5.3 细胞呼吸的原理和应用 跟踪检测
一、单选题
1．酵母菌细胞呼吸的部分过程如图所示， ①~③为相关生理过程。下列叙述正确的是( )
A . ①释放的能量大多贮存在有机物中
B . ③进行的场所是细胞质基质和线粒体
C ．发生①③时， CO2 释放量大于 O2 吸收量
D ．发酵液中的酵母菌在低氧环境下能进行①②和①③
2 ．细胞呼吸原理在生产生活中应用广泛，下列有关叙述正确的是( )
A ．选用透气性好的“创可贴”可为伤口组织提供氧气
B ．及时疏松土壤可为根细胞吸收水和无机盐提供更多能量
C ．皮肤破损较深的患者，应及时到医院注射破伤风抗毒血清
D ．低氧、零上低温、干燥是储藏水果、蔬菜保鲜的最佳条件
3 ．合理的膳食是健康的基础。细胞通过氧化分解糖类和脂肪等有机物获得能量。下列有关
说法正确的是( )
A ．饮用“0 脂肪”字样的蔗糖饮料有减肥效果
B ．通过饮食摄入的葡萄糖在线粒体中进行氧化分解
C ．有氧呼吸过程中 NADH 和氧气反应发生在线粒体内膜上
D ．有氧呼吸中有机物储存的化学能转化为 ATP 和热能
4 ．在适宜的温度等条件下，某同学利用如图装置、葡萄糖溶液、酵母菌等进行酒精发酵的
研究，其中 X 溶液用于检测相关的发酵产物。下列相关分析正确的是( )
A ．葡萄糖在线粒体基质中氧化生成丙酮酸和[H]，并释放能量
B ．细胞呼吸产生的 ATP 使装置内培养液的温度升高
C ．发酵过程中频繁打开气阀会影响酒精的产生速率
D ．X 溶液是酸性重铬酸钾溶液，用于检测产生的 CO2
5 ．细胞呼吸的原理广泛应用于生活和生产中。下列说法错误的是( )
A ．过期酸奶出现涨袋可能是乳酸菌呼吸产生气体造成的
B ．冬季给养殖动物保暖，以降低其细胞呼吸速率，提高饲料利用率
C ．储存水果和蔬菜应在适宜湿度且低温低氧的条件下
D ．稻田定时排涝是为了防止水稻根细胞受酒精毒害
6．如图为某运动员剧烈运动时， 肌肉收缩过程中部分能量代谢的示意图。图中 B 和 C 代表
不同类型的细胞呼吸。下列相关叙述正确的是( )
A ．B 类型细胞呼吸的氧化分解产物是酒精和 CO2
B ．B 类型细胞呼吸的各个阶段都能释放能量，并生成 ATP
C ．运动员在进行 C 类型细胞呼吸时会在线粒体基质中消耗大量 O2
D ．剧烈运动时，运动员细胞呼吸产生的 CO2 全部来自线粒体
7 ．在植物的无土栽培过程中，植物幼苗需要通过根细胞从完全营养液中吸收所需的各种无
机盐离子。下列叙述错误的是( )
A ．温度能通过影响根细胞内相关酶的活性来影响离子吸收的速率
B ．直接决定根细胞吸收无机盐离子种类的是细胞膜上的载体种类
C ．根细胞吸收无机盐离子与吸收水是两个相对独立的过程
D ．随着完全营养液中 O2 浓度升高、离子被吸收的速率持续加快
8 ．在细胞有氧呼吸过程中， 2 ，4-二硝基苯酚（DNP）仅抑制 ATP 合成，但不影响细胞内
的其他物质反应。对实验大鼠使用 DNP，下列叙述正确的是( )
A ．DNP 不会影响有氧呼吸的第一阶段
B ．DNP 主要在线粒体基质中发挥作用
C ．DNP 会抑制大鼠血糖进入成熟红细胞
D ．DNP 作用于肌细胞时，线粒体内膜上散失的热能将增加
9．ATP 注射液主要用于心功能不全、脑出血等后遗症的辅助治疗。研究发现 ATP 可以作为 兴奋性神经递质与中枢及外周神经系统、内脏等多处细胞膜上的受体结合。与自身合成的
ATP 相比，注射浓度远低于细胞内，几乎不能进入细胞。下列叙述正确的是( )
A ．注射的 ATP 主要通过为心、脑细胞内代谢反应供能而发挥治疗作用
B ．注射的 ATP 作为辅助治疗药物主要是利用了其信号分子的作用
C ．ATP 是一种大分子高能磷酸化合物，其结构简式为 A—P～P～P
D ．肝细胞中的 ATP 主要通过有氧呼吸第三阶段在线粒体基质产生
10．将酵母菌研磨， 取出一部分匀浆进行离心， 得到上清液（含细胞质基质） 和沉淀物（含 水和细胞器）。将等量上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中，
如图所示，下列相关叙述正确的是( )
A ．向甲试管中滴入一定量的葡萄糖液， 一段时间后会检测到 CO2 的产生
B ．向乙试管中滴入一定量的丙酮酸，试管中的最终产物是 CO2 和 H2O
C ．在无氧条件下向三个试管分别滴入等量的葡萄糖液，能使重铬酸钾变色的是乙
D ．向丙试管中滴入一定量的葡萄糖液和溴麝香草酚蓝水溶液， 变蓝时间越短说明 CO2 产生
速率越高
11 ．下图表示某生物种子的 CO2 释放量和 O2 吸收量的变化的曲线图，下列说法正确的是
( )
A ．在 A 点时，该植物种子 CO2 在线粒体内膜上产生
B ．图中 C 点最适于储存水果蔬菜，因为此时不进行无氧呼吸
C ．据图可知，该种子的细胞呼吸强度先减弱再增强，后趋于稳定
D ．C 点后该植物种子细胞呼吸产生的能量大部分用于合成 ATP
12 ．下列关于探究酵母菌细胞呼吸方式实验的叙述，错误的是( )
A ．通过设置有氧和无氧两组实验互为对比，易于判断酵母菌的呼吸方式
B ．实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等
C ．实验的因变量是澄清石灰水是否变浑浊和加入酸性重铬酸钾溶液后样液的颜色变化
D ．实验中将进气管、排气管与锥形瓶连接后需要进行气密性检查，确保不漏气
13 ．如图为探究酵母菌细胞呼吸方式的示意图，下列叙述错误的是( )
A ．试剂甲可以是溴麝香草酚蓝水溶液
B ．若试剂乙是酸性重铬酸钾溶液，则现象Ⅱ为由橙色变为灰绿色
C ．与条件 X 相比，在条件 Y 下产生的 ATP 的量较多
D ．在条件 X 下，葡萄糖中大部分能量以热能的形式释放
14 ．甲、乙、丙三图都表示细胞呼吸强度与 O2 浓度的关系（呼吸底物为葡萄糖）。据图分
析，下列说法不正确的是( )
A ．图甲可表示人体的成熟血红细胞的呼吸情况
B ．图乙中当 O2 浓度达到 M 点以后， 由于受到呼吸酶等因素的限制， CO2 释放量不再继续
增加
C ．图丙中 YZ ∶ZX ＝4 ∶ 1，则无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的 4 倍
D ．图丙中无氧呼吸消失点对应的 O2 浓度是 I
15 ．将酵母菌研磨离心后，得到上清液（细胞质基质）和沉淀物（含线粒体），把等量的上
清液、沉淀物和未离心的匀浆分别装入 A、B 、C 和 D、E、F 六支试管中， 各加入等量等浓
度的葡萄糖溶液， 将其中 A 、B 、C 三支试管放置于有氧条件下， D 、E 、F 三支试管放置于
无氧条件下，均保温一段时间。下列叙述错误的是( )
A ．用斐林试剂检验还原糖，砖红色最深的是 B 和 E
B ．用酸性重铬酸钾检验，橙色变为灰绿色的是 D 和 F
C ．能够将葡萄糖彻底氧化分解成二氧化碳和水的只有 C
D ．用溴麝香草酚蓝水溶液检验，溶液变成黄色的有 A 、C 、D 、E
16 ．下列各图表示在固定体积的培养液中， 一定时间内酵母菌相关指标与 O2 浓度的关系，
不正确的是( )
(
A
.
) (
D
.
)B. C .
17 ．下图是细胞呼吸过程的简图，其中①~⑤为相关生理过程。下列相关叙述正确的是
( )
A ．过程①可在不同类型的细胞中进行，不产生 CO2 且不释放能量
B ．过程②③在真核细胞的线粒体中进行，不能在原核细胞中进行
C ．过程①④⑤的反应场所相同，大多数细胞不会同时进行过程④⑤
D ．密封包装果蔬就是通过降低过程①②③相关酶的活性来减少有机物的消耗的
二、多选题
18 ．下图是动物细胞进行呼吸作用过程的示意图，①~③代表场所，甲～丙代表有关物质。
下列分析正确的是( )
A . ① 、② 、③分别是细胞质基质、线粒体内膜和线粒体基质
B ．甲、乙、丙分别表示丙酮酸、 NADH 和乳酸
C ．乙可进入线粒体，乙需要与氧气结合才能生成 H2O
D ．细胞呼吸时， ①②③处的反应均伴随着大量 ATP 的产生
19．尿素可被幽门螺杆菌产生的脲酶分解为 NH3 和 CO2，可让受试者口服 14C 标记的尿素胶 囊， 再定时收集并检测受试者吹出的气体中是否含有 14CO2 即可测幽门螺杆菌感染情况。以
下有关叙述正确的是( )
A ．感染者呼出的 14CO2 是由幽门螺杆菌的线粒体产生
B ．体外培养幽门螺杆菌一般需要设置无氧环境
C ．脲酶由幽门螺杆菌细胞中的核糖体合成
D ．幽门螺杆菌的遗传物质是 DNA，主要存在于细胞中的染色体上
20．呼吸熵(RQ＝放出的 CO2 量/吸收的 O2 量)可作为描述细胞呼吸过程中氧气供应状态的一 种指标。如图是酵母菌氧化分解葡萄糖过程中氧分压与呼吸熵的关系。以下叙述中， 正确的
是( )
A ．呼吸熵越大，细胞有氧呼吸越强，无氧呼吸越弱
B ．B 点有氧呼吸的强度大于 A 点有氧呼吸的强度
C ．为了减少有机物的损耗，最好将氧分压调至 C 点
D ．C 点以后，细胞呼吸熵不再随氧分压的变化而变化
21．下图是大多数细胞有氧呼吸第三阶段的模式图。哺乳动物体内的棕色脂肪组织细胞内含 有大量线粒体， 研究发现其线粒体内膜上还含有 U 蛋白， 可使 H+ 回流至线粒体基质， 从而
减少线粒体内膜上 ATP 的合成。下列有关叙述正确的是( )
A ．有氧呼吸第一阶段和第二阶段产生的[H]最终的结合物是蛋白质
B ．棕色脂肪组织细胞内的线粒体可为机体提供大量热能
C ．细胞有氧呼吸产生[H]的场所是线粒体基质
D ．线粒体内膜产生 ATP 和 H+ 的被动运输有关
22 ．2021 年东京奥运会上， “亚洲飞人”苏炳添以 9 秒 83 的成绩打破亚洲纪录。在百米赛跑
中，下列叙述正确的是( )
A ．运动员百米赛跑中同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，释放出 CO2 的量大于消耗 O2 的量 B ．运动员有氧呼吸过程中释放的能量大部分储存在 ATP 中，少部分以热能的形式散失
C ．运动员肌细胞无氧呼吸过程只在第一阶段释放少量能量，生成少量 ATP
D ．ATP 是运动员进行正常生命活动的直接能源物质，主要来自于自身的有氧呼吸
23．研究表明， 有氧情况下， 癌细胞用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍， 但产生的
ATP 总量却无明显差异，二者产生的 CO2 的量有较大差异。下列说法错误的是( )
A．有氧条件下， 癌细胞分解葡萄糖的场所是细胞质基质和线粒体， 且产生的 CO2 量多于正
常细胞
B．将肝癌细胞产生的 CO2 通入溴麝香草酚蓝水溶液中， 可根据溶液变黄的时间判断其有氧
呼吸的强度
C ．癌细胞主要进行无氧呼吸， 该过程释放的能量大部分以热能形式散失， 从而导致合成的
ATP 少于有氧呼吸
D ．癌细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸时均产生[H]，但只在有氧呼吸过程消耗[H]
三、综合题
24 ．图 1 表示生物体部分物质之间的转化过程；图 2 是研究者发现一种突变酵母菌的发酵效
率高于野生型， 常在酿酒工业发酵中使用， 此图为呼吸链突变酵母呼吸过程。回答下列问题：
(1)酵母菌与乳酸菌细胞相比，其结构上最大的区别是 。图 1 中能表示人体细胞进行的过程有 （填字母）；若图 1 表示番茄植株细胞， 则进
行相关过程产生 CO2 的场所是 。
(2)若利用野生型酵母菌研究细胞呼吸不同方式的实验时，欲确定酵母菌正在进行无氧呼吸，
则利用 试剂来检测其呼吸产物中是否有 生成最为可靠。
(3)由图 2 推测通入氧气时突变酵母菌产生 ATP 的部位是 。
(4)氧气充足时野生型酵母菌繁殖速率 （填“大于”“等于”或“小于” ）突变体，
原因是 。
25 ．图 1 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。图 2 表示某装置中氧浓度对小麦种子 CO2 释放量的影响。请据图回答下列问题：
(1)图 1 中物质甲表示 ，物质乙表示 。图 1 中 a 、b 、c 所代表的反应阶段
中，产生能量最多的是 (填图中字母)，该反应进行的场所是 。
(2)小麦长时间浸泡会出现烂根而死亡， 原因是根细胞无氧呼吸在产生的 对细胞有毒
害作用，还产生的物质有 ，该物质检测试剂是 。
(3)图 2 中 A 点时， 小麦种子细胞内产生 CO2 的场所是 。影响 A 点位置高低的
主要环境因素是 。为了有利于贮存小麦种子， 贮藏室内的氧气量应该调节到图 2 中
的 点所对应的浓度。
26 ．科学家研究发现，细胞内脂肪的合成与有氧呼吸过程有关，机理如下图 1 所示。
(1)据图 1 可知， 蛋白 A 位于 （细胞器） 膜上， Ca2+在线粒体基质中参与调控有氧 呼吸的 阶段的反应，进而影响脂肪合成。脂肪在脂肪细胞中以大小不一的脂滴存
在，据此推测包裹脂肪的脂滴膜最可能由 （填“单”或“双” ）层磷脂分子构成。
(2)棕色脂肪组织细胞内含有大量线粒体，其线粒体内膜含有 UCP2 蛋白如上图 2 所示， 一 般情况下 H+通过 F0F1ATP 合成酶流至线粒体基质，驱动 ADP 形成 ATP，当棕色脂肪细胞 被激活时， H+还可通过 UCP2 蛋白漏至线粒体基质，此时线粒体内膜上 ATP 的合成速率将 , 有氧呼吸释放的能量中热能所占比例明显增大， 利于御寒；蛋白 A 结构改变后，
细胞中脂肪合成减少的原因可能是 。
27．啤酒一般以优质麦芽和水为主要原料， 以啤酒花为香料， 经糖化过程后由酵母发酵而成。
其主要生产工艺流程见下图。请分析回答问题。
(1)糖化过程就是麦芽和辅料中的各种物质溶解和酶解的过程。在这个过程中，淀粉被水解
成 等二糖，并进一步被分解为葡萄糖等单糖；蛋白质被水解成不同的短肽及 。
(2)酵母“种子”扩培是指大量繁殖酵母菌的过程， 此阶段需要通入空气保证酵母菌的 呼
吸。
(3)发酵阶段发生的主要变化是：酵母菌通过 ，把麦芽汁中的葡萄糖分解成 和 CO2
及各种风味的代谢产物。
(4)为最大限度地提高原料和辅料中各物质的分解率，需要补充添加各种酶制剂。下图为几 种蛋白酶对蛋白质的分解效果。据图可知， 与仅靠麦芽自身蛋白酶水解相比， 分解效果比较
好的两种酶是 ，且反应时间至少需要 个小时。
28．乐山已经成功地举办了几届国际马拉松比赛， 展示乐山美丽的都市和乡村风貌、激发全 民健身热情。马拉松是一项高负荷、大强度、长距离的竞技运动。改善运动肌利用氧的能力 是马拉松项目首先要解决的问题。下图表示甲、乙两名运动员在不同运动强度下， 摄氧量与
血液中乳酸含量的变化情况。回答下列问题：
(1)据图分析，骨骼肌细胞中产生 ATP 的场所是 。
(2)剧烈运动中， 葡萄糖储存的能量经有氧呼吸释放后， 其主要去向是 。随运 动强度加强， 血液中乳酸含量增加， 细胞中生成乳酸的化学反应式可以概括为 。 (3)据图分析， 运动员 （甲/乙） 更适合从事马拉松运动。图中结果表明， 随着
运动强度不断增加， 运动员的摄氧量增加， 血液中乳酸含量也明显增加 请你对“乳酸含量明
显增加”做出合理的解释： 。
(4)比赛过程中，沿途群众除为运动员呐喊加油外，还主动为运动员提供饮用水及其他食品， 包括乐山小吃。但为减少运动员在运动过程中产生乳酸的量， 一般宜选用 （葡 萄糖/脂肪）作为补充能量的物质，理由是5.3 细胞呼吸的原理和应用 跟踪检测
一、单选题
1 ．酵母菌细胞呼吸的部分过程如图所示， ①~③为相关生理过程。下列叙述正确的是( )
A . ①释放的能量大多贮存在有机物中
B . ③进行的场所是细胞质基质和线粒体
C ．发生①③时， CO2 释放量大于 O2 吸收量
D ．发酵液中的酵母菌在低氧环境下能进行①②和①③
【答案】D
【分析】 1、有氧呼吸全过程：
（1）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。
（2）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。
（3）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：
（1）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。
（2）第二阶段：在细胞质基质中，丙酮酸分解为二氧化碳和酒精或乳酸。
【详解】A 、①为有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，其释放的少量能量中大部分以热能形式散失，有少部
分合成 ATP ，A 错误；
B 、③属于有氧呼吸的第二、三阶段，其进行的场所是线粒体， B 错误；
C 、①③是有氧呼吸， CO2 释放量等于 O2 吸收量， C 错误；
D、酵母菌是兼性厌氧菌， 既能进行有氧呼吸也能进行无氧呼吸， 所以发酵液中的酵母菌在低氧环境下能进
行①②和①③ , D 正确。
2 ．细胞呼吸原理在生产生活中应用广泛，下列有关叙述正确的是( )
A ．选用透气性好的“创可贴”可为伤口组织提供氧气
B ．及时疏松土壤可为根细胞吸收水和无机盐提供更多能量
C ．皮肤破损较深的患者，应及时到医院注射破伤风抗毒血清
D ．低氧、零上低温、干燥是储藏水果、蔬菜保鲜的最佳条件
【答案】C
【分析】细胞呼吸原理的应用：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。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。果蔬、鲜花
的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
【详解】A、由于氧气的存在能抑制厌氧病菌的繁殖， 所以受伤后选用透气性好的创可贴包扎伤口， 可以避
免厌氧病菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈， A 错误；
B、对于板结的土壤及时进行松土透气， 可以使根细胞进行充分的有氧呼吸， 从而有利于根系的生长和对无
机盐的吸收，根细胞吸收水不需要消耗能量， B 错误；
C、较深的伤口里缺少氧气， 破伤风芽孢杆菌适合在这种环境中生存并大量繁殖， 故皮肤伤口较深时， 患者
应及时到医院注射破伤风抗毒血清， C 正确；
D、水果、蔬菜储藏需要零上低温、低氧、湿度适中， 这样可以降低细胞呼吸速率， 减少有机物的消耗， 达
到长时间储藏、保鲜的效果， D 错误。
3 ．合理的膳食是健康的基础。细胞通过氧化分解糖类和脂肪等有机物获得能量。下列有关说法正确的是
( )
A ．饮用“0 脂肪”字样的蔗糖饮料有减肥效果
B ．通过饮食摄入的葡萄糖在线粒体中进行氧化分解
C ．有氧呼吸过程中 NADH 和氧气反应发生在线粒体内膜上
D ．有氧呼吸中有机物储存的化学能转化为 ATP 和热能
【答案】C
【分析】糖类是主要的能源物质，脂肪是良好的储能物质。有氧呼吸第一阶段葡萄糖在细胞质基质转化形
成丙酮酸才能进入线粒体进一步分解。
【详解】A 、“0 脂肪”字样的蔗糖饮料中含有蔗糖，可转化为脂肪，没有减肥效果， A 错误；
B、葡萄糖不能进入线粒体氧化分解，需要在细胞质基质形成丙酮酸再进入线粒体， B 错误；
C、有氧呼吸过程中第一、二阶段产生的 NADH 和氧气在线粒体内膜上形成水，释放大量能量， C 正确；
D、有氧呼吸中有机物储存的化学能转化为热能和 ATP 中活跃的化学能， D 错误。
4．在适宜的温度等条件下， 某同学利用如图装置、葡萄糖溶液、酵母菌等进行酒精发酵的研究， 其中 X 溶
液用于检测相关的发酵产物。下列相关分析正确的是( )
A ．葡萄糖在线粒体基质中氧化生成丙酮酸和[H]，并释放能量
B ．细胞呼吸产生的 ATP 使装置内培养液的温度升高
C ．发酵过程中频繁打开气阀会影响酒精的产生速率
D ．X 溶液是酸性重铬酸钾溶液，用于检测产生的 CO2
【答案】C
【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。在有氧的情况下酵母菌生
长繁殖速度快，把糖分解成二氧化碳和水。在无氧的环境中酵母菌把糖分解成酒精和二氧化碳。
【详解】A、葡萄糖在细胞质基质中氧化生成丙酮酸和[H]，葡萄糖不能进入线粒体， A 错误；
B、细胞呼吸过程释放的能量一部分形成 ATP，另一部分以热能形式释放， 以热能形式释放会导致装置内培
养液的温度升高， B 错误；
C、发酵过程利用的是酵母菌的无氧呼吸产生酒精， 发酵过程中频繁打开气阀会影响酵母菌无氧呼吸， 影响
酒精的产生速率， C 正确；
D、据图可知，酒精应该在装置内，不会进入 X 溶液内，因此 X 溶液鉴定的是 CO2 ，是溴麝香草酚蓝水溶
液，会由蓝变绿再变黄， D 错误。
5 ．细胞呼吸的原理广泛应用于生活和生产中。下列说法错误的是( )
A ．过期酸奶出现涨袋可能是乳酸菌呼吸产生气体造成的
B ．冬季给养殖动物保暖，以降低其细胞呼吸速率，提高饲料利用率
C ．储存水果和蔬菜应在适宜湿度且低温低氧的条件下
D ．稻田定时排涝是为了防止水稻根细胞受酒精毒害
【答案】A
【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。
【详解】A、乳酸菌无氧呼吸不会产生气体， A 错误；
B、冬季给养殖动物保暖，以降低其细胞呼吸速率，减少有机物的消耗，提高饲料利用率， B 正确；
C、储存水果时，往往需要通过降低温度、降低氧气含量来减弱呼吸作用，减少有机物的消耗， C 正确；
D、稻田及时排涝，能有效避免水稻根细胞受酒精的毒害， D 正确。
6．如图为某运动员剧烈运动时， 肌肉收缩过程中部分能量代谢的示意图。图中 B 和 C 代表不同类型的细胞
呼吸。下列相关叙述正确的是( )
A ．B 类型细胞呼吸的氧化分解产物是酒精和 CO2
B ．B 类型细胞呼吸的各个阶段都能释放能量，并生成 ATP
C ．运动员在进行 C 类型细胞呼吸时会在线粒体基质中消耗大量 O2
D ．剧烈运动时，运动员细胞呼吸产生的 CO2 全部来自线粒体
【答案】D
【分析】运动员剧烈运动时可以进行有氧呼吸和无氧呼吸。 B 类型细胞呼吸反应迅速，持续时间较短，是 无氧呼吸，则 C 类型是有氧呼吸。无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量，形成少量 ATP，场所在细胞质基 质；有氧呼吸每个阶段都产生 ATP，第一阶段在细胞质基质，第二阶段在线粒体基质，消耗水生成二氧化
碳，第三阶段发生在线粒体内膜上，消耗氧气，生成水，并形成大量 ATP。
【详解】A 、B 类型细胞呼吸反应迅速， 持续时间较短， 是无氧呼吸， C 类型细胞呼吸是有氧呼吸。人体无
氧呼吸的氧化产物是乳酸， A 错误；
B、无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量，形成少量 ATP ，B 错误；
C、有氧呼吸在第三阶段消耗氧气，在线粒体内膜上进行， C 错误；
D、人体只有有氧呼吸才会产生 CO2 ，其产生场所是线粒体， D 正确。
7 ．在植物的无土栽培过程中， 植物幼苗需要通过根细胞从完全营养液中吸收所需的各种无机盐离子。下列
叙述错误的是( )
A ．温度能通过影响根细胞内相关酶的活性来影响离子吸收的速率
B ．直接决定根细胞吸收无机盐离子种类的是细胞膜上的载体种类
C ．根细胞吸收无机盐离子与吸收水是两个相对独立的过程
D ．随着完全营养液中 O2 浓度升高、离子被吸收的速率持续加快
【答案】D
【分析】根细胞对大部分离子的吸收是主动运输的过程，需要载体蛋白的协助和消耗能量，因此影响运输
速率的因素有温度、氧气浓度载体的数量和离子的浓度等。
【详解】A、温度能影响根细胞膜的流动性， 也能通过影响通过酶的活性进而影响呼吸作用， 从而来影响离
子吸收的速率， A 正确；
B、细胞膜上的载体蛋白具有特异性， 故直接决定根细胞吸收无机盐离子种类的是细胞膜上的载体种类， B
正确；
C、根细胞吸收无机盐离子是主动运输， 吸收水的过程是被动运输， 故根细胞吸收无机盐离子与吸收水是两
个相对独立的过程， C 正确；
D、随着完全营养液中 O2 浓度升高，根细胞有氧呼吸速率在一定范围内会不断增加，离子被吸收的速率加
快，但不会持续加快，因为根细胞吸收离子的过程还会受到载体数量的限制， D 错误。
8 ．在细胞有氧呼吸过程中，2 ，4-二硝基苯酚（DNP）仅抑制 ATP 合成，但不影响细胞内的其他物质反应。
对实验大鼠使用 DNP，下列叙述正确的是( )
A ．DNP 不会影响有氧呼吸的第一阶段
B ．DNP 主要在线粒体基质中发挥作用
C ．DNP 会抑制大鼠血糖进入成熟红细胞
D ．DNP 作用于肌细胞时，线粒体内膜上散失的热能将增加
【答案】D
【分析】有氧呼吸过程分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H]，发生在细胞质基质中；有 氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H]，发生在线粒体基质中；有氧呼吸的第三阶段是[H]
与氧气反应形成水，发生在线粒体内膜上。
【详解】A、有氧呼吸的第一阶段会有少量 ATP 合成， DNP 能抑制 ATP 的合成过程，所以 DNP 会影响有
氧呼吸的第一阶段， A 错误；
B 、DNP 仅抑制 ATP 合成，有氧呼吸过程中第三阶段合成的 ATP 最多，场所为线粒体内膜，因此 DNP 主
要在线粒体内膜中发挥作用， B 错误；
C、葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞的方式是协助扩散，不需要消耗 ATP，所以 DNP 对大鼠血糖进入成熟
红细胞没有影响， C 错误；
D、在细胞有氧呼吸过程中， DNP 能抑制 ATP 合成，但不影响细胞内的其他物质反应，故不影响糖类氧化
分解释放能量的过程， DNP 作用于肌细胞时， 线粒体内膜上无法生成 ATP，故散失的热能将增加， D 正确。
9 ．ATP 注射液主要用于心功能不全、脑出血等后遗症的辅助治疗。研究发现 ATP 可以作为兴奋性神经递 质与中枢及外周神经系统、内脏等多处细胞膜上的受体结合。与自身合成的 ATP 相比，注射浓度远低于细
胞内，几乎不能进入细胞。下列叙述正确的是( )
A ．注射的 ATP 主要通过为心、脑细胞内代谢反应供能而发挥治疗作用
B ．注射的 ATP 作为辅助治疗药物主要是利用了其信号分子的作用
C ．ATP 是一种大分子高能磷酸化合物，其结构简式为 A—P～P～P
D ．肝细胞中的 ATP 主要通过有氧呼吸第三阶段在线粒体基质产生
【答案】B
【分析】ATP 是腺苷三磷酸的英文名称缩写， ATP 分子的结构式可以简写成 A-P～P～P，其中 A 代表腺苷，
P 代表磷酸基团，～代表一种特殊的化学键，该键断裂时，大量的能量会释放出来。
【详解】A、由题意可知，注射的 ATP 几乎不能进入细胞，所以不能通过为心、脑细胞内代谢反应供能而
发挥治疗作用， A 错误；
B、研究发现 ATP 可以作为兴奋性神经递质与中枢及外周神经系统、内脏等多处细胞膜上的受体结合，所
以注射的 ATP 作为辅助治疗药物主要是利用了其信号分子的作用， B 正确；
C 、ATP 不是大分子化合物， C 错误；
D、肝细胞中的 ATP 主要通过有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜产生， D 错误。
10 ．将酵母菌研磨，取出一部分匀浆进行离心，得到上清液（含细胞质基质）和沉淀物（含水和细胞器）。 将等量上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中，如图所示，下列相关叙述正确
的是( )
A ．向甲试管中滴入一定量的葡萄糖液， 一段时间后会检测到 CO2 的产生
B ．向乙试管中滴入一定量的丙酮酸，试管中的最终产物是 CO2 和 H2O
C ．在无氧条件下向三个试管分别滴入等量的葡萄糖液，能使重铬酸钾变色的是乙
D ．向丙试管中滴入一定量的葡萄糖液和溴麝香草酚蓝水溶液，变蓝时间越短说明 CO2 产生速率越高
【答案】B
【分析】 1、有氧呼吸过程：第一阶段（在细胞质基质中）：C6H12O6 2 丙酮酸+2ATP+4[H]；第二阶段（线
粒体基质中）：2 丙酮酸+6H2O 6CO2+20[H]+2ATP；第三阶段（线粒体内膜上）：24[H]+6O2
12H2O+34ATP。
2、无氧呼吸过程：第一阶段（在细胞质基质中）：C6H12O6 2 丙酮酸+2ATP+4[H]；第二阶段（在细胞质基
质中）：2 丙酮酸+4[H] 2C2H5OH。
【详解】A、甲试管中是上清液， 含有细胞质基质， 是有氧呼吸第一阶段或无氧呼吸的场所， 若在有氧条件
下，只能将葡萄糖分解为丙酮酸，不能产生 CO2 ，A 错误；
B、乙试管中是沉淀物， 含有线粒体， 滴入一定量的丙酮酸， 能进行有氧呼吸第二、三阶段， 试管中的最终
产物是 CO2 和 H2O ，B 正确；
C、无氧呼吸的场所在细胞质基质中， 在无氧条件下向三个试管分别滴入等量的葡萄糖液， 甲和丙试管能进 行无氧呼吸产生酒精，因此在无氧条件下向三个试管分别滴入等量的葡萄糖液，能使重铬酸钾变色的是甲、
丙， C 错误；
D、向丙试管中滴入一定量的葡萄糖液和溴麝香草酚蓝水溶液， 溶液由蓝变绿再变黄的时间越短说明 CO2 产
生速率越高， D 错误。
11 ．下图表示某生物种子的 CO2 释放量和 O2 吸收量的变化的曲线图，下列说法正确的是( )
A ．在 A 点时，该植物种子 CO2 在线粒体内膜上产生
B ．图中 C 点最适于储存水果蔬菜，因为此时不进行无氧呼吸
C ．据图可知，该种子的细胞呼吸强度先减弱再增强，后趋于稳定
D ．C 点后该植物种子细胞呼吸产生的能量大部分用于合成 ATP
【答案】C
【分析】分析题图，氧气浓度为 0 时，种子只进行无氧呼吸，氧气浓度为 D 时，种子只进行有氧呼吸，氧 气浓度在 0～D 之间时，种子有氧呼吸和无氧呼吸同时进行， B 点时，细胞呼吸最弱，消耗的有机物最少。
【详解】A、在 A 点时，该植物种子只进行无氧呼吸，产生的 CO2 的场所在细胞质基质， A 错误；
B、图中 B 点最适于储存水果蔬菜，此时细胞强度最弱，有机物消耗较少， B 错误；
C、根据 ABC 所在点的曲线可知，该种子的细胞呼吸强度先减弱再增强，后趋于稳定， C 正确；
D 、C 点后该植物种子细胞呼吸产生的能量大部分以热能的形式散失，少数合成 ATP ，D 错误。
12 ．下列关于探究酵母菌细胞呼吸方式实验的叙述，错误的是( )
A ．通过设置有氧和无氧两组实验互为对比，易于判断酵母菌的呼吸方式
B ．实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等
C ．实验的因变量是澄清石灰水是否变浑浊和加入酸性重铬酸钾溶液后样液的颜色变化
D ．实验中将进气管、排气管与锥形瓶连接后需要进行气密性检查，确保不漏气
【答案】C
【分析】探究酵母菌细胞呼吸方式实验原理：
（1）酵母菌是一种单细胞真菌， 在有氧和无氧的条件下都能生存， 属于兼性厌氧菌， 因此便于用来研究细
胞呼吸的不同方式；
（2）CO2 可使澄清石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄．根据石灰水混浊程度或溴
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 CO2 的产生情况；
（3）橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇（酒精）发生化学反应，在酸性条件下，变成灰绿色。
【详解】A、生物实验的原则之一是对照原则， 所以通过设置有氧和无氧两组实验进行互相对照， 易于判断
酵母菌的呼吸方式， A 正确；
B、生物实验的原则之一是控制单一变量原则， 该实验的自变量是有无氧气。温度、pH、培养液浓度等属于
无关变量，所以实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等， B 正确；
C、有氧呼吸和无氧呼吸都能产生二氧化碳，所以实验的因变量不能是澄清石灰水是否变混浊， C 错误。
D、实验中需要将进气管、排气管与锥形瓶连接后需要进行气密性检查， 确保不漏气， 保证不收外界气体的
干扰， D 正确。
13 ．如图为探究酵母菌细胞呼吸方式的示意图，下列叙述错误的是( )
A ．试剂甲可以是溴麝香草酚蓝水溶液
B ．若试剂乙是酸性重铬酸钾溶液，则现象Ⅱ为由橙色变为灰绿色
C ．与条件 X 相比，在条件 Y 下产生的 ATP 的量较多
D ．在条件 X 下，葡萄糖中大部分能量以热能的形式释放
【答案】D
【分析】题意分析，产生水的呼吸方式为有氧呼吸，所以条件 Y 为有氧条件，物质 a 为 CO2 ，可用溴麝香
草酚蓝水溶液或澄清石灰水检测。条件 X 应为无氧条件，物质 b 为酒精。
【详解】A、有氧呼吸产生 CO2 和水， 因此物质 a 为 CO2 ，可用溴麝香草酚蓝水溶液或澄清石灰水检测， 所
以试剂甲可以是溴麝香草酚蓝水溶液， A 正确；
B、酵母菌无氧呼吸的产物为酒精和 CO2，故物质 b 为酒精， 若试剂乙是酸性重铬酸钾溶液， 则现象 II 为由
橙色变为灰绿色， B 正确；
C、在条件 X 下（无氧条件），细胞进行无氧呼吸，葡萄糖中大部分能量仍储存在未彻底分解的产物酒精中， 而条件 Y 为有氧条件，在该条件下酵母菌发生的是有氧呼吸，在有氧条件下有机物被彻底氧化分解成二氧
化碳和水，并且释放出大量的能量，因此与条件 X 相比，在条件 Y 下产生的 ATP 的量较多， C 正确；
D、在条件 X 下（无氧条件），细胞进行无氧呼吸， 葡萄糖中大部分能量仍储存在未彻底分解的产物酒精中，
释放出的能量大部分以热能的形式释放， D 错误。
14 ．甲、乙、丙三图都表示细胞呼吸强度与 O2 浓度的关系（呼吸底物为葡萄糖）。据图分析，下列说法不
正确的是( )
A ．图甲可表示人体的成熟血红细胞的呼吸情况
B ．图乙中当 O2 浓度达到 M 点以后，由于受到呼吸酶等因素的限制， CO2 释放量不再继续增加
C ．图丙中 YZ ∶ZX ＝4 ∶ 1，则无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的 4 倍
D ．图丙中无氧呼吸消失点对应的 O2 浓度是 I
【答案】C
【分析】分析题图，甲图中，呼吸强度不受氧气浓度影响，只能是无氧呼吸；乙图呼吸强度受氧气浓度影 响，只能是有氧呼吸；丙图开始随着氧气浓度增加，二氧化碳浓度下降，是氧气抑制了无氧呼吸，后随着
氧气浓度增加，二氧化碳释放增加，有氧呼吸增强，既有有氧呼吸又有无氧呼吸。
【详解】A、甲图中， 呼吸强度不受氧气浓度影响， 只能是无氧呼吸．若呼吸强度不能以 CO2 的释放量表示， 只可能是该生物的无氧呼吸不产生二氧化碳，对于人来说，成熟红细胞进行的就是不产二氧化碳的无氧呼
吸， A 正确；
B、图乙中 B 点氧气浓度为零，其二氧化碳来源只有无氧呼吸，而无氧呼吸场所是细胞质基质，当 O2 浓度
达到 M 点以后， CO2 释放量不再继续增加的内因是受呼吸酶的数量的限制， B 正确；
C、图丙中 YZ：ZX 为 4：1，由图可知， YZ 为无氧呼吸释放的二氧化碳的量，设为 4a ，ZX 为有氧呼吸释 放的二氧化碳的量， 设为 a，则有氧呼吸消耗的葡萄糖为 1/6a，无氧呼吸消耗的葡萄糖的量为 2a，则无氧呼
吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的 2a÷1/6a=12 倍， C 错误；
D、图丙中无氧呼吸强度开为 0 时， 该生物完全有氧呼吸， 而完全有氧呼吸时氧气的吸收量等于二氧化碳的 释放量，即图丙中两个曲线合一，所以两个曲线开始合一时的氧浓度，即为无氧呼吸强度开始降为 0 时对
应的氧气浓度，即Ⅰ , D 正确。
15 ．将酵母菌研磨离心后， 得到上清液（细胞质基质） 和沉淀物（含线粒体），把等量的上清液、沉淀物和
未离心的匀浆分别装入 A 、B 、C 和 D 、E 、F 六支试管中，各加入等量等浓度的葡萄糖溶液，将其中 A、
B 、C 三支试管放置于有氧条件下， D 、E 、F 三支试管放置于无氧条件下， 均保温一段时间。下列叙述错误
的是( )
A ．用斐林试剂检验还原糖，砖红色最深的是 B 和 E
B ．用酸性重铬酸钾检验，橙色变为灰绿色的是 D 和 F
C ．能够将葡萄糖彻底氧化分解成二氧化碳和水的只有 C
D ．用溴麝香草酚蓝水溶液检验，溶液变成黄色的有 A 、C 、D 、E
【答案】D
【分析】1、有氧呼吸过程：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 第一阶段：葡萄糖分解成丙酮酸和[H],释放少量能量,在细胞质中进行。第二阶段：丙酮酸和水彻底分解成二 氧化碳和[H],并释放少量能量,在线粒体基质中进行。第三阶段：上述两个阶段产生的[H],与氧结合生成水, 同
时释放大量能量，在线粒体内膜上进行。
2、无氧呼吸过程：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。即葡萄糖在酶的作用 下分解成丙酮酸和[H]，这个过程中释放少量能量。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。
【详解】A、沉淀物（线粒体） 的试管 B 和 E，葡萄糖不能进入线粒体， 没有被分解， 故用斐林试剂检验还
原糖，砖红色最深的是 B 和 E,A 正确；
B、上清液（细胞质基质）的试管 D，未离心的匀浆的试管 F，进行无氧呼吸，其代谢产物是酒精和 CO2，
用酸性重铬酸钾检验，橙色变为灰绿色的是 D 和 F ，B 正确；
C ．未离心的匀浆的试管 C，可进行有氧呼吸的全过程， 将葡萄糖彻底氧化分解， 故能够将葡萄糖彻底氧化
分解成二氧化碳和水的只有 C ，C 正确；
D ．沉淀物（线粒体） 的试管 B 和 E，葡萄糖不能进入线粒体， 所以不发生反应， 没有产生二氧化碳， 用溴
麝香草酚蓝水溶液检验，不会变为黄色， D 错误。
16．下列各图表示在固定体积的培养液中， 一定时间内酵母菌相关指标与 O2 浓度的关系， 不正确的是( )
(
A
.
) (
D
.
)B. C .
【答案】D
【分析】酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下进行有氧呼吸，在无氧条件下进行无氧呼吸，有氧时，
无氧呼吸受抑制。
【详解】A、酵母菌在无氧时进行无氧呼吸，产生的二氧化碳量高；随着氧气浓度的升高，无氧呼吸受到抑 制，二氧化碳的释放量逐渐减少；之后，随着氧气浓度的进一步升高，有氧呼吸逐渐增强，二氧化碳的释
放量逐渐增多，最后只有有氧呼吸， A 正确；
B、无氧时，酵母菌进行无氧呼吸，释放的能量少量，增殖速率慢，随着氧气浓度的升高，有氧呼吸加快，
释放的能量多，酵母菌繁殖速率加快，但当氧气浓度达到饱和时，氧气浓度升高，酵母菌数量不再增加，
培养液中的营养物质成了限制酵母菌数量增长的因素， B 正确；
C、酒精是酵母菌无氧呼吸的产物， 有氧时无氧呼吸受抑制， 随氧气浓度增加， 无氧呼吸减弱， 产生的酒精
量减少，直至无氧呼吸完全被抑制，酒精产量为 0 ，C 正确；
D、氧气浓度为 0 时，酵母菌进行无氧呼吸，也会有 ATP 的产生， D 错误。
17 ．下图是细胞呼吸过程的简图，其中①~⑤为相关生理过程。下列相关叙述正确的是( )
A ．过程①可在不同类型的细胞中进行，不产生 CO2 且不释放能量
B ．过程②③在真核细胞的线粒体中进行，不能在原核细胞中进行
C ．过程①④⑤的反应场所相同，大多数细胞不会同时进行过程④⑤
D ．密封包装果蔬就是通过降低过程①②③相关酶的活性来减少有机物的消耗的
【答案】C
【分析】有氧呼吸第一阶段，在细胞质基质， 1 分子的葡萄糖分解成 2 分子的丙酮酸，产生少量的[H]，释
放少量的能量；第二阶段，在线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解成 CO2 和[H]，释放少量的能量；第三阶段， 在线粒体内膜， 前两个阶段产生的[H]，经过一系列反应， 与 O2 结合生成水， 释放出大量的能量。无氧呼吸 的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同；无氧呼吸的第二阶段，在细胞质基质，丙酮酸在不同酶的催化下，
分解成酒精和二氧化碳，或者转化成乳酸。根据异化作用对氧气的需要，可把生物分为需氧型、厌氧型、
兼性厌氧型。影响细胞呼吸的因素有温度、 O2 浓度、水等。
【详解】A、①是有氧呼吸第一阶段， 可在不同类型的细胞中进行， 不产生 CO2，但释放少量能量， A 错误； B 、②③是有氧呼吸的二、三阶段，可在真核细胞的线粒体中进行，也可在需氧型原核细胞的细胞质基质
中进行， B 错误；
C 、①是有氧呼吸或无氧呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质； ④或⑤是无氧呼吸的第二阶段，也发生在
细胞质基质。大多数细胞的酶系只能催化④或⑤中的一种过程， C 正确；
D、密封包装果蔬能够降低 O2 浓度，氧气缺少时有氧呼吸弱是反应物缺乏，而不是酶活性低， D 错误。
二、多选题
18 ．下图是动物细胞进行呼吸作用过程的示意图， ①~③代表场所，甲～丙代表有关物质。下列分析正确
的是( )
A . ① 、② 、③分别是细胞质基质、线粒体内膜和线粒体基质
B ．甲、乙、丙分别表示丙酮酸、 NADH 和乳酸
C ．乙可进入线粒体，乙需要与氧气结合才能生成 H2O
D ．细胞呼吸时， ①②③处的反应均伴随着大量 ATP 的产生
【答案】BC
【分析】根据题意和图示分析可知：图示表示细胞呼吸作用的过程，其中①表示细胞呼吸第一阶段和无氧 呼吸的场所，即细胞质基质； ②表示细胞有氧呼吸第二阶段的场所，即线粒体基质； ③表示有氧呼吸第三
阶段的场所，即线粒体内膜；甲表示丙酮酸；乙表示 NADH（[H]）；丙表示乳酸。
【详解】A、据分析可知①是细胞质基质， ②表示线粒体基质， ③表示线粒体内膜， A 错误；
B、根据分析可知，甲表示丙酮酸、乙表示 NADH（[H]）、丙表示乳酸， B 正确；
C、乙表示 NADH ，NADH 可进入线粒体，有氧呼吸第三阶段 NADH 需要与氧气结合才能生成 H2O ，C 正
确；
D、细胞呼吸时，只有。中进行的是有氧呼吸的第三阶段，能产生大量 ATP ，D 错误。
19 ．尿素可被幽门螺杆菌产生的脲酶分解为 NH3 和 CO2 ，可让受试者口服 14C 标记的尿素胶囊，再定时收 集并检测受试者吹出的气体中是否含有 14CO2 即可测幽门螺杆菌感染情况。以下有关叙述正确的是( )
A ．感染者呼出的 14CO2 是由幽门螺杆菌的线粒体产生
B ．体外培养幽门螺杆菌一般需要设置无氧环境
C ．脲酶由幽门螺杆菌细胞中的核糖体合成
D ．幽门螺杆菌的遗传物质是 DNA，主要存在于细胞中的染色体上
【答案】BC
【分析】根据题意可知，如果人体感染幽门螺杆菌，则尿素可以被脲酶分解为 NH3 和 CO2 ，而人不能产生
脲酶，若受试者感染幽门螺杆菌，则吹出的气体中会含有 14CO2。
【详解】A、故感染者呼出的 14CO2 是由幽门螺杆菌的细胞质基质产生的， A 错误；
B、幽门螺杆菌是厌氧生物，故体外培养需要无氧环境， B 正确；
C、脲酶由幽门螺杆菌细胞中的核糖体合成， C 正确；
D、幽门螺杆菌是原核生物无染色体， D 错误。
20 ．呼吸熵(RQ＝放出的 CO2 量/吸收的 O2 量)可作为描述细胞呼吸过程中氧气供应状态的一种指标。如图
是酵母菌氧化分解葡萄糖过程中氧分压与呼吸熵的关系。以下叙述中，正确的是( )
A ．呼吸熵越大，细胞有氧呼吸越强，无氧呼吸越弱
B ．B 点有氧呼吸的强度大于 A 点有氧呼吸的强度
C ．为了减少有机物的损耗，最好将氧分压调至 C 点
D ．C 点以后，细胞呼吸熵不再随氧分压的变化而变化
【答案】BD
【分析】根据题意和图示分析可知：在一定范围内，随着氧分压的升高，细胞呼吸熵逐渐下降，说明细胞 无氧呼吸逐渐减弱，有氧呼吸逐渐加强；即呼吸熵越小，细胞有氧呼吸越强，无氧呼吸越弱。当氧分压超
过 C 以后，细胞呼吸熵等于 1，即放出的 CO2 量与吸收的 O2 量相等。说明此时及之后细胞只进行有氧呼吸。
【详解】A、由题意可知呼吸熵越大，细胞无氧呼吸越强，有氧呼吸越弱， A 错误；
B 、B 点呼吸熵大于 1，但比 A 点要低， B 点的有氧呼吸强度要大于 A 点有氧呼吸的强度， B 正确；
C 、C 点时呼吸熵为 1，说明完全进行有氧呼吸，为了减少有机物的损耗，应是在低氧条件下， C 错误；
D 、C 点后呼吸熵均为 1，细胞呼吸熵不再随氧分压的变化而变化， D 正确。
21 ．下图是大多数细胞有氧呼吸第三阶段的模式图。哺乳动物体内的棕色脂肪组织细胞内含有大量线粒体， 研究发现其线粒体内膜上还含有 U 蛋白，可使 H+ 回流至线粒体基质，从而减少线粒体内膜上 ATP 的合成。
下列有关叙述正确的是( )
A ．有氧呼吸第一阶段和第二阶段产生的[H]最终的结合物是蛋白质
B ．棕色脂肪组织细胞内的线粒体可为机体提供大量热能
C ．细胞有氧呼吸产生[H]的场所是线粒体基质
D ．线粒体内膜产生 ATP 和 H+ 的被动运输有关
【答案】BD
【分析】 1.有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和还原氢，第二阶段是丙酮酸和水反
应产生二氧化碳和还原氢，第三阶段是还原氢与氧气结合形成水；
2.无氧呼吸分为两个阶段：第一阶段与有氧呼吸的第一阶段相同，第二阶段是丙酮酸和还原氢反应形成二氧
化碳和酒精或者是乳酸。
【详解】A、有氧呼吸第一阶段和第二阶段产生的[H]最终与氧气结合生成水， A 错误；
B、由题可知，棕色脂肪组织细胞内线粒体膜间隙中的 H+可通过 U 蛋白回流至线粒体基质，减少线粒体内
膜上 ATP 的合成，使得大量能量转变成热能， B 正确；
C、细胞有氧呼吸产生[H]的场所是细胞质基质和线粒体基质， C 错误；
D、由图可知， 线粒体内膜产生 ATP 所需的能量是 H+ 由膜间隙通过内膜向线粒体基质运输时产生的势能转
变而来的， D 正确。
22．2021 年东京奥运会上， “亚洲飞人”苏炳添以 9 秒 83 的成绩打破亚洲纪录。在百米赛跑中， 下列叙述正
确的是( )
A ．运动员百米赛跑中同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，释放出 CO2 的量大于消耗 O2 的量 B ．运动员有氧呼吸过程中释放的能量大部分储存在 ATP 中，少部分以热能的形式散失
C ．运动员肌细胞无氧呼吸过程只在第一阶段释放少量能量，生成少量 ATP
D ．ATP 是运动员进行正常生命活动的直接能源物质，主要来自于自身的有氧呼吸
【答案】CD
【分析】 1、人体无氧呼吸的产物是乳酸，没有二氧化碳，因此长跑时人体产生的 CO2 ，只来自有氧呼吸； 2、人体无氧呼吸第一阶段葡萄糖分解成丙酮酸和[H]并且释放少量的能量，第二阶段丙酮酸和[H]反应生成
酒乳酸，第二阶段不产生能量。
【详解】A、运动员百米赛跑中同时进行有氧呼吸和无氧呼吸， 人体无氧呼吸的产物是乳酸， 没有二氧化碳，
因此长跑时人体产生的 CO2 ，只来自有氧呼吸，那么释放出 CO2 的量等于消耗 O2 的量， A 错误；
B、运动员有氧呼吸过程中释放的能量大部分以热能的形式散失，少部分储存在 ATP 中， B 错误；
C、人体无氧呼吸第一阶段葡萄糖分解成丙酮酸和[H]并且释放少量的能量， 第二阶段丙酮酸和[H]反应生成
乳酸，第二阶段不产生能量， C 正确；
D 、ATP 是直接能源物质，主要来自于有氧呼吸， D 正确。
23 ．研究表明，有氧情况下，癌细胞用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍，但产生的 ATP 总量却无
明显差异，二者产生的 CO2 的量有较大差异。下列说法错误的是( )
A ．有氧条件下，癌细胞分解葡萄糖的场所是细胞质基质和线粒体，且产生的 CO2 量多于正常细胞
B ．将肝癌细胞产生的 CO2 通入溴麝香草酚蓝水溶液中，可根据溶液变黄的时间判断其有氧呼吸的强度
C ．癌细胞主要进行无氧呼吸，该过程释放的能量大部分以热能形式散失，从而导致合成的 ATP 少于有氧
呼吸
D ．癌细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸时均产生[H]，但只在有氧呼吸过程消耗[H]
【答案】ACD
【分析】有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段发生在细胞质基质，葡萄糖不彻底分解成丙酮酸和还原氢；第 二阶段发生在线粒体基质，丙酮酸彻底水解成二氧化碳和还原氢；第三阶段发生在线粒体内膜，前两阶段
产生的还原氢和氧气结合生成水，释放大量能量。
无氧呼吸分为两个阶段， 场所都在细胞质基质， 根据酶的不同可分为酒精发酵和乳酸发酵， 释放少量能量。 【详解】A、葡萄糖不能进入线粒体， 所以肝癌细胞分解葡萄糖的场所是细胞质基质。根据题干信息可确定 肝癌细胞主要进行无氧呼吸， 无氧呼吸不产生 CO2，故有氧条件下， 癌细胞产生的 CO2 量少于正常细胞， A
错误；
B 、CO2 可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄， 肝癌细胞只在有氧呼吸过程产生 CO2 ，故根据溴麝香草
酚蓝水溶液变黄的时间可判断其有氧呼吸的强度， B 正确；
C、癌细胞进行无氧呼吸时， 大部分能量留存在乳酸中， 故该过程只能释放少量能量合成少量 ATP，C 错误；
D、癌细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸时均即产生[H]也消耗[H] ，D 错误。
三、综合题
24 ．图 1 表示生物体部分物质之间的转化过程；图 2 是研究者发现一种突变酵母菌的发酵效率高于野生型，
常在酿酒工业发酵中使用，此图为呼吸链突变酵母呼吸过程。回答下列问题：
(1)酵母菌与乳酸菌细胞相比，其结构上最大的区别是 。图 1 中能表示人体细
胞进行的过程有 （填字母）；若图 1 表示番茄植株细胞，则进行相关过程产生 CO2 的场所是
。
(2)若利用野生型酵母菌研究细胞呼吸不同方式的实验时，欲确定酵母菌正在进行无氧呼吸，则利用
试剂来检测其呼吸产物中是否有 生成最为可靠。
(3)由图 2 推测通入氧气时突变酵母菌产生 ATP 的部位是 。
(4)氧气充足时野生型酵母菌繁殖速率 （填“大于”“等于”或“小于” ）突变体，原因是
。
_______________________________________
【答案】(1) 具有成形的细胞核（以核膜为界限的细胞核） cd 线粒体基质或细胞质基质
(2) 酸性重铬酸钾（溶液） 酒精
(3)细胞质基质
(4) 大于 酵母菌细胞有氧呼吸产生更多的能量用于细胞的生命活动
【分析】题图分析，图 1 中 c 表示有氧呼吸，b 、d 都表示无氧呼吸，区别在于不同生物体中相关的酶不同， b 主要发生在植物细胞和酵母菌中， d 主要发生在动物细胞和乳酸菌中。图 2 为突变酵母菌的呼吸过程， 该
酵母菌进入丙酮酸进入线粒体中的呼吸过程中中断，因而只能进行无氧呼吸，因而可提高酒精的产量。
【详解】（1）酵母菌为单细胞真菌，为真核生物，乳酸菌为原核生物，因此酵母菌与乳酸菌相比酵母菌结
构上最大的区别是有真正的细胞核（以核膜为界限的细胞核）。图 1 中能表示人体细胞进行的过程有 c 、d， 即为有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸过程；若图 1 表示番茄植株细胞，则该细胞中可以进行有氧呼吸和产 生酒精的无氧呼吸过程，有氧呼吸过程进行的场所是线粒体和细胞质基质，无氧呼吸的过程是细胞质基质，
因此在番茄细胞中进行的有氧呼吸和无氧呼吸过程中产生 CO2 的场所是线粒体和细胞质基质。
（2）欲确定酵母菌正在进行无氧呼吸， 其无氧呼吸的产物是二氧化碳和酒精， 而二氧化碳是酵母菌有氧呼 吸和无氧呼吸共有的产物，因此可利用酸性重铬酸钾（溶液）试剂来检测其呼吸产物中是否有酒精生成最
为可靠。
（3）由图 2 推测通入氧气时突变酵母菌无法进行有氧呼吸的第二和三阶段， 因而突变酵母菌细胞中只能进
行无氧呼吸，因此其细胞中产生 ATP 的部位是细胞质基质。
（4）氧气充足时野生型酵母菌能进行有氧呼吸， 因而可产生更多的能量用于繁殖， 而突变酵母菌即使在氧
气充足的环境中也无法进行有氧呼吸，因而野生酵母菌的繁殖速率“大于” 突变体。
25 ．图 1 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。图 2 表示
某装置中氧浓度对小麦种子 CO2 释放量的影响。请据图回答下列问题：
(1)图 1 中物质甲表示 ，物质乙表示 。图 1 中 a 、b 、c 所代表的反应阶段中，产生能量最
多的是 (填图中字母)，该反应进行的场所是 。
(2)小麦长时间浸泡会出现烂根而死亡， 原因是根细胞无氧呼吸在产生的 对细胞有毒害作用， 还产生
的物质有 ，该物质检测试剂是 。
(3)图 2 中 A 点时， 小麦种子细胞内产生 CO2 的场所是 。影响 A 点位置高低的主要环境因素是
。为了有利于贮存小麦种子，贮藏室内的氧气量应该调节到图 2 中的 点所对应的浓度。
【答案】(1) 水 二氧化碳 c 线粒体内膜
(2) 酒精 二氧化碳 澄清石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液
(3) 细胞质基质 温度 B
【分析】 有氧呼吸消耗有机物、氧气、水，生成二氧化碳、水，释放大量能量；无氧呼吸消耗有机物，生
成酒精和二氧化碳或者乳酸，释放少量能量。
有氧呼吸第一阶段：场所为细胞质基质，利用葡萄糖生成丙酮酸、还原氢和少量能量；第二阶段发生在线 粒体基质，利用丙酮酸和水生成还原氢和少量能量；第三阶段在线粒体内膜，还原氢和氧气生成水，释放
大量能量。
（1）图 1 物质甲表示第三阶段生成的水，物质乙表示第二阶段生成的 CO2 。图 1 中 a 、b 、c 所代表的反应
阶段中，产生能量最多的是有氧呼吸第三阶段 c ，该反应进行的场所是线粒体内膜。
（2）小麦长时间浸泡会出现烂根而死亡， 原因是根细胞无氧呼吸在产生的酒精对细胞有毒害作用， 还产生
的物质有 CO2 ，CO2 的检测试剂是澄清石灰水和溴麝香草酚蓝水溶液。
（3）图 2 中 A 点时， 氧气浓度为 0，只进行无氧呼吸， 小麦种子细胞内产生 CO2 的场所是细胞质基质。影 响 A 点位置高低的主要环境因素是温度。为了有利于贮存小麦种子，贮藏室内的氧气量应该调节到图 2 中
的 B 点所对应的浓度，此时呼吸强度最低，有机物消耗最少。
26 ．科学家研究发现，细胞内脂肪的合成与有氧呼吸过程有关，机理如下图 1 所示。
(1)据图 1 可知， 蛋白 A 位于 （细胞器）膜上， Ca2+在线粒体基质中参与调控有氧呼吸的 阶段的反应，进而影响脂肪合成。脂肪在脂肪细胞中以大小不一的脂滴存在，据此推测包裹脂肪的脂滴膜
最可能由 （填“单”或“双” ）层磷脂分子构成。
(2)棕色脂肪组织细胞内含有大量线粒体， 其线粒体内膜含有 UCP2 蛋白如上图 2 所示， 一般情况下 H+通过 F0F1ATP 合成酶流至线粒体基质， 驱动 ADP 形成 ATP，当棕色脂肪细胞被激活时， H+还可通过 UCP2 蛋白 漏至线粒体基质， 此时线粒体内膜上 ATP 的合成速率将 ，有氧呼吸释放的能量中热能所占比例明
显增大，利于御寒；蛋白 A 结构改变后，细胞中脂肪合成减少的原因可能是 。
【答案】(1) 内质网 第二 单
(2) 降低 钙离子吸收减少，丙酮酸生成柠檬酸受阻，柠檬酸减少
【分析】据图分析， 图 1 中内质网膜上含有蛋白质 A 和蛋白质 S 两种蛋白质， 其中蛋白质 A 可以协助钙离
子有低浓度向高浓度运输以吸收钙离子，且消耗 ATP，钙离子进入线粒体后参与了有氧呼吸第二阶段，该
阶段丙酮酸发生化学反应生成了柠檬酸，柠檬酸出线粒体后合成了脂肪。图 2 为线粒体内膜，发生的是有
氧呼吸第三阶段，该阶段氧气与[H]结合生成了水，同时 ADP 与磷酸、能量合成了 ATP。
（1）分析图 1 可知，蛋白质 A 位于内质网膜上，钙离子进入内质网腔的过程需要蛋白 A 协助，线粒体基 质是有氧呼吸第二阶段发生的场所，钙离子进入线粒体基质后参与了有氧呼吸第二阶段，进而影响脂肪合 成。磷脂的头部具有亲水性，尾部具有疏水性，而脂肪在脂肪细胞中以大小不一的脂滴存在的，则包裹脂
肪的脂滴膜最可能是由单层磷脂分子构成的。
（2）根据题意分析， 当棕色脂肪细胞被激活时， H+可以通过 UCP2 蛋白进入线粒体基质， 降低膜两侧 H+浓 度差， H+通过 F0F1ATP 合成酶的速率下降， 线粒体内膜上 ADP 形成 ATP 合成速率降低。蛋白 A 结构改变 后，导致钙离子吸收减少，丙酮酸生成柠檬酸受阻，柠檬酸减少，进而影响了脂肪的合成，故细胞中脂肪
合成减少。
27 ．啤酒一般以优质麦芽和水为主要原料，以啤酒花为香料，经糖化过程后由酵母发酵而成。其主要生产
工艺流程见下图。请分析回答问题。
(1)糖化过程就是麦芽和辅料中的各种物质溶解和酶解的过程。在这个过程中，淀粉被水解成 等二糖，
并进一步被分解为葡萄糖等单糖；蛋白质被水解成不同的短肽及 。
(2)酵母“种子”扩培是指大量繁殖酵母菌的过程，此阶段需要通入空气保证酵母菌的 呼吸。
(3)发酵阶段发生的主要变化是：酵母菌通过 ，把麦芽汁中的葡萄糖分解成 和 CO2 及各种风味的
代谢产物。
(4)为最大限度地提高原料和辅料中各物质的分解率，需要补充添加各种酶制剂。下图为几种蛋白酶对蛋白 质的分解效果。据图可知， 与仅靠麦芽自身蛋白酶水解相比， 分解效果比较好的两种酶是 ，且反应时
间至少需要 个小时。
【答案】(1) 麦芽糖 氨基酸
(2)有氧
(3) 无氧呼吸 酒精
(4) 复合蛋白酶和中性蛋白酶 2
【分析】蛋白质的基本单位是氨基酸，蛋白质在蛋白酶的作用下会水解成小分子物质。
(1)淀粉会在淀粉酶的作用下被水解成麦芽糖等二糖，蛋白质会被水解成短肽或基本单位氨基酸。
(2)酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧条件下进行增殖，故扩培阶段需要通入空气保证酵母菌的有氧呼吸。 (3)酵母菌在无氧的条件下，进行酒精发酵，通过无氧呼吸，将葡萄糖分解成酒精和二氧化碳及各种风味的
代谢产物。
(4)根据总可溶性氨含量的变化可知，中性蛋白酶和复合蛋白酶更有利于总可溶性氨的生成，对蛋白质的分
解效果比较好。根据曲线的变化可知，反应时间至少要进行 2 小时。
28 ．乐山已经成功地举办了几届国际马拉松比赛，展示乐山美丽的都市和乡村风貌、激发全民健身热情。 马拉松是一项高负荷、大强度、长距离的竞技运动。改善运动肌利用氧的能力是马拉松项目首先要解决的 问题。下图表示甲、乙两名运动员在不同运动强度下，摄氧量与血液中乳酸含量的变化情况。回答下列问
题：
(1)据图分析，骨骼肌细胞中产生 ATP 的场所是 。
(2)剧烈运动中， 葡萄糖储存的能量经有氧呼吸释放后， 其主要去向是 。随运动强度加强， 血
液中乳酸含量增加，细胞中生成乳酸的化学反应式可以概括为 。
(3)据图分析，运动员 （甲/乙）更适合从事马拉松运动。图中结果表明，随着运动强度不断
增加，运动员的摄氧量增加，血液中乳酸含量也明显增加 请你对“乳酸含量明显增加”做出合理的解释：
。
(4)比赛过程中，沿途群众除为运动员呐喊加油外，还主动为运动员提供饮用水及其他食品，包括乐山小吃。 但为减少运动员在运动过程中产生乳酸的量， 一般宜选用 （葡萄糖/脂肪） 作为补充能量的物 质，理由是
【答案】(1)线粒体、细胞质基质
(2) 以热能形式散失 C6H12O6 C3H6O3 +能量
(3) 乙 有氧呼吸供能不能完全满足能量需求，无氧呼吸增强导致乳酸增加
(4) 葡萄糖 ①葡萄糖可以被直接吸收，供能快，脂肪需经消化后才能被吸收，供能慢。 ②脂肪的含氢
量高，氧化分解脂肪消耗的氧气比糖类多
【分析】据图分析：随着运动强度的增加，摄氧量逐渐增加并趋于稳定，乳酸含量逐渐增加。图中的甲在
同等含氧量条件下的乳酸含量高于乙。
（1）运动的过程中， 骨骼肌进行有氧呼吸和无氧呼吸， 有用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，二者均可产生 ATP，产生的 ATP 的场所有细胞质基质和线粒体。
（2）剧烈运动的过程中， 葡萄糖无论通过有氧呼吸还是无氧呼吸氧化分解， 释放的能量大多都是以热能的
形式散失，少数用于合成 ATP。无氧呼吸的过程中，葡萄糖在细胞质基质中首先分解成丙酮酸和 NADH，
C6H12O6 C3H6O3 +能量
产生少量的能量，之后再进一步分解成乳酸。反应式为： 酶 。
（3）根据乙乳酸的含量低于甲可知， 乙更适合从事马拉松运动。在剧烈运动的过程中， 有氧呼吸供能不能
完全满足能量需求，无氧呼吸增强导致乳酸增加，故其血液中乳酸含量明显增加。
（4）一方面葡萄糖可以被直接吸收，供能快，脂肪需经消化后才能被吸收，供能慢；另一方面，脂肪的含 氢量高，氧化分解脂肪消耗的氧气比糖类多，故为了减少运动员在运动过程中产生乳酸的量， 一般宜选用
葡萄糖作为补充能量的物质。
