专题3.2 细胞呼吸的原理及其应用(核心素养练习)(解析版)
高一生物细胞呼吸的原理与应用题解析
高一生物细胞呼吸的原理与应用题解析在我们高一生物学的学习中，细胞呼吸是一个至关重要的知识点。
细胞呼吸不仅是细胞维持生命活动的基础，还与我们的日常生活和许多实际应用密切相关。
细胞呼吸的原理其实并不复杂，简单来说，就是细胞在一系列酶的催化作用下，将有机物逐步分解，并释放出能量的过程。
细胞呼吸主要分为有氧呼吸和无氧呼吸两种方式。
有氧呼吸是细胞呼吸的主要方式，它需要氧气的参与。
这个过程可以分为三个阶段。
第一阶段发生在细胞质基质中，葡萄糖被分解为丙酮酸和少量的H，同时释放出少量的能量。
第二阶段在线粒体基质中进行，丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和H，并释放出少量能量。
第三阶段则在线粒体内膜上进行，前两个阶段产生的H与氧气结合生成水，同时释放出大量能量。
有氧呼吸的总反应式可以概括为：葡萄糖＋ 6 氧气＋ 6 水→ 6 二氧化碳＋ 12 水＋能量。
无氧呼吸则是在无氧条件下发生的。
对于高等植物和酵母菌等生物，无氧呼吸的产物一般是酒精和二氧化碳。
而对于高等动物、乳酸菌等生物，无氧呼吸的产物则是乳酸。
以葡萄糖为例，高等植物和酵母菌的无氧呼吸反应式为：葡萄糖→ 2 酒精＋ 2 二氧化碳＋少量能量；高等动物和乳酸菌的无氧呼吸反应式为：葡萄糖→ 2 乳酸＋少量能量。
了解了细胞呼吸的原理，接下来我们看看它在实际生活中的应用。
在农业生产方面，细胞呼吸的知识有着广泛的应用。
比如，在储存粮食和水果时，我们需要控制环境条件，降低细胞呼吸的速率，从而减少有机物的消耗。
如果要储存粮食，通常会将其晒干，减少水分含量，因为水分是影响细胞呼吸的重要因素之一。
同时，降低储存环境的温度和氧气浓度，也能有效抑制细胞呼吸。
对于水果的储存，除了控制温度和氧气浓度外，还会适当增加二氧化碳的浓度，比如使用保鲜膜包裹水果，这能减缓细胞呼吸，延长水果的保鲜期。
在体育运动中，细胞呼吸也起着关键作用。
当我们进行剧烈运动时，身体的能量需求急剧增加。
此时，有氧呼吸可能无法满足能量供应，无氧呼吸就会参与进来。
细胞呼吸的原理和应用题
细胞呼吸的原理和应用原理细胞呼吸是一种生物化学过程，通过氧化代谢有机物质来释放能量。
它在所有生物体中普遍存在，包括真核生物和原核生物。
细胞呼吸主要由三个步骤组成：糖解、三羧酸循环和氧化磷酸化。
下面将详细介绍每个步骤的原理。
糖解糖解是细胞呼吸的第一步，它发生在胞质中。
糖分子被分解成较小的分子（如葡萄糖分子被分解成两个三碳分子），同时释放出小量能量。
这个步骤主要通过酵素途径完成。
在糖解过程中，NAD+（尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸）接受了电子和氢离子，转化成NADH，同时产生了一些ATP（三磷酸腺苷）。
三羧酸循环三羧酸循环又称柠檬酸循环，它是细胞呼吸的第二步。
它发生在线粒体的细胞质中。
在这个过程中，通过一系列的酶催化反应，从糖解产生的两个三碳分子被进一步氧化为二氧化碳，在这个过程中释放出更多的能量。
三羧酸循环也产生了更多的NADH和一些FADH2（氟代尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸），这些还将在下一步骤中产生更多的ATP。
氧化磷酸化氧化磷酸化是细胞呼吸的第三步，也是最重要的一步。
它发生在线粒体的内膜上。
在这个过程中，NADH和FADH2通过电子传递链方式释放出细胞能量。
电子传递链中的电子从较高能态的分子传递到较低能态的分子，这个过程中释放的能量用于合成分子间的高能键。
这个过程还涉及到氧化还原反应，氧化的能量被用来合成ATP。
氧化磷酸化是细胞呼吸能量产生的最终步骤，大约产生36个分子ATP（根据每个NADH产生3个分子ATP，每个FADH2产生2个分子ATP）。
应用细胞呼吸的原理不仅仅在生物学领域有重要意义，还在其他领域有着广泛的应用。
医学研究细胞呼吸的研究对医学研究具有重要的意义。
细胞呼吸的异常通常与多种疾病有关，如代谢紊乱、肿瘤、心脑血管疾病等。
通过深入了解细胞呼吸的原理和机制，可以为医学研究提供新的思路和方法，从而促进疾病的诊断和治疗。
生物能源开发细胞呼吸是一种高效的能量释放过程，因此被广泛用于生物能源开发领域。
高一生物必修一第3节 细胞呼吸的原理和应用 答案
第3节细胞呼吸的原理和应用（一）问题探讨1.通气可以给酵母菌提供呼吸需要的氧气,利于酵母菌进行旺盛的细胞分裂;密封则是避免空气进入,便于酵母菌在无氧条件下分解有机物产生酒精。
2.在有氧条件下,酵母菌分解营养物质释放的能量多,这些能量可以为酵母菌细胞进行物质代谢和细胞分裂提供充足的动力。
3.密封发酵时,酵母菌将有机物转化为酒精的同时,能为自己的生命活动提供少量能量。
（二）探究与实践B瓶应封口放置一段时间后,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶。
这是因为B 瓶在封口后,培养液液面上方还存有一定量的氧气,静置一段时间,让酵母菌将这部分氧气消耗尽,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶可认为检验的是酵母菌的无氧呼吸释放的气体。
（三）思考.讨论1.有氧呼吸的能量转化效率大约为34%。
结合上一节所学内容, mol ATP分子的高能键含有30.54kJ的能量,因此,1mol葡萄糖能够使32 mol ADP分子转化为ATP 分子。
2.提示:燃烧是一种迅速释放能量的过程,而有氧呼吸过程则是逐步缓慢释放能量,这种方式保证有机物中的能量得到最充分的利用,主要表现在两个方面:可以使有机物中的能量逐步地转移到ATP中;能量缓慢有序地释放，有利于维持细胞的相对稳定状态。
（四）旁栏问题（五）思考.讨论2.提示:酸奶制作时利用了乳酸菌无氧呼吸；收获后的粮食要晒干再贮藏，就是通过降低细胞呼吸速率来延长贮藏时间。
（六）思维训练提示:这一论点包含两个要点:线粒体原本是一种独立生存的细菌,后来与真核细胞共生变成细胞内的结构。
由此可见,证据1、3和4,能够支持这一论点,而论据2不支持。
（七）练习与应用一、概念检测1.（1）× （2）√2.C3.B二、拓展应用1.提示:松土透气可以使跟细胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根系的生长和无机盐的吸收，促进作物生长，吸收更多的二氧化碳，缓解全球气候变暖现象；促进根系的水土保持能力；避免根细胞由于无氧呼吸产生酒精对根系造成的伤害。
高考生物专题复习《细胞呼吸》真题练习含答案
高考生物专题复习《细胞呼吸》真题练习含答案1.（2021·6月浙江月选考）需氧呼吸必须有氧的参加，此过程中氧的作用是（） A.在细胞溶胶中，参与糖酵解过程B.与丙酮酸反应，生成CO2 C.进入柠檬酸循环，形成少量ATPD.电子传递链中，接受氢和电子生成H2O 【答案】D【解析】需要呼吸基础知识，氧在电子传递链（第三阶段）中，接受氢和电子生成H2O 2．（2021·1月浙江选考）苹果果实成熟到一定程度，呼吸作用突然增强，然后又突然减弱，这种现象称为呼吸跃变，呼吸跃变标志着果实进入衰老阶段。
下列叙述正确的是（）A．呼吸作用增强，果实内乳酸含量上升B．呼吸作用减弱，糖酵解产生的CO2减少C．用乙烯合成抑制剂处理，可延缓呼吸跃变现象的出现D．果实贮藏在低温条件下，可使呼吸跃变提前发生【答案】C【分析】乙烯能促进果实成熟和衰老；糖酵解属于细胞呼吸第一阶段，该过程1 个葡萄糖分子被分解成2 个含3 个碳原子的化合物分子，并释放出少量能量，形成少量ATP。
【详解】A、苹果果实细胞无氧呼吸不产生乳酸，产生的是酒精和二氧化碳，A错误；\B、糖酵解属于细胞呼吸第一阶段，在糖酵解的过程中，1 个葡萄糖分子被分解成2 个含3 个碳原子的化合物分子，分解过程中释放出少量能量，形成少量ATP，故糖酵解过程中没有CO2产生，B错误；C、乙烯能促进果实成熟和衰老，因此用乙烯合成抑制剂处理，可延缓细胞衰老，从而延缓呼吸跃变现象的出现，C正确；D、果实贮藏在低温条件下，酶的活性比较低，细胞更不容易衰老，能延缓呼吸跃变现象的出现，D错误。
故选C。
3．（2021·广东高考真题）秸杆的纤维素经酶水解后可作为生产生物燃料乙醇的原料，生物兴趣小组利用自制的纤维素水解液（含5%葡萄糖）培养酵母菌并探究细胞呼吸（如图）。
下列叙述正确的是（）A．培养开始时向甲瓶中加入重铬酸钾以便检测乙醇生成B．乙瓶的溶液由蓝色变成红色，表明酵母菌已产生了CO2C．用甲基绿溶液染色后可观察到酵母菌中线粒体的分布D．实验中增加甲瓶的酵母菌数量不能提高乙醇最大产量【答案】D【分析】图示为探究酵母菌进行无氧呼吸的装置示意图。
细胞呼吸练习含答案
细胞呼吸习题1、细胞呼吸需要氧气参与的是哪一个阶段（）A．第一阶段B．第二阶段C．第三阶段D．第一段和第二阶段2、酵母菌氧化分解有机物的类型属于( )A．厌氧B．自养C．好氧D．兼性厌氧3、下列有关细胞呼吸的叙述中不正确的是( )A．需氧呼吸的第一阶段与厌氧呼吸的第一阶段发生的场所和过程都相同B．需氧呼吸在第三个阶段形成水C．蓝藻细胞需氧呼吸的过程主要在线粒体中进行D．骨骼肌细胞和甜菜块根细胞厌氧呼吸的产物都是乳酸4、有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是( )①都在线粒体中进行②都需要酶③都需要氧气④都产生ATP⑤都有丙酮酸生成A.②④⑤B.②③④C.②③⑤D.①②⑤5、右图为线粒体的结构示意图，其中可能发生的反应是 ( )A．葡萄糖酵解反应在③处完成B．①②③处均产生ATPC．②处发生 H与O2的结合反应 D．②处产生二氧化碳6、要在温室内培育出又大又甜的哈密瓜，对室内温度的控制应是（）A．白天适当降温B．夜间适当降温C．昼夜温度保持平衡 D．与室外温度保持一致7、下列是呼吸作用实质的是（）A．合成有机物，储存能量 B．分解有机物，释放能量C．合成有机物，释放能量 D．分解有机物，储存能量8、苹果内部腐烂时消耗一定量的葡萄糖可产生A mol的二氧化碳，其植物体叶片在正常生长时消耗同样数量的葡萄糖可产生二氧化碳( )A．1A mol B． 2A mol C．3A mol D． 6A mol9、下列各项利用了细胞呼吸原理的是（）①真空包装水果可延长保存期②沼气发酵③利用葡萄．粮食和酵母菌酿酒④温室大棚适当增加二氧化碳．肥料提高光合速率A．②③④B．①②③C．①③ D．①③④10、有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是（）①反应场所都有线粒体②都需要酶的催化③反应场所都有细胞质基质④都能产生ATP ⑤都经过生成丙酮酸的反应⑥都能产生水⑦反应过程中都能产生[H] ⑧都能把有机物彻底氧化A．②③④⑤⑥⑦ B．①②③④⑤⑦ C．②③④⑤⑦ D．②③④⑤⑧11、如图是探究酵母菌呼吸作用的实验装置，下列叙述错误的是（）A．①中加NaOH是为了清除空气中CO2B．②的葡萄糖是酵母菌呼吸作用的底物C．②中酵母菌只能在有氧条件下生存D．③中加Ca（OH）2用于检测②中是否有CO2产生12、下列关于呼吸作用的叙述，正确的是（）A .细胞供糖不足时，无氧呼吸可将脂肪氧化为乳酸或酒精B．有氧呼吸产生的在线粒体基质中与氧结合生成水C．无氧呼吸不需要O2的参与，导致该过程最终有的积累D．质量相同时，脂肪比糖原有氧氧化释放的能量多13、呼吸作用过程中有CO2放出时，则可判断此过程（）A．一定是无氧呼吸 B．一定是有氧呼吸C．一定不是乳酸发酵 D．一定不是酒精发酵14、把新鲜蔬菜放在冰箱冷藏室中，能延长保鲜的原因是（）A．细胞呼吸减弱B．细胞呼吸加强C．光合作用减弱D．促进了物质分解15、奥运会有些项目被称为有氧运动，如马拉松长跑；有些运动被称为无氧运动，如四百米赛跑，两者最大的区别在于( )A．运动前是否需要吸氧 B．运动过程中是否需要氧气C．运动后是否需要吸氧 D．产生能量的主要方式不同16、如图表示有氧呼吸过程，下列有关说法正确的是（）A．①②④中数值最大的是①B．⑤代表的物质是氧气C．③的利用和⑥的产生在线粒体的同一位置进行D．原核生物不能完成图示全过程17、细胞内糖分解代谢过程如图，下列叙述错误的是（）A．植物细胞能进行过程①和③或过程①和④B．真核细胞的细胞质基质中能进行过程①和②C．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，过程③消耗18、细胞呼吸分有氧呼吸和无氧呼吸，两者进行的场所、过程等均存在差异．如图表示细胞部分结构和功能，据图回答：（1）图中A是，B的利用发生在有氧呼吸的第阶段，B的产生部位是．（2）该细胞从相邻细胞的叶绿体中获得O2，需通过层膜结构，其跨膜运输的方式是．（3）该细胞产生CO2的场所是，如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2，所消耗的葡萄糖之比是．（4）线粒体膜的基本支架是，线粒体膜的功能特性是．（5）结合图示过程，有氧呼吸的反应式可写成．19、图为细胞呼吸过程，其中a、b表示物质，①～④表示主要步骤，请回答下列问题：（1）图中a、b表示的物质分别是、；（2）①过程中产生的，最终进入到（填物质名称）．马铃薯块茎无氧呼吸的途径为（用图中数字表示）．（3）图中②、③过程中都有CO2产生，其场所分别是、．（4）有氧呼吸产生的进入中，伴随产生的能量大部分进入到ATP中（填是或否）．（5）②和④过程一般不会同时发生在同一生物体内，其原因是．20、生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如图：据图回答下列问题：（1）图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，写出该过程反应式．（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．（5）如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2，所消耗的葡萄糖之比为．21、某同学利用下图实验装置用酵母菌做了如下实验，回答相应问题。
2019-2020年高中生物 第五章 第3节 第2课时细胞呼吸的原理及应用作业 新人教版必修1
2019-2020年高中生物第五章第3节第2课时细胞呼吸的原理及应用作业新人教版必修11．在有氧呼吸过程中，水分子参与反应的过程和生成水分子的过程分别发生在() A．第一阶段和第二阶段B．第一阶段和第三阶段C．第二阶段和第三阶段D．第三阶段和第二阶段解析：选C在有氧呼吸的第二阶段，2分子的丙酮酸和6分子的水在酶的作用下，生成6分子的CO2和20分子[H]并释放少量的能量；第三阶段是前两阶段产生24分子[H]与6分子的O2反应，生成水并释放大量的能量。
2．有氧呼吸的三个阶段都产生的是()A．二氧化碳B．丙酮酸C．[H]和ADP D．ATP解析：选D在有氧呼吸的三个阶段中，都释放出能量，合成ATP。
3．下列细胞中，其呼吸过程会产生乙醇的是()A．缺氧条件下的马铃薯块茎细胞B．剧烈运动时的人骨骼肌细胞C．酸奶生产中的乳酸菌D．受涝的植物根细胞解析：选D动物细胞、乳酸菌、马铃薯块茎、玉米胚等进行无氧呼吸可产生乳酸。
植物的常态根细胞在受涝(缺氧)条件下呼吸作用产生乙醇。
4．用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O的转移途径是()A．葡萄糖→丙酮酸→水B．葡萄糖→丙酮酸→氧C．葡萄糖→氧→水D．葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳解析：选D有氧呼吸过程中，物质变化过程为：C6H1812O6→C3H184O3(丙酮酸)→C18O2。
5．某种抑制剂使细胞的呼吸作用明显下降，则同期下列物质吸收和产生减少的分别是()A ．Ca 2＋、丙氨酸 B ．甘油、二氧化碳C ．氧气、水D ．脂肪酸、乙醇解析：选C 细胞进行有氧呼吸消耗葡萄糖和氧气，产生CO 2和水；利用某种抑制剂抑制细胞呼吸的进行，氧气的消耗量和水的产生量都会同期减少。
6．某些植物在早春开花时，花序细胞的耗氧速率高出其他细胞100倍以上，但单位质量葡萄糖生成ATP 的量却只有其他细胞的40%，此时的花序细胞( )A ．主要通过无氧呼吸生成A TPB ．产生的热量远多于其他细胞C ．线粒体基质不参与有氧呼吸D ．没有进行有氧呼吸第三阶段解析：选B 耗氧速率高说明有氧呼吸强；单位质量的葡萄糖有氧分解产生的总能量，有产热和形成ATP 两个去路，A TP 少说明产热多，B 正确。
高中生物(新人教版)必修第一册课后习题：细胞呼吸的原理和应用(课后习题)【含答案及解析】
细胞呼吸的原理和应用课后篇巩固提升合格考达标练1.下列关于真核生物细胞呼吸的说法,正确的是()A.无氧呼吸是不需氧的呼吸,因而其底物分解过程不属于氧化反应B.水果储藏在完全无氧的环境中,可将损失减小到最低程度C.无氧呼吸的酶存在于细胞质基质和线粒体中D.有氧呼吸的酶存在于细胞质基质中、线粒体内膜上、线粒体基质中;在完全无氧的环境中细胞进行无氧呼吸,消耗的葡萄糖较多,不能将损失减小到最低程度;无氧呼吸的酶只存在于细胞质基质中;有氧呼吸的酶存在于细胞质基质中、线粒体内膜上和线粒体基质中。
2.在人和植物体内部都会发生的物质转化过程是()①葡萄糖彻底氧化②葡萄糖转化为乙醇③葡萄糖脱水缩合④葡萄糖分解为丙酮酸A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④,在有氧呼吸过程中,葡萄糖被彻底氧化分解;葡萄糖转化为乙醇是植物细胞无氧呼吸过程中发生的;葡萄糖脱水缩合形成多糖,可以发生在植物细胞中,形成淀粉和纤维素,也可以发生在动物细胞中,形成糖原;葡萄糖分解为丙酮酸发生在细胞呼吸的第一阶段,动植物细胞都能发生。
3.细胞有氧呼吸过程中,吸入的O2最终形成了()A.CO2B.H2OC.ATPD.丙酮酸,吸入的O2参与有氧呼吸的第三阶段,进入产物水中。
4.检测酵母菌细胞呼吸的产物,下列描述正确的是()A.如果产生的气体使澄清的石灰水变混浊,则酵母菌只进行有氧呼吸B.如果产生的气体使溴麝香草酚蓝溶液变黄色,则酵母菌只进行无氧呼吸C.无论进行有氧呼吸还是无氧呼吸,酵母菌都能产生CO2D.酵母菌发酵时不产生气体,但其发酵液能使重铬酸钾溶液变灰绿色CO2和H2O,无氧呼吸的产物是酒精和CO2,因此无论酵母菌进行有氧呼吸还是无氧呼吸,都产生CO2。
5.下图为线粒体的结构示意图,其中不可能发生的反应是()A.②处发生有氧呼吸第二阶段B.①处产生ATPC.②处产生CO2D.③处发生[H]与O2结合的反应,①②③分别表示线粒体内外膜间隙、线粒体基质和线粒体内膜。
专题3.2 细胞呼吸的原理及其应用(知识精讲)(解析版)
第三单元生命系统的代谢基础细胞呼吸的原理及其应用☆知识脑图☆☆目标导航☆1．探究酵母菌细胞的呼吸方式；2．理解细胞呼吸的原理及过程；3．了解细胞呼吸在生活实践中的应用。
☆知识点贯通☆一、细胞呼吸的原理1．有氧呼吸（1）过程图解（2）总反应式2．无氧呼吸3．细胞呼吸中［H］和ATP的来源和去路来源去路项目有氧呼吸无氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸［H］葡萄糖和水葡萄糖与O2结合生成H2O 还原丙酮酸ATP 三个阶段都产生只在第一阶段产生用于各项生命活动4．能量的释放与去向（1）有氧呼吸三个阶段都释放能量产生ATP，而无氧呼吸只在第一阶段释放能量产生ATP。
（2）细胞呼吸释放的能量大部分以热能散失，少部分转移到ATP中。
二、细胞呼吸的影响因素及其应用1．温度对细胞呼吸的影响（1）原理：通过影响与细胞呼吸有关的酶的活性来影响呼吸速率。
（2）曲线分析①在最适温度时，呼吸强度最大。
②超过最适温度，呼吸酶活性降低甚至变性失活，呼吸速率下降。
③低于最适温度，酶活性下降，呼吸速率下降。
（3）应用①低温下储存蔬菜和水果。
②蔬菜大棚夜间适当降温以降低呼吸消耗，提高产量。
2．氧气浓度对细胞呼吸的影响（1）原理：O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。
（2）曲线分析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。
（3）应用①中耕松土促进植物根部有氧呼吸。
②无氧发酵过程需要严格控制无氧环境。
③低氧仓储粮食、水果和蔬菜。
3．CO2浓度对细胞呼吸的影响（1）原理：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）曲线（3）应用：在蔬菜和水果保鲜中，增加CO2浓度可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。
4．含水量对细胞呼吸的影响（1）原理：水作为有氧呼吸的原料和环境因素影响细胞呼吸的速率。
细胞呼吸的原理及应用
会产生二氧化碳和酒精
探究酵母菌的呼吸方式
观察现象 提出问题
做出假设
设计实验
进行实验
哪种细胞呼吸方式会产生二氧化碳？哪种细胞呼吸方式会产生酒精？
阅读课本90-91页 《探究·实践》 1. 怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活？ 2. 怎么控制有氧和无氧的条件？ 3. 怎么鉴定有无酒精产生？怎么鉴定有无CO2产生？如何比较CO2产
温度 （原因：温度过高，呼吸酶的活性下降，甚至变性失活。）
应用：1.贮存水果时，适__当__降__低__温__度__（__零__上__低__温__）_，可降低与细胞呼吸_有__关__酶__的__活_，性
而延长保存时间. 2.在农业大棚种植上， 白天适当升温，夜晚适当降低温度，昼夜保持温差，
可以减少呼吸作用对有机物的消耗。
影响呼吸作用的外界因素
3、水分： 自由水含量越多，代谢越旺盛，细胞呼吸越强。
1、亚麻 2、玉米 3、小麦
应用：
种子贮藏前风干、晾晒：
减少水分，提高细胞 呼吸
作用
干种子萌发前浸泡：含水
量增高，降低细胞 呼吸作
用。
影响呼吸作用的外界因素 4、CO2 浓度：
CO2 是呼吸作用的产物，对细胞呼吸有抑制作 用，实验证明，在CO2升高到1%-10%时，呼吸作用明 显受到抑制。
有机物
意义：
CO2 其他产物
+能量
ATP 热能
1. 为生物体提供能量：所有生物的生存，都离不开细胞呼吸释放的能量。
2. 生物体代谢的枢纽：可以为其他代谢过程提供原材料。
细胞呼吸
呼吸方式
5.3.2 细胞呼吸的原理和应用 精品学案Word版含答案
第2课时 细胞呼吸的原理和应用学习目标1．说出线粒体的结构和功能(重点)。
2.说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同(重难点)。
3.说明细胞呼吸的原理，并探讨其在生产和生活中的应用(重难点)。
|基础知识|一、线粒体的结构和功能及有氧呼吸 1．线粒体的结构和功能线粒体的结构示意图(1)图中序号代表的结构：①外膜，②内膜，③嵴，④基质。
(2)线粒体的功能：进行有氧呼吸的主要场所。
2．有氧呼吸(1)概念：指细胞在氧的参与下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生CO 2和水，释放能量，生成大量A TP 的过程。
(2)过程：3．总反应式：C 6H 12O 6＋6H 2O ＋6O 2――→酶6CO 2＋12H 2O ＋能量。
二、无氧呼吸1．场所：细胞质基质。
2．过程：第一阶段⇒葡萄糖――→酶丙酮酸＋[H]3．分别写出无氧呼吸两种形式的总反应式： 产生乳酸：C 6H 12O 6――→酶2C 3H 6O 3(乳酸)＋少量能量。
产生酒精：C 6H 12O 6――→酶2C 2H 5OH(酒精)＋2CO 2＋少量能量。
三、细胞呼吸的应用1．细胞呼吸的应用原理和实例(连线)2．细胞呼吸的影响因素影响细胞呼吸的因素主要有：氧气、温度和水分等。
|自查自纠|1．有氧呼吸全部在线粒体中进行。
()2．有氧呼吸的三个阶段均可产生ATP，但第三阶段产生的最多。
()3．无氧呼吸的产物不一定相同。
()4．人体细胞在有氧或无氧状态下均可产生CO2。
()5．无氧呼吸是不彻底的氧化分解，一些能量没释放出来，所以无氧呼吸释放的能量较少。
()6．温度是通过影响酶的活性来影响细胞呼吸的。
()7．氧气作为反应物在有氧呼吸的第二、三阶段参与。
()8．农田长期水淹后会造成植物烂根与无氧呼吸有关。
()答案 1.× 2.√ 3.√ 4.× 5.√ 6.√7.×8.√|图解图说|线粒体是所有生物进行有氧呼吸的场所吗？提示：不是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________★同有机物在生物体外的燃烧相比，有氧呼吸是在温和条件下进行的，有机物中的能量经过一系列的化学反应逐步释放；释放的能量大多储存在A TP中。
高中生物考点练习：细胞呼吸（解析版）
高中生物考点练习：细胞呼吸（解析版）高中生物考点练习：细胞呼吸一、单选题1.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相对含量变化见下图.有关分析错误的是（）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【答案】C【解析】t1→t2,培养液中O2相对含量下降,但与O→t1段相比,下降幅度变小,故酵母菌的有氧呼吸速率不断下降,A正确；t3时,培养液中O2相对含量比较低,酵母菌主要进行无氧呼吸,t1时,培养液中O2相对含量较高,酵母菌主要进行有氧呼吸.t3时无氧呼吸产生CO2的速率与t1时产生CO2的速率近似相等,相同量的葡萄糖无氧呼吸产生的CO2量比有氧呼吸少,可见t3时培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快,B正确；由题意可知,曲线是在最适温度下获得的,若降低10 ℃培养,则呼吸速率下降,O2相对含量达到稳定所需时间会延长,C错误；因酵母菌在后期进行了长时间的无氧呼吸,产生了酒精,故实验后的培养液滤液加入适量橙色的酸性重铬酸钾溶液后会变成灰绿色,D正确.2.下图是测定发芽种子的呼吸类型所用装置（假设呼吸底物只有葡萄糖,并且不考虑外界条件的影响）,下列有关说法错误的是（）A.如果甲装置液滴左移,乙装置液滴不动,说明种子只进行有氧呼吸B.如果甲装置液滴不动,乙装置液滴右移,说明种子只进行无氧呼吸C.如果甲装置液滴右移,乙装置液滴左移,说明种子既进行有氧呼吸,也进行无氧呼吸D.如果甲装置液滴左移,乙装置液滴右移,说明种子既进行有氧呼吸,也进行无氧呼吸【答案】C【解析】氢氧化钠可以吸收二氧化碳,液滴移动代表氧气消耗量,乙中是蒸馏水在无氧呼吸时消耗氧气和产生二氧化碳量相同,液滴不会变化,如果进行无氧呼吸会产生二氧化碳液滴向右移动.甲装置液滴左移,乙装置液滴不动,说明种子只进行有氧呼吸,故A正确.甲装置不动说明有无氧呼吸,乙装置右移说明只进行无氧呼吸,故B正确.在以葡萄糖为底物时如果没有外界因素干扰甲不会右移乙不会向左移动,故C错误.甲左移说明有有氧呼吸,乙向右说明有无氧呼吸,因此既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸,故D正确.3.下图装置用以测量小白鼠的呼吸过程中气体消耗的情况.实验装置足以维持实验期间小白鼠的生命活动,瓶口密封,忽略水蒸气和温度变化对实验结果的影响.在经数小时后U形管a、b两处的液面会出现下列哪种情况（）A.a处上升,b处下降B.a、b两处都下降C.a处下降,b处上升D.a、b两处都不变【答案】C【解析】因为小白鼠呼吸利用氧气,产生二氧化碳,生成的二氧化碳与氢氧化钠溶液反应,使装置内的压强减小,故b处上升,a处下降.4.下面三个装置可用于研究萌发的小麦种子呼吸方式及其产物（呼吸底物都为糖类）,有关分析错误的是（）A.甲装置可用于探究细胞呼吸是否产生热量B.乙装置有色液滴不移,说明种子萌发只进行需氧呼吸C.丙装置可用于探究酵母菌的细胞呼吸方式D.3个装置中的种子都必须进行消毒处理,并设置对照实验【答案】C【解析】甲装置中含有温度计,可用于探究呼吸作用是否产生热量,A正确；乙装置中清水不吸收呼吸产生的二氧化碳,则有色液滴移动的距离代表呼吸消耗的氧气和产生的二氧化碳的差值,因此乙装置有色液滴不移,说明种子萌发只进行需氧呼吸,B正确；丙装置中澄清石灰水可检测二氧化碳,因此该装置可用于探究萌发的种子的呼吸作用是否产生CO2,而有氧呼吸和无氧呼吸都产生CO2,所以不能用于探究酵母菌的细胞呼吸方式,C错误；微生物也会进行呼吸作用,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.5.图1表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程,a～e表示物质,①～④表示过程.图2的实验装置用来探究消毒过的小麦种子在萌发过程中的细胞呼吸方式（假定：葡萄糖为种子细胞呼吸过程中的唯一底物）.请据图分析以下说法错误的是（）A.图1中物质a是丙酮酸,物质d是氧气,物质e是酒精B.过程③④所需要的酶分别存在于线粒体基质和线粒体内膜C.若实验后,图2的乙装置的墨滴左移,甲装置的墨滴右移,则小麦萌发过程中同时进行有氧呼吸和无氧呼吸D.若实验后,图2的乙装置的墨滴左移,甲装置的墨滴不动,则小麦萌发过程中只进行有氧呼吸【答案】B【解析】据图分析,a为丙酮酸,b为二氧化碳,c为[H],d为氧气,e为无氧呼吸产物酒精,A正确；过程③④表示有氧呼吸的第三阶段和有氧呼吸的第二阶段,所需要的酶分别存在于线粒体内膜和线粒体基质,B错误；甲装置的墨滴右移,说明呼吸产生的二氧化碳量大于消耗的氧气量；乙装置的墨滴左移,说明有氧气的消耗,由此可推知细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,C正确；实验后,图2的乙装置的墨滴左移,说明有氧气的消耗,甲装置的墨滴不动,说明有氧呼吸消耗的氧气量与呼吸作用释放的二氧化碳量相等,小麦萌发过程中只进行有氧呼吸,D正确.6.下图为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,可使水检压计左右水平；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,记录左右液面重新水平时所用的时间.下列叙述错误的是（）A.用注射器向广口瓶中注入5 mL氧气后要立刻关闭夹子bB.测定小鼠的呼吸速率需要在它安静的状态下进行C.在10 ℃时左侧液面下降速度比25 ℃时慢D.氢氧化钠的作用是排除呼吸产生的CO2对实验结果的干扰【答案】C【解析】用注射器向广口瓶中注入5 mL氧气后要立刻关闭夹子b,否则氧气袋及注射器中的氧气会影响实验结果,从而不能保证广口瓶内的气体变化只是由小鼠的呼吸作用引起的,A正确；小鼠处于运动状态,无论其运动状态如何都会影响实验的结果,故B正确；小鼠是恒温动物,在10 ℃时代谢加强,散失的热量多,呼吸速率快于25 ℃时的呼吸速率,C 错误；实验中的氢氧化钠的作用是排除呼吸产生的CO2对实验结果的干扰,从而排除无关变量对实验结果的影响,D正确.7.如图是探究酵母菌呼吸方式的装置,下列说法不正确的是（）A.1号装置用于测定酵母菌O2消耗量,2号装置用于测定酵母菌CO2释放量B.1号装置液滴不可能向右移动,2号装置液滴不可能向左移动C.若1号装置液滴不移动,2号装置液滴向右移动,则酵母菌只进行无氧呼吸D.若1号装置液滴向左移动,2号装置液滴不移动,则酵母菌只进行有氧呼吸【答案】A【解析】1号装置用于测定酵母菌O2消耗量,2号装置用于测定酵母菌CO2释放量和O2消耗量,A 错误；1号装置中进行呼吸产生的CO2被NaOH溶液吸收,所以液滴不可能向右移动；2号装置中进行呼吸产生的CO2不会被清水吸收,所以液滴不可能向左移动,B正确；若1号装置液滴不移动,说明没有消耗氧气；2号装置液滴向右移动,说明产生了CO2,则酵母菌只进行无氧呼吸,C 正确；若1号装置液滴向左移动,说明消耗了氧气；2号装置液滴不移动,说明消耗的氧气与产生的CO2相等,没有进行无氧呼吸,则酵母菌只进行有氧呼吸,D正确.8.对检验酵母菌细胞呼吸产物的描述正确的是（）①二氧化碳可使澄清的石灰水变浑浊②二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液变绿再变蓝③乙醇在碱性条件下能与灰绿色的重铬酸钾溶液反应变成橙色④乙醇在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色A.①②B.③④C.②③D.①④【答案】D【解析】二氧化碳可使澄清的石灰水变浑浊,而酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸均能产生二氧化碳,所以可通过观察澄清的石灰水变浑浊的程度来判断产生二氧化碳的多少,①正确；二氧化碳可用溴麝香草酚蓝水溶液检测,该溶液会由蓝变绿再变黄,②错误；检验乙醇是在酸性条件下,能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色,③错误；在探究酵母菌无氧呼吸产物是利用重铬酸钾溶液,该溶液在酸性条件下遇乙醇由橙色变为灰绿色,④正确.9.下列关于植物细胞呼吸作用的叙述,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.是否产生二氧化碳是有氧呼吸和无氧呼吸的主要区别C.高等植物进行有氧呼吸,不能进行无氧呼吸D.种子库中贮藏的风干种子不进行呼吸作用【答案】A【解析】丙酮酸可以通过线粒体双层膜进入线粒体内进行有氧呼吸的第二阶段,A正确；植物体可以进行有氧呼吸,也可以进行无氧呼吸,这取决于外界条件和细胞位置.有氧呼吸产生二氧化碳,无氧呼吸也可以产生二氧化碳,所以这一点不能作为二者的主要区别,B错误；高等植物既能进行有氧呼吸,也能进行无氧呼吸,C错误；种子库中贮存的风干种子,去掉了细胞中的大部分自由水,含水量很低,因此细胞呼吸很弱,呈休眠状态；但绝不是不进行细胞呼吸,许多种子在贮存过程中有明显的损耗就是细胞呼吸的表现,干种子含水量一般在10%～16%之间,含水量越低,细胞呼吸越弱,越有利于储存,D错误.10.下列关于细胞呼吸原理的应用的叙述正确的是（）A.破伤风杆菌可进行有氧呼吸和无氧呼吸,为避免其在有氧时大量繁殖需要及时处理伤口B.种子、果蔬储存在完全无氧的环境中,可将损失减小到最小C.马拉松比赛时,因细胞无氧呼吸产生大量的乳酸和CO2,会使肌肉酸胀乏力D.利用麦芽糖、葡萄、粮食和酵母菌,在控制通气的情况下,可以产生各种酒【答案】D【解析】破伤风杆菌只能进行无氧呼吸,所以处理伤口时选用松软的“创可贴”包扎,可使伤口处有较多的氧气,其目的是防止厌氧菌大量繁殖,A错误；完全无氧的环境中,细胞进行无氧呼吸,消耗的有机物较多,无氧呼吸的特点是有氧时无氧呼吸受抑制,在低氧的环境中,有氧呼吸因氧气浓度低而很弱,无氧呼吸因氧气存在而受抑制,细胞总呼吸低消耗的有机物少,可以将损失减小到最低,B错误；马拉松比赛时,细胞无氧呼吸产生大量的乳酸,会使肌肉酸胀乏力,但无氧呼吸不产生CO2,C错误；酵母菌在发酵罐中进行无氧呼吸时,产生酒精和二氧化碳,因而在控制通气的情况下,可利用麦芽糖、葡萄、粮食和酵母菌、发酵罐等在控制通气的情况下,可以生产各种酒,D正确.11.将刚采摘的新鲜蓝莓分成两等份,一份用高浓度的CO2处理48 h后,贮藏在温度为1 ℃的冷库内,另一份则始终在1 ℃的冷库内贮藏.从采摘后算起每10天取样一次,测定其单位时间内CO2释放量和O2吸收量,计算二者的比值得到如图所示曲线.下列有关分析错误的是（）A.比值大于1,表明蓝莓既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸B.第20天CO2处理组蓝莓产生的乙醇量低于对照组C.第40天对照组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多D.为抑制蓝莓贮藏时的无氧呼吸,贮藏前可用高浓度的CO2处理一定时间【答案】C【解析】蓝莓有氧呼吸的反应式是：C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量,无氧呼吸的反应式是：C6H12O62CO2＋2C2H5OH＋能量,CO2释放量和O2吸收量比值大于1时,两种呼吸方式同时进行,所以,A 描述正确.有氧呼吸时,CO2释放量和O2吸收量比值等于1,如果比值大于1时,既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,第20天,实验组与对照组的比值都大于1,对照组的比值更大,无氧呼吸作用更强,产生的乙醇量更多.所以,B 描述正确.设第40天对照组蓝莓有氧呼吸消耗的葡萄糖为x,无氧呼吸消耗的葡萄糖为y,由有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可得,有氧呼吸消耗的氧气为6x,释放的二氧化碳为6x,无氧呼吸产生的二氧化碳为2y,无氧呼吸不消耗氧气,由题图可以看出,第40天单位时间内CO2释放量和O2吸收量的比值为2,则有关系式（6x ＋2y）÷6x═2,解得x/y═1/3,即有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖少.所以,C 描述错误.由题图曲线可以看出,用高浓度的CO2处理48 h后,单位时间内CO2释放量和O2吸收量的比值低,即无氧呼吸较弱.所以,D 描述正确.12.将常德某地当年收获的水稻秸秆剪成小段,于7月20日开始分别进行露天堆放、水泡和土埋3种方式的处理,3次重复,每隔15天检测一次秸秆腐解残留量,结果见图.下列分析合理的是（）A.秸秆还田后水泡应是利用秸秆的最佳方法B.土壤中的空气和水分条件有利于多种微生物对秸秆的分解C.如果将处理开始时间提早20天,则3条曲线的位置将呈现上移趋势D.从堆放、水泡2条曲线可以推测好氧型微生物分解能力高于厌氧型微生物【答案】B【解析】由图可知土埋方式下残留物下降最快,即分解最快,因此是还田后合理的处理方式,A错误；微生物分解作用包括体外有机物分解和体内细胞呼吸作用,土壤中一定的空气和水分条件有利于细胞呼吸,B 正确；如果处理时间提前,则处理期间的平均温度比原处理的平均温度要高,微生物分解作用强,故秸秆的残留量会呈现下移趋势,C错误；堆放时氧气较为充足,而曲线图显示残留物的减少速率最慢,可推测好氧型微生物的分解能力弱于厌氧型微生物,D错误.13.如图为每10粒小麦种子在成熟过程中呼吸速率与干物质变化的示意图.下列分析正确的是（）A.种子呼吸速率下降有利于干物质合成B.种子物质快速积累时期,种子中自由水含量高,呼吸作用旺盛C.开花后50天左右干物质积累速度最快D.种子成熟期干物质的积累过程中,由于呼吸速率下降,种子中有机物的种类减少【答案】B【解析】种子呼吸速率下降使干物质增加速率减慢,所以种子呼吸速率下降不利于干物质合成,A错误；种子物质快速积累时期,种子中自由水含量高,呼吸作用旺盛,随着干物质合成增加,自由水比例下降,种子呼吸速率下降,B正确；开花后50天左右干物质积累速度最慢,基本不再增加,C错误；种子成熟期干物质的积累过程中,种子中有机物的种类的变化与呼吸速率下降无直接关系,D错误.14.呼吸熵（RQ）指单位时间内进行细胞呼吸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）.如图是酵母菌氧化分解葡萄糖过程中氧分压与呼吸熵的关系.以下叙述中,正确的是（）A.呼吸熵越大,细胞有氧呼吸越强,无氧呼吸越弱B.b点有氧呼吸的强度大于a点有氧呼吸的强度C.为延长水果保存的时间,最好将氧分压调至c点D.c点以后,细胞呼吸强度不随氧分压的变化而变化【答案】B【解析】由于有氧呼吸吸收氧气与释放的二氧化碳相等,无氧呼吸不吸收氧气,只释放二氧化碳,所以放出的CO2量/吸收的O2量＝1时,只进行有氧呼吸,放出的CO2量/吸收的O2量大于1时,既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸,呼吸熵越大,细胞有氧呼吸越弱,无氧呼吸越强,A错误.分析题图可知,b点氧气浓度大于a点,所以b点有氧呼吸强度大于a点,B正确；由题图可知,c点是只进行有氧呼吸的最低氧分压点,不是呼吸作用最弱的点,若要延长水果的保存时间,不能将氧分压调至c点,C错误；由题图可知,c点是只进行有氧呼吸的最低氧分压点,不是有氧呼吸氧气的饱和点,c点以后细胞呼吸强度在用的范围内会随氧分压变化而变化,D错误.15.如图为田间豌豆种子萌发的初期,空气中的氧气浓度（X）与种子释放的CO2相对量（Y）之间的关系曲线,a点说明（）A.光合作用比呼吸作用强B.有氧呼吸比无氧呼吸强C.无氧呼吸比有氧呼吸强D.呼吸作用比光合作用强【答案】C【解析】豌豆种子萌发的初期不进行光合作用,A、D错误；根据题图提供的信息可知,a点时无氧呼吸释放的CO2相对量比有氧呼吸释放的CO2相对量多很多,说明无氧呼吸比有氧呼吸强,B 错误,C正确.16.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比⑤耗氧速率低的主要原因是[H]不足D.过程④比③耗氧速率低的主要原因是呼吸底物不足【答案】C【解析】线粒体中进行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,①过程氧气浓度略有下降,说明在线粒体中进行了有氧呼吸的第三阶段,消耗氧气,B 错误；分析题图可知,②过程加入ADP氧气浓度下降较慢,加入底物后氧气浓度下降速度加快,由于氧气的作用是与[H]结合形成水,因此限制②过程氧气浓度降低的因素可能是：加入ADP后,⑤过程氧气浓度降低的速度加快,说明该过程限制氧气与还原氢结合的因素是ADP的量,因此②比⑤耗氧速率低的主要原因是[H]不足,C正确；④过程氧气浓度降低的速率较慢,但加入ADP后,⑤过程氧气浓度的下降速度加快,说明④比③耗氧速率低的主要原因是ADP数量少,D错误.17.下图表示细胞呼吸作用的过程,其中①～③代表有关生理过程发生的场所,甲、乙代表有关的物质.下列相关叙述正确的是（）A.①和②都是线粒体的组成部分B.在②和③中都能产生大量的ATPC.在②和③中所含酶的种类相同D.甲、乙分别代表丙酮酸、[H]【答案】D【解析】据分析可知,①为细胞质基质,A错误；在②线粒体基质中产生少量ATP,B错误；在②和③中所含酶的种类不相同,C错误；据分析可知,甲、乙分别代表丙酮酸、[H],D正确.18.如图为呼吸作用过程图解,下列说法正确的是（）A.图中数字①②④均表示ATPB.图中的[H]可以来源于③C.人体在剧烈运动时细胞无氧呼吸会加强,CO2/O2的比值会增大D.葡萄糖→丙酮酸的过程在真核和原核细胞中都可进行,但真核细胞只能在线粒体中完成【答案】B【解析】数字①②④都代表有机物分解释放的能量,只有少部分能量储存到ATP中,A错误；③所在的过程表示的是有氧呼吸的第二阶段,反应物是丙酮酸和水分子,生成物是CO2和[H],并释放少量能量,B正确；人体在剧烈运动时细胞的无氧呼吸会加强,但无氧呼吸的产物只有乳酸,所以CO2/O2的比值不变,C错误；葡萄糖→丙酮酸的过程在真核和原核细胞中都可进行,场所都是细胞质基质,D错误.二、非选择题19.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________________.（5）如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2,所消耗的葡萄糖之比为________.【答案】（1）丙酮酸细胞质基质（2）②①②④（3）①③①④（4）种子在有氧呼吸过程中产生了水（5）1∶3【解析】（1）图中A是呼吸作用第一阶段产生的中间产物丙酮酸,发生在细胞质基质中. （2）过程②表示有氧呼吸的第二三阶段,必须有氧气的参与.人体可以进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸,所以可以进行图中的①②④过程.（3）苹果储存久了,会闻到酒味,是因为苹果细胞进行了酒精发酵,产生了酒精.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不进行酒精发酵,而进行乳酸发酵,即在无氧条件下进行了图中①④过程.（4）粮食贮藏过程中有时会发生粮堆湿度增大现象,这是因为种子在有氧呼吸过程中产生了水. （5）由于有氧呼吸条件下,葡萄糖消耗量∶氧气的吸收量∶二氧化碳释放量＝1∶6∶6；而无氧呼吸条件下,葡萄糖消耗量∶二氧化碳释放量＝1∶2.如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2,所消耗的葡萄糖之比为1∶3.20.高等植物生命过程中影响呼吸作用的因素有多种,据图回答下列相关问题：（1）在测定呼吸作用相对速率时,通常需要避光条件,其原因是________________,温度主要影响______________________,进而影响呼吸作用的速率.（2）能够较长时间维持较快呼吸速率的温度称为适宜温度,上图是豌豆幼苗的呼吸速率随时间变化的曲线图,由图可知,豌豆幼苗呼吸作用的适宜温度是________；温度为40 ℃时,豌豆幼苗呼吸速率随时间变化的特点是____________________________.（3）呼吸作用反应物也会影响呼吸作用,其影响大小通常用单位时间内释放CO2与吸收O2的比率来表示.若反应物为丙酮酸时释放CO2与吸收O2的比值X,反应物为葡萄糖时的比值为Y,根据有氧呼吸有关过程,比较X与Y的大小关系是：X________________（填大于、等于或小于）Y.【答案】（1）避免光合作用的影响（呼吸作用相关的）酶的活性（2）30 ℃短时间增大较长时间减小（3）大于【解析】（1）在光下,植物会进行光合作用,吸收二氧化碳释放氧气,影响呼吸速率的测定. （2）题干中“较长时间维持较快呼吸速率”,结合曲线不难看出30 ℃符合要求,40 ℃仅在短时间呼吸速率较快,不符合要求.（3）葡萄糖经过有氧呼吸第一阶段,1 mol葡萄糖产生了2 mol丙酮酸和4 mol[H]；如果丙酮酸氧化分解,2 mol丙酮酸和1 mol葡萄糖相比,产生的二氧化碳是相同的,但是由于2 mol丙酮酸比1 mol葡萄糖少了4 mol[H],需要的氧气就少2 mol；用方程式可以表示如下：呼吸底物为葡萄糖时,有氧呼吸方程式为：C6H12O6＋6H2O＋6O2―→6CO2＋12H2O＋能量；推算出Y＝1；呼吸底物为丙酮酸时,有氧呼吸方程式为：2C3H4O3＋6H2O＋5O2―→6CO2＋10H2O＋能量；推算出X＝1.2；所以X大于Y.21.下图为生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解,请根据图回答下面的问题：（1）反应①②③④⑤中,可在人体细胞中进行的是______________,不是在细胞质的基质中完成的是______________________.（2）粮食贮藏过程中,有时会发生粮堆湿度增大现象,这是因为____________________.（3）用酵母菌使葡萄汁发酵生产葡萄酒,为什么酒精含量不超过12%—16%_______________. （4）下图表示大气中氧的浓度对酵母菌细胞产生CO2的影响.A点表示植物组织释放的CO2较多,这些CO2主要是________的产物；由B到C点CO2的释放量又不断增加,其主要原因________________________________________.（5）为了有利于贮藏蔬菜和水果,贮藏室内的氧气应调节到图中的哪一点所对应的浓度？________.【答案】（1）①②④②⑤（2）有氧呼吸产生水（3）酵母菌进行无氧呼吸产生酒精,对细胞有毒害作用（4）无氧呼吸随氧浓度增加,有氧呼吸逐渐增强（5）B。
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第三单元生命活动的代谢基础专题3.2 细胞呼吸的原理及其应用一、选择题1．酵母菌是最早被人类利用的微生物。
早在公元前3000年，人类就开始利用酵母菌发酵来制作面包、酿造酒类。
酵母菌发酵（无氧呼吸）产生酒精的同时还产生（）A．O2B．CO2C．乳酸D．水【答案】B【解析】酵母菌通过无氧呼吸产生了酒精，同时释放出二氧化碳，没有产生氧气，水和乳酸。
2．生物体吸收的O2用于（）A．在线粒体中合成CO2B．在细胞质中与［H］结合生成水C．在线粒体中与［H］结合生成水D．部分形成CO2，部分与［H］结合成水【答案】C【解析】生物体吸收氧气用于有氧呼吸第三阶段，在线粒体内膜上和还原型氢反应生成水。
3．研究人员将酿制米酒时密闭容器中三种物质的变化情况绘图如下，那么甲、乙、丙分别代表（）A．氧气、二氧化碳、酒精B．二氧化碳、酒精、氧气C．氧气、酒精、二氧化碳D．酒精、二氧化碳、氧气【答案】A【解析】根据分析可知，密封后甲物质的浓度降低，应为氧气，甲下降的同时，乙物质浓度升高，乙应为二氧化碳；一段时间后开始产生丙，丙应为酒精。
A正确，BCD错误。
故选A。
4．请据图回答：经数小时后，U形管A、B两处的液面会出现下列哪种情况。
（实验装置足以维持实验期间小白鼠的生命活动，瓶口密封，忽略水蒸气和温度变化对实验结果的影响）（）A．A处上升，B处下降B．A、B两处都下降C．A处下降，B处上升D．A、B两处都不变【答案】C【解析】由图可知，小白鼠进行呼吸作用会消耗氧气，产生二氧化碳，装置中的氢氧化钠能够吸收呼吸产生的二氧化碳，故该装置中气体减少，故A侧液面会下降，B侧液面会升高。
综上所述，ABD不符合题意，C符合题意。
5．甲组酵母菌进行需氧呼吸，乙组酵母菌进行厌氧呼吸，若两组酵母菌分别产生出等量的CO2，那么它们各自所消耗的葡萄糖量之比是（）A．2﹕1 B．1﹕2 C．3﹕1 D．1﹕3【答案】D【解析】假设两组酵母菌呼吸作用产生的二氧化碳都是XmoL，甲组酵母菌进行的是有氧呼吸，根据有氧呼吸方程式计算其消耗的葡萄糖为X/6；乙组酵母菌进行无氧呼吸，根据无氧呼吸方程式计算其消耗的葡萄糖为X/2。
因此，甲、乙消耗的葡萄糖之比为X/6：X/2=1：3。
故选D。
6．下图为生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解（①-④表示代谢过程），下列有关说法正确的是（）A．乳酸菌细胞能同时进行②和④过程B．③和④过程都伴随能量的大量释放C．过程①和②所需要的酶位于线粒体D．②和③过程可在同一生物体内完成【答案】D【解析】乳酸菌细胞只进行无氧呼吸（乳酸发酵），即进行①和④过程，A错误；③和④过程为无氧呼吸的第二阶段，没有能量的释放，B错误；过程①是有氧呼吸或无氧呼吸的第一阶段，发生场所是细胞质基质，所需的酶位于细胞质基质，C错误；有氧呼吸（①②）和酒精发酵（①③）可在同一生物体内完成，例如酵母菌，D正确。
7．有关植物呼吸作用的叙述中，正确的是（）A．有氧呼吸的强度一定是白天比晚上强B．高等植物只能进行有氧呼吸，不能进行无氧呼吸C．有氧呼吸产生二氧化碳，无氧呼吸不产生二氧化碳D．有氧呼吸过程中，中间产物丙酮酸进入线粒体继续分解【答案】D【解析】有氧呼吸与光照无关，有氧呼吸的强度不一定白天比晚上强，A错误；高等植物既可以进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸，B错误；有的植物细胞无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，有的植物细胞无氧呼吸的产物是乳酸，C错误；有氧呼吸过程中，丙酮酸进入线粒体和水反应生成二氧化碳和还原型氢，D正确。
8．人体进行有氧呼吸，分解lmol葡萄糖释放的能量为2870KJ，而乳酸菌进行无氧呼吸，分解1 mol葡萄糖释放的能量为1 96．65KJ，二者相差的能量（）A．以热能形式散失B．储存在乳酸分子中C．转移到ATP中储存D．无法确定去向【答案】B【解析】根据分析，之所以无氧呼吸释放的能量少，是葡萄糖中大量的能量没有释放出来，储存于乳酸中。
9．下列关于细胞呼吸的叙述，正确的是（）A．用透气的纱布包扎伤口可避免组织细胞缺氧死亡B．香蕉在无O2、干燥、低温的环境中贮藏C．树根长期浸水进行无氧呼吸产生酒精而变黑腐烂D．细胞呼吸过程中可将化学能转变为热能和A TP【答案】C【解析】选用透气性好的“创可贴”，是为了避免厌氧微生物的繁殖，从而产生对人体有害的物质，A错误；为保持新鲜程度，香蕉应在低O2、适宜的湿度、零上低温的环境中贮藏，B 错误；树根长期浸水会因为缺氧进行无氧呼吸，植物根部无氧呼吸的产物有酒精，会导致树根变黑腐烂，C正确；细胞呼吸过程中可将化学能转变为热能和ATP中活跃的化学能，D错误。
10．下列有关人体细胞呼吸的说法，正确的是（）A．［H］只在有氧呼吸的第二阶段产生，第三阶段与O2结合形成水B．无氧呼吸第二阶段能产生少量A TPC．剧烈运动时，以葡萄糖为底物，若细胞CO2释放量等于O2吸收量，则细胞只进行有氧呼吸D．有氧呼吸的第三阶段ADP的消耗量最大【答案】D【解析】有氧呼吸第一、第二阶段都产生［H］，A错误；无氧呼吸第二阶段不释放能量，不产生A TP，B错误；人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，因此人体以葡萄糖为底物时，若细胞CO2释放量等于O2吸收量，细胞也可能在有氧呼吸的同时进行无氧呼吸，C错误；有氧呼吸第三阶段产生ATP数量最多，因此ADP的消耗量最大，D正确。
二、非选择题11．下图是真核细胞内呼吸作用过程图解，请据图回答下列问题。
（1）物质Y可使溴麝香草本分蓝水溶液发生颜色变化，即由蓝色变成绿色再变成___________。
在酵母菌内②和⑤过程中，物质Y产生的场所依次是___________、___________。
（2）人体内不能进行_____（填标号）过程，原因是____________________________。
【答案】（1）黄色线粒体基质细胞质基质（2）⑤缺乏催化该过程所需要的酶【解析】（1）物质Y二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液发生的颜色变化为由蓝色变成绿色再变成黄色，②为酵母菌的有氧呼吸的第二阶段，产生二氧化碳的场所是线粒体基质，⑤过程为酵母菌无氧呼吸的第二阶段，产生二氧化碳的场所为细胞质基质。
（2）人体内可以进行有氧呼吸和无氧呼吸，无氧呼吸产生乳酸，不能进行无氧呼吸产生酒精过程，原因是人体缺乏该过程所需要的酶。
12．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）甲图中酵母细胞中可进行的过程是_______（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A TP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__________（以比例表示）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）①③④①②④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）需氧3/7（4）低温、低氧【解析】（1）酵母菌是兼性厌氧性微生物，既可以进行有氧呼吸，也可以进行产生酒精的无氧呼吸，且呼吸作用过程中可以产生A TP，因此其可以进行甲图中的①③④过程；人体骨骼肌细胞可以进行有氧呼吸，也可以进行无氧呼吸产生乳酸，并产生ATP，因此甲图中能在人体骨骼肌细胞中进行的过程是①②④；甲图中过程④产生的ATP是直接能源物质，为各项生命活动供能。
（2）据图分析，乙图中B点细胞呼吸速率最大，对应的温度为最适宜温度；AB段说明表示在一定的范围内随温度升高，细胞呼吸的速率升高；图甲中①～④四个过程都是酶促反应，而酶的活性受温度的影响，因此温度可以通过影响酶的活性而影响酶促反应的速率。
（3）根据以上分析已知，丙图中Ⅱ代表有氧呼吸；根据题意分析，酵母菌呼吸作用放出CO2的体积与吸收O2的体积比为5∶4，说明有氧呼吸与无氧呼吸产生的二氧化碳之比为4:1，则参与有氧呼吸和无氧呼吸的酵母菌比例为4/6:1/2=4:3，因此进行无氧呼吸（曲线Ⅰ）的酵母菌占3/7。
（4）乙、丙两图可知，细胞呼吸在低温、低氧时细胞呼吸速率较低，因此贮存水果时应选择低温、低氧的条件。
13．为研究酵母菌发酵的产物，某研究小组设计了如图所示的装置图。
①号、②号试管中均加入3mL蒸馏水和少许0．1％溴麝香草酚蓝（简称BTB）溶液，直至溶液呈蓝绿色时为止（当环境偏酸性时，BTB溶液呈黄色）。
请回答下列问题：（1）在实验过程中，①号试管中溶液发生的变化是______，其原因是___________________。
（2）图乙中哪条曲线能正确表示玻璃管释放气泡速率的变化？__ __________。
（3）若要证明释放的气泡是酵母菌所产生的，就需要设置一个对照实验，该对照实验可在原设计的实验基础上如何改动？______ ________________________。
（4）实验中使用的干酵母菌需要用___________化开，葡萄糖溶液____________（填“需要”或者“不需要”）煮沸后冷却再使用。
【答案】（1）由蓝绿色变为黄色有CO2生成使溶液呈酸性（2）B（3）不加酵母菌（4）温水需要【解析】（1）酵母菌呼吸作用过程中产生了二氧化碳，使得溶液呈酸性，所以①号试管中溶液由蓝绿色变为黄色。
（2）分析气泡（二氧化碳）释放的速率时，不仅要考虑酵母菌的呼吸过程，还要考虑呼吸底物的量的变化，开始底物充足，气泡释放的速率逐渐增加；当底物被大量消耗后，气泡释放的速率逐渐减慢，甚至停止，故选B。
（3）因为锥形瓶中是含酵母菌的葡萄糖溶液，不能排除葡萄糖溶液本身等因素有产生气泡的可能，所以要设置对照组，对照组中除了不加酵母菌外，其他操作和图中实验一致。
（4）实验中使用的干酵母菌需要使用温水化开，使其恢复活性；葡萄糖糖溶液需要煮沸（杀死葡萄糖溶液中原有的微生物）后冷却再使用，以免烫死酵母菌。