高考生物创新一轮复习备考讲义第三单元光合作用与细胞呼吸第9讲

第9讲细胞呼吸[最新考纲]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（5年11考）1.探究酵母菌细胞呼吸的方式（1）酵母菌细胞呼吸的方式（2）产物检测①装置图：注：a.图甲中空气先通过第一个锥形瓶溶液的目的是清除空气中的CO2。b.图乙中B瓶先密封放置一段时间后，再连通盛澄清石灰水的锥形瓶的目的是耗尽氧气。②产物的检测试剂现象（颜色变化）CO2澄清的石灰水变混浊溴麝香草酚蓝水溶液蓝色→绿色→黄色酒精在酸性条件下，橙色的重铬酸钾灰绿色（1）实验设计需遵循对照原则，此实验为何不设置对照组？提示此实验为对比实验，对比实验不另设对照组，而是通过有氧和无氧条件下的两个实验组相互对照得出实验结论。（2）实验所用的葡萄糖溶液为什么需煮沸？提示煮沸的目的是灭菌，排除其他微生物的呼吸作用对实验结果造成干扰。2.细胞的有氧呼吸（1）过程图解（2）写出有氧呼吸的总反应式，并标出各种元素的来源和去路3.无氧呼吸4.不同生物无氧呼吸产物以下甲、乙两图都表示某生物的CO2释放量和O2吸收量的变化，请解读：（1）甲、乙两图中只进行无氧呼吸、只进行有氧呼吸及两种呼吸作用共存的对应点或段分别是什么？你的判断依据是什么？（2）两图中哪一点（或段）适合水果、蔬菜贮藏？请说出判断依据。（3）下列生物中其呼吸状况能否用甲、乙两图表示？A.酵母菌 B.绿色植物（非绿色器官）C.乳酸菌 D.人①能②不能（填序号）。（4）人在剧烈运动和静息状态下CO2产生量与O2吸收量大小关系是否相同？CO2产生场所有无变化？为什么？提示（1）只进行无氧呼吸：甲图中a、乙图中A点只进行有氧呼吸：甲图中d、乙图中C点之后（含C点）两种呼吸共存：甲图中b、c、乙图中AC段（不含A、C点）判断依据为甲图中a及乙图中A点时无O2消耗，应只进行无氧呼吸，甲图中d及乙图中C点后，O2吸收量与CO2释放量相等，应只进行有氧呼吸，甲图中b、c及乙图中AC段CO2释放量大于O2吸收量，故除有氧呼吸外，还应存在无氧呼吸。（2）甲图中c、乙图中B点最适合水果、蔬菜贮存，因为此时CO2释放量最少，呼吸作用消耗有机物最少。（3）①A、B②C、D（4）相同无变化因为人在无氧呼吸时不产生CO2，只有有氧呼吸时在线粒体基质中产生CO2。有氧呼吸、无氧呼吸的过程1.（2017·海南卷，7）下列有关植物细胞呼吸作用的叙述，正确的是（）A.分生组织细胞的呼吸速率通常比成熟组织细胞的小B.若细胞既不吸收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的摩尔数不同解析分生组织细胞比成熟细胞的代谢旺盛、消耗能量多，所以呼吸速率也更大，A错误；如果细胞进行的无氧呼吸是产生乳酸的方式，则细胞既不吸收O2也不放出CO2，B错误；低氧环境下储存果实，既有效地抑制无氧呼吸，同时有氧呼吸也非常弱，所以消耗的有机物相对最少，C正确；细胞利用葡萄糖进行有氧呼吸，吸收O2与释放CO2的摩尔数相同，D错误。答案C2.（2017·陕西西安检测）如图是酵母菌细胞呼吸实验示意图，相关叙述正确的是（）A.条件X下葡萄糖中能量的去向有三处B.条件Y下，葡萄糖在线粒体中被分解，并产生CO2和水C.试剂甲为溴麝香草酚蓝水溶液D.物质a产生的场所为线粒体基质解析根据产物酒精判断条件X为无氧，无氧呼吸过程中葡萄糖中的能量一部分储存在酒精中，一部分储存在ATP中，大部分以热能形式散失；线粒体不能利用葡萄糖；试剂甲为酸性重铬酸钾溶液；图中无氧呼吸产生CO2的场所为细胞质基质，有氧呼吸产生CO2的场所为线粒体基质。答案A需要规避的4个有氧呼吸易错点（1）误认为有氧呼吸的场所只有线粒体①原核生物有氧呼吸的场所是细胞质和细胞膜。②真核生物有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。（2）细胞呼吸中有H2O生成一定是有氧呼吸，有CO2生成不一定是有氧呼吸，但对动物和人体而言，有CO2生成一定是有氧呼吸，因为动物及人体无氧呼吸产物为乳酸。（3）线粒体是进行有氧呼吸的主要场所。无线粒体的真核细胞（或生物）只能进行无氧呼吸，如哺乳动物成熟红细胞、蛔虫等，一些原核生物无线粒体，但可进行有氧呼吸。（4）葡萄糖分子不能直接进入线粒体被分解，必须在细胞质基质中被分解为丙酮酸后才能进入线粒体被分解。细胞呼吸类型的判断（2013·全国卷Ⅱ，3）下列与微生物呼吸有关的叙述，错误的是（）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指导合成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错误。答案C1.判断细胞呼吸方式的三大依据2.呼吸作用中各物质之间的比例关系（以葡萄糖为底物的细胞呼吸）（1）有氧呼吸：葡萄糖∶O2∶CO2＝1∶6∶6。（2）无氧呼吸：葡萄糖∶CO2∶酒精＝1∶2∶2或葡萄糖∶乳酸＝1∶2。（3）消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2摩尔数之比为1∶3。【即学即练】（2017·湖南岳阳一模，7）下表是某种植物种子在甲、乙、丙三种不同的条件下萌发，测得的气体量的变化结果。下列说法正确的是（）CO2释放量O2吸收量甲120乙86丙1010A.在甲条件下进行的是产生CO2和乳酸的无氧呼吸B.在乙条件下消耗的葡萄糖中有氧呼吸比无氧呼吸多C.在丙条件下有氧呼吸强度达到了最大值D.在乙条件下释放的CO2来自细胞质基质和线粒体解析甲条件下只释放CO2，不吸收氧气，进行的是产生CO2和酒精的无氧呼吸，不产生乳酸，A错误；乙条件下消耗氧气的量为6，则有氧呼吸消耗葡萄糖的量为1，无氧呼吸产生二氧化碳的量为8－6＝2，无氧呼吸消耗葡萄糖的量为1，消耗的葡萄糖中有氧呼吸和无氧呼吸相等，B错误；丙条件下只进行有氧呼吸，但不能判断有氧呼吸强度达到了最大值，C错误；乙条件下释放的CO2来自细胞质基质和线粒体，D正确。答案D考点二影响细胞呼吸的外界因素及应用（5年6考）1.影响呼吸作用的4大外界因素（1）温度（2）O2浓度eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①原理：影响细胞呼吸的类型及强度,②应用：稻田定期排水、透气纱布包扎伤口、农作物中,耕松土等))（3）CO2浓度eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①原理：产物CO2积累抑制细胞呼吸进行,②应用：增加CO2浓度或窖藏储存果蔬))（4）水eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①原理：自由水比例高，代谢旺盛,②应用：粮食入仓前要晾晒处理))2.实验探究细胞呼吸的方式欲确认某生物的呼吸类型，应设置两套呼吸装置，如图所示（以发芽种子为例）：实验结果预测和结论实验现象结论装置一液滴装置二液滴不动不动只进行产生乳酸的无氧呼吸不动右移只进行产生酒精的无氧呼吸左移右移进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸左移不动只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸3.物理误差的校正为使实验结果精确，除减少无关变量的干扰外，还应设置对照装置。对照装置与装置二相比，不同点是用“煮熟的种子”代替“发芽种子”，其余均相同。特别提醒（1）为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应将装置进行灭菌，所测种子进行消毒处理。（2）若选用绿色植物作实验材料，测定细胞呼吸速率，需将整个装置进行遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定，同时可设置同种状况但杀死的植株或幼苗作为对照。细胞呼吸的影响因素及应用【典例】（2012·全国卷Ⅰ）将玉米种子置于25℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半切取胚乳烘干称重，计算每粒的平均干重，结果如图所示。若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳，据图回答下列问题：（1）萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成，再通过作用为种子萌发提供能量。（2）萌发过程中在h之间种子的呼吸速率最大，在该时间段内每粒种子呼吸消耗的平均干重为mg。（3）萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质，其最大转化速率为mg/（粒·d）。（4）若保持实验条件不变，120h后萌发种子的干重变化趋势是，原因是__________________________________________________________________。[慧眼识图获取信息]答案（1）葡萄糖呼吸（或生物氧化）（2）72～9626.5（3）22（4）下降幼苗细胞呼吸消耗有机物，且不能进行光合作用【即学即练】（2018·全国大联考，5）下列关于细胞代谢的叙述，正确的是（）A.适宜条件下，水稻幼苗叶肉细胞中氧气浓度：叶绿体>细胞质基质>线粒体B.一定条件下乳酸菌细胞呼吸产生的[H]可来自水和有机物C.水稻幼苗在成长的过程中，叶肉细胞中产生ATP最多的场所是线粒体内膜D.同一细胞中同时存在催化丙酮酸生成乳酸或酒精的酶解析乳酸菌只能进行无氧呼吸，不消耗水，即乳酸菌呼吸产生的[H]只能来自有机物，B错误；水稻幼苗叶肉细胞中产生ATP最多的场所是叶绿体类囊体薄膜，C错误；同一细胞中不可能同时存在催化丙酮酸生成乳酸或酒精的酶。答案A细胞呼吸相关实验探究（2017·海南卷，8）某染料（氧化型为无色，还原型为红色）可用于种子生活力的鉴定。某同学将吸胀的小麦种子平均分成甲、乙两组，并进行染色实验来了解种子的生活力，结果如表所示。分组甲组乙组处理种子与染料混合保温种子煮沸后与染料混合保温结果种子中的胚呈红色种子中的胚未呈红色下列叙述错误的是（）A.甲组的胚发生了氧化还原反应B.呼吸作用产生的NADH使染料变成红色C.乙组胚细胞膜上的载体蛋白能将染料运出细胞D.种子中胚细胞代谢活动的强弱会影响染色效果解析由于该染料氧化型为无色，还原型为红色，甲组种子胚呈红色，说明染料进入胚后，被还原，A正确；吸水后的种子开始强烈的细胞呼吸，产生NADH作为还原剂，把染料还原成红色物质，B正确；乙组种子已煮熟，载体蛋白失活，C错误；细胞代谢越旺盛，产生NADH越多，进而产生的还原型染料越多，红色也就越明显，D正确。答案C氧浓度与细胞呼吸间关系的曲线图（1）曲线ADB：无氧呼吸释放的CO2量。（2）曲线ODCE：有氧呼吸释放的CO2量。（3）曲线AFCE：细胞呼吸释放的CO2量。（4）A点：只进行无氧呼吸且无氧呼吸强度最大。（5）B点：无氧呼吸终止点，氧气浓度再增大，只进行有氧呼吸。（6）C点：该点再向右的CE段产生的CO2全部为有氧呼吸产生。（7）D点：无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2量相同，但葡萄糖消耗速率不同。（8）F点：细胞呼吸产生的CO2总量最小，该点的氧气浓度一般作为储存水果、蔬菜的最佳氧气浓度。【即学即练】为了探究酵母菌的细胞呼吸类型（假设呼吸底物只有葡萄糖），按装置1所示装配实验材料和用具，若想得到科学的实验结论，还必须设计装置2。下列相关叙述错误的是（）A.装置2中甲是等量的酵母菌培养液，乙是与NaOH溶液等量的蒸馏水B.若装置1和2中红色液滴的移动方向相反，则酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸C.若装置1中红色液滴左移，则细胞质基质和线粒体基质都能产生[H]和ATPD.降低实验温度，装置中红色液滴移动变慢是由于酵母菌内相关化学反应的活化能降低解析实验温度降低，红色液滴移动缓慢，可以理解为酵母菌细胞呼吸减弱，原因主要是温度降低使相关酶活性减弱，而不是相关化学反应的活化能降低，D错误。答案D易错·防范清零[易错清零]易错点1误认为线粒体可“彻底分解葡萄糖”点拨真核细胞中葡萄糖的彻底分解离不开线粒体，但线粒体不能直接将葡萄糖氧化分解——只有在细胞质基质中将葡萄糖分解为丙酮酸后，丙酮酸才能在线粒体中被进一步彻底氧化分解为CO2和H2O。易错点2误认为无氧呼吸两个阶段都产生ATP点拨无氧呼吸过程ATP只产自第一阶段，第二阶段不产生。易错点3不明确呼吸熵内涵，误认为所有细胞呼吸熵均≥1点拨呼吸熵（RQ）可作为描述细胞呼吸过程中O2供应状态的一种指标；RQ＝放出的CO2量/吸收的O2量，由于细胞呼吸底物不同，呼吸状况不同，其RQ值也不同；①若RQ＞1，表明CO2释放量＞O2吸收量，应为无氧呼吸、有氧呼吸并存，且无氧呼吸也产生CO2。②若RQ＝1，则细胞只进行有氧呼吸或有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸共存且呼吸底物为葡萄糖。③若RQ＜1，则细胞中O2吸收量大于CO2释放量，表明此时呼吸底物可能有“脂质”（因脂质氧化分解时耗氧量较大）。[纠错小练]1.（2018·天一大联考（三））下列有关细胞代谢的叙述，错误的是（）A.线粒体中产生的CO2可进入叶绿体中被利用B.细胞质基质中产生的[H]可进入线粒体还原O2C.线粒体中合成的ATP可进入细胞核发挥作用D.叶绿体中合成的葡萄糖可进入线粒体进行氧化分解解析葡萄糖在细胞质基质中分解成丙酮酸后，在有氧存在的条件下才能进入线粒体继续氧化分解。答案D2.（2017·山西名校联考，7）如图表示人体细胞有氧呼吸的过程，其中①～③代表有关生理过程发生的场所，甲、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的是（）A.①和③都是线粒体的组成部分B.②中产生的乙多于①中产生的乙C.②和③中都能产生ATP，而①中不能D.若人体细胞缺少O2，则①中会产生酒精解析①代表细胞质基质，②代表线粒体基质，③代表线粒体内膜，甲代表丙酮酸，乙代表[H]。细胞质基质不是线粒体的组成部分，A错误；有氧呼吸第二阶段产生的[H]多于第一阶段产生的[H]，B正确；有氧呼吸的三个阶段都能产生ATP，C错误；若人体细胞缺少O2，则细胞质基质中会产生乳酸，D错误。答案B3.（2016·宁夏固原检测）呼吸熵（RQ＝CO2释放量/O2吸收量）可作为描述细胞呼吸过程中O2供应状态的一种指标。如图表示某植物非绿色器官在不同O2浓度下的O2吸收量和CO2释放量。根据所给信息，判断下列说法正确的是（）A.C点时，呼吸熵为1，说明该植物器官只进行有氧呼吸B.该植物器官细胞呼吸过程中可能有非糖物质氧化分解C.A点时，产生CO2的场所是细胞质基质或线粒体基质D.B点时，无氧呼吸强度最低，最适合储藏该植物器官解析O2的吸收量表示有氧呼吸吸收的量，CO2的释放量表示有氧呼吸和无氧呼吸释放的量。C点时，呼吸熵为1，C点之后O2吸收量大于CO2释放量，说明消耗的有机物不是糖类，此时不一定只进行有氧呼吸，A错误、B正确；A点时，植物只进行无氧呼吸，产生CO2的场所是细胞质基质，C错误；B点时，无氧呼吸强度并非最低，但此时CO2释放量最少，最适合储藏该植物器官，D错误。答案B课堂小结思维导图晨读必背1.CO2可使澄清石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。2.在酸性条件下，橙色的重铬酸钾溶液与酒精发生化学反应，变成灰绿色。3.有水产生的细胞呼吸一定是有氧呼吸。4.不同生物细胞进行无氧呼吸产物不同的直接原因是所含酶的种类不同。随堂·真题&预测1.（2017·海南卷，5）关于生物体内能量代谢的叙述，正确的是（）A.淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成B.人体大脑活动的能量主要来自脂肪的有氧氧化C.叶肉细胞中合成葡萄糖的过程是需要能量的过程D.硝化细菌主要从硝酸还原成氨的过程中获取能量解析淀粉水解的过程没有伴随ATP的生成，A错误；人体大脑活动所需能量主要来自葡萄糖的氧化分解，B错误；叶肉细胞中合成葡萄糖是储存能量的过程属于吸能反应，C正确；硝化细菌属于化能合成生物，它主要利用氨氧化成亚硝酸盐或将亚硝酸盐氧化成硝酸盐的过程中释放的能量，D错误。答案C2.（2016·北京卷，2）葡萄酒酿制期间，酵母细胞内由ADP转化为ATP的过程（）A.在无氧条件下不能进行B.只能在线粒体中进行C.不需要能量的输入D.需要酶的催化解析酿酒是酵母菌在无氧条件下，利用葡萄糖产生酒精的过程，其无氧呼吸的第一阶段发生在细胞质基质中，将葡萄糖分解为丙酮酸，释放能量，产生少量ATP，A、B、C错误；细胞呼吸每个阶段都需要酶的催化，ADP转化为ATP的过程也不例外，D正确。答案D3.（2014·重庆卷，5）下图为乙醇在人体内主要的代谢过程。下列相关叙述，正确的是（）A.乙醇转化为乙酸发生的氧化反应，均由同一种氧化酶催化B.体内乙醇浓度越高，与乙醇分解相关的酶促反应速率越快C.乙醇经代谢产生的[H]可与氧结合生成水，同时释放能量D.正常生理情况下，人体分解乙醇的速率与环境温度呈正相关解析酶具有专一性，在乙醇转化为乙酸的代谢过程中至少经历两个步骤，需要不同的酶催化，A错误；当底物浓度较低时，酶促反应速率会随着底物浓度增加而加快，当达到一定值后，由于酶量限制，反应速率不再随底物浓度增加而加快，B错误；乙醇经代谢后可参与有氧呼吸，在有氧呼吸第三阶段发生，[H]与氧气反应生成水释放大量能量，C正确；人是恒温动物，环境温度不影响体内温度，乙醇的分解是在人体内进行的，不会受外界温度的影响，D错误。答案C4.（2019·高考预测）下图表示不同条件下植物细胞吸收或外渗离子的情况。在正常条件下处于低盐溶液的根吸收离子W时，初始几分钟（图示中的a段）离子W的流入很快，这是因为起初离子W流入的是细胞壁而没有通过膜进入细胞质。此后离子W以恒定的速率持续流入根细胞。下列有关分析错误的是（）A.图示中的植物细胞以主动运输的方式吸收离子WB.曲线1中c段离子W外渗迅速的原因是外渗的离子W主要是来自细胞壁，而不是来自细胞内部C.曲线2中限制代谢作用的条件包括缺氧、低温或存在呼吸抑制剂等D.曲线2中初始一段时间离子W吸收速率受到的影响较小，之后的吸收速率仍大于0解析植物细胞在低盐溶液中吸收离子W，说明是逆浓度吸收，据图推知，吸收过程中需要能量，故吸收离子W的方式为主动运输，A正确；依题干信息，离子W起初流入的是细胞壁而没有通过膜进入细胞质，故外渗时也是先从细胞壁出来，B正确；曲线2中限制代谢作用的条件是通过影响呼吸作用来影响离子W的主动吸收，C正确；由于纵坐标表示的是吸收离子W的量，曲线2之后的一段时间植物细胞吸收离子W的量呈水平状态，说明此时细胞对离子W的吸收速率为0，D错误。答案D教师独具1.（2015·四川卷，3）下列是以酵母菌为材料进行的实验，有关叙述错误的是（）A.探究酵母菌的呼吸方式，可用溴麝香草酚蓝检测产生的CO2B.用酵母菌发酵酿制果酒，选择酸性重铬酸钾检测产生的酒精C.探究酵母菌种群数量变化，应设空白对照排除无关变量干扰D.用稀释涂布平板法培养计数，应选择有30～300菌落数的平板解析探究酵母菌的呼吸方式，可用溴麝香草酚蓝水溶液或者澄清石灰水检测是否产生CO2，前者使溶液由蓝变绿再变黄，后者使溶液变混浊，A正确；酒精可使酸性重铬酸钾由橙色变为灰绿色，可用于果酒发酵时检测产生酒精，B正确；探究酵母菌种群数量变化时无需设置空白对照，酵母菌每天的数量变化可形成前后对照，C错误；稀释涂布平板法常用来统计样品中活菌的数目，为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数，D正确。答案C2.（2017·湖南十校联考）家庭酿酒过程中，密闭容器内酵母菌呼吸速率变化情况如图所示，下列叙述正确的是（）A.0～8h容器内水含量由于酵母菌呼吸消耗而明显减少B.酵母菌在0～6h的能量转换效率要高于6～12hC.0～8h容器内压强不断增大，在8h时达到最大值D.0～6h，酵母菌种群数量呈“S”型增长；6～12h，呈“J”型增长解析从图中曲线可知，0～8h酵母菌主要进行有氧呼吸，有氧呼吸过程中产生的水比消耗的水多，因此容器内水含量由于酵母菌的呼吸而增多，A错误；酒精在无氧呼吸过程中产生，从题中曲线可知酒精产生开始于6h，酵母菌在0～6h进行有氧呼吸，而在6～12h主要进行无氧呼吸，有氧呼吸过程中能量转换效率比无氧呼吸过程中能量转换效率高得多，B正确；有氧呼吸过程中吸收的氧气量等于二氧化碳的释放量，无氧呼吸不吸收氧气只释放二氧化碳，因此6h以后压强才开始不断增大，并且随无氧呼吸速率的提升压强也一直升高，C错误；因容器是密闭的，空间、资源是有限的，故酵母菌种群在0～6h呈“S”型增长，酵母菌主要在有氧条件下进行增殖，在6～12h，容器内氧气逐渐被耗尽，酵母菌种群不可能呈“J”型增长，D错误。答案B3.（2014·海南单科，26）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图所示。请据图回答问题：（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是呼吸，该呼吸方式在细胞中发生的部位是，其产物是_________________。（2）从第12h到胚根长出期间，萌发种子的干物质总量会，主要原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。（3）胚根长出后，萌发种子的呼吸速率明显升高。解析（1）据图可知，在12～24h期间，氧气吸收量很少，而二氧化碳释放量很多，表明此时的细胞呼吸主要是无氧呼吸；无氧呼吸的场所是细胞质基质，产物是酒精和二氧化碳。（2）第12h到胚根长出期间，种子不进行光合作用制造有机物，同时进行呼吸作用消耗有机物，使有机物的总量下降。（3）胚根长出后，氧气的吸收量明显增多，说明有氧呼吸的速率明显提高。答案（1）无氧细胞质基质酒精和二氧化碳（2）减少种子不进行光合作用制造有机物，同时进行呼吸作用消耗有机物，使有机物的总量下降（3）有氧4.（2017·黑龙江佳木斯三模）某小组同学利用如图所示装置探究酵母菌在不同温度下的发酵实验，取200mL不同温度的无菌水分别倒入培养瓶，然后分别加入15g葡萄糖及5g干酵母，混匀后放在相应温度下水浴保温，实验进行20min，观察到的实验现象如表所示。请回答下列问题：组别处理方法实验现象1冰水（0℃）没有气泡产生2凉水（10℃）只能看到少量气泡3温水（30℃）产生气泡，由慢到快，由少到多4热水（55℃）始终没有气泡产生（1）表格中的实验现象不同的根本原因是_______________________________，从数据中分析（填“能”或“不能”）得到酵母菌发酵的最适温度。（2）实验组3的装置中最初有色液滴未移动，15min后有色液滴缓慢向（填“左”或“右”）移动，整个过程中细胞产生CO2的场所有_____________。（3）有的同学认为实验组1和实验组4现象虽然相同，但原理不同。老师建议他进行实验验证，请简要写出实验思路：____________________________________。若__________________________________________________________________，则证明他的观点是正确的。解析（1）细胞呼吸是一系列的酶促反应，而酶的活性受温度和pH影响。分析表格中的实验现象，不同温度下气泡产生量和产生速率不同，其根本原因是温度影响了酵母菌细胞内呼吸相关酶的活性。从数据中分析不能得到酵母菌发酵的最适温度，只能说明在30℃条件下，酵母菌细胞呼吸强度较高。（2）实验组3的装置中最初酵母菌进行有氧呼吸，消耗的O2量与产生的CO2量相等，所以有色液滴未移动；15min后，酵母菌开始进行无氧呼吸，酵母菌无氧呼吸不消耗O2，但产生了CO2，所以有色液滴缓慢向右移动，整个过程中细胞产生CO2的场所有线粒体基质和细胞质基质。（3）实验组1和实验组4都没有气泡产生，但原理不同。前者酵母菌细胞中呼吸相关酶的空间结构没有被破坏，只是酶的活性较低，当恢复到适宜温度时，酶活性还会恢复，而后者酵母菌细胞中呼吸相关酶已变性失活，当恢复到适宜温度时，酶活性也无法恢复。因此可采用如下实验思路进行验证：将实验组1和实验组4放在30℃水浴中保温，一段时间后，观察气泡产生情况。若实验组1产生气泡，实验组4仍然没有气泡产生，则证明该同学的观点是正确的。答案（1）温度影响了酵母菌细胞内呼吸相关酶的活性不能（2）右线粒体基质和细胞质基质（3）将实验组1和实验组4放在30℃水浴中保温，一段时间后，观察气泡产生情况实验组1产生气泡，实验组4仍然没有气泡产生eq\a\vs4\al(课后·分层训练)（时间：30分钟满分：100分）1.（2017·福建厦门质检）如图表示的是某植物的非绿色器官呼吸时O2的吸收量和CO2的释放量之间的关系，其中线段XY＝YZ，则（）A.在氧浓度为a时，有氧呼吸比无氧呼吸消耗的有机物多B.该绿色植物的异化作用为兼氧型C.在氧浓度为a时，有氧呼吸比无氧呼吸释放的能量多D.氧气浓度高于b时，单纯进行光合作用解析对曲线图进行分析发现氧气浓度为a时，XY＝YZ，说明有氧呼吸与无氧呼吸产生的二氧化碳量相等，根据有氧呼吸与无氧呼吸的反应方程式可以计算出消耗的葡萄糖之比是1∶3，A错误；高等植物的局部组织器官在氧不足时进行无氧呼吸，但整个植物的异化作用仍为需氧型，B错误；有氧呼吸过程中，1mol葡萄糖分解可以释放2870kJ的能量，而无氧呼吸只能释放195.65kJ的能量，虽然无氧呼吸消耗的有机物是有氧呼吸消耗的有机物的三倍，但是有氧呼吸释放能量更多，C正确；氧气浓度高于b单纯进行有氧呼吸，D错误。答案C2.（2017·江西赣州期末）下列关于呼吸作用的叙述，正确的是（）A.高等植物进行有氧呼吸，不能进行无氧呼吸B.种子库中贮藏的风干种子绝对不进行呼吸作用C.呼吸作用的中间产物丙酮酸不可以通过线粒体双层膜D.有机物是否彻底氧化分解是有氧呼吸和无氧呼吸的主要区别解析高等植物既能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸，A错误；种子库中贮藏的风干种子仍可进行呼吸作用，只是呼吸作用弱，B错误；呼吸作用的中间产物丙酮酸可以进入线粒体进行有氧呼吸第二阶段，C错误；有机物是否彻底氧化分解是有氧呼吸和无氧呼吸的主要区别，D正确。答案D3.（2017·河南郑州一中入学测试，3）下面为探究酵母菌进行的细胞呼吸类型的装置图，下列现象中能说明酵母菌既进行有氧呼吸，同时又进行无氧呼吸的是（）A.装置一中液滴左移，装置二中液滴不移动B.装置一中液滴不移动，装置二中液滴右移C.装置一中液滴左移，装置二中液滴右移D.装置一中液滴右移，装置二中液滴左移解析装置一中用NaOH溶液吸收CO2，整个装置中气压的变化由O2变化引起；装置二中加清水，装置内的气压变化由CO2释放量和O2吸收量差值决定。由于酵母菌无氧呼吸产生CO2，而有氧呼吸吸收O2产生等量的CO2，若酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，则装置一液滴应左移（因有氧呼吸消耗O2导致气压下降），装置二液滴右移（因无氧呼吸产生了CO2）。答案C4.（2017·河南中原名校三检，32）动物细胞中，葡萄糖的部分代谢过程如下图。下列说法正确的是（）A.乙来源于甲和C6H12O6，丙和丁代表不同化合物B.有氧条件下，过程①②发生在线粒体基质中C.过程③发生在线粒体内膜上，可产生大量能量D.用18O标记C6H12O6，在物质丙中可检测到18O解析分析图示可知，甲是丙酮酸，乙是[H]，丙是产物水，丁是原料水，A错误；过程①表示细胞呼吸第一阶段，场所在细胞质基质；②表示有氧呼吸第二阶段，场所在线粒体基质；③表示有氧呼吸第三阶段，场所在线粒体内膜，B错误；③过程可释放大量能量，C正确；丙中水的氧来自氧气，不是来自葡萄糖，D错误。答案C5.（2017·广东汕头期中）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，结果如图。下列叙述正确的是（）A.20h内，果肉细胞产生ATP的场所有细胞质基质、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解析果肉细胞不能进行光合作用，其产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体，A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正确、C错误；由于酶具有最适温度，若超过最适温度，有氧呼吸速率会降低，D错误。答案B6.图甲是细胞内部分生命活动示意图，其中①②③④表示生理过程，A、B、C、D表示生命活动产生的物质。图乙是某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。请据图回答下列相关问题：（1）图甲中在生物膜上发生的生理过程是（填数字），A表示，D表示。产生能量最多的生理过程是（填数字）。（2）图乙中只完成图甲中生理过程①②③的氧浓度是。图乙中最适合储存水果或蔬菜的氧浓度是。（3）氧浓度为b时，植物细胞无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的倍。解析（1）图甲中生理过程①为呼吸作用第一阶段，发生在细胞质基质中；生理过程②为有氧呼吸的第二阶段，发生的场所为线粒体基质；生理过程③为有氧呼吸的第三阶段，发生在线粒体内膜上，其产生的能量最多；生理过程④为无氧呼吸第二阶段。A物质为丙酮酸，B物质为[H]，C物质为乙醇，D物质为乳酸。（2）图乙中氧浓度为a时，该器官没有吸收O2，只有CO2生成，因此植物细胞只进行无氧呼吸；氧浓度为d时，O2吸收量和CO2释放量相等，植物细胞只进行有氧呼吸；氧浓度为b和c时，CO2的释放量大于O2的吸收量，则植物细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。氧浓度为c时，植物细胞进行呼吸作用释放的CO2的量最少，故c是储存水果或蔬菜的最佳氧浓度。（3）氧浓度为b时，O2吸收量为3，则有氧呼吸产生CO2的量为3，无氧呼吸产生CO2的量为5，根据有氧呼吸与无氧呼吸的化学反应式可知，植物细胞无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5倍。答案（1）③丙酮酸乳酸③（2）dc（3）57.（2017·甘肃兰州实战模拟）下列关于人体细胞呼吸（呼吸底物为葡萄糖）的叙述，错误的是（）A.消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸比有氧呼吸产生的[H]少B.成熟的红细胞主要是通过有氧呼吸产生ATP的C.剧烈运动时无氧呼吸产生的乳酸不会破坏内环境pH的相对稳定D.细胞呼吸时，有机物的能量是逐步释放的解析无氧呼吸只在第一阶段产生[H]，有氧呼吸在第一和第二阶段均产生[H]，消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸比有氧呼吸产生的[H]少，A正确；成熟的红细胞无线粒体，通过无氧呼吸产生ATP，B错误；剧烈运动时无氧呼吸产生的乳酸与体内的缓冲溶液反应，不会破坏内环境pH的相对稳定，C正确；细胞呼吸时，有机物的能量是逐步分阶段释放的，D正确。答案B8.（2017·山东枣庄期末）如图表示某植物种子在氧浓度为a、b、c、d时，CO2释放量和O2吸收量的变化（呼吸底物均为葡萄糖），则相关分析正确的是（）A.a点与b点相比，葡萄糖的消耗量为5∶3B.b点时，无氧呼吸∶有氧呼吸消耗的葡萄糖＝5∶3C.c点时，葡萄糖的消耗是最少的D.d点时，细胞产生的CO2大部分来自线粒体解析解答此题要明确有氧呼吸和无氧呼吸的方程式区别，氧浓度为a时，植物只进行无氧呼吸，消耗葡萄糖为5，b条件下，氧气消耗3，根据有氧呼吸的反应式，有氧呼吸消耗葡萄糖0.5，无氧呼吸产生的二氧化碳是5，无氧呼吸消耗葡萄糖2.5，共消耗葡萄糖为3，即a点与b点相比，葡萄糖的消耗量为5∶3，A正确；b条件下，氧气消耗3，根据有氧呼吸的反应式，有氧呼吸消耗葡萄糖0.5，无氧呼吸产生的二氧化碳是5，无氧呼吸消耗葡萄糖2.5，即有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸消耗的葡萄糖为1∶5，B错误；c条件下，氧气消耗4，有氧呼吸消耗葡萄糖eq\f(2,3)，无氧呼吸产生的二氧化碳是2，无氧呼吸消耗葡萄糖1，d条件下消耗的葡萄糖是eq\f(7,6)，比c条件下少，C错误；氧浓度为d时，植物只进行有氧呼吸，CO2产生的场所只有线粒体，D错误。答案A9.（2017·山东菏泽期中，26）下列关于植物呼吸作用的叙述正确的是（）A.呼吸作用的中间产物丙酮酸可以通过线粒体双层膜B.是否产生二氧化碳是有氧、无氧呼吸的主要区别C.高等植物无氧呼吸过程中有[H]的积累，有氧呼吸过程中无[H]的积累D.无氧呼吸过程同有氧呼吸一样每一阶段都有ATP生成解析有氧呼吸过程中，呼吸作用的中间产物丙酮酸可以通过线粒体双层膜，A正确；植物体有氧呼吸和无氧呼吸都能产生二氧化碳，B错误；高等植物无氧呼吸过程和有氧呼吸过程中均无[H]的积累，C错误；无氧呼吸的第一阶段有ATP的生成，第二阶段没有，D错误。答案A10.（2018·豫北豫南第二次精英联赛，9）研究表明，癌细胞和正常分化细胞在相同的有氧条件下产生的ATP总量基本相同，但癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍。如图是癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程，下列叙述正确的是（）A.在癌细胞中，葡萄糖进入线粒体被分解为丙酮酸B.在有氧条件下，癌细胞呼吸作用的方式为有氧呼吸C.细胞癌变是抑癌基因突变为原癌基因的结果D.癌细胞中增强的过程可能有①②③解析葡萄糖在细胞质基质中被分解成丙酮酸，A错误；据题图可知，葡萄糖在有氧气存在的条件下，在癌细胞内可以转化成乳酸或二氧化碳和水，B错误；细胞癌变的原理是原癌基因和抑癌基因发生突变，C错误；癌细胞能摄取大量的葡萄糖，比正常细胞无氧呼吸强度高，①②③过程增强，代谢途径发生这种变化的意义在于能够产生大量的中间产物，为合成DNA和蛋白质等重要物质提供原料，D正确。答案D11.（2017·安徽皖智教育联盟联考，16）甲、乙两个生物兴趣小组分别利用图