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第8讲　细胞呼吸的原理和应用
[课程导学]
内容要求 2.2.4.说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量。实验：探究酵母菌的呼吸方式。
与旧教材对比 增：①细胞呼吸的实质；②葡萄糖也能与酸性重铬酸钾发生颜色反应，应将酵母菌培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖；③无氧呼吸的概念；④储存水果、粮食的条件。
考点一　细胞呼吸的方式和过程
1．有氧呼吸
(1)有氧呼吸过程图解
　真核细胞中葡萄糖的彻底分解离不开线粒体，但线粒体不能直接将葡萄糖氧化分解，葡萄糖只有在细胞质基质中被分解为丙酮酸后，丙酮酸才能在线粒体中被进一步彻底氧化分解为CO2和H2O。
(2)有氧呼吸的总反应式：C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量。
(3)与体外有机物燃烧相比，有氧呼吸具有的不同特点
①反应过程：温和。
②能量释放：有机物中能量逐步释放。
③能量转化：释放的能量一部分储存在合成的ATP中。
(4)有氧呼吸的概念：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。
2．无氧呼吸
(1)发生场所：全过程是在细胞质基质中进行的。
(2)无氧呼吸的类型和过程
类型 酒精发酵 乳酸发酵
过程 第一阶段 葡萄糖丙酮酸＋[H]＋少量能量
第二阶段 丙酮酸酒精＋CO2 丙酮酸乳酸
实例 大部分植物、酵母菌等 高等动物、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚、乳酸菌等
[提醒]　无氧呼吸过程产生的少量ATP，只产自第一阶段，第二阶段不产生ATP；第一阶段产生的[H]用于第二阶段还原丙酮酸产生乳酸或酒精和CO2。
(3)能量转化
①都只在第一阶段释放少量能量，合成少量ATP；
②葡萄糖中大部分能量存留在酒精或乳酸中。
(4)无氧呼吸的总反应式
①酒精发酵：C6H12O62C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量。
②乳酸发酵：C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋少量能量。
(5)无氧呼吸的概念：在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程。
[提醒]　细胞呼吸的实质：细胞内的有机物氧化分解并释放能量。
(1)有氧呼吸时，生成物H2O中的氢只来自线粒体中丙酮酸的分解。(　　)
(2)呼吸作用分解葡萄糖所释放的能量，在有氧呼吸中有两个去向，在无氧呼吸中有三个去向。(　　)
(3)无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有[H]的积累。(　　)
(4)有H2O生成的一定是有氧呼吸，有CO2生成的也一定是有氧呼吸。(　　)
(5)无氧呼吸只释放少量能量，其余能量储存在分解不彻底的氧化产物——酒精或乳酸中。(　　)
(6)原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行有氧呼吸。(　　)
(7)细胞内葡萄糖分解成丙酮酸和[H]的反应，只发生在有氧环境下。(　　)
答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)√
(7)×
1．(必修1 P93相关信息)细胞呼吸过程中产生的[H]是________________的简化表示方法。
提示：还原型辅酶Ⅰ(NADH)
2．(必修1 P94相关信息)1 mol葡萄糖经有氧呼吸彻底氧化分解能释放2 870 kJ的能量，而1 mol葡萄糖分解生成乳酸，只释放196.65 kJ的能量，其中只有61.08 kJ的能量储存在ATP中。据此分析在进行无氧呼吸的过程中，葡萄糖中的能量的主要去向和葡萄糖彻底氧化分解释放的能量的主要去向是什么？
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
提示：无氧呼吸过程中，葡萄糖中的能量主要储存在乳酸或酒精中；而彻底氧化分解释放的能量主要以热能的形式散失了
3．(必修1 P94小字部分)蛋白质、糖类和脂质的代谢，都可以通过________过程联系起来。
提示：细胞呼吸
4．(必修1 P96思维训练)科学家就真核细胞线粒体的起源，提出了一种解释：有一种真核细胞吞噬了原始的________，二者在共同繁衍的过程中，________进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。
提示：需氧细菌　需氧细菌
1．判断有氧呼吸中各元素的去向
反应物中的C6H12O6、H2O、O2分别在第一、二、三阶段被利用。产物中的CO2和H2O分别在第二、三阶段形成。
2．细胞呼吸中[H](NADH)和ATP的来源和去路
物质 来源 去路
[H](NADH) 有氧呼吸：C6H12O6和H2O；无氧呼吸：C6H12O6 有氧呼吸：与O2结合生成H2O；无氧呼吸：还原丙酮酸
ATP 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
3.细胞呼吸反应式中各物质间量的比例关系
(1)有氧呼吸：C6H12O6∶O2∶CO2＝1∶6∶6。
(2)无氧呼吸：C6H12O6∶CO2∶C2H5OH＝1∶2∶2或C6H12O6∶C3H6O3＝1∶2。
(3)消耗等量的葡萄糖时需要的O2和产生的CO2的物质的量：有氧呼吸需要的O2∶有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2之和＝3∶4。
(4)产生等量的CO2时消耗的葡萄糖的物质的量：无氧呼吸∶有氧呼吸＝3∶1。
4．分析细胞呼吸中能量的释放与去向
突破1 细胞有氧呼吸、无氧呼吸的过程
核心素养 生命观念、科学思维
1．(2021·高考全国卷甲)某同学将酵母菌接种在马铃薯培养液中进行实验，不可能得到的结果是(　　)
A．该菌在有氧条件下能够繁殖
B．该菌在无氧呼吸的过程中无丙酮酸产生
C．该菌在无氧条件下能够产生乙醇
D．该菌在有氧和无氧条件下都能产生CO2
解析：选B。酵母菌无氧呼吸的第一阶段会产生[H]和丙酮酸，B符合题意。
2．下图为酵母菌和人体细胞呼吸流程图，下列叙述正确的是(　　)
A．条件X下酵母菌细胞呼吸时，只有第一阶段释放少量的能量
B．条件Y下，葡萄糖在线粒体中被分解并产生CO2和水
C．氧气不足时，人体肌细胞产生的CO2量大于O2的消耗量
D．人体细胞和酵母菌都能在X或Y条件下呼吸，故人和酵母菌皆属于兼性厌氧型生物
解析：选A。条件X下酵母菌细胞进行无氧呼吸，只有第一阶段释放少量的能量，A正确；条件Y下，细胞进行有氧呼吸，葡萄糖先在细胞质基质中分解为丙酮酸，然后丙酮酸在线粒体中被分解并产生CO2和水，B错误；由于人体肌细胞无氧呼吸只能产生乳酸，因此在O2不足及以葡萄糖为呼吸底物时，人体肌细胞产生的CO2量仍等于O2的消耗量，C错误；人体细胞和酵母菌都能在X或Y条件下呼吸，但人属于需氧型生物，酵母菌属于兼性厌氧型生物，D错误。
突破2 细胞呼吸方式的判断与计算
核心素养 科学思维
3．(2022·黑龙江哈尔滨高三检测)下表是某种植物种子在甲、乙、丙三种不同的条件下萌发，测得的气体量的变化结果。相关说法正确的是(　　)
甲 乙 丙
CO2释放量 12 8 10
O2吸收量 0 6 10
A．在甲条件下进行的是产生CO2和乳酸的无氧呼吸
B．乙条件下释放的CO2主要来自线粒体
C．丙条件下有氧呼吸强度达到了最大值
D．乙条件下消耗的有机物一定含有脂肪等非糖物质
解析：选B。植物种子中不存在产乳酸与CO2的无氧呼吸，甲条件下只释放CO2，不消耗O2，所以只进行无氧呼吸，产物有CO2和酒精，A错误；乙条件下，CO2的释放量大于O2的消耗量，说明有氧呼吸和无氧呼吸同时进行，由表格数据可知，CO2的释放量为8，O2的吸收量为6，有氧呼吸释放的CO2量为6，故无氧呼吸释放的CO2就是8－6＝2，即乙条件下释放的CO2主要来自线粒体，B正确；丙条件下，CO2的释放量等于O2的消耗量，故只进行有氧呼吸，表格中的数据无法说明丙条件下有氧呼吸强度达到了最大值，C错误；乙条件下，CO2的释放量大于O2的消耗量，说明有氧呼吸和无氧呼吸同时进行，而脂肪氧化分解消耗的O2量大于产生的CO2量，D错误。
4．(不定项)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的物质的量如下图所示。据图中信息推断，下列叙述错误的是(　　)
A．当O2浓度为a时，酵母菌既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸
B．当O2浓度为b和d时，酵母菌细胞呼吸的过程有所不同
C．当O2浓度为c时， 有2/5的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵
D．a、b、c、d 4种不同O2浓度下，细胞都能产生[H]和ATP
解析：选AC。当O2浓度为a时，酒精产生量与CO2产生量相等，说明此时只进行无氧呼吸，A项错误。当O2浓度为b时，产生CO2的量多于产生酒精的量，说明酵母菌进行了有氧呼吸和无氧呼吸；当O2浓度为d时，没有酒精产生，说明酵母菌只进行有氧呼吸，因此当O2浓度为b、d时，酵母菌细胞呼吸过程不同，B项正确。当O2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，C项错误。酵母菌无氧呼吸和有氧呼吸都能产生[H]和ATP，D项正确。
5．(不定项)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(假设细胞呼吸的底物是葡萄糖)。下列相关叙述正确的是(　　)
A．氧浓度为a时，有氧呼吸最弱
B．氧浓度为b时，有氧呼吸消耗葡萄糖的量是无氧呼吸的1/6
C．氧浓度为c时，产生CO2的场所有细胞质基质和线粒体
D．氧浓度为d时，只进行有氧呼吸
解析：选ACD。由题图可知，氧浓度为b时，O2吸收量与CO2释放量不相等，说明该器官既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，有氧呼吸消耗O2的相对值为3，则产生的CO2的相对值也为3，消耗葡萄糖的相对量为0.5，无氧呼吸产生的CO2的相对值为8－3＝5，消耗葡萄糖的相对量为2.5，所以在b条件下，有氧呼吸消耗葡萄糖的量是无氧呼吸的0.5÷2.5＝1/5，B错误。
判断细胞呼吸方式的三大依据(以葡萄糖为呼吸底物)
[事实概述类]
1．[2020·全国Ⅰ，T30(1)]中耕是指作物生长期中，在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施，该栽培措施对作物的作用有
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
(答出2点即可)。
答案：减少杂草对水分、矿质元素和光的竞争；增加土壤氧气含量，促进根系的呼吸作用
2．[2019·全国Ⅰ，T37(4)改编]假设从培养基中得到了能高效降解某种有机物X的细菌，且该菌能将X代谢为丙酮酸，则在有氧条件下，丙酮酸可为该菌的生长提供________________和_______________________________________。
答案：能量　合成其他物质的原料
3．有氧呼吸过程中葡萄糖中能量的去向为________________________
_______________________________________________________________。
答案：大部分以热能的形式散失，小部分转化为ATP中的化学能
4．线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，其在结构上的特点与功能相适应表现在：___________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
答案：(1)线粒体具有内、外两层膜，内膜的某些部位向线粒体的内腔折叠形成嵴，扩大了内膜的表面积；(2)线粒体的内膜上和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶
[原因分析类]
5．粮食储藏过程中有时会发生粮堆湿度增大现象，其原因是
_______________________________________________________________。
答案：种子在有氧呼吸过程中产生了水
6．同一植株的底部叶片呼吸作用强度比顶部叶片弱，其内部原因最可能是
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
答案：同一植株的底部叶片衰老，酶活性降低
7．某同学做了如下实验：取A、B两支试管，在A试管中加入煮熟的蚕豆子叶，B试管中加入发芽的蚕豆子叶。在两试管中分别加入甲烯蓝溶液(注：甲烯蓝氧化态为蓝色，接受氢后为无色)，一段时间后倒出溶液，两试管中的子叶都呈蓝色，然后，两试管分别加水淹没子叶、抽气、在水面上覆盖适量石蜡油，37 ℃保温一段时间后，发现A试管中的子叶不变色，B试管中的子叶蓝色变浅。请思考分析：
(1)B试管中子叶蓝色变浅的原因是_______________________________。
(2)A试管子叶不变色的原因是____________________________________，实验中设置A试管的目的是________________。
答案：(1)B试管中子叶在无氧呼吸过程中产生的氢能使甲烯蓝还原　(2)A试管中子叶细胞的酶失活，不进行呼吸　形成对照
考点二　影响细胞呼吸的因素及其应用
1．温度
2．O2浓度
3．CO2浓度
4．水分
(1)同一叶片在不同生长发育时期，其细胞呼吸速率有差异。(　　)
(2)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。(　　)
(3)粮食种子适宜在零上低温、低氧和中等湿度的环境中储藏。(　　)
(4)温室大棚中，可以通过夜间适当降温来提高农作物的产量。(　　)
(5)皮肤破损较深的患者，应及时到医院注射破伤风抗毒血清。(　　)
(6)剧烈运动时，氧气供应不足，肌肉细胞主要进行无氧呼吸产生乳酸。(　　)
答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√　(6)×
1．(必修1 P96拓展应用T1)松土是许多农作物栽培中经常采取的一项措施。试分析农田松土给农作物的生长、当地的水土保持以及全球气候变暖等方面可能带来的影响，并指出如何尽量减少不利影响。
_______________________________________________________________。
提示：松土是我国农业生产中一项传统的耕作措施，适当松土可以增加土壤透气性，有利于根的有氧呼吸，促进作物根细胞对土壤无机盐的吸收。另外松土利于土壤中枯枝落叶、动物遗体等有机物的分解，从而利于作物生长。但过度松土除了增加农业生产的成本，还可能带来一些环境问题，如容易造成水土流失，可能成为沙尘暴的一种诱发因素，另外土壤微生物的有氧呼吸(或呼吸作用)过度会加剧温室效应
2．(析图建模)以下甲、乙两图都表示某生物种子的CO2释放量和O2吸收量的变化，请回答下列问题：
(1)甲、乙两图中只进行无氧呼吸、只进行有氧呼吸及两种呼吸作用共存的对应点或段分别是什么？你的判断依据是什么？
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(2)两图中哪一点(或段)适合水果、蔬菜储藏？请说出判断依据。
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(3)人在剧烈运动和安静状态下CO2产生量与O2吸收量大小关系是否相同？CO2产生场所有无变化？为什么？___________________________________
_______________________________________________________________。
提示：(1)只进行无氧呼吸：甲中a，乙中A点；只进行有氧呼吸：甲中d，乙中C点之后(含C点)；两种呼吸共存：甲中b、c，乙中AC段(不含A、C点)。判断依据为甲中a及乙中A点时无O2消耗，应只进行无氧呼吸；甲中d及乙中C点后(含C点)，O2吸收量与CO2释放量相等，应只进行有氧呼吸；甲中b、c及乙中AC段(不含A、C点)，CO2释放量大于O2吸收量，故除有氧呼吸外，还应存在无氧呼吸
(2)甲图中c、乙图中B点最适合水果、蔬菜储藏。因为此时CO2释放量最少，呼吸作用消耗有机物最少
(3)相同。无变化。因为人在无氧呼吸时不产生CO2，只有进行有氧呼吸时在线粒体基质中产生CO2
突破1 环境因素对细胞呼吸的影响
核心素养 科学思维
1．为探究蓝莓储藏的适宜条件，科研人员对25 ℃和0.5 ℃ 条件下密闭容器内蓝莓果实的CO2生成速率的变化进行了研究记录，结果见图1和图2。下列有关说法不正确的是(　　)
A．该实验应选取同一品种的蓝莓，且果实成熟度一致
B．该实验还可以通过检测O2浓度变化来计算呼吸速率
C．随着果实储存时间的增加，密闭容器内CO2浓度越高，细胞呼吸作用越强
D．0.5 ℃条件下果实的CO2生成速率比25 ℃时的低，原因是酶活性较低
解析：选C。果实进行细胞呼吸释放CO2，随着蓝莓果实储存时间的增加，密闭容器内CO2浓度升高(在一定范围内)，会抑制其细胞呼吸强度，C错误。
2．(不定项)有些鱼能忍受缺氧环境，如金鱼、鲫鱼等。金鱼在4 ℃条件下缺氧12 h后，组织中有很多乳酸与乙醇，乙醇是乳酸在厌氧代谢中形成的。金鱼在该条件下体内乳酸与乙醇的浓度及水中乙醇的浓度如下表所示：
组织中的乳酸 组织中的乙醇 水中乙醇
对照 0.18 0 0
缺氧 5.81 4.53 6.63
注：代谢浓度/(mmol·kg－1)。
下列说法正确的是(　　)
A．金鱼能忍受缺氧环境，在这种情况下，动物依赖厌氧代谢提供能量
B．乙醇通过鳃扩散到水中，可减少血液中的乳酸积累，使金鱼避免酸中毒
C．金鱼在无氧呼吸过程中，中间产物丙酮酸进入线粒体代谢产生乳酸
D．淡水鱼类因鳃呼吸及取食摄入了过量水分，为维持渗透压平衡，可增大尿量以排出体内多余的水分
解析：选ABD。由题意可知， 金鱼能忍受缺氧环境，在这种情况下，动物依赖厌氧代谢提供能量维持生命活动，A正确；金鱼在缺氧条件下主要进行无氧呼吸，可产生大量乳酸，乳酸在厌氧代谢中形成乙醇，乙醇通过鳃扩散到水中，可减少血液中的乳酸积累，从而避免金鱼酸中毒，B正确；金鱼在无氧呼吸过程中，中间产物丙酮酸在细胞质基质中代谢产生乳酸，并不需要进入线粒体，C错误；淡水鱼类因鳃呼吸及取食摄入了过量水分，为维持渗透压平衡，可通过增大肾小球的滤过作用和减少肾小管和集合管对水的重吸收，增大尿量以排出体内多余的水分，D正确。
(1)完全无氧条件下，细胞呼吸强度并不为零，因为此时细胞可以进行无氧呼吸。
(2)影响细胞呼吸的因素并不是单一的。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、增氧等措施；若需要降低细胞呼吸强度，可以采取干燥、低温、低氧等措施。
(3)内部因素也会影响细胞呼吸强度，如生物的遗传特性、器官种类、生长时期等。
突破2 细胞呼吸原理的应用
核心素养 社会责任
3．(2022·福建龙岩期末)下列关于细胞呼吸原理在生产、生活中应用的叙述，正确的是(　　)
A．种子、果蔬尽量储存在低温、无氧的环境中，可将损耗减少到最小
B．利用酵母菌和醋酸菌无氧呼吸原理生产各种酒和食醋
C．花盆适当松土可改善植物根部细胞氧气供应，促进根对无机盐的吸收
D．选用透气性好的“创可贴”包扎伤口，有利于皮肤细胞呼吸，促进伤口痊愈
解析：选C。在完全无氧的环境中，种子、果蔬的细胞进行无氧呼吸，消耗的有机物较多，而在低氧的环境中，有氧呼吸因氧气浓度低而较弱，无氧呼吸因氧气存在而受抑制，细胞总呼吸作用最弱，消耗的有机物最少，可以将损耗减到最小，A错误；酵母菌的无氧呼吸产物是酒精，醋酸菌的有氧呼吸产物是醋酸，可以酿酒和酿醋，B错误；花盆适当松土透气可以使植物的根细胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收，C正确；包扎伤口选用透气性好的“创可贴”的原理主要是抑制厌氧细菌的无氧呼吸，防止伤口处厌氧细菌的生存和繁殖，D错误。
4．(不定项)(2021·高考河北卷)《齐民要术》中记载了利用荫坑贮存葡萄的方法(如图)。目前我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库(充入氮气替换部分空气)，延长了果蔬保鲜时间、增加了农民收益。下列叙述正确的是(　　)
A．荫坑和气调冷藏库环境减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解
B．荫坑和气调冷藏库贮存的果蔬，有氧呼吸中不需要氧气参与的第一、二阶段正常进行，第三阶段受到抑制
C．气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性
D．气调冷藏库配备的气体过滤装置及时清除乙烯，可延长果蔬保鲜时间
解析：选ACD。荫坑和气调冷藏库降低了储藏温度和氧气浓度，降低了呼吸作用，减少了有机物消耗，减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解，A正确；荫坑和气调冷藏库中温度较低，酶的活性较低，抑制了有氧呼吸的第一、二、三阶段，B错误；温度会影响酶的活性，荫坑和气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性，减弱呼吸作用，C正确；乙烯具有催熟作用，气调冷藏库配备的气体过滤装置清除了乙烯，可以延长果蔬保鲜时间，D正确。
考点三　探究酵母菌细胞呼吸的方式
1．探究酵母菌细胞呼吸的方式
(1)实验材料
(2)实验装置
①检测CO2的产生，装置如图所示：
a．甲装置中，质量分数为10%的NaOH溶液的作用是去除有氧呼吸装置通入氧气中的CO2，保证检测出的CO2都是酵母菌呼吸的产物。
b．乙装置中，B瓶应封口放置一段时间，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，目的是让酵母菌消耗尽瓶中的O2。
②检测酒精的产生：自A、B中各取2 mL酵母菌培养液的滤液，分别注入编号为1、2的两支试管中→分别滴加酸性重铬酸钾溶液→振荡并观察试管中溶液的颜色变化。
(3)产物检测试剂及现象
装置(条件) 澄清石灰水的变化/变化速度 酸性重铬酸钾溶液
甲(有氧) 变混浊/快 无颜色变化
乙(无氧) 变混浊/慢 变成灰绿色
(4)实验结果
2．利用液滴移动法判断呼吸类型及测定呼吸速率
(1)呼吸类型的判断
①若甲中红墨水滴左移，乙中红墨水滴不动，则只进行有氧呼吸。
②若甲中红墨水滴不动，乙中红墨水滴右移，则只进行无氧呼吸。
③若甲中红墨水滴左移，乙中红墨水滴右移，则既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸。
(2)呼吸速率的测定
①图甲装置可以用来测定植物组织的细胞呼吸速率。植物呼吸作用吸收O2，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强减小，刻度管内的红墨水滴左移。单位时间内红墨水滴左移的体积即表示呼吸速率。
②利用图甲装置测定植物组织呼吸速率时，注意以下三点：
a．若所放植物组织为绿色组织，整个装置必须遮光处理，否则植物组织的光合作用会干扰呼吸速率的测定。
b．为防止微生物呼吸对实验结果造成干扰，应将装置及所测材料进行消毒处理。
c．为防止气压、温度等物理膨胀因素所引起的误差，应设置对照实验，将所测定的生物材料灭活(将种子煮熟)，其他条件均不变。
1．(2022·河南南阳高三期中)为探究酵母菌的呼吸方式，某生物小组制作了下图a～f所示装置，下列判断不合理的是(　　)
A．若a装置液滴不移动，b装置液滴右移，说明酵母菌仅进行无氧呼吸
B．若a装置液滴左移，b装置液滴右移，说明酵母菌仅进行有氧呼吸
C．连接e→c→d，给装置通空气，d中石灰水变混浊，可验证酵母菌进行了有氧呼吸
D．f放置一段时间后，连接f→d，d中石灰水变混浊，可验证酵母菌进行了无氧呼吸
解析：选B。若a装置液滴左移，说明a装置中有氧气的消耗，b装置液滴右移说明产生的二氧化碳量大于消耗的氧气量，综合可得，酵母菌既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，B不合理。
2．(不定项)(2022·山东济南高三检测)下面三个装置可用于研究萌发的种子的呼吸作用的方式及其产物，下列有关分析正确的是(　　)
A．甲装置可用于探究呼吸作用是否产生热量
B．乙装置有色液滴向左移动，说明种子萌发只进行有氧呼吸
C．丙装置可用于探究萌发的种子的呼吸作用是否产生CO2
D．三个装置中的种子都必须进行消毒处理，都需要设置对照实验
解析：选ACD。甲装置中有温度计，可用于探究呼吸作用是否产生热量，A正确；乙装置中NaOH溶液可吸收种子呼吸作用产生的CO2，有色液滴左移的距离代表细胞呼吸消耗的O2量，因此该装置可用于探究萌发的种子是否进行了有氧呼吸，该装置无法证明种子萌发是否进行无氧呼吸，B错误；丙装置中澄清的石灰水可用来检测CO2，因此该装置可用于探究萌发的种子的呼吸作用是否产生了CO2，C正确；种子未进行消毒处理，附着在种子表面的微生物进行的细胞呼吸会对实验结果产生干扰，实验过程中的其他无关变量也会影响实验结果，所以三个装置中的种子都必须进行消毒处理，都需要设置对照实验，D正确。
1．(2020·高考山东卷)癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP, 这种现象称为“瓦堡效应”。下列说法错误的是(　　)
A．“瓦堡效应”导致癌细胞需要大量吸收葡萄糖
B．癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量ATP
C．癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用
D．消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少
解析：选B。无氧呼吸的第二阶段，丙酮酸转化为乳酸的过程中不生成ATP，无氧呼吸生成ATP的过程仅发生在第一阶段，B错误。
2．(2021·高考湖南卷)下列有关细胞呼吸原理应用的叙述，错误的是(　　)
A．南方稻区早稻浸种后催芽过程中，常用40 ℃左右温水淋种并时常翻种，可以为种子的呼吸作用提供水分、适宜的温度和氧气
B．农作物种子入库贮藏时，在无氧和低温条件下呼吸速率降低，贮藏寿命显著延长
C．油料作物种子播种时宜浅播，原因是萌发时呼吸作用需要大量氧气
D．柑橘在塑料袋中密封保存，可以减少水分散失、降低呼吸速率，起到保鲜作用
解析：选B。农作物种子入库贮藏时，为延长贮藏时间，应在零上低温、低氧条件下贮藏，B错误。
3．.(2021·高考北京卷)在有或无机械助力两种情形下，从事家务劳动和日常运动时人体平均能量消耗如图。对图中结果叙述错误的是(　　)
A．走路上学比手洗衣服在单位时间内耗能更多
B．葡萄糖是图中各种活动的重要能量来源
C．爬楼梯时消耗的能量不是全部用于肌肉收缩
D．借助机械减少人体能量消耗就能缓解温室效应
解析：选D。由题图可知，走路上学比手洗衣服在单位时间内耗能更多，A正确；葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，常被形容为“生命的燃料”，B正确；爬楼梯时消耗的能量不是全部用于肌肉收缩，部分会转化为热能，C正确；有机械助力时人确实比无机械助力时消耗的能量少，但机械助力会消耗更多的能量，不利于缓解温室效应，D错误。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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