2024年高中生物新教材同步必修第一冊(cè) 第5章 第3節(jié)　第1課時(shí)　細(xì)胞呼吸的方式和有氧呼吸

第3節(jié)細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用第1課時(shí)細(xì)胞呼吸的方式和有氧呼吸[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式。2.概述有氧呼吸的三個(gè)階段，概括有氧呼吸的概念。一、細(xì)胞呼吸的方式1．呼吸作用的實(shí)質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物氧化分解，并釋放能量，因此也叫細(xì)胞呼吸。2．酵母菌細(xì)胞呼吸的方式(1)酵母菌在有氧和無(wú)氧條件下都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。(2)產(chǎn)物eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(有氧條件：大量的二氧化碳和水,無(wú)氧條件：產(chǎn)生酒精，還產(chǎn)生少量的二氧化碳))3．根據(jù)大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出結(jié)論：細(xì)胞呼吸可分為有氧呼吸和無(wú)氧呼吸兩種類型。判斷正誤(1)配制酵母菌培養(yǎng)液時(shí)，葡萄糖溶液煮沸后，即可加入新鮮食用酵母()(2)如果產(chǎn)生的氣體使澄清的石灰水變混濁，則酵母菌進(jìn)行有氧呼吸()(3)橙色的重鉻酸鉀溶液在堿性條件下遇酒精變?yōu)榛揖G色()(4)將酵母菌的培養(yǎng)時(shí)間適當(dāng)延長(zhǎng)以耗盡溶液中的葡萄糖，這將更有利于酒精的檢測(cè)()答案(1)×(2)×(3)×(4)√解析(1)配制酵母菌培養(yǎng)液時(shí)，葡萄糖溶液煮沸并冷卻后再加入酵母，目的是防止高溫殺死酵母菌。(2)酵母菌有氧呼吸和無(wú)氧呼吸都能產(chǎn)生二氧化碳，都能使澄清的石灰水變混濁。(3)重鉻酸鉀可檢測(cè)酒精的存在，在酸性條件下與酒精反應(yīng)呈灰綠色。任務(wù)一：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式1．實(shí)驗(yàn)原理(1)酵母菌是單細(xì)胞真菌，在有氧和無(wú)氧條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌，因此便于用來(lái)研究細(xì)胞呼吸的不同方式。(2)酵母菌細(xì)胞呼吸以葡萄糖作為底物時(shí)，通過(guò)測(cè)定有氧和無(wú)氧條件下細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物，來(lái)確定細(xì)胞呼吸的方式。2．提出問(wèn)題：酵母菌在什么條件下使葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精？酵母菌在有氧和無(wú)氧的條件下產(chǎn)生的二氧化碳是否一樣多？3．作出假設(shè)：酵母菌在無(wú)氧條件下使葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精，有氧條件下產(chǎn)生的二氧化碳多。4．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(1)該實(shí)驗(yàn)的自變量是什么？如何設(shè)置自變量？提示自變量是有無(wú)氧氣。有氧條件：用橡皮球(或氣泵)充氣；無(wú)氧條件：裝有酵母菌培養(yǎng)液的錐形瓶密封放置一段時(shí)間。(2)該實(shí)驗(yàn)的因變量是什么？如何檢測(cè)因變量？請(qǐng)完善下表。因變量檢測(cè)方法CO2產(chǎn)生的多少澄清石灰水變混濁的程度溴麝香草酚藍(lán)溶液由藍(lán)變綠再變黃的時(shí)間長(zhǎng)短是否有酒精產(chǎn)生橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性條件下可與酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使溶液變成灰綠色?？赏ㄟ^(guò)觀察溶液顏色是否變化來(lái)確定(3)該實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量有哪些？如何控制無(wú)關(guān)變量？提示無(wú)關(guān)變量有溫度、葡萄糖溶液的濃度、酵母菌活性等。無(wú)關(guān)變量應(yīng)保持相同且適宜。(4)某課外活動(dòng)小組想探究酵母菌細(xì)胞在有氧條件下的細(xì)胞呼吸情況，用如圖裝置作為備選裝置。①該課外活動(dòng)小組應(yīng)該選用的裝置序號(hào)及正確排序是C、A、B。②C裝置中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的NaOH溶液有什么作用？提示能吸收空氣中的二氧化碳，排除空氣中二氧化碳對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。(5)該實(shí)驗(yàn)有沒(méi)有對(duì)照組？提示該實(shí)驗(yàn)中有氧條件和無(wú)氧條件均為實(shí)驗(yàn)組，相互對(duì)照。1．為了探究酵母菌的細(xì)胞呼吸方式，某同學(xué)將實(shí)驗(yàn)材料和用具按如圖安裝好。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法正確的是()A．甲組和乙組是一組對(duì)比實(shí)驗(yàn)B．甲組探究酵母菌的無(wú)氧呼吸C．乙組探究酵母菌的有氧呼吸D．甲、乙兩組中澄清的石灰水都變混濁，乙組混濁程度更大答案A解析甲組是探究酵母菌的有氧呼吸，乙組是探究酵母菌的無(wú)氧呼吸，二者屬于對(duì)比實(shí)驗(yàn)，A正確，B、C錯(cuò)誤；甲、乙兩組中澄清的石灰水都變混濁，甲組混濁程度更大，D錯(cuò)誤。2．下列關(guān)于“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是()A．酸性重鉻酸鉀溶液鑒定酒精，顏色呈現(xiàn)灰綠色B．實(shí)驗(yàn)中需控制的無(wú)關(guān)變量有溫度、pH、培養(yǎng)液濃度等C．實(shí)驗(yàn)中將葡萄糖溶液煮沸的目的是滅菌和去除溶液中的O2D．可通過(guò)觀察澄清石灰水是否變混濁來(lái)判斷酵母菌細(xì)胞呼吸的方式答案D解析酵母菌有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物中都有CO2，均能使澄清石灰水變混濁，因此不能通過(guò)觀察澄清石灰水是否變混濁來(lái)判斷酵母菌細(xì)胞呼吸的方式，D錯(cuò)誤。二、有氧呼吸1．主要場(chǎng)所——線粒體(1)寫(xiě)出序號(hào)代表的結(jié)構(gòu)名稱①外膜；②內(nèi)膜形成的嵴；③線粒體基質(zhì)。(2)與有氧呼吸有關(guān)的酶分布在②③。(3)線粒體的功能：進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所。2．化學(xué)反應(yīng)式C6H12O6＋6H2O＋6O2eq\o(→,\s\up7(酶))6CO2＋12H2O＋能量。3．有氧呼吸過(guò)程4．能量轉(zhuǎn)化(1)(2)能量轉(zhuǎn)化效率：葡萄糖有氧分解時(shí)，能量轉(zhuǎn)化效率為(977.28/2870)×100%≈34.05%，還有約65.95%的能量以熱能的形式散失。5．有氧呼吸概念：指細(xì)胞在氧的參與下，通過(guò)多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成大量ATP的過(guò)程。判斷正誤(1)葡萄糖是有氧呼吸唯一能利用的物質(zhì)()(2)真核細(xì)胞都進(jìn)行有氧呼吸()(3)沒(méi)有線粒體的細(xì)胞一定不能進(jìn)行有氧呼吸()(4)有氧呼吸的實(shí)質(zhì)是葡萄糖在線粒體中徹底氧化分解，并且釋放大量能量的過(guò)程()答案(1)×(2)×(3)×(4)×解析(1)葡萄糖是有氧呼吸最常利用的物質(zhì)，但不是唯一的物質(zhì)。(2)真核細(xì)胞中哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸。(3)線粒體不是進(jìn)行有氧呼吸必需的結(jié)構(gòu)，如藍(lán)細(xì)菌(原核生物)無(wú)線粒體，但能進(jìn)行有氧呼吸。(4)葡萄糖不能在線粒體中氧化分解，需要在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分解為丙酮酸和[H]后，丙酮酸才能進(jìn)入線粒體中進(jìn)一步分解。任務(wù)二：分析有氧呼吸的過(guò)程1．有氧呼吸場(chǎng)所分析資料一科學(xué)家提取了新鮮的動(dòng)物肝臟組織，研磨離心后獲取了細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(作為A組)和線粒體(作為B組)以及細(xì)胞勻漿(其中既有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)又有線粒體，作為C組)。分別向三組材料中加入等量的葡萄糖，檢測(cè)葡萄糖的含量的變化，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖。從圖中你能夠得出有氧呼吸的場(chǎng)所在哪里嗎？A組B組C組細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體細(xì)胞勻漿加入等量葡萄糖提示葡萄糖可以在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分解；葡萄糖不能在線粒體中直接分解；線粒體促進(jìn)了葡萄糖的分解。2．有氧呼吸第一階段分析(1)閱讀下列資料，回答細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)為葡萄糖的分解提供了什么物質(zhì)？資料二科學(xué)家發(fā)現(xiàn)酵母汁液(主要成分是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))能夠發(fā)酵(分解)葡萄糖，但將酵母汁液加熱到50℃以上，便會(huì)失效。酵母汁液經(jīng)過(guò)透析(除去小分子物質(zhì))以后，也失去了發(fā)酵能力。提示提供了酶和小分子物質(zhì)。(2)閱讀拓展資料：資料三細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的一種小分子物質(zhì)——NAD＋(氧化型輔酶Ⅰ)，實(shí)際上是電子和氫離子的載體，能夠與葡萄糖氧化過(guò)程中脫下來(lái)的氫離子和電子結(jié)合，形成NADH(還原型輔酶Ⅰ)。NADH在后續(xù)的反應(yīng)中還會(huì)解離出電子和氫離子，使得電子和氫離子能夠繼續(xù)用于后續(xù)的反應(yīng)。而NAD＋則可以重新結(jié)合新的電子和氫離子。由于NADH攜帶了電子和氫離子，因此具有較強(qiáng)的還原性，通?？梢园阉?jiǎn)化為[H]。請(qǐng)完善下面有氧呼吸第一階段圖解。3．有氧呼吸第二階段分析(1)資料四丙酮酸在線粒體中氧化分解生成CO2和H2O。20世紀(jì)30年代，克雷布斯等科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，向鴿子胸肌懸浮液中加入少量草酰乙酸(C4H4O5)或蘋(píng)果酸(C4H6O5)，都能大大提高丙酮酸的氧化分解速率。根據(jù)以上資料分析，草酰乙酸或蘋(píng)果酸是否是丙酮酸分解的中間產(chǎn)物？提示不是，因?yàn)槿绻蒗Ｒ宜峄蛱O(píng)果酸是丙酮酸分解的中間產(chǎn)物，那么外加的草酰乙酸和蘋(píng)果酸都能夠與丙酮酸分解產(chǎn)生的草酰乙酸和蘋(píng)果酸競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合相應(yīng)的酶，應(yīng)該會(huì)降低丙酮酸的分解速率，而不是大大的提高丙酮酸的氧化分解速率。(2)請(qǐng)結(jié)合資料，完善有氧呼吸第二階段的簡(jiǎn)化圖解。資料五有氧呼吸第二階段圖解簡(jiǎn)化圖解4．有氧呼吸第三階段分析有氧呼吸第三階段的特點(diǎn)有：[H]和O2參與反應(yīng)，產(chǎn)生大量ATP，場(chǎng)所為線粒體內(nèi)膜。(1)請(qǐng)結(jié)合資料六，分析O2的消耗和ATP的生成是否是同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)？資料六①線粒體內(nèi)膜兩側(cè)有H＋濃度差；②有一種能破壞這種濃度差的藥物，可以使線粒體產(chǎn)生大量熱量，也消耗氧氣，但不生成ATP。提示上述資料說(shuō)明O2的消耗和ATP的生成是兩個(gè)過(guò)程，H＋濃度可能起到將兩個(gè)過(guò)程連接起來(lái)的作用。(2)請(qǐng)結(jié)合資料七，完善有氧呼吸第三階段反應(yīng)的簡(jiǎn)化圖解。資料七有氧呼吸的第三階段的反應(yīng)主要有兩方面：一方面前兩階段產(chǎn)生[H]在線粒體基質(zhì)分離為電子和氫離子，電子在線粒體內(nèi)膜的蛋白復(fù)合體之間進(jìn)行傳遞，傳遞過(guò)程中將氫離子由線粒體基質(zhì)泵入膜間隙，使得膜間隙的氫離子濃度更高，電子失去能量后跟氫離子和氧氣結(jié)合生成了水；另一方面，氫離子順著濃度梯度又由膜間隙流回到線粒體基質(zhì)，同時(shí)推動(dòng)ATP合成酶合成ATP。簡(jiǎn)化圖解5．寫(xiě)出有氧呼吸總反應(yīng)方程式并標(biāo)注反應(yīng)物：葡萄糖、氧氣、水中的氧的去向。提示3．在真核生物有氧呼吸的下列反應(yīng)中，不在線粒體中進(jìn)行的只有()A．[H]與氧氣生成水B．C6H12O6分解為丙酮酸和[H]C．丙酮酸分解為CO2和[H]D．ADP與磷酸結(jié)合生成ATP答案B解析[H]與氧氣結(jié)合生成水，發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上，A不符合題意；C6H12O6分解為丙酮酸和[H]，發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，B符合題意；丙酮酸分解為CO2和[H]，發(fā)生在線粒體基質(zhì)中，C不符合題意；ADP與磷酸結(jié)合生成ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜，D不符合題意。4．如圖是有氧呼吸過(guò)程的圖解，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)有氧呼吸的總反應(yīng)式為_(kāi)___________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)有氧呼吸的過(guò)程十分復(fù)雜，可以分為_(kāi)_____個(gè)階段，其中[H]和O2結(jié)合的是第______階段。(3)在有氧呼吸過(guò)程中，釋放出大量能量的是第________階段，反應(yīng)的場(chǎng)所是_______________________________________________________________________________。(4)圖中②③分別是________、________。答案(1)C6H12O6＋6O2＋6H2Oeq\o(→,\s\up7(酶))6CO2＋12H2O＋能量(2)三三(3)三線粒體內(nèi)膜(4)H2OCO2題組一細(xì)胞呼吸的方式1．細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)是()A．合成有機(jī)物，儲(chǔ)藏能量B．分解有機(jī)物，釋放能量C．合成有機(jī)物，釋放能量D．分解有機(jī)物，儲(chǔ)藏能量答案B2．在檢驗(yàn)酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)物時(shí)，常用到一些特殊的顏色反應(yīng)，下列敘述不正確的是()A．二氧化碳使澄清的石灰水變混濁B．二氧化碳可使溴麝香草酚藍(lán)溶液由藍(lán)變綠再變黃C．酒精在堿性條件下能與灰綠色的重鉻酸鉀溶液反應(yīng)變成橙色D．酒精在酸性條件下能與橙色的重鉻酸鉀溶液反應(yīng)變成灰綠色答案C3．下列關(guān)于“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是()A．選擇酵母菌作為實(shí)驗(yàn)材料是因?yàn)榻湍妇亲责B(yǎng)、兼性厭氧型微生物，易于培養(yǎng)B．通過(guò)設(shè)置有氧(對(duì)照組)和無(wú)氧(實(shí)驗(yàn)組)的對(duì)照，易于判斷酵母菌的細(xì)胞呼吸方式C．將實(shí)驗(yàn)裝置連接后需要進(jìn)行氣密性檢查，確保不漏氣D．實(shí)驗(yàn)的因變量是澄清石灰水是否變混濁和加入酸性重鉻酸鉀溶液后樣液的顏色變化答案C解析酵母菌是單細(xì)胞生物，屬于異養(yǎng)、兼性厭氧型微生物，易于培養(yǎng)，A錯(cuò)誤；通過(guò)設(shè)置有氧和無(wú)氧兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行相互對(duì)照，易于判斷酵母菌的細(xì)胞呼吸方式，B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)的因變量是澄清石灰水的混濁程度和加入酸性重鉻酸鉀溶液后樣液的顏色變化，D錯(cuò)誤。4．(2023·福建龍巖高一期末)如圖為“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”的實(shí)驗(yàn)裝置，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．A瓶加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的NaOH溶液是為了吸收空氣中的CO2B．D中的葡萄糖若沒(méi)有耗盡，則也能與酸性重鉻酸鉀發(fā)生反應(yīng)C．葡萄糖溶液和酵母菌混勻后需高溫煮沸以去除溶解氧D．D瓶先封口放置一段時(shí)間的目的是消耗瓶中的O2以形成無(wú)氧的環(huán)境答案C解析葡萄糖溶液和酵母菌混勻前需高溫煮沸以去除溶解氧，和酵母菌混勻后不需高溫煮沸，否則會(huì)殺死酵母菌，C錯(cuò)誤。題組二有氧呼吸5．研究者將青蛙細(xì)胞放在低滲溶液中漲破、離心得到線粒體外膜及膜間隙成分、內(nèi)膜、線粒體基質(zhì)等，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．線粒體外膜先破裂是因?yàn)橥饽っ娣e比內(nèi)膜小B．線粒體可在有氧條件下將葡萄糖分解為CO2和水C．處理線粒體過(guò)程中，可得到丙酮酸、核苷酸和氨基酸等成分D．青蛙進(jìn)行各項(xiàng)生命活動(dòng)所需的ATP主要來(lái)自線粒體答案B解析線粒體可在有氧條件下將丙酮酸分解為CO2和水，B錯(cuò)誤。6．如圖表示細(xì)胞有氧呼吸的過(guò)程，其中①～③代表有關(guān)生理過(guò)程發(fā)生的場(chǎng)所，甲、乙代表有關(guān)物質(zhì)。下列相關(guān)敘述正確的是()A．①②③分別是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜和線粒體基質(zhì)B．①和②所含酶的種類相同C．②和③都能產(chǎn)生大量ATPD．甲、乙分別代表丙酮酸、[H]答案D解析圖中①表示細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，②表示線粒體基質(zhì)，③表示線粒體內(nèi)膜；①中進(jìn)行的是有氧呼吸的第一階段，②中進(jìn)行的是有氧呼吸的第二階段，所以所含酶的種類不同；②中進(jìn)行的是有氧呼吸的第二階段，只能產(chǎn)生少量ATP，③中進(jìn)行的是有氧呼吸的第三階段，能產(chǎn)生大量ATP。7．含18O的葡萄糖跟蹤有氧呼吸過(guò)程中，18O轉(zhuǎn)移的途徑是()A．葡萄糖→丙酮酸→水B．葡萄糖→丙酮酸→氧C．葡萄糖→氧→水D．葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳答案D解析在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，含18O的葡萄糖在酶的作用下分解為丙酮酸和[H]，丙酮酸進(jìn)入線粒體與水反應(yīng)，徹底分解成二氧化碳，所以18O轉(zhuǎn)移的途徑應(yīng)是葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳，故選D。8．有氧呼吸中產(chǎn)生二氧化碳的階段、氧氣利用的階段、水參與反應(yīng)的階段、有水生成的階段分別是()①第一階段②第二階段③第三階段A．②③②③ B．①②③③C．②①③② D．③②②③答案A解析有氧呼吸過(guò)程中二氧化碳產(chǎn)生于②有氧呼吸的第二階段；氧氣在③有氧呼吸第三階段參與反應(yīng)，與[H]結(jié)合形成水；水參與②有氧呼吸第二階段，與丙酮酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳和[H]；有水生成的階段是③有氧呼吸的第三階段，故選A。9.某生物實(shí)驗(yàn)小組為“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)中，先向氣球中加入10mL含酵母菌的培養(yǎng)液，再向氣球中注入一定量的氧氣，扎緊氣球，置于裝有20℃溫水的燒杯中。再將整個(gè)裝置置于20℃的恒溫水浴中，記錄實(shí)驗(yàn)開(kāi)始30min后燒杯中液面變化量。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．還應(yīng)設(shè)置一個(gè)氣球中加入等量煮沸過(guò)的酵母菌培養(yǎng)液的相同裝置作為對(duì)照B．若30min后液面沒(méi)有變化是因?yàn)榻湍妇贿M(jìn)行了有氧呼吸C．若酵母菌進(jìn)行了無(wú)氧呼吸，則液面應(yīng)該下降D．該裝置還可以用來(lái)“探究酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸的最適溫度”答案C解析若酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸，則消耗的氧氣和產(chǎn)生的二氧化碳體積相等，不會(huì)引起液面變化；若同時(shí)進(jìn)行了無(wú)氧呼吸，則產(chǎn)生的二氧化碳多于消耗的氧氣，氣球體積增大，液面上升。10．(2023·北京人大附中高一期末)如圖為顯微鏡下某真核細(xì)胞中線粒體及周圍的局部結(jié)構(gòu)。下列相關(guān)敘述正確的是()A．結(jié)構(gòu)①中發(fā)生葡萄糖的分解但不生成ATPB．結(jié)構(gòu)②上丙酮酸被徹底分解為CO2和H2OC．結(jié)構(gòu)③中[H]與O2結(jié)合生成水并釋放大量能量D．結(jié)構(gòu)①②③中均有參與細(xì)胞呼吸的相關(guān)酶答案D解析結(jié)構(gòu)①細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中發(fā)生葡萄糖的分解，也生成ATP，A錯(cuò)誤；結(jié)構(gòu)②(線粒體內(nèi)膜)上[H]與O2結(jié)合生成水并釋放大量能量，C錯(cuò)誤。11．(2023·遼寧大連高一期末)如圖是細(xì)胞有氧呼吸過(guò)程示意圖，①②③代表有氧呼吸的不同階段，a、b、c代表各階段釋放的能量。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．葡萄糖在線粒體基質(zhì)中經(jīng)①②③階段徹底氧化分解B．給培養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞提供18O2，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，細(xì)胞中的二氧化碳和水可能含有18OC．碳原子的轉(zhuǎn)移途徑是葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳D．用某種抑制線粒體內(nèi)膜上ATP合成的藥物處理培養(yǎng)的小鼠細(xì)胞，其線粒體仍可產(chǎn)生ATP答案A解析①過(guò)程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，葡萄糖不能在線粒體中分解，A錯(cuò)誤；給培養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞提供18O2,18O2參與有氧呼吸的第三階段生成H218O，H218O再參與有氧呼吸的第二階段，生成C18O2，因此經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，細(xì)胞中的二氧化碳和水可能含有18O,B正確；碳原子在有氧呼吸第一階段從葡萄糖轉(zhuǎn)移到丙酮酸，在有氧呼吸第二階段從丙酮酸轉(zhuǎn)移到二氧化碳，C正確；有氧呼吸第二階段的場(chǎng)所為線粒體基質(zhì)，有氧呼吸第三階段的場(chǎng)所為線粒體內(nèi)膜，故用某種抑制線粒體內(nèi)膜上ATP合成的藥物處理培養(yǎng)的小鼠細(xì)胞，其線粒體內(nèi)膜不能再產(chǎn)生ATP，但線粒體基質(zhì)仍可產(chǎn)生ATP，D正確。12．氧化型輔酶Ⅰ(NAD＋)的合成場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，其通過(guò)線粒體內(nèi)膜需要借助特殊的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)TF－H缺失的細(xì)胞表現(xiàn)出耗氧量和ATP生成量的變化，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)TF－H就是NAD＋的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，如圖是NAD＋的分子結(jié)構(gòu)示意圖。下列相關(guān)敘述正確的是()A．在線粒體中，NADH最終發(fā)生作用的場(chǎng)所是線粒體基質(zhì)B．NAD＋只在線粒體基質(zhì)中參與有氧呼吸第二階段C．NAD＋中含有的糖是脫氧核糖D．若TF－H缺失的細(xì)胞線粒體中NAD＋的含量降低，而細(xì)胞中NAD＋的總含量保持不變，則說(shuō)明蛋白質(zhì)TF－H與NAD＋的轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)答案D解析NAD＋形成的NADH最終在線粒體內(nèi)膜上與氧氣發(fā)生反應(yīng)生成水，A錯(cuò)誤；NAD＋在有氧呼吸的第一階段也會(huì)參與NADH的形成，B錯(cuò)誤；NAD＋中含有的糖是核糖，C錯(cuò)誤；從NAD＋含量方面分析，當(dāng)出現(xiàn)線粒體中NAD＋的含量降低，而細(xì)胞中NAD＋的總含量保持不變的現(xiàn)象時(shí)，說(shuō)明NAD＋沒(méi)有被轉(zhuǎn)運(yùn)，進(jìn)而證明蛋白質(zhì)TF－H與NAD＋的轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)，D正確。13．(2023·江蘇鹽城高一期末)在酵母菌線粒體內(nèi)，呼吸鏈由一系列按特定順序排列的結(jié)合蛋白質(zhì)組成。鏈中每個(gè)成員，從前面的成員接受氫或電子，又傳遞給下一個(gè)成員，最后傳遞給氧。在電子傳遞的過(guò)程中，逐步釋放自由能，同時(shí)將其中部分能量，通過(guò)氧化磷酸化作用貯存在ATP分子中，具體過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．H＋通過(guò)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的運(yùn)輸會(huì)導(dǎo)致線粒體基質(zhì)的pH升高B．F1是轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，在線粒體內(nèi)膜上只起運(yùn)輸作用C．在硝化細(xì)菌中，也有與酵母菌類似的電子傳遞系統(tǒng)D．在分解脂肪時(shí)，通過(guò)該電子傳遞鏈消耗的氧將增加答案B解析H＋通過(guò)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的運(yùn)輸會(huì)導(dǎo)致線粒體基質(zhì)的H＋減少?gòu)亩筽H升高，A正確；F1在線粒體內(nèi)膜上既可充當(dāng)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白起運(yùn)輸作用，還可以充當(dāng)酶來(lái)催化ATP的合成，B錯(cuò)誤；硝化細(xì)菌也進(jìn)行有氧呼吸，故也有與酵母菌類似的電子傳遞系統(tǒng)，C正確；在分解脂肪時(shí)，由于脂肪的H含量比糖類高，故通過(guò)該電子傳遞鏈消耗的氧將增加，D正確。14．如圖表示細(xì)胞部分結(jié)構(gòu)和功能，據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)圖中A是____________，B的利用發(fā)生在有氧呼吸的第________階段，B的產(chǎn)生部位是________________。(2)在有氧呼吸的過(guò)程中，[H]是在第__________階段產(chǎn)生的；產(chǎn)生ATP最多的是第________階段。(3)該細(xì)胞產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所是_____________________________________________________，結(jié)合圖示過(guò)程，有氧呼吸的總反應(yīng)式可寫(xiě)成________________________________________________