高考生物一輪復(fù)習(xí)教案-第3章課時3細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用

第三章細(xì)胞代謝課時3細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用課標(biāo)要求核心考點五年考情核心素養(yǎng)對接1.說明生物通過細(xì)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；2.實驗：探究酵母菌的呼吸方式細(xì)胞呼吸的類型和過程2023：浙江6月T11、北京T2、山東T4、湖北T6、廣東T7、全國乙T3；2022：北京T3、山東T4、廣東T10、湖南T7D、浙江6月T12、全國甲T4、江蘇T8、河北T4BC；2021：山東T16AB、重慶T21、浙江6月T10、全國甲T2；2020：天津T4、山東T2、浙江7月T6、浙江1月T12、全國ⅠT2；2019：海南T26（3）、全國ⅡT2、全國ⅢT41.生命觀念——物質(zhì)與能量觀：細(xì)胞呼吸是有機物氧化分解、釋放能量的過程。2.科學(xué)思維——歸納與概括：有氧呼吸和無氧呼吸的場所和過程的比較。3.科學(xué)探究——實驗設(shè)計與實驗結(jié)果分析：探究酵母菌的呼吸方式。4.社會責(zé)任——將探究影響細(xì)胞呼吸因素的研究結(jié)果應(yīng)用在生產(chǎn)實踐中，提高考生的社會責(zé)任感細(xì)胞呼吸方式的探究與判斷2023：天津T5B、山東T17、浙江1月T16；2022：江蘇T5D、河北T4AD；2021：廣東T9、福建T7影響細(xì)胞呼吸的因素及其應(yīng)用2023：湖南T5、湖北T11A、新課標(biāo)T2①③；2022：海南T10、山東T16；2021：湖南T12、河北T14、湖北T10、浙江1月T11；2019：浙江4月T15命題分析預(yù)測1.高考對本部分的考查以選擇題或非選擇題形式呈現(xiàn)，考查內(nèi)容主要有細(xì)胞呼吸的過程、細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用以及細(xì)胞呼吸與光合作用的聯(lián)系等，常以實驗探究或生產(chǎn)實踐為情境進(jìn)行綜合考查。2.預(yù)計2025年高考仍將延續(xù)往年的考查形式及特點，并在新情境下從不同角度考查細(xì)胞呼吸的過程、原理及影響因素等知識考點1細(xì)胞呼吸的類型和過程1.細(xì)胞呼吸的概念和過程2.有氧呼吸（1）概念：細(xì)胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產(chǎn)生[5]二氧化碳和水，釋放能量，生成大量ATP的過程。（2）過程（以葡萄糖為呼吸底物）（3）總反應(yīng)式及各元素的去向分析辨析有氧呼吸與體外有機物燃燒的異同點（1）相同點：都是有機物氧化分解的過程；都釋放能量。（2）不同點：有氧呼吸所需條件溫和，有機物中的能量是逐步釋放的，有一部分能量儲存在ATP中。有機物的體外燃燒是劇烈的發(fā)光放熱反應(yīng)，不具備上述特點。3.無氧呼吸（1）概念：在沒有氧氣參與的情況下，葡萄糖等有機物經(jīng)過不完全分解，釋放少量能量的過程。（2）過程（以葡萄糖為呼吸底物）（3）反應(yīng)式①產(chǎn)生酒精：C6H12O6酶2C2H5OH＋2CO2＋②產(chǎn)生乳酸：C6H12O6酶2C3H6O3＋提醒（1）有氧呼吸并不是全過程都需要O2。有氧呼吸的第一階段不需要O2；第二階段需要提供O2條件，但不消耗O2；第三階段消耗O2。（2）進(jìn)行有氧呼吸不一定需要線粒體。真核生物進(jìn)行有氧呼吸需要線粒體，無線粒體的真核生物或真核細(xì)胞只能進(jìn)行無氧呼吸，如蛔蟲、哺乳動物成熟的紅細(xì)胞等；原核生物沒有線粒體，但有些原核生物含有與有氧呼吸有關(guān)的酶，也可以進(jìn)行有氧呼吸。（3）無氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生ATP和[H]。（4）高等動物、乳酸菌、馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米種子的胚等，無氧條件下一般產(chǎn)生乳酸；大多數(shù)的綠色植物、酵母菌等無氧條件下一般產(chǎn)生酒精和二氧化碳。但是，同一生物無氧呼吸途徑有時也會發(fā)生變化。教材補遺（1）[必修1P94正文]無氧呼吸過程中，葡萄糖中的能量主要儲存在乳酸或酒精中；而徹底氧化分解釋放的能量主要以熱能的形式散失。（2）[必修1P96“思維訓(xùn)練”]科學(xué)家就線粒體的起源，提出了一種解釋（內(nèi)共生假說）：有一種真核細(xì)胞吞噬了原始的需氧細(xì)菌，二者在共同生存繁衍的過程中，需氧細(xì)菌進(jìn)化為宿主細(xì)胞內(nèi)專門進(jìn)行細(xì)胞呼吸的細(xì)胞器。4.真核生物有氧呼吸和無氧呼吸過程比較比較項目有氧呼吸無氧呼吸不同點反應(yīng)條件需要氧氣不需要氧氣反應(yīng)場所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)[H]的來源及生成量葡萄糖、水；產(chǎn)生較多[H]葡萄糖；產(chǎn)生很少[H]產(chǎn)物CO2、H2OC3H6O3或CO2和C2H5OH能量及去路大量的ATP和熱量少量的ATP和熱量，大量的能量儲存在C3H6O3或C2H5OH中ATP合成三個階段均合成只有第一階段合成相同點反應(yīng)條件①均需要酶的催化；②需要在適宜溫度等條件下進(jìn)行反應(yīng)場所均在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分解葡萄糖生成丙酮酸和[H]實質(zhì)都是分解有機物、釋放能量、生成ATP5.細(xì)胞呼吸中各物質(zhì)的量的比例關(guān)系分析（以葡萄糖為底物）（1）有氧呼吸：C6H12O6∶O2∶CO2＝1∶6∶6?O2消耗量＝CO2生成量。（2）無氧呼吸：①C6H12O6∶CO2∶酒精＝1∶2∶2?酒精生成量＝CO2生成量；②C6H12O6∶乳酸＝1∶2。（3）產(chǎn)生等量的CO2時消耗的葡萄糖的量：無氧呼吸∶有氧呼吸＝3∶1。（4）在有氧呼吸與無氧呼吸同時進(jìn)行的過程中，若O2吸收量∶CO2釋放量＝3∶4，說明此條件下有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖量相等?；A(chǔ)自測1.葡萄糖氧化分解為丙酮酸只發(fā)生在細(xì)胞的有氧呼吸過程中。（×）2.有氧呼吸產(chǎn)生的[H]在線粒體基質(zhì)中與O2結(jié)合生成水。（×）3.有氧呼吸產(chǎn)生的能量大部分儲存在ATP中。（×）4.有氧呼吸第二、三階段都能產(chǎn)生大量ATP。（×）5.有氧呼吸產(chǎn)生[H]和消耗[H]的部位相同。（×）6.無氧呼吸不需要O2的參與，該過程最終有[H]的積累。（×）7.有氧呼吸時，生成物H2O中的氫只來自線粒體中丙酮酸的分解。（×）8.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ATP。（×）9.線粒體內(nèi)膜含有豐富的酶，是有氧呼吸生成CO2的場所[2023湖南，T2C]。（×）10.酸奶脹袋是乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生CO2造成的[2022天津，T8B]。（×）11.在游泳過程中，參與呼吸作用并在線粒體內(nèi)膜上作為反應(yīng)物的是還原型輔酶Ⅰ（填“還原型輔酶Ⅰ”或“氧化型輔酶Ⅰ”）[2023廣東，T7改編]。12.衣原體缺乏細(xì)胞呼吸所需的酶，則其需要從宿主細(xì)胞內(nèi)攝取的物質(zhì)是ATP[2023天津，T1改編]。情境應(yīng)用1.臨床上進(jìn)行復(fù)雜的肝臟手術(shù)之前要阻斷肝臟血流，而在此之前需提高肝臟細(xì)胞內(nèi)糖原的含量。為什么要提高肝臟細(xì)胞內(nèi)糖原的含量？提示因為肝糖原可分解為葡萄糖用作細(xì)胞呼吸的底物，以滿足肝細(xì)胞的能量供應(yīng)，從而維持細(xì)胞的活性。2.酒精（乙醇）進(jìn)入人體后主要在肝臟細(xì)胞中代謝，先利用乙醇脫氫酶將乙醇氧化為乙醛，再利用乙醛脫氫酶將乙醛氧化為乙酸，最終將乙醇代謝為CO2和H2O。則乙醇代謝產(chǎn)生的[H]與O2的反應(yīng)發(fā)生在細(xì)胞呼吸的哪個階段，原因是什么？提示第三階段。由于乙醇代謝的終產(chǎn)物為CO2和H2O，且是[H]與O2的反應(yīng)，則該反應(yīng)為有氧呼吸的第三階段，發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上。3.糧食儲藏過程中有時會發(fā)生糧堆濕度增大的現(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。4.玉米的種子包含胚和胚乳等，玉米種子在萌發(fā)過程中胚無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，不同于玉米的其他部位。則玉米的胚細(xì)胞和根系細(xì)胞無氧呼吸的場所和酶是否相同？提示玉米的胚細(xì)胞和根系細(xì)胞無氧呼吸的場所相同，都是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；因為二者無氧呼吸的產(chǎn)物不同，故它們所用的酶不完全相同。5.家用酸奶機可以進(jìn)行酸奶發(fā)酵和米酒發(fā)酵。（1）酸奶發(fā)酵時，為什么牛奶要加滿，蓋子的排氣孔要封閉？提示酸奶發(fā)酵是乳酸發(fā)酵，只進(jìn)行無氧呼吸，不需要O2，所以牛奶要加滿，而且發(fā)酵不產(chǎn)生氣體，排氣孔要封閉。（2）米酒發(fā)酵時，米中間要挖一個窩，蓋子留一個排氣孔，其原因是什么？提示米酒發(fā)酵時挖一個窩主要是為了保留部分空氣，促進(jìn)酵母菌的有氧呼吸，使酵母菌繁殖更快，接著酵母菌進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生更多酒精和CO2，因此要留排氣孔。深度思考1.線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場所，其在結(jié)構(gòu)上有哪些特點與功能相適應(yīng)？提示線粒體內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴，擴大了內(nèi)膜的表面積；線粒體內(nèi)膜和基質(zhì)中含有許多與有氧呼吸有關(guān)的酶。2.消耗同樣的葡萄糖，為什么無氧呼吸過程釋放的能量少？提示有氧呼吸是徹底氧化分解有機物的過程，能將儲存在有機物中的能量全部釋放出來；而無氧呼吸是不徹底的氧化分解過程，有大量的能量儲存在不徹底的氧化產(chǎn)物——乳酸或酒精中。命題點1細(xì)胞呼吸的過程1.[2022全國甲]線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場所。研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常運動的人肌細(xì)胞中線粒體數(shù)量通常比缺乏鍛煉的人多。下列與線粒體有關(guān)的敘述，錯誤的是（C）A.有氧呼吸時細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中都能產(chǎn)生ATPB.線粒體內(nèi)膜上的酶可以參與[H]和氧反應(yīng)形成水的過程C.線粒體中的丙酮酸分解成CO2和[H]的過程需要O2的直接參與D.線粒體中的DNA能夠通過轉(zhuǎn)錄和翻譯控制某些蛋白質(zhì)的合成解析有氧呼吸第一、二、三階段都有ATP生成，反應(yīng)場所分別為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜，A正確；有氧呼吸第三階段的反應(yīng)場所是線粒體內(nèi)膜，發(fā)生[H]與O2結(jié)合生成水的反應(yīng)，該過程需要線粒體內(nèi)膜上的酶催化，B正確；線粒體中丙酮酸分解成CO2和[H]的過程不需要O2的直接參與，C錯誤；線粒體屬于半自主性細(xì)胞器，其中的DNA可以通過轉(zhuǎn)錄和翻譯控制某些蛋白質(zhì)的合成，D正確。命題變式[題干拓展型]線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場所，某科學(xué)家在研究線粒體時統(tǒng)計了某種動物的部分細(xì)胞中線粒體的數(shù)量（見表）。肝細(xì)胞腎皮質(zhì)細(xì)胞平滑肌細(xì)胞心肌細(xì)胞動物冬眠狀態(tài)下的肝細(xì)胞950個400個260個12500個1350個回答下列問題：（1）線粒體是具有雙層膜的細(xì)胞器，在線粒體的內(nèi)膜和基質(zhì)中分布了許多與有氧呼吸有關(guān)的酶，所以它是有氧呼吸的主要場所。（2）心肌細(xì)胞的線粒體數(shù)量最多，這是因為心肌不停地收縮和舒張，耗能多。（3）從表中數(shù)據(jù)可以看出線粒體數(shù)量的多少與細(xì)胞新陳代謝的強弱有關(guān)。解析（1）在電子顯微鏡下，可以看到線粒體由內(nèi)外兩層膜構(gòu)成，內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴，在嵴的周圍充滿了基質(zhì)。在線粒體的內(nèi)膜和基質(zhì)中分布著多種與有氧呼吸有關(guān)的酶，所以線粒體是有氧呼吸的主要場所。（2）心肌不停地收縮和舒張，耗能多，線粒體數(shù)量也多。（3）冬眠時肝臟供能負(fù)擔(dān)加重，此時肝細(xì)胞中線粒體數(shù)量比常態(tài)多；平滑肌收縮和舒張較為緩慢，耗能少，線粒體數(shù)量也少。由此可見，線粒體的數(shù)量多少與細(xì)胞新陳代謝的強弱有關(guān)。2.[2023山東]水淹時，玉米根細(xì)胞由于較長時間進(jìn)行無氧呼吸導(dǎo)致能量供應(yīng)不足，使液泡膜上的H＋轉(zhuǎn)運減緩，引起細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)H＋積累，無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸也使細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)pH降低。pH降低至一定程度會引起細(xì)胞酸中毒。細(xì)胞可通過將無氧呼吸過程中的丙酮酸產(chǎn)乳酸途徑轉(zhuǎn)換為丙酮酸產(chǎn)酒精途徑，延緩細(xì)胞酸中毒。下列說法正確的是（B）A.正常玉米根細(xì)胞液泡內(nèi)pH高于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)B.檢測到水淹的玉米根有CO2的產(chǎn)生不能判斷是否有酒精生成C.轉(zhuǎn)換為丙酮酸產(chǎn)酒精途徑時釋放的ATP增多以緩解能量供應(yīng)不足D.轉(zhuǎn)換為丙酮酸產(chǎn)酒精途徑時消耗的[H]增多以緩解酸中毒解析由題干信息“玉米根細(xì)胞由于較長時間進(jìn)行無氧呼吸導(dǎo)致能量供應(yīng)不足，使液泡膜上的H＋轉(zhuǎn)運減緩，引起細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)H＋積累”可知，H＋由細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進(jìn)入液泡需要消耗能量，方式為主動運輸，液泡內(nèi)的H＋濃度高于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，液泡內(nèi)的pH低于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，A錯誤。水淹的玉米根細(xì)胞氧氣供應(yīng)不足，但仍有氧氣供應(yīng)，根細(xì)胞仍可進(jìn)行有氧呼吸。由于有氧呼吸和產(chǎn)酒精的無氧呼吸過程中都會產(chǎn)生CO2，故不能通過水淹的玉米根是否產(chǎn)生CO2來判斷是否有酒精生成，B正確。無論是產(chǎn)酒精的無氧呼吸還是產(chǎn)乳酸的無氧呼吸，都只在第一階段釋放少量能量，第二階段無能量釋放，C錯誤。丙酮酸產(chǎn)酒精途徑和丙酮酸產(chǎn)乳酸途徑消耗[H]的量相同，D錯誤。命題點2有氧呼吸和無氧呼吸的過程辨析3.[2023浙江6月]小曲白酒的釀造過程中，酵母菌進(jìn)行了有氧呼吸和無氧呼吸。關(guān)于酵母菌的呼吸作用，下列敘述正確的是（A）A.有氧呼吸產(chǎn)生的[H]與O2結(jié)合，無氧呼吸產(chǎn)生的[H]不與O2結(jié)合B.有氧呼吸在線粒體中進(jìn)行，無氧呼吸在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行C.有氧呼吸有熱能的釋放，無氧呼吸沒有熱能的釋放D.有氧呼吸需要酶催化，無氧呼吸不需要酶催化解析在有氧呼吸的第三階段，前兩階段產(chǎn)生的[H]與O2結(jié)合，無氧呼吸沒有O2參與反應(yīng)，產(chǎn)生的[H]不與O2結(jié)合，A正確；有氧呼吸在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中進(jìn)行，B錯誤；有氧呼吸和無氧呼吸都有熱能的釋放，C錯誤；有氧呼吸和無氧呼吸都需要酶催化，D錯誤。4.[2022北京]在北京冬奧會的感召下，一隊初學(xué)者進(jìn)行了3個月高山滑雪集訓(xùn)，成績顯著提高，而體重和滑雪時單位時間的攝氧量均無明顯變化。檢測集訓(xùn)前后受訓(xùn)者完成滑雪動作后血漿中乳酸濃度，結(jié)果如圖。與集訓(xùn)前相比，滑雪過程中受訓(xùn)者在單位時間內(nèi)（B）A.消耗的ATP不變B.無氧呼吸增強C.所消耗的ATP中來自有氧呼吸的增多D.骨骼肌中每克葡萄糖產(chǎn)生的ATP增多解析由題意可知，受訓(xùn)者滑雪時單位時間的攝氧量無明顯變化，說明其有氧呼吸強度不變；再分析題圖可知，與集訓(xùn)前相比，集訓(xùn)后受訓(xùn)者血漿中乳酸濃度增加，由此可知，與集訓(xùn)前相比，滑雪過程中受訓(xùn)者在單位時間內(nèi)消耗的ATP增多，無氧呼吸增強，所消耗的ATP中來自無氧呼吸的增多，B正確，A、C錯誤。消耗等量的葡萄糖，有氧呼吸產(chǎn)生的ATP多于無氧呼吸，而滑雪過程中受訓(xùn)者在單位時間內(nèi)無氧呼吸增強，故骨骼肌中每克葡萄糖產(chǎn)生的ATP減少，D錯誤?？键c2細(xì)胞呼吸方式的探究與判斷1.探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式（1）實驗原理（2）實驗思路——對比實驗（3）實驗過程2.細(xì)胞呼吸方式的判斷（以真核生物為例）（1）依據(jù)反應(yīng)方程式和發(fā)生場所判斷細(xì)胞呼吸的方式（2）通過液滴移動法判斷細(xì)胞的呼吸方式①實驗裝置（以發(fā)芽種子為例，糖類為呼吸底物）裝置1 裝置2②實驗原理③實驗現(xiàn)象和結(jié)論實驗現(xiàn)象結(jié)論裝置1紅色液滴裝置2紅色液滴不動不動只進(jìn)行產(chǎn)乳酸的無氧呼吸或種子已死亡不動右移只進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸左移右移同時進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生酒精的無氧呼吸左移不動只進(jìn)行有氧呼吸或同時進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)乳酸的無氧呼吸提醒（1）為防止其他微生物細(xì)胞呼吸對實驗結(jié)果的干擾，應(yīng)將裝置進(jìn)行滅菌、對所測種子進(jìn)行消毒處理。（2）若選用綠色植物作實驗材料測定細(xì)胞呼吸速率，需將整個裝置進(jìn)行遮光處理，否則植物進(jìn)行光合作用會干擾呼吸速率的測定。基礎(chǔ)自測1.分析下列有關(guān)“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”的敘述，判斷正確與否。（1）檢測CO2的產(chǎn)生除澄清石灰水外，還可以用溴麝香草酚藍(lán)溶液。（√）（2）本實驗中，葡萄糖溶液的濃度、溫度、pH等因素對實驗結(jié)果的影響可以忽略不計。（×）提示葡萄糖溶液濃度太大，會使酵母菌細(xì)胞失水，進(jìn)而導(dǎo)致代謝水平降低甚至死亡；溫度、pH等因素會影響與呼吸作用有關(guān)的酶的活性。（3）實驗開始前將檢測試劑與葡萄糖溶液混勻后加入錐形瓶，可隨時觀察實驗現(xiàn)象的變化，及時分析并得出結(jié)論。（×）提示石灰水呈堿性、重鉻酸鉀需在酸性條件下發(fā)揮作用，這些試劑會改變?nèi)芤簆H進(jìn)而影響酵母菌的細(xì)胞代謝，會導(dǎo)致實驗失敗。2.分析下列有關(guān)“液滴移動法判斷細(xì)胞呼吸的方式”實驗裝置的敘述，判斷正確與否。（1）為避免雜菌污染干擾實驗結(jié)果，應(yīng)將實驗用器具、材料等進(jìn)行滅菌處理。（×）提示對種子進(jìn)行滅菌處理會使其死亡，觀察不到預(yù)期的實驗結(jié)果，對所測種子應(yīng)進(jìn)行消毒處理。（2）若選用綠色植物作實驗材料測定細(xì)胞呼吸速率，需將整個裝置進(jìn)行遮光處理。（√）提示若置于光下，植物會進(jìn)行光合作用進(jìn)而干擾實驗結(jié)果。3.運用同位素標(biāo)記法研究卡爾文循環(huán)—研究酵母菌呼吸方式[2023天津，T5B]。（×）4.用溴麝香草酚藍(lán)溶液檢測發(fā)酵液中酒精含量的多少，可判斷酵母菌的呼吸方式[2022江蘇，T5D]。（×）5.通氣培養(yǎng)的酵母菌液過濾后，濾液加入重鉻酸鉀濃硫酸溶液后變?yōu)榛揖G色[2022河北，T4D]。（×）深度思考1.酸性重鉻酸鉀溶液可以檢測有無酒精存在，這一原理在日常生活中有什么用處？請舉一例。提示可以用來檢測汽車司機是否酒駕。2.葡萄糖也能與酸性重鉻酸鉀溶液發(fā)生顏色反應(yīng)，在探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式的實驗中，鑒定酒精時，如何避免葡萄糖對顏色反應(yīng)的干擾？提示將酵母菌的培養(yǎng)時間適當(dāng)延長以耗盡溶液中的葡萄糖。3.有同學(xué)認(rèn)為左側(cè)實驗存在不妥之處，請指出不妥之處并提出可行的方案。（提示：從實驗的對照原則入手）提示缺乏對照實驗，應(yīng)另取一套裝置，除將發(fā)芽種子換成等量煮熟種子外，其他條件與裝置2相同。4.能否利用左側(cè)裝置1測定有氧呼吸的速率？請分析說明。（提示：紅色液滴移動的距離與細(xì)胞呼吸速率有關(guān)）提示能。種子進(jìn)行有氧呼吸時吸收O2，釋放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使裝置內(nèi)氣壓降低，刻度管內(nèi)的紅色液滴左移。單位時間內(nèi)紅色液滴左移的距離可表示有氧呼吸的速率。命題點1通過實驗探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式1.[2023浙江1月]為探究酵母菌的細(xì)胞呼吸方式，可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料進(jìn)行實驗。下列關(guān)于該實驗的敘述，正確的是（C）A.酵母菌用量和葡萄糖溶液濃度是本實驗的自變量B.酵母菌可利用的氧氣量是本實驗的無關(guān)變量C.可選用酒精和CO2生成量作為因變量的檢測指標(biāo)D.不同方式的細(xì)胞呼吸消耗等量葡萄糖所釋放的能量相等解析在探究酵母菌的細(xì)胞呼吸方式實驗中，酵母菌用量和葡萄糖溶液濃度是無關(guān)變量，A錯誤；酵母菌可利用的氧氣量是該實驗的自變量，B錯誤；1分子葡萄糖經(jīng)有氧呼吸可產(chǎn)生6分子CO2，1分子葡萄糖經(jīng)無氧呼吸可產(chǎn)生2分子酒精和2分子CO2，故可選用酒精和CO2生成量作為因變量的檢測指標(biāo)，C正確；消耗等量的葡萄糖，有氧呼吸釋放的能量比無氧呼吸釋放的能量多，D錯誤。2.[2021廣東改編]秸稈的纖維素經(jīng)酶水解后可作為生產(chǎn)生物燃料乙醇的原料。生物興趣小組利用自制的纖維素水解液（含5％葡萄糖）培養(yǎng)酵母菌并探究其細(xì)胞呼吸（如圖所示）。下列敘述正確的是（D）A.培養(yǎng)開始時向甲瓶中加入酸性重鉻酸鉀以便檢測乙醇生成B.乙瓶的溶液由藍(lán)色變成紅色，表明酵母菌已產(chǎn)生了CO2C.實驗過程中取酵母菌培養(yǎng)液加斐林試劑后立刻出現(xiàn)磚紅色沉淀D.實驗中增加甲瓶中的酵母菌數(shù)量不能提高乙醇最大產(chǎn)量解析培養(yǎng)開始時，培養(yǎng)瓶中含有氧氣，酵母菌主要進(jìn)行有氧呼吸，另外酸性條件會影響酵母菌的活性，故不能在開始時加入酸性重鉻酸鉀檢測乙醇的生成，A錯誤；CO2可以使溴麝香草酚藍(lán)溶液由藍(lán)變綠再變黃，B錯誤；纖維素的徹底水解產(chǎn)物為葡萄糖，實驗過程中取酵母菌培養(yǎng)液加斐林試劑后，需要在水浴加熱的條件下才可出現(xiàn)磚紅色沉淀，C錯誤；底物的量是一定的，因此增加甲瓶中的酵母菌數(shù)量不能提高乙醇最大產(chǎn)量，D正確。命題點2液滴移動法探究細(xì)胞呼吸的方式或速率3.某興趣小組利用小鼠的小腸上皮細(xì)胞設(shè)計了如圖所示的實驗：廣口瓶內(nèi)盛有某適宜濃度的葡萄糖溶液以及活的小腸上皮細(xì)胞，溶液中還含有一些細(xì)胞生活所必需的物質(zhì)（濃度影響忽略不計）。實驗初期，毛細(xì)玻璃管內(nèi)的紅色液滴向左緩緩移動。下列說法錯誤的是（B）A.裝置內(nèi)O2含量變化是引起紅色液滴移動的直接原因B.隨實驗時間的延長，紅色液滴可能相繼出現(xiàn)不再移動和向右移動的情況C.若換用等質(zhì)量的小鼠成熟紅細(xì)胞為實驗材料，實驗現(xiàn)象是不相同的D.增設(shè)添加呼吸抑制劑的實驗組，可探究小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖是否消耗能量解析KOH溶液能吸收呼吸作用產(chǎn)生的CO2，毛細(xì)玻璃管內(nèi)的紅色液滴向左緩緩移動是由于呼吸作用消耗了O2，A正確。隨實驗時間的延長，小腸上皮細(xì)胞先進(jìn)行有氧呼吸消耗O2產(chǎn)生CO2，CO2被KOH溶液吸收，瓶內(nèi)氣壓減小，引起紅色液滴左移；當(dāng)O2耗盡之后，小腸上皮細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸，不消耗O2，產(chǎn)物只有乳酸，瓶內(nèi)氣壓不變，紅色液滴不再移動，B錯誤。小鼠成熟紅細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸，液滴始終不移動，而小腸上皮細(xì)胞的實驗現(xiàn)象是液滴先左移，O2耗盡后，液滴不再移動，C正確。增設(shè)添加呼吸抑制劑的實驗組，細(xì)胞呼吸減弱，能量供應(yīng)不足，檢測溶液中葡萄糖濃度變化情況，可探究小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖是否消耗能量，D正確。4.[8分]將用消毒劑清洗過（不影響種子的生命活力）的萌發(fā)的小麥種子（呼吸底物為葡萄糖）放入下列裝置，在溫度不變、壓力為一個大氣壓的情況下測定萌發(fā)種子的呼吸速率。（1）該實驗應(yīng)該存在一個對照組，對照組的具體設(shè)置為在裝置中放入用消毒劑清洗過的等量煮熟的萌發(fā)的小麥種子，無關(guān)變量保持相同且適宜。（2）液滴移動過程中，細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物可能有水、CO2和酒精。（3）用等量的蒸餾水替代CO2吸收劑，其他條件不變，重復(fù)圖示實驗，如果發(fā)現(xiàn)有色液滴不移動，則說明種子進(jìn)行了怎樣的生理活動？萌發(fā)的小麥種子只進(jìn)行有氧呼吸。判斷依據(jù)是有色液滴不移動，說明萌發(fā)的小麥種子吸收O2和釋放CO2的量相等。解析（1）該實驗應(yīng)該設(shè)置一個對照組，對照組的具體設(shè)置應(yīng)為在裝置中放入用消毒劑清洗過的等量煮熟的萌發(fā)的小麥種子，無關(guān)變量保持相同且適宜。（2）液滴移動過程中，剛開始錐形瓶中含有O2，細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸，產(chǎn)物是水和CO2，后來O2消耗殆盡，細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)物是酒精和CO2。因此液滴移動過程中，細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物可能有水、CO2和酒精。（3）若用等量的蒸餾水替代CO2吸收劑，其他條件不變，重復(fù)題圖所示實驗，如果發(fā)現(xiàn)有色液滴不移動，說明萌發(fā)的小麥種子吸收的O2和釋放的CO2的量相等，只進(jìn)行有氧呼吸。命題變式[條件改變型]如果將小麥種子換成等質(zhì)量的油菜種子（主要成分是脂肪，C、H比例高于葡萄糖），其他條件不變，重復(fù)題圖所示實驗，預(yù)計有色液滴移動的距離大于（填“大于”“小于”或“等于”）圖示實驗結(jié)果，原因是與葡萄糖相比，脂肪中的C、H比例高，等質(zhì)量的脂肪和葡萄糖氧化分解時，脂肪有氧呼吸消耗的O2多。命題點3細(xì)胞呼吸類型的判斷5.[全國Ⅰ高考]種子貯藏中需要控制呼吸作用以減少有機物的消耗。若作物種子呼吸作用所利用的物質(zhì)是淀粉分解產(chǎn)生的葡萄糖，下列關(guān)于種子呼吸作用的敘述，錯誤的是（D）A.若產(chǎn)生的CO2與乙醇的分子數(shù)相等，則細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸B.若細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸，則吸收O2的分子數(shù)與釋放CO2的相等C.若細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸且產(chǎn)物是乳酸，則無O2吸收也無CO2釋放D.若細(xì)胞同時進(jìn)行有氧和無氧呼吸，則吸收O2的分子數(shù)比釋放CO2的多解析在反應(yīng)底物是葡萄糖的情況下，細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)乙醇的無氧呼吸均可產(chǎn)生CO2，其中產(chǎn)乙醇的無氧呼吸產(chǎn)生的CO2與乙醇的分子數(shù)相等，有氧呼吸不產(chǎn)生乙醇，因而若產(chǎn)生的CO2與乙醇的分子數(shù)相等，說明細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸，A正確；根據(jù)有氧呼吸反應(yīng)式，在反應(yīng)底物是葡萄糖的情況下，若細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸，則吸收O2的分子數(shù)和釋放CO2的分子數(shù)相等，B正確；根據(jù)無氧呼吸反應(yīng)式，在反應(yīng)底物是葡萄糖的情況下，若細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)物是乳酸，則不需要消耗O2也不產(chǎn)生CO2，C正確；有氧呼吸中，吸收O2的分子數(shù)和釋放CO2的分子數(shù)相等，而無氧呼吸不消耗O2，但可能產(chǎn)生CO2，若細(xì)胞同時進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸，則吸收O2的分子數(shù)比釋放CO2的分子數(shù)少或兩者的數(shù)目相等，D錯誤。命題變式[條件改變型]若該作物進(jìn)行呼吸作用時O2吸收量的相對值為1，CO2釋放量的相對值為3，則產(chǎn)生CO2的具體場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)，此時該植物有氧呼吸與無氧呼吸消耗的葡萄糖的比例為1∶6。解析由細(xì)胞呼吸的反應(yīng)式可知，在有氧條件下，O2的吸收量與CO2的產(chǎn)生量相等，根據(jù)題干信息“O2吸收量的相對值為1，CO2釋放量的相對值為3”可知，此時存在有氧呼吸和無氧呼吸，故產(chǎn)生CO2的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)。O2吸收量的相對值為1，則有氧呼吸消耗的葡萄糖的相對值為1/6；無氧呼吸產(chǎn)生的CO2的相對值（3－1）＝2，則消耗的葡萄糖的相對值為1，故有氧呼吸與無氧呼吸消耗的葡萄糖的比例為1∶6。考點3影響細(xì)胞呼吸的因素及其應(yīng)用1.影響細(xì)胞呼吸的因素（1）內(nèi)部因素差異遺傳現(xiàn)象生長發(fā)育時期器官類型不同種類或生存環(huán)境中的植物的呼吸速率存在差異，如陰生植物[1]＜陽生植物、旱生植物＜水生植物同一植物在不同[2]生長發(fā)育時期呼吸速率不同，如幼苗期和開花期＞成熟期同一植物的[3]不同器官的呼吸速率存在差異，如生殖器官＞營養(yǎng)器官根本原因[4]遺傳信息不同基因在不同時間、空間的選擇性表達(dá)直接原因酶的種類、數(shù)量存在差異（2）外部因素因素曲線原理應(yīng)用溫度溫度主要影響與呼吸作用有關(guān)[5]酶的活性a.保鮮：零上低溫儲藏蔬菜、水果，減少有機物的消耗；b.提高產(chǎn)量：溫室栽培中，增大晝夜溫差，減少有機物的消耗CO2濃度從化學(xué)平衡的角度分析，增加CO2的濃度對細(xì)胞呼吸有明顯的[6]抑制作用在蔬菜、水果保鮮時，適當(dāng)增加CO2濃度可抑制細(xì)胞呼吸，減少有機物消耗含水量在一定范圍內(nèi)，呼吸作用強度隨含水量的增加而加強，隨含水量的減少而減弱a.抑制細(xì)胞呼吸：種子曬干既不易發(fā)霉，也能減少有機物的消耗；b.促進(jìn)細(xì)胞呼吸：浸泡后的種子易萌發(fā)O2濃度O2是有氧呼吸所必需的，且對無氧呼吸有抑制作用選用透氣消毒紗布包扎傷口，抑制破傷風(fēng)芽孢桿菌等厭氧細(xì)菌的大量繁殖；作物栽培的過程中及時松土，保證根細(xì)胞的正常呼吸；提倡慢跑，防止肌細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生過多乳酸；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2.細(xì)胞呼吸原理應(yīng)用的實例分析基礎(chǔ)自測1.同一葉片在不同生長發(fā)育時期，其呼吸速率有差異。（√）2.嚴(yán)格的無氧環(huán)境有利于水果保鮮是因為此條件下細(xì)胞呼吸分解有機物最少。（×）3.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。（√）4.破傷風(fēng)芽孢桿菌易在銹釘扎過的傷口深處繁殖，原因是傷口深處O2缺乏。（√）5.給含有酵母菌的發(fā)酵液連續(xù)通氣，可以提高酒精的產(chǎn)量。（×）6.密閉罐頭出現(xiàn)瓶蓋鼓起的原因是存在其中的乳酸菌產(chǎn)生氣體。（×）7.農(nóng)田適時松土有利于農(nóng)作物根細(xì)胞對無機鹽的吸收。（√）8.與風(fēng)干前相比，風(fēng)干種子中細(xì)胞呼吸作用的強度高。（×）情境應(yīng)用1.《齊民要術(shù)》記載了“熱進(jìn)倉”貯麥法：將經(jīng)暴曬的小麥種子趁熱進(jìn)倉貯存，溫度控制在46℃，貯藏7～10天后通風(fēng)降溫。（1）收獲的小麥種子為什么要進(jìn)行暴曬？提示因為暴曬后種子中自由水相對減少，細(xì)胞呼吸減弱，有利于貯存。（2）為什么46℃貯藏7～10天后通風(fēng)降溫？提示46℃屬于較高溫度，能殺滅一些有害生物，但長時間處于此溫度下，小麥種子也會受到傷害，導(dǎo)致發(fā)芽率降低。2.夏季，池塘中的魚在黎明時分常出現(xiàn)浮頭現(xiàn)象，原因是什么？提示晚上池塘中動植物及耗氧微生物均消耗O2，到黎明時分，水中溶解氧達(dá)到最低，水體表層的溶解氧相對較高。3.密封地窖能長時間儲存水果、地瓜、馬鈴薯的原因是什么？提示（1）密封地窖中CO2濃度高，能夠抑制細(xì)胞呼吸，減少有機物的消耗。（2）空氣濕度大，有利于保鮮。4.無土栽培可以有效解決農(nóng)耕土地資源不足的困境。最早的水培法是將植物根系直接浸入培養(yǎng)液中，但長期浸泡會導(dǎo)致植物根部腐爛甚至死亡，其原因是什么？提示植物根部在培養(yǎng)液中長期浸泡，因O2缺乏，根部細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生的酒精等物質(zhì)逐漸積累，對根部細(xì)胞產(chǎn)生一定的毒害作用，導(dǎo)致植物根部腐爛甚至死亡。命題點1細(xì)胞呼吸的影響因素分析1.[2021湖北]采摘后的梨常溫下易軟化。果肉中的酚氧化酶與底物接觸發(fā)生氧化反應(yīng)，逐漸褐變。密封條件下4℃冷藏能延長梨的貯藏期。下列敘述錯誤的是（C）A.常溫下鮮梨含水量大，環(huán)境溫度較高，呼吸代謝旺盛，不耐貯藏B.密封條件下，梨呼吸作用導(dǎo)致O2減少，CO2增多，利于保鮮C.冷藏時，梨細(xì)胞的自由水增多，導(dǎo)致各種代謝活動減緩D.低溫抑制了梨的酚氧化酶活性，果肉褐變減緩解析常溫下鮮梨含水量大，環(huán)境溫度較高，呼吸代謝旺盛，有機物消耗快，不耐貯藏，A正確；密封條件下，梨通過呼吸作用消耗O2，導(dǎo)致O2減少，CO2增多，有利于保鮮，B正確；冷藏時，溫度降低，呼吸酶的活性減弱，導(dǎo)致各種代謝活動減緩，且部分自由水轉(zhuǎn)化為結(jié)合水，自由水含量減少，C錯誤；低溫可抑制梨中酚氧化酶的活性，使其催化反應(yīng)的速率減慢，果肉褐變減緩，D正確。2.[安徽高考節(jié)選，8分]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)莓果實的CO2生成速率的變化，結(jié)果見圖1和圖2。圖1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，主要原因是低溫降低了細(xì)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(xì)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）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(lán)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.選取的果實成熟度還應(yīng)一致；b.每個溫度條件下至少有3組平行重復(fù)實驗。解析（1）依題圖可知，0.5℃條件下藍(lán)莓果實的CO2生成速率較25℃條件下低，其原因是低溫條件下細(xì)胞呼吸相關(guān)酶的活性降低，細(xì)胞呼吸減弱，果實的CO2生成速率降低。隨著果實儲存時間的延長，密閉容器中CO2濃度升高；檢測呼吸速率時，可通過檢測CO2生成量或O2消耗量來實現(xiàn)。（2）為使實驗結(jié)果更可靠，應(yīng)從無關(guān)變量相同且適宜、設(shè)置平行重復(fù)實驗等角度分析，即可選用成熟度相同的藍(lán)莓果實進(jìn)行實驗，也可通過在每個溫度條件下增設(shè)至少3組的平行重復(fù)實驗來提高實驗結(jié)果的可信度。命題變式[設(shè)問拓展型]（1）兩種溫度下，60h后CO2的生成速率都基本穩(wěn)定，其原因是60h后兩種溫度下的藍(lán)莓果實都只進(jìn)行無氧呼吸。（2）藍(lán)莓果實不宜長時間在密閉容器中保存，原因是無氧呼吸產(chǎn)生的酒精有毒害作用，可導(dǎo)致細(xì)胞死亡。解析（1）由于60h后，兩種溫度下的藍(lán)莓果實都只進(jìn)行無氧呼吸，所以兩種溫度下，60h后CO2的生成速率都基本穩(wěn)定。（2）藍(lán)莓果實長時間在密閉容器中保存會進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精，酒精濃度過高會產(chǎn)生毒害作用，導(dǎo)致細(xì)胞死亡。命題點2細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用3.[2023湖南]食品保存有干制、腌制、低溫保存和高溫處理等多種方法。下列敘述錯誤的是（C）A.干制降低食品的含水量，使微生物不易生長和繁殖，食品保存時間延長B.腌制通過添加食鹽、糖等制造高滲環(huán)境，從而抑制微生物的生長和繁殖C.低溫保存可抑制微生物的生命活動，溫度越低對食品保存越有利D.高溫處理可殺死食品中絕大部分微生物，并可破壞食品中的酶類解析干制食品的含水量低，含水量低的環(huán)境不利于微生物的生長和繁殖，有利于延長食品保存時間，A正確；高滲環(huán)境可使微生物滲透失水，影響代謝，從而抑制微生物的生長和繁殖，B正確；低溫可以降低酶的活性，從而抑制微生物的生命活動，但并不一定越低越好，如新鮮蔬菜不宜置于零下溫度儲存，C錯誤；高溫處理能殺死食品中絕大部分微生物，高溫也會破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，使酶變性失活，D正確。4.[2021河北，多選]《齊民要術(shù)》中記載了利用蔭坑貯存葡萄的方法（如圖）。目前我國果蔬主產(chǎn)區(qū)普遍使用大型封閉式氣調(diào)冷藏庫（充入氮氣替換部分空氣），延長了果蔬保鮮時間、增加了農(nóng)民收益。下列敘述正確的是（ACD）A.蔭坑和氣調(diào)冷藏庫環(huán)境減緩了果蔬中營養(yǎng)成分和風(fēng)味物質(zhì)的分解B.蔭坑和氣調(diào)冷藏庫貯存的果蔬，有氧呼吸中不需要氧氣參與的第一、二階段正常進(jìn)行，第三階段受到抑制C.氣調(diào)冷藏庫中的低溫可以降低細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中酶的活性D.氣調(diào)冷藏庫配備的氣體過濾裝置及時清除乙烯，可延長果蔬保鮮時間解析蔭坑和氣調(diào)冷藏庫都能降低環(huán)境中的溫度和氧氣含量，在低溫、低氧環(huán)境中細(xì)胞的有氧呼吸和無氧呼吸強度均較弱，因此蔭坑和氣調(diào)冷藏庫環(huán)境減緩了果蔬中營養(yǎng)成分和風(fēng)味物質(zhì)的分解，A正確；有氧呼吸三個階段都需要酶的參與，蔭坑和氣調(diào)冷藏庫的低溫環(huán)境對有氧呼吸的三個階段都會產(chǎn)生抑制作用，B錯誤；低溫可以降低酶活性，C正確；乙烯具有催熟作用，清除乙烯，可以延長果蔬保鮮時間，D正確。命題變式[設(shè)問拓展型]題干條件不變，下列說法正確的是（C）A.葡萄在“蔭坑”中不能進(jìn)行細(xì)胞呼吸，所以可大大減少有機物的損耗B.“蔭坑”可保持低溫、干燥的環(huán)境，便于葡萄的儲存C.大型封閉式氣調(diào)冷藏庫中的氧氣濃度較低，便于儲存水果D.大型封閉式氣調(diào)冷藏庫中充入部分氮氣可降低果蔬的有氧呼吸和無氧呼吸的強度解析“蔭坑”中的葡萄細(xì)胞呼吸強度大大降低，而不是不能進(jìn)行細(xì)胞呼吸，A錯誤；葡萄的保鮮要在低溫、低氧、適宜濕度的條件下進(jìn)行，干燥環(huán)境會導(dǎo)致葡萄細(xì)胞失水，故不能在干燥環(huán)境中儲存葡萄，B錯誤；大型封閉式氣調(diào)冷藏庫中用氮氣替換部分空氣，可以降低氧氣濃度，從而降低葡萄的有氧呼吸強度，便于儲存水果，但不能降低無氧呼吸強度，C正確、D錯誤。命題點3種子萌發(fā)過程中細(xì)胞呼吸強度及物質(zhì)變化分析5.[全國Ⅲ高考]若將n粒玉米種子置于黑暗中使其萌發(fā)，得到n株黃化苗。那么，與萌發(fā)前的這n粒干種子相比，這些黃化苗的有機物總量和呼吸強度表現(xiàn)為（A）A.有機物總量減少，呼吸強度增強B.有機物總量增加，呼吸強度增強C.有機物總量減少，呼吸強度減弱D.有機物總量增加，呼吸強度減弱解析種子在黑暗中萌發(fā)得到黃化苗，該過程中細(xì)胞代謝增強，呼吸強度增加，由于整個過程中不能進(jìn)行光合作用，而細(xì)胞呼吸需要消耗有機物，所以有機物總量減少，A正確，B、C、D錯誤。命題變式[條件改變型]若該玉米種子置于自然狀況下萌發(fā)，測得干重、鮮重的變化曲線如圖所示。（1）表示種子萌發(fā)及長成幼苗期間干重變化曲線的是②（填“①”或“②”）。（2）導(dǎo)致圖中曲線A→C段下降的主要生理過程是細(xì)胞呼吸；曲線C→D段變化的主要原因是種子萌發(fā)形成幼苗后，光合作用速率大于（填“大于”“小于”或“等于”）呼吸作用速率。解析（1）種子萌發(fā)過程中吸水，鮮重增加，鮮重大于干重，分析題圖可知，曲線①表示種子萌發(fā)過程中鮮重的變化，曲線②表示干重的變化。（2）圖中曲線A→C段，由于種子進(jìn)行細(xì)胞呼吸消耗有機物，使干重減少；曲線C→D段，種子萌發(fā)形成幼苗后，幼苗進(jìn)行光合作用，光合作用合成的有機物多于細(xì)胞呼吸消耗的有機物，干重增加。1.[2023全國乙]植物可通過呼吸代謝途徑的改變來適應(yīng)缺氧環(huán)境。在無氧條件下，某種植物幼苗的根細(xì)胞經(jīng)呼吸作用釋放CO2的速率隨時間的變化趨勢如圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是（C）A.在時間a之前，植物根細(xì)胞無CO2釋放，只進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸B.a～b時間內(nèi)植物根細(xì)胞存在經(jīng)無氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2的過程C.每分子葡萄糖經(jīng)無氧呼吸產(chǎn)生酒精時生成的ATP比產(chǎn)生乳酸時的多D.植物根細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生的酒精跨膜運輸?shù)倪^程不需要消耗ATP解析在時間a之前，植物根細(xì)胞無CO2釋放，說明此時段植物根細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，A正確；在無氧條件下，a～b時間內(nèi)植物根細(xì)胞釋放CO2，推測該時段植物根細(xì)胞存在產(chǎn)生酒精和CO2的無氧呼吸過程，B正確；在葡萄糖經(jīng)無氧呼吸產(chǎn)生酒精或乳酸的過程中，只有第一階段釋放能量，這兩個過程的第一階段相同，故每分子葡萄糖經(jīng)無氧呼吸產(chǎn)生酒精時和產(chǎn)生乳酸時生成的ATP的量相同，C錯誤；酒精跨膜運輸?shù)姆绞綖樽杂蓴U散，不需要消耗ATP，D正確。2.[2023湖北]為探究環(huán)境污染物A對斑馬魚生理的影響，研究者用不同濃度的污染物A溶液處理斑馬魚，實驗結(jié)果如下表。據(jù)結(jié)果分析，下列敘述正確的是（D）A物質(zhì)濃度（μg·L－1）指標(biāo)01050100①肝臟糖原含量（mg·g－1）25.0±0.612.1±0.712.0±0.711.1±0.2②肝臟丙酮酸含量（nmol·g－1）23.6±0.717.5±0.215.7±0.28.8±0.4③血液中胰高血糖素含量（mIU·mgprot－1）43.6±1.787.2±18109.1±3.0120.0±2.1A.由②可知機體無氧呼吸減慢，有氧呼吸加快B.由①可知機體內(nèi)葡萄糖轉(zhuǎn)化為糖原的速率加快C.①②表明肝臟沒有足夠的丙酮酸來轉(zhuǎn)化成葡萄糖D.③表明機體生成的葡萄糖增多，血糖濃度持續(xù)升高解析指標(biāo)②為肝臟丙酮酸的含量，有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段都會生成丙酮酸，第二階段都會消耗丙酮酸，因此，由②不能判斷無氧呼吸和有氧呼吸的快慢，A錯誤；指標(biāo)①為肝臟糖原的含量，與對照組相比，隨著污染物A濃度的增加，斑馬魚中肝臟糖原含量下降，說明機體內(nèi)肝糖原轉(zhuǎn)化為葡萄糖的速率加快，B錯誤；隨著污染物A濃度的增加，斑馬魚中肝臟糖原含量和肝臟丙酮酸含量都下降，糖原可以水解成葡萄糖，葡萄糖氧化分解可轉(zhuǎn)化成丙酮酸，因此不能說明肝臟沒有足夠的丙酮酸來轉(zhuǎn)化成葡萄糖，C錯誤；指標(biāo)③為血液中胰高血糖素的含量，隨著污染物A濃度的增加，斑馬魚血液中胰高血糖素的含量增多，而胰高血糖素能促進(jìn)肝糖原分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖，從而導(dǎo)致機體生成的葡萄糖增多，血糖濃度持續(xù)升高，D正確。3.[2022廣東]種子質(zhì)量是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的前提和保障。生產(chǎn)實踐中常用TTC法檢測種子活力，TTC（無色）進(jìn)入活細(xì)胞后可被[H]還原成TTF（紅色）。大豆充分吸脹后，取種胚浸于0.5％TTC溶液中，30℃保溫一段時間后部分種胚出現(xiàn)紅色。下列敘述正確的是（B）A.該反應(yīng)需要在光下進(jìn)行B.TTF可在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中生成C.TTF生成量與保溫時間無關(guān)D.不能用紅色深淺判斷種子活力高低解析種子通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生[H]的過程不需要光，A錯誤；細(xì)胞呼吸的第一階段能產(chǎn)生[H]，且該過程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，[H]可將TTC還原成TTF，B正確；保溫時間的長短可影響[H]的生成量和進(jìn)入活細(xì)胞中的TTC的量，進(jìn)而影響TTF的生成量，C錯誤；種子活力越高，相同時間內(nèi)產(chǎn)生的[H]越多，還原成的TTF也越多，紅色越深，D錯誤。4.[2022山東]植物細(xì)胞內(nèi)10％～25％的葡萄糖經(jīng)過一系列反應(yīng)，產(chǎn)生NADPH、CO2和多種中間產(chǎn)物，該過程稱為磷酸戊糖途徑。該途徑的中間產(chǎn)物可進(jìn)一步生成氨基酸和核苷酸等。下列說法錯誤的是（C）A.磷酸戊糖途徑產(chǎn)生的NADPH與有氧呼吸產(chǎn)生的還原型輔酶不同B.與有氧呼吸相比，葡萄糖經(jīng)磷酸戊糖途徑產(chǎn)生的能量少C.正常生理條件下，利用14C標(biāo)記的葡萄糖可追蹤磷酸戊糖途徑中各產(chǎn)物的生成D.受傷組織修復(fù)過程中所需要的原料可由該途徑的中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化生成解析有氧呼吸產(chǎn)生的還原型輔酶是NADH，A正確；有氧呼吸是指細(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，而磷酸戊糖途徑產(chǎn)生了多種中間產(chǎn)物，中間產(chǎn)物還可進(jìn)一步生成氨基酸和核苷酸等，所以葡萄糖經(jīng)磷酸戊糖途徑產(chǎn)生的能量比有氧呼吸少，B正確；利用14C標(biāo)記的葡萄糖只能追蹤含有碳元素的物質(zhì)，無法追蹤各產(chǎn)物的生成，C錯誤；植物受傷組織的修復(fù)過程會進(jìn)行細(xì)胞增殖，細(xì)胞增殖需要核苷酸和氨基酸等原料，而磷酸戊糖途徑的中間產(chǎn)物可進(jìn)一步生成氨基酸和核苷酸等，D正確。5.[2022山東，不定項]在有氧呼吸第三階段，線粒體基質(zhì)中的還原型輔酶脫去氫并釋放電子，電子經(jīng)線粒體內(nèi)膜最終傳遞給O2，電子傳遞過程中釋放的能量驅(qū)動H＋從線粒體基質(zhì)移至內(nèi)外膜間隙中，隨后H＋經(jīng)ATP合酶返回線粒體基質(zhì)并促使ATP合成，然后與接受了電子的O2結(jié)合生成水。為研究短時低溫對該階段的影響，將長勢相同的黃瓜幼苗在不同條件下處理，分組情況及結(jié)果如圖所示。已知DNP可使H＋進(jìn)入線粒體基質(zhì)時不經(jīng)過ATP合酶。下列相關(guān)說法正確的是（BCD）A.4℃時線粒體內(nèi)膜上的電子傳遞受阻B.與25℃時相比，4℃時有氧呼吸產(chǎn)熱多C.與25℃時相比，4℃時有氧呼吸消耗葡萄糖的量多D.DNP導(dǎo)致線粒體內(nèi)外膜間隙中H＋濃度降低，生成的ATP減少解析由題圖可知，與25℃時相比，4℃時耗氧量增加，根據(jù)題意“電子經(jīng)線粒體內(nèi)膜最終傳遞給……結(jié)合生成水”，可知4℃時線粒體內(nèi)膜上的電子傳遞未受阻，A錯誤；與25℃時相比，短時間4℃處理時ATP生成量較少，耗氧量較多，說明4℃時有氧呼吸消耗的葡萄糖量多，釋放的能量多，產(chǎn)熱多，B、C正確；DNP可使H＋不經(jīng)過ATP合酶進(jìn)入線粒體基質(zhì)，因此會導(dǎo)致線粒體內(nèi)外膜間隙中H＋濃度降低，ATP生成量減少，D正確。6.[2021浙江1月]蘋果果實成熟到一定程度，呼吸作用突然增強，然后又突然減弱，這種現(xiàn)象稱為呼吸躍變，呼吸躍變標(biāo)志著果實進(jìn)入衰老階段。下列敘述正確的是（C）A.呼吸作用增強，果實內(nèi)乳酸含量上升B.呼吸作用減弱，糖酵解產(chǎn)生的CO2減少C.用乙烯合成抑制劑處理，可延緩呼吸躍變現(xiàn)象的出現(xiàn)D.果實貯藏在低溫條件下，可使呼吸躍變提前發(fā)生解析蘋果進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生的是酒精不是乳酸，A錯誤；糖酵解過程中葡萄糖分解成丙酮酸，不產(chǎn)生CO2，B錯誤；乙烯能促進(jìn)果實成熟，因此用乙烯合成抑制劑處理可延遲果實成熟，延緩呼吸躍變現(xiàn)象的出現(xiàn)，C正確；低溫抑制酶的活性，適當(dāng)?shù)牡蜏氐荣A藏條件有利于延緩或阻止呼吸躍變現(xiàn)象的出現(xiàn)，D錯誤。7.[2020天津]某同學(xué)居家學(xué)習(xí)期間，準(zhǔn)備洋蔥根尖有絲分裂實驗材料。在下列方法中（每天換一次水），根尖生長狀況最好的是（C）A BC D解析制作洋蔥根尖有絲分裂裝片時，需要培養(yǎng)洋蔥根尖，清水過多會導(dǎo)致根細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精，酒精會對根細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用，導(dǎo)致爛根，故B、D不符合題意；蘸清水會導(dǎo)致水分不足，根尖生長狀況不良，A不符合題意；方法C中清水量適宜，根細(xì)胞能進(jìn)行正常的細(xì)胞呼吸，且石子支撐能為根細(xì)胞提供一定的生長空間，因此根尖生長狀況最好，C符合題意。8.[全國Ⅱ高考]馬鈴薯塊莖儲藏不當(dāng)會出現(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（B）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.馬鈴薯塊莖儲藏庫中氧氣濃度的升高會增加酸味的產(chǎn)生解析根據(jù)題中描述可知，馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，葡萄糖是細(xì)胞呼吸的原料而不是產(chǎn)物，A錯誤；在馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸的第一階段，葡萄糖分解成丙酮酸，第二階段在相應(yīng)酶的催化下，丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸，B正確；在馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸的第一階段，1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，產(chǎn)生少量的[H]，并且釋放出少量能量，生成少量ATP，C錯誤；一般來說，氧氣濃度的升高會抑制細(xì)胞的無氧呼吸，故馬鈴薯塊莖儲藏庫中氧氣濃度的升高不會增加酸味的產(chǎn)生，D錯誤。9.[2021重慶，10分]人線粒體呼吸鏈?zhǔn)軗p可導(dǎo)致代謝物X的積累，由此引發(fā)多種疾病。動物實驗發(fā)現(xiàn)，給呼吸鏈?zhǔn)軗p小鼠注射適量的酶A和酶B溶液，可發(fā)生如圖所示的代謝反應(yīng)，從而降低線粒體呼吸鏈?zhǔn)軗p導(dǎo)致的危害。據(jù)圖回答以下問題：（1）呼吸鏈?zhǔn)軗p會導(dǎo)致有氧（填“有氧”或“無氧”）呼吸異常，代謝物X是乳酸（C3H6O3）。（2）過程⑤中酶B的名稱為過氧化氫酶，使用它的原因是催化過氧化氫的分解，避免過氧化氫對細(xì)胞的毒害。（3）過程④將代謝物X消耗，對內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的作用和意義是避免代謝產(chǎn)物的積累，維持細(xì)胞內(nèi)的pH；是機體進(jìn)行正常生命活動的條件。解析（1）有氧呼吸第二階段和第三階段的場所分別是線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜，線粒體呼吸鏈?zhǔn)軗p會導(dǎo)致有氧呼吸異常。由圖可知，代謝物X是人體細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物乳酸。（2）H2O2在酶B的作用下分解為O2和H2O，推斷酶B為過氧化氫酶，該酶可催化過氧化氫分解，避免過氧化氫積累對細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用。（3）過程④將乳酸消耗，避免乳酸的積累，以維持細(xì)胞內(nèi)的pH，有利于機體生命活動的正常進(jìn)行。一、選擇題1.[2024江西大聯(lián)考]酵母菌、乳酸菌等微生物的無氧呼吸也稱為發(fā)酵。下列相關(guān)敘述正確的是（B）A.兩種細(xì)胞中的[H]均會出現(xiàn)積累現(xiàn)象B.酒精和乳酸可由同一種物質(zhì)轉(zhuǎn)化而來C.產(chǎn)生酸味和酒味的第二階段生成ATPD.兩種細(xì)胞的線粒體中均可能產(chǎn)生CO2解析無氧呼吸產(chǎn)生的[H]可與丙酮酸反應(yīng)生成相應(yīng)產(chǎn)物，如酵母菌中[H]與丙酮酸反應(yīng)生成酒精和二氧化碳、乳酸菌中[H]與丙酮酸反應(yīng)生成乳酸，A錯誤、B正確；無氧呼吸只在第一階段生成ATP，第二階段不生成ATP，C錯誤；乳酸菌是原核生物，沒有線粒體，D錯誤。2.[2024嘉興模擬]氰化物能抑制細(xì)胞色素氧化酶的活性，阻止其將電子傳遞給O2，從而導(dǎo)致細(xì)胞功能異常。氰化物的作用部位是（A）A.線粒體內(nèi)膜B.線粒體外膜C.線粒體基質(zhì)D.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)解析有氧呼吸第三階段發(fā)生電子傳遞過程，氰化物能抑制細(xì)胞色素氧化酶的活性，阻止其將電子傳遞給O2，因此氰化物對有氧呼吸的第三階段起作用，其作用部位是線粒體內(nèi)膜，A正確。3.[2024天津模擬改編]如圖為酵母菌和人體細(xì)胞呼吸流程簡圖，下列敘述正確的是（B）A.物質(zhì)a、b、c、d分別為水、CO2、酒精、乳酸B.條件X下酵母菌細(xì)胞呼吸時，葡萄糖中的能量一共有3條去路C.氧氣不足時，人體肌細(xì)胞產(chǎn)生的CO2量大于O2的消耗量D.若用18O標(biāo)記葡萄糖，則在物質(zhì)a中會檢測到18O解析據(jù)圖可知，條件X為無氧條件，條件Y為有氧條件。物質(zhì)a為水，物質(zhì)b為CO2，物質(zhì)c為乳酸，物質(zhì)d為酒精，A錯誤。條件X下酵母菌細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)物為酒精和CO2，該條件下葡萄糖中的能量的去路有3條，分別是以熱能形式散失、儲存在ATP中、儲存在酒精中，B正確。人體肌細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸時不能產(chǎn)生CO2，故氧氣不足時，人體肌細(xì)胞產(chǎn)生的CO2量等于O2的消耗量，C錯誤。葡萄糖中的氧元素通過有氧呼吸可進(jìn)入CO2中，水中的氧全部來自氧氣，故若用18O標(biāo)記葡萄糖，則在物質(zhì)a中不會檢測到18O，D錯誤。4.[2024遼寧部分學(xué)校聯(lián)考]細(xì)胞呼吸過程中，丙酮酸進(jìn)入線粒體后，被丙酮酸脫氫酶（PDH）催化生成二氧化碳和NADH。PDH的活性受代謝物和可逆磷酸化的雙重調(diào)節(jié)。丙酮酸可抑制PDH激酶活性，而NADH可抑制PDH磷酸酯酶活性，調(diào)節(jié)機制如圖所示。下列說法正確的是（D）A.丙酮酸的分解過程發(fā)生在線粒體內(nèi)膜中B.丙酮酸可促進(jìn)ATP末端的磷酸基團(tuán)移至PDHC.PDH去磷酸化可導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變而失去活性D.丙酮酸與其產(chǎn)物可形成反饋調(diào)節(jié)來調(diào)控有氧呼吸過程解析丙酮酸的分解過程發(fā)生在線粒體基質(zhì)中，A錯誤；丙酮酸可抑制PDH激酶活性，而ATP水解過程需要PDH激酶的催化，同時伴隨著ATP末端的磷酸基團(tuán)移至PDH，可見丙酮酸可抑制ATP末端的磷酸基團(tuán)移至PDH，B錯誤；PDH去磷酸化會恢復(fù)活性，即PDH去磷酸化可導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變而恢復(fù)活性，C錯誤；丙酮酸進(jìn)入線粒體后，被丙酮酸脫氫酶（PDH）催化生成二氧化碳和NADH，而NADH可抑制PDH磷酸酯酶活性，因此丙酮酸與其產(chǎn)物可形成反饋調(diào)節(jié)來調(diào)控有氧呼吸過程，D正確。5.[2024河南部分名校聯(lián)考]某生物興趣小組利用酵母菌設(shè)計了4組實驗，如表，培養(yǎng)相同時間（8h）后，可選擇溴麝香草酚藍(lán)溶液或重鉻酸鉀溶液進(jìn)行產(chǎn)物的鑒定。下列相關(guān)敘述正確的是（A）實驗①用50mL含酵母菌的葡萄糖培養(yǎng)液，破碎酵母菌細(xì)胞后（保持細(xì)胞器完整），在無氧條件下培養(yǎng)實驗②用50mL含酵母菌的葡萄糖培養(yǎng)液，破碎酵母菌細(xì)胞后（保持細(xì)胞器完整），在通氣條件下培養(yǎng)實驗③用50mL含酵母菌的葡萄糖培養(yǎng)液，不破壞酵母菌細(xì)胞，在無氧條件下培養(yǎng)實驗④用50mL含酵母菌的葡萄糖培養(yǎng)液，不破壞酵母菌細(xì)胞，在通氣條件下培養(yǎng)A.實驗①和②的培養(yǎng)液中均可以使溴麝香草酚藍(lán)溶液的顏色發(fā)生變化B.4組實驗中，各組均產(chǎn)生ATP，但實驗④中產(chǎn)生的ATP最少C.實驗①和③的培養(yǎng)液中均含酒精，均可使橙色的堿性重鉻酸鉀溶液變?yōu)榛揖G色D.4組實驗中，各組產(chǎn)生的二氧化碳的量是自變量，培養(yǎng)時間為無關(guān)變量解析實驗①和②的培養(yǎng)液中均可產(chǎn)生二氧化碳，均能使溴麝香草酚藍(lán)溶液的顏色發(fā)生變化，A正確；4組實驗中，各組均產(chǎn)生ATP，但實驗④中產(chǎn)生的ATP最多，B錯誤；實驗①和③的培養(yǎng)液中均可產(chǎn)生酒精，均可使橙色的酸性重鉻酸鉀溶液變?yōu)榛揖G色，C錯誤；4組實驗中，每組產(chǎn)生的二氧化碳的量是因變量，培養(yǎng)時間為無關(guān)變量，D錯誤。6.[2023周口一調(diào)]如圖表示某裝有酵母菌的培養(yǎng)液（葡萄糖溶液）的密閉容器中，從開始發(fā)酵至發(fā)酵結(jié)束這段時間內(nèi)氣體的總量隨時間的變化曲線，下列有關(guān)該曲線的敘述錯誤的是（B）A.ab段釋放的CO2都來自線粒體基質(zhì)B.bc段酵母菌無氧呼吸速率不斷增強C.發(fā)酵過程中容器內(nèi)的CO2濃度不斷升高D.整個過程中容器內(nèi)的O2濃度先下降后為0解析酵母菌是兼性厭氧菌，在有氧和無氧條件下均可以進(jìn)行細(xì)胞呼吸，產(chǎn)生CO2。ab段容器中的氣體總量不變，即釋放的CO2量等于O2的吸收量，因此該階段只進(jìn)行有氧呼吸，有氧呼吸第二階段丙酮酸分解產(chǎn)生CO2，故釋放的CO2都來自線粒體基質(zhì)，A正確；bc段酵母菌無氧呼吸速率先隨O2濃度的降低而增大，后隨著底物的消耗而減小，B錯誤；整個過程中細(xì)胞有氧呼吸和無氧呼吸都釋放CO2，因處于密閉容器中，故發(fā)酵過程中容器內(nèi)CO2濃度不斷升高，C正確；整個過程中，酵母菌進(jìn)行了有氧呼吸和無氧呼吸，因此整個過程中容器內(nèi)O2濃度逐漸下降，直至為0后不再發(fā)生改變，D正確。7.下表是某種植物種子在甲、乙、丙三種不同的條件下萌發(fā)，測得的氣體量的變化結(jié)果。下列說法正確的是（D）條件CO2釋放量/molO2吸收量/mol甲120乙86丙1010A.在甲條件下進(jìn)行產(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多于無氧呼吸C.在丙條件下有氧呼吸強度達(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)和線粒體解析甲條件下只釋放CO2，不消耗O2，所以進(jìn)行的是產(chǎn)CO2和酒精的無氧呼吸，A錯誤；乙條件下，CO2的釋放量＝8mol，而O2的吸收量＝6mol，則無氧呼吸釋放的CO2量＝8mol－6mol＝2mol，由無氧呼吸的反應(yīng)式可知，釋放2molCO2需消耗1mol葡萄糖，而有氧呼吸消耗6molO2也需要消耗1mol葡萄糖，所以乙條件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖和無氧呼吸消耗的葡萄糖一樣多，B錯誤；丙條件下，CO2的釋放量等于O2的消耗量，故只進(jìn)行有氧呼吸，但表格中的數(shù)據(jù)無法說明丙條件下有氧呼吸強度達(dá)到了最大值，C錯誤；乙條件下有氧呼吸和無氧呼吸同時進(jìn)行，有氧呼吸和無氧呼吸均能產(chǎn)生CO2，故乙條件下釋放的CO2來自細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，D正確。8.如圖是探究有活性的水稻種子呼吸作用的裝置。下列敘述錯誤的是（C）A.將種子浸透的作用是增加種子細(xì)胞中自由水的含量，從而增強種子的代謝B.實驗開始時，紅色小液滴位于0點，在其他條件適宜的情況下，一段時間后，紅色小液滴將向左移動C.小液滴停止移動后，種子的呼吸作用方式是有氧呼吸D.為確保紅色小液滴的移動僅由種子的生理活動引起，需另設(shè)放置煮熟種子的對照實驗裝置解析將種子浸透的作用是增加種子細(xì)胞中自由水的含量，從而增強種子的代謝，提高其呼吸作用，A正確；實驗開始時，紅色小液滴位于0點，在其他條件適宜的情況下，一段時間后，由于種子呼吸作用會消耗氧氣，且KOH溶液會吸收種子呼吸作用產(chǎn)生的CO2，故紅色小液滴將向左移動，B正確；小液滴停止移動后，說明其不再消耗氧氣，即進(jìn)行無氧呼吸，C錯誤；為確保紅色小液滴的移動僅由種子的生理活動引起，需另設(shè)放置煮熟種子的對照實驗裝置，觀察小液滴是否移動，D正確。9.[2024石家莊段考]為研究低氧脅迫對青瓜品種根系細(xì)胞呼吸的影響，某研究小組用A、B兩個青瓜品種進(jìn)行實驗研究。圖示結(jié)果為一周后測得的根系中乙醇的含量。下列說法正確的是（C）A.正常通氣情況下，品種A、B青瓜的根細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸B.低氧條件下，品種B對氧氣濃度的變化較為敏感C.根系長期處于低氧環(huán)境中，兩種青瓜吸收無機鹽的能力都會下降D.根細(xì)胞中丙酮酸分解為乙醇的過程中也會產(chǎn)生ATP解析分析題圖可知，正常通氣時，A、B品種青瓜的根系中均有乙醇生成，說明正常通氣時，A、B兩品種青瓜的根細(xì)胞均進(jìn)行了無氧呼吸，A錯誤；低氧條件下，品種A進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乙醇的量較多，說明其對氧氣濃度的變化較為敏感，B錯誤；丙酮酸分解為乙醇的過程為無氧呼吸第二階段，該過程不產(chǎn)生ATP，D錯誤。10.[2024湛江統(tǒng)考]農(nóng)田土壤板結(jié)時，土壤中空氣不足，會影響作物根系的生長，故需要及時松土透氣。下列敘述錯誤的是（B）A.土壤板結(jié)后，作物根細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP的轉(zhuǎn)化速率減小B.土壤板結(jié)后，根細(xì)胞內(nèi)的丙酮酸在線粒體中氧化分解成酒精和CO2C.及時松土透氣能促進(jìn)根細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸，有利于根細(xì)胞對土壤中無機鹽的吸收D.松土能增強土壤中好氧細(xì)菌的分解作用，可增加土壤中的無機鹽含量解析土壤板結(jié)后，土壤含氧量降低，作物根細(xì)胞的有氧呼吸減弱，無氧呼吸增強，無氧呼吸過程中產(chǎn)生的ATP較少，故土壤板結(jié)后，作物根細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP的轉(zhuǎn)化速率減小，A正確；丙酮酸在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中氧化分解成酒精和CO2，B錯誤；一般情況下，植物根細(xì)胞以主動運輸?shù)姆绞轿諢o機鹽，因此松土有利于根細(xì)胞的有氧呼吸，從而為主動運輸提供更多的能量，C正確；松土也有利于微生物分解有機質(zhì)，使土壤中的無機鹽含量增加，D正確。二、非選擇題11.[結(jié)合生產(chǎn)實踐，11分]某實驗小組欲利用核桃幼苗研究氮素形態(tài)對根系呼吸速率的影響，在其他條件相同且適宜的情況下，通過調(diào)整營養(yǎng)液中NH4＋－N與NO3－－N的比例，共設(shè)置A（100％：0％）、B（75％：25％）、C（50％：50％）、D（25％：75％）、E（0％：100％）（1）有氧條件下，根細(xì)胞呼吸作用消耗水的場所是線粒體基質(zhì)，有氧呼吸的整個過程是C6H12O6＋6O2＋6H2O酶6CO2＋12H2O＋能量（用反應(yīng)式表示）。檢測呼吸速率時，常用的指標(biāo)是單位時間、單位面積內(nèi)二氧化碳的釋放量或氧氣的消耗量（2）利用不同氮素形態(tài)的營養(yǎng)液處理前要對栽培基質(zhì)澆灌大量清水，這樣做的目的是避免氮素在栽培基質(zhì)中的累積影響實驗結(jié)果（合理即可）。由實驗結(jié)果可知，隨著處理時間的延長，核桃幼苗根系呼吸速率的變化是先上升后下降。推測與單獨施用NO3－－N相比，單獨施用NH4＋－N的核桃幼苗根系呼吸速率更快（填“更快”或（3）在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，要提高根系細(xì)胞呼吸速率，除本實驗所述的措施外，種植戶還可采取的措施有大田種植時，適時松土、適量澆水等；大棚種植時，適當(dāng)控制溫度等（合理即可）（答出兩點即可）。解析（1）有氧條件下，核桃根細(xì)胞呼吸作用消耗水發(fā)生在第二階段，其場所是線粒體基質(zhì)。有氧呼吸整個過程的化學(xué)反應(yīng)式可簡寫為C6H12O6＋6O2＋6H2O酶6CO2＋12H2O＋能量。檢測呼吸速率時，常用單位時間、單位面積內(nèi)二氧化碳的釋放量或氧氣的消耗量作為檢測指標(biāo)。（2）為了避免氮素在栽培基質(zhì)中的累積影響實驗結(jié)果，利用不同氮素形態(tài)的營養(yǎng)液處理前要對栽培基質(zhì)澆灌大量清水。由圖可知，隨著處理時間的延長，核桃幼苗根系呼吸速率整體上呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。5、6、7月份，A組根細(xì)胞呼吸速率均高于E組，8月份A組和E組根細(xì)胞呼吸速率相近，推測與單獨施用NO3－－N（E組）相比，單獨施用NH4＋－N（A組）一、選擇題12.[2024江西部分學(xué)校聯(lián)考]下列設(shè)計的各組實驗中可以產(chǎn)生ATP的是（A）A.葡萄糖＋人體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)＋充足氧氣B.葡萄糖＋人體線粒體基質(zhì)＋無氧C.丙酮酸＋人體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)＋無氧D.丙酮酸＋人體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)＋充足氧氣解析葡萄糖＋人體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)＋充足氧氣，可進(jìn)行細(xì)胞呼吸第一階段，產(chǎn)生ATP，A正確；葡萄糖＋人體線粒體基質(zhì)＋無氧，線粒體不能直接利用葡萄糖，B錯誤；丙酮酸＋人體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)＋無氧，可進(jìn)行無氧呼吸的第二階段，但無ATP形成，C錯誤；丙酮酸＋人體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)＋充足氧氣，不能發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生ATP，D錯誤。13.[2024浙江大聯(lián)考]水稻種子要經(jīng)浸種發(fā)芽后，才能播入秧田培育成秧苗，在此過程中常發(fā)生爛根現(xiàn)象，下列引發(fā)該現(xiàn)象的原因中，作用原理不同于其他三項的是（D）A.秧田泥過稀，播入的種子陷入泥中過深B.秧田水過多，秧苗根沒入水中過久C.秧田有機質(zhì)豐富，微生物產(chǎn)生有毒物質(zhì)過多D.秧苗瘋長，引起秧苗根發(fā)育不良解析A項，秧田泥過稀，播入的種子陷入泥中過深，會導(dǎo)致種子進(jìn)行無氧呼吸，無氧呼吸的產(chǎn)物酒精對種子有毒害作用，進(jìn)而導(dǎo)致爛根；B項，秧田水過多，秧苗根沒入水中過久，會導(dǎo)致秧苗根部進(jìn)行無氧呼吸，無氧呼吸的產(chǎn)物酒精對秧苗有毒害作用；C項，秧田有機質(zhì)豐富，微生物活動旺盛，微生物產(chǎn)生有毒物質(zhì)過多，進(jìn)而導(dǎo)致爛根；D項，秧苗瘋長，消耗更多的有機物，導(dǎo)致根部獲得的營養(yǎng)物質(zhì)減少，引起秧苗根發(fā)育不良。綜上分析，D項的作用原理與其他三項不同，D符合題意。14.[2024陜師大附中模擬]與傳統(tǒng)的水稻、小麥等糧食作物相比，玉米具有較強的耐旱性、耐寒性、耐貧瘠性以及較好的環(huán)境適應(yīng)性。玉米的營養(yǎng)價值較高，是優(yōu)良的糧食作物。如圖是玉米不同部位的部分細(xì)胞呼吸流程圖，下列相關(guān)敘述正確的是（B）A.晴朗夏季的中午，玉米葉肉細(xì)胞產(chǎn)生的物質(zhì)b只可參與光合作用B.人體細(xì)胞中也可產(chǎn)生物質(zhì)c，物質(zhì)c進(jìn)入血漿后，血漿pH基本保持穩(wěn)定C.被水淹的玉米根進(jìn)行細(xì)胞呼吸時葡萄糖中的能量主要以熱能形式散失D.試劑甲為酸性重鉻酸鉀，現(xiàn)象d為由藍(lán)變綠再變黃解析由圖示分析可知，物質(zhì)a、b、c依次為CO2、水、乳酸。水可參與光合作用，也可參與有氧呼吸第二階段，A錯誤；人體細(xì)胞無氧呼吸能產(chǎn)生乳酸，但血漿中存在緩沖物質(zhì)，使乳酸進(jìn)入血漿后，血漿pH不會明顯改變，基本保持穩(wěn)定，B正確；被水淹的玉米根進(jìn)行無氧呼吸，葡萄糖中的大部分能量存留在酒精中，少部分能量釋放，而釋放的能量大部分以熱能形式散失，少部分儲存在ATP中，C錯誤；酒精可與酸性重鉻酸鉀反應(yīng)，溶液顏色由橙色變成灰綠色，D錯誤。15.[2024惠州一調(diào)]圖甲為某單子葉植物種子萌發(fā)過程中干重的變化曲線，圖乙為其萌發(fā)過程中細(xì)胞呼吸相關(guān)曲線。據(jù)圖分析，不能得出的結(jié)論是（A）A.圖乙兩條曲線相交時，有氧呼吸速率等于無氧呼吸速率B.與休眠種子相比，萌發(fā)種子胚細(xì)胞中自由水/結(jié)合水的值較大C.A點（曲線最低點）后，光照下萌發(fā)種子中合成ATP的細(xì)胞器有葉綠體和線粒體D.與休眠種子相比，萌發(fā)種子胚細(xì)胞內(nèi)RNA種類較多解析圖乙兩條曲線相交時，CO2釋放量與O2吸收量相等，此時細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸，不進(jìn)行無氧呼吸，A錯誤；與休眠種子相比，萌發(fā)種子的細(xì)胞代謝旺盛，代謝旺盛的細(xì)胞中自由水/結(jié)合水的值較大，B正確；A點后，種子的干重開始增加，說明萌發(fā)的種子進(jìn)行了光合作用，且光合作用產(chǎn)生的有機物的量大于呼吸作用消耗的有機物的量，故A點后，光照下萌發(fā)種子中合成ATP的細(xì)胞器有葉綠體和線粒體，C正確；與休眠種子相比，萌發(fā)種子胚細(xì)胞生命活動旺盛，需要相關(guān)蛋白質(zhì)參與，細(xì)胞內(nèi)RNA種類會增多，D正確。16.[情境創(chuàng)新/2024廈門二中模擬改編]將完整的離體線粒體分為兩組放在緩沖液中，按圖1、圖2所示分別加入物質(zhì)x、y、z（x、y、z表示寡霉素、丙酮酸和DNP中的一種），并測定O2消耗量和ATP合成量。已知寡霉素可以抑制ATP合成酶的作用，丙酮酸可以被氧化分解，DNP（一種化學(xué)物質(zhì)）可降低線粒體內(nèi)[H]的含量。下列相關(guān)說法正確的是（D）A.圖1中②階段表示有氧呼吸的第三階段B.圖中x、y、z分別表示DNP、丙酮酸、寡霉素C.圖2中①階段兩曲線沒有上升的原因是缺少[H]D.加入z后線粒體內(nèi)產(chǎn)水量將明顯多于加入y后解析已知丙酮酸可以被氧化分解，由圖示可知，只含有ADP＋Pi或只含有x時，消耗的O2和合成的ATP的量均沒有明顯變化，ADP＋Pi和x同時存在時，消耗的O2和合成的ATP的量均增加，說明x是丙酮酸，圖1中②階段可表示有氧呼吸第二、三階段，A錯誤。已知DNP可降低線粒體內(nèi)[H]的含量，由圖1可知，加入y，O2的消耗與ATP的合成受抑制，即y抑制有氧呼吸第三階段O2與[H]反應(yīng)，則y是DNP；已知寡霉素可以抑制ATP合成酶的作用，由圖2可知，加入z，O2消耗增加，ATP合成基本不變，即z抑制ATP的合成，則z是寡霉素，由上述分析可知，B錯誤。圖2中①階段兩曲線沒有上升，加入ADP＋Pi后，兩曲線上升，說明圖2中①階段兩曲線沒有上升的原因是缺少ADP＋Pi，C錯誤。加入z后線粒體內(nèi)O2消耗量明顯多于加入y后，產(chǎn)水量也將明顯多于加入y后，D正確。17.[融合新概念/2024重慶南開中學(xué)模擬]呼吸熵（RQ）是指呼吸作用所釋放的CO2與吸收O2的物質(zhì)的量的比值。下表為不同能源物質(zhì)在完全氧化分解時的呼吸熵。下列說法正確的是（C）能源物質(zhì)糖類蛋白質(zhì)油脂呼吸熵（RQ）1.000.800.71A.人體在劇烈運動時，有氧呼吸和無氧呼吸共同進(jìn)行，RQ可能大于1B.只進(jìn)行有氧呼吸的種子，若其RQ＝0.8，則此時呼吸的底物一定是蛋白質(zhì)C.油脂的RQ低于糖類，原因是油脂中氫的相對含量較高D.測得酵母菌利用葡萄糖的RQ＝7/6，則其有氧呼吸和無氧呼吸消耗葡萄糖之比為1∶1解析人和動物細(xì)胞進(jìn)行產(chǎn)乳酸的無氧呼吸，該過程不產(chǎn)生CO2，RQ不可能大于1，A錯誤；只進(jìn)行有氧呼吸的種子，RQ＝0.8時可能以不同比例進(jìn)行著以糖類、蛋白質(zhì)和油脂為底物的有氧呼吸，B錯誤；油脂的RQ低于糖類，原因是油脂中氫的相對含量較高，呼吸作用需要的氧氣更多，C正確；RQ＝7/6，假設(shè)有氧呼吸釋放的CO2為6份，則消耗的氧氣為6份，消耗的葡萄糖為1份，則無氧呼吸釋放的CO2為7－6＝1份，消耗的葡萄糖為0.5份，因此有氧呼