与呼吸作用有关的计算

1、三与呼吸作用有关的计算【知识回顾】 呼吸作用的计算会涉及有氧呼吸与无氧呼吸之间葡萄糖的消耗量、氧气的消耗量、 二氧化碳的生成量、能量、产生 ATP 的量等计算问题。1细胞呼吸的总反应式（1）有氧呼吸的总反应式：C6H12O6+ 602+ 6H2O 6CO2+ 12H2O + 能量（2）无氧呼吸的总反应式：C6H12O6 2C2H5OH （酒精）+ 2CO2 +少量能量酵母菌、植物细胞在无氧条件下的呼吸 C6H12O6 2C3H6O3 （乳酸）+少量能量高等动物和人体的骨骼肌细胞、马铃薯块茎、甜菜块根、胡萝卜的叶、玉米的胚等细胞在无氧条件下的呼吸，蛔虫和人体成 熟的红细胞中（无细胞核）无线粒体，

2、也只进行无氧呼吸。 2细胞呼吸的能量关系（1 ）有氧呼吸1mol葡萄糖彻底分解释放 2870kJ能量，1161kJ储存在ATP中，形成38ATP （第一阶段形成2ATP、第二阶段形成2ATP、第三阶段形成 34ATP），其余以热能散失。（ 2）无氧呼吸 乳酸发酵与酒精发酵在无氧呼吸的乳酸发酵与酒精发酵过程中，第一阶段产生2ATP ;第二阶段释放的能量太少，不足于形成 ATP，释放的能量全部以热能的形式散失了。如果消化了相同物质 的量的葡萄糖，在产生酒精的无氧呼吸中，转移到 ATP 的能量与产生乳酸的无氧呼吸是 相同的，都是61.08kJ /mol，形成2ATP，但释放的能量要多一些，1mol葡

3、萄糖分解成酒 精释放 225.94kJ 能量， 1mol 葡萄糖分解成乳酸释放 196.65kJ 能量， 61.08kJ 储存在 ATP 中，其余以热能散失。3呼吸类型（1）O2的浓度对细胞呼吸的影响O2浓度直接影响呼吸作用的性质。O2浓度为0时只进行无氧呼吸； 浓度为10%以下时，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸;浓度为10以上时，只进行有氧呼吸。（ 2）细胞呼吸时气体的变化情况（以植物为例） 如果只进行有氧呼吸，则吸收的氧气量和放出的二氧化碳量相等； 如果只进行无氧呼吸，则不吸收氧气，能放出二氧化碳； 如果既有有氧呼吸又进行无氧呼吸，则吸收的氧气量小于放出的二氧化碳量。【例题讲解】例题1酵母菌

4、发酵产生 CO2的摩尔数为N，在安静情况下，人消耗同样数量的葡 萄糖可以产生的 CO2量是（B）A1/3NmolB3NmolC6NmolD12Nmol命题意图 本题考查的知识点是细胞呼吸的有关计算。解析酵母菌发酵产生CO2的摩尔数为N ,由反应式“C6H12O6 2C2H5OH （酒精）+ 2CO2 +少量能量”需消耗 N/2的葡萄糖；由人通过有氧呼吸消耗葡萄糖的反应式“C6H12O6+ 6O2+ 6H2O 6CO2 + 12H2O +能量”，人消耗N/2的葡萄糖，可产生 3N的C02。答案B例题2一密闭容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌，1小时后测得该容器中 02减少24mL, CO2增加48mL

5、,则在1小时内酒精发酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的A . 1/3 倍 B . 1/2 倍 C . 2 倍 D . 3 倍命题意图考查酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的原理。1解析有氧呼吸的总方程式：C6H12O6+ 602+ 6H2O 6CO2 + 12H2O +能量无氧呼吸的总方程式：C6H12O6 2CO2 + 2C2H5OH （酒精）+能量由化学方程式可知，有氧呼吸过程中每消耗1摩尔O2同时生成1摩尔CO2,由于在相同状况下，气体的体积比等于摩尔比，则结合题意得出：1小时后测得该容器中 O2减少24mL，有氧呼吸产生24mLCO 2,无氧呼吸产生 24mLCO2,则在1小时内酒精发酵所消耗的葡萄

6、糖量是有氧呼吸的 3倍。答案D例题3下图表示某植物的非绿 色器官在氧浓度为 a、b、c、d时，C02 释放量和02吸收量的变化。下列相关叙 述正确的是A .氧浓度为c时，无氧呼吸最弱B .氧浓度为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等C .氧浓度为a时最适于贮藏该植物器官D .氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍命题意图考查有关呼吸作用的知识（以呼吸作用的底物是为糖类为前提）解析此题的关键是，正确理解题目中所给图形的含义，运用有氧呼吸和无氧呼吸的反应式以及有关知识分析问题。氧浓度为d时，O2的吸收量等于CO2的释放量t只进行有氧呼吸，储藏该植物器官最适宜的氧浓度为c, CO2的释

7、放量最少氧浓度为a时，只进行无氧呼吸，氧浓度为b时，通过化学反应式，可以计算出，1/2 的葡萄糖进行有氧呼吸，5/2的葡萄糖进行无氧呼吸。答案D例题4下图表示的是某植物的非绿色器官相J对匚窿議量呼吸时O2的吸收量和 CO2的释放量之间的相互关里X系，其中线段XY = YZ,则在氧浓度为a时（）YA .有氧呼吸比无氧呼吸消耗的有机物多B .有氧呼吸比无氧呼吸释放的能量多a如浓度C .有氧呼吸比无氧呼吸释放的二氧化碳多D .有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量相等解析图中分析：a点既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸； XY = YZ ,说明有氧呼 吸吸收的。2 （也反映此时的有氧呼吸释放的 CO2的量）等于无

8、氧呼吸放出的 CO2的量, 据此不难得出A、C、D项是错误的。答案B【精选练习】1.现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和CO2如右图所示。问：在氧浓度为a时， （）A 酵母菌停止发酵B 酵母菌只进行发酵C 1/3的葡萄糖用于发酵D 2/3的葡萄糖用于发酵2 现有一瓶葡萄糖溶液，内置有适量的酵母菌。经 测定，瓶中放出的 CO2的体积与吸收 02的体积之比 为5 : 3，这是因为（）A 占2/3的葡萄糖用作酵母菌的有氧呼吸B. 占1/2的葡萄糖用作酵母菌的有氧呼吸C. 占1/3的葡萄糖用作酵母菌的有氧呼吸D. 占1/4的葡萄糖用作酵母菌的有氧呼吸3下图表示某植物

9、的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CQ释放量和02吸收量的变化。下列相关 叙述正确的是（）A 氧浓度为a时最适于储藏该植物器官B. 氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是 有氧呼吸的3倍1 B 2 巧 0C氧浓度为c时，无氧呼吸强度最弱D.氧浓度为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等变化量02浓度01%2%3%5%7%10%15%20%25%02吸收量/mol00.10.20.30.40.50.60.70.70.7CO2释放量/mol10.80.60.50.40.50.60.70.70.74.将等量的小麦种子分别放在02浓度不同的密闭容器中，1小时后，容器中 02和C02的变化情况如下表

10、：下列有关叙述中正确的是（）A .在02浓度为03%时只进行无氧呼吸 宜条件C.有氧呼吸的强度随 02浓度升高而增强 5.下列关于细胞呼吸的描述正确的是（B.贮藏时应选择 02浓度为5%的适D.无氧呼吸的产物是乳酸和二氧化碳A .有氧呼吸相比较于无氧呼吸，对营养物质的利用率低B .无氧条件下不利于水果、蔬菜的贮藏和保鲜C .相同量的葡萄糖经酒精途径和乳酸途径分解释放的能量相同D .人体骨骼肌细胞能合成多糖，也能通过无氧呼吸产生C026.有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的C2H5OH和C02的量如下表所示。通过对表中数据分析可得出的结论是（）氧浓度（%）abcd产生

11、CO2的量9mol12.5 mol15 mol30 mol产生酒精的量9 mol6.5 mol6 mol0 molA. a浓度时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率 B . b浓度时酵母菌有氧呼吸速率大于无氧呼吸速率C. c浓度时有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵D. d浓度时酵母菌只进行有氧呼吸未进行无氧呼吸7将某绿色植物放在特定的实验装置中，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响（其余 的实验条件都是理想的），实验以CO2的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示:混度代51015202535光照下吸收丽h）LOOL7S2.503.253.75農暗下释0,500,75L0Q1.502.253.

12、003.50下列对该表数据分析正确的是（）A .昼夜不停地光照，温度在 35C时该植物不能生长B .昼夜不停地光照，该植物生长的最适宜温度是30CC.每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，温度均保持在 20C的条件下，该植物 积累的有机物最多D 每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，温度在 30C时，该植物积累的有机物 是温度在10 C时的2倍&不同的呼吸底物、呼吸方式具有不同的呼吸商（呼吸商=呼吸放出的CO2量/呼吸消耗的O2量）。现利用甲图所示装置， 测定一定量的酵母菌在不同 O2浓度下的O2吸收量和 CO2释放量。酵母粛培枫 酵母菌甲乙丙丁（1）若要直接读取消耗氧和释放二氧化碳的体积之差，应选用下列乙、丙、丁装置 中的装置。为确保结果的准确，需设置对照校正，则对照实验中试剂为（2）如实验结果经校正后，记录数值如下表。请分析回答:O2浓度（）01%2 %3%5%7%10%15%20%25%释放 C02 ( mL/h )1.00.80.6