专题07 细胞呼吸（期末真题汇编，广东专用）高一生物上学期

专题07 细胞呼吸 4大高频考点概览 考点01 有氧呼吸 考点02 无氧呼吸 考点03 探究酵母菌细胞呼吸的方式 考点04 细胞呼吸的影响因素 地 城 考点01 有氧呼吸 一、单选题 1．（24-25高一上·广东深圳·期末）马拉松是一项长跑运动，全国各地每年都会举办马拉松比赛。下列关于马拉松运动过程中人体细胞呼吸（呼吸底物只有葡萄糖一种）的叙述，正确的是（　　） A．产生的CO2都来自线粒体基质 B．产生丙酮酸和乳酸的场所不同 C．细胞所需的能量主要由无氧呼吸提供 D．可用O2消耗速率表示细胞呼吸总速率 2．（24-25高一上·广东肇庆·期末）研究发现，通过某种方法可以将兼性厌氧酵母（WT）转变成一种新品种（NT），该品种的线粒体出现碎片化现象，且数量减少，其他结构不变。下列分析正确的是（　　） A．有氧条件下，WT比NT产生的ATP多 B．有氧条件下，WT比NT产生的ATP少 C．无氧条件下，WT比NT产生的ATP多 D．无氧条件下，WT比NT产生的ATP少 3．（24-25高一上·广东广州·期末）广州市增城区盛产的荔枝甜美多汁。将新鲜的荔枝放入纸箱中密封保存，第3天取果时发现果实发热，存放时间长会闻到酒味。现将一些荔枝放入密闭容器中，若细胞呼吸的底物都是葡萄糖，当通入不同浓度的氧气时，其O2的消耗量和CO2的产生量如表所示，则下列叙述错误的是（    ） 氧浓度（%） a b c d e CO2产生量（mol/min） 1.2 1.0 1.3 1.6 3.0 O2的消耗量（mol/min） 0 0.5 0.7 1.2 3.0 A．氧浓度为a时，荔枝的细胞呼吸仅在细胞质基质中进行 B．氧浓度为c时，荔枝产生C2H5OH的量为0.6mol/min C．氧浓度为d时，消耗的葡萄糖有1/2用于酒精发酵 D．氧浓度为e时，细胞无氧呼吸最弱，较适宜荔枝的储藏 4．（24-25高一上·广东广州·期末）下图是探究酵母菌呼吸方式的装置，培养液为葡萄糖溶液，下列相关叙述错误的是（    ） A．为了排除物理因素对实验结果的影响，应再设置一组对照：与装置一或二的不同在于将“酵母菌培养液”改为“煮沸冷却的酵母菌培养液” B．若装置一中的液滴左移，装置二中的液滴不动，说明酵母菌只进行有氧呼吸 C．若装置一中的液滴左移，装置二中的液滴右移，说明有氧呼吸强度大于无氧呼吸强度 D．将酵母菌换成乳酸菌，装置1中液滴不移动，装置2中液滴不移动 5．（24-25高一上·广东深圳·期末）下图为探究酵母菌细胞呼吸的方式（试管内上部空间有充足的氧气）的改进装置。下列相关叙述正确的是（    ）                       A．上述实验是对比实验，甲为对照组，乙为实验组 B．两个装置中酵母菌产生CO2的场所相同，都可检测到pH下降 C．若X为溴麝香草酚蓝，则乙装置中溶液先变成黄色 D．实验开始后即可以加入酸性重铬酸钾检测酒精是否产生 6．（24-25高一上·广东湛江·期末）在有氧呼吸的第二阶段，丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶A进入三羧酸循环。三羧酸循环的大致过程为乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合生成柠檬酸，经过脱氢等过程，最终生成CO2、ATP等，并且重新生成草酰乙酸。高浓度柠檬酸可促进脂肪酸的合成代谢，脂肪营养不良会导致线粒体中三羧酸循环活性下降。下列说法错误的是（    ） A．治疗脂肪营养不良可在食物中适量添加柠檬酸 B．三羧酸循环过程中会产生还原型辅酶I C．正常生理条件下，利用14C标记的丙酮酸可追踪三羧酸循环中各产物的生成 D．乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合生成柠檬酸的过程发生在线粒体基质中 7．（24-25高一上·广东广州·期末）如图表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程，a~c表示物质，①~④表示过程。下列有关叙述正确的是（    ）    A．图中物质c为[H]，有氧呼吸与无氧呼吸过程均能产生 B．图中①②过程为无氧呼吸，其中e为乳酸 C．③过程为有氧呼吸的第三阶段，在线粒体基质中进行 D．催化反应②和④的酶都存在于细胞质基质中 8．（24-25高一上·广东江门·期末）图表示某种植株的非绿色器官在不同O2浓度下，O2的吸收量和无氧呼吸过程中CO2的释放量的变化（呼吸底物只考虑葡萄糖）。有关叙述错误的是（　　）    A．a浓度时，细胞呼吸的产物是二氧化碳和酒精 B．b浓度时，有氧呼吸分解葡萄糖的量是无氧呼吸的1/3 C．四个O2浓度中，氧气浓度为c时最适合保存该器官 D．曲线乙同时可以反映有氧呼吸过程中CO2的释放量 二、解答题 9．（24-25高一上·广东梅州·期末）在涝胁迫处理玉米幼苗的实验中，发现根部细胞中编码丙酮酸脱羧酶、乙醇脱氢酶和乳酸脱氢酶的基因均能表达，这说明植物可通过改变呼吸代谢途径来适应不同的环境。玉米幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率变化如图所示，时间a之后，进入无氧环境。已知葡萄糖为细胞呼吸的底物，回答下列问题：    (1)0-a阶段，幼苗根细胞呼吸作用发生的场所是_____。 (2)a-b阶段，幼苗根细胞不释放CO2的原因是_____。b-c阶段，植物根细胞中的丙酮酸在酶的催化作用下，分解成_____。 (3)若幼苗根细胞在0-a、a-b和b-c三个阶段都进行细胞呼吸，消耗等量的葡萄糖产生的ATP最多的阶段是_____。 (4)b-c后半段细胞呼吸释放CO2的速率出现下降趋势，原因可能是_____。（答出一点即可） 10．（24-25高一上·广东汕尾·期末）褐色脂肪组织外观呈褐色，细胞内含有大量的脂肪小滴及高浓度的线粒体。研究发现，脂肪的合成与线粒体直接相关。褐色脂肪组织的功能类似一个产热器，主要通过细胞内脂肪酸的氧化磷酸化分解产热，过程如图所示。回答下列问题： (1)据图一可知，线粒体的呼吸底物是_______，氧化分解脂肪时耗氧量较多的原因是_______。在线粒体中生成的柠檬酸可在_______中转化为脂肪。 (2)科研人员在哺乳动物体内发现了细胞内含有大量线粒体的棕色脂肪组织，据图二，其线粒体内膜含有UCP-1蛋白，H+可以通过UCP-1蛋白回流至线粒体基质，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H+的方式为_______。研究发现，大鼠等生物的细胞中，H⁺还可通过UCP-1蛋白运输至线粒体基质，此时减少线粒体内膜上ATP的合成。因此，棕色脂肪细胞被激活时，线粒体有氧呼吸释放的能量中热能所占比例_______（选填“明显增大”“明显减小”或“不受影响”）。 (3)科研人员发现UCP-1蛋白含量高的大鼠在摄入高脂肪食物时不会发生肥胖，请结合相关信息，推测这些大鼠未出现肥胖现象的原因是_______。 11．（24-25高一上·广东茂名·期末）农业生产中，积水会影响小麦根细胞的呼吸作用，适时排水有利于其生长。据研究可知，小麦根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶相关，水淹过程中甲、乙两种酶活性的变化情况如图所示。回答下列问题： (1)图中参与无氧呼吸的酶是________（填“甲”或“乙”），判断依据是________。 (2)水淹天数为0～3d时，影响呼吸作用强度的主要环境因素是________。水淹天数为4d时，小麦根细胞的生命活动可能受到较大影响，其依据是________。 (3)适时排水有利于小麦生长，原因是________。 12．（24-25高一上·广东广州·期末）图1为葡萄糖在不同生物体内代谢过程的图解，其中①-⑤表示过程、AB表示物质；图2表示不同O2体积分数的气体交换情况。据下图回答问题： (1)若图1表示硝化细菌的代谢过程，则不应该有______过程（填标号），产生的H218O含有放射性，其放射性来自反应物中的______（物质名称）。 (2)若某生物细胞呼吸方式有图1中①③和①④⑤两种，则其细胞呼吸强度____________（可以/不可以）用CO2释放量来表示，原因是______________。 (3)若图2表示某植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2吸收量和CO2释放量的变化，当O2浓度达到25%以后，O2吸收量不再继续增加的内部限制因素是_________；_________点最适于储存水果蔬菜，判断理由是_______________。 13．（24-25高一上·广东湛江·期末）2024年1月21日，2024湛江半程马拉松赛鸣枪起跑。经过角逐，王佩林和朱卿分别获得该项比赛男子组和女子组冠军。马拉松是一项高负荷、大强度的竞技运动，改善运动肌利用氧的能力是马拉松项目首先要解决的问题。请结合甲、乙两名运动员在不同运动强度下，摄氧量与血液中乳酸含量的变化情况。回答下列问题：    (1)马拉松运动中，葡萄糖储存的能量经呼吸作用后的去向有_______________、_______________、_______________。 (2)据图分析乙运动员更适合从事马拉松运动，依据是：_______________。 (3)比赛中沿途设有为运动员提供饮用水、饮料及其他用品的区域，运动员根据自己情况选择使用。为减少马拉松运动员在运动过程中产生乳酸，一般选用_______________（填“葡萄糖”或“脂肪”）作为补充能量的物质，理由是_______________。 (4)为判断不同运动强度（高运动强度、中运动强度、低运动强度）下细胞呼吸的方式，设计了相关实验，大体实验思路如下：让同一个体分别在三种不同运动强度（高、中、低）下运动相同一段时间后，测定相关指标数据。测定的指标为_______________。 三、实验题 14．（24-25高一上·广东佛山·期末）种子萌发初期，种皮会限制O2进入种子。研究人员利用豌豆干种子开展吸水萌发实验，检测子叶（种子胚的一部分）耗氧量和乙醇脱氢酶活性，两者的指标均用被氧化的NADH相对值表示，结果如图所示。无氧呼吸中，乙醇的生成需要乙醇脱氢酶催化，此时NADH被氧化。 回答下列问题： (1)豌豆种子细胞内，乙醇脱氢酶发挥作用的场所是________。NADH在有氧呼吸的________（填“第一”、“第二”或“第三”）阶段被氧化。 (2)Ⅱ阶段乙醇脱氢酶活性继续上升的意义是________。种皮被突破的时间点为________（填“A”、“B”、“C”或“D”）点。 (3)Ⅳ阶段子叶耗氧量下降的可能原因是________。 地 城 考点02 无氧呼吸 一、单选题 1．（24-25高一上·广东深圳·期末）无氧呼吸是植物潜在的代谢功能，可被视为植物对低氧环境的一种适应性生理机能。植物无氧呼吸类型主要受无氧呼吸相关酶活性的影响。下列关于植物体无氧呼吸的叙述，正确的是（　　） A．无氧呼吸时，葡萄糖分子中的大部分能量都以热能形式散失 B．同一种植物的所有细胞都只能进行一种类型的无氧呼吸 C．从发展的观点来看，植物的无氧呼吸是由有氧呼吸进化而来的 D．植物可通过调控一系列相关酶活性的变化来驱动无氧呼吸的发生 2．（24-25高一上·广东深圳·期末）马拉松是一项长跑运动，全国各地每年都会举办马拉松比赛。下列关于马拉松运动过程中人体细胞呼吸（呼吸底物只有葡萄糖一种）的叙述，正确的是（　　） A．产生的CO2都来自线粒体基质 B．产生丙酮酸和乳酸的场所不同 C．细胞所需的能量主要由无氧呼吸提供 D．可用O2消耗速率表示细胞呼吸总速率 3．（24-25高一上·广东肇庆·期末）研究发现，通过某种方法可以将兼性厌氧酵母（WT）转变成一种新品种（NT），该品种的线粒体出现碎片化现象，且数量减少，其他结构不变。下列分析正确的是（　　） A．有氧条件下，WT比NT产生的ATP多 B．有氧条件下，WT比NT产生的ATP少 C．无氧条件下，WT比NT产生的ATP多 D．无氧条件下，WT比NT产生的ATP少 4．（24-25高一上·广东广州·期末）广州市增城区盛产的荔枝甜美多汁。将新鲜的荔枝放入纸箱中密封保存，第3天取果时发现果实发热，存放时间长会闻到酒味。现将一些荔枝放入密闭容器中，若细胞呼吸的底物都是葡萄糖，当通入不同浓度的氧气时，其O2的消耗量和CO2的产生量如表所示，则下列叙述错误的是（    ） 氧浓度（%） a b c d e CO2产生量（mol/min） 1.2 1.0 1.3 1.6 3.0 O2的消耗量（mol/min） 0 0.5 0.7 1.2 3.0 A．氧浓度为a时，荔枝的细胞呼吸仅在细胞质基质中进行 B．氧浓度为c时，荔枝产生C2H5OH的量为0.6mol/min C．氧浓度为d时，消耗的葡萄糖有1/2用于酒精发酵 D．氧浓度为e时，细胞无氧呼吸最弱，较适宜荔枝的储藏 5．（24-25高一上·广东深圳·期末）下图为探究酵母菌细胞呼吸的方式（试管内上部空间有充足的氧气）的改进装置。下列相关叙述正确的是（    ）                       A．上述实验是对比实验，甲为对照组，乙为实验组 B．两个装置中酵母菌产生CO2的场所相同，都可检测到pH下降 C．若X为溴麝香草酚蓝，则乙装置中溶液先变成黄色 D．实验开始后即可以加入酸性重铬酸钾检测酒精是否产生 6．（24-25高一上·广东广州·期末）细胞呼吸是联系糖类、脂肪和蛋白质相互转化的枢纽。如图是人体肝细胞内的部分生化反应及其联系的示意图。图中编号表示过程，字母表示物质。下列叙述错误的是（    ）    A．摄入葡萄糖过多，A会转化为脂肪储存 B．缺氧时肝细胞释放的CO2量大于吸收的O2量 C．有氧运动会减少A转化为甘油和脂肪酸 D．④过程中大部分化学能转化成热能 7．（24-25高一上·广东江门·期末）图表示某种植株的非绿色器官在不同O2浓度下，O2的吸收量和无氧呼吸过程中CO2的释放量的变化（呼吸底物只考虑葡萄糖）。有关叙述错误的是（　　）    A．a浓度时，细胞呼吸的产物是二氧化碳和酒精 B．b浓度时，有氧呼吸分解葡萄糖的量是无氧呼吸的1/3 C．四个O2浓度中，氧气浓度为c时最适合保存该器官 D．曲线乙同时可以反映有氧呼吸过程中CO2的释放量 二、解答题 8．（24-25高一上·广东梅州·期末）在涝胁迫处理玉米幼苗的实验中，发现根部细胞中编码丙酮酸脱羧酶、乙醇脱氢酶和乳酸脱氢酶的基因均能表达，这说明植物可通过改变呼吸代谢途径来适应不同的环境。玉米幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率变化如图所示，时间a之后，进入无氧环境。已知葡萄糖为细胞呼吸的底物，回答下列问题：    (1)0-a阶段，幼苗根细胞呼吸作用发生的场所是_____。 (2)a-b阶段，幼苗根细胞不释放CO2的原因是_____。b-c阶段，植物根细胞中的丙酮酸在酶的催化作用下，分解成_____。 (3)若幼苗根细胞在0-a、a-b和b-c三个阶段都进行细胞呼吸，消耗等量的葡萄糖产生的ATP最多的阶段是_____。 (4)b-c后半段细胞呼吸释放CO2的速率出现下降趋势，原因可能是_____。（答出一点即可） 9．（24-25高一上·广东茂名·期末）农业生产中，积水会影响小麦根细胞的呼吸作用，适时排水有利于其生长。据研究可知，小麦根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶相关，水淹过程中甲、乙两种酶活性的变化情况如图所示。回答下列问题： (1)图中参与无氧呼吸的酶是________（填“甲”或“乙”），判断依据是________。 (2)水淹天数为0～3d时，影响呼吸作用强度的主要环境因素是________。水淹天数为4d时，小麦根细胞的生命活动可能受到较大影响，其依据是________。 (3)适时排水有利于小麦生长，原因是________。 10．（24-25高一上·广东广州·期末）图1为葡萄糖在不同生物体内代谢过程的图解，其中①-⑤表示过程、AB表示物质；图2表示不同O2体积分数的气体交换情况。据下图回答问题： (1)若图1表示硝化细菌的代谢过程，则不应该有______过程（填标号），产生的H218O含有放射性，其放射性来自反应物中的______（物质名称）。 (2)若某生物细胞呼吸方式有图1中①③和①④⑤两种，则其细胞呼吸强度____________（可以/不可以）用CO2释放量来表示，原因是______________。 (3)若图2表示某植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2吸收量和CO2释放量的变化，当O2浓度达到25%以后，O2吸收量不再继续增加的内部限制因素是_________；_________点最适于储存水果蔬菜，判断理由是_______________。 11．（24-25高一上·广东湛江·期末）2024年1月21日，2024湛江半程马拉松赛鸣枪起跑。经过角逐，王佩林和朱卿分别获得该项比赛男子组和女子组冠军。马拉松是一项高负荷、大强度的竞技运动，改善运动肌利用氧的能力是马拉松项目首先要解决的问题。请结合甲、乙两名运动员在不同运动强度下，摄氧量与血液中乳酸含量的变化情况。回答下列问题：    (1)马拉松运动中，葡萄糖储存的能量经呼吸作用后的去向有_______________、_______________、_______________。 (2)据图分析乙运动员更适合从事马拉松运动，依据是：_______________。 (3)比赛中沿途设有为运动员提供饮用水、饮料及其他用品的区域，运动员根据自己情况选择使用。为减少马拉松运动员在运动过程中产生乳酸，一般选用_______________（填“葡萄糖”或“脂肪”）作为补充能量的物质，理由是_______________。 (4)为判断不同运动强度（高运动强度、中运动强度、低运动强度）下细胞呼吸的方式，设计了相关实验，大体实验思路如下：让同一个体分别在三种不同运动强度（高、中、低）下运动相同一段时间后，测定相关指标数据。测定的指标为_______________。 三、实验题 12．（24-25高一上·广东佛山·期末）种子萌发初期，种皮会限制O2进入种子。研究人员利用豌豆干种子开展吸水萌发实验，检测子叶（种子胚的一部分）耗氧量和乙醇脱氢酶活性，两者的指标均用被氧化的NADH相对值表示，结果如图所示。无氧呼吸中，乙醇的生成需要乙醇脱氢酶催化，此时NADH被氧化。 回答下列问题： (1)豌豆种子细胞内，乙醇脱氢酶发挥作用的场所是________。NADH在有氧呼吸的________（填“第一”、“第二”或“第三”）阶段被氧化。 (2)Ⅱ阶段乙醇脱氢酶活性继续上升的意义是________。种皮被突破的时间点为________（填“A”、“B”、“C”或“D”）点。 (3)Ⅳ阶段子叶耗氧量下降的可能原因是________。 地 城 考点03 探究酵母菌细胞呼吸的方式 一、单选题 1．（24-25高一上·广东梅州·期末）生物学中蕴含着丰富的思维和技术方法。下列表述中，正确的是（　　） A．施莱登和施旺在建立细胞学说的过程中，主要是运用了完全归纳的方法 B．科学家在分离细胞器时，通过逐渐降低离心速率来达到分离不同细胞器的效果 C．探究植物细胞的吸水和失水实验中，采用了空白对照的方法来进行探究 D．探究酵母菌细胞呼吸方式时，有氧和无氧条件的都是实验组，以此来进行对比实验 2．（24-25高一上·广东广州·期末）下图是探究酵母菌呼吸方式的装置，培养液为葡萄糖溶液，下列相关叙述错误的是（    ） A．为了排除物理因素对实验结果的影响，应再设置一组对照：与装置一或二的不同在于将“酵母菌培养液”改为“煮沸冷却的酵母菌培养液” B．若装置一中的液滴左移，装置二中的液滴不动，说明酵母菌只进行有氧呼吸 C．若装置一中的液滴左移，装置二中的液滴右移，说明有氧呼吸强度大于无氧呼吸强度 D．将酵母菌换成乳酸菌，装置1中液滴不移动，装置2中液滴不移动 3．（24-25高一上·广东广州·期末）生物学是注重实践探究和科学实验的自然科学，下列有关实验操作有误的是（    ） 选项 高中生物学实验内容 操作步骤 A 检测生物组织中的脂肪 在低倍镜下找到花生子叶最薄处，再换高倍镜观察 B 观察细胞质流动 供观察用的黑藻事先应放在光照、室温条件下培养 C 探究植物细胞的吸水和失水 用蔗糖溶液处理临时装片后先用低倍镜找到合适的视野，再换用高倍显微镜放大观察 D 探究酵母菌细胞呼吸的方式 使用酸性重铬酸钾溶液检测酒精时，应将酵母菌的培养时间适当延长 A．A B．B C．C D．D 4．（24-25高一上·广东深圳·期末）下图为探究酵母菌细胞呼吸的方式（试管内上部空间有充足的氧气）的改进装置。下列相关叙述正确的是（    ）                       A．上述实验是对比实验，甲为对照组，乙为实验组 B．两个装置中酵母菌产生CO2的场所相同，都可检测到pH下降 C．若X为溴麝香草酚蓝，则乙装置中溶液先变成黄色 D．实验开始后即可以加入酸性重铬酸钾检测酒精是否产生 5．（24-25高一上·广东广州·期末）某实验小组用下图装置探究酵母菌细胞呼吸的方式。下列叙述错误的是（    ）    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．酵母菌有氧呼吸的产物最终使溴麝香草酚蓝溶液变黄 D．澄清石灰水用于检测酵母菌有氧呼吸产生的CO2 6．（22-23高一上·广东梅州·期末）某生物实验小组为探究酵母菌细胞呼吸的方式，设置了如图甲、乙两套装置，下列有关该实验的叙述正确的是（    ）    A．甲装置是实验组，乙装置是对照组 B．质量分数为10%的NaOH溶液的作用是除去空气中的杂菌 C．可用溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短判断CO2的多少 D．在锥形瓶B中加入酸性重铬酸钾后溶液变成灰绿色即可证明有酒精产生 二、实验题 7．（24-25高一上·广东茂名·期末）某小组同学利用如图装置探究酵母菌在不同温度下的发酵实验，取200mL不同温度的无菌水倒入培养瓶，然后加入15g葡萄糖及5g干酵母，混匀后放在相应温度下水浴保温，实验进行20min，观察现象如下表。回答下列问题： 组别 处理方法 实验现象 1 冰水（0℃） 没有气泡产生 2 凉水（10℃） 只能看到少量气泡 3 温水（30℃） 产生气泡，由慢到快，由少到多 4 热水（55℃） 始终没有气泡产生 (1)分析表格中的实验现象，其根本原因是温度影响了________，从该实验不能得到酵母菌发酵的_______温度。 (2)实验组3的装置中最初液滴未移动，在15min后液滴缓慢向______（填“左”或“右”）移动，整个过程细胞中产生使液滴移动的气体的场所有_______。 (3)有的同学认为实验组1和实验组4现象虽然相同，但原理不同，老师建议他进行实验验证，请简要写出实验思路：_____。若_______，则证明他的观点是正确的。 地 城 考点04 细胞呼吸的影响因素 一、单选题 1．（24-25高一上·广东深圳·期末）无氧呼吸是植物潜在的代谢功能，可被视为植物对低氧环境的一种适应性生理机能。植物无氧呼吸类型主要受无氧呼吸相关酶活性的影响。下列关于植物体无氧呼吸的叙述，正确的是（　　） A．无氧呼吸时，葡萄糖分子中的大部分能量都以热能形式散失 B．同一种植物的所有细胞都只能进行一种类型的无氧呼吸 C．从发展的观点来看，植物的无氧呼吸是由有氧呼吸进化而来的 D．植物可通过调控一系列相关酶活性的变化来驱动无氧呼吸的发生 2．（24-25高一下·广东深圳·期末）呼吸作用的原理在生产、生活中有很多应用。下列叙述正确的是（    ） A．储存果蔬应在低温、干燥、低氧条件下进行 B．与淀粉类种子相比，播种油料作物种子时宜浅播 C．肉类冷冻保存的主要目的是降低肌肉细胞的呼吸作用 D．选择透气的“创可贴”包扎伤口，是为了保障人体细胞正常的有氧呼吸 3．（24-25高一下·广东茂名·期末）小说《长安的荔枝》以“一骑红尘妃子笑”的历史典故为背景，讲述主人公李善德如何克服困难将岭南荔枝运往长安的故事。关于他采取的保鲜措施与原理对应关系描述错误的是（    ） A．盐水清洗荔枝——抑制微生物繁殖延长保鲜时间 B．冰块保鲜——降低温度抑制细胞呼吸相关酶活性 C．双层瓮隔水保鲜——创造稳定的低温环境降低细胞呼吸 D．竹筒白蜡密封贮藏——营造无氧环境降低荔枝细胞呼吸 4．（24-25高一上·广东江门·期末）图表示某种植株的非绿色器官在不同O2浓度下，O2的吸收量和无氧呼吸过程中CO2的释放量的变化（呼吸底物只考虑葡萄糖）。有关叙述错误的是（　　）    A．a浓度时，细胞呼吸的产物是二氧化碳和酒精 B．b浓度时，有氧呼吸分解葡萄糖的量是无氧呼吸的1/3 C．四个O2浓度中，氧气浓度为c时最适合保存该器官 D．曲线乙同时可以反映有氧呼吸过程中CO2的释放量 5．（24-25高一上·广东广州·期末）细胞呼吸的原理在生产和生活中得到了广泛的应用。下列有关叙述错误的是（    ） A．适时疏松土壤有利于农作物根系生长 B．包扎伤口时，选用不透气的消毒纱布 C．适量有氧运动能避免肌细胞无氧呼吸 D．降低温度和氧含量可以延长粮食的保质期 6．（24-25高一上·广东深圳·期末）《氾胜之书》中记载到“凡耕之本，在于趣时和土，务粪泽，早锄早获。春冻解，地气始通，土一和解。夏至，天气始暑，阴气始盛，土复解。夏至后九十日，昼夜分，天地气和。以此时耕田，一而当五，名曰膏泽，皆得时功。”下列分析错误的是（    ） A．“务粪泽”：通过灌溉和施肥，增加了农作物能吸收的水分和有机物，有利于其生长 B．“春冻解，地气始通”：春天地下暖气上升、土地松软，有利于种子萌发 C．“夏至后九十日，昼夜分，天地气和”：温度和光照适宜，农作物产量大增 D．“以此时耕田”：中耕松土能提高土壤含氧量，有利于根系呼吸 7．（24-25高一上·广东东莞·阶段练习）下列有关细胞呼吸原理应用的叙述，错误的是（　　） A．南方稻区早稻浸种后催芽过程中，常用40℃左右温水淋种并时常翻种，可以为种子的呼吸作用提供水分、适宜的温度和氧气 B．果蔬贮藏时，在无氧和干燥条件下呼吸速率降低，贮藏寿命显著延长 C．油料作物种子播种时宜浅播，原因是萌发时呼吸作用需要大量氧气 D．柑橘在塑料袋中密封保存，可以减少水分散失、降低呼吸速率，起到保鲜作用 二、解答题 8．（24-25高一上·广东梅州·期末）在涝胁迫处理玉米幼苗的实验中，发现根部细胞中编码丙酮酸脱羧酶、乙醇脱氢酶和乳酸脱氢酶的基因均能表达，这说明植物可通过改变呼吸代谢途径来适应不同的环境。玉米幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率变化如图所示，时间a之后，进入无氧环境。已知葡萄糖为细胞呼吸的底物，回答下列问题：    (1)0-a阶段，幼苗根细胞呼吸作用发生的场所是_____。 (2)a-b阶段，幼苗根细胞不释放CO2的原因是_____。b-c阶段，植物根细胞中的丙酮酸在酶的催化作用下，分解成_____。 (3)若幼苗根细胞在0-a、a-b和b-c三个阶段都进行细胞呼吸，消耗等量的葡萄糖产生的ATP最多的阶段是_____。 (4)b-c后半段细胞呼吸释放CO2的速率出现下降趋势，原因可能是_____。（答出一点即可） 9．（24-25高一上·广东茂名·期末）农业生产中，积水会影响小麦根细胞的呼吸作用，适时排水有利于其生长。据研究可知，小麦根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶相关，水淹过程中甲、乙两种酶活性的变化情况如图所示。回答下列问题： (1)图中参与无氧呼吸的酶是________（填“甲”或“乙”），判断依据是________。 (2)水淹天数为0～3d时，影响呼吸作用强度的主要环境因素是________。水淹天数为4d时，小麦根细胞的生命活动可能受到较大影响，其依据是________。 (3)适时排水有利于小麦生长，原因是________。 10．（24-25高一上·广东广州·期末）图1为葡萄糖在不同生物体内代谢过程的图解，其中①-⑤表示过程、AB表示物质；图2表示不同O2体积分数的气体交换情况。据下图回答问题： (1)若图1表示硝化细菌的代谢过程，则不应该有______过程（填标号），产生的H218O含有放射性，其放射性来自反应物中的______（物质名称）。 (2)若某生物细胞呼吸方式有图1中①③和①④⑤两种，则其细胞呼吸强度____________（可以/不可以）用CO2释放量来表示，原因是______________。 (3)若图2表示某植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2吸收量和CO2释放量的变化，当O2浓度达到25%以后，O2吸收量不再继续增加的内部限制因素是_________；_________点最适于储存水果蔬菜，判断理由是_______________。 三、实验题 11．（24-25高一上·广东佛山·期末）种子萌发初期，种皮会限制O2进入种子。研究人员利用豌豆干种子开展吸水萌发实验，检测子叶（种子胚的一部分）耗氧量和乙醇脱氢酶活性，两者的指标均用被氧化的NADH相对值表示，结果如图所示。无氧呼吸中，乙醇的生成需要乙醇脱氢酶催化，此时NADH被氧化。 回答下列问题： (1)豌豆种子细胞内，乙醇脱氢酶发挥作用的场所是________。NADH在有氧呼吸的________（填“第一”、“第二”或“第三”）阶段被氧化。 (2)Ⅱ阶段乙醇脱氢酶活性继续上升的意义是________。种皮被突破的时间点为________（填“A”、“B”、“C”或“D”）点。 (3)Ⅳ阶段子叶耗氧量下降的可能原因是________。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题07 细胞呼吸 4大高频考点概览 考点01 有氧呼吸 考点02 无氧呼吸 考点03 探究酵母菌细胞呼吸的方式 考点04 细胞呼吸的影响因素 地 城 考点01 有氧呼吸 一、单选题 1．（24-25高一上·广东深圳·期末）马拉松是一项长跑运动，全国各地每年都会举办马拉松比赛。下列关于马拉松运动过程中人体细胞呼吸（呼吸底物只有葡萄糖一种）的叙述，正确的是（　　） A．产生的CO2都来自线粒体基质 B．产生丙酮酸和乳酸的场所不同 C．细胞所需的能量主要由无氧呼吸提供 D．可用O2消耗速率表示细胞呼吸总速率 【答案】A 【详解】A、人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，不产生CO₂，所有CO₂均来自有氧呼吸的第二阶段，其场所是线粒体基质，A正确； B、丙酮酸和乳酸均在细胞质基质中产生（前者为有氧/无氧呼吸第一阶段产物，后者为无氧呼吸第二阶段产物），B错误； C、马拉松为长时间运动，能量主要由有氧呼吸提供，无氧呼吸供能极少，C错误； D、O₂的消耗速率仅反映有氧呼吸速率，而细胞呼吸总速率包括有氧和无氧呼吸的总和，无法通过O₂消耗速率直接表示，D错误。 故选A。 2．（24-25高一上·广东肇庆·期末）研究发现，通过某种方法可以将兼性厌氧酵母（WT）转变成一种新品种（NT），该品种的线粒体出现碎片化现象，且数量减少，其他结构不变。下列分析正确的是（　　） A．有氧条件下，WT比NT产生的ATP多 B．有氧条件下，WT比NT产生的ATP少 C．无氧条件下，WT比NT产生的ATP多 D．无氧条件下，WT比NT产生的ATP少 【答案】A 【详解】AB、有氧条件下，WT的线粒体结构完整，能正常进行有氧呼吸第三阶段，产生大量ATP；而NT线粒体碎片化且数量减少，导致有氧呼吸效率降低，ATP产量减少，故有氧条件下，WT比NT产生的ATP多，A正确、B错误； CD、无氧条件下，酵母菌仅进行无氧呼吸，在细胞质基质中进行，线粒体不参与，NT的其他结构未改变，故WT与NT的ATP产量相同，CD错误。 故选A。 3．（24-25高一上·广东广州·期末）广州市增城区盛产的荔枝甜美多汁。将新鲜的荔枝放入纸箱中密封保存，第3天取果时发现果实发热，存放时间长会闻到酒味。现将一些荔枝放入密闭容器中，若细胞呼吸的底物都是葡萄糖，当通入不同浓度的氧气时，其O2的消耗量和CO2的产生量如表所示，则下列叙述错误的是（    ） 氧浓度（%） a b c d e CO2产生量（mol/min） 1.2 1.0 1.3 1.6 3.0 O2的消耗量（mol/min） 0 0.5 0.7 1.2 3.0 A．氧浓度为a时，荔枝的细胞呼吸仅在细胞质基质中进行 B．氧浓度为c时，荔枝产生C2H5OH的量为0.6mol/min C．氧浓度为d时，消耗的葡萄糖有1/2用于酒精发酵 D．氧浓度为e时，细胞无氧呼吸最弱，较适宜荔枝的储藏 【答案】D 【详解】A、氧浓度为a时，只有CO2的释放，没有氧气的消耗，说明只进行无氧呼吸，无氧呼吸是在细胞质基质中进行，A正确； B、氧浓度为c时，有氧呼吸O2的消耗量等于CO2的释放量，无氧呼吸产生酒精的量等于其同时产生的CO2的量，所以无氧呼吸产生CO2量为1.3-0.7=0.6mol/min，产生酒精量也为0.6mol/min，B正确； C、氧浓度为d 时，无氧呼吸产生CO2量为1.6-1.2=0.4mol/min，消耗葡萄糖0.2mol/min，有氧呼吸消耗葡萄糖1.26=0.2mol/min，所以消耗的葡萄糖有1/2用于酒精发酵，C正确； D、氧浓度为b时，产生的CO2量最少，表明呼吸作用最弱，较适宜于荔枝的储藏，而氧气浓度为e时，CO2产生量与O2消耗量相等，细胞只进行有氧呼吸，此条件下无氧呼吸强度最弱，D错误。 故选D。 4．（24-25高一上·广东广州·期末）下图是探究酵母菌呼吸方式的装置，培养液为葡萄糖溶液，下列相关叙述错误的是（    ） A．为了排除物理因素对实验结果的影响，应再设置一组对照：与装置一或二的不同在于将“酵母菌培养液”改为“煮沸冷却的酵母菌培养液” B．若装置一中的液滴左移，装置二中的液滴不动，说明酵母菌只进行有氧呼吸 C．若装置一中的液滴左移，装置二中的液滴右移，说明有氧呼吸强度大于无氧呼吸强度 D．将酵母菌换成乳酸菌，装置1中液滴不移动，装置2中液滴不移动 【答案】C 【详解】A、为了排除温度等物理因素对瓶内气体压强的影响从而影响实验结果，应再设置一组对照：与装置一或二的不同在于将“酵母菌培养液”改为“煮沸冷却的酵母菌培养液”，A正确； B、装置一中的液滴左移，有氧气的消耗，装置二中的液滴不动，说明呼吸作用释放的二氧化碳量和消耗氧气量相等，可知酵母菌只进行有氧呼吸，B正确； C、装置一中的液滴左移，有氧气的消耗，装置二中的液滴右移，说明呼吸作用释放的二氧化碳量多于消耗氧气量，可知酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，但二者的强度要有更具体的参数才能进行计算，C错误； D、乳酸菌无氧呼吸不产生气体，也不消耗气体，所以两个装置液滴都不移动，D正确。 故选C。 5．（24-25高一上·广东深圳·期末）下图为探究酵母菌细胞呼吸的方式（试管内上部空间有充足的氧气）的改进装置。下列相关叙述正确的是（    ）                       A．上述实验是对比实验，甲为对照组，乙为实验组 B．两个装置中酵母菌产生CO2的场所相同，都可检测到pH下降 C．若X为溴麝香草酚蓝，则乙装置中溶液先变成黄色 D．实验开始后即可以加入酸性重铬酸钾检测酒精是否产生 【答案】C 【详解】A、上述实验是对比实验，甲、乙均为实验组，A错误； B、甲装置中酵母菌进行无氧呼吸，产生CO2的场所是细胞质基质，乙装置中酵母菌进行有氧呼吸，产生CO2的场所是线粒体基质，即两个装置中酵母菌产生CO2的场所不同，B错误； C、溴麝香草酚蓝用于检测CO2，会发生由蓝变绿再变黄的颜色变化，CO2产生量越多，这种颜色变化所需要的时间越短，乙有氧呼吸过程中产生的CO2较多，故乙装置中溶液中先变成黄色，C正确； D、实验开始时，由于有氧气的存在，所以酵母菌先进行有氧呼吸，密闭空间内，氧气消耗完之后，酵母菌才进行无氧呼吸，产生酒精，所以实验开始一段时间后，加入酸性重铬酸钾才能检测到酒精的产生，D错误。 故选C。 6．（24-25高一上·广东湛江·期末）在有氧呼吸的第二阶段，丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶A进入三羧酸循环。三羧酸循环的大致过程为乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合生成柠檬酸，经过脱氢等过程，最终生成CO2、ATP等，并且重新生成草酰乙酸。高浓度柠檬酸可促进脂肪酸的合成代谢，脂肪营养不良会导致线粒体中三羧酸循环活性下降。下列说法错误的是（    ） A．治疗脂肪营养不良可在食物中适量添加柠檬酸 B．三羧酸循环过程中会产生还原型辅酶I C．正常生理条件下，利用14C标记的丙酮酸可追踪三羧酸循环中各产物的生成 D．乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合生成柠檬酸的过程发生在线粒体基质中 【答案】C 【详解】A、据题意可知，高浓度柠檬酸可促进脂肪酸的合成代谢，所以柠檬酸水平与脂肪生成呈正相关，在食物中适量添加柠檬酸能直接提高柠檬酸水平，能有效治疗脂肪营养不良，A正确； B、据题意可知，三羧酸循环属于有氧呼吸的第二阶段，会产生还原型辅酶Ⅰ，B正确； C、利用14C标记的丙酮酸可追踪三羧酸循环中含C产物的生成，不能追踪不含C产物的生成，C错误； D、乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合生成柠檬酸属于有氧呼吸第二阶段，发生在线体基质中，D正确。 故选C。 7．（24-25高一上·广东广州·期末）如图表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程，a~c表示物质，①~④表示过程。下列有关叙述正确的是（    ）    A．图中物质c为[H]，有氧呼吸与无氧呼吸过程均能产生 B．图中①②过程为无氧呼吸，其中e为乳酸 C．③过程为有氧呼吸的第三阶段，在线粒体基质中进行 D．催化反应②和④的酶都存在于细胞质基质中 【答案】A 【详解】A、图中物质c为[H]，它不仅在有氧呼吸过程中产生，在无氧呼吸过程中也产生，A正确； B、小麦种子内发生图中①②过程为无氧呼吸，无氧呼吸的场所是细胞质基质，其中 e 为酒精，B错误； C、③过程为有氧呼吸的第三阶段，在线粒体内膜上进行，C错误； D、①～④表示的过程依次为有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段（该过程在细胞质基质中完成）、酒精发酵的第二阶段（该过程在细胞质基质中完成）、有氧呼吸的第三阶段（在线粒体内膜上完成）、有氧呼吸的第二阶段（在线粒体基质中完成），即催化反应②的酶在细胞质基质中，而催化④过程的酶存在于线粒体基质中，D错误。 故选A。 8．（24-25高一上·广东江门·期末）图表示某种植株的非绿色器官在不同O2浓度下，O2的吸收量和无氧呼吸过程中CO2的释放量的变化（呼吸底物只考虑葡萄糖）。有关叙述错误的是（　　）    A．a浓度时，细胞呼吸的产物是二氧化碳和酒精 B．b浓度时，有氧呼吸分解葡萄糖的量是无氧呼吸的1/3 C．四个O2浓度中，氧气浓度为c时最适合保存该器官 D．曲线乙同时可以反映有氧呼吸过程中CO2的释放量 【答案】C 【详解】A、当O2浓度为a时，O2的吸收量为0，此时只进行无氧呼吸，植物无氧呼吸的产物是二氧化碳和酒精，A正确； B、无氧呼吸分解1分子葡萄糖，产生2分子酒精和2分子二氧化碳；有氧呼吸分解1分子葡萄糖，产生6分子二氧化碳。据图分析可知，当O2浓度为b时，有氧呼吸吸收的氧气量和无氧呼吸释放的二氧化碳量相等，此时有氧呼吸是无氧呼吸分解葡萄糖的量的1/3，B正确； C、当氧气浓度为d时该器官的有氧呼吸最强，会消耗更多的有机物，不适合保存该器官，C错误； D、在有氧呼吸分解葡萄糖时，氧气的吸收量等于二氧化碳的释放量，乙曲线表示在不同O2浓度下的O2吸收量的变化，也可以表示有氧呼吸过程中二氧化碳的释放量的变化，D正确。 故选C。 二、解答题 9．（24-25高一上·广东梅州·期末）在涝胁迫处理玉米幼苗的实验中，发现根部细胞中编码丙酮酸脱羧酶、乙醇脱氢酶和乳酸脱氢酶的基因均能表达，这说明植物可通过改变呼吸代谢途径来适应不同的环境。玉米幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率变化如图所示，时间a之后，进入无氧环境。已知葡萄糖为细胞呼吸的底物，回答下列问题：    (1)0-a阶段，幼苗根细胞呼吸作用发生的场所是_____。 (2)a-b阶段，幼苗根细胞不释放CO2的原因是_____。b-c阶段，植物根细胞中的丙酮酸在酶的催化作用下，分解成_____。 (3)若幼苗根细胞在0-a、a-b和b-c三个阶段都进行细胞呼吸，消耗等量的葡萄糖产生的ATP最多的阶段是_____。 (4)b-c后半段细胞呼吸释放CO2的速率出现下降趋势，原因可能是_____。（答出一点即可） 【答案】(1)细胞质基质和线粒体 (2) 幼苗根细胞进行了产乳酸的无氧呼吸 CO2和酒精 (3)0-a（阶段） (4)根细胞中有机物含量减少、或温度下降、或相关酶活性下降、或密闭环境中二氧化碳浓度的上升对呼吸作用产生了抑制作用等 【分析】有氧呼吸的全过程，可以分为三个阶段：第一个阶段，一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，在分解的过程中产生少量的氢(用[H]表示)，同时释放出少量的能量。这个阶段是在细胞质基质中进行的；第二个阶段，丙酮酸经过一系列的反应，分解成二氧化碳和氢，同时释放出少量的能量。这个阶段是在线粒体中进行的；第三个阶段，前两个阶段产生的氢，经过一系列的反应，与氧结合而形成水，同时释放出大量的能量。 【详解】（1）0-a阶段，植物细胞主要进行有氧呼吸，呼吸发生的场所为细胞质基质和线粒体。 （2）a点开始进行无氧环境，且无CO2产生，因此a-b段根细胞进行产生乳酸的无氧呼吸；b-c阶段，植物根细胞中的丙酮酸在酶的催化作用下，分解成乙醇和CO2，使得CO2释放量增加。 （3）0-a（阶段）主要进行有氧呼吸，有氧呼吸1分子葡萄糖能产生32分子ATP，而无氧呼吸不论是产生酒精还是乳酸，消耗1分子葡萄糖均只能产生2分子ATP，因此消耗等量的葡萄糖产生的ATP最多的阶段是0-a（阶段）。 （4）b-c段为无氧环境，进行产生酒精的无氧呼吸，根细胞中有机物含量减少、或温度下降、或相关酶活性下降、或密闭环境中二氧化碳浓度的上升对呼吸作用产生了抑制作用等，都可能使得b-c后半段细胞呼吸释放CO2的速率出现下降趋势。 10．（24-25高一上·广东汕尾·期末）褐色脂肪组织外观呈褐色，细胞内含有大量的脂肪小滴及高浓度的线粒体。研究发现，脂肪的合成与线粒体直接相关。褐色脂肪组织的功能类似一个产热器，主要通过细胞内脂肪酸的氧化磷酸化分解产热，过程如图所示。回答下列问题： (1)据图一可知，线粒体的呼吸底物是_______，氧化分解脂肪时耗氧量较多的原因是_______。在线粒体中生成的柠檬酸可在_______中转化为脂肪。 (2)科研人员在哺乳动物体内发现了细胞内含有大量线粒体的棕色脂肪组织，据图二，其线粒体内膜含有UCP-1蛋白，H+可以通过UCP-1蛋白回流至线粒体基质，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H+的方式为_______。研究发现，大鼠等生物的细胞中，H⁺还可通过UCP-1蛋白运输至线粒体基质，此时减少线粒体内膜上ATP的合成。因此，棕色脂肪细胞被激活时，线粒体有氧呼吸释放的能量中热能所占比例_______（选填“明显增大”“明显减小”或“不受影响”）。 (3)科研人员发现UCP-1蛋白含量高的大鼠在摄入高脂肪食物时不会发生肥胖，请结合相关信息，推测这些大鼠未出现肥胖现象的原因是_______。 【答案】(1) 丙酮酸 脂肪酸中氧的含量远低于糖类，H的比例高，氧化分解时耗氧量多 细胞质基质 (2) 协助扩散 明显增大 (3)UCP-1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】有氧呼吸的全过程，可以分为三个阶段：第一个阶段，一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，在分解的过程中产生少量的[H]，同时释放出少量的能量。这个阶段是在细胞质基质中进行的；第二个阶段，丙酮酸经过一系列的反应，分解成二氧化碳和[H]，同时释放出少量的能量。这个阶段是在线粒体中进行的；第三个阶段，前两个阶段产生的[H]，经过一系列的反应，与氧结合而形成水，同时释放出大量的能量。 【详解】（1）从图一可以看到，进入线粒体参与呼吸的物质是丙酮酸，脂肪中氧的含量远低于糖类，H的比例高。在氧化分解时，H要与氧结合，所以需要消耗更多的氧，即氧化分解脂肪时耗氧量较多的原因是脂肪中氧的含量远低于糖类，H的比例高，氧化分解时耗氧量多。由图一可知，在线粒体中生成的柠檬酸可在细胞质基质中转化为脂肪。 （2）因为H⁺可以通过UCP - 1蛋白回流至线粒体基质，且是顺浓度梯度运输，同时需要载体蛋白（UCP - 1蛋白）的协助，这种运输方式属于协助扩散。一般情况下膜上的F₀ - F₁蛋白复合物协助H⁺运输同时催化ATP合成，而当H⁺还可通过UCP - 1蛋白运输时减少了线粒体内膜ATP的合成，这意味着能量更多地以热能形式释放，所以棕色脂肪细胞被激活时，线粒体有氧呼吸释放的能量中热能所占比例明显增大。 （3）已知UCP - 1蛋白含量高时，会减少线粒体内膜ATP的合成，即ATP合成效率降低。而细胞需要维持一定量的ATP来满足自身生命活动需求，所以就需要分解更多的有机物来合成足够的ATP，这样摄入的脂肪等有机物更多地被分解用于供能，而不是储存起来导致肥胖，所以这些大鼠未出现肥胖现象的原因是UCP - 1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。 11．（24-25高一上·广东茂名·期末）农业生产中，积水会影响小麦根细胞的呼吸作用，适时排水有利于其生长。据研究可知，小麦根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶相关，水淹过程中甲、乙两种酶活性的变化情况如图所示。回答下列问题： (1)图中参与无氧呼吸的酶是________（填“甲”或“乙”），判断依据是________。 (2)水淹天数为0～3d时，影响呼吸作用强度的主要环境因素是________。水淹天数为4d时，小麦根细胞的生命活动可能受到较大影响，其依据是________。 (3)适时排水有利于小麦生长，原因是________。 【答案】(1) 甲 在一定时间范围内，随着水淹天数的延长，土壤中的氧气含量逐渐降低，甲的活性有所升高，乙的活性下降 (2) O2的含量 水淹天数为4d时，甲、乙两种酶的活性都很低，表明有氧呼吸和无氧呼吸强度都较弱，从而影响ATP的产生 (3)排水一方面可避免无氧呼吸生成的酒精对小麦根细胞有毒害作用，另一方面可以增强有氧呼吸，从而使小麦根细胞产出的能量增加 【分析】细胞呼吸主要为有氧呼吸，有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段：在细胞质的基质中，一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，同时脱下4个NADH；在葡萄糖分解的过程中释放出少量的能量，其中一部分能量用于合成ATP，产生少量的ATP。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，两分子丙酮酸和6个水分子中的氢全部脱下，共脱下20个NADH，丙酮酸被氧化分解成二氧化碳；在此过程释放少量的能量，其中一部分用于合成ATP。第三阶段：在线粒体的内膜上，前两阶段脱下的共24个NADH与从外界吸收或叶绿体光合作用产生的6个O2结合成水；在此过程中释放大量的能量，其中一部分能量用于合成ATP。 【详解】（1）水淹会导致植物根细胞缺氧，缺氧时，无氧呼吸会增强，其相关酶活性可能会增强，有氧呼吸会减弱，其相关酶活性可能会降低，据图可知，在一定时间范围内，随着水淹天数的延长，土壤中的氧气含量逐渐降低，甲的活性有所升高，乙的活性下降，所以图中参与无氧呼吸的酶是甲。 （2）水淹天数为0～3d时，有氧呼吸减弱，无氧呼吸增强，影响呼吸作用强度的主要环境因素是O2的含量。因为在水淹初期，随着水淹天数增加，氧气逐渐减少，影响有氧呼吸，进而影响呼吸作用强度。水淹天数为4d时，甲、乙两种酶的活性都很低，表明有氧呼吸和无氧呼吸强度都较弱，从而影响ATP的产生，因此，小麦根细胞的生命活动可能受到较大影响。 （3）适时排水有利于小麦生长，原因是排水一方面可避免无氧呼吸生成的酒精对小麦根细胞有毒害作用，另一方面可以增加氧气供应，从而增强（小麦根细胞）有氧呼吸，从而使小麦根细胞产出的能量增加。 12．（24-25高一上·广东广州·期末）图1为葡萄糖在不同生物体内代谢过程的图解，其中①-⑤表示过程、AB表示物质；图2表示不同O2体积分数的气体交换情况。据下图回答问题： (1)若图1表示硝化细菌的代谢过程，则不应该有______过程（填标号），产生的H218O含有放射性，其放射性来自反应物中的______（物质名称）。 (2)若某生物细胞呼吸方式有图1中①③和①④⑤两种，则其细胞呼吸强度____________（可以/不可以）用CO2释放量来表示，原因是______________。 (3)若图2表示某植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2吸收量和CO2释放量的变化，当O2浓度达到25%以后，O2吸收量不再继续增加的内部限制因素是_________；_________点最适于储存水果蔬菜，判断理由是_______________。 【答案】(1) ②③ 18O2 (2) 不可以 该生物无氧呼吸不产生CO2 (3) 呼吸酶的数量是有限的 C C点CO2的释放量最少，此时细胞呼吸最弱，有机物的消耗最少 【分析】分析图1可知：①表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，②表示酒精发酵的第二阶段，③表示乳酸发酵的第二阶段，④表示有氧呼吸的第二阶段，⑤表示有氧呼吸的第三阶段。依据图2中不同氧浓度下CO2释放量和O2吸收量数值的大小明辨细胞呼吸方式。 【详解】（1）分析图1可知：①表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，②表示酒精发酵的第二阶段，③表示乳酸发酵的第二阶段，④表示有氧呼吸的第二阶段，⑤表示有氧呼吸的第三阶段。硝化细菌是进行化能合成作用的自养需氧型生物，只能进行有氧呼吸，不能进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳（即③过程）或乳酸（即②过程），所以若图1表示硝化细菌的代谢过程，则不应该有②③过程。有氧呼吸产生的水是在线粒体内膜NADH与氧气结合形成的，所以产生的H2O中的18O来自反应物中的18O2。 （2）若某生物进行图2中①（有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶）③（乳酸发酵的第二阶段）和①④（有氧呼吸的第二阶段）⑤（有氧呼吸的第三阶段）两种呼吸方式，因为该生物无氧呼吸不产生CO2，所以不能通过CO2的释放量表示呼吸强度。 （3）由于呼吸酶的数量是有限的，所以当O2浓度达到25%以后，O2吸收量不再继续增加。C点CO2的释放量最少，此时细胞呼吸最弱，有机物的消耗最少，所以在C点最适于储存水果蔬菜。 13．（24-25高一上·广东湛江·期末）2024年1月21日，2024湛江半程马拉松赛鸣枪起跑。经过角逐，王佩林和朱卿分别获得该项比赛男子组和女子组冠军。马拉松是一项高负荷、大强度的竞技运动，改善运动肌利用氧的能力是马拉松项目首先要解决的问题。请结合甲、乙两名运动员在不同运动强度下，摄氧量与血液中乳酸含量的变化情况。回答下列问题：    (1)马拉松运动中，葡萄糖储存的能量经呼吸作用后的去向有_______________、_______________、_______________。 (2)据图分析乙运动员更适合从事马拉松运动，依据是：_______________。 (3)比赛中沿途设有为运动员提供饮用水、饮料及其他用品的区域，运动员根据自己情况选择使用。为减少马拉松运动员在运动过程中产生乳酸，一般选用_______________（填“葡萄糖”或“脂肪”）作为补充能量的物质，理由是_______________。 (4)为判断不同运动强度（高运动强度、中运动强度、低运动强度）下细胞呼吸的方式，设计了相关实验，大体实验思路如下：让同一个体分别在三种不同运动强度（高、中、低）下运动相同一段时间后，测定相关指标数据。测定的指标为_______________。 【答案】(1) 以热能形式散失 储存在乳酸中 转化到ATP中 (2)甲乙在摄氧量（运动强度）相同并较高的情况下，乙产生的乳酸少，肌肉利用氧的能力强（或随运动强度/摄氧量增加，乙乳酸值上升比甲慢） (3) 葡萄糖 脂肪的含氢量高，氧化分解等质量的脂肪 (4)不同运动强度下的O2消耗速率和血浆中乳酸含量 【分析】据图分析：随着运动强度的增加，摄氧量逐渐增加并趋于稳定，乳酸含量逐渐增加。图中的甲在同等含氧量条件下的乳酸含量高于乙。 【详解】（1）马拉松运动中，既可以进行有氧呼吸产生CO2和H2O，也可以进行无氧呼吸产生乳酸，所以葡萄糖储存的能量经呼吸作用后的去向有三个：一是以热能的形式散失，二是储存在乳酸中，三是转化到ATP中。 （2）据图可知，乙体内乳酸的含量低于甲可知，乙更适合从事马拉松运动，这是因为甲、乙在摄氧量（运动强度）相同并较高的情况下，乙产生的乳酸少，乙肌肉利用氧的能力强（或随运动强度/摄氧量增加，乙乳酸值上升比甲慢）。 （3）一方面葡萄糖可以被直接吸收，供能快，脂肪需经消化后才能被吸收，供能慢；另一方面，脂肪的含氢量高，氧化分解脂肪消耗的氧气比糖类多，故为了减少运动员在运动过程中产生乳酸的量，一般宜选用葡萄糖作为补充能量的物质。 （4）同一机体在不同的运动强度下，可以进行不同的呼吸作用方式，也可以利用不同的底物，所以在高、中、低三种不同的运动强度下，消耗O2的速率不同，产生的乳酸含量也会出现差异，所以测定的指标为不同运动强度下的O2消耗速率和血浆中乳酸含量。 三、实验题 14．（24-25高一上·广东佛山·期末）种子萌发初期，种皮会限制O2进入种子。研究人员利用豌豆干种子开展吸水萌发实验，检测子叶（种子胚的一部分）耗氧量和乙醇脱氢酶活性，两者的指标均用被氧化的NADH相对值表示，结果如图所示。无氧呼吸中，乙醇的生成需要乙醇脱氢酶催化，此时NADH被氧化。 回答下列问题： (1)豌豆种子细胞内，乙醇脱氢酶发挥作用的场所是________。NADH在有氧呼吸的________（填“第一”、“第二”或“第三”）阶段被氧化。 (2)Ⅱ阶段乙醇脱氢酶活性继续上升的意义是________。种皮被突破的时间点为________（填“A”、“B”、“C”或“D”）点。 (3)Ⅳ阶段子叶耗氧量下降的可能原因是________。 【答案】(1) 细胞质基质 第三 (2) 在种皮限制氧气进入种子的情况下，通过加强无氧呼吸为种子萌发提供能量 B (3)种子萌发后期，细胞呼吸的底物逐渐减少或细胞代谢活动逐渐稳定，对能量的需求减少，导致有氧呼吸减弱，耗氧量下降 【分析】在种皮被突破前，种子主要进行无氧呼吸，种皮被突破后，种子吸收氧气量增加，有氧呼吸加强，无氧呼吸减弱。 【详解】（1）乙醇脱氢酶在无氧呼吸中催化乙醇生成，无氧呼吸的场所是细胞质基质，所以豌豆种子细胞内乙醇脱氢酶发挥作用的场所是细胞质基质。有氧呼吸中，NADH在第三阶段被氧化，与氧气结合生成水； （2）Ⅱ阶段乙醇脱氢酶活性继续上升，说明无氧呼吸在加强，其意义是在种皮限制氧气进入种子的情况下，通过加强无氧呼吸为种子萌发提供能量；由图可知，B点乙醇脱氢酶活性开始下降，子叶耗氧量急剧增加，说明此时无氧呼吸减弱，有氧呼吸增强，B点为种皮被突破的时间点； （3）Ⅳ阶段子叶耗氧量下降，可能是因为种子萌发后期，细胞呼吸的底物逐渐减少，导致有氧呼吸减弱，耗氧量下降；也可能是种子萌发后期，细胞代谢活动逐渐稳定，对能量的需求减少，从而使有氧呼吸强度降低，耗氧量下降。 地 城 考点02 无氧呼吸 一、单选题 1．（24-25高一上·广东深圳·期末）无氧呼吸是植物潜在的代谢功能，可被视为植物对低氧环境的一种适应性生理机能。植物无氧呼吸类型主要受无氧呼吸相关酶活性的影响。下列关于植物体无氧呼吸的叙述，正确的是（　　） A．无氧呼吸时，葡萄糖分子中的大部分能量都以热能形式散失 B．同一种植物的所有细胞都只能进行一种类型的无氧呼吸 C．从发展的观点来看，植物的无氧呼吸是由有氧呼吸进化而来的 D．植物可通过调控一系列相关酶活性的变化来驱动无氧呼吸的发生 【答案】D 【详解】A、无氧呼吸中，葡萄糖分解不彻底，大部分能量仍储存在酒精或乳酸等产物中，仅少量能量以热能形式散失或转化为ATP，因此“大部分能量以热能散失”的说法错误，A错误； B、同一种植物的不同细胞可能进行不同类型的无氧呼吸，比如甜菜块根的无氧呼吸产物是乳酸，而叶片无氧呼吸产物时酒精，B错误； C、从进化角度看，原始地球环境缺氧，早期生物仅进行无氧呼吸，有氧呼吸是在光合作用产生氧气后逐渐进化形成的，因此无氧呼吸早于有氧呼吸，C错误； D、无氧呼吸的发生依赖特定酶的催化，植物可通过调控相关酶（如丙酮酸脱羧酶、乳酸脱氢酶）的活性来适应低氧环境，驱动无氧呼吸过程，D正确。 故选D。 2．（24-25高一上·广东深圳·期末）马拉松是一项长跑运动，全国各地每年都会举办马拉松比赛。下列关于马拉松运动过程中人体细胞呼吸（呼吸底物只有葡萄糖一种）的叙述，正确的是（　　） A．产生的CO2都来自线粒体基质 B．产生丙酮酸和乳酸的场所不同 C．细胞所需的能量主要由无氧呼吸提供 D．可用O2消耗速率表示细胞呼吸总速率 【答案】A 【详解】A、人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，不产生CO₂，所有CO₂均来自有氧呼吸的第二阶段，其场所是线粒体基质，A正确； B、丙酮酸和乳酸均在细胞质基质中产生（前者为有氧/无氧呼吸第一阶段产物，后者为无氧呼吸第二阶段产物），B错误； C、马拉松为长时间运动，能量主要由有氧呼吸提供，无氧呼吸供能极少，C错误； D、O₂的消耗速率仅反映有氧呼吸速率，而细胞呼吸总速率包括有氧和无氧呼吸的总和，无法通过O₂消耗速率直接表示，D错误。 故选A。 3．（24-25高一上·广东肇庆·期末）研究发现，通过某种方法可以将兼性厌氧酵母（WT）转变成一种新品种（NT），该品种的线粒体出现碎片化现象，且数量减少，其他结构不变。下列分析正确的是（　　） A．有氧条件下，WT比NT产生的ATP多 B．有氧条件下，WT比NT产生的ATP少 C．无氧条件下，WT比NT产生的ATP多 D．无氧条件下，WT比NT产生的ATP少 【答案】A 【详解】AB、有氧条件下，WT的线粒体结构完整，能正常进行有氧呼吸第三阶段，产生大量ATP；而NT线粒体碎片化且数量减少，导致有氧呼吸效率降低，ATP产量减少，故有氧条件下，WT比NT产生的ATP多，A正确、B错误； CD、无氧条件下，酵母菌仅进行无氧呼吸，在细胞质基质中进行，线粒体不参与，NT的其他结构未改变，故WT与NT的ATP产量相同，CD错误。 故选A。 4．（24-25高一上·广东广州·期末）广州市增城区盛产的荔枝甜美多汁。将新鲜的荔枝放入纸箱中密封保存，第3天取果时发现果实发热，存放时间长会闻到酒味。现将一些荔枝放入密闭容器中，若细胞呼吸的底物都是葡萄糖，当通入不同浓度的氧气时，其O2的消耗量和CO2的产生量如表所示，则下列叙述错误的是（    ） 氧浓度（%） a b c d e CO2产生量（mol/min） 1.2 1.0 1.3 1.6 3.0 O2的消耗量（mol/min） 0 0.5 0.7 1.2 3.0 A．氧浓度为a时，荔枝的细胞呼吸仅在细胞质基质中进行 B．氧浓度为c时，荔枝产生C2H5OH的量为0.6mol/min C．氧浓度为d时，消耗的葡萄糖有1/2用于酒精发酵 D．氧浓度为e时，细胞无氧呼吸最弱，较适宜荔枝的储藏 【答案】D 【详解】A、氧浓度为a时，只有CO2的释放，没有氧气的消耗，说明只进行无氧呼吸，无氧呼吸是在细胞质基质中进行，A正确； B、氧浓度为c时，有氧呼吸O2的消耗量等于CO2的释放量，无氧呼吸产生酒精的量等于其同时产生的CO2的量，所以无氧呼吸产生CO2量为1.3-0.7=0.6mol/min，产生酒精量也为0.6mol/min，B正确； C、氧浓度为d 时，无氧呼吸产生CO2量为1.6-1.2=0.4mol/min，消耗葡萄糖0.2mol/min，有氧呼吸消耗葡萄糖1.26=0.2mol/min，所以消耗的葡萄糖有1/2用于酒精发酵，C正确； D、氧浓度为b时，产生的CO2量最少，表明呼吸作用最弱，较适宜于荔枝的储藏，而氧气浓度为e时，CO2产生量与O2消耗量相等，细胞只进行有氧呼吸，此条件下无氧呼吸强度最弱，D错误。 故选D。 5．（24-25高一上·广东深圳·期末）下图为探究酵母菌细胞呼吸的方式（试管内上部空间有充足的氧气）的改进装置。下列相关叙述正确的是（    ）                       A．上述实验是对比实验，甲为对照组，乙为实验组 B．两个装置中酵母菌产生CO2的场所相同，都可检测到pH下降 C．若X为溴麝香草酚蓝，则乙装置中溶液先变成黄色 D．实验开始后即可以加入酸性重铬酸钾检测酒精是否产生 【答案】C 【详解】A、上述实验是对比实验，甲、乙均为实验组，A错误； B、甲装置中酵母菌进行无氧呼吸，产生CO2的场所是细胞质基质，乙装置中酵母菌进行有氧呼吸，产生CO2的场所是线粒体基质，即两个装置中酵母菌产生CO2的场所不同，B错误； C、溴麝香草酚蓝用于检测CO2，会发生由蓝变绿再变黄的颜色变化，CO2产生量越多，这种颜色变化所需要的时间越短，乙有氧呼吸过程中产生的CO2较多，故乙装置中溶液中先变成黄色，C正确； D、实验开始时，由于有氧气的存在，所以酵母菌先进行有氧呼吸，密闭空间内，氧气消耗完之后，酵母菌才进行无氧呼吸，产生酒精，所以实验开始一段时间后，加入酸性重铬酸钾才能检测到酒精的产生，D错误。 故选C。 6．（24-25高一上·广东广州·期末）细胞呼吸是联系糖类、脂肪和蛋白质相互转化的枢纽。如图是人体肝细胞内的部分生化反应及其联系的示意图。图中编号表示过程，字母表示物质。下列叙述错误的是（    ）    A．摄入葡萄糖过多，A会转化为脂肪储存 B．缺氧时肝细胞释放的CO2量大于吸收的O2量 C．有氧运动会减少A转化为甘油和脂肪酸 D．④过程中大部分化学能转化成热能 【答案】B 【详解】A、糖类供应充足时，可大量转化为脂肪，即摄入葡萄糖过多，A（丙酮酸）会转化为脂肪储存，A正确； B、人体细胞缺氧时进行无氧呼吸，产生乳酸，不产生二氧化碳，所以缺氧时肝细胞释放的CO2量等于吸收的O2量，B错误； C、有氧运动会通过呼吸消耗更多能量，减少A转化为甘油和脂肪酸，C正确； D、④过程是有氧呼吸第三阶段，大部分化学能转化成热能，D正确。 故选B。 7．（24-25高一上·广东江门·期末）图表示某种植株的非绿色器官在不同O2浓度下，O2的吸收量和无氧呼吸过程中CO2的释放量的变化（呼吸底物只考虑葡萄糖）。有关叙述错误的是（　　）    A．a浓度时，细胞呼吸的产物是二氧化碳和酒精 B．b浓度时，有氧呼吸分解葡萄糖的量是无氧呼吸的1/3 C．四个O2浓度中，氧气浓度为c时最适合保存该器官 D．曲线乙同时可以反映有氧呼吸过程中CO2的释放量 【答案】C 【详解】A、当O2浓度为a时，O2的吸收量为0，此时只进行无氧呼吸，植物无氧呼吸的产物是二氧化碳和酒精，A正确； B、无氧呼吸分解1分子葡萄糖，产生2分子酒精和2分子二氧化碳；有氧呼吸分解1分子葡萄糖，产生6分子二氧化碳。据图分析可知，当O2浓度为b时，有氧呼吸吸收的氧气量和无氧呼吸释放的二氧化碳量相等，此时有氧呼吸是无氧呼吸分解葡萄糖的量的1/3，B正确； C、当氧气浓度为d时该器官的有氧呼吸最强，会消耗更多的有机物，不适合保存该器官，C错误； D、在有氧呼吸分解葡萄糖时，氧气的吸收量等于二氧化碳的释放量，乙曲线表示在不同O2浓度下的O2吸收量的变化，也可以表示有氧呼吸过程中二氧化碳的释放量的变化，D正确。 故选C。 二、解答题 8．（24-25高一上·广东梅州·期末）在涝胁迫处理玉米幼苗的实验中，发现根部细胞中编码丙酮酸脱羧酶、乙醇脱氢酶和乳酸脱氢酶的基因均能表达，这说明植物可通过改变呼吸代谢途径来适应不同的环境。玉米幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率变化如图所示，时间a之后，进入无氧环境。已知葡萄糖为细胞呼吸的底物，回答下列问题：    (1)0-a阶段，幼苗根细胞呼吸作用发生的场所是_____。 (2)a-b阶段，幼苗根细胞不释放CO2的原因是_____。b-c阶段，植物根细胞中的丙酮酸在酶的催化作用下，分解成_____。 (3)若幼苗根细胞在0-a、a-b和b-c三个阶段都进行细胞呼吸，消耗等量的葡萄糖产生的ATP最多的阶段是_____。 (4)b-c后半段细胞呼吸释放CO2的速率出现下降趋势，原因可能是_____。（答出一点即可） 【答案】(1)细胞质基质和线粒体 (2) 幼苗根细胞进行了产乳酸的无氧呼吸 CO2和酒精 (3)0-a（阶段） (4)根细胞中有机物含量减少、或温度下降、或相关酶活性下降、或密闭环境中二氧化碳浓度的上升对呼吸作用产生了抑制作用等 【分析】有氧呼吸的全过程，可以分为三个阶段：第一个阶段，一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，在分解的过程中产生少量的氢(用[H]表示)，同时释放出少量的能量。这个阶段是在细胞质基质中进行的；第二个阶段，丙酮酸经过一系列的反应，分解成二氧化碳和氢，同时释放出少量的能量。这个阶段是在线粒体中进行的；第三个阶段，前两个阶段产生的氢，经过一系列的反应，与氧结合而形成水，同时释放出大量的能量。 【详解】（1）0-a阶段，植物细胞主要进行有氧呼吸，呼吸发生的场所为细胞质基质和线粒体。 （2）a点开始进行无氧环境，且无CO2产生，因此a-b段根细胞进行产生乳酸的无氧呼吸；b-c阶段，植物根细胞中的丙酮酸在酶的催化作用下，分解成乙醇和CO2，使得CO2释放量增加。 （3）0-a（阶段）主要进行有氧呼吸，有氧呼吸1分子葡萄糖能产生32分子ATP，而无氧呼吸不论是产生酒精还是乳酸，消耗1分子葡萄糖均只能产生2分子ATP，因此消耗等量的葡萄糖产生的ATP最多的阶段是0-a（阶段）。 （4）b-c段为无氧环境，进行产生酒精的无氧呼吸，根细胞中有机物含量减少、或温度下降、或相关酶活性下降、或密闭环境中二氧化碳浓度的上升对呼吸作用产生了抑制作用等，都可能使得b-c后半段细胞呼吸释放CO2的速率出现下降趋势。 9．（24-25高一上·广东茂名·期末）农业生产中，积水会影响小麦根细胞的呼吸作用，适时排水有利于其生长。据研究可知，小麦根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶相关，水淹过程中甲、乙两种酶活性的变化情况如图所示。回答下列问题： (1)图中参与无氧呼吸的酶是________（填“甲”或“乙”），判断依据是________。 (2)水淹天数为0～3d时，影响呼吸作用强度的主要环境因素是________。水淹天数为4d时，小麦根细胞的生命活动可能受到较大影响，其依据是________。 (3)适时排水有利于小麦生长，原因是________。 【答案】(1) 甲 在一定时间范围内，随着水淹天数的延长，土壤中的氧气含量逐渐降低，甲的活性有所升高，乙的活性下降 (2) O2的含量 水淹天数为4d时，甲、乙两种酶的活性都很低，表明有氧呼吸和无氧呼吸强度都较弱，从而影响ATP的产生 (3)排水一方面可避免无氧呼吸生成的酒精对小麦根细胞有毒害作用，另一方面可以增强有氧呼吸，从而使小麦根细胞产出的能量增加 【分析】细胞呼吸主要为有氧呼吸，有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段：在细胞质的基质中，一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，同时脱下4个NADH；在葡萄糖分解的过程中释放出少量的能量，其中一部分能量用于合成ATP，产生少量的ATP。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，两分子丙酮酸和6个水分子中的氢全部脱下，共脱下20个NADH，丙酮酸被氧化分解成二氧化碳；在此过程释放少量的能量，其中一部分用于合成ATP。第三阶段：在线粒体的内膜上，前两阶段脱下的共24个NADH与从外界吸收或叶绿体光合作用产生的6个O2结合成水；在此过程中释放大量的能量，其中一部分能量用于合成ATP。 【详解】（1）水淹会导致植物根细胞缺氧，缺氧时，无氧呼吸会增强，其相关酶活性可能会增强，有氧呼吸会减弱，其相关酶活性可能会降低，据图可知，在一定时间范围内，随着水淹天数的延长，土壤中的氧气含量逐渐降低，甲的活性有所升高，乙的活性下降，所以图中参与无氧呼吸的酶是甲。 （2）水淹天数为0～3d时，有氧呼吸减弱，无氧呼吸增强，影响呼吸作用强度的主要环境因素是O2的含量。因为在水淹初期，随着水淹天数增加，氧气逐渐减少，影响有氧呼吸，进而影响呼吸作用强度。水淹天数为4d时，甲、乙两种酶的活性都很低，表明有氧呼吸和无氧呼吸强度都较弱，从而影响ATP的产生，因此，小麦根细胞的生命活动可能受到较大影响。 （3）适时排水有利于小麦生长，原因是排水一方面可避免无氧呼吸生成的酒精对小麦根细胞有毒害作用，另一方面可以增加氧气供应，从而增强（小麦根细胞）有氧呼吸，从而使小麦根细胞产出的能量增加。 10．（24-25高一上·广东广州·期末）图1为葡萄糖在不同生物体内代谢过程的图解，其中①-⑤表示过程、AB表示物质；图2表示不同O2体积分数的气体交换情况。据下图回答问题： (1)若图1表示硝化细菌的代谢过程，则不应该有______过程（填标号），产生的H218O含有放射性，其放射性来自反应物中的______（物质名称）。 (2)若某生物细胞呼吸方式有图1中①③和①④⑤两种，则其细胞呼吸强度____________（可以/不可以）用CO2释放量来表示，原因是______________。 (3)若图2表示某植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2吸收量和CO2释放量的变化，当O2浓度达到25%以后，O2吸收量不再继续增加的内部限制因素是_________；_________点最适于储存水果蔬菜，判断理由是_______________。 【答案】(1) ②③ 18O2 (2) 不可以 该生物无氧呼吸不产生CO2 (3) 呼吸酶的数量是有限的 C C点CO2的释放量最少，此时细胞呼吸最弱，有机物的消耗最少 【分析】分析图1可知：①表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，②表示酒精发酵的第二阶段，③表示乳酸发酵的第二阶段，④表示有氧呼吸的第二阶段，⑤表示有氧呼吸的第三阶段。依据图2中不同氧浓度下CO2释放量和O2吸收量数值的大小明辨细胞呼吸方式。 【详解】（1）分析图1可知：①表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，②表示酒精发酵的第二阶段，③表示乳酸发酵的第二阶段，④表示有氧呼吸的第二阶段，⑤表示有氧呼吸的第三阶段。硝化细菌是进行化能合成作用的自养需氧型生物，只能进行有氧呼吸，不能进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳（即③过程）或乳酸（即②过程），所以若图1表示硝化细菌的代谢过程，则不应该有②③过程。有氧呼吸产生的水是在线粒体内膜NADH与氧气结合形成的，所以产生的H2O中的18O来自反应物中的18O2。 （2）若某生物进行图2中①（有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶）③（乳酸发酵的第二阶段）和①④（有氧呼吸的第二阶段）⑤（有氧呼吸的第三阶段）两种呼吸方式，因为该生物无氧呼吸不产生CO2，所以不能通过CO2的释放量表示呼吸强度。 （3）由于呼吸酶的数量是有限的，所以当O2浓度达到25%以后，O2吸收量不再继续增加。C点CO2的释放量最少，此时细胞呼吸最弱，有机物的消耗最少，所以在C点最适于储存水果蔬菜。 11．（24-25高一上·广东湛江·期末）2024年1月21日，2024湛江半程马拉松赛鸣枪起跑。经过角逐，王佩林和朱卿分别获得该项比赛男子组和女子组冠军。马拉松是一项高负荷、大强度的竞技运动，改善运动肌利用氧的能力是马拉松项目首先要解决的问题。请结合甲、乙两名运动员在不同运动强度下，摄氧量与血液中乳酸含量的变化情况。回答下列问题：    (1)马拉松运动中，葡萄糖储存的能量经呼吸作用后的去向有_______________、_______________、_______________。 (2)据图分析乙运动员更适合从事马拉松运动，依据是：_______________。 (3)比赛中沿途设有为运动员提供饮用水、饮料及其他用品的区域，运动员根据自己情况选择使用。为减少马拉松运动员在运动过程中产生乳酸，一般选用_______________（填“葡萄糖”或“脂肪”）作为补充能量的物质，理由是_______________。 (4)为判断不同运动强度（高运动强度、中运动强度、低运动强度）下细胞呼吸的方式，设计了相关实验，大体实验思路如下：让同一个体分别在三种不同运动强度（高、中、低）下运动相同一段时间后，测定相关指标数据。测定的指标为_______________。 【答案】(1) 以热能形式散失 储存在乳酸中 转化到ATP中 (2)甲乙在摄氧量（运动强度）相同并较高的情况下，乙产生的乳酸少，肌肉利用氧的能力强（或随运动强度/摄氧量增加，乙乳酸值上升比甲慢） (3) 葡萄糖 脂肪的含氢量高，氧化分解等质量的脂肪 (4)不同运动强度下的O2消耗速率和血浆中乳酸含量 【分析】据图分析：随着运动强度的增加，摄氧量逐渐增加并趋于稳定，乳酸含量逐渐增加。图中的甲在同等含氧量条件下的乳酸含量高于乙。 【详解】（1）马拉松运动中，既可以进行有氧呼吸产生CO2和H2O，也可以进行无氧呼吸产生乳酸，所以葡萄糖储存的能量经呼吸作用后的去向有三个：一是以热能的形式散失，二是储存在乳酸中，三是转化到ATP中。 （2）据图可知，乙体内乳酸的含量低于甲可知，乙更适合从事马拉松运动，这是因为甲、乙在摄氧量（运动强度）相同并较高的情况下，乙产生的乳酸少，乙肌肉利用氧的能力强（或随运动强度/摄氧量增加，乙乳酸值上升比甲慢）。 （3）一方面葡萄糖可以被直接吸收，供能快，脂肪需经消化后才能被吸收，供能慢；另一方面，脂肪的含氢量高，氧化分解脂肪消耗的氧气比糖类多，故为了减少运动员在运动过程中产生乳酸的量，一般宜选用葡萄糖作为补充能量的物质。 （4）同一机体在不同的运动强度下，可以进行不同的呼吸作用方式，也可以利用不同的底物，所以在高、中、低三种不同的运动强度下，消耗O2的速率不同，产生的乳酸含量也会出现差异，所以测定的指标为不同运动强度下的O2消耗速率和血浆中乳酸含量。 三、实验题 12．（24-25高一上·广东佛山·期末）种子萌发初期，种皮会限制O2进入种子。研究人员利用豌豆干种子开展吸水萌发实验，检测子叶（种子胚的一部分）耗氧量和乙醇脱氢酶活性，两者的指标均用被氧化的NADH相对值表示，结果如图所示。无氧呼吸中，乙醇的生成需要乙醇脱氢酶催化，此时NADH被氧化。 回答下列问题： (1)豌豆种子细胞内，乙醇脱氢酶发挥作用的场所是________。NADH在有氧呼吸的________（填“第一”、“第二”或“第三”）阶段被氧化。 (2)Ⅱ阶段乙醇脱氢酶活性继续上升的意义是________。种皮被突破的时间点为________（填“A”、“B”、“C”或“D”）点。 (3)Ⅳ阶段子叶耗氧量下降的可能原因是________。 【答案】(1) 细胞质基质 第三 (2) 在种皮限制氧气进入种子的情况下，通过加强无氧呼吸为种子萌发提供能量 B (3)种子萌发后期，细胞呼吸的底物逐渐减少或细胞代谢活动逐渐稳定，对能量的需求减少，导致有氧呼吸减弱，耗氧量下降 【分析】在种皮被突破前，种子主要进行无氧呼吸，种皮被突破后，种子吸收氧气量增加，有氧呼吸加强，无氧呼吸减弱。 【详解】（1）乙醇脱氢酶在无氧呼吸中催化乙醇生成，无氧呼吸的场所是细胞质基质，所以豌豆种子细胞内乙醇脱氢酶发挥作用的场所是细胞质基质。有氧呼吸中，NADH在第三阶段被氧化，与氧气结合生成水； （2）Ⅱ阶段乙醇脱氢酶活性继续上升，说明无氧呼吸在加强，其意义是在种皮限制氧气进入种子的情况下，通过加强无氧呼吸为种子萌发提供能量；由图可知，B点乙醇脱氢酶活性开始下降，子叶耗氧量急剧增加，说明此时无氧呼吸减弱，有氧呼吸增强，B点为种皮被突破的时间点； （3）Ⅳ阶段子叶耗氧量下降，可能是因为种子萌发后期，细胞呼吸的底物逐渐减少，导致有氧呼吸减弱，耗氧量下降；也可能是种子萌发后期，细胞代谢活动逐渐稳定，对能量的需求减少，从而使有氧呼吸强度降低，耗氧量下降。地 城 考点03 探究酵母菌细胞呼吸的方式 一、单选题 1．（24-25高一上·广东梅州·期末）生物学中蕴含着丰富的思维和技术方法。下列表述中，正确的是（　　） A．施莱登和施旺在建立细胞学说的过程中，主要是运用了完全归纳的方法 B．科学家在分离细胞器时，通过逐渐降低离心速率来达到分离不同细胞器的效果 C．探究植物细胞的吸水和失水实验中，采用了空白对照的方法来进行探究 D．探究酵母菌细胞呼吸方式时，有氧和无氧条件的都是实验组，以此来进行对比实验 【答案】D 【详解】A、施莱登和施旺建立细胞学说时，仅观察了部分动植物细胞，因此采用不完全归纳法，A错误； B、分离细胞器的差速离心法需逐渐提高离心速率来达到分离不同细胞器的效果，B错误； C、植物细胞吸水和失水实验中，通过同一细胞在蔗糖溶液和清水中的状态变化进行自身对照，C错误； D、酵母菌呼吸方式实验中，有氧和无氧条件均属于实验组，通过对比两组结果得出结论，属于对比实验，D正确。 故选D。 2．（24-25高一上·广东广州·期末）下图是探究酵母菌呼吸方式的装置，培养液为葡萄糖溶液，下列相关叙述错误的是（    ） A．为了排除物理因素对实验结果的影响，应再设置一组对照：与装置一或二的不同在于将“酵母菌培养液”改为“煮沸冷却的酵母菌培养液” B．若装置一中的液滴左移，装置二中的液滴不动，说明酵母菌只进行有氧呼吸 C．若装置一中的液滴左移，装置二中的液滴右移，说明有氧呼吸强度大于无氧呼吸强度 D．将酵母菌换成乳酸菌，装置1中液滴不移动，装置2中液滴不移动 【答案】C 【详解】A、为了排除温度等物理因素对瓶内气体压强的影响从而影响实验结果，应再设置一组对照：与装置一或二的不同在于将“酵母菌培养液”改为“煮沸冷却的酵母菌培养液”，A正确； B、装置一中的液滴左移，有氧气的消耗，装置二中的液滴不动，说明呼吸作用释放的二氧化碳量和消耗氧气量相等，可知酵母菌只进行有氧呼吸，B正确； C、装置一中的液滴左移，有氧气的消耗，装置二中的液滴右移，说明呼吸作用释放的二氧化碳量多于消耗氧气量，可知酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，但二者的强度要有更具体的参数才能进行计算，C错误； D、乳酸菌无氧呼吸不产生气体，也不消耗气体，所以两个装置液滴都不移动，D正确。 故选C。 3．（24-25高一上·广东广州·期末）生物学是注重实践探究和科学实验的自然科学，下列有关实验操作有误的是（    ） 选项 高中生物学实验内容 操作步骤 A 检测生物组织中的脂肪 在低倍镜下找到花生子叶最薄处，再换高倍镜观察 B 观察细胞质流动 供观察用的黑藻事先应放在光照、室温条件下培养 C 探究植物细胞的吸水和失水 用蔗糖溶液处理临时装片后先用低倍镜找到合适的视野，再换用高倍显微镜放大观察 D 探究酵母菌细胞呼吸的方式 使用酸性重铬酸钾溶液检测酒精时，应将酵母菌的培养时间适当延长 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A、鉴定脂肪的实验中应在低倍镜下找到物象，移到视野中央，换高倍镜后再观察，A正确； B、黑藻需提前放置在灯光和室温条件下，以确保细胞活性，才能观察到细胞质流动现象，B正确； C、在研究植物细胞吸水和失水时，前后观察原生质体的形态都是使用低倍镜，C错误； D、酸性重铬酸钾溶液可以与葡萄糖发生颜色反应，因此应适当延长反应时间耗尽葡萄糖，避免干扰，D正确。 故选C。 4．（24-25高一上·广东深圳·期末）下图为探究酵母菌细胞呼吸的方式（试管内上部空间有充足的氧气）的改进装置。下列相关叙述正确的是（    ）                       A．上述实验是对比实验，甲为对照组，乙为实验组 B．两个装置中酵母菌产生CO2的场所相同，都可检测到pH下降 C．若X为溴麝香草酚蓝，则乙装置中溶液先变成黄色 D．实验开始后即可以加入酸性重铬酸钾检测酒精是否产生 【答案】C 【详解】A、上述实验是对比实验，甲、乙均为实验组，A错误； B、甲装置中酵母菌进行无氧呼吸，产生CO2的场所是细胞质基质，乙装置中酵母菌进行有氧呼吸，产生CO2的场所是线粒体基质，即两个装置中酵母菌产生CO2的场所不同，B错误； C、溴麝香草酚蓝用于检测CO2，会发生由蓝变绿再变黄的颜色变化，CO2产生量越多，这种颜色变化所需要的时间越短，乙有氧呼吸过程中产生的CO2较多，故乙装置中溶液中先变成黄色，C正确； D、实验开始时，由于有氧气的存在，所以酵母菌先进行有氧呼吸，密闭空间内，氧气消耗完之后，酵母菌才进行无氧呼吸，产生酒精，所以实验开始一段时间后，加入酸性重铬酸钾才能检测到酒精的产生，D错误。 故选C。 5．（24-25高一上·广东广州·期末）某实验小组用下图装置探究酵母菌细胞呼吸的方式。下列叙述错误的是（    ）    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．酵母菌有氧呼吸的产物最终使溴麝香草酚蓝溶液变黄 D．澄清石灰水用于检测酵母菌有氧呼吸产生的CO2 【答案】D 【详解】A、装置中有溴麝香草酚蓝水溶液，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可用溴麝香草酚蓝水溶液检测，CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，C正确； D、CO2可使澄清石灰水变浑浊，但题中的澄清石灰水是用来检测通气装置中的CO2是否被NaOH溶液吸收干净，D错误。 故选D。 6．（22-23高一上·广东梅州·期末）某生物实验小组为探究酵母菌细胞呼吸的方式，设置了如图甲、乙两套装置，下列有关该实验的叙述正确的是（    ）    A．甲装置是实验组，乙装置是对照组 B．质量分数为10%的NaOH溶液的作用是除去空气中的杂菌 C．可用溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短判断CO2的多少 D．在锥形瓶B中加入酸性重铬酸钾后溶液变成灰绿色即可证明有酒精产生 【答案】C 【详解】A、甲组是有氧条件，乙组是无氧条件，两组互为对照，都是实验组，A错误； B、质量分数为10%的NaOH溶液的作用是吸收空气中的CO2，B错误； C、溴麝香草酚蓝溶液遇CO2后由蓝变绿再变黄，可用溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短判断CO2的多少，C正确； D、葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。故在锥形瓶B中加入酸性重铬酸钾后溶液变成灰绿色不一定证明有酒精产生，D错误。 故选C。 二、实验题 7．（24-25高一上·广东茂名·期末）某小组同学利用如图装置探究酵母菌在不同温度下的发酵实验，取200mL不同温度的无菌水倒入培养瓶，然后加入15g葡萄糖及5g干酵母，混匀后放在相应温度下水浴保温，实验进行20min，观察现象如下表。回答下列问题： 组别 处理方法 实验现象 1 冰水（0℃） 没有气泡产生 2 凉水（10℃） 只能看到少量气泡 3 温水（30℃） 产生气泡，由慢到快，由少到多 4 热水（55℃） 始终没有气泡产生 (1)分析表格中的实验现象，其根本原因是温度影响了________，从该实验不能得到酵母菌发酵的_______温度。 (2)实验组3的装置中最初液滴未移动，在15min后液滴缓慢向______（填“左”或“右”）移动，整个过程细胞中产生使液滴移动的气体的场所有_______。 (3)有的同学认为实验组1和实验组4现象虽然相同，但原理不同，老师建议他进行实验验证，请简要写出实验思路：_____。若_______，则证明他的观点是正确的。 【答案】(1) 酵母菌细胞内酶的活性 最适 (2) 右 线粒体基质和细胞质基质 (3) 将实验组1和实验组4放在30℃水浴中保温，一段时间后，观察气泡产生情况 实验组1产生气泡，实验组4仍然没有气泡产生 【分析】根据题意和图表分析可知：不同温度处理后，实验现象不同，冰水（0℃）和热水（55℃）条件下，没有气泡产生，说明酵母菌呼吸几乎停止，而凉水（10℃）处理时只能看到少量气泡，温水（30℃）处理时产生气泡，由慢到快，由少到多，说明在温水条件下，酵母菌呼吸强度较高。 【详解】（1）温度影响酵母细胞内酶的活性，进而影响无氧呼吸强度；从表中数据判断，该实验中30℃时气体产生量最快、最多，但不能确定酵母菌发酵的最适温度。 （2）实验3的装置中最初液滴未移动，说明进行有氧呼吸，氧气消耗量等于二氧化碳产生量；在15min后液滴缓慢向右移动，酵母菌进行无氧呼吸，产生酒精和二氧化碳，整个过程细胞中产生二氧化碳的场所有线粒体基质和细胞质基质。 （3）实验组1中低温致使酶活性较低，空间结构不变，实验组4中酶在高温下变性失活；验证该假设可将实验组1和实验组4放在30℃水浴中保温，一段时间后，观察气泡产生情况；若实验组1产生气泡，实验组4仍然没有气泡产生，则证明假设正确。 地 城 考点04 细胞呼吸的影响因素 一、单选题 1．（24-25高一上·广东深圳·期末）无氧呼吸是植物潜在的代谢功能，可被视为植物对低氧环境的一种适应性生理机能。植物无氧呼吸类型主要受无氧呼吸相关酶活性的影响。下列关于植物体无氧呼吸的叙述，正确的是（　　） A．无氧呼吸时，葡萄糖分子中的大部分能量都以热能形式散失 B．同一种植物的所有细胞都只能进行一种类型的无氧呼吸 C．从发展的观点来看，植物的无氧呼吸是由有氧呼吸进化而来的 D．植物可通过调控一系列相关酶活性的变化来驱动无氧呼吸的发生 【答案】D 【详解】A、无氧呼吸中，葡萄糖分解不彻底，大部分能量仍储存在酒精或乳酸等产物中，仅少量能量以热能形式散失或转化为ATP，因此“大部分能量以热能散失”的说法错误，A错误； B、同一种植物的不同细胞可能进行不同类型的无氧呼吸，比如甜菜块根的无氧呼吸产物是乳酸，而叶片无氧呼吸产物时酒精，B错误； C、从进化角度看，原始地球环境缺氧，早期生物仅进行无氧呼吸，有氧呼吸是在光合作用产生氧气后逐渐进化形成的，因此无氧呼吸早于有氧呼吸，C错误； D、无氧呼吸的发生依赖特定酶的催化，植物可通过调控相关酶（如丙酮酸脱羧酶、乳酸脱氢酶）的活性来适应低氧环境，驱动无氧呼吸过程，D正确。 故选D。 2．（24-25高一下·广东深圳·期末）呼吸作用的原理在生产、生活中有很多应用。下列叙述正确的是（    ） A．储存果蔬应在低温、干燥、低氧条件下进行 B．与淀粉类种子相比，播种油料作物种子时宜浅播 C．肉类冷冻保存的主要目的是降低肌肉细胞的呼吸作用 D．选择透气的“创可贴”包扎伤口，是为了保障人体细胞正常的有氧呼吸 【答案】B 【详解】A、低温、低氧条件可降低果蔬的呼吸作用以减少有机物消耗，但干燥环境易导致果蔬失水，影响保鲜效果，A错误； B、油料种子含脂肪多，脂肪氧化分解时耗氧量高，浅播可增加土壤透气性，提供充足氧气，避免种子因无氧呼吸积累酒精而烂种，B正确； C、肉类冷冻保存时，细胞已死亡，呼吸作用停止，冷冻的主要目的是抑制微生物繁殖，C错误； D、透气“创可贴”的作用是抑制伤口处厌氧菌的繁殖，D错误。 故选B。 3．（24-25高一下·广东茂名·期末）小说《长安的荔枝》以“一骑红尘妃子笑”的历史典故为背景，讲述主人公李善德如何克服困难将岭南荔枝运往长安的故事。关于他采取的保鲜措施与原理对应关系描述错误的是（    ） A．盐水清洗荔枝——抑制微生物繁殖延长保鲜时间 B．冰块保鲜——降低温度抑制细胞呼吸相关酶活性 C．双层瓮隔水保鲜——创造稳定的低温环境降低细胞呼吸 D．竹筒白蜡密封贮藏——营造无氧环境降低荔枝细胞呼吸 【答案】D 【详解】A、盐水清洗荔枝，利用高浓度盐溶液导致微生物渗透失水，抑制其繁殖，从而延长保鲜时间，A正确； B、冰块通过低温抑制细胞呼吸酶活性，降低荔枝自身及微生物的呼吸速率，减少有机物分解，B正确； C、双层瓮隔水可避免外界温度波动，维持内部低温环境，降低细胞呼吸作用，C正确； D、实际保鲜需保持低氧而非完全无氧，D错误。 故选D。 4．（24-25高一上·广东江门·期末）图表示某种植株的非绿色器官在不同O2浓度下，O2的吸收量和无氧呼吸过程中CO2的释放量的变化（呼吸底物只考虑葡萄糖）。有关叙述错误的是（　　）    A．a浓度时，细胞呼吸的产物是二氧化碳和酒精 B．b浓度时，有氧呼吸分解葡萄糖的量是无氧呼吸的1/3 C．四个O2浓度中，氧气浓度为c时最适合保存该器官 D．曲线乙同时可以反映有氧呼吸过程中CO2的释放量 【答案】C 【详解】A、当O2浓度为a时，O2的吸收量为0，此时只进行无氧呼吸，植物无氧呼吸的产物是二氧化碳和酒精，A正确； B、无氧呼吸分解1分子葡萄糖，产生2分子酒精和2分子二氧化碳；有氧呼吸分解1分子葡萄糖，产生6分子二氧化碳。据图分析可知，当O2浓度为b时，有氧呼吸吸收的氧气量和无氧呼吸释放的二氧化碳量相等，此时有氧呼吸是无氧呼吸分解葡萄糖的量的1/3，B正确； C、当氧气浓度为d时该器官的有氧呼吸最强，会消耗更多的有机物，不适合保存该器官，C错误； D、在有氧呼吸分解葡萄糖时，氧气的吸收量等于二氧化碳的释放量，乙曲线表示在不同O2浓度下的O2吸收量的变化，也可以表示有氧呼吸过程中二氧化碳的释放量的变化，D正确。 故选C。 5．（24-25高一上·广东广州·期末）细胞呼吸的原理在生产和生活中得到了广泛的应用。下列有关叙述错误的是（    ） A．适时疏松土壤有利于农作物根系生长 B．包扎伤口时，选用不透气的消毒纱布 C．适量有氧运动能避免肌细胞无氧呼吸 D．降低温度和氧含量可以延长粮食的保质期 【答案】B 【详解】A、适时疏松土壤有利于农作物根系有氧呼吸，促进根系生长，A正确； B、包扎伤口时，应选用透气的消毒纱布，避免厌氧菌繁殖，B错误； C、适量有氧运动能避免肌细胞无氧呼吸产生乳酸，C正确； D、降低温度和氧含量可以降低细胞呼吸速率，延长粮食的保质期，D正确。 故选B。 6．（24-25高一上·广东深圳·期末）《氾胜之书》中记载到“凡耕之本，在于趣时和土，务粪泽，早锄早获。春冻解，地气始通，土一和解。夏至，天气始暑，阴气始盛，土复解。夏至后九十日，昼夜分，天地气和。以此时耕田，一而当五，名曰膏泽，皆得时功。”下列分析错误的是（    ） A．“务粪泽”：通过灌溉和施肥，增加了农作物能吸收的水分和有机物，有利于其生长 B．“春冻解，地气始通”：春天地下暖气上升、土地松软，有利于种子萌发 C．“夏至后九十日，昼夜分，天地气和”：温度和光照适宜，农作物产量大增 D．“以此时耕田”：中耕松土能提高土壤含氧量，有利于根系呼吸 【答案】A 【详解】A、植物通过光合作用制造有机物，施肥增加的是无机盐，灌溉增加的是水分，农作物不能直接吸收有机物，A错误； B、春天温度升高，地下暖气上升、土地松软，为种子萌发提供适宜的温度和充足的空气，有利于种子萌发，B正确； C、夏至后九十日，昼夜平分，此时温度和光照适宜，有利于农作物进行光合作用制造更多的有机物，从而使农作物产量大增，C正确； D、中耕松土能增加土壤颗粒间的空隙，提高土壤含氧量，有利于根系进行呼吸作用，D正确。 故选A。 7．（24-25高一上·广东东莞·阶段练习）下列有关细胞呼吸原理应用的叙述，错误的是（　　） A．南方稻区早稻浸种后催芽过程中，常用40℃左右温水淋种并时常翻种，可以为种子的呼吸作用提供水分、适宜的温度和氧气 B．果蔬贮藏时，在无氧和干燥条件下呼吸速率降低，贮藏寿命显著延长 C．油料作物种子播种时宜浅播，原因是萌发时呼吸作用需要大量氧气 D．柑橘在塑料袋中密封保存，可以减少水分散失、降低呼吸速率，起到保鲜作用 【答案】B 【详解】A、南方稻区早稻浸种后催芽过程中，“常用40℃左右温水淋种”可以为种子的呼吸作用提供水分和适宜的温度，“时常翻种”可以为种子的呼吸作用提供氧气，A正确； B、果蔬贮藏时，应采取零上低温、一定湿度、低氧等措施延长储藏时间，无氧条件下只进行无氧呼吸，产生的酒精会加速果蔬的腐烂，干燥条件下果蔬的水分散失较快，不利于保鲜，B错误； C、油料作物种子中含有大量脂肪，脂肪中H含量高，O含量低，氧化分解时消耗的氧多，即油料作物种子萌发时呼吸作用需要消耗大量氧气，因此，油料作物种子播种时宜浅播，C正确； D、柑橘在塑料袋中“密封保存”使水分散失减少，氧气浓度降低，从而降低了呼吸速率，低氧、一定湿度是新鲜水果保存的适宜条件，D正确。 故选B。 二、解答题 8．（24-25高一上·广东梅州·期末）在涝胁迫处理玉米幼苗的实验中，发现根部细胞中编码丙酮酸脱羧酶、乙醇脱氢酶和乳酸脱氢酶的基因均能表达，这说明植物可通过改变呼吸代谢途径来适应不同的环境。玉米幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率变化如图所示，时间a之后，进入无氧环境。已知葡萄糖为细胞呼吸的底物，回答下列问题：    (1)0-a阶段，幼苗根细胞呼吸作用发生的场所是_____。 (2)a-b阶段，幼苗根细胞不释放CO2的原因是_____。b-c阶段，植物根细胞中的丙酮酸在酶的催化作用下，分解成_____。 (3)若幼苗根细胞在0-a、a-b和b-c三个阶段都进行细胞呼吸，消耗等量的葡萄糖产生的ATP最多的阶段是_____。 (4)b-c后半段细胞呼吸释放CO2的速率出现下降趋势，原因可能是_____。（答出一点即可） 【答案】(1)细胞质基质和线粒体 (2) 幼苗根细胞进行了产乳酸的无氧呼吸 CO2和酒精 (3)0-a（阶段） (4)根细胞中有机物含量减少、或温度下降、或相关酶活性下降、或密闭环境中二氧化碳浓度的上升对呼吸作用产生了抑制作用等 【分析】有氧呼吸的全过程，可以分为三个阶段：第一个阶段，一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，在分解的过程中产生少量的氢(用[H]表示)，同时释放出少量的能量。这个阶段是在细胞质基质中进行的；第二个阶段，丙酮酸经过一系列的反应，分解成二氧化碳和氢，同时释放出少量的能量。这个阶段是在线粒体中进行的；第三个阶段，前两个阶段产生的氢，经过一系列的反应，与氧结合而形成水，同时释放出大量的能量。 【详解】（1）0-a阶段，植物细胞主要进行有氧呼吸，呼吸发生的场所为细胞质基质和线粒体。 （2）a点开始进行无氧环境，且无CO2产生，因此a-b段根细胞进行产生乳酸的无氧呼吸；b-c阶段，植物根细胞中的丙酮酸在酶的催化作用下，分解成乙醇和CO2，使得CO2释放量增加。 （3）0-a（阶段）主要进行有氧呼吸，有氧呼吸1分子葡萄糖能产生32分子ATP，而无氧呼吸不论是产生酒精还是乳酸，消耗1分子葡萄糖均只能产生2分子ATP，因此消耗等量的葡萄糖产生的ATP最多的阶段是0-a（阶段）。 （4）b-c段为无氧环境，进行产生酒精的无氧呼吸，根细胞中有机物含量减少、或温度下降、或相关酶活性下降、或密闭环境中二氧化碳浓度的上升对呼吸作用产生了抑制作用等，都可能使得b-c后半段细胞呼吸释放CO2的速率出现下降趋势。 9．（24-25高一上·广东茂名·期末）农业生产中，积水会影响小麦根细胞的呼吸作用，适时排水有利于其生长。据研究可知，小麦根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶相关，水淹过程中甲、乙两种酶活性的变化情况如图所示。回答下列问题： (1)图中参与无氧呼吸的酶是________（填“甲”或“乙”），判断依据是________。 (2)水淹天数为0～3d时，影响呼吸作用强度的主要环境因素是________。水淹天数为4d时，小麦根细胞的生命活动可能受到较大影响，其依据是________。 (3)适时排水有利于小麦生长，原因是________。 【答案】(1) 甲 在一定时间范围内，随着水淹天数的延长，土壤中的氧气含量逐渐降低，甲的活性有所升高，乙的活性下降 (2) O2的含量 水淹天数为4d时，甲、乙两种酶的活性都很低，表明有氧呼吸和无氧呼吸强度都较弱，从而影响ATP的产生 (3)排水一方面可避免无氧呼吸生成的酒精对小麦根细胞有毒害作用，另一方面可以增强有氧呼吸，从而使小麦根细胞产出的能量增加 【分析】细胞呼吸主要为有氧呼吸，有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段：在细胞质的基质中，一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，同时脱下4个NADH；在葡萄糖分解的过程中释放出少量的能量，其中一部分能量用于合成ATP，产生少量的ATP。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，两分子丙酮酸和6个水分子中的氢全部脱下，共脱下20个NADH，丙酮酸被氧化分解成二氧化碳；在此过程释放少量的能量，其中一部分用于合成ATP。第三阶段：在线粒体的内膜上，前两阶段脱下的共24个NADH与从外界吸收或叶绿体光合作用产生的6个O2结合成水；在此过程中释放大量的能量，其中一部分能量用于合成ATP。 【详解】（1）水淹会导致植物根细胞缺氧，缺氧时，无氧呼吸会增强，其相关酶活性可能会增强，有氧呼吸会减弱，其相关酶活性可能会降低，据图可知，在一定时间范围内，随着水淹天数的延长，土壤中的氧气含量逐渐降低，甲的活性有所升高，乙的活性下降，所以图中参与无氧呼吸的酶是甲。 （2）水淹天数为0～3d时，有氧呼吸减弱，无氧呼吸增强，影响呼吸作用强度的主要环境因素是O2的含量。因为在水淹初期，随着水淹天数增加，氧气逐渐减少，影响有氧呼吸，进而影响呼吸作用强度。水淹天数为4d时，甲、乙两种酶的活性都很低，表明有氧呼吸和无氧呼吸强度都较弱，从而影响ATP的产生，因此，小麦根细胞的生命活动可能受到较大影响。 （3）适时排水有利于小麦生长，原因是排水一方面可避免无氧呼吸生成的酒精对小麦根细胞有毒害作用，另一方面可以增加氧气供应，从而增强（小麦根细胞）有氧呼吸，从而使小麦根细胞产出的能量增加。 10．（24-25高一上·广东广州·期末）图1为葡萄糖在不同生物体内代谢过程的图解，其中①-⑤表示过程、AB表示物质；图2表示不同O2体积分数的气体交换情况。据下图回答问题： (1)若图1表示硝化细菌的代谢过程，则不应该有______过程（填标号），产生的H218O含有放射性，其放射性来自反应物中的______（物质名称）。 (2)若某生物细胞呼吸方式有图1中①③和①④⑤两种，则其细胞呼吸强度____________（可以/不可以）用CO2释放量来表示，原因是______________。 (3)若图2表示某植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2吸收量和CO2释放量的变化，当O2浓度达到25%以后，O2吸收量不再继续增加的内部限制因素是_________；_________点最适于储存水果蔬菜，判断理由是_______________。 【答案】(1) ②③ 18O2 (2) 不可以 该生物无氧呼吸不产生CO2 (3) 呼吸酶的数量是有限的 C C点CO2的释放量最少，此时细胞呼吸最弱，有机物的消耗最少 【分析】分析图1可知：①表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，②表示酒精发酵的第二阶段，③表示乳酸发酵的第二阶段，④表示有氧呼吸的第二阶段，⑤表示有氧呼吸的第三阶段。依据图2中不同氧浓度下CO2释放量和O2吸收量数值的大小明辨细胞呼吸方式。 【详解】（1）分析图1可知：①表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，②表示酒精发酵的第二阶段，③表示乳酸发酵的第二阶段，④表示有氧呼吸的第二阶段，⑤表示有氧呼吸的第三阶段。硝化细菌是进行化能合成作用的自养需氧型生物，只能进行有氧呼吸，不能进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳（即③过程）或乳酸（即②过程），所以若图1表示硝化细菌的代谢过程，则不应该有②③过程。有氧呼吸产生的水是在线粒体内膜NADH与氧气结合形成的，所以产生的H2O中的18O来自反应物中的18O2。 （2）若某生物进行图2中①（有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶）③（乳酸发酵的第二阶段）和①④（有氧呼吸的第二阶段）⑤（有氧呼吸的第三阶段）两种呼吸方式，因为该生物无氧呼吸不产生CO2，所以不能通过CO2的释放量表示呼吸强度。 （3）由于呼吸酶的数量是有限的，所以当O2浓度达到25%以后，O2吸收量不再继续增加。C点CO2的释放量最少，此时细胞呼吸最弱，有机物的消耗最少，所以在C点最适于储存水果蔬菜。 三、实验题 11．（24-25高一上·广东佛山·期末）种子萌发初期，种皮会限制O2进入种子。研究人员利用豌豆干种子开展吸水萌发实验，检测子叶（种子胚的一部分）耗氧量和乙醇脱氢酶活性，两者的指标均用被氧化的NADH相对值表示，结果如图所示。无氧呼吸中，乙醇的生成需要乙醇脱氢酶催化，此时NADH被氧化。 回答下列问题： (1)豌豆种子细胞内，乙醇脱氢酶发挥作用的场所是________。NADH在有氧呼吸的________（填“第一”、“第二”或“第三”）阶段被氧化。 (2)Ⅱ阶段乙醇脱氢酶活性继续上升的意义是________。种皮被突破的时间点为________（填“A”、“B”、“C”或“D”）点。 (3)Ⅳ阶段子叶耗氧量下降的可能原因是________。 【答案】(1) 细胞质基质 第三 (2) 在种皮限制氧气进入种子的情况下，通过加强无氧呼吸为种子萌发提供能量 B (3)种子萌发后期，细胞呼吸的底物逐渐减少或细胞代谢活动逐渐稳定，对能量的需求减少，导致有氧呼吸减弱，耗氧量下降 【分析】在种皮被突破前，种子主要进行无氧呼吸，种皮被突破后，种子吸收氧气量增加，有氧呼吸加强，无氧呼吸减弱。 【详解】（1）乙醇脱氢酶在无氧呼吸中催化乙醇生成，无氧呼吸的场所是细胞质基质，所以豌豆种子细胞内乙醇脱氢酶发挥作用的场所是细胞质基质。有氧呼吸中，NADH在第三阶段被氧化，与氧气结合生成水； （2）Ⅱ阶段乙醇脱氢酶活性继续上升，说明无氧呼吸在加强，其意义是在种皮限制氧气进入种子的情况下，通过加强无氧呼吸为种子萌发提供能量；由图可知，B点乙醇脱氢酶活性开始下降，子叶耗氧量急剧增加，说明此时无氧呼吸减弱，有氧呼吸增强，B点为种皮被突破的时间点； （3）Ⅳ阶段子叶耗氧量下降，可能是因为种子萌发后期，细胞呼吸的底物逐渐减少，导致有氧呼吸减弱，耗氧量下降；也可能是种子萌发后期，细胞代谢活动逐渐稳定，对能量的需求减少，从而使有氧呼吸强度降低，耗氧量下降。 / 学科网（北京）股份有限公司 $