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第2課時　細胞呼吸的原理和應(yīng)用(二)
課前自主預(yù)習(xí)案


一、無氧呼吸
1．類型及反應(yīng)式

2．場所：細胞質(zhì)基質(zhì)。
3．過程
(1)第一階段：與有氧呼吸的第一階段完全相同。
(2)第二階段：丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和CO2，或者轉(zhuǎn)化成乳酸。
二、細胞呼吸原理的應(yīng)用
1．包扎傷口時，需要選用透氣的消毒紗布。
2．釀酒時要先通氣后密封，通氣的目的讓酵母菌進行有氧呼吸并大量繁殖、密封的目的是讓酵母菌在無氧條件下進行酒精發(fā)酵。
3．對花盆里的土壤經(jīng)常進行松土透氣。
4．糧食貯藏需要的條件是(零上)低溫、低氧和干燥；蔬菜、水果貯藏的條件是(零上)低溫、低氧和適宜的濕度。


1.判斷有關(guān)敘述的正誤
(1)無氧呼吸的全過程都在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行(　　)
(2)無氧呼吸和有氧呼吸的第一階段完全相同(　　)
(3)無氧呼吸的兩個階段都能產(chǎn)生ATP(　　)
(4)蘋果儲存久了會有酒味產(chǎn)生(　　)
(5)稻田定期排水有利于根系進行有氧呼吸，防止幼根黑腐(　　)
答案：(1)√　(2)√　(3)×　(4)√　(5)√
2．細胞呼吸原理的應(yīng)用[連線]

課堂互動探究案
【課程標準】
說明生物通過細胞呼吸將儲存在有機分子中的能量轉(zhuǎn)化為生命活動可以利用的能量
探究酵母菌的呼吸方式
【素養(yǎng)達成】
1．闡明無氧呼吸的過程，列表比較有氧呼吸和無氧呼吸的異同。(科學(xué)思維)
2．聯(lián)系日常生活中的實例，了解細胞呼吸原理的應(yīng)用。(社會責(zé)任)


馬拉松運動全程距離26英里385碼，折合為42.195 1公里，這是一項考驗運動員意志的運動，運動員在比賽中會產(chǎn)生強烈的肌肉酸疼的感覺；被水淹的農(nóng)作物會出現(xiàn)爛根現(xiàn)象，最終導(dǎo)致植物死亡。這些情景都與細胞的無氧呼吸有關(guān)。
無氧呼吸和有氧呼吸有什么不同？怎樣利用細胞呼吸的原理來解決生產(chǎn)生活中的實際問題呢？



探究點一　無氧呼吸
【師問導(dǎo)學(xué)】
讀教材P94無氧呼吸內(nèi)容，討論并交流下列問題：
1．所有生物無氧呼吸的產(chǎn)物相同嗎？說明理由。
答案：不同。因為不同生物細胞所具有的酶不同，導(dǎo)致反應(yīng)途徑不同，產(chǎn)物也不同。
2．無氧呼吸第一階段和有氧呼吸完全相同，也有[H]的產(chǎn)生，這部分[H]去向了哪里？
答案：參與了第二階段還原丙酮酸、乳酸或者酒精的生成。
3．1 mol葡萄糖分解成乳酸時，只釋放出196.65 kJ的能量，其中有61.08 kJ的能量儲存在ATP中，其余的能量以熱能的形式散失。那么，1 mol葡萄糖通過乳酸發(fā)酵可形成多少mol的ATP？其能量轉(zhuǎn)換效率是多少？
答案：可形成2 mol的ATP。其能量轉(zhuǎn)換效率是31.06%。
4．無氧呼吸是有機物不徹底的氧化分解，釋放的能量比有氧呼吸少，為什么？
答案：還有很大一部分能量存在于不徹底的氧化產(chǎn)物乳酸或酒精中。
5．酵母菌既能進行有氧呼吸，又能進行無氧呼吸，若酵母菌進行細胞呼吸時，釋放的CO2比吸收的O2多。分析出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因。
答案：由有氧呼吸和無氧呼吸反應(yīng)方程式可知，如果酵母菌只進行有氧呼吸，釋放的CO2與吸收的O2一樣多，故此時酵母菌既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸。
6．劇烈運動過后的肌肉酸疼是怎樣造成的？
答案：劇烈運動，氧氣供應(yīng)不足，肌肉細胞無氧呼吸產(chǎn)生了乳酸。

【智涂筆記】
無氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生少量ATP，第二階段不產(chǎn)生ATP；無氧呼吸在進化上比有氧呼吸出現(xiàn)的早，因此多數(shù)能進行有氧呼吸的生物，一般也能進行無氧呼吸。
①無氧呼吸產(chǎn)生乳酸還是酒精和二氧化碳，與細胞內(nèi)的酶有關(guān)，一種細胞的無氧呼吸產(chǎn)物只能是其中一種。
②大多數(shù)植物、酵母菌無氧呼吸的產(chǎn)物為酒精和二氧化碳；有些高等植物的某些器官如玉米胚、馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等進行無氧呼吸時產(chǎn)生乳酸；高等動物、人及乳酸菌的無氧呼吸只產(chǎn)生乳酸。

【師說核心】
1．條件：無氧條件下。
2．場所：細胞質(zhì)基質(zhì)。
3．過程：第一個階段與有氧呼吸的第一個階段完全相同，第二個階段是丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者轉(zhuǎn)化成乳酸。
4．類型
(1)乳酸發(fā)酵：C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋少量能量。
(2)酒精發(fā)酵：C6H12O62C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量。
5．概念
無氧呼吸是指細胞在無氧條件下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解成不徹底的氧化產(chǎn)物，同時釋放出少量能量的過程。
6．有氧呼吸和無氧呼吸的聯(lián)系與區(qū)別
(1)細胞呼吸的過程圖解

(2)有氧呼吸與無氧呼吸的比較
項目
有氧呼吸
無氧呼吸
不
同
點
條件
需氧
不需氧
場所
細胞質(zhì)基質(zhì)(第一階段)、
線粒體(第二、三階段)
細胞質(zhì)基質(zhì)
分解
程度
葡萄糖被徹底分解
葡萄糖分解不徹底
產(chǎn)物
CO2、H2O
乳酸或酒精和CO2
能量
釋放
大量能量
少量能量
不
同
點
反應(yīng)
條件
需酶和適宜溫度
本質(zhì)
氧化分解有機物，釋放能量，生成ATP供生命活動所需
過程
第一階段從葡萄糖到丙酮酸完全相同
意義
為生物體的各項生命活動提供能量

【檢測反饋】
1．(合格必考)有氧呼吸與無氧呼吸的相同點是(　　)
①都在線粒體中進行　②都需要酶?、鄱夹枰酢、芏籍a(chǎn)生ATP?、荻冀?jīng)過生成丙酮酸的過程
A．①②⑤ B．②③④
C．②③⑤ D．②④⑤
解析：生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)都需要酶的催化；有氧呼吸與無氧呼吸的第一階段都在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行且都產(chǎn)生丙酮酸；有氧呼吸與無氧呼吸的實質(zhì)相同，都是分解有機物，釋放能量，形成ATP的過程。
答案：D
2．(合格必考)下列關(guān)于呼吸作用的敘述，正確的是(　　)
A．無氧呼吸的終產(chǎn)物是丙酮酸
B．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
C．無氧呼吸不需要O2的參與，該過程最終有[H]的積累
D．質(zhì)量相同時，脂肪比糖原有氧氧化釋放的能量多
解析：無氧呼吸的最終產(chǎn)物是乳酸或酒精和CO2。有氧呼吸前兩個階段產(chǎn)生的[H]在線粒體內(nèi)膜上與氧結(jié)合生成水。無氧呼吸不需要O2的參與，該過程并沒有[H]的積累，[H]只在細胞基質(zhì)中參與反應(yīng)，產(chǎn)生無氧呼吸的產(chǎn)物。質(zhì)量相同的脂肪和糖原，脂肪儲存的能量更多，因此有氧氧化釋放的能量多。
答案：D


3.(合格必考)如圖所示的圖解表示真核細胞呼吸的部分過程，可以在細胞質(zhì)基質(zhì)中發(fā)生的是(　　)
A．①②③ B．②③④
C．①③④ D．①②④
解析：①是有氧呼吸二、三階段，發(fā)生在線粒體中。②和③表示兩種類型的無氧呼吸，均發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中。④表示ATP的合成，可發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中。
答案：B
4．(等級選考)在生物體內(nèi)有機物氧化分解的全過程中，完全在線粒體內(nèi)進行的是(　　)
A．C6H12O6＋6O2CO2＋6H2O＋能量
B．丙酮酸和水形成CO2和[H]
C．C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量
D．丙酮酸轉(zhuǎn)化成乳酸
解析：除有氧呼吸的后兩個階段是在線粒體中進行以外，無氧呼吸全過程、有氧呼吸第一階段均在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行。
答案：B

探究點二　細胞呼吸的影響因素及其應(yīng)用
【師問導(dǎo)學(xué)】
1．下表是某植物非綠色器官(無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳)，隨氧氣濃度變化，無氧呼吸和有氧呼吸強度的變化，據(jù)表分析：
氧氣濃度(%)
0
2.5
5
7.5
10
12.5
無氧呼吸釋放的CO2量
10
7
3
1
0
0
有氧呼吸釋放的CO2
量(吸收的氧氣量)
0
2
3
6
8
10
總CO2釋放量
10
9
6
7
8
10
(1)O2濃度為零時，該器官的細胞呼吸方式是哪種？
(2)O2濃度在2.5%～10%之間時和在10%以上時，該器官的細胞呼吸方式有什么不同？
(3)O2濃度為5%時，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？
答案：
(1)O2濃度為零時，只進行無氧呼吸。
(2)O2濃度在2.5%～10%時，進行有氧呼吸和無氧呼吸；O2濃度在10%以上時，只進行有氧呼吸。
(3)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，1C6H12O6→6CO2；無氧呼吸時，1C6H12O6→2CO2。所以當(dāng)有氧呼吸和無氧呼吸釋放的CO2量相等時，二者消耗的葡萄糖之比是1：3。
2．在日常生活中，我們用冰箱保存水果、蔬菜的原理是什么？
答案：冰箱可以提供低溫環(huán)境，降低了細胞呼吸酶的活性，降低了細胞呼吸的速率。
3．農(nóng)作物種子的保存是不是保存在無氧環(huán)境中最好？
答案：不是，農(nóng)作物種子應(yīng)該保存在低氧環(huán)境中，抑制了無氧呼吸，有氧呼吸的速率仍然較弱，有機物消耗最少。
4．我們天天吃饅頭，松軟可口，可是利用酵母發(fā)面時，面塊開始硬，后來軟，而且表面有水珠出現(xiàn)，你知道是什么原因嗎？
答案：發(fā)面用的是酵母菌，在和面時加入酵母菌，酵母菌利用面中的葡萄糖進行無氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳和酒精，二氧化碳受熱膨脹使饅頭體積增大，所以饅頭又松又軟。表面由于氧氣充足，酵母菌進行有氧呼吸產(chǎn)生大量二氧化碳和水，所以表面有水珠出現(xiàn)。
5．儲藏的糧食若含水量較高，會出現(xiàn)糧食發(fā)熱，最終導(dǎo)致霉變現(xiàn)象。思考：
(1)發(fā)熱的根本原因？
(2)水是在細胞呼吸的哪個階段產(chǎn)生的？
(3)影響細胞呼吸的水是自由水還是結(jié)合水？
答案：
(1)細胞呼吸放熱。
(2)水是有氧呼吸第三階段產(chǎn)生的。
(3)自由水。
6．無土栽培是近幾年迅速發(fā)展起來的一項栽培技術(shù)，是利用溶液培養(yǎng)法的原理，把植物生長發(fā)育所需要的各種礦質(zhì)元素按一定比例配制成營養(yǎng)液，植物從培養(yǎng)液中吸收營養(yǎng)。但是這樣往往會發(fā)生爛根現(xiàn)象。試分析：
(1)爛根現(xiàn)象發(fā)生的原因？
(2)如何解決這一問題？
答案：
(1)水溶液中的溶氧量很少，很快被植物消耗完，根細胞進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精，酒精的積累殺死根細胞導(dǎo)致爛根。
(2)向培養(yǎng)液中定時通入空氣。

【智涂筆記】
根據(jù)吸收氧氣和釋放二氧化碳的量判斷細胞呼吸的方式：當(dāng)O2濃度為零時，只進行無氧呼吸；當(dāng)吸收的氧氣和釋放的二氧化碳量相等時，只進行有氧呼吸；當(dāng)吸收的氧氣比釋放的二氧化碳量少時，有氧呼吸和無氧呼吸同時進行。
葡萄糖不是細胞呼吸的唯一底物，脂肪等物質(zhì)也可以作為呼吸底物進行有氧呼吸，由于脂肪和糖類相比含氫多，含氧少，因此以脂肪作為呼吸底物進行有氧呼吸時，消耗的氧氣要比放出的二氧化碳多。
[名師點撥]　有氧氣存在不一定只進行有氧呼吸
(1)當(dāng)氧氣濃度較低時，既進行有氧呼吸，也進行無氧呼吸，但無氧呼吸占優(yōu)勢。
(2)當(dāng)氧氣濃度較高時，無氧呼吸逐漸減弱，有氧呼吸逐漸增強，當(dāng)氧氣濃度增加到一定值時，只進行有氧呼吸。
【師說核心】
1．溫度

(1)影響：細胞呼吸是一系列酶促反應(yīng)，溫度通過影響酶的活性而影響細胞呼吸速率。細胞呼吸的最適溫度一般在25～35 ℃之間。(如圖)
(2)應(yīng)用
2．氧氣

(1)分析：如圖，O2是有氧呼吸所必需的，且O2對無氧呼吸過程有抑制作用。
①O2濃度＝0時，只進行無氧呼吸。
②0＜O2濃度＜10%時，同時進行有氧呼吸和無氧呼吸。
③O2濃度≥10%時，只進行有氧呼吸。
④O2濃度＝5%時，有機物消耗最少。
(2)應(yīng)用
3．水分
(1)影響
(2)應(yīng)用
4．二氧化碳
(1)影響：CO2是細胞呼吸的最終產(chǎn)物，積累過多會抑制細胞呼吸的進行。(如圖)

(2)應(yīng)用：適當(dāng)增加CO2濃度，有利于水果和蔬菜的保鮮。
5．據(jù)化學(xué)反應(yīng)式和場所判斷細胞呼吸方式(底物為葡萄糖)
(1)“一看”反應(yīng)物和產(chǎn)物：
消耗O2或產(chǎn)物中有H2O?一定存在有氧呼吸
產(chǎn)物中有酒精或乳酸?一定有無氧呼吸
(2)“二看”物質(zhì)的量的關(guān)系：
①不消耗O2，釋放CO2?只進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精。
②無CO2釋放?只進行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸。
③酒精產(chǎn)生量等于CO2量?只進行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸。
④CO2釋放量等于O2的吸收量?只進行有氧呼吸。
⑤CO2釋放量大于O2的吸收量?既進行有氧呼吸，又進行酒精發(fā)酵；多余的CO2來自酒精發(fā)酵。
⑥酒精產(chǎn)生量小于CO2量?既進行有氧呼吸，又進行酒精發(fā)酵；多余的CO2來自有氧呼吸。
(3)“三看”反應(yīng)場所：

【檢測反饋】
1．(合格必考)不同種類的生物在不同的條件下呼吸作用的方式不同。下列對生物細胞呼吸作用方式的判斷錯誤的是(　　)
A．若只釋放CO2，不消耗O2，則細胞只進行無氧呼吸
B．若CO2的釋放量多于O2的吸收量，則細胞既進行有氧呼吸也進行無氧呼吸
C．若CO2的釋放量等于O2的吸收量，則細胞只進行有氧呼吸
D．若既不吸收O2也不釋放CO2，則說明該細胞已經(jīng)死亡
解析：對于動物細胞或乳酸菌，無氧呼吸的產(chǎn)物為乳酸，此時細胞既不吸收O2也不釋放CO2。
答案：D
2．(合格必考)細胞呼吸原理在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛，以下分析錯誤的是(　　)
A．選用透氣性好的創(chuàng)可貼，是為保證人體細胞的有氧呼吸
B．要及時為板結(jié)的土壤松土透氣，以保證根細胞的正常呼吸
C．皮膚破損較深的患者，應(yīng)及時到醫(yī)院注射破傷風(fēng)抗毒血清
D．慢跑可以促進人體細胞的有氧呼吸，使細胞獲得較多能量
解析：選用透氣性好的創(chuàng)可貼，是為了抑制厭氧菌的生存和繁殖。
答案：A
3．(合格必考)將等量且足量的蘋果果肉分別放在O2濃度不同的密閉容器中，1 h后測定O2的吸收量和CO2的釋放量，如下表：
O2濃度
變化量
0
1%
2%
3%
5%
7%
10%
15%
20%
25%
O2吸收
量/mol
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.8
CO2釋
放量/mol
1
0.8
0.6
0.5
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.8
下列有關(guān)敘述中正確的是(　　)
A．蘋果果肉細胞在O2濃度為0%～3%和5%～25%時，分別進行無氧呼吸和有氧呼吸
B．貯藏蘋果時，應(yīng)選擇O2濃度為5%的適宜環(huán)境條件
C．O2濃度越高，蘋果果肉細胞有氧呼吸越旺盛，產(chǎn)生ATP越多
D．蘋果果肉細胞進行無氧呼吸時，產(chǎn)生乳酸和二氧化碳
解析：只要氧氣的吸收量不為0，就有有氧呼吸，故氧氣濃度在1%～3%內(nèi)既有有氧呼吸又有無氧呼吸，A錯誤；O2濃度超過20%時，隨氧濃度的增大，有氧呼吸不再增強，C錯誤；蘋果果肉細胞進行無氧呼吸時，產(chǎn)生酒精和二氧化碳，D錯誤；氧氣濃度為5%時，CO2釋放量最少，有利于貯藏蘋果，故B正確。
答案：B
4．(合格必考)某些植物在早春開花時，花序細胞的耗氧速率高出其他細胞100倍以上，但單位質(zhì)量葡萄糖生成ATP的量卻只有其他細胞的40%，此時的花序細胞(　　)
A．主要通過無氧呼吸生成ATP
B．產(chǎn)生的熱量遠多于其他細胞
C．線粒體基質(zhì)不參與有氧呼吸
D．沒有進行有氧呼吸第三階段
解析：早春開花時，花序細胞的耗氧速率高出其他細胞100倍以上，據(jù)此可推斷其呼吸形式主要是有氧呼吸，故A錯誤；耗氧多，而產(chǎn)生的ATP又較其他細胞少，所以應(yīng)該是細胞呼吸有相當(dāng)一部分能量以熱能的形式散失了，并且散失的熱量多于其他細胞，故B正確；在線粒體基質(zhì)中進行有氧呼吸的第二階段，故C錯誤；花序細胞的耗氧速率高，而氧氣參與有氧呼吸的第三階段，故D錯誤。
答案：B
5．(等級選考)引起青少年肥胖的主要因素之一是食用過多的高熱量食物。下圖表示控制熱量攝入后，細胞內(nèi)產(chǎn)生能量方式的變化。據(jù)圖判斷，當(dāng)一個體型肥胖的人從食譜中減少糖類攝入后，其體細胞內(nèi)會發(fā)生的改變是(　　)

A．糖酵解釋能減少
B．氧氣消耗量減少
C．葡萄糖分解產(chǎn)生的丙酮酸增多
D．CO2生成量減少
解析：由于細胞攝入的糖減少，所以糖酵解分解的減少，導(dǎo)致通過糖酵解釋能減少，A正確；由于細胞質(zhì)基質(zhì)能補充糖酵解的減產(chǎn)部分，所以氧氣消耗量并不會減少，B錯誤；葡萄糖分解產(chǎn)生的丙酮酸基本保持不變，C錯誤；由于細胞能補充糖酵解的減產(chǎn)部分，并進入線粒體繼續(xù)氧化分解，所以CO2生成量增加，D錯誤。
答案：A
6．(等級選考)[2019·北京西城高一期末]有一種荔枝的儲存保鮮技術(shù)叫做自發(fā)氣體儲藏法，做法是將荔枝裝塑料袋密封后置于1～5 ℃條件下，可使荔枝在30～40天內(nèi)保持其色、香、味。請根據(jù)環(huán)境因素對呼吸作用影響的原理進行分析，下列敘述不正確的是(　　)
A．該措施可通過抑制呼吸作用增加有機物的消耗
B．自發(fā)氣體環(huán)境是低O2和高CO2的環(huán)境
C．密閉低氧環(huán)境使荔枝呼吸作用強度較低
D．低溫條件下酶活性下降，荔枝的呼吸作用減弱
解析：低溫處理可以抑制呼吸作用，減少有機物的消耗，A錯誤；將荔枝裝塑料袋密封，由于呼吸作用消耗氧氣，產(chǎn)生二氧化碳，因此該密閉環(huán)境的自發(fā)氣體環(huán)境是低O2和高CO2的環(huán)境，B正確；密閉低氧環(huán)境使荔枝呼吸作用強度較低，C正確；低溫條件下酶活性下降，荔枝的呼吸作用減弱，D正確。
答案：A

【網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)】

【主干落實】
1．無氧呼吸的兩種反應(yīng)類型：
(1)C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋少量能量。
(2)C6H12O62C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量。
2．真核生物有氧呼吸的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，而無氧呼吸的場所只有細胞質(zhì)基質(zhì)。原核生物有氧呼吸和無氧呼吸的場所均在細胞質(zhì)基質(zhì)及細胞膜上。


課后分層檢測案18　細胞呼吸的原理和應(yīng)用(二)
授課提示：對應(yīng)學(xué)生用書163頁
【合格考全員做】(學(xué)業(yè)水平一、二)
1．高等植物有氧呼吸和無氧呼吸都能產(chǎn)生CO2，它們分別形成于(　　)
①細胞質(zhì)基質(zhì)?、谌~綠體　③核糖體?、芫€粒體
A．②④ B．①④
C．③② D．④①
解析：有氧呼吸放出的CO2是在線粒體內(nèi)進行的第二階段產(chǎn)生的，無氧呼吸只在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行。
答案：D
2．關(guān)于細胞呼吸的敘述，正確的是(　　)
A．種子風(fēng)干脫水后呼吸強度增強
B．土壤淹水可導(dǎo)致根系發(fā)生無氧呼吸
C．破傷風(fēng)桿菌在有氧條件下能大量繁殖
D．小麥種子萌發(fā)過程中有氧呼吸逐漸減弱
解析：種子風(fēng)干脫水后呼吸強度減弱；土壤淹水，導(dǎo)致根系因缺氧而發(fā)生無氧呼吸；破傷風(fēng)桿菌屬于厭氧型細菌，無氧條件下才能大量繁殖；種子萌發(fā)過程中有氧呼吸逐漸增強。
答案：B
3．下表是人體細胞進行有氧呼吸與無氧呼吸的區(qū)別，表中描述錯誤的一項是(　　)
選項
比較項目
有氧呼吸
無氧呼吸
A
呼吸場所
主要在線粒體內(nèi)
細胞質(zhì)基質(zhì)
B
是否需氧
需氧參加
不需氧參加
C
分解產(chǎn)物
二氧化碳、水
二氧化碳、乳酸
D
釋放能量
較多
較少
解析：有氧呼吸的主要場所是線粒體，完成有氧呼吸的第二、第三階段的反應(yīng)都是在線粒體，無氧呼吸的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)，A正確；有氧呼吸需要氧氣的參與，無氧呼吸不需要氧氣參與，B正確；有氧呼吸的產(chǎn)物是二氧化碳和水，無氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和二氧化碳或者乳酸，C錯誤；有氧呼吸是有機物徹底氧化分解，釋放大量能量，無氧呼吸是有機物不徹底氧化分解，釋放的能量較少，D正確。
答案：C
4．人體劇烈運動時，肌細胞進行細胞呼吸的產(chǎn)物是(　　)
A．CO2、酒精、H2O、ATP
B．CO2、乳酸、ATP
C．CO2、H2O、乳酸
D．H2O、CO2、乳酸、ATP
解析：人體劇烈活動時，肌細胞同時進行有氧呼吸和無氧呼吸，兩種呼吸方式都有ATP生成，無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，而不是酒精和CO2，有氧呼吸可產(chǎn)生CO2和H2O。
答案：D
5．水果放在密封地窖中，可以保存較長時間，地窖中影響水果代謝的原因是(　　)
A．溫度恒定，水果抗病蟲害能力強
B．溫度適宜，水果容易保存
C．黑暗無光，不易引起早熟
D．CO2濃度增加，抑制水果的呼吸作用
解析：細胞呼吸受到溫度、pH、CO2濃度等多種因素的影響。密封地窖透氣性差，空氣不流通，內(nèi)儲水果通過呼吸作用使CO2逐漸增加，O2逐漸減少，致使呼吸作用受到抑制，代謝速率降低，保存時間變長。
答案：D
6．某同學(xué)畫了一個人體內(nèi)的部分代謝過程示意圖，請指出圖中產(chǎn)生ATP的途徑及一處錯誤的地方分別是(　　)

A．①②③④、人體內(nèi)無③過程
B．①②③④、人體內(nèi)無②過程
C．①④、人體內(nèi)無③過程
D．①④、人體內(nèi)無②過程
解析：人體的呼吸作用包括有氧呼吸和無氧呼吸，無氧呼吸只能產(chǎn)生乳酸，不能合成酒精和二氧化碳，所以人體內(nèi)無②過程；動物細胞中，ATP只能來自呼吸作用，有氧呼吸的三個階段都能合成ATP，但無氧呼吸只有第一階段合成ATP，第二階段不能合成ATP，所以人體細胞能合成ATP的過程是①④。
答案：D
7．將酵母菌研磨成勻漿，離心后得上清液(細胞質(zhì)基質(zhì))和沉淀物(含線粒體)，把等量的上清液、沉淀物和未曾離心的勻漿分別放入甲、乙、丙三個試管中，各加入等量葡萄糖溶液，然后置于隔絕空氣的條件下。下列敘述正確的是(　　)
A．甲試管中最終產(chǎn)物為CO2和H2O
B．乙試管中不發(fā)生反應(yīng)
C．丙試管中有大量的ATP產(chǎn)生
D．丙試管中無CO2產(chǎn)生
解析：甲試管中是細胞質(zhì)基質(zhì)，葡萄糖溶液可以進行不徹底的氧化分解生成酒精和二氧化碳，故A錯誤；乙試管中只有線粒體，葡萄糖溶液不能發(fā)生反應(yīng)，故B正確；丙試管中是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，葡萄糖溶液可以進行徹底地氧化分解生成二氧化碳和水，但是置于隔絕空氣的條件下，葡萄糖溶液只能進行不徹底的氧化分解生成酒精和二氧化碳，并釋放少量的ATP，故C錯誤，D錯誤。
答案：B
8．生物體內(nèi)葡萄糖分解代謝過程的圖解如下，請據(jù)圖回答：

(1)圖中A是________，其產(chǎn)生的部位是________。
(2)反應(yīng)①②③④中，必須在有氧條件下進行的是________，可在人體細胞中進行的是________。
(3)蘋果貯藏久了，會有酒味產(chǎn)生，其原因是發(fā)生了圖中________過程。
(4)如果有氧呼吸和無氧呼吸產(chǎn)生等量的CO2，所消耗的葡萄糖之比為________。
解析：(1)根據(jù)細胞呼吸過程中的物質(zhì)變化可判斷，A是丙酮酸，其產(chǎn)生的部位是細胞質(zhì)基質(zhì)。(2)圖中①是有氧呼吸或無氧呼吸第一階段，不需要氧氣參與，②是有氧呼吸第二、三階段，其中第三階段需要在有氧條件下完成，③和④表示無氧呼吸過程，其中能夠在人體細胞進行的是①②④。(3)蘋果貯藏久了，內(nèi)部果肉細胞會進行無氧呼吸，產(chǎn)生酒精和CO2，即圖中①③過程。(4)有氧呼吸的反應(yīng)式：C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋大量能量，無氧呼吸的反應(yīng)式：C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋少量能量，如果有氧呼吸和無氧呼吸產(chǎn)生等量的CO2，所消耗的葡萄糖之比為13。
答案：(1)丙酮酸　細胞質(zhì)基質(zhì)　(2)②?、佗冖堋?3)①③　(4)13
9．為研究淹水時KNO3對甜櫻桃根呼吸的影響，設(shè)四組盆栽甜櫻桃，其中一組淹入清水，其余三組分別淹入不同濃度的KNO3溶液，保持液面高出盆土表面，每天定時測定甜櫻桃根有氧呼吸速率，結(jié)果如圖。

請回答：
(1)細胞有氧呼吸生成CO2的場所是________，分析圖中A、B、C三點，可知________點在單位時間內(nèi)與氧結(jié)合的[H]最多。
(2)圖中結(jié)果顯示，淹水時KNO3對甜櫻桃根有氧呼吸速率降低有______________作用，其中________ mmol·L－1的KNO3溶液作用效果最好。
(3)淹水缺氧使地上部分和根系的生長均受到阻礙，根系缺氧會導(dǎo)致根細胞無氧呼吸增強，實驗過程中能否改用CO2作為檢測有氧呼吸速率的指標？請分析說明。
________________________________________________________________________。
解析：(1)細胞有氧呼吸第二階段生成CO2，進行的場所是線粒體基質(zhì)；由圖示可知，A、B、C 三點中A 點有氧呼吸速率最高，在單位時間內(nèi)生成的[H]最多。(2)據(jù)圖可知，加KNO3溶液組與清水組對照，有氧呼吸速率在相同時間內(nèi)都高于清水組，說明KNO3溶液對甜櫻桃根有氧呼吸速率降低有減緩作用，其中30 mmol·L－1的KNO3溶液組速率最高，作用效果最好。(3)根系缺氧會導(dǎo)致根細胞無氧呼吸增強，但不能改用CO2作為檢測有氧呼吸速率的指標，因為根系無氧呼吸也會產(chǎn)生CO2。
答案：(1)線粒體基質(zhì)　A　(2)減緩　30　(3)不能，因為根系無氧呼吸也會產(chǎn)生CO2

【等級考選學(xué)做】(學(xué)業(yè)水平三、四)

10．右圖表示呼吸作用過程中葡萄糖分解的兩個途徑。酶1、酶2和酶3依次分別存在于(　　)
A．線粒體、線粒體和細胞質(zhì)基質(zhì)
B．線粒體、細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體
C．細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和細胞質(zhì)基質(zhì)
D．細胞質(zhì)基質(zhì)、細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體
解析：圖中酶1參與催化葡萄糖分解生成丙酮酸，為無氧呼吸或有氧呼吸的第一階段，是在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行的；酶2參與的是有氧呼吸的第二、三階段，它是在線粒體中進行的；酶3參與的是無氧呼吸的第二階段，它是在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行的。
答案：C
11．我國加入WTO，提高產(chǎn)品的競爭力是當(dāng)務(wù)之急，其中，延長保鮮期是讓產(chǎn)品在競爭中取勝的條件之一。為了延長水果、蔬菜的保鮮期，可采取如下措施(　　)
A．充入O2，溫度為5 ℃ B．充入O2，溫度為20 ℃
C．充入N2，溫度為5 ℃ D．充入N2，溫度為20 ℃
解析：生產(chǎn)中延長水果、蔬菜的保鮮期，實質(zhì)上是降低其有氧呼吸速率，減少有機物的消耗，因此可采用充入N2，抑制有氧呼吸，控制0 ℃以上低溫，降低酶的活性，從而使細胞呼吸速率減慢。
答案：C
12．有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培養(yǎng)液，當(dāng)通入不同濃度的氧氣時，其產(chǎn)生的C2H5OH和CO2的量如下表所示。通過對表中數(shù)據(jù)分析可得出的結(jié)論是(　　)
氧濃度(%)
a
b
c
d
CO2產(chǎn)生量(mol)
9
12.5
15
30
C2H5OH產(chǎn)生量(mol)
9
6.5
6
0
A.a濃度時酵母菌有氧呼吸速率等于無氧呼吸速率
B．b濃度時酵母菌有氧呼吸速率大于無氧呼吸速率
C．c濃度時有50%的葡萄糖用于酵母菌的無氧呼吸
D．d濃度時酵母菌只進行有氧呼吸未進行無氧呼吸
解析：酵母菌無氧呼吸的反應(yīng)式為：C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋少量能量，有氧呼吸反應(yīng)式為：C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋大量能量。氧濃度為a時，CO2和C2H5OH產(chǎn)生量相等，說明酵母菌只進行無氧呼吸；氧濃度為b時，無氧呼吸產(chǎn)生的C2H5OH的量等于CO2的產(chǎn)生量，都是6.5 mol，消耗葡萄糖的量為6.5÷2＝3.23 mol；有氧呼吸釋放的CO2為12.5－6.5＝6 mol，消耗的葡萄糖為1 mol，無氧呼吸速率大于有氧呼吸。氧濃度為c時，無氧呼吸消耗葡萄糖3 mol，有氧呼吸產(chǎn)生CO2的量為15－6＝9 mol，消耗葡萄糖為1.5 mol，用于酵母菌無氧呼吸的葡萄糖占×100%＝66.7%；d濃度時，沒有酒精產(chǎn)生，表明酵母菌只進行有氧呼吸過程，沒有進行無氧呼吸。
答案：D
13．如圖表示某高等植物的非綠色器官的細胞呼吸與氧濃度的關(guān)系，下列敘述不正確的是(　　)

A．氧氣濃度為a時，是植物種子儲存的最佳氧氣濃度
B．氧氣濃度為b時，該器官只進行有氧呼吸
C．如果是人體，則該圖中的曲線Ⅰ、Ⅱ不存在
D．曲線Ⅲ細胞呼吸發(fā)生的場所是線粒體和細胞質(zhì)基質(zhì)
解析：分析題圖可知，Ⅰ是無氧呼吸釋放的二氧化碳量，Ⅱ表示細胞總呼吸量，Ⅲ表示有氧呼吸釋放的二氧化碳量。二氧化碳釋放量最低時，細胞呼吸最弱，消耗的有機物最少，最適于儲藏植物種子，而氧氣濃度為a時，二氧化碳釋放量不是最低，A錯誤。當(dāng)氧氣濃度為b時，無氧呼吸完全被抑制，該器官只進行有氧呼吸，B正確；如果是人體，則該圖中的曲線Ⅰ、Ⅱ不存在，C正確；曲線Ⅲ是有氧呼吸，發(fā)生的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，D正確。
答案：A
14．如圖表示光照、貯藏溫度對番茄果實呼吸強度變化的影響。下列有關(guān)敘述中不正確的是(　　)

A．番茄果實細胞產(chǎn)生CO2的場所是線粒體和細胞質(zhì)基質(zhì)
B．光照對番茄果實呼吸的抑制作用8 ℃時比15 ℃時更強
C．低溫、黑暗條件下更有利于貯存番茄果實
D．貯藏溫度下降時果實呼吸減弱，可能與細胞內(nèi)酶活性降低有關(guān)
解析：番茄果實細胞進行有氧呼吸和無氧呼吸均可產(chǎn)生CO2，場所分別是線粒體和細胞質(zhì)基質(zhì)，A項說法正確。由題圖可以看出B項說法正確。低溫、光照條件下更有利于番茄果實的貯存，C項說法錯誤。溫度降低，呼吸酶的活性降低，細胞呼吸減弱，D項說法正確。
答案：C
15．現(xiàn)有等量的A、B兩個品種的小麥種子，將它們分別置于兩個容積相同、密閉的棕色廣口瓶內(nèi)，各加入適量(等量)的水。在25 ℃條件下，瓶內(nèi)O2含量變化如圖所示，請據(jù)圖判斷下列說法錯誤的是(　　)

A．在t1～t2期間，瓶內(nèi)O2含量的降低主要是由于種子細胞的有氧呼吸引起的
B．A種子比B種子的呼吸速率快
C．A、B種子釋放CO2量的變化趨勢是逐漸增加
D．在O～t1期間，廣口瓶內(nèi)的CO2有少量增加，主要原因可能是種子進行了無氧呼吸
解析：分析題圖可知，在t1～t2期間，瓶內(nèi)O2含量的降低主要是由種子的有氧呼吸消耗了氧氣所致，A正確；A種子氧氣下降的速率比B快，所以A種子比B種子的呼吸速率快，B正確；分析題圖可知，瓶內(nèi)O2含量逐漸降低，導(dǎo)致有氧呼吸逐漸減弱，因此種子釋放CO2量的變化趨勢是逐漸減少，C錯誤；分析題圖可知，在O～t1期間，氧氣沒有減少，此時廣口瓶內(nèi)的CO2有少量增加，可能是種子的無氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳，D正確。
答案：C
16．科研人員探究了不同溫度(25 ℃和0.5 ℃)條件下密閉容器內(nèi)藍莓果實的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 ℃條件下果實的CO2生成速率較低，主要原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
隨著果實儲存時間的增加，密閉容器內(nèi)的________濃度越來越高，抑制了果實的細胞呼吸。該實驗還可以通過檢測________濃度的變化來計算呼吸速率。
(2)某同學(xué)擬驗證上述實驗結(jié)果，設(shè)計如下方案：
①稱取兩等份同一品種的藍莓果實，分別裝入甲、乙兩個容積相同的瓶內(nèi)，然后密封。
②將甲、乙瓶分別置于25 ℃和0.5 ℃條件下儲存，每隔一段時間測定各瓶中的CO2濃度。
③記錄實驗數(shù)據(jù)并計算CO2生成速率。
為使實驗結(jié)果更可靠，請給出兩條建議，以完善上述實驗方案(不考慮溫度因素)。
a．________________________________________________________________________；
b．________________________________________________________________________。
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，所以其主要原因是：低溫降低了細胞呼吸相關(guān)酶的活性；隨著果實儲存時間的增加，密閉容器內(nèi)的CO2濃度越來越高，抑制了果實的細胞呼吸，該實驗還可以通過檢測O2濃度變化來計算呼吸速率。
(2)根據(jù)單一變量原則，控制單一變量而排除其他無關(guān)變量的干擾從而驗證單一變量的作用，所以，選取的果實成熟度也應(yīng)一致；根據(jù)可重復(fù)性原則，同一處理在實驗中出現(xiàn)的次數(shù)稱為重復(fù)。重復(fù)的作用有二，一是降低實驗誤差，擴大實驗的代表性；二是估計實驗誤差的大小，判斷實驗的可靠程度，所以，每個溫度條件下至少有3個平行重復(fù)實驗。
答案：(1)低溫降低了細胞呼吸相關(guān)酶的活性　CO2　O2 　(2)a.選取的果實成熟度應(yīng)一致　b．每個溫度條件下至少有3個平行重復(fù)實驗
17．[2019·北京西城高一一模]中山杉樹干挺直，樹形美觀，耐淹性極強。為研究其耐淹性機理，科研人員將中山杉幼苗進行水淹處理，一段時間后測定幼苗細胞中相關(guān)酶的活性、淀粉和可溶性糖的含量。請回答問題：
(1)中山杉細胞存在如圖1所示的代謝途徑，酶a和酶b存在部位是________。

(2)據(jù)圖2分析，水淹一段時間后酶a和酶b活性增加，說明根和葉的無氧呼吸速率增強，中山杉無氧呼吸生成的最主要代謝產(chǎn)物為________________。
(3)科研人員檢測中山杉細胞中淀粉和可溶性糖的含量，結(jié)果如下表。
組別
處理
總糖量相對值
根系中糖類物質(zhì)含量(mg/g)
根系
葉片
淀粉
可溶性糖
對照
不做處理
正常生長
65.4
41.1
65.1
1.8
水淹
植株幼苗
浸于水中
95.7
68.7
92.8
3.7
注：總糖量＝淀粉＋可溶性糖
據(jù)表分析，水淹時根系總糖量________，水淹期間中山杉的根、葉間糖的轉(zhuǎn)運方向為________。糖類是主要的________，因此根系積累淀粉和可溶性糖可幫助中山杉在退水后快速恢復(fù)生長。
解析：據(jù)圖分析，圖1表示兩種無氧呼吸，其中酶a催化的是產(chǎn)生酒精和二氧化碳的無氧呼吸，酶b催化的是產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸；圖2中，與對照組相比，水淹處理后兩種器官的兩種酶的活性都升高了，說明中山杉可以同時進行兩種類型的無氧呼吸，但是酶a是活性升高得較大，說明其主要進行的是產(chǎn)生酒精和二氧化碳的無氧呼吸。根據(jù)表格分析，與對照組相比，根系、葉片的總糖量相對值都增加了，根系中的淀粉、可溶性糖含量也都增加了。(1)據(jù)圖分析可知，酶a和酶b催化的是兩種無氧呼吸的第二階段，因此兩種酶存在于細胞質(zhì)基質(zhì)中。(2)根據(jù)以上分析可知，水淹一段時間后根和葉的酶a和酶b活性都增加了，說明根和葉的無氧呼吸速率都增強了，而酶a的活性升高更大，說明其主要進行的是產(chǎn)生酒精和二氧化碳的無氧呼吸，因此中山杉無氧呼吸生成的最主要代謝產(chǎn)物為酒精和二氧化碳。(3)據(jù)表分析，不做處理，正常生長時根系總糖量相對值為65.4，而水淹時根系總糖量相對值為95.7，說明水淹時根系總糖量增加，而糖類來自于葉片的光合作用，因此水淹期間中山杉的根、葉間糖的轉(zhuǎn)運方向為葉片運向根系；糖類是主要的能源物質(zhì)，因此根系積累淀粉和可溶性糖可幫助中山杉在退水后快速恢復(fù)生長。
答案：
(1)細胞質(zhì)基質(zhì)(細胞溶膠)　(2)酒精和CO2
(3)增加　葉片運向根系　能源物質(zhì)
【素養(yǎng)養(yǎng)成練】
18．[2019·北京海淀高一模擬]某興趣小組用不同酵母菌種發(fā)酵制作海紅果酒，測定了海紅果酒發(fā)酵過程中總糖含量變化，結(jié)果如圖所示。發(fā)酵結(jié)束后，測定了果酒的系列理化指標，結(jié)果如下表所示。請回答下列問題：

表　海紅果酒的基本理化指標
酵母
菌種
酒精度
(%)
殘?zhí)?br /> (g/L)
總酚
(mg GAE/L)
總黃酮
(mg Rutin/L)
B
8.26
5.24
915.86
31.60
I
8.33
5.13
1066.85
42.64
C
7.99
6.85
1039.47
39.54
(1)海紅果酒制作過程中，酵母菌通過________呼吸，在____________中可將________分解為酒精和________。飲用果酒后，酒精分子以________方式進入胃黏膜細胞。果酒中含有海紅果的維生素以及酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生的多酚、黃酮等抗氧化物質(zhì)，對人體起到一定的保健功能。
(2)綜合圖表結(jié)果，應(yīng)選用酵母菌株________，最短發(fā)酵時間為________天。
(3)進一步對釀造的海紅果酒進行評估，以分析果酒受消費者的喜愛程度，你認為可進行感官評價的項目應(yīng)包括(至少寫出2項)________________________________。
解析：(1)海紅果酒制作過程中，酵母菌通過無氧呼吸，在細胞質(zhì)基質(zhì)中可將葡萄糖分解為酒精和CO2。酒精分子以自由擴散的方式進入細胞。(2)結(jié)合前面的分析可知，應(yīng)選用酵母菌株I，最短發(fā)酵時間為8天。(3)進一步對釀造的海紅果酒進行評估分析，果酒要受到消費者的喜愛，需要對果酒的觀感、嗅覺、味覺等幾方面進行評估，所以可以根據(jù)果酒的色澤、香味、口感等幾方面進行評價。
答案：(1)無氧 　細胞質(zhì)基質(zhì)　葡萄糖　CO2　自由擴散　(2)I　8　(3)色澤、香氣(氣味)、口感


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