課時規范練12細胞呼吸的原理和過程高考總復習優化設計GAOKAOZONGFUXIYOUHUASHEJI202612345678必備知識基礎練考點一

細胞呼吸的類型、過程及與細胞代謝的關系1.(2025·八省聯考內蒙古卷)某酵母菌以葡萄糖為底物的三種呼吸途徑中,部分物質變化如圖,下列敘述正確的是(

)12345678A.途徑二葡萄糖中的能量最終都轉移到了乙醇和少量ATP中B.途徑二和途徑三的存在,降低了酵母菌對環境的適應能力C.酵母菌僅通過途徑三不能獲得滿足生長必需的能量D.生物界中,途徑一僅發生在具有線粒體的細胞中答案

C

解析

途徑二為無氧呼吸,無氧呼吸中的能量大部分儲存在乙醇中,少部分能量轉移到ATP中,還有一部分以熱能形式散失,A項錯誤;途徑二和途徑三的存在,使酵母菌在無氧環境中也能生存,提高了酵母菌對環境的適應能力,B項錯誤;途徑三為無氧條件,產生的ATP較少,因此酵母菌僅通過途徑三不能獲得滿足生長必需的能量,C項正確;途徑一過程也可發生在不含線粒體的細胞中,如硝化細菌、藍細菌等,D項錯誤。123456782.(2024·江西景德鎮模擬)細胞呼吸除了能為生物體提供能量外,還是物質代謝的樞紐,如細胞呼吸過程中產生的中間產物,可轉化為甘油、非必需氨基酸等非糖物質,而非糖物質又可以通過一系列反應轉化為葡萄糖。下列相關說法正確的是(

)A.無氧呼吸時,底物中所含的能量大部分以熱能的形式散失B.細胞呼吸過程中釋放的能量都可直接用于各項生命活動C.在劇烈運動過程中,人體細胞呼吸時CO2產生量等于O2消耗量D.核糖體上合成蛋白質所需要的非必需氨基酸都是由中間產物轉化而來C12345678解析

無氧呼吸時,底物中所含的能量大部分儲存在酒精或乳酸中,A項錯誤;細胞呼吸釋放的能量大部分都以熱能的形式散失,少部分能量儲存在ATP中,ATP直接用于各項生命活動,B項錯誤;人體細胞進行無氧呼吸會產生乳酸,不會產生CO2,因此在劇烈運動過程中,人體細胞呼吸時CO2產生量仍等于O2消耗量,C項正確;核糖體上合成蛋白質所需要的非必需氨基酸來自體內轉化和食物補充,D項錯誤。123456783.(2025·湖南名校第一次聯考)細胞通過細胞呼吸能夠高效地利用營養物質,維持生命活動的正常進行。下列敘述正確的是(

)A.乳酸菌在線粒體基質中分解丙酮酸產生二氧化碳B.單位質量的糖類和脂肪通過有氧呼吸分解的耗氧量相同C.丙酮酸生成酒精的過程中,利用NADH的能量合成ATPD.利用酵母菌釀制啤酒時,通入無菌空氣會降低酒精產量D12345678解析

乳酸菌為原核生物,沒有線粒體,A項錯誤;單位質量的糖類和脂肪通過有氧呼吸分解的耗氧量不同,因為脂肪中H的含量更高,O的含量遠遠低于糖類,氧化分解耗氧量多,B項錯誤;丙酮酸生成酒精的過程是無氧呼吸的第二階段,該階段不合成ATP,C項錯誤;發酵制酒是利用酵母菌無氧呼吸產生酒精,在此過程中通入氧氣會降低酒精產量,D項正確。12345678考點二

有氧呼吸和無氧呼吸類型的判斷4.(2024·黑龍江大慶模擬)若作物種子呼吸作用所利用的物質是葡萄糖,下列關于種子呼吸作用的敘述,錯誤的是(

)A.若產生的CO2與消耗的O2的分子數之比大于1,則細胞同時進行有氧呼吸和無氧呼吸B.若產生的CO2與酒精的分子數之比為4∶1,則有氧呼吸與無氧呼吸消耗等量的葡萄糖分子C.若細胞只進行無氧呼吸且產物是乳酸,則無O2吸收也無CO2釋放D.若作物種子有氧呼吸利用的物質還有脂肪,則有氧呼吸釋放CO2的分子數比吸收O2的分子數多D12345678解析

呼吸底物是葡萄糖時,若只進行有氧呼吸,則消耗的O2量=生成的CO2量,故若產生的CO2與消耗的O2的分子數之比大于1,則細胞同時進行有氧呼吸和產生酒精與CO2的無氧呼吸,A項正確;若只進行無氧呼吸,當呼吸產物是酒精時,生成的酒精量=生成的CO2量,若產生的CO2與酒精的分子數之比為4∶1,則有氧呼吸產生的CO2和無氧呼吸產生的CO2之比為3∶1,有氧呼吸消耗1

mol葡萄糖產生6

mol

CO2,無氧呼吸消耗1

mol葡萄糖產生2

mol

CO2,故有氧呼吸消耗的葡萄糖和無氧呼吸消耗的葡萄糖之比為1∶1,B項正確;若細胞只進行無氧呼吸且產物是乳酸,則無O2吸收也無CO2釋放,C項正確;若作物種子有氧呼吸利用的物質還有脂肪,則有氧呼吸釋放CO2的分子數比吸收O2的分子數少,D項錯誤。123456785.(不定項)(2025·湖南長郡中學月考改編)丙酮酸是細胞呼吸過程中的關鍵中間產物,連接許多代謝途徑。丙酮酸脫羧酶可以催化丙酮酸脫羧,進而在相關酶的催化下生成乙醇。下列說法錯誤的是(

)A.丙酮酸脫羧酶位于細胞質基質中,為丙酮酸脫羧提供反應所需的活化能B.丙酮酸進入線粒體徹底氧化分解時需要水的參與,也有水的生成C.產酒精的無氧呼吸過程中,釋放的能量大部分用于ATP的合成D.無氧呼吸過程中,葡萄糖會徹底分解ACD12345678解析

丙酮酸脫羧酶可以催化丙酮酸脫羧,并可在相關酶的作用下進一步生成乙醇,該過程是無氧呼吸第二階段,場所是細胞質基質,故丙酮酸脫羧酶位于細胞質基質中,但酶的作用機理是降低化學反應的活化能,而非提供活化能,A項錯誤;丙酮酸進入線粒體徹底氧化分解時需要水的參與(有氧呼吸第二階段),也有水的生成(有氧呼吸第三階段),B項正確;產酒精的無氧呼吸過程中,釋放的能量大部分以熱能形式散失,少部分轉化為ATP中的能量,C項錯誤;無氧呼吸過程中,葡萄糖等有機物不會完全分解,D項錯誤。12345678關鍵能力提升練6.(2025·黑龍江哈爾濱模擬)可立氏循環是指在激烈運動時,肌肉細胞有氧呼吸產生NADH的速度超過其再形成NAD+的速度,這時肌肉中產生的丙酮酸由乳酸脫氫酶催化轉變為乳酸,使NAD+再生,保證葡萄糖到丙酮酸能夠繼續產生ATP。肌肉中的乳酸擴散到血液并隨著血液進入肝細胞,在肝細胞內通過糖異生途徑轉變為葡萄糖。下列說法正確的是(

)A.機體進行可立氏循環時,肌細胞消耗的氧氣量小于產生的二氧化碳量B.有氧呼吸過程中,NADH在細胞質基質中產生,在線粒體基質和線粒體內膜處被消耗C.肌細胞產生的乳酸需在肝細胞中重新合成葡萄糖,根本原因是相關基因的選擇性表達D.丙酮酸被還原為乳酸的過程中,產生NAD+和少量ATPC12345678解析

人體激烈運動時,肌細胞中既存在有氧呼吸,也存在無氧呼吸,有氧呼吸產生的CO2與消耗的O2相等,無氧呼吸不消耗O2,也不產生CO2,因此產生的CO2總量與消耗的O2總量相等,A項錯誤;有氧呼吸過程中,NADH在細胞質基質和線粒體基質中產生,在線粒體內膜處被消耗,B項錯誤;肌肉中的乳酸擴散到血液并隨著血液進入肝細胞,在肝細胞內通過糖異生途徑轉變為葡萄糖,根本原因是糖異生途徑相關基因的選擇性表達,C項正確;丙酮酸被還原為乳酸發生在無氧呼吸的第二階段,該階段生成NAD+,不產生ATP,D項錯誤。123456787.(2025·黑龍江模擬)耐力性運動是指機體進行一定時間(每次30min以上)的低中等強度的運動,如步行、游泳、慢跑、騎行等,有氧呼吸是耐力性運動中能量供應的主要方式。堅持耐力性運動訓練,肌纖維中線粒體數量會出現適應性變化。下列敘述正確的是(

)A.肌細胞進行有氧呼吸時,能產生ATP的場所是線粒體B.若肌細胞進行有氧呼吸產生30mol的CO2,理論上需消耗5mol葡萄糖C.推測每周堅持耐力性運動會使無氧呼吸增強,線粒體數量減少D.線粒體中丙酮酸分解生成CO2和H2O的過程需要O2的參與B12345678解析

肌細胞進行有氧呼吸時,能產生ATP的場所是線粒體和細胞質基質,A項錯誤;有氧呼吸的方程式為C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量,故肌細胞進行有氧呼吸產生30

mol的CO2,理論上需消耗5

mol葡萄糖,B項正確;依據題干信息,有氧呼吸是耐力性運動中能量供應的主要方式,線粒體是有氧呼吸的主要場所,故推測每周堅持耐力性運動會使線粒體數量先增多后保持相對穩定,C項錯誤;丙酮酸分解生成CO2發生在有氧呼吸第二階段,該過程不需要O2的參與,有氧呼吸第三階段生成H2O的過程,需要O2的參與,D項錯誤。123456788.(12分)(2025·湖南長沙月考)下圖1表示酵母菌細胞內細胞呼吸相關物質代謝過程,請回答以下問題。圖1(1)酵母菌細胞內丙酮酸在_________________

(填場所)被消耗。

(2)酵母菌在O2充足時幾乎不產生酒精,有人認為是因為O2的存在會抑制圖1中酶1的活性而導致無酒精產生。為驗證該假說,實驗小組將酵母菌破碎后高速離心,取

(填“含線粒體的沉淀物”或“上清液”)均分為甲、乙兩組,分別向甲、乙兩支試管中加入等量的葡萄糖溶液,立即再向甲試管中通入O2,一段時間后,分別向甲、乙兩支試管中加入等量的

進行檢測。

細胞質基質和線粒體基質上清液酸性的重鉻酸鉀溶液12345678(3)按照上述實驗過程,觀察到

,說明(2)中假說不成立。實驗小組查閱資料發現,細胞質基質中的NADH還存在如下圖2所示的轉運過程。若NADH在線粒體內積累,則蘋果酸的轉運即會被抑制,且細胞內反應物濃度上升或產物濃度下降一般會促進酶促反應的進行,反之,則抑制。請結合以上信息解釋O2會抑制酵母菌產生酒精的原因:_____________________________________________________________

。

圖2甲、乙試管內的溶液都呈灰綠色O2充足時,線粒體大量消耗NADH,導致細胞質基質中缺乏NADH,NADH的缺少導致丙酮酸不能轉化成酒精12345678(4)高產產酒酵母的酒精產量更高,甚至在有氧條件下也能產酒。結合圖1和圖2分析,高產產酒酵母是利用野生酵母,通過物理或化學誘變因素誘導控制合成

(填“酶1”“酶2”或“酶3”)的基因發生突變,使其活性降低,從而產生的新品種。

酶312345678解析

(1)丙酮酸是酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸第一階段的產物,若是進行有氧呼吸,丙酮酸在線粒體基質中被消耗,若是進行無氧呼吸,丙酮酸在細胞質基質中被消耗。(2)由圖1可知,酶1催化丙酮酸分解為酒精和二氧化碳,說明酶1位于細胞質基質中,所以酵母菌破碎后高速離心,取上清液(主要成分是細胞質基質,含有酶1)分為甲、乙兩組,一段時間后分別在兩支試管中加入等量葡萄糖溶液,