高考生物一轮考点通关卷09 细胞呼吸（解析版）

这是一份高考生物一轮考点通关卷09 细胞呼吸（解析版），共24页。
1.有氧呼吸最常利用的物质是葡萄糖，其化学反应式可以简写成：______________________________(P92)
2.
3.概括地说，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________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。(P93)
4.同有机物在生物体外的燃烧相比，有氧呼吸具有不同的特点：有氧呼吸是在温和的条件下进行的；有机物中的能量是经过一系列的________逐步释放的；这些能量有相当一部分储存在________中。(P93)
5.在细胞内，1 ml葡萄糖彻底氧化分解可以释放出2 870 kJ的能量，可使________ kJ左右的能量储存在ATP中，其余的能量则以热能的形式散失掉了。(P93“思考·讨论”)
6.无氧呼吸的全过程，可以概括地分为两个阶段，这两个阶段需要不同酶的催化，但都是在____________中进行的。第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同。第二个阶段是，丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成________和________，或者转化成________。(P94)
7.无论是分解成酒精和二氧化碳或者是转化成乳酸，无氧呼吸都只在第____阶段释放出少量的能量，生成少量ATP。葡萄糖分子中的大部分能量则存留在________或________中。(P94)
8.无氧呼吸的化学反应式可以概括为以下两种：
C6H12O6eq \(――→,\s\up11(酶),\s\d4( ))2C3H6O3（乳酸）＋少量能量
C6H12O6eq \(――→,\s\up11(酶),\s\d4( ))2C2H5OH（酒精）＋2CO2＋少量能量P（94）
【答案】
1.C6H12O6＋6H2O＋6O2eq \(――→,\s\up11(酶),\s\d4( ))6CO2＋12H2O＋能量 2.细胞质基质 葡萄糖 丙酮酸、[H] 少量能量 线粒体基质 丙酮酸、水 CO2、[H] 少量能量 线粒体内膜 [H]、O2 水 大量能量 3.有机物 4.化学反应 ATP
5．977.28 6.细胞质基质 酒精 二氧化碳 乳酸 7.一 酒精 乳酸
地 城
试题精练
考点巩固 题组突破 分值：50分 建议用时：20分钟
一、单选题
1．如图表示细胞有氧呼吸的过程，其中①—③代表有关生理过程发生的场所，甲、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的是（ ）
A．①、②和③分别是细胞质基质、线粒体内膜和线粒体基质
B．甲、乙分别代表丙酮酸、[H]
C．①和②所含酶的种类相同
D．②和③中都能产生ATP，而①中不能
【答案】B
【分析】题图分析，①~③代表有关生理过程发生的场所，分别为细胞质基质/线粒体基质和线粒体内膜，其中甲为丙酮酸，乙为还原氢。
【详解】A、①是细胞质基质，②表示线粒体基质，③表示线粒体内膜，分别时有氧呼吸第一阶段、第二阶段和第三阶段的场所，A错误；
B、甲、乙分别代表丙酮酸、还原氢（[H]），其中丙酮酸是在细胞质中产生，在线粒体基质中被消耗，B正确；
C、①中细胞呼吸的第一阶段，②中进行的是有氧呼吸的第二阶段，所以所含酶的种类不同，B错误；
C、②中进行的是有氧呼吸的第二阶段，只能产生少量的ATP；③中进行的是有氧呼吸的第三阶段，能产生大量ATP，①为有氧呼吸的第一阶段，该过程也有ATP生成，D错误。
故选B。
2．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】分析题图可知，①为细胞呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质；③有氧呼吸的第二、三阶段，分别发生在线粒体基质和线粒体内膜；②为无氧呼吸的第二阶段，发生在细胞质基质。
【详解】A、①为细胞呼吸的第一阶段，①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有氧呼吸的第二、三阶段，进行的场所是线粒体，包括线粒体基质和线粒体内膜，B错误；
C、①③是有氧呼吸，发生①③时， 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。
故选D。
3．在以葡萄糖为底物进行的细胞呼吸中，根据是否需要氧气将其分为有氧呼吸和无氧呼吸。下列相关说法正确的是（ ）
A．剧烈运动时人体肌细胞无氧呼吸产生少量能量，并释放少量CO2
B．有氧呼吸的第三阶段ADP的消耗量最大
C．人的成熟红细胞可通过有氧呼吸或无氧呼吸产生ATP
D．人体细胞进行无氧呼吸时，葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失
【答案】B
【分析】1、有氧呼吸：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。有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段发生于细胞质基质，1分子葡萄糖分解为两分子丙酮酸，产生少量[H]并释放少量能量；第二阶段发生于线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解为二氧化碳和[H] 并释放少量能量；第三阶段发生于线粒体内膜，[H]与氧气结合成水并释放大量能量。
2、无氧呼吸：细胞在无氧条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物不彻底地氧化分解，产生乙醇和CO2或乳酸，释放出少量能量，生成少量ATP的过程。
【详解】A、人体肌肉细胞进行无氧呼吸的产物是乳酸，不会产生CO2，A错误；
B、有氧呼吸第三阶段产生ATP数量最多，因此ADP的消耗量最大，B正确；
C、人成熟红细胞中无线粒体，只能进行无氧呼吸，C错误；
D、人体细胞进行无氧呼吸时，葡萄糖中的能量大部分储存在乳酸中，D错误。
故选B。
4．有氧呼吸的第三阶段通常发生在线粒体内膜上，相关的酶会催化前两个阶段产生的NADH释放能量，产生的H+被泵入线粒体的内、外膜间隙中。然后H+会通过ATP合成酶（通道蛋白）返回线粒体基质并促使ADP和Pi转化为ATP。2,4-二硝基苯酚（DNP）可增大内膜对H+的通透性。下列有关说法错误的是（ ）
A．ATP合成酶具有催化ATP合成的功能
B．H+由内、外膜间隙流入线粒体基质属于被动运输
C．H+进入线粒体基质后，可能会参与水的合成
D．DNP通过抑制ATP合成酶的活性抑制ATP的合成
【答案】D
【分析】题意分析，H+由线粒体基质进入线粒体膜间隙的过程为逆浓度梯度，且需要能量，运输方式为主动运输；H+通过ATP合酶进入线粒体基质是顺浓度梯度运输的，运输方式是协助扩散，当H+顺浓度梯度转运进入线粒体基质中时，可利用H+的势能使ADP与磷酸结合生成ATP。
【详解】A、ATP合成酶具有催化ATP合成的功能，同时也能作为氢离子的转运蛋白，A正确；
B、H+由内、外膜间隙流入线粒体基质是顺浓度梯度进行的，属于被动运输，B正确；
C、H+进入线粒体基质后，可能会参与水的合成，进而维持pH的稳定，C正确；
D、DNP可增大内膜对H+的通透性，进而减小了线粒体内膜两侧的氢离子浓度梯度，因而抑制了ATP的合成，D错误。
故选D。
5．某超市有一批过期出现涨袋的酸奶，该酸奶中可能含有乳酸菌和酵母菌两种微生物。下列分析正确的是（ ）
A．如果有酒味，可能是酵母菌有氧呼吸造成的
B．酸奶出现涨袋的原因是乳酸菌无氧呼吸产生的CO2所致
C．乳酸菌和酵母菌进行无氧呼吸的场所不同
D．若把这两种微生物放置在氧气充足的环境中，两者的呼吸方式不同
【答案】D
【分析】在无氧的条件下，酵母菌发酵分解葡萄糖能产生酒精，酸奶是以鲜牛奶为原料，加入乳酸菌发酵而成，牛奶经乳酸菌的发酵后使原有的乳糖变为乳酸。
【详解】A、酵母菌无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，如果有酒味，可能是酵母菌无氧呼吸造成的，A错误；
B、乳酸菌无氧呼吸的产物是乳酸，没有二氧化碳，B错误；
C、乳酸菌和酵母菌进行无氧呼吸的场所相同，都是在细胞质基质中进行，C错误；
D、若把这两种微生物放置在氧气充足的环境中，两者的呼吸方式不同，乳酸菌只能进行无氧呼吸(在有氧气存在时，其无氧呼吸会受抑制)，酵母菌进行有氧呼吸，D正确。
故选D。
6．癌细胞即使在氧气充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP，这种现象称为“瓦堡效应”。研究表明，癌细胞和正常分化的细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异，但癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖的量和正常细胞不同。下图是癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程，下列分析中错误的是（ ）
A．癌细胞在有氧条件下既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸
B．在有氧条件下产生的ATP总量相等的情况下，癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖的量大于正常细胞
C．过程①②③④发生在细胞质基质中，过程⑤发生在线粒体内
D．癌细胞大量增殖，代谢旺盛，所以需要过程④和⑤生成大量的ATP以维持其生命活动
【答案】D
【分析】分析题图可知，①②③过程是葡萄糖逐步分解成丙酮酸的过程，④过程是癌细胞无氧呼吸的过程，⑤过程是癌细胞的有氧呼吸二、三阶段。
【详解】A、由题干可知，癌细胞即使在氧气充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP，A正确；
B、由于无氧呼吸中有机物氧化分解不彻底，还有较多的能量储存在乳酸或酒精中，而有氧呼吸中有机物彻底氧化分解释放出大量的能量，生成更多的ATP，因此等质量的葡萄糖经有氧呼吸产生的ATP远多于经无氧呼吸产生的ATP，而癌细胞在有氧条件下以无氧呼吸为主，因此在有氧条件下产生的ATP总量相等的情况下，癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖的量大于正常细胞，B正确；
C、葡萄糖经①②③转变成丙酮酸可代表有氧呼吸第一阶段或无氧呼吸第一阶段，反应场所都是细胞质基质，丙酮酸经④转变成乳酸是无氧呼吸的第二阶段，反应场所也是细胞质基质，丙酮酸经⑤彻底分解成二氧化碳和水是有氧呼吸的第二、三阶段，反应场所在线粒体内，C正确；
D、过程④是无氧呼吸的第二阶段，该阶段不产生能量，不会形成ATP，D错误。
故选D。
7．如图表示细胞呼吸的相关生理过程，I~V表示过程，M、P代表物质，下列有关叙述正确的是（ ）
A．物质M为丙酮酸，与过程Ⅲ相关的酶分布在线粒体基质中
B．过程I、Ⅳ、Ⅱ表示有氧呼吸三个阶段，其中过程Ⅳ产生的[H]全部来自M
C．葡萄糖中储存的能量大多在过程I中以热能的形式释放
D．酵母菌无法进行过程V，因其体内缺乏相关的酶
【答案】D
【分析】分析题图可知，物质M表示丙酮酸，物质P表示酒精。过程Ⅰ、Ⅳ、Ⅱ表示有氧呼吸，过程Ⅰ、Ⅴ表示产生乳酸的无氧呼吸，过程Ⅰ、Ⅲ表示产生酒精和CO2的无氧呼吸。
【详解】A、由图可知，M为丙酮酸，过程Ⅲ表示丙酮酸产生酒精和CO2的无氧呼吸，场所是细胞质基质，A错误；
B、过程Ⅰ表示葡萄糖分解成丙酮酸，Ⅱ表示有氧呼吸第三阶段，Ⅳ表示有氧呼吸第二阶段，其中过程Ⅳ有氧呼吸第二阶段产生的[H]来自M丙酮酸和水，B错误；
C、葡萄糖中储存的能量少数在过程I中释放，且一部分以热能的形式释放，一部分储存在ATP中，C错误；
D、酵母菌是兼性厌氧菌，无氧呼吸产生酒精和CO2，不能产生乳酸即Ⅴ，因为其体内缺乏相关的酶，D正确。
故选D。
8．下图为酵母菌和人体细胞呼吸流程图，下列相关叙述正确的是（ ）
A．图中未显示能量，物质abcd分别表示水、CO2、酒精、乳酸
B．条件X下，酵母菌细胞呼吸时葡萄糖中的能量有2条去路
C．条件Y下，葡萄糖在线粒体中被彻底分解成CO2和水
D．比赛过程中，人体骨骼肌供能的主要方式以Y条件下的过程为主
【答案】D
【分析】根据图示分析可知：条件X为无氧，条件Y为有氧。物质a为水，物质b为二氧化碳，物质c为乳酸，物质d为酒精。
【详解】A、由分析可知，图中未显示能量，物质a、b、c、d分别为水、CO2、乳酸、酒精，A错误；
B、条件X下酵母细胞进行无氧呼吸，有机物不能彻底氧化分解，所以葡萄糖中能量的去向有3处，即储存在酒精中、以热能形式散失、储存在ATP中，B错误；
C、条件Y为有氧，葡萄糖不能进入线粒体，丙酮酸在线粒体中被彻底分解成CO2和水，C错误；
D、 人剧烈运动时人体骨骼肌供能的主要方式以Y条件有氧呼吸释放的能量，D正确。
故选D。
9．人体运动时，氧气消耗速率和血液中乳酸的含量变化如图所示。下列叙述正确的是（ ）

A．厌氧呼吸产生的乳酸会使血浆pH发生明显变化
B．随着运动强度增加，人体耗氧速率会不断增大
C．高运动强度下，产生的二氧化碳都来自线粒体
D．高运动强度下，产生的[H]都用于细胞呼吸第三阶段
【答案】C
【分析】
分析曲线图：较低运动强度，氧气消耗速率不断升高，血液中乳酸含量基本不变,因此该阶段细胞进行有氧呼吸；高运动强度，氧气消耗速率很快，同时乳酸含量也在不断增加，说明该阶段细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。
【详解】
A、较低运动强度，因为血浆中含有HCO3-、HPO42-等缓冲物质，血浆pH下降不大，A错误；
B、随着运动强度增加，人体耗氧速率先增大，后维持稳定，B错误；
C、不同的运动强度下，细胞呼吸产生的CO2都全部来自线粒体，因为人体无氧呼吸产物为乳酸，C正确；
D、高运动强度，氧气消耗速率很快，同时乳酸含量也在不断增加，说明该阶段细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。产生的[H]并不都用于细胞呼吸第三阶段，D错误。
故选C。
10．甜瓜是一种耐淹性较强的品种。为研究其耐淹性机理，研究人员将甜瓜幼苗进行水淹处理，一段时间后检测幼苗根部和叶片细胞中酶a和酶b的活性，结果如图1；图2为甜瓜幼苗细胞中存在的部分代谢途径。下列说法正确的是（ ）
A．酶a和酶b均存在于甜瓜幼苗细胞的细胞质基质中
B．图2中Ⅱ、Ⅲ过程在甜瓜幼苗细胞中均能发生且产生少量ATP
C．水淹前后，甜瓜幼苗无氧呼吸的产物主要是乳酸
D．水淹时间越长，酶a和酶b的活性越高，幼苗细胞的无氧呼吸强度更高
【答案】A
【分析】1、无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。
2、无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同，在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。
【详解】A、图2表示无氧呼吸的两个途径，无氧呼吸发生在细胞质基质中，即酶a和酶b存在部位是细胞质基质，A正确；
B、Ⅱ、Ⅲ过程表示无氧呼吸的第二阶段，该阶段不产生ATP，B错误；
C、水淹一段时间后酶a和酶b活性增加，但酶a活性远远大于酶b活性，说明根部和叶片的无氧呼吸速率增强，甜瓜幼苗无氧呼吸生成的最主要代谢产物为酒精和CO2，C错误；
D、水淹时间越长，植物体内积累的酒精会对甜瓜幼苗的叶片细胞和根部都产生严重的伤害，甚至会导致植物死亡，叶的无氧呼吸强度可能会降低，D错误。
故选A。
二、非选择题
11．某学生参加足球训练时，在短时间内进行了高强度运动，在运动结束后感到肌肉酸痛、疲劳。如图为该学生足球训练中肌纤维（肌细胞）呼吸代谢途径示意图，图中的字母A为协助葡萄糖运入细胞的载体蛋白，甲～丙表示场所。回答下列问题：
(1)6–磷酸葡萄糖分解得到丙酮酸和[H]的过程发生的场所是 （填名称）；正常细胞进行有氧呼吸过程中，氧气参与反应的场所是 （填“甲”“乙”或“丙”）。
(2)在消耗等量葡萄糖的条件下，细胞进行无氧呼吸产生的能量 （填“多于”“少于”或“等于”）有氧呼吸产生的能量。写出肌纤维利用葡萄糖进行有氧呼吸的总反应式： 。
(3)研究发现蛋白质P与细胞呼吸有关，当蛋白质P结构和功能正常时，细胞在氧气充足的条件下进行有氧呼吸，而当蛋白质P功能异常时，就算氧气充足细胞也只能进行无氧呼吸。结合图推测，有氧呼吸过程中，正常蛋白质P的作用可能是 （答出一点即可）。
(4)图中的物质B是指 。研究发现，葡萄糖分解产生的B从肌细胞扩散到血液中，进而在肝脏中重新转化为葡萄糖，释放到血液中，最终又回到肌细胞中。从物质与能量的利用角度解释出现这种变化的意义是 。
【答案】
(1) 细胞质基质 丙
(2) 少于 C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量
(3)促进丙酮酸进入线粒体或催化有氧呼吸第二、三阶段进行
(4) 乳酸 可以减少人体内物质和能量的浪费
【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】
（1）6–磷酸葡萄糖分解得到丙酮酸和[H]的过程发生的场所是细胞质基质；正常细胞进行有氧呼吸过程中，氧气与[H]反应生成水，场所是丙线粒体内膜。
（2）在消耗等量葡萄糖的前提下，酵母菌通过有氧呼吸是有机物的彻底氧化分解，而无氧呼吸是不彻底的氧化分解，因此有氧呼吸释放的能量更多。肌纤维利用葡萄糖进行有氧呼吸的总反应式：C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量。
（3）分析题干可知，蛋白质P只能用于有氧呼吸，不能用于无氧呼吸，由此可知，蛋白质P用于有氧呼吸的第二、第三阶段，促进丙酮酸进入线粒体或催化有氧呼吸第二、三阶段进行的相关酶。
（4）在人体的细胞质基质中，丙酮酸和[H]反应生成B乳酸。肌细胞产生的乳酸在肝脏中重新转化为葡萄糖，再回到肌细胞，从物质与能量的角度解释出现这种变化的意义是乳酸在肝脏中重新转化成葡萄糖，可以减少机体内物质和能量的浪费，使有机物和能量充分被利用。
12．下图为生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解，请根据图回答下面的问题：
(1)细胞呼吸分为 和 两种类型，其中前一种类型是在无氧条件下进行。
(2)图中①过程反应的场所是 ，在线粒体中进行的阶段是 （填图中数字）。
(3)人在剧烈运动过程中，肌肉细胞进行无氧呼吸产生的物质是 。
(4)粮食贮藏过程中，有时会发生粮堆湿度增大现象，这是因为 。
(5)在有氧呼吸的三个阶段中，CO2的产生是在第 阶段，H2O的生成是在第 阶段，[H]的生成在第 阶段，产物H2O中的氧来自于 。
(6)有氧呼吸在第 阶段释放能量，无氧呼吸在第 阶段释放能量，无氧呼吸底物中的大部分能量存留在 中。
【答案】
(1)无氧呼吸 有氧呼吸
(2) 细胞质基质 ②
(3)乳酸
(4)粮食进行有氧呼吸产生水
(5) 二 三 一、二 氧气
(6) 一、二、三 一 乳酸或酒精
【分析】细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。①表示有氧呼吸的第一阶段，②表示有氧呼吸的第二三阶段，③④表示无氧呼吸的第二阶段。
【详解】
（1）细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸在有氧条件下进行，无氧呼吸在无氧条件下进行。
（2）有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段（①）都在细胞质基质中进行。有氧呼吸的第二、三阶段（②）在线粒体中进行。
（3）肌肉细胞无氧呼吸可以产生乳酸。
（4）有氧呼吸过程中产生大量的水会导致粮食贮藏过程中粮堆湿度增大现象。。
（5）二氧化碳的产生发生在有氧呼吸的第二阶段，场所是线粒体基质；水在第三阶段生成，场所是线粒体内膜；一、二阶段均可产生[H]。有氧呼吸第三阶段是[H]与氧气反应产生水并释放出大量能量，所以产物H2O中的氧来自于氧气。
（6）有氧呼吸第一、二、三阶段均产生能量，无氧呼吸只在第一阶段产生能量，无氧呼吸过程中有机物不彻底的氧化分解，大部分能量存留在乳酸或酒精中。
【点睛】本题旨在考查有氧呼吸和无氧呼吸的过程，比较有氧呼吸和无氧呼吸的过程。
13．呼吸电子传递链是指在线粒体内膜上由一系列复合物（1、II、III、IV）组成的将电子（e-）传递到分子氧的“轨道”，如图所示。
(1)图示过程是有氧呼吸的第 阶段，在此过程中沿“轨道”传递的e-来自 （填物质）。
(2)据图可知，复合物 在传递e-的同时还能转运H＋，使膜两侧存在浓度差。H＋继而借助F0和F1 （填“顺”或“逆”）浓度梯度回流驱动 合成。
(3)参与上述过程的还有Cytc，它是一种部分嵌入在膜结构上的蛋白质。某同学认为Cytc外露部分所处的位置是细胞质基质。该同学观点 （填“正确”或“错误”），你的理由是
。
(4)研究表明，电子设备中的蓝光会对线粒体造成损伤，影响有氧呼吸过程。科研人员用LED灯模拟手机和平板电脑等设备发出的蓝光照射果蝇，检测其ATP和呼吸链复合物的相对含量，结果如表。
请结合题目信息，分析蓝光导致果蝇有氧呼吸产生ATP减少的机制是 。
【答案】
(1) 三 NADH和琥珀酸
(2) I、III、IV 顺 ATP
(3) 错误 线粒体为双层膜结构，线粒体基质位于内膜内侧，因此Cytc外露部分应处于内膜外侧，即线粒体内外膜间隙中
(4)蓝光使线粒体内膜上复合物I、II含量减少，影响电子传递和膜两侧H+浓度差的建立，H+回流减少，ATP合成量减少
【分析】
1、主动运输的特点是需要消耗能量、逆浓度梯度、需要载体蛋白的参与，主动运输有利于维持膜两侧物质的浓度差。协助扩散的特点是不消耗能量、顺浓度梯度、需要转运蛋白的参与。
2、有氧呼吸的全过程十分复杂，可以概括地分为三个阶段，每个阶段的化学反应都有相应的酶催化。第一个阶段是在细胞质基质中进行的，1 分子的葡萄糖分解成2 分子的丙酮酸，产生少量的[H]，并且释放出少量的能量。第二个阶段是在线粒体基质中进行的，丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]，并释放出少量的能量。第三个阶段是在线粒体内膜上进行的，上述两个阶段产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水，同时释放出大量的能量。
【详解】
（1）图示过程发生在线粒体内膜上，是有氧呼吸的第三阶段，根据图，在此过程中沿“轨道”传递的e-来自NADH（还原型辅酶I）和琥珀酸。
（2）根据图，能将H+从线粒体基质转运至线粒体内外膜之间的蛋白质有：I、III、IV，这三种蛋白质也能传递e-，I、III、IV转运H+的方式为主动运输，可以使膜两侧存在H+浓度差。H＋继而借助F0和F1顺浓度梯度回流驱动ATP的合成，该过程合成ATP的能量来自膜两侧存在H+浓度差引起的电势能。
（3）Cytc是一种部分嵌入在膜结构上的蛋白质，其外露部分所处的位置不是细胞质基质，因为线粒体为双层膜结构，线粒体基质位于内膜内侧，因此Cytc外露部分应处于内膜外侧，即线粒体内外膜间隙中。
（4）蓝光照射果蝇后，发现其ATP和呼吸链复合物Ⅰ、呼吸链复合物Ⅱ均减少，Ⅰ和Ⅱ既参与e-的传递，又参与H+的运输，有利于维持膜两侧的H+浓度梯度，所以蓝光导致果蝇有氧呼吸产生ATP减少的机制可能是：蓝光使线粒体内膜上复合物I、II含量减少，影响电子传递和膜两侧H+浓度差的建立，H+回流减少，ATP合成量减少。
考点02 探究酵母菌的呼吸方式及影响因素
地 城
知识填空
考点必背 知识巩固 基础落实 建议用时：8分钟
1.呼吸作用的实质是细胞内的有机物____________，并________________，因此也叫细胞呼吸。(P90)
2.CO2可使____________变混浊，也可使________________水溶液由____变____再变____。根据石灰水________或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的________，可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。(P91“探究·实践”)
3.检测酒精的产生：橙色的________溶液，在________条件下与乙醇发生化学反应，变成________色。(P91“探究·实践”)
4.对比实验：设置两个或两个以上的________组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比实验。(P92“科学方法”)
5．酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫作 。产生酒精的叫作 ，产生乳酸的叫作 。像这样，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，就是 。（P94）
6．有氧呼吸和无氧呼吸都属于细胞呼吸。细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的 ，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成 的过程。所有生物的生存，都离不开细胞呼吸释放的能量。（P94）
7．破伤风由破伤风芽孢杆菌引起，这种病菌只能进行 呼吸。皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，病菌就容易大量繁殖。遇到这种情况，需要及时到医院治疗，如清理伤口、敷药并注射破伤风抗毒血清。（P95“思考·讨论”）
8．提倡慢跑等有氧运动的原因之一是：不致因剧烈运动导致肌细胞供氧不足，而使肌细胞因无氧呼吸产生大量 。乳酸的大量积累会使肌肉酸胀乏力。（P95“思考·讨论”）
【答案】
1．氧化分解 释放能量 2.澄清石灰水 溴麝香草酚蓝 蓝 绿 黄 混浊程度 时间长短 3.重铬酸钾 酸性 灰绿 4.实验 5.发酵 酒精发酵 乳酸发酵 无氧呼吸
6．氧化分解 ATP 7.无氧 8.乳酸
地 城
试题精练
考点巩固 题组突破 分值：50分 建议用时：20分钟
一、单选题
1．为探究酵母菌细胞呼吸方式，有同学利用如下装置进行实验。下列叙述错误的是（ ）
A．若要探究需氧呼吸，则需要打开阀门a通入O2
B．在探究厌氧呼吸时可在溶液表面加入一层植物油隔绝O2
C．为检验细胞呼吸产物是否含有CO2，在管口2接入装有澄清石灰水的试剂瓶
D．用酸性重铬酸钾检测管口3取出的溶液变橙色，说明酵母菌发生了厌氧呼吸
【答案】D
【分析】酵母菌是异氧兼性厌氧菌，在无氧条件下可以无氧呼吸产生酒精和二氧化碳；有氧条件下可以进行需氧呼吸产生水和二氧化碳。二氧化碳可以使澄清的石灰水变浑浊，酒精可与酸性重铬酸钾溶液发生反应变成灰绿色。
【详解】A、酵母菌在有氧条件下才可以进行需氧呼吸产生水和二氧化碳，故若要探究需氧呼吸，则需要打开阀门a通入O2，A正确；
B、酵母菌在无氧条件下可以无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，因此在探究厌氧呼吸时可在溶液表面加入一层植物油以隔绝O2，B正确；
C、二氧化碳可以使澄清的石灰水变浑浊，为检验细胞呼吸产物是否含有CO2，在管口2接入装有澄清石灰水的试剂瓶，C正确；
D、无氧呼吸产生的酒精可与酸性重铬酸钾溶液发生反应由橙色变成灰绿色，因此用酸性重铬酸钾检测管口3取出的溶液变灰绿色，说明酵母菌发生了厌氧呼吸，D错误。
故选D。
2．某同学将酵母菌培养在含葡萄糖的培养液中进行实验，下列相关叙述错误的是（ ）
A．可以向培养液中通入空气，用于研究需氧呼吸的产物
B．可以在培养液的液面上加石蜡油，用于研究厌氧呼吸
C．酵母菌的细胞质基质中会出现葡萄糖和丙酮酸
D．隔绝空气，酵母菌的线粒体中不会积累[H]
【答案】A
【分析】酵母菌既能进行需氧呼吸，又能进行厌氧呼吸。需氧呼吸分为三个阶段，第一阶段在细胞质进行，第二、三阶段在线粒体进行，厌氧呼吸两个阶段均在细胞质基质进行。
【详解】A、需氧呼吸的产物是H2O和CO2，厌氧呼吸的产物也有CO2，向培养液中通入空气，不能用于研究需氧呼吸的产物，A错误；
B、可以在培养液的液面上加石蜡油，隔绝外界氧气，用于研究厌氧呼吸，B正确；
C、需要呼吸第一阶段在细胞质基质中进行，酵母菌的细胞质基质中会出现葡萄糖和丙酮酸，C正确；
D、隔绝空气，酵母菌的线粒体中不会积累[H]，此时[H]用于还原丙酮酸生成酒精，D正确。
故选A。
3．下图是某研究小组在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”时的两套实验装置图。下列有关该实验的分析错误的是（ ）
A．A瓶中，左侧导管插入液面中的目的是让NaOH更好的吸收空气中的CO2
B．D瓶连接后即可连通盛有澄清石灰水的锥形瓶进行实验
C．上述实验可以证明：酵母菌既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸
D．CO2产生的多少还可通过溴麝香草酚蓝水溶液变色时间长短判断
【答案】B
【分析】设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验叫做对比实验，也叫相互对照实验。该实验中第一个锥形瓶中装有质量分数为10%的NaOH溶液，其作用是吸收通入的空气中的CO2，减少其对最终实验结果的干扰，保证通入第二个锥形瓶（其中含有酵母菌）中的只有氧气（不考虑空气中其他气体），酵母菌在有氧条件下产生CO2，通入第三个锥形瓶后使其中的澄清石灰水变浑浊，因此此装置可以用于探究酵母菌的有氧呼吸。
【详解】A、A瓶中，左侧导管插入液面中，可以让NaOH更好的吸收空气中的CO2，A正确；
B、D瓶连接后，当消耗完锥形瓶上方的空气后才能连通盛有澄清石灰水的锥形瓶进行实验，B错误；
C、图中这两组均为实验组，没有专门设置对照组，因此这个实验是对比实验，最终C、E瓶中澄清石灰水均变浑浊，说明在有氧和无氧条件下均进行了细胞呼吸，C正确；
D、CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，因此可以根据其变色时间长短来判断CO2产生多少，D正确。
故选B。
4．细胞呼吸原理在生产生活中应用广泛，以下分析错误的是（ ）
A．无氧和零下低温环境不利于水果的保鲜
B．铁钉扎脚形成较深的伤口，应保持通气，以满足伤口处细胞的有氧呼吸
C．稻田定期排水可以促进根的有氧呼吸，避免长时间的无氧呼吸产生酒精导致烂根
D．慢跑等有氧运动有利于人体细胞的有氧呼吸，避免肌细胞积累过多的乳酸
【答案】B
【分析】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。保持透气的环境、避免厌氧菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈。植物根部细胞无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。
【详解】A、低氧和零上低温环境有利于水果的保鲜，A正确；
B、铁钉扎脚形成较深的伤口，应保持通气，避免厌氧菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈，B错误；
C、稻田定期排水可以促进根的有氧呼吸，避免长时间的浸泡导致根部无氧呼吸产生酒精进而导致烂根现象，C正确；
D、慢跑时，氧气供应充足，有利于人体细胞有氧呼吸，避免肌细胞进行无氧呼吸积累过多的乳酸，D正确。
故选B。
5．我国既要抓好粮食生产，同时还要承视粮食储备，个力打造“大国粮仓”。下列关于现代储粮技术的叙述，错误的是（ ）
A．气控：控制环境中的气体比例，创造无氧环境，抑制谷物的有氧呼吸
B．干控：使谷物保存在干燥的环境，以抑制谷物、微生物、害虫的细胞呼吸
C．温控：控制谷物的储藏温度，创造一个不利于虫、霉生长的低温环境
D．化控：指利用少量药物阻断虫、霉正常的代谢过程，达到杀虫抑菌的目的
【答案】A
【分析】无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同，在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。
【详解】A、无氧环境会促进谷物进行无氧呼吸，不利于谷物的储备，储存时需要创造一个低氧环境来抑制谷物的有氧呼吸和无氧呼吸，有利于谷物储存，A错误；
B、降低谷物的水分，从而降低谷物的新陈代谢，以抑制谷物、微生物、害虫的呼吸作用，B正确；
C、为控制谷物储藏温度，需要创造一个不利于虫霉生长低温环境的储粮环境，从而达到储粮的目的，C正确；
D、利用少量药剂产生的毒气阻断虫霉正常的代谢过程，达到杀虫抑菌目的的防治技术，从而达到储粮的目的，D正确。
故选A。
6．如图表示大气温度及氧浓度对植物组织内产生CO2的影响，下列相关叙述错误的是（ ）

A．从图甲可知细胞呼吸最旺盛的温度为B点所对应的温度
B．图甲曲线变化的主要原因是温度影响与细胞呼吸有关的酶的活性
C．图乙中DE段有氧呼吸逐渐减弱，EF段有氧呼吸逐渐增强
D．图乙中E点对应的氧浓度更有利于储藏水果和蔬菜
【答案】C
【分析】根据题意和图示分析可知：图甲中，细胞呼吸最旺盛的温度为B点所对应的温度；图乙中，在一定范围内，呼吸作用的速率随氧气浓度升高而减弱，但达到一定浓度后，再增大氧气浓度，呼吸作用速率又加快。
【详解】A、根据图甲可知：B点时，细胞呼吸最旺盛，B点所对应的温度为最适宜温度，A正确；
B、图甲曲线变化的主要原因是温度影响与呼吸作用有关的酶的活性，从而影响呼吸作用，B正确；
C、图乙中由D到E，氧气增加，无氧呼吸受到抑制，无氧呼吸逐渐减弱，细胞开始进行有氧呼吸；由E到F，随着氧气的增加，植物的有氧呼吸加强，C错误；
D、贮藏水果和蔬菜主要应该降低植物的呼吸作用，乙图E点时释放的二氧化碳最少，说明此时细胞呼吸最弱，因此图乙中E点对应的氧浓度更有利于贮藏水果和蔬菜，D正确。
故选C。
7．下图表示苹果在不同的氧气浓度下单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化。下列说法错误的是（ ）
A．氧气浓度为0时，苹果的细胞呼吸方式为无氧呼吸
B．氧气浓度在5%～15%时，苹果同时进行无氧呼吸和有氧呼吸
C．P点重合为一条曲线后，表明苹果只进行有氧呼吸
D．由图可见，保存苹果时应避免空气流通，保障无氧环境
【答案】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。
【详解】A、氧气浓度为0时，苹果的细胞呼吸方式只有无氧呼吸，且无氧呼吸产物是酒精和二氧化碳，A正确；
B、氧气浓度在5%～15%时，此时二氧化碳的释放量大于氧气的吸收量，因此，苹果同时进行无氧呼吸和有氧呼吸，B正确；
C、P点重合为一条曲线后，表明苹果只进行有氧呼吸，因为此时氧气的吸收量和二氧化碳的释放量是相等的，C正确；
D、在充足的氧气条件下，能进行有氧呼吸，细胞代谢旺盛，有机物消耗多，而在无氧环境中无氧呼吸旺盛，释放更多的二氧化碳，在低氧条件下，有氧呼吸较弱，又能抑制无氧呼吸，所以细胞代谢缓慢，有机物消耗少，因此，保存水果、蔬菜，应控制空气流通，使苹果处于低氧、低温环境中，D错误。
故选D。
8．将一些苹果储藏在密闭容器中，较长时间后会闻到酒香。当通入不同浓度的O2时，其CO2的产生量和酒精的产生量如表所示。若细胞呼吸的底物都是葡萄糖，则下列叙述错误的是（ ）
A．O2浓度为a时，苹果在细胞质基质中进行无氧呼吸
B．O2浓度为b时，苹果在线粒体中产生的CO2为6ml·min-1
C．O2浓度为c时，苹果在线粒体内膜上消耗的O2为9ml·min-1
D．O2浓度为d时，苹果在线粒体内氧化分解的葡萄糖为5ml·min-1
【答案】D
【分析】1、有氧呼吸是在氧气充足的条件下，细胞彻底氧化分解有机物产生二氧化碳和水同时释放能量的过程，有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖酵解产生丙酮酸和还原氢的过程，发生在细胞质基质中，第二阶段是丙酮酸和水反应形成二氧化碳和还原氢的过程，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的过程，发生在线粒体内膜上。
2、无氧呼吸是在无氧条件下，有机物不彻底氧化分解，产生二氧化碳和酒精或者乳酸，同时释放少量能量的过程，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还原氢在不同酶的作用下形成二氧化碳和酒精或者乳酸，两个阶段都发生在细胞质基质中。
【详解】A、O2浓度为a时，酒精产量和CO2的产量相同，则苹果在细胞质基质中进行无氧呼吸，A正确；
B、O2浓度为b时，酒精产生量是6.5ml·min-1，CO2产生量是12.5ml·min-1，无氧呼吸产生的CO2为6.5ml·min-1，则有氧呼吸产生的CO2为12.5-6.5=6ml·min-1，所以苹果在线粒体中产生的CO2为6ml·min-1，B正确；
C、O2浓度为c时，酒精产生量和无氧呼吸产生的CO2为6ml·min-1，则有氧呼吸产生的CO2为15-6=96ml·min-1，则苹果在线粒体内膜上消耗的O2为9ml·min-1，C正确；
D、O2浓度为d时，只进行有氧呼吸，葡萄糖在细胞质基质分解为丙酮酸，然后进入线粒体继续被氧化分解，D错误。
故选D。
9．如图为有氧呼吸过程图解，下列叙述错误的是（ ）
A．甲图中 A物质是丙酮酸，产生的场所是细胞质基质
B．甲图中 B物质是 CO2，产生的场所是线粒体基质
C．乙图表示的是有氧呼吸过程的第三阶段
D．如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2，所消耗的葡萄糖之比是3：1
【答案】D
【分析】
分析图甲：A为丙酮酸，B为CO2，C为O2；图乙为有氧呼吸第三阶段，[H]与氧气结合形成水。
【详解】A、甲图中A物质为有氧呼吸第一阶段产生的丙酮酸，产生的场所是细胞质基质，A正确；
B、甲图中B物质是有氧呼吸第二阶段产生的CO2，产生的场所是线粒体基质，B正确；
C、乙图D+O2产生水，表示的是有氧呼吸过程的第三阶段，产生的场所是线粒体内膜，C正确；
D、根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式，有氧呼吸消耗1分子的葡萄糖产生6分子的CO2，无氧呼吸分解1分子的葡萄糖产生2分子的CO2，所以如果两种呼吸作用产生的CO2量相等，则消耗葡萄糖之比为1：3，D错误。
故选D。
10．苏炳添等短跑运动员在训练过程中运动强度与氧气消耗量、血液中乳酸含量的关系如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．不同运动状态下，肌肉细胞中CO2的产生量大于O2的消耗量
B．无氧呼吸时，葡萄糖中的能量大部分以热能的形式散失，其余储存在ATP中
C．相对于b，运动强度为c时，无氧呼吸增强但有氧呼吸仍为主要能量供应途径
D．肌肉细胞无氧呼吸是不需要氧的呼吸，因而其底物分解不属于氧化反应
【答案】C
【分析】人体细胞有氧呼吸的反应式：C6H12O6+6H2O+6O2在酶的催化下，生成 6CO2+12H2O+能量；人体细胞无氧呼吸的反应式：C6H12O6在酶的催化下，生成 2C3H6O3+能量。
【详解】A、人体细胞有氧呼吸消耗氧气的量与产生二氧化碳的量相同，而无氧呼吸既不消耗氧气，也不产生二氧化碳，因此不同运动状态下，肌肉细胞CO2的产生量等于O2的消耗量，A错误；
B、无氧呼吸过程中，有机物不彻底的氧化分解，大部分能量储存在有机物中，无氧呼吸释放的能量，大部分以热能散失，其余的转移到ATP中，B错误；
C、有氧呼吸1分子葡萄糖需要6分子O2，无氧呼吸吸1分子葡萄糖生成2分子乳酸，运动强度为b时，O2的消耗量约为乳酸的3倍，有氧呼吸消耗的葡萄糖与无氧呼吸消耗的葡萄糖相等，运动强度为c时，O2的消耗量=乳酸生成量，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍，无氧呼吸增强但主要的能量供应途径仍为有氧呼吸，C正确；
D、肌肉细胞进行无氧呼吸，不消耗氧气，只有第一阶段可提供能量，第二阶段不产生ATP，但是底物分解仍然属于氧化反应，D错误。
故选C。
二、非选择题
11．12月22日，2023橘子洲红色半程马拉松赛在长沙橘子洲高喷广场鸣枪开跑，5000名跑者参与本次赛事。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。图1是人体运动强度与血液中乳酸含量及氧气消耗速率的关系。图2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)人体骨骼肌细胞中产生乳酸的场所是 。
(2)剧烈运动中，葡萄糖储存的能量经呼吸作用释放后的去向有 。人剧烈运动时主要呼吸方式的反应方程式是 。
(3)图1中三种运动强度中消耗葡萄糖最少的是 （填字母）。若运动强度为b时，乳酸含量与氧气消耗速率的物质的量的相对值比例为1：3，则此时有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖的量的比例为 。
(4)据图2分析，运动员 （填“甲”或“乙”）更适合从事马拉松运动，理由是 。
(5)比赛中沿途设有为运动员提供饮用水、饮料及其他用品的区域。运动员根据自己情况选择使用。从迅速提升能量供应的角度，应选用含 （填“脂肪”或“葡萄糖”）的饮品，理由是 （答出两点）。
【答案】
(1)细胞质基质
(2) 以热能形式散失，用于合成ATP，储存在乳酸中
(3) a 1：1
(4) 乙 甲乙在摄氧量（运动强度）相同并较高的情况下，乙产生的乳酸少，乙肌肉利用氧的能力强（或随运动强度/摄氧量增加，乙乳酸值上升比甲慢）
(5) 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。
【详解】
（1）运动的过程中，骨骼肌进行有氧呼吸和无氧呼吸，无氧呼吸的场所是细胞质基质，因此产生乳酸的场所为细胞质基质。
（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，产生少量的能量，之后再进一步分解成乳酸。人体在剧烈运动过程中的主要呼吸方式是有氧呼吸，故反应式为C6H12O6+6O2+6H2O6 CO2+12H2O+能量
（3）据图1可知，运动强度为a时，氧气消耗速率相对值和乳酸含量相对值均最低，说明此时消耗葡萄糖最少。在有氧呼吸过程中，每氧化分解1ml葡萄糖，消耗6ml氧气；在无氧呼吸过程中，每氧化分解1ml葡萄糖，产生2ml乳酸。已知运动强度为b时，乳酸含量与氧气消耗速率的物质的量的相对值比例为1：3，设乳酸含量相对值为x，氧气消耗速率相对值为3x。则无氧呼吸分解的葡萄糖为x/2，有氧呼吸分解的葡萄糖为3x/6=x/2，故此时有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖的量的比例为1：1。
（4）根据图2中乙体内乳酸的含量低于甲可知，乙更适合从事马拉松运动。因为甲乙在摄氧量（运动强度）相同并较高的情况下，乙产生的乳酸少，乙肌肉利用氧的能力强（或随运动强度/摄氧量增加，乙乳酸值上升比甲慢）。
（5）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。
12．下图表示某植物非绿色器官单位时间内 吸收量和 释放量随浓度的变化曲线，已知实验过程中细胞呼吸的底物为葡萄糖。
/
(1)甲曲线表示该器官单位时间内 （填“吸收量”或“释放量”）随浓度的变化。
(2)该非绿色器官无氧呼吸的反应式为 。
(3)浓度为a时，该器官单位时间内无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的 倍；浓度为b时，该器官的细胞呼吸方式为 ，理由是 。
(4)比较a、b两点对应的气体交换相对值可知， 点时单位时间内消耗的葡萄糖总量较少，因此该点对应的浓度条件更适合保存该器官。
(5)无氧呼吸是植物对低氧环境的一种适应性保护。长期被水淹的玉米根细胞首先启动短暂的无氧呼吸产生乳酸的过程，当乳酸积累导致胞质出现初始酸化时，根细胞会将无氧呼吸产生乳酸途径转换为产生酒精途径。该转换 （填“能”或“不能”）缓解能量供应不足的问题，理由是 ；试推测该转换的意义是 。
【答案】
(1)释放量
(2)
(3) 3 有氧呼吸 单位时间 吸收量和 释放量相等
(4)b
(5) 不能 两种无氧呼吸途径释放的能量相等 避免单一有害代谢产物积累，减缓对细胞的伤害
【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。
【详解】
（1）有氧呼吸的过程会随着氧气浓度的上升而上升，进而表现为稳定，因此图中的乙曲线表示的是有氧呼吸过程随着氧气浓度的变化曲线，则甲曲线表示该器官单位时间内 CO2 释放量随 O2 浓度的变化。
（2）该非绿色器官在没有氧气的情况下，也有二氧化碳的释放，说明该器官无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，其相关的反应式可表示如下：
C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量。
（3）根据图示可以看出，当O2浓度为a时，该器官单位时间内有氧呼吸产生的二氧化碳量和无氧呼吸产生的二氧化碳量相等，即二者均为0.3，则无氧呼吸消耗葡萄糖的量为0.3/2=0.15，有氧呼吸消耗的葡萄糖的量为0.3/6=0.05，可见无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍；O2浓度为b时，单位时间内释放的二氧化碳量和消耗的氧气量相等，说明此时该器官只进行有氧呼吸。
（4）根据3题的解析可知，a点是消耗的葡萄糖的量为0.2，而在b点时消耗的葡萄糖的量为0.7/6≈0.12，可见，b点时单位时间内消耗的葡萄糖总量较少，因此该点对应的 O2 浓度条件更适合保存该器官。
（5）无氧呼吸是植物对低氧环境的一种适应性保护。长期被水淹的玉米根细胞首先启动短暂的无氧呼吸产生乳酸的过程，当乳酸积累导致胞质出现初始酸化时，根细胞会将无氧呼吸产生乳酸途径转换为产生酒精途径。该转换不能”缓解能量供应不足的问题，因为这两种无氧呼吸释放的能量是相等的，即这两个过程只有在无氧呼吸第一阶段有能量的释放；但经过该转换细胞中乳酸的含量下降，但可能导致酒精的积累，总之，该转换过程可避免单一有害代谢产物积累，减缓对细胞的伤害。
13．降水不均或灌溉不当常引发低氧胁迫影响生长发育。研究人员以不同溶氧量的培养液培养水稻幼苗，6天后测得相关数据如下表。
注：NR是植物细胞内氮代谢的关键酶，催化体内NO3-向NH4+转化。
(1)正常情况下，植物根细胞吸收的氧气会在 （填细胞结构）处与 结合生成水，同时释放大量能量。
(2)表中数据显示低氧组的根系、茎叶干物质量均 对照组，推测原因是：一方面低氧组根系 ，造成根系能量缺乏，进而影响根系生长和向茎叶输送营养物质；另一方面，低氧组无氧呼吸时产生 等物质毒害植物细胞。
(3)NH4+是植物重要的氮营养形式，直接参与多种重要氨基酸的合成，植物以主动运输的方式从土壤中吸收NH4+。由表中相关数据可知，低氧诱导NR酶 ，这一变化使植物短时间内缓解低氧胁迫的伤害，原因是 。
【答案】
(1) 线粒体内膜 NADH（[H]）
(2) 低于 细胞呼吸较弱 酒精
(3) 活性较高 NR可催化体内NO3-向NH4+转化，NH4+可直接参与多种重要氨基酸的合成，这一变化使植物短时间内缓解低氧胁迫的伤害
【分析】分析表格，实验的自变量为低氧，因变量为水稻幼苗生长和生物量，其中总干物质量相当于净光合作用量。
【详解】
（1）正常情况下，植物根细胞吸收的氧气会在线粒体内膜上与NADH结合生成水，同时释放出大量的能量。
（2）通过分析表中数据可知低氧组的根系、茎叶干物质量均低于对照组，推测原因是：一方面低氧组根系获得的氧气量少，细胞呼吸较弱，造成根系能量缺乏，进而影响根系生长和向茎叶输送营养物质；另一方面，低氧组无氧呼吸时会产生酒精等物质积累在植物体内会毒害植物细胞。
（3）由表中相关数据可知，低氧条件下，生物体内的NR酶活性较高，NR可催化体内NO3-向NH4+转化，NH4+可直接参与多种重要氨基酸的合成，这一变化使植物短时间内缓解低氧胁迫的伤害。
阶段
场所
原料
产物
能量
第一阶段
__________
__________
__________
__________
第二阶段
__________
__________
__________
__________
第三阶段
__________
__________
__________
__________
检测指标
ATP含量
呼吸链复合物Ⅰ
呼吸链复合物Ⅱ
呼吸链复合物Ⅲ
呼吸链复合物Ⅳ
相对含量变化
减少
减少
明显减少
无明显变化
无明显变化
O2浓度
a
b
c
d
CO2产生量/（ml·min-1）
9
12.5
15
30
酒精产生量/（ml·min-1）
9
6.5
6
0
项目
组别
根系干物质量（g/株）
茎叶干物质量（g/株）
NR酶活性（μg·h-1·g-1）
低氧组
0.59
2.27
0.28
正常组
0.72
3.52
0.15