第04講細胞呼吸的原理和應用

一、細胞呼吸的原理

【基礎鞏固】

（一）細胞呼吸

1、概念：生物體內糖類、脂質和蛋白質等有機物在活細胞內經過一系列的理化為解_,最終生成二氧化

碳或其他產物，并且釋放能量、生成ATP的總過程,叫做細胞呼吸。

2、實質：細胞內的有機物氧化分解，并釋放能顯

3、類型：根據是否需要是否需要氧氣，可分為兩種類型：有氧呼吸和無氧呼吸『

4、探究酵母菌細胞呼吸的方式

（1）取材：酵母菌

酵母菌是一種單細胞真菌，在有氧和無氧的條件下都能生存其代謝類型是兼性厭氧型，可用

于研究細胞呼吸的不同方式。

（2）呼吸產物的檢測

a、CO2的檢測:

★C0;可以使澄清的石灰水變渾濁。

★C0?可以使溪廨香草酚藍溶液由藍變綠再變黃。

b、泗精的檢測：在酸性條件下,橙色的事一酸鉀溶液與酒精發(fā)生反應變成灰綠色。

（3）實驗裝置

質鼠分數(shù)為1g薛母做澄清的那母像澄清的

的NaOH溶液培養(yǎng)液有灰水培養(yǎng)液石茨水

甲乙

（4）實驗分析

a、將培養(yǎng)液煮沸冷卻的目的：去除培養(yǎng)液中的02,殺死培養(yǎng)液中的雜菌

b、圖甲中的空氣先通過NaOH溶液的目的是吸收空氣中的CO2,排除空氣中的C02對實驗結果的干

擾。

C、乙組裝置中將裝酵母菌培養(yǎng)液的錐形瓶放置一段時間后，才能與裝有澄清石灰水的椎形瓶連接，

其目的是讓酵母菌將酵母菌培養(yǎng)液的錐形瓶中的氧氣消耗掉，確保產物C02只來自無氧呼吸。

d、在檢測酒精時，由于葡萄糖也能與酸性重輅酸鉀反應發(fā)生顏色變化，因此應將酵母菌的培養(yǎng)時間

適當延長以親褥溶液中的葡萄糖.

（5）科學方法

設置兩個或兩個以上的實驗組，通過對實驗結果的比較分析，來探究某種因素對實驗對象的影響，

這樣的實驗叫作對比實驗，也叫作相互對照實驗。

（6）實驗結論

a、酵母菌在有氧和無氧條件下都進行細胞呼吸

b、在有氧條件下，醉母菌通過細胞呼吸產生C02;在無氧條件下，酵母菌通過細胞呼吸產生C02

和酒精,

（二）有氧呼吸

1、概念：細胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用,把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產生

一二氧化碳和水,釋放能量，生成大量ATP的過程。

2、場所：細胞質基質和線粒體

3、有氧呼吸的過程

（1）第一階段場所：細胞質基質

產能情況：產生少量能量。

（2）第二階段場所：線粒體基質

產能情況：產生一少量能量。

（3）第三階段場所：線粒體內膜

產能情況：產生大量能量。

（1）元素的轉移：

a有氧呼吸過程中生成的C02中的0來源于水和葡萄糖

b有氧呼吸過程中生成的出0中的0來源于02

（2）為什么葡萄糖不能進入線粒體中氧化分解？

線粒體膜上沒有運輸葡萄糖的載體，葡萄糖不能進入線粒體

（3）丙酮酸進入線粒體的條件是仃02

（三）無氧呼吸

1、概念：在沒有氧氣參與的情況下,葡萄糖等有機物經過不徹底氧化分解，釋放少量能量的過

程。

2、類型：對于微生物而言，根據產物的不同，可分為酒精發(fā)酵和乳酸發(fā)酵

3、過程

（1）酒精發(fā)酵

a第一階段場所：細胞質基質

產能情況：釋放少量能量。

b第二階段場所：細胞質基質

產能情況：不產生能量。

無氧呼吸產生酒精的生物種類：大多數(shù)植物、酵母菌

（2）乳酸發(fā)酵

a第一階段場所：細胞質基質

產能情況：釋放少量能量。

b第二階段場所：細胞質基質

產能情況：不產生能量。

無氧呼吸產生乳酸的生物種類：乳酸菌、動物和瑪鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚

4、為什么無氧呼吸過程中釋放的能最遠遠少于有氧呼吸釋放的能量？

葡萄糖中大部分能量儲存在酒精或乳酸中

5、無氧呼吸過程中是否有［H］的積累？

沒有，無氧呼吸第二階段反應中［H］參與反應

7、有氧呼吸和無氧呼吸的比較

有氧呼吸無氧呼吸

場所細胞質基質、線粒體細胞質基質

需氧情況需要氧氣不需要氯氣

產物C02和H20C02、酒精或乳酸

能量釋放大量能量少量能量

相同點第一階段完全相同

都需要酶和適宜的溫度

D.從d瓶中取樣加入酸性重鋁酸鉀溶液可見變?yōu)槌壬?/p>

【答案】B

【分析】1、根據題意和圖示分析可知：裝置甲是探究酵母菌的有氧呼吸方式，其中a瓶中的質量分數(shù)為

10%NaOH的作用是吸收空氣中的二氧化碳；b瓶是醉母菌的培養(yǎng)液；c瓶是澄清石灰水，目的是檢測有氧呼

吸產生的二氧化碳。裝置乙是探究酵母菌無氧呼吸方式，d瓶是酵母菌的培養(yǎng)液，e瓶是澄清石灰水，目的

是檢測無氧呼吸產生的二氧化碳。

2、檢測C02的產生：使澄清石灰水變渾濁，或使溟麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃；

檢測酒精的產生：橙色的重銘酸鉀溶液，在酸性條件下與酒精發(fā)生反應，變成灰綠色。

【詳解】A、根據以上分析可知，裝置甲中NaOH的作用主要是除去空氣中的二氧化碳，以防干擾實驗結果，

A錯誤：

B、酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸均產生二氧化碳，但是有氧呼吸產生的二氧化碳較多，無氧呼吸產生的二氧

化碳較少，導致潛清石灰水混濁程度不同，因此可以通過觀察c、e中港清石灰水變渾濁程度判斷呼吸類型，

B正確；

C、裝置乙是探究酵母菌的無氧呼吸裝置，為了防止氧氣對實驗結果的干擾，因此d瓶中加入酵母菌培養(yǎng)液

后應放置一段時間，消耗掉瓶中的氧氣后再與e瓶相連接，C錯誤；

D、由于裝置乙探究酵母菌的無氟呼吸，因此d瓶中有酒精的產生，因此可以從d瓶中取樣加入橙色的酸

性重銘酸鉀溶液可見變?yōu)榛揖G色，D錯誤。

故選

2.下面三個裝置可用于研究萌發(fā)的小麥種子呼吸方式及其產物（呼吸底物都為糖類），有關分析錯誤的是

澄清的一至

石灰水生

甲乙丙

A.甲裝置可用于探究細胞呼吸是否產生熱量

B.乙裝置有色液滴右移，說明種子萌發(fā)只進行無氧呼吸

C.丙裝置可用于探究萌發(fā)種子的呼吸作用是否產生CO?

D.3個裝置都要有對照實驗，且所用種子和裝置均需要進行消毒處理

【答案】B

【分析】甲圖中：該圖中有溫度計，因此該裝置可用于探究呼吸作用是否產生熱量。乙圖中：該裝置中的

清水不吸收呼吸產生的二氧化碳，則有色液滴移動的距離代表呼吸消耗的氧氣和產生的二氧化碳的差值。

丙圖中：澄清石灰水可檢測二氧化碳，因此該裝置可用于探究萌發(fā)的種子的呼吸作用是否產生CO?。

【詳解】A、甲裝置中設置了溫度計，可通過溫度計示數(shù)的變化探究細胞呼吸是否產生熱量，A正確；

B、乙裝置中放置清水，有色液滴的移動表示容器內氣體體積的變化，有色液滴右移，說明種子萌發(fā)產生的

氣體比消耗的氣體多，但不能說明只有無氧呼吸，也可能同時存在有氧呼吸，B錯誤；

C、二氧化碳能使澄清石灰水變混濁，丙裝置可用于探究萌發(fā)種子的呼吸作用是否產生CO?，C正確；

D、3個裝置中的種子都必須進行消毒處理，并設置對照實驗，避免微生物及其他因素對實驗結果的影響，

D正確。

故選Bo

3、將某種微牛物放在含等量葡萄糖溶液的4支試管中培養(yǎng)，通入不同濃度的02后，在同一時刻測得其產

生的C02與酒精的量如下表，請分別回答下列問題：

。2濃度abcd

9912.51530

酒精96.5X0

⑴該微生物的呼吸作用類型是，判斷依據是。

⑵當。2濃度為c時，如何鑒定該微生物是否進行了無氧呼吸？o

⑶若當。2濃度為c時，有2/3的前萄糖用于酒精發(fā)酵，則產生的酒精的量是°

⑷該微生物在進行無氧呼吸時，不能產生乳酸的原因是o

⑸寫出有氧呼吸的總反應：”

【答案】Q)兼性厭氧型在氧氣濃度為a、b時，產生酒精，說明該微生物可進行無氧呼吸，在氧氣濃

度為d時不產生酒精，說明該微生物可進行有氧呼吸

⑵在酸性條件下，加入橙色重銘酸鉀溶液，觀察是否變成灰綠色

(3)6

⑷沒有形成乳酸的酶

(5)C6Hl2O6+6H2O+6O2；6co2+12HQ+能量

【分析】氧濃度為a時，產生酒精和二氧化碳的量相等，只進行無氧呼吸；氧濃度為b和c時，同時進行

有氧呼吸和無氧呼吸；氧濃度為d時，不產生酒精，只進行有氧呼吸。

【詳解】（1）由表格數(shù)據分析可知，在氧氣濃度為為a、b時均可產生酒精，說明該微生物可進行無氧呼

吸；在氧氣濃度為d時不產生酒精，說明該微生物可進行有氧呼吸：所以該微生物的呼吸類型應為兼性厭

氧型。

（2）由表格信息可知，該微生物無氧呼吸的產物是CO?和C2HsOH,而有氧呼吸與無氧呼吸均產生C02,所

以應以是否產生了C2H5OH為是否進行了無氧呼吸的判斷依據；故當。2濃度為c時，應在酸性條件下，加

入橙色重銘酸鉀溶液，觀察是否變成灰綠色來鑒定該微生物是否進行了無氧呼吸。

（3）當02濃度為c時，設共消耗葡萄糖的量為X,則有2X/3的葡萄糖用于酒精發(fā)酵，產生了4X/3的CO?

和4X/3的C2H5OH,其余X/3的前前糖進行有氧呼吸產生的82為2X,由表格數(shù)據可知，當。2濃度為c時，

共產生的CO?的量為4X/3+2X=15,求得X=4.5；則產生的C2H5OH的量為4X/3=60

（4）不同微牛物無氧呼吸途徑不同的原因是酶的種類不同：故該微牛物講行無氧呼吸時，不能產牛乳酸的

原因是沒有形成乳酸的陋。

（5）有氧呼吸是指細胞或微生物在氧氣的參與下，通過多種前的催化作用，把有機物徹底氧化分解（通常以

分解葡萄糖為主），產生二氧化碳和水，釋放能量，合成大量ATP的過程，故總反應式為：C6HI206+6H2O+6O2

俄

f6co2+I2H2O+能量。

二、影響細胞呼吸的因素

【基礎鞏固】

（-）溫度

1、原理：通過影響酶的活性來影響呼吸速率

2、曲線

*

饌

3S

蟲

o溫度re

3、應用：

（1）零上低溫儲存蔬菜和水果

（2）大棚夜間或陰雨天適當降低溫度，目的是降低呼吸作用消耗有機物的量，從而增加農作物產量。

（3）溫水和面發(fā)酵快。

（二）氧氣濃度

1、原理：直接影響呼吸速率和呼吸性質，對無氧呼吸有抑制作用

2、曲線

（1）氧氣濃度為。時，只進行無氧呼吸

（2）氧氣濃度0一—10%時，有氧呼吸和無氧呼吸同時存在。隨著氧氣濃度增加，有氧呼吸速率增強，

無氧呼吸速率降低。

（3）氧氣濃度大于10%時，細胞只進行有氧呼吸

（4）氧氣濃度為5%時，無氧呼吸減弱，有氧呼吸較弱，因此細胞呼吸最弱。最適宜儲存蔬菜、

水果、糧食。

（5）氧氣濃度大于20%時，有氧呼吸速率最大，閑置因素可能是一呼吸底物的品或酶的艮或酶的活

件等。

3、應用

（1）中耕松土?？稍鰪姼暮粑饔茫欣诘V質元素的吸收

（2）為了減少有機物消耗，應控制低氧環(huán)境儲存蔬菜、水果、糧食。

（三）二氧化碳濃度

1、原理：增加CO2的濃度對細胞呼吸有明顯的作用

2、應用：地窖中CO2濃度高，有利于蔬菜水果的儲存

（四）含水量

1、原理：在一定范圍內，細胞呼吸速率，隨含水量的增加而加怏_;超過一定范圍，細胞呼吸速率隨含

水量的增加而減慢

2、應用：糧食儲存：零上低溫，低氧，干燥：

水果蔬菜儲存：零上低溫，低氧，?定濕度

【考點剖析】

1、實驗小組將等量的某植物種子分別放在不同。2濃度的密閉容器中（底物是葡萄糖），1小時后，測出容

器中和的變化情況如下表：

02CO2

。2濃度01%2%3%5%7%10%15%20%25%

。2吸收量/mol00.10.20.30.40.50.60.70.70.7

C0;釋放量/mol10.80.60.50.40.50.60.70.70.7

據表分析以下敘述中，正確的是（）A.在。2濃度為0~3%時只進行無氧呼吸

B.有氧呼吸的強度隨02濃度升高而增強

C.在02濃度為5%時，種子只進行有氧呼吸

D.在無氧呼吸過程中，福甜糖中的能量?部分轉移至AIP,其余的存留在酒精中

【答案】C

【分析】分析表格：氧氣濃度為0時，細胞只進行無氧呼吸；氧氣濃度為。?3%之間時，。2吸收量小于C0

2釋放量，說明細胞既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸；氧氣濃度大于等于5%時，。2吸收量等于CO?釋放量，

說明細胞只進行有氧呼吸；氧氣濃度大于15%后，隨著氧氣濃度的上升，細胞呼吸強度不變。

【詳解】A、氯氣濃度為0?3%之間時，02吸收量小于C02釋放量，說明細胞既進行有氧呼吸又進行無氧呼

吸，A錯誤；

B、據表格可知，氧氣濃度大于15%后，隨著氧氣濃度的上升，細胞呼吸強度不變，B錯誤；

C、據表格數(shù)據分析可知，在。2濃度為5%時，C02的釋放量和。2的吸收量相等，種子只進行有氧呼吸，C

正確；

D、無氧呼吸分解葡萄糖產生酒精的過程中移放的能量，一部分轉移至ATP,一部分以熱能形式釋放，其余

的存留在酒精或者乳酸中，D錯誤。

故選C。

2、（多選題）圖甲是酵母菌細胞呼吸過程示意圖，圖乙表示某些環(huán)境因素對酵母菌有氧呼吸速率的影響。

A.在圖甲中條件X和條件Y下產生物質a的場所分別是細胞質基質和線粒體基質

B.若只檢測圖甲中的物質a是否生成，則無法判斷酵母菌進行的細胞呼吸方式

C.由圖乙可知，30團是酵母菌有氧呼吸的最適溫度

D.據圖乙可知，在不同溫度條件下，最適合有氧呼吸的。2濃度也會有所不同

【答案】ABD

【分析】分析圖1,條件X為無氧條件，物質a為二氧化碳，條件Y為有氧條件，物質b為水。

分析圖2,圖為氧氣濃度和溫度對有氧呼吸速率的影響，a點和b點氧氣濃度已達到飽和，限制因素為溫

度，c點未達到飽和，主要限制因素為氧氣濃度。

【詳解】A、物質a是二氧化碳，在圖甲中條件X表示無氧條件，無氧呼吸產生二氧化碳的場所是細胞質基

質，條件Y表示有氧條件，有氧呼吸產生二氧化碳的場所是線粒體基質；A正確；

B、因為酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸都能產生二氧化碳，故若只檢測二氧化碳是否生成，無法判斷酵母菌進

行的細胞呼吸方式，B正確；

C、根據圖乙只能判斷酵母菌有氧呼吸的最適溫度在30回左右，C錯誤；

D、據圖乙可知，在不同溫度條件下，02濃度飽和點不同，D正確。

故詵ABD。

3、圖甲為呼吸作用示意圖(A~E表示過程，X表示物質)，圖乙為表示某植物器官在不同氧濃度下的CO?

釋放量和。2吸收量的變化.請據圖回答下列問題：

⑴圖甲中的X物質是。圖甲中的D過程發(fā)生的場所是。CO?可使溶液發(fā)生的顏色變

化為由藍色變成綠色再變黃。酒精用檢測。

(2)農田被水淹后，作物爛根主要與圖甲中的(填字母)過程有關。

⑶據圖乙可知，隨著氧濃度的增大，達到圖乙中點對應的氧濃度時只進行有氧呼吸.若圖乙的器官

是某種子，則儲存該種子最合適的氧氣濃度是圖中B點對應的濃度，原因是.

⑷在細胞呼吸過程中，實現(xiàn)的能量轉化是有機物中穩(wěn)定的化學能轉化0

【答案】(1)丙酮酸線粒體內膜溟麝香草酚藍溶液酸性重鋁酸鉀

(2)AE

(3)C此時種子的細胞呼吸釋放的CO?量最少，細胞呼吸作用弱，有機物消耗最少

⑷ATP中活躍的化學能和熱能

【分析】分析圖甲可知，圖中A為有氧或者無氧呼吸的第一階段，X為丙酮酸，B為產生乳酸的無氧呼

吸的第二階段，C為有氧呼吸的第二階段，D為有氧呼吸的第三階段，E為產生酒精和CO?的無氧呼吸

的第二階段；

分析圖乙可知，A點沒有氧氣，只進行無氧呼吸，可代表無氧呼吸的CO2移放量，在B點所對應的氧濃度

下，細胞的總呼吸強度最低，C點是CO2釋放量與02吸收量曲線的相交點，C點為無氧呼吸消失點，從此

C,也開始后只進行有氧呼吸。

【詳解】（1）圖中A過程為有氧或者無氧呼吸的第一階段，此階段前萄糖在細胞質基質中分解為丙酮酸，

故X為丙酮酸；D為有氧呼吸的第三階段，發(fā)生的場所是線粒體內膜?？梢允褂脼I麝香草酚藍溶液檢測C02

的產生，CO?可使溪麝香草酚藍溶液由藍色變成綠色再變黃。酒精用酸性條件下的重銘酸鉀檢測。

（2）農田被水淹后，作物根系細胞進行無氧呼吸產生酒精，使作物爛根，發(fā)生的是圖甲中的A和E過程，

即無氧呼吸的第一、二階段。

（3）C點是C02釋放量與。2吸收最曲線的相交點，此點所府應的氧濃度下只進行有氧呼吸；若圖乙的器宜

是某種子，則儲存該種子最合適的氧氣濃度是圖中B點對應的濃度，原因是在B點所對應的氧濃度下種子

的細胞呼吸釋放的C02量最少，細胞呼吸作用弱，有機物消耗最少。

（4）在細胞呼吸過程中，有機物中穩(wěn)定的化學能轉化為ATP中活躍的化學能和熱能。

【跟蹤檢測】

一、單選題

1.酵母菌在日常生活中有廣泛用途，下列有關醉母菌的說法錯浜的是（）

A.發(fā)面過程中酵母菌呼吸作用產生C02,使面團膨大多孔

B.酵母菌與乳酸菌結構不同，前者有以核膜為界限的細胞核

C.線粒體是有氧呼吸的主要場所，沒有線粒體的細胞不能進行有氧呼吸

D.不能根據澳麝香草酚藍溶液是否變黃來判斷酵母菌的呼吸方式

【答案】C

【分析】酵母菌是兼性厭氧微生物，在有氧條件下進行有氧呼吸，在無氧條件下進行無氧呼吸。

【詳解】A、發(fā)面過程中，利用了酵母菌呼吸作用產生C02的原理，二氧化碳氣體，能導致面團膨大多孔，

A正確；

B、酵母菌是真核生物，而乳酸菌是原核生物，酵母菌與乳酸菌結構的不同在于酵母菌有以核膜為界限的細

胞核，B正確：

c、一些沒有線粒體的原核生物也可.進行有氧呼吸，如硝化細菌等，C錯誤；

D、澳麝香草酚藍溶液可用于檢測二氧化碳，但不能根據澳麝香草酚藍溶液是否變黃來判斷酵母菌的呼吸方

式，因為無論有氧呼吸過程還是無氧呼吸過程均有二氧化碳的釋放，D正確。

故選Co

2.下列關于細胞呼吸作用原理應用的敘述錯誤的是（）

A.松土可以促進根部細胞吸收礦質營養(yǎng)，并且避免無氧呼吸積累酒精對植物根系造成傷害

B.有氧運動可以減少細胞因無氧呼吸積累過多的乳酸而導致的肌肉酸脹無力

C.選用“創(chuàng)可貼”、透氣的紗布包扎傷口，可為傷口創(chuàng)造透氣的環(huán)境，避免傷口處的細胞無氧呼吸

D.儲藏水果和糧食的倉庫，往往通過降低溫度、氧氣含量等措施抑制細胞的呼吸作用，以延長保質期

【答案】C

【分析】1、提倡慢跑：促進肌細胞有氧呼吸，防止無氧呼吸產生乳酸使肌肉酸脹。

2、土壤松土，促進根細胞呼吸作用，有利于主動運輸，為礦質元素吸收供應能最。

3、用透氣紗布或〃創(chuàng)可貼〃包扎傷=1：增加通氣量，抑制致病菌的無氧呼吸。

【詳解】A、松十.能增強根部細胞周圍的通氣量，促進根部細胞的有氧呼吸，以促進根部細胞通過主動運輸

的方式吸收礦質元素，同時避免無氧呼吸積累酒精對植物根系造成傷害，A正確；

B、如果人劇烈運動，部分肌肉細胞會進行無氧呼吸，積累乳酸而使肌肉酸脹無力，故有氧運動可以減少細

胞因無氧呼吸積累過多的乳酸而導致的肌肉酸脹無力，B正確；

C、傷口處的細胞進行有氧呼吸所需的氧氣由血液循環(huán)供給，紗布透氣是為了抑制破傷風桿菌等厭氧菌在傷

口處的繁殖，防止傷口感染，C錯誤；

D、水果和糧食在儲存過程中，細胞肝盛的有氧呼吸會消耗掉很多有機物,影響品質,所以降低溫度、氧氣

含量等措施，能適當抑制細胞的有氧呼吸，減少有機物的消耗，延長保質期，D正確。

故選C。

3.下圖表示細胞的需氧呼吸過程，下列有關說法正確的是（）

A.①②④中數(shù)值最大的是④，且②的產生一定與線粒體基質有關

B.產生②的這一階段產生的［H］最多，③代表的物質是氧氣

C.線粒體不能完成圖示全過程，原核生物也不能完成圖示全過程

D.若對⑤進行同位素】8。標記，最先檢測到的是⑥，一段時間后還可能檢測到C1802

【答案】D

【分析】有氧呼吸的全過程，可以分為三個階段：第一個階段，一個分子的葡萄糖分解成兩個分子的丙酮

酸，在分解的過程中產生少量的氫（用［H］表示），同時釋放出少量的能量。這個階段是在細胞質基質中進行的；

第二個階段，丙酮酸經過一系列的反應，分解成二氧化碳和氫，同時釋放出少量的能量。這個階段是在線

粒體中進行的；第三個階段，前兩個階段產生的氫，經過一系列的反應，與氧結合而形成水，同時釋放出

大量的能量。

【詳解】A、①②④都表示能量，有氧呼吸第三階段釋放的能量最多，因此數(shù)值最大的是④，且②（C02）

的產生為有氧呼吸第二階段，可以發(fā)生在真核生物的線粒體基質中，也可以發(fā)生在原核生物中，原核生物

無線粒體，A錯誤；

B、產生②的這一階段產生的［H］最多（20［H］）,③代表的物質是水，B錯誤；

C、葡萄糖不能進入線粒體，線粒體不能完成圖示全過程，原核生物能完成圖示全過程，C錯誤；

D、若對⑤（氧氣）進行同位素標記，最先檢測到I8。的是⑥，一段時間后水參與有氧呼吸第二階段，

還可能檢測到C】8O2,D正確。

故選D,

4.細胞呼吸原理廣泛用于生產實踐中，下表中有關措施與對應目的錯誤的是（）

選

應用措施目的

項

A種子貯存曬干除去所有的水分，降低細胞呼吸強度

酵母菌釀

B先通氣，后密封加快酵母菌繁殖，有利于酒精發(fā)酵

泗

C蔬菜保鮮低溫低氧降低酶的活性，降低細胞呼吸

提高土壤含氧量，促進根細胞的需氧呼吸，從而促進根對水和無機鹽

D栽種莊稼中耕松_L

的吸收

A.AB.BC.CD.D

【答案】A

【分析】如果種子含水量過高，呼吸作用加強，使貯藏的種子堆中的溫度上升，反過來又進一步促進種子

的呼吸作用,使種子的品質變壞:溫度能影響酶的活性，生產卜.常利用這一原理在低溫卜儲存蔬菜、水果。

中耕松土是為了增加土壤中氧氣的含量，加強根部的有氧呼吸，保證能量供應，促進礦質元素的吸收。

【詳解】A、種子貯存過程時需要通過曬干降低自由水含量，進而降低細胞呼吸強度，延長儲存時間，A錯

誤；

B、酵母菌是兼性厭氧微生物，發(fā)酵時先通氣的目的是為了使酵母菌在有氧條件下進行有氧呼吸使酵母菌大

量繁殖，而后密封的目的是為了制造無氧環(huán)境是酵母菌在無氧條件下產生酒精，B正確；

C、蔬菜保鮮的目的是既要保持:水分，又要降低呼吸作用，而且還需要保證品質，所以保持零二低溫是最好

的方法，該條件下能降低酶的活性，從而降低細胞呼吸，但溫度不能太低，否則零下低溫會凍壞蘋果，C正

確；

D、栽種莊稼的過程中疏松土壤的目的是為了提高土壤中氧氣的含量，進而有利于根細胞的有氧呼吸作用,

從而促進根部對礦質元素的吸收，D正確。

故選Ao

5.呼吸電子傳遞鏈是指在線粒體內膜上由一系列呼吸電子傳遞體組成的將電子傳遞到分子氧的“軌道〃，如

下圖所示，相關敘述不正確的是（）

A.圖示過程是有氧呼吸的第三階段，是有氧呼吸過程中產能最多的階段

B.有氧呼吸第一、二階段產生的NADH所攜帶的電子最終傳遞哈了氧氣

C.高能電了?在傳遞過程中逐級釋放能量推動H?跨過內膜到達線粒體基質

D.呼吸鏈的電子傳遞所產生的膜兩側H?濃度差為ATP的合成提供了驅動力

【答案】C

【分析】據圖分析：圖示過程表示在線粒體內膜上發(fā)生的一系列化學反應，在線粒體內膜中存在一群電子

傳遞鏈，在電子傳遞鏈中，特殊的分子所攜帶的氫和電子分別經過復雜的步驟傳遞給氧，最后形成水，在

這個過程中產生大量的ATP。

【詳解】A、據圖可知，圖示為線粒體內膜的過程，表示有氧呼吸的第三階段，該階段是有氧呼吸過程中產

能最多的階段，A正確：

B、在電子傳遞鏈中，有氧呼吸第一、二階段產生的NADH所攜帶的電子最終傳遞給了氧氣，生成水，B正

確；

C、據圖可知，H.從線粒體內膜到達線粒體基質的方式為主動運輸，該過程需要的能量是由H'的化學勢能

提供的，C錯誤；

D、電子傳遞過程中釋放的能量用于建立膜兩側H+濃度差，使能量轉換成H+電化學勢能，為ATP的合成提

供了驅動力，D正確。

故選Co

6.馬鈴薯塊莖儲藏不當會出現(xiàn)酸味，這種現(xiàn)象與馬鈴薯塊莖細胞的無氧呼吸有關。下列敘述錯誤的是（）

A.馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸產生的乳酸是由丙酮酸轉化而來的

B.馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸產生乳酸時伴隨著大量ATP的生成

C.馬鈴薯塊莖儲藏庫中氧氣濃度的升高會抑制酸味的產生

D.馬鈴薯塊莖儲藏庫中溫度的適當降低會抑制酸味的產生

【答案】B

【分析】有氧呼吸是指細胞在氧氣的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物徹底的氧化分解，

產生二氧化碳和水，生成大量ATP的過程。場所是細胞質基質和線粒體。無氧呼吸的場所是細胞質基質，

產物是乳酸或酒精和二氧化碳。

【詳解】A、馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸的第一階段，葡萄糖被分解成丙酮酸，丙酮酸在第二階段轉化成乳酸，

馬鈴薯塊莖無氧呼吸的產物是乳酸，A正確：

B、馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸產生乳酸，會生成少量ATP,B錯誤；

C、馬鈴塘塊莖儲存過程中,隨著氧氣的增加,無氧呼吸強度減弱,乳酸減少，會便酸味降低，C正確：

D、馬鈴薯塊莖儲存過程中，溫度的適當降低，無氧呼吸強度減弱，乳酸減少，會使酸味降低，D正確。

故選Bo

7.耐力性運動是指機體進行一定時間（每次30min以上）的低中等強度的運動，如步行、游泳、騎行等,

有氧呼吸是耐力性運動中能量供應的主要方式，在耐力性運動訓練中肌纖維的線粒體數(shù)量會出現(xiàn)適應性變

化。下列說法不正確的是（）

A.有氧呼吸時，細胞產生的能量只有一部分儲存在ATP中

B.線粒體是人體細胞中唯一含有雙層膜的細胞器

C.線粒體內膜上丙酮酸分解成CO?和［H］的過程需要H20的參與

D.堅持進行耐力性運動訓練后，肌纖維中線粒體數(shù)量會適當增加

【答案】C

【分析】有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細胞質基質、線粒體基質和線粒體內膜。有氧呼吸第

階段是葡萄糖分解成丙酮酸和［H］,合成少量ATP：笫二階段是丙酮酸和水反應生成二氧化碳和［H］,合成

少量ATP：第三階段是氧氣和［H］反應生成水，合成大量ATP。

【詳解】A、細胞呼吸釋放的能量大部分以熱能形式散失，少部分儲存在ATP中，A正確；

B、含有雙層膜的細胞器是線粒體和葉綠體，但人體細胞中只有線粒體，B正確；

C、丙酮酸分解成C02和［H］的過程在線粒體基質中進行，C錯誤；

D、有氧呼吸是耐力性運動中能量供應的主要方式，在耐力性運動訓練中肌纖維的線粒體數(shù)量會出現(xiàn)適應性

變化，堅如進行耐力性運動訓練，肌纖維中線粒體數(shù)量會適當增加，D正確。

故選c。

8.荔枝采摘后易受機械損傷和微生物侵染而導致果皮褐變，品質下降。研究發(fā)現(xiàn)，低溫、短時輻射處理、

調整儲藏環(huán)境中的氣體比例、對果實表面進行涂膜處理等方式均能有效延長荔枝的儲藏時間。下列敘述錯

誤的是（）

A.調整氣體比例是為抑制荔枝的無氧呼吸

B.低溫能夠降低荔枝及其附著微生物的酣的活性

C.輻射處理能破壞蛋白質空間結構，從而殺死微生物

D.果實表面涂膜處理可減少水分的散失和氧氣的進入

【答案】A

【分析】分析題干涉及的處理方式，其H的是為了降低荔枝呼吸強度，殺死表面微生物，有利于保存，據

此分析答題。

【詳解】A、調修氣體比例是為抑制荔枝的呼吸作用（包括有氧呼吸和無氧呼吸），在低氧條件下，荔枝的

呼吸作用最低，可以減少有機物的消耗，延長儲存時間，A錯誤；

B、低溫可使酶的活性降低，減少荔枝及其附著微生物呼吸作用對有機物的消耗，B正確；

C、適當劑量的短時輻射處理能延長荔枝的儲存時間，是因為輻射能破壞蛋白質的空間結構，從而殺死微生

物，C正確；

D、荔枝果實表面涂膜，可在果實表面形成保護層，減少水分的散失，同時阻止氧氣進入，降低有氧呼吸強

度，有利于荔枝果實的儲存，D正確“

故選Ao

9.某小組同學為延長蘋果的儲存時間，對不同溫度和。2含量條件下新鮮蘋果的CO?釋放量進行測量，結果

如下表所示（表中數(shù)據為相對值）。下列有關敘述錯誤的是（）

CO2釋放量

溫度周

。2含量0.1%。2含量1%。2含量3%。2含量10%。2含量20%。2含量40%

36.23.61.24.45.45.3

1031.227.55.921.533.332.9

2046.435.26.438.965.566.2

3059.841.48.856.6100.0101.6

A.本實驗的自變量為溫度和CO2釋放量

B.Ch含量為1%時釋放的CO?來自有氧呼吸和無氧呼吸

C.3團、02含量為3%是測試條件下儲存蘋果的最佳環(huán)境條件

D.儲存蘋果需要控制溫度和氧含量的主要目的是抑制細胞呼吸

【答案】A

【分析】分析題表可知：實驗的自變量包括氧氣濃度和溫度，實驗的因變量為新鮮蘋果的二氧化碳釋放最；

要測定植物的呼吸速率，需在黑暗條件下進行，以排除光合作用對實驗結果的影響。

【詳解】A、分析題表可知：實驗的臼變量包括氧氣濃度和溫度，實驗的因變量為新鮮蘋果的二氧化碳釋放

量，A錯誤；

B、。2含量為1%時釋放的C02來自有氧呼吸和無氧呼吸，當氧氣濃度增加時，二氧化碳的釋放量減少，說

明無氧呼吸受到抑制，但無氧呼吸方式依舊存在，B正確：

C、分析表格數(shù)據可知，溫度為3田、Ch含景為3%時，釋放的二氧化碳局最少，細胞呼吸速率最低，此時有

機物消耗最少，是儲存蘋果的最佳環(huán)境條件，C正確；

D、溫度通過影響酶的活性來影響呼吸速率.，所以儲存蘋果的溫度和氧含量應控制在零上低溫和低氧條件下,

從而降低細胞呼吸強度，減少有機物的消耗，D正確。

故選Ao

10.將一批剛采摘的大小及生理狀況均相近的新鮮藍壽均分為兩份，一份用高濃度的C02處理48h后，貯

藏在溫度為1團的冷庫內，另一份則直接貯藏在1國的冷庫內“從采后算起每10天定時定量取樣一次，測定

其單位時間內C02釋放最和。2吸收品，計算二者的比值得到如圖所示曲線。下列敘述與實驗結果不一致的

A.曲線中比值大于1時，表明藍莓既進行有氧呼吸，乂進行無氧呼吸

B.第20天對照組藍壽產生的乙醇量高于C02處理組

C.第40天對照組藍箱有氧呼吸比無氧呼吸消耗的葡萄糖多

D.貯藏監(jiān)短前用品濃度的CO?處理適宜時間，能抑制具在貯藏時的無氧呼吸

【答案】C

【分析】題圖分析，當儲藏天數(shù)小于等于10天時，兩組藍壽的CO2釋放量和02吸收量的比值等于1.說

明都只進行有氧呼吸；當儲藏天數(shù)大于10天時，對照組的CO2釋放量和02吸收量的比值大二1,說明藍

莓既進行有氧呼吸，也進行無氧呼吸：C02處理組當儲藏天數(shù)小于等于20天時，藍莓的82釋放量和02

吸收量的比值等于1,說明只進行有氧呼吸；當儲敏天數(shù)大于20天時，藍莓的CO2釋放量和02吸收量的

比值大于1，說明藍莓既進行有氧呼吸，也進行無氧呼吸。

【詳解】A、有氧呼吸氧氣的吸收量與二氧化碳的釋放量相等，無氧呼吸不吸氧只釋放二氧化碳，CO2釋放

量和。2吸收量的比值大于1，表明藍鞋既進行有氧呼吸，又進行無氧呼吸，A正確；

B、第20天，處理組CO?釋放量和。2吸收量的比值等于1，只進行有氧呼吸；對照組比值大于1，存在無

氧呼吸，對照組乙醇量高于CO2史理組，B正確；

C、第40天，對照組CO?釋放量和。2吸收量的比值等于2,設有氧呼吸消耗的葡葡糖為X,無氧呼吸消耗的

葡荀糖為y,則有關系式（6x+2y）+6x=2,解得x0y=l回3,無氧呼吸消耗的葡萄糖多，C錯誤：

D、分析題圖曲線可知，儲藏10天后，處理組藍莓的CO2釋放量和。2吸收量的比值小于對照組，說明貯藏

藍莓前用高濃度的COZ處理48h,能一定程度上抑制其在貯藏時的無氧呼吸，D正確.

故選Co

二、多選題

11.下圖實驗裝置用于測量大麥種子的呼吸速率，裝置中的種子用水浸泡過并在稀釋的消毒劑中清洗過（不

影響生命力）。實驗開始時，使圖中U形管內兩側有色液體均處“0〃標志位，用夾子夾緊橡皮管，在25回條

件靜置4h,所得實驗結果如下圖（不考慮種子代謝釋放的熱量）。下列敘述正確的是（）

帶夾

橡皮管

mm3

10g滅菌的_80

死大麥種子、

-40

石棉網

筒狀濾紙晶

NaOH溶液知

裝置HB

A.裝置A中有色液體的高度變化量衣示大麥種子細胞呼吸消耗。2的體積

B.若種子呼吸作用消耗脂類物質，則吸收。2的體積大于釋放C02的體積

C.實驗訃時，大麥種子消耗氯氣的總量為xmg,可用于分解15x/16mg葡萄糖

D.大麥種子在25團條件下4h內的細胞呼吸速率為1.75mm3.g】.hl

【答案】BCD

【分析】關于細胞呼吸的實驗，和子在萌發(fā)時消耗有機物產生82。裝置中的NaOH溶液在吸收C02后，會

引起裝置內氣體壓強的變化，故可以根據有色液滴的移動方向和距離判斷出細胞呼吸的類型、強度、呼吸

商等。

【詳解】A、裝置A中的種子是活的，可進行呼吸作用；消耗Ch而產生CO2,由于裝置中的NaOH溶液能與

CO：反應，裝置A中有色液體位置的變化是由于大麥種子呼吸作用消耗氧氣引起的，裝置A中有色液體的面

度增加量加上裝置B的有色液體高度降低量表示大麥種子細胞呼吸消耗02的體積，A錯誤；

B、由于油脂的碳氫比例比較高，氧化分解時吸收。2的體積大于釋放C02的體積，因此如果種子吸收。2的

體枳大干釋放CO?的體積，最可能的原因是呼吸作用氧化的有機物可能有脂類物質，B正確：

C、假設大麥種子實驗過程中l(wèi)h內，消耗的氧的總量為xmg,根據1葡萄糖~6。2,即180葡萄糖=6x32x,故

可用于分解15/16xmg葡萄糖表示大麥種子細胞呼吸消耗的全部葡萄糖量，C正確；

D、大麥種子25團條件下4h內的細胞呼吸速率為(50+20)+4+10=IJSmmVh1,D正確。

故選BCDo

12.如圖是在適宜溫度條件下測得的小麥種子CO2釋放量與。2濃度之間的關系下列相關敘正確的是()

A.Q點、P點產生CO?的場所分別是細胞質基質、線粒體

B.R點C02釋放量最少，因此5%的02濃度最適合小麥種子的儲存

C.若將實驗材料換為等質量的花生種子，P點后。2的吸收量比小麥種子的少

D.若圖中AB=BC,則此時小麥種子單位時間內有氧呼吸與無氧呼吸消耗的有機物的量相等

【答案】AB

【分析】Q點時氧氣的吸收量為零，說明此時只進行無氧呼吸，無氧呼吸的場所是細胞質基質。氧氣濃度“0%

時印P點之后只進行有氧呼吸，產生CO2的場所是線粒體基質。在。2濃度為10%以前，CO?釋放量大于

02吸收量，表明種子既進行有氧呼吸也進行無氧呼吸：QR區(qū)段CO2生成量急劇減少的主要原因是。2濃度

增加，無氧呼吸受到抑制。消耗等量葡萄糖時有氧呼吸釋放的C02量大于無氧呼吸，故CO?釋放量相等時，

有氧呼吸強度小于無氧呼吸強度。

【詳解】A、Q點只進行無氧呼吸，產生CO2的場所是細胞質基質，P點只進行有氧呼吸，產生C02的場所

是線粒體，A正確；

B、R點CO2釋放量最少，即有機物消耗最少，因此5%的。2濃度最適合小麥種子的儲存，B正確；

C、若將實驗材料換為等質量的花生種子，等質量的脂肪比糖類含C、H量高，P點后。2的吸收量比小麥種

子的多，C錯誤；

D、BC表示有氧呼吸釋放的C02量，AC段表示有氧呼吸和無氧呼吸總釋放的CO?量，AB段表示無氧呼吸釋

放的CCh最，若圖中AB二BC,說明有氧呼吸和無氧呼吸釋放的C02最相同，根據呼吸作用反應式可知，則此

時小麥種子單位時間內有氧呼吸與無氧呼吸消耗的有機物的量為1：3,D錯誤。

故選ABo

13.某研究小組利用檢測氣壓變億的密閉裝置來探究微生物的細胞呼吸，實驗設計如下圖所示。關閉活栓

后，U形管右管液面高度變化反映瓶中氣體體積變化。實驗開始時將右管液面高度調至參考點，實驗中定時

記錄右管液面高度相對于參考點的變化（忽略其他原因引起的氣體體積變化）。下列有關說法正確的是（）

乙組

A.甲組右管液面變化，表示微生物呼吸作用中氧氣的消耗量

B.乙組右管液面變化，表示微生物呼吸作用中CO?的釋放量和。2消耗量之間的差值

C.甲組右管液面升高，乙組不變，說明微生物只進行有氧呼吸

D.甲組右管液面不變，乙組下降，說明微生物進行乳酸發(fā)酵

【答案】ABC

【分析】甲組中的NaOH溶液可以吸收二氧化碳，所以甲組右管液面變化，表示的是微生物呼吸氧氣的消

耗量：乙組中放置的是蒸儲水，乙組右管液面變化，表示的是微生物呼吸C02的釋放量和。2消耗量之間的

差值。

【詳解】A、甲組裝置內放的NaOH溶液，可以吸收C02,即微生物呼吸作用釋放的CCh被NaOH溶液吸收，

甲組右管液面變化是微生物呼吸作用時。2的吸收量變化所致，因此甲組右管液面變化，表示微生物呼吸作

用中氧氣的消耗量，A正確；

B、乙組裝置內放的是蒸偏水，對微生物呼吸作用過程中的氣體變化無影響，微生物呼吸作用過程中會消耗

氧氣產生C02,所以乙組右管液面變化是錐形瓶內C02釋放量和。2消耗量之間的差值引起的，B正確；

C、甲組右管液面升高，表明消耗02,存在有氧呼吸，乙組不變，表明釋放CO?量等于消耗6量，不存在

產生酒精的無氧呼吸，且微生物不存在同時進行有氧呼吸和產生乳酸的無氧呼吸，因此說明微生物只進行

有氧呼吸，C正確；

D、甲組右管液面不變，說明沒有氧氣的消耗，即微生物沒有進行有氧呼吸。乙組下降，說明氧氣的消耗量

小于CO?的釋放量，進行了產生酒精的無氧呼吸。綜合甲、乙兩組可知，微生物只進行酒精發(fā)酵，D錯誤。

故詵ABCo

14.在有氧呼吸第三階段，線粒體基質中的還原型輔酶脫去氫并釋放電子，電子經線粒體內膜最終傳遞給

02,電子傳遞過程中釋放的能量驅動H+從線粒體基質移至內外膜間隙中，隨后H+經ATP合酶返回線粒體基

質并促使ATP合成，然后與接受了電子的。2結合生成水。為研究短時低溫對該階段的影響，將長勢相同的

黃瓜幼苗在不同條件下處理，分組情況及結果如圖所示。已知DNP可使H+進入線粒體基質時不經過ATP合

A.4回時線粒體內膜上的電子傳遞受阻

B.與251a時相比,40時有氧呼吸產熱多

C.與250時相比，43時有氧呼吸消耗葡萄糖的量多

D.DNP導致線粒體內外膜間隙中H+濃度降低，生成的ATP減少

【答案】BCD

【分析】NDP可■使H+進入線粒體基質時不經過ATP合酶，即NDP可抑制ATP的合成。

【詳解】A、與25?相比，4團耗氧量增加，根據題意，電子經線粒體內膜最終傳遞給氧氣，說明電子傳遞未

受阻,A錯誤：

BC、與2513相比，短時間低溫43處理，ATP合成量較少，耗氧量較多，說明4團時有氧呼吸釋放的能量較多

的用于產熱，消耗的葡萄糖量多，BC正確；

D、DNP使H+不經ATP合酶返回基質中，會使線粒體內外膜間隙中H+濃度降低，導致ATP合成減少，D正

確。

故選BCDo

15.現(xiàn)有等量的A、B兩個品種的小爰種子，將它們分別置于兩個容積相同、密閉的棕色廣口瓶內，各加入

適量（等量）的水。在25團條件下，瓶內。2含量變化如圖所示，請據圖判斷下列說法錯誤的是（）

A.在匕?t2期間，瓶內。2含量的降低主要是由種子細胞的有氧呼吸引起的

B.在h?t2期間，A種子比B種子的呼吸速率慢

C.在匕?t2期間，A、B種子釋放C02量的變化趨勢是逐漸增加

D.在0?卜期間，廣口瓶內的C5有少量增加，主要原因可能是種子進行了無氧呼吸

【答案】BC

【分析】小麥種子進行有氧呼吸消耗氧氣釋放二氧化碳，氧氣減少的原因是有氧呼吸的結果。但瓶內的氧

氣濃度過低，種子仍然需要能量，此時有氧呼吸不能滿足能量的需求，植物進行無氧呼吸獲得能量，無氧

呼吸不消耗氧氣，但要產牛.二氧化碳，這樣就會導致容器內的二氧化碳濃度增加。

【詳解】A、在ti?t2期間，細胞呼吸類型主要為有氧呼吸，消耗02,使瓶內。2含量降低，A正確；

B、根據題圖，在匕?t2期間，A種子氧氣下降的速率比B快，所以A種子比B種子的呼吸速率快，B錯誤：

C、分析題圖可知，在匕?t2期間，瓶內。2含量逐漸降低，導致有氧呼吸逐漸減弱，因此種子釋放C5量的

變化趨勢是逐漸減少，C錯誤；

D、在。?ti期間，。2含量不變，種子進行無氧呼吸釋放C02導致CO2有少量增加，D正確；

故選BCo

三、綜合題

16.圖1表示葡萄糖的部分代謝過程。圖2表示某生物在適宜溫度下單位時間內CO?釋放量和02濃度之間

的美系。請回答下列問題:

▲氣體交換的相對值

I孚L酸Io_C-5W1*520^

圖1圖2。2濃度（%）

⑴圖1中a代表的物質是反應過程①②③④中，釋放能量的過程有_