（人教通用）2020版高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第三單元 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第8講 細(xì)胞呼吸講義.docx

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第8講　細(xì)胞呼吸 [考綱要求]　1.細(xì)胞呼吸(Ⅱ)。2.實(shí)驗(yàn)：探究酵母菌的呼吸方式。 考點(diǎn)一　細(xì)胞呼吸的概念、方式和過程 1．概念 細(xì)胞呼吸：是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP的過程。 2．有氧呼吸 (1)概念：是指細(xì)胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成大量ATP的過程。 (2)過程 (3)寫出有氧呼吸總反應(yīng)式(標(biāo)出氧元素的來源與去向) 。 (4)放能： 1 mol葡萄糖釋放的能量中有1 161 kJ左右的能量轉(zhuǎn)移至ATP中，其余能量則以熱能形式散失。 (5)與有機(jī)物在生物體外燃燒相比，有氧呼吸是在溫和的條件下進(jìn)行的；有機(jī)物中的能量是逐步釋放的；一部分能量儲存在ATP中。 3．無氧呼吸 (1)場所：全過程是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行的。 (2)過程 第一階段 葡萄糖→丙酮酸＋[H]＋少量能量 第二階段 酒精發(fā)酵 丙酮酸→酒精＋CO2 實(shí)例：植物、酵母菌等 乳酸發(fā)酵 丙酮酸→乳酸 實(shí)例：高等動(dòng)物、馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚、乳酸菌等 (3)放能：1 mol葡萄糖釋放196.65 kJ(生成乳酸)或225.94 kJ(生成酒精)的能量，其中均有61.08 kJ左右轉(zhuǎn)移至ATP中。 1．判斷關(guān)于有氧呼吸的敘述 (1)有氧呼吸時(shí)，生成物H2O中的氫只來自線粒體中丙酮酸的分解(　　) (2)有氧呼吸第二、三階段都能產(chǎn)生大量ATP(　　) (3)有氧呼吸產(chǎn)生的[H]在線粒體基質(zhì)中與氧結(jié)合生成水(　　) (4)有氧呼吸產(chǎn)生的能量全部儲存在ATP中(　　) 2．判斷關(guān)于無氧呼吸的敘述 (1)細(xì)胞內(nèi)葡萄糖分解成丙酮酸和[H]的反應(yīng)，只發(fā)生在細(xì)胞有氧時(shí)(　　) (2)人體在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的能量由乳酸分解提供(　　) (3)無氧呼吸的終產(chǎn)物是丙酮酸(　　) (4)無氧呼吸不需要O2的參與，該過程最終有[H]的積累(　　) 據(jù)圖分析有氧呼吸和無氧呼吸過程 (1)反應(yīng)①②③④中，必須在有氧條件下進(jìn)行的是②，可在人體細(xì)胞中進(jìn)行的是①②④(填序號)。 (2)糧食儲藏過程中有時(shí)會發(fā)生糧堆濕度增大現(xiàn)象，其原因是什么？ 提示　種子在有氧呼吸過程中產(chǎn)生了水。 (3)不同生物無氧呼吸的產(chǎn)物不同，其直接原因和根本原因分別是什么？ 提示　直接原因是催化反應(yīng)的酶不同，根本原因是基因的選擇性表達(dá)。 (4)如果是以脂肪為底物進(jìn)行有氧呼吸，消耗O2的量要大于產(chǎn)生CO2的量，其原因是什么？ 提示　與葡萄糖相比，脂肪含H量高，因此有氧呼吸消耗O2的量大于產(chǎn)生CO2的量。 1．有氧呼吸和無氧呼吸的過程圖解 2．細(xì)胞呼吸中[H]和ATP的來源與去向 項(xiàng)目 來源 去向 [H] 有氧呼吸：C6H12O6和H2O； 無氧呼吸：C6H12O6 有氧呼吸：與O2結(jié)合生成水； 無氧呼吸：還原丙酮酸 ATP 有氧呼吸：三個(gè)階段都產(chǎn)生； 無氧呼吸：只在第一階段產(chǎn)生 用于幾乎各項(xiàng)生命活動(dòng)(除光合作用的暗反應(yīng)) 3.細(xì)胞呼吸過程中有關(guān)物質(zhì)參與的階段及場所總結(jié) (1)水：生成于有氧呼吸第三階段，場所為線粒體內(nèi)膜；以反應(yīng)物參與有氧呼吸第二階段，場所為線粒體基質(zhì)。無氧呼吸中不存在水的生成與消耗。 (2)二氧化碳：在有氧呼吸的第二階段、線粒體基質(zhì)中產(chǎn)生，或者在無氧呼吸的第二階段、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生。動(dòng)植物體內(nèi)均可產(chǎn)生二氧化碳。 (3)酒精或乳酸：在無氧呼吸的第二個(gè)階段、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生。 (4)葡萄糖：只以反應(yīng)物的形式參與有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段，場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。 (5)丙酮酸：作為中間產(chǎn)物，在有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段產(chǎn)生，場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；以反應(yīng)物形式參與有氧呼吸第二階段和無氧呼吸第二階段，前者場所為線粒體基質(zhì)，后者場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。 (6)氧氣：只以反應(yīng)物的形式參與有氧呼吸的第三階段，場所為線粒體內(nèi)膜。 4．細(xì)胞呼吸中能量的釋放與去向 命題點(diǎn)一　細(xì)胞呼吸過程的綜合分析 1．(2018烏魯木齊高三第二次診斷)下列與細(xì)胞呼吸有關(guān)的敘述正確的是(　　) A．進(jìn)行無氧呼吸的細(xì)胞不含線粒體 B．破傷風(fēng)桿菌的大量繁殖需要有氧呼吸提供能量 C．人體無氧呼吸形成酒精的過程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中 D．糖類徹底氧化分解的產(chǎn)物可通過自由擴(kuò)散運(yùn)出細(xì)胞 答案　D 解析　酵母菌細(xì)胞含有線粒體，但是在無氧條件下也可以進(jìn)行無氧呼吸，A錯(cuò)誤；破傷風(fēng)桿菌是厭氧菌，其繁殖需要的能量來自于無氧呼吸，B錯(cuò)誤；人體無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，不產(chǎn)生酒精，C錯(cuò)誤；糖類徹底氧化分解的產(chǎn)物是二氧化碳和水，都可通過自由擴(kuò)散運(yùn)出細(xì)胞，D正確。 生命觀念　線粒體和細(xì)胞呼吸的關(guān)系 (1)有線粒體的真核細(xì)胞(生物)一定能進(jìn)行有氧呼吸，無氧條件下也可進(jìn)行無氧呼吸。 (2)無線粒體的真核細(xì)胞(生物)只能進(jìn)行無氧呼吸，如哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞和蛔蟲等。 (3)無線粒體的原核生物，有些也能進(jìn)行有氧呼吸，如藍(lán)藻、硝化細(xì)菌等，原核生物的有氧呼吸發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞膜上。 2．下圖表示萌發(fā)的小麥種子中可能發(fā)生的相關(guān)生理過程，a～e表示物質(zhì)，①～④表示過程。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．催化反應(yīng)②和④的酶都存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中 B．圖中物質(zhì)c為[H]，它只在有氧呼吸過程中產(chǎn)生 C．圖中①②過程主要發(fā)生在小麥種子萌發(fā)的早期，其中e為ATP D．①④③過程為有氧呼吸的三個(gè)階段，其中物質(zhì)a、d分別是丙酮酸和O2 答案　D 解析　題圖中①②過程為無氧呼吸，①④③過程為有氧呼吸，a、b、c、d、e分別表示丙酮酸、CO2、[H]、O2、酒精，D項(xiàng)正確；催化反應(yīng)②和④的酶分別存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)中，A項(xiàng)錯(cuò)誤；無氧呼吸的第一階段也產(chǎn)生[H]，B項(xiàng)錯(cuò)誤；①②過程表示無氧呼吸，其中e為酒精，C項(xiàng)錯(cuò)誤。 3．下圖表示生物體內(nèi)進(jìn)行的能量釋放、轉(zhuǎn)移和利用過程。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．a(chǎn)過程的完成一定伴隨H2O和CO2的生成 B．在人體劇烈運(yùn)動(dòng)過程中，肌肉細(xì)胞產(chǎn)生的甲中不含有乳酸 C．人體細(xì)胞中完成c過程的場所主要是線粒體 D．人體內(nèi)的a過程會受腎上腺素和甲狀腺激素的影響 答案　D 解析　a過程可表示有氧呼吸與無氧呼吸過程，無氧呼吸過程不產(chǎn)生H2O，且產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸過程也不產(chǎn)生CO2，A項(xiàng)錯(cuò)誤；在人體劇烈運(yùn)動(dòng)過程中，肌肉細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，B項(xiàng)錯(cuò)誤；c過程表示ATP水解釋放能量用于各項(xiàng)生命活動(dòng)，而線粒體是細(xì)胞的“動(dòng)力車間”，是合成ATP的主要場所，不是主要的耗能場所，C項(xiàng)錯(cuò)誤；在人體內(nèi)，腎上腺素、甲狀腺激素可以使機(jī)體細(xì)胞代謝加快，故a過程會受到二者的影響，D項(xiàng)正確。 命題點(diǎn)二　細(xì)胞呼吸類型的判斷和有關(guān)計(jì)算 4．下表是某種植物種子在甲、乙、丙三種不同的條件下萌發(fā)，測得的氣體量(相對值)的變化結(jié)果(假設(shè)細(xì)胞呼吸的底物都是葡萄糖)。下列說法正確的是(　　) 項(xiàng)目 CO2釋放量 O2吸收量 甲 12 0 乙 8 6 丙 10 10 A.在甲條件下進(jìn)行的是產(chǎn)生CO2和乳酸的無氧呼吸 B．在乙條件下有氧呼吸消耗的葡萄糖比無氧呼吸多 C．在丙條件下有氧呼吸強(qiáng)度達(dá)到了最大值 D．在乙條件下釋放的CO2來自細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 答案　D 解析　甲條件下只釋放CO2，不吸收氧氣，進(jìn)行的是產(chǎn)生CO2和酒精的無氧呼吸，不產(chǎn)生乳酸，A錯(cuò)誤；乙條件下消耗氧氣的量為6，則有氧呼吸消耗葡萄糖的量為1，無氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳的量為8－6＝2，無氧呼吸消耗葡萄糖的量為1，有氧呼吸消耗的葡萄糖和無氧呼吸相等，B錯(cuò)誤；丙條件下只進(jìn)行有氧呼吸，但不能判斷有氧呼吸強(qiáng)度是否達(dá)到了最大值，C錯(cuò)誤；乙條件下釋放的CO2來自細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，D正確。 科學(xué)思維　結(jié)合三大依據(jù)判斷細(xì)胞的呼吸方式 5．(2018唐山一中高三第一次模擬)研究人員使用血糖儀定量測量酵母菌在不同細(xì)胞呼吸方式下的葡萄糖濃度值，計(jì)算出有氧呼吸或無氧呼吸的速率。實(shí)驗(yàn)中得到數(shù)據(jù)如下表： 序號 時(shí)間(min) 稀釋10倍葡萄糖摩爾濃度(mmol/L) 1 0 初始 24.50 2 15 有氧1 18.60 無氧1 21.30 3 30 有氧2 9.90 無氧2 13.50 (條件：35 ℃下，1 g干酵母/10 mL葡萄糖溶液) (1)計(jì)算有氧呼吸、無氧呼吸的反應(yīng)速率①、②的值分別為__________、__________。 時(shí)段(min) 呼吸方式 葡萄糖消耗速率(mmol/Lmin) 0～15 有氧呼吸1 3.93 無氧呼吸1 2.13 16～30 有氧呼吸2 ① 無氧呼吸2 ② (2)分析表中數(shù)據(jù)可知：相同時(shí)間段，有氧呼吸的葡萄糖消耗速率________(填“大于”“小于”或“等于”)無氧呼吸的葡萄糖消耗速率；無論是有氧呼吸還是無氧呼吸，0～15 min時(shí)段細(xì)胞呼吸消耗的葡萄糖速率________(填“大于”“小于”或“等于”)16～30 min時(shí)段的速率。 (3)本實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是_________________________________________________________。 答案　(1)5.80　5.20　(2)大于　小于　(3)在一定時(shí)間范圍內(nèi)，酵母菌進(jìn)行有氧呼吸時(shí)消耗的葡萄糖比無氧呼吸的要多(或酵母菌細(xì)胞的有氧呼吸強(qiáng)度大于無氧呼吸的強(qiáng)度)；在適宜的條件下，無論是有氧呼吸還是無氧呼吸，酵母菌細(xì)胞的代謝速率都會增加 解析　(1)根據(jù)題意和表格數(shù)據(jù)可知，有氧呼吸的反應(yīng)速率①為(18.6－9.90)1015＝5.80 [mmol/(Lmin)]；無氧呼吸的反應(yīng)速率②為(21.3－13.5)1015＝5.20 [mmol/(Lmin)]。 (2)分析表中數(shù)據(jù)可知，相同時(shí)間段，有氧呼吸的葡萄糖消耗速率大于無氧呼吸的葡萄糖消耗速率；無論是有氧呼吸還是無氧呼吸，0～15 min時(shí)段細(xì)胞呼吸的葡萄糖消耗速率小于16～30 min時(shí)段的速率。 (3)本實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論：在一定時(shí)間范圍內(nèi)，酵母菌進(jìn)行有氧呼吸時(shí)消耗的葡萄糖比無氧呼吸的要多(或酵母菌細(xì)胞的有氧呼吸強(qiáng)度大于無氧呼吸的強(qiáng)度)；在適宜的條件下，無論是有氧呼吸還是無氧呼吸，酵母菌細(xì)胞的代謝速率都會增加。 考點(diǎn)二　影響細(xì)胞呼吸的外界因素及其應(yīng)用 1．溫度 (1)原理：細(xì)胞呼吸是一系列酶促反應(yīng)，溫度通過影響酶的活性進(jìn)而影響細(xì)胞呼吸速率。 (2)曲線模型(如下圖) (3)應(yīng)用 2．O2濃度 (1)原理：O2是有氧呼吸所必需的，且O2對無氧呼吸過程有抑制作用。 (2)曲線模型(如下圖) ①O2濃度低時(shí)，無氧呼吸占優(yōu)勢。 ②隨著O2濃度增大，無氧呼吸逐漸被抑制，有氧呼吸不斷加強(qiáng)。 ③當(dāng)O2濃度達(dá)到一定值后，隨著O2濃度增大，有氧呼吸不再加強(qiáng)(受呼吸酶數(shù)量等因素的影響)。 (3)應(yīng)用 ①選用透氣消毒紗布包扎傷口，抑制破傷風(fēng)桿菌等厭氧細(xì)菌的無氧呼吸。 ②作物栽培中的中耕松土，保證根的正常細(xì)胞呼吸。 ③提倡慢跑，防止肌細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生乳酸。 ④稻田定期排水，抑制無氧呼吸產(chǎn)生酒精，防止酒精中毒，爛根死亡。 3．CO2濃度 (1)原理：CO2是細(xì)胞呼吸的最終產(chǎn)物，積累過多會抑制(填“促進(jìn)”或“抑制”)細(xì)胞呼吸的進(jìn)行。 (2)曲線模型(如圖) (3)應(yīng)用：在蔬菜和水果保鮮中，增加CO2濃度可抑制細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗。 4．含水量 (1)原理：水作為有氧呼吸的原料和環(huán)境因素影響細(xì)胞呼吸的速率。 (2)特點(diǎn)：在一定范圍內(nèi)，細(xì)胞呼吸速率隨含水量的增加而加快，隨含水量的減少而減慢(如圖)。 (3)應(yīng)用 (1)同一葉片在不同生長發(fā)育時(shí)期，其細(xì)胞呼吸速率有差異(　√　) (2)嚴(yán)格的無氧環(huán)境有利于水果保鮮是因?yàn)榇藯l件下細(xì)胞呼吸分解有機(jī)物最少(　　) (3)糧食種子適宜在零上低溫、低氧和中等濕度的環(huán)境中儲藏(　　) (4)溫室大棚中，可以通過夜間適當(dāng)降溫來提高農(nóng)作物的產(chǎn)量(　√　) (5)皮膚破損較深的患者，應(yīng)及時(shí)到醫(yī)院注射破傷風(fēng)抗毒血清(　√　) (6)劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，氧氣供應(yīng)不足，肌細(xì)胞主要進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸(　　)  氧氣影響細(xì)胞呼吸的曲線分析 (1)O2濃度在2.5%～10%之間時(shí)、在10%以上時(shí)，該器官的細(xì)胞呼吸方式有什么不同？ 提示　O2濃度在2.5%～10%之間時(shí)，進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸；O2濃度在10%以上時(shí)，只進(jìn)行有氧呼吸。 (2)O2濃度為C時(shí)，AB＝BC，此時(shí)有氧呼吸和無氧呼吸釋放的CO2量相等，二者消耗的葡萄糖是不是也一樣多？ 提示　不是。根據(jù)有氧呼吸和無氧呼吸的方程式可以看出：有氧呼吸時(shí)，1C6H12O6→6CO2；無氧呼吸時(shí)，1C6H12O6→2CO2。所以當(dāng)有氧呼吸和無氧呼吸釋放的CO2量相等時(shí)，二者消耗的葡萄糖之比是1∶3。 (3)在保存蔬菜、水果時(shí)，應(yīng)選擇哪一點(diǎn)對應(yīng)的O2濃度？為什么？ 提示　應(yīng)選擇R點(diǎn)對應(yīng)的O2濃度，因?yàn)榇藭r(shí)總CO2釋放量最少，有機(jī)物的損耗最少。 命題點(diǎn)一　細(xì)胞呼吸影響因素的相關(guān)曲線分析 1．如圖是外界條件對植物細(xì)胞呼吸速率的影響曲線圖，以下分析錯(cuò)誤的是(　　) A．從甲圖可知細(xì)胞呼吸最旺盛時(shí)的溫度是B點(diǎn)對應(yīng)的溫度 B．乙圖中曲線Ⅰ表示有氧呼吸，曲線Ⅱ表示無氧呼吸 C．乙圖中曲線Ⅰ表示的生理過程所利用的有機(jī)物主要是葡萄糖 D．乙圖中曲線Ⅱ最終趨于平衡，可能是受到溫度或呼吸酶數(shù)量的限制 答案　B 解析　甲圖中B點(diǎn)溫度下植物細(xì)胞呼吸相對速率最大，說明該溫度下細(xì)胞呼吸最旺盛；隨著氧氣濃度增大有氧呼吸增強(qiáng)，無氧呼吸減弱，故乙圖中曲線Ⅰ表示無氧呼吸，曲線Ⅱ表示有氧呼吸；細(xì)胞呼吸利用的有機(jī)物主要是葡萄糖；有氧呼吸需要酶的參與，溫度會影響酶的活性，故有氧呼吸還受溫度或呼吸酶數(shù)量限制，使曲線Ⅱ最終趨于平衡。 2．(2018洛陽一模)呼吸熵(RQ＝放出的CO2量/吸收的O2量)可作為描述細(xì)胞呼吸過程中氧氣供應(yīng)狀態(tài)的一種指標(biāo)。如圖是酵母菌氧化分解葡萄糖過程中氧分壓與呼吸熵的關(guān)系。以下敘述中正確的是(　　) A．呼吸熵越大，細(xì)胞有氧呼吸越強(qiáng)，無氧呼吸越弱 B．B點(diǎn)有氧呼吸的強(qiáng)度大于A點(diǎn)有氧呼吸的強(qiáng)度 C．為延長水果保存的時(shí)間，最好將氧分壓調(diào)至C點(diǎn) D．C點(diǎn)以后，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度不隨氧分壓的變化而變化 答案　B 解析　由于有氧呼吸吸收的O2量與釋放的CO2量相等，無氧呼吸不吸收O2，釋放CO2，所以放出的CO2量/吸收的O2量＝1時(shí)，只進(jìn)行有氧呼吸，放出的CO2量/吸收的O2量大于1時(shí)，既進(jìn)行有氧呼吸也進(jìn)行無氧呼吸，呼吸熵越大，細(xì)胞有氧呼吸越弱，無氧呼吸越強(qiáng)，A錯(cuò)誤； B點(diǎn)氧氣濃度大于A點(diǎn)，所以B點(diǎn)有氧呼吸強(qiáng)度大于A點(diǎn)，B正確；C點(diǎn)是只進(jìn)行有氧呼吸的最低氧分壓，不是細(xì)胞呼吸最弱時(shí)的氧分壓，若要延長水果的保存時(shí)間，不能將氧分壓調(diào)至C點(diǎn)，C錯(cuò)誤；C點(diǎn)不是有氧呼吸氧氣的飽和點(diǎn)，C點(diǎn)以后細(xì)胞呼吸強(qiáng)度在一定范圍內(nèi)會隨氧分壓變化而變化，D錯(cuò)誤。 命題點(diǎn)二　細(xì)胞呼吸影響因素的探究實(shí)驗(yàn)分析 3．科研人員探究溫度對密閉罐中水蜜桃果肉細(xì)胞呼吸速率的影響，結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是(　　) A．20 h內(nèi)，果肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體 B．50 h后，30 ℃條件下果肉細(xì)胞沒有消耗O2，密閉罐中CO2濃度會增加 C．50 h后，30 ℃的有氧呼吸速率比2 ℃和15 ℃慢，是因?yàn)闇囟雀呤姑富钚越档? D．實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明溫度越高，果肉細(xì)胞有氧呼吸速率越大 答案　B 解析　果肉細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用，其產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體，A項(xiàng)錯(cuò)誤；50 h后，30 ℃條件下果肉細(xì)胞沒有消耗O2，是由于此溫度條件下酶的活性較高，有氧呼吸已將O2消耗殆盡，以后僅進(jìn)行無氧呼吸，故密閉罐中CO2濃度會增加，B項(xiàng)正確、C項(xiàng)錯(cuò)誤；由于酶具有最適溫度，若超過最適溫度，有氧呼吸速率會降低，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4．為了探究植物呼吸強(qiáng)度的變化規(guī)律，研究者在遮光狀態(tài)下，測得了相同的新鮮菠菜葉在不同溫度和O2含量條件下的CO2釋放量，結(jié)果如下表(表中數(shù)據(jù)為相對值)。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是(　　) O2 含量 溫度 0.1% 1.0% 3.0% 10.0% 20.0% 40.0% 3 ℃ 6.2 3.6 1.2 4.4 5.4 5.3 10 ℃ 31.2 53.7 5.9 21.5 33.3 32.9 20 ℃ 46.4 35.2 6.4 38.9 65.5 56.2 30 ℃ 59.8 41.4 8.8 56.6 100.0 101.6 A.根據(jù)變化規(guī)律，表中10 ℃、O2含量為1.0%條件下的數(shù)據(jù)很可能是錯(cuò)誤的 B．溫度為3 ℃、O2含量為3.0%是儲藏菠菜葉的最佳環(huán)境條件組合 C．O2含量從20.0%上升至40.0%時(shí)，O2含量限制了呼吸強(qiáng)度的繼續(xù)升高 D．在20 ℃條件下，O2含量從0.1%升高到3.0%的過程中，細(xì)胞無氧呼吸逐漸減弱 答案　C 解析　根據(jù)表中數(shù)據(jù)的變化規(guī)律可知，在10 ℃、O2含量為1.0%條件下的數(shù)據(jù)應(yīng)大于3.6小于35.2，所以53.7這個(gè)數(shù)據(jù)很可能是錯(cuò)誤的，A項(xiàng)正確；溫度為3 ℃、O2含量為3.0%時(shí)，CO2的釋放量最少，是儲藏菠菜葉的最佳環(huán)境條件組合，B項(xiàng)正確；3 ℃、10 ℃和20 ℃條件下，O2含量從20.0%升至40.0%時(shí)，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度逐漸減弱，30 ℃條件下，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度增強(qiáng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；在20 ℃條件下，O2含量從0.1%升高到3.0%的過程中，隨著O2含量的增加，CO2釋放量逐漸減少，細(xì)胞無氧呼吸逐漸減弱，D項(xiàng)正確。 命題點(diǎn)三　細(xì)胞呼吸影響因素的實(shí)踐應(yīng)用 5．儲藏水果和糧食時(shí)，充加CO2或抽取空氣，能延長儲藏時(shí)間，主要是由于(　　) A．抑制有氧呼吸 B．促進(jìn)有氧呼吸 C．抑制無氧呼吸 D．促進(jìn)無氧呼吸 答案　A 解析　儲藏水果和糧食時(shí)，充加CO2或抽取空氣，目的是抑制有氧呼吸，延長儲藏時(shí)間。 6．(2018太原期末)下列生產(chǎn)措施或生活中所涉及的細(xì)胞呼吸有關(guān)知識的敘述，不正確的是(　　) A．提倡慢跑，可避免因無氧呼吸產(chǎn)生乳酸使人體肌肉酸脹乏力 B．用酵母菌發(fā)酵生產(chǎn)酒精的過程中，pH發(fā)生變化是其死亡率上升的原因之一 C．無氧環(huán)境中有利于水果和蔬菜的保存 D．作物種子儲藏前需要干燥，主要目的是通過減少水分以抑制細(xì)胞呼吸 答案　C 解析　提倡慢跑，可避免因無氧呼吸產(chǎn)生乳酸使人體肌肉酸脹乏力，A正確；用酵母菌發(fā)酵生產(chǎn)酒精的過程中，pH發(fā)生變化是其死亡率上升的原因之一，B正確；無氧環(huán)境中細(xì)胞會通過無氧呼吸產(chǎn)生酒精，酒精對細(xì)胞有毒害作用，不利于水果和蔬菜的保存，C錯(cuò)誤；作物種子儲藏前需要干燥，主要目的是通過減少水分以抑制細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗，D正確。 命題點(diǎn)四　種子萌發(fā)過程中細(xì)胞呼吸的變化分析 7．(2018成都高三第一次診斷)干種子萌發(fā)過程中，CO2釋放量(QCO2)和O2吸收量(QO2)的變化趨勢如圖所示(假設(shè)呼吸底物都是葡萄糖)?；卮鹣铝袉栴}： (1)干種子吸水后，自由水比例大幅增加，會導(dǎo)致細(xì)胞中新陳代謝速率明顯加快，原因是______________________________________________(至少答出兩點(diǎn))。 (2)在種子萌發(fā)過程中的12～30 h之間，細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物是______________和CO2。若種子萌發(fā)過程中缺氧，將導(dǎo)致種子萌發(fā)速度變慢甚至死亡，原因是____________________________ _______________________________________________________________________________。 (3)與種子萌發(fā)時(shí)相比，胚芽出土后幼苗的正常生長還需要的環(huán)境條件包括________________________________________________。 答案　(1)自由水是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑，許多生物化學(xué)反應(yīng)需要水的參與，水參與物質(zhì)運(yùn)輸　 (2)酒精、水　 缺氧時(shí)，種子無氧呼吸產(chǎn)生的能量不能滿足生命活動(dòng)所需，無氧呼吸產(chǎn)生的酒精對細(xì)胞有毒害作用　(3)適宜的光照、CO2和無機(jī)鹽等 解析　(1)干種子吸水后，自由水比例大幅增加，會導(dǎo)致細(xì)胞中新陳代謝速率明顯加快，原因是自由水是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑，許多生物化學(xué)反應(yīng)需要水的參與，水參與物質(zhì)運(yùn)輸。(2)種子萌發(fā)過程中的12～30 h之間，釋放的二氧化碳量大于消耗的氧氣量，說明細(xì)胞既進(jìn)行無氧呼吸，也進(jìn)行有氧呼吸，所以細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物是酒精、CO2和水。由于缺氧時(shí)，種子無氧呼吸產(chǎn)生的能量不能滿足生命活動(dòng)所需，無氧呼吸產(chǎn)生的酒精對細(xì)胞有毒害作用，故種子萌發(fā)過程缺氧，將導(dǎo)致種子萌發(fā)速度變慢甚至死亡。(3)與種子萌發(fā)時(shí)相比，胚芽出土后幼苗的正常生長還需要的環(huán)境條件有適宜的光照、CO2濃度和無機(jī)鹽等。 科學(xué)思維　種子萌發(fā)時(shí)吸水和呼吸方式變化曲線 (1)在種子萌發(fā)的第Ⅰ階段，由于(吸脹)吸水，呼吸速率上升。 (2)在種子萌發(fā)的第Ⅱ階段，細(xì)胞產(chǎn)生CO2的量要比消耗O2的量大得多，說明此期間主要進(jìn)行無氧呼吸。 (3)在胚根長出后，由于胚根突破種皮，增加了O2的進(jìn)入量，種子以有氧呼吸為主，同時(shí)胚根大量吸水(滲透吸水)。 考點(diǎn)三　 探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式 1．實(shí)驗(yàn)原理 2．實(shí)驗(yàn)步驟 (1)配制酵母菌培養(yǎng)液(酵母菌＋葡萄糖溶液)。 (2)檢測CO2的產(chǎn)生，裝置如圖所示。 (3)檢測酒精的產(chǎn)生：自A、B中各取2 mL酵母菌培養(yǎng)液的濾液，分別注入編號為1、2的兩支試管中→分別滴加0.5 mL 溶有0.1 g重鉻酸鉀的濃硫酸溶液→振蕩并觀察溶液的顏色變化。 3．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 條件 澄清石灰水的變化/出現(xiàn)變化的時(shí)間 重鉻酸鉀—濃硫酸溶液 甲組(有氧) 變混濁/快 無變化 乙組(無氧) 變混濁/慢 出現(xiàn)灰綠色 4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論 (1)酵母菌在有氧和無氧條件下都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。 (2)在有氧條件下產(chǎn)生CO2多而快，在無氧條件下進(jìn)行細(xì)胞呼吸產(chǎn)生酒精和CO2。 歸納總結(jié)　(1)實(shí)驗(yàn)裝置 甲組探究酵母菌的有氧呼吸，乙組探究酵母菌的無氧呼吸。甲、乙兩組為對比實(shí)驗(yàn)，設(shè)置的是有氧、無氧條件。 (2)無關(guān)變量控制 ①通入A瓶的空氣中不能含有CO2，以保證第三個(gè)錐形瓶中的澄清石灰水變混濁是由酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生的CO2所致。 ②B瓶應(yīng)封口放置一段時(shí)間，待酵母菌將B瓶中的氧氣消耗完，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶，確保通入澄清石灰水中的CO2是由酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的。 命題點(diǎn)一　教材實(shí)驗(yàn)的綜合考查 1．利用如圖所示裝置探究酵母菌的無氧呼吸，正確的操作方法是(　　) A．a(chǎn)瓶先敞口培養(yǎng)一段時(shí)間后，再連通b瓶 B．a(chǎn)瓶密封后，應(yīng)該立即連通b瓶 C．a(chǎn)瓶密封后，培養(yǎng)一段時(shí)間，再連通b瓶 D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，在b瓶中加入重鉻酸鉀檢驗(yàn)酒精 答案　C 解析　探究酵母菌無氧呼吸需要設(shè)置無氧條件，同時(shí)檢測無氧呼吸的產(chǎn)物CO2，因此裝置中要將a錐形瓶密封一段時(shí)間，讓酵母菌將瓶中的氧氣耗盡后再連通b瓶，保證澄清石灰水變混濁是由酵母菌在無氧條件下產(chǎn)生CO2造成的。 2．下圖為探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)裝置。下列敘述正確的是(　　) A．實(shí)驗(yàn)自變量為溫度 B．實(shí)驗(yàn)因變量為CO2的多少 C．空氣泵泵入的氣體應(yīng)先除去O2 D．乙、丙兩試管加入干酵母后應(yīng)煮沸冷卻除去CO2 答案　B 解析　該實(shí)驗(yàn)的自變量是氧氣的有無，溫度屬于無關(guān)變量，A項(xiàng)錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)通過Ca(OH)2溶液檢測CO2的產(chǎn)生量，B項(xiàng)正確；空氣泵通入氣體是為有氧呼吸提供O2，應(yīng)先除去泵入氣體中的CO2，C項(xiàng)錯(cuò)誤；乙、丙兩試管的培養(yǎng)液需煮沸(除去CO2)冷卻后再加入干酵母，避免酵母菌被高溫殺死，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 命題點(diǎn)二　生物細(xì)胞呼吸方式的探究實(shí)驗(yàn)分析 3．如圖是某研究性學(xué)習(xí)小組為了探究酵母菌的細(xì)胞呼吸類型而設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置(酵母菌利用葡萄糖作為能源物質(zhì))，下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置和結(jié)果的分析，錯(cuò)誤的是(　　) A．通過裝置1僅能探究出酵母菌是否進(jìn)行有氧呼吸 B．用水代替NaOH溶液設(shè)置裝置2，通過裝置2液滴的移動(dòng)情況可以探究出酵母菌是否進(jìn)行無氧呼吸 C．用水代替NaOH溶液設(shè)置裝置2，如果裝置1中液滴左移，裝置2中液滴右移，說明酵母菌既進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行無氧呼吸 D．用水代替NaOH溶液設(shè)置裝置2，裝置2中液滴可能向左移 答案　D 解析　燒杯中的NaOH溶液能吸收細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2，所以液滴移動(dòng)的距離代表細(xì)胞呼吸消耗的O2量，因此通過裝置1僅能探究出酵母菌是否進(jìn)行有氧呼吸；用水代替NaOH溶液設(shè)置裝置2，液滴移動(dòng)的距離代表細(xì)胞呼吸釋放的CO2量與消耗O2量的差值，如果液滴移動(dòng)說明酵母菌進(jìn)行了無氧呼吸，如果液滴不移動(dòng)，說明酵母菌不進(jìn)行無氧呼吸；用水代替NaOH溶液設(shè)置裝置2，如果裝置1中液滴左移，說明有O2的消耗，可以推斷出酵母菌進(jìn)行了有氧呼吸，裝置2中液滴右移，說明細(xì)胞呼吸釋放的CO2量多于O2的消耗量，推斷出酵母菌還進(jìn)行了無氧呼吸；用水代替NaOH溶液設(shè)置裝置2，由于葡萄糖作底物不可能出現(xiàn)O2的消耗量大于CO2的釋放量的情況，所以裝置2中液滴不可能向左移。 4．(2018人大附中高三2月特供卷)某研究小組利用檢測氣壓變化的密閉裝置來探究微生物的呼吸。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：關(guān)閉活栓后，U形管右管液面高度變化反映瓶中的氣體體積變化。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)將右管液面高度調(diào)至參考點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)中定時(shí)記錄右管液面高度相對于參考點(diǎn)的變化(忽略其他原因引起的容積變化)。下列有關(guān)說法不正確的是(　　) A．甲組右管液面變化，表示的是微生物呼吸時(shí)氧氣的消耗量 B．乙組右管液面變化，表示的是微生物呼吸時(shí)CO2的釋放量和O2消耗量之間的差值 C．甲組右管液面升高，乙組不變，說明微生物只進(jìn)行有氧呼吸 D．甲組右管液面不變，乙組下降，說明微生物進(jìn)行乳酸發(fā)酵 答案　D 解析　甲組實(shí)驗(yàn)裝置中NaOH的作用是吸收CO2，有氧呼吸過程消耗O2，產(chǎn)生的CO2被NaOH吸收，甲組右管液面變化，表示的是微生物呼吸時(shí)氧氣的消耗量，A正確；乙組實(shí)驗(yàn)裝置中無NaOH吸收CO2，氣體的變化是O2減少量與CO2的生成量的綜合，因此乙組右管液面變化，表示的是微生物呼吸時(shí)CO2的釋放量和O2消耗量之間的差值，B正確；甲組右管液面升高，說明細(xì)胞呼吸消耗O2，進(jìn)行有氧呼吸，乙組不變，說明CO2的釋放量等于O2的消耗量，因此微生物只進(jìn)行有氧呼吸，C正確；甲組右管液面不變，說明微生物不消耗O2，即進(jìn)行無氧呼吸，乙組下降，說明有CO2的釋放，因此微生物進(jìn)行酒精發(fā)酵，不是乳酸發(fā)酵，D錯(cuò)誤。 科學(xué)探究　液滴移動(dòng)法探究細(xì)胞呼吸的方式 (1)探究裝置：欲確認(rèn)某生物的細(xì)胞呼吸方式，應(yīng)設(shè)置兩套實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示(以發(fā)芽種子為例)： (2)結(jié)果結(jié)論 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 結(jié)論 裝置一液滴 裝置二液滴 不動(dòng) 不動(dòng) 只進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸 不動(dòng) 右移 只進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸 左移 右移 進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生酒精的無氧呼吸 左移 不動(dòng) 只進(jìn)行有氧呼吸或進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸 (3)誤差校正：為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果精確，除減少無關(guān)變量的干擾外，還應(yīng)設(shè)置對照裝置。對照裝置與裝置二相比，不同點(diǎn)是用“煮熟的種子”代替“發(fā)芽種子”，其余均相同。 矯正易錯(cuò)　強(qiáng)記長句 1．關(guān)于細(xì)胞呼吸過程的5點(diǎn)說明 (1)有氧呼吸的場所并非只是線粒體：真核細(xì)胞有氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體；原核細(xì)胞無線粒體，有氧呼吸在細(xì)胞質(zhì)中和細(xì)胞膜上進(jìn)行。 (2)葡萄糖分子不能直接進(jìn)入線粒體被分解，必須在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分解為丙酮酸才能進(jìn)入線粒體被分解。 (3)無氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生ATP，第二階段不產(chǎn)生ATP，還要消耗第一階段產(chǎn)生的[H]。 (4)人體內(nèi)產(chǎn)生的CO2只能是有氧呼吸的產(chǎn)物，人體細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，無CO2。 (5)無氧呼吸有機(jī)物氧化分解不徹底，還有大量能量儲存在乳酸或者酒精中。 2．細(xì)胞呼吸影響因素的4點(diǎn)注意 (1)O2濃度為零時(shí)，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度并不為零，因?yàn)榇藭r(shí)細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸。 (2)影響細(xì)胞呼吸的因素并不是單一的。若需要增強(qiáng)相關(guān)植物或器官的細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，可采取供水、升溫、增氧等措施；若需降低細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，可以采取干燥、低溫、低氧等措施。 (3)儲存蔬菜和水果的條件并不是無氧環(huán)境。蔬菜、水果在儲存時(shí)都應(yīng)在低溫、低氧條件下，低溫以不破壞植物組織為標(biāo)準(zhǔn)，一般為零上低溫；種子儲存時(shí)應(yīng)保持干燥，而蔬菜、水果儲存時(shí)應(yīng)保持一定的濕度。 (4)內(nèi)部因素也會影響細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度，如生物的遺傳特性、器官種類、生長時(shí)期等。 (2014海南卷改編)某豆科植物種子萌發(fā)過程中CO2釋放和O2吸收速率的變化趨勢如圖所示。請據(jù)圖回答下列問題： 1．在12～24 h期間，呼吸速率逐漸增強(qiáng)，在此期間細(xì)胞呼吸的主要方式和產(chǎn)物：以無氧呼吸為主，產(chǎn)生酒精和二氧化碳。據(jù)此分析豆科植物種子掩埋過深導(dǎo)致腐爛的原因是：掩埋過深時(shí)氧氣供應(yīng)不足，種子進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生的酒精積累過多，對細(xì)胞有毒害作用，導(dǎo)致腐爛。 2．從第12 h到胚根長出期間，萌發(fā)種子的干物質(zhì)總量會減少，主要原因是種子不進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物，但進(jìn)行細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物，使有機(jī)物的總量下降。 3．種子萌發(fā)48小時(shí)后，氧氣的消耗量大于二氧化碳的釋放量，分析其原因是豆科植物富含脂肪，等質(zhì)量的脂肪與葡萄糖相比，含H量高，因此進(jìn)行有氧呼吸時(shí)消耗O2的量大于產(chǎn)生CO2的量。 重溫高考　演練模擬 1．(2018全國Ⅲ，5)下列關(guān)于生物體中細(xì)胞呼吸的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．植物在黑暗中可進(jìn)行有氧呼吸也可進(jìn)行無氧呼吸 B．食物鏈上傳遞的能量有一部分通過細(xì)胞呼吸散失 C．有氧呼吸和無氧呼吸的產(chǎn)物分別是葡萄糖和乳酸 D．植物光合作用和呼吸作用過程中都可以合成ATP 答案　C 解析　植物體的細(xì)胞呼吸在有光或無光條件下都可以進(jìn)行，氧氣充足時(shí)進(jìn)行有氧呼吸，氧氣缺少時(shí)進(jìn)行無氧呼吸，A項(xiàng)正確；在食物鏈中，輸入某一營養(yǎng)級的能量，一部分用于此營養(yǎng)級生物自身的生長、發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng)，一部分則通過細(xì)胞呼吸以熱能的形式散失，B項(xiàng)正確；有氧呼吸的產(chǎn)物是水和CO2，無氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和CO2或者是乳酸，C項(xiàng)錯(cuò)誤；有氧呼吸的三個(gè)階段都有ATP產(chǎn)生，光合作用的光反應(yīng)階段有ATP產(chǎn)生，D項(xiàng)正確。 2．(2018天津，5)為探究酵母菌的呼吸方式，在連通CO2和O2傳感器的100 mL錐形瓶中，加入40 mL活化酵母菌和60 mL葡萄糖培養(yǎng)液，密封后在最適溫度下培養(yǎng)。培養(yǎng)液中的O2和CO2相對含量變化見下圖。有關(guān)分析錯(cuò)誤的是(　　) A．t1→t2，酵母菌的有氧呼吸速率不斷下降 B．t3時(shí)，培養(yǎng)液中葡萄糖的消耗速率比t1時(shí)快 C．若降低10 ℃培養(yǎng)，O2相對含量達(dá)到穩(wěn)定所需時(shí)間會縮短 D．實(shí)驗(yàn)后的培養(yǎng)液濾液加入適量酸性重鉻酸鉀溶液后變成灰綠色 答案　C 解析　t1→t2，培養(yǎng)液中O2相對含量下降，但與O→t1段相比，下降幅度變小，故酵母菌的有氧呼吸速率不斷下降，A正確；t3時(shí)，培養(yǎng)液中O2相對含量比較低，酵母菌主要進(jìn)行無氧呼吸，t1時(shí)，培養(yǎng)液中O2相對含量較高，酵母菌主要進(jìn)行有氧呼吸，t3時(shí)無氧呼吸產(chǎn)生CO2的速率與t1時(shí)產(chǎn)生CO2的速率近似相等，相同量的葡萄糖無氧呼吸產(chǎn)生的CO2量比有氧呼吸少，可見t3時(shí)培養(yǎng)液中葡萄糖的消耗速率比t1時(shí)快，B正確；由題意可知，曲線是在最適溫度下獲得的，若降低10 ℃培養(yǎng)，則呼吸速率下降，O2相對含量達(dá)到穩(wěn)定所需時(shí)間會延長，C錯(cuò)誤；因酵母菌在后期進(jìn)行了長時(shí)間的無氧呼吸，產(chǎn)生了酒精，故實(shí)驗(yàn)后的培養(yǎng)液濾液加入適量橙色的酸性重鉻酸鉀溶液后會變成灰綠色，D正確。 3．(2017海南，7)下列有關(guān)植物細(xì)胞呼吸作用的敘述，正確的是(　　) A．分生組織細(xì)胞的呼吸速率通常比成熟組織細(xì)胞的小 B．若細(xì)胞既不吸收O2也不放出CO2，說明細(xì)胞已停止無氧呼吸 C．適當(dāng)降低氧濃度可降低果實(shí)的有氧呼吸進(jìn)而減少有機(jī)物的消耗 D．利用葡萄糖進(jìn)行有氧呼吸時(shí)，吸收O2與釋放CO2的摩爾數(shù)不同 答案　C 解析　與成熟組織細(xì)胞相比，分生組織細(xì)胞代謝旺盛，呼吸速率快，A項(xiàng)錯(cuò)誤；某些植物組織細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)物為乳酸，產(chǎn)生乳酸的過程中，細(xì)胞既不吸收O2也不放出CO2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；適當(dāng)降低氧氣濃度，有氧呼吸減弱，有機(jī)物消耗減慢，C項(xiàng)正確；利用葡萄糖進(jìn)行有氧呼吸時(shí)，吸收O2與釋放CO2的摩爾數(shù)相同，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4．(2017海南，8)某染料(氧化型為無色，還原型為紅色)可用于種子生活力的鑒定。某同學(xué)將吸脹的小麥種子平均分成甲、乙兩組，并進(jìn)行染色實(shí)驗(yàn)來了解種子的生活力，結(jié)果如表所示。 分組 甲組 乙組 處理 種子與染料混合保溫 種子煮沸后與染料混合保溫 結(jié)果 種子中的胚呈紅色 種子中的胚未呈紅色 下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．甲組的胚發(fā)生了氧化還原反應(yīng) B．呼吸作用產(chǎn)生的NADH使染料變成紅色 C．乙組胚細(xì)胞膜上的載體蛋白能將染料運(yùn)出細(xì)胞 D．種子中胚細(xì)胞代謝活動(dòng)的強(qiáng)弱會影響染色效果 答案　C 解析　由某染料(氧化型為無色，還原型為紅色)可用于種子生活力的鑒定，可知種子中胚細(xì)胞代謝活動(dòng)的強(qiáng)弱會影響染色效果，甲組的胚發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，呼吸作用產(chǎn)生的NADH使染料變成紅色；乙組種子細(xì)胞已經(jīng)死亡，種子中的胚未呈紅色是因?yàn)榧?xì)胞沒有進(jìn)行細(xì)胞呼吸產(chǎn)生還原型物質(zhì)，而不是胚細(xì)胞膜上的載體蛋白能將染料運(yùn)出細(xì)胞，因此C項(xiàng)錯(cuò)誤。 5．(2015安徽，29節(jié)選)科研人員探究了不同溫度(25 ℃和0.5 ℃)條件下密閉容器內(nèi)藍(lán)莓果實(shí)的CO2生成速率的變化，結(jié)果見圖1和圖2。 (1)由圖可知，與25 ℃相比，0.5 ℃條件下果實(shí)的CO2生成速率較低，主要原因是________________________________________________________________________________ ______________________________；隨著果實(shí)儲存時(shí)間的增加，密閉容器內(nèi)的________濃度越來越高，抑制了果實(shí)的細(xì)胞呼吸。該實(shí)驗(yàn)還可以通過檢測_______濃度變化來計(jì)算呼吸速率。 (2)某同學(xué)擬驗(yàn)證上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，設(shè)計(jì)如下方案： ①稱取兩等份同一品種的藍(lán)莓果實(shí)，分別裝入甲、乙兩個(gè)容積相同的瓶內(nèi)，然后密封。 ②將甲、乙瓶分別置于25 ℃和0.5 ℃條件下儲存，每隔一段時(shí)間測定各瓶中的CO2濃度。 ③記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并計(jì)算CO2生成速率。 為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更可靠，請給出兩條建議，以完善上述實(shí)驗(yàn)方案(不考慮溫度因素)。 a．________________________________________________________________________； b．________________________________________________________________________。 答案　(1)低溫降低了細(xì)胞呼吸相關(guān)酶的活性　CO2　O2 　(2)a.選取的果實(shí)成熟度應(yīng)一致　b．每個(gè)溫度條件下至少有3個(gè)平行重復(fù)實(shí)驗(yàn) 解析　(1)由圖可知，與25 ℃相比，0.5 ℃條件下的CO2生成速率較低，主要原因是溫度較低導(dǎo)致酶的活性較低，呼吸速率較慢；隨著果實(shí)儲存時(shí)間的增加，密閉容器內(nèi)的CO2濃度越來越高，抑制了果實(shí)的細(xì)胞呼吸，該實(shí)驗(yàn)還可以通過檢測O2濃度變化來計(jì)算細(xì)胞呼吸速率。(2)根據(jù)單一變量原則，控制唯一變量而排除其他無關(guān)變量的干擾從而驗(yàn)證唯一變量的作用，所以選取的果實(shí)成熟度也應(yīng)一致；根據(jù)可重復(fù)性原則，同一處理在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的次數(shù)稱為重復(fù)。重復(fù)的作用有二：一是降低實(shí)驗(yàn)誤差，擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)的代表性；二是估計(jì)實(shí)驗(yàn)誤差的大小，判斷實(shí)驗(yàn)可靠程度，所以每個(gè)溫度條件下至少有3個(gè)平行重復(fù)實(shí)驗(yàn)。 一、選擇題 1．(2018邯鄲模擬) 人的肌肉組織分為快肌纖維和慢肌纖維兩種，快肌纖維幾乎不含有線粒體，與短跑等劇烈運(yùn)動(dòng)有關(guān)；慢肌纖維與慢跑等有氧運(yùn)動(dòng)有關(guān)。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．兩種肌纖維的細(xì)胞呼吸起點(diǎn)都是葡萄糖 B．兩種肌纖維均可在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生丙酮酸、[H]和ATP C．短跑時(shí)快肌纖維無氧呼吸產(chǎn)生大量乳酸，故產(chǎn)生酸痛感覺 D．慢跑時(shí)慢肌纖維產(chǎn)生的ATP主要來自丙酮酸徹底分解成二氧化碳階段 答案　D 解析　兩種肌纖維的細(xì)胞呼吸起點(diǎn)都是葡萄糖，A正確；由于有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段完全相同，因此兩種肌纖維均可在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生丙酮酸、[H]和ATP，B正確；由于快肌纖維幾乎不含有線粒體，短跑時(shí)快肌纖維無氧呼吸產(chǎn)生大量乳酸，故產(chǎn)生酸痛感覺，C正確；慢跑時(shí)慢肌纖維產(chǎn)生的ATP主要來自有氧呼吸的第三階段，即[H]和氧氣結(jié)合生成水的階段，D錯(cuò)誤。 2．(2019寶雞高三檢測)有氧呼吸全過程的物質(zhì)變化可分為三個(gè)階段：①C6H12O6→丙酮酸＋[H]；②丙酮酸＋H2O→CO2＋[H]；③[H]＋O2→H2O，下列與此相關(guān)的敘述中正確的是(　　) A．有氧呼吸與無氧呼吸都能發(fā)生①②兩個(gè)階段 B．若用18O標(biāo)記O2，一段時(shí)間后，在最終的產(chǎn)物中只有H2O中能找到18O C．第③階段反應(yīng)所需要的[H]都來自于丙酮酸 D．葉肉細(xì)胞中第③階段的反應(yīng)發(fā)生在生物膜上 答案　D 解析?、诒幔獺2O→CO2＋[H]，為有氧呼吸第二階段，無氧呼吸不能發(fā)生，A錯(cuò)誤；O2參與有氧呼吸第三階段，生成被標(biāo)記的H2O，該H2O參與有氧呼吸第二階段，生成被標(biāo)記的CO2，B錯(cuò)誤；第③階段反應(yīng)所需要的[H]來自于葡萄糖、丙酮酸和H2O，C錯(cuò)誤；葉肉細(xì)胞中第③階段表示有氧呼吸第三階段，發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上，D正確。 3．(2018孝義高三一模)下圖表示某興趣小組在室溫下進(jìn)行酵母菌發(fā)酵實(shí)驗(yàn)的裝置，下列分析正確的是(　　) A．集氣管中的氣體全部在酵母菌細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生 B．細(xì)胞呼吸分解葡萄糖釋放的能量大部分儲存在ATP中 C．可在發(fā)酵瓶中加入酸性重鉻酸鉀溶液檢測酒精的產(chǎn)生 D．發(fā)酵過程中酵母菌的種群數(shù)量先增大后減少 答案　D 解析　由于發(fā)酵瓶沒有裝滿培養(yǎng)液，因此其內(nèi)有氧氣，酵母菌也可以進(jìn)行有氧呼吸，集氣管中的氣體產(chǎn)生于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)與線粒體，A錯(cuò)誤；細(xì)胞呼吸分解葡萄糖釋放的能量大部分以熱能形式散失，小部分儲存于ATP中，B錯(cuò)誤；酸性重鉻酸鉀溶液對酵母菌有毒害作用，因此不可以在發(fā)酵瓶中加入酸性重鉻酸鉀溶液檢測酒精的產(chǎn)生，應(yīng)該取出部分發(fā)酵液在試管中檢測，C錯(cuò)誤；發(fā)酵的開始階段，由于營養(yǎng)物質(zhì)充足，酵母菌數(shù)量增長快，隨著營養(yǎng)物質(zhì)的消耗、代謝產(chǎn)物的積累及種內(nèi)斗爭，使酵母菌種群數(shù)量下降，D正確。 4．下圖表示某植物的非綠色器官在氧濃度為a、b、c、d時(shí)，CO2釋放量和O2吸收量的變化。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．氧濃度為a時(shí)，最適于儲藏該植物器官，此時(shí)呼吸產(chǎn)物除CO2外還有酒精和乳酸 B．氧濃度為b時(shí)，無氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5倍 C．氧濃度為c時(shí)，只進(jìn)行有氧呼吸 D．氧濃度為d時(shí)，有氧呼吸強(qiáng)度與無氧呼吸強(qiáng)度相等 答案　B 解析　據(jù)圖可知，CO2的釋放量在氧濃度為c時(shí)最少，因此氧濃度為c時(shí)細(xì)胞呼吸最弱，最適合儲藏該植物器官；氧濃度為b時(shí)，氧氣的吸收量為3，CO2的釋放量為8，通過計(jì)算可知無氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍；氧濃度為c時(shí)，CO2釋放量大于O2吸收量，說明此時(shí)存在無氧呼吸和有氧呼吸；氧濃度為d時(shí)，O2的吸收量與CO2的釋放量相等，說明該器官只進(jìn)行有氧呼吸，而無氧呼吸被完全抑制。 5．如圖表示的是馬鈴薯塊莖在氣溫多變的一天內(nèi)氣體的變化情況，其中正確的是(　　) A．曲線ab段下降的原因是O2抑制了無氧呼吸 B．b點(diǎn)時(shí)馬鈴薯塊莖細(xì)胞中產(chǎn)生CO2的場所可能有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 C．bc段細(xì)胞呼吸增強(qiáng)的唯一原因是O2量增加 D．a(chǎn)點(diǎn)時(shí)馬鈴薯塊莖吸收O2的體積與放出CO2的體積相等 答案　D 解析　解答本題時(shí)應(yīng)注意兩點(diǎn)：一是馬鈴薯塊莖的無氧呼吸產(chǎn)物為乳酸，無CO2產(chǎn)生，即圖中CO2完全是由有氧呼吸釋放的；二是本題中影響細(xì)胞呼吸的因素除O2外還有溫度。曲線ab段下降與無氧呼吸無直接關(guān)系，可能是氣溫降低抑制了有氧呼吸；馬鈴薯塊莖細(xì)胞中產(chǎn)生CO2的場所只有線粒體；bc段細(xì)胞呼吸增強(qiáng)的原因還可能是氣溫升高。 6．如圖表示不同條件下植物細(xì)胞吸收或外滲離子的情況。在正常條件下處于低鹽溶液的根吸收離子W時(shí)，初始幾分鐘(圖示中的a段)離子W的流入很快，這是因?yàn)槠鸪蹼x子W流入的是細(xì)胞壁而沒有通過膜進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。此后離子W以恒定的速率持續(xù)流入根細(xì)胞。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是(　　) A．圖示中的植物細(xì)胞以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞轿针x子W B．曲線1中c段離子W外滲迅速的原因是外滲的離子W主要是來自細(xì)胞壁，而不是來自細(xì)胞內(nèi)部 C．曲線2中限制代謝作用的條件包括缺氧、低溫或存在呼吸抑制劑等 D．曲線2中初始一段時(shí)間離子W吸收速率受到的影響較小，之后的吸收速率仍大于0 答案　D 解析　由題意可知，吸收離子W過程中需要能量，故吸收離子W的方式為主動(dòng)運(yùn)輸，A正確；依題干信息，離子W起初流入的是細(xì)胞壁而沒有通過膜進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，故外滲時(shí)也是先從細(xì)胞壁出來，B正確；曲線2中限制代謝作用的條件是通過影響細(xì)胞呼吸來影響離子W的主動(dòng)吸收，C正確；由于縱坐標(biāo)表示的是吸收離子W的量，曲線2之后的一段時(shí)間植物細(xì)胞吸收離子W的量呈水平狀態(tài)，說明此時(shí)細(xì)胞對離子W的吸收速率為0，D錯(cuò)誤。 7．對酵母菌進(jìn)行處理，獲得細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。用超聲波使線粒體破碎，線粒體內(nèi)膜可自然反卷成小的膜泡，原來內(nèi)膜的內(nèi)側(cè)面位于膜泡的外表面。下列四支試管在適宜溫度下不會產(chǎn)生CO2的是(　　) A．葡萄糖＋細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) B．丙酮酸＋細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) C．葡萄糖＋小膜泡 D．丙酮酸＋線粒體基質(zhì) 答案　C 解析　葡萄糖＋細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，酵母菌在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中通過無氧呼吸產(chǎn)生CO2；丙酮酸＋細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，在無氧呼吸的第二階段產(chǎn)生CO2；葡萄糖＋小膜泡，無法進(jìn)行無氧呼吸與有氧呼吸的第一階段和第二階段，因此不會產(chǎn)生CO2；丙酮酸＋線粒體基質(zhì)，在線粒體基質(zhì)內(nèi)進(jìn)行有氧呼吸的第二階段，將丙酮酸轉(zhuǎn)化為CO2。 8．細(xì)胞呼吸原理廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中。下表中有關(guān)措施與對應(yīng)的目的不恰當(dāng)?shù)氖?　　) 選項(xiàng) 應(yīng)用 措施 目的 A 種子儲存 曬干 降低自由水含量，降低細(xì)胞呼吸強(qiáng)度 B 乳酸菌制作酸奶 先通氣，后密封 加快乳酸菌繁殖，有利于乳酸發(fā)酵 C 水果保鮮 低溫 降低酶的活性，降低細(xì)胞呼吸 D 栽種農(nóng)作物 疏松土壤 促進(jìn)根有氧呼吸，利于吸收無機(jī)鹽 答案　B 解析　乳酸菌為異養(yǎng)厭氧型生物，在有氧條件下其代謝會受到抑制，故利用乳酸菌制作酸奶的過程中應(yīng)一直處于密封狀態(tài)。 9．(2018海淀區(qū)高三二模)利用卷心菜發(fā)酵制作泡菜過程中，乳酸菌、酵母菌細(xì)胞數(shù)量和pH的變化如圖所示。下列敘述不正確的是(　　) A．酵母菌和乳酸菌均有由核膜包被的細(xì)胞核 B．發(fā)酵初期乳酸菌建立了明顯的菌種優(yōu)勢 C．前6天pH下降主要由乳酸菌代謝引起 D．發(fā)酵中期酵母菌通過無氧呼吸進(jìn)行增殖 答案　A 解析　乳酸菌是原核生物，細(xì)胞內(nèi)沒有由核膜包被的細(xì)胞核，A錯(cuò)誤；根據(jù)曲線圖中乳酸菌和酵母菌的數(shù)量變化曲線對比分析可知，發(fā)酵初期乳酸菌遠(yuǎn)多于酵母菌，所以乳酸菌成為了明顯的優(yōu)勢菌種，B正確；結(jié)合曲線圖分析，前6天，由于乳酸菌遠(yuǎn)多于酵母菌，其產(chǎn)生的乳酸會降低培養(yǎng)液的pH，C正確；由于整個(gè)發(fā)酵過程都是在無氧環(huán)境條件下進(jìn)行的，在發(fā)酵中期，酵母菌明顯增多，酵母菌增多只能是通過無氧呼吸增殖，D正確。 10．下表是不同植物的不同器官的呼吸速率(單位鮮重在單位時(shí)間內(nèi)的耗氧量，單位：μLg－1h－1)。據(jù)表分析，下列說法錯(cuò)誤的是(　　) 植物器官 呼吸速率(O2) 植物器官 呼吸速率(O2) 胡蘿卜 根 25 大麥 種子(浸 泡15 h) 胚 715 葉 440 胚乳 76 蘋果 果肉 30 葉 266 果皮 95 根 960～1 480 A.同一植物的不同器官或組織，呼吸速率有明顯差異 B．大麥種子內(nèi)胚的呼吸速率比胚乳高，表明胚的能量代謝較旺盛 C．不同植物的同類器官呼吸速率不同，與其結(jié)構(gòu)有關(guān)，而與其功能無關(guān) D．測定大麥種子呼吸速率前先要將種子浸泡，是為了提高種子的含水量 答案　C 解析　由表可以得出同一植物的不同器官或組織，細(xì)胞呼吸速率有明顯差異，A項(xiàng)正確；表格中大麥種子胚的細(xì)胞呼吸速率比胚乳高，說明胚的能量代謝比較旺盛，B項(xiàng)正確；生物體的結(jié)構(gòu)決定功能，不同植物的同類器官呼吸速率不同與其結(jié)構(gòu)及功能均有密切的關(guān)系，C項(xiàng)錯(cuò)誤；細(xì)胞呼吸需要水的參與，而且生化反應(yīng)也必須在水溶液中進(jìn)行，所以測定大麥種子細(xì)胞呼吸速率前先浸泡，是為了提高種子的含水量，D項(xiàng)正確。 二、非選擇題 11．有一瓶混合了酵母菌和葡萄糖的培養(yǎng)液，當(dāng)通入不同濃度的氧氣時(shí)，其產(chǎn)生的酒精和CO2的量如表所示。請回答下列問題： 氧濃度/% a b c d 產(chǎn)生CO2的量 9 mol 12.5 mol 15 mol 30 mol 產(chǎn)生酒精的量 9 mol 6.5 mol 6 mol 0 mol (1)由上表可知，酵母菌細(xì)胞_______________________________________________________。 (2)氧濃度為b時(shí)，經(jīng)有氧呼吸產(chǎn)生的CO2為____ mol。 (3)氧濃度為c時(shí)，約有________%的葡萄糖用于酒精發(fā)酵。 (4)氧濃度為a時(shí)，酵母菌是否進(jìn)行有氧呼吸？________。為什么？_______________________ _______________________________________________________________________________。 答案　(1)既能進(jìn)行有氧呼吸，也能進(jìn)行無氧呼吸 (2)6　(3)66.7　(4)否　因?yàn)榇藭r(shí)產(chǎn)生的酒精和CO2的物質(zhì)的量相等 解析　(1)氧濃度為a、b、c時(shí)都產(chǎn)生了酒精，說明酵母菌能進(jìn)行無氧呼吸；氧濃度為d時(shí)只產(chǎn)生CO2，不產(chǎn)生酒精，說明酵母菌能進(jìn)行有氧呼吸。(2)氧濃度為b時(shí)，酵母菌產(chǎn)生了6.5 mol的酒精，則其無氧呼吸產(chǎn)生的CO2為6.5 mol，剩下的6 mol CO2為有氧呼吸所產(chǎn)生。(3)氧濃度為c時(shí)，酵母菌產(chǎn)生的酒精為6 mol，則其無氧呼吸產(chǎn)生的CO2為6 mol，而CO2產(chǎn)生總量為15 mol，因此有氧呼吸產(chǎn)生的CO2為9 mol。據(jù)無氧呼吸的反應(yīng)式“C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋少量能量”可知，有3 mol葡萄糖用于無氧呼吸；據(jù)有氧呼吸的反應(yīng)式“C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量”可知，有1.5 mol葡萄糖用于有氧呼吸，則用于酒精發(fā)酵的葡萄糖所占比例約為3/(3＋1.5)100%≈66.7%。(4)氧濃度為a時(shí)，酵母菌產(chǎn)生了CO2和酒精，且二者的物質(zhì)的量相等，說明此時(shí)酵母菌只進(jìn)行無氧呼吸，不進(jìn)行有氧呼吸。 12．(2018冀州中學(xué)段考)甲、乙、丙三圖都表示細(xì)胞呼吸強(qiáng)度與氧氣濃度的關(guān)系(呼吸底物為葡萄糖)。據(jù)圖分析回答下列問題： (1)圖甲所示細(xì)胞的呼吸方式最可能是______________，如果呼吸強(qiáng)度不能用CO2的釋放量表示，原因是________________________。 (2)圖乙中B點(diǎn)的CO2量來自______________________，當(dāng)O2濃度達(dá)到M點(diǎn)以后，CO2釋放量不再繼續(xù)增加的內(nèi)因是