第11讲 细胞呼吸的方式和过程-备战2025年高考生物大一轮复习课件（新高考通用）

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呼吸作用的实质是细胞内有机物的氧化分解，并释放能量，因此也叫细胞呼吸
细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。
内膜向内折叠形成，嵴使得内膜的变面积大大增加。
线粒体内膜和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。
2丙酮酸(C3H4O3)+ 4[H] + 能量（少量）
6CO2 +20[H] + 能量（少量）
12H2O + 能量（大量）
③24[H] +6 O2
C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+ 12H2O + 大量能量
在无氧条件下，葡萄糖等有机物在细胞内通过一系列的氧化分解，产生不彻底的氧化产物，如乳酸或酒精和二氧化碳，同时释放出少量能量的过程。
②2C3H4O3+ 4[H]
2C2H5OH+2CO2
大多数植物细胞、酵母菌
植物（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等）
动物（骨骼肌细胞、哺乳动物成熟的红细胞等）、乳酸菌
有氧呼吸和无氧呼吸的比较
三个阶段都产生 ATP、大量
只 在 第 一 阶 段 产 生ATP、少量
分解有机物，释放能量，合成ATP
(1)真核细胞如蛔虫细胞、哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸。
(2)有些原核生物无线粒体仍可进行有氧呼吸，如蓝细菌、硝化细菌等。
(3)葡萄糖不能进入线粒体被分解。
(4)人体的 CO2 只来自有氧呼吸，无氧呼吸的产物是乳酸，无 CO2。
(5)无氧呼吸有机物氧化分解不彻底，还有大量能量储存在乳酸或者酒精中。
①能为生物体提供能量。②生物体代谢的枢纽。____________________的代谢，都可以通过细胞呼吸过程联系起来。
考向1　围绕细胞呼吸的过程，考查生命观念1.(2023·广东卷，7)在游泳过程中，参与呼吸作用并在线粒体内膜上作为反应物的是(　　)A.还原型辅酶Ⅰ B.丙酮酸C.氧化型辅酶Ⅰ D.二氧化碳
2.(2022·全国甲卷，4)线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。研究发现，经常运动的人肌细胞中线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与线粒体有关的叙述，错误的是(　　)A.有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATPB.线粒体内膜上的酶可以参与[H]和氧反应形成水的过程C.线粒体中的丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需要O2的直接参与D.线粒体中的DNA能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成
3.(2024·广东中山质检)线粒体中的[H]与氧气结合的过程需要细胞色素c的参与。细胞接受凋亡信号后，线粒体中的细胞色素c可转移到细胞质基质中，并与Apaf－1蛋白结合引起细胞凋亡。下列说法错误的是(　　)A.细胞色素c位于线粒体的内膜B.细胞色素c功能丧失的细胞将无法合成ATPC.有氧呼吸过程产生[H]的场所为细胞质基质和线粒体基质D.若细胞中Apaf－1蛋白功能丧失，细胞色素c将不会引起该细胞凋亡
考向2　结合有氧呼吸中电子传递链，考查模型与建模的能力4.(2024·广西桂林期末)呼吸电子传递链是指在线粒体内膜上由一系列呼吸电子传递体组成的将电子传递到分子氧的“轨道”，如下图所示，下列相关叙述错误的是(　　)
A.图示过程是有氧呼吸的第三阶段，是有氧呼吸过程中产能最多的阶段B.有氧呼吸第一、二阶段产生的NADH所携带的电子最终传递给了氧气C.高能电子在传递过程中逐级释放能量推动H＋跨过内膜到达线粒体基质D.呼吸链的电子传递所产生的膜两侧H＋浓度差为ATP的合成提供了驱动力
C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量
酵母菌进行呼吸产生的CO2和酒精的物质的量之比是3:1，由此推得酵母菌有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖的比为（ ）A. 1:6 B. 2:3 C. 3:2 D. 2:1
酵母菌呼吸熵（即进行呼吸产生的CO2和吸入O2的体积之比）为3:1，由此推得酵母菌有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖的比为（ ）A. 1:6 B. 1:3 C. 3:1 D. 6:1
NaOH吸收细胞呼吸产生的CO2，液滴移动的距离代表细胞呼吸吸收O2的量。
液滴移动的距离代表细胞呼吸产生的CO2量与吸收的O2量的差值。
只进行产乳酸的无氧呼吸或种子已死亡
只进行产生酒精的无氧呼吸
进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸
只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸
防止气压、温度等物理因素所引起的误差
特别提醒：(1)若所放材料为绿色植物，整个装置必须遮光。
(2)为防止微生物呼吸的干扰，应将装置及所测材料进行消毒。
(3)如果实验材料是酵母菌，实验所用的葡萄糖溶液需煮沸，目的是灭菌，排除其他微生物的呼吸作用对实验结果造成干扰。
练.(2024·重庆南开中学质检)某研究小组为了探究酵母菌的细胞呼吸方式，设计了如下图所示的实验装置(不考虑其他因素的影响)。以下说法错误的是(　　)
A.甲装置有色液滴不动，乙装置中液滴右移，说明酵母菌只进行无氧呼吸B.甲装置有色液滴左移，说明酵母菌只进行有氧呼吸C.甲装置有色液滴左移，乙装置有色液滴不动，说明酵母菌只进行有氧呼吸D.乙装置有色液滴右移，说明酵母菌中一定存在无氧呼吸
考向1　围绕细胞呼吸类型的判断，考查演绎与推理能力1.(2023·全国乙卷，3)植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下，某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋势如图所示。下列相关叙述错误的是(　　)
A.在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，只进行无氧呼吸产生乳酸B.a～b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程C.每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多D.植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP
2.(2024·重庆市期末)研究发现，癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP，这种现象称为“瓦堡效应”。葡萄糖在癌细胞中的代谢途径如图所示，下列说法错误的是 (　　)
A.过程①需要癌细胞膜上载体蛋白的参与B.过程③不能生成ATPC.在癌细胞呼吸作用过程中有少量葡萄糖在线粒体中被利用D.“瓦堡效应”导致癌细胞既不产生CO2也不吸收O2
考向2　结合细胞呼吸的相关计算，考查科学思维3.(2024·山东济南期末)一瓶含有酵母菌的葡萄糖溶液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的C2H5OH和CO2的量如表所示。下列叙述错误的是(　　)
A.氧浓度为a时，只进行无氧呼吸B.氧浓度为b时，经有氧呼吸产生的CO2为0.6 mlC.氧浓度为c时，消耗的葡萄糖中有50%用于酒精发酵D.氧浓度为d时，只进行有氧呼吸
4.(2024·江苏南通海安期中)以葡萄糖为起始的糖酵解过程有两个阶段，第一阶段称为引发阶段也称为投资阶段，第二阶段称为产能阶段也称为获利阶段，如图是真核生物糖酵解过程示意图，相关叙述错误的是(　　)
A.引发阶段发生的场所在细胞质基质，产能阶段发生的场所在线粒体基质B.一分子葡萄糖经过糖酵解过程“净赚”2分子ATPC.产能阶段产生的NADH在有氧状态下可以将电子交给呼吸链进行传递而产生更多的ATPD.在无氧条件下丙酮酸不能进入线粒体基质进一步氧化分解
1.(2023·天津卷，1)衣原体缺乏细胞呼吸所需的酶，则其需要从宿主细胞体内摄取的物质是(　　)A.葡萄糖 B.糖原 C.淀粉 D.ATP
2.(2022·江苏卷，8)下列关于细胞代谢的叙述正确的是(　　)A.光照下，叶肉细胞中的ATP均源于光能的直接转化B.供氧不足时，酵母菌在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇C.蓝细菌没有线粒体，只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATPD.供氧充足时，真核生物在线粒体外膜上氧化[H]产生大量ATP
3.(2023·重庆卷，10)哺乳动物可利用食物中的NAM或NA合成NAD＋，进而转化为NADH([H])，研究者以小鼠为模型，探究了哺乳动物与肠道菌群之间NAD＋代谢的关系，如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A.静脉注射标记的NA，肠腔内会出现标记的NAMB.静脉注射标记的NAM，细胞质基质会出现标记的NADHC.食物中缺乏NAM时，组织细胞仍可以用NAM合成NAD＋D.肠道中的厌氧菌合成ATP时所需的能量主要来自NADH
4.(2020·全国卷卷Ⅰ，2)种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。若作物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖，下列关于种子呼吸作用的叙述，错误的是(　　)A.若产生的CO2与乙醇的分子数相等，则细胞只进行无氧呼吸B.若细胞只进行有氧呼吸，则吸收O2的分子数与释放CO2的相等C.若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸，则无O2吸收也无CO2释放D.若细胞同时进行有氧和无氧呼吸，则吸收O2的分子数比释放CO2的多
5.(2023·山东卷，4)水淹时，玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜上的H＋转运减缓，引起细胞质基质内H＋积累，无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低。pH降低至一定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径，延缓细胞酸中毒。下列说法正确的是(　　)A.正常玉米根细胞液泡内pH高于细胞质基质B.检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成C.转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增多以缓解能量供应不足D.转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]增多以缓解酸中毒
6.(2021·重庆卷，21)人线粒体呼吸链受损可导致代谢物X的积累，由此引发多种疾病。动物实验发现，给呼吸链受损小鼠注射适量的酶A和酶B溶液，可发生如题图所示的代谢反应，从而降低线粒体呼吸链受损导致的危害。据图回答以下问题：