2023年高中生物奧林匹克競賽輔導(dǎo)呼吸作用習(xí)題

高中生物奧林匹克競賽輔導(dǎo)專題講座專題四呼吸作用[競賽規(guī)定]呼吸系統(tǒng)：1.系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2.呼吸機(jī)制3.氣體互換呼吸作用：1.呼吸作用的類型2.呼吸作用的生理意義3.呼吸作用的途徑4.呼吸作用的過程5.影響呼吸作用的因素6.呼吸作用與光合作用的關(guān)系7.呼吸作用的原理的應(yīng)用圖4-1人的呼吸系統(tǒng)圖4-1人的呼吸系統(tǒng)呼吸系統(tǒng)呼吸：機(jī)體與環(huán)境互換氧和二氧化碳的過程稱為呼吸。其全過程涉及外呼吸（又稱肺呼吸）、氣體運(yùn)送和內(nèi)呼吸（又稱組織呼吸）三個(gè)互相緊密聯(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(shí)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(shí)現(xiàn)氣體互換的結(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互換有重要作用）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，為氣體互換提供了廣大的面積。2、呼吸運(yùn)動與肺通氣（1）呼吸運(yùn)動肺自身不能積極的長縮，呼吸時(shí)氣體進(jìn)出于肺，有賴于胸廓的周期性運(yùn)動。胸廓擴(kuò)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(kuò)大與縮小，稱為呼吸運(yùn)動。呼吸運(yùn)動的實(shí)現(xiàn)，是由于呼吸肌活動的結(jié)果。重要的呼吸肌是膈肌和肋間肌。吸氣時(shí)，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(shí)，當(dāng)肋骨上舉時(shí)，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(shí)，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(shí)胸廓的變化圖4-2吸氣和呼氣時(shí)胸廓的變化（2）肺通氣的動力呼吸肌的活動是推動氣體進(jìn)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(jìn)出肺。3、氣體互換與運(yùn)送（1）氣體互換呼吸氣體的互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互換。氣體互換是通過擴(kuò)散的方式進(jìn)行的，而決定氣體擴(kuò)散方向的為該氣體的分壓。呼吸氣體的互換動力就是互換處細(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(kuò)散入靜脈血，二氧化碳從靜脈血擴(kuò)散入肺泡?；Q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(kuò)散，二氧化碳從組織向血液擴(kuò)散?；Q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(yùn)送血液運(yùn)送氧和二氧化碳是以物理溶解和化學(xué)結(jié)合兩種形式進(jìn)行的，但重要是以化學(xué)結(jié)合形式進(jìn)行的。①氧的運(yùn)送在通常氧的分壓下，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(jìn)行運(yùn)送的。一個(gè)血紅蛋白分子是由一個(gè)珠蛋白分子結(jié)合四個(gè)血紅素構(gòu)成的。每個(gè)血紅素具有一個(gè)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(jìn)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。②二氧化碳的運(yùn)送組織中產(chǎn)生的二氧化碳進(jìn)入血液后，在其分壓差的推動下，大部分進(jìn)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(yùn)送。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(jī)物，在一系列酶的參與下，逐步氧化分解成簡樸物質(zhì)，并釋放能量的過程。應(yīng)當(dāng)注意的是，呼吸作用并不一定隨著著O2的吸取和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)胞運(yùn)用分子氧（O2），將某些有機(jī)物質(zhì)徹底氧化分解釋放CO2，同時(shí)將O2還原為H2O，并釋放能量的過程。這些有機(jī)物稱為呼吸底物，碳水化合物、有機(jī)酸、蛋白質(zhì)、脂肪等均可以作為呼吸底物。其總反映式如下：CC6H12O6+6O2+6H2O 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(jī)物分解成為不徹底的氧化產(chǎn)物（酒精、乳酸等），同時(shí)釋放出部分能量的過程。有氧呼吸是由無氧呼吸進(jìn)化來的。植物中的無氧呼吸重要產(chǎn)生酒精，動物組織無氧呼吸重要產(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(shí)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。反映式可寫為：1葡萄糖2丙酮酸1葡萄糖2丙酮酸2乙醛2乙醇＋2ATP+2CO2+2H2ONADH+HNAD+乳酸發(fā)酵（乳酸菌）：1葡萄糖1葡萄糖2丙酮酸2乳酸＋2ATP+2H2O長時(shí)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(jī)物，以至呼吸基質(zhì)不久耗盡；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(jī)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，糖的分解都必須先通過糖酵解階段，形成丙酮酸，然后才分道揚(yáng)鑣。尚有一種葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)進(jìn)行的直接氧化降解的酶促反映過程稱為戊糖磷酸途徑。在正常情況下，植物細(xì)胞里葡萄糖降解重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(gè)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。涉及一系列反映，都在細(xì)胞質(zhì)中發(fā)生，并且不需要氧。這一過程可以分為以下兩步（圖4-4）：第一步是1分子葡萄糖通過兩次磷酸化，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Ⅰ（NAD+）還原成2分子的還原型輔酶Ⅱ（NADH），這一過程生成2分子的ATP?？偡从呈剑?丙酮酸+2ATP+2NADH+2H2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。假如氧氣充足，則丙酮酸就完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(jìn)入線粒體，一方面丙酮酸氧化脫羧，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(gè)涉及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(gè)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4-4糖酵解的過程圖4-4糖酵解的過程圖4-5三羧酸循環(huán)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ATP。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(jì)和最有效率的氧化系統(tǒng)。其特點(diǎn)和意義如下：①該途徑不需要通過糖酵解，對葡萄糖進(jìn)行直接氧化，生成的NADPH也也許進(jìn)入線粒體，通過氧化磷酸化作用生成ATP。②產(chǎn)生大量的NADPH,為細(xì)胞的各種合成反映提供重要的還原力。NADPH作為重要的供氫體,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映所必需。③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氧化磷酸化圖4-6氧化磷酸化FADH2→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，由于氧化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記錄1分子葡萄糖通過呼吸作用產(chǎn)生的ATP記錄：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(jì)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。由于1mol的物質(zhì)具有6.02×1023個(gè)分子，所以，每氧化1mol的葡萄糖，則生成6mol的二氧化碳和6mol的水，并生成38mol的ATP。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（是指作用物的質(zhì)量濃度為1mol/L、pH為7.0、溫度為25

℃的狀態(tài)）下，1molADP形成1molATP，需要30.54kJ的能量，那么，38個(gè)ATP就需要1161kJ的能量。每氧化1mol葡萄糖釋放出來的能量是2870kJ，其中只有1161kJ被保存在ATP中，它們可供細(xì)胞生命活動運(yùn)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途徑基本上正反反映，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)①呼吸速率：又稱呼吸強(qiáng)度，是最常用的生理指標(biāo)。通常以單位時(shí)間內(nèi)單位鮮重或干重植物組織或原生質(zhì)釋放的CO2②呼吸商：（R.Q.）又稱呼吸系數(shù)，同一植物組織在一定期間內(nèi)所釋放的CO2與所吸取的O2的量(體積或摩爾數(shù))的比值。它表達(dá)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/吸取O2的量呼吸底物是各種有機(jī)物，有機(jī)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，都一方面轉(zhuǎn)化為某種中間代謝物，再進(jìn)入糖酵解或三羧酸循環(huán)。氨基酸氧化需先脫氨，再進(jìn)入呼吸代謝途徑。脂肪酸氧化需轉(zhuǎn)化為乙酰CoA，再進(jìn)入三羧酸循環(huán)。底物類型不同，完葡萄糖全氧化時(shí)的R.Q.＝1；富含氫的脂肪、蛋白質(zhì)<1；含氧較多的有機(jī)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)呼吸商的大小可大體推測呼吸底物的類型。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的吸取，則R.Q.遠(yuǎn)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①溫度：最適溫度:25～35℃，并且呼吸最適溫度＞光合最適溫度最低溫度：0℃左右（冬小麥:0℃~-7℃，松樹針葉最高溫度：35～45在0—35℃，溫度系數(shù)(Q10)為2.0～②氧氣：氧氣濃度＜20％時(shí)，呼吸開始下降；氧氣濃度在10％～20％時(shí)，有氧呼吸為主；氧氣濃度＜10％；無氧呼吸出現(xiàn)并逐步增強(qiáng)，有氧呼吸迅速下降。把無氧呼吸停止進(jìn)行的最低氧含量(10％左右)稱為無氧呼吸的消失點(diǎn)。氧濃度過高，對植物有毒害；氧濃度過低,無氧呼吸增強(qiáng)，產(chǎn)生酒精中毒，消耗體內(nèi)養(yǎng)料過多。③CO2：CO2濃度增高,呼吸受抑；CO2＞5％時(shí)，明顯克制；土壤積累CO2可達(dá)4％～10％，④水分：干燥種子，呼吸很薄弱；吸水后迅速增長，所以種子含水量是制約種子呼吸強(qiáng)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長而升高。⑤機(jī)械損傷：導(dǎo)致的稱傷呼吸。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(shí)進(jìn)行松土透氣，可以使根細(xì)胞進(jìn)行充足的有氧呼吸，從而有助于根系的生長和對無機(jī)鹽的吸取。此外，松土透氣尚有助于土壤中好氧微生物的生長繁殖，這可以促使這些微生物對土壤中有機(jī)物的分解，從而有助于植物對無機(jī)鹽的吸取。水稻的根系適于在水中生長，這是由于水稻的莖和根可以把從外界吸取來的氧氣通過氣腔運(yùn)送到根部各細(xì)胞，并且與旱生植物相比，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(jìn)行有氧呼吸，所以稻田需要定期排水。假如稻田中的氧氣局限性，水稻根的細(xì)胞就會進(jìn)行酒精發(fā)酵，時(shí)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(jī)體，不斷進(jìn)行著呼吸作用。呼吸速率快，會引起有機(jī)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(qiáng)；呼吸放出的熱量，又使糧溫增高，反過來又促使呼吸增強(qiáng)，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，必須減少呼吸速率，保證貯糧安全。經(jīng)分析，種子自身呼吸增高不大，重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，一方面要曬干。（3）呼吸作用與果蔬貯藏果蔬貯藏不能干燥，由于干燥會導(dǎo)致皺縮，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)采用減少氧濃度或減少溫度的原理?，F(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，運(yùn)用果蔬自身呼吸釋放出的二氧化碳，達(dá)成高濃度后克制呼吸作用，以延長貯藏時(shí)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(shí)請醫(yī)生解決。選用“創(chuàng)可貼”等敷料包扎傷口，既為傷口敷上了藥物，又為傷口發(fā)明了疏松透氣的環(huán)境、避免厭氧病原菌的繁殖，從而有助于傷口的痊愈。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(jìn)行有氧呼吸并大量繁殖；在無氧條件下則進(jìn)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)（如尿素、硫酸銨、氨水）合成為谷氨酸。谷氨酸通過人們的進(jìn)一步加工，就成為谷氨酸鈉──味精。有氧運(yùn)動是指人體細(xì)胞充足獲得氧的情況下所進(jìn)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(yùn)動，是人體細(xì)胞在缺氧條件下進(jìn)行的高速運(yùn)動。無氧運(yùn)動中，肌細(xì)胞因氧局限性，要靠乳酸發(fā)酵來獲取能量。由于乳酸可以刺激肌細(xì)胞周邊的神經(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(shí)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(shí)應(yīng)減少呼吸強(qiáng)度，呼吸作用涉及有氧呼吸和無氧呼吸，為使兩種呼吸強(qiáng)度都減少，應(yīng)選較低氧氣濃度，而不是無氧或高氧濃度，同時(shí)應(yīng)選高CO2濃度，才干有效的阻止呼吸作用的進(jìn)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 D．CO2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)致植物死亡的因素是()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(dá)成毒害作用的濃度答案：B解析：水淹導(dǎo)致植物死亡的因素是根系缺少氧氣，重要進(jìn)行無氧呼吸。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(jī)物，以至呼吸基質(zhì)不久耗盡。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(gè)重要指標(biāo)．它是呼吸作用所放出的CO2的摩爾數(shù)或體積與所吸取的O2的摩爾數(shù)或體積之比。蓖麻油的分子式是Ｃ57H101O9，如它是呼吸底物并完全被氧化，Ｃ57H101O9+O2→CO2+H2O，呼吸商是（）A．0.57 B．1.65 C．0.73 D．0.89答案：C解析：將該反映式配平，即為4Ｃ57H101O9+311O2＝228CO2+202H2O，呼吸商為228/311=0.733。例5．下列圖文相符的有（BD）ABABCD答案：BD解析：A，小白鼠是恒溫動物，當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，維持體溫所需的能量減少，有氧呼吸強(qiáng)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(shí)，進(jìn)行無氧呼吸，隨氧濃度的升高，無氧呼吸強(qiáng)度下降。當(dāng)氧濃度到達(dá)一定值時(shí)，開始進(jìn)行有氧呼吸，符合曲線。C，此圖表達(dá)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(shí)，由于呼吸產(chǎn)生能量，分解有機(jī)物，所以干重在減少。當(dāng)長出葉片開始光合時(shí)，合成有機(jī)物，干重又開始增長。例6．氨基酸作為呼吸底物時(shí)呼吸商是（）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)或體積與所吸取的O2的摩爾數(shù)或體積之比。呼吸商的大小重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？（）A．40mol，28675kJ B．240mol，28657kJC．40mol，46440kJ D．240mol，46440kJ答案：C解析：根據(jù)有氧呼吸反映式，葡萄糖與氧氣的比是1：6，240mol氧氣能分解40mol葡萄糖，每mol葡萄糖分解時(shí)會將1161KJ的能量儲存在ATP中，40mol葡萄糖分解時(shí)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，只合用于有氧呼吸的是（）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。[智能訓(xùn)練]1．動物脂肪氧化供能的特點(diǎn)是： （）A．氧化時(shí)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，脂肪是重要的能量來源。D．脂肪不能在機(jī)體缺氧時(shí)供能2．光呼吸底物氧化的地點(diǎn)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(shí)，減少呼吸的環(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(gè)釋放能量最多？ （）A．糖酵解 B．三羧酸循環(huán) C．生物氧化 D．暗反映5．葡萄糖酵解的產(chǎn)物是： （）A．丙氨酸B．丙酮醛C．丙酮酸D．乳酸E．磷酸丙酮酸6．動物體內(nèi)糖類、蛋白質(zhì)、脂肪在代謝過程中可以互相轉(zhuǎn)化的樞紐是 （）A．三羧酸循環(huán) B．丙酮酸氧化 C．ATP的形成 D．糖酵解7．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8．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(shí)葡萄糖被分解為 （）A．乳酸和二氧化碳 B．乳酸 C．酒精和二氧化碳 D．酒精9．已知1mol葡萄糖完全燃燒釋放出能量2870kJ，1molATP轉(zhuǎn)化為ADP釋出能量31kJ，lmol葡萄糖生物氧化時(shí)，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)菌和動物運(yùn)用葡萄糖進(jìn)行有氧呼吸的能量運(yùn)用率分別為 （）A．34％和36％ B．36％和34％ C．39％和41％ D．41％和39％10．劇烈運(yùn)動時(shí)，肌肉內(nèi)產(chǎn)生乳酸，能在何處合成為糖元 （）A．肌肉中 B．血液中 C．肝臟中 D．胰臟中由于人的進(jìn)食時(shí)間是間斷的，食后血糖升高，必須貯存一定量糖以備不進(jìn)食時(shí)的生理需要。糖元是糖的貯存形式，進(jìn)食后過多的糖可在肝臟和肌肉等組織中合成糖元貯存起來，以免血糖濃度過高。肝糖元不僅可以從葡萄糖、果糖和半乳糖生成，還可以從甘油、乳酸和某些氨基酸等非糖物質(zhì)合成。肝糖元可調(diào)節(jié)血糖濃度，當(dāng)血糖高時(shí)，可在肝臟合成肝糖元；血糖低時(shí)，肝糖元則分解成葡萄糖以補(bǔ)充血糖，因此肝糖元對維持血糖的相對恒定十分重要。但肌糖元只能由葡萄糖生成，而不能直接分解為血糖。當(dāng)肌肉活動劇烈時(shí)，肌糖元分解產(chǎn)生大量乳酸，除一部分可氧化供能外，大部分隨血液循環(huán)到肝臟，通過糖異生轉(zhuǎn)變成肝糖元或血糖。血糖經(jīng)血循環(huán)送到肌肉等組織氧化或合成肌糖元貯存。這種肌糖元→血乳酸→肝糖元→血糖→肌糖元的循環(huán)過程，又稱乳酸循環(huán)。11．讓一只鼠吸入具有放射性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12．l分子丙酮酸經(jīng)TCA循環(huán)及呼吸鏈氧化時(shí) （）A．生成3分子CO2 B．生成5分子H2OC．生成12個(gè)分子ATP D．有5次脫氫，均通過NAD+開始呼吸鏈13．葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸葡萄糖需要 （）A．ATP B．NAD C．l，6-磷酸果糖 D．1，6-二磷酸葡萄糖14．一分子葡萄糖完全氧化可以生成多少分子ATP （）A．35 B．38 C．32 D．2415．以有機(jī)物為基質(zhì)的生物氧化反映中，重要以外源無機(jī)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16．水稻對于土壤通氣不良具有較強(qiáng)的忍耐力，這個(gè)特性與以下哪些特點(diǎn)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(qiáng)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(dá)的細(xì)胞間隙和氣道，并與莖葉的氣道相通17．細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸時(shí)電子傳遞是在 （）A．細(xì)胞質(zhì)內(nèi) B．線粒體的內(nèi)膜 C．線粒體的膜間腔內(nèi)D．基質(zhì)內(nèi)進(jìn)行18．參與體內(nèi)供能反映最多的高能磷酸化合物是： （）A．磷酸肌酸 B．三磷酸腺苷 C．PEPD．UTPE．GTP19．氧化磷酸化過程中電子傳遞的重要作用是： （）A．形成質(zhì)子梯度 B．將電子傳給氧分子C．轉(zhuǎn)運(yùn)磷酸根 D．排出二氧化碳20．以下各項(xiàng)中限制糖酵解速度的環(huán)節(jié)是 （）A．丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸B．6一磷酸果糖的磷酸化C．葡萄糖的磷酸化D．從6一磷酸葡萄糖到6一磷酸果糖的異構(gòu)作用21．植物細(xì)胞的呼吸強(qiáng)度一般隨植物種類和組織類型不同而不同，下列哪一項(xiàng)一般是不對的的（D）A．相同環(huán)境下，落葉樹葉片比常綠樹呼吸強(qiáng)度高B．陽生植物呼吸強(qiáng)度比陰生植物高

C．老器官的呼吸強(qiáng)度比幼嫩器官的低D．花的呼吸強(qiáng)度一般低于葉、根22．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23．植物抗氰呼吸的P／O比值是 （）A．1/2 B．1 C．3 D．324．在呼吸作用的末端氧化酶中，與氧氣親和力最強(qiáng)的是 （）A．抗壞血酸化酶 B．多酚氧化酶 C．細(xì)胞色素氧化酶 D．交替氧化酶25．水稻幼苗之所以可以適應(yīng)淹水低氧條件，是由于低氧時(shí)下列末端氧化酶活性加強(qiáng)的緣故 （）A．抗霉素A B．安密妥 C．酚氧化酶 D．交替氧化酶26．植物呼吸過程中的氧化酶對溫度反映不同，柑橘果實(shí)成熟時(shí)，氣溫減少，則以下列哪種氧化酶為主 （）A．細(xì)胞色素氧化酶 B．多酚氧化酶C．黃酶 D．交替氧化酶27．呼吸躍變型果實(shí)在成熟過程中，抗氰呼吸加強(qiáng)，與下列哪種物質(zhì)密切相關(guān) （）A．酚類化合物 B．糖類化合物 C．赤霉素 D．乙烯28．當(dāng)植物組織從有氧條件下轉(zhuǎn)放到無氧條件下，糖酵解速度加快，是由于 （）A．檸檬酸和ATP合成減少 B．ADP和Pi減少C．NADH＋H＋合成減少 D．葡萄糖–6–磷酸減少29．細(xì)胞中物質(zhì)分解代謝時(shí)，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30．根瘤菌進(jìn)行呼吸過程的重要場合是 （）A．細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) B．核區(qū) C．線粒體 D．細(xì)胞膜31．取浸泡去皮的種子，放在紅墨水中染色15min～20min，請指出下列哪項(xiàng)表白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．胚所有染上紅色 D．胚根、子葉出現(xiàn)紅點(diǎn)32．同呼吸作用有關(guān)，但與ATP無關(guān)的過程是 （） A．積極運(yùn)送 B．協(xié)助擴(kuò)散 C．離子互換吸附 D．滲透吸水33．豌豆種子發(fā)芽初期，CO2的釋放量比O2的吸取量多3倍～4倍，這是由于種子此時(shí)的 （）A．無氧呼吸比有氧呼吸強(qiáng) B．光合作用比呼吸作用強(qiáng)C．有氧呼吸比無氧呼吸強(qiáng) D．呼吸作用比光合作用強(qiáng)34．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也許轉(zhuǎn)移到ATP中的能量數(shù)分別是 （）A．2mol、1161kJ、2870kJ B．2mol、686kJ、300kJC．6mol、2870kJ、1161kJ D．6mol、686kJ、300kJ35．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．葡萄糖的運(yùn)用 B．二氧化碳的放出C．ATP的形成 D．丙酮酸的氧化36．動物體內(nèi)能量代謝過程中，能量轉(zhuǎn)移是指 （）A．肝糖元與血糖的互相轉(zhuǎn)變需ATPB．有機(jī)物氧化分解產(chǎn)生ATPC．合成有機(jī)物消耗ATPD．ATP釋放能量用于各種生理活動37．對于動物體內(nèi)脂肪的敘述錯(cuò)誤的是 （）A．脂肪是動物能源的補(bǔ)充料和儲備品B．動物體內(nèi)脂肪氧化比同質(zhì)的糖類氧化時(shí)產(chǎn)熱量高1倍多C．動物含不飽和脂肪酸比植物高D．動物體內(nèi)調(diào)配脂類的總樞紐是肝臟38．在內(nèi)呼吸過程中，吸入氧氣與下列哪項(xiàng)無直接關(guān)系 （）A．呼吸運(yùn)動 B．氣體擴(kuò)散 C．組織細(xì)胞缺氧 D．血紅蛋白質(zhì)的機(jī)能39．當(dāng)用14C標(biāo)記的葡萄糖飼喂動物后，可在哪種物質(zhì)中發(fā)現(xiàn)？A．膽固醇 B．脂肪 C．尿素 D．維生素40．一分子葡萄糖在有氧呼吸分解過程中，通過三羧酸循環(huán)階段，能直接產(chǎn)生幾個(gè)分子的ATP？ （）A．1 B．2 C．4 D．041．1g分子葡萄糖在細(xì)胞內(nèi)氧化和在體外燃燒，其共同點(diǎn)是 （）A．C6H12O2＋6O2→6CO2＋6H2＋686000卡 B．60％能量以熱的形式散發(fā)C．需H2O參與間接供氧D．碳原子直接與O2結(jié)合生成CO242．有氧呼吸、無氧呼吸和光合作用都有的現(xiàn)象是 （）A．最終合成有機(jī)物 B．最終分解有機(jī)物C．氣體互換 D．能量轉(zhuǎn)換43．下列哪一種活動釋放能量最多 （）A．光解 B．糖酵解C．檸檬酸循環(huán) D．呼吸鏈中最后的氧化作用44．當(dāng)人在劇烈運(yùn)動時(shí)，合成ATP的能量重要來源于 （）A．無氧呼吸 B．有氧呼吸 C．磷酸肌酸 D．以上三項(xiàng)都有45．人在劇烈運(yùn)動時(shí)，處在暫時(shí)相對缺氧狀態(tài)下的骨骼肌可以通過無氧呼吸獲得少量的能量，此時(shí)葡萄糖變?yōu)? （）A．酒精 B．乳酸 C．酒精和二氧化碳 D．乳酸和二氧化碳46．人體進(jìn)行下列哪項(xiàng)生理活動時(shí)，會產(chǎn)生ATP？ （）A．呼吸運(yùn)動 B．外呼吸 C．肺的通氣 D．內(nèi)呼吸47．根瘤菌進(jìn)