酵母菌和60mL葡萄糖培養(yǎng)液，密封后在最適溫度下培養(yǎng)。培養(yǎng)液中O2和CO2相對含量變化見下圖。下列有關(guān)分析錯誤的是()A．t1→t2，酵母菌的有氧呼吸速率不斷下降B．t3時，培養(yǎng)液中葡萄糖的消耗速率比t1時快C．若降低10℃培養(yǎng)，O2相對含量達(dá)到穩(wěn)定所需時間會縮短D．實驗后的培養(yǎng)液濾液加入適量酸性重鉻酸鉀溶液后變成灰綠色答案C解析在t1→t2時刻，單位時間內(nèi)氧氣的減少速率越來越慢，說明酵母菌的有氧呼吸速率不斷下降，A正確；t3時刻，培養(yǎng)液中氧氣的含量不再發(fā)生變化，說明酵母菌基本不再進(jìn)行有氧呼吸，此時主要進(jìn)行無氧呼吸，t1和t3產(chǎn)生CO2的速率基本相同，因此t3時，溶液中消耗葡萄糖的速率比t1時快，B正確；圖示所給溫度是最適溫度，此時酶的活性最高，反應(yīng)速率最快，因此若降低溫度，氧氣相對含量達(dá)到穩(wěn)定時所需要的時間會變長，C錯誤；據(jù)圖可知，酵母菌進(jìn)行了無氧呼吸，無氧呼吸過程會產(chǎn)生酒精，酒精與酸性重鉻酸鉀溶液反應(yīng)后變成灰綠色，D正確。考點二細(xì)胞呼吸的方式和過程1．有氧呼吸(1)概念：指細(xì)胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成大量ATP的過程。(2)過程(3)寫出有氧呼吸總反應(yīng)式(標(biāo)出氧元素的來源與去向)(4)能量轉(zhuǎn)換：葡萄糖中穩(wěn)定的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學(xué)能和熱能。提醒有氧呼吸的場所并非只是線粒體；真核細(xì)胞有氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體；原核細(xì)胞無線粒體，有氧呼吸在細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞膜上進(jìn)行。2．無氧呼吸(1)概念：無氧呼吸是指細(xì)胞在沒有氧氣參與的情況下，葡萄糖等有機(jī)物經(jīng)過不完全分解，釋放少量能量的過程。(2)場所：全過程都是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行的。(3)過程第一階段葡萄糖eq\o(→,\s\up7(酶))丙酮酸＋[H]＋少量能量第二階段產(chǎn)酒精[H]＋丙酮酸eq\o(→,\s\up7(酶))酒精＋CO2大多數(shù)植物、酵母菌等產(chǎn)乳酸[H]＋丙酮酸eq\o(→,\s\up7(酶))乳酸高等動物、馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、乳酸菌等(4)產(chǎn)物不同的原因①直接原因：酶不同。②根本原因：基因不同或基因的選擇性表達(dá)。(1)源于必修1P93“相關(guān)信息”：細(xì)胞呼吸過程中產(chǎn)生的[H]是還原型輔酶Ⅰ(NADH)的簡化表示方法。(2)源于必修1P94“相關(guān)信息”：無氧呼吸過程中，葡萄糖中的能量主要儲存在乳酸或酒精中；而徹底氧化分解釋放的能量主要以熱能的形式散失了。(3)源于必修1P94“小字部分”：蛋白質(zhì)、糖類和脂質(zhì)的代謝，都可以通過細(xì)胞呼吸過程聯(lián)系起來。(4)源于必修1P96“思維訓(xùn)練”：科學(xué)家就線粒體的起源，提出了一種解釋：有一種真核細(xì)胞吞噬了原始的需氧細(xì)菌，二者在共同繁衍的過程中，需氧細(xì)菌進(jìn)化為宿主細(xì)胞內(nèi)專門進(jìn)行細(xì)胞呼吸的細(xì)胞器。3．有氧呼吸與無氧呼吸中[H]和ATP的來源和去路(1)有氧呼吸過程中的[H]、ATP的來源和去路(2)無氧呼吸過程中的[H]、ATP的來源和去路無氧呼吸中的[H]和ATP都是在第一階段產(chǎn)生的，場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。其中[H]在第二階段被全部消耗。4．細(xì)胞呼吸方式的判斷(以真核生物以例)(1)依據(jù)反應(yīng)方程式和發(fā)生場所判斷(2)通過液滴移動法探究細(xì)胞呼吸的方式①探究裝置：欲確認(rèn)某生物的細(xì)胞呼吸方式，應(yīng)設(shè)置兩套實驗裝置，如圖所示(以發(fā)芽種子為例)：②結(jié)果與結(jié)論實驗結(jié)果結(jié)論裝置一液滴裝置二液滴不動不動只進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸或種子已經(jīng)死亡不動右移只進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸左移右移進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生酒精的無氧呼吸左移不動只進(jìn)行有氧呼吸或進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸左移左移種子進(jìn)行有氧呼吸時，底物中除糖類外還含有脂質(zhì)③誤差校正：為使實驗結(jié)果精確，除減少無關(guān)變量的干擾外，還應(yīng)設(shè)置對照裝置三。裝置三與裝置二相比，不同點是用“煮熟的種子”代替“發(fā)芽種子”，其余均相同。思考①為防止微生物呼吸對實驗結(jié)果的干擾，應(yīng)將裝置進(jìn)行滅菌、所測種子進(jìn)行消毒處理。②若選用綠色植物作實驗材料，測定細(xì)胞呼吸速率，需將整個裝置進(jìn)行遮光處理，否則植物的光合作用會干擾呼吸速率的測定?？枷蛞患?xì)胞呼吸過程的綜合分析3．(2022·濟(jì)南市高三模擬)線粒體呼吸鏈主要由線粒體呼吸鏈酶組成，由于線粒體中需要經(jīng)呼吸鏈氧化和電子傳遞的主要是NADH和FADH2，所以可將呼吸鏈分為NADH氧化呼吸鏈和FADH2氧化呼吸鏈，下圖是這兩條呼吸鏈相關(guān)路徑。據(jù)圖分析以下說法不正確的是()A．線粒場所B．NADH在有氧呼吸的前兩個階段產(chǎn)生，在第三階段消耗C．細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的NADH和光合作用產(chǎn)生的NADPH都可用于還原O2D．輔酶Q參與細(xì)胞的有氧呼吸過程，與ATP的形成關(guān)系密切答案C解析光合作用產(chǎn)生的NADPH只能用于光合作用的暗反應(yīng)，而不能用于還原氧氣，C錯誤。4．羅哌卡因能抑制甲狀腺癌細(xì)胞線粒體基質(zhì)中的H＋(NADH等分解產(chǎn)生)向線粒體膜間隙轉(zhuǎn)運，降低線粒體內(nèi)膜兩側(cè)的H＋濃度差，從而抑制線粒體ATP的合成，促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．有氧呼吸過程中產(chǎn)生的NADH主要來自第二階段B．線粒體內(nèi)膜兩側(cè)的H＋濃度差驅(qū)動ATP合成C．羅哌卡因能促進(jìn)線粒體對氧氣的利用D．羅哌卡因可通過抑制蛋白質(zhì)的功能從而抑制H＋的運輸答案C解析結(jié)合題干信息分析可知，羅哌卡因能抑制有氧呼吸第三階段ATP的合成，因此應(yīng)該是抑制了線粒體對氧氣的利用，C錯誤。5．與傳統(tǒng)的水稻、小麥等糧食作物相比，玉米具有很強的耐旱性、耐寒性、耐貧瘠性以及極好的環(huán)境適應(yīng)性。玉米的營養(yǎng)價值較高，是優(yōu)良的糧食作物。下圖是玉米不同部位的部分細(xì)胞呼吸流程圖，下列相關(guān)敘述正確的是()A．晴朗夏季的中午，玉米葉肉細(xì)胞產(chǎn)生的物質(zhì)b只可參與光合作用B．人體細(xì)胞中也可產(chǎn)生物質(zhì)c，c進(jìn)入血漿后，血漿pH也會基本穩(wěn)定C．被水淹的玉米根進(jìn)行細(xì)胞呼吸時葡萄糖中的能量只有2個去路D．檢測酒精時，試劑甲可以是溶有重鉻酸鉀的鹽酸溶液答案B解析由題圖可推知，物質(zhì)a為CO2，物質(zhì)b為水，晴朗夏季的中午，玉米葉肉細(xì)胞可進(jìn)行光合作用，發(fā)生水的光解，也可進(jìn)行細(xì)胞呼吸，水在有氧呼吸第二階段參與反應(yīng)，A錯誤；檢測酒精時，試劑甲可以是溶有重鉻酸鉀的濃硫酸溶液，不能用鹽酸溶液代替濃硫酸溶液，D錯誤?？枷蚨?xì)胞呼吸類型的判斷6．葡萄糖和脂肪是細(xì)胞呼吸常用的物質(zhì)，葡萄糖中的氧含量遠(yuǎn)多于脂肪，科學(xué)研究中常用RQ(釋放的CO2體積/消耗的O2體積)來推測生物的呼吸方式和用于呼吸的能源物質(zhì)。下列敘述錯誤的是()A．水淹時植物根細(xì)胞的RQ>1，該植物根細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物可能有酒精B．若測得酵母菌在葡萄糖培養(yǎng)液中的RQ＝1，說明進(jìn)行的是有氧呼吸C．若測得某植物種子在萌發(fā)初期的RQ<1，該植物種子可能富含脂肪D．人體在劇烈運動的時候，若呼吸底物只有葡萄糖，RQ會大于1答案D解析水淹時，根細(xì)胞可進(jìn)行產(chǎn)生酒精和CO2的無氧呼吸，釋放的CO2體積/消耗的O2體積會大于1，A正確；酵母菌既可以進(jìn)行有氧呼吸，又可以進(jìn)行產(chǎn)生酒精和CO2的無氧呼吸，在葡萄糖培養(yǎng)液中RQ＝1，說明消耗的氧氣與產(chǎn)生CO2一樣多，則酵母菌進(jìn)行的是有氧呼吸，B正確；由于相同質(zhì)量的脂肪氧化分解時，消耗的氧氣量大于產(chǎn)生的CO2的量，若呼吸底物為葡萄糖，則有氧呼吸消耗的氧氣和產(chǎn)生的CO2一樣多。所以若測得某植物種子在萌發(fā)初期的RQ<1，說明該植物種子可能富含脂肪，C正確；人體在劇烈運動的時候，既能進(jìn)行有氧呼吸，又能進(jìn)行無氧呼吸，但無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，若呼吸底物只有葡萄糖，則有氧呼吸消耗的氧氣和產(chǎn)生的CO2一樣多，故RQ＝1，D錯誤。7．將蘋果儲藏在密閉容器中，較長時間后會聞到酒香。當(dāng)通入不同濃度的O2時，其O2的消耗量和CO2的產(chǎn)生量如下表所示(假設(shè)細(xì)胞呼吸的底物都是葡萄糖)。下列敘述錯誤的是()氧濃度/%abcdeCO2產(chǎn)生速率/(mol·min－1)1.21.01.31.63.0O2消耗速率/(mol·min－1)00.50.71.23.0A.氧濃度為a時，蘋果的細(xì)胞呼吸只在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行B．氧濃度為c時，蘋果產(chǎn)生酒精的速率為0.6mol·min－1C．氧濃度為d時，消耗的葡萄糖中有1/4用于酒精發(fā)酵D．表中5個氧濃度條件下，氧濃度為b時，較適宜蘋果的儲藏答案C解析消耗葡萄糖之比為1∶1，即有1/2的葡萄糖用于酒精發(fā)酵，C錯誤。8．某研究小組利用檢測氣壓變化的密閉裝置來探究微生物的細(xì)胞呼吸，實驗設(shè)計如下。關(guān)閉活栓后，U形管右側(cè)液面高度變化反映瓶中氣體體積變化，實驗開始時將右管液面高度調(diào)至參考點，實驗中定時記錄右管液面高度相對于參考點的變化(忽略其他原因引起的氣體體積變化)。下列有關(guān)說法錯誤的是()A．甲組右側(cè)液面高度變化，表示的是微生物細(xì)胞呼吸時O2的消耗量B．乙組右側(cè)液面高度變化，表示的是微生物細(xì)胞呼吸時CO2釋放量和O2消耗量之間的差值C．甲組右側(cè)液面升高，乙組右側(cè)液面高度不變，說明微生物可能只進(jìn)行有氧呼吸D．甲組右側(cè)液面高度不變，乙組右側(cè)液面高度下降，說明微生物進(jìn)行乳酸發(fā)酵答案D解析甲組右側(cè)液面高度不變，說明微生物不消耗氧氣，即進(jìn)行無氧呼吸，乙組右側(cè)液面高度下降，說明二氧化碳的釋放量大于氧氣的消耗量，因此微生物進(jìn)行酒精發(fā)酵，不是乳酸發(fā)酵，D錯誤。重溫高考真題演練1．(2021·廣東，9改編)秸稈的纖維素經(jīng)酶水解后可作為生產(chǎn)生物燃料乙醇的原料。生物興趣小組利用自制的纖維素水解液(含5%葡萄糖)培養(yǎng)酵母菌并探究其細(xì)胞呼吸(如圖)。下列敘述正確的是()A．培養(yǎng)開始時向甲瓶中加入重鉻酸鉀以便檢測乙醇生成B．乙瓶的溶液由藍(lán)色變成紅色，表明酵母菌已產(chǎn)生了CO2C．用甲紫溶液染色后可觀察到酵母菌中線粒體的分布D．實驗中增加甲瓶的酵母菌數(shù)量不能提高乙醇最大產(chǎn)量答案D2．(2019·全國Ⅲ，4)若將n粒玉米種子置于黑暗中使其萌發(fā)，得到n株黃化苗。那么，與萌發(fā)前的這n粒干種子相比，這些黃化苗的有機(jī)物總量和呼吸強度表現(xiàn)為()A．有機(jī)物總量減少，呼吸強度增強B．有機(jī)物總量增加，呼吸強度增強C．有機(jī)物總量減少，呼吸強度減弱D．有機(jī)物總量增加，呼吸強度減弱答案A解析種子在黑暗中萌發(fā)得到黃化苗，該過程中細(xì)胞代謝增強，呼吸強度增加，由于整個過程中不能進(jìn)行光合作用，而且細(xì)胞呼吸需要消耗有機(jī)物，所以有機(jī)物總量減少。3．(2020·山東，2)癌細(xì)胞即使在氧氣供應(yīng)充足的條件下也主要依賴無氧呼吸產(chǎn)生ATP，這種現(xiàn)象稱為“瓦堡效應(yīng)”。下列說法錯誤的是()A．“瓦堡效應(yīng)”導(dǎo)致癌細(xì)胞需要大量吸收葡萄糖B．癌細(xì)胞中丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸的過程會生成少量ATPC．癌細(xì)胞呼吸作用過程中丙酮酸主要在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中被利用D．消耗等量的葡萄糖，癌細(xì)胞呼吸作用產(chǎn)生的NADH比正常細(xì)胞少答案B解析與有氧呼吸相比，產(chǎn)生相同ATP的情況下，無氧呼吸消耗的葡萄糖的量遠(yuǎn)大于有氧呼吸，癌細(xì)胞主要進(jìn)行無氧呼吸，需要吸收大量葡萄糖，A項正確；癌細(xì)胞中丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸為無氧呼吸的第二階段，無氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生少量ATP，B項錯誤；癌細(xì)胞主要依賴無氧呼吸產(chǎn)生ATP，進(jìn)行無氧呼吸第一階段和第二階段的場所均為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，C項正確；無氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生少量NADH，癌細(xì)胞主要進(jìn)行無氧呼吸，消耗等量的葡萄糖產(chǎn)生的NADH比正常細(xì)胞少，D項正確。4．(2019·全國Ⅱ，2)馬鈴薯塊莖儲藏不當(dāng)會出現(xiàn)酸味，這種現(xiàn)象與馬鈴薯塊莖細(xì)胞的無氧呼吸有關(guān)。下列敘述正確的是()A．馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸和葡萄糖B．馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸是由丙酮酸轉(zhuǎn)化而來C．馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生丙酮酸的過程不能生成ATPD．馬鈴薯塊莖儲藏庫中氧氣濃度的升高會增加酸味的產(chǎn)生答案B解析馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，無葡萄糖，A錯誤；馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸的第一階段，葡萄糖被分解成丙酮酸，丙酮酸在第二階段轉(zhuǎn)化成乳酸，B正確；馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生丙酮酸屬于無氧呼吸的第一階段，會生成少量ATP，C錯誤；馬鈴薯塊莖儲存時，氧氣濃度增加會抑制其無氧呼吸，酸味會減少，D錯誤。5．(2020·全國Ⅰ，2)種子貯藏中需要控制呼吸作用以減少有機(jī)物的消耗。若作物種子呼吸作用所利用的物質(zhì)是淀粉分解產(chǎn)生的葡萄糖，下列關(guān)于種子呼吸作用的敘述，錯誤的是()A．若產(chǎn)生的CO2與乙醇的分子數(shù)相等，則細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸B．若細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸，則吸收O2的分子數(shù)與釋放CO2的相等C．若細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸且產(chǎn)物是乳酸，則無O2吸收也無CO2釋放D．若細(xì)胞同時進(jìn)行有氧和無氧呼吸，則吸收O2的分子數(shù)比釋放CO2的多答案D解析有氧呼吸的反應(yīng)式為C6H12O6＋6H2O＋6O2eq\o(→,\s\up7(酶))6CO2＋12H2O＋能量，無氧呼吸的反應(yīng)式為C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2C2H5OH＋2CO2＋少量能量或C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2C3H6O3＋少量能量。據(jù)此推理，若產(chǎn)生的CO2與乙醇的分子數(shù)相等，則細(xì)胞只進(jìn)行產(chǎn)生乙醇和CO2的無氧呼吸，A項正確；若細(xì)胞同時進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)物為乙醇、CO2的無氧呼吸，則吸收O2的分子數(shù)比釋放CO2的少；若細(xì)胞同時進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)物為乳酸的無氧呼吸，則吸收O2的分子數(shù)等于釋放CO2的分子數(shù)，D項錯誤。

一、易錯辨析1．葡萄糖是有氧呼吸唯一能利用的物質(zhì)(×)2．真核細(xì)胞都進(jìn)行有氧呼吸(×)3．沒有線粒體的細(xì)胞一定不能進(jìn)行有氧呼吸(×)4．有氧呼吸的實質(zhì)是葡萄糖在線粒體中徹底氧化分解，并且釋放大量能量的過程(×)5．無氧呼吸過程中沒有氧氣參與，所以有[H]的積累(×)6．水稻根、蘋果果實、馬鈴薯塊莖等植物器官的細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物都是酒精和二氧化碳(×)7．人體產(chǎn)生二氧化碳的細(xì)胞呼吸方式一定是有氧呼吸(√)8．和有氧呼吸相比，無氧呼吸的兩個階段釋放的能量較少(×)9．人體肌細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸，能在肝臟中再次轉(zhuǎn)化為葡萄糖(√)10．過保質(zhì)期的酸奶常出現(xiàn)脹袋現(xiàn)象是由于乳酸菌無氧呼吸產(chǎn)生的氣體造成的(×)二、填空默寫1．(必修1P93)有氧呼吸：指細(xì)胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成大量ATP的過程。2．請書寫有氧呼吸和無氧呼吸的反應(yīng)式。(1)有氧呼吸：C6H12O6＋6H2O＋6O2eq\o(→,\s\up7(酶))6CO2＋12H2O＋能量。(2)產(chǎn)酒精的無氧呼吸：C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量。(3)產(chǎn)乳酸的無氧呼吸：C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2C3H6O3(乳酸)＋少量能量。課時精練一、選擇題1．(2022·濟(jì)南高三模擬)為探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式，某同學(xué)用有關(guān)材料設(shè)計如圖所示的裝置，A瓶注入煮沸的質(zhì)量濃度為0.1g/mL的葡萄糖溶液1L；B、C瓶注入未經(jīng)煮沸的質(zhì)量濃度為0.1g/mL的葡萄糖溶液1L；向A、B瓶中加入等量的酵母菌培養(yǎng)液，C瓶中不加入酵母菌培養(yǎng)液；向A瓶中注入液體石蠟；3個瓶中放入溫度計，并用棉團(tuán)塞住瓶口，以固定溫度計并保證保溫瓶通氣。下列有關(guān)說法錯誤的是()A．A瓶中的溶液煮沸并注入液體石蠟油的主要目的是殺死雜菌B．24h后溫度計的讀數(shù)B＞A＞C，說明了酵母菌既能進(jìn)行有氧呼吸，又能進(jìn)行無氧呼吸C．倒掉石蠟油，聞一聞A瓶內(nèi)有酒味，說明酵母菌無氧呼吸時能產(chǎn)生酒精D．C瓶是對照組，A、B瓶是實驗組答案A解析A瓶中的溶液煮沸并注入液體石蠟油的主要目的是保證無氧條件，故A錯誤。2．如圖是酵母菌呼吸作用實驗示意圖，下列相關(guān)敘述正確的是()A．條件X下，ATP的產(chǎn)生只發(fā)生在葡萄糖→丙酮酸的過程中B．條件Y下，葡萄糖在線粒體中被分解，并產(chǎn)生CO2和H2OC．試劑甲為溴麝香草酚藍(lán)溶液，與酒精反應(yīng)產(chǎn)生的現(xiàn)象是溶液變成灰綠色D．物質(zhì)a產(chǎn)生的場所僅為線粒體基質(zhì)答案A3．(2022·松原市高三期末)“有氧運動”是指人體吸入的氧氣與需求的相等，達(dá)到生理上的平衡。圖示為人體運動強度與血液中乳酸含量和氧氣消耗速率的關(guān)系。下列說法錯誤的是()A．a(chǎn)、b和c運動強度下有氧呼吸和無氧呼吸同時存在B．運動強度≥b后，肌肉細(xì)胞CO2的產(chǎn)生量將大于O2的消耗量C．無氧呼吸釋放的能量大部分以熱能散失，其余儲存在ATP中D．若運動強度長時間超過c，會因乳酸增加而使肌肉酸脹乏力答案B解析肌肉細(xì)胞無氧呼吸不產(chǎn)生CO2，有氧呼吸CO2的產(chǎn)生量等于O2的消耗量，運動強度≥b后也一樣，B錯誤。4．微生物一般只有一條無氧呼吸途徑，研究者將乳酸脫氫酶基因?qū)肫胀ń湍?，并選取普通酵母和轉(zhuǎn)基因酵母分別在培養(yǎng)液中進(jìn)行培養(yǎng)與相關(guān)檢測，證明轉(zhuǎn)基因酵母具有兩條無氧呼吸途徑，可同時產(chǎn)生乙醇和乳酸。下列說法錯誤的是()A．實驗中普通酵母和轉(zhuǎn)基因酵母都在無氧條件下培養(yǎng)B．只有普通酵母培養(yǎng)液能使酸性重鉻酸鉀溶液變?yōu)榛揖G色C．轉(zhuǎn)基因酵母組培養(yǎng)液的pH小于普通酵母組D．無論哪種呼吸途徑，其呼吸作用第一階段的場所及產(chǎn)物都相同答案B解析使酸性重鉻酸鉀溶液變?yōu)榛揖G色的物質(zhì)是酒精，而普通酵母和轉(zhuǎn)基因酵母都能產(chǎn)生酒精，B錯誤。5．下圖為細(xì)胞內(nèi)葡萄糖分解的過程圖，細(xì)胞色素c(Cytc)是位于線粒體內(nèi)膜上參與細(xì)胞呼吸的多肽。正常情況下，外源性Cytc不能通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞，但在缺氧時，細(xì)胞膜的通透性增加，外源性Cytc便能進(jìn)入細(xì)胞及線粒體內(nèi)，提高氧的利用率。若給相對缺氧條件下培養(yǎng)的人體肌細(xì)胞補充外源性Cytc，下列相關(guān)分析中正確的是()A．補充外源性Cytc會導(dǎo)致細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中[H]的增多B．Cytc在臨床上可用于組織細(xì)胞缺氧急救的輔助治療C．進(jìn)入線粒體的外源性Cytc參與②過程中生成CO2的反應(yīng)D．進(jìn)入線粒體的外源性Cytc促進(jìn)②③過程答案B解析Cytc促進(jìn)[H]的消耗，故細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中[H]將減少，A錯誤；外源性Cytc可進(jìn)入線粒體內(nèi)膜上參與有氧呼吸第三階段，該階段生成水，而CO2產(chǎn)生于線粒體基質(zhì)，C錯誤；缺氧條件下補充外源性Cytc后會促進(jìn)細(xì)胞有氧呼吸②過程，不能促進(jìn)③過程，D錯誤。6．體檢項目之一：受試人口服13C標(biāo)記的尿素膠囊，一段時間后，吹氣。若被檢者呼出的CO2中含有13C的13CO2達(dá)到一定值，則該被檢者為幽門螺桿菌的感染者(幽門螺桿菌主要寄生于人體胃中，產(chǎn)脲酶，脲酶催化尿素分解為NH3和CO2)。下列推測正確的是()A．感染者呼出的13CO2是由幽門螺桿菌呼吸作用產(chǎn)生的B．感染者呼出的13CO2是由人體細(xì)胞呼吸作用產(chǎn)生的C．細(xì)胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成脲酶D．感染者胃部組織有NH3的產(chǎn)生答案D解析幽門螺桿菌以及人體細(xì)胞呼吸作用產(chǎn)生的CO2來自呼吸作用的底物葡萄糖，尿素不是它們的呼吸底物，所以幽門螺桿菌以及人體細(xì)胞呼吸作用產(chǎn)生的CO2均不含13C標(biāo)記，A、B錯誤；根據(jù)上述分析，幽門螺桿菌能夠產(chǎn)生脲酶，脲酶在幽門螺桿菌的核糖體中合成，C錯誤。7．乳酸脫氫酶能催化丙酮酸和NADH生成乳酸和NAD＋。它是由兩種肽鏈以任意比例組合形成的四聚體(四條肽鏈)，在結(jié)構(gòu)上有多個類型，廣泛存在于人體不同組織中。下列說法正確的是()A．骨骼肌細(xì)胞內(nèi)乳酸脫氫酶的含量明顯高于正常血漿中的含量B．丙酮酸在乳酸脫氫酶的催化下轉(zhuǎn)化成乳酸的同時生成少量ATPC．乳酸脫氫酶的四聚體肽鏈的組合類型最多有4種D．不同結(jié)構(gòu)的乳酸脫氫酶能催化同一種反應(yīng)，說明該類酶不具專一性答案A解析乳酸脫氫酶能催化丙酮酸和NADH生成乳酸和NAD＋，參與無氧呼吸的第二階段，而骨骼肌細(xì)胞無氧呼吸強度高于正常血漿中的細(xì)胞，因此骨骼肌細(xì)胞內(nèi)乳酸脫氫酶的含量明顯高于正常血漿中的含量，A正確；丙酮酸在乳酸脫氫酶的催化下轉(zhuǎn)化成乳酸的過程屬于無氧呼吸的第二階段，無氧呼吸的第二階段沒有能量的釋放，不能生成ATP，B錯誤；乳酸脫氫酶是由兩種肽鏈以任意比例組合形成的四聚體(四條肽鏈)，其比例可以為0∶4、1∶3、2∶2、3∶1、4∶0，共有5種，C錯誤；酶的專一性是指一種酶只能催化一種或一類物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)，不同結(jié)構(gòu)的乳酸脫氫酶屬于同一類酶，仍然能說明該類酶具有專一性，D錯誤。8．某興趣小組利用小鼠的小腸上皮細(xì)胞設(shè)計了如圖實驗：廣口瓶內(nèi)盛有某適宜濃度的葡萄糖溶液以及生活的小腸上皮細(xì)胞，溶液中含細(xì)胞生活必需的物質(zhì)(濃度影響忽略不計)。實驗初期，毛細(xì)玻璃管內(nèi)的紅色液滴向左緩緩移動。下列說法錯誤的是()A．裝置內(nèi)O2含量變化是引起紅色液滴移動的直接原因B．隨實驗時間的延長，紅色液滴可能相繼出現(xiàn)不再移動和向右移動的情況C．若換用等質(zhì)量的小鼠成熟紅細(xì)胞為實驗材料，實驗現(xiàn)象是不相同的D．增設(shè)添加呼吸抑制劑的實驗組，可探究小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖是否消耗能量答案B解析小腸上皮細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸消耗氧氣產(chǎn)生二氧化碳，KOH溶液能吸收二氧化碳，使瓶內(nèi)氣壓減小，引起紅色液滴左移，A正確；隨實驗時間的延長，當(dāng)氧氣耗盡之后，小腸上皮細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)物只有乳酸，瓶內(nèi)氣壓不變，紅色液滴不再移動，不會出現(xiàn)向右移動的情況，B錯誤；小鼠成熟紅細(xì)胞無線粒體，只進(jìn)行無氧呼吸，液滴不移動，而小腸上皮細(xì)胞的實驗現(xiàn)象是液滴先左移再不動，C正確；增設(shè)添加呼吸抑制劑的實驗組，細(xì)胞呼吸減弱，能量供應(yīng)不足，檢測溶液中葡萄糖濃度是否有變化，可探究小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖是否消耗能量，D正確。9．下圖為植物有氧呼吸的主呼吸鏈及其分支途徑——交替呼吸途徑的部分機(jī)理。交替呼吸途徑是在交替氧化酶(AOX)的參與下完成的，該過程不發(fā)生H＋跨膜運輸(“泵”出質(zhì)子)過程，故不能形成驅(qū)動ATP合成的膜質(zhì)子(H＋)勢差。下列有關(guān)分析不正確的是()A．膜蛋白Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ都可以作為H＋轉(zhuǎn)運的載體B．合成ATP的能量直接來源于H＋逆濃度跨膜運輸C．AOX主要分布于線粒體內(nèi)膜，可催化水的生成D．AOX可使呼吸釋放的能量更多的以熱能形式散失答案B解析H＋逆濃度跨膜運輸，消耗能量，不能為ATP的合成提供能量，B錯誤；在線粒體內(nèi)膜上發(fā)生的反應(yīng)是[H]＋O2→H2O，故推測AOX主要分布于線粒體內(nèi)膜，可催化水的生成，C正確；交替呼吸途徑不發(fā)生H＋跨膜運輸，故不能形成驅(qū)動ATP合成的膜質(zhì)子(H＋)勢差，因此推測AOX可使呼吸釋放的能量更多的以熱能形式散失，D正確。10．耐力性運動一般指機(jī)體每次進(jìn)行30min以上的低、中等強度的有氧運動，如游泳、慢跑、騎行等。研究表明，耐力性運動能使線粒體數(shù)量發(fā)生適應(yīng)性改變，是預(yù)防冠心病和肥胖的關(guān)鍵因素；缺氧會導(dǎo)致肌纖維線粒體碎片化，ATP合成量減少約50%，而Drp1是保證線粒體正常分裂的重要蛋白。下圖表示相關(guān)測量數(shù)據(jù)。下列相關(guān)敘述正確的是()A．葡萄糖徹底氧化分解為二氧化碳和水是在線粒體內(nèi)膜上完成的B．耐力性運動訓(xùn)練的時間與肌纖維中線粒體的數(shù)量成正比例關(guān)系C．Drp1分子磷酸化降低導(dǎo)致線粒體結(jié)構(gòu)損傷，使ATP合成大量減少D．堅持每周3～5天進(jìn)行至少30min的耐力運動，有助于提高肌纖維的功能答案D解析葡萄糖徹底氧化分解的產(chǎn)物為二氧化碳和水，場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，A錯誤；由題圖分析可知，5周內(nèi)耐力性運動訓(xùn)練的時間與肌纖維中線粒體的數(shù)量成正比例關(guān)系，超過5周繼續(xù)耐力訓(xùn)練，線粒體的數(shù)量并不會明顯增加，B錯誤。11．通過對氧氣傳感機(jī)制的研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)人體細(xì)胞處于氧氣不足狀態(tài)時，會合成肽鏈HIF-1α，并與另一肽鏈HIF-1β組裝為蛋白質(zhì)HIF-1，HIF-1誘導(dǎo)腎臟產(chǎn)生促紅細(xì)胞生成素(EPO)，EPO促進(jìn)人體產(chǎn)生更多新生血管和紅細(xì)胞，以攜帶更多的氧氣供應(yīng)組織細(xì)胞；當(dāng)氧氣充足時，部分HIF-1被降解，EPO數(shù)量降低。下列相關(guān)敘述正確的是()A．氧氣在線粒體基質(zhì)中與NADPH結(jié)合生成水，并釋放大量能量B．劇烈運動時，人體細(xì)胞的氧氣感應(yīng)控制機(jī)制可抑制EPO的產(chǎn)生C．慢性腎衰竭患者通常EPO減少，容易患有嚴(yán)重貧血D．EPO可促進(jìn)骨髓中紅細(xì)胞持續(xù)分裂和分化答案C解析在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行的是有氧呼吸的第三階段，氧氣與NADH(還原型輔酶Ⅰ)結(jié)合生成水，并釋放大量能量，A錯誤；人體在劇烈運動時，肌肉中的氧氣感應(yīng)控制的適應(yīng)性過程可產(chǎn)生EPO，EPO促進(jìn)人體產(chǎn)生大量新生血管和紅細(xì)胞，以攜帶更多的氧氣供應(yīng)組織細(xì)胞，B錯誤；根據(jù)題干信息“HIF-1誘導(dǎo)腎臟產(chǎn)生促紅細(xì)胞生成素(EPO)，EPO促進(jìn)人體產(chǎn)生更多新生血管和紅細(xì)胞”可知，慢性腎衰竭患者通常會因EPO減少而患有嚴(yán)重貧血，C正確；EPO可促進(jìn)骨髓中造血干細(xì)胞的分裂和分化，D錯誤。二、非選擇題12．科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞內(nèi)脂肪的合成與有氧呼吸過程有關(guān)，機(jī)理如圖1所示。(1)據(jù)圖1可知，蛋白A位于________(細(xì)胞器)膜上，Ca2＋進(jìn)入該細(xì)胞器腔內(nèi)的方式是________________________________________________________________________。Ca2＋在線粒體基質(zhì)中參與調(diào)控有氧呼吸的____________________________________階段反應(yīng)，進(jìn)而影響脂肪合成。(2)脂肪在脂肪細(xì)胞中以大小不一的脂滴存在，據(jù)此推測包裹脂肪的脂滴膜最可能由_______________________________________________________________________(填“單”或“雙”)層磷脂分子構(gòu)成。(3)棕色脂肪組織細(xì)胞內(nèi)含有大量線粒體，其線粒體內(nèi)膜含有UCP2蛋白，如圖2所示。一般情況下H＋通過F0F1－ATP合成酶流至線粒體基質(zhì)，驅(qū)動ADP形成ATP，當(dāng)棕色脂肪細(xì)胞被激活時，H＋還可通過UCP2蛋白漏至線粒體基質(zhì)，此時線粒體內(nèi)膜上ATP的合成速率將________________________________________________________________________，有氧呼吸釋放的能量中________能所占比例明顯增大，利于御寒。(4)蛋白S基因突變后，細(xì)胞中脂肪合成減少的原因可能是_______________________________________________________________________________________________。答案(1)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)主動運輸?shù)诙?2)單(3)降低熱(4)鈣離子吸收減少，丙酮酸生成檸檬酸受阻，檸檬酸減少13．下圖1表示酵母菌細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞呼吸相關(guān)物質(zhì)代謝過程，請回答以下問題：(1)酵母菌細(xì)胞內(nèi)丙酮酸在___________