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第10讲 细胞呼吸
单项选择题
1.下列关于呼吸作用的叙述，正确的是( )
A．乳酸菌无氧呼吸的终产物是酒精和CO2
B．有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水
C．无氧呼吸第一阶段有[H]产生，第二阶段有[H]的消耗
D．相同质量脂肪比糖原有氧氧化释放的能量少
2．下列有关细胞呼吸的说法中，正确的是( )
A．真核细胞都能进行有氧呼吸
B．原核细胞无线粒体，不能进行有氧呼吸
C．空气中的病毒一般进行有氧呼吸
D．进行有氧呼吸的细胞中肯定含有与有氧呼吸有关的酶
3．引起青少年肥胖的主要因素之一是食用过多的高热量食物。下图表示控制热量摄入后，细胞内产生能量方式的变化。据图判断，当一个体型肥胖的人从食谱中减少糖类摄入后，其体细胞内会发生的改变是( )
A．糖酵解释能减少
B．氧气消耗量减少
C．葡萄糖分解产生的丙酮酸增多
D．CO2生成量减少
4．生物体内葡萄糖代谢过程的图解如下，据图可知下列有关说法正确的是( )
A．反应①②④都可在人体细胞中进行
B．无氧条件下，酵母菌只能进行③过程
C．反应①②必须在有氧条件下进行
D．上述反应均在线粒体内完成
5．某研究小组利用检测气压变化的密闭装置来探究微生物的呼吸，实验设计如下。关闭活栓后，U形管右管液面高度变化反映瓶中的气体体积变化。实验开始时将右管液面高度调至参考点，实验中定时记录右管液面高度相对于参考点的变化。(忽略其他原因引起的容积变化)下列有关说法不正确的是( )
A．甲组右管液面变化，表示的是微生物呼吸时氧气的消耗量
B．乙组右管液面变化，表示的是微生物呼吸时CO2的释放量和O2消耗量之间的差值
C．甲组右管液面升高，乙组不变，说明微生物只进行有氧呼吸
D．甲组右管液面不变，乙组下降，说明微生物进行乳酸发酵
6．为了探究酵母菌细胞呼吸的方式，某同学将实验材料和用具按如图所示安装好。以下关于该实验的说法，不正确的是
( )
A．甲、乙两组实验探究的分别是酵母菌在有氧、无氧条件下的呼吸方式
B．加入质量分数为10%的NaOH溶液是为了吸收空气中的CO2
C．将橙色的重铬酸钾溶液滴入B瓶中变成灰绿色，证明有酒精产生
D．乙组中B瓶先封口放置一段时间的目的是消耗B瓶中的O2以形成无氧的环境
7．在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如下表。若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是( )
CO2释放量 O2吸收量
a 10 0
b 8 3
c 6 4
d 7 7
A. a条件下，呼吸产物除CO2外还有乙醇或乳酸
B．b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸少
C．c条件下，种子消耗的葡萄糖最少
D．d条件下，产生的CO2来自细胞质基质和线粒体
8．长期浸水，会导致树根变黑腐烂。树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。下列叙述不正确的是( )
A．Ⅰ阶段根细胞的有氧呼吸速率下降
B．Ⅱ阶段根细胞的无氧呼吸速率上升
C．Ⅲ阶段曲线下降的原因与Ⅰ完全相同
D．a点的有氧呼吸强度大于b点
9.将酵母菌处理获得细胞质基质和线粒体。用超声波将线粒体破碎，线粒体内膜可自然形成小膜泡，将各结构或物质进行纯化处理。含有下列结构(或物质)的四支试管在适宜温度下不能产生CO2的是( )
A．葡萄糖＋细胞质基质 B．丙酮酸＋小膜泡
C．丙酮酸＋细胞质基质 D．丙酮酸＋线粒体基质
10．从内地到西藏旅游，很多人开始会出现乏力现象，原因是在缺氧的环境下，细胞呼吸的方式发生了改变，下列相关叙述中错误的是( )
A．无氧呼吸增强，导致内环境乳酸增多，pH略有下降
B．无氧呼吸增强导致细胞释放的能量减少
C．细胞质基质产生的能量增多，线粒体产生的能量减少
D．由于氧气缺乏，导致有氧呼吸第一阶段产生的丙酮酸减少，影响了第二、三阶段的进行
11．如右图是酵母菌有氧呼吸过程图，①～③代表有关生理过程的场所，甲、乙代表有关物质，下列叙述正确的是( )
A．③处释放的能量全部储存在ATP中
B．①和②处产生乙的量相等
C．②中的生理过程需要H2O
D．缺氧条件下甲可以转化为乳酸
12．人的肌肉组织分为快肌纤维和慢肌纤维两种，快肌纤维几乎不含有线粒体，与短跑等剧烈运动有关；慢肌纤维与慢跑等有氧运动有关。下列叙述错误的是( )
A．消耗等物质的量葡萄糖，快肌纤维比慢肌纤维产生的[H]少
B．两种肌纤维均可在细胞质基质中产生丙酮酸和ATP
C．短跑时快肌纤维无氧呼吸产生大量乳酸，故产生酸痛感觉
D．慢跑时慢肌纤维产生的ATP，主要来自线粒体基质
二、非选择题
13．下图甲中放一盆正常生长的绿色植物，乙处为一装有清水的U形管，丙处放一只健康的小白鼠，丁中加入一定浓度的NaOH溶液，在适宜的温度下进行以下实验。据图分析回答下面的问题。
(1)开关①打开，②③关闭，如果不给光照，装置内________(物质)含量将增加。
(2)开关①关闭，②③打开，给装置甲中的植物提供适量的含18O标记的水，同时给予适宜的光照，一段时间后，B处的________(物质)多于D处。小鼠体内含18O的物质产生的场所是___________________________________。
(3)开关①关闭，②③打开，同样光照条件下，甲中生物叶肉细胞的C5含量________。此时C处液面________(填“上升”或“下降”)。随时间延长，O2的产生量将会____________________________________。
一段时间后，小白鼠血液中的________(物质)将会略有积累。
(4)由上述一系列实验可知，影响光合作用的外界因素有________、________等。
(5)上述生物在正常情况下，细胞呼吸的反应式是______________。
14．请回答与酵母菌有关的问题。
(1)在利用酵母菌进行酿酒时，严格密封的情况下发现酒中酸味过重，最可能的原因是__________________。
(2)如图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，在实验过程中酵母菌始终保持活性(忽略实验室的温度和大气压强对实验结果的影响)。
①请填写下表：
红色液滴移动情况 结论
Ⅰ.向________移动 进行有氧呼吸，同时可能进行无氧呼吸
Ⅱ.不移动 ________
②如果要确定酵母菌只进行有氧呼吸，应如何完善实验设计？__________。
预测实验现象：__________________________。
15．为探究酵母菌的细胞呼吸，将酵母菌破碎并进行差速离心处理，得到细胞质基质和线粒体，与酵母菌分别装入A～F试管中，加入不同的物质，进行了如下实验(见下表)。
加入的物质 细胞质基质 线粒体 酵母菌
A B C D E F
葡萄糖 － ＋ － ＋ ＋ ＋
丙酮酸 ＋ － ＋ － － －
氧气 ＋ － ＋ － ＋ －
注：“＋”表示加入了适量的相关物质，“－”表示未加入相关物质。
(1)会产生CO2和H2O的试管有________，会产生酒精的试管有________，根据试管________的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所(均填试管编号)。
(2)有氧呼吸产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水。2，4－二硝基苯酚(DNP)对该氧化过程没有影响，但使该过程所释放的能量都以热能的形式消耗，表明DNP使分布在________________上的酶无法合成ATP。若将DNP加入试管E中，葡萄糖的氧化分解________(填“能”或“不能”)继续进行。
16．为探究高浓度CO2对冷藏水果细胞呼吸的影响，研究人员将等量新鲜蓝莓分别置于两个密闭的冷藏箱中，一个冷藏箱中只有普通空气(未处理组)，另一个加入等量的含高浓度CO2的空气(CO2处理组)，两组都在4 ℃条件下贮藏。以后每10天(d)取样一次，测定其单位时间内CO2释放量(mol)和O2吸收量(mol)，计算二者的比值得到如图所示曲线(假设细胞呼吸的底物都是葡萄糖)。回答下列问题：
(1)实验过程中，0～10 d内蓝莓细胞呼吸产生ATP最多的场所是______________；10 d后未处理组蓝莓细胞呼吸的产物除了CO2外，还有______________；20 d后CO2处理组蓝莓细胞产生CO2的场所是___________________________________________________。
(2)实验结果显示，10 d后未处理组蓝莓的CO2/ O2的值逐渐上升，出现这种结果的原因是________________________________。根据实验结果推测，高浓度CO2处理对蓝莓细胞的无氧呼吸有明显的________________作用。
第10讲 细胞呼吸
参考答案
一、单项选择题
1 2 3 4 5 6
C D A A D C
7 8 9 10 11 12
B C B D C D
1.解析：乳酸菌无氧呼吸的终产物是乳酸，A错误；[H]与氧结合生成水的过程发生于线粒体内膜，B错误；无氧呼吸第一阶段产生的[H]用于第二阶段，C正确；脂肪与糖类相比，C、H比例大，O比例小，相同质量脂肪有氧氧化释放的能量比糖原多，D错误。
答案：C
2.解析:肠道中的蛔虫是真核生物，但不能进行有氧呼吸；原核细胞虽无线粒体，但有些细胞含有与有氧呼吸有关的酶，也能进行有氧呼吸；空气中的病毒无细胞结构，不能进行“细胞”呼吸；进行有氧呼吸的细胞中肯定含有与有氧呼吸有关的酶。
答案 D
3.解析:据图可知，肥胖人减少糖类摄入后，机体细胞内的变化包括两个方面：一方面，由于糖酵解减弱而导致丙酮酸生成量减少，此阶段释放能量减少；另一方面，机体为保持正常生命活动对能量的需求，需要补充糖酵解减少的那部分能量，分解其他能源物质，从而促使线粒体内氧化分解增强，使氧气消耗量增大，二氧化碳生成量增多。故A项正确。
答案 A
4.解析:反应①可以在无氧条件下进行，反应①、③、④不能在线粒体中进行；无氧条件下酵母菌可以进行①、③过程。
答案 A
5.解析:由于甲组装置内放的是NaOH溶液，吸收CO2，所以甲组右管液面变化是锥形瓶内的O2体积变化所致。乙组装置内放的是蒸馏水，那么乙组右管液面变化是由锥形瓶内CO2释放量和O2消耗量之间的差值引起的；甲组右管液面升高，乙组不变，说明微生物只进行有氧呼吸；甲组右管液面不变，乙组下降，说明微生物进行酒精发酵。
答案 D
6.解析:甲组营造的是有氧环境，乙组营造的是无氧环境，故A正确；甲组加入NaOH溶液的目的是吸收空气中的CO2，即排除空气中的CO2对实验结果的干扰，故B正确；橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生化学反应，使溶液变成灰绿色，故C错误。
答案 C
7.解析:无氧条件下产生了CO2，这说明该植物的无氧呼吸产物是酒精，不会是乳酸，A错误；b条件下，氧气消耗的相对值为3，可计算出葡萄糖消耗的相对值为0.5，无氧呼吸产生CO2的相对值为5，可计算出消耗葡萄糖的相对值为2.5，B正确；有氧呼吸时，消耗葡萄糖最少，C错误；d条件下，种子只进行有氧呼吸，CO2全部来自线粒体，D错误。
答案 B
8.解析：此题考查对细胞的有氧呼吸和无氧呼吸过程的理解和识图读图的能力。Ⅰ阶段由于氧气逐渐减少，根细胞的有氧呼吸速率下降，到a点时，有氧呼吸降低到最低，a点后，无氧呼吸逐渐增强，Ⅱ阶段根细胞的无氧呼吸速率上升，到b点时，根细胞只进行无氧呼吸。Ⅲ阶段曲线下降的原因是细胞逐渐死亡，Ⅰ阶段曲线下降的原因是氧气减少。
答案：C
9.解析：酵母菌在细胞质基质中可以利用葡萄糖进行无氧呼吸产生CO2，A错误；虽然小膜泡是由线粒体内膜形成，可以进行有氧呼吸的第三阶段，产生水，但是不能直接利用丙酮酸产生CO2，B正确；酵母菌在细胞质基质中可以利用丙酮酸进行无氧呼吸的第二阶段，产生CO2，C错误；酵母菌可以利用丙酮酸在线粒体基质中进行有氧呼吸的第二阶段，产生CO2，D错误。
答案：B
10.解析：人进入高原后，由于氧气含量下降，无氧呼吸增强，产生乳酸增加，内环境pH略有下降，A正确；O2浓度降低，无氧呼吸增强，细胞产生的能量减少，B正确；无氧呼吸的场所是细胞质基质，由于无氧呼吸增强，有氧呼吸减弱，因此在细胞质基质中产生的能量增多，线粒体产生的能量减少，C正确；葡萄糖酵解产生丙酮酸的阶段不需要氧气参与，氧气减少直接影响了有氧呼吸的第三阶段，D错误。
答案：D
11.解析：题图中①～③分别代表有氧呼吸Ⅰ～Ⅲ阶段，甲、乙分别为丙酮酸和[H]。有氧呼吸阶段Ⅲ释放的能量大部分以热能的形式散失，只有一部分储存在ATP中，A错误；有氧呼吸阶段Ⅰ、Ⅱ产生[H]的量不同，B错误；有氧呼吸阶段Ⅱ需要水的参与，C正确；酵母菌在缺氧的条件下进行无氧呼吸生成酒精和二氧化碳，D错误。
答案：C
12解析：快肌纤维几乎不含线粒体，说明快肌纤维主要进行无氧呼吸，消耗等物质的量的葡萄糖，快肌纤维比慢肌纤维(进行有氧呼吸)产生的[H]少；有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同，都是葡萄糖在细胞质基质中产生丙酮酸和少量ATP、[H]；短跑时快肌纤维进行无氧呼吸，从而产生大量乳酸，使人体产生酸痛感觉；有氧呼吸在第三阶段产生大量ATP，这一阶段发生在线粒体内膜上。
答案：D
非选择题
13.答案 (1)CO2 (2)O2 线粒体 (3)增加 上升 减少 乳酸 (4)光照强度 CO2浓度 (5)C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量
14.解析:(1)在利用酵母菌进行酿酒时，严格密封的情况下如发现酒中存在酸味，最可能的原因是培养液或菌种混有的其他杂菌在发酵过程产生了乳酸等酸性物质。(2)①图中的NaOH溶液可以吸收酵母菌呼吸作用释放的CO2，当酵母菌只进行有氧呼吸时，消耗容器内的O2，红色液滴向左移动；当酵母菌只进行无氧呼吸时，不消耗容器内的O2，红色液滴不移动；酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸时，红色液滴向左移动。②如果要确定酵母菌只进行有氧呼吸，将装置中的氢氧化钠溶液换成等量的蒸馏水，其他条件相同，当液滴不移动，说明酵母菌只进行有氧呼吸；当液滴向右移动时，说明酵母菌只进行无氧呼吸或者同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。
答案 (1)培养液或菌种混有在发酵过程产生酸性物质的微生物(杂菌) (2)①Ⅰ.左 Ⅱ.只进行无氧呼吸 ②将装置中的氢氧化钠溶液换成等量的蒸馏水，其他条件相同 液滴不移动
15解析：(1)在有酵母菌细胞质基质的试管中，可将葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，有氧气时可在有线粒体的试管中将丙酮酸和[H]彻底氧化分解产生CO2和H2O，无氧气时可在有细胞质基质的试管中将葡萄糖不彻底地氧化分解产生酒精和CO2，故C、E试管中均可产生CO2和H2O，B、F试管中均可产生酒精。F试管中细胞质基质和线粒体未分开，无法确定无氧呼吸的场所，而与B、D试管的结果进行对比，能确定酵母菌进行无氧呼吸的场所是细胞质基质。
(2)[H]在线粒体内膜上有关酶的作用下，与氧气发生一系列反应形成水，DNP对该过程没有影响，但能影响线粒体内膜上ATP合成酶的活性，从而使能量未用于合成ATP，都以热能的形式散失；试管E中可发生有氧呼吸全过程，加入DNP后，该过程不受影响，但影响ATP的合成。
答案：(1)C、E B、F B、D、F
(2)线粒体内膜 能
16.解析：(1)实验过程中，0～10d内CO2释放量和O2吸收量的比值等于1，说明都只进行有氧呼吸，因此蓝莓细胞呼吸产生ATP最多的场所是线粒体内膜(有氧呼吸的第三阶段)；10d后未处理组蓝莓CO2释放量和O2吸收量的比值大于1，说明蓝莓既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸，因此细胞呼吸的产物除了CO2外，还有水和酒精；20d后CO2处理组蓝莓细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，因此产生CO2的场所是线粒体基质和细胞质基质。
(2)实验结果显示，10d后未处理组蓝莓的CO2/O2的值逐渐上升，出现这种结果的原因是密闭冷藏箱中O2浓度逐渐降低，蓝莓细胞有氧呼吸逐渐减弱而无氧呼吸逐渐增强。根据题干信息可知，“CO2处理组加入等量的含高浓度CO2的空气”，而曲线中处理组的CO2释放量和O2吸收量的比值低于未处理组，说明高浓度CO2处理对蓝莓细胞的无氧呼吸有明显的抑制作用。
答案：(1)线粒体内膜 水和酒精 线粒体基质和细胞质基质 (2)密闭冷藏箱中O2浓度逐渐降低，蓝莓细胞有氧呼吸逐渐减弱而无氧呼吸逐渐增强 抑制
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第三单元 细胞的的能量供应和利用
第10讲 细胞呼吸
生物人教版 必修1
考纲要求 全国卷近五年考题统计
细胞呼吸(Ⅱ) 2017·卷ⅡT29，2016·卷ⅡT31，2014·卷ⅡT29，
2014·卷ⅡT6，2013·卷ⅡT3
实验：探究酵母菌的呼吸方式 —
考点1 细胞呼吸
（1）概念：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 ，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程
彻底氧化分解
（2）过程
[H]是氧化型辅酶Ⅰ（NAD+）转化成还原型辅酶Ⅰ（NADH）。（P94）
与光合作用的[H]不同。
（3）
（4）能量：1moL葡萄糖彻底氧化分解共释放能量2870kJ，有1161kJ左右的能量储存在ATP中，其余能量以热能形式散失掉了。
3.无氧呼吸
（2）
（3）
（1）概念：细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物分解为 氧化产物，同时产生少量能量的过程。
不彻底的
（丙酮酸在不同酶的催化作用下）
玉米胚、乳酸菌、甜菜块根、马铃薯块茎、暂时缺氧的人或动物细胞等
大多数的植物、酵母菌
4、有氧呼吸和无氧呼吸的比较
（1）过程图解
(1)有氧呼吸三个阶段都产生ATP，无氧呼吸只在第一阶段产生ATP。
(2)不同生物无氧呼吸的产物不同，其原因在于催化反应的酶不同。
（3）有氧呼吸第一阶段产生的[H]用于第三阶段与O2结合形成水，无氧呼吸第一阶段的[H]用于第二阶段将丙酮酸还原为CO2和酒精或乳酸
【知识总结】
【典例训练】1.细胞内糖分解代谢过程如右图，下列叙述中错误的是( )
A．植物细胞能进行过程①和③或过程①和④
B．真核细胞的细胞质基质中能进行过程①和②
C．动物细胞内，过程②比过程①释放的能量多
D．乳酸菌细胞内，过程①产生[H]，过程③消耗[H]
B
【解题指导】此题考查细胞呼吸的过程，具体分析如下：
获取信息 图中①②表示有氧呼吸，①③表示无氧呼吸产生乳酸，①④表示无氧呼吸产生酒精和CO2
思考分析 植物细胞能进行过程①和②、①和③、①和④；
真核细胞的细胞质基质中能进行无氧呼吸的全过程即①和③或①和④；
动物细胞过程②有氧呼吸第二、三阶段比过程①有氧呼吸的第一阶段释放的能量多；
包括乳酸菌在内的细胞无氧呼吸过程中，第一阶段(①)产生的[H]，在第二阶段(③或④)消耗
【答案】： B
(1)温度
5．影响细胞呼吸的外界因素
（酶的活性）
（零上）低温贮存蔬菜、水果。
昼夜温差大，产量提高。
(2)O2的浓度
低氧延长蔬菜、水果保鲜时间
（不是无氧）
应用：
从化学平衡的角度分析，CO2浓度增加，呼吸速率下降。
(4)水含量
种子应保持干燥，而蔬菜、水果应保持一定的湿度。
(3)CO2浓度
(1)根据外部因素对细胞呼吸的影响，若需要增强相关植物或器官的细胞呼吸强度，可采取供水、升温、高氧等措施；若需减弱细胞呼吸强度，可以采取干燥、低温、低氧等措施。
(2)蔬菜、水果在储藏时都应在低温低氧条件下，种子应保持干燥，而蔬菜、水果应保持一定的湿度。低温以不破坏植物组织为标准，一般为零上低温。
(3)外部因素在影响呼吸作用时是综合起作用的，有时在其他因素满足的情况下，某一因素成为限制因素。如动物冬眠时呼吸速率低的限制因素是温度，而夏季作物受涝而死亡，其限制因素则是O2。
【知识总结】
【典例训练】2.为了尽量延长新鲜水果的贮藏时间，贮藏条件最好是 ( )
A．低O2、适当的湿度、零上低温和无乙烯
B．低O2、适当的湿度、零下低温和无乙烯
C．无O2、保持干燥、零上低温和有乙烯
D．无CO2、保持干燥、零下低温和有乙烯
A
【解题指导】 本题考查影响细胞呼吸的因素及乙烯的生理作用。要长时间储藏水果，就要降低其细胞呼吸，减少有机物质的消耗。在低温条件下，呼吸酶活性降低；低氧状态下，细胞有氧呼吸弱，无氧呼吸受到抑制，整个细胞呼吸强度处于最低状态下，可以有效减少营养物质的消耗，但若温度低于零度，则会冻伤水果。湿度适中，减少水果中水分丢失，有利于保鲜。乙烯具有催熟作用，不利于水果贮藏。
【答案】： A
【典例训练】3.试管苗的光合作用能力较弱，需要逐步适 应外界环境才能往大田移栽。研究人员进行了“改变植物组织培养 条件缩短试管苗适应过程”的实验，实验在适宜温度下进行。请回答：
(2)图乙是试管苗在密闭、无糖培养基条件下测得的24 h内CO2浓度变化曲线。图中b～c段CO2浓度升高缓慢是因为 。
CO2浓度过高使细胞呼吸减弱
1．原理解读。
(1)酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。酵母菌进行有氧呼吸能产生大量的CO2，在进行无氧呼吸时能产生酒精和CO2。
(2)CO2可使澄清的石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混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。
(3)橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下可与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。
考点2 酵母菌细胞呼吸方式的实验探究
2．探究过程
保证O2的充分供应
洗除空气中的CO2
应封口放置一段时间
待酵母菌将B瓶中的氧气消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，确保通入澄清石灰水中的CO2是由无氧呼吸产生的。
实验使用的方法：
对比实验（P93）
(若通入CO2过多，浑浊的石灰水又会变澄清)
应在25 ℃～35 ℃的条件下进行实验，此时酵母菌中酶的活性最高，生命活动最旺盛，细胞呼吸明显。
【实验注意事项】
【典例训练】4.某小组为研究脱气对酵母菌在培养初期产气量的影响，进行了甲、乙两组实验，实验装置如下图所示，除图中实验处理不同外，其余条件相同。一段时间内产生CO2总量的变化趋势是( )
A
1.通过细胞呼吸反应式判断呼吸类型
（1）有氧呼吸反应式：
（2）无氧呼吸
考点3.实验中的应用
呼吸作用方式的判断：
(1)如果某生物产生CO2的量和消耗O2的量相等，则该生物进行有氧呼吸。
(2)如果某生物不消耗O2，只产生CO2，则只进行无氧呼吸。
(3)如果某生物无O2的吸收和CO2的释放，则该生物只进行无氧呼吸(产物为乳酸)或生物已死亡。
(4)无氧呼吸的产物中没有水，如果在呼吸作用的产物中有水，一定是进行了有氧呼吸。
(5)如果某生物释放的CO2量比吸收的O2量多，则两种呼吸方式都进行。
[特别提醒]由于脂肪含H量高于糖类，因此耗氧量多。若以脂肪为呼吸底物，进行有氧呼吸，会出现耗O2量＞CO2释放量的情况。
【规律总结】
在以C6H12O6为细胞呼吸底物的情况下，据CO2释放量和O2吸收量判断细胞呼吸类型：
(3)CO2释放量＞O2消耗量，细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，此种情况下，可据以下关系判断哪种呼吸方式占优势：
①若 有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖速率相等
②若 无氧呼吸消耗葡萄糖速率大于有氧呼吸
③若 有氧呼吸消耗葡萄糖速率大于无氧呼吸
【规律总结】
【典例训练】5.在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如下表。若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是
A.a条件下，呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸
B.b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多
C.c条件下，无氧呼吸最弱
D.d条件下，产生的CO2全部来自线粒体
D
【解题指导】a条件下，不吸收O2，但产生CO2，故只进行无氧呼吸，种子进行无氧呼吸的产物是酒精和CO2。b条件下，既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，有氧呼吸吸收3体积的O2，同时产生3体积的CO2，消耗葡萄糖的相对量为0.5,无氧呼吸产生5体积的CO2，消耗葡萄糖的相对量为2.5。c条件下，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。d条件下，只进行有氧呼吸，产生的CO2全部来自于线粒体，此时不进行无氧呼吸，故此时无氧呼吸最弱。
【答案】： D。
2.细胞呼吸类型的测定方法
为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应将装置及所测种子进行消毒处理
若为绿色植物，则整个装置必须遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定
装置一 装置二 结果
红色液滴左移 红色液滴不动
红色液滴不动 红色液滴右移
红色液滴左移 红色液滴右移
只进行有氧呼吸
只进行无氧呼吸
既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸
由于装置的气压变化也可能会因温度等物理因素所引起，为使测定结果更趋准确，应设置对照实验，以校正物理膨胀等因素对实验结果造成的误差。此时，对照实验与呼吸装置相比，应将所测生物灭活，如将种子煮熟，而其他各项处理应与实验组完全一致(包括NaOH溶液、所用种子数量、装置瓶及玻璃管的规格等)。
杀死的生物
【典例训练】6.用如图装置测定种子萌发时进行的细胞呼吸类型，同时关闭活塞，在25 ℃下经过20 min再观察红色液滴移动情况，下列对实验结果分析不符合实际的是(注意：细胞呼吸的底物以葡萄糖计算)
A.装置1的红色液滴向左移动的体积是细胞呼吸消耗O2的体积，装置2的红色液滴向右移动的体积是细胞呼吸释放CO2和消耗O2的体积之差
B.若装置1的红色液滴左移，装置2的红色液滴不移动，则说明萌发的种子既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸
C.若装置1红色液滴左移，装置2的红色液滴不移动，则说明萌发的种子只进行有氧呼吸
D.若装置1红色液滴不移动，装置2的红色液滴右移，则说明萌发的种子只进行无氧呼吸
【解题指导】看清红色液滴移动方向代表的含义。注意装置1小烧杯中有NaOH溶液，能吸收CO2，故红色液滴左移体积即为细胞呼吸消耗的O2的体积。
装置1小烧杯中有NaOH溶液能吸收CO2，故装置1中不存在CO2，红色液滴向左移动的体积是细胞呼吸消耗O2的体积，A正确。萌发的种子若只进行有氧呼吸，装置1的红色液滴会左移；装置2中有氧呼吸吸收的O2与释放的CO2相等，红色液滴不移动，故B错误而C正确。若装置1红色液滴不移动，说明不进行有氧呼吸；装置2的红色液滴右移，说明产生了CO2，CO2是无氧呼吸产生的，D正确。
【答案】：B。
【典例训练】7. 呼吸商(RQ)指单位时间内进行呼吸作用的生物释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值(RQ＝释放的二氧化碳体积/消耗的氧气体积)。下图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。
细胞质基质
酒精
增大吸收二氧化碳的面积
①③④
①②
(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____________，理由是___________________________________________。
(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_________。
0.85
脂肪
脂肪中氢百分含量较高，吸收的O2大于释放的CO2
煮沸杀死的小麦种子、清水
呼吸商RQ＝释放的二氧化碳体积/消耗的氧气体积
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