第2课时 影响细胞呼吸的外部因素
及细胞呼吸原理的应用
● 重点难点
1.(1)呼吸酶 (2)强 降低 降低 抑制
(3)降温 降低 减少
2.(1)有氧 无氧 (2)无氧呼吸 有氧呼吸 无氧呼吸 (3)有氧呼吸 有氧呼吸
透气 低 有氧呼吸 无氧
3.(1)抑制 (3)CO2
4.(1)加快 减慢 (3)晾晒 浸泡
【考点易错】
(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)×
[解析] (3)在严格的无氧环境中,水果无氧呼吸很强,且无氧呼吸产生的代谢废物会毒害细胞,不利于水果保鲜。(4)乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸,不产生二氧化碳等气体,不会导致胀袋的现象。(5)剧烈运动时人体内既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,且仍以有氧呼吸为主,无氧呼吸只是相对于正常情况下有所增强。(6)粮食种子储藏需要低温、干燥、低氧的环境,这样可以降低细胞呼吸速率,减少有机物的消耗。
● 典型例题
1.B [解析] 图甲中氧浓度为a时,细胞只释放CO2不吸收O2,说明细胞只进行无氧呼吸,对应图乙中的A点,A正确;图甲中氧浓度为b时CO2的释放量远远大于O2的吸收量,说明既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,且无氧呼吸强度大,应对应图乙中AC段,B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(图甲中的c点)的氧浓度,C正确;氧浓度为d时,CO2的释放量与O2的吸收量相等,细胞只进行有氧呼吸,因此没有酒精产生,D正确。
2.C [解析] 该实验研究了不同温度和不同小麦含水量对锈赤扁谷盗幼、成虫呼吸速率的影响,因此自变量是不同温度、不同小麦含水量和锈赤扁谷盗的不同生长阶段,因变量是锈赤扁谷盗的呼吸速率,A错误;动物无氧呼吸不能产生酒精,B错误;小麦含水量相同时,锈赤扁谷盗幼、成虫呼吸速率受温度影响变化趋势相似,温度越高,锈赤扁谷盗幼、成虫呼吸速率越高,C正确;据数据分析可知,储藏小麦种子的最佳条件是温度为25 ℃和小麦含水量为12%,此时锈赤扁谷盗幼、成虫呼吸速率均最低,D错误。
3.D [解析] 本实验将种子置于条件适宜的黑暗环境中培养,种子不能进行光合作用,A错误;第8~10天中,种子呼吸等代谢过程增强,导致干重下降,B错误;在种子的整个萌发过程中,种子内的大分子有机物水解成小分子有机物,因此有机物的种类逐渐增多,C错误;由于种子处于黑暗环境中,只能进行呼吸作用消耗有机物,要使萌发种子的干重增加,需提供光照和无机盐,使种子进行光合作用,合成有机物,D正确。
4.C [解析] 胚乳中的营养物质被胚细胞吸收后,一部分转化为胚发育成幼苗的组成物质,一部分用于呼吸作用,为生命活动提供能量,重量变化明显,因此曲线 Ⅱ 代表胚乳干重变化,A正确;玉米种子萌发过程中,大分子物质可转化成小分子物质用于细胞呼吸,有机物含量减少、种类增加,B正确;由A项可知,胚乳中的营养物质一部分用于生长发育,一部分用于呼吸作用,因此随时间推移,两条曲线差值增大是因为生长发育速率加快,而非细胞呼吸速率加快,C错误;黑暗条件开展实验可避免种子萌发后的光合作用对实验结果的影响,D正确。第2课时 影响细胞呼吸的外部因素及细胞呼吸原理的应用
1.温度
(1)影响机理
细胞呼吸是一系列酶促反应,温度通过影响 的活性影响细胞呼吸。
(2)曲线模型
模型解读:最适温度时,细胞呼吸最 ;超过最适温度,呼吸酶活性 ,甚至变性失活,细胞呼吸受抑制;低于最适温度,酶活性 ,但不失活,细胞呼吸受 。
(3)实践应用
低温下储藏蔬菜、水果;在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当 ,以 细胞呼吸速率, 有机物的消耗,提高产量。
2.O2
(1)影响机理
O2是 呼吸所必需的,且O2对 呼吸过程有抑制作用。
(2)曲线模型
模型解读:O2浓度为0时细胞进行 ;
随O2浓度升高, 逐渐增强, 逐渐减弱;
当O2浓度为0~10%时(不含0时),细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸;
O2浓度在10%以上时,细胞只进行有氧呼吸。
(3)实践应用
①中耕松土促进植物根部的 。
②提倡慢跑等有氧运动使细胞进行 ,避免肌细胞产生大量乳酸。
③包扎伤口应选用 的敷料,抑制破伤风杆菌的无氧呼吸。
④ 氧仓库储藏粮食、水果和蔬菜。
⑤稻田定期排水有利于根系进行 ,防止根系因缺氧而变黑、腐烂,产生酒精中毒。
⑥无氧发酵过程需要严格控制 环境。
3.CO2
(1)影响机理
CO2是细胞呼吸的最终产物,积累过多会 细胞呼吸的进行。
(2)曲线模型
(3)实践应用
在蔬菜、水果保鲜中,适当增加 浓度(或充入N2)可抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗。
4.H2O
(1)影响机理
在一定范围内,细胞呼吸速率随含水量的增加而 ,随含水量的减少而 。当含水量过多时,细胞呼吸速率减慢,甚至导致细胞死亡。
(2)曲线模型
(3)实践应用
粮食在收仓前要进行 处理;干种子萌发前进行 处理。
5.多因素对呼吸速率的影响
考点易错·明辨析
(1)低温条件下酶的活性低,细胞呼吸弱,适于储藏新鲜的瓜果。( )
(2)包扎伤口时,选用透气的消毒纱布是为了避免厌氧菌大量繁殖。( )
(3)严格的无氧环境有利于水果保鲜是因为此条件下细胞呼吸分解有机物最少。( )
(4)酸奶胀袋是乳酸菌大量繁殖并进行无氧呼吸导致的。( )
(5)剧烈运动时,氧气供应不足,肌细胞主要进行无氧呼吸产生乳酸。( )
(6)粮食种子适宜在零上低温、低氧和中等湿度的环境中储藏。( )
命题角度一 细胞呼吸原理的影响因素及应用
1.甲图表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化,乙图表示CO2释放量的变化。下列相关叙述不正确的是( )
A.图甲中氧浓度为a时的情况对应图乙中的A点
B.图甲中氧浓度为b时的情况对应图乙中的CD段
C.在图甲4种氧浓度中,c对应氧浓度是最适合贮藏植物器官的
D.图甲中氧浓度为d时没有酒精产生
2.[2024·江西南昌一模] 锈赤扁谷盗是严重危害储粮的害虫之一。研究者研究了不同温度和不同小麦含水量对锈赤扁谷盗幼、成虫呼吸速率[单位:μL/(min·头)]的影响,结果如表所示。下列叙述正确的是( )
小麦含水量/% 25 ℃ 30 ℃ 35 ℃
幼虫 成虫 幼虫 成虫 幼虫 成虫
12 0.12 0.14 0.19 0.21 0.25 0.29
13 0.14 0.15 0.21 0.23 0.26 0.34
14 0.18 0.16 0.24 0.27 0.32 0.52
A.该实验自变量是不同温度和不同小麦含水量,因变量是锈赤扁谷盗的呼吸速率
B.相对密闭储粮环境下,锈赤扁谷盗会进行无氧呼吸产生酒精,引起粮食出现酒味
C.小麦含水量相同时,锈赤扁谷盗幼、成虫呼吸速率受温度影响变化趋势相似
D.据数据分析可知,储藏小麦种子的最佳条件是温度为35℃和小麦含水量为14%
影响细胞呼吸的外界因素的易错点
(1)影响细胞呼吸的因素并不是单一的
①若需要增强细胞呼吸强度,可采取供水、升温、高氧等措施。
②若需要降低细胞呼吸强度,可采取干燥、低温、低氧等措施。
(2)储藏蔬菜和水果与储藏种子的条件不同
①蔬菜和水果应储藏在“零上低温、湿度适中、低氧”的条件下。
②种子应储藏在“零上低温、干燥、低氧”的条件下。
命题角度二 种子萌发过程中的细胞呼吸
3.将某油料作物种子置于条件适宜的黑暗环境中培养,定期检测萌发种子(含幼苗)干重的变化情况如图所示。下列叙述正确的是( )
A.第0~7天,种子长出幼叶进行光合作用导致干重增加
B.第8~10天中,种子呼吸等代谢过程减弱导致干重下降
C.在种子的整个萌发过程中,种子内的有机物种类逐渐减少
D.第11天后,要使萌发种子的干重增加,需提供光照和无机盐
4.[2024·福建厦门质检] 将玉米种子置于25 ℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发,每天定时取相同数量的萌发种子,一半直接烘干称重,另一半取胚乳烘干称重,计算每粒的平均干重,结果如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.曲线 Ⅰ 代表种子干重变化,曲线 Ⅱ 代表胚乳干重变化
B.玉米种子萌发过程中,有机物含量减少、种类增加
C.随时间推移,两条曲线差值增大是因为细胞呼吸速率加快
D.黑暗条件开展实验是为了避免光合作用对实验结果的影响(共78张PPT)
第9讲
和细胞呼吸
第2课时
影响细胞呼吸的外部因素及细
胞呼吸原理的应用
重点难点·深剖析
典型例题·提能力
备用习题
答案速查【听】
答案速查【作】
作业手册
1.温度
(1)影响机理
细胞呼吸是一系列酶促反应,温度通过影响________的活性影响细胞呼吸。
呼吸酶
(2)曲线模型
模型解读:最适温度时,细胞呼吸最____;超过最适温
度,呼吸酶活性______,甚至变性失活,细胞呼吸受抑
制;低于最适温度,酶活性______,但不失活,细胞呼吸
受______。
强
降低
降低
抑制
(3)实践应用
低温下储藏蔬菜、水果;在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当______,以
______细胞呼吸速率,______有机物的消耗,提高产量。
降温
降低
减少
2.
(1)影响机理
是______呼吸所必需的,且 对______呼吸过程有抑制作用。
有氧
无氧
(2)曲线模型
模型解读: 浓度为0时细胞进行________
___;
随 浓度升高,__________逐渐增强,
无氧呼吸
有氧呼吸
无氧呼吸
___________逐渐减弱;
当浓度为 时(不含0时),细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸;
浓度在 以上时,细胞只进行有氧呼吸。
(3)实践应用
①中耕松土促进植物根部的__________。
②提倡慢跑等有氧运动使细胞进行__________,避免肌细胞产生大量乳酸。
③包扎伤口应选用______的敷料,抑制破伤风杆菌的无氧呼吸。
④____氧仓库储藏粮食、水果和蔬菜。
⑤稻田定期排水有利于根系进行__________,防止根系因缺氧而变黑、
腐烂,产生酒精中毒。
⑥无氧发酵过程需要严格控制______环境。
有氧呼吸
有氧呼吸
透气
低
有氧呼吸
无氧
3.
(1)影响机理
是细胞呼吸的最终产物,积累过多会______细胞呼吸的进行。
抑制
(2)曲线模型
(3)实践应用
在蔬菜、水果保鲜中,适当增加_____浓度(或充入 )可抑制细胞呼吸,
减少有机物的消耗。
4.
(1)影响机理
在一定范围内,细胞呼吸速率随含水量的增加而______,随含水量的减
少而______。当含水量过多时,细胞呼吸速率减慢,甚至导致细胞死亡。
加快
减慢
(2)曲线模型
(3)实践应用
粮食在收仓前要进行______处理;干种子萌发前进行______处理。
晾晒
浸泡
5.多因素对呼吸速率的影响
【考点易错】(明辨析)
(1)低温条件下酶的活性低,细胞呼吸弱,适于储藏新鲜的瓜果。( )
√
(2)包扎伤口时，选用透气的消毒纱布是为了避免厌氧菌大量繁殖。
( )
√
(3)严格的无氧环境有利于水果保鲜是因为此条件下细胞呼吸分解有机
物最少。( )
×
[解析] 在严格的无氧环境中,水果无氧呼吸很强,且无氧呼吸产生的代
谢废物会毒害细胞,不利于水果保鲜。
(4)酸奶胀袋是乳酸菌大量繁殖并进行无氧呼吸导致的。( )
×
[解析] 乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸,不产生二氧化碳等气体,不会导
致胀袋的现象。
(5)剧烈运动时,氧气供应不足,肌细胞主要进行无氧呼吸产生乳酸。
( )
×
[解析] 剧烈运动时人体内既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,且仍以有
氧呼吸为主,无氧呼吸只是相对于正常情况下有所增强。
(6)粮食种子适宜在零上低温、低氧和中等湿度的环境中储藏。( )
×
[解析] 粮食种子储藏需要低温、干燥、低氧的环境,这样可以降低细
胞呼吸速率,减少有机物的消耗。
命题角度一 细胞呼吸原理的影响因素及应用
1.甲图表示某植物的非绿色器官释放量和 吸收量的变化，乙图
表示 释放量的变化。下列相关叙述不正确的是( )
A.图甲中氧浓度为 时的情况对应图乙中的A点
B.图甲中氧浓度为时的情况对应图乙中的 段
C.在图甲4种氧浓度中， 对应氧浓度是最适合贮藏植物器官的
D.图甲中氧浓度为 时没有酒精产生
√
[解析] 图甲中氧浓度为时，细胞只释放不吸收 ，说明细胞只
进行无氧呼吸，对应图乙中的A点，A正确；图甲中氧浓度为时
的释放量远远大于 的吸收量，说明既进行有氧呼吸又进行无氧呼
吸，且无氧呼吸强度大，应对应图乙中 段，B错误；贮藏植物器
官应选择产生量最少即细胞呼吸最弱时(图甲中的 点)的氧浓度，
C正确；氧浓度为时，的释放量与 的吸收量相等，细胞只进
行有氧呼吸，因此没有酒精产生，D正确。
2.[2024·江西南昌一模] 锈赤扁谷盗是严重危害储粮的害虫之一。研究
者研究了不同温度和不同小麦含水量对锈赤扁谷盗幼、成虫呼吸速率
［单位： 头 ］的影响，结果如表所示。下列叙述正确的是
( )
小麦含 水量/%
幼虫 成虫 幼虫 成虫 幼虫 成虫
12 0.12 0.14 0.19 0.21 0.25 0.29
13 0.14 0.15 0.21 0.23 0.26 0.34
14 0.18 0.16 0.24 0.27 0.32 0.52
A.该实验自变量是不同温度和不同小麦含水量，因变量是锈赤扁谷盗
的呼吸速率
B.相对密闭储粮环境下，锈赤扁谷盗会进行无氧呼吸产生酒精，引起
粮食出现酒味
C.小麦含水量相同时，锈赤扁谷盗幼、成虫呼吸速率受温度影响变化
趋势相似
D.据数据分析可知，储藏小麦种子的最佳条件是温度为 和小麦含
水量为
√
[解析] 该实验研究了不同温度和不同小麦含水量对锈赤扁谷盗幼、
成虫呼吸速率的影响，因此自变量是不同温度、不同小麦含水量和
锈赤扁谷盗的不同生长阶段，因变量是锈赤扁谷盗的呼吸速率，A错
误；动物无氧呼吸不能产生酒精，B错误；小麦含水量相同时，锈赤
扁谷盗幼、成虫呼吸速率受温度影响变化趋势相似，温度越高，锈
赤扁谷盗幼、成虫呼吸速率越高，C正确；据数据分析可知，储藏小
麦种子的最佳条件是温度为和小麦含水量为 ，此时锈赤扁
谷盗幼、成虫呼吸速率均最低，D错误。
影响细胞呼吸的外界因素的易错点
(1)影响细胞呼吸的因素并不是单一的
①若需要增强细胞呼吸强度,可采取供水、升温、高氧等措施。
②若需要降低细胞呼吸强度,可采取干燥、低温、低氧等措施。
(2)储藏蔬菜和水果与储藏种子的条件不同
①蔬菜和水果应储藏在“零上低温、湿度适中、低氧”的条件下。
②种子应储藏在“零上低温、干燥、低氧”的条件下。
[易错警示]
命题角度二 种子萌发过程中的细胞呼吸
3.将某油料作物种子置于条件适宜的黑暗环境中培养，定期检测萌发
种子(含幼苗)干重的变化情况如图所示。下列叙述正确的是( )
A.第 天，种子长出幼叶进行光合作用导
致干重增加
B.第 天中，种子呼吸等代谢过程减弱导
致干重下降
C.在种子的整个萌发过程中，种子内的有机
物种类逐渐减少
D.第11天后，要使萌发种子的干重增加，需
提供光照和无机盐
√
[解析] 本实验将种子置于条件适宜的黑暗环境
中培养，种子不能进行光合作用，A错误；第
天中，种子呼吸等代谢过程增强，导致
干重下降，B错误；在种子的整个萌发过程中，
种子内的大分子有机物水解成小分子有机物，因此有机物的种类逐
渐增多，C错误；由于种子处于黑暗环境中，只能进行呼吸作用消耗
有机物，要使萌发种子的干重增加，需提供光照和无机盐，使种子
进行光合作用，合成有机物，D正确。
4.[2024·福建厦门质检] 将玉米种子置于 、
黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同
数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半取
胚乳烘干称重，计算每粒的平均干重，结果如下
图所示。下列叙述错误的是( )
A.曲线 Ⅰ 代表种子干重变化，曲线 Ⅱ 代表胚乳干重变化
B.玉米种子萌发过程中，有机物含量减少、种类增加
C.随时间推移，两条曲线差值增大是因为细胞呼吸速率加快
D.黑暗条件开展实验是为了避免光合作用对实验结果的影响
√
[解析] 胚乳中的营养物质被胚细胞吸收后，一部分
转化为胚发育成幼苗的组成物质，一部分用于呼吸
作用，为生命活动提供能量，重量变化明显，因此
曲线 Ⅱ 代表胚乳干重变化，A正确；玉米种子萌发过程中，大分子
物质可转化成小分子物质用于细胞呼吸，有机物含量减少、种类增
加，B正确；由A项可知，胚乳中的营养物质一部分用于生长发育，
一部分用于呼吸作用，因此随时间推移，两条曲线差值增大是因为
生长发育速率加快，而非细胞呼吸速率加快，C错误；黑暗条件开展
实验可避免种子萌发后的光合作用对实验结果的影响，D正确。
备用习题
1. 甲、乙、丙三图都表示细胞呼吸强度与O2浓度的关系(呼吸底物为葡萄糖)。据图分析,下列说法不正确的是 ( )
√
A.图甲可表示人体的成熟红细胞的呼吸情况
B.图乙中当 O2浓度达到 M点以后,由于受到呼吸酶等因素的限制,CO2释放量不再继续增加
C.图丙中 YZ∶ZX=4∶1,则无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的4倍
D.图丙中无氧呼吸消失点对应的 O2浓度是I
[解析]图甲中,呼吸强度不受氧气浓度影响,只能是无氧呼吸,人体成熟红细胞只能进行无氧呼吸,A正确;图乙中当O2浓度达到M点以后,CO2释放量不再继续增加受呼吸酶的数量的限制,B正确;图丙中YZ∶ZX=4∶1,由图可知,YZ为无氧呼吸释放的二氧化碳的量,设为4a,ZX为有氧呼吸释放的二氧化碳的量,设为a,则有氧呼吸消耗的葡萄糖为(1/6)a,无氧呼吸消耗的葡萄糖的量为2a,则无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的 2a÷(1/6)a=12倍,C错误;图丙中无氧呼吸强度为0时,该生物完全进行有氧呼吸,而完全进行有氧呼吸时氧气的吸收量等于二氧化碳的释放量,即图丙中两条曲线重合,所以两条曲线开始重合时的O2浓度即为无氧呼吸消失点对应的O2浓度,即I,D正确。
√
2.中耕松土是农业生产中经常采取的措施,在降雨、灌溉后以及土壤板结时,疏松表层土壤,从而达到增产的目的。下列关于中耕松土促进增产原理的叙述,正确的是 ( )
A.促进葡萄糖在线粒体中分解,为生命活动提供更多的能量
B.避免根细胞由于无氧呼吸产生乳酸对根系造成伤害
C.促进厌氧微生物的生理活动,增加土壤中无机盐的含量
D.促进土壤中有机物的分解,使局部大气CO2浓度上升
[解析] 线粒体不能直接利用葡萄糖,葡萄糖在细胞质基质中分解成丙酮酸,丙酮酸进入线粒体氧化分解为二氧化碳和水,A错误;中耕松土能提高土壤含氧量,避免根细胞由于无氧呼吸产生酒精而对根系造成伤害,B错误;中耕松土能提高土壤含氧量,促进根细胞的有氧呼吸,抑制厌氧微生物的生理活动,C错误;中耕松土能提高土壤含氧量,促进土壤中微生物的有氧呼吸,促进有机物的分解,可导致局部大气CO2浓度升高,D正确。
3. 豆芽是深受老百姓喜爱的蔬菜,它是种子萌发后得到的。黄豆中富含蛋白质和脂肪,如图是黄豆芽生产过程中O2的吸收速率和CO2的释放速率的变化情况。据图分析,下列说法不正确的是 ( )
A.在12 h时,黄豆种子重量超过干种子,说明有机物积累较多
B.两条曲线前端都趋向0,原因是干种子呼吸作用很弱
C.在a点之前,黄豆种子主要进行的是产生酒精的无氧呼吸
D.在b点以后,黄豆种子呼吸作用消耗的有机物不全是葡萄糖
√
[解析]据图可知,在12 h时,种子萌发,此时有有机物的消耗,故有机物会减少而不会积累,A错误;植物呼吸作用分为有氧呼吸和无氧呼吸,有氧呼吸过程需要消耗氧气释放二氧化碳,而无氧呼吸不消耗氧气,但释放二氧化碳,两条曲线前端都趋向0,原因是干种子的呼吸作用很弱,B正确;在a点之前,二氧化碳的释放量远高于氧气的吸收量,说明黄豆种子主要进行的是产生酒精和二氧化碳的无氧呼吸,C正确;在b点以后,氧气的吸收量大于二氧化碳的释放量,说明此时黄豆种子呼吸作用消耗的有机物不全是葡萄糖,可能有脂肪等脂质的消耗,D正确。
作业手册
(限时：30分钟)
题组一 细胞呼吸的影响因素
1.[2024·辽宁大连模拟] 艳红桃果实成熟到一定程度时，细胞呼吸突然
增强至原来的30倍左右，又突然减弱，随后果实进入衰老阶段。下列
相关叙述正确的是 ( )
A.细胞呼吸突然增强时， 释放量上升，能使溴麝香草酚蓝溶液快
速由蓝变绿再变黄
B.有氧呼吸释放的能量中，少部分以热能的形式散失，大部分储存在
中
C.细胞呼吸减弱时，第二阶段消耗的量减少，产生的 减少
D.为防止果实快速进入衰老阶段，可将收获的果实置于低氧、零上低
温且干燥的环境中
√
[解析] 可以使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，细胞呼吸突
然增强时， 释放量上升，能使溴麝香草酚蓝溶液快速由蓝变绿再
变黄，A正确；有氧呼吸释放的能量中，大部分以热能的形式散失，
少部分储存在 中，B错误；细胞的有氧呼吸减弱时，第二阶段消
耗的量减少，产生的 减少，C错误；零上低温、低氧条件，
能降低细胞呼吸速率，减少有机物的消耗，有利于果实的储藏，适
宜的湿度有利于果实保持水分，可见，为防止果实快速进入衰老阶
段，可将收获的果实置于低氧、零上低温且湿度适宜的环境中，D错误。
2.[2024·江西南昌模拟] 为研究低氧状态对青瓜根
细胞呼吸的影响，某研究小组用A、B两个青瓜
品种进行实验研究，图示结果为一周后测得的根
系中乙醇的相对含量。据图分析，下列说法正确
的是( )
A.在低氧条件下，A品种的根细胞只可能进行无氧呼吸
B.根细胞中丙酮酸分解为乙醇和的过程也产生
C.正常通气时青瓜根细胞产生的 来自线粒体和细胞质基质
D.低氧时B品种根细胞通过无氧呼吸产生的 比A品种多
√
[解析] 在低氧条件下A品种的根系中乙醇的相
对含量比B品种高，但不能确定低氧条件下A品
种的根细胞只能进行无氧呼吸，A错误；根细
胞中丙酮酸分解为乙醇和 的过程发生在无
氧呼吸第二阶段，该阶段不产生 ，B错误；正常通气时，测得根
系中有少量的乙醇，说明该条件下青瓜根细胞既进行有氧呼吸也进
行无氧呼吸，所以产生的 来自线粒体和细胞质基质，C正确；在
低氧条件下A品种的根系中乙醇的相对含量比B品种高，说明在低氧
条件下，A品种的根细胞进行无氧呼吸产生的 比B品种多，D错误。
3.[2024·山东青岛模拟] 甜瓜的耐淹性较强。酶
能催化丙酮酸转化为酒精和 ，研究人员将
甜瓜幼苗进行水淹处理，一段时间后，检测甜
瓜幼苗根部细胞中酶 的活性，结果如图所示。
下列分析正确的是( )
A.甜瓜幼苗根细胞的细胞质基质中分布有酶
B.在酶的催化下，丙酮酸释放的部分能量用于 的合成
C.水淹前，丙酮酸会大量转运至线粒体内膜中被氧化分解
D.水淹时间越长，酶 的活性越强，根细胞生成酒精的速率越快
√
[解析] 由题意可知，酶 能催化丙酮酸转化
为酒精和 ，是无氧呼吸第二阶段的反应，
无氧呼吸发生在细胞质基质中，因此甜瓜幼
苗根细胞的细胞质基质中分布有酶 ，A正确；
丙酮酸在酶的催化下转化为酒精和 ，是无氧呼吸第二阶段的反
应，该阶段不产生 ，B错误；水淹前，丙酮酸会大量转运至线粒
体基质中被氧化分解，C错误；水淹时间过长，植物体内积累的酒精
会对甜瓜幼苗的叶片细胞和根细胞都产生严重的伤害，酶 的活性减
弱，根细胞的无氧呼吸强度可能会降低，生成酒精的速率减慢，D错误。
4.[2024·广东深圳三模] 采收后的苹果仍在进行
细胞呼吸。通过实验探究温度、 浓度对采收
后苹果储存的影响，实验结果如图所示。下列
叙述正确的是( )
A.在线粒体基质与 结合生成水并释放大量能量
B.据图分析，在、 浓度条件下储存苹果效果最佳
C.浓度为范围内，温度对 的生成量无影响
D.低温储存苹果时，因低温破坏呼吸酶的空间结构，从而减少了有机
物消耗
√
[解析] 在线粒体内膜上与 结合生成水并释放大量能量，A错误；
据图分析，在、浓度条件下， 生成量最少，细胞呼吸
最弱，储存苹果效果最佳，B正确；由图可知， 浓度为
范围内，温度影响 的相对生成量，C错误；低温抑制
酶的活性，但不会破坏酶的空间结构，D错误。
5.[2024·湖南邵阳模拟] 为研究影响豌豆幼苗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.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耗氧速率较过程③低、过程④耗氧速率较过程⑤低，主要都
是由呼吸底物不足引起的
D.过程④耗氧速率降低和过程⑤耗氧速率加快的主要原因都是 含
量发生变化
√
[解析] 细胞呼吸过程中进入线粒体中被氧化分
解的物质是丙酮酸，因此图中加入的呼吸底物
是丙酮酸，A错误。由题图曲线可知，加入线
粒体后，过程①氧气浓度略有下降，说明在线粒体中进行了有氧呼吸的第三阶段，消耗了氧气，B错误。过程②氧气浓度降低的速率较慢，但加入呼吸底物后，过程③氧气浓度的下降速率加快，说明过程②耗氧速率低的原因是呼吸底物不足；过程④氧气浓度降低的速率较慢，但加入 后，过程⑤氧气浓度的下降速率加快，说明过程④与过程⑤耗氧速率变化的主要原因是 含量发生变化，C错误，D正确。
6.呼吸作用强度受多种因素的影响。呼吸商(释放量/ 吸收
量)可作为描述细胞利用不同底物呼吸过程中 供应情况的一种指标。
图甲、乙表示相关因素对呼吸作用的影响，图丙表示某植物非绿色器
官在不同氧分压下的呼吸商。下列说法错误的是( )
A.由图甲可知，冬季升高室内温度可以提高人体温度，从而明显促进
人体呼吸作用
B.若图乙D点开始只进行有氧呼吸，则D点后呼吸作用释放量和
吸收量不一定相等
C.据图丙分析， 点以后呼吸作用强度可能随氧分压的增大而变化
D.综上分析，种子萌发应在温度适宜、氧气充足条件下进行
√
[解析] 由图甲可知，在一定的温度范围内，温度越高，呼吸速率越
快，但人是恒温哺乳动物，外界温度变化时，机体可通过自身调节
维持体温稳定，A错误；细胞呼吸一般以糖类为底物，但底物也可能
含脂肪等其他物质，此时若只进行有氧呼吸，释放量将小于
吸收量，B正确；释放量/吸收量，当时， 释
放量等于吸收量，若底物为糖类，则 时，说明细胞只进行
有氧呼吸，一定范围的氧气浓度下，有氧呼吸强度会随着氧气浓度
增加而增加，因此 点以后呼吸作用的强度可能会随氧分压的增大而
变化，C正确；由图可知，适宜的温度、氧气充足的条件下有利于种
子进行细胞呼吸，进而促进萌发，D正确。
7.[2024·福建厦门模拟] 为研究水淹时不同浓度的物质 溶液对某植物
根系有氧呼吸速率的影响，某小组以氧气的吸收量为衡量指标，以清
水组为对照，绘制了植物根系有氧呼吸速率随水淹天数的变化曲线，
结果如图所示。下列分析错误的是( )
A.与B、C比较，A点有氧呼吸速率较
高，单位时间内生成的 较多
B.图中不同浓度的 溶液对该植物根
系有氧呼吸速率降低均具有缓解作用
C.除图中指标外，单位时间内 的
释放量也一定能用来衡量有氧呼吸速率
D.图中溶液浓度为 时，水淹对该植物根系有氧呼吸影
响最小
√
[解析] 由题图可知，A点有氧呼吸速率比
B、C点高，在有氧呼吸过程中单位时间
内生成的 较多，A正确；与清水组比
较，不同浓度的 溶液对该植物根系有氧
呼吸速率降低均具有缓解作用，因为各实验组植物根系有氧呼吸速率均高于清水组，B正确；植物根细胞无氧呼吸也可能会有二氧化碳的释放，C错误；溶液的浓度为 时，水淹对该植物根系的有氧呼吸影响最小，因为在该浓度下，植物根系的有氧呼吸速率最接近水淹前的有氧呼吸速率，D正确。
题组二 细胞呼吸原理在生产上的应用
8.下列有关细胞呼吸的原理在生产实践中应用的叙述，错误的是
( )
A.松土可以促进植物根系的有氧呼吸，但过度松土不利于土壤肥力的
保持
B.利用葡萄、粮食和酵母菌生产各种酒时，连续通气，可提高产量
C.储藏粮食的仓库往往通过降低温度、降低氧气含量等措施，来减弱
粮食的细胞呼吸
D.若大棚种植蔬菜遇连续的阴雨天，通过适当降低大棚的温度，可以
保持农作物产量
√
[解析] 松土可以促进植物根系的有氧呼吸，但过度松土会导致水土
流失严重，不利于土壤肥力的保持，A正确；酵母菌通过无氧呼吸才
能产生酒精，B错误；温度和氧气是影响细胞呼吸的因素，适当降低
仓库的温度和氧气含量可以减弱细胞呼吸，C正确；通过适当降低大
棚的温度，减弱细胞呼吸，可以保持农作物的产量，D正确。
9.[2024·河北石家庄质检] 核桃种子萌发过程中，储藏的脂肪、蛋白质
等物质在酶的作用下生成小分子，为新器官的生长和呼吸作用提供原
料。下列叙述正确的是( )
A.为延长核桃种子贮藏期，需在无氧和低温条件下储藏
B.干燥条件下种子不萌发，主要是因为种子中的酶因缺水而变性失活
C.核桃种子萌发过程中呼吸作用增强，有机物种类减少
D.核桃种子萌发初期干重增加可能是因为脂肪转化为糖类的过程中氧
元素比例增加
√
[解析] 为延长核桃种子贮藏期，需在低氧和低温条件下储藏，由于种
子无氧呼吸会产生酒精，故不能在无氧条件下储藏，A错误；干燥条
件下种子不萌发，主要是因为种子缺少自由水，细胞代谢强度弱，细
胞呼吸产生的能量不能满足与种子萌发有关的生命活动对能量的需求，
B错误；核桃种子萌发过程中呼吸作用增强，消耗储藏的淀粉、蛋白
质等物质，生成多种有机物，所以有机物种类增加，C错误；种子萌
发过程中脂肪会转变为糖类，与糖类相比，脂肪中C、 的比例较高，
导致脂肪转化成糖类时，结合了更多的 ，故核桃种子萌发初期干重
增加可能是因为脂肪转化为糖类的过程中氧元素比例增加，D正确。
A.②主要通过氢键与蛋白质、多糖等物质相结合
B.与种子甲相比，种子乙干重减少量小于种子丁
C.萌发形成种子丁的过程中，细胞中①/②的值会增大
D.种子丁研磨后，在其样液中加入斐林试剂，样液会变成砖红色
10.[2024·湖北襄阳期中] 某生物兴趣小组对刚收获的种子甲进行了不同的处理后，分别形成了种子乙、种子丙和种子丁 (如下图所示)，其中的①②反映的是细胞中水的存在形式。下列叙述错误的是 ( )
√
[解析] 分析题图可知，乙
为晒干后的种子，丙为烘
干后的种子，丁为正在萌发的种子，①为自由水，②为结合水。细胞中的结合水通过氢键与细胞内的多糖、蛋白质等亲水性物质相结合，不易散失和结冰，是细胞结构的重要组分，A正确。种子甲在晒干过程中主要失去自由水形成种子乙，在该过程中，细胞进行一定程度的细胞呼吸，消耗有机物较少；种子甲萌发形成种子丁，在此过程中，种子的细胞呼吸强度比较大，消耗的有机物较多，可见， 与种子甲相比，种子乙干重减少量小于种子丁，B正确。
①为自由水，②为结合水，种子萌发过程中，细胞代谢旺盛，细胞中的自由水会增多，结合水会减少，即①/②的值会增大，C正确。斐林试剂用于检测还原糖，种子中含有还原糖，种子丁研磨后，在其样液中加入斐林试剂后，水浴加热后样液才会出现砖红色沉淀，D错误。
11.[2024·山东德州二模] 酒酿馒头是先利用糯米制成酒酿，然后将酒
酿、酵母和糖调入面粉和成面团发酵后蒸制而成，因带有酒香而得名。
下列说法错误的是( )
A.制作酒酿时应将糯米蒸熟并冷却再拌入酒曲，以防止酵母菌等失活
B.制作酒酿时糯米中的能量去向有以热能形式散失、转入 中和酒
精中
C.酒酿馒头制作过程中， 还原丙酮酸和氧气，最终产物不同但
均产生
D.酒酿馒头制作过程中，酵母菌内丙酮酸分解发生于细胞质基质和线
粒体基质
√
[解析] 高温会使酵母菌失活，制作酒酿时应将糯米蒸熟并冷却再拌
入酒曲，以防止酵母菌等失活，A正确；制作酒酿的原理是酵母菌无
氧呼吸产生酒精，即制作酒酿时糯米中的能量去向有以热能形式散
失、转入中和酒精中，B正确；酒酿制作过程中 还原丙酮
酸生成酒精的过程不产生 ，C错误；制作酒酿的原理是酵母菌无
氧呼吸产生酒精，丙酮酸分解(无氧呼吸的第二阶段)发生于细胞质基
质，馒头制作时酵母菌进行细胞呼吸产生二氧化碳，丙酮酸分解
(无氧呼吸的第二阶段或有氧呼吸的第二阶段)发生于细胞质基质或线
粒体基质，D正确。
综合应用练
12.[2024·福建福州三模] 马铃薯块茎储藏不当容易发芽或腐烂，因此储
存的条件非常重要。某兴趣小组做了相关实验，研究马铃薯块茎呼吸
速率与 浓度、温度的关系，结果如图甲、图乙所示，回答下列问题：
(1)马铃薯块茎储藏不当会出现酸味，这种现象与马铃薯块茎细胞无氧
呼吸产生的______有关。图甲中，A点块茎有氧呼吸和无氧呼吸同时
进行，此时细胞呼吸产生的 的量______(填“大于”“小于”或“等于”)
消耗的量；___(填字母)点对应的 浓度储存马铃薯块茎最佳，判断
的依据是____________________________________________________
_____________________________。
乳酸
等于
B点有氧呼吸很弱，且氧气浓度较高，抑制细胞无氧呼吸，因此有氧呼吸与无氧呼吸都很弱
[解析] 马铃薯块茎储藏不当会出现酸味，这是因为马铃薯块茎细胞
无氧呼吸的产物是乳酸。图甲中，A点块茎有氧呼吸和无氧呼吸同时
进行，由于马铃薯无氧呼吸过程中没有 释放，因此，此时细胞呼
吸产生的的量等于消耗的 量；与其他点相比，图中B点有氧呼
吸很弱，且氧气浓度较高，抑制细胞无氧呼吸，即有氧呼吸与无氧
呼吸都很弱，因此该点对应的氧气浓度储存马铃薯块茎最佳。
(2)有研究表明，马铃薯块茎储藏环境的温度以 为宜。从图乙
可知当马铃薯块茎从移到后， 的释放速率下降，出现这
种变化的原因是______________________________________________
_______。重新移回到环境中，与之前环境相比， 释放
速率明显升高。有人推测可能与“低温使马铃薯块茎中淀粉酶含量增加
有关”，若推测成立， 释放速率升高的原因是 _________________
____________________________________________________________
_____________________________________________ 。
温度降低导致酶的活性下降，呼吸作用产生的速率减慢
在 环境中淀粉
酶含量增加，催化淀粉水解生成的还原糖增加，为之后 条件下呼
吸作用提供更多的底物，呼吸作用较之前 时强
[解析] 当马铃薯块茎从移到 环境中，温度降低导致酶的活
性下降，呼吸作用减弱，产生 的速率减慢。当马铃薯块茎重新移
回到环境中，与之前环境相比， 的释放速率明显升高。
可能的原因是在 环境中淀粉酶含量增加，催化淀粉水解生成的还
原糖增加，为之后 条件下呼吸作用提供更多的底物，故呼吸作
用较之前 时强。
13.[2024·辽宁沈阳模拟] “低氧胁迫”会对植物生长造成很大影响，是
高等植物主要的非生物胁迫因素之一。洪水、灌溉不均匀等极易使植
株根系供氧不足，造成“低氧胁迫”。某研究小组利用水培技术探究了
低氧条件对两个油菜品种、 根部细胞呼吸的影响。下表为实验第
6天根部细胞中相关物质的含量。回答下列问题。
(1)通过上表可知，正常通气条件下，油菜根部细胞的呼吸方式为
____________________；低氧胁迫下，油菜根部细胞的__________
(填呼吸方式)增强。
有氧呼吸和无氧呼吸
无氧呼吸
项目 实验处理 品种A正常 通气 品种B正常 通气 品种A低 氧 品种B低
氧
0.18 0.19 0.21 0.34
2.45 2.49 6.00 4.00
[解析] 由表可知正常通气条件下，A、B品种根部细胞也产生乙醇，
说明既有有氧呼吸也有无氧呼吸；低氧条件下无氧呼吸增强导致乙
醇含量上升。
项目 实验处理 品种A正常 通气 品种B正常 通气 品种A低 氧 品种B低
氧
0.18 0.19 0.21 0.34
2.45 2.49 6.00 4.00
(2)实验结果表明，低氧胁迫条件下，品种___体内催化丙酮酸形成乙
醇的酶的活性更高，依据是____________________________________
_____________________________。
A
在低氧条件下，品种A乙醇增加的比例比B大，而丙酮酸增加的比例较小
项目 实验处理 品种A正常 通气 品种B正常 通气 品种A低 氧 品种B低
氧
0.18 0.19 0.21 0.34
2.45 2.49 6.00 4.00
[解析] 由表格分析，A品种乙醇含量增加比例高于B品种，但丙酮酸增
加比例小于B，说明品种A体内催化丙酮酸形成乙醇的酶的活性更高。
项目 实验处理 品种A正常 通气 品种B正常 通气 品种A低 氧 品种B低
氧
0.18 0.19 0.21 0.34
2.45 2.49 6.00 4.00
(3)低氧胁迫会降低农作物的产量，请结合所学知识写出改善或防止低
氧胁迫的措施： _____________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
______________________________________________ (答出两点即可)。
①加强田间管理，及时排除积水；②在播种前要结
合当地气候条件和灌溉条件，选择适宜的作物种植；③及时松土，提
高土壤中氧气的含量，促进植物根系的生长；④合理使用化肥，多施
农家(有机)肥，改善土壤板结现象；⑤改变灌溉方式
快速核答案
重点难点 深剖析
1.（1）呼吸酶 （2）强,降低,降低,抑制 （3）降温,降低,减少
2.（1）有氧,无氧 （2）无氧呼吸 有氧呼吸 无氧呼吸 （3）有氧呼吸 有氧呼吸 透气 低 有氧呼吸 无氧
3.抑制 4.加快 减慢 晾晒 浸泡
考点易错·明辨析
（1）√ （2）√ （3）× （4）× （5）× （6）×
典型例题 提能力
命题角度一 细胞呼吸原理的影响因素及应用
1.B 2.C
命题角度二 种子萌发过程中的细胞呼吸
3.D 4.C
题组一 细胞呼吸的影响因素
1.A 2.C 3.A 4.B 5.D 6.A 7.C
题组二 细胞呼吸原理在生产上的应用
8.B 9.D 10.D 11.C
综合应用练
12.（1）乳酸 等于 B点有氧呼吸很弱，且氧气浓度较高，抑制细胞无氧呼吸，因此有氧呼吸与无氧呼吸都很弱 （2）温度降低导致酶的活性下降，呼吸作用产生的速率减慢 在环境中淀粉酶含量增加，催化淀粉水解生成的还原糖增加，为之后条件下呼吸作用提供更多的底物，呼吸作用较之前时强
13.（1）有氧呼吸和无氧呼吸 无氧呼吸 （2）A 在低氧条件下，品种A乙醇增加的比例比B大，而丙酮酸增加的比例较小 （3）①加强田间管理，及时排除积水；②在播种前要结合当地气候条件和灌溉条件，选择适宜的作物种植；③及时松土，提高土壤中氧气的含量，促进植物根系的生长；④合理使用化肥，多施农家（有机）肥，改善土壤板结现象；⑤改变灌溉方式课时作业(十一) 影响细胞呼吸的外部因素及细胞呼吸原理的应用
1.A [解析] CO2可以使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄,细胞呼吸突然增强时,CO2释放量上升,能使溴麝香草酚蓝溶液快速由蓝变绿再变黄,A正确;有氧呼吸释放的能量中,大部分以热能的形式散失,少部分储存在ATP中,B错误;细胞的有氧呼吸减弱时,第二阶段消耗H2O的量减少,产生的NADH减少,C错误;零上低温、低氧条件,能降低细胞呼吸速率,减少有机物的消耗,有利于果实的储藏,适宜的湿度有利于果实保持水分,可见,为防止果实快速进入衰老阶段,可将收获的果实置于低氧、零上低温且湿度适宜的环境中,D错误。
2.C [解析] 在低氧条件下A品种的根系中乙醇的相对含量比B品种高,但不能确定低氧条件下A品种的根细胞只能进行无氧呼吸,A错误;根细胞中丙酮酸分解为乙醇和CO2的过程发生在无氧呼吸第二阶段,该阶段不产生ATP,B错误;正常通气时,测得根系中有少量的乙醇,说明该条件下青瓜根细胞既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸,所以产生的CO2来自线粒体和细胞质基质,C正确;在低氧条件下A品种的根系中乙醇的相对含量比B品种高,说明在低氧条件下,A品种的根细胞进行无氧呼吸产生的CO2比B品种多,D错误。
3.A [解析] 由题意可知,酶a能催化丙酮酸转化为酒精和CO2,是无氧呼吸第二阶段的反应,无氧呼吸发生在细胞质基质中,因此甜瓜幼苗根细胞的细胞质基质中分布有酶a,A正确;丙酮酸在酶a的催化下转化为酒精和CO2,是无氧呼吸第二阶段的反应,该阶段不产生ATP,B错误;水淹前,丙酮酸会大量转运至线粒体基质中被氧化分解,C错误;水淹时间过长,植物体内积累的酒精会对甜瓜幼苗的叶片细胞和根细胞都产生严重的伤害,酶a的活性减弱,根细胞的无氧呼吸强度可能会降低,生成酒精的速率减慢,D错误。
4.B [解析] O2在线粒体内膜上与[H]结合生成水并释放大量能量,A错误;据图分析,在3 ℃、5%O2浓度条件下,CO2生成量最少,细胞呼吸最弱,储存苹果效果最佳,B正确;由图可知,O2浓度为20%~30%范围内,温度影响CO2的相对生成量,C错误;低温抑制酶的活性,但不会破坏酶的空间结构,D错误。
5.D [解析] 细胞呼吸过程中进入线粒体中被氧化分解的物质是丙酮酸,因此图中加入的呼吸底物是丙酮酸,A错误。由题图曲线可知,加入线粒体后,过程①氧气浓度略有下降,说明在线粒体中进行了有氧呼吸的第三阶段,消耗了氧气,B错误。过程②氧气浓度降低的速率较慢,但加入呼吸底物后,过程③氧气浓度的下降速率加快,说明过程②耗氧速率低的原因是呼吸底物不足;过程④氧气浓度降低的速率较慢,但加入ADP后,过程⑤氧气浓度的下降速率加快,说明过程④与过程⑤耗氧速率变化的主要原因是ADP含量发生变化,C错误,D正确。
6.A [解析] 由图甲可知,在一定的温度范围内,温度越高,呼吸速率越快,但人是恒温哺乳动物,外界温度变化时,机体可通过自身调节维持体温稳定,A错误;细胞呼吸一般以糖类为底物,但底物也可能含脂肪等其他物质,此时若只进行有氧呼吸,CO2释放量将小于O2吸收量,B正确;RQ=CO2释放量/O2吸收量,当RQ=1时,CO2释放量等于O2吸收量,若底物为糖类,则RQ=1时,说明细胞只进行有氧呼吸,一定范围的氧气浓度下,有氧呼吸强度会随着氧气浓度增加而增加,因此c点以后呼吸作用的强度可能会随氧分压的增大而变化,C正确;由图可知,适宜的温度、氧气充足的条件下有利于种子进行细胞呼吸,进而促进萌发,D正确。
7.C [解析] 由题图可知,A点有氧呼吸速率比B、C点高,在有氧呼吸过程中单位时间内生成的[H]较多,A正确;与清水组比较,不同浓度的M溶液对该植物根系有氧呼吸速率降低均具有缓解作用,因为各实验组植物根系有氧呼吸速率均高于清水组,B正确;植物根细胞无氧呼吸也可能会有二氧化碳的释放,C错误;M溶液的浓度为30 mmol·L-1时,水淹对该植物根系的有氧呼吸影响最小,因为在该浓度下,植物根系的有氧呼吸速率最接近水淹前的有氧呼吸速率,D正确。
8.B [解析] 松土可以促进植物根系的有氧呼吸,但过度松土会导致水土流失严重,不利于土壤肥力的保持,A正确;酵母菌通过无氧呼吸才能产生酒精,B错误;温度和氧气是影响细胞呼吸的因素,适当降低仓库的温度和氧气含量可以减弱细胞呼吸,C正确;通过适当降低大棚的温度,减弱细胞呼吸,可以保持农作物的产量,D正确。
9.D [解析] 为延长核桃种子贮藏期,需在低氧和低温条件下储藏,由于种子无氧呼吸会产生酒精,故不能在无氧条件下储藏,A错误;干燥条件下种子不萌发,主要是因为种子缺少自由水,细胞代谢强度弱,细胞呼吸产生的能量不能满足与种子萌发有关的生命活动对能量的需求,B错误;核桃种子萌发过程中呼吸作用增强,消耗储藏的淀粉、蛋白质等物质,生成多种有机物,所以有机物种类增加,C错误;种子萌发过程中脂肪会转变为糖类,与糖类相比,脂肪中C、H的比例较高,导致脂肪转化成糖类时,结合了更多的O,故核桃种子萌发初期干重增加可能是因为脂肪转化为糖类的过程中氧元素比例增加,D正确。
10.D [解析] 分析题图可知,乙为晒干后的种子,丙为烘干后的种子,丁为正在萌发的种子,①为自由水,②为结合水。细胞中的结合水通过氢键与细胞内的多糖、蛋白质等亲水性物质相结合,不易散失和结冰,是细胞结构的重要组分,A正确。种子甲在晒干过程中主要失去自由水形成种子乙,在该过程中,细胞进行一定程度的细胞呼吸,消耗有机物较少;种子甲萌发形成种子丁,在此过程中,种子的细胞呼吸强度比较大,消耗的有机物较多,可见,与种子甲相比,种子乙干重减少量小于种子丁,B正确。①为自由水,②为结合水,种子萌发过程中,细胞代谢旺盛,细胞中的自由水会增多,结合水会减少,即①/②的值会增大,C正确。斐林试剂用于检测还原糖,种子中含有还原糖,种子丁研磨后,在其样液中加入斐林试剂后,水浴加热后样液才会出现砖红色沉淀,D错误。
11.C [解析] 高温会使酵母菌失活,制作酒酿时应将糯米蒸熟并冷却再拌入酒曲,以防止酵母菌等失活,A正确;制作酒酿的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精,即制作酒酿时糯米中的能量去向有以热能形式散失、转入ATP中和酒精中,B正确;酒酿制作过程中NADH还原丙酮酸生成酒精的过程不产生ATP,C错误;制作酒酿的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精,丙酮酸分解(无氧呼吸的第二阶段)发生于细胞质基质,馒头制作时酵母菌进行细胞呼吸产生二氧化碳,丙酮酸分解(无氧呼吸的第二阶段或有氧呼吸的第二阶段)发生于细胞质基质或线粒体基质,D正确。
12.(1)乳酸 等于 B B点有氧呼吸很弱,且氧气浓度较高,抑制细胞无氧呼吸,因此有氧呼吸与无氧呼吸都很弱
(2)温度降低导致酶的活性下降,呼吸作用产生CO2的速率减慢 在0 ℃环境中淀粉酶含量增加,催化淀粉水解生成的还原糖增加,为之后20 ℃条件下呼吸作用提供更多的底物,呼吸作用较之前20 ℃时强
[解析] (1)马铃薯块茎储藏不当会出现酸味,这是因为马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸。图甲中,A点块茎有氧呼吸和无氧呼吸同时进行,由于马铃薯无氧呼吸过程中没有CO2释放,因此,此时细胞呼吸产生的CO2的量等于消耗的O2量;与其他点相比,图中B点有氧呼吸很弱,且氧气浓度较高,抑制细胞无氧呼吸,即有氧呼吸与无氧呼吸都很弱,因此该点对应的氧气浓度储存马铃薯块茎最佳。(2)当马铃薯块茎从20 ℃移到0 ℃环境中,温度降低导致酶的活性下降,呼吸作用减弱,产生CO2的速率减慢。当马铃薯块茎重新移回到20 ℃环境中,与之前20 ℃环境相比,CO2的释放速率明显升高。可能的原因是在0 ℃环境中淀粉酶含量增加,催化淀粉水解生成的还原糖增加,为之后20 ℃条件下呼吸作用提供更多的底物,故呼吸作用较之前20 ℃时强。
13.(1)有氧呼吸和无氧呼吸 无氧呼吸
(2)A 在低氧条件下,品种A乙醇增加的比例比B大,而丙酮酸增加的比例较小
(3)①加强田间管理,及时排除积水;②在播种前要结合当地气候条件和灌溉条件,选择适宜的作物种植;③及时松土,提高土壤中氧气的含量,促进植物根系的生长;④合理使用化肥,多施农家(有机)肥,改善土壤板结现象;⑤改变灌溉方式
[解析] (1)由表可知正常通气条件下,A、B品种根部细胞也产生乙醇,说明既有有氧呼吸也有无氧呼吸;低氧条件下无氧呼吸增强导致乙醇含量上升。(2)由表格分析,A品种乙醇含量增加比例高于B品种,但丙酮酸增加比例小于B,说明品种A体内催化丙酮酸形成乙醇的酶的活性更高。课时作业(十一) 影响细胞呼吸的外部因素及细胞呼吸原理的应用
题组一 细胞呼吸的影响因素
1.[2024·辽宁大连模拟] 艳红桃果实成熟到一定程度时,细胞呼吸突然增强至原来的30倍左右,又突然减弱,随后果实进入衰老阶段。下列相关叙述正确的是 ( )
A.细胞呼吸突然增强时,CO2释放量上升,能使溴麝香草酚蓝溶液快速由蓝变绿再变黄
B.有氧呼吸释放的能量中,少部分以热能的形式散失,大部分储存在ATP中
C.细胞呼吸减弱时,第二阶段消耗H2O的量减少,产生的NADPH减少
D.为防止果实快速进入衰老阶段,可将收获的果实置于低氧、零上低温且干燥的环境中
2.[2024·江西南昌模拟] 为研究低氧状态对青瓜根细胞呼吸的影响,某研究小组用A、B两个青瓜品种进行实验研究,图示结果为一周后测得的根系中乙醇的相对含量。据图分析,下列说法正确的是( )
A.在低氧条件下,A品种的根细胞只可能进行无氧呼吸
B.根细胞中丙酮酸分解为乙醇和CO2的过程也产生ATP
C.正常通气时青瓜根细胞产生的CO2来自线粒体和细胞质基质
D.低氧时B品种根细胞通过无氧呼吸产生的CO2比A品种多
3.[2024·山东青岛模拟] 甜瓜的耐淹性较强。酶a能催化丙酮酸转化为酒精和CO2,研究人员将甜瓜幼苗进行水淹处理,一段时间后,检测甜瓜幼苗根部细胞中酶a的活性,结果如图所示。下列分析正确的是 ( )
A.甜瓜幼苗根细胞的细胞质基质中分布有酶a
B.在酶a的催化下,丙酮酸释放的部分能量用于ATP的合成
C.水淹前,丙酮酸会大量转运至线粒体内膜中被氧化分解
D.水淹时间越长,酶a的活性越强,根细胞生成酒精的速率越快
4.[2024·广东深圳三模] 采收后的苹果仍在进行细胞呼吸。通过实验探究温度、O2浓度对采收后苹果储存的影响,实验结果如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.O2在线粒体基质与[H]结合生成水并释放大量能量
B.据图分析,在3 ℃、5%O2浓度条件下储存苹果效果最佳
C.O2浓度为20%~30%范围内,温度对CO2的生成量无影响
D.低温储存苹果时,因低温破坏呼吸酶的空间结构,从而减少了有机物消耗
5.[2024·湖南邵阳模拟] 为研究影响豌豆幼苗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.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耗氧速率较过程③低、过程④耗氧速率较过程⑤低,主要都是由呼吸底物不足引起的
D.过程④耗氧速率降低和过程⑤耗氧速率加快的主要原因都是ADP含量发生变化
6.呼吸作用强度受多种因素的影响。呼吸商(RQ=CO2释放量/O2吸收量)可作为描述细胞利用不同底物呼吸过程中O2供应情况的一种指标。图甲、乙表示相关因素对呼吸作用的影响,图丙表示某植物非绿色器官在不同氧分压下的呼吸商。下列说法错误的是 ( )
A.由图甲可知,冬季升高室内温度可以提高人体温度,从而明显促进人体呼吸作用
B.若图乙D点开始只进行有氧呼吸,则D点后呼吸作用CO2释放量和O2吸收量不一定相等
C.据图丙分析,c点以后呼吸作用强度可能随氧分压的增大而变化
D.综上分析,种子萌发应在温度适宜、氧气充足条件下进行
7.[2024·福建厦门模拟] 为研究水淹时不同浓度的物质M溶液对某植物根系有氧呼吸速率的影响,某小组以氧气的吸收量为衡量指标,以清水组为对照,绘制了植物根系有氧呼吸速率随水淹天数的变化曲线,结果如图所示。下列分析错误的是 ( )
A.与B、C比较,A点有氧呼吸速率较高,单位时间内生成的[H]较多
B.图中不同浓度的M溶液对该植物根系有氧呼吸速率降低均具有缓解作用
C.除图中指标外,单位时间内CO2的释放量也一定能用来衡量有氧呼吸速率
D.图中M溶液浓度为30 mmol·L-1时,水淹对该植物根系有氧呼吸影响最小
题组二 细胞呼吸原理在生产上的应用
8.下列有关细胞呼吸的原理在生产实践中应用的叙述,错误的是 ( )
A.松土可以促进植物根系的有氧呼吸,但过度松土不利于土壤肥力的保持
B.利用葡萄、粮食和酵母菌生产各种酒时,连续通气,可提高产量
C.储藏粮食的仓库往往通过降低温度、降低氧气含量等措施,来减弱粮食的细胞呼吸
D.若大棚种植蔬菜遇连续的阴雨天,通过适当降低大棚的温度,可以保持农作物产量
9.[2024·河北石家庄质检] 核桃种子萌发过程中,储藏的脂肪、蛋白质等物质在酶的作用下生成小分子,为新器官的生长和呼吸作用提供原料。下列叙述正确的是 ( )
A.为延长核桃种子贮藏期,需在无氧和低温条件下储藏
B.干燥条件下种子不萌发,主要是因为种子中的酶因缺水而变性失活
C.核桃种子萌发过程中呼吸作用增强,有机物种类减少
D.核桃种子萌发初期干重增加可能是因为脂肪转化为糖类的过程中氧元素比例增加
10.[2024·湖北襄阳期中] 某生物兴趣小组对刚收获的种子甲进行了不同的处理后,分别形成了种子乙、种子丙和种子丁(如下图所示),其中的①②反映的是细胞中水的存在形式。下列叙述错误的是 ( )
A.②主要通过氢键与蛋白质、多糖等物质相结合
B.与种子甲相比,种子乙干重减少量小于种子丁
C.萌发形成种子丁的过程中,细胞中①/②的值会增大
D.种子丁研磨后,在其样液中加入斐林试剂,样液会变成砖红色
11.[2024·山东德州二模] 酒酿馒头是先利用糯米制成酒酿,然后将酒酿、酵母和糖调入面粉和成面团发酵后蒸制而成,因带有酒香而得名。下列说法错误的是 ( )
A.制作酒酿时应将糯米蒸熟并冷却再拌入酒曲,以防止酵母菌等失活
B.制作酒酿时糯米中的能量去向有以热能形式散失、转入ATP中和酒精中
C.酒酿馒头制作过程中,NADH还原丙酮酸和氧气,最终产物不同但均产生ATP
D.酒酿馒头制作过程中,酵母菌内丙酮酸分解发生于细胞质基质和线粒体基质
综合应用练
12.[2024·福建福州三模] 马铃薯块茎储藏不当容易发芽或腐烂,因此储存的条件非常重要。某兴趣小组做了相关实验,研究马铃薯块茎呼吸速率与O2浓度、温度的关系,结果如图甲、图乙所示,回答下列问题:
(1)马铃薯块茎储藏不当会出现酸味,这种现象与马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的 有关。图甲中,A点块茎有氧呼吸和无氧呼吸同时进行,此时细胞呼吸产生的CO2的量 (填“大于”“小于”或“等于”)消耗的O2量; (填字母)点对应的O2浓度储存马铃薯块茎最佳,判断的依据是 。
(2)有研究表明,马铃薯块茎储藏环境的温度以3~5 ℃为宜。从图乙可知当马铃薯块茎从20 ℃移到0 ℃后,CO2的释放速率下降,出现这种变化的原因是 。重新移回到20 ℃环境中,与之前20 ℃环境相比,CO2释放速率明显升高。有人推测可能与“低温使马铃薯块茎中淀粉酶含量增加有关”,若推测成立,CO2释放速率升高的原因是 。
13.[2024·辽宁沈阳模拟] “低氧胁迫”会对植物生长造成很大影响,是高等植物主要的非生物胁迫因素之一。洪水、灌溉不均匀等极易使植株根系供氧不足,造成“低氧胁迫”。某研究小组利用水培技术探究了低氧条件对两个油菜品种(A、B)根部细胞呼吸的影响。下表为实验第6天根部细胞中相关物质的含量。回答下列问题。
项目 实验处理
品种A 正常通气 品种B 正常通气 品种A 低氧 品种B 低氧
丙酮酸含量/ (μmol/g) 0.18 0.19 0.21 0.34
乙醇含量/ (μmol/g) 2.45 2.49 6.00 4.00
(1)通过上表可知,正常通气条件下,油菜根部细胞的呼吸方式为 ;低氧胁迫下,油菜根部细胞的 (填呼吸方式)增强。
(2)实验结果表明,低氧胁迫条件下,品种 体内催化丙酮酸形成乙醇的酶的活性更高,依据是 。
(3)低氧胁迫会降低农作物的产量,请结合所学知识写出改善或防止低氧胁迫的措施: (答出两点即可)。
