备考2024届高考生物一轮复习分层练习第三章细胞代谢课时3细胞呼吸的原理和应用

这是一份备考2024届高考生物一轮复习分层练习第三章细胞代谢课时3细胞呼吸的原理和应用，共12页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1.[2024江西大联考]酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也称为发酵。下列相关叙述正确的是（B ）
A.两种细胞中的[H]均会出现积累现象
B.酒精和乳酸可由同一种物质转化而来
C.产生酸味和酒味的第二阶段生成ATP
D.两种细胞的线粒体中均可能产生CO2
解析 无氧呼吸产生的[H]可与丙酮酸反应生成相应产物，如酵母菌中[H]与丙酮酸反应生成酒精和二氧化碳、乳酸菌中[H]与丙酮酸反应生成乳酸，A错误、B正确；无氧呼吸只在第一阶段生成ATP，第二阶段不生成ATP，C错误；乳酸菌是原核生物，没有线粒体，D错误。
2.[2024嘉兴模拟]氰化物能抑制细胞色素氧化酶的活性，阻止其将电子传递给O2，从而导致细胞功能异常。氰化物的作用部位是（A ）
A.线粒体内膜
B.线粒体外膜
C.线粒体基质
D.细胞质基质
解析 有氧呼吸第三阶段发生电子传递过程，氰化物能抑制细胞色素氧化酶的活性，阻止其将电子传递给O2，因此氰化物对有氧呼吸的第三阶段起作用，其作用部位是线粒体内膜，A正确。
3.[2024天津模拟改编]如图为酵母菌和人体细胞呼吸流程简图，下列叙述正确的是（B ）
A.物质a、b、c、d分别为水、CO2、酒精、乳酸
B.条件X下酵母菌细胞呼吸时，葡萄糖中的能量一共有3条去路
C.氧气不足时，人体肌细胞产生的CO2量大于O2的消耗量
D.若用18O标记葡萄糖，则在物质a中会检测到18O
解析 据图可知，条件X为无氧条件，条件Y为有氧条件。物质a为水，物质b为CO2，物质c为乳酸，物质d为酒精，A错误。条件X下酵母菌细胞进行无氧呼吸，产物为酒精和CO2，该条件下葡萄糖中的能量的去路有3条，分别是以热能形式散失、储存在ATP中、储存在酒精中，B正确。人体肌细胞进行无氧呼吸时不能产生CO2，故氧气不足时，人体肌细胞产生的CO2量等于O2的消耗量，C错误。葡萄糖中的氧元素通过有氧呼吸可进入CO2中，水中的氧全部来自氧气，故若用18O标记葡萄糖，则在物质a中不会检测到18O，D错误。
4.[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。
5.[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（8h）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 ）
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。
6.[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。
7.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 ）
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＝8ml，而O2的吸收量＝6ml，则无氧呼吸释放的CO2量＝8ml－6ml＝2ml，由无氧呼吸的反应式可知，释放2mlCO2需消耗1ml葡萄糖，而有氧呼吸消耗6mlO2也需要消耗1ml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。
8.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。
9.[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。
10.[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。
二、非选择题
11.[结合生产实践，11分]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NH4＋－N与NO3－－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＋6H2O酶 6CO2＋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NO3－－N相比，单独施用NH4＋－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＋6H2O酶6CO2＋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NO3－－N（E组）相比，单独施用NH4＋－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。
一、选择题
12.[2024江西部分学校联考]下列设计的各组实验中可以产生ATP的是（A ）
A.葡萄糖＋人体细胞质基质＋充足氧气
B.葡萄糖＋人体线粒体基质＋无氧
C.丙酮酸＋人体细胞质基质＋无氧
D.丙酮酸＋人体细胞质基质＋充足氧气
解析 葡萄糖＋人体细胞质基质＋充足氧气，可进行细胞呼吸第一阶段，产生ATP，A正确；葡萄糖＋人体线粒体基质＋无氧，线粒体不能直接利用葡萄糖，B错误；丙酮酸＋人体细胞质基质＋无氧，可进行无氧呼吸的第二阶段，但无ATP形成，C错误；丙酮酸＋人体细胞质基质＋充足氧气，不能发生反应产生ATP，D错误。
13.[2024浙江大联考]水稻种子要经浸种发芽后，才能播入秧田培育成秧苗，在此过程中常发生烂根现象，下列引发该现象的原因中，作用原理不同于其他三项的是（D ）
A.秧田泥过稀，播入的种子陷入泥中过深
B.秧田水过多，秧苗根没入水中过久
C.秧田有机质丰富，微生物产生有毒物质过多
D.秧苗疯长，引起秧苗根发育不良
解析 A项，秧田泥过稀，播入的种子陷入泥中过深，会导致种子进行无氧呼吸，无氧呼吸的产物酒精对种子有毒害作用，进而导致烂根；B项，秧田水过多，秧苗根没入水中过久，会导致秧苗根部进行无氧呼吸，无氧呼吸的产物酒精对秧苗有毒害作用；C项，秧田有机质丰富，微生物活动旺盛，微生物产生有毒物质过多，进而导致烂根；D项，秧苗疯长，消耗更多的有机物，导致根部获得的营养物质减少，引起秧苗根发育不良。综上分析，D项的作用原理与其他三项不同，D符合题意。
14.[2024陕师大附中模拟]与传统的水稻、小麦等粮食作物相比，玉米具有较强的耐旱性、耐寒性、耐贫瘠性以及较好的环境适应性。玉米的营养价值较高，是优良的粮食作物。如图是玉米不同部位的部分细胞呼吸流程图，下列相关叙述正确的是（B ）
A.晴朗夏季的中午，玉米叶肉细胞产生的物质b只可参与光合作用
B.人体细胞中也可产生物质c，物质c进入血浆后，血浆pH基本保持稳定
C.被水淹的玉米根进行细胞呼吸时葡萄糖中的能量主要以热能形式散失
D.试剂甲为酸性重铬酸钾，现象d为由蓝变绿再变黄
解析 由图示分析可知，物质a、b、c依次为CO2、水、乳酸。水可参与光合作用，也可参与有氧呼吸第二阶段，A错误；人体细胞无氧呼吸能产生乳酸，但血浆中存在缓冲物质，使乳酸进入血浆后，血浆pH不会明显改变，基本保持稳定，B正确；被水淹的玉米根进行无氧呼吸，葡萄糖中的大部分能量存留在酒精中，少部分能量释放，而释放的能量大部分以热能形式散失，少部分储存在ATP中，C错误；酒精可与酸性重铬酸钾反应，溶液颜色由橙色变成灰绿色，D错误。
15.[2024惠州一调]图甲为某单子叶植物种子萌发过程中干重的变化曲线，图乙为其萌发过程中细胞呼吸相关曲线。据图分析，不能得出的结论是（A ）
A.图乙两条曲线相交时，有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率
B.与休眠种子相比，萌发种子胚细胞中自由水/结合水的值较大
C.A点（曲线最低点）后，光照下萌发种子中合成ATP的细胞器有叶绿体和线粒体
D.与休眠种子相比，萌发种子胚细胞内RNA种类较多
解析 图乙两条曲线相交时，CO2释放量与O2吸收量相等，此时细胞只进行有氧呼吸，不进行无氧呼吸，A错误；与休眠种子相比，萌发种子的细胞代谢旺盛，代谢旺盛的细胞中自由水/结合水的值较大，B正确；A点后，种子的干重开始增加，说明萌发的种子进行了光合作用，且光合作用产生的有机物的量大于呼吸作用消耗的有机物的量，故A点后，光照下萌发种子中合成ATP的细胞器有叶绿体和线粒体，C正确；与休眠种子相比，萌发种子胚细胞生命活动旺盛，需要相关蛋白质参与，细胞内RNA种类会增多，D正确。
16.[情境创新/2024厦门二中模拟改编]将完整的离体线粒体分为两组放在缓冲液中，按图1、图2所示分别加入物质x、y、z（x、y、z表示寡霉素、丙酮酸和DNP中的一种），并测定O2消耗量和ATP合成量。已知寡霉素可以抑制ATP合成酶的作用，丙酮酸可以被氧化分解，DNP（一种化学物质）可降低线粒体内[H]的含量。下列相关说法正确的是（D ）
A.图1中②阶段表示有氧呼吸的第三阶段
B.图中x、y、z分别表示DNP、丙酮酸、寡霉素
C.图2中①阶段两曲线没有上升的原因是缺少[H]
D.加入z后线粒体内产水量将明显多于加入y后
解析 已知丙酮酸可以被氧化分解，由图示可知，只含有ADP＋Pi或只含有x时，消耗的O2和合成的ATP的量均没有明显变化，ADP＋Pi和x同时存在时，消耗的O2和合成的ATP的量均增加，说明x是丙酮酸，图1中②阶段可表示有氧呼吸第二、三阶段，A错误。已知DNP可降低线粒体内[H]的含量，由图1可知，加入y，O2的消耗与ATP的合成受抑制，即y抑制有氧呼吸第三阶段O2与[H]反应，则y是DNP；已知寡霉素可以抑制ATP合成酶的作用，由图2可知，加入z，O2消耗增加，ATP合成基本不变，即z抑制ATP的合成，则z是寡霉素，由上述分析可知，B错误。图2中①阶段两曲线没有上升，加入ADP＋Pi后，两曲线上升，说明图2中①阶段两曲线没有上升的原因是缺少ADP＋Pi，C错误。加入z后线粒体内O2消耗量明显多于加入y后，产水量也将明显多于加入y后，D正确。
17.[融合新概念/2024重庆南开中学模拟]呼吸熵（RQ）是指呼吸作用所释放的CO2与吸收O2的物质的量的比值。下表为不同能源物质在完全氧化分解时的呼吸熵。下列说法正确的是（C ）
A.人体在剧烈运动时，有氧呼吸和无氧呼吸共同进行，RQ可能大于1
B.只进行有氧呼吸的种子，若其RQ＝0.8，则此时呼吸的底物一定是蛋白质
C.油脂的RQ低于糖类，原因是油脂中氢的相对含量较高
D.测得酵母菌利用葡萄糖的RQ＝7/6，则其有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖之比为1 ∶1
解析 人和动物细胞进行产乳酸的无氧呼吸，该过程不产生CO2，RQ不可能大于1，A错误；只进行有氧呼吸的种子，RQ＝0.8时可能以不同比例进行着以糖类、蛋白质和油脂为底物的有氧呼吸，B错误；油脂的RQ低于糖类，原因是油脂中氢的相对含量较高，呼吸作用需要的氧气更多，C正确；RQ＝7/6，假设有氧呼吸释放的CO2为6份，则消耗的氧气为6份，消耗的葡萄糖为1份，则无氧呼吸释放的CO2为7－6＝1份，消耗的葡萄糖为0.5份，因此有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖之比为2 ∶1，D错误。
18.某实验小组为探究酵母菌的细胞呼吸方式，做了以下两组实验：用注射器A缓慢吸入25mL酵母菌葡萄糖溶液，倒置，排尽注射器中的气体，再吸入25mL无菌氧气，密封；用注射器B缓慢吸入25mL酵母菌葡萄糖溶液，倒置，排尽注射器中的气体，密封。将两注射器置于25 ℃的水浴锅中保温一段时间（不考虑溶液体积的变化），以下说法错误的是（D ）
A.当观察到注射器A中的总体积大于50mL时，说明酵母菌进行了无氧呼吸
B.取注射器B中的适量液体，滴加少量酸性重铬酸钾溶液，溶液颜色由橙色变为灰绿色
C.将注射器A中的气体通入溴麝香草酚蓝溶液中，可观察到溶液颜色由蓝变绿再变黄
D.一段时间后当注射器A、B中的总体积均为50mL时，两注射器中酵母菌消耗的葡萄糖的量相同
解析 若注射器A中酵母菌只进行有氧呼吸，以葡萄糖为底物时，细胞呼吸消耗的O2量等于产生的CO2量，则注射器中气体体积不变；当注射器A中的总体积大于50mL时，说明酵母菌进行了无氧呼吸，A正确。注射器B中为无氧条件，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，酒精可以与酸性重铬酸钾溶液反应，使溶液颜色由橙色变为灰绿色，B正确。注射器A中的酵母菌进行细胞呼吸产生CO2，CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，C正确。当注射器A、B中的总体积均为50mL时，注射器A中酵母菌进行有氧呼吸，产生25mLCO2，注射器B中酵母菌只进行无氧呼吸，产生25mLCO2，以葡萄糖为呼吸底物，产生等量CO2时，有氧呼吸消耗的葡萄糖的量比无氧呼吸少，D错误。
二、非选择题
19.[2023莆田质检，11分]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：
（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。
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。
20.[提出合理化建议，9分]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。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 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30min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30min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30min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30min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。实验①
用50mL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50mL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50mL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50mL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
条件
CO2释放量/ml
O2吸收量/ml
甲
12
0
乙
8
6
丙
10
10
能源物质
糖类
蛋白质
油脂
呼吸熵（RQ）
1.00
0.80
0.71
处理时间（天）
酒精含量（μml·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
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