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考向04 细胞呼吸
1.(2020·全国Ⅰ,2)种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。若作物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖,下列关于种子呼吸作用的叙述,错误的是( )
A.若产生的CO2与乙醇的分子数相等,则细胞只进行无氧呼吸
B.若细胞只进行有氧呼吸,则吸收O2的分子数与释放CO2的相等
C.若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸,则无O2吸收也无CO2释放
D.若细胞同时进行有氧和无氧呼吸,则吸收O2的分子数比释放CO2的多
【答案】D
【解析】有氧呼吸的反应式为C6H12O6+6H2O+6O2eq \o(――→,\s\up7(酶))6CO2+12H2O+能量,无氧呼吸的反应式为C6H12O6eq \o(――→,\s\up7(酶))2C2H5OH+2CO2+少量能量或C6H12O6eq \o(――→,\s\up7(酶))2C3H6O3+少量能量。据此推理,若产生的CO2与乙醇的分子数相等,则细胞只进行产生乙醇和CO2的无氧呼吸,A项正确;若细胞只进行有氧呼吸,则吸收O2的分子数与释放CO2的分子数相等,B项正确;若细胞只进行无氧呼吸且产物为乳酸,则无O2吸收也无CO2释放,C项正确;若细胞同时进行有氧呼吸和产物为乙醇、CO2的无氧呼吸,则吸收O2的分子数比释放CO2的少;若细胞同时进行有氧呼吸和产物为乳酸的无氧呼吸,则吸收O2的分子数等于释放CO2的分子数,D项错误。
判断细胞呼吸方式的三大依据
1.有氧呼吸
(1)概念: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)有氧呼吸总反应式(标出氧元素的来源与去向)
。
(4)能量转换:葡萄糖中稳定的化学能转化为ATP中活跃的化学能和热能。
2.无氧呼吸
(1)场所:全过程都是在细胞质基质中进行的。
(2)过程
第一阶段
葡萄糖eq \o(――→,\s\up7(酶))丙酮酸+[H]+少量能量
第二阶段
酒精发酵
[H]+丙酮酸eq \o(――→,\s\up7(酶))酒精+CO2
乳酸发酵
[H]+丙酮酸eq \o(――→,\s\up7(酶))乳酸
3.有氧呼吸和无氧呼吸的比较
项目
有氧呼吸
无氧呼吸
不
同
点
条件
需氧
无氧
场所
细胞质基质(第一阶段)、线粒体(第二、三阶段)
细胞质基质
分解程度
葡萄糖被彻底分解
葡萄糖分解不彻底
产物
CO2、H2O
乳酸或酒精和CO2
能量释放
大量
少量
相
同
点
反应条件
需酶和适宜温度
本质
氧化分解有机物,释放能量,生成ATP供生命活动所需
过程
第一阶段从葡萄糖到丙酮酸完全相同
意义
为生物体的各项生命活动提供能量
4.细胞呼吸反应式中各物质量的比例关系
(1)反应式
①有氧呼吸:C6H12O6+6O2+6H2Oeq \o(――→,\s\up7(酶))6CO2+12H2O+能量。
②无氧呼吸:C6H12O6eq \o(――→,\s\up7(酶))2C2H5OH+2CO2+少量能量;
C6H12O6eq \o(――→,\s\up7(酶))2C3H6O3+少量能量。
(2)相关物质间量的比例关系
①有氧呼吸:C6H12O6∶O2∶CO2=1∶6∶6。
②无氧呼吸:C6H12O6∶CO2∶C2H5OH=1∶2∶2或C6H12O6∶C3H6O3=1∶2。
③有氧呼吸和无氧呼吸消耗等量的葡萄糖时需要的O2和产生的CO2的物质的量之比为有氧呼吸需要的O2∶有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2之和=3∶4。
④产生等量的CO2时消耗的葡萄糖的物质的量之比为无氧呼吸∶有氧呼吸=3∶1。
2.(2021·湖南高考真题)下列有关细胞呼吸原理应用的叙述,错误的是( )
A.南方稻区早稻浸种后催芽过程中,常用40℃左右温水淋种并时常翻种,可以为种子的呼吸作用提供水分、适宜的温度和氧气
B.农作物种子入库贮藏时,在无氧和低温条件下呼吸速率降低,贮藏寿命显著延长
C.油料作物种子播种时宜浅播,原因是萌发时呼吸作用需要大量氧气
D.柑橘在塑料袋中密封保存,可以减少水分散失、降低呼吸速率,起到保鲜作用
【答案】B
【详解】
A、南方稻区早稻浸种后催芽过程中,“常用40℃左右温水淋种”可以为种子的呼吸作用提供水分和适宜的温度,“时常翻种”可以为种子的呼吸作用提供氧气,A正确;
B、种子无氧呼吸会产生酒精,因此,农作物种子入库储藏时,应在低氧和零上低温条件下保存,贮藏寿命会显著延长,B错误;
C、油料作物种子种含有大量脂肪,脂肪中C、H含量高,O含量低,油料作物种子萌发时呼吸作用需要消耗大量氧气,因此,油料作物种子播种时宜浅播,C正确;