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高一生物（2019人教版）必修1同步教案
5.3　细胞呼吸的原理和应用
学习目标 素养目标
1．说出线粒体的结构和功能。 2．说出有氧呼吸的过程。 3．探究酵母菌细胞呼吸的方式。 4.概述无氧呼吸的过程，并列表比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同。 5.联系日常生活中的实例，了解细胞呼吸原理的应用。 1．生命观念——认同线粒体的结构特点与其作为有氧呼吸的主要场所相 2．科学探究——体验实验设计、方案实施以及结果的交流与讨论。 3．科学思维——构建有氧呼吸和无氧呼吸的过程模型，理解二者之间的关系。 4.社会责任——运用细胞呼吸原理，对生活和生产中的应用实例作出科学解释。适应。
分点突破(一)　探究酵母菌细胞呼吸的方式
基础·
1．细胞呼吸
(1)概念
①物质变化：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。
②能量变化：有机物中稳定的化学能转化为ATP中活跃的化学能。
(2)两种类型
①分类依据：有无的参与，有机物是否彻底氧化分解。
②类型：有氧呼吸和无氧呼吸。
2．探究过程
(1)提出问题
①酵母菌使葡萄糖发酵产生酒精是在有氧还是无氧条件下进行的？
②酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸产生的CO2是否一样多？
(2)作出假设
针对上述问题，根据已有的知识和生活经验(如酵母菌可用于酿酒、发面等)，作出合理的假设。
(3)设计实验
①配制酵母菌培养液。
②检测CO2的产生，装置如图所示。
③检测酒精的产生：自A、B中各取2 mL滤液，分别注入编号为1、2的两支试管中→分别滴加0.5 mL溶有0.1 g重铬酸钾的浓硫酸溶液→振荡并观察溶液的颜色变化。
(4)实验现象
①甲、乙两装置中石灰水都变混浊，且甲中混浊程度大且快。
②2号试管中溶液由橙色变成灰绿色，1号试管不变色。
(5)实验结论
(6)表达交流
说出酵母菌细胞呼吸的方式、条件及产物，并与其他小组的同学进行交流。
深化·
一、在“思考探究”中解惑
1．甲装置中，质量分数为10%的NaOH溶液的作用是什么？乙装置中，为什么要将B瓶封口放置一段时间后，再连接盛有澄清石灰水的锥形瓶？
提示：NaOH溶液的作用是除去空气中的CO2，以保证第三个锥形瓶中澄清石灰水变混浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2引起的。B瓶刚封口后，有氧气存在，酵母菌进行有氧呼吸，一段时间后，B瓶中的氧消耗完，再连接盛有澄清石灰水的锥形瓶，可确保是无氧呼吸产生的CO2通入澄清的石灰水。
2．葡萄酒不仅美味，还具有养生作用，下面是自酿葡萄酒的简单步骤。洗净葡萄、沥干水分、用力捏破(越碎越好)、铺在坛中，一层葡萄铺好之后均匀撒一层糖。葡萄不要填满整个容器，一定留出1/4空间来让葡萄发酵。最后用2层的保鲜膜覆盖在容器口。据此探究回答下列问题：
(1)酿葡萄酒为什么要捏破葡萄？
提示：为了让葡萄上的酵母菌与葡萄果肉充分混合。
(2)为什么葡萄不要填满整个容器，要留出1/4空间？
提示：这些空间里的氧气会促进酵母菌繁殖；同时酵母菌呼吸会产生二氧化碳。
(3)为什么最后用2层的保鲜膜覆盖在容器口？
提示：酵母菌无氧呼吸产生酒精，密封是为酵母菌无氧呼吸提供条件。
二、在“系统思维”中提能
1．实验分析
(1)材料分析：酶母菌必须是新鲜的，防止酵母菌因存放时间过长而死亡，导致实验结果不明显。
(2)装置分析
①有氧呼吸装置必须持续通入空气，保证氧气充足。
②通入甲中A瓶的空气需先通过NaOH溶液的目的是保证进入A瓶的气体中不含有CO2，保证使第三个锥形瓶中的澄清石灰水变混浊的CO2完全是由酵母菌有氧呼吸产生的。
③乙中B瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将B瓶中的氧气消耗完后，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完全是由酵母菌无氧呼吸产生的。
2．实验拓展
(1)若探究种子的呼吸状况则不必遮光，但需“死种子”作对照。
(2)若探究“植株或幼苗”的呼吸状况，应进行遮光处理，以防止光合作用的干扰，同时可设置同种状况但已死亡的植株或幼苗作对照。
3．对比实验
(1)概念：设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验叫对比实验，也叫相互对照实验。
(2)实例：在本节课的探究活动中，需要设置有氧和无氧两种条件，探究酵母菌在不同氧气条件下细胞呼吸的方式。
(3)特点：两个实验组的结果都是事先未知的，通过对比分析，来探究某种因素对实验对象的影响。
应用·
1．下列有关“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验的叙述，错误的是(　　)
A．将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的氧气
B．实验中需控制的无关变量有温度、酵母菌的质量、培养液浓度等
C．可通过观察溴麝香草酚蓝溶液是否变黄来判断酵母菌细胞的呼吸方式
D．乙醇使酸性条件下的重铬酸钾溶液由橙色变为灰绿色
解析：C　实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的氧气，A正确；实验中自变量为是否有氧，需控制的无关变量有温度、pH、酵母菌的质量、培养液浓度等，B正确；酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2，所以通过观察溴麝香草酚蓝溶液是否变黄不能判断酵母菌细胞呼吸的类型，C错误；橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇发生反应，变成灰绿色，D正确。
2．(2021·江苏南通高一检测)一位学生将葡萄糖和酵母菌溶液放入一个保温瓶中，并用带有两个孔的塞子封口，装置图如图所示。该实验装置可用来探究(　　)
A．温度对酵母菌数量的影响
B．氧分压对酵母菌细胞呼吸的影响
C．酵母菌细胞呼吸释放热量的多少
D．酵母菌发酵产物的类型
解析：C　实验中没有温度的自变量，没有计数酵母菌，不能研究温度对酵母菌数量的影响，A错误；用带有两个孔的塞子封口，酵母菌只能进行无氧呼吸，不能研究氧分压对酵母菌细胞呼吸的影响，B错误；由温度计观察温度变化可知酵母菌细胞呼吸释放热量的多少，C正确；用指示剂只能测定二氧化碳，不能测定酒精，D错误。
3．如图为以酵母菌和葡萄糖为材料进行“乙醇发酵实验”的装置图。下列关于该实验过程与结果的叙述，错误的是(　　)
A．将温水化开的酵母菌悬液加入盛有葡萄糖溶液的甲试管后需振荡混匀
B．在甲试管内的混合液表面需滴加一薄层液体石蜡以制造富氧环境
C．乙试管中由澄清的石灰水变混浊可推知酵母菌细胞呼吸产生了CO2
D．拔掉装有酵母菌与葡萄糖混合液的甲试管塞子后可闻到酒精的气味
解析：B　干酵母需要用温水化开，以保持酵母菌活性；酵母菌悬液加入葡萄糖溶液后要充分振荡，使葡萄糖与酵母菌充分接触，利于发生反应。在甲试管内的混合液表面滴加一薄层液体石蜡以制造无氧环境，利于酒精发酵。若乙试管中的澄清石灰水变混浊，说明酵母菌细胞呼吸产生了CO2。甲试管中的酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，酒精具有挥发性，所以拔掉甲试管塞子后可闻到酒精的气味。
分点突破(二)　有氧呼吸和无氧呼吸
基础·
1．有氧呼吸
(1)主要场所——线粒体
①写出图中字母代表的结构名称：
A外膜；B内膜形成的嵴；C线粒体基质。
②与有氧呼吸有关的酶分布在BC。(填图中字母)
③线粒体的分布：集中在代谢旺盛的部位。
(2)化学反应式
(3)物质转化过程
(4)能量转化
2．无氧呼吸
(1)类型及反应式
(2)场所：细胞质基质。
(3)过程
①第一阶段：与有氧呼吸的第一阶段完全相同。
②第二阶段：丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和CO2，或者转化成乳酸。
深化·
一、在“思考探究”中解惑
1．古代诗人对酒的描写和赞美颇多，如李白《客中行》中写道“兰陵美酒郁金香，玉碗盛来琥珀光”。如今关于酒的品种更是不计其数。其中啤酒的起源可追溯到8 000年以前，以下是关于啤酒生产的大致过程：将经过灭菌的麦芽汁充氧，接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐。初期，酵母菌迅速繁殖，糖度下降，酒精浓度上升，泡沫不断增多，当糖度下降到一定程度后，结束发酵。据此分析在啤酒发酵的各个阶段，酵母菌细胞呼吸的主要方式分别是什么？代谢产物主要是什么？
提示：开始时，发酵罐中有大量的溶解氧，酵母菌进行有氧呼吸迅速大量繁殖，此时的代谢产物主要是二氧化碳和水。随着氧气不断被消耗，发酵罐中的溶解氧越来越少，此时酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，代谢产物有二氧化碳、水和酒精。溶解氧消耗殆尽，酵母菌只进行无氧呼吸，此时的代谢产物主要是酒精和二氧化碳。
2．在通风条件不好的环境中储藏的苹果会散发出酒味，而马铃薯储藏久了却不会有酒味产生，请分析其中的原因？为什么会产生这种差异？
提示：苹果无氧呼吸的产物是酒精和CO2，马铃薯无氧呼吸的产物是乳酸。因为不同生物细胞所具有的酶不同，导致反应途径不同，产物也不同。
二、在“系统思维”中提能
1．有氧呼吸过程分析
(1)有氧呼吸中氧元素的来源和去路
(2)细胞呼吸中[H]和ATP的来源和去路
来源 去路
[H] 有氧呼吸：C6H12O6和H2O 无氧呼吸：C6H12O6 有氧呼吸：与O2结合生成水 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
2．综合比较分析
项目 有氧呼吸 无氧呼吸
不同点 条件 需氧 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
分解程度 葡萄糖被彻底分解 葡萄糖分解不彻底
产物 CO2、H2O 乳酸或酒精和CO2
能量释放 大量能量 少量能量
相同点 反应条件 需酶和适宜温度
本质 氧化分解有机物，释放能量，生成ATP供生命活动所需
过程 第一阶段从葡萄糖到丙酮酸完全相同
意义 为生物体的各项生命活动提供能量
应用·
1．人的骨骼肌细胞既可以进行有氧呼吸，也可以进行无氧呼吸。下列有关骨骼肌细胞的叙述错误的是(　　)
A．若仅以葡萄糖为底物，吸收的O2量等于释放的CO2量
B．若消耗了少量脂肪，则吸收的O2量多于释放的CO2量
C．有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段在同一个场所进行
D．有氧呼吸和无氧呼吸过程中均会有二氧化碳产生
解析：D　由于无氧呼吸不消耗氧气，也不产生二氧化碳，而有氧呼吸消耗氧气并产生二氧化碳，因此以葡萄糖为底物时，人体骨骼肌细胞呼吸作用吸收的O2量等于释放的CO2量，A正确；若以脂肪为底物，由于脂肪的C、H比例高于葡萄糖，所以吸收的O2量多于释放的CO2量，B正确；有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段均在细胞质基质中进行，C正确；骨骼肌细胞无氧呼吸产生乳酸，不会产生二氧化碳，D错误。
2．如图是细胞呼吸过程简图，其中字母表示物质，数字表示过程。下列叙述错误的是(　　)
A．过程①在细胞质基质中进行，并有少量ATP生成
B．过程②在线粒体中进行，并有较多ATP生成
C．酵母菌细胞可以进行过程①②③④
D．物质b是CO2
解析：C　过程①是细胞呼吸的第一阶段，在细胞质基质中进行，并有少量ATP生成，A正确；过程②是有氧呼吸的第二、三阶段，在线粒体中进行，并有较多ATP生成，B正确；酵母菌细胞中可以进行过程①②③，不可以进行过程④，C错误；无氧呼吸产生酒精与CO2，因此物质b是CO2，D正确。
方法点拨
葡萄糖在细胞呼吸的第一阶段被分解为丙酮酸和[H]，故a是丙铜酸；在有氧条件下，丙铜酸与H2O、氧气与[H]反应，生成CO2和H2O；在无氧条件下，丙酮酸与[H]反应，生成酒精与CO2，或者乳酸。
3．(2021·江苏南通高一检测)下列对细胞呼吸过程的叙述正确的是(　　)
A．细胞有氧呼吸产生的CO2中的氧全部来自葡萄糖
B．人在剧烈运动时产生的CO2来自线粒体和细胞质基质
C．细胞无氧呼吸第二阶段会释放少量能量并合成少量ATP
D．无氧呼吸释放的能量较少是因为形成的不彻底氧化产物中含有大量能量
解析：D　细胞有氧呼吸第二阶段丙酮酸和水反应生成CO2，所以有氧呼吸产生的CO2中的氧来自葡萄糖和水，A错误；人在剧烈运动时只有有氧呼吸才能产生CO2，无氧呼吸不产生CO2，所以产生的CO2来自线粒体，B错误；细胞无氧呼吸第二阶段不释放能量，C错误；无氧呼吸释放的能量较少是因为形成的不彻底氧化产物(酒精或乳酸)中含有大量能量，D正确。
分点突破(三)　细胞呼吸原理的应用
基础·
1．温度
(1)影响：细胞呼吸是一系列酶促反应，温度通过影响酶的活性而影响细胞呼吸速率。如图所示，细胞呼吸的最适宜温度一般在25～35 ℃之间。
(2)应用：低温储藏食品；大棚栽培在夜间适当降低温度；温水和面发酵快。
2．氧气
(1)分析：如图，O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。
①O2浓度＝0时，只进行无氧呼吸。
②0＜O2浓度＜10%时，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。
③O2浓度≥10%时，只进行有氧呼吸。
④O2浓度＝5%时，有机物消耗最少。
(2)应用
3．水分
(1)影响
①水作为有氧呼吸的反应物可直接参与反应。
②水作为生物化学反应的介质影响反应的进行。
③在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢。
(2)应用
①粮食在收仓前要进行晾晒处理。
②干种子萌发前进行浸泡处理。
4．二氧化碳
(1)影响：CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制细胞呼吸的进行。
(2)应用：适当增加CO2浓度，有利于水果和蔬菜的保鲜。
深化·
一、在“思考探究”中解惑
1．山东寿光市是全国闻名的“中国蔬菜之乡”，是中国最大的蔬菜生产基地。2019年8月，受台风影响，寿光多地连降暴雨引发洪灾，对当地蔬菜产业尤其是大棚蔬菜造成严重影响。据此探究回答下列问题：
(1)洪灾过后，由于积水的影响，很多蔬菜的根部出现变黑、腐烂的现象，试分析出现此现象的原因。
提示：积水会使土壤中的含氧量降低，导致幼根生活在缺氧的环境中，进行无氧呼吸。无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用，使幼根最终死亡、腐烂、变黑。
(2)请从影响细胞呼吸因素的角度考虑，提高蔬菜大棚产量的措施有哪些？
提示：夜晚适当降低温度，能降低呼吸酶的活性，减弱细胞呼吸，减少有机物的消耗；一定时期进行松土透气，能促进根细胞的细胞呼吸，有利于主动运输，为矿质元素的吸收供应能量，从而提高农作物的产量。
2．运动成为当今人们生活的一种时尚。人在剧烈运动时，会因骨骼肌进行无氧呼吸积累过多的乳酸而感到肌肉酸痛。健身教练提倡有氧运动，请从有氧呼吸和无氧呼吸的产物及释放能量多少的角度分析原因？
提示：有氧呼吸的产物是CO2和H2O，对于机体的影响较小，且有机物中的能量全部释放。而无氧呼吸的产物中的乳酸对机体不利，且有机物中的能量仅释放一部分。
二、在“系统思维”中提能
类型 应用 原理
有氧呼吸 提倡慢跑等有氧运动 不会因剧烈运动时无氧呼吸积累过多的乳酸而使肌肉酸胀乏力
农作物栽培时及时松土透气 根对无机盐的吸收是主动运输的过程，消耗能量；农作物栽培时及时松土透气，增加土壤中O2的浓度，使根的有氧呼吸加强，产生大量能量，从而促进植物根对无机盐的吸收
稻田定期排水 避免根因无氧呼吸产生大量酒精，对细胞产生毒害作用，造成烂根
生产醋酸、味精等 利用醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌的有氧呼吸
发面 在馒头、面包的制作过程中，利用酵母菌的有氧呼吸，使馒头、面包变得松软可口
无氧呼吸 选用透气的“创可贴”、透气消毒纱布包扎伤口 为伤口创造有氧的环境，避免厌氧菌的繁殖，有利于伤口的愈合
伤口过深或被锈钉扎伤后，需及时到医院治疗 避免破伤风芽孢杆菌等进行无氧呼吸而大量繁殖，引发破伤风
制作酸奶、泡菜等 利用乳酸菌无氧呼吸产生乳酸
酿酒 酿酒的早期要通气，有利于酵母菌进行有氧呼吸，从而快速繁殖；后期密闭，有利于酵母菌进行无氧呼吸产生酒精
应用·
1．(2021·江苏宿迁高一期末)下列关于细胞呼吸原理在生产、生活中应用的说法，正确的是(　　)
A．为板结的土壤松土可促进根部对无机盐的吸收
B．用透气的纱布包扎伤口可避免组织细胞缺氧死亡
C．水果应在低温、无氧的环境中贮存以减少有机物损耗
D．稻田定期排水可避免水稻根部无氧呼吸产生过多乳酸而腐烂
解析：A　土壤板结，需要及时松土透气，增加土壤的通气量，有利于植物的根系进行有氧呼吸，并能促进其吸收土壤中的无机盐，A正确；由于氧气能抑制破伤风杆菌的无氧呼吸，所以在包扎伤口时，可选用透气松软的“创可贴”等材料，防止伤口处厌氧菌的生存和繁殖，B错误；适宜的湿度能保证水果水分的充分储存，从而保证水果肉质鲜美；低温能降低细胞中酶的活性，使细胞代谢活动降低，有机物的消耗减少；低氧条件下，有氧呼吸较弱，又能抑制无氧呼吸，细胞代谢缓慢，有机物消耗少；所以水果应在一定湿度、零上低温、低氧的环境中贮存，C错误；稻田定期排水，能防止植物的根缺氧进行无氧呼吸，产生酒精，对根系造成毒害作用，D错误。
2．在适宜温度下测得的小麦种子气体交换相对值与O2浓度之间的关系如图所示。下列分析错误的是(　　)
A．当O2浓度≥10%时，产生CO2的场所是线粒体基质
B．当O2浓度增加时，无氧呼吸受抑制，导致QR段曲线下降
C．若图中AB与BC等长，则C点时有氧呼吸消耗的有机物量多于无氧呼吸
D．若将实验材料换为等量的花生种子，在只进行有氧呼吸时，O2的吸收量将增加
解析：C　当O2浓度≥10%时，O2的吸收量等于CO2的释放量，说明种子只进行有氧呼吸，产生CO2的场所是线粒体基质，A正确；当O2浓度从0开始逐渐增加时，无氧呼吸受抑制的同时有氧呼吸较弱，故QR段释放CO2减少，曲线下降，B正确；若图中AB与BC等长，说明C点时有氧呼吸产生的CO2等于无氧呼吸产生的CO2，而消耗的有机物量则是有氧呼吸小于无氧呼吸，C错误；若将实验材料换为等量的花生种子，由于花生种子中脂肪较多，脂肪在氧化分解时需要消耗更多的O2，故在只进行有氧呼吸时，O2的吸收量将增加，D正确。
3．(2021·天津高一期末)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的过程中，细胞呼吸速率的变化曲线如图所示。下列叙述错误的是(　　)
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阶段曲线下降的主要原因与Ⅰ阶段不同
D．细胞在a点的有氧呼吸强度小于b点
解析：D　Ⅰ阶段根细胞氧气浓度下降，有氧呼吸速率下降，A正确；Ⅱ阶段根细胞氧气浓度越来越低，无氧呼吸速率上升，B正确；Ⅲ阶段曲线下降的主要原因是大部分根细胞被酒精毒害，导致呼吸速率下降，与Ⅰ阶段不同，C正确；随着树根浸泡时间的延长，氧气浓度逐渐降低，有氧呼吸逐渐减弱，所以a点有氧呼吸强度大于b点，D错误。
4．(2021·湖北武汉高一期中)已知新生的植物组织呼吸速率较高，可以把糖类等物质转化为构建新生组织所必需的物质，而成熟的植物组织呼吸速率较低，有利于降低有机物的消耗。为满足人类的生产需求，可以改变环境条件影响植物组织的呼吸强度。下列调节呼吸强度的措施中不恰当的是(　　)
A．地窖储存的水果，最好置于低氧的环境中
B．在种子有机物的快速积累期，应创设低温条件
C．种植蔬菜的温室大棚，夜间应适当升高CO2浓度
D．当浅层土壤板结，农作物缺乏无机盐时，应松土提高根部O2浓度
解析：B　低温、低氧的条件下储藏水果，此条件下细胞呼吸作用弱，对有机物的消耗比较少，能够减少细胞内有机物的损耗，A正确；种子中细胞呼吸速率较高，可以把糖类等物质转化为构建新生组织所必需的物质，因此应创设适宜的温度以有利于种子有机物快速积累，B错误；CO2是呼吸作用的产物，夜间适当升高CO2浓度可抑制呼吸作用，C正确；给板结的土壤松土，可以保证土壤中有较多的氧气，可以使根细胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于无机盐的吸收，D正确。
网络构建(一图串尽主干知识)
微专题培优(四)　细胞呼吸方式的判断及实验探究
1．细胞呼吸方式的判断
(1)理解细胞呼吸反应式中各物质间量的比例关系
(以酵母菌消耗C6H12O6为例)
反 应 式 有氧呼吸：C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量 无氧呼吸：C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋少量能量
①有氧呼吸：C6H12O6∶O2∶CO2＝1∶6∶6 ②无氧呼吸：C6H12O6∶CO2∶酒精＝1∶2∶2 ③消耗等量的葡萄糖时需要的O2和产生的CO2摩尔数： 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时消耗的葡萄糖摩尔数： 无氧呼吸∶有氧呼吸＝3∶1
(2)判断细胞呼吸方式的三大依据
[针对训练]
1．向一密闭容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌，1 h后测得该容器中O2减少24 mL，CO2增加36 mL，则在这1 h内酒精发酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的(　　)
A．1/3倍 B．1/2倍
C．2倍 D．3/2倍
解析：D　由反应式可知，有氧呼吸每消耗1 mol O2同时生成1 mol CO2，由于在相同状况下，气体的体积比等于物质的量之比，结合题意“1 h后测得该容器中O2减少24 mL”，说明有氧呼吸产生24 mL CO2，则无氧呼吸产生的CO2为36－24＝12 mL，则在这1 h内酒精发酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的3/2倍。
2．如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/mol 12 8 10
O2吸收量/mol 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．在乙条件下消耗的葡萄糖中有氧呼吸比无氧呼吸多
C．在丙条件下有氧呼吸强度达到了最大值
D．在乙条件下释放的CO2来自细胞质基质和线粒体
解析：D　甲条件下只释放CO2，不吸收O2，进行的是产生CO2和酒精的无氧呼吸，不产生乳酸；乙条件下消耗O2的量为6 mol，则有氧呼吸消耗葡萄糖的量为1 mol，无氧呼吸产生CO2的量为8－6＝2 mol，无氧呼吸消耗葡萄糖的量为1 mol，消耗的葡萄糖中有氧呼吸和无氧呼吸相等；丙条件下只进行有氧呼吸，但不能判断有氧呼吸强度是否达到了最大值；乙条件下释放的CO2来自细胞质基质和线粒体。
3．(2022·江苏南京高一月考)在a、b、c、d 4种条件下，测得某植物种子萌发时CO2释放量和O2吸收量的数值如表所示，若底物是葡萄糖，则下列叙述正确的是(　　)
条件 CO2释放量/ mol O2吸收量/ mol
a 10 0
b 8 3
c 6 4
d 7 7
A．a条件下，细胞呼吸产物除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消耗的葡萄糖多
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
解析：D　a条件下，只有CO2的释放，没有O2的吸收，说明此条件下该植物种子只进行无氧呼吸，呼吸产物是CO2和酒精，没有乳酸，A错误；b条件下，CO2释放量>O2吸收量，说明此条件下该植物种子同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，该条件下有氧呼吸吸收的氧气的量为3 mol，则有氧呼吸释放的CO2量也为3 mol，则消耗的葡萄糖是0.5 mol，无氧呼吸产生的CO2量为8－3＝5 mol，则消耗的葡萄糖为2．5 mol，因此b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，B错误；c条件下，CO2释放量>O2吸收量，说明此时该植物种子同时进行有氧呼吸和无氧呼吸；d条件下，CO2释放量＝O2吸收量，说明此时该植物种子只进行有氧呼吸，无氧呼吸最弱，C错误；d条件下，CO2释放量＝O2吸收量，说明此时该植物种子只进行有氧呼吸，此时产生的O2全部来自线粒体，D正确。
2．根据液滴移动判断细胞的呼吸方式
(1)实验设计
欲确认某生物的呼吸类型，应设置两套呼吸装置，如图所示(以发芽种子为例)
(2)实验结果预测和结论
实验现象 结论
装置一液滴 装置二液滴
不动 不动 只进行产生乳酸的无氧呼吸或种子已死亡
不动 右移 只进行产生酒精的无氧呼吸
左移 右移 进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸
左移 不动 只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸
[针对训练]
4．如图是探究酵母菌呼吸类型的装置，如果装置一中红色液滴向左移，装置二中红色液滴向右移，证明酵母菌(　　)
A．只进行有氧呼吸
B．只进行无氧呼吸
C．可能死亡
D．既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸
解析：D　装置一中液滴左移，说明酵母菌能进行有氧呼吸；装置二中液滴右移，说明酵母菌细胞呼吸时CO2的释放量大于O2的消耗量，即存在无氧呼吸。所以，酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。
5．如图是某研究性学习小组为了探究酵母菌的细胞呼吸类型而设计的实验装置(酵母菌利用葡萄糖作为能源物质)，下列有关实验装置和结果的分析，错误的是(　　)
A．通过装置一仅能探究出酵母菌是否进行有氧呼吸
B．用水代替NaOH溶液设置装置二，通过装置二液滴的移动情况可以探究出酵母菌是否进行无氧呼吸
C．用水代替NaOH溶液设置装置二，如果装置一中液滴左移，装置二中液滴右移，说明酵母菌既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸
D．用水代替NaOH溶液设置装置二，装置二中液滴可能向左移
解析：D　烧杯中的NaOH溶液能吸收细胞呼吸产生的CO2，所以液滴移动的距离代表细胞呼吸消耗O2的量，因此通过装置一仅仅能探究出酵母菌是否进行有氧呼吸；用水代替NaOH溶液设置装置二，由于水不吸收气体也不释放气体，所以液滴移动的距离代表细胞呼吸释放的CO2量与消耗O2量的差值，如果液滴移动说明酵母菌进行了无氧呼吸，如果液滴不移动，说明酵母菌不进行无氧呼吸；用水代替NaOH溶液设置装置二，如果装置一中液滴左移，说明有O2的消耗，可以推断出酵母菌进行了有氧呼吸，装置二中液滴右移，说明细胞呼吸释放的CO2量多于O2的消耗量，推断出酵母菌还进行了无氧呼吸；用水代替NaOH溶液设置装置二，由于葡萄糖作底物不可能出现O2的消耗量大于CO2的释放量的情况，所以装置二中液滴不可能向左移。
[应用体验]
1．测定下列哪一项，可简便而且准确地判断出储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
解析：D　O2消耗量与CO2生成量可以简便、准确测定，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，则小麦种子进行的是无氧呼吸，若比值在0～1之间，则小麦种子同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。
2．不同种类的生物在不同的条件下呼吸方式不同。下列对生物细胞呼吸方式的判断，错误的是(　　)
A．若只释放CO2，不消耗O2，则细胞只进行无氧呼吸
B．若CO2的释放量多于O2的吸收量，则细胞既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸
C．若CO2的释放量等于O2的吸收量，则细胞可能只进行有氧呼吸
D．若既不吸收O2也不释放CO2，则说明该细胞已经死亡
解析：D　当以葡萄糖为呼吸底物进行有氧呼吸时，细胞吸收O2量等于产生CO2量，若同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，则产生CO2量大于吸收O2量。当产物是乳酸时，细胞既不吸收O2，也不释放CO2。
3．向一瓶含有酵母菌的葡萄糖溶液通入不同浓度的氧气时，其产生的C2H5OH和CO2的量如表所示。下列叙述错误的是(　　)
氧浓度/% a b c d
产生CO2的量/mol 0.9 1．3 1．5 3．0
产生C2H5OH的量/mol 0.9 0.7 0.6 0
A.氧浓度为a时，只进行无氧呼吸
B．氧浓度为b时，经有氧呼吸产生的CO2为0.6 mol
C．氧浓度为c时，消耗的葡萄糖中有50%用于酒精发酵
D．氧浓度为d时，只进行有氧呼吸
解析：C　氧浓度为a时，产生CO2的量和产生酒精的量相等，表示酵母菌只进行无氧呼吸，A正确；由于无氧呼吸产生CO2的量和产生酒精的量相等，因此氧浓度为b时，有0.6 mol的CO2经有氧呼吸产生，B正确；氧浓度为c时，酵母菌无氧呼吸产生的酒精是0.6 mol，因此无氧呼吸消耗的葡萄糖是＝0.3 mol，有氧呼吸消耗的葡萄糖是＝0.15 mol，因此用于酒精发酵的葡萄糖占消耗葡萄糖总量的＝，C错误；氧浓度为d时，酵母菌不产生酒精，因此只进行有氧呼吸，D正确。
4．如图表示某植物非绿色器官在不同氧气浓度下氧气的吸收量和二氧化碳的释放量，根据所提供的信息，以下判断正确的是(　　)
A．N点时，该器官氧气的吸收量和二氧化碳的释放量相等，说明其只进行有氧呼吸
B．M点是贮藏该器官的最适氧气浓度，此时无氧呼吸的强度最低
C．O点时，该器官产生二氧化碳的场所是细胞中的线粒体基质
D．该器官细胞呼吸过程中有非糖物质氧化分解
解析：D　当氧化分解底物是葡萄糖时，有氧呼吸消耗的O2量和释放的CO2量相等。因为该器官细胞呼吸过程中有非糖物质氧化分解，所以N点时，该器官氧气的吸收量和二氧化碳的释放量相等，并不能说明其只进行有氧呼吸，A错误；M点是贮藏该器官的最适氧气浓度，此时总呼吸的强度最低，B错误；O点时，该器官只进行无氧呼吸，产生二氧化碳的场所是细胞中的细胞质基质，C错误；图中N点之后CO2释放量小于O2吸收量，说明该器官细胞呼吸过程中有非糖物质(如脂肪)氧化分解，D正确。
5．某生物兴趣小组对萌发的种子的细胞呼吸方式进行了探究，实验装置如图所示。实验开始后观察着色液滴的变化，请回答下列问题：
(1)20%NaOH溶液的作用为____________________________________________________
_______________。在两个装置中分别放置100粒萌发的小麦种子，如果装置1中的着色液滴向________(填“左”或“右”)移动，装置2中的着色液滴不移动，则说明此时萌发的小麦种子的细胞呼吸方式为________。
(2)装置2中的着色液滴移动，开始一段时间内移动速度逐渐加快，则说明小麦种子____
_________________________________________________________________。
(3)若在装置中分别放置100粒萌发的玉米种子，实验进行一段时间后，装置1、2中的液滴都不再移动，且玉米种子仍然保持生物活性，则可推测出此时的细胞呼吸产物是______。
(4)为防止气压、温度等物理因素所引起的实验误差，应如何设置对照组？___________
____________________________________________________________。
解析：(1)20% NaOH溶液的作用为吸收CO2。在两个实验装置中分别放置100粒萌发的小麦种子，若此时萌发的小麦种子的细胞呼吸方式为有氧呼吸，则装置1中的着色液滴向左移动，说明消耗O2；装置2中的着色液滴不移动，说明呼吸作用释放CO2的体积等于消耗O2的体积。(2)如果装置1中的着色液滴不移动，说明不消耗O2，装置2中的着色液滴移动，说明呼吸作用释放CO2的体积大于消耗O2的体积，因此小麦种子只进行无氧呼吸。开始一段时间内着色液滴移动速度逐渐加快，则说明小麦种子无氧呼吸强度增强。(3)若在装置中分别放置100粒萌发的玉米种子，实验进行一段时间后，装置1、2中的液滴都不再移动，且玉米种子仍保持生物活性，说明其细胞呼吸既不消耗O2，也不释放CO2，因此可推测此时的细胞呼吸产物是乳酸。(4)为防止气压、温度等物理因素所引起的实验误差，应设置对照组：其他条件不变，将种子灭活。
答案：(1)吸收CO2　左　有氧呼吸　(2)无氧呼吸强度增强(或无氧呼吸速率加快)　(3)乳酸　(4)其他条件不变，将种子灭活
[课时跟踪检测]
[基础巩固练]
知识点一　细胞呼吸的方式
1．在检验酵母菌细胞呼吸的产物时，涉及一些特殊的颜色反应，下列描述错误的是(　　)
A．二氧化碳使澄清的石灰水变混浊
B．二氧化碳可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄
C．酒精在碱性条件下能与灰绿色的重铬酸钾溶液反应变成橙色
D．酒精在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色
解析：C　二氧化碳可使澄清石灰水变混浊，A正确；二氧化碳可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，B正确；酒精在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色，C错误，D正确。
2．(2021·北京高一期中)如图是在相同条件下放置的探究酵母菌细胞呼吸方式的两组实验装置。下列叙述正确的是(　　)
A．两个装置均需要置于黑暗条件下进行
B．装置甲中NaOH的作用是吸收I处的CO2
C．装置乙中应让Ⅱ密闭放置一段时间后，再与Ⅲ连接
D．装置乙中Ⅲ处石灰水混浊程度高于装置甲中石灰水的混浊程度
解析：C　酵母菌在光照和黑暗中均可进行细胞呼吸，且光照不影响细胞呼吸，故两个装置不需要置于黑暗条件下进行，A错误；装置甲是进行酵母菌的有氧呼吸的实验，其中NaOH的作用是吸收空气中的 CO2，确保进入I处的空气没有CO2，保证澄清的石灰水变混浊的CO2只来自酵母菌的有氧呼吸，B错误；装置乙中应让Ⅱ密闭放置一段时间，彻底消耗其中的氧气，形成无氧环境，然后再与Ⅲ连接，C 正确；该实验是在相同条件下进行的，装置乙中酵母菌进行无氧呼吸，有机物分解不彻底，产生的CO2少，与装置甲相比，Ⅲ处石灰水混浊程度低于装置甲中石灰水的混浊程度，D错误。
知识点二　有氧呼吸和无氧呼吸
3．(2021·江苏南通高一检测)下列关于细胞呼吸的叙述，正确的是(　　)
A．哺乳动物成熟红细胞有氧呼吸产生CO2和H2O
B．检测是否产生CO2可判断乳酸菌是否进行细胞呼吸
C．无氧条件下酵母菌有氧呼吸第二阶段不能正常进行
D．硝化细菌因没有线粒体不能进行有氧呼吸
解析：C　哺乳动物成熟红细胞没有线粒体，只能进行无氧呼吸，A错误；乳酸菌为厌氧菌，无氧呼吸的产物为乳酸，不产生CO2，所以不能通过检测是否产生CO2来判断乳酸菌是否进行细胞呼吸，B错误；无氧条件下有氧呼吸被抑制，由于有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段完全相同，所以无氧条件下酵母菌有氧呼吸第二阶段不能正常进行，C正确；硝化细菌为原核生物，没有线粒体，但含有有氧呼吸酶，能进行有氧呼吸，D错误。
4．(2021·江苏连云港高一检测)有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不同浓度的氧气时，单位时间其产生的酒精和CO2的量如图所示。据图中信息推断错误的是(　　)
A．氧气浓度为a时，酵母菌只进行无氧呼吸
B．氧气浓度为b时，单位时间有氧呼吸产生的CO2比无氧呼吸少
C．当氧浓度为c时，2/5的葡萄糖用于酵母菌酒精发酵
D．氧气浓度为d时，酵母菌只进行有氧呼吸
解析：C　氧气浓度为a时，酵母菌产生的酒精量和CO2量相同，此时只进行无氧呼吸，A正确；氧气浓度为b时，酵母菌无氧呼吸产生的酒精是6．5，则无氧呼吸产生的二氧化碳也是6．5，故有氧呼吸产生的二氧化碳是12．5－6．5＝6，单位时间有氧呼吸产生的CO2比无氧呼吸少，B正确；当氧浓度为c时，无氧呼吸产生的酒精和CO2的量都为6，则有氧呼吸产生的CO2为9，故无氧呼吸消耗的葡萄糖为3，有氧呼吸消耗的葡萄糖为1．5，即2/3的葡萄糖用于酵母菌酒精发酵，C错误；氧气浓度为d时无酒精产生，此时酵母菌只进行有氧呼吸，D正确。
5．如图是酵母菌有氧呼吸的过程示意图，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
解析：C　③表示有氧呼吸的第三阶段的场所线粒体内膜，该处释放的能量大部分以热能的形式散失，只有一小部分储存在ATP中，A错误；同样是消耗1 mol C6H12O6，①和②处产生乙[H]的量分别是4 mol、20 mol，B错误；②处发生的是有氧呼吸的第二阶段，需要H2O的参与，生成CO2和[H]，C正确；酵母菌在缺氧的条件下会生成酒精和CO2，D错误。
知识点三　细胞呼吸原理的应用
6．稻田长期不排水，可造成水稻幼根腐烂，主要原因是(　　)
A．水稻无法进行光合作用
B．必需的营养物质严重缺乏
C．有氧呼吸产生的热能无法散失
D．无氧呼吸的产物对根产生毒害作用
解析：D　稻田长期不排水，水稻幼根进行无氧呼吸生成CO2和酒精，酒精对根产生毒害作用导致植物幼根腐烂。
7．如图为温度对某植物细胞呼吸速率影响的示意图。下列叙述正确的是(　　)
A．ab段，温度升高促进了线粒体内的葡萄糖分解过程
B．bc段，与细胞呼吸有关的酶发生热变性的速率加快
C．b点时，氧与葡萄糖中的碳结合生成的二氧化碳最多
D．c点时，细胞呼吸产生的绝大部分能量储存在ATP中
解析：B　葡萄糖分解发生在细胞质基质而不是线粒体；bc段温度上升，呼吸速率迅速下降，说明酶发生热变性的速率加快；氧气与[H]反应生成水，不生成二氧化碳；细胞呼吸产生的绝大部分能量以热能形式散失。
8．(2021·江苏南京高一检测)下列关于细胞呼吸原理在生产、生活中的应用的叙述，错误的是(　　)
A．在零上低温、低氧和一定湿度条件下保存水果和蔬菜有利于保鲜
B．盆栽要经常松土是因为土壤板结后，透气性差影响根系的生长和离子的吸收
C．在公园中移栽绿化树时，通常要去掉大部分枝叶，是为了减少植物体内水分的散失
D．稻田需要定期排水，是为了防止水稻幼根长期无氧呼吸积累乳酸而变黑、腐烂
解析：D　零上低温可以降低酶的活性进而降低呼吸消耗有机物；低氧时细胞的有氧呼吸弱、无氧呼吸受抑制，可以降低呼吸消耗有机物；而湿度适中则可减少细胞中水分的丢失，故零上低温、低氧、湿度适中等条件有利于水果和蔬菜的保鲜，A正确；盆栽时应及时松土，以增加土壤中氧气的量，促进有氧呼吸，为根系的生长和离子的吸收提供能量，同时避免无氧呼吸烂根，B正确；树木移栽去掉大部分枝叶可以降低蒸腾作用，减少水分的散失，提高树苗的保水能力 ，C正确；水稻田定期排水，可以防止根系因无氧呼吸产生酒精而导致烂根现象的发生，D错误。
9．(2021·山东青岛高一期末)如图是探究小鼠在不同温度下呼吸速率(用单位时间的耗氧量表示)的实验装置。打开夹子A，使水检压计左右液面平齐，关闭夹子A，用注射器向广口瓶中注入5 mL氧气，水检压计左侧液面升高，记录左右液面重新平齐所用的时间。下列相关叙述错误的是(　　)
A．用注射器向广口瓶中注入5 mL氧气后要立刻关闭夹子B
B．测定小鼠的呼吸速率需要多次重复进行，最后取平均值
C．小鼠在25 ℃时的呼吸速率大于10 ℃时的呼吸速率
D．NaOH的作用是排除呼吸作用产生的CO2对实验结果的干扰
解析：C　因实验要观察液面的变化，故除水检压计外，其他部位均要密闭，A正确；测定小鼠的呼吸速率要在安静的状态下进行，需要多次重复，最后取平均值，B正确；小鼠为恒温动物，为保持体温恒定，在10 ℃时，代谢加强，呼吸速率大于25 ℃时，C错误；NaOH的作用是排除呼吸作用产生的CO2对实验结果的干扰，以保证实验中变化的气体仅为氧气，D正确。
[素养提升练]
10．(多选)(2021·江苏泰州高一期末)如图所示为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，分析下列表述正确的是(　　)
A．O2浓度为a时，产生NADH的场所是细胞质基质和线粒体基质
B．O2浓度达到b以后，果实基本上靠有氧呼吸提供能量
C．O2浓度为b时，无氧呼吸与有氧呼吸释放的CO2量相等
D．O2浓度为a时，若cd＝ca，则无氧呼吸消耗的葡萄糖量是有氧呼吸消耗的3倍
解析：ABD　O2浓度为a时，即能进行有氧呼吸也能进行无氧呼吸，产生NADH的场所是细胞质基质和线粒体基质，A正确；O2浓度为b时，氧气吸收量与二氧化碳释放量相等，细胞只进行有氧呼吸，不进行无氧呼吸，故b以后，果实基本上靠有氧呼吸提供能量，B正确，C错误；O2浓度为a时，若cd＝ca，有氧呼吸产生的二氧化碳与无氧呼吸产生的二氧化碳相等，根据方程式进行计算，则无氧呼吸消耗的葡萄糖量与有氧呼吸消耗的葡萄糖量的比例为3∶1，D正确。
11．(多选)图甲是绿色植物在晴朗的白天有氧呼吸各阶段反应示意图，其中1～7表示能量或物质，图乙是线粒体结构简图。下列叙述错误的是(　　)
A．图甲中2→3过程，所有活细胞内都能进行
B．图甲中3→6过程，发生在图乙的③处
C．图乙的③处能发生图甲中生成4的反应
D．叶肉细胞内产生的6将全部释放到大气中
解析：BD　图甲中2→3表示有氧呼吸的第一阶段，和无氧呼吸的第一阶段完全相同，所有活细胞都能进行有氧或无氧呼吸；图甲中3→6表示有氧呼吸的第二阶段，场所是线粒体基质，即图乙的②处；图乙中③为线粒体内膜，是有氧呼吸第三阶段的场所，有氧呼吸第三阶段是[H]与O2结合生成水的过程，图甲中4指的是水；白天叶肉细胞中线粒体产生的6(CO2)可用于光合作用。
12．(多选)为探究酵母菌的呼吸方式，在连通CO2和O2传感器的100 mL锥形瓶中，加入40 mL活化酵母菌和60 mL葡萄糖培养液，密封后在最适温度下培养。培养液中的O2和CO2相对含量变化如图所示。下列分析正确的是(　　)
A．t1→t2，酵母菌的有氧呼吸速率不断下降
B．t3时，培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快
C．若降低10 ℃培养，O2相对含量达到稳定所需时间会缩短
D．实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色
解析：ABD　t1→t2，锥形瓶中O2减少的趋势逐渐变缓，即有氧呼吸速率逐渐下降，A正确；t3时酵母菌只进行无氧呼吸，而t1时酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，两个时刻培养液中CO2的相对含量的斜率相同，故酵母菌产生CO2的速率相等，若消耗1 mol葡萄糖，有氧呼吸和无氧呼吸分别能产生6 mol和2 mol的CO2，故产生等量的CO2，无氧呼吸(t3)比有氧呼吸＋无氧呼吸(t1)消耗更多的葡萄糖，B正确；本题中实验数据是在“最适温度”下得到的，若降低温度，O2相对含量达到稳定所需时间会延长，C错误；酵母菌无氧呼吸会产生酒精，故实验后的培养液中含有酒精，可用酸性重铬酸钾溶液检测，溶液由橙色变成灰绿色，D正确。
13．甲图为呼吸作用示意图，乙图为线粒体结构模式图，丙图为酵母菌在不同O2浓度下的CO2释放速率。请据图回答：
(1)甲图中，E代表的物质可能是__________________，动物细胞可以进行的过程为____ (填字母)。
(2)甲图中C、D过程发生的场所依次对应乙图中的________(填序号)。
(3)甲图中从A过程到产生E物质的过程的呼吸方式是________，写出有关的反应式：___
____________________________________________________________________。
(4)丙图所示过程中，酒精产生速率的变化趋势是______________，试解释C点出现的原因：____________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)人体剧烈运动时，有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖之比是5∶3，则人体产生的CO2与消耗的O2之比是____________；剧烈运动后，人体会有酸胀的感觉，原因是___________
_____________________________________________________________。
解析：(1)据甲图分析可知，E代表的物质可能是酒精和二氧化碳，动物细胞可以进行的过程为ABCD。(2)甲图中C、D过程表示有氧呼吸的第二、第三阶段，发生的场所分别为线粒体基质、线粒体内膜，依次对应乙图中的②①。(3)甲图中从A过程到产生E物质的过程的呼吸方式是无氧呼吸，反应式为C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋少量能量。(4)丙图所示过程中，酒精产生速率的变化趋势是随着氧气浓度的增加，酒精产生速率逐渐减慢，C点时无氧呼吸受抑制，有氧呼吸较弱。(5)人体有氧呼吸的反应式为C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量，无氧呼吸的反应式为C6H12O62C3H6O3＋少量能量，只有有氧呼吸产生CO2，故有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖之比是5∶3，人体产生的CO2与消耗O2之比是1∶1；剧烈运动后，人体会有酸胀的感觉，原因是剧烈运动导致供氧不足，骨骼肌细胞进行无氧呼吸产生乳酸。
答案：(1)酒精和二氧化碳　ABCD　(2)②①　(3)无氧呼吸　C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋少量能量　(4)逐渐减慢　此时无氧呼吸被抑制，有氧呼吸较弱　(5)1∶1　剧烈运动导致供氧不足，骨骼肌细胞进行无氧呼吸产生乳酸
14．某生物兴趣小组课后欲探究水稻细胞呼吸的方式，进行了如下实验。如图所示A瓶中装入10棵水稻幼苗和一定的培养液，B瓶装入适量的澄清石灰水，步骤如下：
步骤Ⅰ：将A瓶置于________的适宜环境中。
步骤Ⅱ：打开阀门1、2，从左侧通入空气，一段时间后观察B瓶变化。
步骤Ⅲ：停止通入空气，更换B瓶内澄清的石灰水，关闭阀门1，阀门2依旧开启，一段时间后观察B瓶变化。
回答下列问题：
(1)步骤Ⅰ：将A瓶置于________(填“充足光照”或“黑暗”)的适宜环境中。
(2)步骤Ⅱ：B瓶的变化是______________________________________________________
__________________。
(3)步骤Ⅲ：出现步骤Ⅱ的现象，不能说明水稻进行了无氧呼吸，原因是_____________
__________________________________________________，更正措施为__________________
______________________________________________________________。
(4)欲检测步骤ⅢA瓶中是否含有酒精，可以吸取培养液，滴加________________检测。
(5)该实验可初步得出结论：___________________________________________________
__________________________。
解析：(1)探究水稻的呼吸方式，应将A瓶置于黑暗的适宜环境中。(2)A瓶内水稻进行呼吸作用释放CO2，使B瓶中的澄清石灰水变混浊。(3)A瓶中有氧气，若要测定水稻是否进行无氧呼吸，需让水稻呼吸一段时间耗尽氧气后，再与B瓶连接。(4)酸性重铬酸钾溶液可用于检测酒精。(5)由实验可知，A瓶中有氧气时，澄清石灰水变混浊，说明水稻可进行有氧呼吸；A瓶中氧气耗尽后，澄清石灰水也变混浊，说明水稻可进行无氧呼吸。
答案：(1)黑暗　(2)澄清石灰水变混浊　(3)A瓶中含有氧气　应让水稻呼吸一段时间后再接上B瓶　(4)酸性重铬酸钾溶液　(5)水稻既能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸
15．(2021·江苏常州高一期末)图1是真核细胞内细胞呼吸过程的图解，A～F表示物质，①～⑤表示过程；图2表示酵母菌在不同O2浓度条件下的O2吸收量和CO2释放量的变化量。请据图回答下列有关问题：
(1)图1中A是________，催化过程④的酶存在于细胞的____________。
(2)图1中物质D与C结合的过程发生的场所向内折叠形成________。线粒体内膜上的蛋白质含量高于外膜，原因是_______________________________________________________
________________________________________________________。
(3)图1中人体产生物质E的场所是________。
(4)图2中O2浓度为c时所发生的生理过程可用图1中________(填数字序号)过程表示。
(5)图2中O2浓度为b时，植物细胞无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸所消耗的葡萄糖的______倍。　
解析：(1)图1中过程①为细胞呼吸第一阶段，所以A是丙酮酸。过程④为产物是乳酸的无氧呼吸第二阶段，所以催化过程④的酶存在于细胞的细胞质基质中。(2)图1中D是氧气，它与C结合的过程发生的场所是线粒体内膜，线粒体内膜向内折叠形成嵴，由于线粒体内膜上含有许多与有氧呼吸有关的酶，所以线粒体内膜上的蛋白质含量高于外膜。(3)人体只能通过有氧呼吸第二阶段产生E(CO2)，场所是线粒体基质。(4)图2中O2浓度为c时吸收O2的量小于CO2的释放量，则既有有氧呼吸又有无氧呼吸(产生酒精)，所以对应图1中①②③⑤。(5)图2中在氧浓度为b时，氧气吸收量为3个单位，则有氧呼吸产生3个单位的二氧化碳，消耗0.5个单位的葡萄糖，总二氧化碳释放量为8个单位，无氧呼吸产生5个单位的二氧化碳，对应消耗葡萄糖2．5个单位，所以无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸所消耗的葡萄糖的5倍。
答案：(1)丙酮酸　细胞质基质　(2)嵴　线粒体内膜上含有许多与有氧呼吸有关的酶　(3)线粒体基质　(4)①②③⑤　(5)5

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