第3单元 第10课时 细胞呼吸的影响因素及探究细胞呼吸方式的实验拓展(课时作业Word)-【高考领航】2027年高考生物大一轮复习学案

**基本信息** 聚焦细胞呼吸影响因素与实验探究，通过概念辨析、曲线分析及实验设计题，构建“原理-实验-应用”逻辑链，强化生命观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |影响因素分析|6题|结合储粮、保鲜等实例考查氧气/水分/温度对呼吸速率的影响|从呼吸作用原理推导环境因素对代谢的调控机制| |实验探究拓展|6题|通过装置分析、产物检测及曲线解读探究呼吸方式|实验设计与结果分析体现科学探究的变量控制与证据获取|

限时规范训练(10)　细胞呼吸的影响因素及 探究细胞呼吸方式的实验拓展 (建议用时：25分钟　满分：50分) (选择题1～10题每题3分，共30分) 1．(2026·江苏常州模拟)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，达到杀虫抑菌目的 解析：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，有利于谷物储存，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环境，从而达到储粮的目的，C正确；利用少量药剂产生的毒气阻断虫霉正常的代谢过程，达到杀虫抑菌目的的防治技术，从而达到储粮的目的，D正确。 2．(2026·河南开封模拟)某同学连通橡皮球(或气泵)让少量空气间歇性地依次通过如图装置中的3个锥形瓶。下列相关叙述正确的是(　　) A．若增加橡皮球(或气泵)的通气量，澄清石灰水变浑浊的速率一定会加快 B．在瓶A中的培养液加入酸性重铬酸钾溶液后需要水浴加热才会产生灰绿色 C．酒精检测前，需要延长酵母菌的培养时间以排除葡萄糖对实验结果的影响 D．将瓶A置于微型振荡器上培养可以提高瓶内酵母菌细胞产生酒精的速率 解析：C　若增加橡皮球(或气泵)的通气量，即增大了进入装置中的氧气量，不一定能增大酵母菌有氧呼吸作用强度，一种可能是酵母菌呼吸强度已达到最大，增大氧气量对其无影响；另一种可能是在反应的末期，葡萄糖消耗殆尽，二氧化碳产生速率不再变化，A错误。酒精与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，变成灰绿色，不需要进行水浴加热，B错误。由于葡萄糖也可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，C正确。将瓶A置于微型振荡器上培养，是为了让瓶中的氧气充分溶解在酵母菌培养液中，氧气的存在会抑制无氧呼吸，从而降低酵母菌细胞产生酒精的速率，D错误。 3．(2026·安徽合肥模拟)在“乙醇发酵实验”活动中，以酵母菌和葡萄糖为材料，用澄清石灰水检测CO2，装置简图如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．甲溶液为澄清石灰水，乙溶液为酵母菌和葡萄糖混合液 B．根据澄清石灰水是否变浑浊，可判断酵母菌的呼吸类型 C.为制造无氧环境，可在乙溶液液面上滴加植物油或液体石蜡 D．在乙溶液中滴加酸性重铬酸钾，若颜色由橙色变成灰绿色则表明有乙醇产生 解析：B　根据图中导管的位置及其长度可判断，乙溶液为酵母菌和葡萄糖混合液，代谢活动产生的气体会通过导管进入试管甲溶液中，所以甲溶液为澄清石灰水来检测二氧化碳的有无，A正确。酵母菌是异养兼性厌氧菌，在无氧条件下可以无氧呼吸产生酒精和二氧化碳；有氧条件下可以进行有氧呼吸产生水和二氧化碳，酵母菌在有氧条件和无氧条件下都可以产生二氧化碳，B错误。植物油或液体石蜡可以隔绝空气，所以可以制造无氧环境，C正确。乙醇可以和酸性的重铬酸钾溶液发生反应，使溶液颜色从橙色变成灰绿色，以此原理来检测乙醇的有无，D正确。 4．(2026·河北邢台模拟)将等量萌发的小麦种子放入如图所示的甲、乙两个装置中，观察液滴的移动情况。下列相关叙述错误的是(　　) A．若甲中液滴右移，乙中液滴左移，则该萌发种子只进行有氧呼吸 B．甲中液滴右移，乙中液滴不动，则葡萄糖中C的转移途径可能为：葡萄糖→丙酮酸→酒精 C．若换成萌发的花生种子，则可能出现甲、乙中液滴都左移的情况 D．为了使实验更严谨，可以增设等量死亡的小麦种子，其他装置与乙相同的一组实验 解析：A　若甲装置中的液滴向右移动，说明密闭的容器中有释放的CO2，说明萌发的种子进行无氧呼吸，而乙中液滴左移，说明密闭容器中氧气被消耗，萌发的种子进行有氧呼吸，因此可以说明萌发的种子同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，A错误；甲装置中的液滴向右移动，说明消耗O2的体积小于释放CO2的体积，说明萌发的种子一定进行了无氧呼吸，乙中液滴不动，说明没有消耗氧气，综合分析可知，萌发的种子只进行了无氧呼吸，此时葡萄糖中C的转移途径可以为葡萄糖→丙酮酸→酒精，B正确；若换成萌发的花生种子，花生种子中脂肪含量高，在氧化分解时会消耗更多的氧气，即消耗的氧气量大于产生的二氧化碳量，因此，甲装置中会发生左移，乙装置中因为氧气的消耗也会左移，C正确；为了使实验更严谨，可以增设等量死亡的小麦种子，其他装置与乙相同的一组实验，也可设置其他装置与甲相同的一组实验，D正确。 5．(2026·安徽合肥模拟)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，正确的是(　　) A．当O2浓度为a时，酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸 B．当O2浓度为c时，有2/5的葡萄糖用于酵母菌的无氧呼吸 C．当O2浓度为b和d时，酵母菌细胞呼吸方式有所不同 D．a、b、c、d不同O2浓度下，细胞呼吸各阶段都能产生[H]和ATP 解析：C　分析曲线可知，O2浓度为a时，产生酒精的量与释放二氧化碳的量相等，说明酵母菌只进行无氧呼吸，不进行有氧呼吸，A错误；当O2浓度为c时，无氧呼吸产生的酒精量为6 mol，根据无氧呼吸反应式可知，无氧呼吸消耗的葡萄糖是3 mol，此时有氧呼吸产生的二氧化碳量为15－6＝9(mol)，则有氧呼吸消耗的葡萄糖是1.5 mol，所以用于无氧呼吸的葡萄糖占2/3，B错误；O2浓度为b时，酵母菌既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸，O2浓度为d时，不产生酒精，只进行有氧呼吸不进行无氧呼吸，C正确；有氧呼吸过程中各阶段都能产生ATP，但第三阶段不能产生[H]，而进行无氧呼吸时，第二阶段不能产生[H]和ATP，D错误。 6．(2026·贵州贵阳模拟)抑制作物种子的呼吸作用是减少损耗的有效手段。研究表明，作物种子呼吸速率与其含水量密切相关，如下图所示，下列叙述正确的是(　　) A．种子含水量降至14%以下时，呼吸速率微弱的原因是种子的结合水含量较少，细胞线粒体损伤 B．种子含水量升至16%左右时，作物1种子较作物2种子更耐贮藏 C.种子含水量低时，呼吸速率微弱的原因是种子的自由水含量较少，细胞发生了质壁分离 D．种子含水量高时，呼吸速率增强的原因是种子的自由水含量增加，细胞代谢水平增强 解析：D　种子含水量降至14%以下时，呼吸速率微弱的原因是种子的自由水含量相对较少，代谢较慢，A错误；种子含水量升至16%左右时，作物2种子呼吸速率较低，更耐贮藏，B错误；种子含水量低时，呼吸速率微弱的原因是种子的自由水含量较少，但细胞并未发生质壁分离，C错误；种子含水量高时，呼吸速率增强的原因是种子的自由水含量增加，细胞新陈代谢旺盛，D正确。 7．(2026·湖北宜昌模拟)在无氧条件下，某种植物幼苗的根细胞可通过改变无氧呼吸的途径和产物(乳酸或酒精)来适应长期缺氧环境，如图为该植物在长期缺氧条件下，根细胞呼吸作用释放CO2的速率随时间变化的情况。下列叙述错误的是(　　) A．0～a段时间，根细胞进行无氧呼吸产生乳酸 B．a～b时间内根细胞存在无氧呼吸产酒精和CO2过程 C．产生酒精或产生乳酸的无氧呼吸过程中均需进行糖酵解 D．b点无氧呼吸释放CO2速率最高，根细胞酒精含量最高 解析：D　在无氧条件下，某植物幼苗的根细胞可通过改变无氧呼吸的途径和产物(乳酸或酒精)来适应长期缺氧的环境，据图分析，0～a段时间，根细胞进行无氧呼吸不产生CO2，则其产物应为乳酸，A正确；a～b时间内表示在缺氧条件下根细胞产生CO2，则其存在无氧呼吸产酒精和CO2的过程，B正确；产生酒精或产生乳酸的无氧呼吸过程中第一阶段相同，都是发生葡萄糖分解形成丙酮酸的糖酵解过程，C正确；b点无氧呼吸释放CO2速率最高，但后续CO2仍在产生，根细胞产生的酒精仍会累积，D错误。 8．(2026·湖南益阳模拟)某中学教师在设置探究酵母菌细胞呼吸方式的“有氧呼吸组”的实验装置时，尝试进行了如图所示的实验改进(阀门A适时打开，阀门B、C均打开)，下列叙述错误的是(　　) A．可先关闭A阀门使1号注射器充分反应后再开始实验 B．实验开始时，2号和3号注射器的推进器均不移动 C．4号注射器内的溶液将会迅速由橙色变成灰绿色 D．2号注射器内酵母菌的线粒体基质会消耗水产生CO2 解析：C　在1号注射器中，Fe3+会催化H2O2分解产生O2，若先关闭A阀门可使注射器中O2含量升高，有利于实验的进行，A正确。实验开始时，2号注射器内酵母菌会发生有氧呼吸，有氧呼吸吸收的O2等于放出的CO2，因而注射器的压强不变，其推进器不发生移动；没有CO2进入3号注射器，则3号注射器的推进器也不移动，B正确。细胞呼吸产生的CO2会与4号注射器内的溴麝香草酚蓝溶液反应，其颜色会由蓝变绿再变黄，C错误。线粒体基质进行有氧呼吸第二阶段时，会消耗水产生CO2，D正确。 9．(2026·湖北黄冈模拟)水淹胁迫下，某植物经糖酵解过程(细胞呼吸第一阶段)分解葡萄糖产生丙酮酸，丙酮酸可以进一步转化成乙醇或乳酸以响应水淹胁迫。下列叙述正确的是(　　) A．葡萄糖分解生成丙酮酸的过程只能在无氧条件下进行 B．在水淹胁迫下该植物细胞产生乙醇或乳酸的场所相同 C．长时间水淹会导致糖酵解过程产生的[H]在细胞中积累 D．无氧呼吸过程中，有机物中的能量大部分以热能形式散失 解析：B　葡萄糖分解生成丙酮酸的过程为细胞呼吸的第一阶段，有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段都能进行此过程，并非只能在无氧条件下进行，A错误；在水淹胁迫下该植物细胞产生乙醇的场所是细胞质基质，产生乳酸的场所也是细胞质基质，场所相同，B正确；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，C错误；无氧呼吸时葡萄糖分子中的能量大部分留在酒精或乳酸中，而不是以热能形式散失，D错误。 10．(2026·安徽蚌埠模拟)近年来，鲜切哈密瓜深受消费者的青睐，机械损伤会导致哈密瓜产生乙烯。下图为不同材质保鲜膜包装对鲜切哈密瓜贮藏生理生化品质的影响。下列相关叙述错误的是(　　) A．根据实验结果图，PE膜的保鲜效果较好 B．10天后使用OPP膜贮藏的哈密瓜细胞呼吸强度上升，可能是该膜透气性过低导致的 C．由图推测，乙烯会导致哈密瓜的细胞呼吸速率变化 D．通过两图数据可知，第一天哈密瓜的失重主要是由于细胞呼吸消耗有机物导致的 解析：B　4种保鲜膜中，PE膜处理哈密瓜的失重率、细胞呼吸强度最小，从而能够保持哈密瓜的外观品质和口感，更大限度地延长了保鲜期，A正确；10天后使用OPP膜贮藏的哈密瓜细胞呼吸强度上升，可能是该膜透气性过高导致的氧气增加，B错误；机械损伤会导致哈密瓜产生乙烯，哈密瓜的细胞呼吸速率变化可能是乙烯引起的，C正确；薄膜包装处理能有效抑制水分的散失，通过两图数据可知，第一天哈密瓜的呼吸强度增加，其失重主要是由于细胞呼吸消耗有机物导致的，D正确。 11．(9分)(2026·吉林长春模拟)下图表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下O2吸收量和CO2生成量的变化，请回答： (1)图中曲线QR区段CO2生成量急剧减少的主要原因是______________________。 (2)__________点的生物学含义是无氧呼吸消失点，由纵轴、CO2生成量和O2吸收量共同围成的面积所代表的生物学含义是____________________。 (3)在原图中绘出无氧呼吸产生的CO2随氧气浓度变化而变化的曲线。 (4)若图中的AB段与BC段的距离等长，说明此时有氧呼吸释放的CO2与无氧呼吸释放的CO2____________(填“一样多”“更多”或“更少”)，有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的____________倍。 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量，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生成量相等，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－有氧呼吸吸收氧气的量(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量，因此随氧气浓度增加，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。 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 12．(11分)(2025·河北张家口一模)低氧胁迫是指生物体所处的环境氧气浓度显著低于其正常生理需求时所遭受的一种应激状态。洪水、灌溉不均匀等情况极易造成低氧胁迫。某兴趣小组采用水培技术探究低氧胁迫对两个水稻品种(甲、乙)根部细胞呼吸的影响，实验结果如图所示。回答下列问题： (1)图中针对两个水稻品种的“对照组”的处理是______________，该条件下，水稻根系细胞产生ATP的场所是__________________，产生乙醇的场所是______________。 (2)低氧组水稻根系细胞中丙酮酸转变为乙醇的过程中____________(填“能”或“不能”)生成ATP。据实验结果推测：在低氧胁迫条件下，品种甲耐低氧胁迫能力____________(填“强于”“等于”或“弱于”)品种乙，理由是______________________。 (3)水稻根系长期处于低氧环境中，吸收无机盐的能力会下降，根系可能变黑、腐烂，其原因分别是______________、_________。 (4)综合以上分析，农业生产中为减轻农作物所面临的低氧胁迫，可采取的措施有_____________________(答出两点)。 解析：(1)本实验探究低氧胁迫对两个水稻品种(甲、乙)根部细胞呼吸的影响，故对照组的处理是正常通气，由图可知对照组也产生了乙醇，说明对照组两品种水稻根系细胞存在有氧呼吸和无氧呼吸两种呼吸方式，故产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体；无氧呼吸第二阶段产生乙醇，场所是细胞质基质。(2)低氧胁迫下，无氧呼吸第二阶段丙酮酸转变为乙醇，该过程不能产生ATP；实验结果显示在低氧胁迫条件下，品种甲根系产生的乙醇含量更高，而品种乙根系产生的乙醇量更少而受到更小的毒害，因而可在低氧条件下存活更久，故品种乙耐低氧胁迫能力更强，即品种甲耐低氧胁迫的能力弱于乙。(3)根系长期处于低氧环境中，无氧呼吸产生的能量少，影响主动运输吸收无机盐的过程，使得水稻吸收无机盐的能力会下降。同时，无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用，根系可能变黑、腐烂。(4)防止低氧胁迫的措施有：及时排除积水；及时松土；合理施农家(有机)肥，改善土壤板结；改变灌溉方式等。 答案：(1)正常通气　细胞质基质和线粒体　细胞质基质　(2)不能　弱于　低氧条件下，品种乙根系产生的乙醇量少而受到更小的毒害，因而可在低氧条件下存活更久，故其耐低氧胁迫能力更强　(3)无氧呼吸产生的能量少，影响主动运输吸收无机盐的过程　无氧呼吸产生的酒精对根细胞有毒害作用　(4)及时排除积水；及时松土；合理施农家(有机)肥，改善土壤板结；改变灌溉方式等 学科网（北京）股份有限公司 $