细胞呼吸的过程

[A级　新教材落实与巩固]

1．细胞呼吸的实质是(　C　)

A．分解有机物，储存能量

B．合成有机物，储存能量

C．分解有机物，释放能量

D．合成有机物，释放能量

【解析】细胞呼吸的实质是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，释放出能量并生成ATP的过程。

2．在真核生物的需氧呼吸的下列反应阶段中，不在线粒体中进行的只有(　B　)

A．NADH传递给O2生成水

B．C6H12O6分解为丙酮酸和NADH

C．丙酮酸分解为CO2和NADH

D．ADP与磷酸反应生成ATP

【解析】在真核生物的需氧呼吸的三个阶段中，第一阶段是由C6H12O6分解为丙酮酸和NADH的过程，是在细胞溶胶中进行的，而A、C过程是在线粒体中进行的，D是在细胞溶胶和线粒体中进行的。

3．在需氧呼吸过程中，吸进来的氧最终(　C　)

A．参与氧化有机物

B．直接参与ATP的生成

C．参与水的生成

D．参与酶的催化作用

【解析】需氧呼吸过程中，氧气参与第三阶段，与[H]反应生成水，释放大量能量。

4．下列关于苹果果肉细胞厌氧呼吸的叙述中，正确的是(　D　)

A．会有[H]经电子传递链与氧结合生成水

B．无二氧化碳产生

C．丙酮酸直接被[H]还原成酒精

D．ATP只在厌氧呼吸的第一阶段产生

【解析】厌氧呼吸没有氧气参与，不会生成水，A错误；苹果果肉细胞厌氧呼吸产生酒精和二氧化碳，B错误；丙酮酸在酶的作用下脱去二氧化碳生成乙醛，乙醛再被[H]还原为乙醇，即酒精，C错误；ATP只在厌氧呼吸的第一阶段产生，D正确。

5．生物氧化(需氧呼吸)不同于燃烧的是(　A　)

①有机物中的能量是逐步释放的　②有机物中的能量是爆发释放的　③释放能量与ATP的生成是偶联的　④生物氧化也是氧气对有机物的直接氧化

A．①③    B．②④

C．①④    D．②③

【解析】①②细胞呼吸过程中有机物中的能量是逐步释放的，燃烧时有机物中的能量是爆发释放的，①正确，②错误；③细胞呼吸释放的能量一部分用于合成ATP，是细胞呼吸的独有特点，③正确；④生物氧化和燃烧都是有机物的氧化分解，即氧化分解不是细胞呼吸独有的特点，④错误。

6．下列对葡萄糖分解至丙酮酸过程的叙述，正确的是(　C　)

A．只有厌氧呼吸才能发生该过程

B．需在有氧条件下进行

C．不产生CO2

D．反应速率不受温度影响

【解析】需氧呼吸与厌氧呼吸的第一阶段相同，都会发生葡萄糖分解至丙酮酸的过程，A错误；无氧条件下也能进行葡萄糖分解至丙酮酸的过程，B错误；葡萄糖在细胞溶胶内分解至丙酮酸的过程，产生了[H]、ATP，无二氧化碳的产生，C正确；葡萄糖在细胞溶胶内分解至丙酮酸的过程需要酶的催化，温度可通过影响酶的活性而影响反应速率，D错误。

7．关于厌氧呼吸和需氧呼吸过程的比较，正确的是(　C　)

A．需氧呼吸和厌氧呼吸均在第一、二阶段生成[H]

B．需氧呼吸有CO2产生，厌氧呼吸无CO2产生

C．需氧呼吸在三个阶段均放出能量，厌氧呼吸仅在第一阶段释放少量能量

D．需氧呼吸和厌氧呼吸的酶完全不同

【解析】需氧呼吸在第一阶段和第二阶段均生成[H]，而厌氧呼吸只在第一阶段生成[H]，A错误；需氧呼吸和产酒精的厌氧呼吸均有CO2产生，B错误；需氧呼吸在三个阶段均放出能量，厌氧呼吸仅在第一阶段释放少量能量，C正确；需氧呼吸和厌氧呼吸只有第一阶段的酶相同，D错误。

8．以葡萄糖为反应物进行需氧呼吸，下列说法错误的是(　A　)

①产物水中的氢都来自参加反应的葡萄糖和水　②产物水中的氧都来自参加反应的葡萄糖和水　③产物二氧化碳中的氧都来自参加反应的葡萄糖

④产物二氧化碳中的碳都来自参加反应的葡萄糖

A．②③    B．②④

C．③④    D．①③

【解析】以葡萄糖为反应物进行需氧呼吸，产物水中的氢都来自参加反应的葡萄糖和水，①正确；产物水中的氧都来自参加反应的氧气，②错误；产物二氧化碳中的氧都来自参加反应的葡萄糖和水，是第二阶段产生的，③错误；产物二氧化碳中的碳都来自参加反应的葡萄糖，是第二阶段产生的，④正确。

9．下列关于人体剧烈运动的叙述，不正确的是(　B　)

A．肌细胞ATP的分解速率等于合成速率

B．肌细胞厌氧呼吸产生的二氧化碳多于需氧呼吸产生的

C．比安静状态时产热多

D．肌细胞内葡萄糖中的能量有一部分储存在ATP中

【解析】人体在剧烈运动时，ATP的合成速率和分解速率都加快，但ATP的合成速率和分解速率相等，使ATP和ADP的含量处于动态平衡，A正确；肌细胞厌氧呼吸只产生乳酸，因此二氧化碳是需氧呼吸产生的，B错误；剧烈运动时肌肉细胞的产热量远远高于安静状态，C正确；肌细胞内葡萄糖分解产生的能量，大部分以热能的形式散失，有一部分储存在ATP中，D正确。

10．比较动物需氧呼吸和厌氧呼吸，最恰当的是(　B　)

A．糖类是需氧呼吸的主要反应底物，但不是厌氧呼吸的主要反应底物

B．需氧呼吸产生[H]，厌氧呼吸也能产生[H]

C．需氧呼吸逐步释放能量，厌氧呼吸瞬间释放能量

D．水是需氧呼吸和厌氧呼吸共同的代谢终产物

【解析】糖类是需氧呼吸和厌氧呼吸的主要能源物质，A错误；需氧呼吸和厌氧呼吸均能产生[H]，B正确；需氧呼吸和厌氧呼吸都是逐步释放能量，C错误；厌氧呼吸不产生水，D错误。

11．如图所示为氢元素随化合物在生物体内代谢转移的过程，下列叙述正确的是(　D　)

A.①②多为吸能反应

B．在缺氧的情况下，③过程中不会发生脱氢反应

C．M 物质是丙酮酸，其在④过程中被乳酸脱氢酶还原

D．⑤过程需分步脱氢

【解析】②过程为放能反应，A错误；③也代表厌氧呼吸的第一阶段，在缺氧的情况下，③过程也会发生脱氢反应，B错误；乳酸脱氢酶只起催化作用，M 物质是丙酮酸，其在④过程中被[H]还原，C错误；⑤过程是需氧呼吸第二阶段，需分步脱氢，D正确。

12．生物体内葡萄糖分解代谢过程如图所示，据图回答下列问题：

(1)图中A是__丙酮酸__，其产生的部位是__细胞溶胶__。

(2)①②③④过程中，必须在无氧条件下进行的是__③④__过程，可在酵母菌细胞中进行的是__①②③__过程。

(3)人剧烈运动导致腿发酸是因为进行了图中__①④__过程；而苹果储藏久了，会有酒味产生，其原因是发生了图中__①③__过程。

(4)如果需氧呼吸和厌氧呼吸产生等量的CO2，所消耗的葡萄糖量之比为__1∶3__。

【解析】(1)在细胞呼吸的第一阶段中，葡萄糖分解产生丙酮酸(A)和[H]，其发生的场所为细胞溶胶。(2)反应①②③④中，需氧呼吸的二、三两个阶段(②)必须在有氧条件下进行，③④则必须在无氧条件下进行；而酵母菌既可以进行需氧呼吸，也可以进行厌氧呼吸产生酒精和二氧化碳，因此可在酵母菌细胞中进行的是①②③。(3)人剧烈运动导致腿发酸是因为进行了图中①④过程；苹果储存久了，会闻到酒味，是因为苹果细胞进行了酒精发酵，包括：①厌氧呼吸的第一阶段，③酒精发酵的第二阶段。(4)如果需氧呼吸和厌氧呼吸产生等量的CO2，都是6 mol，根据需氧呼吸与厌氧呼吸的反应式可知，需氧呼吸消耗的葡萄糖量为1 mol，而厌氧呼吸消耗的葡萄糖量为3 mol，所以需氧呼吸和厌氧呼吸所消耗的葡萄糖之比为1∶3。

[B级　素养养成与评价]

13．下列与细胞呼吸有关的叙述，不正确的是(　A　)

A．酵母菌进行厌氧呼吸时乙醛被氧化为乙醇

B．酵母菌进行需氧呼吸时，水的消耗和产生分别在第二和第三阶段

C．破伤风芽孢杆菌细胞呼吸释放的能量，主要以热能的形式散失

D．酵母菌和乳酸菌厌氧呼吸的产物不同，是因为酶不同

【解析】酵母菌进行厌氧呼吸时乙醛被还原为乙醇，A错误；酵母菌进行需氧呼吸时，水的消耗和产生分别在第二阶段和第三阶段，B正确；破伤风芽孢杆菌的代谢类型是厌氧型，其细胞呼吸释放的能量主要以热能的形式散失，少部分储存到ATP中，C正确；酵母菌和乳酸菌厌氧呼吸的产物不同，是由于参与厌氧呼吸第二阶段催化反应的酶不同，D正确。

14．下列关于厌氧呼吸的叙述，正确的是(　D　)

A．生物厌氧呼吸的产物只有乳酸或乙醇

B．第二阶段是对丙酮酸进一步氧化形成不彻底的氧化产物

C．人体细胞进行厌氧呼吸时产生CO2的场所是细胞溶胶

D．厌氧呼吸的过程中体现了吸能反应和放能反应的关联

【解析】酵母菌厌氧呼吸的产物是乙醇和二氧化碳，A错误；第二阶段是丙酮酸被还原成不彻底的氧化产物乳酸或酒精和CO2，B错误；人体细胞进行厌氧呼吸时不产生二氧化碳，C错误。

15．如图表示需氧呼吸过程，下列有关说法正确的是(　D　)

A.①②④中数值最大的是①

B．③代表的物质名称是氧气

C．产生①②的场所是线粒体

D．某些原核生物能完成图示全过程

【解析】图中①②④表示需氧呼吸三个阶段产生的能量，其中NADH＋O2反应的④过程释放能量最多。产生①的场所是细胞溶胶，而作为反应物的O2参与的是第三阶段，是图中⑤，图中③是另一种反应物水。具有与需氧呼吸有关的酶的原核生物如蓝细菌可完成需氧呼吸。

16．下列关于呼吸作用的说法，正确的是(　D　)

A．没有线粒体的真核细胞也能进行需氧呼吸

B．植物根细胞吸收无机盐所需能量来自葡萄糖在线粒体中的氧化分解

C．某人在马拉松运动过程中，呼吸作用产生的CO2部分来自厌氧呼吸

D．与有机物的体外燃烧相比，需氧呼吸产生的能量逐步释放并能转化生成ATP

【解析】线粒体存在于真核细胞中，是需氧呼吸的主要场所，没有线粒体的真核细胞不能进行需氧呼吸，A错误；葡萄糖分解成丙酮酸发生在细胞溶胶中，发生在线粒体中的是丙酮酸的氧化分解，B错误；人体细胞厌氧呼吸的产物是乳酸，没有CO2生成，因此某人在马拉松运动过程中，呼吸作用产生的CO2全部来自需氧呼吸，C错误；与有机物的体外燃烧相比，需氧呼吸产生的能量是经过一系列化学反应逐步释放的，这些能量有相当一部分储存在ATP中，D正确。

17．下图表示人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系。下列说法正确的是(　B　)

A.bc为需氧呼吸和厌氧呼吸，cd为厌氧呼吸

B．需氧呼吸产生的[H]需经复杂步骤才能传递给氧

C．厌氧呼吸使有机物中的能量大部分以热能形式散失

D.厌氧呼吸产生的乳酸被运到肝脏中再生成葡萄糖不消耗能量

【解析】据题图分析， cd段消耗了氧气，血液中乳酸含量增加，说明同时进行了需氧呼吸和厌氧呼吸，A错误；需氧呼吸产生的[H]需经复杂步骤才能传递给氧，B正确；厌氧呼吸使有机物中的能量少量释放出来，一部分以热能的形式散失，一部分储存在ATP中，大量的能量储存在不彻底的氧化产物中，C错误；厌氧呼吸产生的乳酸被运到肝脏中再生成葡萄糖的过程，需要消耗能量，D错误。

18．下图表示丙酮酸进入线粒体的过程，孔蛋白为亲水通道，相对分子质量较小的物质可自由通过。丙酮酸通过内膜时，所需的能量不直接来源于ATP。下列说法正确的是(　C　)

A.线粒体的内、外膜分别由两层单位膜组成

B．丙酮酸通过外膜、内膜的方式均为易化扩散

C．充足的氧气能有效促进丙酮酸进入线粒体

D．线粒体膜间隙的pH要比内膜内侧的基质高

【解析】线粒体由两层膜构成，分别称为内膜和外膜，A错误；根据题意可知：线粒体的外膜和内膜都存在协助丙酮酸进入线粒体的蛋白质，并且丙酮酸通过线粒体外膜不消耗能量，而通过内膜时则会消耗氢离子浓度差所产生的势能，可见丙酮酸通过线粒体外膜和内膜的方式分别为易化扩散和主动转运，B错误； 氧气与氢离子反应生成水，氢离子的浓度差会促进丙酮酸的运输，所以充足的氧气能有效促进丙酮酸进入线粒体，C正确；线粒体膜间隙的氢离子浓度大，呈酸性，pH要比内膜内侧的基质低，D错误。

19．向正在进行需氧呼吸的细胞悬浮液中加入a、b、c、d四种抑制剂，下列说法正确的是(　B　)

A．若a能抑制葡萄糖分解，则使丙酮酸增加

B．若b能抑制[H]被氧化成水，则使O2的消耗减少

C．若c能抑制ATP的形成，则使ADP的消耗增加

D．若d能抑制丙酮酸分解，则使葡萄糖的消耗增加

【解析】葡萄糖能分解形成丙酮酸，若a能抑制葡萄糖分解，则丙酮酸减少，A错误；需氧呼吸的第三阶段，[H]和O2反应生成水，若b能抑制[H]被氧化成H2O，则O2的消耗减少，B正确；ADP和Pi能合成ATP，若c能抑制ATP的形成，则ADP的消耗减少，C错误；若d能抑制丙酮酸分解，则使葡萄糖的消耗量减少，D错误。

20．在氧气充足条件下，肿瘤细胞的能量供应主要依赖效率较低的糖酵解途径，并产生大量乳酸。甘油醛­3­磷酸脱氢酶(GAPDH)是糖酵解途径中的一个关键酶。下列叙述正确的是(　A　)

A．抑制乳酸脱氢酶活性会使癌细胞中糖酵解过程受阻

B．若仅考虑葡萄糖为氧化底物，癌症患者消耗的氧和产生的CO2的比值小于1

C．由题干信息可知，肿瘤细胞所需能量比正常细胞少

D．低温会导致GAPDH空间结构破坏

【解析】分析题干信息可知，抑制乳酸脱氢酶活性会使癌细胞中糖酵解过程受阻，A正确；产生乳酸的细胞呼吸过程不产生CO2，若仅考虑葡萄糖为氧化底物，癌症患者消耗的氧和产生的CO2的比值等于1，B错误；由题干信息可知，肿瘤细胞需要消耗更多的有机物才能满足细胞代谢的能量供应，而不是比正常细胞需要能量少，C错误；低温不会导致GAPDH空间结构破坏，D错误。

21．某科学研究小组为了研究需氧呼吸的场所及过程，进行了如下3组实验，待充分反应后，分别用澄清石灰水和本尼迪特试剂对反应产物进行检测，请回答：

注：“＋”的多少表示颜色的深浅

(1)为保证实验结果的科学性，每组葡萄糖溶液的浓度和体积应该保持__一致(相同)__。

(2)比较第__1和2__组结果可推测，葡萄糖首先在__细胞溶胶__中发生分解。经测定，葡萄糖分解的产物是丙酮酸和[H]。

(3)比较第__2和3__组的结果，可推测葡萄糖分解的产物移动到__线粒体__继续分解产生__CO2__。

(4)本实验__不能__(填“能”或“不能”)说明O2参与哪一阶段的反应。

【解析】(1)根据表格分析可知，葡萄糖溶液属于无关变量，因此其浓度和体积应该保持相同。(2)葡萄糖属于还原糖，与本尼迪特试剂水浴加热的条件下产生红黄色沉淀；根据表格可知，第2组与第1组相比，葡萄糖减少了，说明葡萄糖首先是在细胞溶胶中分解的。(3)比较第2、3组发现，第3组澄清石灰水变浑浊了，说明葡萄糖分解的产物移动到线粒体继续分解产生了二氧化碳。(4)本实验没有检测氧气的消耗，也没有检测水的产生，因此不能说明O2参与哪一阶段的反应。