考点06 细胞呼吸
一、选择题
1．(多选)下图表示细胞呼吸作用的过程，其中1～3代表有关生理过程发生的场所，甲、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的是 ( )
A．1和3都具有双层生物膜
B．1和2所含酶的种类不同
C．2和3都能产生大量ATP
D．甲、乙分别代表丙酮酸、[H]
【答案】 BD
【解析】由图判断①是细胞质基质，②表示线粒体基质，③表示线粒体内膜，A项错误；细胞质基质内进行有氧呼吸的第一阶段，②处进行有氧呼吸的第二阶段，由于发生的化学反应不同，故所含酶的种类不同，B项正确；②处产生二氧化碳和还原性氢，同时产生少量ATP；③处进行有氧呼吸的第三阶段，氢氧结合形成水，产生大量ATP，C项错误；甲、乙分别代表丙酮酸、[H]，D项正确。
2．下图表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程，a～e表示物质，①～④表示过程。下列有关叙述正确的是 ( )
A．催化反应②和④的酶都存在于细胞质 基质中
B．图中物质c为[H]，它只在有氧呼吸过程中产生
C．图中①②过程主要发生在小麦种子萌 发的早期，其中e为ATP
D．①④③过程为有氧呼吸的三个阶段，其中物质a、d分别是丙酮酸和O2
【答案】 D
【解析】图为细胞呼吸的全过程，①②为无氧呼吸，①④③为有氧呼吸，a、b、c、d、e分别表示丙酮酸、CO2，[H]、O2、酒精，故C错误，D正确；催化反应②和④的酶分别存在于细胞质基质和线粒体中，故A错误；无氧呼吸的第一阶段也产生[H]，故B错误。
3．测定下列哪一项，可简便而且准确判断贮存的小麦种子的细胞呼吸方式 ( )
A．有无酒精生成 B．有无水生成
C．有无有机物消耗 D．O2消耗量与CO2生成量的比值
【答案】 D
【解析】O2消耗量与CO2生成量可以简便、准确地测定。若二者比值等于1，则小麦种子进行的是有氧呼吸，若比值为0进行的是无氧呼吸，若比值在0～1之间，有氧呼吸和无氧呼吸同时存在。
4．有一瓶酵母菌和葡萄糖的混合培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和CO2的量如下表所示：
下列叙述错误的是 ( )
A．氧浓度为a时只进行有氧呼吸
B．b值对应的氧浓度为零
C．氧浓度为c时，经有氧呼吸产生的CO2为6 mol
D．氧浓度为d时，有1/3的葡萄糖用于酒精发酵
【答案】 D
【解析】氧浓度为a时，酒精生成量为0，故只进行有氧呼吸，A正确；氧浓度为b时，酒精生成量等于CO2产生量，故只有无氧呼吸，氧浓度应该为0，B正确；氧浓度为c时，酒精生成量为6.5 mol，无氧呼吸产生的CO2也应为6.5 mol，因此，经有氧呼吸产生的CO2应为12.5－6.5＝6(mol)，C正确；氧浓度为d时，酒精生成量为6 mol，故无氧呼吸消耗的葡萄糖为3 mol，产生的CO2为6 mol。那么有氧呼吸产生的CO2为15－6＝9(mol)，消耗的葡萄糖为9/6＝1.5(mol)。因此，应有3/(3＋1.5)＝2/3的葡萄糖用于酒精发酵，D错。
5．将含酵母菌的葡萄糖溶液均分为4份，分别置于甲、乙、丙、丁四种条件下培养，测得CO2和O2体积变化的相对值如下图。下列叙述正确的是 ( )
A．甲条件下，细胞呼吸的产物除CO2外，还有乳酸
B．乙条件下，有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多
C．丙条件下，细胞呼吸产生的ATP最少
D．丁条件下，产物中的CO2全部来自线粒体
【答案】 D
【解析】本题考查呼吸作用。甲条件下，酵母菌进行无氧呼吸，产生的是CO2和酒精。乙条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸消耗的葡萄糖少。丙条件下产生ATP不是最少的，产生ATP最少的是甲条件下。丁条件下，吸收的O2与释放的CO2一样多，酵母菌只进行有氧呼吸，所以产生的CO2全部来自线粒体。
6．呼吸熵(RQ＝放出的CO2量/吸收的O2量)可作为描述细胞呼吸过程中氧气供应状态的一种指标。如图是酵母菌氧化分解葡萄糖过程中氧分压与呼吸熵的关系。以下叙述中，正确的是( )
A．呼吸熵越大，细胞有氧呼吸越强，无氧呼吸越弱
B．B点有氧呼吸的强度大于A点有氧呼吸的强度
C．为延长水果保存的时间，最好将氧分压调至C点
D．C点以后，细胞呼吸强度不随氧分压的变化而变化
【答案】 B
【解析】从题干中获取信息，理解呼吸熵是解题的关键。根据呼吸熵的含义可知，呼吸熵越大，细胞有氧呼吸越弱，无氧呼吸越强，B点氧分压大于A点，B点呼吸熵小于A点，故B点有氧呼吸强度大于A点；C点时只进行有氧呼吸，有机物消耗较快，不利于产品的保存；C点以后呼吸熵为l，细胞只进行有氧呼吸，在一定范围内，随着氧分压的增大，细胞呼吸强度仍会加强。
7．甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。相关叙述不正确的是 ( )
A．甲图中氧浓度为a时的情况对应于乙图中的A点
B．甲图中氧浓度为b时的情况对应于乙图中的CD段
C．甲图的a、b、c、d中c对应的氧浓度是最适合贮藏植物器官的
D．甲图中氧浓度为d时没有酒精产生
【答案】 B
【解析】本题以图示的形式，考查细胞呼吸与氧浓度的关系，准确获取图示信息是正确解题的关键。甲图中氧浓度为a时，细胞只释放CO2，不吸收O2，说明细胞只进行无氧呼吸，对应乙图中的A点，A项正确；甲图中氧浓度为b时，CO2的释放量远大于O2的吸收量，说明细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，且无氧呼吸强度大，应对应于乙图中的AC区段上某点，B项错误；贮藏植物器官应选择CO2产生量最少，即细胞呼吸最弱时(甲图中的c)对应的氧浓度，C项正确；氧浓度为d时，CO2释放量与O2吸收量相等，细胞只进行有氧呼吸，因此没有酒精产生，D项正确。
8．某种蔬菜离体叶片在黑暗中不同温度条件下呼吸速率和乙烯产生量的变化如下图所示，t1、t2表示10℃～30℃之间的两个不同温度。下列分析正确的是 ( )
A．与t1相比，t2时呼吸速率高峰出现时间推迟且峰值低，不利于叶片贮藏
B．与t2相比，t1时乙烯产生量高峰出现 时间提前且峰值高，有利于叶片贮藏
C．t1、t2条件下呼吸速率的变化趋势相似，t1＞t2，t1时不利于叶片贮藏
D．t1、t2条件下乙烯产生量的变化趋势相似，t1＜t2，t1时不利于叶片贮藏
【答案】 C
【解析】根据题意，t1、t2表示10℃～30℃之间的两个不同温度，由图中t1时的呼吸速率大于t2时，可判断出t1＞t2，蔬菜的贮藏应选择呼吸速率低的环境，以及自身成熟慢的条件，叶片贮藏呼吸速率高峰出现时间推迟且峰值低，消耗的有机物少，有利于贮藏，A项错误；t1时乙烯产生量高峰出现时间提前且峰值高，叶片衰老的速度快，不利于贮藏，B项错误；从图上的曲线可以读出乙烯产生量的变化趋势相似，t1＞t2，t1时不利于叶片贮藏，故C项正确、D项错误。
9．下图为每10粒水稻种子在成熟过程中干物质和呼吸速率变化的示意图。下列分析不正确的是 ( )
A．种子干物质快速积累时期，呼吸作用旺盛
B．种子成熟后期自由水减少，呼吸速率下降
C．种子成熟后期脱落酸含量较高，呼吸速率下降
D．种子呼吸速率下降有利于干物质合成
【答案】 D
【解析】由图可知，种子干物质快速积累时期在开花后30天内，呼吸速率大，呼吸作用旺盛，A项正确；种子成熟后期干物质含量稳定，自由水减少，代谢减弱，呼吸速率下降，B项正确；脱落酸在成熟和衰老的组织中含量较多，种子成熟后期脱落酸含量较高，促进种子的休眠，呼吸速率下降，C项正确；干物质的合成是通过光合作用进行的，种子呼吸速率下降有利于干物质积累，D项错误。
10．下图为“探究酵母菌的呼吸方式”的实验装置，有关叙述正确的是 ( )
A．该实验需设置有氧和无氧两种条件的对比实验，其中乙组作为对照组
B．若向B瓶和D瓶中加入酸性重铬酸钾溶液，则D瓶内的溶液会变黄
C．可根据溴麝香草酚蓝溶液变黄的时间长短，来检测CO2的产生速率
D．若C瓶和E瓶中溶液都变浑浊，不能据此判断酵母菌的呼吸方式
【答案】 C
【解析】甲、乙两组是对比的有氧、无氧两种条件，没有实验组，对照组之分，故A错，D瓶酵母菌进行无氧呼吸，生成酒精，在酸性条件下重铬酸钾溶液与酒精反应变成灰绿色，而B瓶酵母菌进行有氧呼吸，不生成酒精，加入酸性重铬酸钾溶液无灰绿色出现，故B错。B瓶酵母菌进行有氧呼吸，产生二氧化碳速率较快，溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间较短，石灰水变浑浊较快(浑浊量较大)；D瓶酵母菌进行无氧呼吸，产生二氧化碳速率较慢，溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间较长，石灰水变浑浊较慢(浑浊量较小)，故C正确，D错误。
11．当呼吸底物不是糖或氧气不充足时，呼吸作用消耗的O2和产生的CO2的体积并不相等。现有如图所示装置两套，设为甲、乙，测定单位质量小麦种子呼吸时CO2释放量与O2消耗量的比值，下列构思可以达到实验目的的是 ( )
A．甲装置烧杯中盛放清水，在光照下测定O2释放量，乙装置在黑暗中测定CO2释放量
B．甲装置烧杯中盛放清水，测定CO2释放量，乙装置烧杯中换成CO2吸收剂测定O2消耗量
C．甲装置烧杯中盛放清水，测定气体体积变化量，乙 装置烧杯中换成CO2吸收剂，测定O2消耗量
D．甲装置烧杯中盛放CO2缓冲剂(可吸收和放出CO2)，测定O2消耗量，乙装置中放入死亡种子作对照
【答案】 C
【解析】本实验为测定单位质量小麦种子呼吸时CO2释放量与O2消耗量的比值，因而甲、乙两套装置中，一套应测定O2的消耗量，则该装置中CO2的浓度应保持不变，该装置的烧杯中应盛放CO2缓冲液或CO2吸收剂；另一套装置的烧杯中则盛放清水，测定气体体积的变化量，若气体体积变小，则说明小麦种子呼吸时CO2释放量小于O2消耗量，此时CO2的释放量＝甲装置测出的数据－乙装置测出的数据；若气体体积增大，则说明小麦种子呼吸时CO2释放量大于O2消耗量，此时CO2的释放量＝甲装置测出的数据＋乙装置测出的数据。
12．将酵母菌研磨成匀浆，离心后得上清液(细胞质基质)和沉淀物(含线粒体)，把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中，各加入等量葡萄糖溶液，然后隔绝空气。下列叙述正确的是( )
A．甲试管中最终产物为CO2和H2O B．乙试管中不发生反应
C．丙试管内有大量的ATP产生 D．丙试管中无CO2产生
【答案】 B
【解析】甲试管中有细胞质基质，在有葡萄糖和隔绝空气的条件下，葡萄糖分解为丙酮酸和[H]，所以A选项错误；乙试管只有线粒体，葡萄糖不能在线粒体分解，所以B选项正确；无氧呼吸产生的ATP较少，所以C选项错误；酵母菌无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，所以D选项错误。
13.如图表示某绿色植物细胞内部分物质的转变过程，有关叙述正确的是( )
A．该过程只能在有光的条件下进行，无光时不能进行
B．图中(一)、(二)两阶段产生[H]的场所都是线粒体
C．图中(三)阶段产生的水中的氢都来自葡萄糖
D．图中①②两物质依次是H2O和O2
【答案】 D
【解析】题图为细胞有氧呼吸过程图解，该过程有光无光均可进行；图中(一)阶段产生[H]的场所是细胞质基质，(二)阶段产生[H]的场所是线粒体；图中(三)阶段产生的水中的氢来自葡萄糖和水；有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸在水的参与下分解成[H]和CO2，释放少量能量，有氧呼吸的第三阶段是前两个阶段产生的[H]与O2结合生成水，释放大量能量，因此图中的①②两物质分别为H2O和O2。
14．下表为某绿色植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d、e时，CO2释放量与O2吸收量的变化，下列相关叙述中正确的是( )
A．氧浓度为b时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5倍
B．氧浓度为a时是储藏该植物器官的最佳浓度
C．氧浓度为d时只进行有氧呼吸
D．氧浓度为e时有氧呼吸与无氧呼吸强度相等
【答案】 C
【解析】a浓度下只进行无氧呼吸，消耗葡萄糖的量是5；b浓度下既有有氧呼吸也有无氧呼吸，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的9倍，总葡萄糖量是10/3；c浓度下两种呼吸方式都有，消耗的葡萄糖的量是5/3；d浓度下只进行有氧呼吸，消耗葡萄糖的量是1；e浓度下也只进行有氧呼吸，消耗葡萄糖的量是4/3，C正确。
15.有学者欲研究影响玉米根尖细胞线粒体耗氧速率的因素，按图示顺序依次向测定仪中加入线粒体及相应物质，测定氧气浓度的变化，结果如图(注：图中呼吸底物是指在呼吸过程中被氧化的物质)。下列分析正确的是( )
A．实验中加入的呼吸底物是葡萄糖
B．过程① 没有进行有氧呼吸第三阶段
C．过程② 比⑤ 耗氧速率低的原因可能是[H]不足
D．过程④ 比③ 耗氧速率低的主要原因是呼吸底物不足
【答案】 C
【解析】实验研究的是影响线粒体耗氧速率的因素，因此实验中加入的呼吸底物是丙酮酸，A项错误。过程①有氧气消耗，因此进行了有氧呼吸的第三阶段，B项错误。加入呼吸底物后耗氧速率加快，说明过程②耗氧速率低的原因可能是[H]不足，C项正确。加入ADP后耗氧速率加快，说明过程④比③耗氧速率低的主要原因是ADP不足，D项错误。
16．细胞呼吸原理在生产生活中应用广泛，以下分析错误的是( )
A．选用透气性好的“创可贴”，是为保证人体细胞的有氧呼吸
B．要及时为板结的土壤松土透气，以保证根细胞的正常呼吸
C．稻田需要定期排水晒田，避免酒精在水稻根部大量积累而产生毒害作用
D．慢跑可以促进人体细胞的有氧呼吸，使细胞获得较多能量
【答案】 A
【解析】本题主要考查细胞呼吸原理在生产生活中的应用。人体内，通过血液循环将氧气运输到组织液，组织细胞从组织液中吸收氧气来维持有氧呼吸。选用透气性好的“创可贴”，是为了给创口处提供有氧环境，抑制感染伤口的厌氧型病菌的生存与繁殖，A错误。及时为板结的土壤松土透气，可以保证根细胞正常的有氧呼吸，防止无氧呼吸产生酒精对根细胞造成伤害，B正确。虽然水稻的根部细胞耐无氧呼吸，但是长时间的无氧呼吸会导致酒精在根部细胞内积累而产生毒害作用，排水晒田有助于缓解此症状，C正确。人剧烈运动会导致供氧不足，肌细胞会因无氧呼吸产生大量乳酸进而使肌肉酸胀乏力，起不到锻炼身体的效果；慢跑消耗的氧气量较少，可使人体组织细胞进行有氧呼吸，从而达到锻炼身体的效果，D正确。
17.某学生利用酵母菌酿酒过程中，经检测活菌数量适宜但不产生酒精，此时应采取的措施是( )
A．降低温度 B．隔绝空气 C．加缓冲液 D．添加新鲜培养基
【答案】 B
【解析】利用酵母菌酿酒的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，检测结果显示活菌数量适宜但没有酒精，表示酵母菌没有进行无氧呼吸，所以需要隔绝空气。
18.下列是影响呼吸速率的因素，根据图示判断下列说法错误的是( )
A．超过最适温度，呼吸酶活性降低，细胞呼吸受抑制
B．O2浓度为10%时适宜贮藏水果蔬菜
C．适当提高CO2浓度利于贮藏水果和蔬菜
D．种子含水量是制约种子呼吸作用强弱的重要因素
【答案】 B
【解析】温度影响酶的活性，超过最适温度时，呼吸酶活性降低，细胞呼吸受抑制；由图乙可知，O2浓度为5%时，有氧呼吸较弱，无氧呼吸受到抑制，此时有机物消耗较少，适宜贮藏水果、蔬菜；由图丙可知，随CO2浓度升高，呼吸速率下降，故适当提高CO2浓度有利于贮藏水果和蔬菜；由图丁可知，含水量影响呼吸速率，随着含水量的增加，呼吸速率先上升后下降，故种子含水量是制约种子呼吸作用强弱的重要因素。
19．如图表示光照、储藏温度对番茄果实呼吸强度变化的影响。下列有关叙述中不正确的是( )
A．番茄果实细胞产生CO2的场所是线粒体和细胞质基质
B．光照对番茄果实呼吸的抑制作用8 ℃时比15 ℃时更强
C．低温、黑暗条件下更有利于储存番茄果实
D．储藏温度下降时果实呼吸减弱，可能与细胞内酶活性降低有关
【答案】 C
【解析】由图可知，低温、光照条件下更有利于番茄果实的储存。
20．如图是生物体内可能发生的生理过程，下列说法正确的是( )
A．人体在剧烈运动时，只能发生① 过程
B．某些生物体既能进行② 过程，也能进行③ 过程
C．产生相同能量时，③ 过程消耗的葡萄糖的量高于① 或② 过程
D．④过程只能发生在某些植物体内
【答案】 B
【解析】人体在剧烈运动时，肌肉细胞既能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸(图中③表示有氧呼吸，①表示无氧呼吸)；②过程是产生酒精的无氧呼吸，有些微生物(如酵母菌)既能进行产生酒精的无氧呼吸，也能进行有氧呼吸；同质量的葡萄糖，通过有氧呼吸释放的能量比无氧呼吸多，因此，产生相同能量时，有氧呼吸消耗的葡萄糖的量少于无氧呼吸；④过程可以表示光合作用，绿色植物、蓝藻、某些细菌等都能进行光合作用。
二、非选择题
21．某兴趣小组同学对酵母菌细胞呼吸的方式进行了如图所示的探究实验。请回答下列问题。
（1）酵母菌是探究细胞呼吸的方式最合适的实验材料，因为________________________。
（2）该实验的自变量为________，本实验中选用溴麝香草酚蓝溶液检测的代谢产物是________。
（3）为减少实验误差，通过空气泵泵入的气体中应去除________。
（4）在利用丙、丁试管探究酵母菌细胞呼吸的方式时，用石蜡油密封酵母菌和葡萄糖溶液，防止试管上部空气中的O2进入反应混合液，为实验提供无氧条件。除此之外，还需要对葡萄糖溶液进行________处理，然后再加入活化的酵母菌。
(5)请根据以上实验装置，预期可能的实验现象及结论：
①_____________________________________________________________________________________；
②_____________________________________________________________________________________；
③___________________________________________________________________________________。
【答案】
(1)酵母菌是兼性厌氧型生物(酵母菌在有氧时进行有氧呼吸，无氧时进行无氧呼吸)
(2)O2的有无 CO2
(3)CO2
(4)煮沸、冷却
(5)①甲、丁试管中溶液均变黄，说明酵母菌既可进行有氧呼吸，又可进行无氧呼吸 ②甲试管中溶液变黄，丁试管中溶液不变黄，说明酵母菌可进行有氧呼吸，不进行无氧呼吸 ③甲试管中溶液不变黄，丁试管中溶液变黄，说明酵母菌可进行无氧呼吸，不进行有氧呼吸
【解析】
(1)根据实验装置可以判断该实验探究的是酵母菌细胞呼吸的方式，酵母菌是单细胞的兼性厌氧型生物，故是探究细胞呼吸方式的合适材料。
(2)CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，因此可用其检测CO2。
(3)如果泵入的气体中含有CO2，则无法判断使澄清石灰水变混浊的CO2是否是由酵母菌呼吸作用产生的。
(4)煮沸可除去溶于水中的O2和其他微生物，冷却可保证酵母菌的生存。
(5)本实验是探究性实验，需要列出所有可能结果。
22．在科学研究中常用呼吸商(RQ＝释放CO2体积/消耗的O2体积)表示生物用于有氧呼吸的能源物质的不同。测定发芽种子呼吸商的装置如下图。关闭活塞，在25℃下经20分钟读出刻度管中着色液移动距离。设装置1和装置2的着色液分别向左移动x mm和y mm。x和y值反映了容器内气体体积的减少量(装置1的小瓶中NaOH溶液用于吸收呼吸产生的CO2)。请回答下列问题。
（1）若测得x＝180 mm，y＝50 mm，则该发芽种子的呼吸商是____________(保留两位小数)。假设发芽种子仅进行有氧呼吸，根据呼吸商数值可以推测有氧呼吸分解的有机物中除 ________以外还有其他有机物。
（2）为使测得的x和y值更精确，还应再设置对照装置，对照装置的容器和小瓶中分别放入等量死的发芽种子和蒸馏水，设置对照装置的目的是_______________________________________________
（3）假设发芽种子呼吸消耗的有机物全部为葡萄糖，在25℃下经20分钟读出刻度管中着色液移动距离x＝300 mm，y＝－100 mm(装置2着色液向右移动了100 mm)，则可推断有氧呼吸消耗的葡萄糖量与无氧呼吸消耗的葡萄糖量的比例是_____________________。
【答案】
(1)0.72 糖类
(2)用于校正装置1和装置2内因物理因素(或非生物因素)引起的着色液移动
(3)1∶1
【解析】
(1)装置1中着色液移动距离代表O2消耗量，装置2中着色液移动距离代表02消耗量减去CO2释放量，故该发芽种子的呼吸商为130/180≈0.72。若种子仅进行有氧呼吸且底物均为糖类的话，装置2中着色液应不移动。
(2)另设一组对照，除加入的是等量死的发芽种子外，其他条件均与装置2相同，其目的是排除无关变量对实验结果的影响。
(3)用着色液的移动距离表示容器中气体体积的变化。由题意可知，总耗O2量是300，总CO2释放量为400。有氧呼吸消耗O2量为300，释放CO2量为300，消耗葡萄糖量为300/6＝50；无氧呼吸释放的CO2量为400－300＝100，消耗葡萄糖量为100/2＝50。
23．图1表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程，a～e表示物质，①～④表示过程。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的量如图2所示。请据图回答以下问题：
（1）图1中催化反应②和④的酶分别位于________________________中，物质c为[H]。
（2）图1中①②过程主要发生在小麦种子萌发的早期，其中e为________，④过程为有氧呼吸的第二阶段，其中物质a、d分别是____________。
（3）图2当氧浓度为a时，酒精产生量与CO2产生量相等，说明此时只进行________呼吸，当氧浓度为b时，产生CO2的量多于酒精的量，说明酵母菌还进行了有氧呼吸，当氧浓度为d时，没有酒精产生，说明酵母菌只进行________呼吸。
（4）图2当氧浓度为c时，产生6 mol酒精的同时会产生6 mol CO2，需要消耗3 mol葡萄糖，剩余的9 mol CO2来自有氧呼吸，需消耗 ____ mol葡萄糖，因此有____的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵。
【答案】
(1)细胞质基质、线粒体
(2)酒精 丙酮酸和O2
(3)无氧 有氧
(4)1.5 2/3
【解析】
（1）过程②是无氧呼吸的第二阶段，在细胞质基质；过程④是有氧呼吸的第二阶段，在线粒体；
（2）过程①②是无氧呼吸，所以e为酒精；a为丙酮酸，过程③是有氧呼吸的第三阶段，d为O2；（3）C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量，所以当酒精量和CO2产生量相等时，只进行无氧呼吸；没有酒精产生说明没有进行无氧呼吸，只进行有氧呼吸；
（4）C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量，所以CO2产生9 mol需要消耗1.5 mol葡萄糖，因此有2/3的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵。
24.科研人员探究了不同温度(25 ℃和 0.5 ℃)条件下密闭容器内蓝莓果实的CO2生成速率的变化，结果见图1和图2。
（1）由图可知，与25 ℃相比，0.5 ℃条件下果实的CO2生成速率较低，主要原因是____________________________________________________________________；随着果实储存时间的增加，密闭容器内的________浓度越来越高，抑制了果实的细胞呼吸，该实验还可以通过检测________浓度变化来计算呼吸速率。
（2）某同学拟验证上述实验结果，设计如下方案：
①称取两等份同一品种的蓝莓果实，分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内，然后密封。
②将甲、乙瓶分别置于25 ℃和0.5 ℃条件下储存，每隔一段时间测定各瓶中的CO2浓度。
③记录实验数据并计算CO2生成速率。
为使实验结果更可靠，请给出两条建议，以完善上述实验方案(不考虑温度因素)。
a．___________________________________；b._____________________________________。
【答案】
(1)低温降低了细胞呼吸相关酶的活性 CO2 O2
(2)选取的果实成熟度应一致 每个温度条件下至少有3个平行重复实验
【解析】
(1)从题图中可知，0.5 ℃的低温明显抑制了细胞呼吸，使CO2生成速率减慢，导致CO2释放量降低，主要原因是低温时与细胞呼吸有关的酶的活性降低，使CO2生成速率减慢；随着果实储存时间的增加，密闭容器内的CO2浓度越来越高，抑制了果实的细胞呼吸。该实验还可以通过检测O2浓度变化(O2的减少量)来计算呼吸速率。
(2)该实验验证的是(1)中的结果，为了保证实验结果的准确性，选取的果实成熟度要一致，并且在每个温度条件下至少要有3个平行重复实验。考点06 细胞呼吸
一、选择题
1．(多选)下图表示细胞呼吸作用的过程，其中1～3代表有关生理过程发生的场所，甲、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的是 ( )
A．1和3都具有双层生物膜
B．1和2所含酶的种类不同
C．2和3都能产生大量ATP
D．甲、乙分别代表丙酮酸、[H]
2．下图表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程，a～e表示物质，①～④表示过程。下列有关叙述正确的是 ( )
A．催化反应②和④的酶都存在于细胞质 基质中
B．图中物质c为[H]，它只在有氧呼吸过程中产生
C．图中①②过程主要发生在小麦种子萌 发的早期，其中e为ATP
D．①④③过程为有氧呼吸的三个阶段，其中物质a、d分别是丙酮酸和O2
3．测定下列哪一项，可简便而且准确判断贮存的小麦种子的细胞呼吸方式 ( )
A．有无酒精生成 B．有无水生成
C．有无有机物消耗 D．O2消耗量与CO2生成量的比值
4．有一瓶酵母菌和葡萄糖的混合培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和CO2的量如下表所示：
下列叙述错误的是 ( )
A．氧浓度为a时只进行有氧呼吸
B．b值对应的氧浓度为零
C．氧浓度为c时，经有氧呼吸产生的CO2为6 mol
D．氧浓度为d时，有1/3的葡萄糖用于酒精发酵
5．将含酵母菌的葡萄糖溶液均分为4份，分别置于甲、乙、丙、丁四种条件下培养，测得CO2和O2体积变化的相对值如下图。下列叙述正确的是 ( )
A．甲条件下，细胞呼吸的产物除CO2外，还有乳酸
B．乙条件下，有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多
C．丙条件下，细胞呼吸产生的ATP最少
D．丁条件下，产物中的CO2全部来自线粒体
6．呼吸熵(RQ＝放出的CO2量/吸收的O2量)可作为描述细胞呼吸过程中氧气供应状态的一种指标。如图是酵母菌氧化分解葡萄糖过程中氧分压与呼吸熵的关系。以下叙述中，正确的是( )
A．呼吸熵越大，细胞有氧呼吸越强，无氧呼吸越弱
B．B点有氧呼吸的强度大于A点有氧呼吸的强度
C．为延长水果保存的时间，最好将氧分压调至C点
D．C点以后，细胞呼吸强度不随氧分压的变化而变化
7．甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。相关叙述不正确的是 ( )
A．甲图中氧浓度为a时的情况对应于乙图中的A点
B．甲图中氧浓度为b时的情况对应于乙图中的CD段
C．甲图的a、b、c、d中c对应的氧浓度是最适合贮藏植物器官的
D．甲图中氧浓度为d时没有酒精产生
8.某种蔬菜离体叶片在黑暗中不同温度条件下呼吸速率和乙烯产生量的变化如下图所示，t1、t2表示10℃～30℃之间的两个不同温度。下列分析正确的是 ( )
A．与t1相比，t2时呼吸速率高峰出现时间推迟且峰值低，不利于叶片贮藏
B．与t2相比，t1时乙烯产生量高峰出现 时间提前且峰值高，有利于叶片贮藏
C．t1、t2条件下呼吸速率的变化趋势相似，t1＞t2，t1时不利于叶片贮藏
D．t1、t2条件下乙烯产生量的变化趋势相似，t1＜t2，t1时不利于叶片贮藏
9．下图为每10粒水稻种子在成熟过程中干物质和呼吸速率变化的示意图。下列分析不正确的是 ( )
A．种子干物质快速积累时期，呼吸作用旺盛
B．种子成熟后期自由水减少，呼吸速率下降
C．种子成熟后期脱落酸含量较高，呼吸速率下降
D．种子呼吸速率下降有利于干物质合成
10．下图为“探究酵母菌的呼吸方式”的实验装置，有关叙述正确的是 ( )
A．该实验需设置有氧和无氧两种条件的对比实验，其中乙组作为对照组
B．若向B瓶和D瓶中加入酸性重铬酸钾溶液，则D瓶内的溶液会变黄
C．可根据溴麝香草酚蓝溶液变黄的时间长短，来检测CO2的产生速率
D．若C瓶和E瓶中溶液都变浑浊，不能据此判断酵母菌的呼吸方式
11．当呼吸底物不是糖或氧气不充足时，呼吸作用消耗的O2和产生的CO2的体积并不相等。现有如图所示装置两套，设为甲、乙，测定单位质量小麦种子呼吸时CO2释放量与O2消耗量的比值，下列构思可以达到实验目的的是 ( )
A．甲装置烧杯中盛放清水，在光照下测定O2释放量，乙装置在黑暗中测定CO2释放量
B．甲装置烧杯中盛放清水，测定CO2释放量，乙装置烧杯中换成CO2吸收剂测定O2消耗量
C．甲装置烧杯中盛放清水，测定气体体积变化量，乙 装置烧杯中换成CO2吸收剂，测定O2消耗量
D．甲装置烧杯中盛放CO2缓冲剂(可吸收和放出CO2)，测定O2消耗量，乙装置中放入死亡种子作对照
12．将酵母菌研磨成匀浆，离心后得上清液(细胞质基质)和沉淀物(含线粒体)，把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中，各加入等量葡萄糖溶液，然后隔绝空气。下列叙述正确的是( )
A．甲试管中最终产物为CO2和H2O B．乙试管中不发生反应
C．丙试管内有大量的ATP产生 D．丙试管中无CO2产生
13.如图表示某绿色植物细胞内部分物质的转变过程，有关叙述正确的是( )
A．该过程只能在有光的条件下进行，无光时不能进行
B．图中(一)、(二)两阶段产生[H]的场所都是线粒体
C．图中(三)阶段产生的水中的氢都来自葡萄糖
D．图中①②两物质依次是H2O和O2
14．下表为某绿色植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d、e时，CO2释放量与O2吸收量的变化，下列相关叙述中正确的是( )
A．氧浓度为b时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5倍
B．氧浓度为a时是储藏该植物器官的最佳浓度
C．氧浓度为d时只进行有氧呼吸
D．氧浓度为e时有氧呼吸与无氧呼吸强度相等
15.有学者欲研究影响玉米根尖细胞线粒体耗氧速率的因素，按图示顺序依次向测定仪中加入线粒体及相应物质，测定氧气浓度的变化，结果如图(注：图中呼吸底物是指在呼吸过程中被氧化的物质)。下列分析正确的是( )
A．实验中加入的呼吸底物是葡萄糖
B．过程① 没有进行有氧呼吸第三阶段
C．过程② 比⑤ 耗氧速率低的原因可能是[H]不足
D．过程④ 比③ 耗氧速率低的主要原因是呼吸底物不足
16．细胞呼吸原理在生产生活中应用广泛，以下分析错误的是( )
A．选用透气性好的“创可贴”，是为保证人体细胞的有氧呼吸
B．要及时为板结的土壤松土透气，以保证根细胞的正常呼吸
C．稻田需要定期排水晒田，避免酒精在水稻根部大量积累而产生毒害作用
D．慢跑可以促进人体细胞的有氧呼吸，使细胞获得较多能量
17.某学生利用酵母菌酿酒过程中，经检测活菌数量适宜但不产生酒精，此时应采取的措施是( )
A．降低温度 B．隔绝空气 C．加缓冲液 D．添加新鲜培养基
18.下列是影响呼吸速率的因素，根据图示判断下列说法错误的是( )
A．超过最适温度，呼吸酶活性降低，细胞呼吸受抑制
B．O2浓度为10%时适宜贮藏水果蔬菜
C．适当提高CO2浓度利于贮藏水果和蔬菜
D．种子含水量是制约种子呼吸作用强弱的重要因素
19．如图表示光照、储藏温度对番茄果实呼吸强度变化的影响。下列有关叙述中不正确的是( )
A．番茄果实细胞产生CO2的场所是线粒体和细胞质基质
B．光照对番茄果实呼吸的抑制作用8 ℃时比15 ℃时更强
C．低温、黑暗条件下更有利于储存番茄果实
D．储藏温度下降时果实呼吸减弱，可能与细胞内酶活性降低有关
20．如图是生物体内可能发生的生理过程，下列说法正确的是( )
A．人体在剧烈运动时，只能发生① 过程
B．某些生物体既能进行② 过程，也能进行③ 过程
C．产生相同能量时，③ 过程消耗的葡萄糖的量高于① 或② 过程
D．④过程只能发生在某些植物体内
二、非选择题
21．某兴趣小组同学对酵母菌细胞呼吸的方式进行了如图所示的探究实验。请回答下列问题。
（1）酵母菌是探究细胞呼吸的方式最合适的实验材料，因为________________________。
（2）该实验的自变量为________，本实验中选用溴麝香草酚蓝溶液检测的代谢产物是________。
（3）为减少实验误差，通过空气泵泵入的气体中应去除________。
（4）在利用丙、丁试管探究酵母菌细胞呼吸的方式时，用石蜡油密封酵母菌和葡萄糖溶液，防止试管上部空气中的O2进入反应混合液，为实验提供无氧条件。除此之外，还需要对葡萄糖溶液进行________处理，然后再加入活化的酵母菌。
(5)请根据以上实验装置，预期可能的实验现象及结论：
①___________________________________________________________________________________；
②___________________________________________________________________________________；
③___________________________________________________________________________________。
22．在科学研究中常用呼吸商(RQ＝释放CO2体积/消耗的O2体积)表示生物用于有氧呼吸的能源物质的不同。测定发芽种子呼吸商的装置如下图。关闭活塞，在25℃下经20分钟读出刻度管中着色液移动距离。设装置1和装置2的着色液分别向左移动x mm和y mm。x和y值反映了容器内气体体积的减少量(装置1的小瓶中NaOH溶液用于吸收呼吸产生的CO2)。请回答下列问题。
（1）若测得x＝180 mm，y＝50 mm，则该发芽种子的呼吸商是____________(保留两位小数)。假设发芽种子仅进行有氧呼吸，根据呼吸商数值可以推测有氧呼吸分解的有机物中除 ________以外还有其他有机物。
（2）为使测得的x和y值更精确，还应再设置对照装置，对照装置的容器和小瓶中分别放入等量死的发芽种子和蒸馏水，设置对照装置的目的是_______________________________________________
（3）假设发芽种子呼吸消耗的有机物全部为葡萄糖，在25℃下经20分钟读出刻度管中着色液移动距离x＝300 mm，y＝－100 mm(装置2着色液向右移动了100 mm)，则可推断有氧呼吸消耗的葡萄糖量与无氧呼吸消耗的葡萄糖量的比例是_____________________。
23．图1表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程，a～e表示物质，①～④表示过程。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的量如图2所示。请据图回答以下问题：
（1）图1中催化反应②和④的酶分别位于________________________中，物质c为[H]。
（2）图1中①②过程主要发生在小麦种子萌发的早期，其中e为________，④过程为有氧呼吸的第二阶段，其中物质a、d分别是____________。
（3）图2当氧浓度为a时，酒精产生量与CO2产生量相等，说明此时只进行________呼吸，当氧浓度为b时，产生CO2的量多于酒精的量，说明酵母菌还进行了有氧呼吸，当氧浓度为d时，没有酒精产生，说明酵母菌只进行________呼吸。
（4）图2当氧浓度为c时，产生6 mol酒精的同时会产生6 mol CO2，需要消耗3 mol葡萄糖，剩余的9 mol CO2来自有氧呼吸，需消耗 ____ mol葡萄糖，因此有____的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵。
24.科研人员探究了不同温度(25 ℃和 0.5 ℃)条件下密闭容器内蓝莓果实的CO2生成速率的变化，结果见图1和图2。
（1）由图可知，与25 ℃相比，0.5 ℃条件下果实的CO2生成速率较低，主要原因是____________________________________________________________________；随着果实储存时间的增加，密闭容器内的________浓度越来越高，抑制了果实的细胞呼吸，该实验还可以通过检测________浓度变化来计算呼吸速率。
（2）某同学拟验证上述实验结果，设计如下方案：
①称取两等份同一品种的蓝莓果实，分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内，然后密封。
②将甲、乙瓶分别置于25 ℃和0.5 ℃条件下储存，每隔一段时间测定各瓶中的CO2浓度。
③记录实验数据并计算CO2生成速率。
为使实验结果更可靠，请给出两条建议，以完善上述实验方案(不考虑温度因素)。
a．___________________________________；b._____________________________________。
