2027届高考生物一轮复习课件第三单元　第11课时　细胞呼吸的原理和应用

细胞呼吸的原理和应用 1.实验原理 ● 异养兼性厌氧型 产生CO2的多少 2.实验思路——对比实验 对比实验中两组都是实验组，两组之间相互对照。教材中对比实验的实例有：(1)探究酵母菌细胞呼吸的方式；(2)鲁宾和卡门的同位素示踪法实验；(3)赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验；(4)探究温度(pH)对酶活性的影响。 3.实验步骤 (1)配制酵母菌培养液(酵母菌＋ 溶液)。 (2)检测CO2产生量的装置如图所示。 葡萄糖 (3)检测酒精的产生 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。 条件 澄清石灰水的变化/出现变化的快慢 溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液 甲组(有氧) 变浑浊程度　　/快 无变化 乙组(无氧) 变浑浊程度　　/慢 出现　　　色 5.实验结论 (1)酵母菌在　　　和　　　条件下都能进行细胞呼吸。 (2)在有氧条件下产生大量CO2，在无氧条件下产生　　　　　　。 高 低 灰绿 有氧 无氧 酒精和CO2 4.实验现象 (1)橙色的酸性重铬酸钾溶液可与酒精或葡萄糖发生反应，变成灰绿色 (2025·安徽，4) (2)无氧条件下酵母菌能存活但不能大量繁殖(2021·山东，12) (3)酵母菌无氧呼吸不产生使溴麝香草酚蓝溶液变黄的气体(2022·河北，4) √ √ 提示　能使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的成分是CO2，酵母菌无氧呼吸可产生CO2。 × 考向一　探究酵母菌细胞呼吸的方式 1.(2022·重庆，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 ● 注：箭头表示气流方向。 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 √ 酵母菌属于异养兼性厌氧型生物，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的生成，要注意通气体的管子应该长进短出，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.(2023·浙江1月选考，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 √ 　　　酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是无关变量，A错误； 氧气的有无是自变量，B错误； 有氧呼吸不产生酒精，无氧呼吸产生酒精和CO2且比值为1∶1，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； 在等量葡萄糖的条件下，有氧呼吸氧化分解彻底，释放能量多，无氧呼吸氧化分解不彻底，大部分能量储存在酒精中，释放能量少，D错误。 返回 教材规定实验中的“显色”归纳 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　　　　　　　，释放能量，生成______的过程。 (2)过程 ● 二氧化碳和水 大量 ATP 细胞质基质 C6H12O6 2C3H4O3＋4[H] 少量能量 线粒体基质 2C3H4O3＋6H2O 6CO2＋20[H] 少量能量 线粒体内膜 24[H]＋6O2 12H2O 大量能量 源于必修1P93“相关信息”：细胞呼吸过程中产生的[H]是_________ 的简化表示方法。 还原型辅 酶Ⅰ(NADH) ________________________________________________。 (4)能量的去路与特点 ①释放：葡萄糖氧化分解释放的能量大部分以 形式散失，少部分储存在 中。 ②特点：在温和的条件下进行，能量 释放，彻底氧化分解。 热能 ATP 逐步 (3)写出有氧呼吸总反应式(标出氧元素的来源与去向) (1)线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，但部分原核生物无线粒体，也能进行有氧呼吸，其发生场所是细胞质基质和细胞膜。 (2)无线粒体的真核生物(或细胞)只能进行无氧呼吸，如哺乳动物成熟的红细胞等。 (3)人体内产生的CO2都是有氧呼吸产生的，人体无氧呼吸的产物是乳酸，无CO2。 2.无氧呼吸 (1)概念：无氧呼吸是指细胞在 参与的情况下，葡萄糖等有机物经过 分解，释放 能量的过程。 (2)过程 没有氧气 不完全 少量 乳酸 酒精和CO2 乳酸 基因 酒精和CO2 (3)不同生物无氧呼吸产物类型及原因 (4)无氧呼吸过程中能量的去路 ①大部分储存在 或 中。 ②释放的能量中大部分以 形式散失，少部分储存在ATP中。 酒精 乳酸 热能 (1)无氧呼吸在能量供应中的意义 ①生物在缺氧环境下，可以通过无氧呼吸释放少量能量维持生命活动。 ②无氧呼吸产生ATP的速度非常快，可以使肌肉在短暂的剧烈活动期间获得所需能量。 (2)长时间无氧呼吸对植物的危害 ①无氧呼吸产生酒精，酒精使细胞中的蛋白质变性。 ②利用葡萄糖进行无氧呼吸释放的能量很少，植物要维持正常的生命活动就要消耗更多的有机物。 归纳 提升 项目 有氧呼吸 无氧呼吸 区 别 场所 ____________________ 细胞质基质 条件 氧气，多种酶 无氧气，多种酶 物质变化 葡萄糖彻底氧化分解，生成CO2和H2O 葡萄糖分解不彻底，生成 或酒精和CO2 能量变化 释放大量能量，产生大量ATP 释放 能量，产生少量ATP 特点 受O2和温度等因素的影响 有氧气存在时，无氧呼吸受抑制 联系 二者第一阶段反应完全相同，并且都在细胞质基质中进行；本质都是氧化分解有机物、释放能量，产生ATP 细胞质基质和线粒体 乳酸 少量 3.无氧呼吸与有氧呼吸的比较 归纳 提升 细胞呼吸方式的判断 4.细胞呼吸的概念：有机物在细胞内经过一系列的 ，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成 的过程。 5.细胞呼吸的生物学意义 (1)提供了生物体生命活动所需的大部分 。 (2)是生物体代谢的 。蛋白质、糖类和脂质的代谢都可以通过细胞呼吸过程联系起来。 氧化分解 ATP 能量 枢纽 (1)丙酮酸转运蛋白(运输丙酮酸通过线粒体内膜进入线粒体基质)功能减弱的动物细胞中乳酸积累将会增加(2025·陕晋青宁，8) (2)水直接参与了有氧呼吸过程中丙酮酸的生成(2024·江西，5) 提示　有氧呼吸第二阶段丙酮酸分解的过程消耗水。 × (3)酵母菌有氧呼吸在线粒体中进行，无氧呼吸在细胞质基质中进行 (2023·浙江6月选考，11) 提示　有氧呼吸在细胞质基质和线粒体中进行。 × √ 细胞呼吸的过程和意义分析 1.辨析“NADH”和“NAD＋” 生物利用的能量来自糖类等有机物中的化学能，细胞需通过有机物的逐步氧化分解，将有机物中的能量一部分储存在ATP中，成为细胞能直接利用的能量形式。有机物的氧化是逐步脱氢和失电子的过程。 (填“NADH”或“NAD＋”)是电子和氢离子的载体，能够与糖氧化过程中脱下来的氢离子和电子结合，形成 (填“NADH”或“NAD＋”)。 ● NAD＋ NADH 2.有氧呼吸的第三阶段：NADH在酶的催化作用下释放电子和H＋，电子被镶嵌在内膜上的特殊蛋白质捕获和传递，O2为最终的电子受体，生成H2O。 (1)请据图分析H＋浓度梯度建立过程和ATP生成的过程。 提示　内膜上特殊蛋白质利用电子给予的能量将H＋泵出，构建H＋浓度梯度，H＋通过线粒体内膜上的ATP合成酶顺浓度梯度进入线粒体基质，推动ATP合成。 (2)有的减肥药物能够增加线粒体内膜对H＋的通透性，使得H＋回渗到线粒体基质，推动ATP合成酶生成的ATP量减少，该药物能够加快体内有机物的消耗，但会严重危害健康。具体危害是什么？(写出一点即可)。 提示　导致细胞供能不足和体温过高。 3.所有生物的生存都离不开细胞呼吸释放的能量，细胞呼吸还被称为细胞代谢的枢纽，原因是____。 在细胞呼吸过程中产生的中间产物可以转化为甘油、氨基酸等非糖物质；非糖物质代谢形成的某些产物与细胞呼吸中间产物相同，这些物质可以进一步形成葡萄糖。糖类、脂质和蛋白质的代谢都可以通过细胞呼吸过程联系起来 选项 部位1 部位2 部位3 部位4 A 大量 少量 少量 无 B 大量 大量 少量 无 C 少量 大量 无 少量 D 少量 无 大量 大量 考向二　有氧呼吸的过程分析 3.(2025·北京，2)如图是植物细胞局部亚显微结构示意图。在有氧呼吸过程中，细胞不同部位产生ATP的量不同。以下选项正确的是 √ ● 　　　部位1是线粒体基质，进行有氧呼吸第二阶段的反应，产生少量ATP；部位2是线粒体内膜，进行有氧呼吸第三阶段的反应，产生大量ATP；部位3是线粒体外膜，不进行有氧呼吸，没有ATP生成；部位4是细胞质基质，进行有氧呼吸第一阶段的反应，产生少量ATP，C正确。 4.(2024·重庆，7)肿瘤所处环境中的细胞毒性T细胞存在题图所示代谢过程。其中，PC酶和PDH酶控制着丙酮酸产生不同的代谢产物，进入有氧呼吸三羧酸循环。增加PC酶的活性会增加琥珀酸的释放，琥珀酸与受体结合可增强细胞毒性T细胞的杀伤能力，若环境中存在乳酸，PC酶的活性会被抑制。下列叙述正确的是 A.图中三羧酸循环的代谢反应直接需要氧 B.图中草酰乙酸和乙酰辅酶A均产生于线粒体内膜 C.肿瘤细胞无氧呼吸会增强细胞毒性T细胞的杀伤 能力 D.葡萄糖有氧呼吸的所有代谢反应中至少有5步会 生成[H] √ 　　　由图可知，图中三羧酸循环的代谢反应无直接需氧环节，A错误； 草酰乙酸和乙酰辅酶A均产生于线粒体基质，B错误； 由题意可知，若环境中存在乳酸，PC酶的活性会被抑制，而增加PC酶的活性会增加琥珀酸的释放，琥珀酸与受体结合可增强细胞毒性T细胞的杀伤能 力，肿瘤细胞无氧呼吸会增加细胞中乳酸含量，从而抑制PC酶活性，减弱细胞毒性T细胞的杀伤能力，C错误； 葡萄糖有氧呼吸的所有代谢反应中至少有5步会生成[H]，分别是有氧呼吸第一阶段及图中的4步，D正确。 考向三　无氧呼吸的过程 5.(2023·全国乙，3)植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下，某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋势如图所示。下列相关叙述错误的是 A.在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，只进行 无氧呼吸产生乳酸 B.a～b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精 和CO2的过程 C.每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多 D.植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP √ 　　　植物进行有氧呼吸或无氧呼吸产生酒精时都有CO2释放，在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，分析题意可知，植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境，据此推知在时间a之前，植物根细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸，A正确； 时间a之前，根细胞无CO2产生，a～b时间内，根细胞CO2释放速率逐渐升高，存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程，B正确； 无论是产生酒精还是产生乳酸的无氧呼吸，都只在第一阶段产生ATP，第二阶段不产生ATP，故每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP和产生乳酸时相同，C错误； 酒精的跨膜运输方式是自由扩散，该过程不需要消耗ATP，D正确。 6.(2024·安徽，3)细胞呼吸第一阶段包含一系列酶促反应，磷酸果糖激酶1(PFK1)是其中的一个关键酶。细胞中ATP减少时，ADP和AMP会增多。当ATP/AMP浓度比变化时，两者会与PFK1发生竞争性结合而改变酶活性，进而调节细胞呼吸速率，以保证细胞中能量的供求平衡。下列叙述正确的是 A.在细胞质基质中，PFK1催化葡萄糖直接分解为丙酮酸等 B.PFK1与ATP结合后，酶的空间结构发生改变而变性失活 C.ATP/AMP浓度比变化对PFK1活性的调节属于正反馈调节 D.运动时肌细胞中AMP与PFK1结合增多，细胞呼吸速率加快 √ 　　　细胞呼吸第一阶段在细胞质基质中进行，由题意可知，PFK1不能催化葡萄糖直接分解为丙酮酸，该过程需要多种酶参与，A错误； PFK1与ATP结合后，酶的空间结构发生改变，但仍有活性，B错误； ATP/AMP浓度比变化，最终保证细胞中能量的供求平衡，说明其调节属于负反馈调节，C错误； 运动时肌细胞消耗ATP增多，细胞中ATP减少，ADP和AMP会增多，使AMP与PFK1结合增多，细胞呼吸速率加快，导致细胞中ATP含量增加，从而维持能量供应，D正确。 细胞呼吸中[H]和ATP的来源与去路 (1)有氧呼吸过程中[H]、ATP的来源和去路 (2)无氧呼吸中的[H]和ATP都是第一阶段在细胞质基质中产生的。其中[H]在第二阶段被用于还原丙酮酸，全部消耗，没有积累。 考向四　细胞呼吸的意义 7.(2025·河南，4)甜菜是我国重要的经济作物之一，根中含有大量的糖分。研究表明呼吸代谢可影响甜菜块根的生长，其中酶Ⅰ在有氧呼吸的第二阶段发挥催化功能，该酶活性与甜菜根重呈正相关。下列叙述正确的是 A.酶Ⅰ主要分布在线粒体内膜上，催化的反应需要消耗氧气 B.低温抑制酶Ⅰ的活性，进而影响二氧化碳和NADH的生成速率 C.酶Ⅰ参与的有氧呼吸第二阶段是有氧呼吸中生成ATP最多的阶段 D.呼吸作用会消耗糖分，因此在生长期喷施酶Ⅰ抑制剂会增加甜菜产量 √ 　　　酶Ⅰ参与的有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质中，该阶段不消耗O2，O2消耗发生在有氧呼吸第三阶段，场所是线粒体内膜，该阶段生成的ATP最多，A、C错误； 酶的活性受温度影响，低温会抑制酶Ⅰ的活性，降低有氧呼吸第二阶段的反应速率，进而影响CO2和NADH的生成速率，B正确； 由题意知，酶Ⅰ活性与甜菜根重呈正相关，在生长期喷施酶Ⅰ抑制剂会抑制酶Ⅰ的活性，从而影响有氧呼吸，不利于甜菜块根的生长，甜菜产量也会降低，D错误。 8.(2022·江苏，15改编)如图为生命体内部分物质与能量代谢关系示意图。下列叙述错误的是 A.三羧酸循环是代谢网络的中心，可产 生大量的[H]和CO2并消耗O2 B.生物通过代谢中间物，将物质的分解 代谢与合成代谢相互联系 C.乙酰CoA在代谢途径中具有重要地位 D.物质氧化时释放的能量部分储存于 ATP，部分以热能形式释放 √ 　　　由题图分析可知，三羧酸循环是代谢网络的中心，可产生大量的[H]和CO2，但不消耗O2，呼吸链会消耗O2，A错误； 由题图分析可知，代谢中间物(如丙酮酸、乙酰CoA等)将物质的分解代谢与合成代谢相互联系，B正确； 由题图分析可知，丙酮酸、乙酰CoA在代谢途径中将蛋白质、糖类、脂质、核酸的代谢相互联系在一起，具有重要地位，C正确。 返回 1.影响细胞呼吸的主要外部因素及其应用 ● 有机物 抑制 无氧呼吸 烂根死亡 抑 制 有机物 储存蔬菜和水果与储存种子的条件不同 ①蔬菜和水果应在“零上低温、湿度适中、低氧、高CO2”的条件下保鲜。 ②种子应在“零上低温、干燥、低氧、高CO2”的条件下储存。 2.影响细胞呼吸的内在因素主要为细胞呼吸酶的数量；另外，ATP浓度可影响有氧呼吸第三阶段的酶活性，ATP浓度高会降低细胞呼吸速率。 (1)农业生产中，种子储藏需要干燥的环境(2025·湖北，7) (2)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 (2023·湖南，5) 提示　低温保存可以抑制微生物的生命活动，但温度不是越低越好，一般果蔬的保存温度为零上低温。 × √ 考向五　细胞呼吸的影响因素及其应用 9.(2023·山东，17改编)某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，下列叙述错误的是 A.甲、乙曲线分别表示CO2释放量和O2吸收量 B.O2浓度由0到b的过程中，无氧呼吸释放CO2 的速率逐渐降低 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a时最适合保存该器官，该浓度下葡萄糖消耗速率最小 ● √ 　　　据图可知，O2浓度为a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。按有氧呼吸中C6H12O6∶O2∶CO2＝1∶6∶6，无氧呼吸C6H12O6∶CO2＝1∶2，算得C6H12O6(葡 萄糖)的相对消耗量为0.05＋0.15＝0.2。而无氧呼吸消失点时，O2和CO2的相对值为0.7，算得C6H12O6的相对消耗量约为0.117，比a点时低，所以a点时葡萄糖的消耗速率不是最小，D错误。 10.(2021·湖北，10)采摘后的梨常温下易软化。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.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 B.密封条件下，梨呼吸作用导致O2减少，CO2增多，利于保鲜 C.冷藏时，梨细胞的自由水增多，导致各种代谢活动减缓 D.低温抑制了梨的酚氧化酶活性，果肉褐变减缓 √ 　　　常温下鲜梨含水量大，环境温度较高，呼吸代谢旺盛，细胞消耗的有机物多，不耐贮藏，A正确； 密封条件下，梨呼吸作用导致O2减少，CO2增多，抑制细胞呼吸，有氧呼吸减弱，消耗的有机物减少，故利于保鲜，B正确； 细胞中自由水的含量越多，则细胞代谢越旺盛，C错误； 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，D正确。 考向六　种子萌发过程中细胞呼吸的变化分析 11.(2024·山东，16改编)种皮会限制O2进入种子。豌豆干种子吸水萌发实验中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图所示。已知无氧呼吸中，乙醇脱氢酶催化生成乙醇，与此同时NADH被氧化。下列叙述错误的是 A.p点为种皮被突破的时间点 B.Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸 C.Ⅲ阶段种子无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐增加 D.q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多 √ 　　　由图可知，p点乙醇脱氢酶活性开始下降，子叶耗氧量急剧增加，说明此时无氧呼吸减弱，有氧呼吸增强，该点为种皮被突破的时间点，A正确； Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸，使得子叶耗氧速率降低，但为了保证能量的供应，乙醇脱氢酶活性继续升高，加强无氧呼吸提供能量，B正确； Ⅲ阶段种皮已经被突破，种子有氧呼吸增强，无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐降低，C错误； q处种子无氧呼吸与有氧呼吸氧化的NADH相同，根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知，此时无氧呼吸比有氧呼吸分解得葡萄糖多，D正确。 12.小麦种子中富含淀粉，大豆种子中富含蛋白质，油菜种子中富含脂肪。在种子萌发时，细胞中的相关物质和生理过程会发生一系列的变化。下列叙述错误的是 A.与小麦种子相比，油菜种子中脂肪含量高，播种时需要深播 B.大豆种子在萌发的过程中，细胞内的自由水的含量增加 C.萌发的小麦种子合成较多淀粉酶，催化淀粉水解产生麦芽糖 D.种子萌发时，细胞有氧呼吸强度会增强，释放的CO2量增多 √ 　　　与小麦种子相比，油菜种子中脂肪含量高，氧化分解时耗氧量高，播种时需要浅播，A错误； 大豆种子在萌发的过程中，细胞内的自由水的含量增加，以提高代谢水平，B正确； 淀粉是植物细胞的储能物质，萌发的小麦种子合成较多淀粉酶，催化淀粉水解产生麦芽糖，C正确； 1mol的葡萄糖有氧呼吸可产生6mol的CO2，无氧呼吸可产生2mol的CO2，种子萌发时，细胞有氧呼吸强度会增强，释放的CO2量增多，D正确。 种子萌发时吸水和呼吸方式的变化曲线 (1)在种子萌发的第Ⅰ阶段，由于吸水，呼吸速率上升。 (2)在种子萌发的第Ⅱ阶段，细胞产生CO2的量要比消耗O2的量大得多，说明在此期间主要进行无氧呼吸。 (3)在胚根长出后，由于胚根突破种皮，增加了O2的进入量，种子以有氧呼吸为主，同时胚根大量吸水。 归纳 提升 (1)该实验属于对照实验，其中氧气充足为对照组(　　) 一、基础排查 1.判断下列关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的叙述 提示　探究酵母菌细胞呼吸的方式为对比实验，两组均为实验组。 × (2)可选用是否生成酒精作为因变量的检测指标(　　) √ 62 (3)可用乳酸菌替代酵母菌来探究细胞的两种呼吸方式(　　) 提示　乳酸菌是厌氧菌，只能进行无氧呼吸，因此不能替代酵母菌探究细胞的两种呼吸方式。 × (4)甲、乙两组装置均需要在黑暗条件下进行(　　) × 提示　酵母菌不进行光合作用，不需要放在黑暗条件下探究呼吸方式。 63 (5)甲组装置中的a和c均能吸收CO2，目的相同(　　) 提示　甲组装置中a为NaOH溶液，目的是吸收外界环境中的CO2，c为澄清石灰水，目的是检测酵母菌细胞呼吸产生的CO2，目的不同。 × (6)d瓶应封口放置一段时间后再连通e瓶(　　) √ 64 (7)通过观察瓶内澄清石灰水是否浑浊可以判断出酵母菌的呼吸方式(　　) 提示　酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都会产生CO2，故不能通过观察瓶内澄清石灰水是否浑浊判断酵母菌的呼吸方式。 × (8)可选用溴麝香草酚蓝溶液检测是否产生酒精(　　) × 提示　可利用溴麝香草酚蓝溶液来检测是否有CO2的生成，酸性重铬酸钾溶液遇酒精会变成灰绿色，可用其检测是否有酒精生成。 65 (9)用酸性重铬酸钾溶液检验酵母菌无氧呼吸产生的酒精，要先耗尽培养液中葡萄糖(　　) (10)应直接向酵母菌培养液中添加酸性的重铬酸钾溶液检测酒精的产生 (　　) √ × 提示　在探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中，检测酒精的产生应取2mL酵母菌培养液的滤液，注入试管中，然后添加0.5mL的酸性重铬酸钾溶液。 66 2.判断下列关于有氧呼吸和无氧呼吸的叙述 (1)线粒体是有氧呼吸的主要场所，有些无线粒体的细胞也能进行有氧呼吸 (　　) (2)有氧呼吸过程中葡萄糖进入线粒体被彻底氧化分解(　　) 提示　有氧呼吸过程中葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸，丙酮酸进入线粒体被彻底氧化分解。 × (3)丙酮酸分解成CO2和NADH需要O2的直接参与(　　) √ 提示　丙酮酸分解成CO2和NADH是有氧呼吸的第二阶段，该阶段不需要O2的直接参与。 × (4)酵母菌有氧呼吸产生NADH的场所是细胞质基质和线粒体内膜(　　) 提示　酵母菌有氧呼吸产生NADH的场所是细胞质基质和线粒体基质。 × (5)进行有氧呼吸时，既有水的消耗也有水的生成(　　) (6)用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O的转移途径是葡萄糖→丙酮酸→CO2(　　) (7)有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段发生的场所和产物均相同(　　) (8)无氧呼吸过程需要酶的催化，两个阶段都能释放能量合成ATP(　　) 提示　无氧呼吸只在第一阶段释放少量的能量，合成少量ATP。 √ √ √ × 提示　无氧呼吸第一阶段产生的[H]在无氧呼吸第二阶段会被消耗，用于还原丙酮酸，没有[H]的积累。 × (10)不同生物无氧呼吸产物不同的直接原因是其所含呼吸酶的种类不同 (　　) (11)人剧烈运动时，肌细胞消耗O2的分子数比释放的CO2分子数少(　　) 提示　人剧烈运动时，无氧呼吸产生乳酸不产生CO2，肌细胞消耗O2的分子数与释放的CO2分子数相等。 √ × (9)无氧呼吸过程中没有O2参与，所以有[H]的积累(　　) (12)人体产生CO2的细胞呼吸方式一定是有氧呼吸(　　) (13)细胞中的有机物在氧化分解时，O2的消耗量与CO2的产生量一定相等 (　　) 提示　细胞中的脂肪进行氧化分解时，消耗的O2量大于CO2的产生量。 √ (14)密封的牛奶包装盒鼓起是乳酸菌无氧呼吸产生CO2引起的(　　) 提示　乳酸菌无氧呼吸不产生CO2。 × × 3.判断下列关于细胞呼吸的影响因素及其应用的叙述 (1)氧气参与有氧呼吸的第三阶段，随着氧浓度增大，有氧呼吸速率会不断变大(　　) 提示　氧浓度增大到一定程度后，有氧呼吸速率不再随氧浓度增加而增大。 (2)无氧和低温条件适合贮藏农作物种子(　　) 提示　贮藏农作物种子需在低氧和零上低温条件下进行。 × × √ (3)及时排涝可以避免作物根细胞进行无氧呼吸产生酒精导致烂根(　　) (4)用透气的纱布包扎伤口可以抑制一些厌氧细菌在伤口处的繁殖(　　) (5)发酵过程要严格控制无氧条件(　　) 提示　酿酒发酵先在有氧条件下使酵母菌大量繁殖，然后再进行无氧发酵，而且有些产品如食醋是有氧呼吸产物，需要控制有氧条件。 × √ 二、要语必背 1.(必修1P91)CO2可使澄清的石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇(俗称酒精)发生化学反应，变成灰绿色。 2.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)总反应式：C6H12O6＋6H2O＋6O2　　6CO2＋12H2O＋能量 阶段 场所 反应式 第一阶段 细胞质基质 C6H12O6　　2C3H4O3＋4[H]＋少量能量 第二阶段 线粒体基质 2C3H4O3＋6H2O　　6CO2＋20[H]＋少量能量 第三阶段 线粒体内膜 6O2＋24[H]　　12H2O＋大量能量 (3)能量转化：有机物中的化学能→(大部分)热能散失＋ATP中的化学能 3.无氧呼吸 (1)概念：在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程。 (2)反应式： C6H12O6　　2C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量。 C6H12O6　　2C3H6O3(乳酸)＋少量能量。 (3)能量转化：有机物中的化学能→热能散失＋ATP中的化学能＋(大部分)储存在酒精或乳酸中的能量。 4.包扎伤口时，需要选用透气的消毒纱布或“创可贴”等敷料，目的是抑制厌氧菌繁殖。 5.酿酒时要先通气后密封，通气的目的是让酵母菌进行有氧呼吸并大量繁殖，密封的目的是让酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵。 6.对花盆里的土壤经常进行松土透气，目的是促进根细胞进行有氧呼吸，从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收。 7.粮食储藏需要的条件是(零上)低温、低氧和干燥；蔬菜、水果储藏的条件是(零上)低温、低氧和适宜的湿度。 8.提倡慢跑等有氧运动的原因之一是有氧运动能避免肌细胞因供氧不足进行无氧呼吸产生大量乳酸。乳酸的大量积累会使肌肉酸胀乏力。 返回 一、选择题 1.(2025·郑州三模)植物乳杆菌是益生菌配方中一种常见的微生物，其细胞呼吸的代谢途径如图所示。下列叙述正确的是 A.无氧条件下，细胞内会积累乳酸和NAD＋ B.①③发生在细胞质基质中，②发生在线粒 体中 C.产物H2O中的O来自O2，CO2中的O来自水和葡萄糖 D.无氧条件下，葡萄糖中的能量最终都转移至乳酸和ATP中 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 　　　无氧条件下，NAD＋可生成NADH等物质，细胞内会积累乳酸，但通常不会积累NAD＋，A错误； 植物乳杆菌为原核生物，没有线粒体，B错误； 无氧呼吸过程中葡萄糖中的能量大多储存在乳酸中，释放出的能量大部分以热能散失，少数转化为ATP中的能量，D错误。 2.(2025·山东，4)关于细胞以葡萄糖为原料进行有氧呼吸和无氧呼吸的过程，下列说法正确的是 A.有氧呼吸的前两个阶段均需要O2作为原料 B.有氧呼吸的第二阶段需要H2O作为原料 C.无氧呼吸的两个阶段均不产生NADH D.经过无氧呼吸，葡萄糖分子中的大部分能量以热能的形式散失 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 　　　有氧呼吸的前两个阶段不需要O2的参与，第三阶段需要O2作为原料，A错误； 有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和H2O反应，产生二氧化碳和NADH，释放少量能量，B正确； 无氧呼吸第一阶段产生NADH，C错误； 经过无氧呼吸，葡萄糖分子中的大部分能量储存在乳酸或酒精中，D错误。 3.(2025·江苏，2)关于人体细胞和酵母细胞呼吸作用的比较分析，下列叙述正确的是 A.细胞内葡萄糖分解成丙酮酸的场所不同 B.有氧呼吸第二阶段都有O2和H2O参与 C.呼吸作用都能产生[H]和ATP D.无氧呼吸的产物都有CO2 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 　　　葡萄糖分解为丙酮酸是细胞呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质中，人体细胞和酵母细胞的场所相同，A错误； 有氧呼吸第二阶段是丙酮酸与水反应生成CO2和[H]，O2参与的是有氧呼吸第三阶段(与[H]结合生成水)，B错误； 人体细胞和酵母细胞有氧呼吸各阶段均能产生ATP，第一、第二阶段能产生[H]，第三阶段利用[H]，无氧呼吸第一阶段产生少量[H]和ATP(后续被消耗)，因此两者呼吸作用均能产生[H]和ATP，C正确； 人体细胞无氧呼吸的产物为乳酸，不产生CO2，而酵母细胞无氧呼吸的产物为CO2和酒精，D错误。 4.(2025·河南豫北六校联考)呼吸链由蛋白复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ等组成，它可以传递e－并将NADH脱下的氢与氧气结合生成水。如图表示线粒体中进行的部分生理过程，下列叙述正确的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 A.丙酮酸从线粒体膜间隙进入线粒体基质需要ATP供能 B.线粒体内膜和外膜上均分布着大量与细胞呼吸有关的酶 C.硝化细菌在生长、发育和繁殖过程中需要通过图示方式供能 D.蛋白复合体Ⅳ处O2与H＋结合生成水需要电子传递链传递来的e－ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 　　　有氧呼吸第一阶段葡萄糖氧化分解为丙酮酸，由图可知丙酮酸从线粒体膜间隙进入线粒体基质所需的能量由H＋浓度差提供，不需要ATP供能，A错误； 线粒体内膜上分布着大量与细胞呼吸有关的酶，B错误， 硝化细菌没有线粒体，故在生长、发育和繁殖过程中不能通过图示方式供能，C错误。 5.(2026·自贡阶段检测)某酵母菌以葡萄糖为底物的3种呼吸途径中，部分物质变化如图，下列叙述正确的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 A.途径二葡萄糖中的能量最终都转移到了乙醇和少量ATP中 B.途径二和途径三的存在，降低了酵母菌对环境的适应力 C.酵母菌仅通过途径三不能获得满足生长必需的能量 D.生物界中，途径一仅发生在具有线粒体的细胞中 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 　　　途径二为无氧呼吸，无氧呼吸中的能量大部分储存在乙醇中，少部分能量转移到ATP中，还有一部分以热能散失，A错误； 途径二和途径三的存在，使酵母菌在无氧环境中也能生存，提高了酵母菌对环境的适应力，B错误； 途径三为无氧条件，产生的ATP较少，因此仅通过途径三不能获得满足生长必需的能量，C正确； 途径一过程也可发生在不含线粒体的细胞中，如硝化细菌、蓝细菌等，D错误。 6.(2024·甘肃，3)梅兰竹菊为花中四君子，很多人喜欢在室内或庭院种植。花卉需要科学养护，养护不当会影响花卉的生长，如兰花会因浇水过多而死亡，关于此现象，下列叙述错误的是 A.根系呼吸产生的能量减少使养分吸收所需的能量不足 B.根系呼吸产生的能量减少使水分吸收所需的能量不足 C.浇水过多抑制了根系细胞有氧呼吸但促进了无氧呼吸 D.根系细胞质基质中无氧呼吸产生的有害物质含量增加 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 　　　根系吸收的养分主要是矿质元素，主要通过主动运输吸收，需要消耗能量，因此浇水过多使根系呼吸产生的能量减少，会使养分吸收所需的能量不足，A正确； 根系吸收水分的方式是协助扩散和自由扩散，均不消耗能量，B错误； 浇水过多使土壤含氧量减少，抑制了根系细胞的有氧呼吸，但促进了无氧呼吸的进行，C正确； 根系细胞无氧呼吸整个过程都发生在细胞质基质中，会产生酒精等有害物质，D正确。 7.(2023·山东，4)水淹时，玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜上的H＋转运减缓，引起细胞质基质内H＋积累，无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低。pH降低至一定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径，延缓细胞酸中毒。下列说法正确的是 A.正常玉米根细胞液泡内pH高于细胞质基质 B.检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成 C.转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增多以缓解能量供应不足 D.转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]增多以缓解酸中毒 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 　　　玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜上的H＋转运减缓，引起细胞质基质内H＋积累，说明细胞质基质内H＋转运至液泡需要消耗能量，为主动运输，逆浓度梯度运输，液泡中H＋浓度高，故正常玉米根细胞液泡内pH低于细胞质基质，A错误； 如果玉米根部短时间水淹，根部O2含量少，部分根细胞可以进行有氧呼吸产生CO2，因此检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成，B正确； 无氧呼吸第二阶段不产生ATP，C错误； 丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]量与丙酮酸产乳酸途径时消耗的[H]量相同，D错误。 8.用酵母菌做实验材料探究细胞呼吸，将酵母菌(甲)、细胞质基质(乙)及线粒体(丙)分别放入3支试管，向试管中加入等量、相同浓度的葡萄糖溶液，均供氧充足，一段时间后，得到葡萄糖和CO2的相对含量变化如图所示。下列叙述错误的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 A.甲中产生的CO2中的氧元素来自葡萄糖和水 B.乙反应结束后可用酸性重铬酸钾溶液检测酒精 C.甲和乙消耗等量的葡萄糖释放的能量相等 D.实验结果表明葡萄糖不能在线粒体中分解 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 　　　由题意可知，乙只能进行无氧呼吸，乙反应结束后产生的酒精可用酸性重铬酸钾溶液检测，呈灰绿色，B正确； 甲(进行有氧呼吸)和乙(进行无氧呼吸)消耗等量的葡萄糖，前者释放的能量多于后者，C错误； 丙中葡萄糖无消耗，说明葡萄糖不能在线粒体中分解，D正确。 9.(2025·成都一模)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，下列叙述错误的是 A.该实验中，注射器A为实验组，注射器B为对照组 B.若注射器A中的气体体积大于25 mL，说明酵母菌进行了无氧呼吸 C.检测容器B中酵母菌培养过程生成的酒精，应延长培养时间，以耗 尽培养液中的葡萄糖 D.将注射器A中产生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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 　　　注射器A加入了氧气，探究有氧呼吸，注射器B未加入氧气，探究无氧呼吸，两者都是实验组，为对比实验，A错误； 若酵母菌只进行有氧呼吸，气体体积不变，而注射器A中的气体体积大于25 mL，说明酵母菌开始进行无氧呼吸(无氧呼吸产生CO2，导致气体体积增加)，B正确； 检测容器B中酵母菌培养过程生成的酒精，延长培养时间可确保葡萄糖被完全消耗，因为葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，避免残留葡萄糖干扰酒精检测，C正确； 注射器A中的气体为CO2，将其通入溴麝香草酚蓝溶液中，颜色会由蓝变绿再变黄，D正确。 10.(2025·芜湖模拟)有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行(如图甲)，叠氮化物可抑制电子传递给氧；2,4－二硝基苯酚(DNP)使H＋进入线粒体基质时不经过ATP合成酶。将完整的离体线粒体放在缓冲液中进行实验，在不同的时间加入丙酮酸、ADP＋Pi、叠氮化物、DNP中的一种，测定消耗的O2量和合成的ATP量，结果如图乙，①②表示生理过程。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 下列叙述错误的是 A.线粒体基质中的NADH来自丙酮酸的氧化分解和葡萄糖分解为丙酮酸的过程 B.物质X是丙酮酸，①②过程均发生在线粒体内膜上 C.物质Y是叠氮化物，影响水的生成，也影响ATP的合成 D.物质Z是DNP，使线粒体中氧化释放的能量转移到ATP的比例减少 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 　　　葡萄糖分解为丙酮酸和丙酮酸的氧化分解的过程均能产生NADH，A正确； 加入物质X后，消耗O2量和合成ATP的量增加，所以物质X是丙酮酸，过程①消耗的O2量处于较低水平，且相对稳定，属于有氧呼吸第二阶段，发生于线粒体基质，过程②消耗的O2量增加，属于有氧呼吸第三阶段，发生于线粒体内膜，B错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 　　　物质Y是叠氮化物，叠氮化物可抑制电子传递给氧，影响水的生成，同时也会影响ATP的合成，因为有氧呼吸第三阶段产生大量ATP，C正确； 物质Z是DNP，据图乙可知，加入该物质后，消耗的O2量增加，可知细胞呼吸产生的总能量增多，而合成的ATP量并没有增多，即线粒体中氧化释放的能量转移到ATP的比例减少，D正确。 11.(2025·芜湖二模)图1为植物细胞中无氧呼吸的过程，其中ADH(乙醇脱氢酶)、LDH(乳酸脱氢酶)是关键酶。为探究Ca2＋对淹水处理的植物根细胞呼吸作用的影响，研究人员将某植物幼苗随机分为3组，处理如下：A组(淹水)、B组(淹水＋Ca2＋)和C组(未淹水)，在其他条件适宜且相同的条件下，进行相关实验，结果如图2。下列叙述错误的是 A.在水淹状态下，该植物细胞能同时产生乳酸和乙醇 B.淹水处理后，ADH和LDH两种酶活性的增量大体相等 C.从图1可知，丙酮酸生成乳酸或酒精的过程中，会消耗 NADH D.Ca2＋处理后，会导致淹水的植物细胞中乙醛和乳酸积累量 减少 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 　　　在水淹状态下，图2的A组所示乙醇脱氢酶(ADH)和乳酸脱氢酶(LDH)活性均大于0，说明该植物细胞能同时产生乳酸和乙醇，A正确； A、C组实验结果显示，淹水处理后，ADH酶活性的增量远大于LDH，B错误； 据图分析，与A组相比，B组是淹水＋Ca2＋组，ADH活性更高，而LDH活性下降，说明水淹条件下，适当施用Ca2＋可减少根细胞无氧呼吸产物乳酸和乙醛的积累，从而减轻其对根细胞的伤害，D正确。 12.(2025·武汉三模)出芽酵母中的液泡是一种酸性细胞器，定位在液泡膜上的ATP水解酶(V－ATPase)可使液泡酸化。液泡酸化消失是导致线粒体功能异常的原因之一，具体机制如图所示(Cys为半胱氨酸，Fe－S表示电子传递链中的铁硫蛋白)。下列叙述正确的是 A.加入ATP水解酶抑制剂，不会影响Cys进入液泡 B.正常情况下，液泡中Cys的浓度低于细胞质基质 C.添加Cys转运蛋白抑制剂，会使有氧呼吸受抑制 D.液泡酸化消失将导致O2消耗减少，CO2释放增加 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 　　　由题意可知，定位在液泡膜上的ATP水解酶(V－ATPase)可使液泡酸化，且从图中可看出，Cys进入液泡需要借助液泡膜上的载体，同时与液泡内的H＋浓度有关，而V－ATPase水解ATP可维持液泡内的H＋浓度梯度。加入ATP水解酶抑制剂，会抑制V－ATPase水解ATP，从而影响液泡内H＋浓度梯度，进而影响Cys进入液泡，A错误； 正常情况下，Cys进入液泡是逆浓度梯度运输(需要借助载体且与液泡内H＋浓度有关，属于主动运输)，说明液泡中Cys的浓度高于细胞质基质，B错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 　　　从图中可以看到，细胞质基质中Cys浓度上升，会抑制Fe进入线粒体，导致线粒体功能异常，从而影响有氧呼吸，可见添加Cys转运蛋白抑制剂，会使有氧呼吸受抑制，C正确； 液泡酸化消失导致线粒体功能异常，线粒体是有氧呼吸的主要场所，线粒体功能异常会使有氧呼吸减弱，O2消耗减少，CO2释放也减少，D错误。 13.科研人员为探究温度、O2浓度对采收后苹果储藏的影响，进行了相关实验，结果如图所示。下列叙述正确的是 A.据图分析，苹果储藏的适宜条件是低 温和无氧 B.5%O2浓度条件下，苹果细胞产生CO2 的场所为细胞质基质 C.20%～30%O2浓度范围内，影响CO2相对生成量的环境因素主要是温度 D.在O2充足的条件下，O2参与反应的场所是细胞质基质和线粒体内膜 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 　　　据图分析可知，苹果储藏的适宜条件是低温和低氧，A错误； 5%O2浓度条件下，苹果细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，产生CO2的场所为细胞质基质和线粒体基质，B错误； 20%～30%O2浓度范围内，不同温度条件下CO2的相对生成量达到相对稳定且各不相同，此时影响CO2相对生成量的环境因素主要是温度，C正确； 在O2充足的条件下，苹果细胞进行有氧呼吸，O2参与反应的场所是线粒体内膜，D错误。 二、非选择题 14.(2024·贵州，17)农业生产中，旱粮地低洼处易积水，影响作物根细胞的呼吸作用。据研究，某作物根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶相关，水淹过程中其活性变化如图所示。回答下列问题： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 (1)正常情况下，作物根细胞的呼吸方式主要是有氧呼吸，从物质和能量的角度分析，其代谢特点有_______________________________ ___________________________；参与有氧呼吸的酶是____(填“甲”或“乙”)。 将有机物彻底氧化分解，产生CO2和H2O， 同时释放能量，生成大量ATP 乙 (2)在水淹0～3 d阶段，影响呼吸作用强度的主要环境因素是__________；水淹第3 d时，经检测，作物根的CO2释放量为0.4 μmol·g－1·min－1，O2吸收量为0.2 μmol·g－1·min－1，若不考虑乳酸发酵，无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的_____倍。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 O2的含量 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 　　　在水淹0～3 d阶段，随着水淹天数的增加，O2含量减少，有氧呼吸减弱，无氧呼吸增强。CO2释放量为0.4 μmol·g－1·min－1，O2吸收量为0.2 μmol·g－1·min－1，有氧呼吸过程中，葡萄糖 的消耗量、O2吸收量和CO2释放量的比例为1∶6∶6，所以有氧呼吸过程中葡萄糖消耗1/30 μmol·g－1·min－1；无氧呼吸过程中，葡萄糖的消耗量和CO2释放量的比例为1∶2，无氧呼吸产生0.2 μmol·g－1·min－1 CO2，消耗葡萄糖为1/10 μmol·g－1·min－1，所以无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的3倍。 (3)若水淹3 d后排水，植物长势可在一定程度上得到恢复，从代谢角度分析，原因是______________ ______________________________________________________________________________________________________________(答出2点即可)。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 乙醇量较少，对细胞毒害较小；0～3 d细胞呼吸产生的能量维持了植物基本的生命活动；有氧呼吸酶活性并未完全丧失 无氧呼吸积累的 15.如图1表示生物细胞内葡萄糖的代谢过程，其中X、Y表示相关物质，NADH为[H]，C3H6O3为乳酸。回答下列问题： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 (1)图1中物质X表示________，物质Y表示________；过程①进行的场所是____________，过程②③④中，释放的能量最多的是_____。 (2)运动员在长跑运动过程中，其肌肉细胞内可发生图1中的代谢过程________；图1中可表示松树叶肉细胞有氧呼吸过程的是________。 丙酮酸 水和氧气 细胞质基质 ④ ①③④ ①④ (3)酵母菌以葡萄糖为底物进行细胞呼吸，在一定外界条件下测得，单位时间内呼吸作用释放的CO2量与吸收的O2量的比值为1.5，则该时期酵 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 母菌细胞内合成ATP的场所是_________________________________ ________，酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖之比为________。 细胞质基质、线粒体(或线粒体基质和线粒 体内膜) 2∶3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 (4)为进一步探究酵母菌的呼吸方式，某同学设计了如图2三个装置，下列叙述正确的是________。 A.若要探究酵母菌的无氧呼吸，则直接 　连接a、b装置即可 B.若要检测酵母菌细胞呼吸是否产生酒精，需要从b瓶取样用酸性重铬酸 　钾检测 C.若要探究酵母菌的有氧呼吸，则可将装置按c、a、b顺序连接 D.b装置中的溶液遇CO2的颜色变化为由橙色变灰绿色 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 (5)结合细胞呼吸原理分析，下列日常生活中的做法，合理的是______。 A.制作酸奶时，减少容器中的空气有助于乳酸菌发酵 B.给盆栽浇水不能过量，避免根部细胞无氧呼吸产生酒精 C.酿制葡萄酒时，向加入酵母的发酵液连续通气提高产酒量 D.低温储藏果蔬，降低细胞有氧呼吸对有机物的消耗 ABD 返回 $