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2022年浙江高考生物一轮复习 考点05 细胞呼吸（含答案解析）
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这是一份2022年浙江高考生物一轮复习 考点05 细胞呼吸（含答案解析），共27页。
考点05 细胞呼吸
【重要考向】
一、细胞呼吸的原理；
二、影响细胞呼吸的因素及其应用；
三、细胞呼吸类型的探究
细胞呼吸的原理
一、细胞呼吸与糖的氧化
1．细胞呼吸
（1）概念
（2）方式
（3）实质：分解有机物，释放能量。
2．需氧呼吸
（1）条件：有氧参与。
（2）场所：细胞溶胶和线粒体，主要是线粒体。
（3）反应式：C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O＋能量。
（4）反应过程（三个阶段）
①第一阶段（糖酵解）
a．场所：细胞溶胶。
b．过程：1个葡萄糖分子被分解成2个含3个碳原子的化合物分子（即丙酮酸），释放少量能量，形成少量ATP。
②第二阶段（柠檬酸循环）
a．场所：线粒体基质或嵴。
b．过程：2个丙酮酸被分解，形成6个CO2，释放出少量能量，形成少量ATP。
③第三阶段（电子传递链）
a．场所：线粒体内膜。
b．过程：特殊的分子所携带的氢和电子传递给氧，形成水，产生大量的ATP。
反应过程
（5）特点：在常温下发生，所产生的能量中有相当一部分储存在ATP中，能量利用率很高。
（6）实质：葡萄糖中的碳氧化为二氧化碳，其中的氢被氧化成水。
3．需氧呼吸中各元素的来源及去路
（1）CO2是在第二阶段由丙酮酸和水反应生成的，CO2中的O来自葡萄糖和水。这个过程在线粒体基质和嵴上进行。
（2）O2在第三阶段（电子传递链反应）与[H]结合生成水，所以需氧呼吸产生的H2O中的O全部来自O2。
（3）水在柠檬酸循环阶段参与反应，电子传递链反应会产生水。
二、厌氧呼吸
1．厌氧呼吸的条件、场所、过程及类型
（1）条件：无氧。
（2）场所：细胞溶胶。
（3）过程
①第一阶段：与需氧呼吸的第一阶段一样，进行糖酵解。
②第二阶段：丙酮酸在不同酶的催化作用下，形成不同的产物，最常见的产物是乳酸或乙醇和CO2。
（4）类型
①产生乳酸的厌氧呼吸
a．反应式：C6H12O6＋2ADP＋2Pi2CH3CHOHCOOH＋2ATP。
b．生物类型：动物细胞、某些植物细胞、乳酸细菌等。
c．微生物的厌氧呼吸也称为发酵。乳酸细菌的厌氧呼吸被称为乳酸发酵。
②产生乙醇的厌氧呼吸
a．反应式：C6H12O6＋2ADP＋2Pi2C2H5OH＋2CO2＋2ATP。
b．生物类型：某些植物细胞、酵母菌等。
c．酵母菌在环境氧气浓度高时可进行需氧呼吸，在环境氧气浓度低时可进行厌氧呼吸。酵母菌的厌氧呼吸被称为乙醇发酵。
2．乙醇发酵实验
（1）取10%葡萄糖溶液30 mL注入下图右边的广口瓶中，并置于35 ℃水浴中预热。
（2）取干酵母3 g，用15 mL 30 ℃的温水化开后，立即倒入预热过的广口瓶中，充分振荡，使葡萄糖与酵母混匀，混合液应占广口瓶容积的1/3左右。
（3）迅速向混合液表面滴加一薄层液体石蜡。用带玻璃导管的橡皮塞塞住广口瓶，让玻璃导管的另一端伸入左边大试管的液面以下，并将广口瓶置于30 ℃左右的水浴中。
（4）实验分析
①广口瓶冒出气泡，大试管内冒出气泡，并且变浑浊。
②拔掉广口瓶的塞子后会闻到酒味儿，因为酵母菌发酵产生酒精。
③10%的葡萄糖溶液为酵母菌提供营养，置于35 ℃水浴中预热是因为酵母菌在此温度下发酵迅速。
④在广口瓶的混合液表面滴加一薄层液体石蜡，在水面形成一层油膜隔绝空气中的氧气进入试管，制造无氧环境。
⑤使酵母悬液与葡萄糖溶液充分混合有利于酵母菌吸收葡萄糖，并将广口瓶置于30 ℃水浴中，充分发挥酶的活性，加快发酵所需时间。
【归纳总结】
归纳总结真核细胞中需氧呼吸和厌氧呼吸的比较（加试）
项目
需氧呼吸
厌氧呼吸
不
同
点
条件
需氧，需酶及适宜的温度
不需氧，需酶及适宜的温度
场所
第一阶段（糖酵解）：细胞溶胶；
第二阶段（柠檬酸循环）：线粒体基质、嵴；
第三阶段（电子传递链）：线粒体内膜
第一、二阶段：细胞溶胶
分解程度
氧化分解彻底
氧化分解不彻底
产物
CO2和H2O
乳酸或乙醇和CO2
能量变化
稳定的化学能→ATP中活跃的化学能＋热能
稳定化学能→ATP中活跃化学能＋热能＋不彻底氧化产物中的化学能
相
同
点
本质
都是氧化还原反应，分解有机物，释放能量，合成ATP供生命活动需要
过程
第一阶段糖酵解（葡萄糖→丙酮酸）完全相同
意义
①为生物体的各项生命活动提供能量；
②为细胞内有机物的合成提供碳骨架
联系
厌氧呼吸进化为需氧呼吸；有氧气存在时厌氧呼吸受抑制
【典例】
1．在细胞呼吸过程中，若有CO2放出，则可以判断（ ）
A．一定是无氧呼吸
B．一定是有氧呼吸
C．一定不产生乳酸
D．一定不产生酒精
【答案】C
【分析】
细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸，无氧呼吸根据产物不同分为两种，一种产物是酒精和二氧化碳，另一种无氧呼吸的产物是乳酸，有氧呼吸的产物是二氧化碳和水。
【解析】
由于有氧呼吸过程和酒精发酵都产生二氧化碳，因此在呼吸作用过程中，若有CO2放出，则过程可能是有氧呼吸，也可能是产生酒精和二氧化碳的无氧呼吸，但一定不是产生乳酸的无氧呼吸，C正确。
故选C。
2．需氧呼吸包括3个阶段，下列关于柠檬酸循环的叙述，正确的是（ ）
A．形成大量ATP
B．相关的酶全分布在线粒体基质中
C．该阶段有CO2生成
D．释放出少量氢原子
【答案】C
【分析】
柠檬酸循环是有氧呼吸第二阶段的反应过程。是用于将乙酰CoA中的乙酰基氧化成二氧化碳和还原当量的酶促反应的循环系统。真核生物的线粒体基质和原核生物的细胞质是三羧酸循环的场所。它是呼吸作用过程中的一步，之后高能电子在NADH和FADH2的辅助下通过电子传递链进行氧化磷酸化产生大量能量。
【解析】
A、呼吸第三阶段才合成水形成大量ATP，A错误；
B、相关的酶分布主要在线粒体基质，少量在线粒体内膜（嵴）上，B错误；
C、该阶段有CO2生成，C正确；
D、该过程释放出大量氢原子，D错误。
故选C。
影响细胞呼吸的因素及其应用
1．温度对细胞呼吸的影响
（1）原理：通过影响与细胞呼吸有关的酶的活性来影响呼吸速率。
（2）曲线分析
①在最适温度时，呼吸速率最大。
②超过最适温度，呼吸酶活性降低甚至变性失活，呼吸速率下降。
③低于最适温度，酶活性下降，呼吸速率下降。
（3）应用
①低温下贮存蔬菜和水果。
②蔬菜大棚夜间适当降温以降低呼吸消耗，提高产量。
2．氧气浓度对细胞呼吸的影响
（1）原理：O2是需氧呼吸所必需的，且O2对厌氧呼吸过程有抑制作用。
（2）曲线分析（如下图）
①O2浓度＝0时，只进行厌氧呼吸。
②0
④O2浓度＝5%时，有机物消耗最少。
（3）应用
①中耕松土促进植物根部需氧呼吸。
②厌氧发酵过程需要严格控制无氧环境。
③低氧仓贮粮食、水果和蔬菜。
3．CO2浓度对细胞呼吸的影响
（1）原理：CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制细胞呼吸的进行。
（2）曲线
（3）应用：在蔬菜和水果保鲜中，增加CO2浓度可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。
4．含水量对细胞呼吸的影响
（1）原理：水作为需氧呼吸的原料和环境因素影响细胞呼吸的速率。
（2）特点：在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢。
（3）应用
①粮食在收仓前要进行晾晒处理。
②干种子萌发前进行浸泡处理。
5．呼吸原理在实践应用中常见实例归纳
（1）厌氧呼吸应用实例
①制作酸奶、泡菜（乳酸菌厌氧呼吸产生乳酸）。
②酿酒（酵母菌厌氧呼吸产生乙醇）。
③透气纱布包扎（抑制破伤风杆菌的厌氧呼吸）。
（2）需氧呼吸应用实例
①提倡慢跑等有氧运动使细胞进行需氧呼吸以避免肌细胞产生大量乳酸。
②酿醋（醋化醋杆菌需氧呼吸将乙醇氧化为醋酸）。
③稻田定期排水有利于根系需氧呼吸，防止幼根因缺氧变黑、腐烂。
④低温、低氧贮藏果蔬、种子，抑制呼吸强度，减少有机物消耗。
⑤松土：使土壤疏松、促进植物根细胞需氧呼吸进而促进矿质离子吸收。
【典例】
1．如图表示植物非绿色器官呼吸时，O2的吸收量和CO2产生量的相互关系，有关叙述正确的是
A．在b点仍能产生少量的乙醇
B．若cd＝ca时，a点氧浓度时厌氧呼吸强度是需氧呼吸强度的3倍
C．O2浓度越小，呼吸作用越弱，越有利于存储
D．该非绿色器官可能是马铃薯块茎
【答案】A
【解析】据图分析，O点氧气浓度为0，植物只能进行厌氧呼吸，随着氧气浓度的增加，厌氧呼吸受到了抑制直至消失，而需氧呼吸逐渐增强，最后只有需氧呼吸，而曲线最后并没有重叠，说明其呼吸底物不是葡萄糖，且消耗的氧气量大于产生的二氧化碳量，说明呼吸底物应该是油脂类物质。
根据以上分析已知，若只有需氧呼吸，则消耗的氧气量应该大于产生的二氧化碳量，可见图中b点仍然可以进行厌氧呼吸，仍然能够产生少量的乙醇，A正确；若cd＝ca时，且当反应底物是葡萄糖时，a点氧浓度时的厌氧呼吸强度才是需氧呼吸强度的3倍，B错误；氧气浓度太低时，其厌氧呼吸产生的酒精有毒害作用，不利于存储，C错误；图示植物厌氧呼吸可以产生二氧化碳，而马铃薯块茎厌氧呼吸不能产生二氧化碳，D错误。
2．图1是真核生物细胞呼吸的主要物质变化示意图，①~④表示其中的过程。图2、3分别 表示O2浓度、温度对植物组织CO2释放速率的影响。
（1）请回答：细胞呼吸是细胞内进行的将糖类等__________________氧化分解成无机物或者小分子有机物，并且________________的过程。
（2）图1中，在细胞溶胶中进行的过程是____（填标号），在线粒体中进行的过程是______（填标号）。图2中O2浓度为a、b时，厌氧呼吸较强的是________（填“a”或“b”）。
（3）人体肌肉细胞厌氧呼吸的终产物是_____________（用图1中物质名称回答）。肌肉细胞进行厌氧呼吸是一种克服_____________的应急措施。
（4）由图2和图3可知生物细胞呼吸可以受到_______________和____________的影响。
【答案】（1）有机物 释放能量
（2）1、3、4 2 a
（3）乳酸 缺氧
（4）氧浓度 温度
【解析】（1）细胞呼吸是细胞内进行的将糖类等有机物氧化分解成无机物或者小分子有机物，并且释放能量的过程，释放的能量大部分以热能形式散失，少部分合成ATP。
（2）图1中，①呼吸作用的第一阶段、③④无氧呼吸的第二阶段均发生在细胞溶胶中，②有氧呼吸的二三阶段，发生在线粒体中。图2中O2浓度为a、b时，氧气浓度b>a，氧气浓度增大，无氧呼吸会减弱，故a点厌氧呼吸较强。
（3）人体肌肉细胞厌氧呼吸的终产物是乳酸，场所是细胞质基质。肌肉细胞进行厌氧呼吸是一种克服缺氧的应急措施。
（4）由图2可知，呼吸作用受氧气浓度的影响，由图3可知，生物细胞呼吸还受温度的影响。
细胞呼吸类型的探究
1．细胞呼吸类型的测定
欲确认某生物的呼吸类型，应设置两套呼吸装置，如图所示（以发芽种子为例）：
实验结果预测和结论：
实验现象
结论
装置一液滴
装置二液滴
不动
不动
只进行产生乳酸的厌氧呼吸或种子已死亡
不动
右移
只进行产生乙醇的厌氧呼吸
左移
右移
进行需氧呼吸和产生乙醇的厌氧呼吸
左移
不动
只进行需氧呼吸或进行需氧呼吸和产生乳酸的厌氧呼吸
2．细胞呼吸速率的测定
（1）实验装置
（2）实验原理：组织细胞呼吸作用吸收O2，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强减小，刻度管内的液滴左移。单位时间内液滴左移的体积即表示呼吸速率。装置乙为对照。
（3）误差的校正
①如果实验材料是绿色植物，整个装置应遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。
②如果实验材料是种子，为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应对装置及所测种子进行消毒处理。
③为防止气压、温度等物理膨胀因素所引起的误差，应设置对照实验，将所测的生物材料灭活（如将种子煮熟），其他条件均不变。
【归纳总结】
1．根据细胞呼吸中物质变化的数量关系来判断细胞呼吸的方式
（1）依据O2吸收量和CO2释放量判断
①不消耗O2，释放CO2―→只进行厌氧呼吸；
②O2吸收量＝CO2释放量―→只进行需氧呼吸；
③O2吸收量
①乙醇量＝CO2量―→只进行厌氧呼吸；
②乙醇量
3．需氧呼吸和厌氧呼吸（产生乙醇）的有关计算
（1）消耗等量的葡萄糖时产生的CO2摩尔数
厌氧呼吸∶需氧呼吸＝1∶3。
（2）消耗等量的葡萄糖时需要的氧气和产生的CO2摩尔数
需氧呼吸需要的氧气∶需氧呼吸和厌氧呼吸产生的CO2之和＝3∶4。
（3）产生等量的CO2时消耗的葡萄糖摩尔数
厌氧呼吸∶需氧呼吸＝3∶1。
【典例】
1．某线粒体功能障碍突变酵母菌的发酵效率高于野生型，常在酿酒工业中使用，下列叙述正确的是（ ）
A．在无氧条件下培养，突变酵母菌几乎不能产生[H]和水
B．在无氧条件下培养，野生酵母菌不能产生酒精和CO2
C．在有氧条件下培养，突变酵母菌细胞内会积聚大量的[H]和aTP
D．在有氧条件下培养，突变酵母菌的菌落小于野生酵母菌的菌落
【答案】D
【分析】
参与酿酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理：
（1）在有氧条件下，反应式如下：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量；
（2）在无氧条件下，反应式如下：C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量。
【解析】
A、无氧条件下，突变酵母菌在细胞质基质中分解葡萄糖时会产生CO2，A错误；
B、在无氧条件下培养，野生酵母菌能通过无氧呼吸产生酒精和CO2，B错误；
C、在有氧条件下培养，突变酵母菌由于线粒体功能障碍无法分解丙酮酸，细胞内会积聚大量的[H]和丙酮酸，C错误；
D、在有氧条件下培养，突变酵母菌无法进行有氧呼吸进而无法为其繁殖提供能量，故其菌落小于野生酵母菌的菌落，D正确。
故选D。
2．有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和CO2的量如图所示。据图中信息推断错误的是（ ）
A．氧浓度为a时，酵母菌只进行无氧呼吸
B．当氧浓度为b和d时，酵母菌细胞呼吸的方式不同
C．当氧浓度为c时，2/5的葡萄糖用于酵母菌酒精发酵
D．a、b、c、d不同氧浓度下，细胞都产生[H]和ATP
【答案】C
【分析】
细胞呼吸反应式中各物质间的关系比(以葡萄糖为呼吸底物)：
（1）有氧呼吸过程：葡萄糖∶O2∶CO2＝1∶6∶6。
（2）无氧呼吸：葡萄糖∶CO2∶酒精＝1∶2∶2或葡萄糖∶乳酸＝1∶2。
（3）消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2摩尔数之比为1∶3。
（4）消耗等量的葡萄糖时，有氧呼吸消耗的O2摩尔数与有氧呼吸和无氧呼吸产生CO2摩尔数之和的比为3∶4。
【解析】
A、氧浓度为a时酵母菌产生的酒精和CO2的量相等，根据无氧呼吸反应式可以判断此时没有有氧呼吸，只进行无氧呼吸，A正确；
B、当氧浓度为b时，酵母菌产生CO2的量大于产生酒精的量，说明部分二氧化碳通过有氧呼吸产生，酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，当氧浓度为d时，不再产生酒精，说明只进行有氧呼吸，即当氧浓度为b和d时，酵母菌细胞呼吸的方式不同，B正确；
C、当氧浓度为c时，产生酒精的量为6mol，则无氧呼吸消耗葡萄糖为6/2=3mol，同时产生6mol二氧化碳，则有氧呼吸产生二氧化碳15-6=9mol，有氧呼吸消耗葡萄糖为9/6=1.5mol，用于酒精发酵的葡萄糖所占比例为3/(3+1.5)=2/3，C错误；
D、有氧呼吸和无氧呼吸过程中均可以产生[H]和ATP，D正确。
故选C。
1．下图为马铃薯植株的不同细胞中淀粉部分代谢过程，X、M、N代表不同物质，①②③④代表不同代谢过程。下列叙述中正确的是（ ）
A．X是葡萄糖，有氧条件下进入线粒体中彻底氧化分解
B．C3是丙酮酸，②过程一定发生在线粒体中
C．若④是厌氧呼吸，则M只能是乳酸
D．水淹时，马铃薯块茎细胞中可同时发生①②③④
2．下图是人体细胞需氧呼吸的基本过程，下列说法正确的是（ ）
A．过程①中，葡萄糖的能量大部分转化为热能形式散失用于维持体温
B．过程②释放的能量部分贮存在ATP，部分以热能形式散失
C．过程④中，特殊的分子携带的氢和电子分别经过复杂的步骤传递给氧，最后生成水
D．与电子传递有关的酶和合成ATP的酶镶嵌在线粒体两层膜中
3．下列有关人体细胞需氧呼吸的叙述，正确的是（ ）
A．1分子葡萄糖比2分子丙酮酸彻底氧化后释放的能量多
B．通过糖酵解，有机物中的大部分化学能被转化为热能
C．通过柠檬酸循环，氧与葡萄糖中的碳结合生成CO2
D．通过电子传递链，携带氢的特殊分子与氧结合生成水
4．电子传递链是细胞需氧呼吸产能最多的阶段，其具体过程如图所示，据图分析错误的是（ ）
A．相较于线粒体基质，内外膜之间的膜间腔H+浓度更高
B．糖酵解和柠檬酸循环生成的NADH所携带的电子最终传递给了氧
C．H+通过主动转运从线粒体基质进入膜间腔，需要消耗ATP
D．若切断氧气供应，线粒体内膜两侧的pH梯度会逐渐消失
5．有关细胞利用葡萄糖进行细胞呼吸的过程如下图。下列说法正确的是（ ）
A．物质A是丙酮酸，过程①②③④都会产生[H]，同时释放少量能量
B．①③中，葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失，其余存储在ATP中
C．当O2浓度为0时，线粒体产生ATP的量不为0
D．人剧烈运动产生CO2的场所只有线粒体
6．当前受疫情影响，车厘子大量滞销，导致堆积腐烂，散发出酒味，下列叙述正确的是（ ）
A．车厘子只有在无氧条件下才能进行厌氧呼吸
B．乙醛是车厘子厌氧呼吸过程中的中间产物
C．乳酸脱氢酶会在该厌氧呼吸过程中发挥作用
D．车厘子适合保存在低温、低二氧化碳的环境中
1. （2021浙江6月选考）需氧呼吸必须有氧的参加，此过程中氧的作用是（ ）
A.在细胞溶胶中，参与糖酵解过程
B.与丙酮酸反应，生成 CO2
C.进入柠檬酸循环，形成少量 ATP
D.电子传递链中，接受氢和电子生成H20
2．（2021浙江1月选考）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
3．（2020浙江7月选考）下列关于细胞的需氧呼吸与厌氧呼吸的叙述，正确的是（ ）A．细胞的厌氧呼吸产生的ATP比需氧呼吸的多
B．细胞的厌氧呼吸在细胞溶胶和线粒体嵴上进行
C．细胞的需氧呼吸与厌氧呼吸过程中都会产生丙酮酸
D．若适当提高苹果果实贮藏环境中的O2浓度会增加酒精的生成量
4．（2020浙江1月选考）酵母菌细胞呼吸的部分过程如图所示，①～③为相关生理过程。下列叙述正确的是
A．①释放的能量大多贮存在有机物中
B．③进行的场所是细胞溶胶和线粒体
C．发生①③时，释放量大于吸收量
D．发酵液中的酵母菌在低氧环境下能进行①②和①③
5．（2019浙江4月选考）将豌豆根部组织浸在溶液中达到离子平衡后，测得有关数据如下表：
下列叙述正确的是
A．溶液通氧状况与根细胞吸收Mg2+的量无关
B．若不断提高温度，根细胞吸收H2PO4-的量会不断增加
C．若溶液缺氧，根细胞厌氧呼吸产生乳酸会抑制NO3-的吸收
D．细胞呼吸电子传递链阶段产生的大量ATP可为吸收离子供能
1．下图表示葡萄果实细胞呼吸过程中含碳物质的变化过程，其中C2代表2个碳原子的化合物，C3代表3个碳原子的化合物，①、②、③表示代谢过程。下列叙述正确的是（ ）
葡萄糖C3C2X
A．过程①②一定都有[H]产生
B．过程②③在有氧气存在的条件下才发生
C．过程①不一定有ATP生成
D．若过程①②③的发生场所不同，则①③过程能产生ATP
2．下图表示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．乳酸可刺激神经末梢，从而人体在大脑皮层形成酸痛的感觉
B．a运动强度下只有需氧呼吸，c运动强度下只有厌氧呼吸
C．厌氧呼吸时有机物中的能量大部分以热能形式散失，其余储存在ATP中
D．运动强度大于或等于b后，肌肉细胞CO2的产生量将大于O2的消耗量
3．无论原核生物还是真核生物，细胞需氧呼吸产生的NADH都通过氧化还原连锁反应逐步传递，最终与氧结合生成水，该过程逐步释放的能量可驱动ATP生成。上述包含多种氧化还原组分的传递链称为氧化呼吸链。下图为某真核细胞内所进行的氧化呼吸链过程，下列有关分析正确的是（ ）
A．图中所示过程是柠檬酸循环
B．图中H＋的跨膜方式为主动转运
C．图中N侧表示线粒体基质，M侧表示线粒体内、外膜之间的腔
D．图中膜蛋白在核糖体上合成后需经内质网、高尔基体进行加工
4．下图表示葡萄糖在细胞内氧化分解的某一途径，①②③表示过程，X、Y表示物质。下列叙述正确的是（ ）
A．①是糖酵解，产生大量[H]
B．②可能没有ATP产生
C．③一定发生在线粒体内膜
D．Y可能是H2O或酒精或乳酸
5．如图表示人体内细胞呼吸的过程，下列叙述正确的是（ ）
A．②过程包含了水参与和水生成两个不同的阶段
B．①→③过程将导致细胞内[H]的积累
C．①、②过程都有能量释放，③过程有ATP生成
D．剧烈运动时细胞主要通过①→③过程获得能量
6．某种鱼可以在缺氧的条件下存活若干天，如图表示该种鱼在缺氧状态下细胞中的代谢途径。下列叙述错误的是（ ）
A．厌氧呼吸过程中会产生携带氢和电子的特殊分子
B．②阶段完成后，物质X中只含有葡萄糖中的部分能量
C．过程③④⑤均有能量的释放，且均有ATP的合成
D．在肌细胞中将乳酸转化成酒精并排出有利于维持生命活动
7．某实验研究了O2浓度对某植物呼吸速率影响，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．该实验的呼吸速率也可用O2的消耗速率表示
B．随着O2浓度增加，需氧呼吸速率先减弱后增强
C．随着O2浓度增加，糖酵解速率先减弱后增强
D．若以乳酸菌为实验材料，也可得到先降后升的曲线
参考答案
跟踪训练
1．【答案】D
【分析】
分析题图：图中X是淀粉彻底水解产生的葡萄糖；①表示细胞呼吸的第一阶段，因此C3为丙酮酸；②③可表示需氧呼吸，则N为水，也可表示马铃薯细胞厌氧呼吸产生酒精和二氧化碳的过程，则N为酒精；④表示马铃薯块茎细胞厌氧呼吸产生乳酸的过程，即M为乳酸。【解析】A、X为葡萄糖，葡萄糖不能进入线粒体，需先在细胞质基质分解为丙酮酸，丙酮酸再进入线粒体进一步氧化分解，A错误；B、C3为丙酮酸，②③可表示需氧呼吸的第二和第三阶段，也可表示厌氧呼吸产生酒精和二氧化碳的第二阶段，前者场所是线粒体，后者场所是细胞质基质，B错误；C、若④是厌氧呼吸，则M可能是乳酸或酒精和二氧化碳，C错误；D、水淹时，马铃薯块茎细胞中可同时发生①②③④（马铃薯块茎细胞厌氧呼吸产生乳酸，其他部位细胞无氧呼吸的产物是二氧化碳和酒精，需氧呼吸的产物是二氧化碳和水），D正确。
2．【答案】C
【分析】
题图分析：①为呼吸作用第一阶段，反应物为葡萄糖，生成物为丙酮酸和[H]，释放少量能量；②为有氧呼吸第二阶段，反应物为丙酮酸和水，生成二氧化碳和[H]，释放少量能量；
④为有氧呼吸第三阶段，反应物为[H]和氧气，生成水，释放大量能量；
③过程：丙酮酸生成乙酰辅酶A：丙酮酸在有氧气和线粒体存在时进入线粒体，经丙酮酸脱氢酶复合体催化氧化脱羧产生NADH、CO2和乙酰辅酶A，乙酰辅酶A进入三羧酸循环和氧化磷酸化彻底氧化为CO2和H2O，释放的能量在此过程中可产生大量ATP。
【解析】
A、①为呼吸作用第一阶段，过程①只释放了少量能量，A错误；
B、过程②释放的能量部分贮存在ATP，部分储存在[H]或NADH中，部分以热能形式散失，B错误；
C、过程④中，特殊分子携带的氢和电子分别经过复杂的步骤传递给氧，最后生成水，并释放大量的能量，C正确；
D、由于有氧呼吸的第三阶段在线粒体内膜上进行，所以与电子传递有关的酶镶嵌在线粒体内膜上，D错误。
3．【答案】A
【分析】
需氧呼吸过程：
第一阶段（在细胞质基质中）：C6H12O62丙酮酸+2ATP+4[H]；
第二阶段（线粒体基质中）：2丙酮酸+6H2O6CO2+20[H]+2ATP；
第三阶段（线粒体内膜上）：24[H]+6O212H2O+34ATP。
【解析】
A、由于1分子葡萄糖分解为2分子丙酮酸过程也会释放能量，所以1分子葡萄糖比2分子丙酮酸彻底氧化后释放的能量更多，A正确；
B、通过糖酵解，葡萄糖分解为丙酮酸，有机物中的能量大部分没有释放出来，B错误；
C、在柠檬酸循环中与丙酮酸结合生成二氧化碳的是水而不是氧，C错误；
D、在电子传递链中，特殊的分子携带的氢和电子传递给氧，形成水，同时释放大量能量，D错误；
4．【答案】C
【分析】
据图可知，将H+从线粒体基质泵入膜间腔是主动转运过程，其能量来自于高能电子经过一系列的电子传递体时释放的能量，不需要消耗ATP。H+从膜间腔进入线粒体基质的载体蛋白复合体同时催化ADP和Pi生成ATP。
【解析】
A、将H+从线粒体基质泵入膜间腔是主动转运过程，故相较于线粒体基质，内外膜间腔H+浓度更高，A正确；
B、据图可知，糖酵解和柠檬酸循环生成的NADH所携带的电子最终传递给了氧气，B正确；
C、将H+从线粒体基质泵入膜间腔是主动转运过程，其能量来自于高能电子经过一系列的电子传递体时释放的能量，不需要消耗ATP，C错误；
D、氧气作为电子的受体，发生反应后能将质子泵入膜间腔，若不供应氧气，线粒体内膜两侧的pH梯度会消失，D正确；
5．【答案】D
【分析】
题图分析：过程①③表示产物是酒精的无氧呼吸，过程①②表示产物是乳酸的无氧呼吸，过程①④⑤表示有氧呼吸。
【解析】
A、物质A是丙酮酸，过程①（呼吸作用第一阶段）④（有氧呼吸第二阶段）都会产生[H]，
同时释放少量能量，而过程②③（无氧呼吸第二阶段）都不会产生[H]，也不释放能量，A错误；
B、①③过程中，葡萄糖中的能量大部分仍存储在酒精中；释放的能量中，大部分以热能形式散失，少部分存储在ATP中，B错误；
C、当O2浓度为0时，只进行无氧呼吸，场所是细胞质基质，所以线粒体中不会产生ATP，C错误；
D、人体细胞无氧呼吸的产物为乳酸，不产生CO2，只有有氧呼吸才能产生CO2，所以剧烈运动产生的CO2的场所只有线粒体，D正确。
6．【答案】B
【分析】
无氧呼吸是细胞呼吸的另一种形式，有机碳化合物经彻底或者不彻底氧化，所脱下来的电子经部分电子传递链，最后传给外源的无机氧化物（个别是有机氧化物）并释放较少能量。这个过程没有氧分子参与，其氧化后的不完全氧化产物主要是酒精。在高等植物中常将无氧呼吸称为发酵。其不完全氧化产物为酒精时，称为酒精发酵；为乳酸则称为乳酸发酵。
【解析】
A、车厘子在无氧、低氧条件下可进行无氧呼吸，A错误；
B、乙醛是车厘子厌氧呼吸过程中的中间产物，B 正确；
C、车厘子无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，因此不涉及乳酸脱氢酶，C错误；
D、车厘子适合保存在低温、高二氧化碳的环境中，D错误。
真题再现
1.【答案】 D
【解析】 需要呼吸基础知识，氧在电子传递链（第三阶段）中，接受氢和电子生成H20
2．【答案】C
【分析】
乙烯能促进果实成熟和衰老；糖酵解属于细胞呼吸第一阶段，该过程1 个葡萄糖分子被分解成 2 个含 3 个碳原子的化合物分子，并释放出少量能量， 形成少量 ATP。
【解析】
A、苹果果实细胞无氧呼吸不产生乳酸，产生的是酒精和二氧化碳，A错误；
\B、糖酵解属于细胞呼吸第一阶段，在糖酵解的过程中，1 个葡萄糖分子被分解成 2 个含 3 个碳原子的化合物分子，分解过程中释放出少量能量， 形成少量 ATP，故糖酵解过程中没有CO2产生，B错误；
C、乙烯能促进果实成熟和衰老，因此用乙烯合成抑制剂处理，可延缓细胞衰老，从而延缓呼吸跃变现象的出现，C正确；
D、果实贮藏在低温条件下，酶的活性比较低，细胞更不容易衰老，能延缓呼吸跃变现象的出现，D错误。
故选C。
3．【答案】C
【分析】
细胞呼吸是细胞内进行的将糖类等有机物分解成无机物或小分子有机物，并释放能量的过程，分为需氧呼吸和厌氧呼吸。需氧呼吸必须有氧参加，氧气把糖分子氧化成二氧化碳和水，包括糖酵解、柠檬酸循环和电子传递链三个阶段；厌氧呼吸在无氧条件下发生，包括乳酸发酵和酒精发酵两种。
【解析】
A、需氧呼吸是有机物彻底氧化分解的过程，贮存在有机物中的能量全部释放出来，产生大量ATP，而厌氧呼吸的产物乳酸或乙醇中还储存着能量，产生的ATP少得多，A错误；
B、细胞的厌氧呼吸在细胞溶胶中进行，B错误；
C、细胞的需氧呼吸和厌氧呼吸的第一阶段都是糖酵解过程，将1个葡萄糖分子转变为2个丙酮酸分子，C正确；
D、若适当提高苹果果实贮藏环境中的O2浓度，会抑制细胞的厌氧呼吸，酒精的生成量减少，D错误。
故选C。
4．【答案】D
【解析】A、①释放的少量能量中大部分以热能形式散失，有少部分合成ATP，A错误；
B、③进行的场所是线粒体，B错误；
C、①③是需氧呼吸，释放量等于吸收量，C错误；
D、酵母菌是兼性厌氧菌，既能进行需氧呼吸也能进行厌氧呼吸，所以发酵液中的酵母菌在低氧环境下能进行①②和①③，D正确。
故选D。
5．【答案】D
【解析】分析表格数据可知，豌豆根部组织细胞内的Mg2+、H2PO4-和NO3-的浓度均高于外部溶液，故三种离子进入细胞的方式均为主动转运，主动转运消耗ATP，并且需要借助载体蛋白。溶液通氧状况会影响根细胞的需氧呼吸，影响ATP的合成，进而影响吸收的Mg2+的量，A选项错误；不断提高温度，根细胞中需氧呼吸的酶的活性可能会受到抑制，影响需氧呼吸合成ATP，进而影响根细胞吸收H2PO4-的量可能减少，B选项错误；若溶液缺氧，豌豆根细胞厌氧呼吸为酒精发酵，会产生乙醇和二氧化碳，C选项错误；细胞呼吸的电子传递链过程是[H]和氧气结合生成水，并产生大量ATP的过程，可为吸收离子功能，D选项正确。
模拟检测
1．【答案】D
【解析】A、图中①发生在细胞质基质中，为糖酵解过程，该过程有还原氢的生成，②过程若代表有氧呼吸过程，则有还原氢的生成，若代表无氧呼吸的过程，则无还原氢的生成，A错误；
B、图中过程可表示无氧呼吸，显然②③过程在无氧条件下也可发生，B错误；
C、图中①②③过程如果表示有氧呼吸，则①③过程都有ATP生成；如果表示无氧呼吸，则②③过程都无ATP生成，但图中的过程①一定有ATP的生成，C错误；
D、若过程①②③的发生场所不同，则该过程表示有氧呼吸，则①③过程都能产生ATP，D正确。
2．【答案】A
【解析】
A、乳酸增加而使肌肉酸胀乏力，乳酸可刺激神经末梢，传入神经将兴奋传至大脑皮层，大脑皮层形成酸痛的感觉，大脑皮层是形成感觉的场所，A正确；
B、a时，已经有乳酸积累了，说明以有氧呼吸为主，同时伴有厌氧呼吸，c时，有氧气的消耗，说明存在有氧呼吸，同时也有乳酸的积累，说明存在厌氧呼吸，B错误；
C、厌氧呼吸使有机物中的能量大部分储存在不彻底的氧化产物乳酸中，释放的能量中大部分以热能散失，其余储存在ATP中，C错误；
D、有氧呼吸释放二氧化碳的量与吸收氧气的量相等，厌氧呼吸既不吸收氧气，也不释放二氧化碳，因此运动强度为b时，肌肉细胞CO2的产生量始终等于O2的消耗量，D错误。
3．【答案】C
【分析】
真核细胞需氧呼吸的第一、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。需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。
【解析】
A、据图可知，图中有水的生成过程，故为需氧呼吸的第三阶段，即电子传递链，A错误；
B、据图可知，图中H＋的跨膜既有从M侧向N侧的运输，也有N侧向M侧的运输，故运输方向既有顺浓度梯度的运输，也有逆浓度梯度的运输，方式为主动转运和易化扩散，B错误；
C、图中表示需氧呼吸的第三阶段，真核生物该过程在线粒体内膜上进行，真核细胞内，M侧表示线粒体内、外膜之间的腔，N侧表示线粒体基质，C正确；
D、若图中表示线粒体内膜，由于线粒体是半自主性细胞器，其蛋白质由核基因和线粒体自身基因共同控制合成，它们无论是在细胞质中的核糖体上合成，还是在线粒体的核糖体上合威，均不需要内质网和高尔基体加工，D错误。
故选C。
4．【答案】B
【解析】
A、糖酵解过程是从葡萄糖开始分解生成丙酮酸的过程，①为糖酵解过程，产生4[H]，A错误；
B、②可能是有氧呼吸第二阶段，也可能是产酒精的无氧呼吸第二阶段。若为后者，则没有ATP产生，B正确；
C、③过程可能为有氧呼吸第三阶段，在真核生物细胞中发生在线粒体内膜，在原核细胞中，无线粒体，也可发生此反应，场所为细胞质。③过程也可能是无氧呼吸第二阶段，场所为细胞质基质，C错误；
D、若为有氧呼吸过程，Y可能是水；若为无氧呼吸过程Y可能是酒精，但不可能是乳酸。因为图中有CO2产生，产乳酸的无氧呼吸过程无CO2产生，D错误。
故选B。
5．【答案】A
【分析】
根据题意和图示分析可知：①是糖酵解阶段，既可以是无氧呼吸过程也可以是有氧呼吸的过程，发生在细胞质基质中；②是有氧呼吸的第二、第三阶段，发生在线粒体中；③是无氧呼吸的第二阶段，发生在细胞质基质中。
【解析】
A、②过程中有氧呼吸的第二阶段需要水参与，第三阶段的产物是水，A正确；
B、细胞进行①→③产乳酸的无氧呼吸时，①产生的[H]被③过程利用，不会导致细胞内[H]的积累，B错误；
C、①②③过程中都需要酶参与，由于③过程是无氧呼吸的第二阶段，所以不释放能量，而①过程只释放少量能量，C错误；
D、剧烈运动中，人体细胞主要通过有氧呼吸提供能量，即①②过程，D错误。
6．【答案】C
【解析】
A、厌氧呼吸过程中第一步反应为糖酵解，糖酵解过程中产生的电子和氢会变成还原型辅酶ⅠNADH，A正确；
B、②阶段是呼吸的第一阶段，该阶段产生少量ATP，故完成后，物质X丙酮酸只含有葡萄糖中的部分能量，B正确；
C、过程③⑤是无氧呼吸第二阶段，不能合成ATP，C错误；
D、由图可知：其他细胞经过无氧呼吸产生的乳酸会运送到肌细胞中，在肌细胞中将乳酸转化成酒精并排出体外有利于维持生命活动，D正确。
故选C。
7．【答案】C
【解析】
A、氧气浓度为0时，CO2全都是无氧呼吸产生的，低氧条件下，CO2的产生既有有氧呼吸又有无氧呼吸，无氧呼吸不消耗氧气，则图中的呼吸速率不能用O2的消耗速率表示，但可用有机物的消耗速率表示，A错误；
B、图中的曲线表示的无氧呼吸和有氧呼吸的总呼吸速率，随着O2浓度增加，需氧呼吸速率逐渐增加后趋于稳定，B错误；
C、糖酵解是细胞呼吸的第一阶段，从图中可以看出，随着氧气浓度的增加，细胞的呼吸速率先减弱后增强，则作为细胞呼吸的第一阶段糖酵解速率也先减弱后增强，C正确；
D、乳酸菌为厌氧菌，细胞呼吸不需要氧气的参与，呼吸产物没有二氧化碳。D错误。
考点05 细胞呼吸
【重要考向】
一、细胞呼吸的原理；
二、影响细胞呼吸的因素及其应用；
三、细胞呼吸类型的探究
细胞呼吸的原理
一、细胞呼吸与糖的氧化
1．细胞呼吸
（1）概念
（2）方式
（3）实质：分解有机物，释放能量。
2．需氧呼吸
（1）条件：有氧参与。
（2）场所：细胞溶胶和线粒体，主要是线粒体。
（3）反应式：C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O＋能量。
（4）反应过程（三个阶段）
①第一阶段（糖酵解）
a．场所：细胞溶胶。
b．过程：1个葡萄糖分子被分解成2个含3个碳原子的化合物分子（即丙酮酸），释放少量能量，形成少量ATP。
②第二阶段（柠檬酸循环）
a．场所：线粒体基质或嵴。
b．过程：2个丙酮酸被分解，形成6个CO2，释放出少量能量，形成少量ATP。
③第三阶段（电子传递链）
a．场所：线粒体内膜。
b．过程：特殊的分子所携带的氢和电子传递给氧，形成水，产生大量的ATP。
反应过程
（5）特点：在常温下发生，所产生的能量中有相当一部分储存在ATP中，能量利用率很高。
（6）实质：葡萄糖中的碳氧化为二氧化碳，其中的氢被氧化成水。
3．需氧呼吸中各元素的来源及去路
（1）CO2是在第二阶段由丙酮酸和水反应生成的，CO2中的O来自葡萄糖和水。这个过程在线粒体基质和嵴上进行。
（2）O2在第三阶段（电子传递链反应）与[H]结合生成水，所以需氧呼吸产生的H2O中的O全部来自O2。
（3）水在柠檬酸循环阶段参与反应，电子传递链反应会产生水。
二、厌氧呼吸
1．厌氧呼吸的条件、场所、过程及类型
（1）条件：无氧。
（2）场所：细胞溶胶。
（3）过程
①第一阶段：与需氧呼吸的第一阶段一样，进行糖酵解。
②第二阶段：丙酮酸在不同酶的催化作用下，形成不同的产物，最常见的产物是乳酸或乙醇和CO2。
（4）类型
①产生乳酸的厌氧呼吸
a．反应式：C6H12O6＋2ADP＋2Pi2CH3CHOHCOOH＋2ATP。
b．生物类型：动物细胞、某些植物细胞、乳酸细菌等。
c．微生物的厌氧呼吸也称为发酵。乳酸细菌的厌氧呼吸被称为乳酸发酵。
②产生乙醇的厌氧呼吸
a．反应式：C6H12O6＋2ADP＋2Pi2C2H5OH＋2CO2＋2ATP。
b．生物类型：某些植物细胞、酵母菌等。
c．酵母菌在环境氧气浓度高时可进行需氧呼吸，在环境氧气浓度低时可进行厌氧呼吸。酵母菌的厌氧呼吸被称为乙醇发酵。
2．乙醇发酵实验
（1）取10%葡萄糖溶液30 mL注入下图右边的广口瓶中，并置于35 ℃水浴中预热。
（2）取干酵母3 g，用15 mL 30 ℃的温水化开后，立即倒入预热过的广口瓶中，充分振荡，使葡萄糖与酵母混匀，混合液应占广口瓶容积的1/3左右。
（3）迅速向混合液表面滴加一薄层液体石蜡。用带玻璃导管的橡皮塞塞住广口瓶，让玻璃导管的另一端伸入左边大试管的液面以下，并将广口瓶置于30 ℃左右的水浴中。
（4）实验分析
①广口瓶冒出气泡，大试管内冒出气泡，并且变浑浊。
②拔掉广口瓶的塞子后会闻到酒味儿，因为酵母菌发酵产生酒精。
③10%的葡萄糖溶液为酵母菌提供营养，置于35 ℃水浴中预热是因为酵母菌在此温度下发酵迅速。
④在广口瓶的混合液表面滴加一薄层液体石蜡，在水面形成一层油膜隔绝空气中的氧气进入试管，制造无氧环境。
⑤使酵母悬液与葡萄糖溶液充分混合有利于酵母菌吸收葡萄糖，并将广口瓶置于30 ℃水浴中，充分发挥酶的活性，加快发酵所需时间。
【归纳总结】
归纳总结真核细胞中需氧呼吸和厌氧呼吸的比较（加试）
项目
需氧呼吸
厌氧呼吸
不
同
点
条件
需氧，需酶及适宜的温度
不需氧，需酶及适宜的温度
场所
第一阶段（糖酵解）：细胞溶胶；
第二阶段（柠檬酸循环）：线粒体基质、嵴；
第三阶段（电子传递链）：线粒体内膜
第一、二阶段：细胞溶胶
分解程度
氧化分解彻底
氧化分解不彻底
产物
CO2和H2O
乳酸或乙醇和CO2
能量变化
稳定的化学能→ATP中活跃的化学能＋热能
稳定化学能→ATP中活跃化学能＋热能＋不彻底氧化产物中的化学能
相
同
点
本质
都是氧化还原反应，分解有机物，释放能量，合成ATP供生命活动需要
过程
第一阶段糖酵解（葡萄糖→丙酮酸）完全相同
意义
①为生物体的各项生命活动提供能量；
②为细胞内有机物的合成提供碳骨架
联系
厌氧呼吸进化为需氧呼吸；有氧气存在时厌氧呼吸受抑制
【典例】
1．在细胞呼吸过程中，若有CO2放出，则可以判断（ ）
A．一定是无氧呼吸
B．一定是有氧呼吸
C．一定不产生乳酸
D．一定不产生酒精
【答案】C
【分析】
细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸，无氧呼吸根据产物不同分为两种，一种产物是酒精和二氧化碳，另一种无氧呼吸的产物是乳酸，有氧呼吸的产物是二氧化碳和水。
【解析】
由于有氧呼吸过程和酒精发酵都产生二氧化碳，因此在呼吸作用过程中，若有CO2放出，则过程可能是有氧呼吸，也可能是产生酒精和二氧化碳的无氧呼吸，但一定不是产生乳酸的无氧呼吸，C正确。
故选C。
2．需氧呼吸包括3个阶段，下列关于柠檬酸循环的叙述，正确的是（ ）
A．形成大量ATP
B．相关的酶全分布在线粒体基质中
C．该阶段有CO2生成
D．释放出少量氢原子
【答案】C
【分析】
柠檬酸循环是有氧呼吸第二阶段的反应过程。是用于将乙酰CoA中的乙酰基氧化成二氧化碳和还原当量的酶促反应的循环系统。真核生物的线粒体基质和原核生物的细胞质是三羧酸循环的场所。它是呼吸作用过程中的一步，之后高能电子在NADH和FADH2的辅助下通过电子传递链进行氧化磷酸化产生大量能量。
【解析】
A、呼吸第三阶段才合成水形成大量ATP，A错误；
B、相关的酶分布主要在线粒体基质，少量在线粒体内膜（嵴）上，B错误；
C、该阶段有CO2生成，C正确；
D、该过程释放出大量氢原子，D错误。
故选C。
影响细胞呼吸的因素及其应用
1．温度对细胞呼吸的影响
（1）原理：通过影响与细胞呼吸有关的酶的活性来影响呼吸速率。
（2）曲线分析
①在最适温度时，呼吸速率最大。
②超过最适温度，呼吸酶活性降低甚至变性失活，呼吸速率下降。
③低于最适温度，酶活性下降，呼吸速率下降。
（3）应用
①低温下贮存蔬菜和水果。
②蔬菜大棚夜间适当降温以降低呼吸消耗，提高产量。
2．氧气浓度对细胞呼吸的影响
（1）原理：O2是需氧呼吸所必需的，且O2对厌氧呼吸过程有抑制作用。
（2）曲线分析（如下图）
①O2浓度＝0时，只进行厌氧呼吸。
②0
④O2浓度＝5%时，有机物消耗最少。
（3）应用
①中耕松土促进植物根部需氧呼吸。
②厌氧发酵过程需要严格控制无氧环境。
③低氧仓贮粮食、水果和蔬菜。
3．CO2浓度对细胞呼吸的影响
（1）原理：CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制细胞呼吸的进行。
（2）曲线
（3）应用：在蔬菜和水果保鲜中，增加CO2浓度可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。
4．含水量对细胞呼吸的影响
（1）原理：水作为需氧呼吸的原料和环境因素影响细胞呼吸的速率。
（2）特点：在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢。
（3）应用
①粮食在收仓前要进行晾晒处理。
②干种子萌发前进行浸泡处理。
5．呼吸原理在实践应用中常见实例归纳
（1）厌氧呼吸应用实例
①制作酸奶、泡菜（乳酸菌厌氧呼吸产生乳酸）。
②酿酒（酵母菌厌氧呼吸产生乙醇）。
③透气纱布包扎（抑制破伤风杆菌的厌氧呼吸）。
（2）需氧呼吸应用实例
①提倡慢跑等有氧运动使细胞进行需氧呼吸以避免肌细胞产生大量乳酸。
②酿醋（醋化醋杆菌需氧呼吸将乙醇氧化为醋酸）。
③稻田定期排水有利于根系需氧呼吸，防止幼根因缺氧变黑、腐烂。
④低温、低氧贮藏果蔬、种子，抑制呼吸强度，减少有机物消耗。
⑤松土：使土壤疏松、促进植物根细胞需氧呼吸进而促进矿质离子吸收。
【典例】
1．如图表示植物非绿色器官呼吸时，O2的吸收量和CO2产生量的相互关系，有关叙述正确的是
A．在b点仍能产生少量的乙醇
B．若cd＝ca时，a点氧浓度时厌氧呼吸强度是需氧呼吸强度的3倍
C．O2浓度越小，呼吸作用越弱，越有利于存储
D．该非绿色器官可能是马铃薯块茎
【答案】A
【解析】据图分析，O点氧气浓度为0，植物只能进行厌氧呼吸，随着氧气浓度的增加，厌氧呼吸受到了抑制直至消失，而需氧呼吸逐渐增强，最后只有需氧呼吸，而曲线最后并没有重叠，说明其呼吸底物不是葡萄糖，且消耗的氧气量大于产生的二氧化碳量，说明呼吸底物应该是油脂类物质。
根据以上分析已知，若只有需氧呼吸，则消耗的氧气量应该大于产生的二氧化碳量，可见图中b点仍然可以进行厌氧呼吸，仍然能够产生少量的乙醇，A正确；若cd＝ca时，且当反应底物是葡萄糖时，a点氧浓度时的厌氧呼吸强度才是需氧呼吸强度的3倍，B错误；氧气浓度太低时，其厌氧呼吸产生的酒精有毒害作用，不利于存储，C错误；图示植物厌氧呼吸可以产生二氧化碳，而马铃薯块茎厌氧呼吸不能产生二氧化碳，D错误。
2．图1是真核生物细胞呼吸的主要物质变化示意图，①~④表示其中的过程。图2、3分别 表示O2浓度、温度对植物组织CO2释放速率的影响。
（1）请回答：细胞呼吸是细胞内进行的将糖类等__________________氧化分解成无机物或者小分子有机物，并且________________的过程。
（2）图1中，在细胞溶胶中进行的过程是____（填标号），在线粒体中进行的过程是______（填标号）。图2中O2浓度为a、b时，厌氧呼吸较强的是________（填“a”或“b”）。
（3）人体肌肉细胞厌氧呼吸的终产物是_____________（用图1中物质名称回答）。肌肉细胞进行厌氧呼吸是一种克服_____________的应急措施。
（4）由图2和图3可知生物细胞呼吸可以受到_______________和____________的影响。
【答案】（1）有机物 释放能量
（2）1、3、4 2 a
（3）乳酸 缺氧
（4）氧浓度 温度
【解析】（1）细胞呼吸是细胞内进行的将糖类等有机物氧化分解成无机物或者小分子有机物，并且释放能量的过程，释放的能量大部分以热能形式散失，少部分合成ATP。
（2）图1中，①呼吸作用的第一阶段、③④无氧呼吸的第二阶段均发生在细胞溶胶中，②有氧呼吸的二三阶段，发生在线粒体中。图2中O2浓度为a、b时，氧气浓度b>a，氧气浓度增大，无氧呼吸会减弱，故a点厌氧呼吸较强。
（3）人体肌肉细胞厌氧呼吸的终产物是乳酸，场所是细胞质基质。肌肉细胞进行厌氧呼吸是一种克服缺氧的应急措施。
（4）由图2可知，呼吸作用受氧气浓度的影响，由图3可知，生物细胞呼吸还受温度的影响。
细胞呼吸类型的探究
1．细胞呼吸类型的测定
欲确认某生物的呼吸类型，应设置两套呼吸装置，如图所示（以发芽种子为例）：
实验结果预测和结论：
实验现象
结论
装置一液滴
装置二液滴
不动
不动
只进行产生乳酸的厌氧呼吸或种子已死亡
不动
右移
只进行产生乙醇的厌氧呼吸
左移
右移
进行需氧呼吸和产生乙醇的厌氧呼吸
左移
不动
只进行需氧呼吸或进行需氧呼吸和产生乳酸的厌氧呼吸
2．细胞呼吸速率的测定
（1）实验装置
（2）实验原理：组织细胞呼吸作用吸收O2，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强减小，刻度管内的液滴左移。单位时间内液滴左移的体积即表示呼吸速率。装置乙为对照。
（3）误差的校正
①如果实验材料是绿色植物，整个装置应遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。
②如果实验材料是种子，为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应对装置及所测种子进行消毒处理。
③为防止气压、温度等物理膨胀因素所引起的误差，应设置对照实验，将所测的生物材料灭活（如将种子煮熟），其他条件均不变。
【归纳总结】
1．根据细胞呼吸中物质变化的数量关系来判断细胞呼吸的方式
（1）依据O2吸收量和CO2释放量判断
①不消耗O2，释放CO2―→只进行厌氧呼吸；
②O2吸收量＝CO2释放量―→只进行需氧呼吸；
③O2吸收量
①乙醇量＝CO2量―→只进行厌氧呼吸；
②乙醇量
3．需氧呼吸和厌氧呼吸（产生乙醇）的有关计算
（1）消耗等量的葡萄糖时产生的CO2摩尔数
厌氧呼吸∶需氧呼吸＝1∶3。
（2）消耗等量的葡萄糖时需要的氧气和产生的CO2摩尔数
需氧呼吸需要的氧气∶需氧呼吸和厌氧呼吸产生的CO2之和＝3∶4。
（3）产生等量的CO2时消耗的葡萄糖摩尔数
厌氧呼吸∶需氧呼吸＝3∶1。
【典例】
1．某线粒体功能障碍突变酵母菌的发酵效率高于野生型，常在酿酒工业中使用，下列叙述正确的是（ ）
A．在无氧条件下培养，突变酵母菌几乎不能产生[H]和水
B．在无氧条件下培养，野生酵母菌不能产生酒精和CO2
C．在有氧条件下培养，突变酵母菌细胞内会积聚大量的[H]和aTP
D．在有氧条件下培养，突变酵母菌的菌落小于野生酵母菌的菌落
【答案】D
【分析】
参与酿酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理：
（1）在有氧条件下，反应式如下：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量；
（2）在无氧条件下，反应式如下：C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量。
【解析】
A、无氧条件下，突变酵母菌在细胞质基质中分解葡萄糖时会产生CO2，A错误；
B、在无氧条件下培养，野生酵母菌能通过无氧呼吸产生酒精和CO2，B错误；
C、在有氧条件下培养，突变酵母菌由于线粒体功能障碍无法分解丙酮酸，细胞内会积聚大量的[H]和丙酮酸，C错误；
D、在有氧条件下培养，突变酵母菌无法进行有氧呼吸进而无法为其繁殖提供能量，故其菌落小于野生酵母菌的菌落，D正确。
故选D。
2．有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和CO2的量如图所示。据图中信息推断错误的是（ ）
A．氧浓度为a时，酵母菌只进行无氧呼吸
B．当氧浓度为b和d时，酵母菌细胞呼吸的方式不同
C．当氧浓度为c时，2/5的葡萄糖用于酵母菌酒精发酵
D．a、b、c、d不同氧浓度下，细胞都产生[H]和ATP
【答案】C
【分析】
细胞呼吸反应式中各物质间的关系比(以葡萄糖为呼吸底物)：
（1）有氧呼吸过程：葡萄糖∶O2∶CO2＝1∶6∶6。
（2）无氧呼吸：葡萄糖∶CO2∶酒精＝1∶2∶2或葡萄糖∶乳酸＝1∶2。
（3）消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2摩尔数之比为1∶3。
（4）消耗等量的葡萄糖时，有氧呼吸消耗的O2摩尔数与有氧呼吸和无氧呼吸产生CO2摩尔数之和的比为3∶4。
【解析】
A、氧浓度为a时酵母菌产生的酒精和CO2的量相等，根据无氧呼吸反应式可以判断此时没有有氧呼吸，只进行无氧呼吸，A正确；
B、当氧浓度为b时，酵母菌产生CO2的量大于产生酒精的量，说明部分二氧化碳通过有氧呼吸产生，酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，当氧浓度为d时，不再产生酒精，说明只进行有氧呼吸，即当氧浓度为b和d时，酵母菌细胞呼吸的方式不同，B正确；
C、当氧浓度为c时，产生酒精的量为6mol，则无氧呼吸消耗葡萄糖为6/2=3mol，同时产生6mol二氧化碳，则有氧呼吸产生二氧化碳15-6=9mol，有氧呼吸消耗葡萄糖为9/6=1.5mol，用于酒精发酵的葡萄糖所占比例为3/(3+1.5)=2/3，C错误；
D、有氧呼吸和无氧呼吸过程中均可以产生[H]和ATP，D正确。
故选C。
1．下图为马铃薯植株的不同细胞中淀粉部分代谢过程，X、M、N代表不同物质，①②③④代表不同代谢过程。下列叙述中正确的是（ ）
A．X是葡萄糖，有氧条件下进入线粒体中彻底氧化分解
B．C3是丙酮酸，②过程一定发生在线粒体中
C．若④是厌氧呼吸，则M只能是乳酸
D．水淹时，马铃薯块茎细胞中可同时发生①②③④
2．下图是人体细胞需氧呼吸的基本过程，下列说法正确的是（ ）
A．过程①中，葡萄糖的能量大部分转化为热能形式散失用于维持体温
B．过程②释放的能量部分贮存在ATP，部分以热能形式散失
C．过程④中，特殊的分子携带的氢和电子分别经过复杂的步骤传递给氧，最后生成水
D．与电子传递有关的酶和合成ATP的酶镶嵌在线粒体两层膜中
3．下列有关人体细胞需氧呼吸的叙述，正确的是（ ）
A．1分子葡萄糖比2分子丙酮酸彻底氧化后释放的能量多
B．通过糖酵解，有机物中的大部分化学能被转化为热能
C．通过柠檬酸循环，氧与葡萄糖中的碳结合生成CO2
D．通过电子传递链，携带氢的特殊分子与氧结合生成水
4．电子传递链是细胞需氧呼吸产能最多的阶段，其具体过程如图所示，据图分析错误的是（ ）
A．相较于线粒体基质，内外膜之间的膜间腔H+浓度更高
B．糖酵解和柠檬酸循环生成的NADH所携带的电子最终传递给了氧
C．H+通过主动转运从线粒体基质进入膜间腔，需要消耗ATP
D．若切断氧气供应，线粒体内膜两侧的pH梯度会逐渐消失
5．有关细胞利用葡萄糖进行细胞呼吸的过程如下图。下列说法正确的是（ ）
A．物质A是丙酮酸，过程①②③④都会产生[H]，同时释放少量能量
B．①③中，葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失，其余存储在ATP中
C．当O2浓度为0时，线粒体产生ATP的量不为0
D．人剧烈运动产生CO2的场所只有线粒体
6．当前受疫情影响，车厘子大量滞销，导致堆积腐烂，散发出酒味，下列叙述正确的是（ ）
A．车厘子只有在无氧条件下才能进行厌氧呼吸
B．乙醛是车厘子厌氧呼吸过程中的中间产物
C．乳酸脱氢酶会在该厌氧呼吸过程中发挥作用
D．车厘子适合保存在低温、低二氧化碳的环境中
1. （2021浙江6月选考）需氧呼吸必须有氧的参加，此过程中氧的作用是（ ）
A.在细胞溶胶中，参与糖酵解过程
B.与丙酮酸反应，生成 CO2
C.进入柠檬酸循环，形成少量 ATP
D.电子传递链中，接受氢和电子生成H20
2．（2021浙江1月选考）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
3．（2020浙江7月选考）下列关于细胞的需氧呼吸与厌氧呼吸的叙述，正确的是（ ）A．细胞的厌氧呼吸产生的ATP比需氧呼吸的多
B．细胞的厌氧呼吸在细胞溶胶和线粒体嵴上进行
C．细胞的需氧呼吸与厌氧呼吸过程中都会产生丙酮酸
D．若适当提高苹果果实贮藏环境中的O2浓度会增加酒精的生成量
4．（2020浙江1月选考）酵母菌细胞呼吸的部分过程如图所示，①～③为相关生理过程。下列叙述正确的是
A．①释放的能量大多贮存在有机物中
B．③进行的场所是细胞溶胶和线粒体
C．发生①③时，释放量大于吸收量
D．发酵液中的酵母菌在低氧环境下能进行①②和①③
5．（2019浙江4月选考）将豌豆根部组织浸在溶液中达到离子平衡后，测得有关数据如下表：
下列叙述正确的是
A．溶液通氧状况与根细胞吸收Mg2+的量无关
B．若不断提高温度，根细胞吸收H2PO4-的量会不断增加
C．若溶液缺氧，根细胞厌氧呼吸产生乳酸会抑制NO3-的吸收
D．细胞呼吸电子传递链阶段产生的大量ATP可为吸收离子供能
1．下图表示葡萄果实细胞呼吸过程中含碳物质的变化过程，其中C2代表2个碳原子的化合物，C3代表3个碳原子的化合物，①、②、③表示代谢过程。下列叙述正确的是（ ）
葡萄糖C3C2X
A．过程①②一定都有[H]产生
B．过程②③在有氧气存在的条件下才发生
C．过程①不一定有ATP生成
D．若过程①②③的发生场所不同，则①③过程能产生ATP
2．下图表示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．乳酸可刺激神经末梢，从而人体在大脑皮层形成酸痛的感觉
B．a运动强度下只有需氧呼吸，c运动强度下只有厌氧呼吸
C．厌氧呼吸时有机物中的能量大部分以热能形式散失，其余储存在ATP中
D．运动强度大于或等于b后，肌肉细胞CO2的产生量将大于O2的消耗量
3．无论原核生物还是真核生物，细胞需氧呼吸产生的NADH都通过氧化还原连锁反应逐步传递，最终与氧结合生成水，该过程逐步释放的能量可驱动ATP生成。上述包含多种氧化还原组分的传递链称为氧化呼吸链。下图为某真核细胞内所进行的氧化呼吸链过程，下列有关分析正确的是（ ）
A．图中所示过程是柠檬酸循环
B．图中H＋的跨膜方式为主动转运
C．图中N侧表示线粒体基质，M侧表示线粒体内、外膜之间的腔
D．图中膜蛋白在核糖体上合成后需经内质网、高尔基体进行加工
4．下图表示葡萄糖在细胞内氧化分解的某一途径，①②③表示过程，X、Y表示物质。下列叙述正确的是（ ）
A．①是糖酵解，产生大量[H]
B．②可能没有ATP产生
C．③一定发生在线粒体内膜
D．Y可能是H2O或酒精或乳酸
5．如图表示人体内细胞呼吸的过程，下列叙述正确的是（ ）
A．②过程包含了水参与和水生成两个不同的阶段
B．①→③过程将导致细胞内[H]的积累
C．①、②过程都有能量释放，③过程有ATP生成
D．剧烈运动时细胞主要通过①→③过程获得能量
6．某种鱼可以在缺氧的条件下存活若干天，如图表示该种鱼在缺氧状态下细胞中的代谢途径。下列叙述错误的是（ ）
A．厌氧呼吸过程中会产生携带氢和电子的特殊分子
B．②阶段完成后，物质X中只含有葡萄糖中的部分能量
C．过程③④⑤均有能量的释放，且均有ATP的合成
D．在肌细胞中将乳酸转化成酒精并排出有利于维持生命活动
7．某实验研究了O2浓度对某植物呼吸速率影响，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．该实验的呼吸速率也可用O2的消耗速率表示
B．随着O2浓度增加，需氧呼吸速率先减弱后增强
C．随着O2浓度增加，糖酵解速率先减弱后增强
D．若以乳酸菌为实验材料，也可得到先降后升的曲线
参考答案
跟踪训练
1．【答案】D
【分析】
分析题图：图中X是淀粉彻底水解产生的葡萄糖；①表示细胞呼吸的第一阶段，因此C3为丙酮酸；②③可表示需氧呼吸，则N为水，也可表示马铃薯细胞厌氧呼吸产生酒精和二氧化碳的过程，则N为酒精；④表示马铃薯块茎细胞厌氧呼吸产生乳酸的过程，即M为乳酸。【解析】A、X为葡萄糖，葡萄糖不能进入线粒体，需先在细胞质基质分解为丙酮酸，丙酮酸再进入线粒体进一步氧化分解，A错误；B、C3为丙酮酸，②③可表示需氧呼吸的第二和第三阶段，也可表示厌氧呼吸产生酒精和二氧化碳的第二阶段，前者场所是线粒体，后者场所是细胞质基质，B错误；C、若④是厌氧呼吸，则M可能是乳酸或酒精和二氧化碳，C错误；D、水淹时，马铃薯块茎细胞中可同时发生①②③④（马铃薯块茎细胞厌氧呼吸产生乳酸，其他部位细胞无氧呼吸的产物是二氧化碳和酒精，需氧呼吸的产物是二氧化碳和水），D正确。
2．【答案】C
【分析】
题图分析：①为呼吸作用第一阶段，反应物为葡萄糖，生成物为丙酮酸和[H]，释放少量能量；②为有氧呼吸第二阶段，反应物为丙酮酸和水，生成二氧化碳和[H]，释放少量能量；
④为有氧呼吸第三阶段，反应物为[H]和氧气，生成水，释放大量能量；
③过程：丙酮酸生成乙酰辅酶A：丙酮酸在有氧气和线粒体存在时进入线粒体，经丙酮酸脱氢酶复合体催化氧化脱羧产生NADH、CO2和乙酰辅酶A，乙酰辅酶A进入三羧酸循环和氧化磷酸化彻底氧化为CO2和H2O，释放的能量在此过程中可产生大量ATP。
【解析】
A、①为呼吸作用第一阶段，过程①只释放了少量能量，A错误；
B、过程②释放的能量部分贮存在ATP，部分储存在[H]或NADH中，部分以热能形式散失，B错误；
C、过程④中，特殊分子携带的氢和电子分别经过复杂的步骤传递给氧，最后生成水，并释放大量的能量，C正确；
D、由于有氧呼吸的第三阶段在线粒体内膜上进行，所以与电子传递有关的酶镶嵌在线粒体内膜上，D错误。
3．【答案】A
【分析】
需氧呼吸过程：
第一阶段（在细胞质基质中）：C6H12O62丙酮酸+2ATP+4[H]；
第二阶段（线粒体基质中）：2丙酮酸+6H2O6CO2+20[H]+2ATP；
第三阶段（线粒体内膜上）：24[H]+6O212H2O+34ATP。
【解析】
A、由于1分子葡萄糖分解为2分子丙酮酸过程也会释放能量，所以1分子葡萄糖比2分子丙酮酸彻底氧化后释放的能量更多，A正确；
B、通过糖酵解，葡萄糖分解为丙酮酸，有机物中的能量大部分没有释放出来，B错误；
C、在柠檬酸循环中与丙酮酸结合生成二氧化碳的是水而不是氧，C错误；
D、在电子传递链中，特殊的分子携带的氢和电子传递给氧，形成水，同时释放大量能量，D错误；
4．【答案】C
【分析】
据图可知，将H+从线粒体基质泵入膜间腔是主动转运过程，其能量来自于高能电子经过一系列的电子传递体时释放的能量，不需要消耗ATP。H+从膜间腔进入线粒体基质的载体蛋白复合体同时催化ADP和Pi生成ATP。
【解析】
A、将H+从线粒体基质泵入膜间腔是主动转运过程，故相较于线粒体基质，内外膜间腔H+浓度更高，A正确；
B、据图可知，糖酵解和柠檬酸循环生成的NADH所携带的电子最终传递给了氧气，B正确；
C、将H+从线粒体基质泵入膜间腔是主动转运过程，其能量来自于高能电子经过一系列的电子传递体时释放的能量，不需要消耗ATP，C错误；
D、氧气作为电子的受体，发生反应后能将质子泵入膜间腔，若不供应氧气，线粒体内膜两侧的pH梯度会消失，D正确；
5．【答案】D
【分析】
题图分析：过程①③表示产物是酒精的无氧呼吸，过程①②表示产物是乳酸的无氧呼吸，过程①④⑤表示有氧呼吸。
【解析】
A、物质A是丙酮酸，过程①（呼吸作用第一阶段）④（有氧呼吸第二阶段）都会产生[H]，
同时释放少量能量，而过程②③（无氧呼吸第二阶段）都不会产生[H]，也不释放能量，A错误；
B、①③过程中，葡萄糖中的能量大部分仍存储在酒精中；释放的能量中，大部分以热能形式散失，少部分存储在ATP中，B错误；
C、当O2浓度为0时，只进行无氧呼吸，场所是细胞质基质，所以线粒体中不会产生ATP，C错误；
D、人体细胞无氧呼吸的产物为乳酸，不产生CO2，只有有氧呼吸才能产生CO2，所以剧烈运动产生的CO2的场所只有线粒体，D正确。
6．【答案】B
【分析】
无氧呼吸是细胞呼吸的另一种形式，有机碳化合物经彻底或者不彻底氧化，所脱下来的电子经部分电子传递链，最后传给外源的无机氧化物（个别是有机氧化物）并释放较少能量。这个过程没有氧分子参与，其氧化后的不完全氧化产物主要是酒精。在高等植物中常将无氧呼吸称为发酵。其不完全氧化产物为酒精时，称为酒精发酵；为乳酸则称为乳酸发酵。
【解析】
A、车厘子在无氧、低氧条件下可进行无氧呼吸，A错误；
B、乙醛是车厘子厌氧呼吸过程中的中间产物，B 正确；
C、车厘子无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，因此不涉及乳酸脱氢酶，C错误；
D、车厘子适合保存在低温、高二氧化碳的环境中，D错误。
真题再现
1.【答案】 D
【解析】 需要呼吸基础知识，氧在电子传递链（第三阶段）中，接受氢和电子生成H20
2．【答案】C
【分析】
乙烯能促进果实成熟和衰老；糖酵解属于细胞呼吸第一阶段，该过程1 个葡萄糖分子被分解成 2 个含 3 个碳原子的化合物分子，并释放出少量能量， 形成少量 ATP。
【解析】
A、苹果果实细胞无氧呼吸不产生乳酸，产生的是酒精和二氧化碳，A错误；
\B、糖酵解属于细胞呼吸第一阶段，在糖酵解的过程中，1 个葡萄糖分子被分解成 2 个含 3 个碳原子的化合物分子，分解过程中释放出少量能量， 形成少量 ATP，故糖酵解过程中没有CO2产生，B错误；
C、乙烯能促进果实成熟和衰老，因此用乙烯合成抑制剂处理，可延缓细胞衰老，从而延缓呼吸跃变现象的出现，C正确；
D、果实贮藏在低温条件下，酶的活性比较低，细胞更不容易衰老，能延缓呼吸跃变现象的出现，D错误。
故选C。
3．【答案】C
【分析】
细胞呼吸是细胞内进行的将糖类等有机物分解成无机物或小分子有机物，并释放能量的过程，分为需氧呼吸和厌氧呼吸。需氧呼吸必须有氧参加，氧气把糖分子氧化成二氧化碳和水，包括糖酵解、柠檬酸循环和电子传递链三个阶段；厌氧呼吸在无氧条件下发生，包括乳酸发酵和酒精发酵两种。
【解析】
A、需氧呼吸是有机物彻底氧化分解的过程，贮存在有机物中的能量全部释放出来，产生大量ATP，而厌氧呼吸的产物乳酸或乙醇中还储存着能量，产生的ATP少得多，A错误；
B、细胞的厌氧呼吸在细胞溶胶中进行，B错误；
C、细胞的需氧呼吸和厌氧呼吸的第一阶段都是糖酵解过程，将1个葡萄糖分子转变为2个丙酮酸分子，C正确；
D、若适当提高苹果果实贮藏环境中的O2浓度，会抑制细胞的厌氧呼吸，酒精的生成量减少，D错误。
故选C。
4．【答案】D
【解析】A、①释放的少量能量中大部分以热能形式散失，有少部分合成ATP，A错误；
B、③进行的场所是线粒体，B错误；
C、①③是需氧呼吸，释放量等于吸收量，C错误；
D、酵母菌是兼性厌氧菌，既能进行需氧呼吸也能进行厌氧呼吸，所以发酵液中的酵母菌在低氧环境下能进行①②和①③，D正确。
故选D。
5．【答案】D
【解析】分析表格数据可知，豌豆根部组织细胞内的Mg2+、H2PO4-和NO3-的浓度均高于外部溶液，故三种离子进入细胞的方式均为主动转运，主动转运消耗ATP，并且需要借助载体蛋白。溶液通氧状况会影响根细胞的需氧呼吸，影响ATP的合成，进而影响吸收的Mg2+的量，A选项错误；不断提高温度，根细胞中需氧呼吸的酶的活性可能会受到抑制，影响需氧呼吸合成ATP，进而影响根细胞吸收H2PO4-的量可能减少，B选项错误；若溶液缺氧，豌豆根细胞厌氧呼吸为酒精发酵，会产生乙醇和二氧化碳，C选项错误；细胞呼吸的电子传递链过程是[H]和氧气结合生成水，并产生大量ATP的过程，可为吸收离子功能，D选项正确。
模拟检测
1．【答案】D
【解析】A、图中①发生在细胞质基质中，为糖酵解过程，该过程有还原氢的生成，②过程若代表有氧呼吸过程，则有还原氢的生成，若代表无氧呼吸的过程，则无还原氢的生成，A错误；
B、图中过程可表示无氧呼吸，显然②③过程在无氧条件下也可发生，B错误；
C、图中①②③过程如果表示有氧呼吸，则①③过程都有ATP生成；如果表示无氧呼吸，则②③过程都无ATP生成，但图中的过程①一定有ATP的生成，C错误；
D、若过程①②③的发生场所不同，则该过程表示有氧呼吸，则①③过程都能产生ATP，D正确。
2．【答案】A
【解析】
A、乳酸增加而使肌肉酸胀乏力，乳酸可刺激神经末梢，传入神经将兴奋传至大脑皮层，大脑皮层形成酸痛的感觉，大脑皮层是形成感觉的场所，A正确；
B、a时，已经有乳酸积累了，说明以有氧呼吸为主，同时伴有厌氧呼吸，c时，有氧气的消耗，说明存在有氧呼吸，同时也有乳酸的积累，说明存在厌氧呼吸，B错误；
C、厌氧呼吸使有机物中的能量大部分储存在不彻底的氧化产物乳酸中，释放的能量中大部分以热能散失，其余储存在ATP中，C错误；
D、有氧呼吸释放二氧化碳的量与吸收氧气的量相等，厌氧呼吸既不吸收氧气，也不释放二氧化碳，因此运动强度为b时，肌肉细胞CO2的产生量始终等于O2的消耗量，D错误。
3．【答案】C
【分析】
真核细胞需氧呼吸的第一、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。需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。
【解析】
A、据图可知，图中有水的生成过程，故为需氧呼吸的第三阶段，即电子传递链，A错误；
B、据图可知，图中H＋的跨膜既有从M侧向N侧的运输，也有N侧向M侧的运输，故运输方向既有顺浓度梯度的运输，也有逆浓度梯度的运输，方式为主动转运和易化扩散，B错误；
C、图中表示需氧呼吸的第三阶段，真核生物该过程在线粒体内膜上进行，真核细胞内，M侧表示线粒体内、外膜之间的腔，N侧表示线粒体基质，C正确；
D、若图中表示线粒体内膜，由于线粒体是半自主性细胞器，其蛋白质由核基因和线粒体自身基因共同控制合成，它们无论是在细胞质中的核糖体上合成，还是在线粒体的核糖体上合威，均不需要内质网和高尔基体加工，D错误。
故选C。
4．【答案】B
【解析】
A、糖酵解过程是从葡萄糖开始分解生成丙酮酸的过程，①为糖酵解过程，产生4[H]，A错误；
B、②可能是有氧呼吸第二阶段，也可能是产酒精的无氧呼吸第二阶段。若为后者，则没有ATP产生，B正确；
C、③过程可能为有氧呼吸第三阶段，在真核生物细胞中发生在线粒体内膜，在原核细胞中，无线粒体，也可发生此反应，场所为细胞质。③过程也可能是无氧呼吸第二阶段，场所为细胞质基质，C错误；
D、若为有氧呼吸过程，Y可能是水；若为无氧呼吸过程Y可能是酒精，但不可能是乳酸。因为图中有CO2产生，产乳酸的无氧呼吸过程无CO2产生，D错误。
故选B。
5．【答案】A
【分析】
根据题意和图示分析可知：①是糖酵解阶段，既可以是无氧呼吸过程也可以是有氧呼吸的过程，发生在细胞质基质中；②是有氧呼吸的第二、第三阶段，发生在线粒体中；③是无氧呼吸的第二阶段，发生在细胞质基质中。
【解析】
A、②过程中有氧呼吸的第二阶段需要水参与，第三阶段的产物是水，A正确；
B、细胞进行①→③产乳酸的无氧呼吸时，①产生的[H]被③过程利用，不会导致细胞内[H]的积累，B错误；
C、①②③过程中都需要酶参与，由于③过程是无氧呼吸的第二阶段，所以不释放能量，而①过程只释放少量能量，C错误；
D、剧烈运动中，人体细胞主要通过有氧呼吸提供能量，即①②过程，D错误。
6．【答案】C
【解析】
A、厌氧呼吸过程中第一步反应为糖酵解，糖酵解过程中产生的电子和氢会变成还原型辅酶ⅠNADH，A正确；
B、②阶段是呼吸的第一阶段，该阶段产生少量ATP，故完成后，物质X丙酮酸只含有葡萄糖中的部分能量，B正确；
C、过程③⑤是无氧呼吸第二阶段，不能合成ATP，C错误；
D、由图可知：其他细胞经过无氧呼吸产生的乳酸会运送到肌细胞中，在肌细胞中将乳酸转化成酒精并排出体外有利于维持生命活动，D正确。
故选C。
7．【答案】C
【解析】
A、氧气浓度为0时，CO2全都是无氧呼吸产生的，低氧条件下，CO2的产生既有有氧呼吸又有无氧呼吸，无氧呼吸不消耗氧气，则图中的呼吸速率不能用O2的消耗速率表示，但可用有机物的消耗速率表示，A错误；
B、图中的曲线表示的无氧呼吸和有氧呼吸的总呼吸速率，随着O2浓度增加，需氧呼吸速率逐渐增加后趋于稳定，B错误；
C、糖酵解是细胞呼吸的第一阶段，从图中可以看出，随着氧气浓度的增加，细胞的呼吸速率先减弱后增强，则作为细胞呼吸的第一阶段糖酵解速率也先减弱后增强，C正确；
D、乳酸菌为厌氧菌，细胞呼吸不需要氧气的参与，呼吸产物没有二氧化碳。D错误。
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