广东省深圳市2015-2016学年高一上学期生物讲义呼吸作用（含答案）

高考要求
要求层次
具体要求
Ⅰ
Ⅱ
√
细胞呼吸的定义
√
细胞呼吸的实质、类型、过程和意义
√
影响呼吸作用的因素
√
有氧呼吸与无氧呼吸的区别和联系
√
探究酵母菌的细胞呼吸方式
定义
定义
过程：三个阶段
有氧呼吸
场所
反应式
类型
定义
细胞呼吸
过程
无氧呼吸
场所
反应式
有氧呼吸与无氧呼吸的比较
影响呼吸作用的因素
实验：探究酵母菌的细胞呼吸方式
一、定义
细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。
我们通常所说的呼吸指的是人体从周围环境中吸入空气，利用其中的氧气，同时呼出二氧化碳。这是一个气体交换的过程。
人体吸入空气后，空气中的氧通过血液循环输送到身体的各个细胞。细胞在有氧条件下将葡萄糖氧化分解，在此过程中获得能量，同时产生二氧化碳，这就是细胞有氧呼吸的过程。细胞呼吸产生的二氧化碳又被人体呼出体外。
人体通过气体交换，源源不断地为细胞提供氧，并且排出二氧化碳。
任何生物体进行的生命活动都需要能量。这些能量几乎全部来自于细胞呼吸。细胞呼吸又称生物氧化。生物氧化和有机物质体外燃烧在化学本质上是相同的，遵循氧化还原反应的一般规律，所耗的氧量、最终产物和释放的能量均相同。但生物氧化的主要特点有：
①是在细胞内进行酶催化的氧化过程，反应条件温和。
②在生物氧化中，碳的氧化和氧的氢化是非同步进行的。氧化过程中有机物脱下来的质子和电子，通常由各种载体如NADH等传递给氧并最终生成水。
③生物氧化是一个分步进行的过程。每一步都有特殊的酶催化，每一步反应的产物都可以分离出来。这种逐步反应的模式有利于在温和的条件下逐步释放能量，提高能源利用率。
④生物氧化释放的能量，通过与ATP合成相偶联，转换成生物体能够直接利用的能源物质ATP。
根据细胞呼吸过程中是否有氧参与，我们把细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸是细胞呼吸的主要方式。
二、细胞呼吸的方式
有氧呼吸
定义
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
过程及场所
总反应式
C6H12O6
+
6O2
+
6H2O
6CO2
+
12H2O
+
能量
能量去向
细胞内，1mol葡萄糖彻底氧化分解释放能量2870kJ，其中1709kJ以热能形式散失（约60%），1161kJ转移到ATP中（约40%）
三个阶段的比较
场所
反应物
生成物
释放能量
第一阶段
细胞质基质
C6H12O6、ADP、Pi
丙酮酸、[H]、ATP
少量
第二阶段
线粒体基质
丙酮酸、H2O、ADP、Pi
CO2、[H]
、ATP
少量
第三阶段
线粒体内膜
O2、[H]、ADP、Pi
H2O
、ATP
大量
有氧呼吸过程分析
1.糖酵解
反应地点：细胞质基质
反应过程：细胞分解1分子葡萄糖生成2分子丙酮酸（CH3COCOOH）、释放少量能量，生成2分子ATP、2分子还原态辅酶I（NADH）的过程。
反应式：C6H12O6
+
2NAD+
+
2ADP
+
2Pi
→
2
CH3COCOOH
+
2NADH
+
2H+
+
2ATP
2.丙酮酸氧化分解
反应地点：线粒体基质
反应过程：糖酵解生成的丙酮酸进入线粒体氧化脱羧，产生CO2、乙酰CoA和NADH。
反应式：CH3COCOOH
+
2NAD+
+
CoASH
→
CO2
+
CH3COCoA
+
NADH
+
H+
3.柠檬酸循环（三羧酸循环）
反应地点：线粒体基质和内膜上。
反应过程：将乙酰CoA氧化分解，释放出CO2、NADH、ATP、FADH2。
反应式： 2CH3COCOOH
+
8NAD+
+
2FAD
+2ADP
+
2Pi+4H2O
→
6CO2
+
2ATP
+
8NADH
+8H+
+2FADH2
4.电子传递链（呼吸链）和氧化磷酸化
反应地点：线粒体内膜上
反应过程：呼吸链是线粒体内膜上一组酶的复合体，其功能是进行电子传递、H+的传递及氧的利用，产生H2O和ATP。
在三羧酸循环中，乙酰CoA中的两个碳被完全氧化生成两分子CO2释放出来，直接产生的ATP很少，此过程释放的大部分能量都储存在辅酶（NADH和FADH2）分子中。只有将这些还原型的辅酶氧化成氧化型的辅酶，才能将能量释放出来，该过程涉及电子从NADH或FADH2传递到氧，最后生成水，氧化型的NAD+和FAD+又可参与三羧酸循环。
NADH
+
1/2
O2
→
NAD+
+
H2O
+
能量
FADH2
+
1/2
O2
→
FAD+
+
H2O
+
能量
如果上述反应将能量一次性释放的话，就会太大，不仅不能全部收集和储存，还会使细胞受到损伤。为此，细胞利用线粒体内膜中一系列的电子传递体(呼吸链)，伴随着电子逐步传递，将NADH或FADH2进行氧化，电子传递体将电子一步一步地传递到最终的受体O2。高能电子经过一系列的电子传递体时能量不断地减少，这就好像一个球沿着楼梯逐级落下来一样，每落下一级就丢失一些势能，这些丢失的能量最后用于ATP的合成。电子通过呼吸链的流动称为电子传递，而将ADP转变成ATP称为磷酸化，伴随氧化进行的磷酸化就称为氧化磷酸化。
组成呼吸链的成员除了作为电子载体外，有些还具有将质子跨膜传递到膜间隙的作用，将能够传递氢质子的复合物称为递氢体。质子从线粒体基质跨膜传递到线粒体膜间隙是一种耗能的过程，递氢体利用电子在呼吸链中传递时释放的自由能完成递氢过程。实际上，正是呼吸链中的递氢体通过对质子的跨膜传递，将NADH和FADH2在氧化过程中释放出来的自由能转变成势能，这种势能进一步用于ATP
的合成。
英国生物化学家米切尔（Mitchell）
于1961年提出了化学渗透假说解释氧化磷酸化的偶联机理。该学说认为：在电子传递过程中，伴随着质子从线粒体内膜的里层向外层转移，形成跨膜的氢离子梯度，这种势能驱动了氧化磷酸化反应，合成了ATP。
★其它物质的生物氧化
除糖以外，氨基酸和脂类也可进入细胞呼吸途径，氧化供能。
氨基酸：可脱氨基生成有机酸，后者是三羧酸循环的中间产物。这样就进入了三羧酸循环，完成后续的氧化过程。
脂类：分解生成脂肪酸，脂肪酸在线粒体基质中进一步分解成乙酰CoA，再进入三羧酸循环，完成后续的氧化过程。
（二）无氧呼吸
定义
指细胞在无氧条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物不彻底氧化分解，产生酒精、二氧化碳或乳酸，释放能量，生成少量ATP的过程
过程及场所
总反应式
C6H12O6
2C2H5OH（酒精）+
2CO2
+
能量
C6H12O6
2C3H6O3（乳酸）+
能量
能量去向
无论是分解成酒精、二氧化碳或者是转化成乳酸，无氧呼吸都只在第一阶段释放少量能量，生成少量的ATP，葡萄糖分子中的大部分能量则存留在酒精或乳酸中
（三）有氧呼吸与无氧呼吸的比较
项目
类型
有氧呼吸
无氧呼吸
条件
酶、氧
酶、不需氧
场所
细胞质基质（第一阶段）、线粒体（第二、三阶段）
细胞质基质
能量释放
大量
少量
特点
有机物彻底分解，能量完全释放
有机物没有彻底分解，能量没有完全释放
相同点
第一阶段完全相同
实质：分解有机物，释放能量，生成ATP
重点难点
1.有氧呼吸与无氧呼吸过程分析
⑴
有氧呼吸中各元素的来源和去路：
⑵
反应物和产物：
①是在第二阶段产生的，是由丙酮酸和水反应生成的，场所是线粒体基质。
②参与了第三阶段，和结合生成水，场所是线粒体内膜，所以细胞呼吸产生的水中的氧来自于。
③有氧呼吸过程中的反应物和生成物中都有水，反应物中的水用于第二阶段的反应，生成物中的水是有氧呼吸第三阶段和结合生成的。
⑶
细胞呼吸中和的来源和去路：
来源
去路
有氧呼吸：和无氧呼吸：
有氧呼吸：与结合生成水无氧呼吸：还原丙酮酸
有氧呼吸：三个阶段都产生无氧呼吸：只在第一阶段产生
用于各项生命活动
⑷
能量代谢：
①有氧呼吸三个阶段都释放能量产生，而无氧呼吸只在第一阶段释放能量产生。
三、细胞呼吸的意义
①为生命活动提供能量
②维持体温
③为其他物质的合成提供原料
从生物进化的角度看，原始地球的大气不含氧气。所以，那时候的生物的呼吸方式都为无氧呼吸。当蓝藻等自养型生物出现以后，大气中有了氧气，才出现了有氧呼吸。可见，有氧呼吸是在无氧呼吸的基础上发展而成的。
从能量供应角度看，有氧呼吸每分解1mol葡萄糖，可以生成约38mol
ATP。而无氧呼吸分解1mol葡萄糖，只能生成2mol
ATP。对于需氧型生物来说，生命活动所需要的能量，大部分由有氧呼吸提供，无氧呼吸所提供的能量无法满足维持生物生命活动的需要。所以，对于提供能量来说，需氧呼吸产生能量的效率要比厌氧呼吸产生能量的效率高得多。
从产物的角度看，有氧呼吸的终产物是二氧化碳和水，对生物体是无害的。而无氧呼吸的终产物是乳酸或酒精和二氧化碳。乳酸的形成，会使动物出现一些不良反应，如肌肉酸痛。乳酸过多还可能引起稳态的改变、乳酸中毒等。酒精对植物细胞有很强的毒害作用。所以，需氧型生物的无氧呼吸，基本上是为了帮助生物度过一些缺氧的不良环境，不能长时间地进行。所以，从终产物有无毒害这一角度看，有氧呼吸要优于无氧呼吸。
四、细胞呼吸的影响因素及其应用
影响因素
分析
应用
内因
酶的种类和数量等遗传因素
①不同种类植物细胞呼吸速率不同。如：旱生植物小于水生植物，阴生植物小于阳生植物。②同一植物的不同生长发育时期细胞呼吸速率不同。如：幼苗期、开花期细胞呼吸速率较高，成熟期细胞呼吸速率较低。③同一植物的不同器官细胞呼吸速率不同。如：生殖器官大于营养器官。
外因
温度
影响酶的活性
①低温储存蔬菜、水果。②大棚种植夜间和阴天时适当降温，降低呼吸作用，减少有机物消耗，提高产量。
水分
在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而增大。
作物种子储存时，保持干燥条件，以减弱呼吸作用，减少有机物消耗。
CO2浓度
从化学平衡的角度分析，CO2浓度增加，呼吸速率下降
增加空气中的CO2浓度抑制呼吸作用，减少有机物消耗，延长水果、蔬菜保鲜时间。
O2浓度
①选用“创可贴”、透气的纱布包扎伤口，避免厌氧菌的繁殖。伤口较深时需注射破伤风抗毒血清，避免破伤风芽孢杆菌繁殖引发破伤风。②适当的低氧条件保存水果、蔬菜，抑制呼吸作用，减少有机物消耗，延长保鲜时间。③利用酵母菌、醋酸杆菌等发酵生产各种酒、食醋等时要注意控制通气情况。④作物栽培时要及时松土，利于根的有氧呼吸，促进无机盐的吸收。⑤稻田定期排水，否则根部无氧呼吸产生的酒精积累，导致烂根。⑥提倡有氧运动。因为剧烈运动时氧气不足，细胞无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀乏力。
★相关题型
若题中所涉及的材料为以下情况时，只考虑呼吸作用而不考虑光合作用的变化：
①无法进行光合作用的组织细胞，如植物的根细胞、果实、种子、酵母菌等
②可以进行光合作用的组织细胞，但处于黑暗条件下
细胞呼吸方式的判断方法（以利用葡萄糖进行细胞呼吸，且以无氧呼吸产生酒精和二氧化碳为例，呼吸作用强度以葡萄糖消耗量表示）
X：CO2释放量与O2消耗量的比值Y：CO2释放量与酒精生成量的比值
呼吸作用类型
X=1
酒精生成量=0
只进行有氧呼吸
1Y>4
有氧呼吸强度大于无氧呼吸强度
X=4/3
Y=4
有氧呼吸强度等于无氧呼吸强度
X>4/3
1无氧呼吸强度大于有氧呼吸强度
O2消耗量=0
Y=1
只进行无氧呼吸
3．有氧呼吸和无氧呼吸（产生酒精）的有关计算
⑴
消耗等量的葡萄糖时产生的摩尔数
无氧呼吸：有氧呼吸
⑵
消耗等量的葡萄糖时需要的氧气和产生的摩尔数
有氧呼吸需要的氧气：有氧呼吸和无氧呼吸产生的之和
⑶
产生等量的时消耗的葡萄糖摩尔数
无氧呼吸：有氧呼吸
2.液滴移动问题
在外界环境条件恒定时，用如图装置测定种子萌发时的呼吸作用类型（假设呼吸底物全部为葡
萄糖），随时间延长，观察红色液滴的移动情况。
装置分析
装置1
红色液滴移动测定的是瓶内O2体积的减少量，液滴会出现左移（O2被消耗，说明种子存在有氧呼吸）或不移动（O2消耗量为0，说明种子只进行无氧呼吸）两种情况。
装置2
红色液滴移动测定的是瓶内O2和CO2体积的总变化量，液滴会出现不移动（CO2释放量等于O2吸收量，说明种子只进行有氧呼吸）或右移（CO2释放量大于O2吸收量，说明种子存在无氧呼吸）两种情况。
过程分析
开始
瓶内O2较充足
装置1液滴左移（O2被消耗，说明种子存在有氧呼吸），装置2液滴不动（CO2释放量等于O2吸收量，说明种子只进行有氧呼吸），此时，萌发的种子只进行有氧呼吸
中间
瓶内O2变少
装置1液滴左移（O2被消耗，说明种子存在有氧呼吸），装置2液滴右移（CO2释放量大于O2吸收量，说明种子存在无氧呼吸），此时，萌发的种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸
最后
瓶内O2几乎消耗完
装置1液滴不移动（O2消耗量为0，说明种子只进行无氧呼吸），装置2液滴右移（CO2释放量大于O2吸收量，说明种子存在无氧呼吸），此时，萌发的种子只进行无氧呼吸
（五）实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式
实验原理
酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧的条件下都能生存，属兼性厌氧菌，因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式
反应式
C6H12O6
+
6O2
+
6H2O
6CO2
+
12H2O
+
能量
C6H12O6
2C2H5OH（酒精）+
2CO2
+
能量
产物验证
检测CO2的产生
CO2可使澄清石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水浑浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况
检测酒精的产生
橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色
实施实验
1.配制酵母菌培养液：新鲜酵母菌+5%葡萄糖溶液
2.检测CO2的产生（如图装置）甲装置分析：①通气使酵母菌进行有氧呼吸。②10%NaOH溶液的作用：吸收空气中的CO2，以保证第四个锥形瓶的澄清石灰水变浑浊是由于酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。③第二个锥形瓶中澄清石灰水的作用：确定空气通过NaOH溶液后其中的CO2已被完全吸收保证第四个锥形瓶的澄清石灰水变浑浊是由于酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。④现象：澄清石灰水变浑浊。⑤结论：说明酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，产生CO2。乙装置分析：①B瓶应封口放置一段时间再连通装有澄清石灰水的锥形瓶，目的：使酵母菌耗尽B瓶中原有的O2，再连通装有澄清石灰水的锥形瓶，确保澄清石灰水变浑浊是酵母菌无氧呼吸产生的CO2所致。②现象：澄清石灰水变浑浊。③结论：说明酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸，产生CO2。
3.检测酒精的生成①操作：自A、B中各取2ml酵母菌培养液滤液分别注入1，2号试管中；两试管中各加入0.5ml溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液；轻轻振荡。②现象：1号试管溶液不变色；
2号试管溶液由橙色变成灰绿色。③结论：说明酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸，产生酒精。
总结
实验现象
（1）甲、乙装置澄清石灰水都变浑浊，且甲中浑浊快且程度高。（2）1号试管溶液不变色；
2号试管溶液由橙色变成灰绿色。
实验结论
（1）酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，在无氧条件下进行无氧呼吸，都产生CO2；有氧呼吸比无氧呼吸产生CO2多且快。（2）酵母菌无氧呼吸产生酒精。
⑴
水稻等植物长期水淹后烂根的原因是无氧呼吸的产物酒精对细胞有毒害作用。玉米种子烂胚的原因是无氧呼吸产生的乳酸对细胞有毒害作用。
⑵
无氧呼吸产物不同是由于催化反应的酶的种类不同，根本原因在于控制酶合成的基因不同。
⑶
无线粒体的真核细胞（或生物）只能进行无氧呼吸，如成熟红细胞，蛔虫等，线粒体是进行有氧呼吸的主要场所。一些原核生物无线粒体，但进行有氧呼吸。
方法1
“三看法”判断细胞呼吸的类型
1．“
一看”反应物和产物
2．“二看”物质的量的关系
⑴
不消耗，释放只进行无氧呼吸产生酒精。
⑵
无释放只进行无氧呼吸产生乳酸。
⑶
酒精产生量等于量只进行无氧呼吸产生酒精。
⑷
释放量等于的吸收量只进行有氧呼吸。
⑸
释放量大于的吸收量既进行有氧呼吸，又进行酒精发酵；多余的来自酒精发酵。
⑹
酒精产生量小于量既进行有氧呼吸，又进行酒精发酵；多余的来自有氧呼吸。
3．“三看”反应场所
如图表示的是有氧呼吸过程。下列有关说法正确的是(　
　)A．①②③中数值最大的是③
B．产生①②的场所是线粒体C．用18O标记葡萄糖，则产物⑤中会检测到放射性
D．乳酸菌能完成图示全过程【答案】A
生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如下：据图回答下列问题：（1）图中A是_____________，其产生的部位是_________________。（2）反应①②③④中，必须在有氧条件下进行的是______，可在人体细胞中进行的是_______。（3）苹果贮藏久了，会有酒味产生，其原因是发生了图中_______过程；而马铃薯块茎贮藏久了却没有酒味产生，其原因是马铃薯块茎在无氧条件下进行了图中_______过程。（4）粮食贮藏过程中有时会发生粮堆湿度增大现象，这是因为__________________________。【答案】（1）丙酮酸　细胞质基质
（2）②　①②④　（3）①③　①④（4）种子在有氧呼吸过程中产生了水
把鼠的肝细胞磨碎后高速离心，细胞匀浆分成a、b、c、d四层。往c层加入葡萄糖，没有CO2和ATP产生，再加入丙酮酸后，马上就有CO2和ATP产生，则c层必定含有(　
)①线粒体
　②核糖体
　③细胞质基质　
④ADPA．①和③
B．②和④
C．①和④
D．②和③【答案】C
将酵母菌研磨、离心分离后，得到上清液（含细胞质基质）和沉淀物（含细胞器），把等量的上清液、沉淀物和未离心处理的匀浆分别放人甲、乙、丙3个试管中，如图所示，分别进行以下实验：供选答案：A．H2O
+CO2
B．酒精+CO2
C．丙酮酸
D．无反应（1）实验一：向三支试管中分别滴加等量（1mol）的葡萄糖溶液，甲、乙、丙中的终产物分别是：甲________
，乙
________，丙________
。（2）实验二：向三支试管中分别滴加等量（2mol）的丙酮酸，甲、乙、丙中的终产物分别是：甲
________，乙________
，丙
________。（3）实验三：在隔绝空气的条件下，重复实验一，甲、乙、丙中的终产物分别是：甲________
，乙________
，丙
________。（4）实验四：向三支试管中分别滴加等量的荧光素(萤火虫尾部可以发光的物质)。重复实验一和实验二，从理论上讲，发光最强的是实验
________中的
________试管。【答案】（1）C、D、A
（2）D、A、A
（3）B、D、B
（4）
一、丙
下列关于呼吸作用的叙述，不正确的是(　　)A．呼吸作用的中间产物丙酮酸可以通过线粒体双层膜B．有氧呼吸的酶存在于细胞质基质、线粒体内膜、线粒体基质C．是否产生二氧化碳是有氧呼吸和无氧呼吸的主要区别D．质量相同时，脂肪比糖原有氧氧化释放的能量多【答案】C
下列关于人体内有氧呼吸和无氧呼吸的比较，正确的是(　　)A.二氧化碳只是有氧呼吸的产物B.无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有[H]的积累C.葡萄糖是有氧呼吸的主要能源，不是无氧呼吸的主要能源D.无氧呼吸的两个阶段都能释放能量【答案】A
陆生植物不能长期忍受无氧呼吸，其原因是（　　）①产生的酒精对细胞有毒害作用
②产生的乳酸对细胞有毒害作用③没有专门的无氧呼吸结构
④产生的能量太少A．①②
B．②③
C．③④
D．①④【答案】D
如图中曲线a表示水稻根有氧呼吸和无氧呼吸所释放的CO2总量的变化，曲线b表示有氧呼吸释放的CO2量的变化，则表示无氧呼吸释放的CO2量的变化是下列图中的（
）【答案】B
下图示苹果果实在一段时间内，随着环境中O2浓度的提高，其吸收O2量和释放CO2量的曲线结合此图，正确的表述是（
）A．O2浓度为a时，果实的无氧呼吸水平最低
B．O2浓度为b时，无氧呼吸与有氧呼吸释放的CO2相等
C．O2浓度为a时，若cd＝ca，则有氧呼吸消耗的葡萄糖与无氧呼吸相等
D．O2浓度达到b以后，果实只靠有氧呼吸提供能量【答案】D
将一些苹果储藏在密闭容器中，较长时间后会闻到酒香。当通入不同浓度的氧气时，其O2的消耗量和CO2的产生量如下表所示。(假设细胞呼吸的底物都是葡萄糖)则下列叙述错误的是（
）氧浓度(%)abcdeCO2产生量(mol/min)1.21.01.31.63.0O2的消耗量(mol/min)00.50.71.23.0A．氧浓度为a时，苹果的细胞呼吸只在细胞质基质中进行B．氧浓度为c时，苹果产生C2H5OH的量为0.6
mol/minC．氧浓度为d时，消耗的葡萄糖中有1/4用于酒精发酵D．氧浓度为b时，较适宜于苹果的储藏【答案】C
下图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述正确的是(　
　)A．氧浓度为a时，最适于贮藏该植物器官B．氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍C．氧浓度为c时，无氧呼吸最弱D．氧浓度为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等【答案】B
现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和二氧化碳的量如图所示，在氧浓度为a时（
）A．酵母菌只进行发酵
B．67%的酵母菌进行发酵C．33%的酵母菌进行发酵
D．酵母菌停止发酵
【答案】B
如图所示为不同距离的跑步过程中，有氧呼吸和无氧呼吸供能的百分比。下列正确的是（　　）
　　　　　　　　　　　A．跑步距离越长，无氧呼吸供能所占比例越大B．1500米跑时，有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖的量相当C．100米跑时，所需ATP主要由有氧呼吸产生D．马拉松跑时，肌肉细胞呼吸释放的CO2与吸收的O2之比为1∶1
【答案】D
稻田长期浸水，会导致水稻幼根变黑腐烂。测得水稻幼根从开始浸水到变黑腐烂时细胞呼吸速率的变化曲线如图。下列叙述正确的是（　　）A．Ⅰ阶段幼根细胞的有氧呼吸速率和无氧呼吸速率皆降低B．Ⅱ阶段幼根细胞的有氧呼吸速率和无氧呼吸速率皆升高C．Ⅲ阶段幼根因无氧呼吸的特有产物丙酮酸积累过多而变黑腐烂D．从理论上讲，为避免幼根变黑腐烂，稻田宜在Ⅱ阶段前适时排水
【答案】D
将酵母菌由供氧条件转变为无氧条件培养，下列过程中加快的一组是（　　）A．葡萄糖的利用
B．二氧化碳的放出C．ATP的形成
D．丙酮酸的氧化【答案】A
现有等量的A、B两个品种的小麦种子，将它们分别置于两个容积相同、密封的棕色广口瓶内，各加入适量(等量)的水。在25℃条件下，瓶内O2含量变化如图所示。请据图判断下列说法错误的是(　　
)
A．当t1～t2期间，瓶内O2含量的降低主要是由种子的细胞有氧呼吸引起的B．A种子比B种子的呼吸速率快C．A、B种子释放CO2量的变化趋势是逐渐增加D．在0～t1期间，广口瓶内的CO2有少量增加，主要原因可能是种子进行了无氧呼吸
【答案】C
在外界环境条件恒定时，用如图装置测定种子萌发时的呼吸作用类型(假设呼吸底物全部为葡萄糖)，实验开始同时关闭两装置活塞，在25
℃下经过20
min后观察红色液滴的移动情况，下列对实验结果的分析错误的是(　　
)
A．若装置1的红色液滴左移，装置2的红色液滴不移动，则说明此时萌发的种子只进行有氧呼吸B．若装置1的红色液滴左移，装置2的红色液滴右移，则说明此时萌发的种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸C．装置1的红色液滴向左移动的体积是呼吸作用消耗O2的体积D．装置2的红色液滴向右移动的体积是呼吸作用释放CO2的体积【答案】D
图1表示萌发小麦种子中发生的相关生理过程，A～E表示物质，①～④表示过程。图2表示测定消毒过的萌发的小麦种子呼吸商（呼吸商指单位时间内进行呼吸作用释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值）的实验装置。请分析回答：（1）图1中，催化过程①②的酶存在于细胞的__________，物质E表示___________。（2）图2实验装置乙中，KOH溶液中放置筒状滤纸的目的是_________________________。（3）假设小麦种子只以糖类为呼吸底物，在25℃下经10
min观察墨滴的移动情况，如发现甲装置中墨滴不动，乙装置中墨滴左移，则10
min内小麦种子发生图1中的_______（填序号）过程；如发现甲装置中墨滴右移，乙装置中墨滴不动，则10
min内小麦种子发生图1中的________（填序号）过程。（4）在25℃下10
min内，如果甲装置中墨滴左移30
mm，乙装置中墨滴左移200
mm，则萌发小麦种子的呼吸商是__________。这说明该小麦种子发芽过程中所消耗的能源物质除糖类外还应有____________。（5）为校正装置甲中因物理因素引起的气体体积变化，还应设置一个对照装置。对照装置的大试管和小烧杯中应分别放入_________________________________________。【答案】（1）细胞质基质　　酒精
（2）增大吸收二氧化碳的面积
（3）①③④　　①②（4）0.85　　脂肪　（5）煮沸杀死的小麦种子、清水
将刚萌发的且用消毒剂清洗过（不影响种子的生命活力）的小麦种子（以淀粉为主）放入下列装置，在温度不变，压力为一个大气压的情况下进行实验：
请根据图示回答下列问题：（1）请简要解释形成该实验结果的原因　　　　　　　　　
　　　　。
（2）用等量的蒸馏水替代CO2吸收剂，其他条件不变，重复上图所示实验，如果发现有色液滴不移动，则说明种子进行了怎样的生理活动 　　　　　
　　　　　　　　　　　。（3）如果将小麦种子换成等质量的油菜种子（主要成分是硬脂酸，C、H比例高于葡萄糖），其他条件不变，重复上图所示实验，预计有色液滴移动的距离________（填大于、小于或等于）图示实验结果。（4）一段时间后，有色液滴停止移动，是否意味着种子停止呼吸？说明原因。
　　　　　　。（5）若图中实验用小麦种子不经消毒处理，则测得的数据与种子实际呼吸强度相比是偏大了还是偏小？简述原因。　　　　　
　　
　
。
【答案】（1）萌发的种子有氧呼吸吸收氧气，放出的二氧化碳被CO2吸收剂吸收，导致锥形瓶内气体体积减少，压力降低，有色液滴左移
（2）萌发的小麦种子以葡萄糖为原料进行有氧呼吸，吸收的氧气和呼出的CO2体积相等
（3）大于
（4）不一定
种子可能在进行无氧呼吸
（5）偏大
种子表面的微生物呼吸作用也会消耗一定量的氧气
下图中甲表示几种类型的细胞呼吸的部分物质变化示意图，乙和丙分别是温度和O2浓度对细胞呼吸速率的影响曲线。请据图回答下列问题：（1）甲图中酵母菌细胞中可以进行的过程是_________（填序号），能在人体骨骼肌细胞中进行的过程是________（填序号）。甲图中过程④产生的ATP的去向是_____________________。（2）从乙图中可以看出，细胞呼吸的最适温度是_____点对应的温度。AB段说明_____________。温度能否影响甲图中的①～④四个过程，为什么？__________________________________。（3）丙图表示酵母菌的呼吸情况，则曲线Ⅱ表示________呼吸类型。如果在瓶中培养酵母菌时，测定出瓶中放出CO2的体积与吸收O2的体积比为5∶4，这是因为有_______的酵母菌在进行曲线Ⅰ所示的呼吸类型（假设酵母菌进行两种细胞呼吸的速率相等）。（4）由乙、丙两图可知，贮存水果时应选择___________________（低温、室温、高温，无氧、低氧、高氧）的条件。
【答案】（1）①③④　　①②④　　用于生物体的生命活动　　（2）B　　在一定温度范围内，细胞呼吸速率随温度升高而增大　　能，因为这四个过程均需在酶催化作用下进行，而酶的活性受到温度的影响（3）有氧　　3/7　　　（4）低温、低氧
下图是探究呼吸作用产物的装置图，请据图回答：（1）A瓶内NaOH的作用是
。（2）B瓶内石灰水的作用是
。（3）为何要用不透光的钟罩罩住植物？
。（4）D瓶内石灰水的作用是
。（5）如果将植物换成萌发的种子，结果是
。
【答案】（1）吸收空气中的CO2
（2）检验CO2是否完全被A瓶内的NaOH溶液吸收
（3）防止光合作用吸收CO2
（4）检验是否进行呼吸作用产生CO2
（5）实验效果与前者一致
“有氧运动”近年来成为一个很流行的词汇，得到很多学者和专家的推崇，它是指人体吸入的氧气与需求相等，达到生理上的平衡状态。如图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗率的关系。结合所学知识，分析下列说法正确的是（）运动强度A．段为有氧呼吸，段为有氧呼吸和无氧呼吸，段为无氧呼吸B．运动强度大于后，肌肉细胞的产生量将大于消耗量C．无氧呼吸使有机物中的能量大部分以热能散失，其余储存在中D．若运动强度长时间超过，会因为乳酸大量积累而使肌肉酸胀乏力【答案】
第5讲
细胞呼吸
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酶
酶
酶
酶
酶
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