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高中生物学沪科版2019必修一同步练习4.5 细胞能量的供应和利用
一、单选题
1．（2022高二下·南京期末）下列属于有氧呼吸和无氧呼吸共同点的是（ ）
①以葡萄糖等有机物为底物 ②中间产物都有丙酮酸 ③需O2参与
④产物都有CO2 ⑤在线粒体中进行 ⑥都可以为细胞代谢提供能量
A．①②⑥ B．②③④ C．①④⑥ D．②③⑤
【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】①有氧呼吸和无氧呼吸均以葡萄糖等有机物为底物，①正确；
②有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段完全相同，其产物都有丙酮酸，②正确；
③有氧呼吸需O2参与，无氧呼吸不需要O2参与，③错误；
④有氧呼吸的产物有CO2，无氧呼吸产生酒精这一种类型的产物中有CO2，但是产生乳酸这一种类型的产物中没有CO2，④错误；
⑤无氧呼吸在细胞质基质中完成，在原核细胞中有氧呼吸也在细胞质基质中完成，在真核细胞中有氧呼吸在细胞质基质和线粒体中完成，⑤错误；
⑥无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的三个阶段都可产生能量，都可以为细胞代谢提供能量，⑥正确。
故答案为：A。
【分析】有氧呼吸和无氧呼吸的比较：
有氧呼吸 无氧呼吸
不
同 场所 细胞质基质和线粒体 细胞质基质
是否需氧 需要O2 不需要O2
分解产物 CO2和H2O 酒精和CO2或乳酸
释放能量 释放大量能量，形成大量ATP 释放少量能量，形成少陵ATP
相同点 第一阶段完全相同，均有丙酮酸这一中间产物，都能释放能量，都需要酶
2．（2022高二下·焦作期末）细胞呼吸过程中，葡萄糖的分解途径如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A．①过程增强，苹果果实内乳酸的含量上升
B．②过程释放大量能量，①③④过程释放少量能量
C．③④过程属于两种不同的无氧呼吸，不能发生在同一个细胞中
D．③④过程产物不同的主要原因是它们发生在细胞的不同结构中
【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、苹果果实内无氧呼吸的产物是酒精而不是乳酸，A错误；
B、过程③④均为无氧呼吸的第二阶段，不释放能量；过程①和过程②能释放能量，其中②过程释放大量能量，B错误；
C、③④过程属于两种不同的无氧呼吸，产物分别是乳酸和酒精+CO2，两过程所需要的酶不同，故过程③④不可能发生于同一细胞内，C正确；
D、③④过程产物不同的主要原因是催化丙酮酸分解的酶不同，都发生在细胞的细胞质中，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。
（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）无氧呼吸：在细胞质基质中进行。
第一阶段：葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段：丙酮酸+[H]酒精+CO2/丙酮酸+[H]乳酸。
2、产乳酸的无氧呼吸发生在高等动物、马铃薯块茎、甜菜块根、乳酸菌中。产酒精的无氧呼吸发生在大多数植物、酵母菌等体内。
3．（2022高一下·衢州期末）在家庭酿酒中，密闭容器内酵母菌呼吸速率变化情况如图所示（呼吸底物为葡萄糖），下列叙述正确的是（ ）
A．0～8h，容器内的水含量由于酵母菌的细胞呼吸消耗而不断减少
B．6小时以后，取容器内的液体用溴麝香草酚蓝溶液可检测是否有酒精生成
C．0～6h间，酵母菌的能量转换效率与6～10h间能量转换效率大致相同
D．6h左右酵母菌开始产生酒精，6～10h酒精产生速率逐渐增大
【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；探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、从图中曲线信息可知，0~6h内酵母进行有氧呼吸较强，在6~8h间既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，有氧呼吸产生水，所以容器内的水含量由于酵母菌的呼吸而增多，A错误；
B、酒精的产生开始于无氧呼吸，分析曲线可知开始于6h，酒精与酸性重铬酸钾溶液反应变为灰绿色，溴麝香草酚蓝溶液测定的是二氧化碳，B错误；
C、0-~6h间，酵母菌进行有氧呼吸，有氧呼吸中有机物会彻底氧化分解，6-10h间， 酵母菌主要进行无氧呼吸，无氧呼吸产物中仍含有有机物，有氧呼吸的能量转换效率高于无氧呼吸转换效率，C错误；
D、据图可知，在酵母菌在第6h开始进行无氧呼吸产生酒精，6~10 h间无氧呼吸速率加快，酒精产生速率逐渐增大，D正确。
故答案为：D。
【分析】细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。
（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）无氧呼吸：在细胞质基质中进行。
第一阶段：葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段：丙酮酸+[H]酒精+CO2。
4．（2022高二下·衢州期末）酵母菌与我们的生活有着密切联系，可用作饲料添加剂，也可用于酿酒、馒头的制作。如图所示为酵母菌的细胞呼吸过程，下列叙述正确的是（ ）
A．过程①为糖酵解，该阶段的产物是丙酮酸
B．酵母菌细胞内可以发生①②或①③
C．电子传递链消耗的氢全来自葡萄糖
D．厌氧呼吸有机物中的能量大部分以热能散失
【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、过程①为糖酵解，该阶段的产物是丙酮酸和[H]，A错误；
B、酵母菌是兼性厌氧型生物，细胞内可以发生①②（需氧呼吸）或①③（厌氧呼吸），B正确；
C、电子传递链消耗的氢来自葡萄糖和水（水参与柠檬酸循环产生[H]），C错误；
D、厌氧呼吸有机物中的能量大部分留在有机物如酒精中，少部分释放，D错误。
故答案为：B。
【分析】细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。
（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）无氧呼吸：在细胞质基质中进行。
第一阶段：葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段：丙酮酸+[H] 酒精+CO2。
5．（2022高二下·郑州期末）下列与细胞结构有关的描述，正确的是（ ）
A．没有叶绿体或光合色素就不能将无机物合成有机物
B．没有线粒体的细胞不能进行有氧呼吸
C．人体内成熟的红细胞进行无氧呼吸
D．在小麦叶肉细胞中，细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含核酸的种类相同
【答案】C
【知识点】细胞呼吸的概念、方式与意义；线粒体的结构和功能；叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、有叶绿体或光合色素的生物能利用光能将无机物合成有机物，称为光能自养型，有些生物能利用化学能将无机物合成有机物，称为化能自养型，A错误；
B、没有线粒体的细胞也能进行有氧呼吸，如某些细菌，B错误；
C、人体内成熟的红细胞线粒体退化消失，进行的是无氧呼吸，C正确；
D、细胞质基质中含有RNA，不含DNA，线粒体基质和叶绿体基质含有DNA和RNA，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、线粒体是真核细胞主要的细胞器，机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状，具有双膜结构，内膜向内突起形成“嵴”，内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶，是有氧呼吸第二、三阶段的场所，生命体95%的能量来自线粒体，又叫“动力工厂”。其中含有少量的DNA和RNA。
2、叶绿体：光合作用的场所，由双层膜包被，内部有许多基粒，基粒由一个个圆饼状的类囊体堆叠而成，吸收光能的四种色素分布在类囊体的薄膜上。众多的基粒和类囊体，极大地扩展了受光面积。 其中含有少量的DNA和RNA
6．（2022高二下·郑州期末）细胞呼吸是细胞内分解有机物、释放能量、产生ATP等一系列代谢活动的总称。下列有关细胞呼吸的叙述，正确的是（ ）
A．用14C—葡萄糖研究肝细胞的糖代谢，可在线粒体等结构中检测到放射性
B．细胞呼吸过程中有水的生成，没有水的消耗
C．人体在剧烈运动时所需的能量由乳酸分解提供
D．无氧呼吸不需要O2的参与，该过程会有NADH的积累
【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、葡萄糖在细胞质基质形成丙酮酸后会进入线粒体进一步氧化分解，因此用14C-葡萄糖研究肝细胞的糖代谢，可在线粒体等结构中检测到放射性，A正确；
B、有氧呼吸第三阶段有水的生成，有氧呼吸第二阶段有水的消耗，B错误；
C、人在剧烈运动时，机体细胞仍主要通过有氧呼吸获得能量，无氧呼吸过程中葡萄糖分解为乳酸可产生少量能量，以补充机体能量供应不足，C错误；
D、无氧呼吸第二阶段消耗NADH，因此没有NADH的积累，D错误。
故答案为：A。
【分析】细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。
（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）无氧呼吸：在细胞质基质中进行。
第一阶段：葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段：丙酮酸+[H]乳酸。
7．（2022高三下·金华模拟）下图表示酵母菌以葡萄糖为底物的呼吸过程中部分物质变化示意图，①-③表示代谢阶段。下列叙述正确的是（ ）
A．①过程表示糖酵解，发生在线粒体基质中
B．②过程表示柠檬酸循环，能生成少量的[H]
C．X可能是CO2，也可能是酒精
D．乳酸发酵也会发生图示的物质变化过程
【答案】C
【知识点】无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、①过程是葡萄糖分解成丙酮酸的糖酵解过程，发生在细胞质基质中，A错误；
B、③过程为柠檬酸循环，B错误；
C、酵母菌无氧呼吸的产物是CO2和酒精，有氧呼吸的产物是CO2和水，所以图中X可能是CO2或酒精，C正确；
D、乳酸发酵的产物为乳酸，因此乳酸发酵不会发生图示的物质变化过程，D错误。
故答案为：C。
【分析】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。
8．（2022·浙江模拟）水被认为是生命的摇篮，下列关于水的叙述，错误的是（ ）
A．水是细胞内重要的溶剂，生物体中的水含量占比一般超过50%
B．水分蒸发时要破坏氢键，因此出汗能有效降低体温
C．人体内淀粉水解成葡萄糖时会释放能量，可用于合成ATP
D．细胞呼吸和光合作用既有水的参与又有水的生成
【答案】C
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用；光合作用的过程和意义；有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、生物体的中水含量一般为60%-95%，所以一般超过50%，A正确；
B、水是极性分子，水分子之间能形成氢键能，水分蒸发时要破坏氢键，因此出汗能有效降低体温，B正确；
C、淀粉酶催化淀粉水解成葡萄糖的过程不产生ATP，C错误；
D、细胞呼吸（有氧呼吸）第二阶段消耗水，第三阶段产生水，光合作用光反应阶段消耗水，暗反应阶段产生水，D正确。
故选C。
【分析】1、水的功能：（1）自由水：①细胞内的良好溶剂；②细胞内许多生化反应需要水的参与；③多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中；④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。（2）结合水：细胞的组成成分。由于水分子的极性，当一个水分子的氧端（负电性区）靠近另一个水分子的氢端（正电性区）时，它们之间的静电吸引作用就形成一种弱的引力，这种弱的引力称为氢键。每个水分子可以与周围水分子靠氢键相互作用在一起。氢键比较弱，易被破坏，只能维持极短时间，这样氢键不断地断裂，又不断地形成，使水在常温下能够维持液体状态，具有流动性。同时，由于氢键的存在，水具有较高的比热容，这就意味着水的温度相对不容易发生改变，水的这种特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要。
2、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在细胞质基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
3、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。
9．（2022·浙江模拟）下列有关细胞呼吸的叙述，正确的是（ ）
A．过程一定有水参与 B．对象一定是真核生物
C．场所一定是线粒体 D．条件一定有酶催化
【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、需氧呼吸有水参与第二阶段的反应，酒精发酵和乳酸发酵没有水参与，A错误；
B、原核细胞也能进行细胞呼吸，B错误；
C、真核生物体内需氧呼吸的场所是细胞溶胶和线粒体，厌氧呼吸的场所是细胞质基质，原核生物的细胞呼吸场所是细胞质基质，C错误；
D、细胞呼吸是一系列的酶促反应，需要酶的参与，D正确。
故选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。
10．（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。
11．（2022高一下·普宁竞赛）在“探究酵母菌的呼吸方式”活动中，以活酵母菌和无菌葡萄糖等为材料，设计如下装置。下列叙述错误的是（ ）
A．装置中的澄清石灰水可用0.1%溴麝香草酚蓝溶液代替
B．甲装置中气泵通入的第一个锥形瓶内的溶液可以是NaOH溶液
C．B瓶在酵母培养液加入酵母菌封口后应立即连通盛有澄清石灰水的锥形瓶
D．实验结束后，取乙组少量酵母菌培养液滴加酸性的重铬酸钾溶液会变成灰绿色
【答案】C
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，根据澄清石灰水变浑浊的程度可以检测酵母菌培养液中二氧化碳的产生情况，二氧化碳也能使0.1%溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，根据溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短也可检测酵母菌培养液中二氧化碳的产生情况，所以装置中的澄清石灰水可用0.1%溴麝香草酚蓝溶液代替，A不符合题意；
B.甲装置中气泵通入的第一个锥形瓶内的溶液可以是NaOH溶液，用来吸收空气中的二氧化碳，B不符合题意；
C.B瓶酵母培养液加入酵母菌封口后应放置一段时间后再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，C符合题意；
D.实验结束后，取乙组少量酵母菌培养液，因为乙组酵母菌进行无氧呼吸产生了酒精，滴加酸性的重铬酸钾溶液会变成灰色，D不符合题意。
【分析】1.橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色。
2.B瓶酵母培养液加入酵母菌封口后应放置一段时间后再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，是为了先消耗瓶中的氧气，保证以后实验的无氧条件。
12．（2022高一下·赣州期中）下列关于呼吸作用的叙述，正确的是（ ）
A．人体激烈运动时，细胞呼吸作用释放的二氧化碳比消耗的氧气多
B．有氧呼吸过程中，葡萄糖进入线粒体中彻底氧化分解为二氧化碳和水
C．无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有[H]的积累
D．质量相同时，脂肪比糖原有氧氧化释放的能量多
【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、人体细胞无氧呼吸不产生CO2，有氧呼吸消耗氧气的体积与产生CO2的体积相同，因此人体激烈运动时，细胞呼吸作用释放的二氧化碳与消耗的氧气一样多，A错误；
B、葡萄糖不进入线粒体，有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP，场所是细胞质基质，B错误；
C、无氧呼吸不需要O2的参与，也没有[H]的积累，[H]在无氧呼吸第二阶段被消耗，C错误；
D、脂肪中含有C、H比例高于糖类，质量相同时，脂肪比糖原有氧氧化释放的能量多，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]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。
3、与糖类相比，脂肪分子中的氢含量多，氧含量少，氧化分解时产生的能量多，因此是良好的储能物质。
13．（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
14．（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。
15．（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、
二、实验探究题
16．（2021高一上·丹东期末）酵母菌细胞富含蛋白质，可以作为饲料添加剂，在培养酵母菌时，要给培养装置通气或进行振荡，以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生产葡萄酒时，却需要密封发酵。以上案例条件和产物不同，主要与酵母菌的呼吸方式有关，某生物兴趣小组用以下装置开展了相关实验研究。
（1）实验目的： 。
（2）实验原理：从结构上看，酵母菌属于单细胞的 生物，酵母菌是兼性厌氧菌，能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸。酵母菌以葡萄糖为底物，有氧呼吸的反应式 ；无氧呼吸的反应式 。
实验材料和用具：酵母菌培养液、带橡皮塞的锥形瓶、弯曲玻璃管若干、10％NaOH溶液、澄清石灰水、凡士林。
（3）实验方法步骤：
①选用图一中A，B，C，D锥型瓶，组装A、B两组实验装置。
A组装置是探究酵母菌有氧呼吸的装置，其连接顺序是 （用字母加箭头形式表示顺序）
B组装置是探究酵母菌无氧呼吸的装置，其连接顺序是 （用字母加箭头形式表示顺序）
②将两组装置于适宜的条件下，一段时间后观察并比较两组装置中的澄清石灰水的变化情况。
（4）结果预测和结论：
若A、B组的澄清石灰水均变浑浊，且A组的浑浊程度 B组，原因是 。
（5）在小组内的一些同学又设计图二装置来探究影响酵母菌呼吸方式，该装置的红色液滴移动的情况是 ，原因主要是瓶内 气体的体积变化引起的。
【答案】（1）探究酵母菌呼吸类型及产物
（2）真核；；
（3）c→b→a→b；d→b
（4）高于；A组有氧呼吸产生的二氧化碳多于B组无氧呼吸产生的二氧化碳
（5）左移或者不动；氧气
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】(1)据图可知，a中酵母菌培养液中通入空气（氧气），d是密封（无氧气），b和c是检测二氧化碳的物质，由此可知，本实验目的是探究酵母菌细胞呼吸类型及产物。
(2)从结构上看，酵母菌具有以核膜包围的细胞核，酵母菌属于单细胞的真核生物。酵母菌以葡萄糖为底物，在有氧条件下，能生成二氧化碳和水，同时释放大量的能量，反应式为：
无氧呼吸时，不需要氧气，生成酒精和二氧化碳，同时释放少量的能量，反应式为：
实验材料和用具：酵母菌培养液、带橡皮塞的锥形瓶、弯曲玻璃管若干、10％NaOH溶液、澄清石灰水、凡士林。
(3)c瓶中是10%d的NaOH溶液，作用是除去空气中的CO2；a、d瓶是酵母菌培养液；b瓶中是澄清石灰水，因为CO2可使澄清石灰水变浑浊，目的是检测有氧呼吸过程中CO2的产生。因此如果组装探究酵母菌有氧呼吸的装置，连接顺序为c→b→a→b，如果组装探究酵母菌无氧呼吸的装置，连接顺序为d→b。
(4)A组酵母菌进行有氧呼吸，产生大量的二氧化碳，B组酵母菌进行无氧呼吸，产生少量的二氧化碳，二氧化碳浓度越高，澄清石灰水越浑浊，因此A组的浑浊程度高于B组。
(5)烧杯内是氢氧化钠，氢氧化钠溶液的作用是吸收呼吸作用产生的二氧化碳，所以装置测量的是呼吸作用消耗的氧气的量，如果酵母菌只进行有氧呼吸，装置内的氧气消耗，产生的二氧化碳被氢氧化钠吸收，气体体积减小，红色液滴左移；如果酵母菌只进行无氧呼吸，不消耗氧气，产生的二氧化碳被氢氧化钠吸收，装置内的气体体积不变，红色液滴不动；如果酵母菌既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，装置内的氧气消耗，产生的二氧化碳被氢氧化钠吸收，气体体积减小，红色液滴左移。因此该装置的红色液滴移动的情况是左移或者不动，主要是瓶内氧气的体积变化引起的。
【分析】探究酵母菌的呼吸方式：
1、实验原理
(1)酵母菌是一种单细胞真菌，属于兼性厌氧菌，即在有氧和无氧的条件下都能生存。在无氧或缺氧的条件下能进行无氧呼吸，在氧气充裕的条件下能进行有氧呼吸，因此便于用来研究细胞的呼吸方式。(2)在探究活动中，需要设计和进行对比实验，分析有氧条件下和无氧条件酵母菌细胞的呼吸情况。(3)CO2可以使澄清的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。(4)橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。
2、实验注意事项
(1)质量分数为10%的氢氧化钠的作用：吸收(除去)空气中的二氧化碳。(2)D瓶应封口放置一段时间后，再连通E瓶，其原因是：使酵母菌将瓶中的氧气消耗完，以确保通入澄清石灰水的二氧化碳是酵母菌的无氧呼吸产生的。(3)实验现象：C和E瓶中的澄清石灰水都变浑浊，且C瓶比E瓶更浑浊。(4)实验结论：酵母菌在有氧呼吸和无氧呼吸条件下都能进行细胞呼吸，在有氧条件下产生的二氧化碳比无氧条件下产生的二氧化碳多且快。
3、实验结果的分析
(1)检测CO2的产生：观察石灰水浑浊程度或者溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中产生 CO2情况。(2)检测酒精的产生：将两组实验中的酵母菌培养液各取2mL，置于2只干净的试管中，分别加入酸性重铬酸钾溶液，轻轻振荡混允，观察试管中溶液的颜色变化。
三、综合题
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．（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
19．（2021高一上·兰州期末）图甲为呼吸作用示意图，图中A、B、C、D、E代表代谢途径，X代表物质。图乙为线粒体结构模式图，请据图回答：
（1）图甲中物质X是 ，图中 （填字母）阶段不需要氧的参与， （填字母）阶段会产生能量，各阶段中产生能量最多的是 （填字母）阶段。
（2）甲图中C、D途径发生的场所依次对应乙图中的 、 （填序号）。
（3）人体内能进行有氧呼吸的途径是 （用字母加“→”表示），酵母菌体内能进行无氧呼吸的途径是 （用字母加“→”表示）。
（4）我国从2009年起，每年8月8日为“全民健身日”，倡导“每天有氧运动一小时，健康生活好身体”。慢跑、游泳、爬山、羽毛球等是当下热门的有氧运动。结合所学知识分析，提倡有氧运动的原因是
【答案】（1）丙酮酸；ABE；ACD；D
（2）④；③
（3）A→C→D；A→E
（4）有氧运动避免肌细胞因供氧不足进行无氧呼吸产生大量乳酸，乳酸大量积累会使肌肉酸胀乏力
【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】分析图示，甲图表示呼吸作用，A表示呼吸作用的第一阶段， C表示有氧呼吸第二阶段，D表示有氧呼吸第三阶段，ACD表示有氧呼吸、AB表示无氧呼吸产生乳酸的过程，X是丙酮酸，AE是无氧呼吸产生酒精和二氧化碳的过程。
乙图是线粒体的结构图，①③④分别是线粒体外膜、线粒体内膜、线粒体基质。
（1）根据题意分析可知，甲图中X代表的物质是丙酮酸，有（无）氧呼吸的第一阶段（A）及无氧呼吸的第二阶段（B、E）不需氧的参与，有（无）氧呼吸的第一阶段（A），有氧呼吸的第二（C）、第三阶段（D）会产生能量，有氧呼吸第三阶段（D）产生能量最多。
（2）C表示有氧呼吸第二阶段，场所是线粒体基质④，D表示有氧呼吸第三阶段，场所是线粒体内膜③。
（3）由分析可知：A→C→D表示有氧呼吸，A→E是酵母菌体内无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。
（4）提倡有氧运动的原因：促进肌细胞有氧呼吸，防止无氧呼吸产生乳酸，乳酸大量积累使肌肉酸胀。
【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 2C3H6O3（乳酸）+少量能量
②C6H12O6（葡萄糖） 2C2H5OH （酒精）+2CO2+少量能量
③ADP+Pi 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
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高中生物学沪科版2019必修一同步练习4.5 细胞能量的供应和利用
一、单选题
1．（2022高二下·南京期末）下列属于有氧呼吸和无氧呼吸共同点的是（ ）
①以葡萄糖等有机物为底物 ②中间产物都有丙酮酸 ③需O2参与
④产物都有CO2 ⑤在线粒体中进行 ⑥都可以为细胞代谢提供能量
A．①②⑥ B．②③④ C．①④⑥ D．②③⑤
2．（2022高二下·焦作期末）细胞呼吸过程中，葡萄糖的分解途径如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A．①过程增强，苹果果实内乳酸的含量上升
B．②过程释放大量能量，①③④过程释放少量能量
C．③④过程属于两种不同的无氧呼吸，不能发生在同一个细胞中
D．③④过程产物不同的主要原因是它们发生在细胞的不同结构中
3．（2022高一下·衢州期末）在家庭酿酒中，密闭容器内酵母菌呼吸速率变化情况如图所示（呼吸底物为葡萄糖），下列叙述正确的是（ ）
A．0～8h，容器内的水含量由于酵母菌的细胞呼吸消耗而不断减少
B．6小时以后，取容器内的液体用溴麝香草酚蓝溶液可检测是否有酒精生成
C．0～6h间，酵母菌的能量转换效率与6～10h间能量转换效率大致相同
D．6h左右酵母菌开始产生酒精，6～10h酒精产生速率逐渐增大
4．（2022高二下·衢州期末）酵母菌与我们的生活有着密切联系，可用作饲料添加剂，也可用于酿酒、馒头的制作。如图所示为酵母菌的细胞呼吸过程，下列叙述正确的是（ ）
A．过程①为糖酵解，该阶段的产物是丙酮酸
B．酵母菌细胞内可以发生①②或①③
C．电子传递链消耗的氢全来自葡萄糖
D．厌氧呼吸有机物中的能量大部分以热能散失
5．（2022高二下·郑州期末）下列与细胞结构有关的描述，正确的是（ ）
A．没有叶绿体或光合色素就不能将无机物合成有机物
B．没有线粒体的细胞不能进行有氧呼吸
C．人体内成熟的红细胞进行无氧呼吸
D．在小麦叶肉细胞中，细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含核酸的种类相同
6．（2022高二下·郑州期末）细胞呼吸是细胞内分解有机物、释放能量、产生ATP等一系列代谢活动的总称。下列有关细胞呼吸的叙述，正确的是（ ）
A．用14C—葡萄糖研究肝细胞的糖代谢，可在线粒体等结构中检测到放射性
B．细胞呼吸过程中有水的生成，没有水的消耗
C．人体在剧烈运动时所需的能量由乳酸分解提供
D．无氧呼吸不需要O2的参与，该过程会有NADH的积累
7．（2022高三下·金华模拟）下图表示酵母菌以葡萄糖为底物的呼吸过程中部分物质变化示意图，①-③表示代谢阶段。下列叙述正确的是（ ）
A．①过程表示糖酵解，发生在线粒体基质中
B．②过程表示柠檬酸循环，能生成少量的[H]
C．X可能是CO2，也可能是酒精
D．乳酸发酵也会发生图示的物质变化过程
8．（2022·浙江模拟）水被认为是生命的摇篮，下列关于水的叙述，错误的是（ ）
A．水是细胞内重要的溶剂，生物体中的水含量占比一般超过50%
B．水分蒸发时要破坏氢键，因此出汗能有效降低体温
C．人体内淀粉水解成葡萄糖时会释放能量，可用于合成ATP
D．细胞呼吸和光合作用既有水的参与又有水的生成
9．（2022·浙江模拟）下列有关细胞呼吸的叙述，正确的是（ ）
A．过程一定有水参与 B．对象一定是真核生物
C．场所一定是线粒体 D．条件一定有酶催化
10．（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
11．（2022高一下·普宁竞赛）在“探究酵母菌的呼吸方式”活动中，以活酵母菌和无菌葡萄糖等为材料，设计如下装置。下列叙述错误的是（ ）
A．装置中的澄清石灰水可用0.1%溴麝香草酚蓝溶液代替
B．甲装置中气泵通入的第一个锥形瓶内的溶液可以是NaOH溶液
C．B瓶在酵母培养液加入酵母菌封口后应立即连通盛有澄清石灰水的锥形瓶
D．实验结束后，取乙组少量酵母菌培养液滴加酸性的重铬酸钾溶液会变成灰绿色
12．（2022高一下·赣州期中）下列关于呼吸作用的叙述，正确的是（ ）
A．人体激烈运动时，细胞呼吸作用释放的二氧化碳比消耗的氧气多
B．有氧呼吸过程中，葡萄糖进入线粒体中彻底氧化分解为二氧化碳和水
C．无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有[H]的积累
D．质量相同时，脂肪比糖原有氧氧化释放的能量多
13．（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
14．（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
15．（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
二、实验探究题
16．（2021高一上·丹东期末）酵母菌细胞富含蛋白质，可以作为饲料添加剂，在培养酵母菌时，要给培养装置通气或进行振荡，以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生产葡萄酒时，却需要密封发酵。以上案例条件和产物不同，主要与酵母菌的呼吸方式有关，某生物兴趣小组用以下装置开展了相关实验研究。
（1）实验目的： 。
（2）实验原理：从结构上看，酵母菌属于单细胞的 生物，酵母菌是兼性厌氧菌，能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸。酵母菌以葡萄糖为底物，有氧呼吸的反应式 ；无氧呼吸的反应式 。
实验材料和用具：酵母菌培养液、带橡皮塞的锥形瓶、弯曲玻璃管若干、10％NaOH溶液、澄清石灰水、凡士林。
（3）实验方法步骤：
①选用图一中A，B，C，D锥型瓶，组装A、B两组实验装置。
A组装置是探究酵母菌有氧呼吸的装置，其连接顺序是 （用字母加箭头形式表示顺序）
B组装置是探究酵母菌无氧呼吸的装置，其连接顺序是 （用字母加箭头形式表示顺序）
②将两组装置于适宜的条件下，一段时间后观察并比较两组装置中的澄清石灰水的变化情况。
（4）结果预测和结论：
若A、B组的澄清石灰水均变浑浊，且A组的浑浊程度 B组，原因是 。
（5）在小组内的一些同学又设计图二装置来探究影响酵母菌呼吸方式，该装置的红色液滴移动的情况是 ，原因主要是瓶内 气体的体积变化引起的。
三、综合题
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．（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 。
19．（2021高一上·兰州期末）图甲为呼吸作用示意图，图中A、B、C、D、E代表代谢途径，X代表物质。图乙为线粒体结构模式图，请据图回答：
（1）图甲中物质X是 ，图中 （填字母）阶段不需要氧的参与， （填字母）阶段会产生能量，各阶段中产生能量最多的是 （填字母）阶段。
（2）甲图中C、D途径发生的场所依次对应乙图中的 、 （填序号）。
（3）人体内能进行有氧呼吸的途径是 （用字母加“→”表示），酵母菌体内能进行无氧呼吸的途径是 （用字母加“→”表示）。
（4）我国从2009年起，每年8月8日为“全民健身日”，倡导“每天有氧运动一小时，健康生活好身体”。慢跑、游泳、爬山、羽毛球等是当下热门的有氧运动。结合所学知识分析，提倡有氧运动的原因是
答案解析部分
1．【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】①有氧呼吸和无氧呼吸均以葡萄糖等有机物为底物，①正确；
②有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段完全相同，其产物都有丙酮酸，②正确；
③有氧呼吸需O2参与，无氧呼吸不需要O2参与，③错误；
④有氧呼吸的产物有CO2，无氧呼吸产生酒精这一种类型的产物中有CO2，但是产生乳酸这一种类型的产物中没有CO2，④错误；
⑤无氧呼吸在细胞质基质中完成，在原核细胞中有氧呼吸也在细胞质基质中完成，在真核细胞中有氧呼吸在细胞质基质和线粒体中完成，⑤错误；
⑥无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的三个阶段都可产生能量，都可以为细胞代谢提供能量，⑥正确。
故答案为：A。
【分析】有氧呼吸和无氧呼吸的比较：
有氧呼吸 无氧呼吸
不
同 场所 细胞质基质和线粒体 细胞质基质
是否需氧 需要O2 不需要O2
分解产物 CO2和H2O 酒精和CO2或乳酸
释放能量 释放大量能量，形成大量ATP 释放少量能量，形成少陵ATP
相同点 第一阶段完全相同，均有丙酮酸这一中间产物，都能释放能量，都需要酶
2．【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、苹果果实内无氧呼吸的产物是酒精而不是乳酸，A错误；
B、过程③④均为无氧呼吸的第二阶段，不释放能量；过程①和过程②能释放能量，其中②过程释放大量能量，B错误；
C、③④过程属于两种不同的无氧呼吸，产物分别是乳酸和酒精+CO2，两过程所需要的酶不同，故过程③④不可能发生于同一细胞内，C正确；
D、③④过程产物不同的主要原因是催化丙酮酸分解的酶不同，都发生在细胞的细胞质中，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。
（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）无氧呼吸：在细胞质基质中进行。
第一阶段：葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段：丙酮酸+[H]酒精+CO2/丙酮酸+[H]乳酸。
2、产乳酸的无氧呼吸发生在高等动物、马铃薯块茎、甜菜块根、乳酸菌中。产酒精的无氧呼吸发生在大多数植物、酵母菌等体内。
3．【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；探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、从图中曲线信息可知，0~6h内酵母进行有氧呼吸较强，在6~8h间既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，有氧呼吸产生水，所以容器内的水含量由于酵母菌的呼吸而增多，A错误；
B、酒精的产生开始于无氧呼吸，分析曲线可知开始于6h，酒精与酸性重铬酸钾溶液反应变为灰绿色，溴麝香草酚蓝溶液测定的是二氧化碳，B错误；
C、0-~6h间，酵母菌进行有氧呼吸，有氧呼吸中有机物会彻底氧化分解，6-10h间， 酵母菌主要进行无氧呼吸，无氧呼吸产物中仍含有有机物，有氧呼吸的能量转换效率高于无氧呼吸转换效率，C错误；
D、据图可知，在酵母菌在第6h开始进行无氧呼吸产生酒精，6~10 h间无氧呼吸速率加快，酒精产生速率逐渐增大，D正确。
故答案为：D。
【分析】细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。
（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）无氧呼吸：在细胞质基质中进行。
第一阶段：葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段：丙酮酸+[H]酒精+CO2。
4．【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、过程①为糖酵解，该阶段的产物是丙酮酸和[H]，A错误；
B、酵母菌是兼性厌氧型生物，细胞内可以发生①②（需氧呼吸）或①③（厌氧呼吸），B正确；
C、电子传递链消耗的氢来自葡萄糖和水（水参与柠檬酸循环产生[H]），C错误；
D、厌氧呼吸有机物中的能量大部分留在有机物如酒精中，少部分释放，D错误。
故答案为：B。
【分析】细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。
（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）无氧呼吸：在细胞质基质中进行。
第一阶段：葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段：丙酮酸+[H] 酒精+CO2。
5．【答案】C
【知识点】细胞呼吸的概念、方式与意义；线粒体的结构和功能；叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、有叶绿体或光合色素的生物能利用光能将无机物合成有机物，称为光能自养型，有些生物能利用化学能将无机物合成有机物，称为化能自养型，A错误；
B、没有线粒体的细胞也能进行有氧呼吸，如某些细菌，B错误；
C、人体内成熟的红细胞线粒体退化消失，进行的是无氧呼吸，C正确；
D、细胞质基质中含有RNA，不含DNA，线粒体基质和叶绿体基质含有DNA和RNA，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、线粒体是真核细胞主要的细胞器，机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状，具有双膜结构，内膜向内突起形成“嵴”，内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶，是有氧呼吸第二、三阶段的场所，生命体95%的能量来自线粒体，又叫“动力工厂”。其中含有少量的DNA和RNA。
2、叶绿体：光合作用的场所，由双层膜包被，内部有许多基粒，基粒由一个个圆饼状的类囊体堆叠而成，吸收光能的四种色素分布在类囊体的薄膜上。众多的基粒和类囊体，极大地扩展了受光面积。 其中含有少量的DNA和RNA
6．【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、葡萄糖在细胞质基质形成丙酮酸后会进入线粒体进一步氧化分解，因此用14C-葡萄糖研究肝细胞的糖代谢，可在线粒体等结构中检测到放射性，A正确；
B、有氧呼吸第三阶段有水的生成，有氧呼吸第二阶段有水的消耗，B错误；
C、人在剧烈运动时，机体细胞仍主要通过有氧呼吸获得能量，无氧呼吸过程中葡萄糖分解为乳酸可产生少量能量，以补充机体能量供应不足，C错误；
D、无氧呼吸第二阶段消耗NADH，因此没有NADH的积累，D错误。
故答案为：A。
【分析】细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。
（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）无氧呼吸：在细胞质基质中进行。
第一阶段：葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段：丙酮酸+[H]乳酸。
7．【答案】C
【知识点】无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、①过程是葡萄糖分解成丙酮酸的糖酵解过程，发生在细胞质基质中，A错误；
B、③过程为柠檬酸循环，B错误；
C、酵母菌无氧呼吸的产物是CO2和酒精，有氧呼吸的产物是CO2和水，所以图中X可能是CO2或酒精，C正确；
D、乳酸发酵的产物为乳酸，因此乳酸发酵不会发生图示的物质变化过程，D错误。
故答案为：C。
【分析】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。
8．【答案】C
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用；光合作用的过程和意义；有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、生物体的中水含量一般为60%-95%，所以一般超过50%，A正确；
B、水是极性分子，水分子之间能形成氢键能，水分蒸发时要破坏氢键，因此出汗能有效降低体温，B正确；
C、淀粉酶催化淀粉水解成葡萄糖的过程不产生ATP，C错误；
D、细胞呼吸（有氧呼吸）第二阶段消耗水，第三阶段产生水，光合作用光反应阶段消耗水，暗反应阶段产生水，D正确。
故选C。
【分析】1、水的功能：（1）自由水：①细胞内的良好溶剂；②细胞内许多生化反应需要水的参与；③多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中；④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。（2）结合水：细胞的组成成分。由于水分子的极性，当一个水分子的氧端（负电性区）靠近另一个水分子的氢端（正电性区）时，它们之间的静电吸引作用就形成一种弱的引力，这种弱的引力称为氢键。每个水分子可以与周围水分子靠氢键相互作用在一起。氢键比较弱，易被破坏，只能维持极短时间，这样氢键不断地断裂，又不断地形成，使水在常温下能够维持液体状态，具有流动性。同时，由于氢键的存在，水具有较高的比热容，这就意味着水的温度相对不容易发生改变，水的这种特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要。
2、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在细胞质基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
3、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。
9．【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、需氧呼吸有水参与第二阶段的反应，酒精发酵和乳酸发酵没有水参与，A错误；
B、原核细胞也能进行细胞呼吸，B错误；
C、真核生物体内需氧呼吸的场所是细胞溶胶和线粒体，厌氧呼吸的场所是细胞质基质，原核生物的细胞呼吸场所是细胞质基质，C错误；
D、细胞呼吸是一系列的酶促反应，需要酶的参与，D正确。
故选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。
10．【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。
11．【答案】C
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，根据澄清石灰水变浑浊的程度可以检测酵母菌培养液中二氧化碳的产生情况，二氧化碳也能使0.1%溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，根据溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短也可检测酵母菌培养液中二氧化碳的产生情况，所以装置中的澄清石灰水可用0.1%溴麝香草酚蓝溶液代替，A不符合题意；
B.甲装置中气泵通入的第一个锥形瓶内的溶液可以是NaOH溶液，用来吸收空气中的二氧化碳，B不符合题意；
C.B瓶酵母培养液加入酵母菌封口后应放置一段时间后再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，C符合题意；
D.实验结束后，取乙组少量酵母菌培养液，因为乙组酵母菌进行无氧呼吸产生了酒精，滴加酸性的重铬酸钾溶液会变成灰色，D不符合题意。
【分析】1.橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色。
2.B瓶酵母培养液加入酵母菌封口后应放置一段时间后再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，是为了先消耗瓶中的氧气，保证以后实验的无氧条件。
12．【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、人体细胞无氧呼吸不产生CO2，有氧呼吸消耗氧气的体积与产生CO2的体积相同，因此人体激烈运动时，细胞呼吸作用释放的二氧化碳与消耗的氧气一样多，A错误；
B、葡萄糖不进入线粒体，有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP，场所是细胞质基质，B错误；
C、无氧呼吸不需要O2的参与，也没有[H]的积累，[H]在无氧呼吸第二阶段被消耗，C错误；
D、脂肪中含有C、H比例高于糖类，质量相同时，脂肪比糖原有氧氧化释放的能量多，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]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。
3、与糖类相比，脂肪分子中的氢含量多，氧含量少，氧化分解时产生的能量多，因此是良好的储能物质。
13．【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
14．【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。
15．【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、
16．【答案】（1）探究酵母菌呼吸类型及产物
（2）真核；；
（3）c→b→a→b；d→b
（4）高于；A组有氧呼吸产生的二氧化碳多于B组无氧呼吸产生的二氧化碳
（5）左移或者不动；氧气
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】(1)据图可知，a中酵母菌培养液中通入空气（氧气），d是密封（无氧气），b和c是检测二氧化碳的物质，由此可知，本实验目的是探究酵母菌细胞呼吸类型及产物。
(2)从结构上看，酵母菌具有以核膜包围的细胞核，酵母菌属于单细胞的真核生物。酵母菌以葡萄糖为底物，在有氧条件下，能生成二氧化碳和水，同时释放大量的能量，反应式为：
无氧呼吸时，不需要氧气，生成酒精和二氧化碳，同时释放少量的能量，反应式为：
实验材料和用具：酵母菌培养液、带橡皮塞的锥形瓶、弯曲玻璃管若干、10％NaOH溶液、澄清石灰水、凡士林。
(3)c瓶中是10%d的NaOH溶液，作用是除去空气中的CO2；a、d瓶是酵母菌培养液；b瓶中是澄清石灰水，因为CO2可使澄清石灰水变浑浊，目的是检测有氧呼吸过程中CO2的产生。因此如果组装探究酵母菌有氧呼吸的装置，连接顺序为c→b→a→b，如果组装探究酵母菌无氧呼吸的装置，连接顺序为d→b。
(4)A组酵母菌进行有氧呼吸，产生大量的二氧化碳，B组酵母菌进行无氧呼吸，产生少量的二氧化碳，二氧化碳浓度越高，澄清石灰水越浑浊，因此A组的浑浊程度高于B组。
(5)烧杯内是氢氧化钠，氢氧化钠溶液的作用是吸收呼吸作用产生的二氧化碳，所以装置测量的是呼吸作用消耗的氧气的量，如果酵母菌只进行有氧呼吸，装置内的氧气消耗，产生的二氧化碳被氢氧化钠吸收，气体体积减小，红色液滴左移；如果酵母菌只进行无氧呼吸，不消耗氧气，产生的二氧化碳被氢氧化钠吸收，装置内的气体体积不变，红色液滴不动；如果酵母菌既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，装置内的氧气消耗，产生的二氧化碳被氢氧化钠吸收，气体体积减小，红色液滴左移。因此该装置的红色液滴移动的情况是左移或者不动，主要是瓶内氧气的体积变化引起的。
【分析】探究酵母菌的呼吸方式：
1、实验原理
(1)酵母菌是一种单细胞真菌，属于兼性厌氧菌，即在有氧和无氧的条件下都能生存。在无氧或缺氧的条件下能进行无氧呼吸，在氧气充裕的条件下能进行有氧呼吸，因此便于用来研究细胞的呼吸方式。(2)在探究活动中，需要设计和进行对比实验，分析有氧条件下和无氧条件酵母菌细胞的呼吸情况。(3)CO2可以使澄清的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。(4)橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。
2、实验注意事项
(1)质量分数为10%的氢氧化钠的作用：吸收(除去)空气中的二氧化碳。(2)D瓶应封口放置一段时间后，再连通E瓶，其原因是：使酵母菌将瓶中的氧气消耗完，以确保通入澄清石灰水的二氧化碳是酵母菌的无氧呼吸产生的。(3)实验现象：C和E瓶中的澄清石灰水都变浑浊，且C瓶比E瓶更浑浊。(4)实验结论：酵母菌在有氧呼吸和无氧呼吸条件下都能进行细胞呼吸，在有氧条件下产生的二氧化碳比无氧条件下产生的二氧化碳多且快。
3、实验结果的分析
(1)检测CO2的产生：观察石灰水浑浊程度或者溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中产生 CO2情况。(2)检测酒精的产生：将两组实验中的酵母菌培养液各取2mL，置于2只干净的试管中，分别加入酸性重铬酸钾溶液，轻轻振荡混允，观察试管中溶液的颜色变化。
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）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
19．【答案】（1）丙酮酸；ABE；ACD；D
（2）④；③
（3）A→C→D；A→E
（4）有氧运动避免肌细胞因供氧不足进行无氧呼吸产生大量乳酸，乳酸大量积累会使肌肉酸胀乏力
【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】分析图示，甲图表示呼吸作用，A表示呼吸作用的第一阶段， C表示有氧呼吸第二阶段，D表示有氧呼吸第三阶段，ACD表示有氧呼吸、AB表示无氧呼吸产生乳酸的过程，X是丙酮酸，AE是无氧呼吸产生酒精和二氧化碳的过程。
乙图是线粒体的结构图，①③④分别是线粒体外膜、线粒体内膜、线粒体基质。
（1）根据题意分析可知，甲图中X代表的物质是丙酮酸，有（无）氧呼吸的第一阶段（A）及无氧呼吸的第二阶段（B、E）不需氧的参与，有（无）氧呼吸的第一阶段（A），有氧呼吸的第二（C）、第三阶段（D）会产生能量，有氧呼吸第三阶段（D）产生能量最多。
（2）C表示有氧呼吸第二阶段，场所是线粒体基质④，D表示有氧呼吸第三阶段，场所是线粒体内膜③。
（3）由分析可知：A→C→D表示有氧呼吸，A→E是酵母菌体内无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。
（4）提倡有氧运动的原因：促进肌细胞有氧呼吸，防止无氧呼吸产生乳酸，乳酸大量积累使肌肉酸胀。
【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 2C3H6O3（乳酸）+少量能量
②C6H12O6（葡萄糖） 2C2H5OH （酒精）+2CO2+少量能量
③ADP+Pi 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
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