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第三节　细胞呼吸——能量的转化和利用
第1课时　细胞有氧呼吸是大多数生物获取能量的主要途径
【夯实基础】
1. (2024泰州靖江高级中学阶段测试)在有氧呼吸过程中，氧的直接作用是(　　)
A. 为生物体直接供能
B. 与[H]结合生成水
C. 参与酶的催化作用
D. 氧化葡萄糖形成丙酮酸
2. (2024南通如皋期末)如图为线粒体的结构示意图。下列叙述错误的是(　　)
A. 图中②处存在少量DNA和RNA
B. ③是内膜向内折叠形成的嵴，为酶的附着提供了位点
C. ①②③处均能合成ATP
D. ②处能将丙酮酸分解为CO2和H2O
3. (2024泰州靖江高级中学阶段测试)下列关于有氧呼吸的阶段中，不在线粒体中进行的是(　　)
A. [H]传递给O2生成水
B. 丙酮酸分解为CO2和[H]
C. C6H12O6分解为丙酮酸
D. ADP与磷酸反应生成ATP
4. (2024盐城响水中学阶段考)将酵母菌培养液进行离心处理。把沉淀的酵母菌破碎后，再次离心处理为只含有酵母菌细胞质基质的上清液和只含有酵母菌细胞器的沉淀物两部分，与未离心处理过的酵母菌培养液分别放入甲、乙、丙3支试管中，并向这3支试管内同时滴入等量、等浓度的葡萄糖溶液。在有氧条件下，最终能产生CO2和H2O的试管是(　　)
A. 甲 B. 丙
C. 甲和乙 D. 丙和乙
5. (2024泰州靖江高级中学阶段测试)通常情况下，有氧呼吸所产生的CO2和H2O中的氧可依次来自(　　)
A. 吸入的O2和葡萄糖
B. 葡萄糖和丙酮酸
C. 丙酮酸和吸入的O2
D. 吸入的O2和丙酮酸
6. (2024徐州七中阶段考)下面关于有氧呼吸的叙述，正确的是(　　)
A. 生物有氧呼吸过程全部在线粒体中进行
B. 有氧呼吸的第三阶段能释放大量的能量
C. 只能以葡萄糖为底物
D. 氧参与了有氧呼吸的第一阶段和第二阶段的反应
7. (2024淮安期末)科研人员利用 18O标记的葡萄糖，研究细胞有氧呼吸中葡萄糖中O原子的转移路径。下列关于 18O的转移途径的分析，正确的是(　　)
A. 葡萄糖→氧→水
B. 葡萄糖→丙酮酸→水
C. 葡萄糖→丙酮酸→氧
D. 葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳
【提升素养】
8. (2024扬州期末)下图表示某绿色植物的细胞呼吸过程。下列有关叙述正确的是(　　)
A. 图中(一)、(三)两阶段都产生[H]
B. 图中(二)阶段产生的能量最多
C. 图中①②两物质依次是H2O和O2
D. 该过程产生的能量全部用于植物的生命活动
9. (2024淮安期末)如图表示绿色植物细胞内部分物质的转化过程。下列叙述正确的是(　　)
A. 物质a是丙酮酸
B. 过程①②均发生在线粒体中
C. 用18O标记葡萄糖，则产物水中会检测到18O
D. 只有过程③释放能量
10. (多选)(2024甘肃庆阳期末)下图表示人体细胞内有氧呼吸的过程，其中a～c表示相关反应阶段，甲、乙表示相应物质。下列说法正确的有(　　)
A. a过程的场所是细胞质基质
B. c过程释放的能量最多
C. 甲是CO2，乙是H2O2
D. 葡萄糖中的部分能量经此呼吸过程会储存在ATP中
11. (多选)提取鼠肝细胞的线粒体为实验材料，向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸时，测得氧的消耗量较大；当注入葡萄糖时，测得氧的消耗量极小，同时注入细胞质基质和葡萄糖时，氧消耗量又较大。下列叙述与实验结果相符合的有(　　)
A. 有氧呼吸中，线粒体内进行的是第二、三阶段
B. 线粒体内能完全分解丙酮酸，只能分解少量葡萄糖
C. 葡萄糖在细胞质基质中被分解成丙酮酸
D. 水是在细胞质基质中生成的
12. (2024广州八十九中期末)耐力性运动是指机体进行一定时间(每次30 min以上)的低中等强度的运动，如步行、游泳、慢跑、骑行等，有氧呼吸是耐力性运动中能量供应的主要方式。为探究在耐力性运动训练中肌纤维出现的适应性变化，研究人员进行了相关实验。请回答下列问题。
图1 图2
(1) 写出肌纤维(肌细胞)有氧呼吸的总反应式___________________________。
(2) 图1中A物质是________，其中催化C物质参与反应的酶位于____________。在产生的能量①②③中，最多的是________。
(3) 探究耐力性运动训练或停止训练时，肌纤维中线粒体数量出现的适应性变化，实验结果如图2所示。
①由图2可知，若停训1周立即恢复训练，则________(填“能”或“不能”)使线粒体的数量恢复到停训前的水平；若继续停止训练，4周后将降至__________的水平。
②研究认为长期耐力性运动训练出现的适应性变化是预防冠心病、糖尿病和肥胖的关键因素。请你结合本研究结果给出进行体育锻炼时的建议：__________________________________________________________________________________。
第1课时　细胞有氧呼吸是大多数生物获取能量的主要途径
夯实基础
1. B
2. C　②为线粒体基质，其中存在少量DNA和 RNA，A正确；③是内膜向内折叠形成的嵴，为酶的附着提供了位点，B正确；①是指线粒体外膜和内膜之间的位置，该位置不产生 ATP，C错误；②为线粒体基质，发生有氧呼吸第二阶段，能将丙酮酸分解为CO2和H2O，D正确。
3. C　[H]与O2结合生成水发生在线粒体内膜上，A不符合题意；丙酮酸与水反应生成CO2和[H]是有氧呼吸的第二阶段，发生在线粒体基质中，B不符合题意；C6H12O6分解为丙酮酸和[H]是有氧呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质中，不发生在线粒体中，C符合题意；ADP与Pi反应形成ATP在细胞质基质和线粒体中都可以发生，D不符合题意。
4. B　甲试管中含有细胞质基质和丙酮酸，在有氧条件下，丙酮酸在细胞质基质中不能进行有氧呼吸；乙试管中含有线粒体和葡萄糖，在有氧条件下，葡萄糖不能进入线粒体，因此不会产生CO2和H2O；丙试管中含有细胞质基质、线粒体和葡萄糖，在有氧条件下，丙酮酸在线粒体中进行有氧呼吸，最终能产生CO2和H2O，B正确。
5. C　有氧呼吸第二阶段：丙酮酸和H2O彻底分解为CO2和[H]，第三阶段：[H]和O2结合产生H2O，所以CO2和H2O中的氧依次来自丙酮酸和水、O2。
6. B　生物有氧呼吸过程第一阶段在细胞质基质中进行，第二和第三阶段在线粒体中进行，A错误；有氧呼吸三个阶段都能产生能量，其中第三阶段能释放大量的能量，B正确；有氧呼吸的主要底物是葡萄糖，脂肪、蛋白质等都可以作为细胞呼吸的底物，C错误；氧参与了有氧呼吸的第三阶段的反应，D错误。
7. D　有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，含18O 的葡萄糖中的18O 到了丙酮酸中；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，含18O 的丙酮酸中的18O全部到了二氧化碳中，即18O 转移的途径：葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳。
提升素养
8. C　图中(三)阶段是[H]与氧结合生成水，同时释放大量能量，该过程消耗[H]，A错误；图中(二)阶段发生的变化是丙酮酸和水反应产生CO2和[H]，该过程释放的能量少，第三阶段产生的能量最多，B错误；图中①②两物质依次是H2O和O2，前者参与的是有氧呼吸的第二阶段，后者参与的是有氧呼吸的第三阶段，C正确；该过程产生的能量绝大部分以热能的形式散失，只有较少的一部分转移到ATP中，用于植物处理暗反应以外的耗能的生命活动，D错误。
9. A　有氧呼吸的过程：有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，释放少量能量；第二阶段是丙酮酸和水反应生成CO2和[H]，释放少量能量；第三阶段是O2和[H]反应生成水，释放大量能量，物质a是丙酮酸，A正确；①是有氧呼吸第一阶段，发生在细胞质基质，②是有氧呼吸第二阶段，发生在线粒体基质，③是有氧呼吸第三阶段，发生在线粒体内膜，B错误；根据有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，含18O的葡萄糖中的18O到了丙酮酸中，再根据第二阶段是丙酮酸和水反应生成CO2和[H]，含18O的丙酮酸中的18O到了CO2中，即18O转移的途径是葡萄糖→丙酮酸→CO2，产物水中不会检测到18O，C错误；图示过程为有氧呼吸的过程，三阶段均有能量释放，D错误。
10. ABD　a是将葡萄糖分解为丙酮酸的过程，表示呼吸作用第一阶段，场所是细胞质基质，A正确；有氧呼吸的三个阶段均可释放能量，其中释放能量最多的过程是第三阶段，对应图中的c，B正确；甲是[H]和O2的结合产物，表示水，乙是丙酮酸和水反应生产的物质，表示CO2，C错误；上述过程是有氧呼吸过程，葡萄糖中的部分能量经此呼吸过程会储存在ATP中，D正确。
11. AC　有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，葡萄糖只能在这一阶段被分解为丙酮酸，而不能在线粒体中被分解。第二、三阶段在线粒体中进行，第三阶段与O2结合，才有水的生成，该过程在线粒体内进行，A、C正确。
12. (1) C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量　(2) 丙酮酸　线粒体内膜　③　(3) ①能　开始训练时　②每次进行至少30 min的有氧运动并且每天(周)坚持

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