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浙科版2019选择性必修一同步练习3.4 细胞呼吸为细胞生活提供能量
一、单选题
1．（2022·浙江）下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是（ ）
A．人体剧烈运动会导致骨骼肌细胞产生较多的乳酸
B．制作酸奶过程中乳酸菌可产生大量的丙酮酸和CO2
C．梨果肉细胞厌氧呼吸释放的能量一部分用于合成ATP
D．酵母菌的乙醇发酵过程中通入O2会影响乙醇的生成量
2．（2022·全国甲卷）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ATP
B．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．（2022·柯桥模拟）在农业生产和生活实践中，下列与细胞呼吸有关的措施中不恰当的是（ ）
A．地窖储存的水果，置于适度低氧的环境中
B．用不透气的消毒材料包扎伤口以避免感染
C．种植蔬菜的温室大棚，夜间适当升高CO2浓度
D．当土壤无机盐不足时，松土提高根部O2浓度
4．（2022高二下·浙江月考）普通人在进入空气稀薄的青藏高原时，会出现头痛、乏力和心跳加速等高原反应症状，这与人体细胞呼吸类型发生改变有关。下列叙述正确的是（ ）
A．出现高原反应症状后，人体细胞呼吸供能以厌氧呼吸为主
B．同一个体中细胞呼吸的CO2/O2比值，在进入青藏高原前后无明显变化
C．等量的葡萄糖在细胞呼吸中被分解成丙酮酸时，需氧呼吸产生的[H]多于厌氧呼吸
D．细胞呼吸为合成代谢提供能量，为分解代谢提供碳骨架，是细胞代谢的核心
5．（2022高一下·江门期中）人体骨骼肌细胞可发生“葡萄糖→丙酮酸→Q”的反应，则产物Q不可能是（ ）
A．NADH B．乳酸 C．CO2 D．酒精
6．（2022高一下·三明期中）有氧呼吸的全过程可以概括地分为三个阶段，其中有氧气参与的阶段是（ ）
A．第一阶段 B．第二阶段
C．第三阶段 D．第一、二、三阶段
7．（2022高一下·湖州期中）下列生物实验中关于指示剂的叙述，正确的是（ ）
A．溶液中加入适量本尼迪特试剂混匀并水浴加热出现红黄色，说明溶液中含有葡萄糖
B．当溶液中有CO2时，加入的溴麝香草酚蓝由蓝色变成黄色再变成绿色
C．重铬酸钾在碱性条件下为橙色，遇酒精变成灰绿色
D．在探究膜的透过性实验中碘可以透过透析膜与袋内淀粉反应出现蓝色
8．（2022高二下·浙江期中）下列关于细胞呼吸的叙述中，正确的是（ ）
A．长跑时人体肌肉细胞进行需氧呼吸的场所是线粒体
B．蓝藻从外界吸收K+的能量来自线粒体的需氧呼吸过程
C．若需氧呼吸的底物葡萄糖用18O标记，极短时间内产物H2O中含有18O
D．以葡萄糖作为需氧呼吸或厌氧呼吸底物，释放的能量都主要以热能形式散失
9．（2022高一下·湖州期中）DNP并不影响需氧呼吸产生的[H]在线粒体内膜上与氧结合形成水，但会使该过程所释放的能量都以热能的形式散失。某些植物的花序在成熟时耗氧速率是一般植物的100倍以上，但单位质量葡萄糖生成ATP的量却只有其他细胞的40%，花序温度比周围空气温度高出十几摄氏度到二十几摄氏度。下列叙述正确的是（ ）
A．DNP会使线粒体内膜上的酶无法催化ATP的合成
B．存在DNP的情况下，葡萄糖的氧化分解不能继续进行
C．这些植物所有细胞的需氧呼吸在第三阶段与一般情况都不同
D．这些植物花序细胞同时进行需氧呼吸和厌氧呼吸，且厌氧呼吸为主
10．（2022·杭州模拟）下列关于酵母菌需氧呼吸和厌氧呼吸的叙述，正确的是（ ）
A．两者释放的能量少部分转化为热能，其余形成ATP
B．两者第一阶段产生的[H]均可参与第二阶段的反应
C．酵母菌的需氧呼吸可在细胞溶胶和细胞膜上进行
D．酵母菌厌氧呼吸的产物可能会影响其正常的代谢
11．（2022·广东模拟）第24届冬季奥林匹克运动会于2022年2月4日在北京开幕。运动员在速度滑冰比赛中，肌肉细胞可同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。下列关于人体肌肉细胞这两种呼吸方式的叙述，正确的是（ ）
A．都在线粒体中进行 B．都可以产生CO2
C．都可以产生NADPH D．第一阶段反应完全相同
12．（2022·长春模拟）为满足人类的生产需求，可以改变环境条件调节植物组织的呼吸强度。下列调节呼吸强度的措施中不恰当的是（ ）
A．地窖储存的水果，最好置于低氧的环境
B．种植蔬菜的温室大棚，夜间应适当降低温度
C．种子有机物的快速积累期，应创设低温条件
D．当浅层土壤缺乏无机盐时，应松土提高根部O2浓度
13．（2022·湖州模拟）下列关于人体细胞呼吸的叙述，正确的是（ ）
A．糖酵解产生的[H]可与O2结合，也可参与乳酸的生成
B．在缺氧条件下，人体细胞呼吸产生的二氧化碳来自细胞溶胶和线粒体
C．葡萄糖分解成丙酮酸过程中，葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失
D．厌氧呼吸产生的乳酸在肝脏转变为葡萄糖的过程中细胞内ATP/ADP的值会上升
14．（2022高一下·嫩江月考）下列选项关于细胞呼吸的叙述，正确的是（ ）
A．破伤风芽孢杆菌细胞呼吸过程中［H］的消耗场所是线粒体内膜
B．为了降低呼吸速率，水果的保存条件是零下低温、低氧、干燥
C．以脂肪为原料时，人组织细胞消耗的O2与产生的CO2的比值小于1
D．向培养酵母菌的培养液中加入溴麝香草酚蓝水溶液，一段时间后，溶液颜色变黄
15．（2022高一下·丽水月考）下图为“探究酵母菌的呼吸方式”的实验装置，下列叙述错误的是（ ）
A．a瓶中的NaOH溶液可以吸收输入空气中的CO2
B．与b瓶相比，d瓶中酵母菌的增殖速率较小
C．若向d瓶中加入酸性重鉻酸钾溶液后呈橙色，则说明有酒精生成
D．若甲、乙装置产生等量的CO2，则消耗葡萄糖的质量比为1：3
二、综合题
16．（2022高一下·凤阳月考）下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下的CO2的释放量与O2吸收量的变化，请据图解答以下问题：
（1）O点时，该器官的呼吸作用类型是 。
（2）在O2浓度为b%以下时(不包括O点)，该器官的呼吸类型是 ，原因是 。
（3）该器官CO2释放与O2吸收两条曲线在Q点重合，该器官的呼吸类型是 ，原因是 。
（4）由该曲线提示的原理，我们在进行水果贮藏时，应该取O2浓度值为 ，理由是 。
17．（2022高一下·凤阳月考）下图表示生物体内葡萄糖的代谢过程，其中A、B、C、D代表物质名称，①②③④表示过程。请据图回答下列问题：
（1）图中的C和D分别是 和 ，图中与A物质是同一种物质的是 （填字母）
（2）在人体细胞中，图中的水产生于 （填具体部位），水中的氧元素都来自 ，人体细胞中不能发生图中的 （填序号）过程。
（3）图中能产生[H]的过程是 （填序号），产生ATP最多的阶段是 。
18．（2021高一上·大庆期末）下图为真核细胞内呼吸作用过程的图解，请据图回答下列有关问题：
（1）图中A是 ，产生部位是 。催化过程④的酶存在于细胞的 ，物质B表示 。
（2）图中物质D是 ，它与C结合的过程发生的场所是 。
（3）图中物质E可使溴麝香草酚蓝溶液发生的颜色变化过程为 。②和⑤过程中物质E产生的场所分别是 和 。
（4）写出有氧呼吸的总反应式： 。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、人体剧烈运动会进行无氧呼吸骨骼肌产生较多乳酸，A正确；
Ｂ、制作酸奶过程中乳酸菌可利用丙酮酸产生大量的乳酸，Ｂ错误；
Ｃ、细胞呼吸释放的能量一部分以热能的形式散失，一部分储存在ATP中，C正确；
D、酵母菌是兼性厌氧性生物，即可以进有氧呼吸也可以进行无氧呼吸，在酵母菌发酵过程中通入O2会增加有氧呼吸，降低无氧呼吸强度，影响无氧呼吸产物以纯的形成，D正确。
故答案为：B。
【分析】细胞呼吸原理的应用：
（1）种植农作物时，疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸，有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。
（2）利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒，利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。
（3）利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。
（4）稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。
（5）皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖，引起破伤风。
（6）提倡慢跑等有氧运动，是不致因剧烈运动导致氧的不足，使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸，引起肌肉酸胀乏力。
（7）粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。
（8）果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
2．【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、有氧呼吸的三个阶段都会产生ATP，其中第一阶段发生在细胞质基质中，第二、三阶段发生在线粒体中，故有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP，A正确；
B、有氧呼吸第三阶段发生在线粒体的内膜上，在相应酶的参与下[H]和氧气结合，形成水同时释放大量能量，B正确；
C、有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质中，丙酮酸在相应酶的参与下分解为二氧化碳、大量的[H] （NADH），同时释放少量能量，该过程不需要O2的直接参与，C错误；
D、线粒体中含有DNA分子，属于半自主性的细胞器，能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、线粒体形状是短棒状，圆球形，分布在动植物细胞中，内膜向内折叠形成嵴，嵴上有基粒，基质中含有与有氧呼吸有关的酶，是双层膜结构，含有少量的DNA和RNA，是半自主性细胞器。
2、有氧呼吸全过程：
第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]（NADH）和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。
第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H] （NADH）和少量能量。
第三阶段：在线粒体的内膜上，[H] （NADH）和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
3．【答案】B
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、蔬菜和水果贮藏保鲜时的条件：零上低温(抑制酶的活性)、 低氧(抑制无氧呼吸)，适宜的湿度(保证水果、蔬菜中水分的充足)，所以地窖储存的水果，最好置于适度低氧的环境中，A正确；
B、破伤风杆菌是厌氧菌，因此不透气的消毒材料有利于破伤风杆菌的生长，应该用透气的消毒材料包扎伤口以避免感染，B错误；
C、种植蔬菜的温室大棚，夜间应适当降低温度和升高二氧化碳浓度，可抑制呼吸作用，减少有机物的消耗，C正确；
D、当土壤无机盐不足时，应松土提高根部O2浓度，促进植物的根系进行有氧呼吸，从而促进其更多地吸收土壤中的无机盐，D正确。
故答案为：B。
【分析】细胞呼吸原理的应用：（1）种植农作物时，疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸，有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。（2）利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒，利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。（3）利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。（4）稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。（5）皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖，引起破伤风。（6）提倡慢跑等有氧运动，是不致因剧烈运动导致氧的不足，使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸，引起肌肉酸胀乏力。（7）粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。（8）果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
4．【答案】B
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、 出现高原反应症状后，人体细胞呼吸供能仍然以有氧呼吸为主，A错误；
B、人体进行无氧呼吸产生乳酸，所以同一个体中细胞呼吸的CO2/O2比值仅与有氧呼吸相关， 在进入青藏高原前后无明显变化，C正确；
C、有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段都在细胞质中进行，都产生丙酮酸，都产生4个 [H] ，C错误；
D、 细胞呼吸为合成代谢和分解代谢都提供能量，为分解代谢提供碳骨架，是细胞代谢的核心，D错误；
故答案为：B
【分析】（1）细胞呼吸过程中：葡萄糖只能在细胞质基质中被利用；丙酮酸在有氧条件下进入线粒体中被利用，无氧条件下在细胞质基质中被利用。
（2）细胞呼吸的实质是氧化分解有机物，释放能量，合成ATP，其中大部分能量以热能形式散失，只有少部分能量储存在ATP中，用于生物体的各项生命活动。
（3）有氧呼吸有机物彻底 氧化分解，因此释放的能量多；无氧呼吸有机物不彻底氧化分解，因此释放的能量少，大部分能量存留在酒精或乳酸中。
（4）分解等量葡萄糖，有氧呼吸和无氧呼吸CO2生成量之比为3：1 。 产生等量CO2，有氧呼吸和无氧呼吸葡萄糖消耗量之比为1：3 。
（5）好氧菌(有氧呼吸)、厌氧菌(无氧呼吸)细胞呼吸的场所在细胞质 。
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、有氧呼吸的第一阶段产生丙酮酸，第二阶段能产生NADH，A正确；
B、无氧呼吸的第一阶段产生丙酮酸，无氧呼吸的第二阶段产生乳酸，B正确；
C、有氧呼吸第一阶段产生丙酮酸和[H]，第二阶段能产生CO2和[H]，C正确；
D、人体无氧呼吸不能产生酒精，D错误；
故答案为：D。
【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+Pi ATP ①C6H12O6（葡萄糖）
2C3H6O3（乳酸）+少量能量
②C6H12O6（葡萄糖）
2C2H5OH （酒精）+2CO2+少量能量
③ADP+Pi ATP
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
6．【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，第二阶段是丙酮酸和水在酶的催化作用下生成二氧化碳和[H]，第三阶段是前两阶段的[H]与氧气反应生成水，C正确，ABD错误。
故答案为：C。
【分析】有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]（NADH）和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H] （NADH）和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H] （NADH）和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
7．【答案】D
【知识点】检测还原糖的实验；探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、溶液中加入适量本尼迪特试剂混匀，水浴加热后出现红黄色沉淀，说明样液中一定含有还原性糖，但不一定是葡萄糖，A错误；
B、CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄色，B错误；
C、橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色，C错误；
D、透析袋通常是用半透膜制成的，半透膜具有选择性，不能透过大分子物质，而能透过小分子物质，淀粉是大分子物质不能透过透析袋，而碘是小分子物质能透过透析袋，碘遇淀粉变蓝色，因此碘可以透过透析膜与袋内淀粉反应出现蓝色，D正确。
故答案为：D。
【分析】（1）本尼迪特试剂可以鉴别还原糖，还原糖包括葡萄糖、果糖、麦芽糖，水浴加热后出现红黄色沉淀。
（2） CO2 的检测方法有：澄清的石灰水和溴麝香草酚蓝 溶液。CO2可以使澄清的石灰水变浑浊，CO2可以使溴麝香草酚蓝由蓝色变成绿色再变成黄色 。
（3）酒精的检测可以用重铬酸钾溶液，在碱性条件下， 重铬酸钾由橙色变为灰绿色。
（4） 半透膜具有选择透过性，可以让小分子物质透过，大分子物质无法透过。
8．【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、长跑时人体肌肉细胞进行需氧呼吸的场所是线粒体和细胞质基质，A错误；
B、蓝藻是原核生物，没有线粒体，B错误；
C、需氧呼吸第三阶段氧气和还原氢结合生成水，即水中的氧来自氧气，因此产物H2O中不含有18O，C错误；
D、以葡萄糖作为需氧呼吸或厌氧呼吸底物，释放的能量都主要以热能形式散失，少部分储存在ATP中，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、有氧呼吸：
第一阶段：在细胞质基质中进行，葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。
第三阶段：在线粒体内膜上进行，[H]+O2H2O+大量ATP。
2、需氧型细菌等原核生物细胞内无线粒体，但存在有氧呼吸酶，也进行有氧呼吸。
3、
9．【答案】A
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、题意显示，DNP不影响需氧呼吸产生的[H]在线粒体内膜上与氧结合形成水，但会使该过程所释放的能量都以热能的形式耗散，故DNP会使线粒体内膜上的酶无法催化ATP的合成，进而导致该过程中的能量主要以热能形式散失，A正确；
B、题意显示，DNP不影响需氧呼吸产生的[H]在线粒体内膜上与氧结合形成水，故葡萄糖的氧化分解能继续进行，并不受影响，B错误；
C、从题中可以看出，这些植物花序细胞的需氧呼吸在第三阶段与一般情况不同，该过程中的能量都以热能形式散失，其他细胞的第三阶段的能量大部分转化为热能，少部分转变为ATP的化学能与一般情况相同，C错误；
D、根据某些植物的花序在成熟时耗氧速率是一般植物的100倍以上，可推测这些植物花序细胞主要进行需氧呼吸，D错误。
故答案为：A。
【分析】 有氧呼吸的过程
有氧呼吸主要有三个阶段：
有氧呼吸过程中：葡萄糖(C6H12O6)参与第一阶段，H2O参与第二阶段，O2参与第三阶段(作用：与[H]结合生成H2O ，释放大量能量；CO2生成于第二阶段，H2O生成于第三 阶段；第三阶段释放能量最多。
10．【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、酵母菌需氧呼吸和厌氧呼吸释放的能量大部分转化为热能，其余形成ATP ，A错误；
B、需氧呼吸第一阶段产生的[H]并不会用于第二阶段，而是用于需氧呼吸第三阶段与氧气结合形成水，第二阶段为丙酮酸和水产生CO2和[H]的过程，B错误；
C、酵母菌的需氧呼吸第一阶段在细胞溶胶进行，第二、三阶段在线粒体中进行，C错误；
D、酵母菌厌氧呼吸产生酒精和CO2，酒精过量积累可能会对酵母菌有一定的抑制作用，从而可能会影响其正常的代谢，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、 有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]（NADH）和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H] （NADH）和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H] （NADH）和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
2、无氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质的基质中，与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸，过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段：在细胞质的基质中，丙酮酸在不同酶的催化下，分解为酒精和二氧化碳，或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
11．【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、人体肌肉细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，无氧呼吸的场所是细胞质基质，A错误；
B、人体肌肉细胞有氧呼吸的产物是CO2和H2O，无氧呼吸的产物是乳酸，B错误；
C、NADPH是还原型辅酶II，是光合作用光反应阶段的产物之一，呼吸作用不产生NADPH，C错误；
D、有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段反应完全相同，D正确。
故答案为：D。
【分析】（1）有氧呼吸过程
阶段 场所 物质变化 能量变化
第一阶段 细胞质基质 1葡萄糖(C6H12O6)→2丙酮酸(C3H4O3)＋4[H] 少量能量
第二阶段 线粒体基质 2丙酮酸(C3H4O3)＋6H2O→6CO2＋20[H] 少量能量
第三阶段 线粒体内膜 24[H]＋6O2→12H2O 大量能量
（2）无氧呼吸
无氧呼吸两个阶段都在细胞质基质中进行。
无氧呼吸第一阶段与有氧呼吸完全相同，都产生了共同的中间产物丙酮酸；第二阶段在不同酶的催化下生成酒精和CO2或乳酸 。
无氧呼吸总反应式
①酵母菌、多数植物、苹果：C6H12O62→C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量 。
②乳酸菌、骨骼肌、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚： C6H12O6→2C3H6O3(乳酸)＋少量能量 。
12．【答案】C
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、蔬菜和水果贮藏保鲜时的条件：零上低温（抑制酶的活性）、低氧（抑制无氧呼吸）、适宜的湿度（保证水果、蔬菜中水分的充足），所以地窖储存的水果，最好置于零上低温、低氧的环境，A正确；
B、种植蔬菜的温室大棚，夜间应适当降低温度来抑制呼吸作用，以减少有机物的消耗，B正确；
C、新生的植物组织呼吸速率较高，快速积累期时可以提供能量并把糖类物质转化为构建新生组织所必需的材料，所以在种子有机物的快速积累期，要加快呼吸速率，因此不能创设低温条件，C错误；
D、当浅层土壤缺乏无机盐时，应松土提高根部O2浓度，促进植物的根系进行有氧呼吸，从而促进其更多地吸收土壤中的无机盐，D正确。
故答案为：C。
【分析】细胞呼吸原理的应用：（1）种植农作物时，疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸，有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。（2）利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒，利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。（3）利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。（4）稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。（5）皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖，引起破伤风。（6）提倡慢跑等有氧运动，是不致因剧烈运动导致氧的不足，使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸，引起肌肉酸胀乏力。（7）粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。（8）果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
13．【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、厌氧呼吸的第一阶段和需氧呼吸的第一阶段相同，故糖酵解产生的[H]可与O2结合进行需氧呼吸，也可参与乳酸的生成完成产乳酸的厌氧呼吸，A正确；
B、在缺氧条件下，人体细胞呼吸产生的二氧化碳只能来自线粒体，B错误；
C、葡萄糖分解成丙酮酸过程中，葡萄糖中的能量大部分还储存在丙酮酸中，C错误；
D、厌氧呼吸产生的乳酸在肝脏转变为葡萄糖的过程是一个耗能过程，需要消耗ATP，故细胞内ATP/ADP的值会下降，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
2、无氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质的基质中，与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸，过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段：在细胞质的基质中，丙酮酸在不同酶的催化下，分解为酒精和二氧化碳，或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
14．【答案】D
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、 破伤风芽孢杆菌进行的是无氧呼吸，产生［H］的消耗场所是细胞质基质，A错误；
B、 低温会冻伤水果，B错误；
C、消耗脂肪的情况下，人组织细胞消耗的O2与产生的CO2的比值大于1，C错误；
D、 溴麝香草酚蓝水溶液可以检测CO2，颜色变化是蓝色→绿色→黄色，D正确；
故答案为：D
【分析】细胞呼吸原理的运用：
（1）用透气的消毒纱布或松软的“创可贴”包扎伤口，是为了抑制伤口处 厌氧菌的繁殖。
（2）疏松土壤、稻田定期排水，促进根系的有氧呼吸，防止根系无氧呼吸而引起酒精中毒。
（3）酿酒过程中，前期通入无菌空气让酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖；后期封闭发酵罐，让酵母菌进行无氧呼吸，产生酒精。
（4）提倡慢跑等有氧运动，避免肌细胞无氧呼吸产生大量乳酸 ，而使肌肉酸胀乏力。
（5）食品真空包装、充加CO2能抑制细胞呼吸，延长保存期。
15．【答案】C
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、装置甲探究的是酵母菌的有氧呼吸作用产物，需要先将空气中的 CO2 处理掉，以防对实验现象产生影响，A正确；
B、b瓶中酵母菌进行的有氧呼吸，繁殖速率高；d瓶中进行的是无氧呼吸，繁殖速率小，B正确；
C、 酒精在酸性条件下与橙色的重铬酸钾反应变成灰绿色 ，C错误；
D、装置甲进行有氧呼吸，生产 CO2 与消耗葡萄糖的比例是1：6；乙装置进行的无氧呼吸，生产的CO2 与消耗葡萄糖的比例是1：2，当产生等量的 CO2，消耗葡萄糖的质量比为1：3 ，D正确；
故答案为：C
【分析】（1）酵母菌是一种单细胞真菌，属于真核生物。在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。
有氧呼吸方程式：C6H12O6+6H2O+6O26CO2 +12H2O+能量
无氧呼吸方程式：C6H12O6C2H5OH+2CO2 +能量
（2）CO2和酒精的检测 ①CO2可使澄清石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄 。②酒精在酸性条件下与橙色的重铬酸钾反应变成灰绿色。（3）配制酵母菌培养液的葡萄糖溶液要煮沸冷却，煮沸的目的是杀菌除氧，冷却是为了防止高温杀死酵母菌 。
16．【答案】（1）无氧呼吸
（2）无氧呼吸与有氧呼吸；CO2的释放量大于O2的吸收量
（3）有氧呼吸；O2的吸收量与CO2的释放量相等
（4）P点对应的O2浓度；果实和种子通过呼吸作用消耗的有机物质最少
【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）在无氧的条件下(O点)，植物体只能进行无氧呼吸，且产物是酒精和CO2。
（2）在O2浓度为b%以下时(不包括O点)，CO2的释放量大于O2的吸收量，说明该器官此时的呼吸类型是无氧呼吸与有氧呼吸。
（3）该器官CO2释放与O2吸收两条曲线在Q点重合，说明此时O2的吸收量与CO2的释放量相等，联系有氧呼吸的知识可知Q点处进行的是有氧呼吸。
（4）P点处机体的无氧呼吸及有氧呼吸均较弱，果实和种子通过呼吸作用消耗的有机物质最少，有利于果实和种子的贮藏。
【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+Pi ATP ①C6H12O6（葡萄糖）
2C3H6O3（乳酸）+少量能量
②C6H12O6（葡萄糖）
2C2H5OH （酒精）+2CO2+少量能量
③ADP+Pi ATP
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
17．【答案】（1）丙酮酸；乳酸；B
（2）线粒体内膜；氧气；③
（3）①②；有氧呼吸第三阶段
【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）图中的C是丙酮酸，D是乳酸，图中A物质是无氧呼吸产生的二氧化碳，同时有氧呼吸第二阶段也会产生B二氧化碳，场所在线粒体基质。
（2）在人体细胞中，水是有氧呼吸第三阶段产生的，场所在线粒体内膜上，水中的氧元素都来自氧气。由于细胞中所含酶的种类的缘故，人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，而不会是酒精和二氧化碳，因此不能发生图中的③过程。
（3）图中能产生[H]的过程是细胞呼吸第一阶段即①和有氧呼吸第二阶段即②，产生ATP最多的阶段是有氧呼吸第三阶段。
【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+Pi ATP ①C6H12O6（葡萄糖）
2C3H6O3（乳酸）+少量能量
②C6H12O6（葡萄糖）
2C2H5OH （酒精）+2CO2+少量能量
③ADP+Pi ATP
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
18．【答案】（1）丙酮酸；细胞质基质；细胞质基质；乳酸
（2）氧气（O2）；线粒体内膜
（3）由蓝变绿再变黄；线粒体基质；细胞质基质
（4）C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】（1）由分析可知，图中A是丙酮酸，葡萄糖在细胞质基质氧化分解为丙酮酸和还原氢，过程④为无氧呼吸，场所为细胞质基质，因此催化过程④的酶存在于细胞质基质中，物质B表示乳酸。
（2）图中物质D是氧气，在有氧呼吸第三阶段氧气与还原氢结合产生水，此过程发生的场所是线粒体内膜。
（3）有氧呼吸第二阶段以及产生酒精的无氧呼吸中都有二氧化碳产生，故物质E为二氧化碳。检测二氧化碳时可用溴麝香草酚蓝溶液，发生的颜色变化为由蓝色变成绿色再变成黄色。有氧呼吸第二阶段的场所是线粒体基质，无氧呼吸的场所是细胞质基质，故②和⑤过程中物质E二氧化碳产生的场所分别是线粒体基质和细胞质基质。
（4）有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，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，故有氧呼吸总反应式为C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量。
【分析】有氧呼吸的过程：
根据题意和图示分析可知：图中①为有氧呼吸或无氧呼吸的第一阶段，A为丙酮酸，②为有氧呼吸第二阶段，E为二氧化碳，③为有氧呼吸的第三阶段，C为还原氢，D为氧气，④为产生乳酸的无氧呼吸，B为乳酸，⑤为产生酒精的无氧呼吸，F为酒精，E为二氧化碳。
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浙科版2019选择性必修一同步练习3.4 细胞呼吸为细胞生活提供能量
一、单选题
1．（2022·浙江）下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是（ ）
A．人体剧烈运动会导致骨骼肌细胞产生较多的乳酸
B．制作酸奶过程中乳酸菌可产生大量的丙酮酸和CO2
C．梨果肉细胞厌氧呼吸释放的能量一部分用于合成ATP
D．酵母菌的乙醇发酵过程中通入O2会影响乙醇的生成量
【答案】B
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、人体剧烈运动会进行无氧呼吸骨骼肌产生较多乳酸，A正确；
Ｂ、制作酸奶过程中乳酸菌可利用丙酮酸产生大量的乳酸，Ｂ错误；
Ｃ、细胞呼吸释放的能量一部分以热能的形式散失，一部分储存在ATP中，C正确；
D、酵母菌是兼性厌氧性生物，即可以进有氧呼吸也可以进行无氧呼吸，在酵母菌发酵过程中通入O2会增加有氧呼吸，降低无氧呼吸强度，影响无氧呼吸产物以纯的形成，D正确。
故答案为：B。
【分析】细胞呼吸原理的应用：
（1）种植农作物时，疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸，有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。
（2）利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒，利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。
（3）利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。
（4）稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。
（5）皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖，引起破伤风。
（6）提倡慢跑等有氧运动，是不致因剧烈运动导致氧的不足，使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸，引起肌肉酸胀乏力。
（7）粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。
（8）果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
2．（2022·全国甲卷）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ATP
B．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
【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、有氧呼吸的三个阶段都会产生ATP，其中第一阶段发生在细胞质基质中，第二、三阶段发生在线粒体中，故有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP，A正确；
B、有氧呼吸第三阶段发生在线粒体的内膜上，在相应酶的参与下[H]和氧气结合，形成水同时释放大量能量，B正确；
C、有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质中，丙酮酸在相应酶的参与下分解为二氧化碳、大量的[H] （NADH），同时释放少量能量，该过程不需要O2的直接参与，C错误；
D、线粒体中含有DNA分子，属于半自主性的细胞器，能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、线粒体形状是短棒状，圆球形，分布在动植物细胞中，内膜向内折叠形成嵴，嵴上有基粒，基质中含有与有氧呼吸有关的酶，是双层膜结构，含有少量的DNA和RNA，是半自主性细胞器。
2、有氧呼吸全过程：
第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]（NADH）和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。
第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H] （NADH）和少量能量。
第三阶段：在线粒体的内膜上，[H] （NADH）和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
3．（2022·柯桥模拟）在农业生产和生活实践中，下列与细胞呼吸有关的措施中不恰当的是（ ）
A．地窖储存的水果，置于适度低氧的环境中
B．用不透气的消毒材料包扎伤口以避免感染
C．种植蔬菜的温室大棚，夜间适当升高CO2浓度
D．当土壤无机盐不足时，松土提高根部O2浓度
【答案】B
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、蔬菜和水果贮藏保鲜时的条件：零上低温(抑制酶的活性)、 低氧(抑制无氧呼吸)，适宜的湿度(保证水果、蔬菜中水分的充足)，所以地窖储存的水果，最好置于适度低氧的环境中，A正确；
B、破伤风杆菌是厌氧菌，因此不透气的消毒材料有利于破伤风杆菌的生长，应该用透气的消毒材料包扎伤口以避免感染，B错误；
C、种植蔬菜的温室大棚，夜间应适当降低温度和升高二氧化碳浓度，可抑制呼吸作用，减少有机物的消耗，C正确；
D、当土壤无机盐不足时，应松土提高根部O2浓度，促进植物的根系进行有氧呼吸，从而促进其更多地吸收土壤中的无机盐，D正确。
故答案为：B。
【分析】细胞呼吸原理的应用：（1）种植农作物时，疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸，有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。（2）利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒，利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。（3）利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。（4）稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。（5）皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖，引起破伤风。（6）提倡慢跑等有氧运动，是不致因剧烈运动导致氧的不足，使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸，引起肌肉酸胀乏力。（7）粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。（8）果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
4．（2022高二下·浙江月考）普通人在进入空气稀薄的青藏高原时，会出现头痛、乏力和心跳加速等高原反应症状，这与人体细胞呼吸类型发生改变有关。下列叙述正确的是（ ）
A．出现高原反应症状后，人体细胞呼吸供能以厌氧呼吸为主
B．同一个体中细胞呼吸的CO2/O2比值，在进入青藏高原前后无明显变化
C．等量的葡萄糖在细胞呼吸中被分解成丙酮酸时，需氧呼吸产生的[H]多于厌氧呼吸
D．细胞呼吸为合成代谢提供能量，为分解代谢提供碳骨架，是细胞代谢的核心
【答案】B
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、 出现高原反应症状后，人体细胞呼吸供能仍然以有氧呼吸为主，A错误；
B、人体进行无氧呼吸产生乳酸，所以同一个体中细胞呼吸的CO2/O2比值仅与有氧呼吸相关， 在进入青藏高原前后无明显变化，C正确；
C、有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段都在细胞质中进行，都产生丙酮酸，都产生4个 [H] ，C错误；
D、 细胞呼吸为合成代谢和分解代谢都提供能量，为分解代谢提供碳骨架，是细胞代谢的核心，D错误；
故答案为：B
【分析】（1）细胞呼吸过程中：葡萄糖只能在细胞质基质中被利用；丙酮酸在有氧条件下进入线粒体中被利用，无氧条件下在细胞质基质中被利用。
（2）细胞呼吸的实质是氧化分解有机物，释放能量，合成ATP，其中大部分能量以热能形式散失，只有少部分能量储存在ATP中，用于生物体的各项生命活动。
（3）有氧呼吸有机物彻底 氧化分解，因此释放的能量多；无氧呼吸有机物不彻底氧化分解，因此释放的能量少，大部分能量存留在酒精或乳酸中。
（4）分解等量葡萄糖，有氧呼吸和无氧呼吸CO2生成量之比为3：1 。 产生等量CO2，有氧呼吸和无氧呼吸葡萄糖消耗量之比为1：3 。
（5）好氧菌(有氧呼吸)、厌氧菌(无氧呼吸)细胞呼吸的场所在细胞质 。
5．（2022高一下·江门期中）人体骨骼肌细胞可发生“葡萄糖→丙酮酸→Q”的反应，则产物Q不可能是（ ）
A．NADH B．乳酸 C．CO2 D．酒精
【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、有氧呼吸的第一阶段产生丙酮酸，第二阶段能产生NADH，A正确；
B、无氧呼吸的第一阶段产生丙酮酸，无氧呼吸的第二阶段产生乳酸，B正确；
C、有氧呼吸第一阶段产生丙酮酸和[H]，第二阶段能产生CO2和[H]，C正确；
D、人体无氧呼吸不能产生酒精，D错误；
故答案为：D。
【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+Pi ATP ①C6H12O6（葡萄糖）
2C3H6O3（乳酸）+少量能量
②C6H12O6（葡萄糖）
2C2H5OH （酒精）+2CO2+少量能量
③ADP+Pi ATP
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
6．（2022高一下·三明期中）有氧呼吸的全过程可以概括地分为三个阶段，其中有氧气参与的阶段是（ ）
A．第一阶段 B．第二阶段
C．第三阶段 D．第一、二、三阶段
【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，第二阶段是丙酮酸和水在酶的催化作用下生成二氧化碳和[H]，第三阶段是前两阶段的[H]与氧气反应生成水，C正确，ABD错误。
故答案为：C。
【分析】有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]（NADH）和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H] （NADH）和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H] （NADH）和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
7．（2022高一下·湖州期中）下列生物实验中关于指示剂的叙述，正确的是（ ）
A．溶液中加入适量本尼迪特试剂混匀并水浴加热出现红黄色，说明溶液中含有葡萄糖
B．当溶液中有CO2时，加入的溴麝香草酚蓝由蓝色变成黄色再变成绿色
C．重铬酸钾在碱性条件下为橙色，遇酒精变成灰绿色
D．在探究膜的透过性实验中碘可以透过透析膜与袋内淀粉反应出现蓝色
【答案】D
【知识点】检测还原糖的实验；探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、溶液中加入适量本尼迪特试剂混匀，水浴加热后出现红黄色沉淀，说明样液中一定含有还原性糖，但不一定是葡萄糖，A错误；
B、CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄色，B错误；
C、橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色，C错误；
D、透析袋通常是用半透膜制成的，半透膜具有选择性，不能透过大分子物质，而能透过小分子物质，淀粉是大分子物质不能透过透析袋，而碘是小分子物质能透过透析袋，碘遇淀粉变蓝色，因此碘可以透过透析膜与袋内淀粉反应出现蓝色，D正确。
故答案为：D。
【分析】（1）本尼迪特试剂可以鉴别还原糖，还原糖包括葡萄糖、果糖、麦芽糖，水浴加热后出现红黄色沉淀。
（2） CO2 的检测方法有：澄清的石灰水和溴麝香草酚蓝 溶液。CO2可以使澄清的石灰水变浑浊，CO2可以使溴麝香草酚蓝由蓝色变成绿色再变成黄色 。
（3）酒精的检测可以用重铬酸钾溶液，在碱性条件下， 重铬酸钾由橙色变为灰绿色。
（4） 半透膜具有选择透过性，可以让小分子物质透过，大分子物质无法透过。
8．（2022高二下·浙江期中）下列关于细胞呼吸的叙述中，正确的是（ ）
A．长跑时人体肌肉细胞进行需氧呼吸的场所是线粒体
B．蓝藻从外界吸收K+的能量来自线粒体的需氧呼吸过程
C．若需氧呼吸的底物葡萄糖用18O标记，极短时间内产物H2O中含有18O
D．以葡萄糖作为需氧呼吸或厌氧呼吸底物，释放的能量都主要以热能形式散失
【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、长跑时人体肌肉细胞进行需氧呼吸的场所是线粒体和细胞质基质，A错误；
B、蓝藻是原核生物，没有线粒体，B错误；
C、需氧呼吸第三阶段氧气和还原氢结合生成水，即水中的氧来自氧气，因此产物H2O中不含有18O，C错误；
D、以葡萄糖作为需氧呼吸或厌氧呼吸底物，释放的能量都主要以热能形式散失，少部分储存在ATP中，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、有氧呼吸：
第一阶段：在细胞质基质中进行，葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。
第三阶段：在线粒体内膜上进行，[H]+O2H2O+大量ATP。
2、需氧型细菌等原核生物细胞内无线粒体，但存在有氧呼吸酶，也进行有氧呼吸。
3、
9．（2022高一下·湖州期中）DNP并不影响需氧呼吸产生的[H]在线粒体内膜上与氧结合形成水，但会使该过程所释放的能量都以热能的形式散失。某些植物的花序在成熟时耗氧速率是一般植物的100倍以上，但单位质量葡萄糖生成ATP的量却只有其他细胞的40%，花序温度比周围空气温度高出十几摄氏度到二十几摄氏度。下列叙述正确的是（ ）
A．DNP会使线粒体内膜上的酶无法催化ATP的合成
B．存在DNP的情况下，葡萄糖的氧化分解不能继续进行
C．这些植物所有细胞的需氧呼吸在第三阶段与一般情况都不同
D．这些植物花序细胞同时进行需氧呼吸和厌氧呼吸，且厌氧呼吸为主
【答案】A
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、题意显示，DNP不影响需氧呼吸产生的[H]在线粒体内膜上与氧结合形成水，但会使该过程所释放的能量都以热能的形式耗散，故DNP会使线粒体内膜上的酶无法催化ATP的合成，进而导致该过程中的能量主要以热能形式散失，A正确；
B、题意显示，DNP不影响需氧呼吸产生的[H]在线粒体内膜上与氧结合形成水，故葡萄糖的氧化分解能继续进行，并不受影响，B错误；
C、从题中可以看出，这些植物花序细胞的需氧呼吸在第三阶段与一般情况不同，该过程中的能量都以热能形式散失，其他细胞的第三阶段的能量大部分转化为热能，少部分转变为ATP的化学能与一般情况相同，C错误；
D、根据某些植物的花序在成熟时耗氧速率是一般植物的100倍以上，可推测这些植物花序细胞主要进行需氧呼吸，D错误。
故答案为：A。
【分析】 有氧呼吸的过程
有氧呼吸主要有三个阶段：
有氧呼吸过程中：葡萄糖(C6H12O6)参与第一阶段，H2O参与第二阶段，O2参与第三阶段(作用：与[H]结合生成H2O ，释放大量能量；CO2生成于第二阶段，H2O生成于第三 阶段；第三阶段释放能量最多。
10．（2022·杭州模拟）下列关于酵母菌需氧呼吸和厌氧呼吸的叙述，正确的是（ ）
A．两者释放的能量少部分转化为热能，其余形成ATP
B．两者第一阶段产生的[H]均可参与第二阶段的反应
C．酵母菌的需氧呼吸可在细胞溶胶和细胞膜上进行
D．酵母菌厌氧呼吸的产物可能会影响其正常的代谢
【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、酵母菌需氧呼吸和厌氧呼吸释放的能量大部分转化为热能，其余形成ATP ，A错误；
B、需氧呼吸第一阶段产生的[H]并不会用于第二阶段，而是用于需氧呼吸第三阶段与氧气结合形成水，第二阶段为丙酮酸和水产生CO2和[H]的过程，B错误；
C、酵母菌的需氧呼吸第一阶段在细胞溶胶进行，第二、三阶段在线粒体中进行，C错误；
D、酵母菌厌氧呼吸产生酒精和CO2，酒精过量积累可能会对酵母菌有一定的抑制作用，从而可能会影响其正常的代谢，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、 有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]（NADH）和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H] （NADH）和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H] （NADH）和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
2、无氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质的基质中，与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸，过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段：在细胞质的基质中，丙酮酸在不同酶的催化下，分解为酒精和二氧化碳，或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
11．（2022·广东模拟）第24届冬季奥林匹克运动会于2022年2月4日在北京开幕。运动员在速度滑冰比赛中，肌肉细胞可同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。下列关于人体肌肉细胞这两种呼吸方式的叙述，正确的是（ ）
A．都在线粒体中进行 B．都可以产生CO2
C．都可以产生NADPH D．第一阶段反应完全相同
【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、人体肌肉细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，无氧呼吸的场所是细胞质基质，A错误；
B、人体肌肉细胞有氧呼吸的产物是CO2和H2O，无氧呼吸的产物是乳酸，B错误；
C、NADPH是还原型辅酶II，是光合作用光反应阶段的产物之一，呼吸作用不产生NADPH，C错误；
D、有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段反应完全相同，D正确。
故答案为：D。
【分析】（1）有氧呼吸过程
阶段 场所 物质变化 能量变化
第一阶段 细胞质基质 1葡萄糖(C6H12O6)→2丙酮酸(C3H4O3)＋4[H] 少量能量
第二阶段 线粒体基质 2丙酮酸(C3H4O3)＋6H2O→6CO2＋20[H] 少量能量
第三阶段 线粒体内膜 24[H]＋6O2→12H2O 大量能量
（2）无氧呼吸
无氧呼吸两个阶段都在细胞质基质中进行。
无氧呼吸第一阶段与有氧呼吸完全相同，都产生了共同的中间产物丙酮酸；第二阶段在不同酶的催化下生成酒精和CO2或乳酸 。
无氧呼吸总反应式
①酵母菌、多数植物、苹果：C6H12O62→C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量 。
②乳酸菌、骨骼肌、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚： C6H12O6→2C3H6O3(乳酸)＋少量能量 。
12．（2022·长春模拟）为满足人类的生产需求，可以改变环境条件调节植物组织的呼吸强度。下列调节呼吸强度的措施中不恰当的是（ ）
A．地窖储存的水果，最好置于低氧的环境
B．种植蔬菜的温室大棚，夜间应适当降低温度
C．种子有机物的快速积累期，应创设低温条件
D．当浅层土壤缺乏无机盐时，应松土提高根部O2浓度
【答案】C
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、蔬菜和水果贮藏保鲜时的条件：零上低温（抑制酶的活性）、低氧（抑制无氧呼吸）、适宜的湿度（保证水果、蔬菜中水分的充足），所以地窖储存的水果，最好置于零上低温、低氧的环境，A正确；
B、种植蔬菜的温室大棚，夜间应适当降低温度来抑制呼吸作用，以减少有机物的消耗，B正确；
C、新生的植物组织呼吸速率较高，快速积累期时可以提供能量并把糖类物质转化为构建新生组织所必需的材料，所以在种子有机物的快速积累期，要加快呼吸速率，因此不能创设低温条件，C错误；
D、当浅层土壤缺乏无机盐时，应松土提高根部O2浓度，促进植物的根系进行有氧呼吸，从而促进其更多地吸收土壤中的无机盐，D正确。
故答案为：C。
【分析】细胞呼吸原理的应用：（1）种植农作物时，疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸，有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。（2）利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒，利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。（3）利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。（4）稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。（5）皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖，引起破伤风。（6）提倡慢跑等有氧运动，是不致因剧烈运动导致氧的不足，使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸，引起肌肉酸胀乏力。（7）粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。（8）果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
13．（2022·湖州模拟）下列关于人体细胞呼吸的叙述，正确的是（ ）
A．糖酵解产生的[H]可与O2结合，也可参与乳酸的生成
B．在缺氧条件下，人体细胞呼吸产生的二氧化碳来自细胞溶胶和线粒体
C．葡萄糖分解成丙酮酸过程中，葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失
D．厌氧呼吸产生的乳酸在肝脏转变为葡萄糖的过程中细胞内ATP/ADP的值会上升
【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、厌氧呼吸的第一阶段和需氧呼吸的第一阶段相同，故糖酵解产生的[H]可与O2结合进行需氧呼吸，也可参与乳酸的生成完成产乳酸的厌氧呼吸，A正确；
B、在缺氧条件下，人体细胞呼吸产生的二氧化碳只能来自线粒体，B错误；
C、葡萄糖分解成丙酮酸过程中，葡萄糖中的能量大部分还储存在丙酮酸中，C错误；
D、厌氧呼吸产生的乳酸在肝脏转变为葡萄糖的过程是一个耗能过程，需要消耗ATP，故细胞内ATP/ADP的值会下降，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
2、无氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质的基质中，与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸，过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段：在细胞质的基质中，丙酮酸在不同酶的催化下，分解为酒精和二氧化碳，或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
14．（2022高一下·嫩江月考）下列选项关于细胞呼吸的叙述，正确的是（ ）
A．破伤风芽孢杆菌细胞呼吸过程中［H］的消耗场所是线粒体内膜
B．为了降低呼吸速率，水果的保存条件是零下低温、低氧、干燥
C．以脂肪为原料时，人组织细胞消耗的O2与产生的CO2的比值小于1
D．向培养酵母菌的培养液中加入溴麝香草酚蓝水溶液，一段时间后，溶液颜色变黄
【答案】D
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、 破伤风芽孢杆菌进行的是无氧呼吸，产生［H］的消耗场所是细胞质基质，A错误；
B、 低温会冻伤水果，B错误；
C、消耗脂肪的情况下，人组织细胞消耗的O2与产生的CO2的比值大于1，C错误；
D、 溴麝香草酚蓝水溶液可以检测CO2，颜色变化是蓝色→绿色→黄色，D正确；
故答案为：D
【分析】细胞呼吸原理的运用：
（1）用透气的消毒纱布或松软的“创可贴”包扎伤口，是为了抑制伤口处 厌氧菌的繁殖。
（2）疏松土壤、稻田定期排水，促进根系的有氧呼吸，防止根系无氧呼吸而引起酒精中毒。
（3）酿酒过程中，前期通入无菌空气让酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖；后期封闭发酵罐，让酵母菌进行无氧呼吸，产生酒精。
（4）提倡慢跑等有氧运动，避免肌细胞无氧呼吸产生大量乳酸 ，而使肌肉酸胀乏力。
（5）食品真空包装、充加CO2能抑制细胞呼吸，延长保存期。
15．（2022高一下·丽水月考）下图为“探究酵母菌的呼吸方式”的实验装置，下列叙述错误的是（ ）
A．a瓶中的NaOH溶液可以吸收输入空气中的CO2
B．与b瓶相比，d瓶中酵母菌的增殖速率较小
C．若向d瓶中加入酸性重鉻酸钾溶液后呈橙色，则说明有酒精生成
D．若甲、乙装置产生等量的CO2，则消耗葡萄糖的质量比为1：3
【答案】C
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、装置甲探究的是酵母菌的有氧呼吸作用产物，需要先将空气中的 CO2 处理掉，以防对实验现象产生影响，A正确；
B、b瓶中酵母菌进行的有氧呼吸，繁殖速率高；d瓶中进行的是无氧呼吸，繁殖速率小，B正确；
C、 酒精在酸性条件下与橙色的重铬酸钾反应变成灰绿色 ，C错误；
D、装置甲进行有氧呼吸，生产 CO2 与消耗葡萄糖的比例是1：6；乙装置进行的无氧呼吸，生产的CO2 与消耗葡萄糖的比例是1：2，当产生等量的 CO2，消耗葡萄糖的质量比为1：3 ，D正确；
故答案为：C
【分析】（1）酵母菌是一种单细胞真菌，属于真核生物。在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。
有氧呼吸方程式：C6H12O6+6H2O+6O26CO2 +12H2O+能量
无氧呼吸方程式：C6H12O6C2H5OH+2CO2 +能量
（2）CO2和酒精的检测 ①CO2可使澄清石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄 。②酒精在酸性条件下与橙色的重铬酸钾反应变成灰绿色。（3）配制酵母菌培养液的葡萄糖溶液要煮沸冷却，煮沸的目的是杀菌除氧，冷却是为了防止高温杀死酵母菌 。
二、综合题
16．（2022高一下·凤阳月考）下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下的CO2的释放量与O2吸收量的变化，请据图解答以下问题：
（1）O点时，该器官的呼吸作用类型是 。
（2）在O2浓度为b%以下时(不包括O点)，该器官的呼吸类型是 ，原因是 。
（3）该器官CO2释放与O2吸收两条曲线在Q点重合，该器官的呼吸类型是 ，原因是 。
（4）由该曲线提示的原理，我们在进行水果贮藏时，应该取O2浓度值为 ，理由是 。
【答案】（1）无氧呼吸
（2）无氧呼吸与有氧呼吸；CO2的释放量大于O2的吸收量
（3）有氧呼吸；O2的吸收量与CO2的释放量相等
（4）P点对应的O2浓度；果实和种子通过呼吸作用消耗的有机物质最少
【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）在无氧的条件下(O点)，植物体只能进行无氧呼吸，且产物是酒精和CO2。
（2）在O2浓度为b%以下时(不包括O点)，CO2的释放量大于O2的吸收量，说明该器官此时的呼吸类型是无氧呼吸与有氧呼吸。
（3）该器官CO2释放与O2吸收两条曲线在Q点重合，说明此时O2的吸收量与CO2的释放量相等，联系有氧呼吸的知识可知Q点处进行的是有氧呼吸。
（4）P点处机体的无氧呼吸及有氧呼吸均较弱，果实和种子通过呼吸作用消耗的有机物质最少，有利于果实和种子的贮藏。
【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+Pi ATP ①C6H12O6（葡萄糖）
2C3H6O3（乳酸）+少量能量
②C6H12O6（葡萄糖）
2C2H5OH （酒精）+2CO2+少量能量
③ADP+Pi ATP
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
17．（2022高一下·凤阳月考）下图表示生物体内葡萄糖的代谢过程，其中A、B、C、D代表物质名称，①②③④表示过程。请据图回答下列问题：
（1）图中的C和D分别是 和 ，图中与A物质是同一种物质的是 （填字母）
（2）在人体细胞中，图中的水产生于 （填具体部位），水中的氧元素都来自 ，人体细胞中不能发生图中的 （填序号）过程。
（3）图中能产生[H]的过程是 （填序号），产生ATP最多的阶段是 。
【答案】（1）丙酮酸；乳酸；B
（2）线粒体内膜；氧气；③
（3）①②；有氧呼吸第三阶段
【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）图中的C是丙酮酸，D是乳酸，图中A物质是无氧呼吸产生的二氧化碳，同时有氧呼吸第二阶段也会产生B二氧化碳，场所在线粒体基质。
（2）在人体细胞中，水是有氧呼吸第三阶段产生的，场所在线粒体内膜上，水中的氧元素都来自氧气。由于细胞中所含酶的种类的缘故，人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，而不会是酒精和二氧化碳，因此不能发生图中的③过程。
（3）图中能产生[H]的过程是细胞呼吸第一阶段即①和有氧呼吸第二阶段即②，产生ATP最多的阶段是有氧呼吸第三阶段。
【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+Pi ATP ①C6H12O6（葡萄糖）
2C3H6O3（乳酸）+少量能量
②C6H12O6（葡萄糖）
2C2H5OH （酒精）+2CO2+少量能量
③ADP+Pi ATP
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
18．（2021高一上·大庆期末）下图为真核细胞内呼吸作用过程的图解，请据图回答下列有关问题：
（1）图中A是 ，产生部位是 。催化过程④的酶存在于细胞的 ，物质B表示 。
（2）图中物质D是 ，它与C结合的过程发生的场所是 。
（3）图中物质E可使溴麝香草酚蓝溶液发生的颜色变化过程为 。②和⑤过程中物质E产生的场所分别是 和 。
（4）写出有氧呼吸的总反应式： 。
【答案】（1）丙酮酸；细胞质基质；细胞质基质；乳酸
（2）氧气（O2）；线粒体内膜
（3）由蓝变绿再变黄；线粒体基质；细胞质基质
（4）C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】（1）由分析可知，图中A是丙酮酸，葡萄糖在细胞质基质氧化分解为丙酮酸和还原氢，过程④为无氧呼吸，场所为细胞质基质，因此催化过程④的酶存在于细胞质基质中，物质B表示乳酸。
（2）图中物质D是氧气，在有氧呼吸第三阶段氧气与还原氢结合产生水，此过程发生的场所是线粒体内膜。
（3）有氧呼吸第二阶段以及产生酒精的无氧呼吸中都有二氧化碳产生，故物质E为二氧化碳。检测二氧化碳时可用溴麝香草酚蓝溶液，发生的颜色变化为由蓝色变成绿色再变成黄色。有氧呼吸第二阶段的场所是线粒体基质，无氧呼吸的场所是细胞质基质，故②和⑤过程中物质E二氧化碳产生的场所分别是线粒体基质和细胞质基质。
（4）有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，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，故有氧呼吸总反应式为C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量。
【分析】有氧呼吸的过程：
根据题意和图示分析可知：图中①为有氧呼吸或无氧呼吸的第一阶段，A为丙酮酸，②为有氧呼吸第二阶段，E为二氧化碳，③为有氧呼吸的第三阶段，C为还原氢，D为氧气，④为产生乳酸的无氧呼吸，B为乳酸，⑤为产生酒精的无氧呼吸，F为酒精，E为二氧化碳。
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