资源简介

练习3　细胞呼吸的原理和应用
1.[2022全国甲]线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。研究发现，经常运动的人肌细胞中线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与线粒体有关的叙述，错误的是（　）
A.有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP
B.线粒体内膜上的酶可以参与[H]和氧反应形成水的过程
C.线粒体中的丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需要O2的直接参与
D.线粒体中的DNA能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成
2.[2023山东]水淹时，玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜上的H＋转运减缓，引起细胞质基质内H＋积累，无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低。pH降低至一定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径，延缓细胞酸中毒。下列说法正确的是（　）
A.正常玉米根细胞液泡内pH高于细胞质基质
B.检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成
C.转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增多以缓解能量供应不足
D.转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]增多以缓解酸中毒
3.[2023浙江6月]小曲白酒的酿造过程中，酵母菌进行了有氧呼吸和无氧呼吸。关于酵母菌的呼吸作用，下列叙述正确的是（　）
A.有氧呼吸产生的[H]与O2结合，无氧呼吸产生的[H]不与O2结合
B.有氧呼吸在线粒体中进行，无氧呼吸在细胞质基质中进行
C.有氧呼吸有热能的释放，无氧呼吸没有热能的释放
D.有氧呼吸需要酶催化，无氧呼吸不需要酶催化
4.[2022北京]在北京冬奥会的感召下，一队初学者进行了3个月高山滑雪集训，成绩显著提高，而体重和滑雪时单位时间的摄氧量均无明显变化。检测集训前后受训者完成滑雪动作后血浆中乳酸浓度，结果如图。与集训前相比，滑雪过程中受训者在单位时间内（ B　）
A.消耗的ATP不变
B.无氧呼吸增强
C.所消耗的ATP中来自有氧呼吸的增多
D.骨骼肌中每克葡萄糖产生的ATP增多
5.[2023浙江1月]为探究酵母菌的细胞呼吸方式，可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料进行实验。下列关于该实验的叙述，正确的是（　）
A.酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的自变量
B.酵母菌可利用的氧气量是本实验的无关变量
C.可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标
D.不同方式的细胞呼吸消耗等量葡萄糖所释放的能量相等
6.[2021广东改编]秸秆的纤维素经酶水解后可作为生产生物燃料乙醇的原料。生物兴趣小组利用自制的纤维素水解液（含5％葡萄糖）培养酵母菌并探究其细胞呼吸（如图所示）。下列叙述正确的是（　）
A.培养开始时向甲瓶中加入酸性重铬酸钾以便检测乙醇生成
B.乙瓶的溶液由蓝色变成红色，表明酵母菌已产生了CO2
C.实验过程中取酵母菌培养液加斐林试剂后立刻出现砖红色沉淀
D.实验中增加甲瓶中的酵母菌数量不能提高乙醇最大产量
7.将用消毒剂清洗过（不影响种子的生命活力）的萌发的小麦种子（呼吸底物为葡萄糖）放入下列装置，在温度不变、压力为一个大气压的情况下测定萌发种子的呼吸速率。
（1）该实验应该存在一个对照组，对照组的具体设置为　 　。
（2）液滴移动过程中，细胞呼吸的产物可能有　 　。
（3）用等量的蒸馏水替代CO2吸收剂，其他条件不变，重复图示实验，如果发现有色液滴不移动，则说明种子进行了怎样的生理活动？ 　 　。判断依据是　 　。
8.[全国Ⅰ高考]种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。若作物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖，下列关于种子呼吸作用的叙述，错误的是（　）
A.若产生的CO2与乙醇的分子数相等，则细胞只进行无氧呼吸
B.若细胞只进行有氧呼吸，则吸收O2的分子数与释放CO2的相等
C.若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸，则无O2吸收也无CO2释放
D.若细胞同时进行有氧和无氧呼吸，则吸收O2的分子数比释放CO2的多
9.[2021湖北]采摘后的梨常温下易软化。果肉中的酚氧化酶与底物接触发生氧化反应，逐渐褐变。密封条件下4 ℃冷藏能延长梨的贮藏期。下列叙述错误的是（　）
A.常温下鲜梨含水量大，环境温度较高，呼吸代谢旺盛，不耐贮藏
B.密封条件下，梨呼吸作用导致O2减少，CO2增多，利于保鲜
C.冷藏时，梨细胞的自由水增多，导致各种代谢活动减缓
D.低温抑制了梨的酚氧化酶活性，果肉褐变减缓
10.[2023湖南]食品保存有干制、腌制、低温保存和高温处理等多种方法。下列叙述错误的是（　）
A.干制降低食品的含水量，使微生物不易生长和繁殖，食品保存时间延长
B.腌制通过添加食盐、糖等制造高渗环境，从而抑制微生物的生长和繁殖
C.低温保存可抑制微生物的生命活动，温度越低对食品保存越有利
D.高温处理可杀死食品中绝大部分微生物，并可破坏食品中的酶类
11.[山东高考]癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP，这种现象称为“瓦堡效应”。下列说法错误的是（　）
A.“瓦堡效应”导致癌细胞需要大量吸收葡萄糖
B.癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量ATP
C.癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用
D.消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少
12.[2024浙江名校联考]“瓦堡效应”是指癌细胞即使在氧气充足的情况下，也主要依赖于无氧呼吸产生ATP，由于无氧呼吸产生的ATP少，因此癌细胞需要大量吸收葡萄糖以满足细胞对能量的需求。下列关于癌细胞呼吸的叙述，正确的是（　）
A.癌细胞增殖所需要的ATP主要来自线粒体
B.癌细胞中丙酮酸被乳酸脱氢酶还原为乳酸
C.人体癌细胞在氧气充足的条件下释放CO2的量与吸收O2的量的比值等于1
D.人体内癌细胞产生的CO2来自线粒体或细胞质基质
13.[2023全国乙]植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下，某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋势如图所示。下列相关叙述错误的是（　）
A.在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，只进行无氧呼吸产生乳酸
B.a～b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程
C.每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多
D.植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP
14.[2022山东]植物细胞内10％～25％的葡萄糖经过一系列反应，产生NADPH、CO2和多种中间产物，该过程称为磷酸戊糖途径。该途径的中间产物可进一步生成氨基酸和核苷酸等。下列说法错误的是（　）
A.磷酸戊糖途径产生的NADPH与有氧呼吸产生的还原型辅酶不同
B.与有氧呼吸相比，葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量少
C.正常生理条件下，利用14C标记的葡萄糖可追踪磷酸戊糖途径中各产物的生成
D.受伤组织修复过程中所需要的原料可由该途径的中间产物转化生成
15.[2022山东，不定项]在有氧呼吸第三阶段，线粒体基质中的还原型辅酶脱去氢并释放电子，电子经线粒体内膜最终传递给O2，电子传递过程中释放的能量驱动H＋从线粒体基质移至内外膜间隙中，随后H＋经ATP合酶返回线粒体基质并促使ATP合成，然后与接受了电子的O2结合生成水。为研究短时低温对该阶段的影响，将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理，分组情况及结果如图所示。已知DNP可使H＋进入线粒体基质时不经过ATP合酶。下列相关说法正确的是（　）
A.4 ℃时线粒体内膜上的电子传递受阻
B.与25 ℃时相比，4 ℃时有氧呼吸产热多
C.与25 ℃时相比，4 ℃时有氧呼吸消耗葡萄糖的量多
D.DNP导致线粒体内外膜间隙中H＋浓度降低，生成的ATP减少
16.[2021浙江1月]苹果果实成熟到一定程度，呼吸作用突然增强，然后又突然减弱，这种现象称为呼吸跃变，呼吸跃变标志着果实进入衰老阶段。下列叙述正确的是（　）
A.呼吸作用增强，果实内乳酸含量上升
B.呼吸作用减弱，糖酵解产生的CO2减少
C.用乙烯合成抑制剂处理，可延缓呼吸跃变现象的出现
D.果实贮藏在低温条件下，可使呼吸跃变提前发生
17.[2024辽宁部分学校联考]细胞呼吸过程中，丙酮酸进入线粒体后，被丙酮酸脱氢酶（PDH）催化生成二氧化碳和NADH。PDH的活性受代谢物和可逆磷酸化的双重调节。丙酮酸可抑制PDH激酶活性，而NADH可抑制PDH磷酸酯酶活性，调节机制如图所示。下列说法正确的是（　）
A.丙酮酸的分解过程发生在线粒体内膜中
B.丙酮酸可促进ATP末端的磷酸基团移至PDH
C.PDH去磷酸化可导致其空间结构发生改变而失去活性
D.丙酮酸与其产物可形成反馈调节来调控有氧呼吸过程
18.[2024河南部分名校联考]某生物兴趣小组利用酵母菌设计了4组实验，如表，培养相同时间（8 h）后，可选择溴麝香草酚蓝溶液或重铬酸钾溶液进行产物的鉴定。下列相关叙述正确的是（　）
实验① 用50 mL含酵母菌的葡萄糖培养液，破碎酵母菌细胞后（保持细胞器完整），在无氧条件下培养
实验② 用50 mL含酵母菌的葡萄糖培养液，破碎酵母菌细胞后（保持细胞器完整），在通气条件下培养
实验③ 用50 mL含酵母菌的葡萄糖培养液，不破坏酵母菌细胞，在无氧条件下培养
实验④ 用50 mL含酵母菌的葡萄糖培养液，不破坏酵母菌细胞，在通气条件下培养
A.实验①和②的培养液中均可以使溴麝香草酚蓝溶液的颜色发生变化
B.4组实验中，各组均产生ATP，但实验④中产生的ATP最少
C.实验①和③的培养液中均含酒精，均可使橙色的碱性重铬酸钾溶液变为灰绿色
D.4组实验中，各组产生的二氧化碳的量是自变量，培养时间为无关变量
19.[2023周口一调]如图表示某装有酵母菌的培养液（葡萄糖溶液）的密闭容器中，从开始发酵至发酵结束这段时间内气体的总量随时间的变化曲线，下列有关该曲线的叙述错误的是（　）
A.ab段释放的CO2都来自线粒体基质
B.bc段酵母菌无氧呼吸速率不断增强
C.发酵过程中容器内的CO2浓度不断升高
D.整个过程中容器内的O2浓度先下降后为0
20.下表是某种植物种子在甲、乙、丙三种不同的条件下萌发，测得的气体量的变化结果。下列说法正确的是（　）
条件 CO2释放量/mol O2吸收量/mol
甲 12 0
乙 8 6
丙 10 10
A.在甲条件下进行产生CO2和乳酸的无氧呼吸
B.在乙条件下有氧呼吸消耗的葡萄糖多于无氧呼吸
C.在丙条件下有氧呼吸强度达到了最大值
D.在乙条件下释放的CO2来自细胞质基质和线粒体
21.如图是探究有活性的水稻种子呼吸作用的装置。下列叙述错误的是（　）
A.将种子浸透的作用是增加种子细胞中自由水的含量，从而增强种子的代谢
B.实验开始时，红色小液滴位于0点，在其他条件适宜的情况下，一段时间后，红色小液滴将向左移动
C.小液滴停止移动后，种子的呼吸作用方式是有氧呼吸
D.为确保红色小液滴的移动仅由种子的生理活动引起，需另设放置煮熟种子的对照实验装置
22.[2024石家庄段考]为研究低氧胁迫对青瓜品种根系细胞呼吸的影响，某研究小组用A、B两个青瓜品种进行实验研究。图示结果为一周后测得的根系中乙醇的含量。下列说法正确的是（　）
A.正常通气情况下，品种A、B青瓜的根细胞只进行有氧呼吸
B.低氧条件下，品种B对氧气浓度的变化较为敏感
C.根系长期处于低氧环境中，两种青瓜吸收无机盐的能力都会下降
D.根细胞中丙酮酸分解为乙醇的过程中也会产生ATP
23.[2024湛江统考]农田土壤板结时，土壤中空气不足，会影响作物根系的生长，故需要及时松土透气。下列叙述错误的是（　）
A.土壤板结后，作物根细胞内ATP与ADP的转化速率减小
B.土壤板结后，根细胞内的丙酮酸在线粒体中氧化分解成酒精和CO2
C.及时松土透气能促进根细胞进行有氧呼吸，有利于根细胞对土壤中无机盐的吸收
D.松土能增强土壤中好氧细菌的分解作用，可增加土壤中的无机盐含量
24.某实验小组欲利用核桃幼苗研究氮素形态对根系呼吸速率的影响，在其他条件相同且适宜的情况下，通过调整营养液中N－N与N－N的比例，共设置A（100％：0％）、B（75％：25％）、C（50％：50％）、D（25％：75％）、E（0％：100％）5个氮素形态，连续4个月每月测定并统计一次。利用不同氮素形态的营养液处理前对栽培基质浇灌大量清水，最后测定实验结果如图所示。回答下列问题：
（1）有氧条件下，根细胞呼吸作用消耗水的场所是　 　，有氧呼吸的整个过程是　 　（用反应式表示）。检测呼吸速率时，常用的指标是　 　。
（2）利用不同氮素形态的营养液处理前要对栽培基质浇灌大量清水，这样做的目的是　 　。由实验结果可知，随着处理时间的延长，核桃幼苗根系呼吸速率的变化是　 　。推测与单独施用N－N相比，单独施用N－N的核桃幼苗根系呼吸速率　 　（填“更快”或“更慢”）。
（3）在农业生产上，要提高根系细胞呼吸速率，除本实验所述的措施外，种植户还可采取的措施有　 　（答出两点即可）。
25.[2023莆田质检]涝害是制约牡丹生长发育的重要因素，为提高涝害条件下牡丹的抗逆性，科研人员利用甲、乙两个品种的牡丹进行实验，研究了淹水胁迫下外源钙对这两种牡丹呼吸代谢的影响，其部分结果如表所示。回答下列问题：
处理时间（天） 酒精含量（μmol·L－1）处理 1 8 16 24
甲 淹水 0.10 0.70 1.62 2.86
淹水＋CaCl2 0.09 0.61 1.18 2.35
乙 淹水 0.00 1.30 2.20 3.21
淹水＋CaCl2 0.11 1.05 1.73 2.74
（1）牡丹的根细胞在未遭遇淹水胁迫时，其产生能量的场所主要是　 　，而遭遇了淹水胁迫后，牡丹根细胞会产生酒精和CO2，可使用澄清石灰水或　 　溶液来检测CO2。
（2）据表分析，在淹水胁迫下，甲、乙两个品种的牡丹根细胞的酒精含量与处理时间之间的关系均为　 　，其中抗淹水胁迫能力更强的牡丹品种是　 　。
（3）施加CaCl2能否降低淹水胁迫下无氧呼吸产物对甲、乙两个品种的毒害？　 　（填“能”或“不能”），作出此判断的理由是　 　。
（4）现欲进一步研究外源物质X和外源钙对乙品种牡丹淹水胁迫下呼吸代谢的影响，请完善下列实验的设计思路。
组别 1 2 3 4
实验处理 一定量的蒸馏水＋乙 等量的外源钙＋乙 　a　 　b　
①表中a、b处的实验处理分别是　 　、　 　。
②培养一段时间后，检测各组的　 　并做记录。
26.篮球运动一次进攻的时间限制是24 s，因此需要运动员在短时间内进行高强度运动。高强度运动结束后运动员往往感到肌肉酸痛、疲劳，请回答下列问题：
（1）篮球运动员进行高强度运动时，肌细胞主要通过图1的　 　（填字母）过程将葡萄糖等有机物分解，产生　 　为运动员直接提供能量。图1中物质甲　 　（填名称）在肌细胞的　 　中彻底氧化分解为二氧化碳和水。
（2）为探究如何减轻运动员高强度运动后的肌肉酸痛感，将生理状况相同且良好的24名运动员随机分成2组，运动结束后，实验组增加30 min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30 min整理运动可　 　（填“促进”或“抑制”）血液乳酸的消除。据此，请为篮球运动员提出一条有关缓解肌肉酸痛的合理建议：　 　。
（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，到达肝脏可重新转化为葡萄糖，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　 　。
解析版
1.[2022全国甲]线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。研究发现，经常运动的人肌细胞中线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与线粒体有关的叙述，错误的是（ C　）
A.有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP
B.线粒体内膜上的酶可以参与[H]和氧反应形成水的过程
C.线粒体中的丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需要O2的直接参与
D.线粒体中的DNA能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成
解析　有氧呼吸第一、二、三阶段都有ATP生成，反应场所分别为细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜，A正确；有氧呼吸第三阶段的反应场所是线粒体内膜，发生[H]与O2结合生成水的反应，该过程需要线粒体内膜上的酶催化，B正确；线粒体中丙酮酸分解成CO2和[H]的过程不需要O2的直接参与，C错误；线粒体属于半自主性细胞器，其中的DNA可以通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成，D正确。
2.[2023山东]水淹时，玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜上的H＋转运减缓，引起细胞质基质内H＋积累，无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低。pH降低至一定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径，延缓细胞酸中毒。下列说法正确的是（ B　）
A.正常玉米根细胞液泡内pH高于细胞质基质
B.检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成
C.转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增多以缓解能量供应不足
D.转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]增多以缓解酸中毒
解析　由题干信息“玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜上的H＋转运减缓，引起细胞质基质内H＋积累”可知，H＋由细胞质基质进入液泡需要消耗能量，方式为主动运输，液泡内的H＋浓度高于细胞质基质，液泡内的pH低于细胞质基质，A错误。水淹的玉米根细胞氧气供应不足，但仍有氧气供应，根细胞仍可进行有氧呼吸。由于有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸过程中都会产生CO2，故不能通过水淹的玉米根是否产生CO2来判断是否有酒精生成，B正确。无论是产酒精的无氧呼吸还是产乳酸的无氧呼吸，都只在第一阶段释放少量能量，第二阶段无能量释放，C错误。丙酮酸产酒精途径和丙酮酸产乳酸途径消耗[H]的量相同，D错误。
3.[2023浙江6月]小曲白酒的酿造过程中，酵母菌进行了有氧呼吸和无氧呼吸。关于酵母菌的呼吸作用，下列叙述正确的是（ A　）
A.有氧呼吸产生的[H]与O2结合，无氧呼吸产生的[H]不与O2结合
B.有氧呼吸在线粒体中进行，无氧呼吸在细胞质基质中进行
C.有氧呼吸有热能的释放，无氧呼吸没有热能的释放
D.有氧呼吸需要酶催化，无氧呼吸不需要酶催化
解析　在有氧呼吸的第三阶段，前两阶段产生的[H]与O2结合，无氧呼吸没有O2参与反应，产生的[H]不与O2结合，A正确；有氧呼吸在细胞质基质和线粒体中进行，B错误；有氧呼吸和无氧呼吸都有热能的释放，C错误；有氧呼吸和无氧呼吸都需要酶催化，D错误。
4.[2022北京]在北京冬奥会的感召下，一队初学者进行了3个月高山滑雪集训，成绩显著提高，而体重和滑雪时单位时间的摄氧量均无明显变化。检测集训前后受训者完成滑雪动作后血浆中乳酸浓度，结果如图。与集训前相比，滑雪过程中受训者在单位时间内（ B　）
A.消耗的ATP不变
B.无氧呼吸增强
C.所消耗的ATP中来自有氧呼吸的增多
D.骨骼肌中每克葡萄糖产生的ATP增多
解析　由题意可知，受训者滑雪时单位时间的摄氧量无明显变化，说明其有氧呼吸强度不变；再分析题图可知，与集训前相比，集训后受训者血浆中乳酸浓度增加，由此可知，与集训前相比，滑雪过程中受训者在单位时间内消耗的ATP增多，无氧呼吸增强，所消耗的ATP中来自无氧呼吸的增多，B正确，A、C错误。消耗等量的葡萄糖，有氧呼吸产生的ATP多于无氧呼吸，而滑雪过程中受训者在单位时间内无氧呼吸增强，故骨骼肌中每克葡萄糖产生的ATP减少，D错误。
5.[2023浙江1月]为探究酵母菌的细胞呼吸方式，可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料进行实验。下列关于该实验的叙述，正确的是（ C　）
A.酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的自变量
B.酵母菌可利用的氧气量是本实验的无关变量
C.可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标
D.不同方式的细胞呼吸消耗等量葡萄糖所释放的能量相等
解析　在探究酵母菌的细胞呼吸方式实验中，酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是无关变量，A错误；酵母菌可利用的氧气量是该实验的自变量，B错误；1分子葡萄糖经有氧呼吸可产生6分子CO2，1分子葡萄糖经无氧呼吸可产生2分子酒精和2分子CO2，故可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标，C正确；消耗等量的葡萄糖，有氧呼吸释放的能量比无氧呼吸释放的能量多，D错误。
6.[2021广东改编]秸秆的纤维素经酶水解后可作为生产生物燃料乙醇的原料。生物兴趣小组利用自制的纤维素水解液（含5％葡萄糖）培养酵母菌并探究其细胞呼吸（如图所示）。下列叙述正确的是（ D　）
A.培养开始时向甲瓶中加入酸性重铬酸钾以便检测乙醇生成
B.乙瓶的溶液由蓝色变成红色，表明酵母菌已产生了CO2
C.实验过程中取酵母菌培养液加斐林试剂后立刻出现砖红色沉淀
D.实验中增加甲瓶中的酵母菌数量不能提高乙醇最大产量
解析　培养开始时，培养瓶中含有氧气，酵母菌主要进行有氧呼吸，另外酸性条件会影响酵母菌的活性，故不能在开始时加入酸性重铬酸钾检测乙醇的生成，A错误；CO2可以使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，B错误；纤维素的彻底水解产物为葡萄糖，实验过程中取酵母菌培养液加斐林试剂后，需要在水浴加热的条件下才可出现砖红色沉淀，C错误；底物的量是一定的，因此增加甲瓶中的酵母菌数量不能提高乙醇最大产量，D正确。
7.将用消毒剂清洗过（不影响种子的生命活力）的萌发的小麦种子（呼吸底物为葡萄糖）放入下列装置，在温度不变、压力为一个大气压的情况下测定萌发种子的呼吸速率。
（1）该实验应该存在一个对照组，对照组的具体设置为　在装置中放入用消毒剂清洗过的等量煮熟的萌发的小麦种子，无关变量保持相同且适宜　。
（2）液滴移动过程中，细胞呼吸的产物可能有　水、CO2和酒精　。
（3）用等量的蒸馏水替代CO2吸收剂，其他条件不变，重复图示实验，如果发现有色液滴不移动，则说明种子进行了怎样的生理活动？ 　萌发的小麦种子只进行有氧呼吸　。判断依据是　有色液滴不移动，说明萌发的小麦种子吸收O2和释放CO2的量相等　。
解析　（1）该实验应该设置一个对照组，对照组的具体设置应为在装置中放入用消毒剂清洗过的等量煮熟的萌发的小麦种子，无关变量保持相同且适宜。（2）液滴移动过程中，刚开始锥形瓶中含有O2，细胞进行有氧呼吸，产物是水和CO2，后来O2消耗殆尽，细胞进行无氧呼吸，产物是酒精和CO2。因此液滴移动过程中，细胞呼吸的产物可能有水、CO2和酒精。（3）若用等量的蒸馏水替代CO2吸收剂，其他条件不变，重复题图所示实验，如果发现有色液滴不移动，说明萌发的小麦种子吸收的O2和释放的CO2的量相等，只进行有氧呼吸。
8.[全国Ⅰ高考]种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。若作物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖，下列关于种子呼吸作用的叙述，错误的是（ D　）
A.若产生的CO2与乙醇的分子数相等，则细胞只进行无氧呼吸
B.若细胞只进行有氧呼吸，则吸收O2的分子数与释放CO2的相等
C.若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸，则无O2吸收也无CO2释放
D.若细胞同时进行有氧和无氧呼吸，则吸收O2的分子数比释放CO2的多
解析　在反应底物是葡萄糖的情况下，细胞进行有氧呼吸和产乙醇的无氧呼吸均可产生CO2，其中产乙醇的无氧呼吸产生的CO2与乙醇的分子数相等，有氧呼吸不产生乙醇，因而若产生的CO2与乙醇的分子数相等，说明细胞只进行无氧呼吸，A正确；根据有氧呼吸反应式，在反应底物是葡萄糖的情况下，若细胞只进行有氧呼吸，则吸收O2的分子数和释放CO2的分子数相等，B正确；根据无氧呼吸反应式，在反应底物是葡萄糖的情况下，若细胞无氧呼吸产物是乳酸，则不需要消耗O2也不产生CO2，C正确；有氧呼吸中，吸收O2的分子数和释放CO2的分子数相等，而无氧呼吸不消耗O2，但可能产生CO2，若细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，则吸收O2的分子数比释放CO2的分子数少或两者的数目相等，D错误。
9.[2021湖北]采摘后的梨常温下易软化。果肉中的酚氧化酶与底物接触发生氧化反应，逐渐褐变。密封条件下4 ℃冷藏能延长梨的贮藏期。下列叙述错误的是（ C　）
A.常温下鲜梨含水量大，环境温度较高，呼吸代谢旺盛，不耐贮藏
B.密封条件下，梨呼吸作用导致O2减少，CO2增多，利于保鲜
C.冷藏时，梨细胞的自由水增多，导致各种代谢活动减缓
D.低温抑制了梨的酚氧化酶活性，果肉褐变减缓
解析　常温下鲜梨含水量大，环境温度较高，呼吸代谢旺盛，有机物消耗快，不耐贮藏，A正确；密封条件下，梨通过呼吸作用消耗O2，导致O2减少，CO2增多，有利于保鲜，B正确；冷藏时，温度降低，呼吸酶的活性减弱，导致各种代谢活动减缓，且部分自由水转化为结合水，自由水含量减少，C错误；低温可抑制梨中酚氧化酶的活性，使其催化反应的速率减慢，果肉褐变减缓，D正确。
10.[2023湖南]食品保存有干制、腌制、低温保存和高温处理等多种方法。下列叙述错误的是（ C　）
A.干制降低食品的含水量，使微生物不易生长和繁殖，食品保存时间延长
B.腌制通过添加食盐、糖等制造高渗环境，从而抑制微生物的生长和繁殖
C.低温保存可抑制微生物的生命活动，温度越低对食品保存越有利
D.高温处理可杀死食品中绝大部分微生物，并可破坏食品中的酶类
解析　干制食品的含水量低，含水量低的环境不利于微生物的生长和繁殖，有利于延长食品保存时间，A正确；高渗环境可使微生物渗透失水，影响代谢，从而抑制微生物的生长和繁殖，B正确；低温可以降低酶的活性，从而抑制微生物的生命活动，但并不一定越低越好，如新鲜蔬菜不宜置于零下温度储存，C错误；高温处理能杀死食品中绝大部分微生物，高温也会破坏蛋白质的空间结构，使酶变性失活，D正确。
11.[山东高考]癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP，这种现象称为“瓦堡效应”。下列说法错误的是（ B　）
A.“瓦堡效应”导致癌细胞需要大量吸收葡萄糖
B.癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量ATP
C.癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用
D.消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少
解析　无氧呼吸消耗1分子葡萄糖只产生少量ATP，因此癌细胞要满足其生命活动需要，需大量吸收葡萄糖，A正确；无氧呼吸的第二阶段，丙酮酸转化为乳酸的过程中不生成ATP，无氧呼吸生成ATP的过程仅发生在第一阶段，B错误；无氧呼吸过程中丙酮酸转化为乳酸的场所为细胞质基质，C正确；癌细胞主要进行无氧呼吸，其产生NADH的过程仅发生在第一阶段，因此消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少，D正确。
12.[2024浙江名校联考]“瓦堡效应”是指癌细胞即使在氧气充足的情况下，也主要依赖于无氧呼吸产生ATP，由于无氧呼吸产生的ATP少，因此癌细胞需要大量吸收葡萄糖以满足细胞对能量的需求。下列关于癌细胞呼吸的叙述，正确的是（ C　）
A.癌细胞增殖所需要的ATP主要来自线粒体
B.癌细胞中丙酮酸被乳酸脱氢酶还原为乳酸
C.人体癌细胞在氧气充足的条件下释放CO2的量与吸收O2的量的比值等于1
D.人体内癌细胞产生的CO2来自线粒体或细胞质基质
解析　癌细胞即使在氧气充足的情况下，也主要依赖于无氧呼吸产生ATP，故癌细胞增殖所需要的ATP主要来自细胞质基质，A错误；由情境导入可知，癌细胞中的丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下被[H]还原为乳酸，B错误；人体癌细胞无氧呼吸不消耗O2，也不产生CO2，因此人体癌细胞在氧气充足的条件下释放CO2的量与吸收O2的量的比值等于1，C正确；人体内癌细胞可进行有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸产生CO2的场所是线粒体基质，无氧呼吸不产生CO2，D错误。
13.[2023全国乙]植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下，某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋势如图所示。下列相关叙述错误的是（ C　）
A.在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，只进行无氧呼吸产生乳酸
B.a～b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程
C.每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多
D.植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP
解析　在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，说明此时段植物根细胞只进行无氧呼吸产生乳酸，A正确；在无氧条件下，a～b时间内植物根细胞释放CO2，推测该时段植物根细胞存在产生酒精和CO2的无氧呼吸过程，B正确；在葡萄糖经无氧呼吸产生酒精或乳酸的过程中，只有第一阶段释放能量，这两个过程的第一阶段相同，故每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时和产生乳酸时生成的ATP的量相同，C错误；酒精跨膜运输的方式为自由扩散，不需要消耗ATP，D正确。
14.[2022山东]植物细胞内10％～25％的葡萄糖经过一系列反应，产生NADPH、CO2和多种中间产物，该过程称为磷酸戊糖途径。该途径的中间产物可进一步生成氨基酸和核苷酸等。下列说法错误的是（ C　）
A.磷酸戊糖途径产生的NADPH与有氧呼吸产生的还原型辅酶不同
B.与有氧呼吸相比，葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量少
C.正常生理条件下，利用14C标记的葡萄糖可追踪磷酸戊糖途径中各产物的生成
D.受伤组织修复过程中所需要的原料可由该途径的中间产物转化生成
解析　有氧呼吸产生的还原型辅酶是NADH，A正确；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，而磷酸戊糖途径产生了多种中间产物，中间产物还可进一步生成氨基酸和核苷酸等，所以葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量比有氧呼吸少，B正确；利用14C标记的葡萄糖只能追踪含有碳元素的物质，无法追踪各产物的生成，C错误；植物受伤组织的修复过程会进行细胞增殖，细胞增殖需要核苷酸和氨基酸等原料，而磷酸戊糖途径的中间产物可进一步生成氨基酸和核苷酸等，D正确。
15.[2022山东，不定项]在有氧呼吸第三阶段，线粒体基质中的还原型辅酶脱去氢并释放电子，电子经线粒体内膜最终传递给O2，电子传递过程中释放的能量驱动H＋从线粒体基质移至内外膜间隙中，随后H＋经ATP合酶返回线粒体基质并促使ATP合成，然后与接受了电子的O2结合生成水。为研究短时低温对该阶段的影响，将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理，分组情况及结果如图所示。已知DNP可使H＋进入线粒体基质时不经过ATP合酶。下列相关说法正确的是（ BCD　）
A.4 ℃时线粒体内膜上的电子传递受阻
B.与25 ℃时相比，4 ℃时有氧呼吸产热多
C.与25 ℃时相比，4 ℃时有氧呼吸消耗葡萄糖的量多
D.DNP导致线粒体内外膜间隙中H＋浓度降低，生成的ATP减少
解析　由题图可知，与25 ℃时相比，4 ℃时耗氧量增加，根据题意“电子经线粒体内膜最终传递给……结合生成水”，可知4 ℃时线粒体内膜上的电子传递未受阻，A错误；与25 ℃时相比，短时间4 ℃处理时ATP生成量较少，耗氧量较多，说明4 ℃时有氧呼吸消耗的葡萄糖量多，释放的能量多，产热多，B、C正确；DNP可使H＋不经过ATP合酶进入线粒体基质，因此会导致线粒体内外膜间隙中H＋浓度降低，ATP生成量减少，D正确。
16.[2021浙江1月]苹果果实成熟到一定程度，呼吸作用突然增强，然后又突然减弱，这种现象称为呼吸跃变，呼吸跃变标志着果实进入衰老阶段。下列叙述正确的是（ C　）
A.呼吸作用增强，果实内乳酸含量上升
B.呼吸作用减弱，糖酵解产生的CO2减少
C.用乙烯合成抑制剂处理，可延缓呼吸跃变现象的出现
D.果实贮藏在低温条件下，可使呼吸跃变提前发生
解析　苹果进行无氧呼吸产生的是酒精不是乳酸，A错误；糖酵解过程中葡萄糖分解成丙酮酸，不产生CO2，B错误；乙烯能促进果实成熟，因此用乙烯合成抑制剂处理可延迟果实成熟，延缓呼吸跃变现象的出现，C正确；低温抑制酶的活性，适当的低温等贮藏条件有利于延缓或阻止呼吸跃变现象的出现，D错误。
17.[2024辽宁部分学校联考]细胞呼吸过程中，丙酮酸进入线粒体后，被丙酮酸脱氢酶（PDH）催化生成二氧化碳和NADH。PDH的活性受代谢物和可逆磷酸化的双重调节。丙酮酸可抑制PDH激酶活性，而NADH可抑制PDH磷酸酯酶活性，调节机制如图所示。下列说法正确的是（ D　）
A.丙酮酸的分解过程发生在线粒体内膜中
B.丙酮酸可促进ATP末端的磷酸基团移至PDH
C.PDH去磷酸化可导致其空间结构发生改变而失去活性
D.丙酮酸与其产物可形成反馈调节来调控有氧呼吸过程
解析　丙酮酸的分解过程发生在线粒体基质中，A错误；丙酮酸可抑制PDH激酶活性，而ATP水解过程需要PDH激酶的催化，同时伴随着ATP末端的磷酸基团移至PDH，可见丙酮酸可抑制ATP末端的磷酸基团移至PDH，B错误；PDH去磷酸化会恢复活性，即PDH去磷酸化可导致其空间结构发生改变而恢复活性，C错误；丙酮酸进入线粒体后，被丙酮酸脱氢酶（PDH）催化生成二氧化碳和NADH，而NADH可抑制PDH磷酸酯酶活性，因此丙酮酸与其产物可形成反馈调节来调控有氧呼吸过程，D正确。
18.[2024河南部分名校联考]某生物兴趣小组利用酵母菌设计了4组实验，如表，培养相同时间（8 h）后，可选择溴麝香草酚蓝溶液或重铬酸钾溶液进行产物的鉴定。下列相关叙述正确的是（ A　）
实验① 用50 mL含酵母菌的葡萄糖培养液，破碎酵母菌细胞后（保持细胞器完整），在无氧条件下培养
实验② 用50 mL含酵母菌的葡萄糖培养液，破碎酵母菌细胞后（保持细胞器完整），在通气条件下培养
实验③ 用50 mL含酵母菌的葡萄糖培养液，不破坏酵母菌细胞，在无氧条件下培养
实验④ 用50 mL含酵母菌的葡萄糖培养液，不破坏酵母菌细胞，在通气条件下培养
A.实验①和②的培养液中均可以使溴麝香草酚蓝溶液的颜色发生变化
B.4组实验中，各组均产生ATP，但实验④中产生的ATP最少
C.实验①和③的培养液中均含酒精，均可使橙色的碱性重铬酸钾溶液变为灰绿色
D.4组实验中，各组产生的二氧化碳的量是自变量，培养时间为无关变量
解析　实验①和②的培养液中均可产生二氧化碳，均能使溴麝香草酚蓝溶液的颜色发生变化，A正确；4组实验中，各组均产生ATP，但实验④中产生的ATP最多，B错误；实验①和③的培养液中均可产生酒精，均可使橙色的酸性重铬酸钾溶液变为灰绿色，C错误；4组实验中，每组产生的二氧化碳的量是因变量，培养时间为无关变量，D错误。
19.[2023周口一调]如图表示某装有酵母菌的培养液（葡萄糖溶液）的密闭容器中，从开始发酵至发酵结束这段时间内气体的总量随时间的变化曲线，下列有关该曲线的叙述错误的是（ B　）
A.ab段释放的CO2都来自线粒体基质
B.bc段酵母菌无氧呼吸速率不断增强
C.发酵过程中容器内的CO2浓度不断升高
D.整个过程中容器内的O2浓度先下降后为0
解析　酵母菌是兼性厌氧菌，在有氧和无氧条件下均可以进行细胞呼吸，产生CO2。ab段容器中的气体总量不变，即释放的CO2量等于O2的吸收量，因此该阶段只进行有氧呼吸，有氧呼吸第二阶段丙酮酸分解产生CO2，故释放的CO2都来自线粒体基质，A正确；bc段酵母菌无氧呼吸速率先随O2浓度的降低而增大，后随着底物的消耗而减小，B错误；整个过程中细胞有氧呼吸和无氧呼吸都释放CO2，因处于密闭容器中，故发酵过程中容器内CO2浓度不断升高，C正确；整个过程中，酵母菌进行了有氧呼吸和无氧呼吸，因此整个过程中容器内O2浓度逐渐下降，直至为0后不再发生改变，D正确。
20.下表是某种植物种子在甲、乙、丙三种不同的条件下萌发，测得的气体量的变化结果。下列说法正确的是（ D　）
条件 CO2释放量/mol O2吸收量/mol
甲 12 0
乙 8 6
丙 10 10
A.在甲条件下进行产生CO2和乳酸的无氧呼吸
B.在乙条件下有氧呼吸消耗的葡萄糖多于无氧呼吸
C.在丙条件下有氧呼吸强度达到了最大值
D.在乙条件下释放的CO2来自细胞质基质和线粒体
解析　甲条件下只释放CO2，不消耗O2，所以进行的是产CO2和酒精的无氧呼吸，A错误；乙条件下，CO2的释放量＝8 mol，而O2的吸收量＝6 mol，则无氧呼吸释放的CO2量＝8 mol－6 mol＝2 mol，由无氧呼吸的反应式可知，释放2 mol CO2需消耗1 mol葡萄糖，而有氧呼吸消耗6 mol O2也需要消耗1 mol葡萄糖，所以乙条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖和无氧呼吸消耗的葡萄糖一样多，B错误；丙条件下，CO2的释放量等于O2的消耗量，故只进行有氧呼吸，但表格中的数据无法说明丙条件下有氧呼吸强度达到了最大值，C错误；乙条件下有氧呼吸和无氧呼吸同时进行，有氧呼吸和无氧呼吸均能产生CO2，故乙条件下释放的CO2来自细胞质基质和线粒体，D正确。
21.如图是探究有活性的水稻种子呼吸作用的装置。下列叙述错误的是（ C　）
A.将种子浸透的作用是增加种子细胞中自由水的含量，从而增强种子的代谢
B.实验开始时，红色小液滴位于0点，在其他条件适宜的情况下，一段时间后，红色小液滴将向左移动
C.小液滴停止移动后，种子的呼吸作用方式是有氧呼吸
D.为确保红色小液滴的移动仅由种子的生理活动引起，需另设放置煮熟种子的对照实验装置
解析　将种子浸透的作用是增加种子细胞中自由水的含量，从而增强种子的代谢，提高其呼吸作用，A正确；实验开始时，红色小液滴位于0点，在其他条件适宜的情况下，一段时间后，由于种子呼吸作用会消耗氧气，且KOH溶液会吸收种子呼吸作用产生的CO2，故红色小液滴将向左移动，B正确；小液滴停止移动后，说明其不再消耗氧气，即进行无氧呼吸，C错误；为确保红色小液滴的移动仅由种子的生理活动引起，需另设放置煮熟种子的对照实验装置，观察小液滴是否移动，D正确。
22.[2024石家庄段考]为研究低氧胁迫对青瓜品种根系细胞呼吸的影响，某研究小组用A、B两个青瓜品种进行实验研究。图示结果为一周后测得的根系中乙醇的含量。下列说法正确的是（ C　）
A.正常通气情况下，品种A、B青瓜的根细胞只进行有氧呼吸
B.低氧条件下，品种B对氧气浓度的变化较为敏感
C.根系长期处于低氧环境中，两种青瓜吸收无机盐的能力都会下降
D.根细胞中丙酮酸分解为乙醇的过程中也会产生ATP
解析　分析题图可知，正常通气时，A、B品种青瓜的根系中均有乙醇生成，说明正常通气时，A、B两品种青瓜的根细胞均进行了无氧呼吸，A错误；低氧条件下，品种A进行无氧呼吸产生乙醇的量较多，说明其对氧气浓度的变化较为敏感，B错误；丙酮酸分解为乙醇的过程为无氧呼吸第二阶段，该过程不产生ATP，D错误。
23.[2024湛江统考]农田土壤板结时，土壤中空气不足，会影响作物根系的生长，故需要及时松土透气。下列叙述错误的是（ B　）
A.土壤板结后，作物根细胞内ATP与ADP的转化速率减小
B.土壤板结后，根细胞内的丙酮酸在线粒体中氧化分解成酒精和CO2
C.及时松土透气能促进根细胞进行有氧呼吸，有利于根细胞对土壤中无机盐的吸收
D.松土能增强土壤中好氧细菌的分解作用，可增加土壤中的无机盐含量
解析　土壤板结后，土壤含氧量降低，作物根细胞的有氧呼吸减弱，无氧呼吸增强，无氧呼吸过程中产生的ATP较少，故土壤板结后，作物根细胞内ATP与ADP的转化速率减小，A正确；丙酮酸在细胞质基质中氧化分解成酒精和CO2，B错误；一般情况下，植物根细胞以主动运输的方式吸收无机盐，因此松土有利于根细胞的有氧呼吸，从而为主动运输提供更多的能量，C正确；松土也有利于微生物分解有机质，使土壤中的无机盐含量增加，D正确。
24.某实验小组欲利用核桃幼苗研究氮素形态对根系呼吸速率的影响，在其他条件相同且适宜的情况下，通过调整营养液中N－N与N－N的比例，共设置A（100％：0％）、B（75％：25％）、C（50％：50％）、D（25％：75％）、E（0％：100％）5个氮素形态，连续4个月每月测定并统计一次。利用不同氮素形态的营养液处理前对栽培基质浇灌大量清水，最后测定实验结果如图所示。回答下列问题：
（1）有氧条件下，根细胞呼吸作用消耗水的场所是　线粒体基质　，有氧呼吸的整个过程是　C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量　（用反应式表示）。检测呼吸速率时，常用的指标是　单位时间、单位面积内二氧化碳的释放量或氧气的消耗量　。
（2）利用不同氮素形态的营养液处理前要对栽培基质浇灌大量清水，这样做的目的是　避免氮素在栽培基质中的累积影响实验结果（合理即可）　。由实验结果可知，随着处理时间的延长，核桃幼苗根系呼吸速率的变化是　先上升后下降　。推测与单独施用N－N相比，单独施用N－N的核桃幼苗根系呼吸速率　更快　（填“更快”或“更慢”）。
（3）在农业生产上，要提高根系细胞呼吸速率，除本实验所述的措施外，种植户还可采取的措施有　大田种植时，适时松土、适量浇水等；大棚种植时，适当控制温度等（合理即可）　（答出两点即可）。
解析　（1）有氧条件下，核桃根细胞呼吸作用消耗水发生在第二阶段，其场所是线粒体基质。有氧呼吸整个过程的化学反应式可简写为C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量。检测呼吸速率时，常用单位时间、单位面积内二氧化碳的释放量或氧气的消耗量作为检测指标。（2）为了避免氮素在栽培基质中的累积影响实验结果，利用不同氮素形态的营养液处理前要对栽培基质浇灌大量清水。由图可知，随着处理时间的延长，核桃幼苗根系呼吸速率整体上呈现先上升后下降的趋势。5、6、7月份，A组根细胞呼吸速率均高于E组，8月份A组和E组根细胞呼吸速率相近，推测与单独施用N－N（E组）相比，单独施用N－N（A组）的核桃幼苗根系呼吸速率更快。（3）温度、土壤氧气浓度、土壤含水量等均会影响根系细胞呼吸速率，故要提高根系细胞呼吸速率，大田种植时可适时松土、适量浇水，大棚种植时可适当控制温度等。
25.[2023莆田质检]涝害是制约牡丹生长发育的重要因素，为提高涝害条件下牡丹的抗逆性，科研人员利用甲、乙两个品种的牡丹进行实验，研究了淹水胁迫下外源钙对这两种牡丹呼吸代谢的影响，其部分结果如表所示。回答下列问题：
处理时间（天） 酒精含量（μmol·L－1） 处理 1 8 16 24
甲 淹水 0.10 0.70 1.62 2.86
淹水＋CaCl2 0.09 0.61 1.18 2.35
乙 淹水 0.00 1.30 2.20 3.21
淹水＋CaCl2 0.11 1.05 1.73 2.74
（1）牡丹的根细胞在未遭遇淹水胁迫时，其产生能量的场所主要是　线粒体（内膜）　，而遭遇了淹水胁迫后，牡丹根细胞会产生酒精和CO2，可使用澄清石灰水或　溴麝香草酚蓝　溶液来检测CO2。
（2）据表分析，在淹水胁迫下，甲、乙两个品种的牡丹根细胞的酒精含量与处理时间之间的关系均为　随着处理时间的延长，牡丹根细胞的酒精含量逐渐增加　，其中抗淹水胁迫能力更强的牡丹品种是　甲　。
（3）施加CaCl2能否降低淹水胁迫下无氧呼吸产物对甲、乙两个品种的毒害？　能　（填“能”或“不能”），作出此判断的理由是　与未施用CaCl2相比，施用CaCl2后，甲、乙两个品种牡丹根细胞内的酒精含量均有不同程度下降　。
（4）现欲进一步研究外源物质X和外源钙对乙品种牡丹淹水胁迫下呼吸代谢的影响，请完善下列实验的设计思路。
组别 1 2 3 4
实验处理 一定量的蒸馏水＋乙 等量的外源钙＋乙 　a　 　b　
①表中a、b处的实验处理分别是　等量的外源物质X＋乙（与后一空顺序可调换）　、　等量的外源钙和外源物质X＋乙　。
②培养一段时间后，检测各组的　酒精含量　并做记录。
解析　（1）牡丹的根细胞在未遭遇淹水胁迫时，其能量主要来源于有氧呼吸，产生能量的主要场所是线粒体（内膜）；检测CO2除用澄清石灰水外，还可以用溴麝香草酚蓝溶液。（2）分析表格可知，无论是哪个品种的牡丹，在淹水后随着时间的延长，牡丹根细胞的酒精含量都逐渐增加。相对而言，甲品种的酒精积累量较少，不容易导致根细胞死亡，抗淹水胁迫能力更强。（3）分析表格可知，与未施用CaCl2相比，施用CaCl2后，甲、乙两个品种牡丹根细胞内的酒精含量均有不同程度下降，因此施加CaCl2能降低淹水胁迫下无氧呼吸产物对甲、乙两个品种牡丹的毒害。（4）实验目的是探究外源物质X和外源钙对乙品种牡丹淹水胁迫下的呼吸代谢影响，实验自变量是是否施加外源物质，因变量是乙品种牡丹根细胞的酒精含量，因此实验分组为：一定量的蒸馏水＋乙、等量的外源钙＋乙、等量的外源物质X＋乙、等量的外源钙和外源物质X＋乙，3组和4组的实验处理应为等量的外源物质X＋乙、等量的外源钙和外源物质X＋乙，这两组对应的实验处理可调换。
26.篮球运动一次进攻的时间限制是24 s，因此需要运动员在短时间内进行高强度运动。高强度运动结束后运动员往往感到肌肉酸痛、疲劳，请回答下列问题：
（1）篮球运动员进行高强度运动时，肌细胞主要通过图1的　a、b　（填字母）过程将葡萄糖等有机物分解，产生　ATP　为运动员直接提供能量。图1中物质甲　丙酮酸　（填名称）在肌细胞的　线粒体　中彻底氧化分解为二氧化碳和水。
（2）为探究如何减轻运动员高强度运动后的肌肉酸痛感，将生理状况相同且良好的24名运动员随机分成2组，运动结束后，实验组增加30 min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30 min整理运动可　促进　（填“促进”或“抑制”）血液乳酸的消除。据此，请为篮球运动员提出一条有关缓解肌肉酸痛的合理建议：　每次高强度运动结束后进行30　min的低强度整理运动（合理即可）　。
（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，到达肝脏可重新转化为葡萄糖，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　肌细胞产生的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，使有机物再次被利用（合理即可）　。
解析　（1）篮球运动员进行高强度训练时，肌细胞主要通过有氧呼吸提供能量，对应的是a、b过程，有氧呼吸释放的能量，一部分储存在ATP中，直接为运动员供能。有氧呼吸是把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中被分解为甲（丙酮酸），然后丙酮酸进入线粒体被分解为二氧化碳和水。（2）人体细胞进行无氧呼吸时产生乳酸，乳酸积累过多会造成肌肉酸痛。该探究实验中，自变量为运动后是否进行了30 min 低强度整理运动，因变量为血液乳酸半时反应时间。从图2可以看出，进行了30 min低强度整理运动后，乳酸半时反应时间几乎是没有做整理运动的一半，即说明30 min低强度整理运动可促进血液乳酸的消除。从题述探究实验可知整理运动能促进血液乳酸的消除，故建议运动员每次高强度运动结束后进行30 min的低强度整理运动以缓解肌肉酸痛。（3）肌细胞产生的乳酸在肝脏中重新转化为葡萄糖，葡萄糖释放到血液后再回到肌细胞，从物质与能量的角度来看，这种变化的意义是可以减少机体内物质和能量的浪费，使有机物再次被利用。

展开更多......

收起↑