高中生物2019人教版必修一5.3 细胞呼吸的原理和应用第一课时 同步练习
一、单选题
1．（2021高一下·普宁期末）一个不经常锻炼身体的同学在校运动会上，参加完2000米比赛后，第二天双腿肌肉酸痛，这是因为其腿部的肌肉细胞（ ）
A．只进行了有氧呼吸 B．只进行了无氧呼吸
C．进行无氧呼吸，产生了乳酸 D．进行无氧呼吸，产生了乙醇
【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】长跑过程中，肌肉细胞无氧呼吸，产生了乳酸，所以第二天肌肉酸痛。C符合题意。
故答案为：C。
【分析】人体细胞无氧呼吸产生乳酸。人体细胞主要进行有氧呼吸，当短时间需要大量能量时，会进行一部分无氧呼吸。
2．（2021高二下·电白期中）无氧呼吸比有氧呼吸释放的能量少，其原因是（ ）
A．只发生在低等生物中 B．反应过程比较简单
C．酶的催化效率不高 D．有机物分解不彻底
【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】有氧呼吸和无氧呼吸都是在酶的催化作用下分解有机物，并释放能量的过程。有氧呼吸在氧气的参与下能彻底的将有机物分解无机物释放大量能量；而无氧呼吸虽然也分解有机物但是没有氧气参与，有机物的分解不彻底，产物除了无机物还有有机物，有机物中还储存有能量，所以释放能量少，故选D。
【分析】有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，吧葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放大量ATP的过程；在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程是无氧呼吸。二者都能为生命活动提供能量。
3．（2021高一下·电白期中）有氧呼吸哪一阶段产生的能量最多（ ）
A．第一阶段 B．第二阶段 C．第三阶段 D．都一样
【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、第一阶段产生少量能量，A不符合题意；
B、第二阶段也产生少量能量，B不符合题意；
C、第三阶段[H]和氧气反应产生大量的能量，C符合题意；
D、第一二阶段产生少量能量，第三阶段产生大量能量，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段：在细胞质基质中进行，叫做糖酵解。反应式：C6H12O62C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（2ATP）；
第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中。这一阶段没有氧的参与，是在线粒体基质中进行的。反应式：2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O20[H]+6CO2+少量能量（2ATP）；
第三阶段：在线粒体的内膜上，产生大量的能量。这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的。反应式：24[H]+6O212H2O+大量能量（34ATP）；因此有氧呼吸过程中第三阶段释放的能量最多。
4．（2021高一下·揭东期末）有关人体细胞呼吸的叙述错误的是（ ）
A．有氧呼吸第一阶段产生丙酮酸和[H]
B．丙酮酸分解为二氧化碳时会产生[H]
C．NADH在线粒体内膜被氧化释放能量
D．有氧呼吸释放的能量大部分储存于 ATP 中
【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、根据分析，有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行，产生丙酮酸和[H]，A正确；
B、丙酮酸在线粒体基质中分解成二氧化碳并且产生[H]，B正确；
C、NADH在线粒体内膜被和氧气结合生成水释放大量能量，C正确；
D、有氧呼吸所释放的能量，绝大部分以热能形式散失，少部分用于合成ATP，D错误。
故答案为：D。
【分析】 有氧呼吸的过程：
第一阶段：在细胞质的基质中；
反应式：1C6H12O6（葡萄糖） → 2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（ 2ATP）
第二阶段：在线粒体基质中进行；
反应式：2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O → 20[H]+6CO2+少量能量（ 2ATP）
第三阶段：在线粒体的内膜上，这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的；
反应式：24[H]+6O2 → 12H2O+大量能量（34ATP）。
5．（2021高二下·慈溪期末）人体肌肉组织分为快肌纤维和慢肌纤维两种。快肌纤维几乎不含线粒体，与短跑等剧烈运动有关；慢肌纤维与慢跑等有氧运动有关。下列叙述正确的是（ ）
A．消耗等量的葡萄糖，快肌纤维比慢肌纤维产生的ATP多
B．剧烈运动中产生的 来自于线粒体和细胞溶胶
C．慢肌纤维在线粒体中能将葡萄糖氧化分解，产生ATP和NADH
D．短跑时快肌纤维产生的乳酸可被运至肝脏再生成葡萄糖
【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、快肌纤维几乎不含线粒体，与短跑等剧烈运动有关，说明快肌纤维主要进行无氧呼吸，慢肌纤维与慢跑等有氧运动有关，说明慢肌纤维主要进行有氧呼吸，消耗等量的葡萄糖，有氧呼吸释放的能量多于无氧呼吸，所以快肌纤维比慢肌纤维产生的ATP少，A错误；
B、人体只有有氧呼吸产生CO2，场所为线粒体基质，B错误；
C、葡萄糖在细胞质基质分解为丙酮酸才能进入线粒体进一步氧化分解，C错误；
D、短跑时快肌纤维产生的乳酸可被运至肝脏再生成葡萄糖，重新被利用，D正确。
故答案为：D。
【分析】快肌纤维几乎不含有线粒体，短跑时进行无氧呼吸，所以消耗等量葡萄糖，快肌纤维比慢肌纤维产生的ATP少；短跑时快肌纤维无氧呼吸产生大量乳酸，主要通过分解葡萄糖提供能量；慢跑时慢肌纤维产生的ATP，主要来自于线粒体内膜。
6．（2021高一上·牡丹江期末）图为线粒体的结构示意图。在相应区域中会发生的生物过程是（ ）
A．②处发生葡萄糖分解 B．①中的CO2扩散穿过内膜
C．②处丙酮酸分解为CO2和H2O D．③处[H]与O2结合生成水
【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、
②处为线粒体基质，葡萄糖的分解发生在细胞质基质，A错误；
B、①中的CO2往线粒体外扩散，穿过外膜，B错误；
C、 ②处为线粒体基质， H2O是在线粒体内膜上形成，C错误；
D、 ③处为线粒体内膜，此处[H]与O2结合生成水，D正确。
故答案为：D。
【分析】分析图示，①是膜间腔，②是线粒体基质，③是线粒体内膜。
有氧呼吸总反应方程式：6O2+C6H12O6+6H2O
酶 6CO2+12H2O+能量。
有氧呼吸可以分为三个阶段：
第一阶段：在细胞质的基质中。
反应式：C6H12O6（葡萄糖）酶 2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（2ATP）；
第二阶段：在线粒体基质中进行。
反应式：2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O酶 20[H]+6CO2+少量能量（2ATP）；
第三阶段：在线粒体的内膜上。
反应式：24[H]+6O2酶
12H2O+大量能量（34ATP）；
7．（2021高一下·宁波期末）图表示生物重要的储能物质A（糖类）水解后氧化分解的部分途径，其中字母代表物质、序号代表过程。下列叙述正确的是（ ）
A．②③过程中Y均被还原
B．若M是乳酸，则该过程只发生在动物体内
C．若物质X是葡萄糖、Y是丙酮酸，则物质A一定是淀粉
D．若M为乙醇，则①②与①③产生等量气体时，消耗葡萄糖量前者是后者的3倍
【答案】D
【知识点】细胞呼吸的概念、方式与意义；有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、③过程中存在[H]的氧化过程，A错误；
B、乳酸发酵可发生在动物和某些植物中，例如马铃薯块茎、甜菜块根等，B错误；
C、若物质X是葡萄糖、Y是丙酮酸，物质A可能是肝糖原或淀粉，C错误；
D、若M为乙醇，乙醇发酵过程中，消耗1mol葡萄糖可以产生2mol二氧化碳；有氧呼吸过程中，消耗1mol葡萄糖可以产生6mol二氧化碳，所以①②与①③产生等量气体时，消耗葡萄糖量前者是后者的3倍，D正确；
故答案为：D。
【分析】有氧呼吸三个阶段：（1）细胞质基质中发生，葡萄糖氧化分解成丙酮酸（2）线粒体基质中发生，丙酮酸与水反应，生成二氧化碳和水（3）线粒体内膜发生，前两阶段生成的还原氢与氧气反应生成水。
无氧呼吸：第一阶段与有氧呼吸相同，第二阶段不同类型生物产物不同，产物可能是酒精或二氧化碳。马铃薯块、茎甜菜的块根、玉米种子的胚乳细胞无氧呼吸可产生乳酸。
掌握有氧呼吸、无氧呼吸反应方程式即可知消耗1摩尔葡萄糖需要6摩尔氧气参与，产生6摩尔二氧化碳，而无氧呼吸则产生2摩尔二氧化碳，所以当产生相同体积二氧化碳时有氧呼吸消耗消耗的葡萄糖的量是无氧呼吸的三分之一。
8．（2021高一下·深圳期末）科学家选取正常生活状态不同年龄阶段的3只小白鼠，编号为甲、乙、丙。从他们体内相同部位分离出相同大小的3块骨骼肌。在同等时间内测定这3块骨骼肌释放 的量，其比例为1.3：1.2：1。据此判断正确的是（ ）
A．3只小白鼠中，年龄最大的是丙
B．细胞膜物质运输功能最弱的是甲
C．释放 的部位有线粒体和细胞质基质
D．乙鼠的成纤维细胞分裂次数最多
【答案】A
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、由骨骼肌细胞甲、乙、丙在相同条件下测定的释放的CO2的量比为1.3：1.2：1，可判断：骨骼肌丙呼吸作用产生的CO2的量最少，说明小鼠丙的代谢最低，年龄最大，A正确，与题意相符；
B、骨骼肌甲产生的CO2的量最多，说明骨骼肌甲的代谢最强，物质运输能力也最强；丙产生的CO2的量最少，说明小鼠丙的代谢最低，物质运输功能最弱，B错误，不符合题意；
C、动物有氧呼吸中释放CO2的部位是线粒体基质，C错误，不符合题意；
D、由题意分析可知，三只小鼠的年龄最小的是甲，故甲鼠的成纤维细胞分裂能力最强，分裂次数最多，D错误，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，线粒体进行有氧呼吸时，会消耗氧气产生CO2，产生CO2的场所在线粒体基质。代谢越旺盛的骨骼肌细胞，需要能量就越多，细胞呼吸就越强，产生的CO2越多。动物的年龄越小，代谢越旺盛，故三只小鼠中年龄最小的是甲，年龄最大的是丙。
9．（2021高一下·浙江期中）不同种类的生物在不同的条件下，呼吸作用方式不同。若分解底物是葡萄糖，下列对呼吸作用方式的判断不正确的是（ ）
A．若只释放CO2，不消耗O2，则细胞只进行无氧呼吸
B．若既不吸收O2同时也不释放CO2，则说明该细胞已经死亡
C．若CO2的释放量多于O2的吸收量，则细胞既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸
D．若CO2的释放量等于O2的吸收量，则细胞只进行有氧呼吸或同时进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸
【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、细胞只释放CO2，不消耗O2，说明只进行无氧呼吸，A正确；
B、若既不吸收O2也不释放CO2，也有可能是进行无氧呼吸中的乳酸发酵，B错误；
C、细胞进行有氧呼吸释放的CO2等于O2的吸收量，若CO2的释放量多于O2的吸收量，则细胞既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸，C正确；
D、若CO2的释放量等于O2的吸收量，则细胞只进行有氧呼吸或同时进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸，D正确。
故答案为：B。
【分析】 有氧呼吸和无氧呼吸的比较：
有氧呼吸 无氧呼吸
场所依次是 细胞质基质，线粒体基质，内膜 细胞质基质
条件 氧气、多种酶 无氧气参与、多种酶
物质变化 葡萄糖彻底分解，产生
CO2和H2O 葡萄糖分解不彻底，生成乳酸或酒精等
能量变化 释放大量能量（1161kJ被利用，其余以热能散失），形成大量ATP 释放少量能量，形成少量ATP
过
程 第一阶段 1C6H12O6 → 2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（ 2ATP） 1C6H12O6（葡萄糖）→
2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（ 2ATP）
第二阶段 2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O →
20[H]+6CO2+少量能量（ 2ATP）
2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]→
2C2H5OH（酒精）+2CO2
第三阶段 24[H]+6O2 →
12H2O+大量能量（34ATP） 无
10．（2021高一下·黑龙江月考）下图是在不同含氧量下测定发酵液中酵母菌细胞吸收O2和释放CO2相对值的四组实验。下列描述正确的是（ ）
A．a组实验中CO2由酵母菌的线粒体释放
B．b组实验中丙酮酸在细胞质基质和线粒体中分解
C．c组实验的发酵液加入酸性重铬酸钾变为橙色
D．d组实验发酵液中酒精浓度最大
【答案】B
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、a组实验中酵母菌只释放二氧化碳，不吸收氧气，表示CO2由酵母菌无氧呼吸产生，场所在细胞质基质，A错误；
B、b组实验中酵母菌吸收氧气的量低于释放的二氧化碳的量，表明酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，则丙酮酸在细胞质基质和线粒体中分解，B正确；
C、c组实验中酵母菌吸收氧气的量低于释放的二氧化碳的量，表明酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，加入酸性重铬酸钾最后变成灰绿色，C错误；
D、d组实验中酵母菌吸收氧气的量等于释放的二氧化碳的量，表明酵母菌只进行有氧呼吸，发酵液中无酒精，D错误。
故答案为：B。
【分析】 酵母菌是一种真核生物，优先进行有氧呼吸，可以产生大量能量供机体的生命活动。无氧时，酵母菌亦可以进行无氧呼吸。有氧呼吸的产物有大量二氧化碳和水，同时释放大量能量。无氧呼吸时，酵母菌可以产生酒精和较少的二氧化碳。检测酒精产生，可以用检测酒精，现象是出现灰绿色。
11．（2021高一下·安徽开学考）将苹果放置在密闭无氧的塑料袋内，若其在一段时间内消耗一定量的葡萄糖产生了4mol的CO2，则苹果在正常氧气环境下消耗同样数量的葡萄糖可产生的CO2的量是（ ）
A．6mol B．8mol C．12mol D．16mol
【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】在密闭无氧的塑料袋内，苹果细胞进行无氧呼吸，根据无氧呼吸的反应式可知，若其在一段时间内消耗一定量的葡萄糖产生了4mol的CO2，则可知其无氧呼吸消耗葡萄糖的量为2mol，若这些葡萄糖在有氧条件下用于有氧呼吸，则根据有氧呼吸的反应式（1分子的葡萄糖彻底氧化分解产生的二氧化碳为6分子）可推知，有氧呼吸条件下产生的二氧化碳的量为2×6=12mol，C正确。
故答案为：C。
【分析】1、苹果细胞有氧呼吸的反应式为：C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量；
2、苹果细胞无氧呼吸的反应为：C6H12O6→2CO2+2C2H5OH+能量。
12．（2021高一下·安徽开学考）酵母菌既可以进行有氧呼吸，又可以进行无氧呼吸。下列属于酵母菌的两种呼吸方式的共同点的是（ ）
①所有阶段都需要消耗ATP ②所有阶段都需要酶的参与
③都首先在细胞质基质中进行 ④所有阶段都有ATP的生成
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】①有氧呼吸与无氧呼吸产生的能量部分用于合成ATP，未消耗ATP，①不符合题意；
②酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸所有阶段都需要酶的参与，②符合题意；
③有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质中，无氧呼吸所有阶段都发生在细胞质基质中，③符合题意；
④有氧呼吸三个阶段均会产生能量，部分用于合成ATP；无氧呼吸第一阶段产生的能量部分用于合成ATP，第二阶段不能生成ATP，④不符合题意。C正确。
故答案为：C。
【分析】1、酵母菌有氧呼吸过程：第一阶段（糖酵解）反应式：C6H12O6→2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量 （2ATP），场所为细胞质基质；第二阶段（柠檬酸循环）反应式：2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O→20[H]+6CO2+少量能量（2ATP），场所为线粒体基质；第三阶段（电子传递链）反应式：24[H]+6O2→12H2O+大量能量（34ATP），场所为线粒体内膜。
2、酵母菌无氧呼吸过程：第一阶段（与有氧呼吸相同）：C6H12O6→2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量 （2ATP），场所为细胞质基质；第二阶段丙酮酸转化为酒精，不产生能量：2丙酮酸（2C3H4O3)+4[H]→2C2H5OH（酒精）+2CO2，场所为细胞质基质。
13．（2021高一下·民勤开学考）下图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验示意图，下列有关叙述不正确的是（ ）
A．条件X为无氧，条件Y为有氧
B．条件X下葡萄糖分解产生的能量主要以热能的形式散失
C．试剂甲为酸性重铬酸钾溶液，现象Z为橙色变为灰绿色
D．两种条件下，物质a产生的场所均为细胞质基质
【答案】D
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、酵母菌在无氧条件下产生酒精，所以条件X为无氧，条件Y为有氧，A正确；
B、条件X下葡萄糖分解产生的能量主要以热能形式散失，少部分储存在ATP中，B正确；
C、试剂甲为酸性重铬酸钾溶液，用于检测酒精。加入酒精后，现象Z为橙色→灰绿色，C正确；
D、无氧条件下，物质a（二氧化碳）产生的场所为细胞质基质，有氧条件下，物质a（二氧化碳）产生的场所为线粒体基质，D错误。
故答案为：D。
【分析】 酵母菌是一种可以进行有氧呼吸和无氧呼吸的真核生物。氧气充足时，酵母菌进行有氧呼吸，产生大量二氧化碳、水和大量能量，能量可以用于生长、运动和繁殖等。当环境缺氧时，酵母菌可以进行无氧呼吸，产生酒精和少量二氧化碳，释放少量能量，维持机体的生命。
14．（2021高一下·大理开学考）若用含18O的葡萄糖来追踪有氧呼吸中氧原子的转移途径，则下列转移途径正确的是（ ）
A．葡萄糖→水→氧气 B．葡萄糖→丙酮酸→氧气
C．葡萄糖→丙酮酸→水 D．葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳
【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】细胞有氧呼吸过程中，有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖酵解产生丙酮酸和还原氢，发生在细胞质基质中，第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和还原氢，发生在线粒体基质中，第三阶段是还原氢与氧气结合形成水，发生在线粒体内膜上。可知，在有氧呼吸过程中，反应物水中的氧原子转移到二氧化碳中，生成的水中的氧原子来自氧气，葡萄糖中的氧原子的转移途径是：葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳。ABC错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】有氧呼吸的过程：
第一阶段、C6H12O6→2丙酮酸＋4［H］＋少量能量（在细胞质基质中）
第二阶段、丙酮酸＋6H2O→6CO2＋20［H］＋少量能量（在线粒体基质中）
第三阶段、24［H］＋6O2→12H2O＋大量能量（在线粒体内膜中）
15．（2021高二下·宁波期末）如图为细胞呼吸过程简图，其中①~⑤代表不同过程。下列叙述正确的是（ ）
A．若能进行①②③过程，说明该生物的代谢类型为异养型
B．在缺氧条件下，酵母菌细胞溶胶内能发生的是①②③⑤过程
C．催化②④⑤过程的酶存在差异，④和⑤过程不产生ATP
D．经过①⑤过程，葡萄糖中的能量大部分以热能形式释放
【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、若能进行①②③过程，说明该生物的能够进行有氧呼吸，不能说明该生物为异养型生物，A错误；
B、在缺氧条件下，酵母菌细胞进行无氧呼吸，产生酒精，细胞溶胶内能发生的是①⑤过程，B错误；
C、酶具有专一性，催化②④⑤过程的酶存在差异，④和⑤过程为无氧呼吸第二阶段，不产生ATP，C正确；
D、经过①⑤过程，葡萄糖中的能量大部分以化学能形式储存在酒精中，D错误。
故答案为：C。
【分析】有氧呼吸与无氧呼吸的比较：
类型 有氧呼吸 无氧呼吸
必需条件 氧和酶 不需要氧，但必需有酶的催化
场所 细胞质基质（第一阶段）
线粒体（第二和第三阶段） 细胞质基质
物质变化 ①C6H12O6+6O2+6H2O
6CO2+12H2O
②ADP+PiATP ①C6H12O6（葡萄糖）
2C3H6O3（乳酸）+少量能量
②C6H12O6（葡萄糖）
2C2H5OH （酒精）+2CO2+少量能量
③ADP+PiATP
能量释放 产生大量能量 产生少量能量
特点 有机物彻底分解，能量完全释放 有机物氧化没有彻底分解，能量没有完全释放
联系 ①第一阶段完全相同
②实质相同：分解有机物，释放能量
由题意可知，①表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，②表示有氧呼吸第二阶段，③表示有氧呼吸第三阶段，④表示产生乳酸的无氧呼吸的第二阶段，⑤表示产生酒精的无氧呼吸的第二阶段。
16．（2021高一下·成都开学考）把鼠的肝组织磨碎后高速离心，细胞匀浆分成a、b、c、d四层。向c层中加入葡萄糖，没有CO2和ATP产生，但加入丙酮酸后，立即就有CO2和ATP产生，则c层必定含有（ ）
①线粒体 ②核糖体 ③细胞质基质 ④ADP、Pi
A．①和③ B．②和④ C．①和④ D．②和③
【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】葡萄糖氧化分解发生在细胞呼吸第一阶段，场所为细胞质基质，向c层加入葡萄糖，没有CO2和ATP产生，说明c层不含细胞质基质；细胞呼吸第一阶段，葡萄糖氧化分解产生丙酮酸和[H]，并产生少量的能量，丙酮酸进入线粒体参与有氧呼吸第二阶段，并产生CO2和ATP。再向c层加入丙酮酸后，马上就有CO2和ATP产生，说明该层含有线粒体，以及合成ATP的原料ADP、Pi等。因此c层必定含有①和④，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】有氧呼吸过程中，丙酮酸在第一阶段产生，参与第二阶段产生CO2和ATP，第二阶段发生的场所是线粒体基质，因为线粒体基质中含有相关的酶，发生的条件是 ADP、Pi 。
17．（2021高一下·安徽开学考）一段时间内，在a、b、c、d四种条件下，测得刚收获的某植物地下块茎细胞呼吸过程中CO2释放量和O2吸收量的变化相对值如下表所示。若底物都是葡萄糖，则下列相关叙述错误的是（ ）
条件 a b c d
CO2释放量/mol 10 8 6 7
O2吸收量/mol 0 3 4 7
A．a条件下，细胞呼吸的产物还有酒精或乳酸
B．b条件下，产生的CO2全部来自细胞质基质和线粒体
C．c条件下，单位时间内细胞无氧呼吸消耗葡萄糖的量大于有氧呼吸消耗的
D．d条件下，细胞只进行有氧呼吸不进行无氧呼吸
【答案】A
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、a条件下，O2的吸收量为0，细胞只进行无氧呼吸，呼吸产物为CO2和酒精，没有乳酸，A错误；
B、b条件下，二氧化碳的释放量大于氧气的吸收量，因此，此时块茎同时存在有氧呼吸和无氧呼吸，产生的CO2全部来自细胞质基质和线粒体，B正确；
C、c条件下，无氧呼吸释放的二氧化碳为6-4=2mol，结合反应式可知，此时细胞无氧呼吸消耗1mol的葡萄糖，而有氧呼吸消耗的氧气量为4mol，结合反应式可知，此时细胞有氧呼吸消耗2/3mol的葡萄糖，显然c条件下，单位时间内细胞无氧呼吸消耗葡萄糖的量大于有氧呼吸消耗的，C正确；
D、d条件下，吸收的O2量与释放的CO2量相等，而此时消耗的底物都是葡萄糖，因此，说明细胞只进行有氧呼吸，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、有氧呼吸的反应式为：C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量；
无氧呼吸的反应为：C6H12O6→2CO2+2C2H5OH+能量。
2、表中a条件下，细胞只进行无氧呼吸；b、c条件下，细胞同时进行有氧呼吸与无氧呼吸；d条件下，细胞只进行有氧呼吸。
二、综合题
18．（2021高一上·喀什期末）下面已知的是有氧呼吸的过程图解，按图解填空。
（1）1分子葡萄糖分解成2分子（A） ，产生少量的（B） 。并释放出少量的能量。这个阶段不需要氧气，是在（E） 进行的。
（2）上述两个阶段形成的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成（C） ，同时释放出大量的能量。这一阶段需要氧的参与，是在（D） 上进行的。
【答案】（1）丙酮酸；[H]（或NADH）；细胞质基质
（2）水；线粒体内膜
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】（1）1分子葡萄糖分解成2分子（A）丙酮酸，产生少量的（B）[H]，并释放出少量的能量。这个阶段不需要氧气，是在（E）细胞质基质中进行的。（2）上述两个阶段形成的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成（C）水，同时释放出大量的能量。这一阶段需要氧的参与，是在（D）线粒体内膜上进行的。
【分析】葡萄糖在酶的催化作用下生成的，生成A和B，并释放能量，该过程在E细胞质基质中进行，A与水在酶的作用下生成二氧化碳和[H]，并释放能量，则A为丙酮酸，B为[H]，[H]与氧气反应生成C，则C是产物水，该过程在D线粒体内膜上进行。
19．（2021高一上·赤峰期末）图甲是真核细胞内部分生命活动示意图，其中①、②、③、④表示生理过程，A、B、C、D表示生命活动产生的物质。图乙是某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。请据图回答下列相关问题。
（1）图甲中①过程进行的部位是 ，A表示 ，D表示 。四个生理过程中产生能量最多的过程是 （填数字）。
（2）图乙中只完成图甲中生理过程①、②、③的氧浓度是 。
（3）C与 在酸性条件下发生化学反应变成灰绿色。
（4）氧浓度为b时，植物细胞无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的 倍。
（5）写出细胞有氧呼吸的总反应式: 。
【答案】（1）细胞质基质；丙酮酸；乳酸；③
（2）d
（3）重铬酸钾
（4）5
（5）
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】（1）①过程表示的是呼吸作用第一阶段，即葡萄糖的氧化分解，发生的场所在细胞质基质；A物质是葡萄糖氧化分解的产物，即丙酮酸；④表示无氧呼吸第二阶段，无氧呼吸产物有两种类型，一种是产生酒精和二氧化碳，另一种是只产生乳酸，故D表示乳酸。
（2）图乙中氧浓度为a时，该器官没有吸收氧气，只有二氧化碳生成，因此植物细胞只进行无氧呼吸；氧浓度为d时，氧气吸收量和二氧化碳释放量相等，植物细胞只进行有氧呼吸；氧浓度为b和c时，二氧化碳的释放量大于氧气的吸收量，则植物细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。故只完成①②③有氧呼吸过程的氧浓度为d。
（3）酒精与橙色的重铬酸钾溶液在酸性环境中会产生颜色变化，由橙色变为灰绿色。
（4）氧浓度为b时，氧气吸收量为3，则有氧呼吸产生二氧化碳的量为3，总二氧化碳释放量为8，故无氧呼吸产生二氧化碳的量为5。根据反应式可知，有氧呼吸过程每消耗1mol的葡萄糖，产生6mol的二氧化碳，无氧呼吸过程每消耗1mol的葡萄糖，产生2mol的二氧化碳。此时植物细胞无氧呼吸消耗的葡萄糖是2.5，有氧呼吸消耗的葡萄糖是0.5，故无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5倍。
（5）有氧呼吸的总反应式为
【分析】两种呼吸方式的异同
有氧呼吸 无氧呼吸
场所依次是 细胞质基质，线粒体基质，内膜 细胞质基质
条件 氧气、多种酶 无氧气参与、多种酶
物质变化 葡萄糖彻底分解，产生
CO2和H2O 葡萄糖分解不彻底，生成乳酸或酒精等
能量变化 释放大量能量（1161kJ被利用，其余以热能散失），形成大量ATP 释放少量能量，形成少量ATP
过
程 第一阶段 1C6H12O6 → 2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（ 2ATP） 1C6H12O6（葡萄糖）→
2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（ 2ATP）
第二阶段 2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O →
20[H]+6CO2+少量能量（ 2ATP）
2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]→
2C2H5OH（酒精）+2CO2
第三阶段 24[H]+6O2 →
12H2O+大量能量（34ATP） 无
20．（2021高一下·抚州月考）如图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置。回答下列问题：
（1）装置甲中质量分数为10%的NaOH溶液的作用是 。装置乙中的Ⅱ应先封口放置一段时间，再与Ⅲ连接的目的是 。
（2）将装置甲和乙中澄清石灰水换成溴麝香草酚蓝水溶液后，实验过程中发生的颜色变化是 。能检测到有酒精生成的是 （填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。
（3）某生物兴趣小组为探究酵母菌细胞进行细胞呼吸的类型及场所，将酵母菌破碎并进行差速离心处理，得到细胞质基质和线粒体，再与酵母菌分别装入a～f号试管中，并向试管中加入不同的物质，进行如表所示的实验：
试管编号 加入的物质 细胞质基质 线粒体 酵母菌
a b c d e f
葡萄糖 － ＋ － ＋ ＋ ＋
丙酮酸 ＋ － ＋ － － －
氧气 ＋ － ＋ － ＋ －
注：“＋”表示加入了适量的相关物质，“一”表示未加入相关物质。
①酵母菌在该实验中的作用是 ；会产生 和 的试管有 。
②根据试管 的实验结果，可以判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所。
【答案】（1）排除空气中的 对实验结果的干扰；让酵母菌将Ⅱ中的 耗尽，确保其在实验过程中只进行无氧呼吸
（2）由蓝变绿再变黄；Ⅱ
（3）作为对照；c、e；b、d、f
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】（1）甲装置中质量分数为10%的NaOH溶液的作用是吸收空气中的CO2，排除空气中的 CO2对实验结果的干扰。乙中装置Ⅱ先封口放置一段时间后再与澄清的石灰水相连接的原因是：为了让酵母菌消耗尽装置Ⅱ中混有的少量氧气，确保实验过程中酵母菌只进行无氧呼吸，释放的二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊。
（2）若用溴麝香草酚蓝水溶液检测有CO2产生时，溴麝香草酚蓝水溶液的颜色变化是由蓝变绿再变黄。装置乙中酵母菌进行的是无氧呼吸，所以在Ⅱ处可检测到有酒精生成。
（3）①e试管中能进行有氧呼吸，f试管中能进行无氧呼吸，自变量为有无氧气，试管e、f中完整的酵母菌起对照作用。由以上分析可知，a试管中不能进行呼吸作用；b试管中进行了无氧呼吸，能够产生酒精和CO2；c试管中能够进行有氧呼吸的第二、三阶段，能产生水和CO2；d试管中不能进行呼吸作用；e试管中能进行有氧呼吸，能产生二氧化碳和水；f试管中能进行无氧呼吸，能产生酒精和二氧化碳。因此，会产生CO2和H2O的试管有c、e；会产生酒精的试管有b、f。
②研究酵母菌无氧呼吸的场所，需要在无氧条件下进行对照实验，故根据b、d、f试管的实验结果可判断酵母菌无氧呼吸的场所为细胞质基质。
【分析】酵母菌是一种真核生物，优先进行有氧呼吸，可以产生大量能量供机体的生命活动。无氧时，酵母菌亦可以进行无氧呼吸。有氧呼吸的产物有大量二氧化碳和水，同时释放大量能量。无氧呼吸时，酵母菌可以产生酒精和较少的二氧化碳。检测酒精产生，可以用检测酒精，现象是出现灰绿色。检测二氧化碳，可以用澄清的石灰水，依据石灰水浑浊程度，判断产生二氧化碳的多少。检测二氧化碳也可以用溴麝香草酚蓝溶液，现象是又蓝变绿再变黄。
1 / 1高中生物2019人教版必修一5.3 细胞呼吸的原理和应用第一课时 同步练习
一、单选题
1．（2021高一下·普宁期末）一个不经常锻炼身体的同学在校运动会上，参加完2000米比赛后，第二天双腿肌肉酸痛，这是因为其腿部的肌肉细胞（ ）
A．只进行了有氧呼吸 B．只进行了无氧呼吸
C．进行无氧呼吸，产生了乳酸 D．进行无氧呼吸，产生了乙醇
2．（2021高二下·电白期中）无氧呼吸比有氧呼吸释放的能量少，其原因是（ ）
A．只发生在低等生物中 B．反应过程比较简单
C．酶的催化效率不高 D．有机物分解不彻底
3．（2021高一下·电白期中）有氧呼吸哪一阶段产生的能量最多（ ）
A．第一阶段 B．第二阶段 C．第三阶段 D．都一样
4．（2021高一下·揭东期末）有关人体细胞呼吸的叙述错误的是（ ）
A．有氧呼吸第一阶段产生丙酮酸和[H]
B．丙酮酸分解为二氧化碳时会产生[H]
C．NADH在线粒体内膜被氧化释放能量
D．有氧呼吸释放的能量大部分储存于 ATP 中
5．（2021高二下·慈溪期末）人体肌肉组织分为快肌纤维和慢肌纤维两种。快肌纤维几乎不含线粒体，与短跑等剧烈运动有关；慢肌纤维与慢跑等有氧运动有关。下列叙述正确的是（ ）
A．消耗等量的葡萄糖，快肌纤维比慢肌纤维产生的ATP多
B．剧烈运动中产生的 来自于线粒体和细胞溶胶
C．慢肌纤维在线粒体中能将葡萄糖氧化分解，产生ATP和NADH
D．短跑时快肌纤维产生的乳酸可被运至肝脏再生成葡萄糖
6．（2021高一上·牡丹江期末）图为线粒体的结构示意图。在相应区域中会发生的生物过程是（ ）
A．②处发生葡萄糖分解 B．①中的CO2扩散穿过内膜
C．②处丙酮酸分解为CO2和H2O D．③处[H]与O2结合生成水
7．（2021高一下·宁波期末）图表示生物重要的储能物质A（糖类）水解后氧化分解的部分途径，其中字母代表物质、序号代表过程。下列叙述正确的是（ ）
A．②③过程中Y均被还原
B．若M是乳酸，则该过程只发生在动物体内
C．若物质X是葡萄糖、Y是丙酮酸，则物质A一定是淀粉
D．若M为乙醇，则①②与①③产生等量气体时，消耗葡萄糖量前者是后者的3倍
8．（2021高一下·深圳期末）科学家选取正常生活状态不同年龄阶段的3只小白鼠，编号为甲、乙、丙。从他们体内相同部位分离出相同大小的3块骨骼肌。在同等时间内测定这3块骨骼肌释放 的量，其比例为1.3：1.2：1。据此判断正确的是（ ）
A．3只小白鼠中，年龄最大的是丙
B．细胞膜物质运输功能最弱的是甲
C．释放 的部位有线粒体和细胞质基质
D．乙鼠的成纤维细胞分裂次数最多
9．（2021高一下·浙江期中）不同种类的生物在不同的条件下，呼吸作用方式不同。若分解底物是葡萄糖，下列对呼吸作用方式的判断不正确的是（ ）
A．若只释放CO2，不消耗O2，则细胞只进行无氧呼吸
B．若既不吸收O2同时也不释放CO2，则说明该细胞已经死亡
C．若CO2的释放量多于O2的吸收量，则细胞既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸
D．若CO2的释放量等于O2的吸收量，则细胞只进行有氧呼吸或同时进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸
10．（2021高一下·黑龙江月考）下图是在不同含氧量下测定发酵液中酵母菌细胞吸收O2和释放CO2相对值的四组实验。下列描述正确的是（ ）
A．a组实验中CO2由酵母菌的线粒体释放
B．b组实验中丙酮酸在细胞质基质和线粒体中分解
C．c组实验的发酵液加入酸性重铬酸钾变为橙色
D．d组实验发酵液中酒精浓度最大
11．（2021高一下·安徽开学考）将苹果放置在密闭无氧的塑料袋内，若其在一段时间内消耗一定量的葡萄糖产生了4mol的CO2，则苹果在正常氧气环境下消耗同样数量的葡萄糖可产生的CO2的量是（ ）
A．6mol B．8mol C．12mol D．16mol
12．（2021高一下·安徽开学考）酵母菌既可以进行有氧呼吸，又可以进行无氧呼吸。下列属于酵母菌的两种呼吸方式的共同点的是（ ）
①所有阶段都需要消耗ATP ②所有阶段都需要酶的参与
③都首先在细胞质基质中进行 ④所有阶段都有ATP的生成
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
13．（2021高一下·民勤开学考）下图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验示意图，下列有关叙述不正确的是（ ）
A．条件X为无氧，条件Y为有氧
B．条件X下葡萄糖分解产生的能量主要以热能的形式散失
C．试剂甲为酸性重铬酸钾溶液，现象Z为橙色变为灰绿色
D．两种条件下，物质a产生的场所均为细胞质基质
14．（2021高一下·大理开学考）若用含18O的葡萄糖来追踪有氧呼吸中氧原子的转移途径，则下列转移途径正确的是（ ）
A．葡萄糖→水→氧气 B．葡萄糖→丙酮酸→氧气
C．葡萄糖→丙酮酸→水 D．葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳
15．（2021高二下·宁波期末）如图为细胞呼吸过程简图，其中①~⑤代表不同过程。下列叙述正确的是（ ）
A．若能进行①②③过程，说明该生物的代谢类型为异养型
B．在缺氧条件下，酵母菌细胞溶胶内能发生的是①②③⑤过程
C．催化②④⑤过程的酶存在差异，④和⑤过程不产生ATP
D．经过①⑤过程，葡萄糖中的能量大部分以热能形式释放
16．（2021高一下·成都开学考）把鼠的肝组织磨碎后高速离心，细胞匀浆分成a、b、c、d四层。向c层中加入葡萄糖，没有CO2和ATP产生，但加入丙酮酸后，立即就有CO2和ATP产生，则c层必定含有（ ）
①线粒体 ②核糖体 ③细胞质基质 ④ADP、Pi
A．①和③ B．②和④ C．①和④ D．②和③
17．（2021高一下·安徽开学考）一段时间内，在a、b、c、d四种条件下，测得刚收获的某植物地下块茎细胞呼吸过程中CO2释放量和O2吸收量的变化相对值如下表所示。若底物都是葡萄糖，则下列相关叙述错误的是（ ）
条件 a b c d
CO2释放量/mol 10 8 6 7
O2吸收量/mol 0 3 4 7
A．a条件下，细胞呼吸的产物还有酒精或乳酸
B．b条件下，产生的CO2全部来自细胞质基质和线粒体
C．c条件下，单位时间内细胞无氧呼吸消耗葡萄糖的量大于有氧呼吸消耗的
D．d条件下，细胞只进行有氧呼吸不进行无氧呼吸
二、综合题
18．（2021高一上·喀什期末）下面已知的是有氧呼吸的过程图解，按图解填空。
（1）1分子葡萄糖分解成2分子（A） ，产生少量的（B） 。并释放出少量的能量。这个阶段不需要氧气，是在（E） 进行的。
（2）上述两个阶段形成的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成（C） ，同时释放出大量的能量。这一阶段需要氧的参与，是在（D） 上进行的。
19．（2021高一上·赤峰期末）图甲是真核细胞内部分生命活动示意图，其中①、②、③、④表示生理过程，A、B、C、D表示生命活动产生的物质。图乙是某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。请据图回答下列相关问题。
（1）图甲中①过程进行的部位是 ，A表示 ，D表示 。四个生理过程中产生能量最多的过程是 （填数字）。
（2）图乙中只完成图甲中生理过程①、②、③的氧浓度是 。
（3）C与 在酸性条件下发生化学反应变成灰绿色。
（4）氧浓度为b时，植物细胞无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的 倍。
（5）写出细胞有氧呼吸的总反应式: 。
20．（2021高一下·抚州月考）如图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置。回答下列问题：
（1）装置甲中质量分数为10%的NaOH溶液的作用是 。装置乙中的Ⅱ应先封口放置一段时间，再与Ⅲ连接的目的是 。
（2）将装置甲和乙中澄清石灰水换成溴麝香草酚蓝水溶液后，实验过程中发生的颜色变化是 。能检测到有酒精生成的是 （填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。
（3）某生物兴趣小组为探究酵母菌细胞进行细胞呼吸的类型及场所，将酵母菌破碎并进行差速离心处理，得到细胞质基质和线粒体，再与酵母菌分别装入a～f号试管中，并向试管中加入不同的物质，进行如表所示的实验：
试管编号 加入的物质 细胞质基质 线粒体 酵母菌
a b c d e f
葡萄糖 － ＋ － ＋ ＋ ＋
丙酮酸 ＋ － ＋ － － －
氧气 ＋ － ＋ － ＋ －
注：“＋”表示加入了适量的相关物质，“一”表示未加入相关物质。
①酵母菌在该实验中的作用是 ；会产生 和 的试管有 。
②根据试管 的实验结果，可以判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】长跑过程中，肌肉细胞无氧呼吸，产生了乳酸，所以第二天肌肉酸痛。C符合题意。
故答案为：C。
【分析】人体细胞无氧呼吸产生乳酸。人体细胞主要进行有氧呼吸，当短时间需要大量能量时，会进行一部分无氧呼吸。
2．【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】有氧呼吸和无氧呼吸都是在酶的催化作用下分解有机物，并释放能量的过程。有氧呼吸在氧气的参与下能彻底的将有机物分解无机物释放大量能量；而无氧呼吸虽然也分解有机物但是没有氧气参与，有机物的分解不彻底，产物除了无机物还有有机物，有机物中还储存有能量，所以释放能量少，故选D。
【分析】有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，吧葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放大量ATP的过程；在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程是无氧呼吸。二者都能为生命活动提供能量。
3．【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、第一阶段产生少量能量，A不符合题意；
B、第二阶段也产生少量能量，B不符合题意；
C、第三阶段[H]和氧气反应产生大量的能量，C符合题意；
D、第一二阶段产生少量能量，第三阶段产生大量能量，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段：在细胞质基质中进行，叫做糖酵解。反应式：C6H12O62C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（2ATP）；
第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中。这一阶段没有氧的参与，是在线粒体基质中进行的。反应式：2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O20[H]+6CO2+少量能量（2ATP）；
第三阶段：在线粒体的内膜上，产生大量的能量。这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的。反应式：24[H]+6O212H2O+大量能量（34ATP）；因此有氧呼吸过程中第三阶段释放的能量最多。
4．【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、根据分析，有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行，产生丙酮酸和[H]，A正确；
B、丙酮酸在线粒体基质中分解成二氧化碳并且产生[H]，B正确；
C、NADH在线粒体内膜被和氧气结合生成水释放大量能量，C正确；
D、有氧呼吸所释放的能量，绝大部分以热能形式散失，少部分用于合成ATP，D错误。
故答案为：D。
【分析】 有氧呼吸的过程：
第一阶段：在细胞质的基质中；
反应式：1C6H12O6（葡萄糖） → 2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（ 2ATP）
第二阶段：在线粒体基质中进行；
反应式：2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O → 20[H]+6CO2+少量能量（ 2ATP）
第三阶段：在线粒体的内膜上，这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的；
反应式：24[H]+6O2 → 12H2O+大量能量（34ATP）。
5．【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、快肌纤维几乎不含线粒体，与短跑等剧烈运动有关，说明快肌纤维主要进行无氧呼吸，慢肌纤维与慢跑等有氧运动有关，说明慢肌纤维主要进行有氧呼吸，消耗等量的葡萄糖，有氧呼吸释放的能量多于无氧呼吸，所以快肌纤维比慢肌纤维产生的ATP少，A错误；
B、人体只有有氧呼吸产生CO2，场所为线粒体基质，B错误；
C、葡萄糖在细胞质基质分解为丙酮酸才能进入线粒体进一步氧化分解，C错误；
D、短跑时快肌纤维产生的乳酸可被运至肝脏再生成葡萄糖，重新被利用，D正确。
故答案为：D。
【分析】快肌纤维几乎不含有线粒体，短跑时进行无氧呼吸，所以消耗等量葡萄糖，快肌纤维比慢肌纤维产生的ATP少；短跑时快肌纤维无氧呼吸产生大量乳酸，主要通过分解葡萄糖提供能量；慢跑时慢肌纤维产生的ATP，主要来自于线粒体内膜。
6．【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、
②处为线粒体基质，葡萄糖的分解发生在细胞质基质，A错误；
B、①中的CO2往线粒体外扩散，穿过外膜，B错误；
C、 ②处为线粒体基质， H2O是在线粒体内膜上形成，C错误；
D、 ③处为线粒体内膜，此处[H]与O2结合生成水，D正确。
故答案为：D。
【分析】分析图示，①是膜间腔，②是线粒体基质，③是线粒体内膜。
有氧呼吸总反应方程式：6O2+C6H12O6+6H2O
酶 6CO2+12H2O+能量。
有氧呼吸可以分为三个阶段：
第一阶段：在细胞质的基质中。
反应式：C6H12O6（葡萄糖）酶 2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（2ATP）；
第二阶段：在线粒体基质中进行。
反应式：2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O酶 20[H]+6CO2+少量能量（2ATP）；
第三阶段：在线粒体的内膜上。
反应式：24[H]+6O2酶
12H2O+大量能量（34ATP）；
7．【答案】D
【知识点】细胞呼吸的概念、方式与意义；有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、③过程中存在[H]的氧化过程，A错误；
B、乳酸发酵可发生在动物和某些植物中，例如马铃薯块茎、甜菜块根等，B错误；
C、若物质X是葡萄糖、Y是丙酮酸，物质A可能是肝糖原或淀粉，C错误；
D、若M为乙醇，乙醇发酵过程中，消耗1mol葡萄糖可以产生2mol二氧化碳；有氧呼吸过程中，消耗1mol葡萄糖可以产生6mol二氧化碳，所以①②与①③产生等量气体时，消耗葡萄糖量前者是后者的3倍，D正确；
故答案为：D。
【分析】有氧呼吸三个阶段：（1）细胞质基质中发生，葡萄糖氧化分解成丙酮酸（2）线粒体基质中发生，丙酮酸与水反应，生成二氧化碳和水（3）线粒体内膜发生，前两阶段生成的还原氢与氧气反应生成水。
无氧呼吸：第一阶段与有氧呼吸相同，第二阶段不同类型生物产物不同，产物可能是酒精或二氧化碳。马铃薯块、茎甜菜的块根、玉米种子的胚乳细胞无氧呼吸可产生乳酸。
掌握有氧呼吸、无氧呼吸反应方程式即可知消耗1摩尔葡萄糖需要6摩尔氧气参与，产生6摩尔二氧化碳，而无氧呼吸则产生2摩尔二氧化碳，所以当产生相同体积二氧化碳时有氧呼吸消耗消耗的葡萄糖的量是无氧呼吸的三分之一。
8．【答案】A
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、由骨骼肌细胞甲、乙、丙在相同条件下测定的释放的CO2的量比为1.3：1.2：1，可判断：骨骼肌丙呼吸作用产生的CO2的量最少，说明小鼠丙的代谢最低，年龄最大，A正确，与题意相符；
B、骨骼肌甲产生的CO2的量最多，说明骨骼肌甲的代谢最强，物质运输能力也最强；丙产生的CO2的量最少，说明小鼠丙的代谢最低，物质运输功能最弱，B错误，不符合题意；
C、动物有氧呼吸中释放CO2的部位是线粒体基质，C错误，不符合题意；
D、由题意分析可知，三只小鼠的年龄最小的是甲，故甲鼠的成纤维细胞分裂能力最强，分裂次数最多，D错误，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，线粒体进行有氧呼吸时，会消耗氧气产生CO2，产生CO2的场所在线粒体基质。代谢越旺盛的骨骼肌细胞，需要能量就越多，细胞呼吸就越强，产生的CO2越多。动物的年龄越小，代谢越旺盛，故三只小鼠中年龄最小的是甲，年龄最大的是丙。
9．【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、细胞只释放CO2，不消耗O2，说明只进行无氧呼吸，A正确；
B、若既不吸收O2也不释放CO2，也有可能是进行无氧呼吸中的乳酸发酵，B错误；
C、细胞进行有氧呼吸释放的CO2等于O2的吸收量，若CO2的释放量多于O2的吸收量，则细胞既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸，C正确；
D、若CO2的释放量等于O2的吸收量，则细胞只进行有氧呼吸或同时进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸，D正确。
故答案为：B。
【分析】 有氧呼吸和无氧呼吸的比较：
有氧呼吸 无氧呼吸
场所依次是 细胞质基质，线粒体基质，内膜 细胞质基质
条件 氧气、多种酶 无氧气参与、多种酶
物质变化 葡萄糖彻底分解，产生
CO2和H2O 葡萄糖分解不彻底，生成乳酸或酒精等
能量变化 释放大量能量（1161kJ被利用，其余以热能散失），形成大量ATP 释放少量能量，形成少量ATP
过
程 第一阶段 1C6H12O6 → 2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（ 2ATP） 1C6H12O6（葡萄糖）→
2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（ 2ATP）
第二阶段 2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O →
20[H]+6CO2+少量能量（ 2ATP）
2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]→
2C2H5OH（酒精）+2CO2
第三阶段 24[H]+6O2 →
12H2O+大量能量（34ATP） 无
10．【答案】B
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、a组实验中酵母菌只释放二氧化碳，不吸收氧气，表示CO2由酵母菌无氧呼吸产生，场所在细胞质基质，A错误；
B、b组实验中酵母菌吸收氧气的量低于释放的二氧化碳的量，表明酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，则丙酮酸在细胞质基质和线粒体中分解，B正确；
C、c组实验中酵母菌吸收氧气的量低于释放的二氧化碳的量，表明酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，加入酸性重铬酸钾最后变成灰绿色，C错误；
D、d组实验中酵母菌吸收氧气的量等于释放的二氧化碳的量，表明酵母菌只进行有氧呼吸，发酵液中无酒精，D错误。
故答案为：B。
【分析】 酵母菌是一种真核生物，优先进行有氧呼吸，可以产生大量能量供机体的生命活动。无氧时，酵母菌亦可以进行无氧呼吸。有氧呼吸的产物有大量二氧化碳和水，同时释放大量能量。无氧呼吸时，酵母菌可以产生酒精和较少的二氧化碳。检测酒精产生，可以用检测酒精，现象是出现灰绿色。
11．【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】在密闭无氧的塑料袋内，苹果细胞进行无氧呼吸，根据无氧呼吸的反应式可知，若其在一段时间内消耗一定量的葡萄糖产生了4mol的CO2，则可知其无氧呼吸消耗葡萄糖的量为2mol，若这些葡萄糖在有氧条件下用于有氧呼吸，则根据有氧呼吸的反应式（1分子的葡萄糖彻底氧化分解产生的二氧化碳为6分子）可推知，有氧呼吸条件下产生的二氧化碳的量为2×6=12mol，C正确。
故答案为：C。
【分析】1、苹果细胞有氧呼吸的反应式为：C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量；
2、苹果细胞无氧呼吸的反应为：C6H12O6→2CO2+2C2H5OH+能量。
12．【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】①有氧呼吸与无氧呼吸产生的能量部分用于合成ATP，未消耗ATP，①不符合题意；
②酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸所有阶段都需要酶的参与，②符合题意；
③有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质中，无氧呼吸所有阶段都发生在细胞质基质中，③符合题意；
④有氧呼吸三个阶段均会产生能量，部分用于合成ATP；无氧呼吸第一阶段产生的能量部分用于合成ATP，第二阶段不能生成ATP，④不符合题意。C正确。
故答案为：C。
【分析】1、酵母菌有氧呼吸过程：第一阶段（糖酵解）反应式：C6H12O6→2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量 （2ATP），场所为细胞质基质；第二阶段（柠檬酸循环）反应式：2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O→20[H]+6CO2+少量能量（2ATP），场所为线粒体基质；第三阶段（电子传递链）反应式：24[H]+6O2→12H2O+大量能量（34ATP），场所为线粒体内膜。
2、酵母菌无氧呼吸过程：第一阶段（与有氧呼吸相同）：C6H12O6→2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量 （2ATP），场所为细胞质基质；第二阶段丙酮酸转化为酒精，不产生能量：2丙酮酸（2C3H4O3)+4[H]→2C2H5OH（酒精）+2CO2，场所为细胞质基质。
13．【答案】D
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、酵母菌在无氧条件下产生酒精，所以条件X为无氧，条件Y为有氧，A正确；
B、条件X下葡萄糖分解产生的能量主要以热能形式散失，少部分储存在ATP中，B正确；
C、试剂甲为酸性重铬酸钾溶液，用于检测酒精。加入酒精后，现象Z为橙色→灰绿色，C正确；
D、无氧条件下，物质a（二氧化碳）产生的场所为细胞质基质，有氧条件下，物质a（二氧化碳）产生的场所为线粒体基质，D错误。
故答案为：D。
【分析】 酵母菌是一种可以进行有氧呼吸和无氧呼吸的真核生物。氧气充足时，酵母菌进行有氧呼吸，产生大量二氧化碳、水和大量能量，能量可以用于生长、运动和繁殖等。当环境缺氧时，酵母菌可以进行无氧呼吸，产生酒精和少量二氧化碳，释放少量能量，维持机体的生命。
14．【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】细胞有氧呼吸过程中，有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖酵解产生丙酮酸和还原氢，发生在细胞质基质中，第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和还原氢，发生在线粒体基质中，第三阶段是还原氢与氧气结合形成水，发生在线粒体内膜上。可知，在有氧呼吸过程中，反应物水中的氧原子转移到二氧化碳中，生成的水中的氧原子来自氧气，葡萄糖中的氧原子的转移途径是：葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳。ABC错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】有氧呼吸的过程：
第一阶段、C6H12O6→2丙酮酸＋4［H］＋少量能量（在细胞质基质中）
第二阶段、丙酮酸＋6H2O→6CO2＋20［H］＋少量能量（在线粒体基质中）
第三阶段、24［H］＋6O2→12H2O＋大量能量（在线粒体内膜中）
15．【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、若能进行①②③过程，说明该生物的能够进行有氧呼吸，不能说明该生物为异养型生物，A错误；
B、在缺氧条件下，酵母菌细胞进行无氧呼吸，产生酒精，细胞溶胶内能发生的是①⑤过程，B错误；
C、酶具有专一性，催化②④⑤过程的酶存在差异，④和⑤过程为无氧呼吸第二阶段，不产生ATP，C正确；
D、经过①⑤过程，葡萄糖中的能量大部分以化学能形式储存在酒精中，D错误。
故答案为：C。
【分析】有氧呼吸与无氧呼吸的比较：
类型 有氧呼吸 无氧呼吸
必需条件 氧和酶 不需要氧，但必需有酶的催化
场所 细胞质基质（第一阶段）
线粒体（第二和第三阶段） 细胞质基质
物质变化 ①C6H12O6+6O2+6H2O
6CO2+12H2O
②ADP+PiATP ①C6H12O6（葡萄糖）
2C3H6O3（乳酸）+少量能量
②C6H12O6（葡萄糖）
2C2H5OH （酒精）+2CO2+少量能量
③ADP+PiATP
能量释放 产生大量能量 产生少量能量
特点 有机物彻底分解，能量完全释放 有机物氧化没有彻底分解，能量没有完全释放
联系 ①第一阶段完全相同
②实质相同：分解有机物，释放能量
由题意可知，①表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，②表示有氧呼吸第二阶段，③表示有氧呼吸第三阶段，④表示产生乳酸的无氧呼吸的第二阶段，⑤表示产生酒精的无氧呼吸的第二阶段。
16．【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】葡萄糖氧化分解发生在细胞呼吸第一阶段，场所为细胞质基质，向c层加入葡萄糖，没有CO2和ATP产生，说明c层不含细胞质基质；细胞呼吸第一阶段，葡萄糖氧化分解产生丙酮酸和[H]，并产生少量的能量，丙酮酸进入线粒体参与有氧呼吸第二阶段，并产生CO2和ATP。再向c层加入丙酮酸后，马上就有CO2和ATP产生，说明该层含有线粒体，以及合成ATP的原料ADP、Pi等。因此c层必定含有①和④，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】有氧呼吸过程中，丙酮酸在第一阶段产生，参与第二阶段产生CO2和ATP，第二阶段发生的场所是线粒体基质，因为线粒体基质中含有相关的酶，发生的条件是 ADP、Pi 。
17．【答案】A
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、a条件下，O2的吸收量为0，细胞只进行无氧呼吸，呼吸产物为CO2和酒精，没有乳酸，A错误；
B、b条件下，二氧化碳的释放量大于氧气的吸收量，因此，此时块茎同时存在有氧呼吸和无氧呼吸，产生的CO2全部来自细胞质基质和线粒体，B正确；
C、c条件下，无氧呼吸释放的二氧化碳为6-4=2mol，结合反应式可知，此时细胞无氧呼吸消耗1mol的葡萄糖，而有氧呼吸消耗的氧气量为4mol，结合反应式可知，此时细胞有氧呼吸消耗2/3mol的葡萄糖，显然c条件下，单位时间内细胞无氧呼吸消耗葡萄糖的量大于有氧呼吸消耗的，C正确；
D、d条件下，吸收的O2量与释放的CO2量相等，而此时消耗的底物都是葡萄糖，因此，说明细胞只进行有氧呼吸，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、有氧呼吸的反应式为：C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量；
无氧呼吸的反应为：C6H12O6→2CO2+2C2H5OH+能量。
2、表中a条件下，细胞只进行无氧呼吸；b、c条件下，细胞同时进行有氧呼吸与无氧呼吸；d条件下，细胞只进行有氧呼吸。
18．【答案】（1）丙酮酸；[H]（或NADH）；细胞质基质
（2）水；线粒体内膜
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】（1）1分子葡萄糖分解成2分子（A）丙酮酸，产生少量的（B）[H]，并释放出少量的能量。这个阶段不需要氧气，是在（E）细胞质基质中进行的。（2）上述两个阶段形成的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成（C）水，同时释放出大量的能量。这一阶段需要氧的参与，是在（D）线粒体内膜上进行的。
【分析】葡萄糖在酶的催化作用下生成的，生成A和B，并释放能量，该过程在E细胞质基质中进行，A与水在酶的作用下生成二氧化碳和[H]，并释放能量，则A为丙酮酸，B为[H]，[H]与氧气反应生成C，则C是产物水，该过程在D线粒体内膜上进行。
19．【答案】（1）细胞质基质；丙酮酸；乳酸；③
（2）d
（3）重铬酸钾
（4）5
（5）
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】（1）①过程表示的是呼吸作用第一阶段，即葡萄糖的氧化分解，发生的场所在细胞质基质；A物质是葡萄糖氧化分解的产物，即丙酮酸；④表示无氧呼吸第二阶段，无氧呼吸产物有两种类型，一种是产生酒精和二氧化碳，另一种是只产生乳酸，故D表示乳酸。
（2）图乙中氧浓度为a时，该器官没有吸收氧气，只有二氧化碳生成，因此植物细胞只进行无氧呼吸；氧浓度为d时，氧气吸收量和二氧化碳释放量相等，植物细胞只进行有氧呼吸；氧浓度为b和c时，二氧化碳的释放量大于氧气的吸收量，则植物细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。故只完成①②③有氧呼吸过程的氧浓度为d。
（3）酒精与橙色的重铬酸钾溶液在酸性环境中会产生颜色变化，由橙色变为灰绿色。
（4）氧浓度为b时，氧气吸收量为3，则有氧呼吸产生二氧化碳的量为3，总二氧化碳释放量为8，故无氧呼吸产生二氧化碳的量为5。根据反应式可知，有氧呼吸过程每消耗1mol的葡萄糖，产生6mol的二氧化碳，无氧呼吸过程每消耗1mol的葡萄糖，产生2mol的二氧化碳。此时植物细胞无氧呼吸消耗的葡萄糖是2.5，有氧呼吸消耗的葡萄糖是0.5，故无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5倍。
（5）有氧呼吸的总反应式为
【分析】两种呼吸方式的异同
有氧呼吸 无氧呼吸
场所依次是 细胞质基质，线粒体基质，内膜 细胞质基质
条件 氧气、多种酶 无氧气参与、多种酶
物质变化 葡萄糖彻底分解，产生
CO2和H2O 葡萄糖分解不彻底，生成乳酸或酒精等
能量变化 释放大量能量（1161kJ被利用，其余以热能散失），形成大量ATP 释放少量能量，形成少量ATP
过
程 第一阶段 1C6H12O6 → 2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（ 2ATP） 1C6H12O6（葡萄糖）→
2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（ 2ATP）
第二阶段 2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O →
20[H]+6CO2+少量能量（ 2ATP）
2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]→
2C2H5OH（酒精）+2CO2
第三阶段 24[H]+6O2 →
12H2O+大量能量（34ATP） 无
20．【答案】（1）排除空气中的 对实验结果的干扰；让酵母菌将Ⅱ中的 耗尽，确保其在实验过程中只进行无氧呼吸
（2）由蓝变绿再变黄；Ⅱ
（3）作为对照；c、e；b、d、f
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】（1）甲装置中质量分数为10%的NaOH溶液的作用是吸收空气中的CO2，排除空气中的 CO2对实验结果的干扰。乙中装置Ⅱ先封口放置一段时间后再与澄清的石灰水相连接的原因是：为了让酵母菌消耗尽装置Ⅱ中混有的少量氧气，确保实验过程中酵母菌只进行无氧呼吸，释放的二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊。
（2）若用溴麝香草酚蓝水溶液检测有CO2产生时，溴麝香草酚蓝水溶液的颜色变化是由蓝变绿再变黄。装置乙中酵母菌进行的是无氧呼吸，所以在Ⅱ处可检测到有酒精生成。
（3）①e试管中能进行有氧呼吸，f试管中能进行无氧呼吸，自变量为有无氧气，试管e、f中完整的酵母菌起对照作用。由以上分析可知，a试管中不能进行呼吸作用；b试管中进行了无氧呼吸，能够产生酒精和CO2；c试管中能够进行有氧呼吸的第二、三阶段，能产生水和CO2；d试管中不能进行呼吸作用；e试管中能进行有氧呼吸，能产生二氧化碳和水；f试管中能进行无氧呼吸，能产生酒精和二氧化碳。因此，会产生CO2和H2O的试管有c、e；会产生酒精的试管有b、f。
②研究酵母菌无氧呼吸的场所，需要在无氧条件下进行对照实验，故根据b、d、f试管的实验结果可判断酵母菌无氧呼吸的场所为细胞质基质。
【分析】酵母菌是一种真核生物，优先进行有氧呼吸，可以产生大量能量供机体的生命活动。无氧时，酵母菌亦可以进行无氧呼吸。有氧呼吸的产物有大量二氧化碳和水，同时释放大量能量。无氧呼吸时，酵母菌可以产生酒精和较少的二氧化碳。检测酒精产生，可以用检测酒精，现象是出现灰绿色。检测二氧化碳，可以用澄清的石灰水，依据石灰水浑浊程度，判断产生二氧化碳的多少。检测二氧化碳也可以用溴麝香草酚蓝溶液，现象是又蓝变绿再变黄。
1 / 1
