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新高考生物二轮复习分层训练05 ATP的主要来源（解析版）
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这是一份新高考生物二轮复习分层训练05 ATP的主要来源（解析版），共19页。试卷主要包含了细胞呼吸的过程分析，影响呼吸速率的因素及实践应用，探究酵母菌细胞呼吸的方式等内容，欢迎下载使用。
考向一 细胞呼吸的过程分析
1．（2021·辽宁葫芦岛市·高一期末）下图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。有关叙述正确的是（ ）
SKIPIF 1 < 0
A．过程②产生的能量全部储存在 ATP 中
B．过程①产生的（CH2O）中的氧全部来自 H2O
C．过程②只在线粒体中进行，过程①只在叶绿体中进行
D．蛋白质、糖类和脂质的代谢都可以通过过程②联系起来
【答案】D
【分析】
1、光合作用的具体的过程：
①光反应阶段：场所是类囊体薄膜
a．水的光 2H2O4[H]+O2 b．ATP的生成：ADP+Pi+能量ATP
②暗反应阶段：场所是叶绿体基质
a．CO2的固定：CO2+C52C3
b．三碳化合物的还原：2C3（CH2O）+C5+H2O
2、有氧呼吸的过程：
第一阶段：在细胞质的基质中：
反应式：1C6H12O6（葡萄糖）2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量 （2ATP）
第二阶段：在线粒体基质中进行：
反应式：2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O 20[H]+6CO2+少量能量 （2ATP）
第三阶段：在线粒体的内膜上：
反应式：24[H]+6O212H2O+大量能量（34ATP）
3、据图分析：①表示光合作用的总反应式，②表示有氧呼吸的总反应式。
【详解】
A、②表示有氧呼吸的总反应式，有氧呼吸过程中产生的能量大部分以热能的形式散失，少量储存在ATP中，A错误；
B、①表示光合作用的总反应式，光合作用过程中水中的氧经过光反应以氧气的形式释放，有机物中的氧来自二氧化碳，B错误；
C、②有氧呼吸进行的场所在细胞质基质和线粒体中，①光合作用的过程在叶绿体或光能自养型的生物细胞内，如蓝藻，C错误；
D、②表示有氧呼吸的总反应式，细胞呼吸是生物体代谢的枢纽，如在有氧呼吸过程中会产生许多中间代谢产物，可以转化为甘油、氨基酸等非糖物质，非糖物质代谢产生的一些中间产物与细胞呼吸代谢的中间产物相同，因此蛋白质、糖类和脂质的代谢都可以通过细胞呼吸过程联系起来，D正确。
故选D。
2．（2021·广东深圳市·高一期末）下列细胞呼吸过程的相关说法正确的是（ ）
A．有氧呼吸第二阶段消耗水
B．无氧呼吸过程不产生CO2
C．有氧呼吸三个阶段都产生NADH
D．无氧呼吸在第二阶段释放能量
【答案】A
【分析】
1、有氧呼吸的过程，第一阶段发生在细胞质基质，葡萄糖在酶的催化作用下生成丙酮酸和少量的[H]，释放少量能量，第二阶段发生在线粒体基质，丙酮酸和水发生反应，被彻底分解成CO2和[H]，释放少量能量，第三阶段发生在线粒体内膜上，[H]和氧气反应生成水，并释放大量能量。
2、无氧呼吸过程：全过程发生在细胞质基质中，第一阶段和有氧呼吸相同，第二阶段丙酮酸被还原生成乳酸或酒精和CO2。
【详解】
A、有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质，丙酮酸和水发生反应，被彻底分解成CO2和[H]，释放少量能量，A正确；
B、产酒精的无氧呼吸有CO2产生，B错误；
C、有氧呼吸第一、二阶段产生NADH，C错误；
D、无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量，D错误。
故选A。
3．（2020·江苏省响水中学高二期中）与无氧呼吸相比，下列有关有氧呼吸特点的叙述，错误的是（ ）
A．需要多种酶参与B．产生水和二氧化碳
C．分解有机物不彻底D．生成大量的ATP
【答案】C
【分析】
有氧呼吸的特点是：需要氧气；有机物彻底分解；产生大量能量；能量彻底释放．无氧呼吸的特点是：没有氧气参与反应，有机物不能彻底分解，一般不生成二氧化碳，而是生成酒精和水（如粮食发酵成酒）或者乳酸。
【详解】
A、有氧呼吸与无氧呼吸都需要多种酶的参与，A正确；
B、有氧呼吸产生二氧化碳和水，无氧呼吸产生酒精和二氧化碳或乳酸，B正确；
C、有氧呼吸有机物彻底氧化分解，无氧呼吸有机物不彻底氧化分解，C错误；
D、有氧呼吸过程生成大量的ATP，无氧呼吸有机物不彻底氧化分解，生成少量的ATP，D正确。
故选C。
4．（2020·广西崇左市·崇左高中高一月考）下面有关有氧呼吸和无氧呼吸相比的说法中，正确的是（ ）
A．无氧呼吸逐步释放能量，有氧呼吸瞬间释放能量
B．二者均可直接利用糖类物质进行细胞呼吸
C．有氧呼吸的产物有CO2，无氧呼吸没有
D．二者均能产生还原性氢
【答案】D
【分析】
有氧呼吸和无氧呼吸的比较：
【详解】
A、无氧呼吸和有氧呼吸都是逐步释放能量，A错误；B、有氧呼吸和无氧呼吸可直接利用糖类物质中的葡萄糖进行细胞呼吸，但是糖类中的纤维素、核糖以及脱氧核糖不能被作为能源物质使用，B错误；
C、有氧呼吸的产物有CO2，无氧呼吸的产物可以是CO2和酒精，C错误；
D、有氧呼吸的第一、二阶段能产生还原性氢，无氧呼吸的第一阶段能产生还原性氢，D正确。
故选D。
5．（2021·山东烟台市·高三期末）“有氧运动”是指人体吸入的氧气与需求的相等，达到生理上的平衡状态。下图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系。下列说法错误的是（ ）
A．a、b和c运动强度下有氧呼吸和无氧呼吸同时存在
B．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
C．无氧呼吸所释放的能量中大部分以热能散失，其余储存在ATP中
D．若运动强度长时间超过c，会因为乳酸增加而使肌肉酸胀乏力
【答案】B
【分析】
1、剧烈运动时，肌细胞进行有氧呼吸的同时也进行无氧呼吸，释放能量，产生ATP。
2、人体细胞中进行无氧呼吸产生乳酸，不产生CO2。呼吸作用产生的CO2全部来自有氧呼吸。
【详解】
A、分析图可知，a、b、c三种运动强度下，都有乳酸的生成和氧气的消耗，因此三种运动强度下有氧呼吸和无氧呼吸同时存在，A正确；
B、肌肉细胞无氧呼吸不产生CO2，有氧呼吸CO2的产生量将等于O2的消耗量，运动强度大于或等于b后也一样，B错误；
C、无氧呼吸中葡萄糖中的能量大部分储存在乳酸中，少部分释放，释放的部分中大部分以热能散失，其余储存在ATP中，C正确；
D、人体的自我调节能力是有限的，若运动强度长时间超过c，会因为乳酸大量积累而使肌肉出现酸胀乏力的现象，D正确。
故选B。
考向二 影响呼吸速率的因素及实践应用
6．（2021·四川成都市·高一期末）光合作用和细胞呼吸跟生产生活实际联系紧密，下列相关叙述正确的是（ ）
A．选用透气的“创可贴”，是为保证伤口附近的人体细胞有足够的氧气进行有氧呼吸
B．稻田需定期排水，是为防止根细胞进行过多无氧呼吸，积累太多乳酸影响酶的活性
C．在温室大棚中，可以通过调节温度、加大昼夜温差，提高农作物的产量
D．栽培农作物要“正其行，通其风”，主要目的是为植物光合作用提供较多的 SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】
光合作用的影响因素有温度、光照强度、二氧化碳等；呼吸作用的影响因素有温度、氧气浓度等。
【详解】
A、选用透气的“创可贴”，是为了避免厌氧菌的增殖，A错误；
B、稻田需定期排水，是为防止根细胞进行无氧呼吸，产生的酒精对细胞有毒害作用，B错误；
C、在温室大棚中，可以通过调节温度、降低夜间温度，降低晚上的呼吸作用，减少有机物的消耗利于提高农作物的产量，C正确；
D、栽培农作物要“正其行，通其风”，主要目的是为植物光合作用提供较多的二氧化碳，D错误。
故选C。
7．（2021·甘肃张掖市第二中学高二期末）蔬菜和水果长时间储藏、保鲜所需要的条件为（ ）
A．低温、干燥、低氧B．低温、湿度适中、低氧
C．高温、干燥、高氧D．高温、湿度适中、高氧
【答案】B
【分析】
根据细胞呼吸的原理及影响因素，水果贮藏保鲜时的条件：零上低温（抑制酶的活性）、低氧（抑制无氧呼吸）、高CO2浓度（抑制有氧呼吸）；零下低温使得水果细胞因结冰而冻坏；无氧时，水果无氧呼吸积累较多的酒精而损害细胞，使水果品质下降。
【详解】
就温度而言，低温能够抑制酶的活性，抑制呼吸作用，减少有机物的消耗，因此蔬菜和水果长时间储藏、保鲜应选择低温环境；氧气是有氧呼吸的条件之一，降低氧气浓度可降低有氧呼吸强度，减少有机物消耗，进而延长水果保鲜时间。若在完全无氧的情况下，无氧呼吸强，分解的有机物也较多，同时产生酒精，一样不利于水果的保质、保鲜，所以一般采用低氧保存，此时有氧呼吸较弱，而无氧呼吸又受到抑制，因此在蔬菜和水果长时间储藏、保鲜时应置于低氧条件下；在蔬菜和水果长时间储藏、保鲜时，应选择湿度适中的环境，减少水分散失以达到保鲜的效果。综上所述，B正确。
故选B。
8．（2021·全国高一期末）紫色洋葱根尖细胞生根需要一定的水分和氧气等条件，若分别用以下四种方法培养生长状况相同的四组紫色洋葱根尖细胞，则一段时间后，根尖生长状况最差的一组对应的处理方法是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【分析】
据题干信息可知：洋葱根尖细胞生根需要一定的水分和氧气等条件，其中氧气是为了避免根系进行无氧呼吸。
【详解】
分析图示四组实验，B组中洋葱浸润在清水中，培养条件中缺乏必须的氧气，则洋葱根尖进行无氧呼吸，产物为酒精和二氧化碳，酒精会对植物根系有毒害作用，故其生长状况最差。B正确，ACD错误。
故选B。
9．（2021·河南驻马店市·高三其他模拟）氰化物是一种剧毒物质，其通过抑制[H]和O2的结合，使组织细胞因不能利用O2而陷入窒息，下图为研究植物根尖吸收钾离子的相关实验。下列分析不正确的是（ ）
A．通过实验甲可以判断植物根尖细胞吸收钾离子需要载体蛋白的协助
B．实验甲中，4h后氧气消耗速率下降是因为细胞外钾离子浓度降低
C．加入氰化物后细胞只能进行无氧呼吸，所以对钾离子的吸收速率下降
D．加入氰化物后，细胞对氧气的吸收速率变大
【答案】D
【分析】
分析甲图：细胞置于蒸馏水中时，氧气的消耗速率不变，当加入KCl后，氧气消耗速率先逐渐升高后又逐渐降低。分析乙图：在加入氰化物之前，钾离子的吸收速率不变，加入氰化物之后，钾离子的吸收速率逐渐降低，最后保持相对稳定。
【详解】
A、由图甲分析可知加入KCl后氧气消耗速率增大，而有氧呼吸可以提供能量，说明根尖细胞吸收钾离子是需要能量的主动运输，需要载体蛋白协助，A正确；
B、实验甲中，4h后氧气消耗速率下降因为细胞外K+浓度降低，细胞吸收K+的量减少，B正确；
C、乙中加入氰化物后钾离子吸收速率降低，由题意可知氰化物可以阻止[H]和O2结合，说明可以抑制有氧呼吸，所以4h后吸收钾离子的能量应是来自无氧呼吸，由于无氧呼吸产生能量少，所以对钾离子的吸收速率下降，C正确；
D、氰化物可抑制[H]和O2的结合，所以加入氰化物后利用的氧气少了，故对氧气的吸收速率是下降的，D错误。
故选D。
考向三 探究酵母菌细胞呼吸的方式
10．（2021·天津滨海新区·高一期末）下图是探究酵母菌呼吸作用的实验装置，下列叙述错误的是（ ）
A．①中加NaOH是为了清除空气中CO2
B．②中的葡萄糖是酵母菌呼吸作用的底物
C．②中酵母菌在有氧条件下产生酒精
D．③中加澄清的石灰水用于检测②中是否有CO2产生
【答案】C
【分析】
分析题图：图示是探究酵母菌呼吸作用的实验装置，其中①为10%NaOH溶液，作用是除去空气中的二氧化碳；②是酵母菌培养液；③是澄清石灰水，作用是检测有氧呼吸产生的二氧化碳。
【详解】
A、①中加NaOH是为了清除空气中CO2，以防止干扰实验结果，A正确；
B、②的葡萄糖是酵母菌呼吸作用的底物，B正确；
C、②中酵母菌是兼性厌氧菌，有氧条件进行有氧呼吸产生二氧化碳和水，在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，C错误；
D、③中加澄清的石灰水用于检测②中是否有CO2产生，D正确。
故选C。
11．（2021·四川省内江市第六中学高一月考）关于“探究酵母菌的呼吸方式”实验的叙述，错误的是（ ）
A．酸性重铬酸钾溶液鉴定酒精，颜色呈现灰绿色
B．实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等
C．实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的 O2
D．可通过观察澄清石灰水是否变浑浊来判断酵母菌的呼吸方式
【答案】D
【分析】
酵母菌是兼性厌氧菌，在有氧和无氧条件下均能生存，有氧呼吸产生水和二氧化碳，无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。探究酵母菌细胞呼吸方式的实验设计了对比实验，控制变量为有氧、无氧条件，观测指标为产生二氧化碳的多少、酒精的有无。
【详解】
A、橙色的重铬酸钾溶液能在酸性条件下与酒精发生化学反应变成灰绿色，重铬酸钾溶液在变成灰绿色则说明有酒精生成，酵母菌存在无氧呼吸，A正确；
B、实验设置要遵循单一变量原则，温度、pH和培养液浓度等无关变量需控制相同且适宜，B正确；
C、实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的氧气，防止葡萄糖中其他微生物的呼吸作用产物和溶解氧对实验结果测定的影响，C正确；
D、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸（酒精发酵）的产物中都有CO2，均能使澄清石灰水变混浊，因此不能通过观察澄清石灰水是否变混浊来判断酵母菌的呼吸方式，D错误。
故选D。
12．（2021·乾安县第七中学高一期末）如图为探究酵母菌细胞呼吸方式的示意图，下列说法正确的是（ ）
A．试剂甲只能是溴麝香草酚蓝水溶液
B．若试剂乙是酸性重铬酸钾溶液，则现象II为由橙色变为灰绿色
C．在条件X下，葡萄糖中大部分能量以热能的形式释放
D．与条件X相比，在条件Y下产生的ATP的量较少
【答案】B
【分析】
产生水的呼吸方式为有氧呼吸，所以条件Y为有氧条件，物质a为CO2，可用溴麝香草酚蓝水溶液或澄清石灰水检测。条件X应为无氧条件，物质b为酒精。
【详解】
A、物质a为CO2，可用溴麝香草酚蓝水溶液或澄清石灰水检测，所以试剂甲不一定是溴麝香草酚蓝水溶液，A错误；
B、物质b为酒精，若试剂乙是酸性重铬酸钾溶液，则现象II为由橙色变为灰绿色，B正确；
C、在条件X下（无氧条件），细胞进行无氧呼吸，葡萄糖中大部分能量仍储存在未彻底分解的产物酒精中，释放出的能量大部分以热能的形式释放，C错误；
D、条件X应为无氧条件（酵母菌进行无氧呼吸），条件Y为有氧条件（酵母菌进行有氧呼吸），与条件X相比，在条件Y下产生的ATP的量较多，D错误。
故选B。
B组 专题综合练
1．（2020·全国高一单元测试）马铃薯块茎储藏不当会出现酸味，这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼吸有关。下列叙述正确的是
A．马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸和葡萄糖
B．马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而来
C．马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATP
D．马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加酸味的产生
【答案】B
【分析】
有氧呼吸是指细胞在氧气的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底的氧化分解，产生二氧化碳和水，生成大量ATP的过程。场所是细胞质基质和线粒体。无氧呼吸的场所是细胞质基质，产物是乳酸或酒精和二氧化碳。
【详解】
马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸，无葡萄糖，A错误；马铃薯块茎细胞无氧呼吸的第一阶段，葡萄糖被分解成丙酮酸，丙酮酸在第二阶段转化成乳酸，B正确；马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸属于无氧呼吸的第一阶段，会生成少量ATP，C错误；马铃薯块茎储存时，氧气浓度增加会抑制其无氧呼吸，酸味会减少，D错误。
2．（2021·全国高三专题练习）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
【答案】D
【分析】
呼吸底物是葡萄糖时，若只进行有氧呼吸，则消耗的氧气=生成的二氧化碳量；若只进行无氧呼吸，当呼吸产物是酒精时，生成的酒精量=生成的二氧化碳量。
【详解】
A、若二氧化碳的生成量=酒精的生成量，则说明不消耗氧气，故只有无氧呼吸，A正确；
B、若只进行有氧呼吸，则消耗的氧气量=生成的二氧化碳量，B正确；
C、若只进行无氧呼吸，说明不消耗氧气，产乳酸的无氧呼吸不会产生二氧化碳，C正确；
D、若同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，若无氧呼吸产酒精，则消耗的氧气量小于二氧化碳的生成量，若无氧呼吸产乳酸，则消耗的氧气量=二氧化碳的生成量，D错误。
故选D。
3．（2021·阜阳市颍东区衡水实验中学高一其他模拟）将含酵母菌的葡萄糖溶液均分为4份，分别置于甲、乙、丙、丁四种条件下培养，测得CO2和O2体积变化的相对值如图。下列叙述正确的是（ ）
A．甲条件下，细胞呼吸的产物除CO2外，还有乳酸
B．乙条件下，需氧呼吸比厌氧呼吸消耗的葡萄糖多
C．丙条件下，细胞呼吸产生的ATP最少
D．丁条件下，产物中的CO2全部来自线粒体
【答案】D
【分析】
据图分析，甲条件下不吸收氧气，但是释放了二氧化碳，说明酵母菌此时只能进行厌氧呼吸；乙、丙条件下，酵母菌释放的二氧化碳大于其吸收的氧气量，说明其可以同时进行需氧呼吸和厌氧呼吸；丁条件下，酵母菌释放的二氧化碳等于其吸收的氧气量，说明其只能进行需氧呼吸。
【详解】
A、甲条件下，酵母菌只能进行厌氧呼吸，产物是酒精和二氧化碳，没有乳酸，A错误；
B、乙条件下，释放的二氧化碳量是吸收的氧气量的四倍，说明厌氧呼吸释放的二氧化碳是需氧呼吸的三倍，根据细胞呼吸的反应式，可判断需氧呼吸比厌氧呼吸消耗的葡萄糖少，B错误；
C、甲条件下，酵母菌只能进行厌氧呼吸，产生的ATP最少，丙条件下，酵母菌同时进行需氧呼吸和厌氧呼吸，产生的ATP并不是最少的，C错误；
D、丁条件下，酵母菌只能进行需氧呼吸，产生二氧化碳的场所是线粒体基质，D正确。
故选D。
【点睛】
酵母菌既可以进行需氧呼吸，又可以进行厌氧呼吸，依据O2吸收量和CO2的释放量判断呼吸作用的方式：
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＜CO2释放量→两种呼吸同时进行，且多余CO2来自厌氧呼吸。
4．（2020·全国高一单元测试）某染料（氧化型为无色，还原型为红色）可用于种子生活力的鉴定。某同学将吸胀的小麦种子平均分成甲、乙两组，并进行染色实验来了解种子的生活力，结果如表所示。
下列叙述错误的是( )
A．甲组的胚发生了氧化还原反应
B．呼吸作用产生的NADH使染料变成红色
C．乙组胚细胞膜上的载体蛋白能将染料运出细胞
D．种子中胚细胞代谢活动的强弱会影响染色效果
【答案】C
【详解】
由题目表格给于信息“甲组种子中的胚呈红色”可推出甲组种子中的染料被还原（发生了氧化还原反应），还原剂为NADH，AB正确。乙组细胞已被杀死，细胞膜失去了选择透过性，C错误。胚细胞呼吸作用的强弱会影响NADH的产生进而影响染色效果，D正确。
5．（2020·莆田第二十五中学高三期中）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， SKIPIF 1 < 0 释放量大于 SKIPIF 1 < 0 吸收量
D．发酵液中的酵母菌在低氧环境下能进行①②和①③
【答案】D
【分析】
分析题图可知，①为糖酵解过程，即需氧呼吸和厌氧呼吸的第一阶段，发生在细胞溶胶；③为柠檬酸循环和电子传递链，即需氧呼吸第二阶段和第三阶段，分别发生在线粒体基质和线粒体内膜；②为厌氧呼吸的第二阶段，发生在细胞溶胶。
【详解】
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， SKIPIF 1 < 0 释放量等于 SKIPIF 1 < 0 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。
6．（2020·新疆乌鲁木齐市第70中高三月考）下图是一种可测定呼吸强度的密闭系统装置，把三套装置放在隔热且适宜的条件下培养(三装置中种子的质量相等且不考虑温度引起的体积膨胀)。下列有关说法正确的是（ ）
A．玻璃管中有色液滴移动的距离是种子呼吸消耗氧气和释放二氧化碳的差值
B．A、B两试管有色液滴左移的速率一样
C．一段较短时间后，玻璃管中有色液滴移动距离的关系可能为 hC>hB>hA
D．当种子中的有机物消耗完毕，温度计读数TC最低
【答案】C
【分析】
根据题意和图示分析可知：三个装置中产生的CO2都被NaOH溶液吸收，因此装置中会因O2的消耗，而导致气压的下降，所以液滴会向左移动，液滴向左移动的距离，表示有氧呼吸消耗的氧气量的多少。花生是油料作物种子，其中含脂肪较多，小麦等谷类种子含淀粉多，脂肪的H/C大于淀粉的H/C，消耗同质量的有机物，H/C值大的物质需氧量大，种子萌发时，呼吸作用（主要是有氧呼吸）增强，释放的能量多，因此油料作物种子（花生）萌发时需氧量比含淀粉多的种子（小麦）萌发时的需氧量多，释放的能量也多。当种子中的有机物消耗完毕后，温度计读数最高的是TC。
【详解】
A、氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳，因此A、B两试管有色液滴移动是因为装置中O2体积变化引起的，A错误；
B、A与B的差别在于消毒与否，B种子未消毒，在单位时间内，呼吸作用强度大于A消耗的氧气多，同时两者呼吸作用产生的二氧化碳都被氢氧化钠吸收，所以B中消耗的氧气多，内外的压强差大，玻璃管中的水珠开始向左移动时的速率VB大于VA，B错误；
C、A与B的差别在于消毒与否，B种子未消毒，由于有细菌等微生物的存在，在单位时间内，呼吸作用强度大于A，消耗的氧气多，同时两者呼吸作用产生的二氧化碳都被氢氧化钠吸收，所以B中消耗的氧气多，内外的压强差大，玻璃管中的水珠开始向左移动时的速率VB大于VA，B与C的差别在于种子所含主要物质的不同，相同质量的糖与相同质量的脂肪相比，耗氧量要小，所以B中消耗的氧气比C少，内外的压强差小，玻璃管中的水珠开始向左移动时的速率VB小于Vc，所以一段时间后，玻璃管中的有色液滴移动的距离 hC＞hB＞hA，C正确；
D、B种子未消毒，由于有细菌等微生物的存在，在单位时间内，呼吸作用强度大于A，消耗的氧气多释放的能量多，B温度计读数比A种子高；相同质量的B糖类与相同质量的C脂肪相比，耗氧量要小释放的能量少，B温度计读数比C种子低，因此温度计读数TC最高，D错误。
故选C。
【点睛】
分析本题的关键之处：一是氢氧化钠将管内二氧化碳全部吸收，引起液滴移动是因为氧气体积的变化；二是种子是否消毒，会导致不同试管内微生物的呼吸作用强度不同；三是不同种子含有的主要有机物不同，脂肪多的花生种子中H/C比例大于淀粉多的小麦种子中H/C比例，所以耗氧量更多。
7．（2020·陕西省洛南中学高三其他模拟）下列有关细胞呼吸与ATP的叙述，正确的是
A．运动时，人体呼出的CO2是有氧呼吸和无氧呼吸的共同产物
B．稻田要定期排水，否则水稻幼根会因缺氧产生乳酸而腐烂
C．探究酵母菌的细胞呼吸方式通常用重铬酸钾检测有无CO2的产生
D．细胞内的吸能反应往往与ATP的水解相联系
【答案】D
【分析】
有氧呼吸产物为二氧化碳和水，无氧呼吸产物为乳酸或者酒精和二氧化碳；探究酵母菌细胞呼吸方式实验中，二氧化碳检测用澄清石灰水或者溴麝香草酚蓝水溶液，酒精检测用重铬酸钾溶液在酸性条件下检测。
【详解】
A、人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，不产二氧化碳，A错误；
B、稻田要定期排水，否则水稻幼根会因缺氧，进行无氧呼吸产生酒精而腐烂，B错误；
C、探究酵母菌的细胞呼吸方式通常用重铬酸钾检测有无酒精的产生，C错误；
D、细胞内的吸能反应一般与ATP的水解反应相联系，由ATP水解提供能量，D正确。
故选D。
二、综合题
8．（2020·乌鲁木齐市·新疆实验高三月考）下图为呼吸作用过程部分示意图及氧气浓度对气体交换影响的曲线图，解答下列题：
（1）从图中选择有关的字母填在题的横线上：①有氧呼吸的途径是_________。②产[H] 的阶段是___________。
（2）图中B发生的场所是______________，E表示的物质是_____________。
（3）稻田需要定期排水，否则水稻幼根会因缺氧而变黑、腐烂，原因是_____________。
（4）图中曲线QR区段CO2生成量急剧减少的主要原因是________________________；曲线上的________点的生物学含义是无氧呼吸消失点。
（5）若图中的AB段与BC段的距离等长，说明此时有氧呼吸释放的CO2与无氧呼吸释放的CO2相比________(填“一样多”“更多”或“更少”)，有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的______________。
【答案】（1）ACD AC （2）细胞质基质 酒精和二氧化碳 （3）水稻根细胞缺氧，无氧呼吸产生酒精，对根有毒害作用 （4）氧气浓度增加，无氧呼吸受抑制 P （5）一样多 1/3
【解析】
试题分析：本题通过图表曲线的形式考查细胞呼吸相关知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论能力以及图表曲线分析能力。
（1）根据图1分析，A过程表示有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段，B过程表示乳酸发酵，C过程表示有氧呼吸第二阶段，D过程表示有氧呼吸第三阶段，E过程表示酒精发酵。所以有氧呼吸的途径是ACD，产[H] 的阶段是AC。
（2）乳酸发酵和酒精发酵都是无氧呼吸的类型，场所都是是细胞质基质，酒精发酵的产物是酒精和二氧化碳。
（3）稻田需要定期排水，有利于有氧呼吸，否则水稻根细胞有氧呼吸不断消耗水中的氧气导致根细胞缺氧进而进行无氧呼吸，产生酒精和二氧化碳，造成植物细胞有毒物质的积累，出现烂根、烧苗等，对植物生长不利。
（4）图中曲线QR区段氧气浓度较低，主要进行无氧呼吸，随着氧气浓度增加，无氧呼吸受到抑制，故CO2生成量急剧减少。p点时O2吸收量和CO2生成量相等，说明这时只进行有氧呼吸，说明此时无氧呼吸已经停止。
（5）氧气浓度为C时，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。AB段与BC段的距离等长，说明此时有氧呼吸释放的CO2 量与无氧呼吸释放的CO2量相等。假设AB=BC=6，则此时有氧呼吸消耗葡萄糖为1，无氧呼吸消耗葡萄糖为3，故有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸消耗的葡萄糖量的1/3。
9．（2019·福建三明市·三明一中高三月考）下图为不同生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解。请根据图回答下面的问题：
(1)图2中表示有氧呼吸的全过程是______________（填标号），发生的场所在____________，产生[H]最多的过程是_______________（填标号）。
(2)图2中产生的H218O含有放射性，其放射性来自于反应物中的_____________，过程①进行的场所为_______________。
(3)人在剧烈运动后感到肌肉酸痛，是因为人的骨骼肌细胞进行了_________（填标号）反应。
(4)图1表示某种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。在__________点最适于储存水果蔬菜。相对低温条件也利于储存果实，主要原因是______________________________。
(5)图1中的P点以后，细胞呼吸的总反应式为_____________________________________。
【答案】（1）①④⑤ 细胞质基质和线粒体 ④ （2）氧气 细胞质基质 ①③ （4）C 低温降低了细胞呼吸相关酶的活性 （5）C6H12O6 + 6O2 + 6H2O6CO2 + 12H2O + 能量
【分析】
由题文描述和图示分析可知，本题考查学生对细胞呼吸的相关知识的识记和理解能力，以及识图分析能力。
【详解】
(1)在图2中，过程①为有氧呼吸或无氧呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质中，其过程是1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，产生少量的[H]，并释放少量的能量；过程②③均表示无氧呼吸的第二阶段，其中A表示酒精，B表示乳酸；过程④为有氧呼吸的第二阶段，发生在线粒体基质中，其过程是丙酮酸与水一起被彻底分解生成CO2和[H]，释放少量的能量；⑤为有氧呼吸的第三阶段，在线粒体内膜上完成，其过程是前两个阶段产生的[H]与氧结合生成H2O，并释放大量的能量。可见，表示有氧呼吸的全过程是①④⑤，发生的场所是细胞质基质和线粒体，产生[H]最多的过程是④。
(2)结合对(1)的分析可知：图2中产生的H218O含有的放射性来自于反应物中的氧气，过程①进行的场所为细胞质基质。
(3)人在剧烈运动后感到肌肉酸痛，是因为氧气供应不足，部分骨骼肌细胞进行了①③过程所示的无氧呼吸，产生的乳酸积累所致。
(4)在图1中的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，最适于储存水果蔬菜。低温可降低细胞呼吸相关酶的活性，导致细胞呼吸减弱，有机物的消耗减少，因此相对低温条件也利于储存果实。
(5)在图1中的 P点以后，CO2的释放量与O2的吸收量相等，说明细胞只进行有氧呼吸，其有氧呼吸的总反应式为C6H12O6 + 6O2 + 6H2O6CO2 + 12H2O + 能量。
【点睛】
理清有氧呼吸和无氧呼吸的过程及场所、细胞呼吸原理的应用等相关知识，据此，从图示中提取有效信息，准确定位图2中字母所代表的物质名称和数字所指代的生理过程，依据图1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。在此基础上结合题意并围绕细胞呼吸的相关知识对各问题情境进行分析解答。
三、实验题
10．（2020·浙江高一单元测试）科研人员探究了不同温度（25 ℃和0.5 ℃）条件下密闭容器内蓝莓果实的CO2生成速率的变化，结果见图1和图2。
（1）由图可知，与25 ℃相比，0.5 ℃条件下果实的CO2生成速率较低，主要原因是________________________________________________________________________；随着果实储存时间的增加，密闭容器内的________浓度越来越高，抑制了果实的细胞呼吸。该实验还可以通过检测________浓度的变化来计算呼吸速率。
（2）某同学拟验证上述实验结果，设计如下方案：
①称取两等份同一品种的蓝莓果实，分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内，然后密封。
②将甲、乙瓶分别置于25 ℃和0.5 ℃条件下储存，每隔一段时间测定各瓶中的CO2浓度。
③记录实验数据并计算CO2生成速率。
为使实验结果更可靠，请给出两条建议，以完善上述实验方案（不考虑温度因素）。
a．_____________________________________________________；
b．_____________________________________________________。
【答案】（1）低温降低了细胞呼吸相关酶活性 CO2 O2 （2）选取果实应成熟度应一致 每个温度条件下至少有3个平行重复实验
【分析】
细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸，氧气充足的条件下细胞进行有氧呼吸，吸收氧气释放二氧化碳，在氧气不足时细胞进行无氧呼吸，无氧呼吸不吸收氧气，蓝莓果实无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳。
由于细胞呼吸是酶促反应，酶的活性受温度的影响，因此细胞呼吸也受温度影响。
【详解】
（1）温度影响酶的活性。题图显示：与25℃相比0.5℃条件下果实的CO2生成速率较低，主要原因是低温降低了细胞呼吸相关酶活性。储存的果实不断进行细胞呼吸，产生CO2，消耗O2，因此随着果实储存时间的增加，密闭容器内的CO2浓度越来越高，抑制了果实的细胞呼吸。该实验还可以通过检测O2浓度变化来计算呼吸速率。
（2）依题意可知，该实验所用的蓝莓果实属于无关变量，无关变量应控制相同且适宜，所以选取的果实成熟度还应一致；为了减少实验误差，依据实验的平行重复原则，每个温度条件下至少有3个平行重复实验。
项 目
有氧呼吸
无氧呼吸
呼吸场所
细胞质基质、线粒体
细胞质基质内
是否需气
需
不需
分解产物
CO2和H2O
CO2、酒精或乳酸
释放能量
较多
较少
分组
甲组
乙组
处理
种子与染料混合保温
种子煮沸后与染料混合保温
结果
种子中的胚呈红色
种子中的胚未呈红色
考向一 细胞呼吸的过程分析
1．（2021·辽宁葫芦岛市·高一期末）下图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。有关叙述正确的是（ ）
SKIPIF 1 < 0
A．过程②产生的能量全部储存在 ATP 中
B．过程①产生的（CH2O）中的氧全部来自 H2O
C．过程②只在线粒体中进行，过程①只在叶绿体中进行
D．蛋白质、糖类和脂质的代谢都可以通过过程②联系起来
【答案】D
【分析】
1、光合作用的具体的过程：
①光反应阶段：场所是类囊体薄膜
a．水的光 2H2O4[H]+O2 b．ATP的生成：ADP+Pi+能量ATP
②暗反应阶段：场所是叶绿体基质
a．CO2的固定：CO2+C52C3
b．三碳化合物的还原：2C3（CH2O）+C5+H2O
2、有氧呼吸的过程：
第一阶段：在细胞质的基质中：
反应式：1C6H12O6（葡萄糖）2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量 （2ATP）
第二阶段：在线粒体基质中进行：
反应式：2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O 20[H]+6CO2+少量能量 （2ATP）
第三阶段：在线粒体的内膜上：
反应式：24[H]+6O212H2O+大量能量（34ATP）
3、据图分析：①表示光合作用的总反应式，②表示有氧呼吸的总反应式。
【详解】
A、②表示有氧呼吸的总反应式，有氧呼吸过程中产生的能量大部分以热能的形式散失，少量储存在ATP中，A错误；
B、①表示光合作用的总反应式，光合作用过程中水中的氧经过光反应以氧气的形式释放，有机物中的氧来自二氧化碳，B错误；
C、②有氧呼吸进行的场所在细胞质基质和线粒体中，①光合作用的过程在叶绿体或光能自养型的生物细胞内，如蓝藻，C错误；
D、②表示有氧呼吸的总反应式，细胞呼吸是生物体代谢的枢纽，如在有氧呼吸过程中会产生许多中间代谢产物，可以转化为甘油、氨基酸等非糖物质，非糖物质代谢产生的一些中间产物与细胞呼吸代谢的中间产物相同，因此蛋白质、糖类和脂质的代谢都可以通过细胞呼吸过程联系起来，D正确。
故选D。
2．（2021·广东深圳市·高一期末）下列细胞呼吸过程的相关说法正确的是（ ）
A．有氧呼吸第二阶段消耗水
B．无氧呼吸过程不产生CO2
C．有氧呼吸三个阶段都产生NADH
D．无氧呼吸在第二阶段释放能量
【答案】A
【分析】
1、有氧呼吸的过程，第一阶段发生在细胞质基质，葡萄糖在酶的催化作用下生成丙酮酸和少量的[H]，释放少量能量，第二阶段发生在线粒体基质，丙酮酸和水发生反应，被彻底分解成CO2和[H]，释放少量能量，第三阶段发生在线粒体内膜上，[H]和氧气反应生成水，并释放大量能量。
2、无氧呼吸过程：全过程发生在细胞质基质中，第一阶段和有氧呼吸相同，第二阶段丙酮酸被还原生成乳酸或酒精和CO2。
【详解】
A、有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质，丙酮酸和水发生反应，被彻底分解成CO2和[H]，释放少量能量，A正确；
B、产酒精的无氧呼吸有CO2产生，B错误；
C、有氧呼吸第一、二阶段产生NADH，C错误；
D、无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量，D错误。
故选A。
3．（2020·江苏省响水中学高二期中）与无氧呼吸相比，下列有关有氧呼吸特点的叙述，错误的是（ ）
A．需要多种酶参与B．产生水和二氧化碳
C．分解有机物不彻底D．生成大量的ATP
【答案】C
【分析】
有氧呼吸的特点是：需要氧气；有机物彻底分解；产生大量能量；能量彻底释放．无氧呼吸的特点是：没有氧气参与反应，有机物不能彻底分解，一般不生成二氧化碳，而是生成酒精和水（如粮食发酵成酒）或者乳酸。
【详解】
A、有氧呼吸与无氧呼吸都需要多种酶的参与，A正确；
B、有氧呼吸产生二氧化碳和水，无氧呼吸产生酒精和二氧化碳或乳酸，B正确；
C、有氧呼吸有机物彻底氧化分解，无氧呼吸有机物不彻底氧化分解，C错误；
D、有氧呼吸过程生成大量的ATP，无氧呼吸有机物不彻底氧化分解，生成少量的ATP，D正确。
故选C。
4．（2020·广西崇左市·崇左高中高一月考）下面有关有氧呼吸和无氧呼吸相比的说法中，正确的是（ ）
A．无氧呼吸逐步释放能量，有氧呼吸瞬间释放能量
B．二者均可直接利用糖类物质进行细胞呼吸
C．有氧呼吸的产物有CO2，无氧呼吸没有
D．二者均能产生还原性氢
【答案】D
【分析】
有氧呼吸和无氧呼吸的比较：
【详解】
A、无氧呼吸和有氧呼吸都是逐步释放能量，A错误；B、有氧呼吸和无氧呼吸可直接利用糖类物质中的葡萄糖进行细胞呼吸，但是糖类中的纤维素、核糖以及脱氧核糖不能被作为能源物质使用，B错误；
C、有氧呼吸的产物有CO2，无氧呼吸的产物可以是CO2和酒精，C错误；
D、有氧呼吸的第一、二阶段能产生还原性氢，无氧呼吸的第一阶段能产生还原性氢，D正确。
故选D。
5．（2021·山东烟台市·高三期末）“有氧运动”是指人体吸入的氧气与需求的相等，达到生理上的平衡状态。下图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系。下列说法错误的是（ ）
A．a、b和c运动强度下有氧呼吸和无氧呼吸同时存在
B．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
C．无氧呼吸所释放的能量中大部分以热能散失，其余储存在ATP中
D．若运动强度长时间超过c，会因为乳酸增加而使肌肉酸胀乏力
【答案】B
【分析】
1、剧烈运动时，肌细胞进行有氧呼吸的同时也进行无氧呼吸，释放能量，产生ATP。
2、人体细胞中进行无氧呼吸产生乳酸，不产生CO2。呼吸作用产生的CO2全部来自有氧呼吸。
【详解】
A、分析图可知，a、b、c三种运动强度下，都有乳酸的生成和氧气的消耗，因此三种运动强度下有氧呼吸和无氧呼吸同时存在，A正确；
B、肌肉细胞无氧呼吸不产生CO2，有氧呼吸CO2的产生量将等于O2的消耗量，运动强度大于或等于b后也一样，B错误；
C、无氧呼吸中葡萄糖中的能量大部分储存在乳酸中，少部分释放，释放的部分中大部分以热能散失，其余储存在ATP中，C正确；
D、人体的自我调节能力是有限的，若运动强度长时间超过c，会因为乳酸大量积累而使肌肉出现酸胀乏力的现象，D正确。
故选B。
考向二 影响呼吸速率的因素及实践应用
6．（2021·四川成都市·高一期末）光合作用和细胞呼吸跟生产生活实际联系紧密，下列相关叙述正确的是（ ）
A．选用透气的“创可贴”，是为保证伤口附近的人体细胞有足够的氧气进行有氧呼吸
B．稻田需定期排水，是为防止根细胞进行过多无氧呼吸，积累太多乳酸影响酶的活性
C．在温室大棚中，可以通过调节温度、加大昼夜温差，提高农作物的产量
D．栽培农作物要“正其行，通其风”，主要目的是为植物光合作用提供较多的 SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】
光合作用的影响因素有温度、光照强度、二氧化碳等；呼吸作用的影响因素有温度、氧气浓度等。
【详解】
A、选用透气的“创可贴”，是为了避免厌氧菌的增殖，A错误；
B、稻田需定期排水，是为防止根细胞进行无氧呼吸，产生的酒精对细胞有毒害作用，B错误；
C、在温室大棚中，可以通过调节温度、降低夜间温度，降低晚上的呼吸作用，减少有机物的消耗利于提高农作物的产量，C正确；
D、栽培农作物要“正其行，通其风”，主要目的是为植物光合作用提供较多的二氧化碳，D错误。
故选C。
7．（2021·甘肃张掖市第二中学高二期末）蔬菜和水果长时间储藏、保鲜所需要的条件为（ ）
A．低温、干燥、低氧B．低温、湿度适中、低氧
C．高温、干燥、高氧D．高温、湿度适中、高氧
【答案】B
【分析】
根据细胞呼吸的原理及影响因素，水果贮藏保鲜时的条件：零上低温（抑制酶的活性）、低氧（抑制无氧呼吸）、高CO2浓度（抑制有氧呼吸）；零下低温使得水果细胞因结冰而冻坏；无氧时，水果无氧呼吸积累较多的酒精而损害细胞，使水果品质下降。
【详解】
就温度而言，低温能够抑制酶的活性，抑制呼吸作用，减少有机物的消耗，因此蔬菜和水果长时间储藏、保鲜应选择低温环境；氧气是有氧呼吸的条件之一，降低氧气浓度可降低有氧呼吸强度，减少有机物消耗，进而延长水果保鲜时间。若在完全无氧的情况下，无氧呼吸强，分解的有机物也较多，同时产生酒精，一样不利于水果的保质、保鲜，所以一般采用低氧保存，此时有氧呼吸较弱，而无氧呼吸又受到抑制，因此在蔬菜和水果长时间储藏、保鲜时应置于低氧条件下；在蔬菜和水果长时间储藏、保鲜时，应选择湿度适中的环境，减少水分散失以达到保鲜的效果。综上所述，B正确。
故选B。
8．（2021·全国高一期末）紫色洋葱根尖细胞生根需要一定的水分和氧气等条件，若分别用以下四种方法培养生长状况相同的四组紫色洋葱根尖细胞，则一段时间后，根尖生长状况最差的一组对应的处理方法是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【分析】
据题干信息可知：洋葱根尖细胞生根需要一定的水分和氧气等条件，其中氧气是为了避免根系进行无氧呼吸。
【详解】
分析图示四组实验，B组中洋葱浸润在清水中，培养条件中缺乏必须的氧气，则洋葱根尖进行无氧呼吸，产物为酒精和二氧化碳，酒精会对植物根系有毒害作用，故其生长状况最差。B正确，ACD错误。
故选B。
9．（2021·河南驻马店市·高三其他模拟）氰化物是一种剧毒物质，其通过抑制[H]和O2的结合，使组织细胞因不能利用O2而陷入窒息，下图为研究植物根尖吸收钾离子的相关实验。下列分析不正确的是（ ）
A．通过实验甲可以判断植物根尖细胞吸收钾离子需要载体蛋白的协助
B．实验甲中，4h后氧气消耗速率下降是因为细胞外钾离子浓度降低
C．加入氰化物后细胞只能进行无氧呼吸，所以对钾离子的吸收速率下降
D．加入氰化物后，细胞对氧气的吸收速率变大
【答案】D
【分析】
分析甲图：细胞置于蒸馏水中时，氧气的消耗速率不变，当加入KCl后，氧气消耗速率先逐渐升高后又逐渐降低。分析乙图：在加入氰化物之前，钾离子的吸收速率不变，加入氰化物之后，钾离子的吸收速率逐渐降低，最后保持相对稳定。
【详解】
A、由图甲分析可知加入KCl后氧气消耗速率增大，而有氧呼吸可以提供能量，说明根尖细胞吸收钾离子是需要能量的主动运输，需要载体蛋白协助，A正确；
B、实验甲中，4h后氧气消耗速率下降因为细胞外K+浓度降低，细胞吸收K+的量减少，B正确；
C、乙中加入氰化物后钾离子吸收速率降低，由题意可知氰化物可以阻止[H]和O2结合，说明可以抑制有氧呼吸，所以4h后吸收钾离子的能量应是来自无氧呼吸，由于无氧呼吸产生能量少，所以对钾离子的吸收速率下降，C正确；
D、氰化物可抑制[H]和O2的结合，所以加入氰化物后利用的氧气少了，故对氧气的吸收速率是下降的，D错误。
故选D。
考向三 探究酵母菌细胞呼吸的方式
10．（2021·天津滨海新区·高一期末）下图是探究酵母菌呼吸作用的实验装置，下列叙述错误的是（ ）
A．①中加NaOH是为了清除空气中CO2
B．②中的葡萄糖是酵母菌呼吸作用的底物
C．②中酵母菌在有氧条件下产生酒精
D．③中加澄清的石灰水用于检测②中是否有CO2产生
【答案】C
【分析】
分析题图：图示是探究酵母菌呼吸作用的实验装置，其中①为10%NaOH溶液，作用是除去空气中的二氧化碳；②是酵母菌培养液；③是澄清石灰水，作用是检测有氧呼吸产生的二氧化碳。
【详解】
A、①中加NaOH是为了清除空气中CO2，以防止干扰实验结果，A正确；
B、②的葡萄糖是酵母菌呼吸作用的底物，B正确；
C、②中酵母菌是兼性厌氧菌，有氧条件进行有氧呼吸产生二氧化碳和水，在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，C错误；
D、③中加澄清的石灰水用于检测②中是否有CO2产生，D正确。
故选C。
11．（2021·四川省内江市第六中学高一月考）关于“探究酵母菌的呼吸方式”实验的叙述，错误的是（ ）
A．酸性重铬酸钾溶液鉴定酒精，颜色呈现灰绿色
B．实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等
C．实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的 O2
D．可通过观察澄清石灰水是否变浑浊来判断酵母菌的呼吸方式
【答案】D
【分析】
酵母菌是兼性厌氧菌，在有氧和无氧条件下均能生存，有氧呼吸产生水和二氧化碳，无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。探究酵母菌细胞呼吸方式的实验设计了对比实验，控制变量为有氧、无氧条件，观测指标为产生二氧化碳的多少、酒精的有无。
【详解】
A、橙色的重铬酸钾溶液能在酸性条件下与酒精发生化学反应变成灰绿色，重铬酸钾溶液在变成灰绿色则说明有酒精生成，酵母菌存在无氧呼吸，A正确；
B、实验设置要遵循单一变量原则，温度、pH和培养液浓度等无关变量需控制相同且适宜，B正确；
C、实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的氧气，防止葡萄糖中其他微生物的呼吸作用产物和溶解氧对实验结果测定的影响，C正确；
D、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸（酒精发酵）的产物中都有CO2，均能使澄清石灰水变混浊，因此不能通过观察澄清石灰水是否变混浊来判断酵母菌的呼吸方式，D错误。
故选D。
12．（2021·乾安县第七中学高一期末）如图为探究酵母菌细胞呼吸方式的示意图，下列说法正确的是（ ）
A．试剂甲只能是溴麝香草酚蓝水溶液
B．若试剂乙是酸性重铬酸钾溶液，则现象II为由橙色变为灰绿色
C．在条件X下，葡萄糖中大部分能量以热能的形式释放
D．与条件X相比，在条件Y下产生的ATP的量较少
【答案】B
【分析】
产生水的呼吸方式为有氧呼吸，所以条件Y为有氧条件，物质a为CO2，可用溴麝香草酚蓝水溶液或澄清石灰水检测。条件X应为无氧条件，物质b为酒精。
【详解】
A、物质a为CO2，可用溴麝香草酚蓝水溶液或澄清石灰水检测，所以试剂甲不一定是溴麝香草酚蓝水溶液，A错误；
B、物质b为酒精，若试剂乙是酸性重铬酸钾溶液，则现象II为由橙色变为灰绿色，B正确；
C、在条件X下（无氧条件），细胞进行无氧呼吸，葡萄糖中大部分能量仍储存在未彻底分解的产物酒精中，释放出的能量大部分以热能的形式释放，C错误；
D、条件X应为无氧条件（酵母菌进行无氧呼吸），条件Y为有氧条件（酵母菌进行有氧呼吸），与条件X相比，在条件Y下产生的ATP的量较多，D错误。
故选B。
B组 专题综合练
1．（2020·全国高一单元测试）马铃薯块茎储藏不当会出现酸味，这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼吸有关。下列叙述正确的是
A．马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸和葡萄糖
B．马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而来
C．马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATP
D．马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加酸味的产生
【答案】B
【分析】
有氧呼吸是指细胞在氧气的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底的氧化分解，产生二氧化碳和水，生成大量ATP的过程。场所是细胞质基质和线粒体。无氧呼吸的场所是细胞质基质，产物是乳酸或酒精和二氧化碳。
【详解】
马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸，无葡萄糖，A错误；马铃薯块茎细胞无氧呼吸的第一阶段，葡萄糖被分解成丙酮酸，丙酮酸在第二阶段转化成乳酸，B正确；马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸属于无氧呼吸的第一阶段，会生成少量ATP，C错误；马铃薯块茎储存时，氧气浓度增加会抑制其无氧呼吸，酸味会减少，D错误。
2．（2021·全国高三专题练习）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
【答案】D
【分析】
呼吸底物是葡萄糖时，若只进行有氧呼吸，则消耗的氧气=生成的二氧化碳量；若只进行无氧呼吸，当呼吸产物是酒精时，生成的酒精量=生成的二氧化碳量。
【详解】
A、若二氧化碳的生成量=酒精的生成量，则说明不消耗氧气，故只有无氧呼吸，A正确；
B、若只进行有氧呼吸，则消耗的氧气量=生成的二氧化碳量，B正确；
C、若只进行无氧呼吸，说明不消耗氧气，产乳酸的无氧呼吸不会产生二氧化碳，C正确；
D、若同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，若无氧呼吸产酒精，则消耗的氧气量小于二氧化碳的生成量，若无氧呼吸产乳酸，则消耗的氧气量=二氧化碳的生成量，D错误。
故选D。
3．（2021·阜阳市颍东区衡水实验中学高一其他模拟）将含酵母菌的葡萄糖溶液均分为4份，分别置于甲、乙、丙、丁四种条件下培养，测得CO2和O2体积变化的相对值如图。下列叙述正确的是（ ）
A．甲条件下，细胞呼吸的产物除CO2外，还有乳酸
B．乙条件下，需氧呼吸比厌氧呼吸消耗的葡萄糖多
C．丙条件下，细胞呼吸产生的ATP最少
D．丁条件下，产物中的CO2全部来自线粒体
【答案】D
【分析】
据图分析，甲条件下不吸收氧气，但是释放了二氧化碳，说明酵母菌此时只能进行厌氧呼吸；乙、丙条件下，酵母菌释放的二氧化碳大于其吸收的氧气量，说明其可以同时进行需氧呼吸和厌氧呼吸；丁条件下，酵母菌释放的二氧化碳等于其吸收的氧气量，说明其只能进行需氧呼吸。
【详解】
A、甲条件下，酵母菌只能进行厌氧呼吸，产物是酒精和二氧化碳，没有乳酸，A错误；
B、乙条件下，释放的二氧化碳量是吸收的氧气量的四倍，说明厌氧呼吸释放的二氧化碳是需氧呼吸的三倍，根据细胞呼吸的反应式，可判断需氧呼吸比厌氧呼吸消耗的葡萄糖少，B错误；
C、甲条件下，酵母菌只能进行厌氧呼吸，产生的ATP最少，丙条件下，酵母菌同时进行需氧呼吸和厌氧呼吸，产生的ATP并不是最少的，C错误；
D、丁条件下，酵母菌只能进行需氧呼吸，产生二氧化碳的场所是线粒体基质，D正确。
故选D。
【点睛】
酵母菌既可以进行需氧呼吸，又可以进行厌氧呼吸，依据O2吸收量和CO2的释放量判断呼吸作用的方式：
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＜CO2释放量→两种呼吸同时进行，且多余CO2来自厌氧呼吸。
4．（2020·全国高一单元测试）某染料（氧化型为无色，还原型为红色）可用于种子生活力的鉴定。某同学将吸胀的小麦种子平均分成甲、乙两组，并进行染色实验来了解种子的生活力，结果如表所示。
下列叙述错误的是( )
A．甲组的胚发生了氧化还原反应
B．呼吸作用产生的NADH使染料变成红色
C．乙组胚细胞膜上的载体蛋白能将染料运出细胞
D．种子中胚细胞代谢活动的强弱会影响染色效果
【答案】C
【详解】
由题目表格给于信息“甲组种子中的胚呈红色”可推出甲组种子中的染料被还原（发生了氧化还原反应），还原剂为NADH，AB正确。乙组细胞已被杀死，细胞膜失去了选择透过性，C错误。胚细胞呼吸作用的强弱会影响NADH的产生进而影响染色效果，D正确。
5．（2020·莆田第二十五中学高三期中）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， SKIPIF 1 < 0 释放量大于 SKIPIF 1 < 0 吸收量
D．发酵液中的酵母菌在低氧环境下能进行①②和①③
【答案】D
【分析】
分析题图可知，①为糖酵解过程，即需氧呼吸和厌氧呼吸的第一阶段，发生在细胞溶胶；③为柠檬酸循环和电子传递链，即需氧呼吸第二阶段和第三阶段，分别发生在线粒体基质和线粒体内膜；②为厌氧呼吸的第二阶段，发生在细胞溶胶。
【详解】
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， SKIPIF 1 < 0 释放量等于 SKIPIF 1 < 0 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。
6．（2020·新疆乌鲁木齐市第70中高三月考）下图是一种可测定呼吸强度的密闭系统装置，把三套装置放在隔热且适宜的条件下培养(三装置中种子的质量相等且不考虑温度引起的体积膨胀)。下列有关说法正确的是（ ）
A．玻璃管中有色液滴移动的距离是种子呼吸消耗氧气和释放二氧化碳的差值
B．A、B两试管有色液滴左移的速率一样
C．一段较短时间后，玻璃管中有色液滴移动距离的关系可能为 hC>hB>hA
D．当种子中的有机物消耗完毕，温度计读数TC最低
【答案】C
【分析】
根据题意和图示分析可知：三个装置中产生的CO2都被NaOH溶液吸收，因此装置中会因O2的消耗，而导致气压的下降，所以液滴会向左移动，液滴向左移动的距离，表示有氧呼吸消耗的氧气量的多少。花生是油料作物种子，其中含脂肪较多，小麦等谷类种子含淀粉多，脂肪的H/C大于淀粉的H/C，消耗同质量的有机物，H/C值大的物质需氧量大，种子萌发时，呼吸作用（主要是有氧呼吸）增强，释放的能量多，因此油料作物种子（花生）萌发时需氧量比含淀粉多的种子（小麦）萌发时的需氧量多，释放的能量也多。当种子中的有机物消耗完毕后，温度计读数最高的是TC。
【详解】
A、氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳，因此A、B两试管有色液滴移动是因为装置中O2体积变化引起的，A错误；
B、A与B的差别在于消毒与否，B种子未消毒，在单位时间内，呼吸作用强度大于A消耗的氧气多，同时两者呼吸作用产生的二氧化碳都被氢氧化钠吸收，所以B中消耗的氧气多，内外的压强差大，玻璃管中的水珠开始向左移动时的速率VB大于VA，B错误；
C、A与B的差别在于消毒与否，B种子未消毒，由于有细菌等微生物的存在，在单位时间内，呼吸作用强度大于A，消耗的氧气多，同时两者呼吸作用产生的二氧化碳都被氢氧化钠吸收，所以B中消耗的氧气多，内外的压强差大，玻璃管中的水珠开始向左移动时的速率VB大于VA，B与C的差别在于种子所含主要物质的不同，相同质量的糖与相同质量的脂肪相比，耗氧量要小，所以B中消耗的氧气比C少，内外的压强差小，玻璃管中的水珠开始向左移动时的速率VB小于Vc，所以一段时间后，玻璃管中的有色液滴移动的距离 hC＞hB＞hA，C正确；
D、B种子未消毒，由于有细菌等微生物的存在，在单位时间内，呼吸作用强度大于A，消耗的氧气多释放的能量多，B温度计读数比A种子高；相同质量的B糖类与相同质量的C脂肪相比，耗氧量要小释放的能量少，B温度计读数比C种子低，因此温度计读数TC最高，D错误。
故选C。
【点睛】
分析本题的关键之处：一是氢氧化钠将管内二氧化碳全部吸收，引起液滴移动是因为氧气体积的变化；二是种子是否消毒，会导致不同试管内微生物的呼吸作用强度不同；三是不同种子含有的主要有机物不同，脂肪多的花生种子中H/C比例大于淀粉多的小麦种子中H/C比例，所以耗氧量更多。
7．（2020·陕西省洛南中学高三其他模拟）下列有关细胞呼吸与ATP的叙述，正确的是
A．运动时，人体呼出的CO2是有氧呼吸和无氧呼吸的共同产物
B．稻田要定期排水，否则水稻幼根会因缺氧产生乳酸而腐烂
C．探究酵母菌的细胞呼吸方式通常用重铬酸钾检测有无CO2的产生
D．细胞内的吸能反应往往与ATP的水解相联系
【答案】D
【分析】
有氧呼吸产物为二氧化碳和水，无氧呼吸产物为乳酸或者酒精和二氧化碳；探究酵母菌细胞呼吸方式实验中，二氧化碳检测用澄清石灰水或者溴麝香草酚蓝水溶液，酒精检测用重铬酸钾溶液在酸性条件下检测。
【详解】
A、人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，不产二氧化碳，A错误；
B、稻田要定期排水，否则水稻幼根会因缺氧，进行无氧呼吸产生酒精而腐烂，B错误；
C、探究酵母菌的细胞呼吸方式通常用重铬酸钾检测有无酒精的产生，C错误；
D、细胞内的吸能反应一般与ATP的水解反应相联系，由ATP水解提供能量，D正确。
故选D。
二、综合题
8．（2020·乌鲁木齐市·新疆实验高三月考）下图为呼吸作用过程部分示意图及氧气浓度对气体交换影响的曲线图，解答下列题：
（1）从图中选择有关的字母填在题的横线上：①有氧呼吸的途径是_________。②产[H] 的阶段是___________。
（2）图中B发生的场所是______________，E表示的物质是_____________。
（3）稻田需要定期排水，否则水稻幼根会因缺氧而变黑、腐烂，原因是_____________。
（4）图中曲线QR区段CO2生成量急剧减少的主要原因是________________________；曲线上的________点的生物学含义是无氧呼吸消失点。
（5）若图中的AB段与BC段的距离等长，说明此时有氧呼吸释放的CO2与无氧呼吸释放的CO2相比________(填“一样多”“更多”或“更少”)，有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的______________。
【答案】（1）ACD AC （2）细胞质基质 酒精和二氧化碳 （3）水稻根细胞缺氧，无氧呼吸产生酒精，对根有毒害作用 （4）氧气浓度增加，无氧呼吸受抑制 P （5）一样多 1/3
【解析】
试题分析：本题通过图表曲线的形式考查细胞呼吸相关知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论能力以及图表曲线分析能力。
（1）根据图1分析，A过程表示有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段，B过程表示乳酸发酵，C过程表示有氧呼吸第二阶段，D过程表示有氧呼吸第三阶段，E过程表示酒精发酵。所以有氧呼吸的途径是ACD，产[H] 的阶段是AC。
（2）乳酸发酵和酒精发酵都是无氧呼吸的类型，场所都是是细胞质基质，酒精发酵的产物是酒精和二氧化碳。
（3）稻田需要定期排水，有利于有氧呼吸，否则水稻根细胞有氧呼吸不断消耗水中的氧气导致根细胞缺氧进而进行无氧呼吸，产生酒精和二氧化碳，造成植物细胞有毒物质的积累，出现烂根、烧苗等，对植物生长不利。
（4）图中曲线QR区段氧气浓度较低，主要进行无氧呼吸，随着氧气浓度增加，无氧呼吸受到抑制，故CO2生成量急剧减少。p点时O2吸收量和CO2生成量相等，说明这时只进行有氧呼吸，说明此时无氧呼吸已经停止。
（5）氧气浓度为C时，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。AB段与BC段的距离等长，说明此时有氧呼吸释放的CO2 量与无氧呼吸释放的CO2量相等。假设AB=BC=6，则此时有氧呼吸消耗葡萄糖为1，无氧呼吸消耗葡萄糖为3，故有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸消耗的葡萄糖量的1/3。
9．（2019·福建三明市·三明一中高三月考）下图为不同生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解。请根据图回答下面的问题：
(1)图2中表示有氧呼吸的全过程是______________（填标号），发生的场所在____________，产生[H]最多的过程是_______________（填标号）。
(2)图2中产生的H218O含有放射性，其放射性来自于反应物中的_____________，过程①进行的场所为_______________。
(3)人在剧烈运动后感到肌肉酸痛，是因为人的骨骼肌细胞进行了_________（填标号）反应。
(4)图1表示某种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。在__________点最适于储存水果蔬菜。相对低温条件也利于储存果实，主要原因是______________________________。
(5)图1中的P点以后，细胞呼吸的总反应式为_____________________________________。
【答案】（1）①④⑤ 细胞质基质和线粒体 ④ （2）氧气 细胞质基质 ①③ （4）C 低温降低了细胞呼吸相关酶的活性 （5）C6H12O6 + 6O2 + 6H2O6CO2 + 12H2O + 能量
【分析】
由题文描述和图示分析可知，本题考查学生对细胞呼吸的相关知识的识记和理解能力，以及识图分析能力。
【详解】
(1)在图2中，过程①为有氧呼吸或无氧呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质中，其过程是1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，产生少量的[H]，并释放少量的能量；过程②③均表示无氧呼吸的第二阶段，其中A表示酒精，B表示乳酸；过程④为有氧呼吸的第二阶段，发生在线粒体基质中，其过程是丙酮酸与水一起被彻底分解生成CO2和[H]，释放少量的能量；⑤为有氧呼吸的第三阶段，在线粒体内膜上完成，其过程是前两个阶段产生的[H]与氧结合生成H2O，并释放大量的能量。可见，表示有氧呼吸的全过程是①④⑤，发生的场所是细胞质基质和线粒体，产生[H]最多的过程是④。
(2)结合对(1)的分析可知：图2中产生的H218O含有的放射性来自于反应物中的氧气，过程①进行的场所为细胞质基质。
(3)人在剧烈运动后感到肌肉酸痛，是因为氧气供应不足，部分骨骼肌细胞进行了①③过程所示的无氧呼吸，产生的乳酸积累所致。
(4)在图1中的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，最适于储存水果蔬菜。低温可降低细胞呼吸相关酶的活性，导致细胞呼吸减弱，有机物的消耗减少，因此相对低温条件也利于储存果实。
(5)在图1中的 P点以后，CO2的释放量与O2的吸收量相等，说明细胞只进行有氧呼吸，其有氧呼吸的总反应式为C6H12O6 + 6O2 + 6H2O6CO2 + 12H2O + 能量。
【点睛】
理清有氧呼吸和无氧呼吸的过程及场所、细胞呼吸原理的应用等相关知识，据此，从图示中提取有效信息，准确定位图2中字母所代表的物质名称和数字所指代的生理过程，依据图1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。在此基础上结合题意并围绕细胞呼吸的相关知识对各问题情境进行分析解答。
三、实验题
10．（2020·浙江高一单元测试）科研人员探究了不同温度（25 ℃和0.5 ℃）条件下密闭容器内蓝莓果实的CO2生成速率的变化，结果见图1和图2。
（1）由图可知，与25 ℃相比，0.5 ℃条件下果实的CO2生成速率较低，主要原因是________________________________________________________________________；随着果实储存时间的增加，密闭容器内的________浓度越来越高，抑制了果实的细胞呼吸。该实验还可以通过检测________浓度的变化来计算呼吸速率。
（2）某同学拟验证上述实验结果，设计如下方案：
①称取两等份同一品种的蓝莓果实，分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内，然后密封。
②将甲、乙瓶分别置于25 ℃和0.5 ℃条件下储存，每隔一段时间测定各瓶中的CO2浓度。
③记录实验数据并计算CO2生成速率。
为使实验结果更可靠，请给出两条建议，以完善上述实验方案（不考虑温度因素）。
a．_____________________________________________________；
b．_____________________________________________________。
【答案】（1）低温降低了细胞呼吸相关酶活性 CO2 O2 （2）选取果实应成熟度应一致 每个温度条件下至少有3个平行重复实验
【分析】
细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸，氧气充足的条件下细胞进行有氧呼吸，吸收氧气释放二氧化碳，在氧气不足时细胞进行无氧呼吸，无氧呼吸不吸收氧气，蓝莓果实无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳。
由于细胞呼吸是酶促反应，酶的活性受温度的影响，因此细胞呼吸也受温度影响。
【详解】
（1）温度影响酶的活性。题图显示：与25℃相比0.5℃条件下果实的CO2生成速率较低，主要原因是低温降低了细胞呼吸相关酶活性。储存的果实不断进行细胞呼吸，产生CO2，消耗O2，因此随着果实储存时间的增加，密闭容器内的CO2浓度越来越高，抑制了果实的细胞呼吸。该实验还可以通过检测O2浓度变化来计算呼吸速率。
（2）依题意可知，该实验所用的蓝莓果实属于无关变量，无关变量应控制相同且适宜，所以选取的果实成熟度还应一致；为了减少实验误差，依据实验的平行重复原则，每个温度条件下至少有3个平行重复实验。
项 目
有氧呼吸
无氧呼吸
呼吸场所
细胞质基质、线粒体
细胞质基质内
是否需气
需
不需
分解产物
CO2和H2O
CO2、酒精或乳酸
释放能量
较多
较少
分组
甲组
乙组
处理
种子与染料混合保温
种子煮沸后与染料混合保温
结果
种子中的胚呈红色
种子中的胚未呈红色
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