資源簡介

生物學高考備考教案
第三章 細胞代謝
課時3 細胞呼吸的原理和應用
教師尊享·命題分析
課標要求 核心考點 五年考情 核心素養對接
1.說明生物通過細胞呼吸將儲存在有機分子中的能量轉化為生命活動可以利用的能量； 2.實驗:探究酵母菌的呼吸方式 細胞呼吸的類型和過程 2022：北京T3、山東T4、廣東T10、湖南 、浙江6月T12、全國卷甲T4、江蘇T8、河北 ； 2021：山東 、重慶T21、浙江6月T10、全國卷甲T2； 2020：天津T4、山東T2、浙江7月T6、浙江1月T12、全國卷Ⅰ ； 2019：海南 、全國卷Ⅱ 、全國卷Ⅲ ； 2018：全國卷Ⅲ 1.生命觀念——物質與能量觀:細胞呼吸是有機物氧化分解、釋放能量的過程。 2.科學思維——比較與分類:有氧呼吸和無氧呼吸的場所和過程的比較。 3.科學探究——實驗設計與實驗結果分析:探究酵母菌的呼吸方式。 4.社會責任——將探究影響細胞呼吸因素的研究結果應用在生產實踐中,提高考生的社會責任感
細胞呼吸方式的探究與判斷 2022：江蘇 、河北 ； 2021：廣東T9、福建T7； 2018：浙江4月T12、天津T5
影響細胞呼吸的因素及其應用 2022：海南T10、山東T16； 2021：湖南T12、河北T14、湖北T10、浙江1月T11； 2019：浙江4月T15； 2018：浙江11月T22、全國卷Ⅰ
命題分析預測 1.高考對本部分的考查以選擇題或非選擇題形式呈現,考查內容主要有根對無機鹽離子的吸收、種子萌發或成熟過程中涉及的細胞呼吸原理以及細胞呼吸與光合作用的聯系等,常以實驗探究或生產實踐為情境進行綜合考查。 2.預計2024年高考仍可能延續往年的考查形式及特點,并在新情境下從不同角度考查細胞呼吸的過程、原理及影響因素等知識
知識導圖 教材讀薄
考點1 細胞呼吸的類型和過程
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1.細胞呼吸的概念和過程
（1）概念:細胞呼吸是指有機物在細胞內經過一系列的 氧化分解 ,生成二氧化碳或其他產物,釋放能量并生成 ATP 的過程。
（2）類型: 有氧呼吸 和 無氧呼吸 。
2.有氧呼吸
（1）概念:細胞在氧的參與下,通過多種酶的催化作用,把葡萄糖等有機物徹底氧化分解,產生 二氧化碳和水 ,釋放能量,生成大量ATP的過程。
（2）過程（以葡萄糖為呼吸底物）
（3）總反應式及各元素的去向分析
有氧呼吸與體外有機物燃燒的異同點
（1）相同點:都是有機物氧化分解的過程;都釋放能量。
（2）不同點:有氧呼吸所需條件溫和,有機物中的能量是逐步釋放的,有一部分能量儲存在ATP中。有機物的體外燃燒是劇烈的發光放熱反應,不具備上述特點。
3.無氧呼吸
（1）概念：在沒有氧氣參與的情況下，葡萄糖等有機物經過不完全分解，釋放少量能量的過程。
（2）過程（以葡萄糖為呼吸底物）
（3）反應式
①產生酒精： 。
②產生乳酸： 。
（4）不同無氧呼吸產物對應的生物
（1）不要認為有氧呼吸的全過程都需要 。有氧呼吸的第一階段不需要 ;第二階段需要提供 條件,但不消耗 ;第三階段消耗 。
（2）不要認為進行有氧呼吸一定需要線粒體,真核生物一定進行有氧呼吸。原核生物沒有線粒體,但有些原核生物含有與有氧呼吸有關的酶,也可以進行有氧呼吸;無線粒體的真核生物或真核細胞只能進行無氧呼吸,如蛔蟲、哺乳動物成熟的紅細胞等。
（3）人體細胞無氧呼吸的產物是乳酸,不產生 。
（1）[必修1 P94正文]無氧呼吸過程中，葡萄糖中的能量主要儲存在乳酸或酒精中；而徹底氧化分解釋放的能量主要以熱能的形式散失。
（2）[必修1 P94“小字部分”]蛋白質、糖類和脂質的代謝，都可以通過細胞呼吸過程聯系起來。
（3）[必修1 P96“思維訓練”]科學家就線粒體的起源，提出了一種解釋：有一種真核細胞吞噬了原始的需氧細菌，二者在共同生存繁衍的過程中，需氧細菌進化為宿主細胞內專門進行細胞呼吸的細胞器。
4.細胞呼吸過程中 和ATP的有關分析
物質 來源 作用
有氧呼吸：第一階段（少量）和第二階段（大量）； 無氧呼吸：第一階段（少量） 有氧呼吸：與 結合生成水； 無氧呼吸：還原丙酮酸
ATP 有氧呼吸：第一、二階段（少量），第三階段（大量）； 無氧呼吸：第一階段（少量） 用于各項生命活動
5.細胞呼吸中各物質的量的比例關系分析（以葡萄糖為底物）
（1）有氧呼吸： 。
（2）無氧呼吸：① ；② 。
（3）產生等量的 時消耗的葡萄糖的物質的量：無氧呼吸 有氧呼吸=3:1。
（4）消耗等量的葡萄糖時需要的 和產生的 的物質的量：有氧呼吸需要的 有氧呼吸和無氧呼吸產生的 之和 。
知識活用 教材讀活
情境應用
1. 在細胞中“食物分子”是一種有機“燃料”，它的“燃燒”反應與汽油的燃燒產生能量在本質上是相同的，即也需要消耗氧氣，產生二氧化碳和水并釋放能量。僅從底物與產物角度分析汽油的燃燒和細胞呼吸的反應式是否相同，如何表示？
提示 相同。有機物 能量。
2. 臨床上進行復雜的肝臟手術之前要阻斷肝臟血流，而在此之前需提高肝臟細胞內糖原的含量。為什么要提高肝臟細胞內糖原的含量？
提示 因為肝糖原可分解為葡萄糖用作細胞呼吸的底物，以滿足肝細胞的能量供應，從而維持細胞的活性。
3. 酒精（乙醇）進入人體后主要在肝臟細胞中代謝，先利用乙醇脫氫酶將乙醇氧化為乙醛，再利用乙醛脫氫酶將乙醛氧化為乙酸，最終將乙醇代謝為 和 。則乙醇代謝產生的 與 的反應發生在細胞呼吸的哪個階段？
提示 由于乙醇代謝的終產物為 和 ，且是 與 的反應，則該反應為有氧呼吸的第三階段，發生在線粒體內膜上。
4. 糧食儲藏過程中有時會發生糧堆濕度增大的現象，其原因是什么？
提示 種子在有氧呼吸過程中產生了水。
5. 玉米的種子包含胚和胚乳等，玉米種子在萌發過程中胚無氧呼吸的產物是乳酸，不同于玉米的其他部位。則玉米的胚細胞和根系細胞無氧呼吸的場所和酶是否相同？
提示 玉米的胚細胞和根系細胞無氧呼吸的場所相同，都是細胞質基質；因為二者無氧呼吸的產物不同，故它們所用的酶不完全相同。
6. 家用酸奶機可以進行酸奶發酵和米酒發酵。
（1） 酸奶發酵時，為什么牛奶要加滿，蓋子的排氣孔要封閉？
提示 酸奶發酵是乳酸發酵，只進行無氧呼吸，不需要 ，所以牛奶要加滿，而且發酵不產生氣體，排氣孔要封閉。
（2） 甜酒發酵時，米中間要挖一個窩，蓋子留一個排氣孔，其原因是什么？
提示 米酒發酵時挖一個窩主要是為了保留部分空氣，促進酵母菌的有氧呼吸，使酵母菌繁殖更快，接著酵母菌進行無氧呼吸，產生更多酒精和 ，因此要留排氣孔。
深度思考
1. 當細胞呼吸的底物都是葡萄糖時，為什么有氧呼吸和無氧呼吸產物不同？
提示 （1）條件不同，如有氧、無氧時，參與第二階段反應的物質存在差異，因而產物會有差異；（2）條件相同時，若生物種類不同，則參與化學反應的酶存在差異，因而產物也會有差異。
2. 線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所，其在結構上有哪些特點與功能相適應？
提示 線粒體內膜向內折疊形成嵴，擴大了內膜的表面積；線粒體內膜和基質中含有許多與有氧呼吸有關的酶。
3. 消耗同樣的葡萄糖，為什么無氧呼吸過程釋放的能量少？
提示 有氧呼吸是徹底氧化分解有機物的過程,能將儲存在有機物中的能量全部釋放出來;而無氧呼吸是不徹底的氧化分解過程,有大量的能量儲存在不徹底的氧化產物——乳酸或酒精中。
4. 人體肌細胞無氧呼吸產生的乳酸能否被再度利用
提示 能。人體肌細胞無氧呼吸產生的乳酸,能在肝臟中再次轉化為葡萄糖；另外，還有一部分形成乳酸鈉隨尿液排出體外。
基礎自測
1. 葡萄糖氧化分解為丙酮酸只發生在細胞的有氧呼吸過程中。( × )
2. 有氧呼吸產生的 在線粒體基質中與 結合生成水。( × )
3. 有氧呼吸產生的能量大部分儲存在ATP中。( × )
4. 有氧呼吸第二、三階段都能產生大量ATP。( × )
5. 有氧呼吸產生 和消耗 的部位相同。( × )
6. 無氧呼吸不需要 的參與，該過程最終有 的積累。( × )
7. 有氧呼吸時,生成物 中的氫只來自線粒體中丙酮酸的分解。( × )
8. [2019全國卷Ⅱ,T2C]馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸產生丙酮酸的過程不能生成ATP。( × )
9. [2018全國卷Ⅲ,T5A]植物在黑暗中可進行有氧呼吸也可進行無氧呼吸。( √ )
高考幫 研透高考 明確方向
命題點1 細胞呼吸的過程
1. [2022浙江6月]下列關于細胞呼吸的敘述，錯誤的是( B )
A. 人體劇烈運動會導致骨骼肌細胞產生較多的乳酸
B. 制作酸奶過程中乳酸菌可產生大量的丙酮酸和
C. 梨果肉細胞厭氧呼吸釋放的能量一部分用于合成ATP
D. 酵母菌的乙醇發酵過程中通入 會影響乙醇的生成量
[解析]人體劇烈運動會導致骨骼肌細胞進行厭氧呼吸，產生較多的乳酸，A正確；制作酸奶過程中乳酸菌進行厭氧呼吸，產生的是乳酸，沒有 ，B錯誤；厭氧呼吸釋放的能量一部分用于合成ATP，C正確；酵母菌的乙醇發酵過程中，通入 會抑制厭氧呼吸，使乙醇的生成量減少，D正確。
2. [2022全國卷甲]線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所。研究發現，經常運動的人肌細胞中線粒體數量通常比缺乏鍛煉的人多。下列與線粒體有關的敘述，錯誤的是( C )
A. 有氧呼吸時細胞質基質和線粒體中都能產生ATP
B. 線粒體內膜上的酶可以參與 和氧反應形成水的過程
C. 線粒體中的丙酮酸分解成 和 的過程需要 的直接參與
D. 線粒體中的DNA能夠通過轉錄和翻譯控制某些蛋白質的合成
[解析]有氧呼吸第一、二、三階段都有ATP生成，反應場所分別為細胞質基質、線粒體基質、線粒體內膜，A正確；有氧呼吸第三階段的場所是線粒體內膜，發生 與 結合生成水的反應，該過程需要線粒體內膜上的酶催化，B正確；線粒體中丙酮酸分解成 和 的過程不需要 的直接參與，C錯誤；線粒體屬于半自主性細胞器，其中的DNA可以通過轉錄和翻譯控制某些蛋白質的合成，D正確。
命題拓展
[題干拓展型]線粒體是進行有氧呼吸的主要場所，德國科學家華爾柏在研究線粒體時統計了某種動物的部分細胞中線粒體的數量（見表）。
肝細胞 腎皮質細胞 平滑肌細胞 心肌細胞 動物冬眠狀態下的肝細胞
950個 400個 260個 12 500個 1 350個
回答下列問題：
（1） 線粒體是具有雙層膜的細胞器，在線粒體的內膜和基質中分布了許多與有氧呼吸有關的酶，所以它是有氧呼吸的主要場所。
[解析]在電子顯微鏡下，可以看到線粒體由內外兩層膜構成，內膜向內折疊形成嵴，在嵴的周圍充滿了基質。在線粒體的內膜和基質中分布著多種與有氧呼吸有關的酶，所以線粒體是有氧呼吸的主要場所。
（2） 心肌細胞的線粒體數量最多，這是因為心肌不停地收縮，耗能多。
[解析]心肌不停收縮,耗能多，線粒體也多。
（3） 從表中所示數據可以看出線粒體的多少與細胞新陳代謝的強弱有關。
[解析]冬眠時肝臟供能負擔加重，此時肝細胞中線粒體數量比常態多；平滑肌收縮緩慢，耗能少，線粒體數量也少。由此可見，線粒體的多少與細胞新陳代謝強弱有關。
命題點2 有氧呼吸和無氧呼吸的過程辨析
3. [2021全國卷甲]某同學將酵母菌接種在馬鈴薯培養液中進行實驗，不可能得到的結果是( B )
A. 該菌在有氧條件下能夠繁殖
B. 該菌在無氧呼吸的過程中無丙酮酸產生
C. 該菌在無氧條件下能夠產生乙醇
D. 該菌在有氧和無氧條件下都能產生
[解析]酵母菌在有氧條件下進行有氧呼吸，有氧呼吸產生大量能量，有利于其生長繁殖，A正確；酵母菌在無氧呼吸過程中先將葡萄糖轉化為丙酮酸，再將丙酮酸轉化為乙醇和 ，B錯誤、C正確；酵母菌在有氧條件下產生 和 ，在無氧條件下產生乙醇和 ，D正確。
4. [2022北京]在北京冬奧會的感召下，一隊初學者進行了3個月高山滑雪集訓，成績顯著提高，而體重和滑雪時單位時間的攝氧量均無明顯變化。檢測集訓前后受訓者完成滑雪動作后血漿中乳酸濃度，結果如圖。與集訓前相比，滑雪過程中受訓者在單位時間內( B )
A. 消耗的ATP不變
B. 無氧呼吸增強
C. 所消耗的ATP中來自有氧呼吸的增多
D. 骨骼肌中每克葡萄糖產生的ATP增多
[解析]滑雪過程中，受訓者耗能增多，故消耗的ATP增多，A錯誤；人體無氧呼吸的產物是乳酸，分析題圖可知，與集訓前相比，集訓后受訓者血漿中乳酸濃度增加，由此可知，與集訓前相比，滑雪過程中受訓者在單位時間內無氧呼吸增強，所消耗的ATP中來自無氧呼吸的增多，B正確、C錯誤；消耗等量的葡萄糖，有氧呼吸產生的ATP多于無氧呼吸，而滑雪過程中受訓者在單位時間內無氧呼吸增強，故骨骼肌中每克葡萄糖產生的ATP減少，D錯誤。
考點2 細胞呼吸方式的探究與判斷
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1.實驗探究酵母菌細胞呼吸的方式
（1）實驗原理
（2）實驗思路——對比實驗
（3）實驗過程
2.細胞呼吸方式的判斷（以真核生物為例）
（1）依據反應方程式和發生場所判斷細胞呼吸的方式
（2）通過液滴移動法判斷細胞的呼吸方式
①實驗裝置（以發芽種子為例，糖類為呼吸底物）
②實驗原理
③實驗現象和結論
實驗現象 結論
裝置1紅色液滴 裝置2紅色液滴
不動 不動 只進行產乳酸的無氧呼吸或種子已死亡
不動 右移 只進行產生酒精的無氧呼吸
左移 右移 同時進行有氧呼吸和產生酒精的無氧呼吸
左移 不動 只進行有氧呼吸或同時進行有氧呼吸和產乳酸的無氧呼吸
（1）為防止微生物細胞呼吸對實驗結果的干擾，應將裝置進行滅菌、對所測種子進行消毒處理。
（2）若選用綠色植物作實驗材料測定細胞呼吸速率，需將整個裝置進行遮光處理，否則植物進行光合作用會干擾呼吸速率的測定。
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深度思考
1. 重鉻酸鉀可以檢測有無酒精存在,這一原理在日常生活中可以有什么用處,請舉一例。
提示 可以用來檢測汽車司機是否酒駕。
2. 葡萄糖也能與酸性重鉻酸鉀溶液發生顏色反應，在探究酵母菌細胞呼吸方式的實驗中，鑒定酒精時，如何避免葡萄糖對顏色反應的干擾？
提示 將酵母菌的培養時間適當延長以耗盡溶液中的葡萄糖。
3. 有同學認為左側實驗存在不妥之處，請指出并提出可行的方案。
提示 缺乏對照實驗，應另取一套裝置，除將發芽種子換成等量煮熟種子外，其他與裝置2相同。
4. 能否利用裝置1測定有氧呼吸的速率？請分析說明。
提示 能。種子進行有氧呼吸時吸收 ，釋放 ， 被 溶液吸收，使裝置內氣壓降低，刻度管內的紅色液滴左移。單位時間內紅色液滴左移的距離可表示有氧呼吸的速率。
高考幫 研透高考 明確方向
命題點1 通過實驗探究酵母菌細胞呼吸的方式
1. [2021廣東高考改編]秸稈的纖維素經酶水解后可作為生產生物燃料乙醇的原料。生物興趣小組利用自制的纖維素水解液（含 葡萄糖）培養酵母菌并探究其細胞呼吸（如圖所示）。下列敘述正確的是( D )
A. 培養開始時向甲瓶中加入酸性重鉻酸鉀以便檢測乙醇生成
B. 乙瓶的溶液由藍色變成紅色，表明酵母菌已產生了
C. 實驗過程中取酵母菌培養液加斐林試劑后立刻出現磚紅色沉淀
D. 實驗中增加甲瓶中酵母菌數量不能提高乙醇最大產量
[解析]培養開始時，培養瓶中含有氧氣，酵母菌主要進行有氧呼吸，另外酸性條件會影響酵母菌的活性，故不能在開始時加入酸性重鉻酸鉀檢測乙醇的生成，A錯誤；二氧化碳可以使溴麝香草酚藍溶液由藍變綠再變黃，B錯誤；纖維素的水解產物為葡萄糖，故實驗過程中取酵母菌培養液加斐林試劑后,需要在水浴加熱時才可出現磚紅色沉淀，C錯誤；底物的量是一定的，因此增加甲瓶中酵母菌數量不能提高乙醇最大產量，D正確。
2. [2018浙江4月]以酵母菌和葡萄糖為材料進行“乙醇發酵實驗”,裝置如圖所示。下列關于該實驗過程與結果的敘述，錯誤的是( B )
A. 將溫水化開的酵母菌懸液加入盛有葡萄糖液的甲試管后需振蕩混勻
B. 在甲試管內的混合液表面需滴加一薄層液體石蠟以制造富氧環境
C. 乙試管中澄清的石灰水變混濁可推知酵母菌細胞呼吸產生了
D. 拔掉裝有酵母菌與葡萄糖混合液的甲試管塞子后可聞到酒精的氣味
[解析]將溫水化開的酵母菌懸液加入盛有葡萄糖液的甲試管后需振蕩混勻,目的是使酵母菌與底物充分接觸，有利于發生反應，A正確。在甲試管內的混合液表面滴加一薄層液體石蠟以制造無氧環境，利于乙醇發酵，B錯誤。 可以使澄清的石灰水變混濁，乙試管中澄清的石灰水變混濁可推知酵母菌細胞呼吸產生了 ，C正確。酵母菌無氧呼吸的產物是酒精和 ，酒精具有揮發性，故拔掉甲試管塞子后可聞到酒精的氣味，D正確。
命題點2 液滴移動法探究細胞呼吸的方式或速率
3. [2022濰坊實驗中學模擬]某興趣小組利用小鼠的小腸上皮細胞設計了如圖所示的實驗：廣口瓶內盛有某適宜濃度的葡萄糖溶液以及生活的小腸上皮細胞，溶液中含細胞生活必需的物質（濃度影響忽略不計）。實驗初期，毛細玻璃管內的紅色液滴向左緩緩移動。下列說法錯誤的是( B )
A. 裝置內 含量變化是引起紅色液滴移動的直接原因
B. 隨實驗時間的延長，紅色液滴可能相繼出現不再移動和向右移動的情況
C. 若換用等質量的小鼠成熟紅細胞為實驗材料，實驗現象是不相同的
D. 增設添加呼吸抑制劑的實驗組，通過測定葡萄糖含量變化來探究小腸上皮細胞吸收葡萄糖的方式
[解析] 能吸收呼吸作用產生的 ，毛細玻璃管內的紅色液滴向左緩緩移動是由于呼吸作用消耗了 ，A正確。隨實驗時間的延長，小腸上皮細胞進行有氧呼吸消耗 產生 ， 被 溶液吸收，引起紅色液滴左移；當 耗盡之后，小腸上皮細胞進行無氧呼吸，不消耗 ，產物只有乳酸，瓶內氣壓不變，紅色液滴不再移動，B錯誤。小鼠成熟紅細胞只進行無氧呼吸，液滴始終不移動，而小腸上皮細胞的實驗現象是液滴先左移再不動，C正確。增設添加呼吸抑制劑的實驗組，細胞呼吸減弱，能量供應不足，檢測溶液中葡萄糖濃度變化情況，可探究小腸上皮細胞吸收葡萄糖是否消耗能量，從而探究小腸上皮細胞吸收葡萄糖的方式，D正確。
4. [8分]將萌發的且用消毒劑清洗過（不影響種子的生命活力）的小麥種子（呼吸底物為葡萄糖）放入下列裝置,在溫度不變、壓力為一個大氣壓的情況下測定萌發種子的呼吸速率。
（1） 該實驗應該存在一個對照組,對照組的具體設置為在裝置中放入用消毒劑清洗過的等量死的萌發小麥種子和等量 吸收劑。
[解析]該實驗應該設置一個對照組,對照組的具體設置應為在裝置中放入用消毒劑清洗過的等量死的萌發小麥種子和 吸收劑。
（2） 液滴移動過程中,細胞呼吸的產物可能有水、 和酒精。
[解析]液滴移動過程中,剛開始錐形瓶中含有 ，細胞進行有氧呼吸,產物是水和 ,后來 消耗殆盡,細胞進行無氧呼吸,產物是酒精和 。因此液滴移動過程中,細胞呼吸的產物可能有水、 和酒精。
（3） 用等量的蒸餾水替代 吸收劑,其他條件不變,重復圖示實驗,如果發現有色液滴不移動,則說明種子進行了怎樣的生理活動 萌發的小麥種子只進行有氧呼吸。判斷依據是吸收 和釋放 的量相等。
[解析]若用等量的蒸餾水替代 吸收劑,其他條件不變,重復題圖所示實驗,如果發現有色液滴不移動,說明萌發的小麥種子只進行有氧呼吸,吸收的 和釋放的 的量相等。
命題拓展
[條件改變型]如果將小麥種子換成等質量的油菜種子（主要成分是脂質, 、 比例高于葡萄糖）,其他條件不變,重復題圖所示實驗,預計有色液滴移動的距離大于（填“大于”“小于”或“等于”）圖示實驗結果，原因是脂肪中的 、 比例高,等質量的脂肪和葡萄糖氧化分解時,有氧呼吸消耗的 多。
命題點3 細胞呼吸類型的判斷及相關計算
5. [2020全國卷Ⅰ]種子貯藏中需要控制呼吸作用以減少有機物的消耗。若作物種子呼吸作用所利用的物質是淀粉分解產生的葡萄糖，下列關于種子呼吸作用的敘述，錯誤的是( D )
A. 若產生的 與乙醇的分子數相等，則細胞只進行無氧呼吸
B. 若細胞只進行有氧呼吸，則吸收 的分子數與釋放 的相等
C. 若細胞只進行無氧呼吸且產物是乳酸，則無 吸收也無 釋放
D. 若細胞同時進行有氧和無氧呼吸，則吸收 的分子數比釋放 的多
[解析]在反應底物是葡萄糖的情況下，細胞進行有氧呼吸和產乙醇的無氧呼吸均可產生 ，其中產乙醇的無氧呼吸產生的 與乙醇的分子數相等，有氧呼吸不產生乙醇，因而若產生的 與乙醇的分子數相等，說明細胞只進行無氧呼吸，A正確；根據有氧呼吸反應式，在反應底物是葡萄糖的情況下，若細胞只進行有氧呼吸，則吸收 的分子數和釋放 的分子數相等，B正確；根據無氧呼吸反應式，在反應底物是葡萄糖的情況下，若細胞無氧呼吸產物是乳酸，則不需要消耗 也不產生 ，C正確；有氧呼吸中，吸收 的分子數和釋放 的分子數相等，而無氧呼吸不消耗 ，但可能產生 ，若細胞同時進行有氧呼吸和無氧呼吸，則吸收 的分子數比釋放 的分子數少或兩者的數目相等，D錯誤。
命題拓展
[條件改變型] 若該作物進行呼吸作用時 吸收量的相對值為1， 釋放量的相對值為3，則產生 的具體場所是細胞質基質、線粒體基質 ，此時該植物有氧呼吸與無氧呼吸消耗的葡萄糖的比例為 。
[解析]由細胞呼吸的反應式可知，在有氧條件下， 的消耗量與 的產生量相等，根據題干信息“ 吸收量的相對值為1， 釋放量的相對值為3”可知，此時存在有氧呼吸和無氧呼吸，故產生 的場所有細胞質基質、線粒體基質。 吸收量的相對值為1，則有氧呼吸消耗的葡萄糖的相對值為 ；無氧呼吸產生的 的相對值為 ，則消耗的葡萄糖的相對值為1，故有氧呼吸與無氧呼吸消耗的葡萄糖的比例為 。
考點3 影響細胞呼吸的因素及其應用
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1.影響細胞呼吸的因素
（1）內部因素
現象 不同 種類或生存環境中 的植物的呼吸速率存在差異，如旱生植物＜水生植物，陰生植物＜陽生植物 同一植物在不同 生長發育 時期呼吸速率不同，如幼苗期和開花期＞成熟期；同一植物的 不同器官 的呼吸速率存在差異，如生殖器官＞營養器官
根本原因 遺傳信息 不同 基因在不同時間、空間的選擇性表達
直接原因 酶的種類、數量存在差異
（2）外部因素
因素 曲線 原理 應用
溫度 溫度主要影響與呼吸作用有關 酶 的活性 .零上低溫儲藏蔬菜、水果,減少有機物的消耗; .溫室栽培中,增大晝夜溫差,減少有機物的消耗,提高產量
濃度 從化學平衡的角度分析,增加 的濃度對細胞呼吸有明顯的 抑制 作用 在蔬菜、水果保鮮時,適當增加 濃度可抑制細胞呼吸,減少有機物消耗
含水量 在一定范圍內,呼吸作用強度隨含水量的增加而加強,隨含水量的減少而減弱 .種子曬干既不易發霉，也會減少有機物的消耗; .浸泡后的種子易萌發
濃度 是有氧呼吸所必需的，且對無氧呼吸有抑制作用 .提高氧分壓保證細胞有氧呼吸，如中耕松土、稻田排澇； .提高氧分壓抑制厭氧生物的繁殖，如用透氣的紗布包扎傷口抑制破傷風芽孢桿菌的繁殖
2.細胞呼吸原理的應用
實例 原理
有氧 包扎傷口時選用透氣的材料 抑制厭氧菌（如破傷風芽孢桿菌）的 無氧 呼吸
有氧運動（如慢跑） 使細胞進行 有氧呼吸 ，避免因劇烈運動導致氧氣不足，肌細胞進行無氧呼吸產生大量 乳酸 ,使肌肉酸脹無力
中耕松土 增加土壤中的 氧含量 ，利于植物根系細胞的有氧呼吸
稻田定期排水 增加土壤中的氧含量，防止幼根因缺氧進行無氧呼吸產生 酒精 等而腐爛
無氧 利用糧食等生產各種酒 酵母菌無氧呼吸產生 酒精
酸奶、泡菜等 乳酸菌無氧呼吸產生 乳酸
水果、糧食在零上低溫、低氧條件下儲藏 減弱 細胞呼吸強度,減少有機物消耗
知識活用 教材讀活
情境應用
1. 《齊民要術》記載了“熱進倉”貯麥法：將經暴曬的小麥種子趁熱進倉貯存，溫度控制在 ，貯藏7~10天后通風降溫。
（1） 收獲的小麥種子為什么要進行暴曬？
提示 因為暴曬后種子中自由水相對減少，細胞呼吸減弱，有利于貯存。
（2） 為什么 貯藏7~10天后通風降溫？
提示 也屬于較高溫度，雖然能殺滅一些有害生物，但長時間處于此溫度下，小麥種子也會受到傷害，導致發芽率降低。
2. 夏季,池塘中的魚在黎明時分常出現浮頭現象,原因是什么
提示 晚上池塘中動植物及耗氧微生物均消耗 ，到黎明時分，水中溶解氧達到最低,水體表層的溶解氧相對較高。
3. 密封地窖能長時間儲存水果、地瓜、馬鈴薯的原因是什么？
提示 （1）密封地窖中 濃度高，能夠抑制細胞呼吸，減少有機物的消耗。（2）空氣濕度大，有利于保鮮。
4. 無土栽培可以有效解決農耕土地資源不足的困境。最早的水培法是將植物根系直接浸入培養液中，但長期浸泡會導致植物根部腐爛甚至死亡，其原因是什么？
提示 植物根部長期直接浸入培養液中，因 缺乏，根部細胞進行無氧呼吸產生酒精等有害物質，導致植物根部出現腐爛甚至死亡。
5. 包扎傷口時選用透氣的紗布或創可貼的優點是什么？
提示 透氣紗布或創可貼可有效抑制破傷風芽孢桿菌等厭氧菌的繁殖。
深度思考
1. 水果、蔬菜和種子儲存條件有何不同？
提示 水果、蔬菜需要低溫（零上）、低氧、適宜水分條件下儲存;種子需要低溫、低氧、干燥條件下儲存。
2. 低 環境下，有機物消耗少的原因是什么？
提示 在低氧條件下，無氧呼吸受到抑制，強度較弱；有氧呼吸由于 不足，強度也較弱，因此總呼吸強度低，有機物消耗少。
基礎自測
1. 同一葉片在不同生長發育時期,其呼吸速率有差異。( √ )
2. 嚴格的無氧環境有利于水果保鮮是因為此條件下細胞呼吸分解有機物最少。( × )
3. 溫室大棚中可以通過夜間適當降溫來提高農作物的產量。( √ )
4. 破傷風芽孢桿菌易在銹釘扎過的傷口深處繁殖,原因是傷口深處 缺乏。( √ )
5. 給含有酵母菌的發酵液連續通氣,可以提高酒精的產量。( × )
6. 密閉罐頭出現瓶蓋鼓起的原因是存在其中的乳酸菌產生氣體。( × )
7. [2018全國卷Ⅰ，T3B]農田適時松土有利于農作物根細胞對礦質元素的吸收。( √ )
8. [2018全國卷Ⅱ，T4C改編]與風干前相比，風干種子中細胞呼吸作用的強度高。( × )
教師尊享·思維提升
發散思維構建與細胞呼吸相關的熱點知識模型
高考幫 研透高考 明確方向
命題點1 細胞呼吸的影響因素分析
1. [2021湖北]采摘后的梨常溫下易軟化。果肉中的酚氧化酶與底物接觸發生氧化反應，逐漸褐變。密封條件下 冷藏能延長梨的貯藏期。下列敘述錯誤的是( C )
A. 常溫下鮮梨含水量大，環境溫度較高，呼吸代謝旺盛，不耐貯藏
B. 密封條件下，梨呼吸作用導致 減少， 增多，利于保鮮
C. 冷藏時，梨細胞的自由水增多，導致各種代謝活動減緩
D. 低溫抑制了梨的酚氧化酶活性，果肉褐變減緩
[解析]常溫下鮮梨含水量大，環境溫度較高，呼吸代謝旺盛，有機物消耗快，不耐貯藏，A正確；密封條件下，梨通過呼吸作用消耗 ,導致 減少， 增多，有利于保鮮，B正確；冷藏時，梨細胞中的自由水減少、結合水增多，導致各種代謝活動減緩，C錯誤；低溫可抑制梨中酚氧化酶的活性，使其催化反應的速率減慢，果肉褐變減緩，D正確。
2. [安徽高考節選，8分]科研人員探究了不同溫度（ 和 ）條件下密閉容器內藍莓果實的 生成速率的變化，結果見圖1和圖2。
（1） 由圖可知，與 相比， 條件下果實的 生成速率較低，主要原因是低溫抑制了呼吸作用（或低溫降低了細胞呼吸相關酶活性）；隨著果實儲存時間的增加，密閉容器內的 濃度越來越高，抑制了果實的細胞呼吸。該實驗還可以通過檢測 濃度變化來計算呼吸速率。
[解析]依題圖可知， 條件下藍莓果實的 生成速率較 條件下低，其原因是低溫條件下細胞呼吸相關酶活性降低，細胞呼吸減弱，果實的 生成速率降低。隨著果實儲存時間的延長，密閉容器中 濃度升高；檢測呼吸速率時，可通過檢測 生成量或 消耗量來實現。
（2） 某同學擬驗證上述實驗結果，設計如下方案：
①稱取兩等份同一品種的藍莓果實，分別裝入甲、乙兩個容積相同的瓶內，然后密封。
②將甲、乙瓶分別置于 和 條件下儲存，每隔一段時間測定各瓶中的 濃度。
③記錄實驗數據并計算 生成速率。
為使實驗結果更可靠，請給出兩條建議，以完善上述實驗方案（不考慮溫度因素）。
a.選取的果實成熟度還應一致； .每個溫度條件下至少有3平行重復實驗。
[解析]為使實驗結果更可靠，應從無關變量相同且適宜、設置平行重復實驗等角度分析，即可選用成熟度相同的藍莓果實進行實驗，也可通過增設每個溫度條件下的平行重復實驗來提高實驗結果的可信度。
命題拓展
[設問拓展型]（1） 兩種溫度下， 后 的生成速率都基本穩定，其原因是 后兩種溫度下的藍莓果實都只進行無氧呼吸。
[解析]由于 后，兩種溫度下的藍莓果實都只進行無氧呼吸，所以兩種溫度下， 后 的生成速率都基本穩定。
（2） 藍莓果實不宜長時間在密閉容器中保存，原因是無氧呼吸產生的酒精有毒害作用，可導致細胞死亡。
[解析]藍莓果實長時間在密閉容器中保存會進行無氧呼吸產生酒精，導致細胞死亡。
命題點2 細胞呼吸原理的應用
3. [2021河北，多選]《齊民要術》中記載了利用蔭坑貯存葡萄的方法（如圖）。目前我國果蔬主產區普遍使用大型封閉式氣調冷藏庫（充入氮氣替換部分空氣），延長了果蔬保鮮時間、增加了農民收益。下列敘述正確的是( ACD )
A. 蔭坑和氣調冷藏庫環境減緩了果蔬中營養成分和風味物質的分解
B. 蔭坑和氣調冷藏庫貯存的果蔬，有氧呼吸中不需要氧氣參與的第一、二階段正常進行，第三階段受到抑制
C. 氣調冷藏庫中的低溫可以降低細胞質基質和線粒體中酶的活性
D. 氣調冷藏庫配備的氣體過濾裝置及時清除乙烯，可延長果蔬保鮮時間
[解析]蔭坑和氣調冷藏庫都能降低環境中的溫度和氧氣含量，在低溫、低氧環境中細胞的有氧呼吸和無氧呼吸強度均較弱，因此蔭坑和氣調冷藏庫環境減緩了果蔬中營養成分和風味物質的分解，A正確；有氧呼吸三個階段都需要酶的參與，蔭坑和氣調冷藏庫的低溫環境對有氧呼吸的三個階段都會產生抑制作用，B錯誤；低溫可以降低酶活性，C正確;乙烯具有催熟作用，清除乙烯，可以延長果蔬保鮮時間，D正確。
命題拓展
[設問拓展型]題干條件不變，下列說法正確的是( C )
A. 葡萄在“蔭坑”中不能進行細胞呼吸，所以可大大減少有機物的損耗
B. “蔭坑”可保持低溫、干燥的環境，便于葡萄的儲存
C. 大型封閉式氣調冷藏庫中的氧氣濃度較低，便于儲存水果
D. 大型封閉式氣調冷藏庫中充入部分氮氣可降低果蔬的有氧呼吸和無氧呼吸的強度
[解析]“蔭坑”中的葡萄細胞呼吸強度大大降低，而不是不能進行細胞呼吸，A錯誤;葡萄的保鮮要在低溫、低氧、適宜濕度的條件下進行，干燥環境會導致葡萄細胞失水，故不能在干燥環境中儲存葡萄，B錯誤;大型封閉式氣調冷藏庫中用氮氣替換部分空氣，可以降低氧氣濃度，從而降低葡萄的有氧呼吸強度，便于儲存水果，但不能降低無氧呼吸強度，C正確、D錯誤。
4. [2021湖南]下列有關細胞呼吸原理應用的敘述，錯誤的是( B )
A. 南方稻區早稻浸種后催芽過程中，常用 左右溫水淋種并時常翻種，可以為種子的呼吸作用提供水分、適宜的溫度和氧氣
B. 農作物種子入庫貯藏時，在無氧和低溫條件下呼吸速率降低，貯藏壽命顯著延長
C. 油料作物種子播種時宜淺播，原因是萌發時呼吸作用需要大量氧氣
D. 柑橘在塑料袋中密封保存，可以減少水分散失、降低呼吸速率，起到保鮮作用
[解析]早稻浸種后催芽過程中，用 左右溫水淋種并時常翻種，可為種子的呼吸作用提供水分、氧氣和適宜的溫度，從而利于種子萌發，A正確；農作物種子入庫貯藏時，在低氧和低溫條件下呼吸速率降低，有利于延長種子貯藏壽命，而無氧條件下種子產生的酒精或乳酸會毒害種子，不利于種子貯藏，B錯誤；油料作物種子富含脂肪，脂肪中 、 含量較高，脂肪氧化分解消耗的氧氣較多，為滿足油料作物種子萌發時對氧氣的需求，播種時宜淺播，C正確；柑橘用塑料袋密封保存，可減少水分散失，同時提供低氧、高 濃度環境，降低呼吸速率，起到保鮮作用，D正確。
命題點3 種子萌發過程中細胞呼吸強度及物質變化分析
5. [2019全國卷Ⅲ]若將 粒玉米種子置于黑暗中使其萌發,得到 株黃化苗。那么,與萌發前的這 粒干種子相比,這些黃化苗的有機物總量和呼吸強度表現為( A )
A. 有機物總量減少,呼吸強度增強 B. 有機物總量增加,呼吸強度增強
C. 有機物總量減少,呼吸強度減弱 D. 有機物總量增加,呼吸強度減弱
[解析]種子在黑暗中萌發得到黃化苗，該過程中細胞代謝增強，呼吸強度增加，由于整個過程中不能進行光合作用，而細胞呼吸需要消耗有機物，所以有機物總量減少，A正確，B、C、D錯誤。
命題拓展
[條件改變型]若該玉米種子置于自然狀況下萌發，測得干重、鮮重的變化曲線如圖所示。
（1） 表示種子萌發及長成幼苗期間干重變化曲線的是②（填“①”或“②”）。
[解析]種子萌發過程中吸水，鮮重增加，鮮重大于干重，分析題圖可知，曲線①表示種子萌發過程中鮮重的變化，曲線②表示干重的變化。
（2） 導致圖中曲線 段下降的主要生理過程是細胞呼吸；曲線 段變化的主要原因是種子萌發形成幼苗后，光合作用速率大于（填“大于”“小于”或“等于”）呼吸作用速率。
[解析]圖中曲線 段，由于種子進行細胞呼吸消耗有機物，使干重減少；曲線 段，種子萌發形成幼苗后，幼苗進行光合作用，光合作用合成的有機物多于細胞呼吸消耗的有機物，干重增加。
熱點幫 關注熱點 遷移應用
熱點4 癌細胞的另類細胞呼吸
情境導入
癌細胞即使在氧氣供應充足的條件下也主要依賴無氧呼吸產生ATP。癌細胞和正常分化的細胞在有氧氣存在時產生的ATP總量無明顯差異，但癌細胞攝取并用于細胞呼吸的葡萄糖的量是正常細胞的若干倍。如圖為癌細胞吸收并利用葡萄糖的部分過程圖，據圖回答下列問題。
（1） 根據癌細胞吸收并利用葡萄糖的示意圖，推測癌細胞的這種呼吸作用特點的意義是什么？
癌細胞在有氧氣存在時，吸收更多的葡萄糖用于無氧呼吸，可以提供滿足其增殖所需的ATP；葡萄糖還可以經過一系列變化轉化為脫氧核糖，為細胞中遺傳物質的復制提供原材料；無氧呼吸產生的乳酸還為其生長、增殖提供酸性環境。
（2） 與正常細胞相比，癌細胞內葡萄糖轉化為五碳糖的途徑明顯增加。某些藥物可以通過抑制該代謝途徑來抑制癌細胞的快速增殖，則該藥物抑制癌細胞增殖的原理是什么？
五碳糖可以轉化為脫氧核糖，脫氧核糖是DNA復制的原料之一，該藥物通過該途徑來抑制五碳糖的合成，進而抑制癌細胞的快速增殖。
強化訓練
1. [2020山東]癌細胞即使在氧氣供應充足的條件下也主要依賴無氧呼吸產生ATP，這種現象稱為“瓦堡效應”。下列說法錯誤的是( B )
A. “瓦堡效應”導致癌細胞需要大量吸收葡萄糖
B. 癌細胞中丙酮酸轉化為乳酸的過程會生成少量ATP
C. 癌細胞呼吸作用過程中丙酮酸主要在細胞質基質中被利用
D. 消耗等量的葡萄糖，癌細胞呼吸作用產生的 比正常細胞少
[解析]無氧呼吸消耗1分子葡萄糖只產生少量ATP，因此癌細胞要滿足其生命活動，需大量吸收葡萄糖，A正確；無氧呼吸的第二階段，丙酮酸轉化為乳酸的過程中不生成ATP，無氧呼吸生成ATP的過程僅發生在第一階段，B錯誤；無氧呼吸過程中丙酮酸轉化為乳酸的場所為細胞質基質，C正確；癌細胞主要進行無氧呼吸，其產生 的過程僅發生在第一階段，因此消耗等量的葡萄糖，癌細胞呼吸作用產生的 比正常細胞少，D正確。
2. [2022濰坊實驗中學模擬]即使在氧氣充足的條件下，肝癌細胞的無氧呼吸也非常活躍。據報道，腫瘤抑制因子 通過影響關鍵酶的活性抑制癌細胞的無氧呼吸，但不影響正常細胞。下列敘述錯誤的是( D )
A. 肝癌細胞在細胞質基質中進行無氧呼吸并產生乳酸
B. 正常細胞在細胞質基質和線粒體中進行有氧呼吸
C. 肝癌細胞利用葡萄糖產生ATP的效率比正常細胞低
D. 最可能抑制了催化葡萄糖分解為丙酮酸的關鍵酶
[解析]肝癌細胞無氧呼吸的場所是細胞質基質，產物是乳酸，A正確；正常細胞在細胞質基質和線粒體中進行有氧呼吸，釋放大量能量，B正確；肝癌細胞的無氧呼吸非?；钴S，其利用葡萄糖產生ATP的效率比正常細胞低，C正確； 通過影響關鍵酶的活性抑制癌細胞的無氧呼吸，但不影響正常細胞，說明其不可能抑制催化葡萄糖分解為丙酮酸的關鍵酶，而是抑制了催化丙酮酸轉化為乳酸的關鍵酶，D錯誤。
教師尊享·備課題組
1. [2022山東，不定項]在有氧呼吸第三階段，線粒體基質中的還原型輔酶脫去氫并釋放電子，電子經線粒體內膜最終傳遞給 ，電子傳遞過程中釋放的能量驅動 從線粒體基質移至內外膜間隙中，隨后 經ATP合酶返回線粒體基質并促使ATP合成，然后與接受了電子的 結合生成水。為研究短時低溫對該階段的影響，將長勢相同的黃瓜幼苗在不同條件下處理，分組情況及結果如圖所示。已知 可使 進入線粒體基質時不經過ATP合酶。下列相關說法正確的是( BCD )
A. 時線粒體內膜上的電子傳遞受阻
B. 與 時相比， 時有氧呼吸產熱多
C. 與 時相比， 時有氧呼吸消耗葡萄糖的量多
D. 導致線粒體內外膜間隙中 濃度降低，生成的ATP減少
[解析]由題圖可知，與 時相比， 時耗氧量增加，根據題意“電子經線粒體內膜最終傳遞給 結合生成水”，可知 時線粒體內膜上的電子傳遞未受阻，A錯誤；與 時相比，短時間 處理時ATP生成量較少，耗氧量較多，說明 時有氧呼吸消耗的葡萄糖量多，釋放的能量多，產熱多，B、C正確； 可使 不經過ATP合酶進入線粒體基質，會使線粒體內外膜間隙中 濃度降低，ATP生成量減少，D正確。
2. [2022湖南]“清明時節雨紛紛，路上行人欲斷魂。借問酒家何處有 牧童遙指杏花村。”徜徉古詩意境，思考科學問題。下列觀點錯誤的是( D )
A. 紛紛細雨能為杏樹開花提供必需的水分
B. 杏樹開花體現了植物生長發育的季節周期性
C. 花開花落與細胞生長和細胞凋亡相關聯
D. “杏花村酒”的釀制，酵母菌只進行無氧呼吸
[解析]雨能為杏樹開花提供必需的水分，A正確；杏樹在清明節開花體現了植物生長發育的季節周期性，B正確；花開花落是植物細胞正常的生長發育，與細胞生長和細胞凋亡相關聯，C正確；“杏花村酒”釀制過程中，酵母菌先進行有氧呼吸大量繁殖，后進行無氧呼吸產生酒精，D錯誤。
3. [2021浙江1月]蘋果果實成熟到一定程度，呼吸作用突然增強，然后又突然減弱，這種現象稱為呼吸躍變，呼吸躍變標志著果實進入衰老階段。下列敘述正確的是( C )
A. 呼吸作用增強，果實內乳酸含量上升
B. 呼吸作用減弱，糖酵解產生的 減少
C. 用乙烯合成抑制劑處理，可延緩呼吸躍變現象的出現
D. 果實貯藏在低溫條件下，可使呼吸躍變提前發生
[解析]蘋果進行厭氧呼吸產生的是酒精不是乳酸，A錯誤；糖酵解過程中葡萄糖分解成丙酮酸，不產生 ，B錯誤；乙烯能促進果實成熟，乙烯合成抑制劑可延遲果實成熟，延緩呼吸躍變現象的出現，C正確；低溫抑制酶的活性，適當的低溫等貯藏條件有利于延緩或阻止呼吸躍變現象的出現，D錯誤。
4. [2020天津]某同學居家學習期間，準備洋蔥根尖有絲分裂實驗材料。在下列方法中（每天換一次水），根尖生長狀況最好的是( C )
A. B.
C. D.
[解析]制作洋蔥根尖有絲分裂裝片時，需要培養洋蔥根尖，清水過多會導致根細胞進行無氧呼吸產生酒精，酒精會對根細胞產生毒害作用，導致爛根，故B、D不符合題意；蘸清水會導致水分不足，根尖生長狀況不良，A不符合題意；方法 中清水量適宜，根細胞能進行正常的細胞呼吸，因此根尖生長狀況最好，C符合題意。
5. [2019全國卷Ⅱ]馬鈴薯塊莖儲藏不當會出現酸味,這種現象與馬鈴薯塊莖細胞的無氧呼吸有關。下列敘述正確的是( B )
A. 馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸的產物是乳酸和葡萄糖
B. 馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸產生的乳酸是由丙酮酸轉化而來
C. 馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸產生丙酮酸的過程不能生成ATP
D. 馬鈴薯塊莖儲藏庫中氧氣濃度的升高會增加酸味的產生
[解析]馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸的產物是乳酸，葡萄糖是細胞呼吸的原料而不是產物，A錯誤；在馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸的第一階段，葡萄糖分解成丙酮酸，第二階段在相應酶的催化下，丙酮酸轉化為乳酸，B正確；在馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸的第一階段，1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，并且釋放出少量能量，生成少量ATP，C錯誤；一般來說，氧氣濃度的升高會抑制細胞的無氧呼吸，故馬鈴薯塊莖儲藏庫中氧氣濃度的升高不會增加酸味的產生，D錯誤。
6. [2021重慶，10分]人線粒體呼吸鏈受損可導致代謝物 的積累，由此引發多種疾病。動物實驗發現，給呼吸鏈受損小鼠注射適量的酶 和酶 溶液，可發生如圖所示的代謝反應，從而降低線粒體呼吸鏈受損導致的危害。據圖回答以下問題:
（1） 呼吸鏈受損會導致有氧（填“有氧”或“無氧”）呼吸異常,代謝物 是乳酸 。
[解析]有氧呼吸第二階段、第三階段的場所都是線粒體，線粒體呼吸鏈受損會導致有氧呼吸異常。由圖可知，代謝物 是人體細胞無氧呼吸的產物，是乳酸。
（2） 過程⑤中酶B的名稱為過氧化氫酶，使用它的原因是催化過氧化氫的分解，避免過氧化氫對細胞的毒害。
[解析] 在酶 的作用下分解為 和 ，推斷酶 為過氧化氫酶，該酶可催化過氧化氫分解，避免過氧化氫積累對細胞產生毒害作用。
（3） 過程④將代謝物 消耗，對內環境穩態的作用和意義是避免代謝產物的積累，維持細胞內的 ；是機體進行正常生命活動的條件。
[解析]過程④將乳酸消耗，避免乳酸的積累，以維持細胞內的 ，有利于機體生命活動的正常進行。
作業幫 練透好題 精準分層
基礎過關
一、選擇題
1. [2023惠州一調]如圖是人體細胞進行呼吸作用的過程示意圖，①~③代表場所，甲~丙代表有關物質。下列分析正確的是( A )
A. 甲物質轉化成 和乙物質，還需要 的參與及相關酶的催化
B. 甲、乙、丙分別表示 、丙酮酸和乳酸
C. 場所①、②、③分別是細胞質基質、線粒體內膜和線粒體基質
D. 細胞呼吸時，①、②、③處的反應均伴隨著大量ATP的產生
[解析]甲物質（丙酮酸）轉化成 和乙物質 ，還需要 的參與及相關酶的催化，A正確；據圖分析可知，甲表示丙酮酸，乙表示 ，丙表示乳酸，B錯誤；場所①為細胞質基質，場所②為線粒體基質，場所③為線粒體內膜，C錯誤；細胞呼吸時，③處的反應伴隨著大量ATP的產生，①（只無氧呼吸第一個階段）、②處的反應伴隨著少量ATP的產生，D錯誤。
2. [2023德陽模擬]為了準確地判斷貯存的小麥種子所進行的呼吸作用方式，最好檢測( D )
A. 有無酒精產生 B. 有無水的生成
C. 有無有機物的消耗 D. 消耗量與 生成量的比值
[解析]小麥種子進行無氧呼吸時會產生酒精，所以有酒精產生時，說明小麥種子進行了無氧呼吸，但不能確定是否進行了有氧呼吸，A錯誤；小麥種子進行無氧呼吸時不會產生水，所以有水產生時，說明小麥種子進行了有氧呼吸，但不能確定是否進行了無氧呼吸，B錯誤；小麥種子進行有氧呼吸和無氧呼吸都消耗有機物，C錯誤；由于有氧條件下進行有氧呼吸時吸收的 和放出的 量相等，而無氧呼吸時不吸收 ，但放出 ，因此根據 消耗量與 生成量的比值可以準確判斷出小麥種子的呼吸作用方式，D正確。
3. [2023杞縣模擬]當細胞處于缺氧或無氧狀態時，丙酮酸和 的代謝會相互關聯，其代謝途徑之一是在乳酸脫氫酶的作用下，丙酮酸被 還原成乳酸。下列相關敘述正確的是( D )
A. 該代謝途徑在植物細胞內不能發生
B. 該代謝途徑是乳酸菌合成ATP的主要途徑
C. 動物細胞中乳酸脫氫酶分布于線粒體基質
D. 細胞內生成的 參與葡萄糖轉化成丙酮酸的反應
[解析]某些植物細胞（如玉米胚）無氧呼吸時也能產生乳酸，A錯誤；題述途徑是無氧呼吸的第二階段，此階段不能產生ATP，B錯誤；乳酸脫氫酶參與乳酸生成，分布在細胞質基質中，C錯誤；葡萄糖轉化成丙酮酸的過程會產生 ，故 可參與該反應，D正確。
4. [2023安慶模擬]在細胞有氧呼吸過程中， , 二硝基苯酚 僅抑制ATP合成，但不影響細胞內的其他物質反應。若用 處理正常大鼠，下列針對大鼠體內相關變化的敘述，正確的是( B )
A. 對有氧呼吸的第一階段沒有任何影響
B. 作用于肌細胞時，線粒體內膜上散失的熱能將增加
C. 主要在細胞質基質中發揮作用
D. 會抑制大鼠成熟紅細胞吸收血液中的葡萄糖
[解析]有氧呼吸的第一階段會有少量 ATP 合成， 能抑制 ATP 的合成過程，所以 會影響有氧呼吸的第一階段， 錯誤； 作用于肌細胞時，線粒體內膜上無法生成 ATP，故散失的熱能將增加， 正確； 僅抑制 ATP 合成，有氧呼吸過程中第三階段合成的 ATP 最多，場所為線粒體內膜，因此 主要在線粒體內膜中發揮作用， 錯誤；葡萄糖進入哺乳動物成熟紅細胞的方式是協助擴散，不消耗 ATP，所以 對大鼠血糖進入成熟紅細胞沒有影響， 錯誤。
5. [2023周口一調]如圖表示某裝有酵母菌的培養液（葡萄糖溶液）的密閉容器中，從開始發酵至發酵結束這段時間內氣體的總量隨時間的變化曲線，下列有關該曲線的敘述錯誤的是( B )
A. 段釋放的 都來自線粒體基質
B. 段酵母菌無氧呼吸速率不斷增強
C. 發酵過程中容器內的 濃度不斷升高
D. 整個過程中容器內的 濃度先下降后不變
[解析]酵母菌是兼性厭氧菌，在有氧和無氧條件下均可以進行細胞呼吸。 段容器中的氣體總量不變，即釋放的 量等于 的吸收量，因此該階段只進行有氧呼吸，有氧呼吸第二階段丙酮酸分解產生 ,故釋放的 都來自線粒體基質，A正確； 段酵母菌無氧呼吸速率先隨 濃度的降低而增大，后隨著底物的消耗而減小，B錯誤；整個過程中細胞有氧呼吸和無氧呼吸都釋放 ，因處于密閉容器中，故發酵過程中容器內 濃度不斷升高，C正確；整個過程中，酵母菌進行了有氧呼吸和無氧呼吸，因此整個過程中容器內 濃度逐漸下降，直至為0后不再發生改變，D正確。
6. [2022哈爾濱調研]下表是某種植物種子在甲、乙、丙三種不同的條件下萌發，測得的氣體量的變化結果。下列說法正確的是( D )
條件 釋放量 吸收量
甲 12 0
乙 8 6
丙 10 10
A. 在甲條件下進行產生 和乳酸的無氧呼吸
B. 在乙條件下有氧呼吸消耗的葡萄糖多于無氧呼吸
C. 在丙條件下有氧呼吸強度達到了最大值
D. 在乙條件下釋放的 來自細胞質基質和線粒體
[解析]甲條件下只釋放 ，不消耗 ，所以進行的是產 和酒精的無氧呼吸，A錯誤；乙條件下， 的釋放量 ，而 的吸收量 ，則無氧呼吸釋放的 量 ，由無氧呼吸的反應式可知，釋放 需消耗 葡萄糖，而有氧呼吸消耗 也需要消耗 葡萄糖，所以乙條件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖和無氧呼吸消耗的葡萄糖一樣多，B錯誤；丙條件下， 的釋放量等于 的消耗量，故只進行有氧呼吸，但表格中的數據無法說明丙條件下有氧呼吸強度達到了最大值，C錯誤；乙條件下有氧呼吸和無氧呼吸同時進行，有氧呼吸和無氧呼吸均能產生 ，故乙條件下釋放的 來自細胞質基質和線粒體，D正確。
7. [2023重慶巴蜀名校模擬]下列關于如圖所示探究酵母菌細胞呼吸方式實驗的敘述，正確的是( B )
A. 甲組是對照組，結果是已知的，乙組是實驗組，結果是未知的
B. 在甲組和乙組中酵母菌消耗等量葡萄糖時，澄清石灰水變混濁的程度不同
C. 兩組實驗均可用溴麝香草酚藍溶液檢測到由藍變黃再變綠
D. 如果乙組實驗時間過短，不會影響酒精的檢測
[解析]由題圖可知，甲組為有氧條件，乙組為無氧條件，甲、乙兩組為對比實驗。通入氧氣的裝置和不通入氧氣的裝置是相互對照，它們都是實驗組， 錯誤；酵母菌在有氧呼吸和無氧呼吸消耗等量葡萄糖時，產生的二氧化碳量不一樣，澄清石灰水變混濁的程度不同， 正確；用溴麝香草酚藍溶液檢測二氧化碳，兩組實驗均可檢測到溶液由藍變綠再變黃， 錯誤；如果乙組實驗時間過短，酵母菌只是利用錐形瓶中原有的氧氣進行有氧呼吸，還沒進行無氧呼吸產生酒精，則會影響酒精的檢測， 錯誤。
8. 如圖是探究有活性的水稻種子呼吸作用的裝置。下列敘述錯誤的是( C )
A. 將種子浸透的作用是增加種子細胞中自由水的含量,從而增強種子的代謝
B. 實驗開始時,紅色小液滴位于0點,在其他條件適宜的情況下,一段時間后,紅色小液滴將向左移動
C. 小液滴停止移動后,種子的呼吸作用方式是有氧呼吸
D. 為確保紅色小液滴的移動僅由種子的生理活動引起,需另設放置煮熟種子的對照實驗裝置
[解析]將種子浸透的作用是增加種子細胞中自由水的含量,從而增強種子的代謝,提高其呼吸作用,A正確;實驗開始時,紅色小液滴位于0點,在其他條件適宜的情況下,一段時間后,由于種子呼吸作用會消耗氧氣,且 溶液會吸收種子呼吸作用產生的 ,故紅色小液滴將向左移動,B正確;小液滴停止移動后,說明其不再消耗氧氣,即進行無氧呼吸,C錯誤;為確保紅色小液滴的移動僅由種子的生理活動引起,需另設放置煮熟種子的對照實驗裝置,觀察小液滴是否移動,D正確。
9. [2023南昌模擬]為研究低氧脅迫對青瓜品種根系細胞呼吸的影響，某研究小組用 、 兩個青瓜品種進行實驗研究。圖示結果為一周后測得的根系中乙醇的含量。下列說法正確的是( C )
A. 正常通氣情況下，品種 、 青瓜的根細胞只進行有氧呼吸
B. 低氧條件下，品種B對氧氣濃度的變化較為敏感
C. 根系長期處于低氧環境中，兩種青瓜吸收無機鹽的能力都會下降
D. 根細胞中丙酮酸分解為乙醇的過程中也會產生ATP
[解析]分析題圖可知，正常通氣時， 、 品種青瓜的根系中均有乙醇生成，說明正常通氣時, 、 兩品種青瓜的根細胞均進行了無氧呼吸，A錯誤；低氧條件下，品種 進行無氧呼吸產生乙醇的量較多，說明其對氧氣濃度的變化較為敏感，B錯誤；丙酮酸分解為乙醇的過程為無氧呼吸第二階段，該過程不產生ATP，D錯誤。
10. [2023河南名校聯考]農田土壤板結時，土壤中空氣不足，會影響作物根系的生長，故需要及時松土透氣。下列敘述錯誤的是( B )
A. 土壤板結后，作物根細胞內ATP與ADP的轉化速率減小
B. 土壤板結后，根細胞內的丙酮酸在線粒體中氧化分解成酒精和
C. 及時松土透氣能促進根細胞進行有氧呼吸，有利于根細胞對土壤中無機鹽的吸收
D. 松土能增強土壤中好氧細菌的分解作用，可提高土壤中的無機鹽含量
[解析]土壤板結后，土壤含氧量降低，作物根細胞的有氧呼吸減弱，無氧呼吸增強，無氧呼吸過程中產生的ATP較少，故土壤板結后，作物根細胞內ATP與ADP的轉化速率減小，A正確；丙酮酸在細胞質基質中氧化分解成酒精和 ，B錯誤；一般情況下，植物根細胞以主動運輸的方式吸收無機鹽，因此松土有利于根細胞的有氧呼吸，從而為主動運輸提供更多的能量，C正確；松土也有利于微生物分解有機質，使土壤中的無機鹽含量增加，D正確。
11. [2023焦作檢測]細胞呼吸原理在生活和生產中得到了廣泛的應用，如酸奶的制作、農業生產上的中耕松土、糧食與果蔬的儲存、提倡有氧運動等。下列有關細胞呼吸原理的說法錯誤的是( A )
A. 過保質期的酸奶出現脹袋可能是乳酸菌無氧呼吸產生氣體造成的
B. 中耕松土加強植物根部的有氧呼吸，有利于礦質元素的吸收
C. 糧食與果蔬的儲存都需要低溫、低氧條件
D. 有氧運動可以避免肌肉細胞因供氧不足進行無氧呼吸產生大量乳酸
[解析]乳酸菌無氧呼吸只產生乳酸，不產生氣體，A錯誤；中耕松土可以加強植物根部的有氧呼吸，礦質元素的吸收方式為主動運輸，故有氧呼吸能為礦質元素的吸收提供能量，B正確；糧食與果蔬的儲存都需要低溫、低氧條件，以降低其呼吸作用，C正確；供氧不足時，肌肉細胞進行無氧呼吸，產生大量乳酸，乳酸積累導致肌肉酸痛，有氧運動可以避免這種情況發生，D正確。
二、非選擇題
12. [2022江西三模,11分]某實驗小組欲利用核桃幼苗研究氮素形態對根系呼吸速率的影響，在其他條件相同且適宜的情況下，通過調整營養液中 與 的比例，共設置 、 、 、 、 個氮素形態，連續每月測定并統計一次。進行氮素形態處理前對栽培基質澆灌大量清水，最后測定實驗結果如圖所示。回答下列問題：
（1） 有氧條件下，根細胞呼吸作用消耗水的場所是線粒體基質，有氧呼吸的整個過程是 （用反應式表示）。檢測呼吸速率時，常用的指標是單位時間、單位面積內二氧化碳的釋放量或氧氣的消耗量。
[解析]有氧條件下，核桃根細胞呼吸作用消耗水發生在第二階段，其場所是線粒體基質。有氧呼吸整個過程的化學反應式可簡寫為 。檢測呼吸速率時，常用單位時間、單位面積內二氧化碳的釋放量或氧氣的消耗量作為檢測指標。
（2） 每次進行氮素形態處理前要對栽培基質澆灌大量清水，這樣做的目的是避免氮素在栽培基質中的累積影響實驗結果（合理即可）。由實驗結果可知，隨著處理時間的延長，核桃幼苗根系呼吸速率的變化是先上升后下降。推測與單獨施用 相比，單獨施用 的核桃幼苗根系呼吸速率更快（填“更快”或“更慢”）。
[解析]為了避免氮素在栽培基質中的累積影響實驗結果，每次進行氮素形態處理前要對栽培基質澆灌大量清水。由圖可知，隨著處理時間的延長，核桃幼苗根系呼吸速率整體上呈現先上升后下降的趨勢。 、 、7月份， 組根細胞呼吸速率均高于 組，8月份 組和 組根細胞呼吸速率相近，推測與單獨施用 （ 組）相比，單獨施用 （ 組）的核桃幼苗根系呼吸速率更快。
（3） 在農業生產上，要提高根系細胞呼吸速率，除本實驗所述的措施外，種植戶還可采取的措施有大田種植時，適時松土、適量澆水等；大棚種植時，適當控制溫度等（答出兩點即可）。
[解析]溫度、土壤氧氣濃度、土壤含水量等均會影響根系細胞呼吸速率，故要提高根系細胞呼吸速率，大田種植時可適時松土、適量澆水，大棚種植時可適當控制溫度等。
能力提升
一、選擇題
13. [2023貴陽模擬]下列關于油菜種子細胞呼吸的敘述，錯誤的是( A )
A. 丙酮酸分解成 和 需要 的直接參與
B. 既是有氧呼吸的產物也是無氧呼吸的產物
C. 進行有氧呼吸時，既有水的消耗又有水的生成
D. 油菜種子進行有氧呼吸時的耗氧量比相同質量的玉米種子的多
[解析]在有氧呼吸第二階段，丙酮酸可與水反應，生成 和 ，在有氧呼吸第三階段，前兩階段產生的 可與 反應，生成 ，A錯誤；油菜種子有氧呼吸的產物是 和 ，無氧呼吸的產物是酒精和 ，B正確；進行有氧呼吸時，既有水的消耗（有氧呼吸第二階段）也有水的生成（有氧呼吸第三階段），C正確；相同質量的油菜種子中脂肪含量較高，玉米種子中糖類含量較高，由于脂肪所含的 和 更多，故相同質量油菜種子有氧呼吸耗氧量比玉米種子多，D正確。
14. [2022廣東]種子質量是農業生產的前提和保障。生產實踐中常用 法檢測種子活力， （無色）進入活細胞后可被 還原成 （紅色）。大豆充分吸脹后，取種胚浸于 溶液中， 保溫一段時間后部分種胚出現紅色。下列敘述正確的是( B )
A. 該反應需要在光下進行 B. 可在細胞質基質中生成
C. 生成量與保溫時間無關 D. 不能用紅色深淺判斷種子活力高低
[解析]種子通過細胞呼吸產生 的過程不需要光，A錯誤；細胞呼吸的第一階段能產生 ，且該過程發生在細胞質基質中， 可將 還原成 ，B正確；保溫時間長短可影響 的生成量，進而影響 的生成量，C錯誤；種子活力越高，相同時間內產生的 越多，還原成的 也越多，紅色越深，D錯誤。
15. [2022山東]植物細胞內 的葡萄糖經過一系列反應，產生 、 和多種中間產物，該過程稱為磷酸戊糖途徑。該途徑的中間產物可進一步生成氨基酸和核苷酸等。下列說法錯誤的是( C )
A. 磷酸戊糖途徑產生的 與有氧呼吸產生的還原型輔酶不同
B. 與有氧呼吸相比，葡萄糖經磷酸戊糖途徑產生的能量少
C. 正常生理條件下，利用 標記的葡萄糖可追蹤磷酸戊糖途徑中各產物的生成
D. 受傷組織修復過程中所需要的原料可由該途徑的中間產物轉化生成
[解析]有氧呼吸產生的還原型輔酶是 ，A正確；有氧呼吸是指細胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，釋放能量的過程，而磷酸戊糖途徑產生了多種中間產物，中間產物還進一步生成了氨基酸和核苷酸等，所以葡萄糖經磷酸戊糖途徑產生的能量比有氧呼吸少，B正確；利用 標記的葡萄糖只能追蹤含有碳元素的物質，無法追蹤各產物的生成，C錯誤；受傷組織修復即植物組織的再生過程，細胞增殖需要核苷酸和氨基酸等原料，而磷酸戊糖途徑的中間產物可進一步生成氨基酸和核苷酸等，D正確。
16. [2023惠州第一次檢測]金魚能在嚴重缺氧的環境中生存若干天，肌細胞和其他組織細胞中無氧呼吸的產物不同。如圖表示金魚缺氧狀態下，細胞中部分代謝途徑，其中①~⑥表示不同的生理過程，下列相關敘述正確的是( C )
A. 過程②需要 的參與，產生的“物質 ”是丙酮酸
B. 過程①②③均有能量釋放，大部分用于合成ATP
C. 在肌細胞中將乳酸轉化成酒精并排出有利于防止乳酸中毒
D. 過程③與⑤無氧呼吸產物不同，其根本原因是細胞中基因的種類不同
[解析]分析題圖可知，②為細胞呼吸第一階段， 物質 是丙酮酸，該過程不需要 的參與，A錯誤；分析題圖可知，圖中①表示肌糖原的分解，②為細胞呼吸第一階段，③和⑤均為無氧呼吸第二階段，過程①②均有能量釋放，少部分用于合成ATP，過程③與⑤沒有ATP合成，B錯誤；分析題圖可知，其他細胞通過無氧呼吸產生的乳酸會運送到肌細胞中，在肌細胞中轉化成酒精，并排出體外，有利于防止乳酸中毒，C正確；過程③與⑤無氧呼吸產物不同，其根本原因是細胞中基因的選擇性表達，D錯誤。
17. [2023河南聯考]如圖是細胞中乳酸與葡萄糖等物質之間的相互轉化關系圖。下列說法正確的是( C )
A. 肌肉中的糖原直接水解為葡萄糖后被利用
B. 當線粒體基質產生的乳酸過量時，部分乳酸會生成葡萄糖
C. 當細胞缺氧時，丙酮酸進入線粒體的數量可能會減少
D. 圖中線粒體生成的ATP中所含的能量高于葡萄糖氧化分解釋放的熱能
[解析]肌糖原不能直接水解為葡萄糖，而是先分解生成乳酸，經血液運送到肝臟，再經肝臟轉化為肝糖原、葡萄糖而被利用，A錯誤；乳酸為無氧呼吸的產物，在細胞質基質中產生，B錯誤；當細胞缺氧時，丙酮酸進入線粒體的數量可能會減少，丙酮酸在細胞質基質中被還原成乳酸，C正確；細胞呼吸產生的能量大多以熱能形式散失，故圖中線粒體生成的ATP中所含的能量低于葡萄糖氧化分解釋放的熱能，D錯誤。
18. [2022石家莊模擬]某實驗小組為探究酵母菌的細胞呼吸方式，做了以下兩組實驗：用注射器 緩慢吸入 酵母菌葡萄糖溶液，倒置，排盡注射器中的氣體，再吸入 無菌氧氣，密封；用注射器 緩慢吸入 酵母菌葡萄糖溶液，倒置，排盡注射器中的氣體，密封。將兩注射器置于 的水浴鍋中保溫一段時間（不考慮溶液體積的變化），以下說法錯誤的是( D )
A. 當觀察到注射器 中的總體積大于 時，說明酵母菌進行了無氧呼吸
B. 取注射器 中的適量液體，滴加少量酸性重鉻酸鉀溶液，溶液顏色由橙色變為灰綠色
C. 將注射器 中的氣體通入溴麝香草酚藍溶液中，可觀察到溶液顏色由藍變綠再變黃
D. 一段時間后當注射器 、 中的總體積均為 時，兩注射器中酵母菌消耗的葡萄糖的量相同
[解析]若注射器 中酵母菌只進行有氧呼吸，以葡萄糖為底物時，細胞呼吸消耗的 量等于產生的 量，則注射器中氣體體積不變，當注射器 中的總體積大于 時，說明酵母菌進行了無氧呼吸，A正確。注射器 中為無氧條件，酵母菌進行無氧呼吸產生酒精，酒精可以與酸性重鉻酸鉀溶液反應，使溶液顏色由橙色變為灰綠色，B正確。注射器 中的酵母菌進行細胞呼吸產生 ， 可使溴麝香草酚藍溶液由藍變綠再變黃，C正確。當注射器 、 中的總體積均為 時，注射器 中酵母菌開始進行有氧呼吸，后來也進行無氧呼吸，最多產生 ，注射器 中酵母菌只進行無氧呼吸，產生 ，以葡萄糖為呼吸底物，產生等量 時，有氧呼吸消耗的葡萄糖比無氧呼吸少，D錯誤。
19. [2022福州質檢]在漸增負荷運動中，血液乳酸值隨運動負荷增加而增加，當運動負荷達到某一臨界值時，血液乳酸含量急劇增加，而血液 含量則急劇下降（如圖所示）。下列敘述錯誤的是( B )
A. 點后乳酸增多是由于無氧呼吸加強
B. 點后有氧呼吸產生的 總量減少
C. 乳酸在細胞質基質中產生
D. 一定運動負荷下，肌肉產生的乳酸可使內環境 短時間內有所下降
[解析]乳酸是無氧呼吸的產物， 點后乳酸增多是由于無氧呼吸加強，A正確；由題干及題圖信息無法得出 點后有氧呼吸產生的 總量減少這一結論，B錯誤；乳酸是細胞無氧呼吸第二階段的產物，產生場所是細胞質基質，C正確；劇烈運動時，肌肉細胞中存在無氧呼吸，產生的乳酸使內環境 短時間內有所下降，D正確。
20. [2022合肥三模]呼吸商 是指生物體在同一時間內，氧化分解時釋放二氧化碳量與吸收氧氣量的比值。如圖是部分有機物完全氧化分解時的呼吸商。下列敘述錯誤的是( B )
A. 長期多食而肥胖的人，其 最接近1
B. 與正常人相比，長期患糖尿病的人 會增大
C. 葉肉細胞缺氧時的 高于氧氣充足時的
D. 脂肪因 比例低而 、 比例高，其 小于1
[解析]長期多食而肥胖的人，體內糖類過多，部分糖類轉化為脂肪，其能源物質主要為糖類， 最接近 ，A正確；患糖尿病的人葡萄糖的利用發生障礙，機體大量消耗脂肪供能，其 相對減小，B錯誤；植物葉肉細胞缺氧時，可進行無氧呼吸，無氧呼吸只釋放二氧化碳，不吸收氧氣， 大于1，而葉肉細胞氧氣充足時，有氧呼吸釋放的二氧化碳與吸收的氧氣量相同， 等于 ，C正確；脂肪中 、 比例高于葡萄糖， 比例低于葡萄糖，同質量的脂肪氧化分解消耗的氧氣多于葡萄糖， 小于 ，D正確。
21. [2023周口一調]甲、乙兩圖都表示蘋果組織細胞中 釋放速率或 吸收速率的變化。下列相關敘述錯誤的是( B )
A. 甲圖中氧濃度為 時的情況對應的是乙圖中的 點
B. 甲圖中氧濃度為 時，若單位時間內 釋放量為 ， 吸收量為 ，則此時有氧呼吸占優勢
C. 甲圖的 、 、 、 四個濃度中， 是適合儲藏蘋果的氧濃度
D. 甲圖中氧濃度為 時沒有酒精產生
[解析]甲圖中氧濃度為 時，細胞只釋放 不吸收 ，說明細胞只進行無氧呼吸，對應乙圖中的 點，A正確；甲圖中氧濃度為 時，若 釋放量為 ， 吸收量為 ，說明蘋果組織細胞既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸，有氧呼吸過程消耗的 量與產生的 量相等，因此產生的 來自有氧呼吸， 來自無氧呼吸，根據有氧呼吸物質變化關系： ，可推斷出有氧呼吸消耗的葡萄糖為 ，根據無氧呼吸物質變化關系： ，可推斷出無氧呼吸消耗的葡萄糖為 ，則無氧呼吸占優勢，B錯誤；儲藏植物器官應選擇 產生速率最小即細胞呼吸最弱時的氧濃度（圖甲中的 ），C正確；氧濃度為 時， 的釋放速率與 的吸收速率相等，細胞只進行有氧呼吸，因此沒有酒精產生，D正確。
二、非選擇題
22. [2022贛州模擬,11分]甜菜喜溫耐寒，在富含有機質的松軟土壤上生長良好，可作糖源?；卮鹣铝袉栴}：
（1） 土壤中的有機物不能被甜菜根直接吸收，必須經過分解者（微生物）的分解作用形成無機鹽，以離子的形式通過主動運輸的方式進入根細胞。請利用所學知識分析松軟土壤對甜菜生長的意義：松軟土壤中含有更多的氧氣，能促進甜菜根部細胞進行有氧呼吸（釋放大量能量），使根系能吸收更多的礦質元素，進而促進甜菜的生長。
[解析]甜菜根不能直接吸收土壤中的有機物，有機物必須經過分解者（微生物）的分解作用生成無機鹽，才能以離子的形式通過主動運輸的方式進入根細胞。松軟土壤中含有更多的氧氣，能促進甜菜根部細胞進行有氧呼吸（釋放大量能量），使根系能吸收更多的礦質元素，進而促進甜菜的生長，因此松軟土壤可促進甜菜生長。
（2） 細胞呼吸過程中利用 的階段是否一定會產生ATP？請分析說明原因：不一定，無氧呼吸第二階段也消耗 ，但此過程不產生ATP。
[解析]無氧呼吸第二階段消耗 ，但該階段不產生ATP，所以細胞呼吸過程中利用 的階段不一定會產生ATP。
（3） 與其他地區相比，相同品種的甜菜在新疆種植含糖量更高，其原因是新疆光照時間長、晝夜溫差大，有機物積累量多。
[解析]新疆光照時間長、晝夜溫差大，白天積累有機物多，夜晚溫度低，消耗的有機物少，所以一晝夜中積累有機物較多，故與其他地區相比，相同品種的甜菜在新疆種植含糖量更高。
（4） 鑒定甜菜塊根細胞的無氧呼吸產物是酒精還是乳酸的方法有將甜菜塊根放入無氧的密閉容器中，一段時間后用澄清石灰水或溴麝香草酚藍溶液檢測密閉容器中是否有 生成。若有，則其無氧呼吸產物為酒精，否則為乳酸（或取無氧密閉容器中的甜菜塊根制成提取液，在酸性條件下用重鉻酸鉀溶液檢測甜菜塊根提取液中是否含有酒精）（答一種）。
[解析]無氧呼吸產生酒精時釋放 ，而產生乳酸時不產生 ，所以可將甜菜塊根放入無氧的密閉容器中，一段時間后用澄清石灰水或溴麝香草酚藍溶液檢測密閉容器中是否有 生成，若有，則其無氧呼吸產物為酒精，否則為乳酸（或取無氧密閉容器中的甜菜塊根制成提取液，在酸性條件下用重鉻酸鉀溶液檢測甜菜塊根提取液中是否含有酒精）。
創新應用
23. [提出合理化建議][2022北京平谷區模擬，9分]籃球運動一次進攻的時間限制是 ，因此需要運動員在短時間內進行高強度運動。高強度運動結束后運動員往往感到肌肉酸痛、疲勞，請回答下列問題。
（1） 籃球運動員進行高強度運動時，肌細胞主要通過圖1的 、 （填字母）過程將葡萄糖等有機物分解，產生ATP為運動員直接提供能量。圖1中物質甲丙酮酸（填名稱）在肌細胞的線粒體中徹底氧化分解為二氧化碳和水。
[解析]籃球運動員進行高強度訓練時，肌細胞主要通過有氧呼吸提供能量，對應的是 、 過程，有氧呼吸釋放的能量，一部分儲存在ATP中，直接為運動員供能。有氧呼吸是把有機物徹底氧化分解為二氧化碳和水的過程，具體過程是葡萄糖在細胞質基質中被分解為甲（丙酮酸），然后丙酮酸進入線粒體被分解為二氧化碳和水。
（2） 為探究如何減輕運動員高強度運動后的肌肉酸痛感，將生理狀況相同且良好的24名運動員隨機分成2組，運動結束后，實驗組增加 低強度整理運動，而對照組直接休息。檢測血液乳酸半時反應時間（乳酸濃度下降一半所用時間），結果如圖2。據圖可知，實驗組的乳酸半時反應時間低于對照組，說明 整理運動可促進（填“促進”或“抑制”）血清乳酸的消除。據此，請為籃球運動員提出一條有關緩解肌肉酸痛的合理建議：每次高強度運動結束后進行 的低強度整理運動（合理即可）。
[解析]人體細胞進行無氧呼吸時產生乳酸，乳酸積累過多會造成肌肉酸痛。該探究實驗中，自變量為運動后是否進行了 低強度整理運動，因變量為血液乳酸半時反應時間。從圖2可以看出，進行了 低強度整理運動后，乳酸半時反應時間幾乎是沒有做整理運動的一半，即說明 低強度整理運動可促進血清乳酸的消除。從題述探究實驗可知整理運動能促進血清乳酸的消除，故建議運動員每次高強度運動結束后進行 的低強度整理運動以緩解肌肉酸痛。
（3） 研究發現，葡萄糖分解產生的乳酸從肌細胞擴散到血液中，到達肝臟可重新轉化為葡萄糖，釋放到血液中，最終又回到肌細胞中。從物質與能量的角度解釋出現這種變化的意義是肌細胞產生的乳酸在肝臟中重新轉化成葡萄糖，可以減少機體內物質和能量的浪費，使有機物再次被利用（合理即可）。
[解析]肌細胞產生的乳酸在肝臟中重新轉化為葡萄糖，葡萄糖釋放到血液后再回到肌細胞，從物質與能量的角度來看，這種變化的意義是可以減少機體內物質和能量的浪費，使有機物再次被利用。

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