第3章 第4节 第2课时 厌氧呼吸、细胞呼吸的影响因素及应用-【金版教程】2024-2025学年高中生物必修1创新导学案word（浙科版2019）

第二课时　厌氧呼吸、细胞呼吸的影响因素及应用 学习目标 核心素养 1.概述厌氧呼吸的过程。 2.说明需氧呼吸和厌氧呼吸的异同。 3.说明细胞呼吸原理，探讨其在生产和生活中的应用。 1.科学思维：通过分析与综合，分析需氧呼吸与厌氧呼吸的过程，区别二者的异同。 2.社会责任：依据细胞呼吸原理指导农业生产，解决实际问题。 知识点一　厌氧呼吸和细胞呼吸的意义 1．概念：在无氧条件下，将糖类等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程。 2．场所：细胞溶胶。 3．过程 (1)第一阶段：发生糖酵解反应(与需氧呼吸第一阶段相同)，1个葡萄糖分子被分解成2个丙酮酸分子和少量[H]，分解过程中释放出少量能量，形成少量ATP(2个)。 (2)第二阶段：丙酮酸在不同酶作用下分解成乙醇和二氧化碳或者乳酸。 4．发酵概念：乳酸菌、酵母菌等微生物的厌氧呼吸。 5．发酵类型 (1)乳酸发酵 ①总反应： ②催化第二阶段的酶是乳酸脱氢酶，提供还原剂的是[H]。 ③生物类型：动物、甜菜的块根、乳酸菌、玉米的胚、马铃薯的块茎。 (2)乙醇发酵 ①总反应： ②在乙醇发酵反应的第二阶段，丙酮酸在酶的作用下先脱去二氧化碳生成乙醛，乙醛再被[H]还原为乙醇。 ③生物类型：酵母菌、大部分植物。 6．厌氧呼吸的意义 (1)对于厌氧型微生物，厌氧呼吸为其正常生命活动提供能量，维持生存。 (2)对于需氧型生物，在无氧或缺氧条件下，细胞利用厌氧呼吸的方式可以快速地利用葡萄糖产生ATP，作为需氧呼吸的补充，在短时间内维持生命。 例如，人体肌肉细胞可以靠厌氧呼吸维持短时间的活动，所产生的乳酸则被运至肝脏再生成葡萄糖。厌氧呼吸只能利用葡萄糖中的一小部分能量，而乳酸再转变为葡萄糖又要消耗能量。所以，肌肉细胞进行厌氧呼吸是一种克服暂时缺氧的应急措施。 7．细胞呼吸是细胞代谢的核心 (1)细胞代谢包括分解代谢和合成代谢，并且都与细胞呼吸有关。 (2)细胞分解代谢主要利用糖类作为呼吸过程中能量的来源，人和动物的细胞也可利用脂肪和蛋白质作为能源。 ①糖类代谢：多糖首先水解为单糖，然后以单糖形式进行糖酵解，最后被完全氧化成二氧化碳和水。 ②脂肪代谢：脂肪先分解成甘油和脂肪酸，甘油形成一个三碳化合物后进入糖酵解，脂肪酸则进一步被分解。 ③蛋白质代谢：当蛋白质用于细胞呼吸时，首先被分解成氨基酸，氨基酸脱去氨基后变成不同的有机酸，最终被完全氧化。 (3)细胞合成代谢是各种各样的生物合成反应。细胞呼吸为合成代谢提供能量和碳骨架。 8．需氧呼吸与厌氧呼吸比较 项目 需氧呼吸 厌氧呼吸 不同点 条件 需O2 不需O2 场所 细胞溶胶(第一阶段) 线粒体(第二、三阶段) 细胞溶胶 分解程度 葡萄糖被彻底分解 葡萄糖分解不彻底 产物 CO2、H2O 乳酸或乙醇和CO2 能量释放 大量能量 少量能量 相同点 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 (1)为生物体的各项生命活动提供能量 (2)为体内其他化合物的合成提供原料 问题思考 1　厌氧呼吸释放的能量为什么要比需氧呼吸少？ 提示：厌氧呼吸是有机物不彻底的氧化分解，还有很大一部分能量存在于不彻底的氧化产物乳酸或酒精中。 2　运动过后的肌肉酸疼是哪种物质造成的？ 提示：厌氧呼吸产生的乳酸造成的。 3　有水生成的细胞呼吸一定是需氧呼吸吗？ 提示：是的。 4　真核生物都进行需氧呼吸，原核生物都进行厌氧呼吸吗？ 提示：部分真核生物没有线粒体，只能进行厌氧呼吸，比如蛔虫。部分原核生物无线粒体，但可以进行需氧呼吸，如蓝细菌、硝化细菌等。 5　能说“乳酸脱氢酶将丙酮酸还原为乳酸”吗？ 提示：不能。乳酸脱氢酶只是催化该过程，还原丙酮酸的是[H]。 [例1]　真核生物厌氧呼吸过程中葡萄糖分解的两个途径如图所示。下列叙述错误的是(　) A．甲过程中有ATP的生成 B．乙过程需要乳酸脱氢酶参与 C．丙过程可发生在人体肌肉细胞中 D．甲过程为乙、丙过程提供还原剂 解题分析　分析图示可知，甲过程表示糖酵解，产生少量ATP，A正确；乙过程是在乳酸脱氢酶的作用下，[H]将丙酮酸还原为乳酸，B正确；人体厌氧呼吸产生乳酸，不能产生乙醇，C错误；甲过程产生[H]，用于乙、丙过程中物质的还原，D正确。 答案　C 题后归纳 两种厌氧呼吸方式的比较 项目 乙醇发酵 乳酸发酵 常见生物类型 大多数的植物细胞、酵母菌等 人的骨骼肌细胞、乳酸菌、马铃薯块茎、甜菜块根等 发生场所 细胞溶胶 过程 第一阶段 糖酵解：葡萄糖分解为丙酮酸、[H]及释放少量能量 第二阶段 丙酮酸先脱去CO2形成乙醛，乙醛再被[H]还原为乙醇 丙酮酸在乳酸脱氢酶的作用下被[H]还原为乳酸 共性 均不需要氧气参与，释放少量能量，大量能量储存在乙醇或乳酸中 [例2]　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，其产生的酒精和CO2的量如图所示。据图中信息推断错误的是(　) A．氧浓度为a时，酵母菌只进行厌氧呼吸 B．当氧浓度为b和d时，酵母菌细胞呼吸的方式不同 C．当氧浓度为c时，2/5的葡萄糖用于酵母菌酒精发酵 D．a、b、c、d不同氧浓度下，细胞都产生[H]和ATP 解题分析　氧浓度为a时酵母菌产生的酒精和CO2的量相等，根据厌氧呼吸反应式C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量，可以判断此时没有需氧呼吸，只进行厌氧呼吸，A正确；当氧浓度为b时，酵母菌产生CO2的量大于产生酒精的量，说明部分二氧化碳通过需氧呼吸产生，部分二氧化碳通过厌氧呼吸产生，酵母菌同时进行需氧呼吸和厌氧呼吸，当氧浓度为d时，不再产生酒精，说明只进行需氧呼吸，即当氧浓度为b和d时，酵母菌细胞呼吸的方式不同，B正确；当氧浓度为c时，产生酒精的量为6 mol，通过厌氧呼吸反应式可知，厌氧呼吸消耗葡萄糖为6/2＝3 mol，同时产生6 mol二氧化碳，则需氧呼吸产生二氧化碳15－6＝9 mol，通过需氧呼吸的反应式C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量，可知需氧呼吸消耗葡萄糖为9/6＝1.5 mol，用于酒精发酵的葡萄糖所占比例为3/(3＋1.5)＝2/3，C错误；需氧呼吸和厌氧呼吸过程中均可以产生[H]和ATP，D正确。 答案　C 技法提升 细胞呼吸方式的快速判断 [例3]　下图是探究酵母菌进行呼吸方式类型的装置(呼吸底物为葡萄糖)，下列叙述错误的是(　) A．假设装置一中的液滴左移，装置二中的液滴不移动，说明酵母菌只进行需氧呼吸 B．假设装置一中的液滴不移动，装置二中的液滴右移，说明酵母菌只进行厌氧呼吸 C．假设装置一中的液滴左移，装置二中的液滴右移，说明酵母菌既进行需氧呼吸又进行厌氧呼吸 D．假设装置一、二中的液滴均不移动，说明酵母菌只进行需氧呼吸或只进行厌氧呼吸 解题分析　分析实验装置：装置一中NaOH溶液的作用是除去酵母菌呼吸作用释放的二氧化碳，所以装置一中液滴移动的距离代表酵母菌需氧呼吸消耗的氧气量；装置二中的清水不吸收气体，也不释放气体，所以装置二中液滴移动的距离代表呼吸作用释放的二氧化碳的量与消耗氧气的量的差值。装置一中液滴左移，说明酵母菌细胞呼吸消耗了氧气，即酵母菌进行了需氧呼吸，装置二中液滴不移动，说明酵母菌没有进行厌氧呼吸，结合装置一和装置二说明酵母菌只进行需氧呼吸，A正确；装置一中液滴不移动，说明酵母菌呼吸作用没有消耗氧气，即没有进行需氧呼吸，装置二中液滴右移，说明酵母菌进行了厌氧呼吸，结合装置一和装置二可知酵母菌只进行厌氧呼吸，B正确；装置一中液滴左移，说明酵母菌细胞呼吸消耗了氧气，即酵母菌进行了需氧呼吸，装置二中液滴右移，说明酵母菌进行了厌氧呼吸，结合装置一和装置二说明酵母菌同时进行需氧呼吸和厌氧呼吸，C正确；装置一和装置二的液滴均不移动，即没有氧气的消耗，也没有二氧化碳的释放，说明酵母菌既不进行需氧呼吸也不进行厌氧呼吸，D错误。 答案　D 技法提升 根据气体体积变化推断呼吸方式 (1)实验装置 欲确认某生物的呼吸类型，应设置两套呼吸装置，如图所示(以酵母菌为例)： (2)实验结果预测和结论(见下表) 实验现象 结论 装置一液滴 装置二液滴 不动 右移 只进行产生乙醇的厌氧呼吸 左移 右移 进行需氧呼吸和产生乙醇的厌氧呼吸 左移 不动 只进行需氧呼吸 知识点二　影响细胞呼吸的因素及应用 1．影响细胞呼吸的内部因素 主要指不同的生物种类、同一植物的不同器官、不同发育时期的细胞呼吸酶的种类和数量不同。 2．影响细胞呼吸的外部因素及应用 (1)温度 ①原理：细胞呼吸是一系列酶促反应，温度主要是通过影响酶的活性来影响呼吸速率的。 ②曲线分析 a．在一定温度范围(最适温度之前)内，随着温度的升高，呼吸速率不断增大。 b．超过一定温度(最适温度)之后，随着温度的升高，呼吸速率不断降低。 ③应用 a．低温条件下贮存蔬菜、水果。 b．大棚蔬菜栽培过程中夜间适当降温，减少有机物消耗，提高产量。 (2)O2浓度 ①影响机理：O2是需氧呼吸所必需的，且O2对厌氧呼吸过程有抑制作用。 ②曲线分析： a．曲线ABD：随O2浓度的增大，厌氧呼吸速率逐渐减小。 b．曲线OBC：随O2浓度的增大，需氧呼吸速率逐渐增大。 c．曲线AEC：随O2浓度的增大，细胞呼吸速率先减小后增大。 d．B点时，细胞需氧呼吸和厌氧呼吸产生的CO2的量相等，需氧呼吸和厌氧呼吸消耗的葡萄糖的量之比为1∶3。 e．E点表示CO2产生量最少即细胞呼吸最弱。 f．D点表示厌氧呼吸消失点，即C点以后，细胞只进行需氧呼吸；CO2的产生量与O2的消耗量相等。 ③应用：中耕松土促进植物根部需氧呼吸；厌氧发酵过程需要严格控制无氧环境；低氧仓储粮食、水果和蔬菜。 (3)CO2浓度 ①原理：CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会对细胞呼吸有明显抑制效应。 ②曲线分析：随着CO2浓度增加，细胞呼吸强度会逐渐减弱。 ③应用：适当增加CO2浓度，有利于蔬菜和水果的保鲜。 (4)含水量 ①原理：水作为需氧呼吸的反应物可直接参与反应；水作为生物化学反应的介质影响反应的进行。 ②曲线分析：在一定范围内，细胞呼吸强度随含水量的增加而增加，随含水量的减少而减弱。 ③应用：在作物种子贮存时，将种子风干，减少有机物的消耗；干种子萌发前进行浸泡处理。 [例4]　在生产实践中，贮存种子的最佳组合条件是(　) A．低温、干燥、低氧 B．低温、湿度适中、低氧 C．高温、干燥、高氧 D．高温、湿度适中、高氧 解题分析　酶的活性受温度影响，低温能降低细胞中酶的活性，使细胞代谢活动降低，有机物的消耗减少。种子在充足的氧气条件下，能进行需氧呼吸，细胞代谢旺盛，有机物消耗多；而在低氧高CO2条件下，需氧呼吸较弱，又能抑制厌氧呼吸，所以细胞代谢缓慢，有机物消耗少。干燥条件下，种子内自由水比例减少，细胞呼吸减弱，有机物消耗少。因此在低温、低氧、高CO2、干燥条件下，最有利于贮存种子。 答案　A [例5]　如图表示O2浓度和温度对洋葱根尖细胞需氧呼吸速率的影响，有关叙述错误的是(　) A．O2浓度为0时，细胞中能够产生[H]的场所是细胞溶胶 B．O2浓度低于20%时，30 ℃、35 ℃两温度对需氧呼吸速率影响不大 C．由图可知，细胞需氧呼吸的最适温度位于30 ℃和35 ℃之间 D．与b点相比，限制c点需氧呼吸速率的因素有O2浓度和温度 解题分析　O2浓度为0时，细胞只能进行厌氧呼吸，此时产生[H]的场所只有细胞溶胶，A正确；O2浓度低于20%时，30 ℃和35 ℃两曲线重合在一起，说明此O2浓度下两温度对需氧呼吸速率影响不大，B正确；由图可知，细胞需氧呼吸的最适温度在30 ℃左右，C错误。 答案　C 课堂小结 笔记空间　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．关于需氧呼吸和厌氧呼吸的相同点，错误的是(　) A．都能将葡萄糖分解为丙酮酸 B．都产生二氧化碳和水 C．都有能量释放并有ATP产生 D．都是有机物的分解 答案　B 解析　产生乳酸的厌氧呼吸没有二氧化碳的产生，厌氧呼吸也没有水的产生。 2．若以葡萄糖为呼吸底物，则细胞呼吸前后会发生气体体积变化的是(　) A．乳酸菌在完全无O2条件下 B．苹果组织在O2不足条件下 C．马铃薯块茎在O2不足条件下 D．动物肌肉在O2不足条件下 答案　B 解析　乳酸菌在完全无O2条件下进行厌氧呼吸，将葡萄糖分解为乳酸，没有CO2生成，所以细胞呼吸前后不会发生气体体积变化，A错误；苹果组织在O2不足条件下，需氧呼吸与厌氧呼吸同时进行，在需氧呼吸的过程中消耗的O2量与产生的CO2量相等，在厌氧呼吸的过程中不消耗O2，有CO2生成，因此细胞呼吸前后会发生气体体积变化，B正确；马铃薯块茎与动物肌肉在O2不足条件下，需氧呼吸与厌氧呼吸同时进行，在需氧呼吸的过程中消耗的O2量与产生的CO2量相等，在厌氧呼吸的过程中不消耗O2，产物为乳酸，没有CO2生成，所以细胞呼吸前后不会发生气体体积变化，C、D错误。 3．在制作酸奶、泡菜时利用乳酸菌进行厌氧呼吸产生乳酸。有关叙述正确的是(　) A．乳酸菌的呼吸作用主要发生在线粒体中 B．乳酸菌将丙酮酸分解成乳酸和CO2 C．乳酸菌在有O2存在的条件下生存会受到抑制 D．乳酸菌利用糖类产生乳酸时能量主要转移到ATP中 答案　C 解析　乳酸菌为原核细胞，没有线粒体，其厌氧呼吸在细胞溶胶中进行，A错误；乳酸菌将丙酮酸分解成乳酸，不会生成CO2，B错误；乳酸菌进行的是厌氧呼吸，在有O2存在的条件下生存会受到抑制，C正确；乳酸菌利用糖类产生乳酸时能量大部分储存在乳酸中，释放的能量大部分转化成热能，少部分储存在ATP中，D错误。 4．如图表示某植物幼根的细胞呼吸过程中，O2的吸收量和CO2的释放量随环境中O2浓度的变化而变化的曲线，其中线段XY＝YZ，则在O2浓度为A时有关说法正确的是(　) A．需氧呼吸比厌氧呼吸消耗的有机物多 B．需氧呼吸和厌氧呼吸释放的能量相等 C．需氧呼吸比厌氧呼吸释放的能量多 D．需氧呼吸比厌氧呼吸释放的二氧化碳多 答案　C 解析　植物幼根厌氧呼吸产生乙醇和二氧化碳。O2浓度为A时，YZ为需氧呼吸的O2吸 收量，也就是需氧呼吸释放的CO2量。因为XY＝YZ，需氧呼吸释放出的CO2量等于厌氧呼吸释放的CO2量，根据方程式，需氧呼吸消耗的葡萄糖∶厌氧呼吸消耗的葡萄糖＝1∶3，A、D错误；需氧呼吸有机物彻底氧化分解，释放大量能量，厌氧呼吸葡萄糖分解为乙醇和CO2，只在第一阶段释放少量能量，故需氧呼吸比厌氧呼吸释放的能量多，B错误，C正确。 5．结合细胞呼吸原理分析，下列处理不合理的是(　) A．给花盆中的土壤松土以促进根系生长 B．储藏水果时，采用降温等措施来延长保质期 C．制作泡菜时及时通气，有利于乳酸菌快速繁殖 D．包扎伤口时，选用透气的“创可贴”以抑制厌氧菌的生长 答案　C 知识点一　厌氧呼吸和细胞呼吸的意义 1．在呼吸过程中有二氧化碳放出，则可判断此过程(　) A．一定是厌氧呼吸 B.一定是需氧呼吸 C．一定不是酒精发酵 D.一定不是乳酸发酵 答案　D 解析　乳酸发酵时只产生乳酸，不产生二氧化碳，故细胞呼吸过程中有CO2放出一定不是乳酸发酵，D正确。 2．厌氧呼吸比需氧呼吸释放的能量少，其原因是(　) A．只发生在低等生物中 B．反应过程比较简单 C．酶的催化效率不高 D．有机物分解不彻底 答案　D 3．下列关于细胞厌氧呼吸的叙述，错误的是(　) A．乳酸菌能进行厌氧呼吸，氧气对乳酸菌“有毒” B．肌肉细胞通过厌氧呼吸可以快速地利用葡萄糖产生ATP C．肌肉细胞进行厌氧呼吸时丙酮酸被丙酮酸脱氢酶还原成乳酸 D．人体细胞厌氧呼吸产生的乳酸运至肝脏再生成葡萄糖属于吸能反应 答案　C 解析　乳酸菌是厌氧型生物，所以氧气对乳酸菌“有毒”，A正确；在无氧或缺氧条件下，细胞厌氧呼吸可以快速地利用葡萄糖产生ATP，在短时间内维持生命，B正确；乳酸脱氢酶只是起到催化作用，丙酮酸被[H]还原成乳酸，而不是被脱氢酶还原，C错误；乳酸被运至肝脏再生成葡萄糖，该过程需要消耗能量，D正确。 4．下图①②③表示厌氧呼吸的不同途径，下列叙述正确的是(　) A．氧气的存在可抑制过程②③ B．人体细胞中可发生过程①②③ C．过程①无ATP产生，过程②有ATP产生 D．过程①发生于细胞溶胶，过程②③发生于线粒体 答案　A 解析　氧气的存在会抑制厌氧呼吸第二阶段，即②③过程，A正确；人体细胞中发生的是①③，不能发生产生酒精的厌氧呼吸即②，B错误；在过程①细胞呼吸第一阶段有ATP的产生，过程②细胞呼吸第二阶段无ATP的产生，C错误；过程①②③属于厌氧呼吸，发生在细胞溶胶中，D错误。 5．下图是酵母菌细胞中发生的呼吸作用过程示意图。下列叙述错误的是(　) C6H12O6M＋[H]N＋CO2 A．①过程发生在细胞质基质，M可能是丙酮酸 B．在有氧和无氧条件下，②过程均有[H]的消耗 C．若N是水，则②过程发生在线粒体且有ATP的生成 D．若N是酒精，则②过程发生在细胞质基质且消耗水 答案　D 解析　无论示意图代表需氧呼吸过程还是厌氧呼吸过程，葡萄糖在第一阶段转变为[H]和丙酮酸的过程发生在细胞质基质，M代表的物质可能是丙酮酸，A正确；酵母菌在需氧呼吸第三阶段和厌氧呼吸第二阶段均有[H]的消耗，B正确；若N是水，该示意图代表需氧呼吸，M代表的物质是丙酮酸，②过程代表需氧呼吸的第二和第三阶段，发生在真核细胞的线粒体中，有ATP的合成，C正确；若N是酒精，该示意图代表厌氧呼吸，第一阶段和第二阶段均发生在细胞质基质，水不参与厌氧呼吸的反应，D错误。 6．下列有关细胞呼吸的叙述，正确的是(　) A．种子库中贮存的种子不进行细胞呼吸 B．是否产生二氧化碳是需氧呼吸和厌氧呼吸的主要区别 C．高等植物只能进行需氧呼吸，不能进行厌氧呼吸 D．在真核细胞的细胞呼吸中，中间产物丙酮酸的彻底分解是在线粒体中进行的 答案　D 解析　种子库中的种子并不是不进行细胞呼吸，而是细胞呼吸较弱，A错误；需氧呼吸和酒精发酵都产生二氧化碳，所以是否产生二氧化碳并不是两种细胞呼吸方式的主要区别，B错误；高等植物的器官也能进行厌氧呼吸，C错误。 7．关于人体细胞内需氧呼吸和厌氧呼吸的比较，正确的是(　) A．二氧化碳只在需氧呼吸中产生 B．葡萄糖只能作为需氧呼吸的底物 C．[H]只在需氧呼吸过程中产生 D．需氧呼吸只在线粒体中进行 答案　A 解析　需氧呼吸、厌氧呼吸的主要底物均是葡萄糖，B错误；需氧呼吸第一、二阶段及厌氧呼吸第一阶段均产生[H]，C错误；需氧呼吸第一阶段发生在细胞溶胶中，D错误。 8．人体运动强度与氧气消耗量、血液中乳酸含量的关系如下图所示。下列有关说法错误的是(　) A．不同运动状态下，肌肉细胞中CO2的产生量等于O2的消耗量 B．厌氧呼吸时，葡萄糖中的能量大部分以热能的形式散失，其余储存在ATP中 C．运动强度为c时，厌氧呼吸消耗的葡萄糖是需氧呼吸的3倍 D．若运动强度长时间超过c，肌细胞积累大量乳酸使肌肉酸胀乏力 答案　B 解析　人体细胞需氧呼吸消耗氧气的量与产生二氧化碳的量相同，而厌氧呼吸既不消耗氧气，也不产生二氧化碳，因此不同运动状态下肌肉细胞中CO2的产生量等于O2的消耗量，A正确；厌氧呼吸过程是有机物不彻底的氧化分解过程，大部分能量储存在有机物乳酸中，B错误；需氧呼吸分解1分子葡萄糖需要6分子O2，厌氧呼吸分解1分子葡萄糖生成2分子乳酸，运动强度为c时，O2的消耗量＝乳酸生成量，故厌氧呼吸消耗的葡萄糖是需氧呼吸的3倍，C正确；若运动强度长时间超过c，厌氧呼吸强度较大，产生大量的乳酸，肌细胞积累大量乳酸而使肌肉酸胀乏力，D正确。 9．将兔细胞进行破碎后离心处理，取四支试管加样如下，置于适合温度下一定时间后，能产生CO2的是(　) A．甲 B.乙 C.丙 D.丁 答案　B 解析　葡萄糖不能在线粒体内分解，不能产生CO2，A错误；在有氧条件下，丙酮酸在线粒体基质内可分解产生CO2，B正确；兔细胞内葡萄糖在细胞溶胶内可分解产生丙酮酸，无氧条件下可进一步分解形成乳酸，无CO2产生，C错误；兔细胞在无氧条件下，丙酮酸在细胞溶胶内可进一步分解形成乳酸，无CO2产生，D错误。 知识点二　影响细胞呼吸的因素及应用 10．将水果放在密封的地窖中，可保存较长时间，地窖影响水果代谢的原因是(　) A．CO2浓度增加，抑制细胞呼吸 B．黑暗无光，不易引起早熟 C．温度适宜，水果抵抗病虫害的能力增强 D．湿度适宜，水分容易保持 答案　A 解析　影响细胞呼吸的主要因素有温度、氧气浓度、CO2浓度和水分。用密封地窖贮藏种子、果蔬，是由于地窖中的CO2浓度较高，可以抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。 11．温度对某植物细胞呼吸速率影响的示意图如下。下列叙述正确的是(　) A．a～b段，温度升高促进了线粒体内的糖酵解过程 B．b～c段，与细胞呼吸有关的酶发生热变性的速率加快 C．b点时，氧与葡萄糖中的碳结合生成的二氧化碳最多 D．c点时，细胞呼吸产生的绝大部分能量贮存在ATP中 答案　B 解析　糖酵解发生在细胞溶胶中，A错误；b～c段温度过高，酶逐渐失活变性，并随温度升高，变性速率加快，B正确；在需氧呼吸的第二阶段中，丙酮酸被分解，形成二氧化碳，不需O2参与，C错误；细胞呼吸产生的绝大部分能量以热能的形式散失，D错误。 12．下图表示酵母菌在细胞呼吸过程中(底物为糖类)，O2浓度与CO2释放量、O2吸收量之间的关系，其中AB＝BC。下列叙述中错误的是(　) A．O2浓度在大于0小于10%的范围内，酵母菌既进行需氧呼吸也进行厌氧呼吸 B．O2浓度为15%时，ATP只产生于酵母菌的线粒体中 C．据图可知，O2抑制酵母菌的厌氧呼吸促进酵母菌的需氧呼吸 D．O2浓度为C时，酵母菌需氧呼吸和厌氧呼吸产生的CO2量相等 答案　B 解析　O2浓度在大于0小于10%的范围内，CO2的产生量大于O2的吸收量，所以同时进行需氧呼吸和厌氧呼吸，A正确；O2浓度为15%时，O2吸收量等于CO2生成量，酵母菌只进行需氧呼吸，需氧呼吸第一阶段发生于细胞溶胶中，该阶段也能产生ATP，B错误；随着氧气浓度的增大，需氧呼吸速率增大而厌氧呼吸速率减小，所以氧气能促进需氧呼吸而抑制厌氧呼吸，C正确；BC是需氧呼吸消耗的O2量，也是需氧呼吸产生的CO2量，AB是厌氧呼吸产生的CO2量，由AB＝BC，所以此时，需氧呼吸和厌氧呼吸产生的CO2量相等，D正确。 13．如图为呼吸作用过程的图解，下列说法正确的是(　) A．图中数字①②④均表示能量，全部储存在ATP中 B．图中的[H]可以来源于③ C．人体在剧烈运动时细胞厌氧呼吸会加强，CO2/O2的值会增大 D．葡萄糖→丙酮酸的过程在真核细胞和原核细胞中都可进行，但在真核细胞中该过程只能在线粒体中完成 答案　B 解析　①代表少量的能量，②代表少量的能量，③代表水分子，④代表大量的能量，⑤代表氧气，⑥代表水分子，⑦代表酒精。数字①②④都代表有机物分解释放的能量，只有少部分能量储存到ATP中，A错误；③所在的过程表示的是需氧呼吸的第二阶段，反应物是丙酮酸和水分子，生成物是CO2和[H]，并释放少量能量，B正确；人体在剧烈运动时细胞的厌氧呼吸会加强，但厌氧呼吸的产物只有乳酸，所以CO2/O2的比值不变，C错误；葡萄糖→丙酮酸的过程在真核和原核细胞中都可进行，场所都是细胞溶胶(细胞质基质)，D错误。 14．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)。下列有关分析错误的是(　) ( O 2 含 量 CO 2 释 放 量 温 度 ) 0.1% 1.0% 3.0% 10.0% 20.0% 40.0% 3 ℃ 6.2 3.6 1.2 4.4 5.4 5.3 10 ℃ 31.2 53.7 5.9 21.5 33.3 32.9 20 ℃ 46.4 35.2 6.4 38.9 65.5 65.2 30 ℃ 59.8 41.4 8.8 56.6 100.0 101.6 A．根据变化规律，表中10 ℃、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%是贮藏菠菜叶的最佳环境条件组合 C．O2含量从20.0%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，细胞厌氧呼吸逐渐减弱 答案　C 解析　根据表中数据的变化规律可知，在10 ℃、1.0%条件下的数据应大于3.6小于35.2，所以53.7这个数据可能是错误的，A正确；温度为3 ℃、O2含量为3.0%时，CO2的释放量最小，是贮藏菠菜叶的最佳环境条件组合，B正确；O2含量从20.0%升至40.0%时，CO2释放量并没有增加，所以此时O2含量不是限制呼吸强度升高的主要因素，C错误；在20 ℃条件下，O2含量从0.1%升高到3.0%的过程中，随着氧气含量的增加，总的呼吸速率降低，推测是细胞厌氧呼吸逐渐减弱，D正确。 15．下列甲图为不完整的呼吸作用示意图，乙图为线粒体结构模式图。请据图回答： (1)甲图中X代表的物质是____，E代表的物质可能是____。 (2)甲图中C、D阶段发生的场所依次对应于乙图中的____、____(填序号)。 (3)A阶段与E物质产生阶段的反应属于____，甲图中产能最多的是____阶段。 答案　(1)丙酮酸　酒精和CO2 (2)②　①　(3)厌氧呼吸　D 解析　(1)甲图中X为葡萄糖氧化分解的中间产物，所以X代表的物质是丙酮酸，A表示需氧呼吸和厌氧呼吸的第一阶段，B表示厌氧呼吸产生乳酸，C、D分别表示需氧呼吸第二阶段和第三阶段，所以E代表的物质是厌氧呼吸产生的酒精和CO2。 (2)甲图中C为需氧呼吸生成二氧化碳的过程，发生在②线粒体基质中；D阶段为需氧呼吸第三阶段，发生在①线粒体内膜上。 (3)需氧呼吸第一、二阶段释放少量能量，第三阶段释放大量能量，厌氧呼吸在第一阶段释放少量能量，甲图中D阶段表示需氧呼吸第三阶段。 16．如图1表示某种植物种子在不同氧浓度下CO2的释放量和O2吸收量的变化(注：呼吸底物为葡萄糖，实线表示O2吸收量，虚线表示CO2释放量)。图2是探究该种子呼吸类型的实验装置图，请据图回答有关问题： (1)在C点时，该器官进行呼吸作用的场所是______________。 (2)图中阴影部分的面积代表________________。 (3)B点时，装置1、2红色液滴的移动情况分别是______。 (4)为了更好地保存种子，应把种子贮藏在阴凉的地方，其中的原理是__________________。 (5)写出氧浓度为0时，酵母菌细胞质基质内葡萄糖氧化分解的反应式__________________。 答案　(1)细胞质基质(细胞溶胶)、线粒体 (2)厌氧呼吸释放的二氧化碳量 (3)向左、向右 (4)低温可以抑制细胞呼吸有关酶的活性 (5)C6H12O62C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量 解析　(1)C点时，氧气的吸收量等于二氧化碳的释放量，此时该器官的呼吸作用方式只有需氧呼吸，所以该器官进行呼吸作用的场所是细胞质基质和线粒体。 (2)因为实线表示O2吸收量，虚线表示CO2释放量，所以图中阴影部分的面积表示二氧化碳总释放量与氧气吸收量的差值，需氧呼吸的CO2释放量等于O2吸收量，所以阴影部分面积还代表CO2总释放量与需氧呼吸CO2释放量差值，即厌氧呼吸释放的二氧化碳量。 (3)B点时二氧化碳的释放总量大于O2吸收量，需氧呼吸和厌氧呼吸同时进行。装置1中的NaOH会吸收CO2，需氧呼吸消耗O2，所以1中液滴左移；装置2中蒸馏水不能吸收CO2，需氧呼吸不改变2中气压，但厌氧呼吸会造成装置中气压增大，所以液滴右移。 (5)当氧浓度为0时，酵母菌只进行厌氧呼吸，所以酵母菌细胞质基质内葡萄糖氧化分解的反应式为：C6H12O62C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量。 学科网（北京）股份有限公司 $$