第3单元 第4课时 细胞呼吸的影响因素及细胞呼吸速率的测定-【优化探究】2025年高考生物一轮复习高考总复习配套课件（人教版2019 单选）

细胞的能量供应和利用 第三单元 第4课时　细胞呼吸的影响因素及细胞呼吸速率的测定 [课标要求]　1.通过探究酵母菌的细胞呼吸方式，说出细胞呼吸类型。 2.通过曲线分析认识O2浓度、温度、水分等对细胞呼吸的影响。3.通过种子储藏、酒精发酵等了解细胞呼吸在生产实践中的应用。 内容索引 NEIRONGSUOYIN 细胞呼吸的影响因素及应用 探究酵母菌细胞呼吸的方式及拓展应用 考点二 考点一 课时作业 巩固训练 高考演练 素能提升 课堂落实——10分钟自纠自查 细胞呼吸的影响因素及应用 考点一 归纳 梳理必备知识 1．温度对细胞呼吸的影响 (1)原理：细胞呼吸是一系列酶促反应，温度通过影响　　　　进而影响细胞呼吸速率。 (2)应用 ①保鲜：水果、蔬菜等放入冰箱的冷藏室中，可延长保鲜时间。 ②提高产量：温室中栽培蔬菜时，夜间适当　　　温度，可降低细胞呼吸，减少有机物的消耗，提高蔬菜的产量。 酶活性　 降低 2．氧气浓度对细胞呼吸的影响 (1)影响（如图）：O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。 ①O2浓度＝0时，只进行　　　　　。 ②0<O2浓度<10%时，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。 ③O2浓度≥10%时，只进行　　　　　。 无氧呼吸　 有氧呼吸　 (2)应用：①中耕松土促进植物根部有氧呼吸。 ②无氧发酵过程需要严格控制无氧环境。 ③低氧储存粮食、水果和蔬菜。 ④选用透气的消毒纱布包扎伤口。 ⑤提倡慢跑，防止肌细胞无氧呼吸产生　　　　。 ⑥稻田定期排水，防止　　　　中毒，烂根死亡。 乳酸　 酒精 3．二氧化碳浓度对细胞呼吸的影响 (1)原理：CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会　　　　（填“促进”或“抑制”）细胞呼吸的进行。 (2)应用：在蔬菜和水果保鲜中，适当　　　　CO2浓度可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。 抑制　 增加 4．水对细胞呼吸的影响 (1)原理 ①间接影响：细胞内的许多生化反应需要水的参与，　　　　含量升高，细胞呼吸加快。 ②直接影响：水是有氧呼吸的反应物之一。 自由水　 (2)应用 ①抑制细胞呼吸：晒干的种子　　　　含量降低，细胞呼吸减慢，有利于储藏。 ②促进细胞呼吸：浸泡种子有利于种子的萌发。 5．影响细胞呼吸因素的四个注意点 (1)内部因素也会影响细胞呼吸强度，如生物的遗传特性、器官种类、生长发育时期等。 自由水 (2)完全无氧条件下，细胞呼吸强度并不为零，因为此时细胞可以进行无氧呼吸。 (3)储存蔬菜和水果的条件并不是无氧环境。蔬菜、水果应在低温、低氧条件下储存，低温以不破坏植物组织为标准，一般为零上低温；种子储存时应保持干燥，而蔬菜、水果储存时还应保持一定的湿度。 (4)影响细胞呼吸的因素并不是单一的。若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；若需要降低细胞呼吸强度，可以采取干燥、低温、低氧等措施。 拓展 深挖教材细节 科研小组研究了低氧胁迫对某种植物根细胞呼吸作用的影响。取该种植物甲、乙两个品种，分别在正常通气和低氧条件下进行实验，并在一周后测定根系中乙醇的含量，结果如表所示。 项目 品种甲 品种乙 正常通气一周后乙醇含量/(μmol·g-1) 2.5 2.5 低氧处理一周后乙醇含量/(μmol·g-1) 6 4 (1)该实验的自变量是　　　　　　　　　　。 (2)低氧条件下，品种　　　对氧气浓度的变化较为敏感，判断依据是____________________________________________________________。 (3)若长期处于低氧条件下，该种植物两个品种吸收无机盐的速率均会下降，原因是__________________________________________________ ________________________________________________________。 通气状况、植物品种 甲 与品种乙相比，低氧处理后品种甲根系中乙醇含量的上升幅度较大 低氧条件下，根细胞主要进行无氧呼吸，产生的ATP减少，用于吸收无机盐的能量减少，吸收无机盐的速率会下降 突破 强化关键能力 1．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，下列叙述错误的是(　　) A．与A点相比，B点时与有氧呼吸相关酶的活性较低 B.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 C．由图可知，细胞有氧呼吸的最适温度位于30 ℃和35 ℃之间 D．O2浓度不变，A点时适当提高温度，细胞有氧呼吸速率可能增大 C 当O2浓度为60%时，30 ℃时（A点）的有氧呼吸速率 比20 ℃（B点）时的大，说明与A点相比，B点时与有 氧呼吸相关酶的活性较低，A正确。当O2浓度为20% 时，C点升高温度，有氧呼吸速率会增大；当温度为 15 ℃时，C点增加O2浓度，有氧呼吸速率也会增大， 所以限制C点有氧呼吸速率的因素有O2浓度和温度，B正确。在题图所示温度条件下，30 ℃条件下O2充足时有氧呼吸速率最高，说明有氧呼吸的最适温度在20 ℃～35 ℃之间，适当升高A点温度，可能会提高有氧呼吸速率，C错误，D正确。 2．（2024·江苏常州一模）我国既要抓好粮食生产，同时还要重视粮食储备，全力打造“大国粮仓”。下列关于现代储粮技术的叙述，错误的是(　　) A．气控：控制环境中的气体比例，创造无氧环境抑制谷物的有氧呼吸 B．干控：控制谷物的水分，以抑制谷物、微生物、害虫的呼吸作用 C．温控：控制谷物的储藏温度，创造一个不利于虫霉生长的低温环境 D．化控：指利用少量药物阻断虫霉正常的代谢过程，达到杀虫抑菌的目的 A 无氧环境会促进谷物进行无氧呼吸，不利于谷物的储备，储存时需要创造一个低氧环境来抑制谷物的有氧呼吸和无氧呼吸，A错误；降低谷物的水分，从而降低谷物的新陈代谢，以抑制谷物、微生物、害虫的呼吸作用，B正确；为控制谷物储藏温度，需要创造一个不利于虫霉生长的低温储粮环境，从而达到储粮的目的，C正确；利用少量药剂阻断虫霉正常的代谢过程，达到杀虫抑菌的目的，从而达到储粮的目的，D正确。 3．（2024·河南南阳模拟）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，结果如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．在30 ℃条件下，60 h以后呼吸速 率为0的原因只有呼吸反应物消耗殆尽 B．储存水蜜桃的最适宜温度是2 ℃ C．如果在开放环境中做该实验，呼吸 速率曲线可能与图中的结果不同 D．在三种温度条件下，三条曲线的变化趋势说明呼吸速率只与温度有关 C 根据呼吸速率单位可知，本实验测定 的是有氧呼吸速率，是在密闭环境中 进行的，在30 ℃条件下，60 h以后O2 消耗速率为0的原因可能是呼吸反应物 消耗殆尽，也可能是密闭环境中的O2消 耗殆尽，A错误。该实验中只有三个温 度，在这三个温度中2 ℃比较适宜储存水蜜桃，但不一定就是其最适宜的储存温度，B错误。根据题干可知，该实验是在密闭罐中进行的，呼吸速率受O2浓度的限制，如果在开放环境中做该实验，O2浓度变化较小，测得的呼吸速率曲线可能与图中的结果不同，C正确。呼吸速率除与温度有关外，还与O2浓度等有关，D错误。 探究酵母菌细胞呼吸的方式及拓展应用 考点二 归纳 梳理必备知识 1．实验材料 酵母菌是一类　　　　细胞真菌，在有氧和无氧的条件下都能生存，属于　　　　　　　　，因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。 单　 兼性厌氧菌 2．实验原理 变浑浊　 灰绿色 3．实验设计思路 (1)研究方法——对比实验 设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验叫作对比实验，也叫　　　　　实验。 相互对照 (2)该实验为对比实验，分析各种变量 ①自变量为　　　　　　。 ②因变量为CO2产生的速率；酒精产生的速率。CO2的鉴定：CO2可使澄清石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。酒精的鉴定：酒精与橙色的　　　　　　溶液在　　　条件下发生化学反应，变成　　　色。 ③无关变量：温度、试剂用量等，要遵循等量原则。 氧气的有无　 重铬酸钾　 酸性　 灰绿 4．实验过程及结果 (1)配制酵母菌培养液（酵母菌＋葡萄糖溶液）。 [教师独具] 提醒：配制酵母菌培养液时，必须将煮沸的葡萄糖溶液冷却到常温，才可加入新鲜酵母菌，煮沸的目的是一方面杀死葡萄糖溶液中的微生物，可以排除其他微生物对实验结果的影响，另一方面也可以排出溶液中的O2。 (2)连接装置（甲为有氧呼吸实验装置，乙为无氧呼吸实验装置） (3)酒精的检测 ①步骤：从A、B中各取2 mL酵母菌培养液的滤液，分别注入编号为1、2的两支试管中→分别滴加0.5 mL溶有0.1 g　　　　　的浓硫酸溶液→振荡并观察溶液的颜色变化。 ②在酸性条件下，橙色的重铬酸钾溶液会与酒精发生化学反应，变成　　　　。 重铬酸钾　 灰绿色 [教师独具] 提醒：由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，因此，应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。 (4)实验结果和结论 观察项目 有氧呼吸装置 无氧呼吸装置 澄清石灰水出现浑浊所需时间及浑浊程度比较 时间短且浑浊程度较大 时间长且浑浊程度较小 溴麝香草酚蓝溶液变色情况比较 ______________　　　　　　 ______________　　　　　　 变黄且时间短 　变黄且时间长 观察项目 有氧呼吸装置 无氧呼吸装置 酸性重铬酸钾检验情况比较 不变色 _________________　　　　　　　　 实验结论 酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，产生大量的CO2 酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸，无氧呼吸的产物有酒精，同时也产生少量的CO2 由橙色变成灰绿色 5.“液滴移动法”探究细胞呼吸的方式 (1)实验设计 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） (2)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 ____________________________________ 不动 右移 ___________________________ 左移 右移 __________________________________ 左移 不动 ____________________________________________________ 只进行产乳酸的无氧呼吸或种子已死亡 只进行产生酒精的无氧呼吸 进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸 只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸 6.种子萌发时呼吸速率的测定 (1)实验装置 (2)指标及原理 指标 细胞呼吸速率常用单位时间内CO2释放量或O2吸收量来表示 原理 组织细胞呼吸作用吸收O2释放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强减小，刻度管内的着色液滴左移。单位时间内着色液滴左移的距离即表示呼吸速率 (3)物理误差的校正 ①如果实验材料是绿色植物，整个装置应遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。 ②如果实验材料是种子，为防止微生物的细胞呼吸对实验结果的干扰，应对装置及所测种子进行消毒处理。 ③为防止气压、温度等物理因素引起误差，应设置对照实验，将所测的生物材料灭活（如将发芽的种子煮熟），其他条件均不变。 拓展 深挖教材细节 酵母菌是一种肉眼不可见的微小单细胞真菌，在有氧和无氧条件下都能够存活。如图表示探究酵母菌呼吸方式的实验装置。回答下列问题。 (1)甲组中NaOH溶液的作用是____________________________________ __________。 (2)乙组中的Ⅱ应该封口放置一段时间后再连通Ⅲ，其目的是　　　　　　　　　。 (3)本实验的对照类型是什么？说出判断的理由。 提示：本实验为对比实验，甲、乙均为实验组，两组实验形成相互对照。 去除空气中的CO2，以免对实验结果 造成干扰 消耗装置中的氧气 突破 强化关键能力 1．（2024·广东深圳模拟）某实验小组为探究酵母菌的呼吸方式，做了以下两组实验：用注射器A缓慢吸入25 mL酵母菌葡萄糖培养液，倒置，排尽注射器中的气体，再吸入25 mL无菌氧气，密封；用注射器B缓慢吸入25 mL酵母菌葡萄糖溶液，倒置，排尽注射器中的气体，密封。将两注射器置于25 ℃的水浴锅中保温一段时间，据图分析以下说法错误的是(　　) A．当观察到注射器A中的总体积大于50 mL时，说明酵母菌进行了无氧呼吸 B．取注射器B中的适量液体，滴加少量酸性 重铬酸钾溶液，溶液颜色由橙色变为灰绿色 C.将注射器A中的气体通入溴麝香草酚蓝溶 液中，可观察到溶液颜色由蓝变绿再变黄 D．当注射器A、B中的总体积均为50 mL时， 两注射器中酵母菌消耗的葡萄糖的量相同 D 当观察到注射器A中的总体积大于50 mL时，说 明酵母菌细胞呼吸产生的二氧化碳量多于消耗 的氧气量，因此可以说明酵母菌进行了无氧呼 吸，A正确；注射器B中酵母菌进行的是无氧呼 吸，会产生酒精，酒精可用酸性重铬酸钾溶液 检测，溶液颜色由橙色变为灰绿色，B正确；注 射器A中酵母菌细胞呼吸会产生二氧化碳，二氧化碳可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，C正确；当注射器A、B中的总体积均为50 mL时，注射器A中酵母菌进行的是有氧呼吸，注射器B中酵母菌进行的是无氧呼吸，两者消耗葡萄糖的量不同，D错误。 2．呼吸熵（RQ＝释放的二氧化碳体积/消耗的氧气体积）可表示生物用于有氧呼吸的能源物质的不同。测定发芽种子呼吸熵的装置如图。实验开始前，着色液滴均停留在初始位置，然后关闭活塞，在25 ℃下经20 min读出刻度管中着色液滴移动距离，设装置1和装置2的着色液滴分别向左移动x mm和y mm。下列说法错误的是(　　)　 A．若测得x＝50 mm，y＝－50 mm，则该 发芽种子的呼吸熵是2 B．若发芽种子仅进行有氧呼吸，且呼吸 熵小于1，则分解的有机物中可能有脂肪 C．若呼吸反应物为葡萄糖，装置1液滴右移、装置2液滴左移 D．为保证数据的科学性，可增加放入灭活发芽种子的装置，其他条件不变 C 若测得x＝50 mm，y＝－50 mm，则种子细胞既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸，细胞呼吸产生的二氧化碳是50＋50＝100，消耗的氧气是50，呼吸熵是100÷50＝2，A正确；由于脂肪中的碳、氢比例高，若发芽种子仅进行有氧呼吸，且呼吸熵小于1，则分解的有机物中可能有脂肪，B正确；若呼吸反应物为葡萄糖，装置1液滴不会右移，C错误；为保证数据的科学性，增加放入灭活发芽种子的对照装置，排除物理因素对实验结果的影响，D正确。 高考演练 素能提升 2 3 1 4 1．（2023·浙江1月卷，16）为探究酵母菌的细胞呼吸方式，可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料进行实验。下列关于该实验的叙述，正确的是(　　) A．酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的自变量 B.酵母菌可利用的氧气量是本实验的无关变量 C．可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标 D.不同方式的细胞呼吸消耗等量葡萄糖所释放的能量相等 C 酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的无关变量，A错误；氧气的有无是本实验的自变量，B错误；有氧呼吸不产生酒精，无氧呼吸产生酒精和CO2，在消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸释放的CO2比有氧呼吸少，因此可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标，C正确；等量的葡萄糖通过有氧呼吸氧化分解彻底，释放的能量多，无氧呼吸氧化分解不彻底，大部分能量储存在酒精中，释放的能量少，D错误。 2 3 1 4 2．（2022·重庆卷，12）从如图中选 取装置，用于探究酵母菌细胞呼吸方 式，正确的组合是(　　) A．⑤→⑧→⑦和⑥→③ B．⑧→①→③和②→③ C．⑤→⑧→③和④→⑦ D．⑧→⑤→③和⑥→⑦ 2 3 1 4 注：箭头表示气流方向 B 酵母菌属于异养兼性厌氧生物，既能进行有 氧呼吸，又能进行无氧呼吸。进行有氧呼吸 时，先用NaOH溶液去除空气中的CO2，再将 空气通入酵母菌培养液，最后连接澄清石灰 水检测CO2的浓度，通气体的管子要注意应 该长进短出，装置组合是⑧→①→③；无氧 呼吸装置是直接将酵母菌培养液与澄清石灰 水相连，装酵母菌溶液的瓶子不能太满，以免溢出，装置组合是②→③，B正确。 2 3 1 4 3．（2023·湖南卷，5）食品保存有干制、腌制、低温保存和高温处理等多种方法。下列叙述错误的是(　　) A．干制降低食品的含水量，使微生物不易生长和繁殖，食品保存时间延长 B．腌制通过添加食盐、糖等制造高渗环境，从而抑制微生物的生长和繁殖 C．低温保存可抑制微生物的生命活动，温度越低对食品保存越有利 D．高温处理可杀死食品中绝大部分微生物，并可破坏食品中的酶类 2 3 1 4 C 干制能降低食品中的含水量，使微生物不易生长和繁殖，进而延长食品保存时间，A正确；腌制过程中添加食盐、糖等可制造高渗环境，从而抑制微生物的生长和繁殖，B正确；低温保存可以抑制微生物的生命活动，但不是温度越低越好，一般果蔬的保存温度为零上低温，C错误；高温处理可杀死食品中绝大部分微生物，并通过破坏食品中的酶类，降低酶类对食品有机物的分解，有利于食品保存，D正确。 2 3 1 4 4．（2021·湖南卷，12）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 2 3 1 4 B 根据题意，40 ℃左右温水淋种，是为了提供水分和适宜的温度；时常翻种是为了提供氧气；水分、适宜的温度和氧气都可以促进种子的呼吸作用，A正确。贮藏种子的条件是零上低温、低氧、干燥，无氧条件下种子无氧呼吸旺盛，产物酒精的积累容易使种子腐烂，贮藏寿命缩短，B错误。油料作物种子中脂肪较多，相对于糖类而言，脂肪分子中H的比例高，而O的比例低，单位质量的脂肪氧化分解时消耗的氧气更多，因此播种时宜浅播，C正确。水果保鲜时，利用塑料袋密封保存，可隔绝氧气，降低呼吸速率，同时减少水分散失，起到保鲜作用，D正确。 2 3 1 4 课堂落实——10分钟自纠自查 一、易错易混诊断 1．破伤风芽孢杆菌易在被锈钉扎过的伤口深处繁殖，原因是伤口深处氧气缺乏。(　　) 2．中耕松土、适时排水都是通过改善氧气供应来促进作物根系的呼吸作用。(　　) 3．慢跑时，氧气供应不足，肌细胞主要进行无氧呼吸产生乳酸。(　　) 4．粮食种子适宜在零上低温、低氧和中等湿度的环境中储藏。(　　) √ √ × × 二、情境长句设问 油菜种子细胞内含有荧光物质，死种子的荧光物质会渗透到胞外，可以在紫外光下发出强烈的荧光。某实验小组使用“纸上荧光法”比较甲、乙两个油菜品种的种子活力。 实验思路：取甲、乙品种种子各30粒浸泡2小时，以3～5 mm间隔整齐地排列在湿润的滤纸上，放置1小时后取走种子，将滤纸阴干后在紫外光下检测并统计每组滤纸上荧光圈的数目。 统计结果：甲品种滤纸上有3个荧光圈、乙品种滤纸上有6个荧光圈。请回答以下问题。 (1)活种子的细胞膜具有　　　　　　　　　　的功能，荧光物质无法渗出细胞，因此无法检测到荧光。 结果分析认为　　　　　种子的发芽潜力高。 控制物质进出细胞　 甲品种 (1)活种子的细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，对细胞有毒害作用的、细胞不需要的物质（如荧光物质）无法渗出细胞，因此无法检测到荧光。实验结果是甲品种滤纸上有3个荧光圈、乙品种滤纸上有6个荧光圈，说明甲品种种子的活性强，发芽潜力高。 (2)在这个实验中，属于因变量的是　　；属于无关变量的是　　　　。（填序号） ①油菜种子数目　②浸泡时间　③放置时间　④种子活力　⑤油菜种子品种 ④ 　①②③ (2)在这个实验中，自变量是油菜种子品种；因变量是种子活力；无关变量是油菜种子数目、浸泡时间、放置时间。 (3)实验中需使用湿润的滤纸而不是加水没过滤纸，原因是水分过多会导致　　　　　　　　　　　　，从而影响对检测指标的观测。 荧光物质流散彼此影响 (3)实验中需使用湿润的滤纸而不是加水没过滤纸，原因是水分过多会导致荧光物质流散彼此影响，从而影响对检测指标的观测。 课时作业 巩固训练 61 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 一、选择题 1．研究发现，波叶海菜花种子需储藏于湿润、4～10 ℃的环境下才能萌发，若晾干保存则种子不能萌发。下列叙述错误的是(　　) A．自由水含量的变化会影响波叶海菜花种子的萌发 B．种子晾干不能萌发的原因是细胞呼吸使有机物消耗殆尽 C．种子萌发过程中，有机物含量会下降，种类会增加 D．湿润环境下保存种子，应注意抑制微生物的细胞呼吸 13 B 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 自由水含量的多少会影响细胞的代谢水平，据此推测，自由水含量的变化会影响波叶海菜花种子的萌发，A正确；种子晾干不能萌发的原因是自由水含量下降，细胞代谢缓慢，因而种子不能萌发，而不是细胞呼吸使有机物消耗殆尽导致的，B错误；种子萌发过程中，由于细胞呼吸对有机物的消耗会引起有机物含量下降，但有机物的种类会增加，C正确；湿润环境下保存种子，有利于微生物的活动，因此在储存过程中应注意抑制微生物的细胞呼吸，D正确。 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 2．生长在气温5 ℃以下地带的植物臭菘，其花序在成熟时温度可达30 ℃。研究发现，臭菘花序细胞耗氧速率是其他细胞的100倍以上，但等量葡萄糖生成ATP的量却只有其他细胞的40%。下列叙述错误的是(　　) A．O2消耗发生在线粒体内膜 B．细胞呼吸生成的ATP转化成热能 C．若臭菘细胞吸入18O2，则在该臭菘释放的CO2中可检测到18O D．该现象有利于臭菘花序的发育 13 B 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 3．某植物种子在密闭容器内萌发过程中O2和CO2 的变化如图所示（氧化分解的反应物为葡萄糖）。 下列叙述错误的是(　　) A．种子萌发初期自由水/结合水的值增大，细胞代谢也随之增强 B．A点时种子开始进行有氧呼吸，且B点时有氧呼吸最强 C．A、B、C三个时刻种子产生CO2的场所都只有线粒体基质 D．在A点后若将反应物葡萄糖换成脂肪，则曲线①和②不重合 13 B 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 种子萌发初期自由水/结合水的值增大，细胞代 谢也随之增强，A正确；容器内开始时有氧气存 在，因此有氧呼吸从一开始就有，B错误；A、B、 C三点种子只进行有氧呼吸，因此A、B、C三个 时刻种子产生CO2的场所都只有线粒体基质（有氧呼吸），C正确；同等质量的脂肪比葡萄糖消耗更多的氧，释放更多的能量，因此在A点后若将反应物葡萄糖换成脂肪，则曲线①和②不重合，D正确。 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 4．荔枝成熟季节，将新鲜的荔枝放入纸箱中密封保存，第3天将手伸进箱内取果时，会感觉到果实发热，存放时间长了，还可以闻到酒味。下列有关说法正确的是(　　) A．纸箱密封会使果实发热，说明无氧呼吸比有氧呼吸释放更多的热能 B．荔枝果实产生酒精的场所是细胞质基质，并且还伴随着CO2的释放 C．纸箱密封性能越好，荔枝细胞呼吸中释放的CO2和吸收O2的比值越小 D．对荔枝进行保鲜时，应将新鲜的荔枝置于低温、无氧且有一定湿度的环境中 13 B 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 纸箱密封会使果实发热，不能说明无氧呼吸比有氧呼吸释放更多的热能，因为有氧呼吸释放的热量更多，该事实只能说明密封条件下，细胞呼吸放出的热量不易散失出去，A错误；无氧呼吸的场所是细胞质基质，荔枝果实产生酒精的场所是细胞质基质，同时伴随着CO2的释放，B正确；纸箱密封性能越好，氧气含量越低，则无氧呼吸速率越高，荔枝细胞呼吸释放的CO2和吸收O2的比值越大，C错误；对荔枝进行保鲜时，应将新鲜的荔枝置于零上低温、低氧且有一定湿度的环境中，这样不仅可以保鲜，而且无氧呼吸速率和有氧呼吸速率均较低，消耗的有机物更少，D错误。 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 5．为研究低氧状态对青瓜根细胞呼吸的影响， 某研究小组用A、B两个青瓜品种进行实验研 究，图示结果为一周后测得的根系中乙醇的含 量。据图分析，下列说法正确的是(　　) A．在低氧条件下，品种A的根细胞只可能进行无氧呼吸 B．根细胞中丙酮酸分解为乙醇的过程也要产生ATP C．正常通气时青瓜根细胞产生的CO2来自线粒体和细胞质基质 D．低氧时根细胞通过无氧呼吸产生的CO2，品种B比品种A多 13 C 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 在低氧条件下，品种A的根细胞进行无氧呼吸产生 的乙醇比品种B多，但不能确定品种A的根细胞只 能进行无氧呼吸，A错误；根细胞中丙酮酸分解为 乙醇的过程发生在无氧呼吸第二阶段，不会产生ATP， B错误；正常通气时，测得的根系中有少量的乙醇， 说明青瓜根细胞既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸， 所以产生的CO2来自线粒体和细胞质基质，C正确；在低氧条件下，品种A的根细胞进行无氧呼吸产生的乙醇比品种B多，说明品种A的根细胞进行无氧呼吸产生的CO2比品种B多，D错误。 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 6．某同学利用如图所示装置探究酵母菌的呼吸 方式，下列叙述错误的是(　　) A．实验开始前，将温水化开的酵母菌悬液加入 盛有葡萄糖液的广口瓶后需振荡混匀 B．实验选用的温水温度为30 ℃，是因为该温度处于酵母菌发酵的适宜温度范围内 C．澄清石灰水变浑浊，说明酵母菌只进行有氧呼吸 D．拔掉塞子后如能闻到酒味，说明一定有酵母菌进行了无氧呼吸 13 C 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 实验开始前，将温水化开的酵母菌悬液加入盛有 葡萄糖液的广口瓶后需振荡混匀，让酵母菌与葡 萄糖充分接触，使其快速繁殖，A正确；实验选 用的温水温度为30 ℃，是因为该温度处于酵母菌 发酵的适宜温度范围内，B正确；酵母菌是兼性厌氧生物，有氧呼吸产生CO2和水，无氧呼吸产生CO2和酒精，因此澄清石灰水变浑浊，不能说明酵母菌只进行有氧呼吸，C错误；酵母菌无氧呼吸产生CO2和酒精，拔掉塞子后如能闻到酒味，说明一定有酵母菌进行了无氧呼吸，D正确。 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 7．呼吸速率是植物生命活动强弱的重要指标之一，常用于植物生理及农业生产实践等方面的研究。通常情况下，幼嫩组织器官比衰老组织器官的呼吸速率要高一些。人们在生产实践中可以通过改变环境条件来影响植物组织的呼吸速率，从而满足相关的需求。下列措施中恰当的是(　　) A．储存粮食、水果时，应将储存环境设置为无氧条件，最大限度地减小呼吸速率 B．大棚种植植物，夜间应升高温度提高呼吸速率保证充足的能量供应 C．中耕松土可以增大土壤中氧气含量，提高根的呼吸速率 D．在幼嫩种子有机物快速积累期，应尽量创设低温条件，降低其呼吸速率 13 C 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 储存粮食、水果时，应将储存环境设置为低氧条件（无氧条件下，细胞无氧呼吸速率快，消耗有机物多），最大限度地减小呼吸速率，A错误；大棚种植植物，夜间应降低温度，减弱细胞呼吸，减少有机物的消耗，B错误；中耕松土可以增大土壤中氧气含量，提高根的呼吸速率，利于根对营养物质的吸收，C正确；通常情况下，幼嫩组织器官比衰老组织器官的呼吸速率要高一些，在幼嫩种子有机物快速积累期，呼吸速率较高，可以提供充足的能量并把糖类物质转化为构建新生组织所必需的材料，所以在幼嫩种子有机物的快速积累期，不能创设低温条件，D错误。 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 8．以下装置可用于研究萌发种子的呼吸作用方式及其产物，有关分析不正确的是(　　) A．甲装置可用于探究呼吸作用是否产生热量 B．乙装置有色液滴向左移动，说明种子萌发只进行有氧呼吸 C．丙装置可用于探究萌发的种子的呼吸作用是否产生CO2 D．三个装置中的种子都必须进行消毒处理，都需要设置对照实验 13 B 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 甲装置中含有温度计，可用于探究呼吸作用是否产生热量，A正确；乙装置中20%的NaOH溶液可吸收二氧化碳，有色液滴移动的距离代表呼吸消耗的氧气，因此该装置可用于探究萌发的种子是否进行有氧呼吸，但不能说明种子萌发只进行有氧呼吸，B错误；丙装置中澄清石灰水可检测CO2，因此该装置可用于探究萌发的种子的呼吸作用是否产生CO2，C正确；微生物也会进行呼吸作用，所以三个装置中的种子都必须进行消毒处理，都需要设置对照实验，D正确。 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 9．某科学兴趣小组以酵母菌作为实验材料，以葡萄糖作为能量来源，在一定条件下，仅通过控制O2浓度的变化，得到了酵母菌进行细胞呼吸时CO2产生速率(Ⅰ)、O2消耗速率(Ⅱ)、酒精产生速率(Ⅲ)随时间变化的三条曲线，实验结果如图所示，t1时刻Ⅰ、Ⅱ两条曲线重合，S1、S2、S3、S4分别表示各曲线围成的面积。该兴趣小组还利用乳酸菌作为实验材料进行了相同的实验，实验装置和条件不变，得到乳酸产生速率(Ⅳ)的曲线。下列相关叙述错误的是(　　) A．在t1时刻，由于O2浓度较高，无氧呼吸消失 B．若适当升高温度，达到反应平衡点的时间将缩短 C．若S2∶S3＝2∶1，S4∶S1＝3.5∶1时，O～t1时间段 有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖量的比值为1∶1 D．若曲线Ⅳ和曲线Ⅲ两者完全重合，则O～t1时间段 酵母菌和乳酸菌细胞无氧呼吸消耗的葡萄糖量相等 13 B 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 t1时刻，酒精产生速率为0，Ⅰ、Ⅱ两条曲线重合，说明只进行有氧呼吸，无氧呼吸消失，A正确；如果改变温度条件，酶的活性会升高或降低，t1会左移或右移，达到反应平衡点的时间将缩短或延长，B错误；O～t1产生的 CO2＝S1＋S2＋S3＋S4，无氧呼吸产生的酒精量与无氧呼吸产生的二氧化碳量相同，即无氧呼吸产生的 CO2＝S2＋S3，有氧呼吸消耗的氧气量等于有氧呼吸产生的二氧化碳量，即有氧呼吸产生的 CO2＝S2＋S4，即S1＋S2＋S3＋S4＝S2＋S3＋S2＋S4，即S1和S2的值始终相等。S1＝S2，若S2∶S3＝2∶1、S4∶S1＝3.5∶1 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 时，则S4∶S2＝3.5∶1，有氧呼吸产生的CO2＝S2＋S4＝4.5S2，无氧呼吸产生的CO2＝S2＋S3＝1.5S2，有氧呼吸产生的CO2∶无氧呼吸产生的CO2＝3∶1，有氧呼吸消耗1 mol葡萄糖产生6 mol二氧化碳，无氧呼吸消耗1 mol葡萄糖产生2 mol二氧化碳，因此O～t1时间段有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖量的比值为1∶1，C正确；乳酸菌进行无氧呼吸消耗1 mol葡萄糖产生2 mol乳酸，酵母菌无氧呼吸消耗1 mol葡萄糖产生2 mol酒精，若曲线Ⅳ和曲线Ⅲ两者完全重合，说明酵母菌和乳酸菌进行无氧呼吸产生酒精和乳酸的速率相等，即消耗的葡萄糖量相等，D正确。 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 10．科研人员通过人工模拟潮水系统，探究了水淹胁迫对红海榄幼苗根系呼吸代谢的影响，相关实验数据如表所示。下列说法错误的是(　　) 13 水淹处理 /(h·d-1) 地下根系 生物量/g 地上茎叶 生物量/g 总生物量/g 地下根系生物量/ 地上茎叶生物量 0 3.40 4.19 7.59 0.81 6 3.41 4.45 7.86 0.77 12 2.79 4.22 7.01 0.66 18 2.26 3.79 6.05 0.59 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 A.每天水淹处理6 h，对红海榄幼苗的生长有一定的促进作用 B．红海榄幼苗最佳水淹时间为6 h C．减小地下根系生物量分配比例是植物对水淹胁迫的一种适应策略 D．过度水淹情况下，植物可以通过无氧呼吸来弥补有氧呼吸产能的不足 答案：B 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 每天水淹处理6 h，与对照组相比地下根系生物量和地上茎叶生物量均有所增加，说明对红海榄幼苗的生长有一定的促进作用，A正确；据表可知，红海榄幼苗在水淹处理6 h·d-1时，总生物量最大，但是由于每组实验水淹处理时间间隔较大，故不能说明红海榄幼苗最佳水淹时间为6 h，B错误；随着每天水淹时间增加，地下根系生物量分配比例减小，是植物对水淹胁迫的一种适应策略，C正确；过度水淹情况下，无氧呼吸增强，植物可以通过无氧呼吸来弥补有氧呼吸产能的不足，D正确。 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 11．（2024·河北衡水模拟）将当年收获的小麦秸秆剪成小段，于9月15日开始分别进行露天堆放、水泡和土埋3种方式的处理，重复3次，每隔15天检测一次秸秆腐解残留量，结果如图。下列分析合理的是(　　) A．秸秆还田后露天堆放是利用秸秆的合理方法 B．温度、湿度、O2浓度均会影响微生物对秸秆 的分解速度 C．秸秆残留量越低说明微生物的分解作用越弱 D．从堆放、水泡2条曲线可以推测好氧微生物分解能力高于厌氧微生物 13 B 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 由图可知土埋方式下秸秆残留量下降最快，即 分解最快，因此土埋是秸秆还田后合理的处理 方式，A错误；温度、湿度、O2浓度均会影响 微生物的生命活动，进而影响微生物对秸秆的 分解速度，B正确；秸秆残留量越低，说明微生物的分解作用越强，C错误；堆放时氧气较为充足，而曲线图显示秸秆残留量下降最慢，可推测好氧微生物的分解能力低于厌氧微生物，D错误。 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 二、非选择题 12．图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示大豆种子萌发过程中的三个阶段，每个阶段吸水量、O2吸收速率和CO2释放速率的变化如图所示。回答下列问题。 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (1)第Ⅲ阶段种子吸水量重新迅速增加，该阶段种子胚细胞中自由水/结合水比值　　（填“增大”或“减小”），细胞代谢也明显　　　（填“增强”或“减弱”）。 13 增大　 增强 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (1)种子在第Ⅲ阶段胚根长出后，由于胚根突破种皮，增加了氧气的吸收量，种子以有氧呼吸为主，同时胚根大量吸水（渗透吸水），所以种子吸水量重新迅速增加，该阶段种子胚细胞中自由水/结合水比值增大，细胞代谢也明显增强。 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (2)从Ⅰ～Ⅲ阶段种子鲜重增加的同时，种子干重　　（填“增加”或“减小”），干重变化的主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　。 13 减小　 细胞呼吸作用要消耗有机物 (2)从Ⅰ～Ⅲ阶段，由于种子吸水使得鲜重增加，但是种子干重（所含有机物的量）减少，原因是种子在萌发的过程中细胞呼吸作用要消耗有机物。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (3)第Ⅱ阶段种子细胞呼吸方式以　　　　为主，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　。 13 无氧呼吸 CO2释放速率远大于O2吸收速率 (3)在第Ⅱ阶段，CO2的释放速率基本不变，但O2吸收速率增加，说明萌发的种子此时既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，且由于CO2释放速率远大于O2吸收速率，所以第Ⅱ阶段种子细胞呼吸方式以无氧呼吸为主。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (4)第Ⅲ阶段后，O2的吸收量大于CO2释放量的原因是___________________。 13 脂肪参与了氧化分解 (4)相同质量的脂肪和糖类氧化分解时，脂肪由于氢含量较高，消耗的氧气较大，第Ⅲ阶段后，萌发种子的O2的吸收量大于CO2释放量，说明细胞呼吸的底物可能还有脂肪等物质。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (1)有氧条件下，根细胞呼吸作用消耗水的场所是　　　　　　，有氧 呼吸的整个过程是_____________________________________________ （用反应式表示）。检测呼吸速率时，常用的指标是____________________________________________。 13 线粒体基质 单位时间内二氧化碳的释放量或氧气消耗量 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 确保栽培基质中的N浓度与营养液的浓度梯度一致（避免氮素在栽培基质中的累积影响实验结果） 先上升后下降　 更快 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (3)在农业生产上，要提高根系细胞呼吸速率，除实验研究的措施外，种植户还可采取的措施有________________________________________ ______________________________（答出2点即可）。 13 大田种植时，适时松土、适量浇水等；大棚种植时，适当控制温度等 (3)要提高根系细胞呼吸速率，可采取的措施有大田种植时，适时松土、适量浇水等；大棚种植时，适当控制温度等。 $$