5.3細胞呼吸的原理和應用講義高一上學期生物人教版必修1

5.3細胞呼吸的原理和應用1細胞呼吸的實質呼吸作用的實質是細胞內的有機物氧化分解，并釋放能量，因此也叫細胞呼吸。特別提醒：①呼吸、呼吸運動和呼吸作用的作用不同：呼吸指機體與外界環(huán)境之間氣體交換的過程；呼吸運動是呼吸肌收縮舒張引起胸廓節(jié)律性擴張與縮小的過程，是為肺與外界進行氣體交換提供原動力的過程；呼吸作用是細胞內經過一系列的氧化分解，釋放出能量的過程。②呼吸、呼吸運動和呼吸作用的過程不同：呼吸的作用是吸入氧氣呼出二氧化碳（物理過程）；呼吸運動是改善呼吸功能，促進血液循環(huán)，減輕心臟負擔的一種運動；呼吸作用是在細胞內將有機物氧化分解并產生能量的化學過程。2探究酵母菌細胞的呼吸方式1）酵母菌是一類以出芽生殖來進行無性繁殖（惡劣環(huán)境可有性生殖）的單細胞真菌的通稱。主要分布在含糖質較高的偏酸性環(huán)境，如各種水果的表皮、發(fā)酵的果汁、蔬菜、花蜜、植物葉面、菜園果園土壤和酒曲中。2）酵母菌在有氧和無氧的環(huán)境中都能生長，即酵母菌是兼性厭氧菌，在有氧的情況下，它把糖分解成二氧化碳和水，在有氧存在時，酵母菌生長較快。在缺氧的情況下，酵母菌把糖分解成酒精和二氧化碳。應用：釀酒：早期通氧，利于繁殖，后期密閉，利于產生酒精。3）酵母菌具有真正細胞核，由多孔核膜包裹。在相差顯微鏡可觀察到細胞核，對固定的酵母細胞進行染色，還可觀察到核內的染色體(其數(shù)目因種而不同)。酵母菌具有液泡，液泡的功能可能是起著營養(yǎng)物和水解酶類的貯藏庫的作用，同時還有調節(jié)滲透壓的功能。特別提醒：酵母菌線粒體在有氧條件下，外形呈桿狀或球狀，內膜經折疊后形成嵴，其上富含參與電子傳遞和氧化磷酸化的酶，能進行有氧呼吸；在缺氧條件下只能形成無嵴的簡單線粒體，不能進行有氧呼吸。CO2檢測：CO2可使澄清的石灰水變混濁，混濁程度→二氧化碳多少也可使溴麝香草酚藍溶液的顏色由藍變綠再變黃。（因為二氧化碳溶于水弱酸性，如果堿性則藍色）或者：二氧化碳與水反應生成酸性物質使紫色石蕊溶液變紅，加熱后，石蕊又由紅色變回紫色。酒精檢測：橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性（濃硫酸）條件下與酒精發(fā)生化學反應，變成灰綠色。（由于葡萄糖也與重鉻酸鉀發(fā)生顏色反應，所以，應將酵母菌培養(yǎng)時間適當延長以耗盡溶液中的葡萄糖）5）自變量：有無氧氣因變量：二氧化碳的多少，酒精的有無。無關變量：溫度，濃度，時間6）實驗步驟①酵母菌培養(yǎng)液配制：取20g新鮮的食用酵母菌，分成兩等份，分別放入容量為500mL的錐形瓶A和錐形瓶B中。分別向瓶中注入240mL質量分數(shù)為5%的葡萄糖溶液。（煮沸冷卻：殺菌，排出溶解的氧氣，防止溫度過高酵母菌死亡）②安裝實驗裝置：第一個：用來探究酵母菌的有氧呼吸，第二個：用來探究酵母菌的無氧呼吸。氣泵的作用是給A錐形瓶提供氧氣，氫氧化鈉的作用是吸收通入空氣中的二氧化碳，澄清石灰水的作用是吸收A錐形瓶產生的二氧化碳或吸收B錐形瓶產生的二氧化碳。③.實驗現(xiàn)象：甲乙兩裝置中澄清石灰水都變混濁，且甲裝置中混濁程度高。取A錐形瓶酵母菌培養(yǎng)液的濾液2mL加入1號試管，取B錐形瓶酵母菌培養(yǎng)液的濾液2mL加入2號試管，向兩只試管分別滴加0.5mL溶有0.1g的重鉻酸鉀的濃硫酸溶液并輕輕振蕩，1號試管不變色，2號試管變灰綠色。（取濾液鑒定：酵母菌培養(yǎng)液本身具有顏色且不透明，對顏色反應有干擾。）實驗結論：酵母菌在有氧和無氧條件下都能進行細胞呼吸；在有氧條件下，酵母菌通過細胞呼吸產生大量的二氧化碳；在無氧條件下，酵母菌通過細胞呼吸產生少量的二氧化碳和酒精。注意：該實驗中有氧和無氧條件均是實驗探究的內容，兩組實驗均為實驗組，二者相互對照。實驗不另設對照組，這樣的實驗稱為對比實驗。（設置2個或2個以上實驗組，通過結果比較分析，來探究某種因素對實驗對象的影響，也叫相互對照實驗。）空氣在進入A錐形瓶前要先通過10%的NaOH溶液，再進入酵母菌培養(yǎng)液中。其目的適合用10%的NaOH溶液吸收空氣中的CO2，以保證用于檢測產物的錐形瓶中澄清石灰水變渾濁是由酵母菌有氧呼吸產生的CO2導致的。且間歇性通空氣，使氫氧化鈉充分吸收二氧化碳。在A錐形瓶和NaOH溶液中可放置石灰水檢測空氣中二氧化碳是否被吸收。澄清石灰水混濁后又澄清：二氧化碳過量與石灰水生成碳酸氫鈣。4.用于探究無氧呼吸的裝置，之所以要將錐形瓶B的培養(yǎng)液封口放置一段時間后，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶，目的是讓酵母菌將錐形瓶中的氧氣消耗完畢后再進行檢測，以確保通入澄清石灰水中的CO2是由無氧呼吸產生的。3細胞呼吸的方式細胞呼吸根據(jù)是否消耗氧氣，可分為有氧呼吸和無氧呼吸兩種類型。，指有機物在細胞內經過一系列氧化分解生成二氧化碳或其他產物，釋放能量并生成ATP的過程。（氧化分解≠水解）有氧呼吸有氧呼吸是指細胞在氧的參與下，通過多種酶的催化，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產生二氧化碳和水，釋放能量，生成大量ATP的過程。階段場所反應物產物釋放能量第一階段細胞質基質1葡萄糖2丙酮酸、4[H]（少）少量能量第二階段線粒體基質2丙酮酸（C3H4O3）、6H2O6CO2、20[H]（多）少量能量第三階段酶線粒體內膜酶24[H]、6O212H2O大量能量化學反應式C6H12O6+6H2O+6O2——→6CO2+12H2O+能量注意：[H]指還原型輔酶Ⅰ。即NADH.NAD+（氧化型輔酶1）+H++2e→NADH[H]≠H電子傳遞鏈圖示：各階段酶不同。3）有氧呼吸釋放的能量絕大多數(shù)以熱能形式散失，少部分儲存在ATP中。如1mol葡萄糖徹底氧化所釋放的2870kJ的能量中，只有977.28kJ（34%32摩×30.54）儲存在ATP中，其余以熱能形式散失。（每個階段都是熱能+ATP）4）同有機物在生物體外的燃燒相比，有氧呼吸過程溫和；有機物中的能量經過一系列的化學反應逐步釋放；這些能量有相當一部分儲存在ATP中。5）氧氣中的氧→水中的氧葡萄糖+水中氧→二氧化碳中的氧，葡萄糖+水中氫→水6）葡萄糖不出現(xiàn)在線粒體，分解葡萄糖的酶分布在細胞質基質。兩支試管，加入細胞器線粒體，一支加入葡萄糖，一支加丙酮酸，能產生水+二氧化碳的是丙酮酸組。7）無線粒體也可以進行有氧呼吸，有呼吸一系列酶即可。原核生物的有氧呼吸的酶系統(tǒng)存在于細胞膜上，原核生物有氧呼吸的第二、第三階段在細胞膜上進行。8）呼吸的底物也可以是脂肪，蛋白質等。9）方程式中能量不能寫成ATP，不能寫等號，酶不能省，水不能抵消。10）松土：有利于根呼吸，吸收無機鹽；有利于微生物呼吸分解有機物。11）有氧呼吸中葡萄糖∶O2∶CO2＝1∶6∶6無氧呼吸在沒有氧氣參與的情況下，葡萄糖等有機物經過不完全分解，釋放少量能量的過程，就是無氧呼吸。產生酒精的無氧呼吸產生乳酸的無氧呼吸第一階段第一個階段與有氧呼吸的第一個階段完全相同。第二階段酶酶丙酮酸在酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者轉化成乳酸。酶酶化學反應式C6H12O6—>2C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量C6Hl2O6—>2C3H6O3（乳酸）+少量能量舉例酵母菌、水稻根、蘋果果實等大多數(shù)植物乳酸菌、馬鈴薯塊莖、人和動物甜菜塊根，玉米胚乳胡蘿卜葉注意：1）從生物進化的角度看，原始地球的大氣不含氧氣。所以，那時候的生物的呼吸方式都為無氧呼吸。當藍細菌等自養(yǎng)型生物出現(xiàn)以后，大氣中有了氧氣，才出現(xiàn)了有氧呼吸。可見，有氧呼吸是在無氧呼吸的基礎上發(fā)展而成的。2）無氧呼吸分解1mol葡萄糖，大部分能量儲存在酒精和乳酸中沒有釋放出來，只能釋放少部分196.65kJ（225.9kJ）的能量（其中大部分熱能（69%），少部分ATP（2摩））。無氧呼吸第一階段有能量釋放，第二階段沒有能量釋放。對于需氧型生物來說，生命活動所需要的能量，大部分由有氧呼吸提供，無氧呼吸所提供的能量無法滿足維持生物生命活動的需要。所以，對于提供能量來說，有氧呼吸要優(yōu)于無氧呼吸。比如劇烈運動也是有氧呼吸主導。人體無氧呼吸產生乳酸，在肝臟中再次轉化為葡萄糖。無氧呼吸產物不同原因酶不同，根本原因：基因?；紫x，哺乳動物成熟紅細胞進行無氧呼吸（無線粒體和有氧呼吸的酶）。酵母菌，乳酸菌等微生物的無氧呼吸叫發(fā)酵。（酒精發(fā)酵，乳酸發(fā)酵。）呼吸底物也可以是脂肪，蛋白質等。洪澇災害：爛根，水稻等植物無氧呼吸產生酒精對細胞有毒害作用，所以稻田定期排水。（乳酸對細胞也有毒害作用）產生酒精的無氧呼吸中葡萄糖∶CO2∶酒精＝1∶2∶2。9）人劇烈運動產生二氧化碳是有氧呼吸和無氧呼吸共同的產物。（×）有氧呼吸與無氧呼吸比較類型有氧呼吸無氧呼吸項目不同點場所細胞質基質、線粒體細胞質基質條件氧氣、酶、適宜的溫度和pH酶、適宜的溫度和pH終產物CO2和水酒精和CO2或乳酸能量釋放多少形成ATP數(shù)38mol(每1mol葡萄糖)2mol(每1mol葡萄糖)相同點本質有機物在細胞內氧化分解，釋放能量過程第一階段完全相同意義①為生命活動提供能量；②生物體代謝的樞紐。（中間產物可轉化為甘油，氨基酸等非糖物質，非糖物質代謝形成某些產物與呼吸中間產物相同，可進一步形成葡萄糖。蛋白質，糖類，脂質代謝都可以通過細胞呼吸過程聯(lián)系在一起）③維持恒溫動物的體溫。項目來源去向[H]有氧呼吸：C6H12O6和H2O；無氧呼吸：C6H12O6有氧呼吸：與O2結合生成水；無氧呼吸：還原丙酮酸ATP有氧呼吸：三個階段都產生；無氧呼吸：只在第一階段產生用于各項生命活動(除光合作用的暗反應)呼吸類型判斷：1通過反應物和產物判斷細胞呼吸的類型①有O2耗或有H2O生成的細胞呼吸一定是有氧呼吸，但有CO2生成的細胞呼吸不一定是有氧呼吸。②無O2消耗或有酒精或乳酸生成的細胞呼吸一定是無氧呼吸。2通過物質的量的關系判斷細胞呼吸的類型①不消耗O2，釋放CO2?只進行產生酒精的無氧呼吸。②無CO2釋放?只進行無氧呼吸產生乳酸。③CO2釋放量等于O2的吸收量?只進行有氧呼吸或同時進行有氧呼吸和產生乳酸的無氧呼吸。④CO2釋放量大于O2的吸收量?既進行有氧呼吸，又進行產生酒精的無氧呼吸；多余的CO2來自產生酒精的無氧呼吸。⑤酒精產生量等于CO2釋放量?只進行產生酒精的無氧呼吸。⑥酒精產生量小于CO2釋放量?既進行有氧呼吸，又進行產生酒精的無氧呼吸；多余的CO2來自有氧呼吸。3測定原理：細胞呼吸速率常用CO2釋放量或O2吸收量來表示，一般利用U形管液面變化來判定或通過玻璃管液滴的移動進行測定，裝置如下所示。由于細胞呼吸時既產生CO2又消耗O2，前者可引起裝置內氣壓升高，而后者則引起裝置內氣壓下降，為便于測定真實呼吸情況，應只測其中一種氣體變化情況。注意：種子發(fā)芽所消耗的有機物種類不同，著色液的移動情況不同：糖類：CO2釋放量=O2吸收量脂肪：CO2釋放量＜O2吸收量蛋白質：CO2釋放量＜O2吸收量吸收氧氣的體積呼吸熵（RQ）=吸收氧氣的體積呼吸熵（RQ）=RQ=1有氧呼吸或存在產生乳酸的無氧呼吸（底物為葡萄糖）RQ<1底物可能有脂肪（含氫多的物質：脂肪酸、棕櫚酸）RQ>1有氧呼吸且存在產生酒精的無氧呼吸（含氧多的物質：蘋果酸）裝置一：NaOH或KOH吸收掉細胞呼吸所產生的CO2，也可以在燒杯內放置濾紙片，擴大吸收面積。所以單位時間內著色液向左移動的距離即O2的吸收速率。裝置二：等量水，液滴移動的距離為消耗氧氣與釋放二氧化碳的差值（無氧呼吸釋放的二氧化碳量）。呼吸類型（生物材料不確定）呼吸熵（底物葡萄糖）1左移2不動有氧呼吸或有氧+無氧（乳酸）RQ=11不動2右移無氧呼吸（酒精）RQ無1左移2右移有氧呼吸+無氧（酒精）RQ>11不動2不動種子死亡或無氧（乳酸）RQ無注意：1）若2裝置左移，底物為脂肪的有氧呼吸。2）如果實驗材料是綠色植物，裝置應遮光處理，否則植物的光合作用會干擾呼吸速率的測定。3）如果實驗材料是種子，為防止微生物呼吸對實驗結果的干擾，應對裝置及所測種子進行消毒處理。4）為防止氣壓、溫度等物理因素所引起的誤差，應設置對照實驗，將所測的生物材料滅活（如將種子煮熟），其他條件均不變。例：1的對照組左移1格或右移1格，實驗時讀數(shù)2，則實際移動1格或3格。4.abcd二氧化碳釋放量10867氧氣吸收量0347二氧化碳釋放量大于氧氣吸收量：有氧+無氧bc只有二氧化碳釋放：無氧a二氧化碳釋放量等于氧氣吸收量：有氧呼吸d4影響細胞呼吸的因素1.內部因素類型規(guī)律實例遺傳特性不同種類的生物呼吸速率不同陽生植物呼吸速率高于陰生植物；寒冷時，恒溫動物呼吸速率高于變溫動物。旱生植物小于水生植物生長發(fā)育時期同一生物不同發(fā)育階段呼吸速率不同植物幼苗期、開花期呼吸速率較高；幼年動物的呼吸速率比老年動物高。器官同一生物不同器官呼吸速率不同生殖器官的呼吸速率大于營養(yǎng)器官。2.外部因素對呼吸速率的影響因素原理圖例應用舉例溫度細胞呼吸是一系列酶促反應，溫度通過影響酶的活性進而影響細胞呼吸速率。零上低溫儲存蔬菜、水果，減少呼吸作用消耗的有機物。食品發(fā)酵需要適宜溫度。大棚蔬菜：白天適當升溫，夜晚適當降溫。陰天大棚適當降溫。恒溫動物：溫度降低，呼吸作用增強，維持體溫。變溫動物：溫度降低，呼吸作用減弱，冬眠。O2濃度O2為有氧呼吸反應物，適當提高氧氣濃度促進有氧呼吸；O2抑制無氧呼吸。3條曲線：Q點：不消耗氧氣，只有無氧呼吸R點：二氧化碳釋放量最少，細胞呼吸最弱，有機物消耗最少，適合儲存水果蔬菜。P點：消耗氧氣=釋放二氧化碳，之后只進行有氧呼吸，有氧呼吸不會一直增加，變平前影響因素氧氣濃度，之后：酶、溫度，水等影響。AB=BCB點，有氧呼吸釋放二氧化碳=無氧呼吸釋放的二氧化碳，則有：無消耗的葡萄糖=1:3低氧環(huán)境保存水果；釀酒先通氣后密閉；制作泡菜要密封。面積：OQP=OQPDOPD=細胞呼吸二氧化碳總量有氧呼吸二氧化碳總量=無氧呼吸釋放二氧化碳量。CO2濃度CO2是細胞呼吸的最終產物，積累過多會抑制細胞呼吸的進行。在蔬菜和水果保鮮中，適當增加CO2濃度。H2O在一定范圍內，細胞呼吸強度隨含水量的增加而加強，隨含水量的減少而減弱呼吸速率含水量將種子曬干，以減弱細胞呼吸，從而減少有機物的消耗，延長作物種子儲藏時間。干種子萌發(fā)前浸泡。水果蔬菜：一定濕度保存。注：1影響呼吸的因素并不是單一的，比如增大呼吸：供水，升溫，高氧2儲存水果：低溫，低氧（干燥或有水）3嚴格的無氧環(huán)境不有利于水果保鮮，是因為此條件下細胞無氧呼吸旺盛，消耗有機物多。5細胞呼吸意義及細胞呼吸原理的應用1.細胞呼吸除了能為生物體提供能量，還是生物體代謝的樞紐。在細胞呼吸過程中產生的中間產物，可轉化為甘油、氨基酸等非糖物質；非糖物質代謝形成的某些產物與細胞呼吸中間產物相同，這些物質可以進一步形成葡萄糖。蛋白質、糖類和脂質的代謝，都可以通過細胞呼吸過程聯(lián)系起來。2.有氧呼吸原理的應用：利用淀粉、醋酸桿菌或谷氨酸棒狀桿菌可以生產食醋或味精；提倡慢跑等有氧運動使細胞進行有氧呼吸，避免肌細胞產生大量乳酸；中耕（去雜草）松土，改善氧氣供應，促進根系呼吸作用，有利于根系吸收無機鹽，促進生長，及利于微生物生長繁殖，促進微生物對有機物的分解；稻田定期排水有利于根系有氧呼吸，防止幼根變黑、腐爛。3.無氧呼吸原理的應用：包扎傷口應選用透氣的敷料；破傷風芽孢桿菌可通過無氧呼吸進行大量繁殖，皮膚破損較深時，需清理傷口、注射破傷風抗毒血清等；在儲藏果實、蔬菜時，往往需要采取降低溫度、降低氧氣含量等措施減弱果蔬的呼吸作用，以減少有機物的消耗。6線粒體來源線粒體原本是一種獨立生存的菌，后來與真核細胞共生成細胞內的結構。證據(jù)：線粒體的基因組在大小，形態(tài)和結構方面與細菌相似，都是環(huán)狀雙鏈DNA分子。真核細胞內的DNA上有一些非基因片段不表現(xiàn)出遺傳效應，而線粒體和細菌中沒有這樣片段。線粒體細菌均以縊裂方式增殖。線粒體外膜與細胞膜系統(tǒng)相似，內膜與細菌細胞膜相似。不支持：線粒體內蛋白質少數(shù)由線粒體DNA指導合成，大多數(shù)由核DNA指導合成。7種子萌發(fā)的條件一定的水分，充足的空氣，適宜的溫度?！镜淅?】下列有關酵母菌的敘述中，不正確的是（）A．酵母菌與乳酸菌最主要區(qū)別是具有細胞核B．酵母菌在有氧和無氧條件下都能產生CO2C．酵母菌主要分布在含糖較高的偏酸性環(huán)境D．酵母菌主要以出芽生殖方式進行有性生殖【答案】D【典例1】比利時科研人員聯(lián)手全球最大的巧克力制造商BarryCallebaut培育出一種混合酵母菌，它能讓可可豆發(fā)酵出氣味更香、味道更佳的巧克力。如圖所示為細胞內部分物質代謝過程示意圖，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ表示過程，M、N、P代表物質，其中的一個生理過程不可能在酵母菌細胞內發(fā)生。下列說法不正確的是（）A．圖中的過程Ⅳ不可能在酵母菌細胞內發(fā)生，因為缺少相應的酶B．當氧氣充足時，酵母菌細胞內過程Ⅰ被抑制，過程Ⅱ、Ⅴ加強C．圖中可以產生[H]和ATP的過程有Ⅲ、Ⅴ，可以產生ATP的過程有Ⅱ、Ⅲ、ⅤD．過程Ⅱ中消耗的[H]最終都來自葡萄糖【答案】D【典例2】下圖為“探究酵母菌的呼吸方式”的實驗裝置，下列有關敘述，正確的是()A．該實驗需設置有氧和無氧兩種條件的對比實驗，其中乙組作為對照組B．若向b瓶和d瓶中加入酸性重鉻酸鉀溶液，則d瓶內的溶液會變黃C．可根據(jù)溴麝香草酚藍水溶液變黃的時間長短，來檢測CO2的產生速率D．若c瓶和e瓶中溶液都變渾濁，不能據(jù)此判斷酵母菌的呼吸方式【答案】C【典例2】若酵母菌呼吸消耗的O2與釋放CO2的量如圖所示，圖中四種狀態(tài)下，有氧呼吸消耗葡萄糖與無氧呼吸消耗葡萄糖的量的比值，正確的是()A．甲，1/5B．乙，1/3C．丙，2/3 D．丁，2/3【答案】C【典例3】研究人員探究溫度對密閉罐中水蜜桃果肉細胞呼吸速率的影響，結果如圖所示。下列敘述正確的是()A．20h內，果肉細胞產生ATP的場所有細胞質基質、線粒體、葉綠體B．50h后，30℃條件下果肉細胞沒有消耗O2，密閉罐中CO2濃度會增加C．50h后，30℃的有氧呼吸速率比2℃和15℃慢，是因為溫度高使酶活性降低D．實驗結果說明溫度越高，果肉細胞有氧呼吸速率越大【答案】B【典例4】下面三個裝置可用于研究萌發(fā)的種子的呼吸作用的方式及其產物，下列有關分析不正確的是()A．甲裝置可用于探究呼吸作用是否產生熱量B．乙裝置有色液滴向左移動，說明種子萌發(fā)只進行有氧呼吸C．丙裝置可用于探究萌發(fā)的種子的呼吸作用是否產生CO2D．三個裝置中的種子都必須進行消毒處理，都需要設置對照實驗【答案】B1.在探究酵母菌細胞呼吸的方式的實驗中，質量分數(shù)為10%的NaOH溶液的作用是()A．吸收空氣中的O2B．吸收空氣中的CO2C．檢測酒精的產生D．檢驗CO2的產生【答案】B2．探究酵母菌在有氧和無氧條件下產生的CO2是否一樣多的實驗中，有無氧氣和CO2的多少分別屬于()A．自變量和因變量B．因變量和無關變量C．自變量和無關變量D．自變量和對照變量【答案】A3．在檢驗酵母菌細胞呼吸產物時，常用到一些特殊的顏色反應，下列描述不正確的是()A．CO2可使澄清的石灰水變混濁B．CO2可使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃C．乙醇在堿性條件下能與灰綠色的重鉻酸鉀溶液反應變成橙色D．乙醇在酸性條件下能與橙色的重鉻酸鉀溶液反應變成灰綠色【答案】C4.如圖為探究酵母菌細胞呼吸方式的實驗裝置，有關敘述錯誤的是（）A．裝置甲和乙分別探究酵母菌的有氧呼吸和無氧呼吸B．A瓶中需加入NaOH溶液用于吸收空氣中的CO2C．可依據(jù)澄清的石灰水是否變混濁來判斷酵母菌的呼吸方式D．一段時間后向C瓶的濾液中加入酸性重鉻酸鉀，顏色變?yōu)榛揖G色【答案】C5.下列關于探究酵母菌細胞呼吸方式實驗的敘述，錯誤的是（）A．根據(jù)短時間內澄清石灰水變混濁的程度，可檢測CO2產生量的多少B．根據(jù)酸性條件下乙醇使重鉻酸鉀變成灰綠色，可檢測有無酒精產生C．根據(jù)溴麝香草酚藍溶液變黃的時間長短，可檢測是否產生CO2D．本實驗的結論是：酵母細胞既可進行有氧呼吸，也可進行無氧呼吸【答案】C6.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瓶先敞口培養(yǎng)一段時間后，再連通B瓶B．A瓶密封后，應該立即連通B瓶C．A瓶密封后，培養(yǎng)一段時間，再連通B瓶D．實驗結束后，在B瓶中加入重鉻酸鉀檢驗酒精【答案】C7．某同學為了研究酵母菌呼吸作用的類型，只做了如圖所示的實驗裝置。甲、乙中各加等量的經煮沸后冷卻的葡萄糖溶液，并加等量的酵母菌，乙中用液狀石蠟隔絕空氣。對該實驗的分析，錯誤的是()A．該實驗不能以有無CO2的產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，以免影響實驗結果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．乙為甲的空白對照實驗，以排除無關因素對酵母菌呼吸作用的影響【答案】D8．如圖是某同學驗證呼吸作用產生二氧化碳的實驗裝置，在透明的容器B中放入濕潤的活種子。以下說法正確的是()A．從C瓶導出的氣體中，氧氣的含量與空氣相比沒有變化B．種子不進行光合作用，檢測到的CO2是呼吸作用產生的C．在黑暗條件下，種子不進行呼吸作用D．在光照條件下，澄清石灰水不會變渾濁【答案】B9.將酵母細胞研磨并除去ATP后，分別放入編號為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的錐形瓶中。將3個錐形瓶密封后，均置于20℃水浴箱中，1h后的結果如圖所示。下列分析合理的是（）

A.該實驗的實驗目的是探究酵母菌的細胞呼吸方式

B.由實驗結果可知錐形瓶Ⅰ和Ⅱ必定進行了無氧呼吸

C.Ⅲ中的液滴向左移動說明酵母菌只進行了有氧呼吸

D.實驗結果說明酵母菌進行有氧呼吸需要葡萄糖和ATP【答案】D10.如圖是某同學在一定條件下測定酵母菌無氧呼吸速率的實驗裝置。實驗開始時，先打開軟管夾將試管恒溫水浴，10min后再關閉軟管夾，隨后每隔5min記錄一次毛細管中液滴移動的距離。下列有關實驗分析錯誤的是（）A．保溫10min有利于消耗掉葡萄糖溶液中的氧氣B．實驗中可觀察到毛細管中液滴向右移動C．需另設一組相同裝置，用等量死酵母菌代替活酵母菌以對實驗結果進行校正D．去掉油脂層、打開軟管夾、通入氧氣，該裝置可用于測定酵母菌有氧呼吸速率【答案】D11.酵母菌是一類單細胞真菌，右圖是其亞顯微結構示意圖。據(jù)圖回答：（1）酵母菌細胞在低滲溶液中能保持正常的形態(tài)，是因為它具有_________。（2）與大腸桿菌細胞相比，其結構上最大的區(qū)別是酵母菌具有_____________。（3）酵母菌在無氧條件下，呼吸作用進行的場所是________（填序號）；在有氧條件下，呼吸作用進行的場所是_________（填序號）。（4）酵母菌無氧呼吸的產物可以通過____________（方式）運輸?shù)郊毎?。?）圖中含RNA的細胞器有_________（填序號）。（6）在探究酵母菌的呼吸方式實驗中，除了用澄清的石灰水來檢測二氧化碳以外，也可以用_____________來進行檢測。用圖3裝置測定酵母菌在一定濃度氧氣條件下進行的呼吸方式類型中裝置2中的燒杯B中應加入_____________。將以上兩個裝置同時關閉活塞，在25℃下經過20min再觀察紅色液滴移動情況，若裝置1的紅色液滴左移，裝置2的紅色液滴右移，則說明此時酵母菌進行的呼吸方式是_______________________?！敬鸢浮浚?）細胞壁（2）核膜（或有以核膜為界限的細胞核，或成形的細胞核）（3）⑧⑥⑧（4）自由擴散（5）④⑥（6）溴麝香草酚藍水溶液5mL（等量）蒸餾水既進行有氧呼吸也進行無氧呼吸12.如圖為“探究酵母菌的呼吸方式”的實驗裝置圖，C、E瓶為澄清石灰水，請據(jù)圖分析：（1）A瓶加入的試劑是，其目的是。（2）酵母菌與乳酸菌在結構上最主要的區(qū)別是酵母菌。（3）D瓶應封口放置一段時間后，再連通E瓶，其原因是。（4）圖中裝置有一處錯誤為?！敬鸢浮浚?）NaOH溶液排除空氣中CO2對實驗結果的干擾（2）有核膜包被的細胞核（3）確保通入E瓶的CO2主要是酵母菌無氧呼吸所產生的（4）錐形瓶C內的導管要通入澄清石灰水內13.（2018·天津卷）為探究酵母菌的呼吸方式，在連通CO2和O2傳感器的100mL錐形瓶中，加入40mL活化酵母菌和60mL葡萄糖培養(yǎng)液，密封后在最適溫度下培養(yǎng)。培養(yǎng)液中O2和CO2相對含量變化見下圖。有關分析錯誤的是()A．t1→t2，酵母菌的有氧呼吸速率不斷下降B．t3時，培養(yǎng)液中葡萄糖的消耗速率比t1時快C．若降低10℃培養(yǎng)，O2相對含量達到穩(wěn)定所需時間會縮短D．實驗后的培養(yǎng)液濾液加入適量酸性重鉻酸鉀溶液后變成灰綠色【答案】C14.（2018·浙江卷）以酵母菌和葡萄糖為材料進行“乙醇發(fā)酵實驗”，裝置圖如下。下列關于該實驗過程與結果的敘述，錯誤的是()A．將溫水化開的酵母菌懸液加入盛有葡萄糖液的甲試管后需振蕩混勻B．在甲試管內的混合液表面需滴加一薄層液體石蠟以制造富氧環(huán)境C．乙試管中澄清的石灰水變渾濁可推知酵母菌細胞呼吸產生了CO2D．拔掉裝有酵母菌與葡萄糖混合液的甲試管塞子后可聞到酒精的氣味【答案】B15.為探究酵母菌呼吸方式的類型，設計了如下圖所示的裝置，相關敘述錯誤的是（）A．裝置一中的紅色液滴左移，裝置二中的紅色液滴不動，說明酵母菌只進行有氧呼吸B．裝置一中的紅色液滴不移動，裝置二中的紅色液滴右移，說明酵母菌只進行無氧呼吸C．裝置一中的紅色液滴左移，裝置二中的紅色液滴右移，說明酵母菌既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸D．裝置一、二中的紅色液滴均不動，說明酵母菌只進行有氧呼吸或只進行無氧呼吸【答案】D16.（2009·福建卷）回答下列問題：如圖表示的是測定保溫桶內溫度變化的實驗裝置。某研究小組以該裝置探究酵母菌在不同條件下細胞呼吸的情況。材料用具：保溫桶(500mL)、溫度計、活性干酵母、質量濃度為0.1g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蠟油。實驗假設：酵母菌在有氧條件下細胞呼吸比無氧條件下細胞呼吸放出的熱量多。（1）取A、B兩套裝置設計實驗如下，請補充下表中內容：裝置步驟一步驟二步驟三A加入240mL的葡萄糖溶液加入10g活性干酵母①________B加入240mL煮沸后冷卻的葡萄糖溶液②________加入石蠟油，鋪滿液面（2）B裝置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是______________，這是控制實驗的____________變量。（3）要測定B裝置因細胞呼吸引起的溫度變化量，還需要增加一個裝置C。請寫出對裝置C應進行的實驗步驟：裝置步驟一步驟二步驟三C③________④________加入石蠟油，鋪滿液面（4）實驗預期：在適宜條件下實驗，30min后記錄實驗結果，若裝置A、B、C溫度大小關系是_____________________________________________________________(用“<、＝、>”表示)，則假設成立?！敬鸢浮浚?）①不加入石蠟油②加入10g活性干酵母（2）去除氧氣自（3）③加入240mL煮沸后冷卻的葡萄糖溶液④不加入活性干酵母（4）A>B>C1.下列關于無氧呼吸區(qū)別于有氧呼吸的敘述中，表達不準確的是（）A．不需游離的氧B．氧化分解有機物不徹底C．不產生CO2D．產生ATP少【答案】C2．下列生物中，其呼吸作用全過程都在細胞質基質中進行的是（）A．變形蟲 B．蚯蚓 C．小麥 D．乳酸菌【答案】D3.生物體內葡萄糖分解代謝過程的圖解如圖所示，下列有關說法正確的是（）A.反應①②③④都可在人體細胞中進行

B.圖中反應均在細胞質基質內完成

C.反應①②必須在有氧條件下進行

D.糧食貯藏過程中，有時會發(fā)生糧堆濕度增大現(xiàn)象，這是因為呼吸作用產生了水【答案】D

4.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【答案】D

5.如圖為有氧呼吸的主要場所線粒體的結構示意圖，有氧呼吸過程中CO2產生和水消耗的場所分別是（）A．①、②B．②、②C．②、③D．③、③【答案】D6.如圖表示某綠色植物細胞內部分物質的代謝過程，相關敘述正確的是（）A．圖解中的①、②兩物質依次是H2O和O2B．有氧呼吸和無氧呼吸的終產物中都有H2OC．圖解中（三）階段產生的能量都用于ATP的合成D．圖解中（一）、（二）兩階段產生[H]的場所都是線粒體【答案】A7.下列關于細胞呼吸原理應用的敘述，錯誤的是()A．農田及時排澇能防止根細胞因缺氧產生酒精而爛根B．包扎傷口時選用透氣消毒紗布主要是防止包扎部位的組織細胞缺氧C．皮膚破損較深或被銹鐵釘扎傷后，感染的破傷風桿菌容易大量繁殖D．利用糧食和酵母菌進行釀酒，在控制通氣時需先通入空氣一段時間再控制無氧條件【答案】B8.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，與短跑等劇烈運動有關；慢肌纖維與慢跑等有氧運動有關。下列敘述錯誤的是()A．兩種肌纖維的細胞呼吸起點都是葡萄糖B．兩種肌纖維均可在細胞質基質中產生丙酮酸、[H]和ATPC．短跑時快肌纖維無氧呼吸產生大量乳酸，故產生酸痛感覺D．慢跑時慢肌纖維產生的ATP主要來自丙酮酸徹底分解成二氧化碳階段【答案】D9.有多瓶(條件一致)酵母菌、葡萄糖懸液，分別通入不同濃度的O2時，其產生的酒精和CO2的量如圖所示。據(jù)圖可以得出的結論是()A．氧濃度為a時，酵母菌只進行無氧呼吸B．當氧濃度為c時，2/5的葡萄糖用于酒精發(fā)酵C．當氧濃度為d時，酵母菌細胞內有ATP積累D．不同氧濃度下，細胞中ATP的生成速率相同【答案】A10.下列是外界因素影響呼吸速率的圖示,由圖可知下列說法錯誤的是()A.超過最適溫度,呼吸酶活性降低,細胞呼吸受抑制B.O2濃度為10%時適宜儲藏水果、蔬菜C.適當提高CO2濃度利于儲藏水果、蔬菜D.種子含水量是制約種子細胞呼吸強弱的重要因素【答案】B11.蔬菜、水果在保存過程中由于有機物消耗，導致品質下降。目前，市場上出現(xiàn)了一種新的“充氮保鮮”方法，其具體做法是：將蔬菜、水果放在一個密閉容器內，排盡其中的空氣，然后充入氮氣，這樣能有效地將蔬菜、水果的保存期和保鮮期延長。請據(jù)此回答下列問題：（1）通常情況下，蔬菜、水果長期儲存會使環(huán)境中的濕度增加，微生物容易繁殖，可能導致果蔬的霉爛，這是由于細胞進行________而產生________的緣故。（2）在充氮無氧的環(huán)境中，植物細胞生命活動所需的能源來自于________，進行該過程的場所是________。（3）除充氮保鮮外，利用降低溫度的方法也可以實現(xiàn)對蔬菜、水果的長期保存，這是由于低溫降低了植物細胞內________的活性，從而減少了有機物的消耗。（4）請利用已學過的細胞呼吸知識，嘗試為蔬菜、水果的保存提出建議?！敬鸢浮浚?）有氧呼吸水

（2）無氧呼吸細胞質基質

（3）酶

（4）采用薄膜包裝或放在保鮮袋中等方式控制水分、采摘后對果實進行消毒處理，以防止微生物感染（雜菌污染）

12.甲、乙、丙三圖都表示細胞呼吸強度與氧氣濃度的關系(呼吸底物為葡萄糖)。據(jù)圖分析回答下列問題：(1)圖甲所示細胞的呼吸方式最可能是_