专题06 呼吸作用-【好题汇编】备战2024-2025学年高一生物上学期期末真题分类汇编（北京专用）

专题06 呼吸作用 一、单选题 1．（23-24高一上·北京石景山·期末）细胞呼吸原理广泛应用于生产实践中。下表中有关措施与对应的目的不正确的是（    ） 选项 应用 措施 目的 A 种子贮存 晒干 降低自由水含量，降低细胞呼吸 B 乳酸菌制作酸奶 密封 利于乳酸菌繁殖，以进行乳酸发酵 C 水果保鲜 零下低温 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，利于植株正常生长 A．A B．B C．C D．D 2．（23-24高一上·北京西城·期末）酵母菌的无氧呼吸过程中，不会发生（　　） A．葡萄糖分解为丙酮酸并产生少量的[H] B．丙酮酸在线粒体中分解为酒精和CO2 C．有机物氧化分解 D．生成ATP 3．（23-24高一上·北京西城·期末）在鉴定下列物质时，所用试剂或预期结果错误的是（　　） 选项 物质 试剂 预期结果（呈现的颜色） A 蛋白质 双缩脲试剂 紫色 B 蔗糖 斐林试剂 砖红色 C 脂肪 苏丹III染液 橘黄色 D 酒精 重铬酸钾溶液 灰绿色 A．A B．B C．C D．D 4．（23-24高一下·北京房山·期末）关于蓝细菌（蓝藻）与酵母菌的比较，下列叙述正确的是（　　） A．都以DNA作为遗传物质 B．都能在叶绿体进行光合作用 C．具有相似的细胞膜和细胞器 D．都需要在线粒体合成ATP 5．（23-24高一下·北京·期末）葡萄糖转运蛋白(GLUT)是转运葡萄糖进入细胞的载体蛋白。我国科学家成功解析了人的 GLUT处于不同构象的晶体结构。下列相关叙述不正确的是（    ） A．亲水的葡萄糖难以自由扩散进入细胞 B．葡萄糖转运依赖于 GLUT 的构象改变 C．线粒体外膜上应分布着大量的GLUT D．GLUT的结构异常可能会引发细胞外葡萄糖浓度上升 6．（23-24高一上·北京通州·期末）细胞内铜离子积累会导致细胞“铜死亡”，且主要进行有氧呼吸的细胞比主要进行无氧呼吸的细胞更易发生“铜死亡”。以下说法错误的是（    ） A．有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段均在细胞质基质进行 B．线粒体内的呼吸途径可能是“铜死亡”的必要条件 C．降低铜离子载体的活性可以抑制“铜死亡” D．有氧条件可以有效降低细胞对铜离子的敏感性 7．（23-24高一上·北京通州·期末）馒头经过微生物的发酵过程（俗称发面）蓬松可口、下列相关说法错误的是（    ） A．用刚烧开的水发面有利于提高发面速度 B．馒头的发酵过程利用的微生物是酵母菌 C．能够造成面团鼓起来的物质是二氧化碳 D．在发面过程中发生有氧呼吸和无氧呼吸 8．（23-24高一上·北京朝阳·期末）如图表示细胞呼吸的过程，正确的是（　　） A．在酵母菌细胞中，①③发生在线粒体基质 B．在人体细胞中，①②发生的场所是线粒体 C．在乳酸菌细胞中，①④发生在细胞质基质 D．有氧环境下，能量的释放主要集中在过程① 9．（23-24高一上·北京东城·期末）结合细胞呼吸原理分析，下列日常生活中的做法不合理的是（　　） A．处理伤口选用透气的创可贴 B．快速采用短跑进行有氧运动 C．低温储存新鲜的果蔬 D．真空包装食品以延长保质期 10．（23-24高一上·北京延庆·期末）ATP是细胞的能量“通货”，关于ATP的叙述正确的是（    ） A．ATP中的“A”代表腺嘌呤 B．必须在有氧条件下合成 C．胞内合成需要酶的催化 D．ATP在细胞内大量存在 11．（23-24高一上·北京石景山·期末）下列不是有氧呼吸和无氧呼吸共同点的是（    ） A．都需要酶 B．都产生ATP C．都生成丙酮酸 D．都生成CO2 12．（23-24高一上·北京西城·期末）某实验小组利用下图装置探究酵母菌细胞呼吸的方式。下列相关叙述错误的是（　　） A．此实验装置可用于探究酵母菌有氧呼吸的产物 B．使用NaOH溶液是为了排除通入空气中CO2的干扰 C．澄清石灰水是用于检测酵母菌有氧呼吸产生的CO2 D．酵母菌有氧呼吸的产物可使溴麝香草酚蓝溶液变黄 13．（23-24高一上·北京海淀·期末）下列关于细胞代谢的叙述正确的是（    ） A．光照下，叶肉细胞中的ATP 均源于光能的直接转化 B．供氧不足时，酵母菌在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇 C．蓝细菌没有线粒体，只能通过无氧呼吸产生ATP D．供氧充足时，真核细胞在线粒体外膜上产生大量ATP 14．（22-23高一上·北京西城·期末）嗜热链球菌（一种乳酸菌）广泛用于生产酸奶。近日发现的一种新型嗜热链球菌可合成乳糖酶，释放到胞外分解乳糖为半乳糖和葡萄糖，提高酸奶品质。叙述正确的是（    ） A．酿制酸奶时需为嗜热链球菌提供密闭环境 B．嗜热链球菌细胞呼吸的产物是乳酸和CO2 C．乳糖酶经过链球菌的内质网、高尔基体加工才能分泌到胞外 D．新型嗜热链球菌通过增加酸奶中蛋白质含量以提高其品质 15．（22-23高一上·北京海淀·期末）18O标记的葡萄糖培养酵母菌，最终不会出现18O的物质是（    ） A．CO2 B．H2O C．酒精 D．丙酮酸 16．（22-23高一上·北京大兴·期末）下列关于动物细胞有氧呼吸与无氧呼吸特点的描述，不正确的是（    ） A．都能将有机物分解为无机物 B．都需要酶催化 C．都经过生成丙酮酸的反应 D．都产生ATP 17．（22-23高一上·北京大兴·期末）萤火虫体内为其发光直接提供能量的物质是（    ） A．油脂 B．ATP C．蛋白质 D．葡萄糖 18．（21-22高二下·北京海淀·期末）下图示显微镜下某真核细胞中线粒体及周围的局部结构。下列相关叙述正确的是（    ） A．结构①中发生葡萄糖的分解但不生成ATP B．结构②上丙酮酸被彻底分解为CO2和H2O C．结构③中[H]与O2结合生成水并释放大量能量 D．结构①②③中均有参与细胞呼吸的相关酶 19．（22-23高一下·北京顺义·期末）如图为线粒体的结构示意图。在相应区域中会发生的生物过程是（    ）    A．②处发生葡萄糖分解 B．①中的O2穿过内膜耗能 C．②处丙酮酸分解为CO2和H2O D．③处[H]与O2结合生成水 20．（22-23高一下·北京东城·期末）脑细胞的能量供应主要来源于有氧呼吸，下列叙述正确的是（　　） A．葡萄糖分解成丙酮酸需在有氧条件下进行 B．[H]在线粒体基质中与氧结合生成水 C．缺氧时丙酮酸转化成乳酸，产生大量ATP D．无氧呼吸只在细胞质基质中进行，与线粒体无关 21．（22-23高一上·北京·期末）下图表示某细胞部分结构，甲、乙为细胞器，a、b为膜上的物质或结构。以下叙述正确的是（    ） A．若甲是溶酶体，其内含多种酸性水解酶 B．若细胞内Na+的浓度低于膜外，则Na+转运出细胞不需消耗能量 C．若乙是线粒体，则ATP都在b处合成 D．若乙是线粒体，则葡萄糖可通过a进入 22．（22-23高一上·北京东城·期末）结合细胞呼吸原理分析，下列措施不正确的是（    ） A．包扎伤口选用透气的创可贴 B．花盆中的土壤需要经常松土 C．真空包装食品以延长保质期 D．低温、无氧、干燥环境储藏果蔬 23．（22-23高一上·北京东城·期末）苹果储藏方式不当会出现酒味，这种现象与苹果细胞的呼吸作用有关。苹果细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸共同的终产物是（    ） A．酒精 B．二氧化碳 C．乳酸 D．水 24．（22-23高一上·北京·期末）根据细胞呼吸原理分析，下列日常生活中的做法不合理的是（    ） A．包扎伤口选用透气的创可贴 B．花盆中的土壤需要经常松土 C．真空包装食品以延长保质期 D．选低温干燥环境为水果保鲜 25．（21-22高一上·北京丰台·期末）在线粒体中不会发生的过程是（    ） A．葡萄糖分解为丙酮酸 B．氧气和[H]结合生成水 C．丙酮酸与水反应生成CO2 D．合成大量ATP 26．（21-22高一上·北京西城·期末）若判定酵母细胞是否进行了无氧呼吸，应监测其是否产生了（    ） A．酒精 B．ADP C．CO2 D．乳酸 27．（22-23高一上·北京丰台·期末）葡萄糖在细胞内进行氧化分解后，释放的能量的直接去向是（    ） ①用于合成ATP        ②用于各种生理活动  ③转变成热能        ④用于合成ADP A．①② B．①③ C．②③ D．②④ 28．（21-22高一上·北京石景山·期末）有氧呼吸的第一阶段释放出少量能量，此时葡萄糖中的大多数能量（    ） A．转化为CO2 B．转化为水 C．转移至ATP D．仍保留在丙酮酸中 29．（22-23高一上·北京丰台·期末）下图为酵母菌细胞内葡萄糖分解代谢的过程图。下列说法正确的是（    ） A．在线粒体中完成过程① B．过程②中会有[H]的产生 C．过程③也可同时产生乳酸 D．过程②和③均可释放能量 30．（22-23高一上·北京石景山·期末）生活中的现象与细胞呼吸密切相关。下列叙述不正确的是（    ） A．面团“发起”是酵母菌产生CO2所致 B．酸奶涨袋是乳酸菌产生CO2所致 C．储藏果蔬需采取零上低温、低氧措施 D．土壤需定期松土以促进根系生长 31．（21-22高一下·北京朝阳·期末）ATP和葡萄糖都是细胞生命活动的能源物质，关于二者的说法错误的是（    ） A．正常细胞中ATP与ADP的比值相对稳定 B．葡萄糖的氧化分解伴随着ATP的合成 C．ATP和葡萄糖都是生命活动的直接能源物质 D．ATP中是活跃化学能，葡萄糖中是稳定化学能 32．（21-22高一上·北京丰台·期末）生活中的现象与细胞呼吸密切相关，下列有关叙述中不正确的是（    ） A．包扎伤口时，需要选用透气的消毒纱布 B．利用麦芽、葡萄酿酒过程需要控制排气 C．花盆里的土壤板结后，需要及时松土透气 D．储藏水果、粮食的仓库，需要低温无氧的环境以延长保质期 33．（21-22高一上·北京平谷·期末）下列有关细胞呼吸的叙述，正确的是（    ） A．低温、无氧、干燥的环境有利于果蔬贮存 B．慢跑运动时人体肌细胞主要通过无氧呼吸获取能量 C．选用透气性好的“创可贴”保证人体细胞有氧呼吸 D．玉米经酵母菌的无氧呼吸产生酒精可用来代替汽油 34．（21-22高一上·北京·期末）不同细胞在不同浓度下，细胞呼吸的产物可能不同。下列细胞以葡萄糖为呼吸底物，细胞呼吸前后会发生气体体积变化的是（    ） A．乳酸菌在无条件下 B．水稻根细胞在充足条件下 C．酵母菌在无条件下 D．苹果果肉细胞在充足条件下 二、非选择题 35．（23-24高一下·北京东城·期末）青椒富含维生素和辣椒素等，市场需求量高，但在采后储存中易发生衰老和变质。冷藏是果蔬保鲜的常见方法，磁场（MF）作为新技术成为研究热点。研究者对常规冷藏处理（CR组）及适宜强度磁场冷藏处理（MF组）在青椒保鲜中的作用展开研究。    (1)细胞呼吸分解 并释放能量。青椒储存过程中热量增加与细胞中ATP不足都会引起果实衰老变质。 (2)研究者测定了两组青椒的呼吸速率，结果如图1。说明MF能更有效抑制青椒的呼吸作用，依据是在图中储存时间范围内，MF组青椒呼吸速率 。 (3)实验发现，MF组青椒细胞中ATP含量始终高于CR组。检测线粒体内膜上细胞色素C氧化酶（CCO）活性，结果如图2。    ①CCO是一种蛋白复合体，位于线粒体内膜上，相关结构如图3。据图分析，CCO是有氧呼吸第 阶段的关键酶，能够接受电子，并将电子提供给氧气，进而氧气与 结合最终生成水。 ②依据图2和图3，推测MF组青椒细胞中ATP含量始终高于CR组的机理是 。 (4)综合以上信息可以得出MF组比CR组更适于果蔬保鲜，请从能量变化的角度进行解释 。 36．（23-24高一上·北京东城·期末）樱桃番茄富含番茄红素及其他丰富的营养物质，但在储存和运输过程中，可能会因呼吸作用导致有机物大量损耗或腐烂变质。包装是提高果蔬货架寿命的有效手段。 (1)正常情况下，樱桃番茄采摘后仍可进行呼吸作用，细胞通过有氧呼吸把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生 ，释放能量，生成大量ATP。 (2)研究人员将樱桃番茄放置在密闭系统中，测定了密闭系统中O2和CO2的体积分数变化，结果如图1。                            ①结果表明，随着时间变化，樱桃番茄有氧呼吸速率 （填“逐渐增加”或“不变”或“逐渐降低”）。 ②放置48小时后，樱桃番茄出现明显的酒精味，这是樱桃番茄进行 的结果。这一反应会加快樱桃番茄的腐烂速度。 (3)研究人员对两种能够渗透气体的聚乙烯（PE）包装袋展开研究，结果如图2。实验完成后，两种PE包装袋中的樱桃番茄均未出现酒精味。综合分析， 袋更适合作为樱桃番茄的包装材料，理由是 。 37．（22-23高一上·北京怀柔·期末）下图为人体细胞内部分代谢过程示意图，其中c～e表示不同的生理过程。 (1)图中各生理过程，发生在细胞质基质的是 （填字母）和 （填字母），在线粒体中进行的是 （填字母）。 (2)发生d和e过程的环境条件区别是 ，二者相比消耗等量葡萄糖，产生能量更多的是 （填字母）。 (3)运动员短跑后会出现肌肉酸痛现象，主要与图中的过程 （填字母）有关。 38．（21-22高一上·北京房山·期末）耐力性运动是指机体进行一定时间（每次30min 以上）的低中等强度的运动，如步行、游泳、慢跑、骑行等，有氧呼吸是耐力性运动中能量供应的主要方式。为探究在耐力性运动训练中肌纤维出现的适应性变化，研究人员进行了相关实验。请回答 (1)写出肌纤维（肌细胞）有氧呼吸的总反应式 。 (2)图1中A物质是 ，B物质是 。C物质是 ， 其中催化C物质与反应的酶位于 。在产生的能量①②③中， 最多的是 。 (3)探究耐力性运动训练或停止训练时，肌纤维中线粒体数量出现的适应性变化，实验结果如图2。 ①由图2可知，经过 周的训练之后，肌纤维中线粒体的数量趋于稳定。若停训1周立即恢复训练，则 （填“能”或“不能”）使线粒体的数量恢复到停训前的水平；若继续停止训练，4周后将降至 的水平。 ②研究认为长期耐力性运动训练出现的适应性变化是预防冠心病、糖尿病和肥胖的关键因素。请你结合本研究结果给出进行体育锻炼时的建议： 。 一、单选题 1．（23-24高一下·北京房山·期末）运动强度越低，骨骼肌的耗氧量越少。下图显示在不同强度体育运动时，骨骼肌消耗的糖类和脂类的相对量。对这一结果不正确的理解是（　　） A．低强度运动时，主要利用脂肪酸供能 B．中等强度运动时，肌糖原和脂肪酸的消耗量较高 C．高强度运动时，糖类中的能量全部转变为ATP D．肌糖原在有氧无氧条件下均能氧化分解提供能量 2．（23-24高一上·北京密云·期末）“白肺”患者的血氧饱和度降低，临床表现为胸闷气短、呼吸不畅等，通过吸氧可缓解相关症状。下列叙述正确的是（　　） A．呼吸不畅会导致患者的肺泡细胞产生大量乳酸 B．患者肺泡细胞的线粒体内葡萄糖消耗量减少 C．患者肺部细胞只进行无氧呼吸进而导致呼吸衰竭 D．患者吸氧后细胞中[H]与O2结合生成水并释放能量 3．（23-24高一上·北京海淀·期末）乳酸乳球菌属于兼性厌氧菌，在有氧条件下培养乳酸乳球菌制作的食物，减轻了酸味，口感更佳。下列叙述正确的是（    ） A．葡萄糖通过自由扩散的方式进入乳酸乳球菌的细胞 B．乳酸乳球菌无氧呼吸的最终产物是乳酸和二氧化碳 C．乳酸乳球菌有氧呼吸的主要场所是线粒体 D．乳酸乳球菌在有氧的条件下，无氧呼吸产生的乳酸减少 4．（23-24高一上·北京海淀·期末）线粒体是细胞的“动力车间”。下列叙述不正确的是（    ） A．线粒体的内膜面积大，利于酶的附着 B．有氧呼吸主要发生在线粒体中 C．有氧呼吸第二阶段没有ATP 产生 D．线粒体内膜上氧与［H］结合生成水 5．（22-23高一上·北京西城·期末）下列关于细胞呼吸原理的应用，叙述错误的是（    ） A．定期给作物松土是为了促进根部细胞进行有氧呼吸 B．在低氧环境中储存种子有利于降低其细胞呼吸强度 C．快速短跑属于有氧运动，此时细胞只进行有氧呼吸 D．利用酵母菌细胞呼吸能产生大量CO2制作面包馒头 6．（21-22高一上·北京·期末）下图是在相同条件下放置的探究酵母菌细胞呼吸方式的两组实验装置。以下叙述正确的是（    ） A．两个装置均需要置于黑暗条件下进行 B．装置甲中NaOH 的作用是吸收Ⅰ处的二氧化碳 C．装置乙中应让Ⅱ密闭放置一段时间后，再与Ⅲ连接 D．装置乙中Ⅲ处石灰水浑浊程度高于装置甲中的石灰水 7．（22-23高一上·北京顺义·期末）如图甲、乙为探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，相关叙述错误的是（　　） A．使用甲装置探究酵母菌是否进行有氧呼吸 B．使用乙装置探究酵母菌是否进行无氧呼吸 C．甲装置不能排除空气中的CO2对检测结果的影响 D．实验时需将B瓶封口放置一段时间再连通石灰水 8．（22-23高一上·北京朝阳·期末）某同学居家学习期间制作了“酵母菌吹气球”的实验装置，实验结果如图所示，锥形瓶中某些成分的含量变化趋势错误的是（    ） A． B． C． D． 9．（22-23高一上·北京丰台·期末）下图为苹果的果实在不同氧浓度下CO2释放量与O2吸收量的变化曲线。下列叙述正确的是（    ） A．氧浓度为0时，苹果果实不进行呼吸作用 B．无氧呼吸强度最低时，氧浓度应小于5% C．大于Р点所对应的氧浓度时，苹果果实只进行有氧呼吸 D．保存苹果果实时，氧气浓度越低越好 10．（22-23高一上·北京·期末）耐力性运动是指步行、游泳、慢跑等低中等强度的运动。有氧呼吸是耐力性运动中能量供应的主要方式。检测耐力性运动训练或停止训练时，肌纤维中线粒体数量出现的变化，实验结果如图。下列叙述不正确的是（    ） A．耐力性运动训练使肌纤维中线粒体数量增加 B．耐力性运动训练过程中肌纤维大量积累乳酸 C．长期停训使肌纤维中线粒体减少至训练前水平 D．停训1周后立即恢复训练能够维持线粒体数量 11．（22-23高一上·北京海淀·期末）将采摘后的白菜样品分别置于1℃、16℃和22℃条件下，分别计算其呼吸熵（单位时间内CO2释放量和O2吸收量的比值），结果如下图。下列叙述中，不正确的是（    ） A．贮藏白菜时适当降低环境温度，能抑制其细胞呼吸 B．呼吸熵大于1时，白菜既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸 C．第30小时、1℃和16℃下白菜呼吸熵均为1，故呼吸速率也相等 D．第60小时、22℃条件下，白菜有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖少 12．（22-23高一上·北京·期末）研究表明，线粒体功能异常与衰老的发生和发展密切相关。科研人员研究中药党参对某种衰老模型小鼠肝细胞线粒体中酶活性的影响，以此了解其对延缓衰老的作用及机制，实验结果如下表。下列相关分析不合理的是（    ） 组别 a酶活性相对值 b酶活性相对值 正常小鼠组 11.76 55.44 模型小鼠组 7.75 38.57 党参提取物低剂量组 7.66 38.93 党参提取物中剂量组 9.81 43.15 （注：a酶存在于线粒体基质中，b酶存在于线粒体内膜上，二者均与细胞呼吸相关。） A．本实验中的正常小鼠和模型小鼠均为对照组 B．细胞呼吸中a酶和b酶催化的反应均需消耗氧气 C．党参提取物剂量由低到高，a酶和b酶的活性增强 D．高剂量党参提取物可能改善衰老小鼠的线粒体功能 13．（22-23高一上·北京·期末）研究人员将斑马鱼随机均分成两组，训练组每天进行运动训练，对照组不进行。一段时间后，分别测量两组斑马鱼在静止时及相同强度运动后肌肉中乳酸含量，结果如下图。下列叙述正确的是（    ） A．乳酸是由丙酮酸在线粒体基质中转化形成的 B．静止时斑马鱼所需ATP主要由无氧呼吸生成 C．运动训练可降低无氧呼吸在运动中的供能比例 D．运动训练可降低斑马鱼静止时的无氧呼吸强度 14．（21-22高一上·北京·期末）下图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系。下列说法正确的是（    ） A．ab段为有氧呼吸，bc段为有氧呼吸和无氧呼吸，cd段为无氧呼吸 B．一般以糖为供能物时，肌肉细胞CO2的产生量始终等于O2的消耗量 C．bd段无氧呼吸时，有机物中的能量大部分以热能形式散失 D．若运动强度长时间超过c，乳酸大量积累导致血浆 pH显著下降 15．（21-22高一下·北京昌平·期末）香蕉果实从生长停止至进入衰老之间的时期，其呼吸速率会突然升高，这种现象称为呼吸跃变（右图）。下列叙述正确的是（    ） A．在细胞的线粒体内膜上产生 B．呼吸速率增强，果实内乳酸含量可能会上升 C．呼吸速率增强，葡萄糖会大量进入线粒体 D．适当的低氧贮存条件可延缓呼吸跃变发生 16．（21-22高一下·北京朝阳·期末）下图表示某种植物果实在不同氧气浓度下，O2吸收量和CO2释放量的变化。 下列叙述正确的是（    ） A．氧气浓度为0时，该果实细胞呼吸的场所为线粒体基质 B．氧气浓度在5%时，释放的CO2部分源自果实中的无氧呼吸 C．氧气浓度在10%以上时，该果实细胞呼吸的产物只有酒精 D．保存该果实时，氧气浓度越低，其储存时间就越长 17．（21-22高一上·北京西城·期末）下列关于细胞呼吸的说法正确的是（    ） A．有氧呼吸生成的CO2中的氧全部来源于氧气 B．有氧呼吸中葡萄糖进入线粒体被彻底氧化分解 C．哺乳动物成熟红细胞无线粒体只进行无氧呼吸 D．酸奶胀袋是由于乳酸菌无氧呼吸产生了CO2 18．（21-22高一上·北京石景山·期末）酸菜是经乳酸菌进行发酵后制成的，下列对乳酸菌及其发酵过程的叙述不正确的是（    ） A．乳酸菌没有成形的细胞核 B．乳酸菌缺氧时会大量死亡 C．该发酵过程只释放少量能量 D．该发酵过程中不会产生CO2 二、非选择题 19．（23-24高一下·北京·期末）阅读下列短文，回答相关问题。 细胞感知氧气的分子机制 2019年诺贝尔生理学或医学奖授予了威廉·凯林、彼得·拉特克利夫以及格雷格·塞门扎三位科学家，他们的贡献在于阐明了人类和大多数动物细胞在分子水平上感知、适应不同氧气环境的基本原理，揭示了其中重要的信号机制。 人体缺氧时，会有超过300种基因被激活，或者加快红细胞生成、或者促进血管增生，从而加快氧气输送——这就是细胞的缺氧保护机制。科学家在研究地中海贫血症的过程中发现了“缺氧诱导因子”（HIF）。HIF由两种不同的DNA结合蛋白（HIF—lα和ARNT）组成，其中对氧气敏感的是IHIF—lα，而ARNT稳定表达且不受氧调节，即HIF—lα是机体感受氧气含量变化的关键。 当细胞处于正常氧条件时，在脯氨酰羟化酶的参与下，氧原子与HIF—lα脯氨酸中的氢原子结合形成羟基。羟基化的HIF—lα能与VHL蛋白结合，致使HIF—lα被蛋白酶体降解。在缺氧的情况下，HIF—lα羟基化不能发生，导致HIF—lα无法被VHL蛋白识别，从而不被降解而在细胞内积聚，并进入细胞核与ARNT形成转录因子，激活缺氧调控基因。这一基因能进一步激活300多种基因的表达，促进氧气的供给与传输。 HIF控制着人体和大多数动物细胞对氧气变化的复杂又精确的反应，三位科学家一步步揭示了生物氧气感知通路。这不仅在基础科学上有其价值，还有望为某些疾病的治疗带来创新性的疗法。比如干扰HIF—lα的降解能促进红细胞的生成治疗贫血，同时还可能促进新血管生成，治疗循环不良等。 (1)下列人体细胞生命活动中，受氧气含量直接影响的是_______。 A．细胞吸水 B．细胞分裂 C．胃蛋白酶的分泌 D．葡萄糖分解成丙酮酸 (2)人体剧烈运动时，骨骼肌细胞中HIF的含量 ，这是因为 。 (3)细胞感知氧气的机制如下图所示。    ①图中A、C分别代表 、 。 ②VHL基因突变的患者常伴有多发性肿瘤，并发现肿瘤内有异常增生的血管。由此推测，多发性肿瘤患者体内HIF—Iα的含量比正常人 。 ③抑制VHL基因突变的患者的肿瘤生长，可以采取的治疗思路有 20．（23-24高一上·北京丰台·期末）为研究运动对身体的影响，科研人员以8周龄的成年小鼠为研究对象进行如下实验。 (1)将小鼠随机分为A组和B组，A组小鼠采用中等强度的运动方案，每天在电动跑步机上跑步；B组小鼠做对照，处理措施是 。两组小鼠其他条件适宜且相同。 第1周让小鼠适应新环境，无训练。第2周A组小鼠每天少量运动10~15min。第3周至第8周是正式训练阶段，A组小鼠每天以指定速度（见图1）跑步60min。 (2)训练后测得A组小鼠肌肉质量显著高于B组，但下图显示A组小鼠体重 ，原因可能是 。 (3)传统观点认为高等动物成年后大脑不会再生长。为探究该观点，研究人员在实验的第8周对小鼠进行记忆测试，A组小鼠空间记忆更强；对海马（与记忆有关的脑区）进行观察，统计两组小鼠新生神经元数量如图所示。该实验数据 （支持/不支持）传统观点。 (4)两组小鼠海马细胞中有252个蛋白质的空间结构存在差异，其中约1/5位于线粒体。研究人员据此提出假说：长期运动可能通过影响线粒体的 效率提高海马的功能。 (5)文中实验在 （至少写出2个）等多个水平进行了研究，积累了部分证据，但具体机制尚未清楚，有待继续研究。 21．（23-24高一上·北京通州·期末）有氧呼吸是大多数生物细胞呼吸的主要形式，研究人员进行了相关研究。请回答问题： (1)有氧呼吸第一阶段的场所是 ，将1分子葡萄糖分解为2分子的 ，产生少量[H]。 (2)下图为有氧呼吸的部分过程示意图，图中B表示 膜。与A相比，B在结构上的特点是 ，这与其上可进行有氧呼吸第三阶段反应的功能密切相关。 (3)一般情况下，膜上的F0-F1蛋白复合物能够协助H+运输至线粒体基质，同时催化ATP的合成，该物质运输方式为 。研究发现，大鼠等生物的细胞中，H+还可通过UCP2蛋白运输至线粒体基质，此时线粒体内膜上ATP的合成速率将 。 (4)科研人员发现UCP2蛋白含量高的大鼠在摄入高脂肪食物时不会发生肥胖，请结合（3）的信息，推测这些大鼠未出现肥胖现象的原因是 。 22．（23-24高一上·北京丰台·期末）养殖梭子蟹时，个体间易发生争斗行为，影响产量。 (1)为探究溶解氧浓度对梭子蟹争斗行为的影响，研究者设置不同的溶解氧梯度，饥饿培养梭子蟹24h，然后观察其争斗行为45min，结果如下图所示：    ①结果显示：随着溶解氧浓度降低， 。 ②该结果表明：降低溶解氧浓度会 （促进/抑制）其争斗行为。 (2)研究者进一步检测梭子蟹体内的肝糖原、葡萄糖和乳酸含量，结果如下表： 溶解氧浓度mg/L 肝糖原mg/g 葡萄糖mmol/L 乳酸mmol/L 争斗前 争斗后 争斗前 争斗后 争斗前 争斗后 2.5（低氧） 2.5 2.4 2.5 3.8 4.2 6.8 4.5（中氧） 3.6 3.1 2.2 3.0 2.2 3.8 6.5（高氧） 4.2 3.5 1.8 2.5 1.8 2.4 ①根据表中数据分析，发生争斗后，肝糖原含量比争斗前 。 ②随着溶解氧浓度下降， 含量增加最多。据此推测，梭子蟹在低氧条件下争斗行为发生变化的原因是 。 (3)根据文中信息，提出梭子蟹的养殖建议 。 23．（23-24高一上·北京怀柔·期末）400米跑运动剧烈、用时很短，主要靠原动肌群（直接参与运动的肌肉群）的收缩发力而完成，需要及时供应所需的能量；而运动中及运动完成后的疲劳感主要与血液中乳酸的积累有关。 (1)400m跑后，血液中检测到有大量乳酸，原因是跑步过程中原动肌群的肌细胞主要通过 过程为肌细胞快速而及时的供能，此过程发生在肌细胞的 中。 (2)400m跑后，血液中积累的乳酸也可以进入到非原动肌群（位于原动肌群旁不直接参与运动）的细胞内重新转化成丙酮酸，丙酮酸在肌细胞的 中彻底氧化分解，生成 ，使乳酸得以清除。 (3)科研人员对两组400m跑运动员在常规训练的基础上，进行了为期一年的不同训练，训练内容和相关生理指标的检测结果如下表所示（表中的酶a是细胞呼吸第一阶段的关键酶之一，酶b是有氧呼吸第二阶段的关键酶之一） 组别 训练内容 成绩变化（%） 跑后第10min血乳酸浓度变化（%） 原动肌细胞酶a活性变化（%） 非原动肌细胞酶b活性变化（%） 对照组 原动肌群大力量训练 +3.2 +5.3 +55.3 -5.1 实验组 原动肌群大力量训练+非原动肌群小力量训练 +4.2 -13.5 +52.3 +148.6 （注：+提高；-降低） ①大力量训练可以明显增强原动肌群的酶 （a/b）活性，使其呼吸加强，因而对照组运动员的成绩有所提高。 ②实验组运动成绩提高幅度大于对照组，原因是非原动肌群小，力量训练加速了乳酸进入该处细胞并转换为丙酮酸，同时酶 （a/b）活性明显提高，导致丙酮酸氧化分解速率 （加快/变慢），最终使血乳酸浓度降低，进而使运动员不易产生疲劳感。 24．（23-24高一上·北京顺义·期末）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。 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 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 。 25．（23-24高一上·北京石景山·期末）线粒体在细胞代谢中发挥着重要的作用，受损线粒体可通过如下过程被降解，降解后的物质可再次被细胞利用。 (1)线粒体是真核细胞进行有氧呼吸的主要部位，在其内膜上[H]与 结合形成水，同时释放大量 供细胞使用。 (2)结构①包裹物为水解酶，能够与包裹受损线粒体的自噬泡融合，从而降解受损线粒体，该结构是 。 (3)受损线粒体降解并排出胞外的过程依赖于囊泡运输。下列叙述正确的是 A．囊泡的运输依赖于细胞骨架 B．囊泡可来自核糖体、内质网等细胞器 C．囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性 D．降解物排出胞外的过程也需要消耗能量 (4)受损线粒体降解后的代谢产物通过 的方式排出胞外。 (5)若早期胚胎发育过程中遇缺氧条件，会出现部分线粒体受损的情况。则图中所示过程会 （选填“增强”或“减弱”），从而使胎盘能够适应低氧环境。 26．（22-23高一上·北京通州·期末）酵母菌是制作马奶酒的重要发酵菌种之一，科研人员对马奶酒中的酵母菌菌株进行研究。请回答问题： (1)酵母菌在有氧条件下将葡萄糖彻底氧化分解，同时释放大量 ，为其生命活动提供动力；在无氧条件下将葡萄糖分解为酒精和 。 (2)马奶中含有的糖类主要为乳糖。某些微生物可将乳糖水解为葡萄糖和半乳糖，酵母菌可利用这些单糖发酵产生酒精，从而制成马奶酒。科研人员研究野生型酵母菌和马奶酒酵母菌的发酵情况，结果分别如下图所示。 ①据图可知，野生型酵母菌首先利用 进行发酵，当这种糖耗尽时，酒精产量的增加停滞一段时间，才开始利用 进行发酵。 ②分析图中曲线，与野生型酵母菌相比，马奶酒酵母菌在利用葡萄糖、半乳糖或产生酒精等方面的不同点： 。 27．（22-23高一上·北京怀柔·期末）阅读以下材料，回答（1）~（4）题 肌肉收缩需类大量的能量，这些能量大部分用于肌动蛋白纤维和肌球蛋白纤维间产生的相互滑动。驱动肌肉收缩所需的能量来自ATP。骨骼肌细胞进行最大收缩时，ATP的水解速率比其在静止时的水解速率增加100多倍。据估计，一般人的骨骼肌细胞含有维持2-5s剧烈收缩时所需的足够ATP。即使在ATP发生水解的时候，额外的ATP的生成也是非常重要的；否则，ATP/ADP比值会下降，此时，肌肉细胞中储存有一定的磷酸肌酸（CrP），CrP的磷酸转移能力比ATP高，可用于产生ATP。 典型的骨骼肌细胞储存有充足的磷酸肌酸以维持高水平ATP浓度大约15s。鉴于肌肉细胞的ATP和磷酸肌酸的供应都是有限的，所以瞬时或持久的肌肉收缩都需要形成额外ATP，而额外ATP必须从氧化代谢中获得。 人类骨骼肌由两种肌纤维组成：快缩肌纤维能迅速收缩，慢缩肌纤维收缩较慢。在电镜下观察可见快缩肌纤维基本上没有线粒体存在；相反，慢缩肌纤维却含有大量的线粒体。这两种骨骼肌纤维适合于不同的运动。例如，举重或短跑主要依靠快缩肌纤维，因为快缩肌纤维比慢缩肌纤维产生更大的力。快缩肌纤维产生的所有ATP基本上都是无氧糖酵解的结果。虽然每分子葡萄糖在糖酵解中产生的ATP只有在有氧呼吸中每分子葡萄糖氧化生成的ATP的5%，但是糖酵解反应的发生比在线粒体的氧化分解反应快得多。这样，通过无氧呼吸产生ATP的速率实际上高于有氧呼吸产生ATP的速率。但糖酵解产生ATP的问题是肌纤维中可利用的葡萄糖（以糖原形式储存）很快被耗尽，同时产生人们所不希望得到的终产物乳酸。 糖酵解最终产生的乳酸大部分从活跃的肌细胞中扩散到血液，然后又通过血液带回肝，在肝中重新转化成葡萄糖。肝中生成的葡萄糖又被释放到血液，然后再回到活跃的肌细胞继续驱动高水平的糖酵解。然而，肌肉组织中乳酸的不断积累会导致pH降低（大约从7.00降到6.35）。 (1)人体持续20s剧烈活动过程消耗大量的ATP，这些ATP合成时所需的能量来源有哪些？ 。 (2)慢缩肌纤维产生ATP的场所是 。 (3)举重或短跑等剧烈运动后，可能产生肌肉酸痛感的原因是 。 (4)从物质和能量角度解释乳酸在肝脏中重新转化成葡萄糖的意义是什么？ 。 28．（23-24高一上·北京朝阳·期末）中药人参具有抗休克、抗缺氧、保护心脏等功效。研究者为探究人参的作用机制，进行了相关研究。 (1)与人体其他细胞相比，心肌细胞中显著增多的细胞器是 ，在此结构中进行有氧呼吸的第 阶段。 (2)人参皂苷（GS）是人参的重要成分。研究者检测不同浓度GS对心肌细胞、上皮细胞有氧呼吸强度的影响，结果如图1；并检测心肌细胞中ATP等分子的含量，结果如图2。 图1结果说明 。图2结果显示，GS能够提高 ，有助于为生命活动提供能量。 (3)研究者推测GS促进细胞内线粒体的生长或增殖，使用 显微镜观察细胞结构，结果如图3。 (4)依据上述研究结果，从结构与功能的角度，分析GS促进心肌细胞功能的机制 。 29．（23-24高一上·北京西城·期末）脂肪酸和氨基酸氧化分解时，产生多种有机酸中间产物。其中一些有机酸的过量积累会导致有机酸血症，表现出线粒体疾病特征。研究者利用线虫对其机制进行了研究。 (1)线粒体是 的主要场所。细胞呼吸的实质是有机物氧化分解并 。 (2)D-2HG是脂肪酸等氧化过程的中间产物（图1），D-2HG积累个体存在严重的发育障碍，且线粒体结构和功能异常。利用D酶/H酶缺失突变体线虫进行研究，当饲喂不产生维生素B12（VB12）的大肠杆菌时，发现只有野生型线虫的线粒体结构正常，检测四组线虫的D-2HG含量和ATP水平，结果如图2。 研究者推测D-2HG不是导致线粒体缺陷的直接原因，做出推测的依据是 。 (3)检测发现，三种突变体中3-HP含量均为野生型的400倍左右。D-2HG结构与α-KG结构相似。据此，研究者大胆提出假设，并在不同浓度D-2HG的环境中检测H酶活性，得到了支持假设的结果（图3）。该假设是 。 (4)3-HP能与线粒体相关蛋白结合抑制线粒体发育。综合上述研究结果，请阐述D酶缺失导致线粒体缺陷的机制 。 30．（22-23高一上·北京西城·期末）脑缺血时，神经细胞因氧气和葡萄糖供应不足而迅速发生不可逆的损伤或死亡。现有治疗手段仅在脑缺血后很短的时间内起作用，因此寻找新的快速起效的治疗方法十分迫切。 (1)正常情况下，神经细胞进行有氧呼吸，在 （场所）中将葡萄糖分解为丙酮酸，丙酮酸进入线粒体彻底分解为 。前两阶段产生的[H]通过线粒体内膜上的电子传递链将电子最终传递给O2，该过程释放的能量将H+泵到内外膜间隙。随后H+顺浓度梯度通过Ⅴ回到线粒体基质，驱动ATP合成，过程如图1所示。 图1（复合体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组成电子传递链，Ⅴ为ATP合成酶） (2)研究发现，缺血时若轻微酸化（6.4≤pH＜7.4）可减缓ATP下降速率，在一定程度上起到保护神经细胞的作用。为此，科研人员用体外培养的神经细胞开展相关研究，分组处理及结果如图2所示。 ①图2结果能为轻微酸化的保护作用提供的证据是 。 ②药物FCCP能使H+直接跨过线粒体内膜的磷脂双分子层回到线粒体基质，消除膜内外的H+浓度梯度。根据加入FCCP前后的结果推测，轻微酸化可使缺血神经元的 （选填“电子传递链”或“ATP合成酶”）功能恢复正常。 ③第60min时加入抗霉素A（复合体Ⅲ的抑制剂）的目的是 。（单选） a.证明轻微酸化可保护神经细胞     b.作为对照，检测非线粒体耗氧率 c.抑制ATP合成酶的活性 (3)基于以上研究，医生尝试在病人脑缺血之后的一段时间内给予20%CO2的吸氧治疗（正常吸氧时添加CO2的浓度为5%），请评价该治疗方案是否合理并说明理由 。 31．（22-23高一上·北京东城·期末）有氧呼吸是大多数生物细胞呼吸的主要方式，下图为有氧呼吸的部分过程示意图，其中 ①②表示线粒体部分结构。请回答问题： (1)有氧呼吸是指在氧的参与下，将葡萄糖等有机物彻底氧化分解为 ，并释放能 量，生成大量 ATP 的过程。 (2)图中②表示 。与①相比，②的形态特点是 ，这与其上可进行 有氧呼吸第三阶段的功能密切相关。 (3)如图所示，②上Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ的作用可以 （填“增大”或“减少”）②两侧 H+ 的浓度差，形成势能驱动 ATP 的合成。UCP 也是一种分布在②上的 H+转运蛋白，UCP 的存 在能够使 ATP 合成效率降低，能量更多以热能形式释放，请推测 UCP 转运 H+的方向是 。 (4)科研人员发现有些大鼠在摄入高脂肪食物时不会发生肥胖，这些大鼠细胞中 UCP 含量 高于其他大鼠。请结合（3）的信息，推测这些大鼠未出现肥胖现象的原因是 。 32．（22-23高一上·北京顺义·期末）邻烯丙基苯酚是一种具有我国自主知识产权的新型杀菌剂，对20多种植物病原真菌具有抑制作用。研究推测邻烯丙基苯酚可能通过影响病原真菌的细胞呼吸，从而起到杀菌作用。科研人员使用邻烯丙基苯酚和番茄灰霉菌进行了相关实验。 (1)在培养番茄灰霉菌时，营养液中的糖类进入番茄灰霉菌，在其 中分解为丙酮酸，丙酮酸进入线粒体，彻底氧化分解为 ，并合成大量的 。 (2)用不同浓度的邻烯丙基苯酚培养番茄灰霉菌，测定并计算耗氧速率，如下表。 邻烯丙基苯酚浓度（mg/L） 0 1 5 10 50 80 100 150 耗氧速率（nmol/min•mg） 16.08 17.98 19.23 20.03 14.03 10.25 6.84 3.62 ①实验结果表明，邻烯丙基苯酚浓度在1～10mg/L之间时，对番茄灰霉菌的有氧呼吸具有 作用；邻烯丙基苯酚浓度高于50mg/L，随其浓度增加， 。 ②由表中数据可知，在生产中建议使用浓度为 的邻烯丙基苯酚作为杀菌剂。 33．（22-23高一上·北京·期末）耐力性运动是指机体进行持续一定时间的低中等强度的运动，如步行、游泳、慢跑、骑行等，有氧呼吸是耐力性运动中能量供应的主要方式。图1为肌纤维（骨骼肌细胞）细胞呼吸过程示意图。请回答问题： (1)肌纤维细胞有氧呼吸的化学反应式可以简写成 。 (2)图中A物质是 ，B物质是 ，其中催化A物质生成B物质的一系列酶应位于 。①②③中，代表能量最多的是 。 (3)研究人员以小鼠为实验动物，研究了耐力性运动训练及停止训练的过程中，肌纤维中线粒体数量出现的适应性变化，训练过程中每周给予实验小鼠同等强度的耐力性运动训练，结果如图2。 请回答问题： ①由图2可知，经过约 周的训练之后，肌纤维中线粒体的数量趋于稳定。若停训1周立即恢复训练，则一段时间后 （请选填“能”或“不能”）使线粒体的数量恢复到接近停训前的水平；若停训1周后继续停止训练，4 周后线粒体数量将降至 水平。 ②有研究认为耐力性运动训练出现的线粒体适应性变化对预防冠心病、糖尿病和肥胖等具有关键作用，但连续耐力性运动可能造成肌肉疲惫等不适感。请结合本研究结果从运动训练周期的角度对耐力性运动训练提出建议 。 34．（22-23高一上·北京·期末）在缺氧条件下，人体既可通过神经系统调节呼吸频率来适应，又可通过增加红细胞的数量来适应。红细胞数量增加与细胞内缺氧诱导因子（HIF）介导的系列反应有关，机理如下图所示。2019年诺贝尔生理学或医学奖颁给了发现这一机制的三位科学家。请回答问题： (1)呼吸频率加快加深后，吸入更多的氧气。氧气进入人体细胞参与有氧呼吸的反应场所是 。人体在缺氧条件下，细胞呼吸的产物有 。 (2)如图所示，常氧条件下，经过 的催化，HIF-1α蛋白发生羟基化，使得VHL蛋白能够与之识别并结合，从而导致HIF-1α蛋白降解。 (3)由图可知，缺氧条件下，HIF-1α蛋白通过 进入细胞核内，与ARNT结合形成缺氧诱导因子（HIF）。HIF结合到特定的DNA序列上，促进EPO（促红细胞生成素）的合成，从而促进红细胞数量的增加，携带氧气能力增强。另外，HIF还可促进有关蛋白质的合成，使细胞呼吸第一阶段某些酶的含量增加、细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量增加，请分析这些变化的适应意义： 。 (4)慢性肾功能衰竭患者常因EPO产生不足而出现严重贫血，研究人员正在探索一种PHD抑制剂对贫血患者的治疗作用。请结合图中信息，分析PHD抑制剂治疗贫血的作用机理 。此外，在肿瘤微环境中通常缺氧，上述机制 （填“有利于”或“不利于”）癌细胞大量增殖。研究人员正努力开发新的药物，用以激活或阻断氧感应机制，改善人类的健康。 35．（22-23高一上·北京·期末）科研人员对海藻糖能否成为冷冻鱼糜制品的抗冻剂，进行了相关研究。 (1)鱼糜蛋白是氨基酸通过 方式聚合而成。加热可以改变鱼糜中肌球蛋白和肌动蛋白的 结构，导致两类蛋白相互缠绕，形成网格结构，将自由水封闭其中。经过这样的凝胶化过程，提高了鱼糜的口感。 (2)为延长鱼糜制品的保质期，常常采取低温储存的方式。因为低温能够抑制微生物中酶的活性，降低微生物的 ，从而影响ATP的合成，最终抑制微生物的繁殖，达到延长鱼糜制品保质期的目的。 (3)但长时间冷冻会影响鱼糜制品的凝胶强度，导致口感变差。科研人员将添加了不同浓度海藻糖的鱼糜放在−18℃下冷冻，检测其凝胶强度的变化。结果如下图所示： 由实验结果可知，随着冷冻时间的增加，鱼糜蛋白凝胶强度 ，且海藻糖可以 这种变化，但考虑成本以及效果，选择浓度为 海藻糖添加最好。 36．（22-23高一上·北京昌平·期末）花粉萌发和花粉管的伸长，是梨受精坐果的重要前提。研究人员为探究重金属Cu2+对梨花粉管生长的影响，进行了相关实验研究。 (1)花粉萌发过程中需要通过 过程供能，该过程分解细胞中的 。 (2)研究人员以两个品种的梨为材料进行实验，结果如下图。 ①本实验的自变量为 。 ②结果表明Cu2+对两个品种梨的花粉萌发和花粉管伸长均有抑制作用，且随着浓度升高抑制效果越 。 (3)另有实验表明，Cu2+对梨花粉管呼吸有抑制作用。有人推测Cu2+可通过抑制梨花粉管呼吸从而抑制花粉管的萌发和伸长。为验证该推测，可增加一组实验：使用呼吸抑制剂处理、不使用 处理花粉。若结果为 ，则说明该推测合理。 37．（22-23高一上·北京大兴·期末）下图为人体细胞呼吸代谢途径示意图。 (1)在氧气充足的条件下，丙酮酸进入 被彻底氧化分解，释放大量能量，释放的能量在人体内转移和利用，其中大部分能量以( ) 形式散失（括号中填写图中字母）。 (2)细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应，许多吸能反应与 （a/b）过程相联系。能量通过( ) 分子在吸能和放能反应之间流通（括号中填写图中字母）。 (3)某科学研究小组为了研究有氧呼吸的场所及过程，进行了如下实验，待充分反应后，分别用澄清石灰水和斐林试剂对反应产物进行检测。 组别 实验处理 结果鉴定 澄清石灰水 斐林试剂 1 线粒体+葡萄糖溶液+a 不浑浊 +++ 2 细胞质基质+b+氧气 不浑浊 ++ 3 线粒体+细胞质基质+葡萄糖溶液+氧气 浑浊 + 注：“+”的多少表示颜色的深浅 ①根据实验目的，将实验中所加的物质补充完整a b ②为保证实验结果的科学性，每组葡萄糖溶液的浓度和 等无关变量应该保持一致。 ③比较第1和2组结果，可推测葡萄糖首先在 发生分解，判断依据是 。 ④比较第⒉和3组结果，可推测葡萄糖分解的产物可继续分解产生 。 38．（22-23高一上·北京房山·期末）中山杉是一种耐淹性极强的树种，退水后能快速恢复生长。为研究其耐淹性 机理，科研人员将中山杉幼苗进行水淹处理，一段时间后测定幼苗细胞中相关酶的 活性、淀粉和可溶性糖的含量。请回答问题。 (1)中山杉细胞中存在如图1所示的代谢途径，酶a和酶b存在于 中。 (2)据图2分析，水淹一段时间后酶a和酶b活性 （提高/降低），说明根和叶的 （有氧/无氧）呼吸速率增强。中山杉在遭水淹后，其主要呼吸方式应该是 。从图中两种酶活性的数据显示，酶a的活性远远高于酶b，说明中山杉无氧呼 吸生成的最主要代谢产物应该是 。根和叶相比， 的无氧呼吸强度更高些。 (3)科研人员检测中山杉细胞中淀粉和可溶性糖的含量，结果如下表。 组别 处理 总糖量相对值 根系中糖类物质含量（mg/g） 根系 叶片 淀粉 可溶性糖 对照 不做处理，正常生长 65.4 41.1 65.1 1.8 水淹 植株幼苗浸于水中 95.7 68.7 92.8 3.7 注：总糖量 ＝ 淀粉＋可溶性糖 糖类是植物体主要的能源物质。与正常生长时相比，水淹时根系总糖量 （增 加/减少）。据表数据和所学过的知识分析，推测糖在根、叶间的转运方向是从 。 请简要回答：为什么中山杉在退水后，根系细胞中积累的淀粉和可溶性糖会大量减少？ 。 39．（22-23高一上·北京·期末）氰化物是一类带有氰基（−CN）的化合物，有剧毒，人体微量摄入即有致命风险。实际上，氰化物广泛存在于生物界，许多植物可合成氰化物。请回答下列问题。 (1)氰化物可抑制位于 的复合体IV的活性（图1），使其不能将电子传递给氧气，导致第一、二阶段产生的 无法与氧气结合生成水，无法利用氧气产生大量ATP。 (2)植物细胞中的氰化物是氰根离子与糖分子的结合物，遭受动物啃食或病菌侵害时，水解释放出氰根离子，其作用是 。 (3)氰化物对植物自身不会产生毒害，原因之一是氰化物储存在成熟植物细胞最大的细胞器—— 中，原因之二是植物存在一种交替氧化酶（AOX），可将电子传递给氧气，这一机制称为“抗氰呼吸”（图2）。抗氰呼吸产生的ATP比较 ，释放的热能比较多。 (4)玉兰等植物开花时花器官通过“抗氰呼吸”产热，推测其意义是 。 40．（22-23高一上·北京丰台·期末）水稻适于在水中生活，但种植水稻时要控制淹水程度并定期进行排水。请回答下列问题。 (1)对水稻的根和茎做解剖学观察，发现其中有发达的通气组织——气腔，这使得茎和根中的氧气通过气腔运送到根细胞的 （填细胞器），以完成有氧呼吸。这体现了生物体的 是相适应的。 (2)淹水会导致水稻根系周围氧气含量下降。为探究不同程度的淹水胁迫及解除胁迫对水稻根系中相关呼吸酶活性的影响，进行实验，结果如下图。 ①20天时，A酶活性随淹水程度增加而 ，淹水程度对B酶的影响与A酶相反。由此推测 酶分别与无氧呼吸和有氧呼吸相关。 ②淹水初期，促进根细胞进行 呼吸，以维持根系正常的生命活动。随着淹水时间延长，细胞中有害代谢产物逐渐积累，导致 呼吸下降，影响根系的生长。 (3)及时解除淹水两种酶的活性均会 ，因此种植水稻需控制淹水程度。 41．（22-23高一上·北京石景山·期末）篮球运动一次进攻的时间限制是24s，因此需要运动员在短时间内进行高强度运动。而高强度运动结束后运动员感到肌肉酸痛、疲劳。请回答问题。 (1)图1中葡萄糖经过a形成的物质甲指 ，b、c分别发生在 中。篮球运动员进行高强度运动训练时，肌细胞内葡萄糖的氧化分解 （填“彻底”或“不彻底”），可产生乳酸。 (2)为减轻运动员高强度运动训练后的肌肉酸痛感，将24名运动员随机分成2组，训练结束后，实验组增加30min低强度整理运动，而对照组直接休息。检测血液乳酸半时反应时间（乳酸浓度下降一半时所用时间），结果如图2。据图可知，实验组的乳酸半时反应时间低于对照组，说明30min整理运动可 ，进而缓解肌肉酸痛、疲劳。 (3)研究发现，葡萄糖分解产生的乳酸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。从物质与能量的角度解释出现这种变化的意义是 。 42．（22-23高一上·北京延庆·期末）酵母菌是制作马奶酒的重要发酵菌种之一，科研人员对马奶酒中的酵母菌菌株进行研究。 (1)酵母菌在有氧条件下将葡萄糖彻底氧化分解为 ，同时释放大量能量，为其生命活动提供动力；在无氧条件下将葡萄糖分解为 。 (2)马奶中含有的糖类主要为乳糖。某些微生物可将乳糖水解为葡萄糖和半乳糖，酵母菌可利用这些单糖发酵产生酒精，从而制成马奶酒。科研人员研究野生型酵母菌和马奶酒酵母菌的发酵情况，结果分别如下图所示。 ①据图可知，野生型酵母菌首先利用 进行发酵，当这种糖耗尽时，酒精产量的增加停滞一段时间，才开始利用 进行发酵。 ②分析图中曲线，与野生型酵母菌相比，马奶酒酵母菌在利用葡萄糖、半乳糖或产生酒精等方面的不同点为 （答出两点）。马奶酒酵母菌这种不同于野生型酵母菌的营养利用方式，使其能更好地适应富含乳糖的生活环境。 43．（21-22高一上·北京昌平·期末）下面分别是真核细胞内呼吸作用的过程和“探究酵母菌细胞呼吸的方式”装置图，请据图回答： (1)图一中①、②、③过程发生的场所分别是 、 、 ，图一中能产生ATP的过程有 （填序号）。其中X代表 、Y代表 。 (2)花盆里的土壤板结后，需要及时松土，其目的是促进 （填序号）过程的进行，有利于植物对无机盐离子的吸收。 (3)图二甲装置中NaOH溶液的作用是 ；澄清的石灰水的作用是 。乙装置中B瓶先密封放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，其目的是 。 (4)图二中的实验结束时，取少量酵母菌培养液A和培养液B，分别加入酸性的重铬酸钾溶液，其中B呈现 ，说明该种呼吸方式的产物有 。 44．（21-22高一上·北京延庆·期末）为保持身体健康，越来越多的人开始注重有氧运动。有氧运动是指人体在氧气充分供应的情况下进行的体育锻炼。有氧运动可避免出现骨骼肌无氧运动导致的肌肉酸胀乏力现象。 (1)细胞进行有氧呼吸的场所是 ，产生CO2的场所是 。 (2)人体剧烈运动时，若有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖摩尔数的比例是5：1，则细胞呼吸产生的CO2摩尔数与消耗的O2摩尔数的比值是 。剧烈运动后，人体往往出现肌肉酸胀乏力感，其原因是 。 (3)高原环境缺氧会导致四肢无力的现象，请解释其原因 ；经过一段时间后，该现象消失，这是人体对于高原环境的 。 (4)请简述进行有氧呼吸的人体细胞仍保留无氧呼吸的意义是 。 45．（21-22高一上·北京西城·期末）氰化物是一类带有氰基（-CN）的化合物，有剧毒，人体微量摄入即有致命风险。常见的氰化物有氰化钾、氰化钠，被应用于电镀、油漆等行业。实际上，氰化物广泛存在于生物界，许多植物可合成氧化物。请回答下列问题。 (1)当植物枝叶被动物啃食或遭受病菌侵害时，储存在液泡中的氰化物被释放出来，会阻断有氧呼吸。氰化物可抑制位于 的复合体IV的活性（图1），使其不能将电子传递给氧气，导致第一、二阶段产生的 无法与氧气结合生成水。对于动物而言，除无法利用氧气产生大量ATP外。同时无氧呼吸增强造成 积累，影响正常生命活动。 (2)氧化物对植物自身不会产生毒害作用的原因之一是植物存在一种交替氧化酶（AOX），可将电子传递给氧气，这一机制称为“抗氰呼吸”（图2）。抗氰呼吸产生的ATP较少，们有助于植物开花时花序释放大量热能，促使花香迅速散发吸引昆虫传粉。请从能量的角度分析AOX促进产热的原因 。 (3)植物具有上述能力的意义是 。 46．（21-22高一上·北京顺义·期末）长期的高血压会引起心肌细胞中线粒体的功能障碍，使心脏功能下降。某研究小组以高血压大鼠为实验对象，探究有氧运动对心肌细胞线粒体功能的影响。 (1)在线粒体中，丙酮酸被分解为 和 ，在一系列线粒体复合酶的作用下，后者与O2在 上结合生成H2O，释放大量能量。若复合酶I活性降低，O2会生成大量活性氧（ROS），ROS积聚造成线粒体的损伤甚至凋亡。 (2)研究小组选择若干高血压大鼠进行为期9周的有氧运动训练，测定其心肌细胞线粒体复合酶I和SOD活性，以安静状态的正常大鼠和高血压大鼠做对照，结果如下图所示。 ①对比 组结果可知，高血压使线粒体复合酶I和SOD活性降低； ②有氧运动可通过提高上述酶活性，使ROS ，从而减少ROS积累，减轻其对线粒体的损伤。 (3)若用显微镜观察各组大鼠心肌细胞的线粒体结构和数量，与2组相比，3组可能出现 等变化，为有氧运动有助于改善线粒体功能提供证据。 47．（21-22高一上·北京石景山·期末）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。 48．（21-22高一上·北京平谷·期末）篮球运动一次进攻的时间限制是24s，因此需要运动员在短时间内进行高强度运动。而高强度运动结束后运动员感到肌肉酸痛、疲劳。 (1)篮球运动员进行高强度运动训练时，肌纤维肌细胞主要通过图1的 （填字母）过程将葡萄糖等有机物氧化分解，产生 为运动员直接提供能量。运动结束后，主要由图1中物质甲 在肌细胞的 中彻底氧化分解为二氧化碳和水。 (2)为探究减轻运动员高强度运动训练后的肌肉酸痛感，将24名运动员随机分成2组，训练结束后，实验组增加30min低强度整理运动，而对照组直接休息。检测血液乳酸半时反应（乳酸浓度下降一半时所用时间），结果如图2。据图可知，实验组的乳酸半时反应时间低于对照组，说明30min整理运动可 血清乳酸消除。 (3)研究发现，葡萄糖分解产生的乳酸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。从物质与能量的角度解释出现这种变化的意义是 。 (4)结合本研究，为篮球运动员提出一条有关缓解肌肉酸痛的合理建议。 ( 27 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题06 呼吸作用 一、单选题 1．（23-24高一上·北京石景山·期末）细胞呼吸原理广泛应用于生产实践中。下表中有关措施与对应的目的不正确的是（    ） 选项 应用 措施 目的 A 种子贮存 晒干 降低自由水含量，降低细胞呼吸 B 乳酸菌制作酸奶 密封 利于乳酸菌繁殖，以进行乳酸发酵 C 水果保鲜 零下低温 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，利于植株正常生长 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【分析】1、如果种子含水量过高，呼吸作用加强，使贮藏的种子堆中的温度上升，反过来又进一步促进种子的呼吸作用，使种子的品质变坏。 2、温度能影响酶的活性，生产上常利用这一原理在低温下储存蔬菜、水果。 3、农耕松土是为了增加土壤中氧气的含量，加强根部的有氧呼吸，保证能量供应，促进矿质元素的吸收。 【详解】A、种子的贮藏，必须降低含水量，使种子处于风干状态，从而使呼吸作用降至最低，以减少有机物的消耗，A正确； B、乳酸菌是严格厌氧的微生物，所以整个过程要严格密封，B正确； C、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，零下低温会导致细胞受损，C错误； 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C。 2．（23-24高一上·北京西城·期末）酵母菌的无氧呼吸过程中，不会发生（　　） A．葡萄糖分解为丙酮酸并产生少量的[H] B．丙酮酸在线粒体中分解为酒精和CO2 C．有机物氧化分解 D．生成ATP 【答案】B 【分析】酵母菌无氧呼吸的场所在细胞质基质，第一阶段：葡萄糖被分解成丙酮酸和[H]，同时释放少量能量；第二阶段：丙酮酸和[H]反应生成酒精和CO2。 【详解】A、酵母菌无氧呼吸过程中，葡萄糖被分解为丙酮酸并产生少量的[H]，A正确； B、酵母菌无氧呼吸过程中，丙酮酸在细胞质基质中分解为酒精和CO2，B错误； C、酵母菌无氧呼吸过程中，将葡萄糖氧化分解，C正确； D、酵母菌无氧呼吸过程中，第一阶段有少量ATP产生，D正确。 故选B。 3．（23-24高一上·北京西城·期末）在鉴定下列物质时，所用试剂或预期结果错误的是（　　） 选项 物质 试剂 预期结果（呈现的颜色） A 蛋白质 双缩脲试剂 紫色 B 蔗糖 斐林试剂 砖红色 C 脂肪 苏丹III染液 橘黄色 D 酒精 重铬酸钾溶液 灰绿色 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【分析】脂肪一般用苏丹Ⅲ检测，呈橘黄色；蛋白质用双缩脲试剂检测，呈紫色；还原糖用斐林试剂检测，呈砖红色沉淀；酒精用酸性重铬酸钾检测，呈灰绿色。 【详解】A、双缩脲试剂与蛋白质反应，产生紫色，A正确； B、蔗糖是非还原糖，与斐林试剂反应不会产生砖红色沉淀，B错误； C、苏丹III试剂能将脂肪染成橘黄色，C正确； D、在酸性条件下，酒精与重铬酸钾呈灰绿色，D正确。 故选B。 4．（23-24高一下·北京房山·期末）关于蓝细菌（蓝藻）与酵母菌的比较，下列叙述正确的是（　　） A．都以DNA作为遗传物质 B．都能在叶绿体进行光合作用 C．具有相似的细胞膜和细胞器 D．都需要在线粒体合成ATP 【答案】A 【分析】蓝细菌是原核生物，细胞内含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物；酵母菌是真核生物，其代谢类型是异养兼性厌氧型的，在有氧无氧的条件下都能生存。原核细胞与真核细胞细胞共同点有：都有细胞膜、细胞质、核糖体，都以DNA作为遗传物质。 【详解】A、不论是原核细胞还是真核细胞都是以DNA分子作为遗传物质，A正确； B、蓝细菌没有叶绿体，但是能进行光合作用，酵母菌既无叶绿体，也不能进行光合作用，B错误； C、蓝细菌与酵母菌都具有细胞膜，细胞膜的组成相似，但是蓝细菌只有核糖体一种细胞器，而酵母菌除核糖体外还具有内质网、高尔基体、线粒体等多种细胞器，C错误； D、蓝细菌不含线粒体，所以不能在线粒体中合成ATP，D错误。 故选A。 5．（23-24高一下·北京·期末）葡萄糖转运蛋白(GLUT)是转运葡萄糖进入细胞的载体蛋白。我国科学家成功解析了人的 GLUT处于不同构象的晶体结构。下列相关叙述不正确的是（    ） A．亲水的葡萄糖难以自由扩散进入细胞 B．葡萄糖转运依赖于 GLUT 的构象改变 C．线粒体外膜上应分布着大量的GLUT D．GLUT的结构异常可能会引发细胞外葡萄糖浓度上升 【答案】C 【分析】转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的变化。 【详解】A、亲水的葡萄糖不能自由穿透疏水的细胞膜，其进出细胞需要通过镶嵌于细胞膜上的葡萄糖转运蛋白完成，A正确； B、葡萄糖转运蛋白（GLUT）是转运葡萄糖进入细胞的载体蛋白，载体蛋白每次转运时都会发生自身构象的变化，B正确； C、线粒体内没有分解葡萄糖的酶，因此葡萄糖不能进入线粒体，线粒体外膜上应没有GLUT，C错误； D、GLUT的结构异常，葡萄糖不能进入细胞内，会引发细胞外葡萄糖浓度上升，D正确。 故选C。 6．（23-24高一上·北京通州·期末）细胞内铜离子积累会导致细胞“铜死亡”，且主要进行有氧呼吸的细胞比主要进行无氧呼吸的细胞更易发生“铜死亡”。以下说法错误的是（    ） A．有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段均在细胞质基质进行 B．线粒体内的呼吸途径可能是“铜死亡”的必要条件 C．降低铜离子载体的活性可以抑制“铜死亡” D．有氧条件可以有效降低细胞对铜离子的敏感性 【答案】D 【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。 【详解】A、有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段均在细胞质基质进行，A正确； B、主要进行有氧呼吸的细胞比主要进行无氧呼吸的细胞更易发生“铜死亡”，有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸全过程均发生在细胞质基质，有氧呼吸第二、三阶段发生在线粒体，说明线粒体内的呼吸途径可能是“铜死亡”的必要条件，B正确； C、细胞内铜离子积累会导致细胞“铜死亡”，则降低铜离子载体的活性，减少对铜离子的吸收，可以抑制“铜死亡”，C正确； D、主要进行有氧呼吸的细胞比主要进行无氧呼吸的细胞更易发生“铜死亡”，说明有氧条件可以提高细胞对铜离子的敏感性，D错误。 故选D。 7．（23-24高一上·北京通州·期末）馒头经过微生物的发酵过程（俗称发面）蓬松可口、下列相关说法错误的是（    ） A．用刚烧开的水发面有利于提高发面速度 B．馒头的发酵过程利用的微生物是酵母菌 C．能够造成面团鼓起来的物质是二氧化碳 D．在发面过程中发生有氧呼吸和无氧呼吸 【答案】A 【分析】酵母菌在馒头发酵过程中发生有氧呼吸和无氧呼吸，产生二氧化碳；在适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高，过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。 【详解】A、酵母菌生长最适温度在18~25℃，用开水发面，温度过高，酵母菌相关酶活性降低，不利于酵母菌的发酵，A错误； BCD、馒头发酵一般采用的是干酵母，即利用到的微生物叫酵母菌，在发酵过程中，酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸都会产生二氧化碳，使发面变得蓬松可口，BCD正确。 故选D。 8．（23-24高一上·北京朝阳·期末）如图表示细胞呼吸的过程，正确的是（　　） A．在酵母菌细胞中，①③发生在线粒体基质 B．在人体细胞中，①②发生的场所是线粒体 C．在乳酸菌细胞中，①④发生在细胞质基质 D．有氧环境下，能量的释放主要集中在过程① 【答案】C 【分析】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、NADH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NADH和少量能量；第三阶段在线粒体内膜，NADH和氧气生成水，释放大量能量。 【详解】A、①为有氧呼吸或无氧呼吸第一阶段，③为无氧呼吸第二阶段，均发生在细胞质基质，A错误； B、①为有氧呼吸或无氧呼吸第一阶段，发生在细胞质基质，②为有氧呼吸第二、三阶段，发生在线粒体，B错误； C、在乳酸菌细胞中，①④为无氧呼吸两个阶段，发生在细胞质基质，C正确； D、有氧环境下，能量的释放主要集中在过程②，有氧呼吸第三阶段放能最多，D错误。 故选C。 9．（23-24高一上·北京东城·期末）结合细胞呼吸原理分析，下列日常生活中的做法不合理的是（　　） A．处理伤口选用透气的创可贴 B．快速采用短跑进行有氧运动 C．低温储存新鲜的果蔬 D．真空包装食品以延长保质期 【答案】B 【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。（5）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。（6）提倡慢跑等有氧运动，剧烈运动会导致氧气供应不足，使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸，引起肌肉酸胀乏力。（7）粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。（8）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、用透气的消毒纱布包扎伤口构成有氧环境，从而抑制厌氧型细菌的繁殖，A正确； B、快速短跑时肌肉细胞进行无氧呼吸，所以提倡慢跑等有氧运动可避免肌细胞无氧呼吸产生过多的乳酸，B错误； C、低温储存新鲜的果蔬可以减少呼吸作用，减少有机物的消耗，利于储存，C正确； D、真空包装可隔绝空气，使袋内缺乏氧气，可以降低细胞的呼吸作用，减少有机物的分解，D正确。 故选B。 10．（23-24高一上·北京延庆·期末）ATP是细胞的能量“通货”，关于ATP的叙述正确的是（    ） A．ATP中的“A”代表腺嘌呤 B．必须在有氧条件下合成 C．胞内合成需要酶的催化 D．ATP在细胞内大量存在 【答案】C 【分析】ATP结构简式：A—P～P～P（A：腺苷；P：磷酸基团；—：普通的化学键；～：特殊的化学键） 【详解】A、ATP中的A代表腺苷，A错误； B、在无氧条件下，无氧呼吸过程中也能合成ATP，B错误； C、ATP合成过程中需要ATP合成酶的催化，C正确； D、ATP和ADP含量少，但转化快，时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，保证了为细胞稳定供能，D错误。 故选C。 11．（23-24高一上·北京石景山·期末）下列不是有氧呼吸和无氧呼吸共同点的是（    ） A．都需要酶 B．都产生ATP C．都生成丙酮酸 D．都生成CO2 【答案】D 【分析】1、无氧呼吸是有机物不彻底氧化分解产生二氧化碳和酒精或者乳酸，释放少量能量、合成少量ATP的过程；用有氧呼吸是机物不彻底氧化分解产生二氧化碳和水，释放大量能量、合成大量ATP的过程； 2、有氧呼吸和无氧呼吸都是酶促反应，需要酶的催化，有氧呼吸与无氧呼吸的第一阶段相同，都是葡萄糖酵解产生丙酮酸和还原氢，同时释放少量能量。 【详解】A、有氧呼吸与无氧呼吸都是酶促反应，需要酶的催化，A不符合题意； B、有氧呼吸与无氧呼吸都是分解有机物释放能量，形成ATP，B不符合题意； C、有氧呼吸与无氧呼吸的第一阶段相同，都是糖酵解形成丙酮酸的过程，C不符合题意； D、有氧呼吸都能产生CO2，无氧呼吸有的只产生乳酸，D符合题意。 故选D。 12．（23-24高一上·北京西城·期末）某实验小组利用下图装置探究酵母菌细胞呼吸的方式。下列相关叙述错误的是（　　） A．此实验装置可用于探究酵母菌有氧呼吸的产物 B．使用NaOH溶液是为了排除通入空气中CO2的干扰 C．澄清石灰水是用于检测酵母菌有氧呼吸产生的CO2 D．酵母菌有氧呼吸的产物可使溴麝香草酚蓝溶液变黄 【答案】D 【分析】探究酵母菌细胞呼吸方式实验的原理是：（1）酵母菌是兼性厌氧型生物；（2）酵母菌呼吸产生的CO2可用溴麝香草酚蓝水溶液或澄清石灰水鉴定，因为CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，或使澄清石灰水变浑浊；（3）酵母菌无氧呼吸产生的酒精可用重铬酸钾鉴定，由橙色变成灰绿色。 【详解】A、装置中有澄清石灰水，可用于探究酵母菌有氧呼吸的产物，A正确； B、使用NaOH溶液可以吸收CO2，可以排除通入空气中CO2的干扰，B正确； C、酵母菌呼吸产生的CO2可用澄清石灰水鉴定，因为CO2可使澄清石灰水变浑浊，C正确； D、酵母菌呼吸产生的CO2可用溴麝香草酚蓝水溶液检测，CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，D错误。 故选D。 13．（23-24高一上·北京海淀·期末）下列关于细胞代谢的叙述正确的是（    ） A．光照下，叶肉细胞中的ATP 均源于光能的直接转化 B．供氧不足时，酵母菌在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇 C．蓝细菌没有线粒体，只能通过无氧呼吸产生ATP D．供氧充足时，真核细胞在线粒体外膜上产生大量ATP 【答案】B 【分析】1、有氧呼吸的过程：第一阶段在细胞质基质进行，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，同时脱下4个[H]，释放出少量的能量；第二阶段在线粒体基质进行，2分子丙酮酸和6水分子中的氢全部脱下，共脱下20个[H]，丙酮酸被氧化分解成二氧化碳，释放出少量的能量；第三阶段在线粒体内膜进行，前两阶段脱下的共24个[H]与6个O2结合成水，释放大量的能量。 2、无氧呼吸在细胞质基质进行，1分子的葡萄糖分解成2分子的乙醇、2分子的二氧化碳并释放出少量的能量，或1分子的葡萄糖分解成2分子的乳酸并释放出少量的能量。 【详解】A、光照下，叶肉细胞可以进行光合作用和有氧呼吸，光合作用中产生的ATP来源于光能的转化，有氧呼吸中产生的ATP来源于有机物的氧化分解，A错误； B、供氧不足时，酵母菌在细胞质基质中进行无氧呼吸，将丙酮酸转化为乙醇和二氧化碳 ，B正确； C、蓝细菌属于原核生物，没有线粒体，但进行有氧呼吸，C错误； D、供氧充足时，真核生物在线粒体内膜上氧化[H]产生大量ATP ，D错误。 故选B。 14．（22-23高一上·北京西城·期末）嗜热链球菌（一种乳酸菌）广泛用于生产酸奶。近日发现的一种新型嗜热链球菌可合成乳糖酶，释放到胞外分解乳糖为半乳糖和葡萄糖，提高酸奶品质。叙述正确的是（    ） A．酿制酸奶时需为嗜热链球菌提供密闭环境 B．嗜热链球菌细胞呼吸的产物是乳酸和CO2 C．乳糖酶经过链球菌的内质网、高尔基体加工才能分泌到胞外 D．新型嗜热链球菌通过增加酸奶中蛋白质含量以提高其品质 【答案】A 【分析】由题意可知，嗜热链球菌（一种乳酸菌）属于原核生物，只有唯一的细胞器核糖体，无其他细胞器，进行无氧呼吸产生乳酸。 【详解】A、嗜热链球菌（一种乳酸菌）为厌氧型细菌，其无氧呼吸产生乳酸，酿制酸奶时需为嗜热链球菌提供密闭环境，A正确； B、产生乳酸的乳酸发酵不产生二氧化碳，B错误； C、嗜热链球菌（一种乳酸菌）属于原核生物，无内质网、高尔基体，C错误； D、新型嗜热链球菌通过增加酸奶中半乳糖和葡萄糖含量以提高其品质 ，D错误。 故选A。 15．（22-23高一上·北京海淀·期末）18O标记的葡萄糖培养酵母菌，最终不会出现18O的物质是（    ） A．CO2 B．H2O C．酒精 D．丙酮酸 【答案】B 【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜，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；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。 【详解】AD、葡萄糖中的氧原子在有氧呼吸的第一阶段能进入丙酮酸，然后有氧呼吸第二阶段丙酮酸和水反应生成二氧化碳，即氧原子再进入二氧化碳中，所以18O标记的葡萄糖培养酵母菌，18O先在丙酮酸中出现，然后可以出现在二氧化碳中，AD错误； B、有氧呼吸的第三阶段是氧气和前两阶段产生的[H]反应生成水，即水中的18O来自氧气，不来自葡萄糖，因此18O标记的葡萄糖培养酵母菌，水中不会出现18O，B正确； C、酵母菌是兼性厌氧菌，在进行无氧呼吸时，葡萄糖中的氧原子在无氧呼吸的第一阶段能进入丙酮酸，在无氧呼吸第二阶段进入酒精和二氧化碳中，因此18O标记的葡萄糖培养酵母菌，酒精中可以含有18O，D错误。 故选B。 16．（22-23高一上·北京大兴·期末）下列关于动物细胞有氧呼吸与无氧呼吸特点的描述，不正确的是（    ） A．都能将有机物分解为无机物 B．都需要酶催化 C．都经过生成丙酮酸的反应 D．都产生ATP 【答案】A 【分析】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。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，就是无氧呼吸。 【详解】A、有氧呼吸将有机物分解成无机物，无氧呼吸未必分解成无机物，如分解成乳酸，A错误； B、有氧呼吸和无氧呼吸的过程都需要酶的催化作用，B正确； C、有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同，都需要生成丙酮酸，C正确； D、有氧呼吸和无氧呼吸都产生ATP，有氧呼吸产生的ATP多于无氧呼吸，D正确。 故选A。 17．（22-23高一上·北京大兴·期末）萤火虫体内为其发光直接提供能量的物质是（    ） A．油脂 B．ATP C．蛋白质 D．葡萄糖 【答案】B 【分析】ATP是生物体的直接能源物质，ATP中的能量可用于各种生命活动。 【详解】A、油脂是细胞的储能物质，需要氧化分解释放能量，并将能量转移到ATP中，由ATP水解才能为生命活动提供能量，A错误； B、ATP是细胞的直接源物质，可以为其发光直接提供能量，B正确； C、蛋白质是生命活动的主要承担者，运输、调节、结构、免疫等功能，C错误； D、葡萄糖是细胞的重要能源物质，需要氧化分解释放能量，并将能量转移到ATP中，由ATP水解才能为生命活动提供能量，D错误。 故选B。 18．（21-22高二下·北京海淀·期末）下图示显微镜下某真核细胞中线粒体及周围的局部结构。下列相关叙述正确的是（    ） A．结构①中发生葡萄糖的分解但不生成ATP B．结构②上丙酮酸被彻底分解为CO2和H2O C．结构③中[H]与O2结合生成水并释放大量能量 D．结构①②③中均有参与细胞呼吸的相关酶 【答案】D 【分析】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。 【详解】A、结构①中发生葡萄糖的分解也生成ATP，A错误； B、结构②和③上丙酮酸被彻底分解为CO2和H2O，B错误； C、结构②中[H]与O2结合生成水并释放大量能量，C错误； D、结构①②③中均有参与细胞呼吸的相关酶，D正确。 故选D。 19．（22-23高一下·北京顺义·期末）如图为线粒体的结构示意图。在相应区域中会发生的生物过程是（    ）    A．②处发生葡萄糖分解 B．①中的O2穿过内膜耗能 C．②处丙酮酸分解为CO2和H2O D．③处[H]与O2结合生成水 【答案】D 【分析】分析图示，①是膜间腔，②是线粒体基质，③是线粒体内膜。 【详解】A、②处为线粒体基质，葡萄糖的分解发生在细胞质基质，A错误； B、①是膜间腔，其中的O2往线粒体基质扩散，穿过内膜为自由扩散，不消耗能量，B错误； C、②处为线粒体基质， H2O是在线粒体内膜上形成，C错误； D、③处为线粒体内膜，此处[H]与O2结合生成水，D正确。 故选D。 20．（22-23高一下·北京东城·期末）脑细胞的能量供应主要来源于有氧呼吸，下列叙述正确的是（　　） A．葡萄糖分解成丙酮酸需在有氧条件下进行 B．[H]在线粒体基质中与氧结合生成水 C．缺氧时丙酮酸转化成乳酸，产生大量ATP D．无氧呼吸只在细胞质基质中进行，与线粒体无关 【答案】D 【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜，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，第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP，第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。 2、无氧呼吸第一阶段与有氧呼吸第一阶段完全相同，第二阶段是丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者转化为乳酸，其场所是细胞质基质。 【详解】A、无论有氧还是无氧条件，葡萄糖都会在细胞质基质中转化为丙酮酸，A错误； B、有氧呼吸的第三阶段，[H]在线粒体内膜上与氧结合生成水，B错误； C、缺氧时丙酮酸转化成乳酸，产生少量ATP，C错误； D、无氧呼吸只发生在细胞质基质中，与线粒体无关，线粒体是有氧呼吸的主要场所，D正确。 故选D。 21．（22-23高一上·北京·期末）下图表示某细胞部分结构，甲、乙为细胞器，a、b为膜上的物质或结构。以下叙述正确的是（    ） A．若甲是溶酶体，其内含多种酸性水解酶 B．若细胞内Na+的浓度低于膜外，则Na+转运出细胞不需消耗能量 C．若乙是线粒体，则ATP都在b处合成 D．若乙是线粒体，则葡萄糖可通过a进入 【答案】A 【分析】溶酶体是一种单层膜细胞器，溶酶体中含有多种水解酶；线粒体是双层膜细胞器，是有氧呼吸的主要场所。 【详解】A、溶酶体是一种单层膜细胞器，溶酶体中含有多种水解酶，A正确； B、若细胞内Na+的浓度低于膜外，则Na+转运出细胞为逆浓度梯度，所以需要能量，B错误； C、若乙是线粒体，线粒体基质和线粒体内膜均可以产生ATP，C错误； D、若乙是线粒体，线粒体只能氧化分解丙酮酸，葡萄糖在细胞质基质中氧化分解，D错误。 故选A。 22．（22-23高一上·北京东城·期末）结合细胞呼吸原理分析，下列措施不正确的是（    ） A．包扎伤口选用透气的创可贴 B．花盆中的土壤需要经常松土 C．真空包装食品以延长保质期 D．低温、无氧、干燥环境储藏果蔬 【答案】D 【分析】常考的细胞呼吸原理的应用： (1)用透气纱布或“创可贴”包扎伤口：增加通气量，抑制致病菌的无氧呼吸； (2)酿酒时：早期通气--促进酵母菌有氧呼吸，利于菌种繁殖，后期密封发酵罐--促进酵母菌无氧呼吸，利于产生酒精； (3)食醋、味精制作：向发酵罐中通入无菌空气，促进醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌进行有氧呼吸； (4)土壤松土，促进根细胞呼吸作用，有利于主动运输，为矿质元素吸收供应能量； (5)稻田定期排水：促进水稻根细胞有氧呼吸； (6)提倡慢跑：促进肌细胞有氧呼吸，防止无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀。 【详解】A、用透气的创可贴包扎伤口构成有氧环境，从而抑制厌氧型细菌如破伤风杆菌的繁殖，A正确； B、花盆中的土壤需要经常松土，有利于根部细胞进行有氧呼吸，释放能量，促进对无机盐的吸收，同时可避免无氧呼吸产生酒精而烂根，B正确； C、真空包装可隔绝空气，使袋内缺乏氧气，降低细胞呼吸强度，减少对有机物的消耗，以延长食品保质期，C正确； D、低温、低氧、适宜湿度环境储藏果蔬，D错误。 故选D。 23．（22-23高一上·北京东城·期末）苹果储藏方式不当会出现酒味，这种现象与苹果细胞的呼吸作用有关。苹果细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸共同的终产物是（    ） A．酒精 B．二氧化碳 C．乳酸 D．水 【答案】B 【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】苹果进行有氧呼吸的终产物是二氧化碳和水，苹果进行无氧呼吸的终产物是二氧化碳和酒精，故苹果细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸共同的终产物是二氧化碳。 故选B。 24．（22-23高一上·北京·期末）根据细胞呼吸原理分析，下列日常生活中的做法不合理的是（    ） A．包扎伤口选用透气的创可贴 B．花盆中的土壤需要经常松土 C．真空包装食品以延长保质期 D．选低温干燥环境为水果保鲜 【答案】D 【分析】影响细胞呼吸的因素主要有温度、氧气浓度（二氧化碳浓度、氮气浓度等）、水分等，在保持食品时，要抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗，所以水果蔬菜保存需要低温、低氧和一定湿度的环境，而粮食保存需要低温、低氧和干燥的环境。 【详解】A、处理伤口选用透气的创可贴，防止破伤风杆菌等厌氧菌的繁殖，A正确； B、定期地给花盆中的土壤松土可促进根部细胞的有氧呼吸，释放大量的能量，从而促进根部对无机杨的吸收，B正确； C、真空包装食品可抑制微生物的繁殖，延长保质期，C正确； D、水果保鲜除了保持水分外，主要是抑制呼吸作用减少有机物的消耗量，保存蔬菜和水果常需要低温低湿的环境，D错误。 故选D。 25．（21-22高一上·北京丰台·期末）在线粒体中不会发生的过程是（    ） A．葡萄糖分解为丙酮酸 B．氧气和[H]结合生成水 C．丙酮酸与水反应生成CO2 D．合成大量ATP 【答案】A 【分析】线粒体是有氧呼吸的主要场所，进行有氧呼吸的第二、三阶段，分解的底物是丙酮酸；线粒体是半自主性细胞器，能进行DNA复制和某些基因的表达。 【详解】A、葡萄糖分解为丙酮酸，发生在细胞质基质，A正确； B、氧气和还原氢结合生成水，是有氧呼吸的第三阶段，发生在线粒体内膜，B错误； C、在有氧的条件下，丙酮酸进入线粒体，在线粒体基质中与水发生反应，生成二氧化碳和[H]，C错误； D、有氧呼吸第三个阶段会释放出大量能量，合成大量ATP，发生在线粒体内膜，D错误。 故选A。 26．（21-22高一上·北京西城·期末）若判定酵母细胞是否进行了无氧呼吸，应监测其是否产生了（    ） A．酒精 B．ADP C．CO2 D．乳酸 【答案】A 【分析】酵母菌是兼性厌氧菌：（1）有氧呼吸的反应式C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量；（2）无氧呼吸的反应式C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量。 【详解】酵母菌为兼性厌氧微生物，根据分析可知，其无氧呼吸和有氧呼吸相比，特有的物质为酒精，因此若判定酵母细胞是否进行了无氧呼吸，应监测其是否产生了酒精，即A正确，BCD错误。 故选A。 27．（22-23高一上·北京丰台·期末）葡萄糖在细胞内进行氧化分解后，释放的能量的直接去向是（    ） ①用于合成ATP        ②用于各种生理活动  ③转变成热能        ④用于合成ADP A．①② B．①③ C．②③ D．②④ 【答案】B 【分析】胞呼吸是细胞内有机物氧化分解释放能量的过程，有机物氧化分解释放的能量一部分转移到ATP中，供生命活动的需要，大部分以热能的形式散失。 【详解】葡萄糖在细胞内氧化分解，所释放能量的直接去向是一部分①用于合成ATP（少部分），大部分 ③转变成热能 ，以热能的形式散失，B正确。 故选B。 28．（21-22高一上·北京石景山·期末）有氧呼吸的第一阶段释放出少量能量，此时葡萄糖中的大多数能量（    ） A．转化为CO2 B．转化为水 C．转移至ATP D．仍保留在丙酮酸中 【答案】D 【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。 2、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，第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳、[H]和少量ATP，第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。 【详解】有氧呼吸第一阶段中，每分子葡萄糖氧化分解后，形成2分子丙酮酸和4分子[H]，该过程中只释放少量能量，大多数能量仍保留在丙酮酸中，ABC错误，D正确。 故选D。 29．（22-23高一上·北京丰台·期末）下图为酵母菌细胞内葡萄糖分解代谢的过程图。下列说法正确的是（    ） A．在线粒体中完成过程① B．过程②中会有[H]的产生 C．过程③也可同时产生乳酸 D．过程②和③均可释放能量 【答案】B 【分析】分析题图：图示表示细胞内葡萄糖分解代谢过程，其中①表示细胞呼吸的第一阶段，③表示产物是酒精和二氧化碳的无氧呼吸的第二阶段，②表示有氧呼吸的第二、三阶段。 【详解】A、①表示细胞呼吸的第一阶段，场所在细胞质基质，A错误； B、过程②是有氧呼吸的第二、三阶段，第二阶段能产生[H]，第三阶段消耗[H]，B正确； C、过程③是产生酒精的无氧呼吸的第二阶段，由于酶具有专一性，因此过程③不能产生乳酸，C错误； D、③表示无氧呼吸的第二阶段，不释放能量，D错误。 故选B。 30．（22-23高一上·北京石景山·期末）生活中的现象与细胞呼吸密切相关。下列叙述不正确的是（    ） A．面团“发起”是酵母菌产生CO2所致 B．酸奶涨袋是乳酸菌产生CO2所致 C．储藏果蔬需采取零上低温、低氧措施 D．土壤需定期松土以促进根系生长 【答案】B 【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）粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存；（5）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、酵母菌是兼性厌氧菌，有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2，面团“发起”是酵母菌产生CO2所致，A正确； B、乳酸菌是厌氧菌，且其无氧呼吸产物只有乳酸，不会产生二氧化碳，B错误； C、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，C正确； D、在农业生产上经常松土，可以使土壤疏松，土壤缝隙中的空气增多，有利于根的呼吸，促进根的生长，因此，“给土壤松土”，可以促进根的“呼吸作用”，促进根系生长，D正确。 故选B。 31．（21-22高一下·北京朝阳·期末）ATP和葡萄糖都是细胞生命活动的能源物质，关于二者的说法错误的是（    ） A．正常细胞中ATP与ADP的比值相对稳定 B．葡萄糖的氧化分解伴随着ATP的合成 C．ATP和葡萄糖都是生命活动的直接能源物质 D．ATP中是活跃化学能，葡萄糖中是稳定化学能 【答案】C 【分析】有氧呼吸的能量变化：有机物中的化学能经氧化分解大部分以热能形式散失，少部分合成ATP。无氧呼吸能量大部分留在不彻底氧化产物中，少部分在ATP中。 生物体中直接能源物质是ATP，主要能源物质是糖类，脂肪和淀粉是储能物质。 【详解】A、正常细胞中ATP与ADP的比值相对稳定，A正确； B、葡萄糖的氧化分解释放能量，伴随着ATP的合成，B正确； C、ATP是生命活动的直接能源物质，葡萄糖不是，C错误； D、ATP中是活跃化学能，葡萄糖中是稳定化学能，D正确。 故选C。 32．（21-22高一上·北京丰台·期末）生活中的现象与细胞呼吸密切相关，下列有关叙述中不正确的是（    ） A．包扎伤口时，需要选用透气的消毒纱布 B．利用麦芽、葡萄酿酒过程需要控制排气 C．花盆里的土壤板结后，需要及时松土透气 D．储藏水果、粮食的仓库，需要低温无氧的环境以延长保质期 【答案】D 【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。 5）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。 6）提倡慢跑等有氧运动，是不致因剧烈运动导致氧的不足，使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸，引起肌肉酸胀乏力。 7）粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。 8）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、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、利用麦芽、葡萄酿酒过程会产生二氧化碳，需要控制排气，B正确； C、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，C正确； D、粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存，果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存，D错误。 故选D。 33．（21-22高一上·北京平谷·期末）下列有关细胞呼吸的叙述，正确的是（    ） A．低温、无氧、干燥的环境有利于果蔬贮存 B．慢跑运动时人体肌细胞主要通过无氧呼吸获取能量 C．选用透气性好的“创可贴”保证人体细胞有氧呼吸 D．玉米经酵母菌的无氧呼吸产生酒精可用来代替汽油 【答案】D 【分析】细胞呼吸原理在生产和生活中的应用： （1）包扎伤口时，需要选用透气的消毒纱布或“创可贴”等敷料； （2）花盆里的上壤板结后，空气不足，会影响根系生长，需要及时松土透气； （3）利用麦芽、葡萄、粮食和酵母菌以及发酵罐等，在控制通气的情况下，可以生产各种酒，利用淀粉、醋酸杆菌或谷氨酸棒状杆菌以及发酵罐，在控制通气的情况下，可以生产食醋或味精； （4）稻田也需要定期排水，否则水稻幼根因缺氧而变黑，腐烂； （5）破伤风由破伤风芽孢杆菌引起，这种病菌只能进行无氧呼吸。皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，病菌就容易大量繁殖。 （6）提倡慢跑等有氧运动的原因之一，是不致因剧烈运动导致氧的不足，而使肌细胞因无氧呼吸产生大量乳酸，乳酸的大量积累会使肌肉酸胀之力。 【详解】A、低温、低氧、一定湿度的环境细胞呼吸最弱，有利于果蔬贮存，A错误； B、提倡慢跑等有氧运动的原因之一，是不致因剧烈运动导致氧的不足，而使肌细胞因无氧呼吸产生大量乳酸，乳酸的大量积累会使肌肉酸胀之力，B错误； C、包扎伤口时，需要选用透气的消毒纱布或“创可贴”等，是为了防止破伤风芽孢杆菌无氧呼吸，C错误； D、酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，玉米经酵母菌的无氧呼吸产生酒精可用来代替汽油，D正确。 故选D。 34．（21-22高一上·北京·期末）不同细胞在不同浓度下，细胞呼吸的产物可能不同。下列细胞以葡萄糖为呼吸底物，细胞呼吸前后会发生气体体积变化的是（    ） A．乳酸菌在无条件下 B．水稻根细胞在充足条件下 C．酵母菌在无条件下 D．苹果果肉细胞在充足条件下 【答案】C 【分析】有氧呼吸和无氧呼吸过程： 【详解】A、乳酸在无O2 条件下进行乳酸发酵，不消耗O2 ，也不产生CO2 ，所以气体体积没有变化，A不符合题意； B、水稻根细胞在 O2 充足条件下进行有氧呼吸，消耗O2，产生CO2，所以气体体积没有变化，B不符合题意； C、酵母菌在无 O2 条件下进行酒精发酵，不消耗O2 ，产生CO2 ，所以气体体积发生变化，C符合题意； D、苹果果肉细胞在 O2 充足条件下进行有氧呼吸，消耗O2，产生CO2，所以气体体积没有变化，D不符合题意。 故选C。 二、非选择题 35．（23-24高一下·北京东城·期末）青椒富含维生素和辣椒素等，市场需求量高，但在采后储存中易发生衰老和变质。冷藏是果蔬保鲜的常见方法，磁场（MF）作为新技术成为研究热点。研究者对常规冷藏处理（CR组）及适宜强度磁场冷藏处理（MF组）在青椒保鲜中的作用展开研究。    (1)细胞呼吸分解 并释放能量。青椒储存过程中热量增加与细胞中ATP不足都会引起果实衰老变质。 (2)研究者测定了两组青椒的呼吸速率，结果如图1。说明MF能更有效抑制青椒的呼吸作用，依据是在图中储存时间范围内，MF组青椒呼吸速率 。 (3)实验发现，MF组青椒细胞中ATP含量始终高于CR组。检测线粒体内膜上细胞色素C氧化酶（CCO）活性，结果如图2。    ①CCO是一种蛋白复合体，位于线粒体内膜上，相关结构如图3。据图分析，CCO是有氧呼吸第 阶段的关键酶，能够接受电子，并将电子提供给氧气，进而氧气与 结合最终生成水。 ②依据图2和图3，推测MF组青椒细胞中ATP含量始终高于CR组的机理是 。 (4)综合以上信息可以得出MF组比CR组更适于果蔬保鲜，请从能量变化的角度进行解释 。 【答案】(1)有机物 (2)始终低于CR组 (3) 三/3 [H] MF组青椒细胞CCO的活性始终高于CR组，使更多的H+逆浓度梯度跨膜运输，加大了线粒体内膜两侧的H+浓度差，促进ATP合成 (4)与CR组相比，MF组能够更有效降低细胞呼吸速率，减少能量释放，且释放的能量更多地用于合成ATP，缓解细胞能量供应不足所导致的细胞衰老；同时使热能散失减少，进一步缓解青椒衰老变质。 【分析】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（三磷酸腺苷）的过程。 有氧呼吸分为三个阶段： 第一阶段：在细胞质基质中进行，葡萄糖分解为丙酮酸和少量的[H]（还原氢），释放少量能量。 第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸和水彻底分解为二氧化碳和[H]，释放少量能量。 第三阶段：在线粒体内膜上进行，前两个阶段产生的[H]与氧结合生成水，释放大量能量。 【详解】（1）细胞呼吸是细胞内将有机物进行一系列氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，并释放出能量的过程。 （2）图中信息说明 MF 能更有效抑制青椒的呼吸作用，依据是在图中储存时间范围内观察因变量呼吸速率，MF 组青椒呼吸速率整体低于 CR 组。 （3）有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行，前两个阶段产生的[H]与氧结合生成水，释放大量能量，因此据图分析，CCO 是有氧呼吸第三阶段的关键酶，能够接受电子，并将电子提供给氧气，进而氧气与[H]结合最终生成水。 依据图2和图3，推测MF组青椒细胞中ATP含量始终高于CR组的机理是MF组青椒细胞CCO的活性始终高于CR组，使更多的H+逆浓度梯度跨膜运输，加大了线粒体内膜两侧的H+浓度差，促进ATP合成。 （4）综合以上信息可以得出 MF 组比 CR 组更适于果蔬保鲜，从能量变化的角度进行解释：MF 组能更有效地抑制青椒的呼吸作用，呼吸速率更低，细胞呼吸消耗的有机物更少，产生的热量也更少；同时 MF 组细胞中 ATP 含量更高，能更好地维持细胞正常的生命活动，减少果实衰老变质的发生，所以 MF 组更适合果蔬保鲜。 36．（23-24高一上·北京东城·期末）樱桃番茄富含番茄红素及其他丰富的营养物质，但在储存和运输过程中，可能会因呼吸作用导致有机物大量损耗或腐烂变质。包装是提高果蔬货架寿命的有效手段。 (1)正常情况下，樱桃番茄采摘后仍可进行呼吸作用，细胞通过有氧呼吸把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生 ，释放能量，生成大量ATP。 (2)研究人员将樱桃番茄放置在密闭系统中，测定了密闭系统中O2和CO2的体积分数变化，结果如图1。                            ①结果表明，随着时间变化，樱桃番茄有氧呼吸速率 （填“逐渐增加”或“不变”或“逐渐降低”）。 ②放置48小时后，樱桃番茄出现明显的酒精味，这是樱桃番茄进行 的结果。这一反应会加快樱桃番茄的腐烂速度。 (3)研究人员对两种能够渗透气体的聚乙烯（PE）包装袋展开研究，结果如图2。实验完成后，两种PE包装袋中的樱桃番茄均未出现酒精味。综合分析， 袋更适合作为樱桃番茄的包装材料，理由是 。 【答案】(1)CO2和H2O (2) ①逐渐降低 ②无氧呼吸 (3) PE1 PE1可以渗透氧气，避免樱桃番茄进行无氧呼吸，抑制变质发生；PE1袋透氧率偏低，使PE1组樱桃番茄的有氧呼吸速率显著低于PE2组，减少有机物分解，因此PE1袋更适合作为樱桃番茄的包装材料 【分析】分析图1可知，随着时间的变化，密闭系统中氧气体积分数减小，二氧化碳体积分数增大，说明樱桃番茄进行有氧呼吸消耗氧气释放二氧化碳；分析图2可知，樱桃番茄储存过程中的氧气消耗速率：PE2袋＞PE1袋＞密封系统。 【详解】（1）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。 （2）①结果表明随着时间变化，密封系统中氧气的体积分数逐渐减小，樱桃番茄有氧呼吸速率逐渐降低。 ②放置48小时后，氧气浓度低，樱桃番茄进行无氧呼吸生成酒精和二氧化碳，因此出现明显的酒精味。 （3）实验完成后，两种PE包装袋中的樱桃番茄均未出现酒精味，说明PE1可以渗透氧气，避免樱桃番茄进行无氧呼吸，抑制变质发生；据图2分析可知，PE1袋的氧气消耗速率低于PE2袋，说明PE1袋透氧率偏低，使PE1组樱桃番茄的有氧呼吸速率显著低于PE2组，减少有机物分解，因此PE1袋更适合作为樱桃番茄的包装材料。 37．（22-23高一上·北京怀柔·期末）下图为人体细胞内部分代谢过程示意图，其中c～e表示不同的生理过程。 (1)图中各生理过程，发生在细胞质基质的是 （填字母）和 （填字母），在线粒体中进行的是 （填字母）。 (2)发生d和e过程的环境条件区别是 ，二者相比消耗等量葡萄糖，产生能量更多的是 （填字母）。 (3)运动员短跑后会出现肌肉酸痛现象，主要与图中的过程 （填字母）有关。 【答案】(1) c e d (2) 氧气是否充足 d (3)e 【分析】细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸的第一阶段发生在细胞质基质，第二、三阶段发生在线粒体，无氧呼吸发生的场所是细胞质基质。 【详解】（1）葡萄糖氧化分解形成丙酮酸是有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质，丙酮酸分解形成乳酸和能量是无氧呼吸，发生在细胞质基质，丙酮酸分解形成二氧化碳、水和能量属于有氧呼吸的第二、三阶段，发生在线粒体。 （2）发生d有氧呼吸第二、三阶段和e无氧呼吸第二阶段过程的条件区别是氧气是否充足，二者相比产生能量更多的是d有氧呼吸第二、三阶段，第三阶段产生大量能量。 （3）运动员短跑后会出现肌肉酸痛现象，主要与图中的e过程无氧呼吸产生大量乳酸，造成乳酸堆积有关。 38．（21-22高一上·北京房山·期末）耐力性运动是指机体进行一定时间（每次30min 以上）的低中等强度的运动，如步行、游泳、慢跑、骑行等，有氧呼吸是耐力性运动中能量供应的主要方式。为探究在耐力性运动训练中肌纤维出现的适应性变化，研究人员进行了相关实验。请回答 (1)写出肌纤维（肌细胞）有氧呼吸的总反应式 。 (2)图1中A物质是 ，B物质是 。C物质是 ， 其中催化C物质与反应的酶位于 。在产生的能量①②③中， 最多的是 。 (3)探究耐力性运动训练或停止训练时，肌纤维中线粒体数量出现的适应性变化，实验结果如图2。 ①由图2可知，经过 周的训练之后，肌纤维中线粒体的数量趋于稳定。若停训1周立即恢复训练，则 （填“能”或“不能”）使线粒体的数量恢复到停训前的水平；若继续停止训练，4周后将降至 的水平。 ②研究认为长期耐力性运动训练出现的适应性变化是预防冠心病、糖尿病和肥胖的关键因素。请你结合本研究结果给出进行体育锻炼时的建议： 。 【答案】(1) (2) 丙酮酸 CO2 O2 线粒体内膜 ③ (3) 5 能 开始训练时 每次进行至少30min的有氧运动并且每天（周）坚持 【分析】据图分析：A是丙酮酸，B是CO2，C是O2。①②③分别表示有氧呼吸三个阶段释放的能量，第三阶段释放的能量最多。有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行，第二阶段在线粒体基质中进行，第三阶段在线粒体内膜上进行。 【详解】（1）有氧呼吸的总反应式为：C6H12O6+6O2+6H2O酶→6 CO2+12H2O+能量 （2）由题图分析可知，A是丙酮酸，B是CO2，C是O2，氧气参与的是有氧呼吸的第三阶段，第三阶段的场所是线粒体内膜，①②③分别表示有氧呼吸三个阶段释放的能量，三个阶段中③有氧呼吸第三阶段释放的能量最多。 （3）①由图可知，经过5周的训练后，肌纤维中线粒体的数量趋于稳定。若停训1周立即回复训练，第10周又能使线粒体的数量恢复到停训前的水平；若停训的时间长，4周后（第10周）降至训开始训练时的水平。 ②耐力性运动是指机体进行一定时间（每次30min 以上）的低中等强度的运动，如步行、游泳、慢跑、骑行等，而有氧呼吸是耐力性运动中能量供应的主要方式，体育锻炼时，每次进行至少30min的有氧运动并且每天(周)坚持，有利于提高线粒体的数量，从而消耗葡萄糖防止冠心病、糖尿病和肥胖。 【点睛】本题主要考查有氧呼吸相关内容，要求考生识记各个阶段的物质变化和能量多少结合题图答题。 一、单选题 1．（23-24高一下·北京房山·期末）运动强度越低，骨骼肌的耗氧量越少。下图显示在不同强度体育运动时，骨骼肌消耗的糖类和脂类的相对量。对这一结果不正确的理解是（　　） A．低强度运动时，主要利用脂肪酸供能 B．中等强度运动时，肌糖原和脂肪酸的消耗量较高 C．高强度运动时，糖类中的能量全部转变为ATP D．肌糖原在有氧无氧条件下均能氧化分解提供能量 【答案】C 【分析】如图显示在不同强度体育运动时，骨骼肌消耗的糖类和脂类的相对量，当运动强度较低时，主要利用脂肪酸供能；当中等强度运动时，主要供能物质是肌糖原，其次是脂肪酸；当高强度运动时，主要利用肌糖原供能。 【详解】A、由图可知，当运动强度较低时，主要利用脂肪酸供能，有利于机体减脂，A正确； B、中等强度运动时，由图可知：主要是由肌糖原和脂肪酸供能，所以肌糖原和脂肪酸的消耗量较高，B正确； C、高强度运动时，糖类中的能量大部分以热能的形式散失，少部分转变为ATP，C错误； D、高强度运动时，机体同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，肌糖原在有氧条件和无氧条件均能氧化分解提供能量，D正确。 故选C。 2．（23-24高一上·北京密云·期末）“白肺”患者的血氧饱和度降低，临床表现为胸闷气短、呼吸不畅等，通过吸氧可缓解相关症状。下列叙述正确的是（　　） A．呼吸不畅会导致患者的肺泡细胞产生大量乳酸 B．患者肺泡细胞的线粒体内葡萄糖消耗量减少 C．患者肺部细胞只进行无氧呼吸进而导致呼吸衰竭 D．患者吸氧后细胞中[H]与O2结合生成水并释放能量 【答案】D 【分析】有氧呼吸过程：第一阶段，发生在细胞质基质，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，发生在线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H]，释放少量的能量；第三阶段，发生在线粒体内膜，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。 【详解】A、“白肺”患者肺部细胞主要进行有氧呼吸，不会产生大量乳酸，A错误； B、葡萄糖被分解发生在细胞质基质中，葡萄糖不能进入线粒体内分解，B错误； C、“白肺”患者肺部细胞主要进行有氧呼吸，C错误； D、在患者细胞中，有氧呼吸第一、二阶段会产生[H]，有氧呼吸第三阶段[H]会与O2结合生成H2O，并释放能量，D正确。 故选D。 3．（23-24高一上·北京海淀·期末）乳酸乳球菌属于兼性厌氧菌，在有氧条件下培养乳酸乳球菌制作的食物，减轻了酸味，口感更佳。下列叙述正确的是（    ） A．葡萄糖通过自由扩散的方式进入乳酸乳球菌的细胞 B．乳酸乳球菌无氧呼吸的最终产物是乳酸和二氧化碳 C．乳酸乳球菌有氧呼吸的主要场所是线粒体 D．乳酸乳球菌在有氧的条件下，无氧呼吸产生的乳酸减少 【答案】D 【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和还原氢，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和还原氢，合成少量ATP；第三阶段是氧气和还原氢反应生成水，合成大量ATP。 2、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。无氧呼吸第二阶段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、乳酸乳球菌属于兼性厌氧菌，葡萄糖作为乳酸乳球菌可利用的能源物质，是通过主动运输的方式进入乳酸乳球菌细胞的，A错误； B、乳酸乳球菌无氧呼吸的最终产物是乳酸，没有二氧化碳，B错误； C、乳酸乳球菌为原核生物，其细胞结构中没有线粒体，C错误； D、乳酸乳球菌在有氧的条件下会进行有氧呼吸，无氧条件下会进行无氧呼吸，因此在有氧条件下无氧呼吸会被抑制，则其无氧呼吸产生的乳酸会减少，D正确。 故选D。 4．（23-24高一上·北京海淀·期末）线粒体是细胞的“动力车间”。下列叙述不正确的是（    ） A．线粒体的内膜面积大，利于酶的附着 B．有氧呼吸主要发生在线粒体中 C．有氧呼吸第二阶段没有ATP 产生 D．线粒体内膜上氧与［H］结合生成水 【答案】C 【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、线粒体是有氧呼吸的主要场所，其内膜向内折叠形成嵴，进而增加了内膜面积，利于酶的附着，进而有利于有氧呼吸的进行，A正确； B、与有氧呼吸有关的酶主要分布在线粒体基质和线粒体内膜上，因此，有氧呼吸主要发生在线粒体中，B正确； C、有氧呼吸的第二阶段发生在线粒体基质中，该过程有ATP 产生，只是产生的少而已，C错误； D、线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，该过程的物质变化是氧与［H］结合生成水，同时产生大量的能量，D正确。 故选C。 5．（22-23高一上·北京西城·期末）下列关于细胞呼吸原理的应用，叙述错误的是（    ） A．定期给作物松土是为了促进根部细胞进行有氧呼吸 B．在低氧环境中储存种子有利于降低其细胞呼吸强度 C．快速短跑属于有氧运动，此时细胞只进行有氧呼吸 D．利用酵母菌细胞呼吸能产生大量CO2制作面包馒头 【答案】C 【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。5）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。6）提倡慢跑等有氧运动，是不致因剧烈运动导致氧的不足，使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸，引起肌肉酸胀乏力。7）粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。8）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、定期给作物松土可以促进根细胞的有氧呼吸，释放较多的能量，从而促进根细胞对无机盐的吸收，A正确； B、低温低氧的环境中细胞呼吸作用较弱，有机物消耗较少，在低温低氧环境中可延长储存时间，B正确； C、快速短跑等剧烈运动导致细胞供氧不足，此时细胞可进行无氧呼吸，C错误； D、制作面包馒头过程中，酵母菌可以分解面粉中的葡萄糖，产生二氧化碳，二氧化碳是气体，遇热膨胀逸出而形成小孔，使得面包馒头松软多孔，D正确。 故选C。 6．（21-22高一上·北京·期末）下图是在相同条件下放置的探究酵母菌细胞呼吸方式的两组实验装置。以下叙述正确的是（    ） A．两个装置均需要置于黑暗条件下进行 B．装置甲中NaOH 的作用是吸收Ⅰ处的二氧化碳 C．装置乙中应让Ⅱ密闭放置一段时间后，再与Ⅲ连接 D．装置乙中Ⅲ处石灰水浑浊程度高于装置甲中的石灰水 【答案】C 【分析】1、实验中的变量（1）自变量：是否有氧气。（2）因变量：澄清的石灰水变混浊的程度，滴加酸性重铬酸钾溶液后的颜色变化等。（3）无关变量：酵母菌以及培养液的用量、培养时间、温度等。 2、此实验为对比实验，两组实验均为实验组。 3、进行实验前必须检验装置的气密性，否则会因细胞呼吸产生的CO2不能全部通入澄清的石灰水中导致实验失败。 4、乙组Ⅱ瓶应封口放置一段时间，待瓶内的O2消耗完后再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶。 【详解】A、酵母菌在光照和黑暗中均可进行细胞呼吸，且光照不影响细胞呼吸，故两个装置均在光照或黑暗条件下进行， A错误； B、装置甲是进行酵母菌的有氧呼吸的实验，其中NaOH的作用是吸收空气中的 CO2 ，确保与澄清的石灰水变浑浊的CO2只来自酵母菌的有氧呼吸，B错误； C、装置乙中应让Ⅱ密闭放置一段时间，彻底消耗其中的氧气，形成无氧环境，然后再与Ⅲ连接，C 正确； D、有氧呼吸比无氧呼吸产生的二氧化碳更多，故装置乙中Ⅲ处石灰水浑浊程度低于装置甲中的石灰水，D错误。 故选C。 7．（22-23高一上·北京顺义·期末）如图甲、乙为探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，相关叙述错误的是（　　） A．使用甲装置探究酵母菌是否进行有氧呼吸 B．使用乙装置探究酵母菌是否进行无氧呼吸 C．甲装置不能排除空气中的CO2对检测结果的影响 D．实验时需将B瓶封口放置一段时间再连通石灰水 【答案】C 【分析】题图分析，甲装置探究的是酵母菌的有氧呼吸，其中质量分数为10%的NaOH溶液的作用是除去空气中的二氧化碳，澄清石灰水的作用是检测有氧呼吸产生的二氧化碳；乙装置探究的是酵母菌的无氧呼吸，其中澄清石灰水的作用是检测无氧呼吸产生的二氧化碳。 【详解】A、甲装置中有导管接气泵，所以用于探究酵母菌是否进行有氧呼吸，A正确； B、乙装置需要消耗瓶中氧气或隔绝空气，所以用于探究酵母菌是否进行无氧呼吸，B正确； C、甲装置中第一个瓶中加入NaOH溶液，可吸收空气中的CO2，避免对实验结果的干扰，C错误； D、实验时需将B瓶封口放置一段时间，消耗瓶中氧气，创造无氧环境，再连通石灰水，D正确。 故选C。 8．（22-23高一上·北京朝阳·期末）某同学居家学习期间制作了“酵母菌吹气球”的实验装置，实验结果如图所示，锥形瓶中某些成分的含量变化趋势错误的是（    ） A． B． C． D． 【答案】C 【分析】酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧呼吸和无氧呼吸过程中都能产生二氧化碳，二氧化碳可使气球膨大。 【详解】A、锥形瓶中含有清水和的葡萄糖，能够使酵母菌活化，数量增多，后因为营养物质消耗，代谢产物积累等，数量减少，故酵母菌数量呈现先增加后减少的趋势，A正确； B、酵母菌无氧呼吸可以产生乙醇（酒精），含量先增加后逐渐稳定，B正确； C、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均可产生二氧化碳，但随着呼吸底物消耗，该物质浓度应先增多后逐渐稳定，而不会一直增加，C错误； D、由于葡萄糖是细胞呼吸的底物，随着呼吸作用进行，葡萄糖浓度降低，D正确。 故选C。 9．（22-23高一上·北京丰台·期末）下图为苹果的果实在不同氧浓度下CO2释放量与O2吸收量的变化曲线。下列叙述正确的是（    ） A．氧浓度为0时，苹果果实不进行呼吸作用 B．无氧呼吸强度最低时，氧浓度应小于5% C．大于Р点所对应的氧浓度时，苹果果实只进行有氧呼吸 D．保存苹果果实时，氧气浓度越低越好 【答案】C 【分析】据图分析：两条曲线的差值表示无氧呼吸速率随着氧浓度变化曲线，且无氧呼吸强度随O2浓度升高而减弱；两条曲线相交于P点，表示苹果果实只进行有氧呼吸，此时无氧呼吸完全被抑制。 【详解】A、氧气浓度为0时，苹果果实进行的呼吸类型是无氧呼吸，A错误； B、两条曲线相交于P点，此时氧气的吸收量与二氧化碳的释放量相等，则P点表示苹果果实只进行有氧呼吸，此时无氧呼吸完全被抑制，无氧呼吸强度最低，此时氧浓度大于5%，B错误； C、P点后氧气的吸收量与二氧化碳的释放量相等，说明苹果果实只进行有氧呼吸，C正确； D、储存苹果果实时，并非氧气浓度越低越好，据图可知，在氧气浓度为3%左右时，二氧化碳的释放量最低，此时呼吸作用最弱，时保存苹果果实的最适浓度，D错误。 故选C。 10．（22-23高一上·北京·期末）耐力性运动是指步行、游泳、慢跑等低中等强度的运动。有氧呼吸是耐力性运动中能量供应的主要方式。检测耐力性运动训练或停止训练时，肌纤维中线粒体数量出现的变化，实验结果如图。下列叙述不正确的是（    ） A．耐力性运动训练使肌纤维中线粒体数量增加 B．耐力性运动训练过程中肌纤维大量积累乳酸 C．长期停训使肌纤维中线粒体减少至训练前水平 D．停训1周后立即恢复训练能够维持线粒体数量 【答案】B 【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，释放少量能量；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，释放少量能量；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，释放大量能量。 【详解】A、有氧呼吸是耐力性运动中能量供应的主要方式，而线粒体是有氧呼吸的主要场所，结合图示可以看出，耐力性运动训练时线粒体数量更多，故耐力性运动训练使肌纤维中线粒体数量增加，A正确； B、有氧呼吸是耐力性运动中能量供应的主要方式，因此，耐力性运动训练过程中肌纤维不会大量积累乳酸，B错误； C、结合图示可以看出，由于机体适应性调节，长期停训使肌纤维中线粒体减少至训练前水平，C正确； D、停训1周后肌纤维中的线粒体数量减少，但随着训练的恢复，肌纤维中线粒体的数量能较快的恢复到训练过程中的状态，D正确。 故选B。 11．（22-23高一上·北京海淀·期末）将采摘后的白菜样品分别置于1℃、16℃和22℃条件下，分别计算其呼吸熵（单位时间内CO2释放量和O2吸收量的比值），结果如下图。下列叙述中，不正确的是（    ） A．贮藏白菜时适当降低环境温度，能抑制其细胞呼吸 B．呼吸熵大于1时，白菜既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸 C．第30小时、1℃和16℃下白菜呼吸熵均为1，故呼吸速率也相等 D．第60小时、22℃条件下，白菜有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖少 【答案】C 【分析】有氧呼吸的物质变化：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O。 无氧呼吸的物质变化：C6H12O62C2H5OH+2CO2。 【详解】A、贮藏白菜时适当降低环境温度，降低酶的活性，能抑制其细胞呼吸，减少有机物消耗，A正确； B、白菜有氧呼吸消耗的氧气等于产生的二氧化碳，无氧呼吸产生二氧化碳，所以两种呼吸方式同时进行时，CO2释放量大于O2吸收量，呼吸熵大于1时，B正确； C、第30小时、1℃和16℃下白菜呼吸熵均为1，说明白菜的呼吸方式为有氧呼吸，不管有氧呼吸速率大小，释放的二氧化碳和吸收的氧气都等于1，C错误； D、第60小时、22℃条件下，白菜呼吸熵约为2.7，假设氧气吸收量为a，有氧呼吸消耗的葡萄糖为a/6，有氧呼吸释放的二氧化碳为a，无氧呼吸释放的二氧化碳为1.7a，无氧呼吸消耗的葡萄糖为0.85a，白菜有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖少，D正确。 故选C。 12．（22-23高一上·北京·期末）研究表明，线粒体功能异常与衰老的发生和发展密切相关。科研人员研究中药党参对某种衰老模型小鼠肝细胞线粒体中酶活性的影响，以此了解其对延缓衰老的作用及机制，实验结果如下表。下列相关分析不合理的是（    ） 组别 a酶活性相对值 b酶活性相对值 正常小鼠组 11.76 55.44 模型小鼠组 7.75 38.57 党参提取物低剂量组 7.66 38.93 党参提取物中剂量组 9.81 43.15 （注：a酶存在于线粒体基质中，b酶存在于线粒体内膜上，二者均与细胞呼吸相关。） A．本实验中的正常小鼠和模型小鼠均为对照组 B．细胞呼吸中a酶和b酶催化的反应均需消耗氧气 C．党参提取物剂量由低到高，a酶和b酶的活性增强 D．高剂量党参提取物可能改善衰老小鼠的线粒体功能 【答案】B 【分析】分析表格：正常小鼠组和模型小鼠组均为对照组，党参提取物中剂量组与党参提取物低剂量组、模型小鼠组相比，a酶和b酶的活性显著提高，说明党参提取物可显著提高线粒体中a、b酶活性进而延缓小鼠衰老。 【详解】A、该实验的自变量是党参提取物剂量，正常小鼠组和模型小鼠组均为对照组，A正确； B、根据题干信息分析，a酶和b酶都是线粒体中的酶，a酶存在于线粒体基质中，b酶存在于线粒体内膜上，因此两种酶催化的分别是有氧呼吸的第二和第三阶段，其中酶b催化的第三阶段需要氧气的参与，B错误； C、由表格可知，与模型小鼠组相比，随着党参提取物剂量的升高，a酶和b酶的活性逐渐增强，C正确； D、与模型小鼠组相比，党参提取物高剂量组两种酶的活性相对最高，说明高剂量党参提取物可通过增强a酶和b酶的活性来改善衰老小鼠的线粒体功能，D正确。 故选B。 13．（22-23高一上·北京·期末）研究人员将斑马鱼随机均分成两组，训练组每天进行运动训练，对照组不进行。一段时间后，分别测量两组斑马鱼在静止时及相同强度运动后肌肉中乳酸含量，结果如下图。下列叙述正确的是（    ） A．乳酸是由丙酮酸在线粒体基质中转化形成的 B．静止时斑马鱼所需ATP主要由无氧呼吸生成 C．运动训练可降低无氧呼吸在运动中的供能比例 D．运动训练可降低斑马鱼静止时的无氧呼吸强度 【答案】C 【分析】分析柱形图可知，a、b对照，训练组斑马鱼在静止时产生的乳酸与对照组产生的乳酸基本相同，说明运动训练不能改变斑马鱼静止时无氧呼吸的强度；c、d对照，训练组斑马鱼在运动时产生的乳酸比对照组运动时产生的乳酸少，说明运动训练可以降低斑马鱼运动时无氧呼吸的强度；a、c对照，b、d对照，运动时乳酸产生量增加，说明与静止相比，斑马鱼在运动时无氧呼吸强度增加。 【详解】A、乳酸是无氧呼吸的产物，是丙酮酸在细胞质基质中转化形成的，线粒体是有氧呼吸的场所，A错误； B、静止时斑马鱼主要的呼吸方式是有氧呼吸，斑马鱼所需ATP主要在线粒体中生成，B错误； C、c、d对照，训练组斑马鱼在运动时产生的乳酸比对照组运动时产生的乳酸少，说明运动训练可以降低斑马鱼运动时无氧呼吸的强度，降低了斑马鱼运动时无氧呼吸的供能比例，C正确； D、a、b对照，训练组斑马鱼在静止时产生的乳酸与对照组产生的乳酸基本保持一致，说明运动训练不能降低马鱼静止时无氧呼吸的强度，D错误。 故选C。 14．（21-22高一上·北京·期末）下图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系。下列说法正确的是（    ） A．ab段为有氧呼吸，bc段为有氧呼吸和无氧呼吸，cd段为无氧呼吸 B．一般以糖为供能物时，肌肉细胞CO2的产生量始终等于O2的消耗量 C．bd段无氧呼吸时，有机物中的能量大部分以热能形式散失 D．若运动强度长时间超过c，乳酸大量积累导致血浆 pH显著下降 【答案】B 【分析】题图分析：图示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系，其中ac段，氧气消耗速率逐渐升高，而血液中的乳酸含量保持相对稳定；cd段氧气消耗速率不变，但血液中的乳酸含量逐渐升高。 【详解】A、ab段氧气消耗率逐渐增加，血液中乳酸水平低且保持相对稳定，说明以有氧呼吸为主，bc段乳酸水平逐渐增加，说明无氧呼吸逐渐加强，cd段氧气消耗率较高，血液中乳酸水平升高，说明该阶段在进行有氧呼吸的同时，无氧呼吸的强度不断加大，A错误； B、人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，有氧呼吸过程中氧气的吸收量与二氧化碳的释放量相等，因此不论何时，肌肉细胞CO2的产生量都等于O2消耗量，B正确； C、无氧呼吸过程有机物氧化分解不彻底，释放的能量少，大部分能量存留在不彻底的氧化产物乳酸中，C错误； D、如果运动强度长期超过c，血液中乳酸水平过高，但由于缓冲物质的存在，不会导致内环境pH持续下降，D错误。 故选B。 15．（21-22高一下·北京昌平·期末）香蕉果实从生长停止至进入衰老之间的时期，其呼吸速率会突然升高，这种现象称为呼吸跃变（右图）。下列叙述正确的是（    ） A．在细胞的线粒体内膜上产生 B．呼吸速率增强，果实内乳酸含量可能会上升 C．呼吸速率增强，葡萄糖会大量进入线粒体 D．适当的低氧贮存条件可延缓呼吸跃变发生 【答案】D 【分析】水果在储存时，通过控制氧气浓度，创造低氧环境，可以有效延缓呼吸跃变，延长水果的保存时间。像苹果、香蕉等水果在冷藏库中储存就是利用了这个原理。 【详解】A、CO₂ 在细胞的线粒体基质中产生，而不是线粒体内膜，A错误； B、呼吸速率增强，香蕉果实内一般不会有乳酸含量上升，因为植物细胞通常进行有氧呼吸，产生二氧化碳和水，香蕉的无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，B错误； C、呼吸速率增强，葡萄糖不会大量进入线粒体，葡萄糖在细胞质基质中先分解为丙酮酸，丙酮酸再进入线粒体进一步分解，C错误； D、通过控制氧气浓度，创造低氧环境，可以有效延缓呼吸跃变，延长水果的保存时间，D正确。 故选D。 16．（21-22高一下·北京朝阳·期末）下图表示某种植物果实在不同氧气浓度下，O2吸收量和CO2释放量的变化。 下列叙述正确的是（    ） A．氧气浓度为0时，该果实细胞呼吸的场所为线粒体基质 B．氧气浓度在5%时，释放的CO2部分源自果实中的无氧呼吸 C．氧气浓度在10%以上时，该果实细胞呼吸的产物只有酒精 D．保存该果实时，氧气浓度越低，其储存时间就越长 【答案】B 【分析】分析曲线图可知：氧气浓度为0时，只进行无氧呼吸；P点对应的氧气浓度下，只进行有氧呼吸。 【详解】A、氧气浓度为0时，该器官只进行无氧呼吸，其场所是细胞质基质，A错误； B、植物的有氧呼吸和无氧呼吸均可产生二氧化碳，氧气浓度在5%时，二氧化碳的释放量大于氧气吸收量，该器官可以进行有氧呼吸和无氧呼吸，故释放的CO2部分源自果实中的无氧呼吸，B正确； C、氧气浓度在10%以上时，氧气吸收量等于二氧化碳的释放量，该器官只进行有氧呼吸，该果实细胞呼吸的产物没有酒精，C错误； D、应该在二氧化碳释放量最小的氧气浓度下保存该器官，所以要控制空气流通，使氧浓度保持在5%左右，而不是氧气浓度越低，其储存时间就越长，D错误。 故选B。 17．（21-22高一上·北京西城·期末）下列关于细胞呼吸的说法正确的是（    ） A．有氧呼吸生成的CO2中的氧全部来源于氧气 B．有氧呼吸中葡萄糖进入线粒体被彻底氧化分解 C．哺乳动物成熟红细胞无线粒体只进行无氧呼吸 D．酸奶胀袋是由于乳酸菌无氧呼吸产生了CO2 【答案】C 【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和还原氢，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和还原氢，合成少量ATP；第三阶段是氧气和还原氢反应生成水，合成大量ATP。 2、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。无氧呼吸第二阶段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、根据有氧呼吸的过程可知，有氧呼吸生成的CO2中的氧来自丙酮酸和水，不会来自于氧气，A错误； B、葡萄糖无法进入线粒体被分解，是在细胞质基质被分解成丙酮酸，丙酮酸进入线粒体参与有氧呼吸第二、三阶段，B错误； C、哺乳动物成熟红细胞无线粒体等细胞器，只进行无氧呼吸，C正确； D、变质酸奶会出现涨袋，是因为混入杂菌进行细胞呼吸产生气体所致，乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，不产生CO2，D错误。 故选C。 18．（21-22高一上·北京石景山·期末）酸菜是经乳酸菌进行发酵后制成的，下列对乳酸菌及其发酵过程的叙述不正确的是（    ） A．乳酸菌没有成形的细胞核 B．乳酸菌缺氧时会大量死亡 C．该发酵过程只释放少量能量 D．该发酵过程中不会产生CO2 【答案】B 【分析】制作泡菜时要用到乳酸菌，乳酸菌是一种原核生物，没有成形的细胞核。在无氧的条件下，乳酸菌发酵产生乳酸，使得菜呈现一种特殊的风味，因此制作泡菜的坛子必须密封，主要是为了让乳酸菌在缺氧的环境下发酵。 【详解】A、乳酸菌是原核生物，没有成形的细胞核，A正确； B、乳酸菌是厌氧微生物，需要在无氧的条件下生存和完成发酵，B错误； C、乳酸菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生乳酸，会产生少量的能量，一部分以热能的形式散失，C正确； D、乳酸菌进行乳酸发酵，产物为乳酸，并不产生CO2，D正确。 故选B。 二、非选择题 19．（23-24高一下·北京·期末）阅读下列短文，回答相关问题。 细胞感知氧气的分子机制 2019年诺贝尔生理学或医学奖授予了威廉·凯林、彼得·拉特克利夫以及格雷格·塞门扎三位科学家，他们的贡献在于阐明了人类和大多数动物细胞在分子水平上感知、适应不同氧气环境的基本原理，揭示了其中重要的信号机制。 人体缺氧时，会有超过300种基因被激活，或者加快红细胞生成、或者促进血管增生，从而加快氧气输送——这就是细胞的缺氧保护机制。科学家在研究地中海贫血症的过程中发现了“缺氧诱导因子”（HIF）。HIF由两种不同的DNA结合蛋白（HIF—lα和ARNT）组成，其中对氧气敏感的是IHIF—lα，而ARNT稳定表达且不受氧调节，即HIF—lα是机体感受氧气含量变化的关键。 当细胞处于正常氧条件时，在脯氨酰羟化酶的参与下，氧原子与HIF—lα脯氨酸中的氢原子结合形成羟基。羟基化的HIF—lα能与VHL蛋白结合，致使HIF—lα被蛋白酶体降解。在缺氧的情况下，HIF—lα羟基化不能发生，导致HIF—lα无法被VHL蛋白识别，从而不被降解而在细胞内积聚，并进入细胞核与ARNT形成转录因子，激活缺氧调控基因。这一基因能进一步激活300多种基因的表达，促进氧气的供给与传输。 HIF控制着人体和大多数动物细胞对氧气变化的复杂又精确的反应，三位科学家一步步揭示了生物氧气感知通路。这不仅在基础科学上有其价值，还有望为某些疾病的治疗带来创新性的疗法。比如干扰HIF—lα的降解能促进红细胞的生成治疗贫血，同时还可能促进新血管生成，治疗循环不良等。 (1)下列人体细胞生命活动中，受氧气含量直接影响的是_______。 A．细胞吸水 B．细胞分裂 C．胃蛋白酶的分泌 D．葡萄糖分解成丙酮酸 (2)人体剧烈运动时，骨骼肌细胞中HIF的含量 ，这是因为 。 (3)细胞感知氧气的机制如下图所示。    ①图中A、C分别代表 、 。 ②VHL基因突变的患者常伴有多发性肿瘤，并发现肿瘤内有异常增生的血管。由此推测，多发性肿瘤患者体内HIF—Iα的含量比正常人 。 ③抑制VHL基因突变的患者的肿瘤生长，可以采取的治疗思路有 【答案】(1)BC (2) 增高 剧烈运动→细胞缺氧→HIF—1α不能被羟基化→HIF—1α不能被降解→HIF—1α积累 (3) HIF—1α VHL蛋白 高 阻断HIF—1α进入细胞核（加速HIF—1α的降解/抑制HIF—1α的表达） 【分析】阅读材料可知： 1、人体缺氧时，会有超过300种基因被激活，或者加快红细胞生成、或者促进血管增生，从而加快氧气输送--这就是细胞的缺氧保护机制。 2、缺氧诱导因子HIF由两种不同的DNA结合蛋白（HIF-1ɑ和ARNT）组成，其中对氧气敏感的部分是HIF-1ɑ；而蛋白ARNT稳定表达且不受氧调节。所以，HIF-1α是机体感受氧气含量变化的关键。 3、细胞处于正常氧条件时，在脯氨酰羟化酶的参与下，氧原子与HIF-1ɑ脯氨酸中的氢原子结合形成羟基。羟基化的HIF-1ɑ能与VHL蛋白结合，最终被蛋白酶体降解。在缺氧的情况下，HIF-1ɑ羟基化不能发生，导致HIF-1α无法被VHL蛋白识别，从而不被降解而在细胞内积聚，并进入细胞核与ARNT形成转录因子，激活缺氧调控基因。这一基因能进一步激活300多种基因的表达，促进氧气的供给与传输。 4、研究生物氧气感知通路，这不仅在基础科学上有其价值，还有望为某些疾病的治疗带来创新性的疗法。比如干扰HIF-1ɑ的降解能促进红细胞的生成来治疗贫血，同时还可能促进新血管生成，治疗循环不良等。 【详解】（1）A、细胞吸水是被动运输，不消耗能量，与氧气含量无关，A错误； B、细胞分裂，消耗能量，受氧气含量的影响，B正确； C、胃蛋白酶的分泌属于胞吐过程，消耗能量，受氧气含量的影响，C正确； D、葡萄糖分解成丙酮酸释放少量的能量，不受氧气含量的影响，D错误。 故选BC。 （2）据题干信息可知，人体剧烈运动时，骨骼肌细胞内缺氧，HIF-1ɑ羟基化不能发生，导致HIF-1ɑ无法被VHL蛋白识别，HIF不被降解而在细胞内积聚，导致骨骼肌细胞中HIF的含量上升。 （3）①根据题干信息和图示氧气感知机制的分子通路，正常氧时，在脯氨酰羟化酶的参与下，氧原子与HIF-1α脯氨酸中的氢原子结合形成羟基。羟基化的HIF-1ɑ能与VHL蛋白结合，最终被蛋白酶体降解；缺氧时，HIF-1ɑ羟基化不能发生，导致HIF-1ɑ无法被VHL蛋白识别，从而不被降解而在细胞内积聚，并进入细胞核与ARNT形成转录因子，激活缺氧调控基因，故图示中的A是HIF-1ɑ，B是O2，C是VHL蛋白，D是ARNT。 ②VHL蛋白是氧气感知机制的分子通路中一个重要分子，VHL基因突变的患者常伴有多发性肿瘤，并发现肿瘤内有异常增生的血管，可推测与正常人相比，患者体内HIF-1ɑ的含量高，因为肿瘤细胞代谢旺盛，耗氧较多，因此对氧气敏感的部分的HIF-1ɑ就高。 ③要抑制此类患者的肿瘤生长，可以采取的治疗思路有：加速HIF-1ɑ降解、阻断HIF-1ɑ进核、抑制HIF-1ɑ作为转录因子的活性等。 20．（23-24高一上·北京丰台·期末）为研究运动对身体的影响，科研人员以8周龄的成年小鼠为研究对象进行如下实验。 (1)将小鼠随机分为A组和B组，A组小鼠采用中等强度的运动方案，每天在电动跑步机上跑步；B组小鼠做对照，处理措施是 。两组小鼠其他条件适宜且相同。 第1周让小鼠适应新环境，无训练。第2周A组小鼠每天少量运动10~15min。第3周至第8周是正式训练阶段，A组小鼠每天以指定速度（见图1）跑步60min。 (2)训练后测得A组小鼠肌肉质量显著高于B组，但下图显示A组小鼠体重 ，原因可能是 。 (3)传统观点认为高等动物成年后大脑不会再生长。为探究该观点，研究人员在实验的第8周对小鼠进行记忆测试，A组小鼠空间记忆更强；对海马（与记忆有关的脑区）进行观察，统计两组小鼠新生神经元数量如图所示。该实验数据 （支持/不支持）传统观点。 (4)两组小鼠海马细胞中有252个蛋白质的空间结构存在差异，其中约1/5位于线粒体。研究人员据此提出假说：长期运动可能通过影响线粒体的 效率提高海马的功能。 (5)文中实验在 （至少写出2个）等多个水平进行了研究，积累了部分证据，但具体机制尚未清楚，有待继续研究。 【答案】(1)无任何运动 (2) 增加量低于B组 A组小鼠跑步能减少脂肪的增加/消耗更多的脂肪，脂肪增加量少于B组（因此A组体重增加量低于B组） (3)不支持 (4)能量供应/产能 (5)个体、器官、组织、细胞、分子 【分析】学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成，短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关，尤其是与大脑皮 层下一个形状像海马的脑区有关;长期记忆可能与新突触的建立有关;学习和记忆是脑的高级功能之一，学习是神经系统不断地接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程;记忆则是将获得的经验进行贮存和再现，学习和记忆相互联系，不可分割。 【详解】（1）本实验研究运动对身体的影响，自变量为运动与否，A组小鼠采用中等强度的运动方案，B组小鼠无任何运动。 （2）分析图可知：A组运动与B组不运动小鼠相比，体重增加量低于B组，因为A组小鼠跑步消耗更多的脂肪，脂肪增加量少于B组，因此A组体重增加量低于B组。 （3）分析图可知：A组小鼠新生神经元数量比B组小鼠新生神经元数量多，说明适量运动有利于神经元更新，高等动物成年后大脑会再生长，故实验数据不支持传统观点。 （4）线粒体是有氧呼吸的主要场所，为细胞的生命活动提供能量，所以两组小鼠海马细胞中有252个蛋白质的空间结构存在差异，其中约1/5位于线粒体，可能是因为长期运动可能通过影响线粒体的能量供应效率提高海马的功能。 （5）文中实验研究运动对身体的影响，研究运动对新生神经元数量的影响，所以在个体、器官、组织、细胞、分子等多个水平进行了研究，积累了部分证据，但具体机制尚未清楚，有待继续研究。 21．（23-24高一上·北京通州·期末）有氧呼吸是大多数生物细胞呼吸的主要形式，研究人员进行了相关研究。请回答问题： (1)有氧呼吸第一阶段的场所是 ，将1分子葡萄糖分解为2分子的 ，产生少量[H]。 (2)下图为有氧呼吸的部分过程示意图，图中B表示 膜。与A相比，B在结构上的特点是 ，这与其上可进行有氧呼吸第三阶段反应的功能密切相关。 (3)一般情况下，膜上的F0-F1蛋白复合物能够协助H+运输至线粒体基质，同时催化ATP的合成，该物质运输方式为 。研究发现，大鼠等生物的细胞中，H+还可通过UCP2蛋白运输至线粒体基质，此时线粒体内膜上ATP的合成速率将 。 (4)科研人员发现UCP2蛋白含量高的大鼠在摄入高脂肪食物时不会发生肥胖，请结合（3）的信息，推测这些大鼠未出现肥胖现象的原因是 。 【答案】(1) 细胞质基质 丙酮酸 (2) 线粒体内 线粒体内膜凹陷为嵴 (3) 协助扩散/易化扩散 降低 (4)UCP2含量高的大鼠ATP合成效率降低，需要分解更多的有机物满足自身的ATP需要 【分析】 有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。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；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。 【详解】（1）有氧呼吸第一阶段的场所是细胞质基质，反应过程是葡萄糖被分解为丙酮酸和[H]，并产生少量能量。 （2）据图可知，图B能够发生H＋与氧气生成水的过程，是有氧呼吸第三阶段，场所是线粒体内膜；B是线粒体内膜，与A相比，其特点是线粒体内膜凹陷为嵴，这与其上可进行有氧呼吸第三阶段反应的功能密切相关。 （3）一般情况下，膜上的F0-F1蛋白复合物能够协助H+运输至线粒体基质，同时催化ATP的合成，该物质运输需要载体蛋白协助，不需要能量，故方式为协助扩散；由题图可知，UCP2蛋白不具有催化ADP和Pi转化成ATP的功能，因此H+通过UCP2蛋白运至线粒体基质时不能合成ATP，此时线粒体内膜上ATP的合成速率将降低。 （4）分析题意，UCP2含量高的大鼠ATP合成效率降低，需要分解更多的有机物满足自身的ATP需要，故科研人员发现UCP2蛋白含量高的大鼠在摄入高脂肪食物时不会发生肥胖。 22．（23-24高一上·北京丰台·期末）养殖梭子蟹时，个体间易发生争斗行为，影响产量。 (1)为探究溶解氧浓度对梭子蟹争斗行为的影响，研究者设置不同的溶解氧梯度，饥饿培养梭子蟹24h，然后观察其争斗行为45min，结果如下图所示：    ①结果显示：随着溶解氧浓度降低， 。 ②该结果表明：降低溶解氧浓度会 （促进/抑制）其争斗行为。 (2)研究者进一步检测梭子蟹体内的肝糖原、葡萄糖和乳酸含量，结果如下表： 溶解氧浓度mg/L 肝糖原mg/g 葡萄糖mmol/L 乳酸mmol/L 争斗前 争斗后 争斗前 争斗后 争斗前 争斗后 2.5（低氧） 2.5 2.4 2.5 3.8 4.2 6.8 4.5（中氧） 3.6 3.1 2.2 3.0 2.2 3.8 6.5（高氧） 4.2 3.5 1.8 2.5 1.8 2.4 ①根据表中数据分析，发生争斗后，肝糖原含量比争斗前 。 ②随着溶解氧浓度下降， 含量增加最多。据此推测，梭子蟹在低氧条件下争斗行为发生变化的原因是 。 (3)根据文中信息，提出梭子蟹的养殖建议 。 【答案】(1) 争斗持续时间逐渐降低，较强斗争强度占比逐渐下降 抑制 (2) 低 乳酸 低氧条件下则会导致无氧代谢强度增加，能量供应效率降低，斗争行为减少；产生的乳酸抑制了蟹类的争斗活动 (3)避免溶解氧浓度过低；中氧或高氧养殖时，保证饲料供应避免饥饿，分散养殖避免争斗 【分析】据图分析：溶解氧浓度越大，争斗持续时间越长；溶解氧浓度越大，较强争斗强度占比逐渐增加，较弱争斗强度的比例减少。综上分析，溶解氧浓度增加会增加梭子蟹的争斗强度和持续时间。 【详解】（1）①结果显示：随着溶解氧浓度降低，争斗持续时间逐渐降低，较强斗争强度占比逐渐下降。 ②由于溶解氧浓度降低，争斗持续时间逐渐降低，较强斗争强度占比逐渐下降，所以说明降低溶解氧浓度会抑制其争斗行为。 （2）①据表格数据分析发生争斗后，肝糖原含量比争斗前低。 ②随着溶解氧浓度下降，乳酸含量增加最多。据此推测，梭子蟹在低氧条件下争斗行为发生变化的原因是低氧条件下则会导致无氧代谢强度增加，能量供应效率降低，斗争行为减少；产生的乳酸抑制了蟹类的争斗活动。 （3）为了减小争斗强度，应避免溶解氧浓度过低；中氧或高氧养殖时，保证饲料供应避免饥饿，分散养殖避免争斗。 23．（23-24高一上·北京怀柔·期末）400米跑运动剧烈、用时很短，主要靠原动肌群（直接参与运动的肌肉群）的收缩发力而完成，需要及时供应所需的能量；而运动中及运动完成后的疲劳感主要与血液中乳酸的积累有关。 (1)400m跑后，血液中检测到有大量乳酸，原因是跑步过程中原动肌群的肌细胞主要通过 过程为肌细胞快速而及时的供能，此过程发生在肌细胞的 中。 (2)400m跑后，血液中积累的乳酸也可以进入到非原动肌群（位于原动肌群旁不直接参与运动）的细胞内重新转化成丙酮酸，丙酮酸在肌细胞的 中彻底氧化分解，生成 ，使乳酸得以清除。 (3)科研人员对两组400m跑运动员在常规训练的基础上，进行了为期一年的不同训练，训练内容和相关生理指标的检测结果如下表所示（表中的酶a是细胞呼吸第一阶段的关键酶之一，酶b是有氧呼吸第二阶段的关键酶之一） 组别 训练内容 成绩变化（%） 跑后第10min血乳酸浓度变化（%） 原动肌细胞酶a活性变化（%） 非原动肌细胞酶b活性变化（%） 对照组 原动肌群大力量训练 +3.2 +5.3 +55.3 -5.1 实验组 原动肌群大力量训练+非原动肌群小力量训练 +4.2 -13.5 +52.3 +148.6 （注：+提高；-降低） ①大力量训练可以明显增强原动肌群的酶 （a/b）活性，使其呼吸加强，因而对照组运动员的成绩有所提高。 ②实验组运动成绩提高幅度大于对照组，原因是非原动肌群小，力量训练加速了乳酸进入该处细胞并转换为丙酮酸，同时酶 （a/b）活性明显提高，导致丙酮酸氧化分解速率 （加快/变慢），最终使血乳酸浓度降低，进而使运动员不易产生疲劳感。 【答案】(1) 无氧呼吸 细胞质基质 (2) 线粒体 二氧化碳和水 (3) a b 加快 【分析】有氧呼吸的三个阶段：细胞质基质进行有氧呼吸第一阶段，葡萄糖形成丙酮酸和[H]，同时释放少量能量；有氧呼吸第二阶段，线粒体基质中，丙酮酸与水反应形成二氧化碳和[H]，同时释放少量能量；有氧呼吸第三阶段，在线粒体内膜上，[H]与氧气结合生产水，同时释放大量能量，细胞呼吸释放的能量大部分以热能的形式散失，少部分用于合成ATP。 【详解】（1）跑步过程中原动肌群的肌细胞主要通过无氧呼吸为肌细胞供能，产生大量乳酸，无氧呼吸发生在细胞质基质中。 （2）丙酮酸可在线粒体中进行有氧呼吸彻底氧化分解，生成二氧化碳和ATP。 （3）由表可知对照组中原动肌群大力量训练，使酶a活性增加55.3%，使其细胞呼吸加强，提高运动员的成绩。实验组运动员成绩提高4.2%高于对照组的3.2%，原因是非原动肌群小力量训练使酶b活性显著提高，酶b能促进有氧呼吸第二阶段，同时促进乳酸进入该处细胞并转化为丙酮酸，导致有氧呼吸加强，最终使血液乳酸浓度降低，进而使运动员不易产生疲劳感。 24．（23-24高一上·北京顺义·期末）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。 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 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。 25．（23-24高一上·北京石景山·期末）线粒体在细胞代谢中发挥着重要的作用，受损线粒体可通过如下过程被降解，降解后的物质可再次被细胞利用。 (1)线粒体是真核细胞进行有氧呼吸的主要部位，在其内膜上[H]与 结合形成水，同时释放大量 供细胞使用。 (2)结构①包裹物为水解酶，能够与包裹受损线粒体的自噬泡融合，从而降解受损线粒体，该结构是 。 (3)受损线粒体降解并排出胞外的过程依赖于囊泡运输。下列叙述正确的是 A．囊泡的运输依赖于细胞骨架 B．囊泡可来自核糖体、内质网等细胞器 C．囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性 D．降解物排出胞外的过程也需要消耗能量 (4)受损线粒体降解后的代谢产物通过 的方式排出胞外。 (5)若早期胚胎发育过程中遇缺氧条件，会出现部分线粒体受损的情况。则图中所示过程会 （选填“增强”或“减弱”），从而使胎盘能够适应低氧环境。 【答案】(1) O2 能量，生成大量ATP (2)溶酶体 (3)D (4)胞吐 (5)增强 【分析】线粒体是一种存在于大多数细胞中的由两层膜包被的细胞器，是细胞中制造能量的结构，是细胞进行有氧呼吸的主要场所。 【详解】（1）在有氧呼吸的第三阶段，在其内膜上[H]与O2结合形成水，同时释放大量能量，生成大量ATP供细胞使用。 （2）溶酶体里面有水解酶，能够与包裹受损线粒体的自噬泡融合，从而降解受损线粒体。 （3）A、细胞骨架是细胞内由蛋白质纤维组成的网架结构，与物质运输等活动有关，囊泡运输依赖于细胞骨架，A正确； B、核糖体是无膜细胞器，不能产生囊泡，B错误； C、囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的结构特性，即具有一定的流动性，C错误； D、降解物排出胞外的过程属于胞吐，需要消耗能量，D正确。 故选D。 （4）受损线粒体降解后的代谢产物包含生物大分子，通过胞吐的方式排出胞外。 （5）若早期胚胎发育过程中遇缺氧条件，会出现部分线粒体受损的情况。则受损线粒体被降解的过程会增强，从而使胎盘能够适应低氧环境。 26．（22-23高一上·北京通州·期末）酵母菌是制作马奶酒的重要发酵菌种之一，科研人员对马奶酒中的酵母菌菌株进行研究。请回答问题： (1)酵母菌在有氧条件下将葡萄糖彻底氧化分解，同时释放大量 ，为其生命活动提供动力；在无氧条件下将葡萄糖分解为酒精和 。 (2)马奶中含有的糖类主要为乳糖。某些微生物可将乳糖水解为葡萄糖和半乳糖，酵母菌可利用这些单糖发酵产生酒精，从而制成马奶酒。科研人员研究野生型酵母菌和马奶酒酵母菌的发酵情况，结果分别如下图所示。 ①据图可知，野生型酵母菌首先利用 进行发酵，当这种糖耗尽时，酒精产量的增加停滞一段时间，才开始利用 进行发酵。 ②分析图中曲线，与野生型酵母菌相比，马奶酒酵母菌在利用葡萄糖、半乳糖或产生酒精等方面的不同点： 。 【答案】(1) 能量 CO2 (2) 葡萄糖 半乳糖 马奶酒酵母菌先利用的是半乳糖，发酵产生酒精速度快，酒精浓度高峰出现早 【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。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；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。 【详解】（1）酵母菌在有氧条件下将葡萄糖彻底氧化分解产生二氧化碳和水，同时释放大量能量，为其生命活动提供动力；在无氧条件下将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳，同时释放出少量的能量。 （2）①据图可知，葡萄糖的浓度先于半乳糖下降，可推知野生型酵母菌首先利用葡萄糖进行发酵，当这种糖耗尽时，酒精产量趋于平稳，不再增加，一段时间后随着半乳糖的浓度下降酒精产量再次上升，可推测葡萄糖消耗完后，野生型酵母菌才开始利用半乳糖发酵。 ②比较两图中的实验结果推测，与野生型酵母菌相比，马奶酒酵母菌在利用葡萄糖、半乳糖方面显示的是马奶酵母菌先利用的是半乳糖，随之同时利用半乳糖和葡萄糖，在产生酒精方面马奶酒酵母菌发酵产生酒精的速度快，由此导致了酒精浓度高峰出现早。 27．（22-23高一上·北京怀柔·期末）阅读以下材料，回答（1）~（4）题 肌肉收缩需类大量的能量，这些能量大部分用于肌动蛋白纤维和肌球蛋白纤维间产生的相互滑动。驱动肌肉收缩所需的能量来自ATP。骨骼肌细胞进行最大收缩时，ATP的水解速率比其在静止时的水解速率增加100多倍。据估计，一般人的骨骼肌细胞含有维持2-5s剧烈收缩时所需的足够ATP。即使在ATP发生水解的时候，额外的ATP的生成也是非常重要的；否则，ATP/ADP比值会下降，此时，肌肉细胞中储存有一定的磷酸肌酸（CrP），CrP的磷酸转移能力比ATP高，可用于产生ATP。 典型的骨骼肌细胞储存有充足的磷酸肌酸以维持高水平ATP浓度大约15s。鉴于肌肉细胞的ATP和磷酸肌酸的供应都是有限的，所以瞬时或持久的肌肉收缩都需要形成额外ATP，而额外ATP必须从氧化代谢中获得。 人类骨骼肌由两种肌纤维组成：快缩肌纤维能迅速收缩，慢缩肌纤维收缩较慢。在电镜下观察可见快缩肌纤维基本上没有线粒体存在；相反，慢缩肌纤维却含有大量的线粒体。这两种骨骼肌纤维适合于不同的运动。例如，举重或短跑主要依靠快缩肌纤维，因为快缩肌纤维比慢缩肌纤维产生更大的力。快缩肌纤维产生的所有ATP基本上都是无氧糖酵解的结果。虽然每分子葡萄糖在糖酵解中产生的ATP只有在有氧呼吸中每分子葡萄糖氧化生成的ATP的5%，但是糖酵解反应的发生比在线粒体的氧化分解反应快得多。这样，通过无氧呼吸产生ATP的速率实际上高于有氧呼吸产生ATP的速率。但糖酵解产生ATP的问题是肌纤维中可利用的葡萄糖（以糖原形式储存）很快被耗尽，同时产生人们所不希望得到的终产物乳酸。 糖酵解最终产生的乳酸大部分从活跃的肌细胞中扩散到血液，然后又通过血液带回肝，在肝中重新转化成葡萄糖。肝中生成的葡萄糖又被释放到血液，然后再回到活跃的肌细胞继续驱动高水平的糖酵解。然而，肌肉组织中乳酸的不断积累会导致pH降低（大约从7.00降到6.35）。 (1)人体持续20s剧烈活动过程消耗大量的ATP，这些ATP合成时所需的能量来源有哪些？ 。 (2)慢缩肌纤维产生ATP的场所是 。 (3)举重或短跑等剧烈运动后，可能产生肌肉酸痛感的原因是 。 (4)从物质和能量角度解释乳酸在肝脏中重新转化成葡萄糖的意义是什么？ 。 【答案】(1)葡萄糖和磷酸肌酸 (2)细胞质基质和线粒体 (3)快缩肌纤维内无氧呼吸产生乳酸，肌肉组织中乳酸增多 (4)减少机体内物质和能量的浪费；有机物和能量再次被利用 【分析】ATP来源与光合作用和呼吸作用，放能反应一般与ATP的合成相联系，吸能反应一般与ATP的水解相联系。 【详解】（1）人体持续20s剧烈活动过程消耗大量的ATP，这些ATP合成时所需的能量来源有葡萄糖（氧化分解释放能量）、磷酸肌酸（骨骼肌细胞储存有充足的磷酸肌酸以维持高水平ATP浓度大约15s）。 （2）慢缩肌纤维含有大量的线粒体，主要依赖于有氧呼吸提供能量，所以慢缩肌纤维产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体。 （3）举重或短跑等剧烈运动后，快缩肌纤维内无氧呼吸产生乳酸，肌肉组织中乳酸增多，可能产生肌肉酸痛。 （4）从物质和能量角度解释乳酸在肝脏中快速转化成葡萄糖的意义是：减少机体内物质和能量的浪费；有机物和能量再次被利用。 28．（23-24高一上·北京朝阳·期末）中药人参具有抗休克、抗缺氧、保护心脏等功效。研究者为探究人参的作用机制，进行了相关研究。 (1)与人体其他细胞相比，心肌细胞中显著增多的细胞器是 ，在此结构中进行有氧呼吸的第 阶段。 (2)人参皂苷（GS）是人参的重要成分。研究者检测不同浓度GS对心肌细胞、上皮细胞有氧呼吸强度的影响，结果如图1；并检测心肌细胞中ATP等分子的含量，结果如图2。 图1结果说明 。图2结果显示，GS能够提高 ，有助于为生命活动提供能量。 (3)研究者推测GS促进细胞内线粒体的生长或增殖，使用 显微镜观察细胞结构，结果如图3。 (4)依据上述研究结果，从结构与功能的角度，分析GS促进心肌细胞功能的机制 。 【答案】(1) 线粒体 二、三 (2) GS能够促进心肌细胞有氧呼吸，且有氧呼吸强度与GS浓度呈正相关；GS对上皮细胞无显著作用 心肌细胞中ATP的相对含量和ATP/ADP比值 (3)电子 (4)GS通过促进线粒体的增殖，提高线粒体的数量，提高有氧呼吸强度，进而促进ATP的产生 【分析】 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、NADH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NADH和少量能量；第三阶段在线粒体内膜，NADH和氧气生成水，释放大量能量。 【详解】（1）心肌细胞搏动需要能量多，有氧呼吸的主要场所位于线粒体，因此与人体其他细胞相比，心肌细胞中显著增多的细胞器是线粒体。有氧呼吸第二、三阶段发生在线粒体。 （2）据图1可知，随着GS浓度增加，心肌细胞OCR值逐渐增加，但上皮细胞的OCR值变化不明显，由此可得出GS能够促进心肌细胞有氧呼吸，且有氧呼吸强度与GS浓度呈正相关；GS对上皮细胞无显著作用。在图2中，与对照组相比，加入GS后，心肌细胞ATP含量有所增加，ATP/ADP比值增大，可推测GS能够提高心肌细胞中ATP的相对含量和ATP/ADP比值，有助于为生命活动提供能量。 （3）图3可看到线粒体内部的结构，所以使用的是电子显微镜。 （4）依据上述研究结果，可推测GS通过促进线粒体的增殖，提高线粒体的数量，进而提高有氧呼吸强度，促进ATP的产生，从而促进心肌细胞功能。 29．（23-24高一上·北京西城·期末）脂肪酸和氨基酸氧化分解时，产生多种有机酸中间产物。其中一些有机酸的过量积累会导致有机酸血症，表现出线粒体疾病特征。研究者利用线虫对其机制进行了研究。 (1)线粒体是 的主要场所。细胞呼吸的实质是有机物氧化分解并 。 (2)D-2HG是脂肪酸等氧化过程的中间产物（图1），D-2HG积累个体存在严重的发育障碍，且线粒体结构和功能异常。利用D酶/H酶缺失突变体线虫进行研究，当饲喂不产生维生素B12（VB12）的大肠杆菌时，发现只有野生型线虫的线粒体结构正常，检测四组线虫的D-2HG含量和ATP水平，结果如图2。 研究者推测D-2HG不是导致线粒体缺陷的直接原因，做出推测的依据是 。 (3)检测发现，三种突变体中3-HP含量均为野生型的400倍左右。D-2HG结构与α-KG结构相似。据此，研究者大胆提出假设，并在不同浓度D-2HG的环境中检测H酶活性，得到了支持假设的结果（图3）。该假设是 。 (4)3-HP能与线粒体相关蛋白结合抑制线粒体发育。综合上述研究结果，请阐述D酶缺失导致线粒体缺陷的机制 。 【答案】(1) 有氧呼吸 释放能量的过程 (2)当H酶缺失，D酶正常时，D-2HG就会转化为α-KG，D-2HG的含量与野生型相同，ATP的含量应该也相同，但结合图2发现，H酶缺失的线虫产生的ATP的含量远低于野生型 (3)D-2HG含量升高会抑制H酶活性 (4)由图1可知，当D酶缺失后D-2HG就会积累，抑制了H酶活性，使3-HP含量升高，而3-HP能与线粒体相关蛋白结合抑制线粒体发育，导致线粒体缺陷 【分析】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NADH，同时产生少量的ATP，该过程发生在细胞质基质中，第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和NADH，同时也产生少量的ATP，该过程发生在线粒体基质中，第三阶段是NADH与氧气在线粒体内膜上结合形成水，同时释放出大量的能量。 【详解】（1）线粒体是有氧呼吸的主要场所。细胞呼吸的实质是有机物氧化分解并释放能量的过程。 （2）由图1可知，当H酶缺失，D酶正常时，D-2HG就会转化为α-KG，D-2HG的含量与野生型相同，ATP的含量应该也相同，但结合图2发现，H酶缺失的线虫产生的ATP的含量远低于野生型，所以推测D-2HG不是导致线粒体缺陷的直接原因。 （3）结合图1和图3可知，研究者大胆提出假设，并在不同浓度D-2HG的环境中检测H酶活性，得到了支持假设的结果，该假设是D-2HG含量升高会抑制H酶活性。 （4）由图1可知，当D酶缺失后D-2HG就会积累，抑制了H酶活性，使3-HP含量升高，而3-HP能与线粒体相关蛋白结合抑制线粒体发育，导致线粒体缺陷。 30．（22-23高一上·北京西城·期末）脑缺血时，神经细胞因氧气和葡萄糖供应不足而迅速发生不可逆的损伤或死亡。现有治疗手段仅在脑缺血后很短的时间内起作用，因此寻找新的快速起效的治疗方法十分迫切。 (1)正常情况下，神经细胞进行有氧呼吸，在 （场所）中将葡萄糖分解为丙酮酸，丙酮酸进入线粒体彻底分解为 。前两阶段产生的[H]通过线粒体内膜上的电子传递链将电子最终传递给O2，该过程释放的能量将H+泵到内外膜间隙。随后H+顺浓度梯度通过Ⅴ回到线粒体基质，驱动ATP合成，过程如图1所示。 图1（复合体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组成电子传递链，Ⅴ为ATP合成酶） (2)研究发现，缺血时若轻微酸化（6.4≤pH＜7.4）可减缓ATP下降速率，在一定程度上起到保护神经细胞的作用。为此，科研人员用体外培养的神经细胞开展相关研究，分组处理及结果如图2所示。 ①图2结果能为轻微酸化的保护作用提供的证据是 。 ②药物FCCP能使H+直接跨过线粒体内膜的磷脂双分子层回到线粒体基质，消除膜内外的H+浓度梯度。根据加入FCCP前后的结果推测，轻微酸化可使缺血神经元的 （选填“电子传递链”或“ATP合成酶”）功能恢复正常。 ③第60min时加入抗霉素A（复合体Ⅲ的抑制剂）的目的是 。（单选） a.证明轻微酸化可保护神经细胞     b.作为对照，检测非线粒体耗氧率 c.抑制ATP合成酶的活性 (3)基于以上研究，医生尝试在病人脑缺血之后的一段时间内给予20%CO2的吸氧治疗（正常吸氧时添加CO2的浓度为5%），请评价该治疗方案是否合理并说明理由 。 【答案】(1) 细胞质基质 CO2和H2O (2) 丁 ATP合成酶 b (3)合理，20%CO2可以适当降低pH，使血浆轻微酸化，从而保证合成ATP的速度，为脑组织细胞提供足够的能量。 【分析】有氧呼吸：细胞在氧气的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生出二氧化碳和水，同时释放出大量的能量的过程。 【详解】（1）有氧呼吸过程中，葡萄糖在细胞质基质分解为丙酮酸，然后丙酮酸在线粒体彻底分解为CO2和H2O。 （2）①甲组和乙组是正常培养，丙组模拟缺血但是pH为7.4，没有轻微酸化，所以丁组模拟缺血且pH为6.5轻微酸化培养，丁组可以为轻微酸化的保护作用提供的证据。 ②H+顺浓度梯度通过Ⅴ（ATP合成酶）回到线粒体基质，驱动ATP合成；药物FCCP能使H+直接跨过线粒体内膜的磷脂双分子层回到线粒体基质，消除膜内外的H+浓度梯度，则不能合成ATP，加入FCCP时甲乙丁三组耗氧速率迅速增加，丙组耗氧量增加缓慢，说明轻微酸化可使缺血神经元的ATP合成酶功能恢复正常，可为细胞提供足够的能量。 ③加入抗霉素A四组的耗氧量都变为0，说明了均是线粒体消耗的氧，排除了非线粒体耗氧率，作为对照，b正确。 故选b。 （3）20%CO2可以适当降低pH，使血浆轻微酸化，从而保证合成ATP的速度，为脑组织细胞提供足够的能量。所以医生尝试在病人脑缺血之后的一段时间内给予20%CO2的吸氧治疗是合理的。 31．（22-23高一上·北京东城·期末）有氧呼吸是大多数生物细胞呼吸的主要方式，下图为有氧呼吸的部分过程示意图，其中 ①②表示线粒体部分结构。请回答问题： (1)有氧呼吸是指在氧的参与下，将葡萄糖等有机物彻底氧化分解为 ，并释放能 量，生成大量 ATP 的过程。 (2)图中②表示 。与①相比，②的形态特点是 ，这与其上可进行 有氧呼吸第三阶段的功能密切相关。 (3)如图所示，②上Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ的作用可以 （填“增大”或“减少”）②两侧 H+ 的浓度差，形成势能驱动 ATP 的合成。UCP 也是一种分布在②上的 H+转运蛋白，UCP 的存 在能够使 ATP 合成效率降低，能量更多以热能形式释放，请推测 UCP 转运 H+的方向是 。 (4)科研人员发现有些大鼠在摄入高脂肪食物时不会发生肥胖，这些大鼠细胞中 UCP 含量 高于其他大鼠。请结合（3）的信息，推测这些大鼠未出现肥胖现象的原因是 。 【答案】(1)二氧化碳和水 (2) 线粒体内膜 蛋白质含量和种类多 (3) 增大 从膜间隙运回线粒体基质 (4)UCP含量高，能量以热能形式释放比例增加（ATP生成效率降低），同时增加机体能量消耗 【分析】分析图：①是线粒体外膜，②是线粒体内膜，线粒体基质中进行有氧呼吸第二阶段，丙酮酸与水反应产生[H]、二氧化碳，同时释放少量能量、合成少量ATP，在线粒体内膜上，进行有氧呼吸第三阶段，[H]与氧气结合生成水，同时释放大量能量，合成大量ATP；有氧呼吸第一阶段是在细胞质基质中进行的，葡萄糖分解形成丙酮酸和[H]，同时释放少量能量，合成少量ATP。 【详解】（1）有氧呼吸是指细胞在氧气的参与下，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，生成许多ATP的过程。 （2）图中②可以进行有氧呼吸的第三阶段，故为线粒体内膜，与外膜相比，蛋白质种类和数量较多，功能更复杂。 （3）通过Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ的作用，增大该细胞器内膜两侧氢离子浓度差，形成电位差得以合成ATP。由题图可知，线粒体基质中的H+运输到内膜与外膜的间隙，UCP是分布在②上的载体蛋白，使ATP合成效率降低，能量更多以热能形式释放，表明UCP运输的物质及方向是将H+从膜间隙运回线粒体基质。 （4）结合第（3）的结论可以推测大鼠未出现肥胖现象的原因是UCP含量高，能量以热能形式释放比例增加（ATP生成效率降低），同时增加机体能量消耗。 32．（22-23高一上·北京顺义·期末）邻烯丙基苯酚是一种具有我国自主知识产权的新型杀菌剂，对20多种植物病原真菌具有抑制作用。研究推测邻烯丙基苯酚可能通过影响病原真菌的细胞呼吸，从而起到杀菌作用。科研人员使用邻烯丙基苯酚和番茄灰霉菌进行了相关实验。 (1)在培养番茄灰霉菌时，营养液中的糖类进入番茄灰霉菌，在其 中分解为丙酮酸，丙酮酸进入线粒体，彻底氧化分解为 ，并合成大量的 。 (2)用不同浓度的邻烯丙基苯酚培养番茄灰霉菌，测定并计算耗氧速率，如下表。 邻烯丙基苯酚浓度（mg/L） 0 1 5 10 50 80 100 150 耗氧速率（nmol/min•mg） 16.08 17.98 19.23 20.03 14.03 10.25 6.84 3.62 ①实验结果表明，邻烯丙基苯酚浓度在1～10mg/L之间时，对番茄灰霉菌的有氧呼吸具有 作用；邻烯丙基苯酚浓度高于50mg/L，随其浓度增加， 。 ②由表中数据可知，在生产中建议使用浓度为 的邻烯丙基苯酚作为杀菌剂。 【答案】(1) 细胞质基质 二氧化碳和水 ATP (2) 促进 抑制灰霉菌有氧呼吸的作用逐渐增强 150mg/L 【分析】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，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。这一阶段不需要氧的参与，是在细胞质基质中进行的。第二个阶段是，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。这一阶段不需要氧直接参与，是在线粒体基质中进行的。第三个阶段是，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。这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的。 【详解】（1）营养液中的糖类进入番茄灰霉菌，在其细胞质基质中分解为丙酮酸，丙酮酸进入线粒体，彻底氧化分解为二氧化碳和水，并合成大量的ATP。 （2）分析表格数据：邻烯丙基苯酚浓度在1～10mg/L之间时，番茄灰霉菌的耗氧速率逐渐增加，说明对番茄灰霉菌的有氧呼吸具有促进作用；邻烯丙基苯酚浓度高于50mg/L，随其浓度增加耗氧速率逐渐降低，表明抑制灰霉菌有氧呼吸的作用逐渐增强。邻烯丙基苯酚可能通过影响病原真菌的细胞呼吸，从而起到杀菌作用，由表中数据可知，在生产中建议使用浓度为150mg/L的邻烯丙基苯酚作为杀菌剂，此浓度对灰霉菌的有氧呼吸抑制作用最强。 33．（22-23高一上·北京·期末）耐力性运动是指机体进行持续一定时间的低中等强度的运动，如步行、游泳、慢跑、骑行等，有氧呼吸是耐力性运动中能量供应的主要方式。图1为肌纤维（骨骼肌细胞）细胞呼吸过程示意图。请回答问题： (1)肌纤维细胞有氧呼吸的化学反应式可以简写成 。 (2)图中A物质是 ，B物质是 ，其中催化A物质生成B物质的一系列酶应位于 。①②③中，代表能量最多的是 。 (3)研究人员以小鼠为实验动物，研究了耐力性运动训练及停止训练的过程中，肌纤维中线粒体数量出现的适应性变化，训练过程中每周给予实验小鼠同等强度的耐力性运动训练，结果如图2。 请回答问题： ①由图2可知，经过约 周的训练之后，肌纤维中线粒体的数量趋于稳定。若停训1周立即恢复训练，则一段时间后 （请选填“能”或“不能”）使线粒体的数量恢复到接近停训前的水平；若停训1周后继续停止训练，4 周后线粒体数量将降至 水平。 ②有研究认为耐力性运动训练出现的线粒体适应性变化对预防冠心病、糖尿病和肥胖等具有关键作用，但连续耐力性运动可能造成肌肉疲惫等不适感。请结合本研究结果从运动训练周期的角度对耐力性运动训练提出建议 。 【答案】(1)C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量。 (2) 丙酮酸 二氧化碳（CO2） 线粒体基质 ③ (3) 4 能 开始训练 进行5周耐力性运动训练后可停止训练1周后恢复训练 【分析】1、分析图1可知，图中A表示丙酮酸，B表示二氧化碳，C表示氧气。 2、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。 【详解】（1）肌纤维细胞有氧呼吸的化学反应式可以简写成：C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量。 （2）分析图可知，图中A表示丙酮酸，B表示二氧化碳，丙酮酸分解为二氧化碳是有氧呼吸第二阶段的反应，发生于线粒体基质中，即催化A物质生成B物质的一系列酶应位于线粒体基质中。有氧呼吸三个阶段中，第三阶段生成的能量最多，即①②③中代表能量最多的是③。 （3）①由图2可知，经过4周的训练后，肌纤维中线粒体的数量趋于稳定。若停训1周立即回复训练，经过大约两周又能使线粒体的数量恢复到停训前的水平；若停训的时间长，4周后降降至训开始训练时的水平。 ②据图分析可知，5周内耐力性运动训练的时间与肌纤维中线粒体的数量成正比例关系，超过5周继续耐力训练，线粒体的数量并不会增加，且连续耐力性运动可能造成肌肉疲惫等不适感，但停训1周立即恢复训练，则一段时间后能使线粒体的数量恢复到接近停训前的水平，所以从运动训练周期的角度对耐力性运动训练提出建议是进行5周耐力性运动训练后可停止训练1周后恢复训练。 34．（22-23高一上·北京·期末）在缺氧条件下，人体既可通过神经系统调节呼吸频率来适应，又可通过增加红细胞的数量来适应。红细胞数量增加与细胞内缺氧诱导因子（HIF）介导的系列反应有关，机理如下图所示。2019年诺贝尔生理学或医学奖颁给了发现这一机制的三位科学家。请回答问题： (1)呼吸频率加快加深后，吸入更多的氧气。氧气进入人体细胞参与有氧呼吸的反应场所是 。人体在缺氧条件下，细胞呼吸的产物有 。 (2)如图所示，常氧条件下，经过 的催化，HIF-1α蛋白发生羟基化，使得VHL蛋白能够与之识别并结合，从而导致HIF-1α蛋白降解。 (3)由图可知，缺氧条件下，HIF-1α蛋白通过 进入细胞核内，与ARNT结合形成缺氧诱导因子（HIF）。HIF结合到特定的DNA序列上，促进EPO（促红细胞生成素）的合成，从而促进红细胞数量的增加，携带氧气能力增强。另外，HIF还可促进有关蛋白质的合成，使细胞呼吸第一阶段某些酶的含量增加、细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量增加，请分析这些变化的适应意义： 。 (4)慢性肾功能衰竭患者常因EPO产生不足而出现严重贫血，研究人员正在探索一种PHD抑制剂对贫血患者的治疗作用。请结合图中信息，分析PHD抑制剂治疗贫血的作用机理 。此外，在肿瘤微环境中通常缺氧，上述机制 （填“有利于”或“不利于”）癌细胞大量增殖。研究人员正努力开发新的药物，用以激活或阻断氧感应机制，改善人类的健康。 【答案】(1) 线粒体（内膜） 乳酸、CO2和水 (2)脯氨酰羟化酶/PHD (3) 核孔 增加糖酵解的酶有利于细胞通过无氧呼吸产生ATP为细胞供能；葡萄糖转运蛋白增加有利于细胞摄入葡萄糖，为细胞呼吸提供能源物质 (4) 通过抑制PHD活性抑制HIF-1α的降解，细胞内较高水平的HIF-1α促进EPO的产生 有利于 【分析】根据题干信息和图形分析，常氧条件下，HIF-1α蛋白不进入细胞核发挥作用，而是经过一系列的化学反应，最终被降解了；缺氧条件下，HIF-1α蛋白通过核孔进入细胞核与ARNT结合，进而影响基因（DNA）的表达情况。 【详解】（1）氧气参与有氧呼吸第三阶段，发生在线粒体（内膜）；人体在缺氧条件下，可同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，其中无氧呼吸的产物是乳酸，有氧呼吸的产物是水和二氧化碳。 （2）据图分析可知，常氧条件下，HIF-1α蛋白经过脯氨酰羟化酶的催化发生了羟基化。 （3）据图分析可知，HIF-1α蛋白是通过核孔进入细胞核内的；根据题意分析，HIF-1α蛋白与ARNT结合形成缺氧诱导因子（HIF），HIF结合到特定的DNA序列上，促进EPO（促红细胞生成素）的合成，从而促进红细胞数量的增加，携带氧气能力增强。另外，HIF还可促进其他有关基因的表达，使细胞呼吸第一阶段某些酶的含量增加、细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量增加，这些变化的适应意义在于增加糖酵解的酶有利于细胞通过无氧呼吸产生ATP为细胞供能；葡萄糖转运蛋白增加有利于细胞摄入葡萄糖，为细胞呼吸提供能源物质。 （4）根据题意分析，PHD抑制剂治疗贫血的作用机理是通过抑制PHD活性抑制HIF-1α的降解，细胞内较高水平的HIF-1α促进EPO的产生；此外，在肿瘤微环境中通常缺氧，上述机制有利于癌细胞大量增殖。 35．（22-23高一上·北京·期末）科研人员对海藻糖能否成为冷冻鱼糜制品的抗冻剂，进行了相关研究。 (1)鱼糜蛋白是氨基酸通过 方式聚合而成。加热可以改变鱼糜中肌球蛋白和肌动蛋白的 结构，导致两类蛋白相互缠绕，形成网格结构，将自由水封闭其中。经过这样的凝胶化过程，提高了鱼糜的口感。 (2)为延长鱼糜制品的保质期，常常采取低温储存的方式。因为低温能够抑制微生物中酶的活性，降低微生物的 ，从而影响ATP的合成，最终抑制微生物的繁殖，达到延长鱼糜制品保质期的目的。 (3)但长时间冷冻会影响鱼糜制品的凝胶强度，导致口感变差。科研人员将添加了不同浓度海藻糖的鱼糜放在−18℃下冷冻，检测其凝胶强度的变化。结果如下图所示： 由实验结果可知，随着冷冻时间的增加，鱼糜蛋白凝胶强度 ，且海藻糖可以 这种变化，但考虑成本以及效果，选择浓度为 海藻糖添加最好。 【答案】(1) 脱水缩合 空间 (2)细胞呼吸（呼吸作用） (3) 下降 减缓 6% 【分析】1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸，每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同。 2、蛋白质的基本组成元素是：C、H、O、N。 3、蛋白质多样性的原因：构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序，以及肽链的空间结构不同导致蛋白质结构多样性，蛋白质结构多样性导致蛋白质的功能多样性。 【详解】（1）鱼糜蛋白等蛋白质都是多个氨基酸通过脱水缩合方式聚合而成。加热会改变蛋白质的空间结构，所以加热可以改变鱼糜中肌球蛋白和肌动蛋白的空间结构，导致两类蛋白相互缠绕，形成网格结构，将自由水封闭其中。经过这样的凝胶化过程，提高了鱼糜的口感。 （2）题目中涉及的微生物中的ATP合成的过程是细胞呼吸，降低温度会降低呼吸酶的活性，从而降低微生物的呼吸作用，使ATP合成量减少。所以为延长鱼糜制品的保质期，常常采取低温储存的方式，低温抑制微生物中酶的活性，降低微生物的细胞呼吸（呼吸作用），从而影响ATP的合成，最终抑制微生物的繁殖，达到延长鱼糜制品保质期的目的。 （3）分析题图，由实验结果可知，随着冷冻时间的增加，鱼糜蛋白凝胶强度下降，且添加了不同浓度海藻糖的实验组与不添加海藻糖的对照组比较，实验组的凝胶强度都比对照组高，说明海藻糖可以减缓减缓这种变化，分析题图可知，添加3%的海藻糖组的凝胶强度较低，添加6%和9%海藻糖的两组凝胶强度基本相同且较高，因此考虑成本以及效果，选择质量分数为6%海藻糖添加最好。 36．（22-23高一上·北京昌平·期末）花粉萌发和花粉管的伸长，是梨受精坐果的重要前提。研究人员为探究重金属Cu2+对梨花粉管生长的影响，进行了相关实验研究。 (1)花粉萌发过程中需要通过 过程供能，该过程分解细胞中的 。 (2)研究人员以两个品种的梨为材料进行实验，结果如下图。 ①本实验的自变量为 。 ②结果表明Cu2+对两个品种梨的花粉萌发和花粉管伸长均有抑制作用，且随着浓度升高抑制效果越 。 (3)另有实验表明，Cu2+对梨花粉管呼吸有抑制作用。有人推测Cu2+可通过抑制梨花粉管呼吸从而抑制花粉管的萌发和伸长。为验证该推测，可增加一组实验：使用呼吸抑制剂处理、不使用 处理花粉。若结果为 ，则说明该推测合理。 【答案】(1) 细胞呼吸 有机物 (2) Cu2+浓度、梨品种 显著 (3) Cu2+ 花粉的萌发率和花粉管伸长长度低于对照组 【分析】分析题图：与对照组相比，Cu2+施加组的花粉萌发率和花粉管长度均明显降低，且随着Cu2+浓度增加，花粉萌发率和花粉管长度越低，说明Cu2+会抑制花粉萌发和花粉管伸长。 【详解】（1）花粉萌发过程中需要消耗能量，细胞中的能量来源于细胞呼吸，细胞呼吸的实质是在相关酶的催化下，葡萄糖等有机物被氧化分解，释放能量，生成ATP的过程。 （2）该实验的目的是探究重金属Cu2+对梨花粉管生长的影响，结合题图可知该实验自变量为Cu2+浓度、梨品种。左图中施加了Cu2+的品种1和品种2的花粉萌发率显著低于对照组，且浓度越高，花粉萌发率越低；右图中施加了Cu2+的品种1和品种2的花粉管长度明显低于对照组，且浓度越高，花粉管长度越低，说明Cu2+对两个品种梨的花粉萌发和花粉管伸长均有抑制作用，且随着浓度升高抑制效果越显著。 （3）为了探究Cu2+是否通过抑制梨花粉管呼吸从而抑制花粉管的萌发和伸长，可以增设一组实验，使用呼吸抑制剂处理抑制细胞呼吸，同时不施加Cu2+，若花粉的萌发率和花粉管伸长长度均低于对照组，则说明Cu2+确实是通过抑制梨花粉管呼吸从而抑制花粉管的萌发和伸长。 37．（22-23高一上·北京大兴·期末）下图为人体细胞呼吸代谢途径示意图。 (1)在氧气充足的条件下，丙酮酸进入 被彻底氧化分解，释放大量能量，释放的能量在人体内转移和利用，其中大部分能量以( ) 形式散失（括号中填写图中字母）。 (2)细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应，许多吸能反应与 （a/b）过程相联系。能量通过( ) 分子在吸能和放能反应之间流通（括号中填写图中字母）。 (3)某科学研究小组为了研究有氧呼吸的场所及过程，进行了如下实验，待充分反应后，分别用澄清石灰水和斐林试剂对反应产物进行检测。 组别 实验处理 结果鉴定 澄清石灰水 斐林试剂 1 线粒体+葡萄糖溶液+a 不浑浊 +++ 2 细胞质基质+b+氧气 不浑浊 ++ 3 线粒体+细胞质基质+葡萄糖溶液+氧气 浑浊 + 注：“+”的多少表示颜色的深浅 ①根据实验目的，将实验中所加的物质补充完整a b ②为保证实验结果的科学性，每组葡萄糖溶液的浓度和 等无关变量应该保持一致。 ③比较第1和2组结果，可推测葡萄糖首先在 发生分解，判断依据是 。 ④比较第⒉和3组结果，可推测葡萄糖分解的产物可继续分解产生 。 【答案】(1) 线粒体 B 热能 (2) b C ATP (3) 氧气 葡萄糖溶液 葡萄糖溶液的体积 细胞质基质 第2组与第1组相比，砖红色沉淀减少，说明葡萄糖被分解 CO2/二氧化碳 【分析】有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段在细胞质基质中进行，葡萄糖经酶催化成丙酮酸、[H]，释放少量能量；第二阶段在线粒体基质中进行，丙酮酸和水经酶催化成二氧化碳、[H],释放少量能量；第三阶段在线粒体内膜上进行，[H]和氧气经酶催化成水，释放大量能量。 【详解】（1）在氧气充足条件下，丙酮酸进入线粒体进行有氧呼吸的第二、三阶段，被彻底氧化分解，释放大量能量，大部分能量以B热能的形式散失。 （2）细胞内的化学反应可以分成吸能反应和放能反应两大类。前者是需要吸收能量的，如蛋白质的合成等；后者是释放能量的，如葡萄糖的氧化分解等。许多吸能反应与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量；许多放能反应与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中，用来为吸能反应直接供能。也就是说，能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通，因此，可以形象地把ATP比喻成细胞内流通的能量“货币”。 （3）根据实验目的和单一变量原则可知，表中第1、2、3组相比，自变量为反应场所，所以a表示氧气，b表示葡萄糖溶液； 葡萄糖溶液的浓度和体积属于无关变量，无关变量要相同。 葡萄糖属于还原糖，与斐林试剂产生砖红色沉淀；根据表格可知，第2组与第1组相比，葡萄糖减少了，说明葡萄糖是首先是在细胞质基质中分解的。 同理，对比第2、3组发现自变量为线粒体的有无，因变量为石灰水是否混浊，说明产生CO2的部位是线粒体。 38．（22-23高一上·北京房山·期末）中山杉是一种耐淹性极强的树种，退水后能快速恢复生长。为研究其耐淹性 机理，科研人员将中山杉幼苗进行水淹处理，一段时间后测定幼苗细胞中相关酶的 活性、淀粉和可溶性糖的含量。请回答问题。 (1)中山杉细胞中存在如图1所示的代谢途径，酶a和酶b存在于 中。 (2)据图2分析，水淹一段时间后酶a和酶b活性 （提高/降低），说明根和叶的 （有氧/无氧）呼吸速率增强。中山杉在遭水淹后，其主要呼吸方式应该是 。从图中两种酶活性的数据显示，酶a的活性远远高于酶b，说明中山杉无氧呼 吸生成的最主要代谢产物应该是 。根和叶相比， 的无氧呼吸强度更高些。 (3)科研人员检测中山杉细胞中淀粉和可溶性糖的含量，结果如下表。 组别 处理 总糖量相对值 根系中糖类物质含量（mg/g） 根系 叶片 淀粉 可溶性糖 对照 不做处理，正常生长 65.4 41.1 65.1 1.8 水淹 植株幼苗浸于水中 95.7 68.7 92.8 3.7 注：总糖量 ＝ 淀粉＋可溶性糖 糖类是植物体主要的能源物质。与正常生长时相比，水淹时根系总糖量 （增 加/减少）。据表数据和所学过的知识分析，推测糖在根、叶间的转运方向是从 。 请简要回答：为什么中山杉在退水后，根系细胞中积累的淀粉和可溶性糖会大量减少？ 。 【答案】(1)细胞质基质 (2) 提高 无氧 有氧呼吸 酒精和二氧化碳 叶 (3) 增加   叶片运向根系 中山杉恢复生长，根系吸收矿质元素能力增强，而根细胞是以主动运输方式吸收矿质离子的，需要消耗大量能量，根细胞有氧呼吸速率增强，使积累的糖大量被消耗 【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】（1）中山杉细胞中存在如图1所示的代谢途径，图1表示无氧呼吸的两个途径，而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。 （2）由图2可知，与对照组相比，水淹组一段时间后酶a和酶b活性均提高，说明根和叶的无氧呼吸速率增强，中山杉在遭水淹后，其叶片能进行光合作用，释放氧气，为有氧呼吸提供氧气，且由题意“中山杉是一种耐淹性极强的树种”可知，由此推测中山杉可能能利用水中的氧气，据此分析可知，中山杉主要呼吸方式是有氧呼吸。从图中两种酶活性的数据显示，酶a的活性远远高于酶b，在酶a的作用下，产生二氧化碳和酒精，在酶b的作用下，产生乳酸，因此中山杉无氧呼吸生成的最主要代谢产物是二氧化碳和酒精，由图可知，叶中酶a、酶b的含量更高，因此根和叶相比，叶的无氧呼吸强度更高些。 （3）据表分析，对照组，正常生长时根系总糖量相对值为65.4，水淹组，根系总糖量相对值为95.7，说明水淹时根系总糖量增加。叶片中的叶绿体是光合作用的场所，能够合成有机物，由此可以推测糖在根、叶间的转运方向是从叶片运向根系。退水后，中山杉恢复生长，根系吸收矿质元素能力增强，而根细胞是以主动运输方式吸收矿质离子的，需要消耗大量能量，根细胞有氧呼吸速率增强，使积累的糖大量被消耗。 39．（22-23高一上·北京·期末）氰化物是一类带有氰基（−CN）的化合物，有剧毒，人体微量摄入即有致命风险。实际上，氰化物广泛存在于生物界，许多植物可合成氰化物。请回答下列问题。 (1)氰化物可抑制位于 的复合体IV的活性（图1），使其不能将电子传递给氧气，导致第一、二阶段产生的 无法与氧气结合生成水，无法利用氧气产生大量ATP。 (2)植物细胞中的氰化物是氰根离子与糖分子的结合物，遭受动物啃食或病菌侵害时，水解释放出氰根离子，其作用是 。 (3)氰化物对植物自身不会产生毒害，原因之一是氰化物储存在成熟植物细胞最大的细胞器—— 中，原因之二是植物存在一种交替氧化酶（AOX），可将电子传递给氧气，这一机制称为“抗氰呼吸”（图2）。抗氰呼吸产生的ATP比较 ，释放的热能比较多。 (4)玉兰等植物开花时花器官通过“抗氰呼吸”产热，推测其意义是 。 【答案】(1) 线粒体内膜 还原氢 (2)抑制动物啃食或病菌侵害 (3) 液泡 少 (4)有利于花序发育，促使挥发物质挥发，吸引昆虫传粉 【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和还原氢，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和还原氢，合成少量ATP；第三阶段是氧气和还原氢反应生成水，合成大量ATP。 【详解】（1）由图1可知，复合体IV上发生的化学反应的反应物为氧气，生成物为水，故复合体IV上发生的化学反应为有氧呼吸第三阶段，而有氧呼吸第三阶段的场所为线粒体内膜，因此氰化物可抑制位于线粒体内膜的复合体IV的活性，使其不能将电子传递给氧气，导致第一、二阶段产生的NADH无法与氧气结合生成水，无法利用氧气产生大量ATP，进而影响正常生命活动。 （2）植物细胞中的氰化物是氰根离子与糖分子的结合物，遭受动物啃食或病菌侵害时，水解释放出氰根离子，进而抑制了有氧呼吸的第三阶段，但启动了植物的抗氰呼吸，提高自身的抗逆能力。　 （3）氰化物对植物自身不会产生毒害，原因之一是氰化物储存在成熟植物细胞的液泡中，原因之二是植物存在一种交替氧化酶（AOX），可将电子传递给氧气，这一机制称为“抗氰呼吸”，可使自身不会产生毒害作用，使有氧呼吸第三阶段能够进行，还原氢和氧气结合生成水，但该过程中消耗的电子量减少，因而产生的ATP比较少，更多的能量以热能形式释放。 （4）玉兰等植物开花时花器官通过“抗氰呼吸”产热，即抗氰呼吸过程中产生的热量较多，有利于花序发育，促使挥发物质挥发，吸引昆虫传粉。 40．（22-23高一上·北京丰台·期末）水稻适于在水中生活，但种植水稻时要控制淹水程度并定期进行排水。请回答下列问题。 (1)对水稻的根和茎做解剖学观察，发现其中有发达的通气组织——气腔，这使得茎和根中的氧气通过气腔运送到根细胞的 （填细胞器），以完成有氧呼吸。这体现了生物体的 是相适应的。 (2)淹水会导致水稻根系周围氧气含量下降。为探究不同程度的淹水胁迫及解除胁迫对水稻根系中相关呼吸酶活性的影响，进行实验，结果如下图。 ①20天时，A酶活性随淹水程度增加而 ，淹水程度对B酶的影响与A酶相反。由此推测 酶分别与无氧呼吸和有氧呼吸相关。 ②淹水初期，促进根细胞进行 呼吸，以维持根系正常的生命活动。随着淹水时间延长，细胞中有害代谢产物逐渐积累，导致 呼吸下降，影响根系的生长。 (3)及时解除淹水两种酶的活性均会 ，因此种植水稻需控制淹水程度。 【答案】(1) 线粒体 结构与功能 (2) 升高 A、B 无氧 有氧和无氧 (3)升高 【分析】植物细胞有氧呼吸的主要场所是线粒体；稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。 【详解】（1）有氧呼吸的主要场所是线粒体；结合题意“水稻的根和茎中有发达的通气组织——气腔，这使得茎和根中的氧气通过气腔运送”可知，这体现了生物体的结构与功能是相适应的。 （2）①据图可知，20天时，与对照相比，A酶活性随淹水程度增加而升高，而B酶随淹水程度增加而降低，淹水情况下细胞缺氧，进行无氧呼吸，故据此推测A酶与无氧呼吸有关，而B酶与有氧呼吸有关。 ②淹水初期，由于氧气不足，促进根细胞进行无氧呼吸，以维持根系正常的生命活动；随着淹水时间延长，细胞中有害代谢产物如酒精等逐渐积累，导致有氧和无氧呼吸下降，影响根系的生长。 （3）据图可知，及时解除淹水两种酶的活性均会升高，代谢活动增强，故种植水稻需控制淹水程度。 41．（22-23高一上·北京石景山·期末）篮球运动一次进攻的时间限制是24s，因此需要运动员在短时间内进行高强度运动。而高强度运动结束后运动员感到肌肉酸痛、疲劳。请回答问题。 (1)图1中葡萄糖经过a形成的物质甲指 ，b、c分别发生在 中。篮球运动员进行高强度运动训练时，肌细胞内葡萄糖的氧化分解 （填“彻底”或“不彻底”），可产生乳酸。 (2)为减轻运动员高强度运动训练后的肌肉酸痛感，将24名运动员随机分成2组，训练结束后，实验组增加30min低强度整理运动，而对照组直接休息。检测血液乳酸半时反应时间（乳酸浓度下降一半时所用时间），结果如图2。据图可知，实验组的乳酸半时反应时间低于对照组，说明30min整理运动可 ，进而缓解肌肉酸痛、疲劳。 (3)研究发现，葡萄糖分解产生的乳酸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。从物质与能量的角度解释出现这种变化的意义是 。 【答案】(1) 丙酮酸 线粒体、细胞质基质 不彻底 (2)促进血液乳酸消除 (3)可以减少机体内物质和能量的浪费 【分析】有氧呼吸的三个阶段：细胞质基质进行有氧呼吸第一阶段，葡萄糖形成丙酮酸和[H]，同时释放少量能量；有氧呼吸第二阶段，线粒体基质中，丙酮酸与水反应形成二氧化碳和[H]，同时释放少量能量；有氧呼吸第三阶段，在线粒体内膜上，[H]与氧气结合生产水，同时释放大量能量，细胞呼吸释放的能量大部分以热能的形式散失，少部分用于合成ATP。 【详解】（1）据图分析，途中a是葡萄糖分解的过程，对应呼吸作用的第一阶段，物质甲是指丙酮酸；b是有氧呼吸的第二阶段和第三阶段，场所是线粒体，c是无氧呼吸生成乳酸的第二阶段，场所是细胞质基质；肌肉细胞产生乳酸的过程是无氧呼吸过程，无氧呼吸是对葡萄糖进行不彻底的氧化分解过程。 （2）细胞进行无氧呼吸产生乳酸，乳酸积累过多造成的肌肉酸痛，该探究实验中，自变量为是否进行了30min低强度整理运动，因变量为血液乳酸半时反应（乳酸浓度下降一半时所用时间），据图可知，进行了30min整理运动后，乳酸浓度下降的时间几乎是没有做整理运动的一半，即说明30min整理运动可促进血清乳酸消除。 （3）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，使有机物和能量再次被利用。 42．（22-23高一上·北京延庆·期末）酵母菌是制作马奶酒的重要发酵菌种之一，科研人员对马奶酒中的酵母菌菌株进行研究。 (1)酵母菌在有氧条件下将葡萄糖彻底氧化分解为 ，同时释放大量能量，为其生命活动提供动力；在无氧条件下将葡萄糖分解为 。 (2)马奶中含有的糖类主要为乳糖。某些微生物可将乳糖水解为葡萄糖和半乳糖，酵母菌可利用这些单糖发酵产生酒精，从而制成马奶酒。科研人员研究野生型酵母菌和马奶酒酵母菌的发酵情况，结果分别如下图所示。 ①据图可知，野生型酵母菌首先利用 进行发酵，当这种糖耗尽时，酒精产量的增加停滞一段时间，才开始利用 进行发酵。 ②分析图中曲线，与野生型酵母菌相比，马奶酒酵母菌在利用葡萄糖、半乳糖或产生酒精等方面的不同点为 （答出两点）。马奶酒酵母菌这种不同于野生型酵母菌的营养利用方式，使其能更好地适应富含乳糖的生活环境。 【答案】(1) CO2+H2O 酒精+CO2 (2) 葡萄糖 半乳糖 马奶酒酵母菌优先利用的是半乳糖；发酵产生酒精速度快；酒精浓度高 【分析】 有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。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；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。 【详解】（1）酵母菌在有氧条件下将葡萄糖彻底氧化分解产生二氧化碳和水，同时释放大量能量，为其生命活动提供动力；在无氧条件下将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳，同时释放出少量的能量。 （2）①据图可知，葡萄糖的浓度先于半乳糖下降，可推知野生型酵母菌首先利用葡萄糖进行发酵，当这种糖耗尽时，酒精产量趋于平稳，不再增加，一段时间后随着半乳糖的浓度下降酒精产量再次上升，可推测葡萄糖消耗完后，野生型酵母菌才开始利用半乳糖发酵。 ②比较两图中的实验结果推测，与野生型酵母菌相比，马奶酒酵母菌在利用葡萄糖、半乳糖方面显示的是马奶酵母菌先利用的是半乳糖，随之同时利用半乳糖和葡萄糖，在产生酒精方面马奶酒酵母菌发酵产生酒精的速度快，由此导致了酒精浓度高峰出现早。 43．（21-22高一上·北京昌平·期末）下面分别是真核细胞内呼吸作用的过程和“探究酵母菌细胞呼吸的方式”装置图，请据图回答： (1)图一中①、②、③过程发生的场所分别是 、 、 ，图一中能产生ATP的过程有 （填序号）。其中X代表 、Y代表 。 (2)花盆里的土壤板结后，需要及时松土，其目的是促进 （填序号）过程的进行，有利于植物对无机盐离子的吸收。 (3)图二甲装置中NaOH溶液的作用是 ；澄清的石灰水的作用是 。乙装置中B瓶先密封放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，其目的是 。 (4)图二中的实验结束时，取少量酵母菌培养液A和培养液B，分别加入酸性的重铬酸钾溶液，其中B呈现 ，说明该种呼吸方式的产物有 。 【答案】(1) 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜 ①②③ O2 CO2 (2)③（或①②③） (3) 吸收空气中的CO2 检测是否有CO2产生 消耗掉瓶中的氧气 (4) 灰绿色 酒精 【分析】图一表示有氧呼吸和无氧呼吸的过程，图二是探究酵母菌细胞呼吸的方式”装置图。 1、分析图一，图一中过程①为细胞呼吸第一阶段，发生场所是细胞质基质，②是有氧呼吸第二阶段，发生场所是线粒体基质，③是有氧呼吸第三阶段，发生场所是线粒体内膜，有氧呼吸的三个阶段都能产生ATP，其中 是参与有氧第三阶段的O2,，Y是细胞呼吸的产物CO2。 2、图二甲装置中NaOH溶液的作用是吸收二氧化碳，以排除空气中的二氧化碳对实验结果的干扰。乙装置中的B瓶应封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，消耗掉瓶中原有的氧气，以保证引起澄清石灰水变浑浊，是由于无氧呼吸产生的二氧化碳所致。检验酒精的试剂是酸性的重铬酸钾，遇到酒精变灰绿色。 (1) 分析图一，图一中的过程①为细胞呼吸第一阶段，发生场所是细胞质基质，②是有氧呼吸第二阶段，发生场所是线粒体基质，③是有氧呼吸第三阶段，发生场所是线粒体内膜，有氧呼吸的三个阶段都能产生ATP，其中 是参与有氧第三阶段的O2,，Y是细胞呼吸的产物CO2。 (2) 花盆里的土壤板结后，需要及时松土，其目的是促进根系进行有氧呼吸（①②③），释放更多的能量，有利于植物通过主动运输对无机盐离子的吸收。 (3) 图二甲装置中NaOH溶液的作用是吸收空气中的二氧化碳，以排除空气中的二氧化碳对实验结果的干扰。乙装置中的B瓶应封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，目的是消耗掉瓶中原有的氧气，以保证引起澄清石灰水变浑浊的二氧化碳，全部来自无氧呼吸所产生。 (4) 检验酒精的试剂是酸性的重铬酸钾，遇到酒精变灰绿色。 【点睛】本题考查有氧呼吸和无氧呼吸的过程，及探究酵母菌细胞呼吸的方式。题目比较基础，要求学生熟悉课本知识，基础知识扎实，能分析相关的图示，能将图示和有氧呼吸、无氧呼吸的过程联系起来。 44．（21-22高一上·北京延庆·期末）为保持身体健康，越来越多的人开始注重有氧运动。有氧运动是指人体在氧气充分供应的情况下进行的体育锻炼。有氧运动可避免出现骨骼肌无氧运动导致的肌肉酸胀乏力现象。 (1)细胞进行有氧呼吸的场所是 ，产生CO2的场所是 。 (2)人体剧烈运动时，若有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖摩尔数的比例是5：1，则细胞呼吸产生的CO2摩尔数与消耗的O2摩尔数的比值是 。剧烈运动后，人体往往出现肌肉酸胀乏力感，其原因是 。 (3)高原环境缺氧会导致四肢无力的现象，请解释其原因 ；经过一段时间后，该现象消失，这是人体对于高原环境的 。 (4)请简述进行有氧呼吸的人体细胞仍保留无氧呼吸的意义是 。 【答案】(1) 细胞质基质和线粒体 线粒体基质 (2) 1：1 肌肉细胞无氧呼吸产生代谢产物乳酸（乳酸显酸性，人体对乳酸吸收缓慢，故肌肉会感到酸痛） (3) 高原氧气稀薄，导致血液运输的氧气减少，组织细胞缺氧，氧化分解有机物释放能量少，短期会出现一定症状 适应 (4)提高人体在特殊条件下的适应能力（有氧呼吸是建立在无氧呼吸基础上的一种进化） 【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和还原氢，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和还原氢，合成少量ATP；第三阶段是氧气和还原氢反应生成水，合成大量ATP。 【详解】（1）细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。 有氧呼吸第二阶段丙酮酸和水生成二氧化碳和还原氢，发生场所为线粒体基质。 （2）人体细胞有氧呼吸吸收氧气释放二氧化碳，总反应式为：C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量，人体无氧呼吸不吸收氧气，也不释放二氧化碳，总反应式为：C6H12O62C3H6O3+少量能量，故细胞呼吸产生的二氧化碳和消耗的氧气之比是1：1。 当人体在剧烈运动时，不仅进行有氧呼吸，还进行无氧呼吸（此时有氧呼吸提供的能量不够人体消耗的），无氧呼吸产生的产物是乳酸，而乳酸显酸性，人体又对乳酸吸收相对缓慢，故肌肉会感觉酸痛。 （3）在海拔4000米以上的高山空气稀薄、氧气含量较少，因此导致人体血液中氧合血红蛋白含量少，血液运输的氧气减少，组织细胞缺氧，氧化分解有机物释放的能量减少，因此平原地区的人到高原地区工作，短期内会出现心跳加快、面色苍白、四肢乏力等症状。 但过一段时间后，血液中的红细胞会增多，增大了对氧的运输能力，因此过一段时间后高原反应消失，故高原地区与平原地区相比，空气中氧的含量比较少，血液中红细胞数目增加，能加强对氧的运输，使机体适应低氧的环境。 （4）从细胞呼吸的细胞结构上看，两种呼吸模式的第一步都是葡萄糖转化为丙酮酸，在细胞质基质中进行，有氧呼吸将丙酮酸运入线粒体中进行进一步的氧化分解，即有氧呼吸是建立在无氧呼吸的基础上的一种进化，但无氧呼吸能提高高等动物在特殊条件下的适应能力因而也被一定程度保留了下来。 【点睛】本题以有氧呼吸为载体，考查细胞呼吸，要求考生掌握有氧呼吸的过程，掌握无氧呼吸的类型和过程，并能结合题意准确作答。 45．（21-22高一上·北京西城·期末）氰化物是一类带有氰基（-CN）的化合物，有剧毒，人体微量摄入即有致命风险。常见的氰化物有氰化钾、氰化钠，被应用于电镀、油漆等行业。实际上，氰化物广泛存在于生物界，许多植物可合成氧化物。请回答下列问题。 (1)当植物枝叶被动物啃食或遭受病菌侵害时，储存在液泡中的氰化物被释放出来，会阻断有氧呼吸。氰化物可抑制位于 的复合体IV的活性（图1），使其不能将电子传递给氧气，导致第一、二阶段产生的 无法与氧气结合生成水。对于动物而言，除无法利用氧气产生大量ATP外。同时无氧呼吸增强造成 积累，影响正常生命活动。 (2)氧化物对植物自身不会产生毒害作用的原因之一是植物存在一种交替氧化酶（AOX），可将电子传递给氧气，这一机制称为“抗氰呼吸”（图2）。抗氰呼吸产生的ATP较少，们有助于植物开花时花序释放大量热能，促使花香迅速散发吸引昆虫传粉。请从能量的角度分析AOX促进产热的原因 。 (3)植物具有上述能力的意义是 。 【答案】(1) 线粒体内膜 还原氢 乳酸 (2)将电子传递给氧气，使还原氢和氧气结合生成水，并产生ATP (3)调节植物细胞与能量供应之间的平衡，增强植物抵御逆境能力的功能 【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和还原氢，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和还原氢，合成少量ATP；第三阶段是氧气和还原氢反应生成水，合成大量ATP。 【详解】（1）由图1可知，复合体IV上发生的化学反应的反应物为氧气，生成物为水，故复合体IV上发生的化学反应为有氧呼吸第三阶段，而有氧呼吸第三阶段的场所为线粒体内膜，因此氰化物可抑制位于线粒体内膜的复合体IV的活性。 有氧呼吸第三阶段发生的反应为还原氢和氧气生成水，其中还原氢是有氧呼吸第一、二阶段产生的。 动物无氧呼吸产生乳酸，因此无氧呼吸增强造成乳酸积累，影响正常生命活动。 （2）由题可知，AOX可将电子传递给氧气，从而进行“抗氰呼吸”，使有氧呼吸第三阶段能够进行，还原氢和氧气结合生成水，从而产生大量热能。 （3）由上述分析可知，植物体内具有阻断有氧呼吸第三阶段的有毒物质，但同时植物体内存在一种交替氧化酶（AOX），可使自身不会产生毒害作用，由此可知植物具有上述能力的意义是：调节植物细胞与能量供应之间的平衡，增强植物抵御逆境能力的功能。 【点睛】本题以氰化物为素材，考查有氧呼吸的过程、无氧呼吸的过程，意在考查考生的识图能力，运用所学知识解决问题的能力，难度不大。 46．（21-22高一上·北京顺义·期末）长期的高血压会引起心肌细胞中线粒体的功能障碍，使心脏功能下降。某研究小组以高血压大鼠为实验对象，探究有氧运动对心肌细胞线粒体功能的影响。 (1)在线粒体中，丙酮酸被分解为 和 ，在一系列线粒体复合酶的作用下，后者与O2在 上结合生成H2O，释放大量能量。若复合酶I活性降低，O2会生成大量活性氧（ROS），ROS积聚造成线粒体的损伤甚至凋亡。 (2)研究小组选择若干高血压大鼠进行为期9周的有氧运动训练，测定其心肌细胞线粒体复合酶I和SOD活性，以安静状态的正常大鼠和高血压大鼠做对照，结果如下图所示。 ①对比 组结果可知，高血压使线粒体复合酶I和SOD活性降低； ②有氧运动可通过提高上述酶活性，使ROS ，从而减少ROS积累，减轻其对线粒体的损伤。 (3)若用显微镜观察各组大鼠心肌细胞的线粒体结构和数量，与2组相比，3组可能出现 等变化，为有氧运动有助于改善线粒体功能提供证据。 【答案】(1) CO2 [H] 线粒体内膜 (2) 1、2 生成量减少，清除量增加 (3)结构完整（规则、清晰等）、数量增加 【分析】线粒体是有氧呼吸的主要场所。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】（1）线粒体是有氧呼吸的主要场所，丙酮酸在线粒体中被分解为CO2和[H]，其中，[H]与O2在线粒体内膜上结合生成H2O，释放大量能量。 （2）①结合图示信息，通过1、2组对照可知，高血压使线粒体复合酶I和SOD活性降低。 ②据题意可知，复合酶I能减少ROS的生成，SOD可有效清除ROS，因此，有氧运动提高复合酶I和SOD活性后，会使ROS生成量减少，清除量增加，从而减少ROS积累导致的线粒体损伤。 （3）ROS积聚会造成线粒体损伤甚至凋亡，用显微镜观察各组大鼠心肌细胞的线粒体结构和数量，2、3组对照，根据3组中线粒体结构完整（规则、清晰等）、数量增加等情况，可为有氧运动有助于改善线粒体功能提供证据。 【点睛】以有氧气呼吸为基础，考查学生信息获取与应用能力；能熟练设计、分析实验，运用所学知识结合题中提取的关键信息进行综合分析是解题的关键。 47．（21-22高一上·北京石景山·期末）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。 【详解】（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。 【点睛】解答本题的关键是，熟记相关化合物的基本单位，以及酵母菌的呼吸方式，再结合题目进行解答。 48．（21-22高一上·北京平谷·期末）篮球运动一次进攻的时间限制是24s，因此需要运动员在短时间内进行高强度运动。而高强度运动结束后运动员感到肌肉酸痛、疲劳。 (1)篮球运动员进行高强度运动训练时，肌纤维肌细胞主要通过图1的 （填字母）过程将葡萄糖等有机物氧化分解，产生 为运动员直接提供能量。运动结束后，主要由图1中物质甲 在肌细胞的 中彻底氧化分解为二氧化碳和水。 (2)为探究减轻运动员高强度运动训练后的肌肉酸痛感，将24名运动员随机分成2组，训练结束后，实验组增加30min低强度整理运动，而对照组直接休息。检测血液乳酸半时反应（乳酸浓度下降一半时所用时间），结果如图2。据图可知，实验组的乳酸半时反应时间低于对照组，说明30min整理运动可 血清乳酸消除。 (3)研究发现，葡萄糖分解产生的乳酸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。从物质与能量的角度解释出现这种变化的意义是 。 (4)结合本研究，为篮球运动员提出一条有关缓解肌肉酸痛的合理建议。 【答案】(1) ab ATP 丙酮酸 线粒体 (2)促进 (3)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，使有机物和能量再次被利用 (4)每次高强度运动结束后进行30min的低强度整理运动 【分析】有氧呼吸的三个阶段：细胞质基质进行有氧呼吸第一阶段，葡萄糖形成丙酮酸和[H]，同时释放少量能量；有氧呼吸第二阶段，线粒体基质中，丙酮酸与水反应形成二氧化碳和[H]，同时释放少量能量；有氧呼吸第三阶段，在线粒体内膜上，[H]与氧气结合生产水，同时释放大量能量，细胞呼吸释放的能量大部分以热能的形式散失，少部分用于合成ATP。 【详解】（1）篮球运动员进行高强度运动训练时，细胞主要通过有氧呼吸提供能量，对应的是ab过程，有氧呼吸产生了能量，其中一部分能量储存在ATP中，直接为运动员供能。有氧呼吸是有机物彻底氧化分解为二氧化碳和水的过程，具体过程是，葡萄糖在细胞质基质分解为甲（丙酮酸），然后丙酮酸进入线粒体被分解为二氧化碳和水。 （2）细胞进行无氧呼吸产生乳酸，乳酸积累过多造成的肌肉酸痛。该探究实验中，自变量为是否进行了30min低强度整理运动，因变量为血液乳酸半时反应（乳酸浓度下降一半时所用时间）。从图上可以看出，进行了30min整理运动后，乳酸浓度下降的时间几乎是没有做整理运动的一半，即说明30min整理运动可促进血清乳酸消除。 （3）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，使有机物和能量再次被利用。 （4）从上述探究实验可知整理运动能缓解肌肉酸痛，故建议每次高强度运动结束后进行30min的低强度整理运动。 【点睛】本题主要考查细胞呼吸，主要考查了考生对细胞呼吸产物和发生场所的识记能力，对实验结果的分析能力，能用所学解释生活中小问题的综合运用能力。 ( 8 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$