2020版高考生物新導學大一輪復習第三單元細胞的能量代謝第8講細胞呼吸講義含解析北師大版.docx

第8講細胞呼吸考綱要求1.細胞呼吸()。2.實驗：探究酵母菌的呼吸方式?？键c一細胞呼吸的方式與過程1細胞呼吸：是指有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，最終生成CO2或其他產物，并且釋放出能量的過程。2有氧呼吸(1)概念：是指細胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產生二氧化碳和水，釋放能量，生成大量ATP的過程。(2)過程(3)寫出有氧呼吸總反應式(標出氧元素的來源與去向)。(4)放能：細胞通過有氧呼吸，葡萄糖中有30%40%的能量貯存在ATP中，其余能量則以熱能形式散失。(5)與有機物在生物體外燃燒相比，有氧呼吸是在溫和的條件下進行的；有機物中的能量是逐步釋放的；一部分能量貯存在ATP中。3無氧呼吸(1)場所：全過程是在胞質溶膠中進行的。(2)過程第一階段葡萄糖丙酮酸、H和少量能量第二階段酒精發(fā)酵丙酮酸酒精CO2實例：植物、酵母菌等乳酸發(fā)酵丙酮酸乳酸實例：高等動物、馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚、乳酸菌等(3)放能：在無氧呼吸中，由于產物(酒精、乳酸)中還儲存著許多能量，所以葡萄糖在無氧條件下氧化分解所釋放的能量，比有氧呼吸少得多。1判斷關于有氧呼吸的敘述(1)有氧呼吸時，生成物H2O中的氫只來自線粒體中丙酮酸的分解()(2)有氧呼吸第二、三階段都能產生大量ATP()(3)有氧呼吸產生的H在線粒體基質中與氧結合生成水()(4)有氧呼吸產生的能量全部儲存在ATP中() 2判斷關于無氧呼吸的敘述(1)細胞內葡萄糖分解成丙酮酸和H的反應，只發(fā)生在細胞有氧時() (2)人體在劇烈運動時所需的能量由乳酸分解提供()(3)無氧呼吸的終產物是丙酮酸()(4)無氧呼吸不需要O2的參與，該過程最終有H的積累()據(jù)圖分析有氧呼吸和無氧呼吸過程(1)反應中，必須在有氧條件下進行的是，可在人體細胞中進行的是(填序號)。(2)糧食貯藏過程中有時會發(fā)生糧堆濕度增大現(xiàn)象，其原因是什么？提示種子在有氧呼吸過程中產生了水。(3)不同生物無氧呼吸的產物不同，其直接原因和根本原因分別是什么？提示直接原因是催化反應的酶不同，根本原因是基因的選擇性表達。(4)如果是以脂肪為底物進行有氧呼吸，消耗O2的量要大于產生CO2的量，其原因是什么？提示與葡萄糖相比，脂肪含H量高，因此有氧呼吸消耗O2的量大于產生CO2的量。1有氧呼吸和無氧呼吸的過程圖解2細胞呼吸中H和ATP的來源與去向項目來源去向H有氧呼吸：C6H12O6和H2O；無氧呼吸：C6H12O6有氧呼吸：與O2結合生成水；無氧呼吸：還原丙酮酸ATP有氧呼吸：三個階段都產生；無氧呼吸：只在第一階段產生用于幾乎各項生命活動(除光合作用的碳反應)3.細胞呼吸過程中有關物質參與的階段及場所總結(1)水：生成于有氧呼吸第三階段，場所為線粒體內膜；以反應物參與有氧呼吸第二階段，場所為線粒體基質。而無氧呼吸中不存在水的生成與消耗。(2)二氧化碳：在有氧呼吸的第二階段、線粒體基質中產生，或者在無氧呼吸的第二階段、胞質溶膠中產生。動植物體內均可產生二氧化碳。(3)酒精或乳酸：在無氧呼吸的第二個階段、胞質溶膠中產生。(4)葡萄糖：只以反應物的形式參與有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段，場所為胞質溶膠。(5)丙酮酸：其作為中間產物，在有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段產生，場所為胞質溶膠；以反應物可參與有氧呼吸第二階段和無氧呼吸第二階段，前者場所為線粒體基質，后者場所為胞質溶膠。(6)氧氣：只以反應物的形式參與有氧呼吸的第三階段，場所為線粒體內膜。命題點一細胞呼吸過程中物質和能量分析1.下圖表示萌發(fā)的小麥種子中可能發(fā)生的相關生理過程，ae表示物質，表示過程。下列有關敘述正確的是()A催化反應和的酶都存在于胞質溶膠中B圖中物質c為H，它只在有氧呼吸過程中產生C圖中過程主要發(fā)生在小麥種子萌發(fā)的早期，其中e為ATPD過程為有氧呼吸的三個階段，其中物質a、d分別是丙酮酸和O2答案D解析題圖中過程為無氧呼吸，過程為有氧呼吸，a、b、c、d、e分別表示丙酮酸、CO2、H、O2、酒精，D項正確；催化反應和的酶分別存在于胞質溶膠和線粒體基質中，A項錯誤；無氧呼吸的第一階段也產生H，B項錯誤；過程表示無氧呼吸，其中e為酒精，C項錯誤。2下圖表示生物體內進行的能量釋放、轉移和利用過程。下列有關敘述正確的是()Aa過程的完成一定伴隨H2O和CO2的生成B在人體劇烈運動過程中，肌肉細胞產生的甲中不含有乳酸C人體細胞中完成c過程的場所主要是線粒體D人體內的a過程會受腎上腺素和甲狀腺激素的影響答案D解析a過程可表示有氧呼吸與無氧呼吸過程，無氧呼吸過程不產生H2O，且無氧呼吸產生乳酸的過程也不產生CO2，A項錯誤；在人體劇烈運動過程中，肌肉細胞進行無氧呼吸產生乳酸，B項錯誤；c過程表示ATP水解釋放能量，用于各項生命活動，而線粒體是細胞的“動力車間”，是主要的產能場所，不是主要的耗能場所，C項錯誤；在人體內，腎上腺素、甲狀腺激素可以使機體細胞代謝加快，故a過程會受到二者的影響，D項正確。命題點二細胞呼吸類型的判斷3人的肌肉組織分為快肌纖維和慢肌纖維兩種，快肌纖維幾乎不含有線粒體，與短跑等劇烈運動有關；慢肌纖維與慢跑等有氧運動有關。下列敘述錯誤的是()A消耗等物質的量的葡萄糖，快肌纖維比慢肌纖維產生的H少B兩種肌纖維均可在胞質溶膠中產生丙酮酸和ATPC短跑時快肌纖維無氧呼吸產生大量乳酸，故產生酸痛感覺D慢跑時慢肌纖維產生的ATP，主要來自線粒體基質答案D解析快肌纖維幾乎不含線粒體，說明快肌纖維主要進行無氧呼吸，消耗等物質的量的葡萄糖，快肌纖維進行無氧呼吸比慢肌纖維進行有氧呼吸產生的H少，A項正確；有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段相同，都是葡萄糖在胞質溶膠中產生丙酮酸、少量ATP和H，B項正確；短跑時快肌纖維進行無氧呼吸，從而產生大量乳酸，使人體產生酸痛感覺，C項正確；有氧呼吸在第三階段產生大量ATP，這一階段發(fā)生的場所是在線粒體內膜上，D項錯誤。4下表是某種植物種子在甲、乙、丙三種不同的條件下萌發(fā)，測得的氣體量(相對值)的變化結果(假設細胞呼吸的底物都是葡萄糖)。下列說法正確的是()項目CO2釋放量O2吸收量甲120乙86丙1010A.在甲條件下進行的是產生CO2和乳酸的無氧呼吸B在乙條件下有氧呼吸消耗的葡萄糖比無氧呼吸多C在丙條件下有氧呼吸強度達到了最大值D在乙條件下釋放的CO2來自胞質溶膠和線粒體答案D解析甲條件下只釋放CO2，不吸收氧氣，進行的是產生CO2和酒精的無氧呼吸，不產生乳酸，A錯誤；乙條件下消耗氧氣的量為6，則有氧呼吸消耗葡萄糖的量為1，無氧呼吸產生二氧化碳的量為862，無氧呼吸消耗葡萄糖的量為1，有氧呼吸消耗的葡萄糖和無氧呼吸相等，B錯誤；丙條件下只進行有氧呼吸，但不能判斷有氧呼吸強度是否達到了最大值，C錯誤；乙條件下釋放的CO2來自胞質溶膠和線粒體，D正確。判斷細胞呼吸方式的三大依據(jù)命題點三有氧呼吸與無氧呼吸的相關計算5現(xiàn)有一瓶葡萄糖液，內置有適量的酵母菌，經測定瓶中放出CO2的體積與吸收O2的體積比為76，這是因為(假設兩種呼吸作用消耗葡萄糖的速率相等)()A有1/3的酵母菌在進行有氧呼吸B有6/7的酵母菌在進行有氧呼吸C有2/3的酵母菌在進行有氧呼吸D有1/7的酵母菌在進行有氧呼吸答案C解析有氧呼吸中吸收的O2與生成的CO2的物質的量之比為11，無氧呼吸中不消耗O2，消耗1mol葡萄糖生成2molCO2。假設進行有氧呼吸的酵母菌的比例為X，則進行無氧呼吸的酵母菌的比例為1X，故6X2(1X)(6X)76，解得X2/3，故有2/3的酵母菌在進行有氧呼吸。6(2018唐山一中高三第一次模擬)研究人員使用血糖儀定量測量酵母菌在不同細胞呼吸方式下的葡萄糖濃度值，計算出有氧呼吸或無氧呼吸的速率。實驗中得到數(shù)據(jù)如下表：序號時間(min)稀釋10倍葡萄糖摩爾濃度(mmol/L)10初始24.50215有氧118.60無氧121.30330有氧29.90無氧213.50(條件：35下，1g干酵母/10mL葡萄糖溶液)(1)計算有氧呼吸、無氧呼吸的反應速率、的值分別為_、_。時段(min)呼吸方式葡萄糖消耗速率(mmol/Lmin)015有氧呼吸13.93無氧呼吸12.131630有氧呼吸2無氧呼吸2(2)分析表中數(shù)據(jù)可知：相同時間段，有氧呼吸的葡萄糖消耗速率_(填“大于”“小于”或“等于”)無氧呼吸的葡萄糖消耗速率；無論是有氧呼吸還是無氧呼吸，015min時段細胞呼吸消耗的葡萄糖速率_(填“大于”“小于”或“等于”)1630min時段的速率。(3)本實驗得出的結論是_。答案(1)5.805.20(2)大于小于(3)在一定時間范圍內，酵母菌進行有氧呼吸時消耗的葡萄糖比無氧呼吸的要多(或酵母菌細胞的有氧呼吸強度大于無氧呼吸的強度)；在適宜的條件下，無論是有氧呼吸還是無氧呼吸，酵母菌細胞的代謝速率都會增加解析(1)根據(jù)題意和表格數(shù)據(jù)可知，有氧呼吸的反應速率為(18.69.90)10155.80 mmol/(Lmin)；無氧呼吸的反應速率為(21.313.5)10155.20 mmol/(Lmin)。(2)分析表中數(shù)據(jù)可知，相同時間段，有氧呼吸的葡萄糖消耗速率大于無氧呼吸的葡萄糖消耗速率；無論是有氧呼吸還是無氧呼吸，015 min時段細胞呼吸的葡萄糖消耗速率小于1630 min時段的速率。(3)本實驗得出的結論：在一定時間范圍內，酵母菌進行有氧呼吸時消耗的葡萄糖比無氧呼吸的要多(或酵母菌細胞的有氧呼吸強度大于無氧呼吸的強度)；在適宜的條件下，無論是有氧呼吸還是無氧呼吸，酵母菌細胞的代謝速率都會增加。細胞呼吸反應式中各物質間的關系比(以葡萄糖為呼吸底物)(1)有氧呼吸時：C6H12O6O2CO2166。(2)無氧呼吸時：C6H12O6CO2酒精122或葡萄糖乳酸12。(3)消耗等量的C6H12O6時，無氧呼吸與有氧呼吸產生的CO2摩爾數(shù)之比為13。(4)消耗等量的C6H12O6時，有氧呼吸消耗的O2摩爾數(shù)與有氧呼吸和無氧呼吸產生CO2摩爾數(shù)之和的比為34?？键c二影響細胞呼吸的外界因素及其應用1溫度(1)原理：細胞呼吸是一系列酶促反應，溫度通過影響酶的活性進而影響細胞呼吸速率。(2)曲線模型(如下圖)(3)應用2O2濃度(1)原理：O2是有氧呼吸所必需的，且O2對無氧呼吸過程有抑制作用。(2)曲線模型(如圖)O2濃度低時，無氧呼吸占優(yōu)勢。隨O2濃度增大，無氧呼吸逐漸被抑制，有氧呼吸不斷加強。當O2濃度達到一定值后，隨O2濃度增大，有氧呼吸不再加強(受呼吸酶數(shù)量等因素的影響)。(3)應用選用透氣消毒紗布包扎傷口，抑制破傷風桿菌等厭氧細菌的無氧呼吸。作物栽培中的中耕松土，保證根的正常細胞呼吸。提倡慢跑，防止肌細胞無氧呼吸產生乳酸。稻田定期排水，抑制無氧呼吸產生酒精，防止酒精中毒，爛根死亡。3CO2濃度(1)原理：CO2是細胞呼吸的最終產物，積累過多會抑制(填“促進”或“抑制”)細胞呼吸的進行。(2)曲線模型(如圖)(3)應用：在蔬菜和水果保鮮中，增加CO2濃度可抑制細胞呼吸，減少有機物的消耗。4含水量(1)原理：水作為有氧呼吸的原料和環(huán)境因素影響細胞呼吸的速率。(2)特點：在一定范圍內，細胞呼吸速率隨含水量的增加而加快(如圖)。(3)應用(1)同一葉片在不同生長發(fā)育時期，其細胞呼吸速率有差異()(2)嚴格的無氧環(huán)境有利于水果保鮮是因為此條件下細胞呼吸分解有機物最少()(3)糧食種子適宜在零上低溫、低氧和中等濕度的環(huán)境中儲藏()(4)溫室大棚中，可以通過夜間適當降溫來提高農作物的產量()(5)皮膚破損較深的患者，應及時到醫(yī)院注射破傷風抗毒血清()氧氣影響細胞呼吸的曲線分析(1)O2濃度在2.5%10%之間時、在10%以上時，該器官的細胞呼吸方式有什么不同？提示O2濃度在2.5%10%之間時，進行有氧呼吸和無氧呼吸；O2濃度在10%以上時，只進行有氧呼吸。(2)O2濃度為C時，ABBC，此時有氧呼吸和無氧呼吸釋放的CO2量相等，二者消耗的葡萄糖是不是也一樣多？提示不是。根據(jù)有氧呼吸和無氧呼吸的方程式可以看出：有氧呼吸時，1C6H12O66CO2；無氧呼吸時，1C6H12O62CO2。所以當有氧呼吸和無氧呼吸釋放的CO2量相等時，二者消耗的葡萄糖之比是13。(3)在保存蔬菜、水果時，應選擇哪一點對應的O2濃度？為什么？提示應選擇R點對應的O2濃度，因為此時總CO2釋放量最少，有機物的損耗最少。命題點一單因素對細胞呼吸的影響分析1“有氧運動”近年來成為一個很流行的詞匯，得到很多學者和專家的推崇，它是指人體吸入的氧氣與需求的相等，達到生理上的平衡狀態(tài)。下圖所示為人體運動強度與血液中乳酸含量和氧氣消耗速率的關系。結合所學知識，分析下列說法正確的是()Aab段為有氧呼吸，bc段為有氧呼吸和無氧呼吸，cd段為無氧呼吸B運動強度大于c后，肌肉細胞CO2的產生量將大于O2的消耗量C無氧呼吸使有機物中的能量大部分以熱能形式散失，其余貯存在ATP中D若運動強度長時間超過c，會因為乳酸增加而使肌肉酸脹乏力答案D解析從圖中乳酸含量和O2消耗速率變化可判斷，ab段為有氧呼吸，bc段開始出現(xiàn)無氧呼吸，cd段有氧呼吸和無氧呼吸并存，但bc段有氧呼吸占優(yōu)勢，cd段有氧呼吸強度不再增加，無氧呼吸強度逐漸上升，A項錯誤；運動強度大于c后，雖然無氧呼吸增強，但人體無氧呼吸不產生CO2，有氧呼吸中CO2的產生量等于O2的消耗量，B項錯誤；無氧呼吸的產物是乳酸，乳酸中仍貯存有部分能量，C項錯誤；當運動強度長時間超過c點時，無氧呼吸產生的乳酸增加，會使肌肉酸脹乏力，D項正確。2將一份剛采摘的新鮮藍莓用高濃度的CO2處理48h后，貯藏在溫度為1的冷庫內，另一份則始終貯藏在1的冷庫內。從采摘后算起每10天取樣一次，測定其單位時間內CO2釋放量(mol)和O2吸收量(mol)，計算二者的比值得到如圖所示的曲線。下列結論正確的是()A貯藏前用CO2處理后的藍莓無法進行無氧呼吸B第10d時，細胞中的ATP完全來自線粒體C第20d未處理組藍莓產生的乙醇量高于CO2處理組D第40d未處理組藍莓有氧呼吸比無氧呼吸消耗的葡萄糖多答案C解析根據(jù)曲線中第10d后CO2/O2的值大于1可知，兩組藍莓均可進行無氧呼吸，A項錯誤；第10 d時CO2/O2的值等于1，細胞只進行有氧呼吸，此時細胞中的ATP來自線粒體和胞質溶膠，B項錯誤；第20d未處理組藍莓CO2/O2的值更大，說明未處理組藍莓無氧呼吸釋放的二氧化碳量更多，因此，未處理組藍莓無氧呼吸產生的乙醇量高于CO2處理組，C項正確；第40 d未處理組藍莓的CO2/O2的值為2，假設有氧呼吸吸收的氧氣量為a，則無氧呼吸釋放的二氧化碳量也為a，根據(jù)有氧呼吸和無氧呼吸的反應式，可以得出有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖量分別為a/6、a/2，D項錯誤。命題點二多因素對細胞呼吸的影響分析3(2019銅川質檢)如圖是外界條件對植物細胞呼吸速率的影響曲線圖，以下分析錯誤的是()A從甲圖可知細胞呼吸最旺盛時的溫度是B點對應的溫度B乙圖中曲線表示有氧呼吸，曲線表示無氧呼吸C乙圖中曲線表示的生理過程所利用的有機物主要是葡萄糖D乙圖中曲線最終趨于平衡，可能是受到溫度或呼吸酶數(shù)量的限制答案B解析甲圖中B點溫度下植物細胞呼吸相對速率最大，說明該溫度下細胞呼吸最旺盛；隨著氧氣濃度增大有氧呼吸增強，無氧呼吸減弱，故乙圖中曲線表示無氧呼吸，曲線表示有氧呼吸；細胞呼吸利用的有機物主要是葡萄糖；有氧呼吸需要酶的參與，溫度會影響酶的活性，故有氧呼吸還受溫度或呼吸酶數(shù)量限制，使曲線最終趨于平衡。4為了探究植物呼吸強度的變化規(guī)律，研究者在遮光狀態(tài)下，測得了相同的新鮮菠菜葉在不同溫度和O2含量條件下的CO2釋放量，結果如下表(表中數(shù)據(jù)為相對值)。下列有關分析錯誤的是()O2含量溫度0.1%1.0%3.0%10.0%20.0%40.0%36.23.61.24.45.45.31031.253.75.921.533.332.92046.435.26.438.965.556.23059.841.48.856.6100.0101.6A.根據(jù)變化規(guī)律，表中10、O2含量為1.0%條件下的數(shù)據(jù)很可能是錯誤的B溫度為3、O2含量為3.0%是貯藏菠菜葉的最佳環(huán)境條件組合CO2含量從20.0%上升至40.0%時，O2含量限制了呼吸強度的繼續(xù)升高D在20條件下，O2含量從0.1%升高到3.0%的過程中，細胞無氧呼吸逐漸減弱答案C解析根據(jù)表中數(shù)據(jù)的變化規(guī)律可知，在10、O2含量為1.0%條件下的數(shù)據(jù)應大于3.6小于35.2，所以53.7這個數(shù)據(jù)很可能是錯誤的，A項正確；溫度為3、O2含量為3.0%時，CO2的釋放量最少，是貯藏菠菜葉的最佳環(huán)境條件組合，B項正確；3、10和20條件下，O2含量從20.0%升至40.0%時，細胞呼吸強度逐漸減弱，30條件下，細胞呼吸強度增強，C項錯誤；在20條件下，O2含量從0.1%升高到3.0%的過程中，隨著O2含量的增加，CO2釋放量逐漸減少，細胞無氧呼吸逐漸減弱，D項正確。命題點三種子萌發(fā)過程中細胞呼吸的變化分析5(2018成都高三第一次診斷)干種子萌發(fā)過程中，CO2釋放量()和O2吸收量()的變化趨勢如圖所示(假設呼吸底物都是葡萄糖)?；卮鹣铝袉栴}：(1)干種子吸水后，自由水比例大幅增加，會導致細胞中新陳代謝速率明顯加快，原因是_(至少答出兩點)。(2)在種子萌發(fā)過程中的1230h之間，細胞呼吸的產物是_和CO2。若種子萌發(fā)過程中缺氧，將導致種子萌發(fā)速度變慢甚至死亡，原因是_。(3)與種子萌發(fā)時相比，胚芽出土后幼苗的正常生長還需要的環(huán)境條件包括_。答案(1)自由水是細胞內的良好溶劑，許多生物化學反應需要水的參與，水參與物質運輸(2)酒精、水缺氧時，種子無氧呼吸產生的能量不能滿足生命活動所需，無氧呼吸產生的酒精對細胞有毒害作用(3)適宜的光照、CO2和無機鹽等解析(1)干種子吸水后，自由水比例大幅增加，會導致細胞中新陳代謝速率明顯加快，原因是自由水是細胞內的良好溶劑，許多生物化學反應需要水的參與，水參與物質運輸。(2)種子萌發(fā)過程中的1230 h之間，釋放的二氧化碳量大于消耗的氧氣量，說明細胞既進行無氧呼吸，也進行有氧呼吸，所以細胞呼吸的產物是酒精、CO2和水。由于缺氧時，種子無氧呼吸產生的能量不能滿足生命活動所需，無氧呼吸產生的酒精對細胞有毒害作用，故種子萌發(fā)過程缺氧，將導致種子萌發(fā)速度變慢甚至死亡。(3)與種子萌發(fā)時相比，胚芽出土后幼苗的正常生長還需要的環(huán)境條件有適宜的光照、CO2濃度和無機鹽等。種子萌發(fā)時吸水和呼吸方式變化曲線(1)在種子吸水的第階段，由于(吸脹)吸水，呼吸速率上升。(2)在種子吸水的第階段，細胞產生CO2的量要比消耗O2的量大得多，說明在此期間主要進行無氧呼吸。(3)在胚根長出后，由于胚根突破種皮，增加了O2的進入量，種子以有氧呼吸為主，同時胚根大量吸水(滲透吸水)。矯正易錯強記長句1有氧呼吸的場所并非只是線粒體：真核細胞有氧呼吸的場所是胞質溶膠和線粒體；原核細胞無線粒體，有氧呼吸在細胞質中和細胞膜上進行。2葡萄糖分子不能直接進入線粒體被分解，必須在胞質溶膠中分解為丙酮酸才能進入線粒體被分解。3無氧呼吸只在第一階段產生ATP，第二階段不產生ATP，還要消耗第一階段產生的H。4人體內產生的CO2只能是有氧呼吸的產物，人體細胞無氧呼吸的產物是乳酸，無CO2。5無氧呼吸有機物氧化分解不徹底，還有大量能量儲存在乳酸或者酒精中。6O2濃度為零時，細胞呼吸強度并不為零，因為此時細胞進行無氧呼吸。7影響細胞呼吸的因素并不是單一的。若需要增強相關植物或器官的細胞呼吸強度，可采取供水、升溫、增氧等措施；若需降低細胞呼吸強度，可以采取干燥、低溫、低氧等措施。8貯藏蔬菜和水果的條件并不是無氧環(huán)境。蔬菜、水果在貯藏時都應在低溫、低氧條件下，低溫以不破壞植物組織為標準，一般為零上低溫；種子貯藏時應保持干燥，而蔬菜、水果貯藏時應保持一定的濕度。9內部因素也會影響細胞呼吸的強度，如生物的遺傳特性、器官種類、生長時期等。(2014海南卷改編)某豆科植物種子萌發(fā)過程中CO2釋放和O2吸收速率的變化趨勢如圖所示。請據(jù)圖回答下列問題：1在1224h期間，呼吸速率逐漸增強，在此期間呼吸作用的主要方式和產物是：以無氧呼吸為主，產生酒精和二氧化碳，據(jù)此分析豆科植物種子掩埋過深導致腐爛的原因是：掩埋過深時氧氣供應不足，種子進行無氧呼吸產生的酒精積累過多，對細胞有毒害作用，導致腐爛。2從第12h到胚根長出期間，萌發(fā)種子的干物質總量會減少，主要原因是種子不進行光合作用制造有機物，但進行細胞呼吸消耗有機物，使有機物的總量下降。3種子萌發(fā)48小時后，氧氣的消耗量大于二氧化碳的釋放量，分析其原因是豆科植物富含脂肪，等質量的脂肪與葡萄糖相比，含H量高，因此進行有氧呼吸時消耗O2的量大于產生CO2的量。重溫高考演練模擬1(2018全國，5)下列關于生物體中細胞呼吸的敘述，錯誤的是()A植物在黑暗中可進行有氧呼吸也可進行無氧呼吸B食物鏈上傳遞的能量有一部分通過細胞呼吸散失C有氧呼吸和無氧呼吸的產物分別是葡萄糖和乳酸D植物光合作用和呼吸作用過程中都可以合成ATP答案C解析植物體的細胞呼吸在有光或無光條件下都可以進行，氧氣充足時進行有氧呼吸，氧氣缺少時進行無氧呼吸，A項正確；在食物鏈中，輸入某一營養(yǎng)級的能量，一部分用于此營養(yǎng)級生物自身的生長、發(fā)育和繁殖等生命活動，一部分則通過細胞呼吸以熱能的形式散失，B項正確；有氧呼吸的產物是水和CO2，無氧呼吸的產物是酒精和CO2或者是乳酸，C項錯誤；有氧呼吸的三個階段都有ATP產生，光合作用的光反應階段有ATP產生，D項正確。2(2018天津，5)為探究酵母菌的呼吸方式，在連通CO2和O2傳感器的100mL錐形瓶中，加入40mL活化酵母菌和60mL葡萄糖培養(yǎng)液，密封后在最適溫度下培養(yǎng)。培養(yǎng)液中的O2和CO2相對含量變化見下圖。有關分析錯誤的是()At1t2，酵母菌的有氧呼吸速率不斷下降Bt3時，培養(yǎng)液中葡萄糖的消耗速率比t1時快C若降低10培養(yǎng)，O2相對含量達到穩(wěn)定所需時間會縮短D實驗后的培養(yǎng)液濾液加入適量酸性重鉻酸鉀溶液后變成灰綠色答案C解析t1t2，培養(yǎng)液中O2相對含量下降，但與Ot1段相比，下降幅度變小，故酵母菌的有氧呼吸速率不斷下降，A正確；t3時，培養(yǎng)液中O2相對含量比較低，酵母菌主要進行無氧呼吸，t1時，培養(yǎng)液中O2相對含量較高，酵母菌主要進行有氧呼吸，t3時無氧呼吸產生CO2的速率與t1時產生CO2的速率近似相等，相同量的葡萄糖無氧呼吸產生的CO2量比有氧呼吸少，可見t3時培養(yǎng)液中葡萄糖的消耗速率比t1時快，B正確；由題意可知，曲線是在最適溫度下獲得的，若降低10培養(yǎng)，則呼吸速率下降，O2相對含量達到穩(wěn)定所需時間會延長，C錯誤；因酵母菌在后期進行了長時間的無氧呼吸，產生了酒精，故實驗后的培養(yǎng)液濾液加入適量橙色的酸性重鉻酸鉀溶液后會變成灰綠色，D正確。3(2017海南，7)下列有關植物細胞呼吸作用的敘述，正確的是()A分生組織細胞的呼吸速率通常比成熟組織細胞的小B若細胞既不吸收O2也不放出CO2，說明細胞已停止無氧呼吸C適當降低氧濃度可降低果實的有氧呼吸進而減少有機物的消耗D利用葡萄糖進行有氧呼吸時，吸收O2與釋放CO2的摩爾數(shù)不同答案C解析與成熟組織細胞相比，分生組織細胞代謝旺盛，呼吸速率快，A項錯誤；某些植物組織細胞無氧呼吸產物為乳酸，產生乳酸的過程中，細胞既不吸收O2也不放出CO2，B項錯誤；適當降低氧氣濃度，有氧呼吸減弱，有機物消耗減慢，C項正確；利用葡萄糖進行有氧呼吸時，吸收O2與釋放CO2的摩爾數(shù)相同，D項錯誤。4(2013海南，9)在溫度、光照等適宜條件下，將消毒后有生活力的小麥種子一直浸沒在無菌水中，會使種子死亡。下列對種子死亡原因的分析，合理的是()A缺乏胚芽生長所必需的營養(yǎng)物質B不能通過光合作用合成有機物C細胞呼吸產生的能量均以熱能釋放D細胞呼吸的產物對其產生毒害作用答案D解析有活力的小麥種子消毒后一直浸沒在無菌水中死亡的原因是：小麥種子長期進行無氧呼吸產生大量的酒精，對細胞具有毒害作用，導致種子死亡。5(2015安徽，29節(jié)選)科研人員探究了不同溫度(25和0.5)條件下密閉容器內藍莓果實的CO2生成速率的變化，結果見圖1和圖2。(1)由圖可知，與25相比，0.5條件下果實的CO2生成速率較低，主要原因是_；隨著果實儲存時間的增加，密閉容器內的_濃度越來越高，抑制了果實的細胞呼吸。該實驗還可以通過檢測_濃度變化來計算呼吸速率。(2)某同學擬驗證上述實驗結果，設計如下方案：稱取兩等份同一品種的藍莓果實，分別裝入甲、乙兩個容積相同的瓶內，然后密封。將甲、乙瓶分別置于25和0.5條件下儲存，每隔一段時間測定各瓶中的CO2濃度。記錄實驗數(shù)據(jù)并計算CO2生成速率。為使實驗結果更可靠，請給出兩條建議，以完善上述實驗方案(不考慮溫度因素)。a_；b_。答案(1)低溫降低了細胞呼吸相關酶的活性CO2O2(2)a.選取的果實成熟度應一致b每個溫度條件下至少有3個平行重復實驗解析(1)由圖可知，與25相比，0.5條件下的CO2生成速率較低，主要原因是溫度較低導致酶的活性較低，呼吸速率較慢；隨著果實儲存時間的增加，密閉容器內的CO2濃度越來越高，抑制了果實的細胞呼吸，該實驗還可以通過檢測O2濃度變化來計算細胞呼吸速率。(2)根據(jù)單一變量原則，控制唯一變量而排除其他無關變量的干擾從而驗證唯一變量的作用，所以選取的果實成熟度也應一致；根據(jù)可重復性原則，同一處理在實驗中出現(xiàn)的次數(shù)稱為重復。重復的作用有二：一是降低實驗誤差，擴大實驗的代表性；二是估計實驗誤差的大小，判斷實驗可靠程度，所以每個溫度條件下至少有3個平行重復實驗。1下列有關細胞呼吸的敘述，正確的是()A無氧、干燥的環(huán)境細胞呼吸最弱，有利于果蔬貯藏B水稻根部主要進行無氧呼吸，以適應缺氧環(huán)境C用玉米經酵母菌發(fā)酵產生酒精來替代汽油，主要利用了酵母菌的無氧呼吸D馬拉松比賽中人體主要是從分解有機物產生乳酸的過程中獲得能量答案C解析無氧條件下細胞無氧呼吸較強，不利于果蔬貯藏，A項錯誤；水稻根部主要進行有氧呼吸，但在缺氧時也能進行無氧呼吸，以適應缺氧環(huán)境，B項錯誤；用玉米經酵母菌發(fā)酵產生酒精來替代汽油，主要利用了酵母菌的無氧呼吸，C項正確；馬拉松比賽中人體主要是從分解有機物產生二氧化碳和水的過程中獲得能量，也能從分解有機物產生乳酸的過程中獲得少量能量，D項錯誤。2.(2019清流段考)如圖表示不同條件下植物細胞吸收或外滲離子的情況。在正常條件下處于低鹽溶液的根吸收離子W時，初始幾分鐘(圖示中的a段)離子W的流入很快，這是因為起初離子W流入的是細胞壁而沒有通過膜進入細胞質。此后離子W以恒定的速率持續(xù)流入根細胞。下列有關分析錯誤的是()A圖示中的植物細胞以主動運輸?shù)姆绞轿针x子WB曲線1中c段離子W外滲迅速的原因是外滲的離子W主要是來自細胞壁，而不是來自細胞內部C曲線2中限制代謝作用的條件包括缺氧、低溫或存在呼吸抑制劑等D曲線2中初始一段時間離子W吸收速率受到的影響較小，之后的吸收速率仍大于0答案D解析由題意可知，吸收離子W過程中需要能量，故吸收離子W的方式為主動運輸，A正確；依題干信息，離子W起初流入的是細胞壁而沒有通過膜進入細胞質，故外滲時也是先從細胞壁出來，B正確；曲線2中限制代謝作用的條件是通過影響細胞呼吸來影響離子W的主動吸收，C正確；由于縱坐標表示的是吸收離子W的量，曲線2之后的一段時間植物細胞吸收離子W的量呈水平狀態(tài)，說明此時細胞對離子W的吸收速率為0，D錯誤。3比較動物的有氧呼吸和無氧呼吸，下列敘述最恰當?shù)氖?)A糖類是有氧呼吸的主要能源物質，但不是無氧呼吸的主要能源物質B有氧呼吸和無氧呼吸過程中都能產生還原性氫C有氧呼吸逐步釋放能量，無氧呼吸瞬間釋放能量D有氧呼吸和無氧呼吸的終產物中都有水答案B解析細胞呼吸無論是有氧呼吸還是無氧呼吸都是逐步釋放能量，無氧呼吸的終產物中沒有水。4近幾年，幾起嚴重的醉駕事故引起了社會的廣泛關注。交警為檢測司機是否存在酒后駕駛的違章行為，檢測司機呼出的氣體的試劑是()A溴麝香草酚藍水溶液B斐林試劑C重鉻酸鉀的濃硫酸溶液D澄清的石灰水答案C解析橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下與酒精生成灰綠色的硫酸鉻，利用此原理可檢測酒精的存在。5如圖表示的是馬鈴薯塊莖在氣溫多變的一天內氣體的變化情況，其中正確的是()A曲線ab段下降的原因是O2抑制了無氧呼吸Bb點時馬鈴薯塊莖細胞中產生CO2的場所可能有胞質溶膠和線粒體Cbc段細胞呼吸增強的唯一原因是O2量增加Da點時馬鈴薯塊莖吸收O2的體積與放出CO2的體積相等答案D解析解答本題時應注意兩點：一是馬鈴薯塊莖的無氧呼吸產物為乳酸，無CO2產生，即圖中CO2完全是由有氧呼吸釋放的；二是本題中影響細胞呼吸的因素除O2外還有溫度。曲線ab段下降與無氧呼吸無直接關系，可能是氣溫降低抑制了有氧呼吸；馬鈴薯塊莖細胞中產生CO2的場所只有線粒體；bc段細胞呼吸增強的原因還可能是氣溫升高。6科研人員探究溫度對密閉罐中水蜜桃果肉細胞呼吸速率的影響，結果如圖所示。下列敘述正確的是()A20h內，果肉細胞產生ATP的場所有胞質溶膠、線粒體、葉綠體B50h后，30條件下果肉細胞沒有消耗O2，密閉罐中CO2濃度會增加C50h后，30的有氧呼吸速率比2和15慢，是因為溫度高使酶活性降低D實驗結果說明溫度越高，果肉細胞有氧呼吸速率越大答案B解析果肉細胞不能進行光合作用，其產生ATP的場所有胞質溶膠、線粒體，A項錯誤；50h后，30條件下果肉細胞沒有消耗O2，是由于此溫度條件下酶的活性較高，有氧呼吸已將O2消耗殆盡，以后僅進行無氧呼吸，故密閉罐中CO2濃度會增加，B項正確，C項錯誤；由于酶具有最適溫度，若超過最適溫度，有氧呼吸速率會降低，D項錯誤。7向一密閉容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌，1小時后測得該容器中O2減少24mL，CO2增加36mL，則在這1小時內酒精發(fā)酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的()A.倍B.倍C2倍D.倍答案D解析由反應式可知，有氧呼吸每消耗1molO2同時生成1molCO2，由于在相同狀況下，氣體的體積比等于物質的量之比，結合題意“1小時后測得該容器中O2減少24mL”，說明有氧呼吸產生24mLCO2，則無氧呼吸產生的CO2為362412 (mL)，則在這1小時內酒精發(fā)酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的倍。8如圖是番茄根細胞對K吸收速率和氧分壓的關系曲線，下列說法錯誤的是()A圖中A、B兩處用于根代謝活動的酶不同BAB段，ATP是限制根細胞對K吸收速率的主要因素C在B點以后，通過中耕松土可進一步促進對K的吸收D氧分壓為8時，AB曲線將演變?yōu)镸2形態(tài)答案C解析A點氧分壓為0，根細胞進行無氧呼吸，B點時進行有氧呼吸，所以A、B兩處用于根代謝活動的酶不同，A項正確；K進入根細胞的方式是主動運輸，需消耗能量，因此在AB段，ATP是限制根細胞對K吸收速率的主要因素，B項正確；B點以后，K的吸收速率受載體蛋白數(shù)量限制，與氧氣含量無關，C項錯誤、D項正確。9如圖是在適宜溫度條件下測得的小麥種子CO2釋放總量與O2濃度之間的關系。請據(jù)圖回答下列問題：(1)Q點時產生CO2的場所是_，O2濃度10%時，產生CO2的場所是_。(2)圖中曲線QR區(qū)段CO2生成量急劇減少的主要原因是_。(3)若圖中的AB段與BC段的距離等長，則有氧呼吸強度_(填“大于”“等于”或“小于”)無氧呼吸強度。(4)根據(jù)圖中曲線，說明曬干的糧食貯藏在低氧條件下能延長貯存時間的原因：_。(5)若將實驗材料換為等量花生種子，在只進行有氧呼吸時O2的吸收量將_(填“增加”“不變”或“減少”)。答案(1)胞質溶膠線粒體(或線粒體基質)(2)O2濃度增加，無氧呼吸受到抑制(此時有氧呼吸強度較弱)(3)小于(4)細胞呼吸強度低，有機物的消耗量少(5)增加解析(1)Q點時氧氣的吸收量為零，說明此時只進行無氧呼吸，無氧呼吸的場所是胞質溶膠。O2濃度10%時只進行有氧呼吸，產生CO2的場所是線粒體基質。(2)在O2濃度為10%以前，CO2釋放量大于O2吸收量，表明種子既進行有氧呼吸也進行無氧呼吸；QR區(qū)段CO2生成量急劇減少的主要原因是O2濃度增加，無氧呼吸受到抑制。(3)消耗等量葡萄糖時有氧呼吸釋放的CO2量大于無氧呼吸，故CO2釋放量相等時，有氧呼吸強度小于無氧呼吸強度。(4)根據(jù)圖中曲線，曬干的糧食貯存在低氧條件下能延長貯藏時間的原因是細胞呼吸強度低，有機物消耗量少。(5)花生的脂肪含量高，等質量的脂肪比糖類含C、H量高，在只進行有氧呼吸時O2的吸收量將增加。10下表是不同植物的不同器官的呼吸速率(單位鮮重在單位時間內的耗氧量，單位：Lg1h1)。據(jù)表分析，下列說法錯誤的是()植物器官呼吸速率(O2)植物器官呼吸速率(O2)胡蘿卜根25大麥種子(浸泡15h)胚715葉440胚乳76蘋果果肉30葉266果皮95根9601480A.同一植物的不同器官或組織，呼吸速率有明顯差異B大麥種子內胚的呼吸速率比胚乳高，表明胚的能量代謝較旺盛C不同植物的同類器官呼吸速率不同，與其結構有關，而與其功能無關D測定大麥種子呼吸速率前先要將種子浸泡，是為了提高種子的含水量答案C解析據(jù)胡蘿卜的根和葉的細胞呼吸速率不同，蘋果的果肉和果皮的細胞呼吸速率不同得出，同一植物的不同器官或組織，細胞呼吸速率有明顯差異，A項正確；根據(jù)表格中大麥種子胚的細胞呼吸速率比胚乳高，說明種子胚代謝比較旺盛，需要能量比較多，B項正確；生物體的結構決定功能，不同植物的同類器官呼吸速率不同與其結構及功能均有密切的關系，C項錯誤；細胞呼吸需要水的參與，而且生化反應也必須在水溶液中進行，所以測定大麥種子細胞呼吸速率前先浸泡，是為了提高種子的含水量，D項正確。11如圖所示的三個密閉裝置中，分別放入質量相等的三份種子：消過毒的、剛萌發(fā)的小麥種子，未消毒的、剛萌發(fā)的小麥種子，未消毒的、剛萌發(fā)的花生種子。把三套裝置放在隔熱且適宜的條件下培養(yǎng)(不考慮溫度變化對氣體體積的影響)，下列有關敘述中錯誤的是()A當裝置a和裝置b玻璃管中的水珠開始移動時，分別記錄其移動速率va和vb，則vavbB如果裝置b和裝置c中都消耗了等質量的有機物，記錄溫度計讀數(shù)為Tb和Tc，則TcTbC如果裝置b和裝置c中都消耗了等質量的有機物，記錄水珠移動距離Lb和Lc，則LbLcD如果裝置a和裝置c中都消耗了等質量的有機物，記錄溫度計讀數(shù)為Ta和Tc，則TaTc答案D解析從實驗裝置判斷，裝置a和裝置b是一組實驗，變量為種子是否消毒，即是否存在微生物；裝置b和裝置c是一組實驗，變量為種子的種類。裝置b中的小麥種子未消毒，其細胞呼吸強度大于裝置a中的小麥種子細胞呼吸強度，即消耗的氧氣較多，同時兩個裝置中細胞呼吸產生的二氧化碳都被NaOH溶液吸收，所以裝置b的內外壓強差大，玻璃管中的水珠開始移動時的速率vbva，A項正確；小麥種子含淀粉較多，花生種子含脂肪較多，脂肪中氧元素的含量比等質量的糖類少，相同條件下，脂肪氧化分解消耗的氧氣比糖類(淀粉)的多，產生的熱量也比糖類(淀粉)的多，如果裝置b和裝置c中消耗了等質量的有機物，則裝置c中消耗的氧氣較多，內外的壓強差較大，產生的熱量較多，B、C項正確；裝置a與裝置c比較，應該是TaTc，D項錯誤。12甲、乙、丙三圖都表示細胞呼吸強度與氧氣濃度的關系(呼吸底物為葡萄糖)。據(jù)圖分析回答下列問題：(1)圖甲所示細胞的呼吸方式最可能是_，如果其呼吸強度不能用CO2的釋放量表示，原因是_。(2)圖乙中B點的CO2量來自_，當O2濃度達到M點以后，CO2釋放量不再繼續(xù)增加的內因是_。(3)圖丙中YZZX41，則有氧呼吸消耗的葡萄糖占總消耗量的_，圖中無氧呼吸強度降為0時其對應的氧氣濃度為_(填字母)。(4)丙圖中細胞呼吸對有機物中能量的利用率最低的點對應的氧氣濃度是_。答案(1)無氧呼吸該生物無氧呼吸不產生CO2(2)無氧呼吸呼吸酶的數(shù)量有限(3)I(4)0解析(1)分析圖甲可知，該細胞的呼吸強度與O2濃度的變化無關，所以進行的呼吸方式最可能是無氧呼吸；若呼吸強度不能用CO2的釋放量表示，最可能是因為該生物無氧呼吸不產生CO2，可能是產生乳酸的無氧呼吸。(2)分析圖乙可知，圖乙中B點O2濃度為0，但有CO2釋放，說明此時進行無氧呼吸產生CO2；當O2濃度達到M點以后，CO2釋放量不再繼續(xù)增加的內因是呼吸酶的數(shù)量有限。(3)圖丙中YZZX41，由圖可知，YZ表示無氧呼吸的CO2釋放量，設為4a，ZX表示有氧呼吸的CO2釋放量，設為a，則有氧呼吸消耗的葡萄糖為a，無氧呼吸消耗的葡萄糖為2a，所以有氧呼吸消耗的葡萄糖占總消耗量的比例為a(2aa)；由圖可知，無氧呼吸強度降為0時，其對應的O2濃度是I。(4)圖丙中細胞呼吸對有機物中能量的利用率最低的點所對應的O2濃度是0，此時只進行無氧呼吸，能量大部分儲存在酒精或乳酸中，部分以熱能的形式散失，只有少數(shù)儲存在ATP中被利用。13(2018泉州五中高三測試)為了研究怎樣更好地保存種子，有人做了如下表所示的實驗。實驗實驗操作方法時間/年種子發(fā)芽率實驗一1000g水稻干種子充氮氣密封貯藏5>95%1000g水稻干種子普通保存1<85%實驗二1000g含水9%的大豆種子于30環(huán)境保存1<10%1000g含水9%的大豆種子于20環(huán)境保存5>80%實驗三1000g小麥濕種子用CaCl2吸濕干燥、密封無光保存10>80%1000g小麥濕種子普通保存1<10%試根據(jù)上述實驗回答下列問題：(1)從以上實驗可以看出，所有發(fā)芽率高的貯藏種子的措施所起的共同作用：都能_。(2)實驗三中用CaCl2吸濕是去掉種子內以_形式存在于細胞中的水。正常植物細胞中該種形式的水的含量與植物耐旱性的關系是_。(3)種子發(fā)芽時要吸收大量的水，在發(fā)芽前種子吸水主要是以_原理吸水，種子發(fā)芽除需要水外，還需要的條件是_。(4)種子萌發(fā)過程中，植株及各個器官的干重變化如圖1，其中表示整個植株干重變化的曲線是_，A點以后導致葉子干重上升的生理過程的反應方程式是_。圖2表示種子萌發(fā)過程中鮮重兩次迅速上升的過程，請分別說明這兩個生理過程的原因是什么？第一次是_；第二次是_。答案(1)抑制種子的細胞呼吸(2)自由水成反比(3)吸脹作用充足的氧氣和適宜的溫度(4)甲CO2H2O(CH2O)O2第一次是種子細胞通過吸脹作用吸收水分，使種子鮮重增加根細胞開始進行滲透吸水解析(1)三個實驗分別研究了不同條件對保存種子的影響，實驗一研究氮氣對保存種子的影響，實驗二研究溫度對保存種子的影響，實驗三研究水分對保存種子的影響，綜合三個實驗可知，保存種子較好條件為低氧、低溫、干燥。分析三個實驗可知，所有發(fā)芽率高的貯藏種子的措施所起的共同作用是都能抑制種子的細胞呼吸。(2)實驗三中，用無水CaCl2吸濕的目的是去掉種子內的自由水；自由水含量越大，細胞代謝越旺盛，抗旱能力越差，即正常植物細胞中自由水的含量與植物耐旱性是成反比的關系。(3)種子發(fā)芽時要吸收大量的水，在發(fā)芽前由于種子無大液泡，其吸水是靠細胞內的親水性物質來吸水，此種吸水方式的原理是吸脹作用，種子發(fā)芽除需要水外，還需要的條件是充足的氧氣和適宜溫度。(4)種子萌發(fā)過程中，出土之前，由于不能進行光合作用，只進行細胞呼吸，其干重減小，等長成植株后，就可以進行光合作用，此時植株的光合作用強度大于細胞呼吸強度，植株的干重增加，因此圖1中表示整個植株干重變化的曲線是甲，A點以后植株開始進行光合作用，其反應式為CO2H2O(CH2O)O2。圖2表示種子萌發(fā)過程中鮮重兩次迅速上升的過程，第一次由于種子細胞通過吸脹作用吸收水分，使種子鮮重增加，第二次由于種子根細胞開始進行滲透吸水。