三、無氧呼吸1概念:細(xì)胞在無氧條件下,通過多種酶的催化作用,把葡萄糖等有機(jī)物不徹底地氧化分解,產(chǎn)生C2H5OH(乙醇)CO2C3H6O3(乳酸),釋放出少量能量,生成少量ATP的過程。2場(chǎng)所:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)3過程4反應(yīng)式(1)產(chǎn)物為酒精:C6H12O62C2H5OH2CO2+少量能量。(2)產(chǎn)物為乳酸:C6H12O62C3H6O3+少量能量。5能量的釋放與去向(1)只在第一階段釋放少量能量,其中少量?jī)?chǔ)存在ATP中,大部分以熱能形式散失。(2)葡萄糖分子的大部分能量存留在酒精或乳酸中。四、細(xì)胞呼吸的影響因素及應(yīng)用1溫度(1)原理:溫度通過影響呼吸酶的活性來影響呼吸速率。(2)應(yīng)用:生產(chǎn)上常利用這一原理在低溫下儲(chǔ)藏糧食、蔬菜、水果;在大棚蔬菜的栽培過程中夜間適當(dāng)降低溫度,降低細(xì)胞呼吸,減少有機(jī)物的消耗。2O2濃度(1)原理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(duì)無氧呼吸起抑制作用。在一定范圍內(nèi),有氧呼吸強(qiáng)度隨O2濃度的增加而增強(qiáng)。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)。A點(diǎn):當(dāng)O2濃度為0時(shí),細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸,A點(diǎn)對(duì)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(chǎng)所只有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。AC段:產(chǎn)生的CO2量比吸收的O2量多時(shí),有氧呼吸與無氧呼吸共存;此時(shí)細(xì)胞呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體C點(diǎn)以后,耗O2量=產(chǎn)生CO2量,無氧呼吸消失,細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸。此時(shí)細(xì)胞呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。但當(dāng)O2濃度達(dá)到一定值后,有氧呼吸強(qiáng)度不再隨O2濃度的增大而增強(qiáng),這主要是受呼吸酶數(shù)量或溫度等因素的影響。R點(diǎn):當(dāng)產(chǎn)生的CO2總量最少時(shí),有機(jī)物消耗量相對(duì)最少,在對(duì)應(yīng)的該O2濃度下保存瓜果、蔬菜效果較好。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13。[特別提醒]1.不同生物無氧呼吸的產(chǎn)物不同,其直接原因在于催化反應(yīng)的酶不同,根本原因在于控制酶合成的基因不同。2.無氧呼吸只釋放少量能量,其余能量貯存在分解不徹底的氧化產(chǎn)物——酒精或乳酸中。3.有氧呼吸與無氧呼吸產(chǎn)物最大的區(qū)別是無氧呼吸無水生成且無氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生ATP4.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(chǎng)所是線粒體;酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2的場(chǎng)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?/span>CH比例比較高,單位質(zhì)量的耗氧量多,吸收的O2量大于產(chǎn)生的CO2量。[深入思考]影響植物細(xì)胞呼吸的內(nèi)部因素可能有哪些?提示 內(nèi)部因素主要由遺傳特性決定:植物種類器官種類:;生長(zhǎng)時(shí)期:幼苗、開花期升高,成熟期下降。    (2)應(yīng)用包扎傷口應(yīng)選用透氣的敷料,抑制破傷風(fēng)桿菌的無氧呼吸。提倡慢跑等有氧運(yùn)動(dòng)使細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸,避免肌細(xì)胞產(chǎn)生大量乳酸及時(shí)松土有利于植物有氧呼吸,為根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素提供能量。稻田定期排水有利于根系有氧呼吸,防止無氧呼吸積累酒精。糧食及果蔬儲(chǔ)存時(shí),采用低氧條件,從而降低細(xì)胞呼吸強(qiáng)度,減少有機(jī)物的消耗。3CO2濃度(1)原理:CO2是細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物,隨著CO2濃度的增大,對(duì)細(xì)胞呼吸抑制作用增強(qiáng)。(2)應(yīng)用:儲(chǔ)藏糧食、果蔬時(shí)適當(dāng)增大CO2濃度,可抑制細(xì)胞呼吸,減少有機(jī)物消耗。4(1)原理:在一定范圍內(nèi),細(xì)胞呼吸速率隨細(xì)胞內(nèi)水的含量的增加而增大。當(dāng)含水量超過一定的范圍時(shí),細(xì)胞呼吸會(huì)受到抑制,甚至造成植物死亡(2)應(yīng)用:植物栽培要合理灌溉;將種子曬干,以減弱呼吸作用,有利于儲(chǔ)藏;果蔬儲(chǔ)存時(shí),應(yīng)保持一定的濕度。五、探究酵母菌的呼吸方式1實(shí)驗(yàn)原理(1)酵母菌的代謝類型和細(xì)胞呼吸方式(2)細(xì)胞呼吸產(chǎn)物的檢測(cè)2實(shí)驗(yàn)步驟(1)配制酵母菌培養(yǎng)液:酵母菌+質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的葡萄糖溶液,分別裝入A、B兩個(gè)錐形瓶中。(2)如圖連接好實(shí)驗(yàn)裝置甲組裝置中,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%NaOH溶液的作用是吸收空氣中的CO2,排除空氣中CO2對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。乙組裝置中,B瓶應(yīng)封口放置一段時(shí)間,再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶。目的是讓酵母菌將B瓶中的O2消耗完,從而保證通入石灰水中的CO2全部是由無氧呼吸產(chǎn)生的。(3)放置一段時(shí)間后觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察兩組裝置中澄清石灰水的變化。檢測(cè)是否有酒精產(chǎn)生:AB瓶中濾液各2 mL,分別注入AB兩支干凈的試管中。向兩試管中分別滴加酸性重鉻酸鉀溶液0.5 mL并振蕩。觀察試管中溶液的顏色變化。 [深入思考]果蔬和種子儲(chǔ)存條件有何不同?提示 果蔬需零上低溫、低氧、高CO2、適宜水分;種子需要零上低溫、低氧、高CO2、干燥條件。  3產(chǎn)物檢測(cè)與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象4實(shí)驗(yàn)結(jié)論 [深入思考]若選用溴麝香草酚藍(lán)水溶液做檢測(cè)試劑,需通過什么現(xiàn)象來判斷酵母菌的呼吸方式?提示 有氧呼吸產(chǎn)生的CO2比無氧呼吸多,使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)黃所需時(shí)間短。 考點(diǎn)題型突破考點(diǎn)  細(xì)胞呼吸的類型及過程題型一 細(xì)胞呼吸中物質(zhì)和能量分析1(2019·長(zhǎng)春模擬)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,ae表示物質(zhì),表示過程。下列有關(guān)敘述正確的是(  )A.催化反應(yīng)的酶都存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中B.圖中物質(zhì)c[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eATPD①④③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 題圖為小麥種子細(xì)胞呼吸的相關(guān)過程,①②過程為無氧呼吸,①④③過程為有氧呼吸,a、b、cd、e分別表示丙酮酸、CO2[H](NADH)、O2、酒精,C錯(cuò)誤,D正確;催化反應(yīng)的酶分別存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)中,A錯(cuò)誤;無氧呼吸的第一階段也產(chǎn)生[H](NADH),B錯(cuò)誤。2(2019·臨沂模擬)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(  )Aa過程的完成一定伴隨H2OCO2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(chǎng)所主要是線粒體D.人體內(nèi)的a過程會(huì)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,無氧呼吸中的乳酸途徑也不產(chǎn)生CO2,A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,是主要的產(chǎn)生ATP場(chǎng)所,C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(huì)受到二者的影響,D正確。知識(shí)拓展    細(xì)胞呼吸中[H]ATP的來源和去路 題型二 細(xì)胞呼吸類型的判斷及計(jì)算3(2019·寧夏育才高三月考)a、b、c、d四種條件下,以葡萄糖為呼吸底物,分別測(cè)得某植物種子萌發(fā)時(shí)CO2O2體積變化的相對(duì)值如下表,下列敘述正確的是(  ) abcdCO2釋放量10867O2吸收量0347Aa條件下,葡萄糖被徹底氧化分解,產(chǎn)物除了CO2還有酒精Bb條件下,產(chǎn)生的CO2只來自線粒體Cc條件下,有氧呼吸消耗的葡萄糖為無氧呼吸的Dd條件下,O2參加反應(yīng)的場(chǎng)所在線粒體基質(zhì)答案 C解析 a條件下,O2吸收量為0CO2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的吸收量,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,無氧呼吸消耗的葡萄糖是(64)÷21,所以有氧呼吸消耗的葡萄糖為無氧呼吸的,C正確;d條件下,O2吸收量和CO2釋放量相等,此時(shí)只進(jìn)行有氧呼吸,O2參與有氧呼吸的第三階段,其參加反應(yīng)的場(chǎng)所在線粒體內(nèi)膜上,D錯(cuò)誤。技法提升  判斷細(xì)胞呼吸方式的三大依據(jù) [31] (柱形圖類)如圖表示某植物的非綠色器官在氧濃度為a、bc、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(chǔ)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5C.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 氧濃度為a時(shí)無O2吸收量,說明a點(diǎn)只進(jìn)行無氧呼吸,不適于儲(chǔ)藏,A錯(cuò)誤;b、c點(diǎn)時(shí)CO2釋放量大于O2吸收量,說明bc點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸,由于b點(diǎn)時(shí)O2吸收量為3,則消耗葡萄糖為3/6,無氧呼吸消耗葡萄糖為(83)/2,所以無氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5倍,B正確、C錯(cuò)誤;d點(diǎn)時(shí)CO2釋放量等于O2吸收量,說明d點(diǎn)只進(jìn)行有氧呼吸,D錯(cuò)誤。[32] (曲線類)(2018·荊州質(zhì)檢一)有氧運(yùn)動(dòng)近年來成為一個(gè)很流行的詞匯,得到很多學(xué)者和專家的推崇,它是指人體吸入的氧氣與需求相等,達(dá)到生理上的平衡狀態(tài)。如圖所示為人體運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度與血液中乳酸含量和氧氣消耗率的關(guān)系。結(jié)合所學(xué)知識(shí),分析下列說法正確的是(  )Aab段為有氧呼吸,bc段為有氧呼吸和無氧呼吸,cd段為無氧呼吸B.運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度大于c后,肌肉細(xì)胞CO2的產(chǎn)生量將大于O2消耗量C.無氧呼吸使有機(jī)物中的能量大部分以熱能散失,其余儲(chǔ)存在ATPD.若運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度長(zhǎng)期超過c,會(huì)因?yàn)槿樗岽罅糠e累而使肌肉酸脹乏力答案 D解析 ab、bc、cd段細(xì)胞均進(jìn)行有氧呼吸,ac段氧氣消耗率持續(xù)增加,表明有氧呼吸速率持續(xù)增大,c點(diǎn)之后達(dá)到最大水平后,cd段有氧呼吸速率不變,細(xì)胞從b點(diǎn)開始乳酸水平上升,細(xì)胞開始進(jìn)行無氧呼吸,A錯(cuò)誤;運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度大于c后,既有有氧呼吸又有無氧呼吸,無氧呼吸產(chǎn)生乳酸不產(chǎn)生CO2,即O2消耗量等于CO2生成量,B錯(cuò)誤;無氧呼吸將有機(jī)物分解成乳酸,大部分能量?jī)?chǔ)存在乳酸中,少部分能量釋放,釋放的能量大部分以熱能形式散失,少部分儲(chǔ)存在ATP中,C錯(cuò)誤;若運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度長(zhǎng)期超過c,人體的自我調(diào)節(jié)能力是有限的,會(huì)因?yàn)槿樗岽罅糠e累而使肌肉出現(xiàn)酸脹乏力的現(xiàn)象,D正確。[33] (呼吸熵)(2018·會(huì)寧四中高三月考)呼吸作用方式和用于生物呼吸作用有機(jī)物的差異會(huì)導(dǎo)致呼吸釋放的CO2量與吸收O2的量的比發(fā)生差異,已知呼吸熵(RQ),下列有關(guān)說法不正確的是(  )A.呼吸熵(RQ)大于1,表明生物一定存在產(chǎn)生C2H5OH的無氧呼吸B.呼吸熵(RQ)等于1,表明生物進(jìn)行有氧呼吸,但不能確定產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸的存在與否C.呼吸熵(RQ)小于1,表明生物體有氧呼吸過程中消耗了非糖有機(jī)物D.呼吸熵(RQ)越大,生物體新陳代謝越旺盛答案 D解析 呼吸熵(RQ)大于1,生物既進(jìn)行有氧呼吸,又進(jìn)行產(chǎn)生CO2的無氧呼吸,所以該生物一定存在產(chǎn)生C2H5OH的無氧呼吸,A正確;呼吸熵(RQ)等于1,表明生物進(jìn)行有氧呼吸或者同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸,B正確;糖類的呼吸熵等于1或大于1,脂肪的呼吸熵小于1,所以呼吸熵(RQ)小于1,表明生物體有氧呼吸過程中消耗了非糖類有機(jī)物,C正確;呼吸熵(RQ)越大,無氧呼吸增強(qiáng),有氧呼吸減弱,生物體新陳代謝越弱,D錯(cuò)誤。考點(diǎn)  影響細(xì)胞呼吸的因素及應(yīng)用題型一 單因素對(duì)細(xì)胞呼吸的影響1(氧氣)以下甲、乙兩圖都表示某植物的非綠色器官CO2釋放量和O2吸收量的變化。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(  )A.甲圖中氧濃度為a時(shí)的情況對(duì)應(yīng)的是乙圖中的A點(diǎn)B.甲圖中氧濃度為b時(shí)的情況對(duì)應(yīng)的是乙圖中的D點(diǎn)C.甲圖的a、bc、d四種濃度中c是最適合貯藏的D.甲圖中氧濃度為d時(shí)沒有酒精產(chǎn)生答案 B解析 甲圖中氧濃度為a時(shí),細(xì)胞只釋放CO2不吸收O2,說明細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸,對(duì)應(yīng)乙圖中的A點(diǎn),A正確;甲圖中氧濃度為b時(shí),CO2的釋放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于O2的吸收量,說明細(xì)胞既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸,且無氧呼吸強(qiáng)度大,應(yīng)在乙圖中的AC段之間,B錯(cuò)誤;貯藏植物器官應(yīng)選擇CO2產(chǎn)生量最少即細(xì)胞呼吸最弱時(shí),即甲圖中的c點(diǎn)濃度最適合,C正確;甲圖中氧濃度為d時(shí),CO2釋放量與O2的吸收量相等,細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸,因此沒有酒精產(chǎn)生,D正確。2(溫度)科研人員探究溫度對(duì)密閉罐中水蜜桃果肉細(xì)胞呼吸速率的影響,結(jié)果如下圖。下列敘述正確的是(  )A20 h內(nèi),果肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體B50 h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C50 h后,30 的有氧呼吸速率比2 15 慢,是因?yàn)闇囟雀呤姑富钚越档?/span>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(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體,A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(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。3(CO2)將一份剛采摘的新鮮藍(lán)莓用高濃度的CO2處理48 h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(cè)定其單位時(shí)間內(nèi)CO2釋放量(mol)O2吸收量(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10 d時(shí),細(xì)胞中的ATP完全來自線粒體C.第20 d未處理組藍(lán)莓產(chǎn)生的乙醇量高于CO2處理組D.第40 d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 根據(jù)曲線中10 d后二氧化碳釋放量與氧氣吸收量的比值大于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10 d時(shí)二氧化碳釋放量與氧氣吸收量的比值等于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20 d,未處理組藍(lán)莓的二氧化碳釋放量與氧氣吸收量的比值更大,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40 d,未處理組藍(lán)莓的二氧化碳釋放量與氧氣吸收量的比值為2,假設(shè)有氧呼吸吸收的氧氣量為a,則無氧呼吸釋放的二氧化碳量也為a,根據(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/6a/2,D錯(cuò)誤。題型二 多因素對(duì)細(xì)胞呼吸速率的影響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(cè)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(duì)值)。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是(  )A.根據(jù)變化規(guī)律,表中10 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%是貯藏菠菜葉的最佳環(huán)境條件組合CO2含量從20.0%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 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)可能是錯(cuò)誤的,A正確;溫度為3 O2含量為3.0%時(shí),CO2的釋放量最少,是貯藏菠菜葉的最佳環(huán)境條件組合,B正確;O2含量從20.0%升至40.0%時(shí),細(xì)胞呼吸釋放的CO2量基本不變,O2含量已經(jīng)不再是限制呼吸強(qiáng)度的因素,C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,細(xì)胞無氧呼吸逐漸減弱,D正確。5(2019·東營(yíng)模擬)如圖表示光照、貯藏溫度對(duì)番茄果實(shí)呼吸強(qiáng)度變化的影響。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(  )A.番茄果實(shí)細(xì)胞產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所是線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)B.光照對(duì)番茄果實(shí)呼吸的抑制作用8 時(shí)比15 時(shí)更強(qiáng)C.低溫、黑暗條件下更有利于貯存番茄果實(shí)D.貯藏溫度下降時(shí)果實(shí)呼吸減弱,可能與細(xì)胞內(nèi)酶活性降低有關(guān)答案 C解析 番茄果實(shí)細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸均可產(chǎn)生CO2,場(chǎng)所分別是線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),A正確;由題圖可以看出8 時(shí)黑暗條件下與光照條件下呼吸強(qiáng)度差值比15 大,即抑制作用更強(qiáng),B正確;低溫、光照條件下呼吸強(qiáng)度弱,更有利于番茄果實(shí)的貯存,C錯(cuò)誤;溫度降低,呼吸酶的活性降低,細(xì)胞呼吸減弱,D正確。題型三 細(xì)胞呼吸原理在生產(chǎn)中應(yīng)用6(2018·昆明質(zhì)檢)對(duì)下列生產(chǎn)措施或生活現(xiàn)象所涉及的細(xì)胞呼吸知識(shí)的有關(guān)敘述,錯(cuò)誤的是(  )A.提倡慢跑,可防止無氧呼吸產(chǎn)生乳酸使人體肌肉酸脹B.零度以上低溫貯存果蔬,可降低呼吸酶活性,減少有機(jī)物的分解C.馬鈴薯塊莖腐爛的原因是無氧呼吸產(chǎn)生的酒精對(duì)細(xì)胞有毒害作用D.作物種子貯藏前需要干燥,主要是通過減少水分抑制細(xì)胞有氧呼吸答案 C解析 馬鈴薯塊莖無氧呼吸產(chǎn)物是乳酸,不是酒精,D錯(cuò)誤。7.下列有關(guān)細(xì)胞呼吸原理在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用,正確的是(  )A.用透氣的紗布包扎傷口可避免組織細(xì)胞缺氧死亡B.農(nóng)民中耕松土是為了增加土壤通氣量,促進(jìn)根細(xì)胞有氧呼吸C.水果應(yīng)儲(chǔ)存在低溫、無氧的環(huán)境中,以減少有機(jī)物的消耗D.稻田定期排水可避免水稻幼根無氧呼吸產(chǎn)生乳酸而腐爛答案 B解析 由于氧氣能抑制破傷風(fēng)桿菌的無氧呼吸,所以在包扎傷口時(shí),可選用透氣的紗布進(jìn)行包扎,以抑制破傷風(fēng)桿菌的無氧呼吸,而不是避免組織細(xì)胞缺氧死亡,A錯(cuò)誤;水果在無氧環(huán)境中細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精,酒精的積累容易造成水果的腐爛,應(yīng)在低溫、低氧條件下儲(chǔ)存水果,有氧呼吸較弱,又能抑制無氧呼吸,細(xì)胞代謝緩慢,有機(jī)物消耗較少,C錯(cuò)誤;稻田定期排水能防止植物的根缺氧而進(jìn)行無氧呼吸,水稻根無氧呼吸產(chǎn)生酒精而不是乳酸,酒精對(duì)根系會(huì)造成毒害作用,D錯(cuò)誤。實(shí)驗(yàn)  探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式1(2018·太原期中)下圖是探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式實(shí)驗(yàn)裝置,下列敘述正確的是(  )A.該實(shí)驗(yàn)需設(shè)置有氧和無氧兩種條件的對(duì)比實(shí)驗(yàn),其中乙組作為對(duì)照組B.若從B瓶和D瓶中取樣,加入酸性重鉻酸鉀溶液,D瓶?jī)?nèi)的溶液會(huì)由藍(lán)變綠再變黃C.可根據(jù)澄清石灰水變渾濁的速率,來檢測(cè)CO2的產(chǎn)生速率D.必需持續(xù)往A瓶通氣,以保證B瓶的酵母菌進(jìn)行有氧呼吸答案 C解析 酵母菌為兼性厭氧型真菌,有氧呼吸和無氧呼吸均可進(jìn)行,所以該實(shí)驗(yàn)需設(shè)置有氧和無氧兩種條件的對(duì)比實(shí)驗(yàn),兩組都是實(shí)驗(yàn)組,A錯(cuò)誤;若向B瓶和D瓶中加入酸性重鉻酸鉀溶液,由于只有無氧呼吸才會(huì)產(chǎn)生酒精,所以D瓶?jī)?nèi)的溶液會(huì)變灰綠色,B錯(cuò)誤;由于有氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳比無氧呼吸快而多,所以可根據(jù)澄清的石灰水變渾濁的速率,來檢測(cè)CO2的產(chǎn)生速率,C正確;甲裝置是探究酵母菌有氧呼吸的,間歇性通氣就可以滿足酵母菌的有氧呼吸,不需要持續(xù)通氣,D錯(cuò)誤。2(2019·邯鄲模擬)某同學(xué)為了研究酵母菌呼吸作用的類型,制作了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。甲、乙中各加等量的經(jīng)煮沸后冷卻的葡萄糖溶液,并加等量的酵母菌,乙內(nèi)用液狀石蠟隔絕空氣。對(duì)該實(shí)驗(yàn)的分析,錯(cuò)誤的是(  )A.該實(shí)驗(yàn)不能以有無CO2的產(chǎn)生來判斷酵母菌的呼吸作用類型B.將葡萄糖溶液煮沸可以防止雜菌污染,以免影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果C.乙和甲比較,說明酵母菌在不同的條件下有不同的呼吸作用類型D.乙為甲的空白對(duì)照實(shí)驗(yàn),以排除無關(guān)因素對(duì)酵母菌呼吸作用的影響答案 D解析 由于酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸都能產(chǎn)生CO2,所以該實(shí)驗(yàn)不能以有無CO2的產(chǎn)生來判斷酵母菌的呼吸作用類型,A正確;由于配制的葡萄糖溶液中可能有雜菌,所以將葡萄糖溶液煮沸可以防止雜菌污染,B正確;由于乙裝置中用石蠟進(jìn)行密封,形成無氧環(huán)境,所以乙和甲比較,說明酵母菌在不同的條件下有不同的呼吸作用類型,C正確;乙和甲都是實(shí)驗(yàn)組,相互形成對(duì)照,自變量是有無氧氣,D錯(cuò)誤。3.將圖中果酒發(fā)酵裝置改裝后用于探究酵母菌呼吸方式的實(shí)驗(yàn),下列相關(guān)操作錯(cuò)誤的是 (  )A.探究有氧條件下酵母菌呼吸方式時(shí)打開閥aB.經(jīng)管口3取樣檢測(cè)酒精和CO2的產(chǎn)生情況C.實(shí)驗(yàn)開始前對(duì)改裝后整個(gè)裝置進(jìn)行氣密性檢查D.改裝時(shí)將盛有澄清石灰水的試劑瓶與管口2連通答案 B解析 探究有氧條件下酵母菌的呼吸方式需要提供O2,應(yīng)打開閥a,A正確;從管口3取樣可檢測(cè)酒精的產(chǎn)生情況,不能檢測(cè)CO2的產(chǎn)生情況,B錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)開始前應(yīng)對(duì)改裝后整個(gè)裝置進(jìn)行氣密性檢查,確保不漏氣,以防混入空氣影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,C正確;將盛有澄清石灰水的試劑瓶與管口2連通,既可檢測(cè)CO2的產(chǎn)生情況,又可防止O2進(jìn)入裝置內(nèi),D正確。微專題  細(xì)胞呼吸相關(guān)實(shí)驗(yàn)的探究一  細(xì)胞呼吸方式的判斷及呼吸速率的測(cè)定1實(shí)驗(yàn)裝置2實(shí)驗(yàn)原理裝置甲中NaOH溶液的作用是吸收呼吸所產(chǎn)生的CO2,紅色液滴移動(dòng)的距離代表種子有氧呼吸吸收的O2量。裝置乙中紅色液滴移動(dòng)的距離代表種子呼吸吸收的O2量與產(chǎn)生的CO2量的差值。3實(shí)驗(yàn)分析4物理誤差的校正為使實(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(duì)照裝置。對(duì)照裝置與兩裝置相比,不同點(diǎn)是用煮熟的種子代替發(fā)芽種子,其余均相同。5注意事項(xiàng)(1)為防止微生物呼吸對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾,應(yīng)將裝置進(jìn)行滅菌,所測(cè)種子進(jìn)行消毒處理。(2)若探究種子呼吸狀況不必遮光,但需死種子作為對(duì)照。(3)若探究植株(或幼苗)呼吸狀況,應(yīng)做遮光處理,以防止光合作用的干擾,同時(shí)可設(shè)置同種狀況但殺死的植株或幼苗作為對(duì)照。[特別提醒] 脂肪含氫量高,含氧量低,等質(zhì)量的脂肪與葡萄糖相比,氧化分解時(shí)耗氧量高,因此脂肪有氧呼吸時(shí),產(chǎn)生的CO2量小于消耗的O2量,水滴移動(dòng)更明顯。1(2018·安徽皖智教育聯(lián)盟聯(lián)考)甲、乙兩個(gè)生物興趣小組分別利用圖、圖裝置對(duì)酵母菌細(xì)胞呼吸方式進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。下列相關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是(  )A.圖所示的實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證酵母菌通過無氧呼吸釋放的能量大部分變成了熱能B.圖所示的實(shí)驗(yàn)可以探究酵母菌是否進(jìn)行有氧呼吸C.應(yīng)設(shè)置一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)與形成對(duì)照,以排除外界環(huán)境因素的干擾D.如果將中的NaOH溶液換成清水,則可探究酵母菌吸收O2和釋放CO2的體積差答案 A解析 所示的實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證酵母菌通過無氧呼吸釋放的能量有部分轉(zhuǎn)化為熱能,A錯(cuò)誤;圖所示的實(shí)驗(yàn)可以根據(jù)著色液是否左移探究酵母菌是否進(jìn)行有氧呼吸,B正確;應(yīng)設(shè)置一組酵母菌死亡其他條件與相同的對(duì)照實(shí)驗(yàn),以排除外界環(huán)境因素的干擾,C正確;如果將中的NaOH溶液換成清水,酵母菌吸收O2和釋放CO2的體積差可以導(dǎo)致著色液移動(dòng),D正確。2.由于萌發(fā)的種子所占體積小,代謝水平高,因此,常用作生物實(shí)驗(yàn)材料。下面三個(gè)裝置以萌發(fā)的種子為材料,研究呼吸作用的產(chǎn)物及方式。據(jù)圖回答下列問題:(1)為排除微生物對(duì)實(shí)驗(yàn)效果的干擾,常將萌發(fā)的種子進(jìn)行    處理。(2)為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),應(yīng)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)。結(jié)合上述三套實(shí)驗(yàn)裝置,確定實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,并確定對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)置情況(補(bǔ)充完整)裝置實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)置情況                                       (3)增設(shè)對(duì)照實(shí)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)探究呼吸作用是否產(chǎn)生熱量 等量的加熱殺死并冷卻至常溫的萌發(fā)種子 探究萌發(fā)種子的呼吸作用方式 NaOH溶液換成等量的清水 探究種子的呼吸作用是否產(chǎn)生CO2 等量的加熱殺死的萌發(fā)的種子(3)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)為排除微生物呼吸作用的影響,種子必須進(jìn)行消毒處理。(2)從三個(gè)裝置中所給的儀器可以判斷出待觀測(cè)指標(biāo),再根據(jù)待觀測(cè)指標(biāo)推斷出實(shí)驗(yàn)?zāi)康模蓪?shí)驗(yàn)?zāi)康拇_定出對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)置情況。甲裝置:溫度計(jì)測(cè)定萌發(fā)種子是否產(chǎn)生熱量推斷出實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑?/span>探究呼吸作用是否產(chǎn)生熱量”→對(duì)照實(shí)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)情況容器內(nèi)氣體體積變化情況推斷出實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑?/span>探究萌發(fā)種子的呼吸作用方式”→NaOH溶液吸收CO2,可更換為不吸收CO2的清水作為對(duì)照。丙裝置:澄清的石灰水能否變混濁是否產(chǎn)生CO2推斷出實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑?/span>探究種子的呼吸作用是否產(chǎn)生CO2”→對(duì)照實(shí)驗(yàn)應(yīng)為不能進(jìn)行呼吸作用的死種子。(3)乙裝置增設(shè)對(duì)照實(shí)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溶液吸收,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變化,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。二  細(xì)胞呼吸場(chǎng)所的探究探究細(xì)胞呼吸過程場(chǎng)所的實(shí)驗(yàn)(一般是探究第二階段的場(chǎng)所)常見方法是用離心的方法把動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體分開,分別加入丙酮酸,檢測(cè)CO2的產(chǎn)生情況。3.將酵母菌及相應(yīng)結(jié)構(gòu)分別裝入AF試管中,進(jìn)行了下表所示實(shí)驗(yàn)。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(  )注:表示加入相關(guān)物質(zhì),表示未加入相關(guān)物質(zhì)。A.會(huì)產(chǎn)生CO2H2O的試管有C、EB.會(huì)產(chǎn)生酒精的試管有BFC.最終只能得到丙酮酸的試管是CD.根據(jù)試管B、DF可判斷出酵母菌進(jìn)行無氧呼吸的場(chǎng)所答案 C解析 A場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),加入丙酮酸和氧氣,不會(huì)發(fā)生任何反應(yīng),剩下丙酮酸;B場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),加入葡萄糖,不加氧氣,可以進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2C場(chǎng)所是線粒體,加入丙酮酸和O2,可以進(jìn)行有氧呼吸第二、三階段,產(chǎn)生CO2和水,而線粒體不能利用葡萄糖,故D中只有葡萄糖;EF是酵母菌,同時(shí)存在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體,其中E加入氧氣F沒有加入氧氣,故E為有氧呼吸產(chǎn)生CO2和水,F為無氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2。 方向真題體驗(yàn)1(2018·全國(guó)卷)有些作物的種子入庫前需要經(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(zhǎng)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)度非常弱,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(zhǎng)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。2(2018·天津高考)為探究酵母菌的呼吸方式,在連通CO2O2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O2CO2相對(duì)含量變化見下圖。有關(guān)分析錯(cuò)誤的是(  )At1t2,酵母菌的有氧呼吸速率不斷下降Bt3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(duì)含量達(dá)到穩(wěn)定所需時(shí)間會(huì)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 由題圖可知,t1t2,培養(yǎng)液中O2的下降速率變慢,說明O2的消耗速率降低,有氧呼吸速率不斷下降,A正確;t1t3,酵母菌產(chǎn)生CO2速率基本不變,此時(shí)間段內(nèi),有氧呼吸強(qiáng)度逐漸減弱,無氧呼吸強(qiáng)度逐漸增強(qiáng),所以在單位時(shí)間內(nèi)要產(chǎn)生等量CO2,無氧呼吸需消耗更多的葡萄糖,B正確;由題干信息可知,酵母菌在最適溫度下培養(yǎng),若降低10 培養(yǎng),則會(huì)引起酶的活性降低,從而引起酵母菌有氧呼吸速率變慢,致使培養(yǎng)液中O2相對(duì)含量達(dá)到穩(wěn)定所需時(shí)間延長(zhǎng),C錯(cuò)誤;因?yàn)閷?shí)驗(yàn)后的培養(yǎng)液濾液中含有酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的酒精,所以濾液加入適量酸性重鉻酸鉀溶液后變成灰綠色,D正確。3(2017·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錯(cuò)誤;某些植物組織細(xì)胞(如馬鈴薯塊莖,玉米胚等)無氧呼吸產(chǎn)物為乳酸,產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸過程,既不吸收O2也不放出CO2B錯(cuò)誤;降低氧氣濃度,有氧呼吸減弱,有機(jī)物消耗減慢,C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錯(cuò)誤。4(2016·北京高考)葡萄酒釀制期間,酵母細(xì)胞內(nèi)由ADP轉(zhuǎn)化為ATP的過程(  )A.在無氧條件下不能進(jìn)行   B.只能在線粒體中進(jìn)行C.不需要能量的輸入   D.需要酶的催化答案 D解析 酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精,在無氧呼吸的第一階段生成ATP,由此推知葡萄酒釀制期間,酵母菌細(xì)胞內(nèi)由ADP轉(zhuǎn)化為ATP的過程是在無氧條件下進(jìn)行的,A錯(cuò)誤;無氧呼吸在酵母菌的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行,B錯(cuò)誤;ADPPi+能量ATP,C錯(cuò)誤,D正確。  

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