专题09 细胞呼吸的原理和应用（知识点串讲）-2021-2022学年高一生物上学期期末考点大串讲（人教版2019必修1）学案

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专题9 细胞呼吸的原理和应用

重难点索引：
1.细胞呼吸的过程分析及比较
2.影响细胞呼吸的外界因素及应用
3.“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验分析
重点1：细胞呼吸的过程分析及比较


有氧呼吸和无氧呼吸的过程分析

(1)有氧呼吸第一、二阶段产生的[H]用于第三阶段与O2结合生成水；无氧呼吸第一阶段产生的[H]用于第二阶段将丙酮酸还原为C2H5OH和CO2或乳酸。
(2)有氧呼吸中H2O既是反应物，又是生成物，且生成H2O中的氧全部来自O2。
(3)不同生物无氧呼吸的产物不同，是由于催化反应的酶不同。
(4)有氧呼吸中氧元素的来源和去路。

【特别提醒】　(1)有氧呼吸三个阶段都产生ATP，无氧呼吸只在第一阶段产生ATP。
(2)原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行有氧呼吸。
(3)微生物的无氧呼吸也称为发酵，但动植物的无氧呼吸不能称为发酵。
(4)产物CO2中的两个氧原子，一个来自于丙酮酸，一个来自于底物中的H2O。用18O2参与呼吸作用，生成H218O后再用于参与呼吸作用的第二阶段，18O可从水中转移到CO2中。

例1．（2021春•陆良县校级期末）如图表示生物体内的部分物质代谢过程。下列叙述正确的是（　　）

A．在人体内，①、②过程可在同一细胞中完成
B．在人的细胞质基质中含有③、⑤过程所需的酶
C．在酵母菌体内，当④过程加强时，⑤过程会减弱
D．在生物细胞内发生的④过程不需要H2O的参与
【解答】解：A、①过程表示淀粉水解成葡萄糖，在人体内，该过程只能发生在消化道中而不能发生在细胞中，A错误；
B、③是有氧呼吸的第一阶段，场所是细胞质基质，⑤是产物为乳酸的无氧呼吸的第二阶段，场所是细胞质基质，因此在人的细胞质基质中含有③、⑤过程所需的酶，B正确；
C、酵母无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，而不是乳酸，当④过程加强时，⑥过程会减弱，C错误；
D、④表示有氧呼吸的第二和第三阶段，其中第二阶段需要H2O作为反应物，D错误。
故选：B。
例2．（2021春•齐齐哈尔期末）如图为酵母菌和人体细胞呼吸流程图，下列叙述正确的是（　　）

A．条件X下酵母细胞呼吸时，葡萄糖中能量的去向有3处
B．条件Y下，葡萄糖在线粒体中被分解并产生CO2和水
C．氧气不足时，人体肌细胞产生的CO2量大于O2的消耗量
D．人体细胞和酵母菌都能在X或Y条件下呼吸，皆属于兼性厌氧型生物
【解答】解：A、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，A正确；
B、条件Y下，细胞进行有氧呼吸，葡萄糖先在细胞质基质中分解为丙酮酸，然后丙酮酸在线粒体中被分解并产生CO2和水，B错误；
C、由于人体肌细胞无氧呼吸只能产生乳酸，所以氧气不足时，人体肌细胞产生的CO2量仍等于O2的消耗量，C错误；
D、人体细胞和酵母菌都能在X或Y条件下呼吸，但人属于需氧型生物，酵母菌属于兼性厌氧型生物，D错误。
故选：A。
例3．（2021春•龙凤区校级期末）如图表示真核细胞有氧呼吸的过程，①～③代表场所，甲、乙代表物质。下列叙述错误的是（　　）

A．图示①、②、③中都有能量产生
B．真核细胞无氧呼吸时只在①中释放出少量的能量，生成少量ATP
C．①表示细胞质基质，②表示线粒体基质，③表示线粒体内膜
D．甲表示丙酮酸，乙表示NADPH
【解答】解：A、有氧呼吸三个阶段都能释放能量，所以图示①、②、③中都有能量产生，A正确；
B、无氧呼吸和有氧呼吸第一阶段的产物和场所相同，无氧呼吸只在第一阶段放出少量的能量，生成少量ATP，B正确；
C、根据分析可知，①表示细胞质基质，②表示线粒体基质，③表示线粒体内膜，C正确；
D、甲表示丙酮酸，乙表示[H]，呼吸过程中[H]代表NADH，D错误。
故选：D。
例4．（2021春•云南期末）如图表示绿色植物叶肉细胞内部分物质的转化过程。下列相关叙述错误的是（　　）

A．物质①是H2O，在有较呼吸的第二阶段被利用
B．图中的[H]是在细胞质基质和线粒体内膜上产生的
C．过程③发生的化学反应会产生数量较多的ATP
D．若用18O标记葡萄糖，则光合产物淀粉中会检测到放射性
【解答】解：A、物质①是H2O，在有氧呼吸的第二阶段被利用，A正确；
B、[H]的产生是在有氧呼吸的第一阶段和第二阶段，这两个阶段发生的场所分别是细胞质基质和线粒体基质，B错误；
C、有氧呼吸三个阶段都有能量的产生，但第三个阶段产生的能量最多，C正确；
D、若用18O标记葡萄糖，通过呼吸作用会产生C18O2，可以参与光合作用，在植物合成的淀粉中会检测到放射性，D正确。
故选：B。


重点2：影响细胞呼吸的外界因素及应用


1.温度
(1)影响(如图)：细胞呼吸是一系列酶促反应，温度通过影响酶的活性而影响细胞呼吸速率。细胞呼吸的最适温度一般在25～35 ℃之间。

(2)应用
2．氧气
(1)影响(如图)：O2是有氧呼吸所必需的，对厌氧型生物而言，O2对其无氧呼吸有抑制作用。

①O2浓度＝0时，只进行无氧呼吸。
②0 ③O2浓度≥10%时，只进行有氧呼吸。
④O2浓度＝5%时，有机物消耗最少。
(2)应用
3．水分
(1)影响
(2)应用：适当增加CO2浓度，有利于水果和蔬菜的保鲜。
外部因素在影响细胞呼吸时是综合起作用的，有时在其他因素满足的情况下，某一因素成为限制因素，如动物冬眠时呼吸速率低的限制因素是温度，夏季作物受涝而死亡的限制因素则是O2。
4．CO2
(1)影响：CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制细胞呼吸的进行。如图：



例5．（2021春•辽宁期末）下列有关细胞呼吸原理应用的叙述，错误的是（　　）
A．包扎伤口时，需要选用透气的消毒纱布或“创可贴”敷料，以防止感染厌氧菌
B．油料作物种子播种时宜浅播，原因是萌发时细胞呼吸需要大量氧气
C．中耕松土即可促进根细胞对无机盐的吸收，也可促进土壤中微生物的分解作用以增加无机盐的含量
D．种子入库贮藏时，在无氧和低温条件下呼吸速率降低，贮藏寿命显著延长
【解答】解：A、破伤风杆菌属于厌氧菌，不能在有氧条件下大量繁殖，因此包扎伤口时，需要选用透气的消毒纱布或“创可贴”敷料，以防止感染厌氧菌，A正确；
B、油料种子脂肪含量很高，氢元素的含量相对较大，萌发时对氧气的需求量较高，所以在播种时宜浅播，B正确；
C、中耕松土能增加土壤的含氧量，可促进根细胞对无机盐的吸收，也可促进土壤中微生物的分解作用以增加无机盐的含量，C正确；
D、低氧和低温环境都会抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗，因此种子入库贮藏时，在低氧和低温条件下呼吸速率降低，贮藏寿命显著延长，D错误。
故选：D。
例6．（2021春•丽江期末）芒果是人们非常喜欢的一种水果，但是受疫情的影响，芒果大量滞销，导致堆积腐烂，散发出酒味，下列叙述正确的是（　　）
A．散发出酒味是因为芒果无氧呼吸过程中产生了酒精
B．乳酸是芒果无氧呼吸过程中的中间产物
C．低温条件下酶活性下降，芒果的细胞呼吸增强
D．芒果适合保存在低温、低二氧化碳的环境中
【解答】解：A、芒果大量滞销，导致堆积腐烂，散发出酒味，酒味是因为芒果无氧呼吸过程中产生了酒精，A正确；
B、由题干可知，芒果进行无氧呼吸产生的是酒精而不是乳酸，B错误；
C、低温条件下酶活性下降，芒果的细胞呼吸降低，C错误；
D、芒果适合保存在低温、高二氧化碳（低氧）的环境中，因为这样的环境会抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗，利于芒果的保存，D错误。
故选：A。
例7．（2021春•淄博期末）细胞呼吸与人类生活生产密切相关。下列相关叙述错误的是（　　）
A．利用酵母菌酿酒时，可对发酵罐进行先通气后密封的生产工艺
B．组成人体蛋白质的氨基酸，均可通过细胞呼吸的中间产物转化而成
C．人体在剧烈运动时，细胞呼吸过程产生CO2的场所是线粒体基质
D．果实、蔬菜应在零度以上的低温环境中储藏，因为低温可降低酶活性
【解答】解：A、酵母菌为兼性厌氧菌，通气时酵母菌进行有氧呼吸，可以为其繁殖提供较多能量，密封时通过无氧呼吸产生酒精，A正确；
B、人体内的必需氨基酸，只能通过从食物中进行获取，B错误；
C、人体细胞只有在有氧呼吸的第二阶段才能产生CO2，场所是线粒体基质，C正确；
D、果实、蔬菜应在零度以上的低温环境中储藏，因为低温可降低酶活性，减少有机物的消耗，D正确。
故选：B。

重点3：“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验分析


实验探究过程
提出问题：酵母菌使葡萄糖发酵产生酒精是在有氧还是无氧的条件下；酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物是什么
作出假设：针对上述问题，根据已有的知识和生活经验作出预期(如酵母菌可用于酿酒)


【特别提醒】　(1)该实验是对比实验。此类实验一般设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究各种因素与实验对象的关系。对比实验不设对照组，均为实验组，是对照实验的一种特殊形式，即相当于“相互对照实验”。
(2)实验中严格控制O2的有无和检测的CO2只来源于细胞呼吸是实验成功的关键。


例8．（2021春•萨尔图区校级期末）为了探究酵母菌细胞呼吸的方式，某同学将实验材料和用具按如图所示安装好。以下关于该实验的说法，不正确的是（　　）

A．甲、乙两组实验探究的分别是酵母菌在有氧、无氧条件下的呼吸方式
B．甲组加入质量分数为10%的NaOH溶液是为了吸收空气中的CO2
C．将橙色的重铬酸钾溶液滴入B瓶中马上变成灰绿色，证明有酒精产生
D．乙组中B瓶先封口放置一段时间的目的是消耗B瓶中的O2，以形成无氧的环境
【解答】解：A、甲组接橡皮球通气，乙组密闭，说明甲、乙两组实验探究的分别是酵母菌在有氧、无氧条件下的呼吸方式，A正确；
B、甲组加入质量分数为10%的NaOH溶液是为了吸收空气中的CO2，排除空气的二氧化碳对实验结果的干扰，B正确；
C、用重铬酸钾溶液鉴定酒精需要酸性条件，C错误；
D、乙组中B瓶先封口放置一段时间的目的是消耗B瓶中的O2，以形成无氧的环境，保证通入澄清石灰水的二氧化碳是无氧呼吸产生的，D正确。
故选：C。
例9．（2021春•厦门期末）某小组欲探究酵母菌细胞呼吸方式，提供的实验装置如图。下列相关叙述错误的是（　　）

A．有氧条件下的装置是③①②
B．无氧条件下的装置是④②
C．可通过观察澄清石灰水是否变浑浊来判断呼吸方式
D．本实验还可用溴麝香草酚蓝水溶液作为检测试剂
【解答】解：A、有氧条件下的装置是③①②，通入酵母菌培养液中的空气除去了二氧化碳，A正确；
B、无氧条件下的装置是④②，④密封后一段时间再通入②，以消耗其中的氧气，B正确；
C、酵母菌在有氧条件和无氧条件下均可以产生二氧化碳，不能通过观察澄清石灰水是否变浑浊来判断呼吸方式，C错误；
D、本实验还可用溴麝香草酚蓝水溶液作为检测试剂，根据溶液变色所需时间长短判断产生二氧化碳的多少，D正确。
故选：C。
例10．（2021春•钦州期末）某同学利用如图装置设计实验探究酵母菌的细胞呼吸方式，将装置一、二置于适宜温度和相应氧浓度下进行实验，酵母菌营养液为葡萄糖，下列相关叙述正确的是（　　）

A．有氧呼吸时，葡萄糖在线粒体中彻底分解为CO2和水
B．厌氧呼吸产生的乙醇用溴麝香草酚蓝溶液进行检测，溶液颜色由蓝变绿再变黄
C．若此时酵母菌只进行需氧呼吸，则装置一红色液滴左移，装置二液滴不移动
D．装置一是实验组，装置二是空白对照组
【解答】解：A、有氧呼吸过程中葡萄糖首先在细胞质基质中分解为丙酮酸，丙酮酸在线粒体中氧化分解为CO2和H2O，A错误；
B、用溴麝香草酚蓝水溶液检测厌氧条件下酵母菌呼吸产生的CO2，可发现溶液颜色由蓝变绿再变黄；乙醇的检测应用酸性重铬酸钾，B错误；
C、装置一中的液滴左移，说明有氧气的消耗，装置二中的液滴不动，说明呼吸作用释放的二氧化碳量和消耗氧气量相等，可知酵母菌只进行需氧呼吸，C正确；
D、本实验目的是探究酵母菌的呼吸方式，故装置一和装置二均为实验组，两者形成对比实验，D错误。
故选：C。



一、单项选择题（共16小题，每小题3分，共48分）
1．（2021春•杜集区校级期末）人的肌肉组织分为快肌纤维和慢肌纤维两种，快肌纤维几乎不含有线粒体，与短跑等剧烈运动有关；慢肌纤维与慢跑等有氧运动有关。下列叙述错误的是（　　）
A．慢跑时慢肌纤维产生的ATP，主要来自于线粒体内膜
B．两种肌纤维均可在细胞质基质中产生丙酮酸、[H]和ATP
C．短跑时快肌纤维无氧呼吸产生大量乳酸，故产生酸痛感觉
D．消耗等摩尔葡萄糖，快肌纤维比慢肌纤维产生的ATP多
【解答】解：A、由题意知，慢肌纤维与慢跑等有氧运动有关，有氧呼吸能量主要来自于第三阶段产生，场所在线粒体内膜，A正确；
B、有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段完全相同，都产生丙酮酸、[H]和ATP，B正确；
C、由题意知，快肌纤维几乎不含有线粒体，主要进行无氧呼吸，无氧呼吸产生大量乳酸，产生酸痛感觉，C正确；
D、快肌纤维几乎不含有线粒体，所以进行无氧呼吸，消耗等摩尔葡萄糖，无氧呼吸产生的ATP少，D错误。
故选：D。
2．（2021春•齐齐哈尔期末）如图表示某植物非绿色器官在不同氧气浓度下氧气的吸收量和二氧化碳释放量的变化情况，根据所提供的信息，以下判断正确的是（　　）

A．N点时该器官氧气吸收量等于二氧化碳释放量说明葡萄糖在线粒体内被彻底氧化分解
B．M点是贮藏该器官的最适氧气浓度，此时无氧呼吸的强度最低
C．L点时该器官产生二氧化碳的场所是线粒体基质
D．由图可知该器官的呼吸作用过程中有非糖物质氧化分解
【解答】解：A、线粒体是有氧呼吸的主要场所，但线粒体不能直接利用葡萄糖，葡萄糖是在细胞质基质被分解的，A错误；
B、M点是贮藏该器官的最适氧气浓度，因此时二氧化碳的释放量最低，总呼吸的强度最低，B错误；
C、L点时，该器官只进行无氧呼吸，产生二氧化碳的场所是细胞中的细胞质基质，C错误；
D、图中N点之后CO2释放量小于O2吸收量，说明该器官呼吸作用过程中有非糖物质（如脂肪）氧化分解，D正确。
故选：D。
3．（2021春•济南期末）某科研小组将酵母菌破碎并进行差速离心处理，得到线粒体和细胞质基质。将线粒体分别装入a、b试管，细胞质基质分别装入c、d试管，酵母菌分别装入e、f试管中，加入不同的物质，进行了实验（如表）。以下说法正确的是（　　）
试管编号
加入的物质
线粒体
细胞质基质
酵母菌
a
b
c
d
e
f
葡萄糖
﹣
+
﹣
+
+
+
丙酮酸
+

+
﹣
﹣
﹣
氧气
+
﹣
+
﹣
+
﹣
注：“+”表示加入了适量的相关物质，“﹣”表示未加入相关物质。
A．a、d、e试管中都有CO2和H2O产生
B．O2消耗和CO2产生都发生在线粒体
C．a、d试管中滴加酸性重铬酸钾，d试管显灰绿色
D．同一细胞无氧呼吸能同时产生CO2和乳酸
【解答】解：A、结合分析可知，a和e试管均可产生水和二氧化碳，但d试管不能产生，A错误；
B、氧气的消耗发生在线粒体内膜，酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生二氧化碳，场所依次是线粒体基质和细胞质基质，B错误；
C、酸性重铬酸钾可用于检测酒精，d试管中进行了无氧呼吸，能够产生酒精和CO2，滴加酸性重铬酸钾，d试管显灰绿色，C正确；
D、同一细胞内无氧呼吸仅能产生酒精或乳酸的一种，D错误。
故选：C。
4．（2021春•裕安区校级期末）有氧呼吸中的氧气用于（　　）
A．葡萄糖分解为丙酮酸 B．丙酮酸分解为二氧化碳
C．与[H]结合生成水 D．氧化有机物
【解答】解：有氧呼吸中的氧气用于有氧呼吸第三阶段，其与[H]结合生成水，同时释放大量能量，C正确，ABD错误。
故选：C。
5．（2021春•东至县校级期末）某同学剧烈运动时，其肌肉细胞在进行有氧呼吸的同时还伴随着无氧呼吸的发生。假设在此过程中消耗的底物都是C6H12O6，则该同学消耗的O2与产生的CO2的摩尔数之比理论上（　　）
A．大于1 B．等于1 C．小于1 D．不能确定
【解答】解：人体呼吸消耗底物为葡萄糖时，有氧呼吸消耗氧气与产生二氧化碳量相等；人体无氧呼吸产生乳酸，不消耗氧气，所以该同学剧烈运动时，消耗的O2与产生的CO2的摩尔数之比理论上等于1。
故选：B。
6．（2021春•安徽期末）以葡萄糖为底物的有氧呼吸总反应式如下所示，下列描述不准确的是（　　）
C6H12O6+6H2O+6O26CO212H2O+能量
A．产物CO2的O来源于底物葡萄糖和水
B．若等质量脂肪代替葡萄糖则消耗的O2更多
C．水是第三阶段在线粒体内膜上产生的
D．能量少数转移到ATP，大多以热能散失
【解答】解：A、产物水中的O全部来自于反应物O2，产物CO2的O来源于底物葡萄糖和水，A正确；
B、脂肪中C、H的比例高，O比例低，消耗等质量的脂防比葡萄糖耗氧气更多，B正确；
C、真核细胞中有氧呼吸产生的水是第三阶段在线粒体内膜上产生，原核细胞没有线粒体，C错误；
D、lmol葡萄糖有氧呼吸产生的能量（2870kJ）大多以热能（1709kJ）形式散失，只有少量（1161kJ）转移到ATP中，D正确。
故选：C。
7．（2021春•萨尔图区校级期末）下列有关细胞呼吸原理应用的叙述中，正确的是（　　）
A．选用透气的消毒纱布包扎伤口，可以避免组织细胞缺氧死亡，从而有利于伤口的痊愈
B．稻田需要定期排水，如果稻田中的氧气不足，水稻根部会因细胞无氧呼吸产生大量的酒精的毒害作用，而使根系变黑、腐烂
C．利用酵母菌和醋酸杆菌的无氧呼吸产物酒精和醋酸，可以制酒和酿醋
D．提倡慢跑等有氧运动，原因之一是人体细胞在缺氧条件下进行无氧呼吸，积累大量的乳酸和二氧化碳，会使肌肉产生酸胀乏力的感觉
【解答】解：A、由于氧气的存在能抑制厌氧病菌的繁殖，所以选用透气的消毒纱布包扎伤口，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、稻田需要定期排水，如果稻田中的氧气不足，水稻根部会因细胞无氧呼吸产生大量的酒精而不是乳酸的毒害作用，而使根系变黑、腐烂，B正确；
C、利用酵母菌的无氧呼吸产物酒精和醋酸杆菌的有氧呼吸产物醋酸，可以制酒和酿醋，C错误；D、提倡慢跑等有氧运动，原因之一是人体细胞在缺氧条件下进行无氧呼吸，会产生大量的乳酸，会使肌肉产生酸胀乏力的感觉，D错误。
故选：B。
8．（2021春•会宁县校级期末）下列日常生活中对细胞呼吸原理的运用，不合理的是（　　）
A．皮肤破损较深或被锈钉扎伤后需要及时到医院治疗
B．干燥、零下低温、低氧环境有利于苹果的保鲜
C．提倡慢跑运动，避免肌细胞进行无氧呼吸而产生大量乳酸
D．花盆里的土壤板结后需要及时松土透气
【解答】解：A、皮肤破损较深或被锈钉扎伤后需要及时到医院治疗，防止破伤风杆菌等厌氧菌繁殖，A正确；
B、干燥、零上低温、低氧环境有利于苹果的保鲜，零下低温会冻坏苹果，B错误；
C、提倡慢跑运动，避免肌细胞进行无氧呼吸而产生大量乳酸，导致肌肉酸痛，C正确；
D、花盆里的土壤板结后需要及时松土透气，利于根进行有氧呼吸产生大量的能量，促进营养物质的吸收，进而促进生长，D正确。
故选：B。
9．（2021春•昆明期末）下列有关细胞呼吸原理应用的叙述，正确的是（　　）
A．用透气的纱布包扎伤口有利于厌氧菌的繁殖
B．稻田定期排水可以防止根缺氧产生乳酸
C．农田及时松土有利于植物根部细胞吸收无机盐离子
D．人体剧烈运动时主要靠无氧呼吸形成ATP
【解答】解：A、由于氧气的存在能抑制厌氧病菌的繁殖，所以选用透气的消毒纱布包扎伤口，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、稻田需要定期排水，如果稻田中的氧气不足，水稻根部会因细胞无氧呼吸产生大量的酒精而不是乳酸的毒害作用，而使根系变黑、腐烂，B错误；
C、农田及时松土可以促进根的有氧呼吸，供能增多，从而促进植物根部细胞通过主动运输吸收无机盐离子，C正确；
D、人体在剧烈运动过程中，骨骼肌细胞无氧呼吸只释放少量能量，主要还是靠有氧呼吸提供大量能量形成ATP，D错误。
故选：C。
10．（2021春•房山区期末）细胞呼吸原理广泛用于生产实践中，表中措施与目的不正确的是（　　）
选项
应用
措施
目的
A
制作酸奶
通入无菌空气
加快乳酸菌繁殖，有利于乳酸发酵
B
种子贮存
晒干
降低自由水含量，降低细胞呼吸
C
水果保鲜
零上低温
降低酶的活性，降低细胞呼吸
D
栽种庄稼
疏松土壤
促进根有氧呼吸，利于吸收矿质离子
A．A B．B C．C D．D
【解答】解：A、参与乳酸制作的微生物的是乳酸菌，属于厌氧菌，因此制作酸奶的过程不能通入空气，A错误；
B、种子贮藏时要降低自由水含量，减慢细胞呼吸，减少有机物的消耗，B正确；
B、水果保鲜的目的既要保持水分，又要降低呼吸作用，所以低温是最好的方法，但温度不能太低，否则会冻坏水果，C正确；
D、植物根对矿质元素的吸收过程是一个主动运输过程，需要能量和载体蛋白，植物生长过程中的松土，可以提高土壤中氧气的含量，有利于根细胞的有氧呼吸作用，从而为生根吸收矿质离子提供更多的能量，D正确。
故选：A。
11．（2021春•淄博期末）秸秆的纤维素经酶水解后可作为生产生物燃料乙醇的原料。生物兴趣小组利用自制的纤维素水解液（含5%葡萄糖）培养酵母菌并探究其细胞呼吸（如图）。下列叙述正确的是（　　）

A．培养开始时向甲瓶中加入重铬酸钾以便检测乙醇生成
B．乙瓶的溶液由蓝色变成红色，表明酵母菌已产生了CO2
C．取酵母菌培养液加斐林试剂后出现砖红色沉淀
D．实验中增加甲瓶的酵母菌数量不能提高乙醇最大产量
【解答】解：A、应在充分反应之后向甲瓶中加入橙色的酸性重铬酸钾检测乙醇生成，A错误；
B、乙瓶的溶液由蓝色变成绿色再变黄色，表明酵母菌已产生了CO2，B错误；
C、取酵母菌培养液加斐林试剂后，需要水浴加热才能出现砖红色的沉淀，C错误；
D、由于培养液中葡萄糖含量一定，因此增加甲瓶的酵母菌数量不能提高乙醇最大产量，D正确。
故选：D。
12．（2021春•定远县校级期末）某同学为探究细胞呼吸的方式，设置了如图两组装置。甲组中A处放置一定质量的马铃薯块茎（无氧呼吸产物为乳酸），B中装有一定量的NaOH溶液；乙组中A处放置等量的马铃薯块茎，B中装有等量的蒸馏水。在相同且适宜的条件下放置一段时间后，观察红色液滴的移动情况（不考虑气体水溶性、温度等因素对液滴移动的影响，设底物为葡萄糖）。下列叙述正确的是（　　）

A．马铃薯块茎有氧呼吸的产物有 H2O、CO2、乳酸
B．甲组液滴的移动情况可反映马铃薯块茎呼吸产生的 CO2量
C．甲、乙两组液滴均可以左移或不移动
D．若甲组液滴左移，乙组液滴不移动，不能确定马铃薯块茎的呼吸方式
【解答】解：A、马铃薯块茎需氧呼吸的产物是H2O、CO2，A错误；
B、由于NaOH溶液能吸收二氧化碳，所以甲组液滴移动的量可代表马铃薯块茎呼吸消耗O2的量，B错误；
C、甲组液滴可以左移或不移动，乙组液滴可以不移动，但不会左移，C错误；
D、若甲组液滴左移，说马铃薯块茎进行了有氧呼吸，乙组液滴不移动，据此只能确定马铃薯进行了有氧呼吸，但不能确定其是否进行无氧呼吸，因为马铃薯无氧呼吸产生乳酸，不会改变装置内的压强，液滴不会移动，因此不能确定马铃薯块茎的呼吸方式，D正确。
故选：D。
13．（2021春•南京期末）为探究酵母菌的呼吸方式，某生物社团设计了如图实验装置（仅示主要部分）。下列相关叙述错误的是（　　）

A．图示装置中存在两处错误
B．试管甲为实验组，试管乙为对照组
C．实验中需控制葡萄糖溶液的浓度以保证酵母菌正常的活性
D．可根据澄清石灰水混浊的程度来检测CO2的产生速率
【解答】解：A、由分析可知：图示装置中存在两处错误，A正确；
B、该实验为对比实验，试管甲乙都是实验组，B错误；
C、为保证酵母菌正常的活性，需要一定浓度的葡萄糖溶液，C正确；
D、可根据澄清石灰水混浊的程度来检测CO2的产生速率，D正确。
故选：B。
14．（2021春•济宁期末）在氧气充足条件下，肿瘤细胞的能量供应仍主要依赖效率较低的糖酵解途径，并产生大量乳酸。GAPDH是糖酵解途径中的一个关键酶，下列关于该过程的说法，错误的是（　　）
A．癌细胞的糖酵解途径在有氧和无氧条件下都能发生
B．与正常细胞相比，肿瘤细胞消耗的葡萄糖更多
C．肿瘤细胞中的丙酮酸不能进入线粒体氧化分解
D．可通过抑制GAPDH的活性来抑制肿瘤细胞的增殖
【解答】解：A、在氧气充足条件下，肿瘤细胞糖酵解能产生大量乳酸，所以该过程既可在有氧条件下发生，也可在无氧条件下发生，A正确；
B、由于消耗相同的葡萄糖时，无氧呼吸释放的能量比有氧呼吸释放的能量少，而癌细胞在有氧条件下仍以无氧呼吸为主，所以与正常细胞相比，肿瘤细胞消耗的葡萄糖更多，B正确；
C、在氧气充足条件下，肿瘤细胞的能量供应仍主要依赖效率较低的糖酵解途径，说明肿瘤细胞中有少量的丙酮酸能进入线粒体氧化分解，C错误；
D、GAPDH是糖酵解途径中的一个关键酶，抑制GAPDH的活性会使细胞代谢减弱，从而抑制肿瘤细胞的增殖，D正确。
故选：C。
15．（2021春•裕安区校级期末）杜绝酒驾是每个公民的义务。交警检查酒驾等违章行为时，可用于检测司机呼出的气体是否为酒精的试剂是（　　）
A．0.1%溴麝香草酚蓝溶液 B．甲紫溶液
C．5%重铬酸钾溶液 D．澄清的石灰水
【解答】解：A、0.1%溴麝香草酚蓝溶液用于检测二氧化碳，A错误；
B、甲紫（龙胆紫）溶液用于对染色体进行染色，B错误；
C、5%重铬酸钾溶液用于鉴定酒精，颜色由橙色变成灰绿色，C正确；
D、澄清石灰水用于鉴定二氧化碳，D错误。
故选：C。
16．（2021春•泗县校级期末）有关动物细胞利用葡萄糖进行细胞呼吸的过程，下列说法正确的是（　　）
A．产物CO2中的氧全部来源于葡萄糖
B．用18O标记C6H12O6，在水中不能检测到18O
C．有氧呼吸和无氧呼吸过程都要产生NADPH
D．若细胞呼吸消耗的O2量等于生成的CO2量，则只进行有氧呼吸
【解答】解：A、有氧呼吸过程中，产物CO2中的氧来源于葡萄糖和水，A错误；
B、有氧呼吸第三阶段是[H]和氧气结合生成水，所以用18O标记C6H12O6，在水中不能检测到18O，B正确；
C、有氧呼吸和无氧呼吸过程都要产生NADH，光合作用的产生的[H]是NADPH，C错误；
D、高等动物细胞无氧呼吸时既不吸收O2也不放出CO2，若细胞呼吸过程中消耗的O2等于生成的CO2，则不能确定只进行有氧呼吸，D错误。
故选：B。
二、非选择题（共4大题，第17题16分，18题10分，第19题12分，第20题14分，共52分）
17．（2021春•泗县校级期末）褐色脂肪细胞是人体的发热器，如图是褐色脂肪细胞的部分代谢过程，其中①②③④表示代谢过程，甲、乙、丙、丁、戊代表不同的物质。回答下列有关问题：
（1）脂肪是细胞内良好的储能物质，代谢时首先通过①分解为脂肪酸（甲）和甘油（乙），图中丙是 　 　，其来源其来源于　 　、　 　、　 　（用图中文字作答）。释放能量最多的过程是 　 　（用图中数字作答），以葡萄糖作为底物，有氧呼吸的总反应式是 　 　。
（2）图中丁和戊分别代表 　 　、　 　。
（3）相同质量的脂肪比糖类氧化分解释放的能量多，是因为脂肪中的 　 　（填“C”或“H”或“0”）含量高，反应过程释放的能量更多。
（4）寒冷环境中，褐色脂肪细胞内的④过程正常进行，但ATP合成受阻，请分析该生理过程的意义：　 　。

【解答】解：（1）根据题意和图示分析可知：图中丙是丙酮酸，可以是葡萄糖氧化分解产生，也可由甲物质和Z物质转化形成。
（2）图中于是[H]，与氧结合生成水；戊是有氧呼吸第二阶段产生的CO2。
（3）由于脂肪中的H含量高，所以相同质量的脂肪比糖类氧化分解释放的能量多。
（4）寒冷环境中，褐色脂肪组织细胞内的@过程正常进行，但ATP合成受阻，使脂肪分解释放的能量更多的以热能形式散失，有利于维持体温恒定。
故答案为：
（1）丙酮酸　葡萄糖　甲　乙 ④C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量
（2）[H]CO2
（3）H
（4）能量更多以热能形式散失
18．（2021春•甘州区校级期末）图示为萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程，a～e表示物质，①～④表示反应过程。请据图回答以下问题：

（1）图中物质a为 　 　，过程①发生的场所是 　 　。
（2）催化反应④的酶位于 　 　中。
（3）图中①②过程主要发生在小麦种子萌发的早期，其中e为 　 　，④过程为有氧呼吸的第二阶段，其中物质b是 　 　。
【解答】解：（1）由以上分析可知，物质a为丙酮酸，过程①表示细胞呼吸的第一阶段，发生的场所是细胞质基质。
（2）④表示有氧呼吸的第二阶段，发生的场所是线粒体基质，催化其反应的酶位于线粒体基质。
（3）①表示细胞呼吸的第一阶段；②表示无氧呼吸的第二阶段，e为无氧呼吸产物﹣﹣酒精，④过程为有氧呼吸的第二阶段，其中物质b是二氧化碳。
故答案为：
（1）丙酮酸 细胞质基质
（2）线粒体基质
（3）酒精 二氧化碳
19．（2021春•香坊区校级期末）如图甲表示细胞呼吸的过程，图乙表示细胞呼吸时气体交换的相对值的情况，图丙表示氧浓度对呼吸速率的影响。

（1）图甲中产生[H]的过程有 　 　（填序号）；图甲中产生能量的过程有 　 　。（填序号）
（2）人体肌细胞无氧呼吸时，乳酸的产生场所是 　 　。乳酸的增加对血浆pH影响不大的原因是 　 　。
（3）不同生物无氧呼吸的产物不同，其直接原因是 　 　。
（4）酵母菌细胞在图乙中b氧浓度条件下能发生图甲中的过程有 　 　。（填序号）
（5）在瓜果、蔬菜和种子的保存过程中，应将氧浓度控制在图丙中 　 　点对应的氧浓度。图丙中A点和D点CO2释放量相同，则A点和D点葡萄糖的消耗量情况是A 　 　（填“＞”“＝”或“＜”）D。
【解答】解：（1）甲图中产生[H]的过程有细胞呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第二阶段即①②。图甲中产生能量的过程有细胞呼吸的第一阶段，有氧呼吸的二、三阶段，其中有氧呼吸第三阶段产性最多的能量，即①②。
（2）无氧呼吸的场所是细胞质基质，乳酸是无氧呼吸的产物，所以乳酸产生的场所是细胞质基质。由于血浆中含有缓冲物质，人体产生的乳酸会通过缓冲物质是血液中的pH变化不大。
（3）不同生物无氧呼吸的产物不同，直接原因是催化无氧呼吸的酶是不同的。根本原因是控制无氧呼吸有关酶的基因是不同的
（4）酵母菌细胞在图乙中b氧浓度条件下既能进行有氧呼吸，还能进行无氧呼吸，酵母菌无氧呼吸的产物是酒精，所以也就是①②③。
（5）丙图中C点细胞呼吸最弱，是保存瓜果、蔬菜和种子的最佳氧浓度。A点只进行无氧呼吸，D点只进行有氧呼吸，消耗1摩尔的葡萄糖可以产生2摩尔的二氧化碳，有氧呼吸时消耗1摩尔的葡萄糖可以产生6摩尔的二氧化碳，所以产生相同的二氧化碳无氧呼吸消耗葡萄糖最多。
故答案为：
（1）①②①②
（2）细胞质基质 血浆中含有缓冲物质
（3）催化反应的酶不同
（4）①②③
（5）C＞
20．（2020秋•张家界期末）如图为有氧呼吸过程图解，请分析回答下列问题：
（1）图中A物质是　 　，B物质是　 　，C物质是　 　。
（2）有氧呼吸的主要场所是　 　；释放的CO2是在第　 　阶段产生的；H2O是在第　 　阶段形成的；在产生的能量①②③中，最多的是　 　。
（3）有氧呼吸中O2的作用是　 　，写出有氧呼吸的总反应式：　 　。

【解答】解：（1）图中A物质是有氧呼吸第一阶段的产物﹣﹣丙酮酸，B物质是有氧呼吸第二阶段的产物﹣﹣CO2，C和[H]反应生成水，所以C是O2。
（2）有氧呼吸的主要场所在线粒体，CO2是在第二阶段产生的，水是在第三阶段产生的，产生能量最多的是有氧呼吸第三阶段即能量③。
（3）有氧呼吸中O2的作用是与[H]结合生成H2O，产生大量的能量； 反应式是：C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量。
故答案为：
（1）丙酮酸 CO2 O2
（2）线粒体 二 三 能量③与[H]结合生成H2O，产生大量的能量 C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量