第12周 细胞呼吸的应用及相关计算-【周测必刷】2025-2026学年高一生物必修1 分子与细胞（人教版2019）

—78 — (3)每个细菌细胞中 ATP的含量大致相同且相对稳定,可以根据 样品中细菌的ATP总含量,测算出细菌的数量。 【参考答案】 (1)空间结构 (2)①浓度分别为0、10、20、30、40、50、60mg/L荧光素酶 ②e ATP全部水解(或ATP数量限制) (3)大致相同且相对稳定 综合·一练到底 【解析】 (1)每一分子的ATP是由1分子腺嘌呤、1分子核糖和3 分子磷酸组成的。 (2)ATP中的A表示腺苷。 (3)ATP的分子结构简式可以写成 A—P~P~P,其中 A代表腺 苷,P代表磷酸基团,~代表特殊的化学键。 (4)把萤火虫的尾部组织取下,过一段时间荧光就消失了。如果滴 一滴ATP溶液,荧光将恢复,这说明萤火虫发出荧光所需能量是 ATP中的化学能转化的,可以用反应式ATP 酶 →ADP+Pi+能量 表示。 (5)当人体处于寒冷环境中时,骨骼肌会出现不自主地战栗,这时 大量消耗的直接能源物质是ATP,A正确。故选A。 【答案】 (1)1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸 (2)腺苷 (3)A—P~P~P (4)ATP中的化学能 ATP 酶 →ADP+Pi+能 量 (5)A 选做·一飞冲天 【解析】 (1)由图a可知,萤火虫能够发光是由于萤火虫腹部细胞 内的荧光素酶催化荧光素反应形成荧光素酰腺苷酸,后者在荧光 素酶的作用下被氧气氧化发光。 (2)①②所有生物活细胞中都含有ATP,不同细胞中ATP浓度差 异不 大,这 是 以 荧 光 强 度 反 应 来 检 测 微 生 物 含 量 的 前 提,①② 正确; ③根据图a可知,该过程需要 ATP水解供能,属于吸能反应,③ 错误; ④荧光强度与 ATP供应呈正相关,所以 ATP越多,荧光强度越 大,④正确; 综上分析,该仪器可用作检测微生物含量的前提包括①②④。为 保证该反应顺利进行,检测试剂中除了荧光素酶外,至少应有荧光 素、氧气。 (3)ATP水解释放的磷酸基团与蛋白质结合,可使蛋白质分子被 磷酸化。蛋白质分子被磷酸化后,空间结构发生变化,活性也被改 变,从而参与各种化学反应。 【答案】 (1)荧光素酶 ATP (2)①②④ 荧光素和氧气 (3)空间结构 第十一周 细胞呼吸的原理 考点·一应俱全 1.B [A.装置甲是探究酵母菌的有氧呼吸方式,其中a瓶中的质量 分数为10%NaOH的作用是吸收空气中的二氧化碳,以防干扰实 验结果,A错误;B.酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均产生二氧化碳, 但是有氧呼吸产生的二氧化碳较多,无氧呼吸产生的二氧化碳较 少,导致澄清石灰水混浊程度不同,因此可以通过观察c、e中澄清 石灰水变浑浊程度判断呼吸类型,B正确;C.装置乙是探究酵母菌 的无氧呼吸装置,为了防止氧气对实验结果的干扰,因此d瓶中加 入酵母菌培养液后应放置一段时间,消耗掉瓶中的氧气后再与e 瓶相连接,C错误;D.由于装置乙探究酵母菌的无氧呼吸,因此d 瓶中有酒精的产生,因此可以从d瓶中取样加入橙色的酸性重铬 酸钾溶液可变为灰绿色,D错误。故选B。] 2.D [A.实验探究的分别是酵母菌在有氧、无氧条件下的呼吸方 式,都是实验组,属于对比实验,A正确;B.加入质量分数为10% 的NaOH溶液是为了吸收空气中的CO2,排除外界因素的干扰,B 正确;C.CO2 产生的越多,澄清石灰水越浑浊,故可用澄清石灰水 的浑浊程度判断CO2 产生的多少,C正确;D.橙色的重铬酸钾在 酸性条件下与乙醇发生化学反应,变成灰绿色,D错误。故选D。] 【破题技巧】 探究酵母菌细胞呼吸方式实验的原理是:(1)酵母菌 是兼性厌氧型生物;(2)酵母菌呼吸产生的CO2 可用溴麝香草酚 蓝水溶液或澄清石灰水鉴定,因为CO2 可使溴麝香草酚蓝水溶液 由蓝变绿再变黄,或使澄清石灰水变浑浊;(3)酵母菌无氧呼吸产 生的酒精可用重铬酸钾鉴定,由橙色变成灰绿色。根据题意和图 示分析可知:装置甲中酵母菌进行有氧呼吸,装置乙中酵母菌进行 无氧呼吸。酵母菌在有氧条件下,进行有氧呼吸产CO2 和 H2O; 在无氧条件下,进行无氧呼吸产生CO2 和酒精。瓶中加入NaOH 溶液,可吸收空气中的CO2,避免对实验结果的干扰。 3.D [A.依据题意可知,DNP不影响有氧呼吸产生的[H]在线粒体 内膜上与氧结合形成水,但会使该过程所释放的能量都以热能的 形式耗散,故在存在DNP的情况下,细胞中葡萄糖的氧化分解过 程能够继续进行,A错误;B.DNP可使能量全部以热能形式散失, 但该过程中仍然遵循能量守恒定律,B错误;C.依据题干信息,天 南星科这些植物花序细胞中生成ATP少,是由于更多的能量以热 能的形式释放,细胞仍进行有氧呼吸,C错误;D.天南星科这些植 物花序温度的升高吸引传粉者,有利于传粉,进而有利于种群的繁 衍,D正确。故选D。] 【破题技巧】 有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分 子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不 需要氧的参与;第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二 氧化碳、大量的[H]和少量能量;第三阶段:在线粒体的内膜上, [H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。 4.D [A.①表示有氧呼吸的第一阶段,发生场所是I细胞质基质,A 正确;B.①表示有氧呼吸的第一阶段,②表示有氧呼吸的第二阶 段,两个过程都产生了[H],B正确;C.甲是丙酮酸,可以在I细胞 质基质中进行无氧呼吸的第二阶段,转化成乳酸,C正确;D.②表 示有氧呼吸的第二阶段,发生场所是II线粒体基质;③表示有氧 呼吸的第三阶段,发生场所是线粒体内膜,骨骼肌细胞能同时发生 ②③过程,D错误。故选D。] 5.C [A.a条件下O2 吸收量为0,只进行无氧呼吸,场所是细胞质 基质,A正确;B.b条件下,有氧呼吸消耗O2 为3,生成CO2 为3, 分解葡萄糖为3/6=0.5,无氧呼吸生成CO2 为8-3=5,分解葡萄 糖为5/2=2.5,故有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸少,B正确; C.c条件下,有氧呼吸消耗O2 为4,生成CO2 为4,分解葡萄糖为 4/6=2/3,无氧呼吸生成CO2 为6-4=2,分解葡萄糖为2/2=1, 无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的1/(2/3)=1.5倍,C错 误;D.d条件下,CO2 释放量=O2 吸收量,只进行有氧呼吸,产生 的CO2 全来自线粒体,D正确。故选C。] 6.C [A.葡萄糖转化为乳酸时释放的能量大部分以热能形式散失, 少量的能量储存在 ATP中,A正确;B.[H]是指 NADH,葡萄糖 在细胞质基质中分解成丙酮酸并生成 NADH,据图可知,乳酸在 肝细胞中转化为丙酮酸,同时生成 NADH,B正确;C.据图可知, LDH是乳酸脱氢酶,在肌细胞中,丙酮酸在LDH催化下转化成乳 酸,是无氧呼吸第二阶段的反应,发生在细胞质基质,C错误;D、剧 烈运动时,肌细胞产生大量乳酸,通过可立氏循环可防止乳酸过度 积累。乳酸在肝细胞中可转化成丙酮酸,再转化成葡萄糖,丙酮酸 和葡萄糖都能再参与呼吸作用释放能量,从而使机体利用其中的 能量,D正确。故选C。] 7.B [A.乳酸菌和酵母菌均具有细胞壁,乳酸菌属于原核生物,没 有染色体,A错误;B.葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成 ATP的 场所和产生乳酸时的相同,都是细胞质基质,B正确;C.酵母菌进 行无氧呼吸时,葡萄糖中的能量主要储存在酒精中,没有被释放, C错误;D.乳酸菌和酵母菌呼吸方式不同的根本原因是细胞内控 制呼吸有关的酶的基因不同,D错误。故选B。] 8.B [A.葡萄糖分解生成丙酮酸的过程在有氧呼吸和无氧呼吸中 相同,有氧和无氧条件下都能进行,A错误;B.水淹条件下细胞没 有氧气,进行无氧呼吸,场所都在细胞质基质,B正确;C.糖酵解过 程葡萄糖分解产生丙酮酸,葡萄糖中的能量大部分存留在丙酮酸 中,C错误;D.糖酵解过程产生的[H]在无氧条件下与丙酮酸反应 生成乙醇或乳酸,不会在细胞中积累,D错误。故选B。] 9.D [A.线粒体并非有氧呼吸的唯一场所,对于好氧型细菌而言, 有氧呼吸的整个过程,都发生在细胞质基质中,A错误;B.有氧呼 吸第三阶段释放最多能量,B错误;C.无氧呼吸的产物有酒精和 CO2 或乳酸,C错误;D.有氧呼吸和无氧呼吸都可释放能量,合成 ATP为生命活动提供能量,D正确。故选D。] 【破题技巧】 无氧呼吸分为两个阶段:第一阶段与有氧呼吸的第 一阶段相同,第二阶段是丙酮酸和还原氢反应形成二氧化碳和酒 精或者是乳酸,该过程没有能量产生,发生在细胞质基质中。 10.D [A.分析题图可知,酵母菌细胞进行无氧呼吸的途径为①和 ③,进行有氧呼吸的途径为①和②,A正确;B.过程①为有氧呼吸 和无氧呼吸共有的途径,人体所有的细胞都能进行呼吸,B正确; C.动物细胞内,过程②包括有氧呼吸第二和第三阶段,释放的能 量远多于第一阶段释放能量,C正确;D.乳酸菌细胞内,过程①能 产生[H],而过程③不产生[H],D错误。故选D。] 11.D [A.①②表示无氧呼吸过程,①发生在细胞质基质中,而④是 有氧呼吸第三阶段,发生在线粒体内膜上,并非都发生在细胞质 基质中,A错误;B.图中物质c为[H],在有氧呼吸第一、二阶段 以及无氧呼吸第一阶段都能产生,并非只在有氧呼吸过程中产 生,B错误;C.①③④过程为有氧呼吸的三个阶段,其中③过程是 [H]和氧气反应生成水,释放的能量最多,C错误;D.图中物质e为酒 精,酒精能使橙色的酸性重铬酸钾变为灰绿色,D正确。故选D。] 12.A [A.无氧呼吸的第二阶段没有 ATP产生,图中能生成 ATP 的代谢过程有①②③,A错误;B.物质 Y为CO2,可使溴麝香草 酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,B正确;C.根据分析可知,过程②为 有氧呼吸第二阶段和⑤为无氧呼吸的第二阶段分别发生在线粒 体基质和细胞质基质,C正确;D.人体细胞无氧呼吸产生乳酸,细 胞内⑤不能进行是因为缺少催化该过程的酶,D正确。故选A。] 探究·一举突破 【探究路径】 (1)18O为稳定同位素,不具有放射性,因此不能通过检测放射性 检测 H218O的生成,14CO2 中的14C具有放射性,可通过检测放射 性检测14CO2 的生成。直接能源物质是ATP,荧光素接受ATP水 解释放的能量,在荧光素酶的催化下,发生化学反应发出荧光,因 此该反应属于吸能反应。试管1和试管4中葡萄糖或丙酮酸分解 释放的能量还有一部分以热能形式散失。 (2)3、4号试管的结果相对比,说明线粒体不能直接利用葡萄糖, 能利用丙酮酸;1、3号试管的结果相对比,说明葡萄糖初步分解发 生在细胞质基质;1、3、4号试管的结果相对比,说明有氧呼吸释放 大部分能量的反应发生在线粒体中,即线粒体是有氧呼吸的主要 场所。 (3)本实验的目的是探究丙酮酸在线粒体中分解的具体场所,实验 应设置3组,甲组加入线粒体膜状结构,乙组加入线粒体基质,丙 组加入线粒体膜状结构和线粒体基质作为对照组:3组都应该加 入等量的反应底物--丙酮酸,荧光素和荧光素酶能指示能量释 放情况,一段时间后检测丙酮酸减少情况和荧光强度。若乙、丙组 丙酮酸的量减少,甲组不变,同时甲组没有荧光,乙组有微弱荧光, 丙组有较强荧光,则说明丙酮酸分解释放少量能量的过程发生在 线粒体基质中。 【参考答案】 (1)14CO2 ATP 吸能 以热能形式散失 (2)线 粒体不能直接利用葡萄糖,能利用丙酮酸;有氧呼吸释放大部分能 量的反应发生在线粒体中;线粒体是有氧呼吸的主要场所;葡萄糖 的分解场所是细胞质基质 (3)①线粒体膜状结构 线粒体基 质 线粒体膜状结构和线粒体基质 ②等量且适量的丙酮酸 ④乙、丙组丙酮酸的量减少,甲组不变;甲组没有荧光,乙组有微弱 荧光,丙组有较强荧光 综合·一练到底 【解析】 (1)据分析可知,c表示有氧呼吸第三阶段,这一阶段产 生的物质甲表示水,b表示有氧呼吸第二阶段,这一阶段产生的物 质乙表示二氧化碳。在有氧呼吸的过程中,产生能量最多的是第 三阶段,即图1中的c,第三阶段进行的场所是线粒体内膜。 (2)小麦长时间浸泡会出现烂根而死亡,原因是根细胞无氧呼吸产 生的酒精对细胞有毒害作用,同时还会产生二氧化碳,可用澄清石 灰水或溴麝香草酚蓝溶液进行检测,二氧化碳可使澄清石灰水变 浑浊,也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。 (3)图2中A点时,氧浓度为0,小麦种子细胞只进行无氧呼吸,细 胞内产生CO2 的场所是细胞质基质。影响无氧呼吸强度的主要 原因是相关酶活性的大小,而影响酶活性的主要环境因素是温度, 则影响A点位置高低的主要环境因素是温度。分析图2,在氧浓 度为5%(B点对应氧浓度)时,CO2 释放的相对值最低,说明此时 细胞呼吸强度最低,有机物消耗得最慢,因此,为了有利于贮存小 麦种子,贮藏室内的氧气量应该调节到图2中的B点所对应的浓 度。图2中B点以后,CO2 释放量逐渐增加,主要原因是氧浓度上 升,有氧呼吸逐渐增强。 【答案】 (1)水 二氧化碳 c 线粒体内膜 (2)酒精 二氧化 碳 澄清石灰水、溴麝香草酚蓝溶液 (3)细胞质基质 温度 B 随着氧浓度增加,有氧呼吸逐渐增强 选做·一飞冲天 【解析】 (1)Q 点氧气浓度是0,该点表示无氧呼吸释放的二氧化 碳,QR 随着氧气浓度的增加,无氧呼吸受抑制的作用越来越强, 此时由于氧气浓度较低,有氧呼吸过程也很弱,因此细胞呼吸作用 产生的二氧化碳急剧减少。 (2)P 点氧气的吸收量与二氧化碳的释放量相等,此时无氧呼吸过 程完全被抑制,细胞只进行有氧呼吸,因此P 点的生物学含义是 无氧呼吸消失点;有氧呼吸过程氧气的吸收与二氧化碳的释放量 相等,无氧呼吸产生的二氧化碳=二氧化碳的生成量-有氧呼吸 产生氧气的量(有氧呼吸释放二氧化碳的量),因此图中由纵轴、 CO2 生成量和O2 吸收量共同围成的面积代表氧浓度逐渐增大的 过程中,无氧呼吸生成的CO2 总量,即氧气浓度从0-10%过程 中,无氧呼吸生成的CO2 总量。 (3)无氧呼吸产生的CO2 等于生成的CO2 总量-有氧呼吸吸收的 氧气,因此随氧气增加,无氧呼吸越来越低,直 到 为0,曲 线 如 图 (虚线): (4)BC为有氧呼吸过程氧气的吸收量,即有氧呼吸过程二氧化碳 的释放量,AB 表示无氧呼吸产生的二氧化碳的量,AB=BC 说明 无氧呼吸产生的二氧化碳与有氧呼吸产生的二氧化碳量相等;由 于消耗等量的葡萄糖有氧呼吸产生的二氧化碳与无氧呼吸产生的 二氧化碳之比是3∶1,那么产生等量的二氧化碳,有氧呼吸消耗 的葡萄糖与无氧呼吸消耗的葡萄糖之比是1∶3,因此有氧呼吸消 耗的葡萄糖量是无氧呼吸的1/3倍。 (5)充入氮气,细胞呼吸速率降低,有机物的消耗量减少,有利于蔬 菜保鲜、储存,因此在长途运输新鲜蔬菜时,常常向塑料袋中充入 氮气;分析题图曲线可知,R点细胞总呼吸较低,该点有氧呼吸强 度较低,同时又抑制了无氧呼吸,细胞呼吸消耗的有机物最少,该 点是有利于蔬菜运输的最佳氧气浓度点。 【答案】 (1)氧气浓度增加,无氧呼吸受抑制 (2)P 氧气浓度从 0-10%过程中,无氧呼吸生成的CO2 总量 (3)无氧呼吸产生的 CO2 随氧气浓度变化而变化的曲线如图(虚线)所示: (4)一样多 1/3 (5)降低呼吸作用强度,减少有机物的消耗 R 此时氧气浓度较低,有氧呼吸强度较低,同时又抑制了无氧呼 吸,蔬菜中的有机物消耗较少 第十二周 细胞呼吸的应用及相关计算 考点·一应俱全 1.D [A.物质B是二氧化碳,杧果细胞产生B物质的场所是细胞溶 胶和线粒体基质,A错误;B.杧果果实厌氧呼吸进行乙醇发酵时第 二阶段不产生ATP,即②这个过程,B错误;C.当黄芩提取液质量 浓度为25mg/g时,杧果果实呼吸强度大,消耗的有机物多且储存 的时间短,C错误;D.由图可看出,不同质量浓度的黄芩提取液均 推迟杧果果实的呼吸跃变出现的时间,D正确。故选D。] 2.B [A.无氧处理时,酵母细胞在细胞质基质中可以完成产生酒精 和二氧化碳的无氧呼吸,因此,甲与丙两支试管都能释放二氧化 碳,与实验预期相符,A不符合题意;B.有氧处理时,甲中只有酵母 细胞质基质,无法完成有氧呼吸,不能产生二氧化碳;乙只有细胞 器,没有细胞质基质,也无法完成有氧呼吸,不能产生二氧化碳;丙 是完整的酵母细胞,可以完成有氧呼吸,产生二氧化碳,与实验预 期不相符,B符合题意;C.丙试管含有完整的酵母细胞,前期通过 无氧呼吸产生二氧化碳,速率低;后期通过有氧呼吸产生二氧化 碳,速率高,与实验预期相符,C不符合题意;D.因为丙试管前期进 行无氧呼吸,后期进行有氧呼吸,两种呼吸方式都可以释放能量, 因此,丙试管升温幅度可能最大,与实验预期相符,D不符合题意。 故选B。] 3.B [A.A组与B组的差别在于消毒与否,B组种子未消毒,由于 有细菌等微生物的存在,在单位时间内,B组的呼吸作用强度大于 A组,消耗的氧气多,同时两者呼吸作用产生的CO2 都被氢氧化 钠吸收,所以B组中消耗的O2 多,玻璃管内外的压强差大,玻璃管 中的有色液滴开始向左移动时的速率VB 大于 VA;B组与C组的 差别在于种子所含主要物质的不同,相同质量的糖类(淀粉)与相 同质量的脂肪相比,糖类耗氧量要小,所以B组中消耗的O2 比C 组少,玻璃管内外的压强差小,玻璃管中的有色液滴开始向左移动 时的速率VB 小于VC,所以一段较短时间后,玻璃管中的有色液滴 移动的距离大小关系可能为LC>LB>LA,A正确;B.氢氧化钠溶 液能够吸收CO2,因此玻璃管中有色液滴的移动是因为装置中O2 体积变化引起的,B错误;C.B组的种子未消毒,由于有细菌等微 生物的存在,在单位时间内,B组的呼吸作用强度大于 A组,消耗 的氧气和释放的能量也比A组多,B组温度计读数比A组的高;B 组的种子富含糖类(淀粉),C组的种子富含脂肪,相同质量的糖类 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 — 77 — —80 — 与相同质量的脂肪相比,糖类耗氧量要小,释放的能量少,B组温 度计读数比C组低,因此当种子中的有机物消耗完毕,C组温度计 读数最高,C正确;D.A组与B组试管的差别在于刚萌发的小麦种 子消毒与否,因此该实验还可设置一个放刚萌发、消毒的花生种子 的实验组,以便与C组对照,D正确。故选B。] 4.A [A.维生素B1 缺乏会使丙酮酸脱氢酶无法与TPP结合,丙酮 酸不能正常转变成乙酰CoA和CO2,丙酮酸就会大量转化为乳 酸,导致乳酸异常升高,A正确;B.甲亢患者代谢加快,丙酮酸转化 为乙酰CoA和CO2 的过程加快,需要更多的维生素B1 来 生 成 TPP,以保证丙酮酸脱氢酶发挥作用,所以对维生素B1 的需求量 应升高,B错误;C.人体细胞中丙酮酸转变成乙酰CoA的过程发 生在线粒体基质中,而不是线粒体内膜上,C错误;D.丙酮酸被转 化为乳酸属于无氧呼吸第二阶段,此阶段不释放能量,D错误。故 选A。] 5.C [A.果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保 存,不能干燥和零下低温,A错误;B.利用乳酸菌发酵产生乳酸的 原理制作酸奶,不是酵母菌,B错误;C.及时松土透气既可以促进 植物根系有氧呼吸,促进对无机盐的吸收,又可以防止无氧呼吸产 生酒精造成“烂根”现象,C正确;D.提倡慢跑等有氧运动,是避免 因剧烈运动导致氧的不足,使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸,引起肌 肉酸胀乏力,但不会产生二氧化碳,D错误。故选C。] 【破题技巧】 细胞呼吸原理的应用:(1)种植农作物时,疏松土壤 能促进根细胞有氧呼吸,有利于根细胞对矿质离子的主动吸收; (2)利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒,利用其发酵产生二氧化 碳的原理制作面包、馒头;(3)利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制 作酸奶、泡菜;(4)稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐 烂;(5)皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,破伤风芽孢杆菌容易大量 繁殖,引起破伤风;(6)提倡慢跑等有氧运动,是不致于因剧烈运动 导致氧的不足,使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸,引起肌肉酸胀乏 力;(7)粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存;(8)果蔬、鲜花的 保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。 6.C [A.蔬菜瓜果类的保鲜环境为零上低温、低氧和适宜湿度,不 是温度和氧气越低越好,A错误;B.细胞有氧呼吸产生的CO2 中 的O来自葡萄糖和水,B错误;C.低温可以抑制细菌细胞中酶的 活性,使细胞呼吸强度减弱,导致供能不足,从而抑制细菌繁殖,C 正确;D.微生物细胞中呼吸酶的活性降低,细胞分解有机物的速 度减缓,而不会停止,D错误。故选C。] 【破题技巧】 影响细胞呼吸的因素:(1)温度:呼吸作用在最适温 度(25℃~35℃)时最强;超过最适温度,呼吸酶活性降低甚至变 性失活,呼吸作用受抑制;低于最适温度,酶活性下降,呼吸作用受 抑制。(2)氧气浓度:在氧气浓度为零时,只进行无氧呼吸;一定氧 浓度范围内,既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸;超过一定的氧浓 度,只进行有氧呼吸。(3)二氧化碳浓度:CO2 是呼吸作用产生的, 从化学平衡角度分析,CO2 浓度增加,呼吸速率下降。(4)含水量: 呼吸作用的各种化学反应都是在水中进行的,自由水含量增加,代 谢加强。 7.C [A.酶活性的发挥需要适宜的温度等条件,结合题意“果肉中 的酚氧化酶与底物接触发生氧化反应,逐渐褐变,密封条件下4℃ 冷藏能延长梨的贮藏期”可知,低温抑制了梨的酚氧化酶活性,果 肉褐变减缓,A正确;B.密 封 条 件 下,梨 呼 吸 作 用 导 致 O2 减 少, CO2 增多,抑制呼吸,有氧呼吸减弱,消耗的有机物减少,故利于保 鲜,B正确;C.梨果肉细胞无氧呼吸产生的能量较少,能量主要储 存在不彻底的氧化产物酒精中,C错误;D.常温下鲜梨含水量大, 环境温度较高,呼吸代谢旺盛,细胞消耗的有机物增多,不耐贮藏, D正确。故选C。] 8.B [A.破伤风杆菌属于厌氧菌,不能在有氧条件下大量繁殖,因 此包扎伤口时,需要选用透气的消毒纱布或“创可贴”敷料,以抑制 厌氧菌的呼吸作用,防止感染厌氧菌,A正确;B.低氧和低温环境 都会抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗,因此种子入库贮藏时,在 低氧和低温条件下呼吸速率降低,贮藏寿命显著延长,无氧条件 下,无氧呼吸较强会消耗更多的有机物,不利于储存农作物种子,B 错误;C.油料种子脂肪含量很高,氢元素的含量相对较大,萌发时 对氧气的需求量较高,所以在播种时宜浅播,C正确;D.柑橘在塑 料袋中密封保存,降低氧气浓度,使呼吸速率降低,同时减少水分 散失,利于水果的保鲜,D正确。故选B。] 9.C [A.据图可知,在12~24小时内,O2 吸收量很少,而CO2 释放 量很多,表明此时的呼吸作用主要是无氧呼吸,细胞呼吸过程发生 在细胞质基质和线粒体,A错误;B.曲线相交时,吸收的 O2 量等 于呼出CO2 的量,但只有呼吸底物是糖类时才能判断只进行有氧 呼吸,而黄豆萌发过程中呼吸底物有葡萄糖和脂肪等,故图中两条 曲线的交点处,细胞不只进行有氧呼吸,B错误;C.与糖类相比脂 肪含有C、H多,氧化分解消耗的氧气大于产生的二氧化碳,48小 时后,O2 的吸收速率大于CO2 的释放速率是因有非糖物质参与呼 吸作用,C正确;D.胚根长出前,黄豆种子无氧呼吸过程中产生的 酒精量与二氧化碳释放量的比为1∶1,D错误。故选C。] 10.C [A.当O2 浓度为a时,产生的酒精和CO2 的比值为1∶1,此 时酵母菌不进行有氧呼吸,只进行无氧呼吸,A正确;B.当O2 浓 度为b时,产生的酒精和CO2 的比值小于1,说明酵母菌有氧呼 吸和无氧呼吸同时进行;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,B正确;C.当O2 浓度为c时,产生的酒 精为6mol,此时无氧呼吸消耗的葡萄糖为3mol;有氧呼吸释放 的CO2 为9mol,有氧呼吸消耗的葡萄糖为1.5mol,所以当O2 浓 度为c时,有2/3的葡萄糖用于酵母菌的无氧呼吸,C错误;D.酵 母菌的有氧呼吸和无氧呼吸都会产生[H]和 ATP,D正确。故 选C。] 11.C [A.图中横坐标是氧气浓度,据图可知,当氧气浓度为0时, 甲曲线仍有释放,说明甲表示CO2 的释放量,乙表示O2 吸收量, A错误;B.O2 浓度为a时,此时气体交换相对值CO2 为0.6,O2 为0.3,其中CO2 有0.3是有氧呼吸产生,0.3是无氧呼吸产生。 按有氧 呼 吸 葡 萄 糖:O2∶CO2=1∶6∶6,无 氧 呼 吸 葡 萄 糖: CO2=1∶2可知,可推知无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的 3倍,B错误;C.O2 浓度为0时,植物只进行无氧呼吸,氧气浓度 为a时,植物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,氧气浓度为b时植 物只进行有氧呼吸,故O2 浓度由0到b的过程中,有氧呼吸消耗 葡萄糖的速率逐渐增加,C正确;D.O2 浓度为b时,只进行有氧 呼吸,细胞中丙酮酸分解成CO2 和[H]的过程属于有氧呼吸第二 阶段,该阶段不需要O2 的直接参与,D错误。故选C。] 12.B [A.分析题图可知,在O2 浓度为b时CO2 生成速率是O2 吸 收速率的2倍,假设小麦种子有氧呼吸消耗葡萄糖的速率是x, 则依据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可推知有氧呼吸O2 吸收速 率是6x、CO2 生成速率也是6x,无氧呼吸CO2 生成速率是6x,进 而计算无氧呼吸消耗葡萄糖的速率是6x÷2=3x,因此O2 浓度 为b时,有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖速率之比为1∶3,A正 确;B.柱形图显示:在O2 浓度为a时O2 吸收速率为零且CO2 生 成速率最大,说明细胞只进行无氧呼吸,且有机物消耗最多;在 O2 浓度为c时CO2 生成速率最小,说明有机物消耗最少。可见, O2 浓度为c时比a时更有利于小麦种子的储存,B错误;C.在O2 浓度为f时,CO2 生成速率与O2 吸收速率相等,说明细胞只进行 有氧呼吸,有氧呼吸的第二阶段发生在线粒体基质中,其过程是 丙酮酸与水一起被彻底分解生成CO2 和[H],释放少量的能量, C正确;D.从萌发到进行光合作用前,种子内的有机物有消耗也 有合成,D正确。故选B。] 探究·一举突破 【探究路径】 (1)正常 情 况 下,植 物 根 细 胞 吸 收 的 氧 气 会 在 线 粒 体 内 膜 上 与 NADH结合生成水,同时释放出大量的能量; (2)通过分析表中数据可知低氧组的根系、茎叶干物质量均低于对 照组,推测原因是:一方面低氧组根系获得的氧气量少,细胞呼吸 较弱,造成根系能量缺乏,进而影响根系生长和向茎叶输送营养物 质;另一方面,低氧组无氧呼吸时会产生酒精等物质积累在植物体 内会毒害植物细胞; (3)由表中相关数据可知,低氧条件下,生物体内的 NR酶活性较 高,NR可催化体内NO-3 向NH+4 转化,NH+4 可直接参与多种重 要氨基酸的合成,这一变化使植物短时间内缓解低氧胁迫的伤害。 【参考答案】 (1)线粒体内膜 NADH([H]) (2)低于 细胞呼 吸较弱 酒精 (3)较高 综合·一练到底 【解析】 (1)黄瓜根系细胞中丙酮酸转变为酒精是无氧呼吸第二 阶段的反应,该反应在细胞质基质进行;无氧呼吸的第二阶段,丙 酮酸在酶(与催化有氧呼吸的酶不同)的催化作用下,分解成酒精 和二氧化碳,该阶段不产生能量,因此也不能生成ATP; (2)本实验是研究低氧胁迫对黄瓜品种 A、B根系细胞呼吸的影 响,由表格可知,该实验的自变量是通气量(或通入氧气量)和黄瓜 品种,因变量是丙酮酸或酒精的含量;据表中信息分析,在正常通 气时,黄瓜品种A和B都有丙酮酸和酒精的产生,说明在此条件 下黄瓜根系细胞既进行有氧呼吸,也进行了无氧呼吸,因此在正常 通气时,黄瓜根系细胞的呼吸方式为有氧呼吸和无氧呼吸;有氧呼 吸总反 应 式 为:C6H12O6+6O2+6H2O 酶 →6CO2+12H2O+ 能量; (3)低氧胁迫条件下,若催化丙酮酸转变为酒精的酶活性更高,则 无氧呼吸的产物越多;在低氧胁迫条件下,品种 A的酒精浓度高 于品种B,说明产生的酒精更多,因此是品种A; (4)植物吸收无机盐的过程是主动运输,需要消耗能量,在长期处 于低氧胁迫条件下,根部细胞主要进行无氧呼吸,产生的能量少, 导致植物吸收无机盐的能力下降。 【答案】 (1)细胞质基质 不能 (2)通气量(或通入氧气量)和黄 瓜品种 有氧呼吸和无氧呼吸 C6H12O6+6O2+6H2O 酶 → 6CO2+12H2O+能量 (3)A 品种 A在低氧条件下,产生酒精 的量更多,说明无氧呼吸有关的酶活性更高 (4)无机盐的运输是 主动运输,需要能量,无氧呼吸产生的能量少 选做·一飞冲天 【解析】 (1)由图1可知,光合作用的部分产物蔗糖进入筛管,通 过韧皮部运输到玉米的根部时消耗 H+ 进入细胞产生的势能,并 需要根细胞膜上相应载体的转运,因此蔗糖最终通过主动运输进 入根部细胞; (2)由葡萄糖转化为丙酮酸的过程会释放能量,属于放能反应;细 胞质 基 质 中 的 丙 酮 酸 进 入 线 粒 体 被 彻 底 分 解 的 方 程 式 为: 2C3H4O3+6H2O 酶 →6CO2+20[H]+能量(少量); (3)由图3可知,相比不耐淹玉米,耐淹玉米中LDH 酶的活性更 低;随处理时间延长耐淹玉米中LDH酶活性低,而PDC和 ADH 酶活性相对较高,所以可能产生更多的酒精,酒精可通过自由扩散 出细胞,降低对细胞的毒害作用;ZD不耐淹的原因是ZD根部细 胞较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足,液泡膜上 H+ 运输 减缓,细胞质基质中 H+积累;无氧呼吸产生的乳酸使细胞质基质 pH降低。 【答案】 (1)主动运输 (2)放能 2C3H4O3+6H2O 酶 →6CO2+ 20[H]+能量(少量) (3)低 酒精 ZD根部细胞较长时间进行 无氧呼吸导致能量供应不足,液泡膜上 H+运输减缓,细胞质基质 中 H+积累;无氧呼吸产生的乳酸使细胞质基质pH降低 第十三周 捕获光能的色素和结构 考点·一应俱全 1.D [A.叶绿素的元素组成是C、H、O、N、Mg,镁元素是构成叶绿 素分子的重要元素,A正确;B.光反应的场所是类囊体的薄膜,需 要光合色素吸收光能,吸收光能的色素(叶绿素和类胡萝卜素)存 在于叶绿体中类囊体的薄膜上,B正确;C.类胡萝卜素主要吸收蓝 紫光,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,C正确;D.叶绿体中的色素 在层析液中的溶解度越高,随层析液在滤纸上扩散得越快,D错 误。故选D。] 2.C [树叶的绿色来自叶绿素,树叶中除了含有大量的叶绿素之 外,还含有叶黄素、花青素等其他色素,进入秋季天气渐凉,气温下 降,叶绿素的合成受阻,树叶中的叶绿素减少,叶黄素、胡萝卜素、 花青素的颜色就会表现出来。花青素表现出来就是非常鲜艳的红 色,叶黄素表现出来的就是黄色,所以秋天树叶的色彩有红色和黄 色深浅不一,非常绚丽,C正确,ABD错误。故选C。] 3.B [叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,而题目中光谱的红光区和蓝 紫光区呈黑色,意味着该色素大量吸收了红光和蓝紫光,叶绿素a 和叶绿素b符合这一吸收特性,B正确,ACD错误。故选B。] 【破题技巧】 叶绿体中的色素能吸收可见光,主要包括叶绿素和 类胡萝卜素,叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素主要包 括胡萝卜素和叶黄素两种。叶绿素主要吸收蓝紫光和红橙光,类 胡萝卜素主要吸收蓝紫光。 4.C [A.色素易溶于有机溶剂,故可用无水乙醇提取色素,A错误; B.叶黄素和胡萝卜素主要吸收蓝紫光,B错误;C.少数特殊状态的 叶绿素a,它具有光化学活性,既能捕获光能,又能将光能转换为 电能,实现了光能的转变,C正确;D.提取色素时加入二氧化硅是 为了研磨 充 分,加 入 碳 酸 钙 是 避 免 叶 绿 素 被 破 坏,D错 误。故 选C。] 5.A [A.根据实验结果,d色素是叶绿素b,呈黄绿色,A正确;B.光 合色素有多种,只是这4种含量较多,B错误;C.若未加碳酸钙,叶 绿素会被破坏,则没有条带c和d,C错误;D.光合色素用无水乙醇 提取,用层析液分离,D错误。故选A。] 6.A [A.叶绿素在红光区和蓝光区各有一个吸收峰,用分光光度法 测定光合色素提取液中叶绿素含量时通常选用叶绿素在红光区的 吸收峰波长,A错误;B.根据两种叶片色素的分离结果可看出,类 胡萝卜素色素带的宽度基本相似,说明避光条件对类胡萝卜素的 合成基本上不会造成影响,B正确;C.不同光合色素颜色不同,因 此光合色素相对含量不同可使叶色出现差异,叶绿素多使叶片呈 现绿色,而秋季类胡萝卜素较多使叶片呈黄色,C正确;D.研磨时 加碳酸钙主要是防止叶绿素分子被破坏,韭黄中不含叶绿素,因此 未添加碳酸钙对韭黄造成的影响更小,D正确。故选A。] 7.C [A.根据图示分析可知:丁为胡萝卜素,丙为叶黄素,乙为叶绿 素a,甲为叶绿素b。久置的菠菜叶片叶绿素含量较低,所以色素 含量可能是(甲+乙)<(丙+丁),A正确;B.叶绿素主要吸收红光 和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,韭菜含有较多的叶绿素, 因此韭黄吸收红光的效率明显弱于韭菜,B正确;C.溶解度最小的 是图中的甲,即叶绿素b,C错误;D.韭菜叶肉细胞中的光合色素 在叶绿体类囊体薄膜上,叶绿体基质中不存在,D正确。故选C。] 【破题技巧】 叶绿体色素的提取和分离实验: ①提取色素原理:色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中,所以可 用无水乙醇等提取色素。 ②分离色素原理:各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分 离色素。溶解度大,扩散速度快;溶解度小,扩散速度慢。 ③各物质作用:无水乙醇或丙酮:提取色素;层析液:分离色素;二 氧化硅:使研磨得充分;碳酸钙:防止研磨中色素被破坏。 ④结果:滤纸条从上到下依次是:胡萝卜素(最窄)、叶黄素、叶绿素 a(最宽)、叶绿素b(第2宽),色素带的宽窄与色素含量相关。 8.D [A.提取色素时加入碳酸钙是为了防止叶绿素被破坏,A正 确;B.分离色素时利用的原理是不同色素在层析液中的溶解度不 同,溶解度越高,扩散速度越快,反之越慢,B正确;C.胡萝卜素溶 解度最大,扩散速度最快,但在滤纸上分离出来的色素带最窄,C 正确;D.实验结果应是得到四个不同颜色、不同大小的同心圆环, 从外向内依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,叶绿素b 呈黄绿色,D错误。故选D。] 9.D [A.碳酸钙的作用是防止叶绿素被破坏,若研磨过程中不加碳 酸钙,叶绿素可能被破坏,可能只有胡萝卜素和叶黄素两条色素 带,即图中可能只有③④两条,A正确;B.纸层析法提取和分离新 鲜绿叶的色素,会得到四条色素带,从上到下依次是胡萝卜素(橙 黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色),即② ①③④的颜色分别是蓝绿色、黄绿色、黄色、橙黄色,B正确;C.色 素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸条上扩 散得快,扩散距离远,反之则慢,扩散距离近,所以色素带①②③④ 在层析液中溶解度不同,则在滤纸条上扩散距离不同,C正确;D. 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,所以 色素带①②所含色素(叶绿素)主要吸收蓝紫光和红光,③④所含 色素(类胡萝卜素)主要吸收蓝紫光,D错误。故选D。] 10.C [A.图甲中①为类囊体薄膜,在类囊体薄膜上分布有光合色 素,光合色素主要吸收红光和蓝紫光,①上与光反应有关的光合 色素对绿光吸收最少,故叶片呈绿色,A正确;B.色素易溶于有机 溶剂,故可用无水乙醇提取色素,B正确;C.分析乙图可知,B带 最宽代表含量最多,为叶绿素a,胡萝卜素在层析液中溶解度最 大,因此随着层析液在滤纸条上扩散的最快,C错误;D.乙图中A 带扩散速 度 最 慢,为 叶 绿 素b,其 颜 色 为 黄 绿 色,D 正 确。故 选C。] 11.D [A.图甲④为叶绿体基质,是暗反应的场所,存在光合作用所 需要的酶和少量的DNA,A正确;B.图甲③为类囊体薄膜,其大 大地扩展了叶绿体的受光面积,有利于光反应的发生,B正确;C. 图乙所示结构为叶绿体的类囊体膜,属于图甲中的③,C正确;D. 可用无水乙醇提取图乙所示的光合色素,D错误。故选D。] 12.A [A.吸收光能的色素分子分布在类囊体薄膜上,叶绿体外膜 和内膜上没有,A错误;B.由类囊体堆积形成基粒增大了叶绿体 内的膜面积,有利于充分进行光合作用,B正确;C.恩格尔曼用水 绵和好氧细菌在黑暗和无空气环境中进行实验,证明了叶绿体能 吸收光能用于光合作用释放氧气,C正确;D.光合色素主要包括 叶绿素和类胡萝卜素两大类,叶绿素包括叶绿素a、叶绿素b,类 胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素,D正确。故选A。] 探究·一举突破 【探究路径】 (1)叶片中光合色素主要分布在叶绿体的类囊体薄膜上,其功能主 要是吸收、传递和转化光能,将光能转化为 NADPH和 ATP中活 泼的化学能。 (2)光合色素易溶于有机溶剂,所以可用无水乙醇提取菠菜中的色 素,纸层析法分离色素的原理是不同色素在层析液中的溶解度不 同,溶解度越大的在滤纸条上扩散的越快。 (3)叶绿素a呈蓝绿色,叶绿素b呈黄绿色,叶绿素主要吸收蓝紫 光和红光。 (4)由图2可知,色素带1和色素带2分别与β-胡萝卜素和叶黄 素的迁移率对应,说明色素带1为β-胡萝卜素,色素带2为叶 黄素。 (5)苋菜液泡中含有花青素使得苋菜呈现红色,但是花青素溶于水 不易溶于有机溶剂,故若得到5条色素带,那么多出的红色带为距 离滤液细线最近的色素带,应在叶绿素b的下方,靠近点样线处。 (6)脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,用苏丹Ⅲ染液染色后,需 要用体积分数为50%的酒精洗去浮色,并制成临时装片。在显微 镜下观察到有橘黄色颗粒,则说明菠菜根细胞中有脂肪。 【参考答案】 (1)类囊体薄膜 吸收、传递和转化光能 (2)无水 乙醇 其在层析液中的溶解度 (3)蓝 绿 色 红 光 和 蓝 紫 (4)1 2 (5)在叶绿素b的下方,靠近点样线处 (6)苏丹Ⅲ 体 积分数50%的酒精 橘黄 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 — 79 — — 46 — 第十二周 细胞呼吸的应用及相关计算 (时间:45分钟 满分:100分) 􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌 􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌 􀦌 􀦌 􀦌􀦌周推好题 第3题。该题考查细胞呼吸的过程及相关计算。 【考点·一应俱全】(共24分) 考点一 细胞呼吸的影响因素 1.(2025·浙江·高一阶段练习)杧果果实色美肉甜,营养价值高,但极不耐贮藏。呼吸跃变指某些 肉质果实从生长停止到开始进入衰老之间的时期,呼吸速率突然升高,出现呼吸高峰。图1表示 杧果果实的细胞呼吸过程,A~E表示物质,①~④表示过程。研究人员以杧果果实为实验材料, 探究了室温条件下中草药黄芩提取物对杧果果实呼吸强度的影响,结果如图2所示。下列叙述 正确的是 ( ) A.杧果细胞产生B物质的场所是细胞溶胶 B.杧果果实厌氧呼吸进行乙醇发酵,①~④过程均有ATP产生 C.当黄芩提取液质量浓度为25mg/g时,最有利于贮存杧果果实 D.图中不同质量浓度的黄芩提取液均推迟杧果果实的呼吸跃变出现的时间 2.(2025·广西百色·高一期末)将酵母细胞破碎后,经离心处理,获取只含有酵母菌细胞质基质的 上清液和只含有酵母菌细胞器的沉淀物两部分,与未处理过的酵母细胞培养液分别加入甲、乙、 丙三支试管中,同时滴入等量且足量的葡萄糖溶液。前期无氧处理,后期有氧处理,期间检测各 试管的CO2 释放速率及温度变化。下列叙述与实验预期不相符的是 ( ) A.无氧处理时,甲、丙两试管均能释放CO2 B.有氧处理时,甲、乙和丙试管均能释放CO2 C.丙试管在前期处理时CO2 释放速率低,后期高 D.实验结束时,丙试管的升温幅度可能最大 3.(2025·安徽安庆·高一阶段练习)下图是一种可测定呼吸速率的密闭系统装置,把三套装置放 在隔热且适宜的条件下培养(三套装置中种子的干重相等且不考虑温度引起的体积膨胀)。下列 有关说法错误的是 ( ) A.一段较短时间后,玻璃管中的有色液滴移动的距离大小关系可能为LC>LB>LA B.玻璃管中有色液滴移动的距离是种子呼吸消耗氧气和释放二氧化碳的差值 C.当种子中的有机物消耗完毕,C组温度计读数最高 D.该实验还可设置一个放刚萌发,消毒的花生种子的实验组 4.(2025·湖南益阳·高一期末)维生素B1 与ATP反应生成焦磷酸硫胺素(TPP)。丙酮酸脱氢酶 只有与TPP结合,才能催化丙酮酸转变成乙酰CoA和CO2,下列有关叙述正确的是 ( ) A.维生素B1 缺乏的人易导致乳酸异常升高 B.甲亢患者对维生素B1 的需求量降低 C.人体细胞中乙酰CoA在线粒体内膜上生成 D.丙酮酸被转化为乳酸时,释放的能量较少 考点二 细胞呼吸原理的应用 5.(2025·云南德宏·高一期末)细胞呼吸的原理广泛应用于生活和生产中,下列说法正确的是 ( ) A.鲜荔枝在低氧、干燥和零下低温中,可延长保鲜时间 B.酸奶制作过程中主要利用了酵母菌的无氧呼吸 C.及时松土透气既可以促进植物根系对无机盐的吸收,又可以防止“烂根” D.有氧运动能避免肌细胞无氧呼吸产生大量乳酸和CO2 6.(2025·贵州毕节·高一期末)我国古籍中曾经记载过“冰鉴”,也就是古人的“冰箱”。“冰鉴”就 像一个盒子,在里面放上冰块,然后再把食物放在冰块的中间,以此起到保鲜食物的作用。下列 叙述正确的是 ( ) A.蔬菜瓜果类的保鲜环境,温度和氧气越低越好 B.细胞有氧呼吸产生的CO2 中的O全部来自葡萄糖 C.食物放在冰块中间,可以有效抑制细菌的呼吸,从而抑制细菌的繁殖 D.在低温的冰块中,降低了微生物细胞中呼吸酶的活性,使细胞中的有机物不再被分解 7.(2025·湖南郴州·高一期末)采摘后的梨在常温下易软化。这是因为果肉中的酚氧化酶与底物接触发 生氧化反应,逐渐褐变。密封条件下4℃冷藏能延长梨的贮藏期。下列叙述错误的是 ( ) A.低温抑制了梨的酚氧化酶活性,果肉褐变减缓 B.密封条件下,梨呼吸作用导致O2 减少,CO2 增多,利于保鲜 C.梨果肉细胞无氧呼吸释放的能量主要用于合成ATP D.常温下鲜梨含水量大,环境温度较高,呼吸代谢旺盛,不耐贮藏 8.(2025·湖北武汉·高一期末)下列有关细胞呼吸原理应用的叙述,错误的是 ( ) A.包扎伤口时选用透气的纱布或创可贴,是为了抑制厌氧病菌的繁殖 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 考点三 细胞呼吸的相关计算 9.(2025·四川巴中·高一阶段练习)黄豆的萌发过程中,在一段 时间内CO2 释放速率和O2 吸收速率的变化趋势如图所示。下 列有关叙述正确的是 ( ) A.在12~24小时内,细胞呼吸过程均发生在细胞质基质 B.图中两条曲线的交点处,细胞只进行有氧呼吸 C.48小时后,O2 的吸收速率大于CO2 的释放速率是因有非糖 物质参与呼吸作用 D.胚根长出前,黄豆种子产生的酒精量与二氧化碳释放量的比为1∶1 10.(2025·甘肃张掖·高一阶段练习)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 物质的量如图所示。据图中信息推断,不正确的是 ( ) A.当O2 浓度为a时,酵母菌不进行有氧呼吸,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无氧呼吸 D.在a、b、c、d不同O2 浓度下,细胞都能产生[H]和ATP — 45 — — 48 — 11.(2025·河南洛阳·高一期末)某种植株的非绿色器官在不同O2 浓度 下,单位时间内O2 吸收量和CO2 释放量的变化如图所示。若细胞呼 吸分解的有机物全部为葡萄糖,下列说法正确的是 ( ) A.甲曲线表示O2 吸收量,乙曲线表示CO2 释放量 B.O2 浓度为a时,细胞无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的6倍 C.O2 浓度由0到b的过程中,有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐渐增加 D.O2 浓度为b时,细胞中丙酮酸分解成CO2 和[H]的过程需要O2 的直接参与 12.(2025·湖北武汉·高一期末)如图表示萌发小麦种子在 不同的氧浓度下O2 吸收速率和CO2 生成速率的变化,假 设呼吸底物为糖类,下列有关说法错误的是 ( ) A.O2 浓度为b时,有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖速率 之比为1∶3 B.O2 浓度为a时比c时更有利于小麦种子的储存 C.O2 浓度为f时,小麦细胞中产生CO2 的场所是线粒体 基质 D.从萌发到进行光合作用前,种子内的有机物有消耗也有合成 【探究·一举突破】(共38分) 探究主题 影响细胞呼吸的因素 降水不均或灌溉不当常引发低氧胁迫影响植物生长发育。研究人员以不同溶氧量的培养液培养 水稻幼苗,6天后测得相关数据如下表。回答下列相关问题: 项目组别 根系干物质量(g/株) 茎叶干物质量(g/株) NR酶活性(μg·h -1·g-1) 低氧组 0.59 2.27 0.28 正常组 0.72 3.52 0.15 注:NR是植物细胞内氮代谢的关键酶,催化体内NO-3 向NH+4 转化。 探究问题: (1)正常情况下,植物根细胞吸收的氧气会在 (填细胞结构)处与 结合生成 水,同时释放大量能量。 (2)表中数据显示低氧组的根系、茎叶干物质量均 对照组,推测原因是:一方面低氧组根 系 ,造成根系能量缺乏,进而影响根系生长和向茎叶输送营养物质;另一方面,低氧 组无氧呼吸时产生 等物质毒害植物细胞。 (3)NH+4 是植物重要的氮营养形式,直接参与多种重要氨基酸的合成,植物以主动运输的方式从 土壤中吸收NH+4 。由表中相关数据可知,低氧诱导NR酶活性 (填“较高”或“较低”), 这一变化使植物短时间内缓解低氧胁迫的伤害。 【综合·一练到底】(共38分) (2025·福建泉州·高一期末)洪水、灌溉不均匀容易使植物根系供氧不足,造成“低氧胁迫”。不 同植物品种对低氧胁迫的耐受力不同,根系细胞中与无氧呼吸有关的酶活性越高,其耐受力越 强。研究人员采用无土栽培的方法,研究了低氧胁迫对黄瓜品种A、B根系细胞呼吸的影响,在第 6天时,检测根系中丙酮酸和酒精的含量如下表。请回答下列问题: 植物品种 品种A 品种B 处理条件 正常通气 低氧 正常通气 低氧 丙酮酸含量(μmol/g) 0.18 0.21 0.19 0.34 酒精含量(μmol/g) 2.45 6 2.49 4 (1)黄瓜根系细胞中丙酮酸转变为酒精的场所是 ,此过程 (填“能”或“不能”) 生成ATP。 (2)该实验的自变量是 。据表中信息分析,在正常通气时,黄瓜根系细胞的呼吸 方式为 。写出有氧呼吸总反应式 (以葡萄糖为底物)。 (3)据表中数据分析,对低氧胁迫耐受力更强的是品种 ,判断理由是 。 (4)长期低氧胁迫下,植物吸收无机盐的能力下降,原因是 。 【选做·一飞冲天】(尖子生选做) (2025·吉林长春·高一阶段练习)玉米通过光合作用合成淀粉和蔗糖等有机物,通过呼吸作用将淀 粉、蔗糖等有机物中的能量转化为玉米生命活动所需要的能量。淹水会严重抑制玉米的生长和产 量,淹水对玉米的主要伤害是氧气不足。其表现主要是叶片萎蔫、变黄,根系腐烂等。在无氧条件 下,线粒体的电子传递和氧化磷酸化将停止,玉米只能依靠无氧呼吸产生能量供其进行生命活动。 (1)光合作用的部分产物蔗糖进入筛管,通过韧皮部运输到玉米的根部。由图1可知,蔗糖最终 通过 (填“主动运输”或“被动运输”)进入根部细胞。 (2)蔗糖进入根部细胞后,首先被水解形成葡萄糖和果糖,然后通过图2所示过程参与细胞呼吸。 由葡萄糖转化为丙酮酸的过程属于 (填“吸能”或“放能”)反应。请写出细胞质基质中 的丙酮酸进入线粒体被彻底分解的方程式 。 (3)若玉米被水淹导致根部细胞缺氧,丙酮酸则不能进入线粒体。科研人员发现,玉米根部细胞 细胞质基质中的丙酮酸既可被乳酸脱氢酶(LDH)催化生成乳酸;也可先被丙酮酸脱羧酶(PDC) 催化生成乙醛,乙醛被乙醇脱氢酶(ADH)催化生成乙醇。为探究水淹胁迫下玉米根部细胞不同 类型的无氧呼吸强度,科研人员分别测定了耐淹玉米(XD)和不耐淹玉米(ZD)相关酶的活性,结 果如下图所示。 由图可知,相比不耐淹玉米,耐淹玉米中LDH酶的活性更 (填“高”或“低”)。随处理时 间延长耐淹玉米可能产生更多的 ,并及时排出细胞,降低对细胞的毒害作用。玉米细 胞液泡膜上有质子泵,可将细胞质基质中的 H+转运进入液泡,以维持细胞质基质中较低浓度的 H+。若细胞质基质中pH降低到一定程度会引起细胞酸中毒。综合以上信息分析ZD不耐淹的 原因是 。 【错题重做】 错因 基础不牢 题意不明 思路不对 理解不够 分析不透 方法不对 根本不会 其他原因 题号 题号 题号 — 47 —