2023版生物高考大一轮复习第三单元细胞的能量代谢第8讲细胞呼吸学案北师大版

第8讲细胞呼吸[考纲要求]1.细胞呼吸(Ⅱ)。2.实验：探究酵母菌的呼吸方式。考点一细胞呼吸的方式与过程1.细胞呼吸：是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成CO2或其他产物，并且释放出能量的过程。2.有氧呼吸(1)概念：是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。(2)过程(3)写出有氧呼吸总反响式(标出氧元素的来源与去向)。(4)放能：细胞通过有氧呼吸，葡萄糖中有30%～40%的能量贮存在ATP中，其余能量那么以热能形式散失。(5)与有机物在生物体外燃烧相比，有氧呼吸是在温和的条件下进行的；有机物中的能量是逐步释放的；一局部能量贮存在ATP中。3.无氧呼吸(1)场所：全过程是在胞质溶胶中进行的。(2)过程第一阶段葡萄糖→丙酮酸、[H]和少量能量第二阶段酒精发酵丙酮酸→酒精＋CO2实例：植物、酵母菌等乳酸发酵丙酮酸→乳酸实例：高等动物、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚、乳酸菌等(3)放能：在无氧呼吸中，由于产物(酒精、乳酸)中还储存着许多能量，所以葡萄糖在无氧条件下氧化分解所释放的能量，比有氧呼吸少得多。1.判断关于有氧呼吸的表达(1)有氧呼吸时，生成物H2O中的氢只来自线粒体中丙酮酸的分解(×)(2)有氧呼吸第二、三阶段都能产生大量ATP(×)(3)有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水(×)(4)有氧呼吸产生的能量全部储存在ATP中(×)2.判断关于无氧呼吸的表达(1)细胞内葡萄糖分解成丙酮酸和[H]的反响，只发生在细胞有氧时(×)(2)人体在剧烈运动时所需的能量由乳酸分解提供(×)(3)无氧呼吸的终产物是丙酮酸(×)(4)无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有[H]的积累(×)据图分析有氧呼吸和无氧呼吸过程(1)反响①②③④中，必须在有氧条件下进行的是②，可在人体细胞中进行的是①②④(填序号)。(2)粮食贮藏过程中有时会发生粮堆湿度增大现象，其原因是什么？提示种子在有氧呼吸过程中产生了水。(3)不同生物无氧呼吸的产物不同，其直接原因和根本原因分别是什么？提示直接原因是催化反响的酶不同，根本原因是基因的选择性表达。(4)如果是以脂肪为底物进行有氧呼吸，消耗O2的量要大于产生CO2的量，其原因是什么？提示与葡萄糖相比，脂肪含H量高，因此有氧呼吸消耗O2的量大于产生CO2的量。1.有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解2.细胞呼吸中[H]和ATP的来源与去向工程来源去向[H]有氧呼吸：C6H12O6和H2O；无氧呼吸：C6H12O6有氧呼吸：与O2结合生成水；无氧呼吸：复原丙酮酸ATP有氧呼吸：三个阶段都产生；无氧呼吸：只在第一阶段产生用于几乎各项生命活动(除光合作用的碳反响)3.细胞呼吸过程中有关物质参与的阶段及场所总结(1)水：生成于有氧呼吸第三阶段，场所为线粒体内膜；以反响物参与有氧呼吸第二阶段，场所为线粒体基质。而无氧呼吸中不存在水的生成与消耗。(2)二氧化碳：在有氧呼吸的第二阶段、线粒体基质中产生，或者在无氧呼吸的第二阶段、胞质溶胶中产生。动植物体内均可产生二氧化碳。(3)酒精或乳酸：在无氧呼吸的第二个阶段、胞质溶胶中产生。(4)葡萄糖：只以反响物的形式参与有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，场所为胞质溶胶。(5)丙酮酸：其作为中间产物，在有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段产生，场所为胞质溶胶；以反响物可参与有氧呼吸第二阶段和无氧呼吸第二阶段，前者场所为线粒体基质，后者场所为胞质溶胶。(6)氧气：只以反响物的形式参与有氧呼吸的第三阶段，场所为线粒体内膜。命题点一细胞呼吸过程中物质和能量分析1.以下图表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程，a～e表示物质，①～④表示过程。以下有关表达正确的选项是()A.催化反响②和④的酶都存在于胞质溶胶中B.图中物质c为[H]，它只在有氧呼吸过程中产生C.图中①②过程主要发生在小麦种子萌发的早期，其中e为ATPD.①④③过程为有氧呼吸的三个阶段，其中物质a、d分别是丙酮酸和O2答案D解析题图中①②过程为无氧呼吸，①④③过程为有氧呼吸，a、b、c、d、e分别表示丙酮酸、CO2、[H]、O2、酒精，D项正确；催化反响②和④的酶分别存在于胞质溶胶和线粒体基质中，A项错误；无氧呼吸的第一阶段也产生[H]，B项错误；①②过程表示无氧呼吸，其中e为酒精，C项错误。2.以下图表示生物体内进行的能量释放、转移和利用过程。以下有关表达正确的选项是()A.a过程的完成一定伴随H2O和CO2的生成B.在人体剧烈运动过程中，肌肉细胞产生的甲中不含有乳酸C.人体细胞中完成c过程的场所主要是线粒体D.人体内的a过程会受肾上腺素和甲状腺激素的影响答案D解析a过程可表示有氧呼吸与无氧呼吸过程，无氧呼吸过程不产生H2O，且无氧呼吸产生乳酸的过程也不产生CO2，A项错误；在人体剧烈运动过程中，肌肉细胞进行无氧呼吸产生乳酸，B项错误；c过程表示ATP水解释放能量，用于各项生命活动，而线粒体是细胞的“动力车间〞，是主要的产能场所，不是主要的耗能场所，C项错误；在人体内，肾上腺素、甲状腺激素可以使机体细胞代谢加快，故a过程会受到二者的影响，D项正确。命题点二细胞呼吸类型的判断3.人的肌肉组织分为快肌纤维和慢肌纤维两种，快肌纤维几乎不含有线粒体，与短跑等剧烈运动有关；慢肌纤维与慢跑等有氧运动有关。以下表达错误的选项是()A.消耗等物质的量的葡萄糖，快肌纤维比慢肌纤维产生的[H]少B.两种肌纤维均可在胞质溶胶中产生丙酮酸和ATPC.短跑时快肌纤维无氧呼吸产生大量乳酸，故产生酸痛感觉D.慢跑时慢肌纤维产生的ATP，主要来自线粒体基质答案D解析快肌纤维几乎不含线粒体，说明快肌纤维主要进行无氧呼吸，消耗等物质的量的葡萄糖，快肌纤维进行无氧呼吸比慢肌纤维进行有氧呼吸产生的[H]少，A项正确；有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同，都是葡萄糖在胞质溶胶中产生丙酮酸、少量ATP和[H]，B项正确；短跑时快肌纤维进行无氧呼吸，从而产生大量乳酸，使人体产生酸痛感觉，C项正确；有氧呼吸在第三阶段产生大量ATP，这一阶段发生的场所是在线粒体内膜上，D项错误。4.不同种类的生物在不同的条件下，细胞呼吸方式不同。假设分解底物是葡萄糖，以下对细胞呼吸方式的判断不正确的选项是()A.假设只释放CO2，不消耗O2，那么细胞只进行无氧呼吸B.假设既不吸收O2同时也不释放CO2，那么说明该细胞已经死亡C.假设CO2的释放量多于O2的吸收量，那么细胞既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸D.假设CO2的释放量等于O2的吸收量，那么细胞只进行有氧呼吸或同时进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸答案B解析细胞只进行无氧呼吸，释放CO2，不消耗O2，A项正确；假设既不吸收O2也不释放CO2，也有可能是进行无氧呼吸中的乳酸发酵，B项错误；细胞进行有氧呼吸时释放的CO2量等于O2的吸收量，假设CO2的释放量多于O2的吸收量，那么细胞既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸，C项正确；细胞只进行有氧呼吸或同时进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸时，CO2的释放量等于O2的吸收量，D项正确。判断细胞呼吸方式的三大依据命题点三有氧呼吸与无氧呼吸的相关计算5.现有一瓶葡萄糖液，内置有适量的酵母菌，经测定瓶中放出CO2的体积与吸收O2的体积比为7∶6，这是因为(假设两种呼吸作用消耗葡萄糖的速率相等)()A.有1/3的酵母菌在进行有氧呼吸B.有6/7的酵母菌在进行有氧呼吸C.有2/3的酵母菌在进行有氧呼吸D.有1/7的酵母菌在进行有氧呼吸答案C解析有氧呼吸中吸收的O2与生成的CO2的物质的量之比为1∶1，无氧呼吸中不消耗O2，消耗1mol葡萄糖生成2molCO2。假设进行有氧呼吸的酵母菌的比例为X，那么进行无氧呼吸的酵母菌的比例为1－X，故[6X＋2(1－X)]∶(6X)＝7∶6，解得X＝2/3，故有2/3的酵母菌在进行有氧呼吸。6.有一瓶含有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不同浓度的O2时，其产生的酒精和CO2的物质的量如以下图所示。据图中信息推断，错误的选项是()A.当O2浓度为a时，酵母菌没有进行有氧呼吸，只进行无氧呼吸B.当O2浓度为b和d时，酵母菌细胞呼吸的过程有所不同C.当O2浓度为c时，有2/5的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵D.a、b、c、d4种不同O2浓度下，细胞都能产生[H]和ATP答案C解析当O2浓度为a时，酒精产生量与CO2产生量相等，说明此时只进行无氧呼吸，A项正确；当O2浓度为b时，产生CO2的量多于产生酒精的量，说明酵母菌进行了有氧呼吸和无氧呼吸，当O2浓度为d时，没有酒精产生，说明酵母菌只进行有氧呼吸，因此b、d的细胞呼吸过程有所不同，B项正确；当O2浓度为c时，产生6mol酒精的同时会产生6molCO2，需要消耗3mol葡萄糖，剩余的9molCO2来自有氧呼吸，需消耗1.5mol葡萄糖，因此有2/3的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵，C项错误；无论是无氧呼吸还是有氧呼吸都能产生[H]和ATP，D项正确。细胞呼吸反响式中各物质间的关系比(以葡萄糖为呼吸底物)(1)有氧呼吸时：C6H12O6∶O2∶CO2＝1∶6∶6。(2)无氧呼吸时：C6H12O6∶CO2∶酒精＝1∶2∶2或葡萄糖∶乳酸＝1∶2。(3)消耗等量的C6H12O6时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2摩尔数之比为1∶3。(4)消耗等量的C6H12O6时，有氧呼吸消耗的O2摩尔数与有氧呼吸和无氧呼吸产生CO2摩尔数之和的比为3∶4。

考点二影响细胞呼吸的外界因素及其应用1.温度(1)原理：细胞呼吸是一系列酶促反响，温度通过影响酶的活性进而影响细胞呼吸速率。(2)曲线模型(如以下图)(3)应用eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(低温储存\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(粮食,水果、蔬菜零上低温)),种植大棚作物\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(白天：适当升温,夜间：适当降温))))2.O2浓度(1)原理：O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。(2)曲线模型(如图)①O2浓度低时，无氧呼吸占优势。②随O2浓度增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强。③当O2浓度到达一定值后，随O2浓度增大，有氧呼吸不再加强(受呼吸酶数量等因素的影响)。(3)应用①选用透气消毒纱布包扎伤口，抑制破伤风杆菌等厌氧细菌的无氧呼吸。②作物栽培中的中耕松土，保证根的正常细胞呼吸。③提倡慢跑，防止肌细胞无氧呼吸产生乳酸。④稻田定期排水，抑制无氧呼吸产生酒精，防止酒精中毒，烂根死亡。

3.CO2浓度(1)原理：CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制(填“促进〞或“抑制〞)细胞呼吸的进行。(2)曲线模型(如图)(3)应用：在蔬菜和水果保鲜中，增加CO2浓度可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。4.含水量(1)原理：水作为有氧呼吸的原料和环境因素影响细胞呼吸的速率。(2)特点：在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快(如图)。(3)应用eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(粮食：枯燥储藏，降低呼吸消耗有机物,水果、蔬菜：一定的湿度))(1)同一叶片在不同生长发育时期，其细胞呼吸速率有差异(√)(2)严格的无氧环境有利于水果保鲜是因为此条件下细胞呼吸分解有机物最少(×)(3)粮食种子适宜在零上低温、低氧和中等湿度的环境中储藏(×)(4)温室大棚中，可以通过夜间适当降温来提高农作物的产量(√)(5)皮肤破损较深的患者，应及时到医院注射破伤风抗毒血清(√)氧气影响细胞呼吸的曲线分析(1)O2浓度在2.5%～10%之间时、在10%以上时，该器官的细胞呼吸方式有什么不同？提示O2浓度在2.5%～10%之间时，进行有氧呼吸和无氧呼吸；O2浓度在10%以上时，只进行有氧呼吸。(2)O2浓度为C时，AB＝BC，此时有氧呼吸和无氧呼吸释放的CO2量相等，二者消耗的葡萄糖是不是也一样多？提示不是。根据有氧呼吸和无氧呼吸的方程式可以看出：有氧呼吸时，1C6H12O6→6CO2；无氧呼吸时，1C6H12O6→2CO2。所以当有氧呼吸和无氧呼吸释放的CO2量相等时，二者消耗的葡萄糖之比是1∶3。(3)在保存蔬菜、水果时，应选择哪一点对应的O2浓度？为什么？提示应选择R点对应的O2浓度，因为此时总CO2释放量最少，有机物的损耗最少。命题点一单因素对细胞呼吸的影响分析1.(2023·鹤壁第二次段考)“有氧运动〞近年来成为一个很流行的词汇，得到很多学者和专家的推崇，它是指人体吸入的氧气与需求的相等，到达生理上的平衡状态。以下图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系。结合所学知识，分析以下说法正确的选项是()A.ab段为有氧呼吸，bc段为有氧呼吸和无氧呼吸，cd段为无氧呼吸B.运动强度大于c后，肌肉细胞CO2的产生量将大于O2的消耗量C.无氧呼吸使有机物中的能量大局部以热能形式散失，其余贮存在ATP中D.假设运动强度长时间超过c，会因为乳酸增加而使肌肉酸胀乏力答案D解析从图中乳酸含量和O2消耗速率变化可判断，ab段为有氧呼吸，bc段开始出现无氧呼吸，cd段有氧呼吸和无氧呼吸并存，但bc段有氧呼吸占优势，cd段有氧呼吸强度不再增加，无氧呼吸强度逐渐上升，A项错误；运动强度大于c后，虽然无氧呼吸增强，但人体无氧呼吸不产生CO2，有氧呼吸中CO2的产生量等于O2的消耗量，B项错误；无氧呼吸的产物是乳酸，乳酸中仍贮存有局部能量，C项错误；当运动强度长时间超过c点时，无氧呼吸产生的乳酸增加，会使肌肉酸胀乏力，D项正确。2.将一份刚采摘的新鲜蓝莓用高浓度的CO2处理48h后，贮藏在温度为1℃的冷库内，另一份那么始终贮藏在1℃的冷库内。从采摘后算起每10天取样一次，测定其单位时间内CO2释放量(mol)和O2吸收量(mol)，计算二者的比值得到如下图的曲线。以下结论正确的选项是()A.贮藏前用CO2处理后的蓝莓无法进行无氧呼吸B.第10d时，细胞中的ATP完全来自线粒体C.第20d未处理组蓝莓产生的乙醇量高于CO2处理组D.第40d未处理组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多答案C解析根据曲线中第10d后CO2/O2的值大于1可知，两组蓝莓均可进行无氧呼吸，A项错误；第10d时CO2/O2的值等于1，细胞只进行有氧呼吸，此时细胞中的ATP来自线粒体和胞质溶胶，B项错误；第20d未处理组蓝莓CO2/O2的值更大，说明未处理组蓝莓无氧呼吸释放的二氧化碳量更多，因此，未处理组蓝莓无氧呼吸产生的乙醇量高于CO2处理组，C项正确；第40d未处理组蓝莓的CO2/O2的值为2，假设有氧呼吸吸收的氧气量为a，那么无氧呼吸释放的二氧化碳量也为a，根据有氧呼吸和无氧呼吸的反响式，可以得出有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖量分别为a/6、a/2，D项错误。命题点二多因素对细胞呼吸的影响分析3.如图表示O2浓度和温度对洋葱根尖细胞有氧呼吸速率的影响，有关表达错误的选项是()A.O2浓度为0时，细胞中能够产生[H]的场所是胞质溶胶B.O2浓度低于20%时，30℃、35℃两温度对有氧呼吸速率影响不大C.由图可知，细胞有氧呼吸的最适温度位于30℃和35℃之间D.与b点相比，限制c点有氧呼吸速率的因素有O2浓度和温度答案C解析O2浓度为0时，细胞只能进行无氧呼吸，此时产生[H]的场所只有胞质溶胶，A项正确；O2浓度低于20%时，30℃和35℃两曲线重合在一起，说明此O2浓度下两温度对有氧呼吸速率影响不大，B项正确；由图可知，细胞有氧呼吸的最适温度在30℃左右，C项错误；与b点相比，限制c点有氧呼吸速率的因素有O2浓度和温度，D项正确。4.为了探究植物呼吸强度的变化规律，研究者在遮光状态下，测得了相同的新鲜菠菜叶在不同温度和O2含量条件下的CO2释放量，结果如下表(表中数据为相对值)。以下有关分析错误的选项是()O2含量温度0.1%1.0%3.0%10.0%20.0%40.0%3℃6.23.61.24.45.45.310℃31.253.75.921.533.332.920℃46.435.26.438.965.556.230℃59.841.48.856.6100.0101.6A.根据变化规律，表中10℃、O2含量为1.0%条件下的数据很可能是错误的B.温度为3℃、O2含量为3.0%是贮藏菠菜叶的最正确环境条件组合C.O2含量从20.0%上升至40.0%时，O2含量限制了呼吸强度的继续升高D.在20℃条件下，O2含量从0.1%升高到3.0%的过程中，细胞无氧呼吸逐渐减弱答案C解析根据表中数据的变化规律可知，在10℃、O2含量为1.0%条件下的数据应大于3.6小于35.2，所以53.7这个数据很可能是错误的，A项正确；温度为3℃、O2含量为3.0%时，CO2的释放量最少，是贮藏菠菜叶的最正确环境条件组合，B项正确；3℃、10℃和20℃条件下，O2含量从20.0%升至40.0%时，细胞呼吸强度逐渐减弱，30℃条件下，细胞呼吸强度增强，C项错误；在20℃条件下，O2含量从0.1%升高到3.0%的过程中，随着O2含量的增加，CO2释放量逐渐减少，细胞无氧呼吸逐渐减弱，D项正确。命题点三种子萌发过程中细胞呼吸的变化分析5.种子萌发指干种子从吸收水到胚根(或胚芽)突破种皮期间所发生的一系列生理变化过程。(1)种子能否正常萌发，除了与______________________________________________等外界因素有关，还受到种子是否具有生活力等内部因素制约。测定种子的生活力常用TTC法，其原理是有生活力的种子能够进行细胞呼吸，在细胞呼吸中底物经脱氢酶催化所释放的氢可以将无色的2,3,5－三苯基氯化四氮唑(TTC)复原为红色的三苯甲腙，使种胚染为红色。死亡的种子由于没有__________，TTC不能被复原为三苯甲腙，种胚不被染成红色。(2)枯燥种子最初的吸水不能像根的成熟区细胞那样发生________吸水，而是依靠吸胀作用吸水，吸胀作用的大小与细胞内原生质凝胶物质对水的亲和性有关，蛋白质、淀粉和纤维素对水的亲和性依次递减。因此，含__________较多的豆类种子的吸胀作用大于含淀粉较多的禾谷类种子。(3)种子萌发时的吸水过程和细胞呼吸可以分为3个阶段(如图)，图中曲线1表示种子吸水过程的变化，曲线2表示CO2释放的变化，曲线3表示O2的吸收变化。在吸水的第一阶段和第二阶段，CO2的产生量__________(填“大于〞“等于〞或“小于〞)O2的消耗量，到吸水的第三阶段，O2的消耗那么大大增加。这说明种子萌发初期的细胞呼吸方式主要是________。吸水的第三阶段，细胞呼吸速度迅速增加，因为胚根突破种皮后，_______________，且新的呼吸酶和线粒体已大量形成。答案(1)充足的水分、适宜的温度和足够的氧气细胞呼吸(2)渗透作用蛋白质(3)大于无氧呼吸氧气供给得到改善解析(1)种子的萌发通常需要充足的水分、适宜的温度和足够的氧气等外界条件。细胞呼吸中底物经脱氢酶催化所释放的氢可以将无色的2,3,5－三苯基氯化四氮唑(TTC)复原为红色的三苯甲腙，使种胚染为红色。死亡的种子由于没有细胞呼吸，底物无法被脱氢酶催化，故使TTC不能被复原为三苯甲腙，种胚不能被染成红色。(2)根的成熟区细胞通过渗透作用吸水。依据题意可得出含蛋白质较多的豆类种子的吸胀作用较大。(3)种子萌发初期主要进行无氧呼吸，故在种子萌发的第一阶段和第二阶段CO2的释放量大于O2的消耗量，胚根突破种皮后，O2供给得到改善，新陈代谢旺盛，且新的呼吸酶和线粒体已大量形成，此时生长较快。种子萌发时吸水和呼吸方式变化曲线(1)在种子吸水的第Ⅰ阶段，由于(吸胀)吸水，呼吸速率上升。(2)在种子吸水的第Ⅱ阶段，细胞产生CO2的量要比消耗O2的量大得多，说明在此期间主要进行无氧呼吸。(3)在胚根长出后，由于胚根突破种皮，增加了O2的进入量，种子以有氧呼吸为主，同时胚根大量吸水(渗透吸水)。矫正易错强记长句1.有氧呼吸的场所并非只是线粒体：真核细胞有氧呼吸的场所是胞质溶胶和线粒体；原核细胞无线粒体，有氧呼吸在细胞质中和细胞膜上进行。2.葡萄糖分子不能直接进入线粒体被分解，必须在胞质溶胶中分解为丙酮酸才能进入线粒体被分解。3.无氧呼吸只在第一阶段产生ATP，第二阶段不产生ATP，还要消耗第一阶段产生的[H]。4.人体内产生的CO2只是有氧呼吸产生的，人无氧呼吸的产物是乳酸，无CO2。5.无氧呼吸有机物氧化分解不彻底，还有大量能量储存在乳酸或者酒精中。6.O2浓度为零时，细胞呼吸强度并不为零，因为此时细胞进行无氧呼吸。7.影响细胞呼吸的因素并不是单一的。假设需要增强相关植物或器官的细胞呼吸强度，可采取供水、升温、增氧等措施；假设需降低细胞呼吸强度，可以采取枯燥、低温、低氧等措施。8.贮藏蔬菜和水果的条件并不是无氧环境。蔬菜、水果在贮藏时都应在低温、低氧条件下，低温以不破坏植物组织为标准，一般为零上低温；种子贮藏时应保持枯燥，而蔬菜、水果贮藏时应保持一定的湿度。9.内部因素也会影响细胞呼吸的强度，如生物的遗传特性、器官种类、生长时期等。(2023·海南卷改编)某豆科植物种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势如下图。请据图答复以下问题：1.在12～24h期间，呼吸速率逐渐增强，在此期间呼吸作用的主要方式和产物是：以无氧呼吸为主，产生酒精和二氧化碳，据此分析豆科植物种子掩埋过深导致腐烂的原因是：掩埋过深时氧气供给缺乏，种子进行无氧呼吸产生的酒精积累过多，对细胞有毒害作用，导致腐烂。2.从第12h到胚根长出期间，萌发种子的干物质总量会减少，主要原因是种子不进行光合作用制造有机物，但进行细胞呼吸消耗有机物，使有机物的总量下降。3.种子萌发48小时后，氧气的消耗量大于二氧化碳的释放量，分析其原因是豆科植物富含脂肪，等质量的脂肪与葡萄糖相比，含H量高，因此进行有氧呼吸时消耗O2的量大于产生CO2的量。重温高考演练模拟1.(2023·海南，7)以下有关植物细胞呼吸作用的表达，正确的选项是()A.分生组织细胞的呼吸速率通常比成熟组织细胞的小B.假设细胞既不吸收O2也不放出CO2，说明细胞已停止无氧呼吸C.适当降低氧浓度可降低果实的有氧呼吸进而减少有机物的消耗D.利用葡萄糖进行有氧呼吸时，吸收O2与释放CO2的摩尔数不同答案C解析与成熟组织细胞相比，分生组织细胞代谢旺盛，呼吸速率快，A项错误；某些植物组织细胞无氧呼吸产物为乳酸，产生乳酸的无氧呼吸过程中，既不吸收O2也不放出CO2，B项错误；适当降低氧气浓度，有氧呼吸减弱，有机物消耗减慢，C项正确；利用葡萄糖进行有氧呼吸时，吸收O2与释放CO2的摩尔数相同，D项错误。2.(2023·新课标Ⅱ，3)以下与微生物呼吸有关的表达，错误的选项是()A.肺炎双球菌无线粒体，但能进行有氧呼吸B.与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码C.破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中D.有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用产物不同答案C解析破伤风芽孢杆菌的代谢类型是异养厌氧型，在有氧的环境中，破伤风芽孢杆菌的代谢要受到抑制，C项错误。3.(2023·安徽，3)以下图为每10粒水稻种子在成熟过程中干物质和呼吸速率变化的示意图。以下分析不正确的选项是()A.种子干物质快速积累时期，细胞呼吸旺盛B.种子成熟后期自由水减少，呼吸速率下降C.种子成熟后期脱落酸含量较高，呼吸速率下降D.种子呼吸速率下降有利于干物质合成答案D解析读图可知，种子干物质快速积累时期，细胞呼吸旺盛，A项正确；种子成熟后期，细胞代谢较慢，原因是细胞内自由水含量减少，进而导致细胞呼吸速率下降，B项正确；脱落酸在成熟的种子中含量较高，种子成熟后期细胞呼吸速率会下降，C项正确；种子呼吸速率下降可减少干物质的消耗，但不会有利于干物质的合成，D项错误。4.(2023·海南，9)在温度、光照等适宜条件下，将消毒后有生活力的小麦种子一直浸没在无菌水中，会使种子死亡。以下对种子死亡原因的分析，合理的是()A.缺乏胚芽生长所必需的营养物质B.不能通过光合作用合成有机物C.细胞呼吸产生的能量均以热能释放D.细胞呼吸的产物对其产生毒害作用答案D解析有活力的小麦种子消毒后一直浸没在无菌水中死亡的原因是：小麦种子长期进行无氧呼吸产生大量的酒精，对细胞具有毒害作用，导致种子死亡。5.(2023·安徽，29节选)科研人员探究了不同温度(25℃和0.5℃)条件下密闭容器内蓝莓果实的CO2生成速率的变化，结果见图1和图2。(1)由图可知，与25℃相比，0.5℃条件下果实的CO2生成速率较低，主要原因是______________________________________________________；随着果实储存时间的增加，密闭容器内的________浓度越来越高，抑制了果实的细胞呼吸。该实验还可以通过检测________浓度变化来计算呼吸速率。(2)某同学拟验证上述实验结果，设计如下方案：①称取两等份同一品种的蓝莓果实，分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内，然后密封。②将甲、乙瓶分别置于25℃和0.5℃条件下储存，每隔一段时间测定各瓶中的CO2浓度。③记录实验数据并计算CO2生成速率。为使实验结果更可靠，请给出两条建议，以完善上述实验方案(不考虑温度因素)。a.________________________________________________________________________；b.________________________________________________________________________。答案(1)低温降低了细胞呼吸相关酶的活性CO2O2(2)a.选取的果实成熟度应一致b.每个温度条件下至少有3个平行重复实验解析(1)由图可知，与25℃相比，0.5℃条件下的CO2生成速率较低，主要原因是温度较低导致酶的活性较低，呼吸速率较慢；随着果实储存时间的增加，密闭容器内的CO2浓度越来越高，抑制了果实的细胞呼吸，该实验还可以通过检测O2浓度变化来计算细胞呼吸速率。(2)根据单一变量原那么，控制唯一变量而排除其他无关变量的干扰从而验证唯一变量的作用，所以选取的果实成熟度也应一致；根据可重复性原那么，同一处理在实验中出现的次数称为重复。重复的作用有二：一是降低实验误差，扩大实验的代表性；二是估计实验误差的大小，判断实验可靠程度，所以每个温度条件下至少有3个平行重复实验。1.以下有关细胞呼吸的表达，正确的选项是()A.无氧、枯燥的环境细胞呼吸最弱，有利于果蔬贮藏B.水稻根部主要进行无氧呼吸，以适应缺氧环境C.用玉米经酵母菌发酵产生酒精来替代汽油，主要利用了酵母菌的无氧呼吸D.马拉松比赛中人体主要是从分解有机物产生乳酸的过程中获得能量答案C解析无氧条件下细胞无氧呼吸较强，不利于果蔬贮藏，A项错误；水稻根部主要进行有氧呼吸，但在缺氧时也能进行无氧呼吸，以适应缺氧环境，B项错误；用玉米经酵母菌发酵产生酒精来替代汽油，主要利用了酵母菌的无氧呼吸，C项正确；马拉松比赛中人体主要是从分解有机物产生二氧化碳和水的过程中获得能量，也能从分解有机物产生乳酸的过程中获得少量能量，D项错误。2.(2023·清流段考)某些植物在早春开花时，花序细胞的耗氧速率高出其他细胞100倍以上，但单位质量葡萄糖生成ATP的量却只有其他细胞的40%，此时的花序细胞()A.主要通过无氧呼吸生成ATPB.产生的热量远多于其他细胞C.线粒体基质不参与有氧呼吸D.没有进行有氧呼吸第三阶段答案B解析耗氧速率高说明有氧呼吸强；单位质量的葡萄糖有氧分解产生的总能量在不同细胞中相同，有以热能形式散失和形成ATP两个去路，形成的ATP少说明以热能形式散失的多，B项正确。3.比拟动物的有氧呼吸和无氧呼吸，以下表达最恰当的是()A.糖类是有氧呼吸的主要能源物质，但不是无氧呼吸的主要能源物质B.有氧呼吸和无氧呼吸过程中都能产生复原性氢C.有氧呼吸逐步释放能量，无氧呼吸瞬间释放能量D.有氧呼吸和无氧呼吸的终产物中都有水答案B解析细胞呼吸无论是有氧呼吸还是无氧呼吸都是逐步释放能量，无氧呼吸的终产物中没有水。4.近几年，几起严重的醉驾事故引起了社会的广泛关注。交警为检测司机是否存在酒后驾驶的违章行为，检测司机呼出的气体的试剂是()A.溴麝香草酚蓝水溶液B.斐林试剂C.重铬酸钾的浓硫酸溶液D.澄清的石灰水答案C解析橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精生成灰绿色的硫酸铬，利用此原理可检测酒精的存在。5.(2023·正定模拟)长期浸水会导致树根变黑腐烂。树根从开始浸水到变黑腐烂的过程中，细胞呼吸速率的变化曲线如下图。以下表达不正确的选项是()A.Ⅰ阶段根细胞的有氧呼吸速率下降B.Ⅱ阶段根细胞的无氧呼吸速率上升C.Ⅲ阶段曲线下降的主要原因与Ⅰ阶段不同D.细胞在a点的有氧呼吸强度小于b点答案D解析Ⅰ阶段开始浸水，随着时间的推移，溶氧量逐渐减少，所以有氧呼吸速率下降，A项正确；Ⅱ阶段随着氧浓度的降低，无氧呼吸速率上升，B项正确；Ⅲ阶段由于细胞长期进行无氧呼吸，供能缺乏，且无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用，导致呼吸速率下降，与Ⅰ阶段下降的原因不同，C项正确；a点溶氧量大于b点，所以a点有氧呼吸强度大于b点，D项错误。6.科研人员探究温度对密闭罐中水蜜桃果肉细胞呼吸速率的影响，结果如下图。以下表达正确的选项是()A.20h内，果肉细胞产生ATP的场所有胞质溶胶、线粒体、叶绿体B.50h后，30℃条件下果肉细胞没有消耗O2，密闭罐中CO2浓度会增加C.50h后，30℃的有氧呼吸速率比2℃和15℃慢，是因为温度高使酶活性降低D.实验结果说明温度越高，果肉细胞有氧呼吸速率越大答案B解析果肉细胞不能进行光合作用，其产生ATP的场所有胞质溶胶、线粒体，A项错误；50h后，30℃条件下果肉细胞没有消耗O2，是由于此温度条件下酶的活性较高，有氧呼吸已将O2消耗殆尽，以后仅进行无氧呼吸，故密闭罐中CO2浓度会增加，B项正确，C项错误；由于酶具有最适温度，假设超过最适温度，有氧呼吸速率会降低，D项错误。7.向一密闭容器中参加葡萄糖溶液和酵母菌，1小时后测得该容器中O2减少24mL，CO2增加36mL，那么在这1小时内酒精发酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的()A.eq\f(1,3)倍B.eq\f(1,2)倍C.2倍D.eq\f(3,2)倍答案D解析由反响式可知，有氧呼吸每消耗1molO2同时生成1molCO2，由于在相同状况下，气体的体积比等于物质的量之比，结合题意“1小时后测得该容器中O2减少24mL〞，说明有氧呼吸产生24mLCO2，那么无氧呼吸产生的CO2为36－24＝12(mL)，那么在这1小时内酒精发酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的eq\f(3,2)倍。8.(2023·衡水模拟)如图是番茄根细胞对K＋吸收速率和氧分压的关系曲线，以下说法错误的选项是()A.图中A、B两处用于根代谢活动的酶不同B.A～B段，ATP是限制根细胞对K＋吸收速率的主要因素C.在B点以后，通过中耕松土可进一步促进对K＋的吸收D.氧分压为8时，AB曲线将演变为M2形态答案C解析A点氧分压为0，根细胞进行无氧呼吸，B点时进行有氧呼吸，所以A、B两处用于根代谢活动的酶不同，A项正确；K＋进入根细胞的方式是主动运输，需消耗能量，因此在A～B段，ATP是限制根细胞对K＋吸收速率的主要因素，B项正确；B点以后，K＋的吸收速率受载体蛋白数量限制，与氧气含量无关，C项错误、D项正确。9.如图是在适宜温度条件下测得的小麦种子CO2释放总量与O2浓度之间的关系。请据图答复以下问题：(1)Q点时产生CO2的场所是____________________________________________________，O2浓度≥10%时，产生CO2的场所是____________。(2)图中曲线QR区段CO2生成量急剧减少的主要原因是_____________________________。(3)假设图中的AB段与BC段的距离等长，那么有氧呼吸强度________(填“大于〞“等于〞或“小于〞)无氧呼吸强度。(4)根据图中曲线，说明晒干的粮食贮藏在低氧条件下能延长贮存时间的原因：________________________________________________________________________。(5)假设将实验材料换为等量花生种子，在只进行有氧呼吸时O2的吸收量将________(填“增加〞“不变〞或“减少〞)。答案(1)胞质溶胶线粒体(或线粒体基质)(2)O2浓度增加，无氧呼吸受到抑制(此时有氧呼吸强度较弱)(3)小于(4)细胞呼吸强度低，有机物的消耗量少(5)增加解析(1)Q点时氧气的吸收量为零，说明此时只进行无氧呼吸，无氧呼吸的场所是胞质溶胶。O2浓度≥10%时只进行有氧呼吸，产生CO2的场所是线粒体基质。(2)在O2浓度为10%以前，CO2释放量大于O2吸收量，说明种子既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸；QR区段CO2生成量急剧减少的主要原因是O2浓度增加，无氧呼吸受到抑制。(3)消耗等量葡萄糖时有氧呼吸释放的CO2量大于无氧呼吸，故CO2释放量相等时，有氧呼吸强度小于无氧呼吸强度。(4)根据图中曲线，晒干的粮食贮存在低氧条件下能延长贮藏时间的原因是细胞呼吸强度低，有机物消耗量少。(5)花生的脂肪含量高，等质量的脂肪比糖类含C、H量高，在只进行有氧呼吸时O2的吸收量将增加。10.据表分析，以下说法错误的选项是()植物器官呼吸速率(O2)植物器官呼吸速率(O2)胡萝卜根25大麦种子(浸泡15h)胚715叶440胚乳76苹果果肉30叶266果皮95根960～1480A.同一植物的不同器官或组织，呼吸速率有明显差异B.大麦种子内胚的呼吸速率比胚乳高，说明胚的能量代谢较旺盛C.不同植物的同类器官呼吸速率不同，与其结构有关，而与其功能无关D.测定大麦种子呼吸速率前先要将种子浸泡，是为了提高种子的含水量答案C解析据胡萝卜的根和叶的细胞呼吸速率不同，苹果的果肉和果皮的细胞呼吸速率不同得出，同一植物的不同器官或组织，细胞呼吸速率有明显差异，A项正确；根据表格中大麦种子胚的细胞呼吸速率比胚乳高，说明种子胚代谢比拟旺盛，需要能量比拟多，B项正确；生物体的结构决定功能，不同植物的同类器官呼吸速率不同与其结构及功能均有密切的关系，C项错误；细胞呼吸需要水的参与，而且生化反响也必须在水溶液中进行，所以测定大麦种子细胞呼吸速率前先浸泡，是为了提高种子的含水量，D项正确。11.如下图的三个密闭装置中，分别放入质量相等的三份种子：消过毒的、刚萌发的小麦种子，未消毒的、刚萌发的小麦种子，未消毒的、刚萌发的花生种子。把三套装置放在隔热且适宜的条件下培养(不考虑温度变化对气体体积的影响)，以下有关表达中错误的选项是()A.当装置a和装置b玻璃管中的水珠开始移动时，分别记录其移动速率va和vb，那么va＜vbB.如果装置b和装置c中都消耗了等质量的有机物，记录温度计读数为Tb和Tc，那么Tc＞TbC.如果装置b和装置c中都消耗了等质量的有机物，记录水珠移动距离Lb和Lc，那么Lb＜LcD.如果装置a和装置c中都消耗了等质量的有机物，记录温度计读数为Ta和Tc，那么Ta＞Tc答案D解析从实验装置判断，装置a和装置b是一组实验，变量为种子是否消毒，即是否存在微生物；装置b和装置c是一组实验，变量为种子的种类。装置b中的小麦种子未消毒，其细胞呼吸强度大于装置a中的小麦种子细胞呼吸强度，即消耗的氧气较多，同时两个装置中细胞呼吸产生的二氧化碳都被NaOH溶液吸收，所以装置b的内外压强差大，玻璃管中的水珠开始移动时的速率vb＞va，A项正确；小麦种子含淀粉较多，花生种子含脂肪较多，脂肪中氧元素的含量比等质量的糖类少，相同条件下，脂肪氧化分解消耗的氧气比糖类(淀粉)的多，产生的热量也比糖类(淀粉)的多，如果装置b和装置c中消耗了等质量的有机物，那么装置c中消耗的氧气较多，内外的压强差较大，产生的热量较多，B、C项正确；装置a与装置c比拟，应该是Ta＜Tc，D项错误。12.(2023·冀州中学段考)甲、乙、丙三图都表示细胞呼吸强度与氧气浓度的关系(呼吸底物为葡萄糖)。据图分析答复以下问题：(1)图甲所示细胞的呼吸方式最可能是____