2025屆高考生物一輪復(fù)習(xí)第3單元細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第9講ATP的主要來源-細(xì)胞呼吸教學(xué)案新人教版必修1

PAGE27-第9講ATP的主要來源——細(xì)胞呼吸[考綱明細(xì)]1.細(xì)胞呼吸(Ⅱ)2.試驗(yàn)：探究酵母菌的呼吸方式考點(diǎn)1細(xì)胞呼吸的類型及過程1．細(xì)胞呼吸：是指eq\x(\s\up1(01))有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的eq\x(\s\up1(02))氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放出能量并生成eq\x(\s\up1(03))ATP的過程。2．有氧呼吸(1)概念：是指細(xì)胞在eq\x(\s\up1(01))氧的參與下，通過eq\x(\s\up1(02))多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物eq\x(\s\up1(03))徹底氧化分解，產(chǎn)生eq\x(\s\up1(04))二氧化碳和水，釋放能量，生成eq\x(\s\up1(05))大量ATP的過程。(2)過程①有氧呼吸過程中，水的利用發(fā)生在第eq\x(\s\up1(15))二階段，水的產(chǎn)生發(fā)生在第eq\x(\s\up1(16))三階段，氧的利用發(fā)生在第eq\x(\s\up1(17))三階段，CO2的產(chǎn)生發(fā)生在第eq\x(\s\up1(18))二階段。因此，CO2中的氧來自eq\x(\s\up1(19))葡萄糖和水，生成物水中的氧來自eq\x(\s\up1(20))O2。②有氧呼吸過程中在線粒體內(nèi)進(jìn)行的有第eq\x(\s\up1(21))二、三階段，釋放能量最多的是第eq\x(\s\up1(22))三階段。③有氧呼吸過程中能產(chǎn)生[H]的步驟有第eq\x(\s\up1(23))一、二階段，產(chǎn)生的[H]的作用是eq\x(\s\up1(24))與氧氣結(jié)合形成水，并釋放大量能量。(3)寫出有氧呼吸總反應(yīng)式eq\x(\s\up1(25))C6H12O6＋6H2O＋6O2eq\o(→,\s\up7(酶))12H2O＋6CO2＋能量。(4)能量的釋放與去向①有氧呼吸eq\x(\s\up1(26))3個(gè)階段都釋放能量，產(chǎn)生ATP。②細(xì)胞呼吸釋放的能量大部分以eq\x(\s\up1(27))熱能形式散失，少部分轉(zhuǎn)移到eq\x(\s\up1(28))ATP中。3．無氧呼吸(1)概念：細(xì)胞在eq\x(\s\up1(01))無氧條件下，通過eq\x(\s\up1(02))多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物eq\x(\s\up1(03))不徹底地氧化分解，產(chǎn)生eq\x(\s\up1(04))C2H5OH(乙醇)和CO2或C3H6O3(乳酸)，釋放出少量能量，生成eq\x(\s\up1(05))少量ATP的過程。(2)過程(3)反應(yīng)式①產(chǎn)物為酒精：eq\x(\s\up1(11))C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2C2H5OH＋2CO2＋少量能量。②產(chǎn)物為乳酸：eq\x(\s\up1(12))C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2C3H6O3＋少量能量。(4)能量的釋放與去向C6H12O6中的能量去向eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(少部分釋放\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(大部分以\x(\s\up1(13))熱能形成散失,少部分生成\x(\s\up1(14))ATP)),大部分儲存在\x(\s\up1(15))酒精或乳酸中))[特殊提示](1)不同生物無氧呼吸的產(chǎn)物不同，其干脆緣由在于催化反應(yīng)的酶不同，根本緣由在于限制酶合成的基因不同。(2)水稻等植物長期水淹后爛根的緣由是無氧呼吸產(chǎn)生的酒精對細(xì)胞有毒害作用。(3)有氧呼吸與無氧呼吸產(chǎn)物最大的區(qū)分是無氧呼吸無水生成且無氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生ATP。(4)真核生物細(xì)胞并非都能進(jìn)行有氧呼吸，如蛔蟲細(xì)胞、哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞只能進(jìn)行無氧呼吸。(5)原核生物無線粒體，但有些原核生物仍可進(jìn)行有氧呼吸，如藍(lán)藻、硝化細(xì)菌等，因?yàn)槠浼?xì)胞中含有與有氧呼吸有關(guān)的酶。(6)人和動(dòng)物細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2的場所是線粒體；酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2的場所是線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。(7)有氧呼吸的底物主要是葡萄糖，但脂肪、蛋白質(zhì)等也可作底物進(jìn)行細(xì)胞呼吸。底物是葡萄糖，有氧呼吸消耗的O2量才等于產(chǎn)生的CO2量。當(dāng)脂肪作為底物時(shí)，因?yàn)楹珻、H比例比較高，單位質(zhì)量的耗氧量多，汲取的O2量大于產(chǎn)生的CO2量。4．有氧呼吸與無氧呼吸中[H]和ATP的來源和去路來源去路[H]有氧呼吸：eq\x(\s\up1(01))C6H12O6和H2O無氧呼吸：eq\x(\s\up1(02))C6H12O6有氧呼吸：eq\x(\s\up1(03))與O2結(jié)合生成水無氧呼吸：eq\x(\s\up1(04))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eq\x(\s\up1(05))各項(xiàng)生命活動(dòng)1.(必修1P92應(yīng)用2)檢測汽車司機(jī)是否喝酒的方法是讓司機(jī)呼出的氣體干脆接觸到載有用硫酸處理過的重鉻酸鉀的硅膠。2．(必修1P93小字)肌細(xì)胞內(nèi)的肌質(zhì)體由大量變形的線粒體組成，肌質(zhì)體明顯有利于對肌細(xì)胞的能量供應(yīng)。3．(必修1P94相關(guān)信息)[H]事實(shí)上是氧化型輔酶Ⅰ(NAD＋)轉(zhuǎn)化成的還原型輔酶Ⅰ(NADH)。4．(必修1P96拓展題改編)人、鳥類和哺乳類維持體溫的能量來源都是細(xì)胞呼吸。在這些生物的細(xì)胞呼吸過程中，葡萄糖等分子中穩(wěn)定的化學(xué)能釋放出來，除一部分儲存在ATP中外，其余的則轉(zhuǎn)化成熱能，可以干脆用于提升體溫；ATP水說明放出的能量，除了維持各項(xiàng)生命活動(dòng)外，有一部分也能轉(zhuǎn)化成熱能，用于提升體溫。而維持體溫的相對穩(wěn)定，還需困難的調(diào)整機(jī)制。題組一細(xì)胞呼吸過程分析1．如圖表示萌發(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ATPD．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解析分析題圖可知：①細(xì)胞呼吸第一階段，②無氧呼吸其次階段，④有氧呼吸其次階段，③有氧呼吸第三階段，a為丙酮酸，b為CO2，C為[H]，d為O2，e為C2H5OH，D正確。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)物參與有氧呼吸其次階段，場所為線粒體基質(zhì)中。而無氧呼吸中不存在水的生成與參與。(2)CO2：在有氧呼吸的其次階段線粒體基質(zhì)中產(chǎn)生，或者在產(chǎn)酒精的無氧呼吸的其次階段細(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：在無氧呼吸的其次個(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：其作為中間產(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)物可參與有氧呼吸其次階段和無氧呼吸其次階段，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。變式訓(xùn)練[1－1]下列有關(guān)人體細(xì)胞呼吸的說法，正確的是()A．[H]只在有氧呼吸的其次階段產(chǎn)生，第三階段與O2結(jié)合形成水B．無氧呼吸其次階段能產(chǎn)生少量ATPC．以葡萄糖為底物時(shí)，若細(xì)胞CO2釋放量等于O2汲取量，則細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸D．有氧呼吸的第三階段ADP的消耗量最大答案D解析有氧呼吸第一、其次階段都產(chǎn)生[H]，A錯(cuò)誤；無氧呼吸其次階段不釋放能量，不產(chǎn)生ATP，B錯(cuò)誤；人體細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，因此人體以葡萄糖為底物時(shí)，若細(xì)胞CO2釋放量等于O2汲取量，細(xì)胞也可能在有氧呼吸的同時(shí)進(jìn)行無氧呼吸，C錯(cuò)誤；有氧呼吸第三階段[H]與O2結(jié)合形成水產(chǎn)生大量ATP，因此ADP的消耗量最大，D正確。[1－2](2024·河北衡水中學(xué)下學(xué)期二調(diào))如圖為生物體內(nèi)葡萄糖分解代謝過程的圖解。下列有關(guān)說法正確的是()A．葡萄糖在線粒體中經(jīng)過程①②徹底氧化分解，釋放大量能量B．無氧呼吸時(shí)，過程①產(chǎn)生的[H]在過程③或④中不斷積累C．人的成熟紅細(xì)胞內(nèi)可發(fā)生的是過程①④D．無氧呼吸中大部分的能量以熱能形式散失掉，所以產(chǎn)生的ATP量遠(yuǎn)小于有氧呼吸答案C解析在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行有氧呼吸的第一階段，葡萄糖水解為丙酮酸，在線粒體進(jìn)行有氧呼吸的其次、三階段，丙酮酸在線粒體內(nèi)徹底氧化分說明放大量能量，A錯(cuò)誤；無氧呼吸過程①產(chǎn)生的[H]最終把丙酮酸通過過程③還原成酒精或者通過過程④還原成乳酸消耗了，所以不會(huì)有[H]的積累，B錯(cuò)誤；人的成熟的紅細(xì)胞，沒有線粒體，只能進(jìn)行無氧呼吸，最終經(jīng)過過程④生成乳酸，C正確；無氧呼吸比有氧呼吸釋放能量少，緣由是無氧呼吸都只在第一階段釋放出少量的能量，生成少量ATP，葡萄糖分子中的大部分能量則留存在酒精或乳酸中，所以產(chǎn)生的ATP量遠(yuǎn)小于有氧呼吸，D錯(cuò)誤。題組二細(xì)胞呼吸類型的推斷及相關(guān)計(jì)算2．(2024·寧夏育才高三月考)在a、b、c、d四種條件下，以葡萄糖為呼吸底物，分別測得某植物種子萌發(fā)時(shí)CO2和O2體積改變的相對值如下表，下列敘述正確的是()abcdCO210867O20347A．a(chǎn)條件下，葡萄糖被徹底氧化分解，產(chǎn)物除了CO2還有酒精B．b條件下，產(chǎn)生的CO2只來自線粒體C．c條件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖為無氧呼吸的eq\f(2,3)D．d條件下，O2參與反應(yīng)的場所在線粒體基質(zhì)答案C解析a條件下，O2汲取量為0，CO2釋放量為10，說明此過程不進(jìn)行有氧呼吸，CO2全是酒精發(fā)酵產(chǎn)生的，因此，葡萄糖沒有被徹底氧化分解，A錯(cuò)誤；b條件下，CO2的釋放量>O2的汲取量，說明此時(shí)該植物同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸，所以產(chǎn)生的CO2來自細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，B錯(cuò)誤；c條件下有氧呼吸消耗的葡萄糖是4÷6＝eq\f(2,3)，無氧呼吸消耗的葡萄糖是(6－4)÷2＝1，所以有氧呼吸消耗的葡萄糖為無氧呼吸的eq\f(2,3)，C正確；d條件下O2汲取量和CO2釋放量相等，此時(shí)只進(jìn)行有氧呼吸，而CO2是在有氧呼吸的其次階段產(chǎn)生，其場所為線粒體基質(zhì)，O2參與反應(yīng)的場所在線粒體內(nèi)膜上，D錯(cuò)誤。1．推斷細(xì)胞呼吸方式的三大依據(jù)2．細(xì)胞呼吸反應(yīng)式中各物質(zhì)間的關(guān)系比(以葡萄糖為呼吸底物)(1)有氧呼吸：葡萄糖∶O2∶CO2＝1∶6∶6。(2)無氧呼吸：葡萄糖∶CO2∶酒精＝1∶2∶2或葡萄糖∶乳酸＝1∶2。(3)消耗等量的葡萄糖時(shí)，無氧呼吸與有氧呼吸產(chǎn)生的CO2摩爾數(shù)之比為1∶3。變式訓(xùn)練[2－1](曲線類)某豆科植物種子萌發(fā)過程中CO2釋放速率和O2汲取速率的改變趨勢如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．在12～24h期間，此時(shí)的呼吸方式主要是無氧呼吸B．在12～24h期間，呼吸的產(chǎn)物是水和二氧化碳C．第12h到胚根長出期間，有機(jī)物總量下降D．胚根長出后，氧氣的汲取量明顯增多，說明有氧呼吸速率明顯提高答案B解析由圖可看出：12～24h期間CO2釋放速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于O2汲取速率，所以此時(shí)細(xì)胞呼吸的方式主要為無氧呼吸，A正確；12～24h期間，細(xì)胞既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸，因此呼吸作用的產(chǎn)物有水、CO2、酒精，B錯(cuò)誤；12h到胚根長出期間，不斷在進(jìn)行呼吸作用，有機(jī)物不斷消耗，C正確；胚根長出后，氧氣汲取速率明顯增大，有氧呼吸明顯增加，D正確。[2－2](柱形圖類)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汲取量的改變。下列相關(guān)敘述正確的是()A．氧濃度為a時(shí)，最適貯存該植物器官，此時(shí)呼吸產(chǎn)物除CO2外還有酒精、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解析氧氣濃度為a時(shí)，細(xì)胞呼吸作用強(qiáng)，不適于貯存該植物器官，A錯(cuò)誤；分析題圖可知，氧氣濃度為b時(shí)，氧氣的汲取量為3，有氧呼吸消耗的葡萄糖量為0.5，無氧呼吸釋放的CO2為5，無氧呼吸消耗的葡萄糖量是2.5，因此無氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍，B正確；氧氣濃度為c時(shí)，CO2釋放量大于O2汲取量，說明此時(shí)細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸，C錯(cuò)誤；氧氣濃度為d時(shí)，細(xì)胞呼吸汲取的O2與釋放的CO2的量相等，細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸，不進(jìn)行無氧呼吸，D錯(cuò)誤。[2－3](呼吸熵類)呼吸熵(RQ＝放出的CO2量/汲取的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)。下圖是酵母菌氧化分解葡萄糖過程中氧分壓與呼吸商的關(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．為了削減有機(jī)物的損耗，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)度不再隨氧分壓的改變而改變答案B解析在以葡萄糖為底物的有氧呼吸過程中，CO2釋放量等于O2汲取量，這說明呼吸熵為1時(shí)，只進(jìn)行有氧呼吸，當(dāng)呼吸熵大于1時(shí)存在無氧呼吸。故呼吸熵越大，細(xì)胞無氧呼吸越強(qiáng)，有氧呼吸越弱，B點(diǎn)的有氧呼吸強(qiáng)度要大于A點(diǎn)有氧呼吸的強(qiáng)度，A錯(cuò)誤，B正確；C點(diǎn)時(shí)呼吸熵為1，只進(jìn)行有氧呼吸，此時(shí)有機(jī)物消耗較多，C錯(cuò)誤；有氧呼吸強(qiáng)度隨氧分壓增大而增加，但到肯定程度后不再增加，D錯(cuò)誤。試驗(yàn)6探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式1．試驗(yàn)原理(1)酵母菌的代謝類型(2)產(chǎn)物檢測原理產(chǎn)物試劑現(xiàn)象(顏色改變)CO2澄清的石灰水eq\x(\s\up1(03))變渾濁溴麝香草酚藍(lán)水溶液eq\x(\s\up1(04))藍(lán)色→綠色→黃色酒精酸性條件下橙色的eq\x(\s\up1(05))重鉻酸鉀溶液eq\x(\s\up1(06))橙色→灰綠色2．試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)(1)圖甲中空氣先通過NaOH溶液的目的是eq\x(\s\up1(02))汲取CO2，保證通入酵母菌培育液中的氣體不含CO2，避開對試驗(yàn)結(jié)果的干擾。(2)圖乙中B瓶先密封放置一段時(shí)間后，再連通盛澄清石灰水的錐形瓶的目的是eq\x(\s\up1(03))讓酵母菌將瓶中氧氣耗盡，保證通入澄清石灰水的是無氧呼吸產(chǎn)生的CO2。3．試驗(yàn)步驟(1)配制酵母菌培育液：酵母菌＋質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的eq\x(\s\up1(01))葡萄糖溶液，分別裝入A、B兩錐形瓶中。①葡萄糖溶液煮沸的目的：eq\x(\s\up1(02))加熱殺死雜菌；排出葡萄糖溶液中溶解的氧氣。②葡萄糖溶液煮沸后冷卻的目的：eq\x(\s\up1(03))防止酵母菌體在高溫下死亡。(2)連接試驗(yàn)裝置：如圖連接好試驗(yàn)裝置，放置一段時(shí)間。(3)試驗(yàn)結(jié)果的檢測①CO2檢測：視察兩組裝置中澄清石灰水的改變。②酒精檢測：取A、B瓶中濾液各2mL，分別注入兩支干凈的試管中，向兩試管中分別滴加eq\x(\s\up1(04))酸性重鉻酸鉀溶液0.5mL，并振蕩，視察試管中溶液的顏色改變。4．試驗(yàn)現(xiàn)象條件澄清的石灰水的改變/出現(xiàn)改變的時(shí)間重鉻酸鉀—濃硫酸溶液甲組(有氧)變渾濁/快eq\x(\s\up1(01))無改變乙組(無氧)eq\x(\s\up1(02))變渾濁/慢eq\x(\s\up1(03))出現(xiàn)灰綠色5．試驗(yàn)結(jié)論酵母菌在有氧條件下進(jìn)行eq\x(\s\up1(01))有氧呼吸，產(chǎn)生大量的eq\x(\s\up1(02))CO2和水，在無氧條件下進(jìn)行eq\x(\s\up1(03))無氧呼吸，無氧呼吸的產(chǎn)物有eq\x(\s\up1(04))酒精，同時(shí)也產(chǎn)生少量的eq\x(\s\up1(05))CO2。[特殊提示]此試驗(yàn)為對比試驗(yàn)，對比試驗(yàn)不設(shè)比照組，而是通過有氧和無氧條件下的兩個(gè)試驗(yàn)組相互比照得出試驗(yàn)結(jié)論。1．下圖為“探究酵母菌細(xì)胞的呼吸方式”的試驗(yàn)裝置，有關(guān)敘述正確的是()A．該試驗(yàn)需設(shè)置有氧和無氧兩種條件的對比試驗(yàn)，其中乙組作為比照組B．若向b瓶和d瓶中加入酸性重鉻酸鉀溶液，則d瓶內(nèi)的溶液會(huì)變黃C．可依據(jù)溴麝香草酚藍(lán)水溶液變黃的時(shí)間長短，來檢測CO2的產(chǎn)生速率D．若c瓶和e瓶中溶液都變混濁，不能據(jù)此推斷酵母菌的呼吸方式答案C解析該試驗(yàn)需設(shè)置有氧和無氧兩種條件的對比試驗(yàn)，甲、乙組互為比照組，A錯(cuò)誤；d瓶酵母菌進(jìn)行無氧呼吸，生成酒精，在酸性條件下重鉻酸鉀溶液與酒精反應(yīng)變成灰綠色，而b瓶酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，不生成酒精，加入酸性重鉻酸鉀溶液無灰綠色出現(xiàn)，B錯(cuò)誤；CO2可以使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃，而且CO2產(chǎn)生速率不同，溴麝香草酚藍(lán)水溶液變成黃色的時(shí)間不同，C正確；酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸都能產(chǎn)生二氧化碳，但產(chǎn)生的量不等，可以依據(jù)渾濁程度推斷酵母菌的呼吸方式，D錯(cuò)誤。2．如圖為某生物小組探究酵母菌呼吸方式的試驗(yàn)設(shè)計(jì)裝置。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．試驗(yàn)的自變量是有無氧氣，因變量是甲、丁兩試管中CO2的多少B．乙、丙兩試管中的液體應(yīng)先煮沸，冷卻后再加入酵母菌，以便消退其他微生物對試驗(yàn)的影響C．該試驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)不夠嚴(yán)謹(jǐn)，通入乙試管中的空氣必需除去CO2D．甲、丁兩試管中的Ca(OH)2溶液可用酸性重鉻酸鉀溶液替代答案D解析乙試管通入空氣，丙試管未通入空氣，分別供應(yīng)了有氧和無氧的環(huán)境條件，可依據(jù)Ca(OH)2溶液的混濁程度來也許推斷甲、丁試管中CO2的多少，A正確；對試管中的液體進(jìn)行滅菌，能消退其他微生物對試驗(yàn)的影響，B正確；空氣中含有CO2，對試驗(yàn)結(jié)果有干擾，因此通入乙試管的空氣必需除去CO2，C正確；Ca(OH)2溶液可用溴麝香草酚藍(lán)水溶液替代，酸性重鉻酸鉀溶液可以用來檢測乙、丙中有無酒精的生成，D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)2影響細(xì)胞呼吸的因素及應(yīng)用1．影響細(xì)胞呼吸的外部因素分析(1)溫度(2)氧氣濃度(3)CO2濃度(4)水分2．細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用(1)包扎傷口應(yīng)選用eq\x(\s\up1(01))透氣的敷料，抑制破傷風(fēng)桿菌的eq\x(\s\up1(02))無氧呼吸。(2)提倡慢跑等有氧運(yùn)動(dòng)使細(xì)胞進(jìn)行eq\x(\s\up1(03))有氧呼吸，避開肌細(xì)胞產(chǎn)生大量eq\x(\s\up1(04))乳酸。(3)剛好松土有利于植物eq\x(\s\up1(05))根系生長。(4)稻田定期排水有利于根系eq\x(\s\up1(06))有氧呼吸，防止幼根因缺氧變黑、腐爛。(5)利用糧食通過eq\x(\s\up1(07))酵母菌發(fā)酵可以生產(chǎn)各種酒。(6)利用淀粉、醋酸桿菌或谷氨酸棒狀桿菌可以生產(chǎn)食醋或味精。(7)利用葡萄糖、乳酸菌發(fā)酵生產(chǎn)酸奶。氧氣影響細(xì)胞呼吸的曲線的分析綠色植物或酵母菌在完全缺氧條件下進(jìn)行無氧呼吸，在低氧條件下通常無氧呼吸與有氧呼吸并存，O2的存在對無氧呼吸起抑制作用。在肯定范圍內(nèi)，有氧呼吸強(qiáng)度隨O2濃度的增加而增加。關(guān)于無氧呼吸和有氧呼吸與O2濃度之間的關(guān)系，可用下圖表示(呼吸底物為葡萄糖)。(1)當(dāng)O2濃度為0時(shí)(圖中A點(diǎn))，細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸，A點(diǎn)對應(yīng)的縱坐標(biāo)大小表示無氧呼吸的強(qiáng)度；此時(shí)細(xì)胞呼吸的場所只有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，沒有線粒體。(2)當(dāng)產(chǎn)生的CO2量比汲取的O2量多時(shí)，有氧呼吸與無氧呼吸共存(圖中AC段)；此時(shí)細(xì)胞呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。(3)C點(diǎn)以后，無氧呼吸消逝，細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸；產(chǎn)生的CO2量與汲取的O2量相等。此時(shí)細(xì)胞呼吸的場所仍舊是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。但當(dāng)O2濃度達(dá)到肯定值后，有氧呼吸強(qiáng)度不再隨O2濃度的增大而增加，這主要是受呼吸酶數(shù)量或溫度等因素的影響。(4)當(dāng)產(chǎn)生的CO2總量最少(E點(diǎn))時(shí)，組織細(xì)胞呼吸作用最弱，代謝最緩慢，有機(jī)物消耗量相對最少，在對應(yīng)的該O2濃度下保存瓜果、蔬菜效果較好。(5)B點(diǎn)時(shí)有氧呼吸和無氧呼吸釋放的CO2的量相等，有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖的量之比為1∶3。(6)AOC面積代表無氧呼吸釋放CO2量。題組一細(xì)胞呼吸的影響因素分析1．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。下列敘述正確的是()A．20h內(nèi)，果肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場全部細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體B．50h后，30℃條件下果肉細(xì)胞沒有消耗O2，密閉罐中CO2濃度會(huì)增加C．50h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虳．試驗(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的場全部細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體，A錯(cuò)誤；50h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，密閉罐中CO2濃度會(huì)增加，B正確，C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(huì)降低，D錯(cuò)誤。2．將一份剛采摘的簇新藍(lán)莓用高濃度的CO2處理48h后，貯藏在溫度為1℃的冷庫內(nèi)。另一份則始終在1℃的冷庫內(nèi)貯藏。從采后算起每10天取樣一次，測定其單位時(shí)間內(nèi)CO2釋放量(mol)和O2汲取量(mol)，計(jì)算二者的比值得到如圖所示曲線。下列結(jié)論正確的是()A．貯藏前用CO2處理后的藍(lán)莓無法進(jìn)行無氧呼吸B．第10d時(shí)，細(xì)胞中的ATP完全來自線粒體C．第20d未處理組藍(lán)莓產(chǎn)生的乙醇量高于CO2處理組D．第40d未處理組藍(lán)莓有氧呼吸比無氧呼吸消耗的葡萄糖多答案C解析依據(jù)曲線中10d后二氧化碳與氧氣的比值大于1，可知貯藏前用CO2處理后的藍(lán)莓可進(jìn)行無氧呼吸，A錯(cuò)誤；第10d時(shí)二氧化碳與氧氣的比值等于1，細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸，此時(shí)細(xì)胞內(nèi)ATP來自線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，B錯(cuò)誤；第20d，未處理組藍(lán)莓的二氧化碳與氧氣的比值更大，說明未處理組藍(lán)莓無氧呼吸釋放的二氧化碳量更多，因此，未處理組藍(lán)莓無氧呼吸產(chǎn)生的乙醇量高于CO2處理組，C正確；第40d，未處理組藍(lán)莓的二氧化碳與氧氣的比值為2，假設(shè)有氧呼吸汲取的氧氣量為a，則無氧呼吸釋放的二氧化碳量也為a，依據(jù)有氧呼吸和無氧呼吸的反應(yīng)式，可以得出有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖量分別為a/6、a/2，D錯(cuò)誤。3．如圖表示O2濃度和溫度對洋蔥根尖細(xì)胞有氧呼吸速率的影響，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．O2濃度為0時(shí)，細(xì)胞中能夠產(chǎn)生[H]的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)B．O2濃度低于20%時(shí)，30℃、35℃兩溫度對有氧呼吸速率影響不大C．由圖可知，細(xì)胞有氧呼吸的最適溫度位于30℃和35℃之間D．與b點(diǎn)相比，限制c點(diǎn)有氧呼吸速率的因素有O2濃度和溫度答案C解析O2濃度為0時(shí)，細(xì)胞只能進(jìn)行無氧呼吸，此時(shí)產(chǎn)生[H]的場所只有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，A正確；O2濃度低于20%時(shí)，30℃和35℃兩曲線重合在一起，說明此O2濃度下兩溫度對有氧呼吸速率影響不大，B正確；由圖可知，細(xì)胞有氧呼吸的最適溫度在20～35℃之間，C錯(cuò)誤；b點(diǎn)氧氣濃度和溫度都大于c點(diǎn)，有氧呼吸速率大于c點(diǎn)，所以與b點(diǎn)相比，限制c點(diǎn)有氧呼吸速率的因素有O2濃度和溫度，D正確。題組二細(xì)胞呼吸原理在實(shí)際生活中的應(yīng)用4．下列關(guān)于細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用，敘述正確的是()A．為了有利于水果和蔬菜的保鮮，最好應(yīng)放在低氧和零下低溫環(huán)境下儲存，可以有效降低細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物的消耗B．對于多數(shù)植物來說，土壤板結(jié)應(yīng)剛好進(jìn)行松土透氣，促進(jìn)根系有氧呼吸，防止植物發(fā)酵產(chǎn)生乳酸，利于根系的生長和無機(jī)鹽離子的汲取C．酵母菌是兼性厭氧型微生物，在足夠空氣和養(yǎng)分、相宜溫度和pH值條件下，進(jìn)行有氧呼吸并大量繁殖，在無氧條件下才能產(chǎn)生酒精D．進(jìn)行體育運(yùn)動(dòng)時(shí)不當(dāng)心引起皮膚表面擦傷，應(yīng)用創(chuàng)可貼剛好包扎傷口，否則破傷風(fēng)桿菌簡單感染傷口表面并大量繁殖答案C解析零下低溫會(huì)使水果、蔬菜凍傷，A錯(cuò)誤；大多數(shù)植物無氧呼吸產(chǎn)生酒精，B錯(cuò)誤；酵母菌在有氧條件下能大量繁殖，在無氧條件下才能產(chǎn)生酒精，C正確；破傷風(fēng)桿菌是厭氧菌，簡單感染傷口深處并大量繁殖，皮膚表面擦傷不會(huì)造成破傷風(fēng)桿菌大量繁殖，D錯(cuò)誤。5．農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，播種深度影響種子細(xì)胞的呼吸，因而對不同類型種子播種深度要求不同?；ㄉN子播種時(shí)應(yīng)留意適當(dāng)淺播，試從生理學(xué)角度找出花生種子需淺播的緣由()A．花生種子萌發(fā)時(shí)進(jìn)行有氧呼吸B．花生屬雙子葉植物，離地面近，幼苗易出土C．花生種子中貯存的脂肪較一般種子多，分解時(shí)需氧量大D．花生種子的養(yǎng)分貯存在子葉中答案C解析糖類是生物體的主要能源物質(zhì)，脂肪是生物體的主要儲能物質(zhì)，由于脂肪的碳?xì)浔壤容^高，因此脂肪釋放的能量較多，消耗氧氣量較高，花生種子含有的脂肪較多，分解時(shí)需氧量大，所以花生種子需淺播，有利于種子細(xì)胞的有氧呼吸。1.試驗(yàn)裝置及原理欲確認(rèn)某生物的呼吸類型，應(yīng)設(shè)置兩套呼吸裝置，如圖所示(以發(fā)芽種子為例)：裝置1中NaOH溶液的作用是汲取細(xì)胞呼吸所產(chǎn)生的CO2，紅色液滴移動(dòng)的距離代表細(xì)胞呼吸作用汲取的O2量。裝置2中紅色液滴移動(dòng)的距離代表細(xì)胞呼吸作用汲取的O2量與產(chǎn)生的CO2量的差值。2．試驗(yàn)結(jié)果預(yù)料和結(jié)論試驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論裝置1液滴裝置2液滴不動(dòng)不動(dòng)只進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸或種子已死亡不動(dòng)右移只進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸左移右移同時(shí)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)行有氧呼吸或同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸3．物理誤差的校正為使試驗(yàn)結(jié)果精確，除削減無關(guān)變量的干擾外，還應(yīng)設(shè)置比照裝置。比照裝置與試驗(yàn)裝置相比，不同點(diǎn)是用“煮熟的種子”代替“發(fā)芽種子”，其余均相同。[特殊提示](1)為防止微生物呼吸對試驗(yàn)結(jié)果的干擾，應(yīng)將裝置進(jìn)行滅菌，所測種子進(jìn)行消毒處理。(2)若選用綠色植物作試驗(yàn)材料測定細(xì)胞呼吸方式，需將整個(gè)裝置進(jìn)行遮光處理，否則植物的光合作用會(huì)干擾試驗(yàn)，同時(shí)可設(shè)置同種狀況但殺死的植株或幼苗作為比照。(3)假如試驗(yàn)材料是酵母菌，試驗(yàn)所用的葡萄糖溶液需煮沸，目的是滅菌，解除其他微生物的呼吸作用對試驗(yàn)結(jié)果造成干擾。1．如圖是某探討性學(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)的試驗(yàn)裝置(酵母菌利用葡萄糖作為能源物質(zhì))，下列有關(guān)試驗(yàn)裝置和結(jié)果的分析，錯(cuò)誤的是()A．通過裝置1僅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)狀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，假如裝置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溶液能汲取細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2，所以液滴移動(dòng)的距離代表細(xì)胞呼吸消耗氧氣的量，因此通過裝置1僅僅能探究出酵母菌是否進(jìn)行有氧呼吸，A正確；用水代替NaOH溶液設(shè)置裝置2，由于水不汲取氣體也不釋放氣體，所以液滴移動(dòng)的距離代表細(xì)胞呼吸釋放的CO2量與消耗O2量的差值，假如液滴移動(dòng)說明酵母菌進(jìn)行了無氧呼吸，假如液滴不移動(dòng)，說明酵母菌不進(jìn)行無氧呼吸，B正確；用水代替NaOH溶液設(shè)置裝置2，假如裝置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，C正確；用水代替NaOH溶液設(shè)置裝置2，由于利用葡萄糖作為能源物質(zhì)不行能出現(xiàn)O2的消耗量大于CO2的釋放量的狀況，所以裝置2中液滴不行能向左移，D錯(cuò)誤。2．由于萌發(fā)的種子所占體積小，代謝水平高，因此，常用作生物試驗(yàn)材料。下面三個(gè)裝置以萌發(fā)的種子為材料，探討呼吸作用的產(chǎn)物及方式。據(jù)圖回答下列問題：(1)為解除微生物對試驗(yàn)效果的干擾，常將萌發(fā)的種子進(jìn)行________處理。(2)為使試驗(yàn)結(jié)果科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，應(yīng)設(shè)置比照試驗(yàn)。結(jié)合上述三套試驗(yàn)裝置，確定試驗(yàn)?zāi)康?，并確定比照試驗(yàn)的設(shè)置狀況(將①～⑥補(bǔ)充完整)：裝置試驗(yàn)?zāi)康谋日赵囼?yàn)的設(shè)置狀況甲①________________②________________乙③________________④________________丙⑤________________⑥________________(3)增設(shè)比照試驗(yàn)后，乙組兩個(gè)裝置中有色液滴如何移動(dòng)，證明萌發(fā)的種子既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸？_______________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)消毒(2)①探究呼吸作用是否產(chǎn)生熱量②等量的加熱殺死的萌發(fā)種子③探究萌發(fā)種子的呼吸作用方式④將NaOH溶液換成等量的清水⑤探究萌發(fā)種子的呼吸作用是否產(chǎn)生CO2⑥等量的加熱殺死的萌發(fā)種子(3)含NaOH溶液的裝置中有色液滴左移，含清水的裝置中有色液滴右移解析(1)為解除微生物呼吸作用的影響，種子必需進(jìn)行消毒處理。(2)從三個(gè)裝置中所給的儀器可以推斷出“待觀測指標(biāo)”，再依據(jù)待觀測指標(biāo)推斷出試驗(yàn)?zāi)康模稍囼?yàn)?zāi)康拇_定出比照試驗(yàn)的設(shè)置狀況。甲裝置：溫度計(jì)→測定萌發(fā)種子是否產(chǎn)生熱量→推斷出試驗(yàn)?zāi)康臑椤疤骄亢粑饔檬欠癞a(chǎn)生熱量”→比照試驗(yàn)應(yīng)為不能進(jìn)行呼吸作用的“死種子”。乙裝置：有色液滴移動(dòng)狀況→容器內(nèi)氣體體積改變狀況→推斷出試驗(yàn)?zāi)康臑椤疤骄棵劝l(fā)種子的呼吸作用方式”→NaOH溶液汲取CO2，可更換為不汲取CO2的清水作為比照。丙裝置：澄清的石灰水能否變混濁→是否產(chǎn)生CO2→推斷出試驗(yàn)?zāi)康臑椤疤骄棵劝l(fā)種子的呼吸作用是否產(chǎn)生CO2”(3)乙裝置增設(shè)比照試驗(yàn)后，在含NaOH溶液的裝置中，無論有氧呼吸還是無氧呼吸所產(chǎn)生的CO2都被NaOH溶液汲取，而O2消耗會(huì)使裝置中氣體體積減小，故有色液滴左移。在含清水的裝置中進(jìn)行的有氧呼吸不會(huì)引起裝置中氣體體積改變，但是無氧呼吸會(huì)使裝置中氣體體積變大，故有色液滴右移。1.裝置：如圖所示。2．指標(biāo)：細(xì)胞呼吸速率常用單位時(shí)間內(nèi)CO2釋放量或O2汲取量來表示。3．原理：組織細(xì)胞呼吸作用汲取O2，釋放CO2，CO2被NaOH溶液汲取，使容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，刻度管內(nèi)的有色液滴左移。單位時(shí)間內(nèi)液滴左移的距離可表示呼吸速率。4．物理誤差的校正(1)假如試驗(yàn)材料是綠色植物，整個(gè)裝置應(yīng)遮光處理，否則植物的光合作用會(huì)干擾呼吸速率的測定。(2)假如試驗(yàn)材料是種子，為防止微生物呼吸作用對試驗(yàn)結(jié)果的干擾，應(yīng)對裝置進(jìn)行滅菌、所測種子進(jìn)行消毒處理。(3)為防止氣壓、溫度等物理因素所引起的誤差，應(yīng)設(shè)置比照試驗(yàn)，將所用的生物材料滅活(如將種子煮熟)，其他條件均不變。說明：用脂肪(或脂質(zhì))含量高的種子(如油料種子)做測定試驗(yàn)，則液滴移動(dòng)更明顯(因其消耗O2量更大)。3．如圖裝置可用于測定動(dòng)物的呼吸速率。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．試管內(nèi)加入的試劑是NaOH溶液B．溫水的作用是使瓶內(nèi)溫度相對穩(wěn)定C．試驗(yàn)中細(xì)玻璃管內(nèi)的紅墨水向右移動(dòng)D．該裝置干脆測定動(dòng)物呼吸釋放的CO2量答案D解析該裝置通過瓶內(nèi)的氣壓改變來測定動(dòng)物的呼吸速率。由于呼吸作用過程中有CO2和O2兩種氣體的改變，因此通過在試管內(nèi)放NaOH溶液來汲取CO2，消退CO2對瓶內(nèi)氣壓的影響，測出動(dòng)物呼吸時(shí)所消耗的O2量，而不是干脆測得動(dòng)物呼吸時(shí)所釋放的CO2量，A正確，D錯(cuò)誤；將廣口瓶放入盛有溫水的水槽內(nèi)是為了使瓶內(nèi)溫度恒定，由于動(dòng)物呼吸消耗O2會(huì)讓瓶內(nèi)的氣壓降低，因此紅墨水會(huì)向右移動(dòng)，B、C正確。4．下圖是探究小鼠在不同溫度下呼吸速率(用單位時(shí)間的耗氧量表示)的試驗(yàn)裝置，打開夾子A，可使水檢壓計(jì)左右水平；關(guān)閉夾子A，用注射器向廣口瓶中注入5mLO2，水檢壓計(jì)左側(cè)液面上升，記錄左右液面重新相平常所用的時(shí)間。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．用注射器向廣口瓶中注入5mL氧氣后要立即關(guān)閉夾子BB．測定小鼠的呼吸速率須要多次重復(fù)進(jìn)行，最終取平均值C．小鼠在25℃時(shí)的呼吸速率高于10℃時(shí)的呼吸速率D．NaOH的作用是解除小鼠呼吸產(chǎn)生的CO2對試驗(yàn)結(jié)果的干擾答案C解析用注射器向廣口瓶中注入5mL氧氣后要立即關(guān)閉夾子B，否則氧氣袋及注射器中的氧氣會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果，從而不能保證廣口瓶內(nèi)的氣體改變只是由小鼠的呼吸作用引起的，A正確；測定小鼠的呼吸速率要在寧靜的狀態(tài)下進(jìn)行，須要多次重復(fù)試驗(yàn)，最終取平均值，B正確；小鼠為恒溫動(dòng)物，為保持體溫，在10℃時(shí)，代謝加強(qiáng)，呼吸速率大于25℃時(shí)的呼吸速率，C錯(cuò)誤；NaOH的作用是解除小鼠呼吸產(chǎn)生的CO2對試驗(yàn)結(jié)果的干擾，使試驗(yàn)中氣體的改變僅為氧氣的改變，D正確。高考熱點(diǎn)突破1．(2024·全國卷Ⅱ)馬鈴薯塊莖貯存不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)酸味，這種現(xiàn)象與馬鈴薯塊莖細(xì)胞的無氧呼吸有關(guān)。下列敘述正確的是()A．馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸和葡萄糖B．馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸是由丙酮酸轉(zhuǎn)化而來C．馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生丙酮酸的過程不能生成ATPD．馬鈴薯塊莖貯存庫中氧氣濃度的上升會(huì)增加酸味的產(chǎn)生答案B解析馬鈴薯塊莖細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸時(shí)分解葡萄糖產(chǎn)生乳酸，A錯(cuò)誤；馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸的第一階段是分解葡萄糖產(chǎn)生丙酮酸，其次階段是丙酮酸在酶的催化作用下，轉(zhuǎn)化成乳酸，B正確；無氧呼吸在第一階段產(chǎn)生ATP，其次階段不產(chǎn)生ATP，C錯(cuò)誤；貯存庫中氧氣濃度上升，會(huì)促進(jìn)馬鈴薯塊莖細(xì)胞的有氧呼吸，抑制無氧呼吸，乳酸產(chǎn)生量削減，D錯(cuò)誤。2．(2024·全國卷Ⅱ)有些作物的種子入庫前須要經(jīng)過風(fēng)干處理，與風(fēng)干前相比，下列說法錯(cuò)誤的是()A．風(fēng)干種子中有機(jī)物的消耗減慢B．風(fēng)干種子上微生物不易生長繁殖C．風(fēng)干種子中細(xì)胞呼吸作用的強(qiáng)度高D．風(fēng)干種子中結(jié)合水與自由水的比值大答案C解析風(fēng)干的種子中自由水含量極少，細(xì)胞呼吸作用強(qiáng)度特別弱，因此有機(jī)物消耗減慢，A正確，C錯(cuò)誤；風(fēng)干的種子含水量少，不利于微生物的生長繁殖，B正確；風(fēng)干的種子中自由水含量極少，導(dǎo)致結(jié)合水與自由水的比值增大，D正確。3．(2024·全國卷Ⅲ)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解析植物在黑暗中有氧時(shí)可進(jìn)行有氧呼吸，無氧時(shí)可進(jìn)行無氧呼吸，A正確；食物鏈上的養(yǎng)分級同化的能量有三個(gè)去向：呼吸散失、傳遞給下一個(gè)養(yǎng)分級(除了最高養(yǎng)分級)和被分解者分解利用，B正確；有氧呼吸的產(chǎn)物是CO2和H2O，無氧呼吸的產(chǎn)物因細(xì)胞的不同而不同，有的產(chǎn)生CO2和酒精，有的產(chǎn)生乳酸，C錯(cuò)誤；植物光合作用的光反應(yīng)階段和呼吸作用過程中都可以合成ATP，D正確。4．(2024·海南高考)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)胞既不汲取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)而削減有機(jī)物的消耗D．利用葡萄糖進(jìn)行有氧呼吸時(shí)，汲取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錯(cuò)誤；某些植物組織細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物為乳酸，產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸過程，既不汲取O2也不放出CO2，B錯(cuò)誤；利用葡萄糖進(jìn)行有氧呼吸時(shí)，汲取O2與釋放CO2的摩爾數(shù)相同，D錯(cuò)誤。5．(2024·安徽高考)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生成速率的改變，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，主要緣由是__________________________________________________________________________________；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。該試驗(yàn)還可以通過檢測________濃度改變來計(jì)算呼吸速率。(2)某同學(xué)擬驗(yàn)證上述試驗(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記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)并計(jì)算CO2生成速率。為使試驗(yàn)結(jié)果更牢靠，請給出兩條建議，以完善上述試驗(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)酶活性CO2O2(2)選取的果實(shí)成熟度還應(yīng)一樣每個(gè)溫度條件下至少有3個(gè)平行重復(fù)試驗(yàn)解析(1)該試驗(yàn)測定藍(lán)莓果實(shí)的CO2生成速率，即呼吸速率，與25℃相比，0.5℃時(shí)細(xì)胞呼吸相關(guān)酶的活性較低，故呼吸速率較低；由于果實(shí)進(jìn)行細(xì)胞呼吸需消耗O2釋放CO2，所以該密閉容器中CO2濃度越來越高，O2濃度越來越低，故該試驗(yàn)還可通過檢測O2濃度改變來計(jì)算呼吸速率。(2)依據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的單一變量原則，選取果實(shí)的成熟度還應(yīng)一樣，避開無關(guān)變量對試驗(yàn)結(jié)果的影響；依據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的重復(fù)性原則，為使試驗(yàn)結(jié)果更牢靠，還應(yīng)在每個(gè)溫度條件下設(shè)置多個(gè)試驗(yàn)組進(jìn)行平行重復(fù)試驗(yàn)。課時(shí)作業(yè)一、選擇題1．下列有關(guān)線粒體的敘述，錯(cuò)誤的是()A．有氧呼吸的三個(gè)階段都是在線粒體中進(jìn)行的B．人體細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2的場所肯定是線粒體C．細(xì)胞生命活動(dòng)所須要的能量大部分來自線粒體D．長期長跑訓(xùn)練可增加人體肌細(xì)胞中線粒體數(shù)量答案A解析有氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，有氧呼吸第一階段和無氧呼吸第一階段都是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中發(fā)生，A錯(cuò)誤；人體無氧呼吸不能產(chǎn)生二氧化碳，只有在線粒體基質(zhì)中發(fā)生的有氧呼吸其次階段可以產(chǎn)生二氧化碳，B正確；線粒體是有氧呼吸的主要場所，細(xì)胞生命活動(dòng)所需的能量大部分來自線粒體，C正確；生命活動(dòng)所須要的能量主要是由線粒體供應(yīng)的，而結(jié)構(gòu)是與功能相適應(yīng)的，所以長期長跑訓(xùn)練可增加人體肌細(xì)胞中線粒體數(shù)量，D正確。2．有氧呼吸全過程的物質(zhì)改變可分為三個(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．第③階段反應(yīng)極易進(jìn)行，無需酶的催化B．第②階段無ATP生成，第③階段生成較多的ATPC．第①②階段能為其他化合物的合成供應(yīng)原料D．第③階段所用的[H]最終都來自葡萄糖答案C解析第③階段是[H]與氧氣結(jié)合，生成水，并釋放大量能量，須要酶的催化，A錯(cuò)誤；第①②階段產(chǎn)生少量的ATP，第③階段有大量ATP生成，B錯(cuò)誤；第①②階段產(chǎn)生的中間產(chǎn)物如丙酮酸等能為其他化合物的合成供應(yīng)原料，C正確；有氧呼吸第①階段葡萄糖分解產(chǎn)生丙酮酸和[H]，第②階段丙酮酸和水生成二氧化碳和[H]，因此第③階段所用的[H]最終一部分來自葡萄糖，一部分來自水，D錯(cuò)誤。3．(2024·湖南岳陽高三教學(xué)質(zhì)量檢測)某細(xì)胞呼吸抑制劑只抑制線粒體內(nèi)膜上由ADP變?yōu)锳TP的過程，不影響其他反應(yīng)，該抑制劑處理動(dòng)物細(xì)胞后，線粒體會(huì)()A．停止產(chǎn)生ATP B．停止產(chǎn)生[H]C．接著分解葡萄糖 D．接著消耗O2答案D解析有氧呼吸的第一階段發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，其過程是1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，產(chǎn)生少量的[H]，并釋放少量的能量，產(chǎn)生少量的ATP；有氧呼吸的其次階段發(fā)生在線粒體基質(zhì)中，其過程是丙酮酸與水一起被徹底分解生成CO2和[H]，釋放少量的能量，產(chǎn)生少量的ATP；有氧呼吸的第三階段是在線粒體內(nèi)膜上完成的，其過程是前兩個(gè)階段產(chǎn)生的[H]與氧結(jié)合生成H2O，并釋放大量的能量，產(chǎn)生大量的ATP。綜上分析，某細(xì)胞呼吸抑制劑只抑制線粒體內(nèi)膜上由ADP變?yōu)锳TP的過程，不影響其他反應(yīng)，說明該抑制劑處理動(dòng)物細(xì)胞后，線粒體仍舊會(huì)產(chǎn)生ATP和[H]，也會(huì)接著消耗O2，但不會(huì)分解葡萄糖，A、B、C錯(cuò)誤，D正確。4．將蘋果貯存在密閉容器中，較長時(shí)間后會(huì)聞到酒香。當(dāng)通入不同濃度的氧氣時(shí)，其O2的消耗量和CO2產(chǎn)生量如表所示(假設(shè)細(xì)胞呼吸的底物都是葡萄糖)。則下列敘述錯(cuò)誤的是()氧濃度/%abcdeCO2產(chǎn)生量(mol·min－1)1.21.01.31.63.0O2的消耗量(mol·min－1)00.50.71.23.0A．氧濃度為a時(shí)，蘋果的細(xì)胞呼吸只在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行B．氧濃度為c時(shí)，蘋果產(chǎn)生C2H5OH的量為0.6mol·min－1C．氧濃度為d時(shí)，消耗的葡萄糖中有1/4用于酒精發(fā)酵D．氧濃度為b時(shí)，較相宜蘋果的貯存答案C解析氧濃度為a時(shí)，細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸，場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，A正確；氧濃度為c時(shí)，兩種呼吸方式并存，無氧呼吸產(chǎn)生的CO2與酒精均為0.6mol·min－1，B正確；氧濃度為d時(shí)，有氧呼吸與無氧呼吸CO2產(chǎn)生量分別為1.2mol·min－1和0.4mol·min－1，消耗葡萄糖之比為1∶1，即有1/2葡萄糖用于酒精發(fā)酵，C錯(cuò)誤；CO2釋放量最少的氧濃度點(diǎn)是貯存蘋果的最佳氧濃度點(diǎn)，D正確。5．(2024·吉林省試驗(yàn)中學(xué)月考)如圖表示人體內(nèi)細(xì)胞呼吸的過程，下列敘述正確的是()A．②過程既有水參與，又有水產(chǎn)生B．①③過程將導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)[H]的積累C．①②③過程中都須要酶參與，都有大量能量釋放D．在猛烈運(yùn)動(dòng)中，人體細(xì)胞主要通過①③過程獲得能量答案A解析②過程代表有氧呼吸其次、三階段，既有水參與，又有水產(chǎn)生，A正確；①過程產(chǎn)生的[H]用于③過程的還原，不會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)[H]的積累，B錯(cuò)誤；①②③過程中都須要酶參與，②有大量能量釋放，C錯(cuò)誤；在猛烈運(yùn)動(dòng)中，人體細(xì)胞主要通過①②過程獲得能量，D錯(cuò)誤。6．酵母菌在一段時(shí)間內(nèi)，放出的CO2與汲取的O2之比是6∶4，該細(xì)胞的呼吸方式是()A．有氧呼吸為主 B．無氧呼吸為主C．無法確定 D．兩種呼吸方式強(qiáng)度相等答案B解析酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸的反應(yīng)式分別為C6H12O6＋6H2O＋6O2eq\o(→,\s\up7(酶))6CO2＋12H2O＋能量，C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2C2H5OH＋2CO2＋能量，設(shè)酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖為X，則酵母菌有氧呼吸汲取的氧氣為6X，產(chǎn)生的二氧化碳為6X，無氧呼吸消耗的葡萄糖為Y，無氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳為2Y，由反應(yīng)式可得關(guān)系式：(6X＋2Y)∶6X＝6∶4，解得X∶Y＝2∶3，故選B。7．(2024·重慶南開中學(xué)月考)下列關(guān)于生產(chǎn)措施或生活現(xiàn)象的分析，正確的是()A．水果儲存時(shí)充入N2和CO2的目的主要是抑制無氧呼吸B．種子萌發(fā)初期若干重增加，則增重的主要緣由是碳元素增加C．剛好對花盆里的土壤進(jìn)行松土透氣有利于根對無機(jī)鹽的汲取D．提倡慢跑等運(yùn)動(dòng)的緣由是加速乳酸運(yùn)出肌肉組織，避開大量積累導(dǎo)致肌肉酸痛答案C解析水果儲存時(shí)充入N2和CO2的目的主要是抑制有氧呼吸，削減有機(jī)物的消耗，延長水果的貯存時(shí)間，A錯(cuò)誤；種子萌發(fā)初期，不能進(jìn)行光合作用，干重增加的主要緣由不行能是碳元素增加，而是汲取的水參與了種子中的物質(zhì)代謝，導(dǎo)致氧元素的增加，B錯(cuò)誤；根對無機(jī)鹽的汲取方式是主動(dòng)運(yùn)輸，須要細(xì)胞呼吸供應(yīng)能量，剛好對花盆里的土壤進(jìn)行松土透氣，會(huì)促進(jìn)根細(xì)胞的有氧呼吸，因此有利于根對無機(jī)鹽的汲取，C正確；提倡慢跑等運(yùn)動(dòng)的緣由是提倡有氧運(yùn)動(dòng)，不致因猛烈運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致氧的不足使肌肉細(xì)胞出現(xiàn)無氧呼吸產(chǎn)生大量乳酸，避開乳酸大量積累導(dǎo)致肌肉酸痛，D錯(cuò)誤。8．選取體長、體重一樣的斑馬魚隨機(jī)均分成比照組和訓(xùn)練組，其中訓(xùn)練組每天進(jìn)行運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練(持續(xù)不斷驅(qū)逐斑馬魚游動(dòng))，比照組不進(jìn)行。訓(xùn)練一段時(shí)間后，分別測量兩組斑馬魚在靜止時(shí)及相同強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后的肌肉乳酸含量，結(jié)果如圖。下列敘述正確的是()A．乳酸是由丙酮酸在線粒體基質(zhì)中轉(zhuǎn)化形成的B．靜止時(shí)斑馬魚所需ATP主要在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中生成C．運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可降低無氧呼吸在運(yùn)動(dòng)中的供能比例D．運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可降低斑馬魚靜止時(shí)的無氧呼吸強(qiáng)度答案C解析無氧呼吸產(chǎn)生乳酸的過程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，A錯(cuò)誤；線粒體是有氧呼吸的主要場所，靜止時(shí)斑馬魚的生命活動(dòng)所需的ATP主要由有氧呼吸供應(yīng)，即主要由線粒體供應(yīng)，B錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)后訓(xùn)練組乳酸含量較比照組低，說明運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可降低無氧呼吸在運(yùn)動(dòng)中的供能比例，C正確；訓(xùn)練組靜止時(shí)乳酸含量與比照組基本相同，說明運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練不影響斑馬魚靜止時(shí)的無氧呼吸強(qiáng)度，D錯(cuò)誤。9．酵母菌屬于兼性厭氧菌，常用來探討細(xì)胞呼吸的方式。下列有關(guān)酵母菌的敘述，錯(cuò)誤的是()A．有氧呼吸和無氧呼吸產(chǎn)生CO2的場所不同B．可利用澄清的石灰水是否變混濁來鑒定酵母菌的呼吸方式C．可用酸性重鉻酸鉀溶液檢測酵母菌是否進(jìn)行了無氧呼吸D．可用溴麝香草酚藍(lán)水溶液來檢測酵母菌培育液中CO2的產(chǎn)生狀況答案B解析酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生CO2的場所是線粒體基質(zhì)，而無氧呼吸產(chǎn)生CO2的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，A正確；澄清石灰水是用來檢測CO2的，由于酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸都能產(chǎn)生CO2，所以不能利用澄清的石灰水是否變混濁來鑒定酵母菌的呼吸方式，B錯(cuò)誤；酵母菌無氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和CO2，其中酒精可用酸性重鉻酸鉀溶液來檢測，C正確；可用溴麝香草酚藍(lán)水溶液變黃時(shí)間的不同來檢測酵母菌培育液中CO2產(chǎn)生的快慢狀況，D正確。10．某同學(xué)用如圖所示試驗(yàn)裝置測定果蠅幼蟲的呼吸速率。試驗(yàn)所用毛細(xì)管橫截面積為1mm2，試驗(yàn)起先時(shí)，打開軟管夾，將裝置放入25℃水浴瓶中，10min后關(guān)閉軟管夾，隨后每隔5min記錄一次毛細(xì)管中液滴移動(dòng)的位置，結(jié)果如下表所示。下列分析正確的是()試驗(yàn)時(shí)間(min)101520253035液滴移動(dòng)距離(mm)032.565100130162.5A．圖中X為NaOH溶液，軟管夾關(guān)閉后液滴將向右移動(dòng)B．在20～30min內(nèi)氧氣的平均汲取速率為6.5mm3/minC．如將X換為清水，并向試管中充入N2即可測定果蠅幼蟲無氧呼吸速率D．增設(shè)的比照試驗(yàn)只需將裝置中的X換成清水，并將該裝置置于相同的環(huán)境中答案B解析X為NaOH溶液，會(huì)汲取呼吸產(chǎn)生的CO2，試管中因氧氣的消耗而導(dǎo)致氣體體積減小，軟管夾關(guān)閉后液滴將向左移動(dòng)，A錯(cuò)誤；在20～30min內(nèi)氧氣的平均汲取速率為(130－65)×1÷10＝6.5(mm3/min)，B正確；果蠅幼蟲無氧呼吸產(chǎn)生乳酸不產(chǎn)生CO2，無論是否進(jìn)行無氧呼吸液滴都不會(huì)移動(dòng)，C錯(cuò)誤；比照試驗(yàn)是為了解除呼吸以外的因素對結(jié)果的影響，所以應(yīng)將裝置中的果蠅幼蟲換成等質(zhì)量的死幼蟲，并將該裝置置于相同環(huán)境中，重復(fù)上述試驗(yàn)，D錯(cuò)誤。11．探討小組通過試驗(yàn)探究相宜溫度條件下，氧氣濃度改變對某植物細(xì)胞呼吸的影響，結(jié)果如圖所示。據(jù)圖分析錯(cuò)誤的是()A．氧氣濃度為C時(shí)某植物呼吸方式有無氧呼吸和有氧呼吸B．欲讓某植物貯存更長時(shí)間最好選擇B點(diǎn)對應(yīng)的氧氣濃度C．B點(diǎn)時(shí)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生二氧化碳的場所是線粒體基質(zhì)D．欲測定呼吸作用強(qiáng)度，肯定要遮光處理答案C解析氧氣濃度為C時(shí)，二氧化碳的生成量多于氧氣的汲取量，說明既有無氧呼吸又有有氧呼吸，A正確；在B點(diǎn)時(shí)，呼吸作用消耗有機(jī)物量最少，是貯存植物的最佳氧氣濃度，B正確；B點(diǎn)時(shí)植物既進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生二氧化碳的場所是線粒體基質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，C錯(cuò)誤；光照條件下植物可進(jìn)行光合作用，會(huì)對CO2、O2的量產(chǎn)生影響，所以欲測定呼吸作用強(qiáng)度肯定要遮光處理，D正確。12．為探究酵母菌的細(xì)胞呼吸，將酵母菌破裂并進(jìn)行差速離心處理，得到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，與酵母菌分別裝入A～F試管中，加入不同的物質(zhì)，進(jìn)行了如下試驗(yàn)(見表)。試管編號加入的物質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體酵母菌ABCDEF葡萄糖－＋－＋＋＋丙酮酸＋－＋－－－氧氣＋－＋－＋－注：“＋”表示加入了適量的相關(guān)物質(zhì)，“－”表示未加入相關(guān)物質(zhì)。下列說法不正確的是()A．C、E試管會(huì)產(chǎn)生CO2和H2OB．A、D、F試管會(huì)產(chǎn)生酒精C．試管E產(chǎn)生能量最多D．線粒體不能干脆利用葡萄糖答案B解析酵母菌有氧狀況下能利用葡萄糖產(chǎn)生CO2和H2O，線粒體能利用丙酮酸，在有氧條件下產(chǎn)生CO2和H2O，故會(huì)產(chǎn)生