专题10 细胞呼吸-高三毕业班生物常考点归纳与变式演练

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\l "_Tc74842662" 常考点01 细胞呼吸的过程分析及比较 PAGEREF _Tc74842662 \h 1
\l "_Tc74842663" 常考点02 影响细胞呼吸的外界因素及应用6
\l "_Tc74842664" 常考点03 “探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验分析12
常考点归纳
常考点01 细胞呼吸的过程分析及比较
【典例1】
生活在极其寒冷条件下的北欧鲫鱼可以通过向体外排出酒精来延缓周围水体结冰，但其大多数细胞在缺氧条件下可进行无氧呼吸产生乳酸。下列有关图中北欧鲫鱼细胞呼吸过程的叙述，错误的是（ ）
A．在无氧呼吸过程中，葡萄糖分解释放的能量大多以热能形式散失
B．在北欧鲫鱼体内，无氧呼吸的产物有乳酸、酒精和CO2
C．①过程产生少量的[H]，②过程产生少量的ATP
D．在细胞中，①和②过程都在细胞质基质中发生
【分析】根据题意和图示分析可知：①为呼吸作用第一阶段；②为无氧呼吸的第二阶段，产物为酒精。
【解答】解：A、在无氧呼吸过程中，葡萄糖分解释放的能量大多以热能形式散失，少部分储存在ATP中，A正确；
B、据题干信息“北欧鲫鱼可以通过向体外排出酒精来延缓周围水体结冰，但其大多数细胞在缺氧条件下可进行无氧呼吸产生乳酸”可知，在北欧鲫鱼体内，无氧呼吸的产物有乳酸、酒精和CO2，B正确；
C、①为呼吸作用第一阶段，该过程可以产生少量[H]，②为无氧呼吸的第二阶段，该过程无ATP产生，C错误；
D、①为呼吸作用第一阶段，②为无氧呼吸的第二阶段，在细胞中，两者都发生在细胞质基质中，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查无氧呼吸的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识分析问题和解决问题的能力。
【典例2】
如图为细胞内葡萄糖分解的过程图，细胞色素c（CytC）是位于线粒体内膜上参与细胞呼吸的多肽。正常情况下，外源性CytC不能通过细胞膜进入细胞，但在缺氧时，细胞膜的通透性增加，外源性CytC便能进入细胞及线粒体内，提高氧的利用率。若给相对缺氧条件下培养的人体肌细胞补充外源性CytC，下列相关分析正确的是（ ）
A．补充外源性CytC会导致细胞质基质中【H】增多
B．CytC在临床上可用于组织细胞缺氧急救的辅助
C．进入线粒体的外源性CytC参与②过程中生成CO2的反应
D．进入线粒体的外源性CytC促进②③过程
【分析】1、有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中，葡萄糖分解成丙酮酸，产生少量的[H]和ATP；第二阶段在线粒体基质中，丙酮酸和H2O分解成CO2，产生少量的ATP；第三阶段在线粒体内膜，[H]和氧结合产生H2O，同时生成大量的ATP。
2、由题意知：细胞色素c是生物氧化过程中的电子传递体，参与[H]与氧气的结合，说明细胞色素c位于线粒体内膜上，参与细胞呼吸的第三阶段。
【解答】解：A、补充外源性CytC会导致线粒体基质中[H]增多，A错误；
B、由于在缺氧时，细胞膜的通透性增加，外源性CytC便能进入细胞及线粒体内，提高氧的利用率，所以CytC在临床上可用于组织细胞缺氧急救的辅助，B正确；
C、进入线粒体的外源性CytC参与②过程中生成水的反应，C错误；
D、进入线粒体的外源性CytC促进②过程，D错误。
故选：B。
【点评】本题以细胞色素c为背景，主要考查了线粒体结构、有氧呼吸过程，要求考生识记有氧呼吸的过程，能从题干中获取有效信息，再结合所学知识准确判断各选项。
【技巧点拨】
1.有氧呼吸和无氧呼吸的过程分析
(1)有氧呼吸第一、二阶段产生的[H]用于第三阶段与O2结合生成水；无氧呼吸第一阶段产生的[H]用于第二阶段将丙酮酸还原为C2H5OH和CO2或乳酸。
(2)有氧呼吸中H2O既是反应物，又是生成物，且生成H2O中的氧全部来自O2。
(3)不同生物无氧呼吸的产物不同，是由于催化反应的酶不同。
(4)有氧呼吸中氧元素的来源和去路。
【特别提醒】 (1)有氧呼吸三个阶段都产生ATP，无氧呼吸只在第一阶段产生ATP。
(2)原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行有氧呼吸。
(3)微生物的无氧呼吸也称为发酵，但动植物的无氧呼吸不能称为发酵。
(4)产物CO2中的两个氧原子，一个来自于丙酮酸，一个来自于底物中的H2O。用18O2参与呼吸作用，生成H218O后再用于参与呼吸作用的第二阶段，18O可从水中转移到CO2中。
【变式演练1】
如图表示酵母细胞呼吸作用的过程，其中①～③代表有关生理过程发生的场所，甲、乙代表有关物质。相关叙述正确的是（ ）
A．物质甲为丙酮酸B．乙全来自C6H12O6
C．①产生ATP最多D．②具双层膜结构
【分析】图示表示细胞呼吸作用的过程，其中①表示细胞呼吸第一阶段的场所，即细胞质基质；②表示细胞有氧呼吸第二阶段的场所，即线粒体基质；③表示有氧呼吸第三阶段的场所，即线粒体内膜。甲表示丙酮酸；乙表示[H]。
【解答】解：A、物质甲是细胞呼吸第一阶段的产物，为丙酮酸，A正确；
B、乙表示[H]，来自水和C6H12O6，B错误；
C、①和②只能产生少量ATP，只有③能产生大量ATP，C错误；
D、②表示线粒体基质，没有膜结构，D错误。
故选：A。
【点评】本题结合细胞呼吸作用的过程图解，考查细胞呼吸的相关知识，要求考生识记细胞有氧呼吸的具体过程、场所及产物，能准确判断图中各场所和物质的名称，再结合所学的知识准确判断各选项。
【变式演练2】
鱼能在严重缺氧环境中生存若千天，肌细胞和其他组织细胞中无氧呼吸产物不同，如图表示金鱼缺氧状态下，细胞中部分代谢途径。相关叙述错误的是（ ）
A．过程①②③⑤均有能量释放，用于合成ATP
B．“物质X”是丙酮酸，由3种元素组成
C．不同类型细胞中无氧呼吸产物不同是因为酶种类不同
D．在肌细胞中将乳酸转化成酒精并排出防止酸中毒
【分析】分析题图：图中①为肌糖原的分解，②为细胞呼吸第一阶段，物质X是丙酮酸，③为酒精式无氧呼吸第二阶段，④为乳酸转化成丙酮酸的过程，⑤为乳酸式无氧呼吸第二阶段，⑥为乳酸进入肌细胞。
【解答】解：A、过程③⑤是无氧呼吸第二阶段，不释放能量，因此不能合成ATP，A错误；
B、由分析可知：“物质X”是丙酮酸，由C、H、O 3种元素组成，B正确；
C、不同类型细胞中无氧呼吸产物不同是因为酶种类不同，C正确；
D、由图可知：其他细胞经过无氧呼吸产生的乳酸会运送到肌细胞中，在肌细胞中将乳酸转化成酒精，并排出体外，有利于防止酸中毒，D正确。
故选：A。
【点评】本题结合图形主要考查细胞呼吸的过程，要求考生能够从图形中分析出相关物质和具体过程，并结合所学知识准确答题，难度中等。
【变式演练3】
葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质。如图是葡萄糖在生物体内的部分代谢过程，相关叙述正确的是（ ）
A．过程③产生的ATP可用于肝细胞主动吸收所需的营养物质
B．过程②的反应场所是线粒体基质，该过程既消耗水，也能产生水
C．在氧气充足的条件下才能进行过程①，真核细胞才能进行过程②
D．可根据溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短比较②④过程CO2的产生量
【分析】分析题图：图中①表示细胞呼吸的第一阶段，②表示有氧呼吸的第二和第三阶段，③和④表示不同类型无氧呼吸的第二阶段。
【解答】解：A、过程③为无氧呼吸的第二阶段，该阶段不会产生ATP，A错误；
B、过程②表示有氧呼吸的第二阶段和第三阶段，其中第二阶段有水的消耗，场所是线粒体基质，而第三阶段的场所是线粒体内膜，该阶段会产生水，B错误；
C、①表示细胞呼吸的第一阶段，该阶段在有氧和无氧条件下都能进行，需氧型真核细胞和原核细胞都能进行②过程，C错误；
D、二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，因此可根据溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短比较②④过程CO2的产生量，D正确。
故选：D。
【点评】本题结合图解，考查细胞呼吸的相关知识，要求考生识记细胞呼吸的类型、过程、产物、场所等基础知识，能正确分析题图，再结合所学的知识准确答题。
常考点02 影响细胞呼吸的外界因素及应用
【典例3】
甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。相关叙述错误的是（ ）
A．甲图中氧浓度为a时的情况对应于乙图中的A点
B．甲图中氧浓度为b到c时的情况对应于乙图中的CD段
C．甲图的a、b、c、d中c对应的氧浓度是最适合贮藏植物器官的
D．甲图中氧浓度为d时没有酒精产生
【分析】分析甲图：甲图用柱形图表示了呼吸作用中氧气吸收量和二氧化碳释放量之间的关系。氧浓度为a时，细胞只释放CO2不吸收O2，说明细胞只进行无氧呼吸；氧浓度为b和c时CO2的释放量大于O2的吸收量，说明细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；氧浓度为d时，CO2的释放量与O2的吸收量相等，说明细胞只进行有氧呼吸。
分析乙图：乙图用曲线图表示了随氧气浓度的增加呼吸作用的变化，贮藏植物器官应选择CO2产生量最少即细胞呼吸最弱时的氧浓度（图甲中的c点，乙图中的C点）。
【解答】解：A、甲图中氧浓度为a时，细胞只释放CO2不吸收O2，说明细胞只进行无氧呼吸，对应乙图中的A点，A正确；
B、甲图中氧浓度为b到c时二氧化碳的释放量减少，因此对应于乙图中的AC段，B错误；
C、贮藏植物器官应选择CO2产生量最少即细胞呼吸最弱时的氧浓度，因此甲图的a、b、c、d中c对应的氧浓度是最适合贮藏植物器官的，C正确；
D、甲图氧浓度为d时，CO2的释放量与O2的吸收量相等，细胞只进行有氧呼吸，因此没有酒精产生，D正确。
故选：B。
【点评】本题难度适中，属于考纲中理解、应用层次的要求，着重考查了植物细胞的有氧呼吸和无氧呼吸，解题关键能够根据柱形图判断呼吸作用方式以及根据二氧化碳和氧气的比值判断两种呼吸作用强度。
【典例4】
如图为研究人体运动强度与氧气消耗速率、血液中乳酸含量的关系的研究结果，下列叙述正确的是（ ）
A．有氧呼吸时，葡萄糖所释放的能量主要储存在ATP中
B．整个ac运动阶段，产生的二氧化碳全部来自线粒体
C．运动强度为c时，机体产生较多乳酸会使内环境的pH明显下降
D．运动时，内环境中高浓度的CO2刺激下丘脑呼吸中枢，使呼吸频率加快
【分析】分析曲线图：ab段，氧气消耗速率不断升高，血液中乳酸含量基本不变，因此该阶段细胞进行有氧呼吸；bc段氧气消耗速率很快，同时乳酸含量也在不断增加，说明该阶段细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。
【解答】解：A、有氧呼吸时，葡萄糖所释放的能量主要以热能的形式散失，少数储存在ATP中，A错误；
B、人体细胞只能通过有氧呼吸产生二氧化碳，而有氧呼吸产生二氧化碳的场所是线粒体，B正确；
C、运动强度为c时，机体产生较多乳酸会使内环境的pH有所下降，但由于内环境中存在缓冲物质，因此内环境的pH不会明显下降，C错误；
D、运动时，内环境中高浓度的CO2刺激脑干呼吸中枢，使呼吸频率加快，D错误。
故选：B。
【点评】本题结合曲线图，考查细胞呼吸、内环境的理化特性、脑的高级功能等，要求考生识记细胞呼吸的类型及产物；识记内环境的理化特性；识记脑的组成及各级神经中枢的功能，能结合曲线图准确判断各选项。
【技巧点拨】
1.温度
(1)影响(如图)：细胞呼吸是一系列酶促反应，温度通过影响酶的活性而影响细胞呼吸速率。细胞呼吸的最适温度一般在25～35 ℃之间。
(2)应用eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(①低温仓储食品,②大棚栽培在夜间和阴天适当降温,③温水和面发酵快))
2．氧气
(1)影响(如图)：O2是有氧呼吸所必需的，对厌氧型生物而言，O2对其无氧呼吸有抑制作用。
①O2浓度＝0时，只进行无氧呼吸。
②0