专题6 细胞呼吸教师版

这是一份专题6 细胞呼吸教师版，共14页。

专题六 细胞呼吸
[考试标准]
知识内容
必考要求
加试要求
细胞呼吸
(1)需氧呼吸与厌氧呼吸的概念和过程
(2)需氧呼吸与厌氧呼吸的异同
(3)细胞呼吸在实践中的应用
b

b
b
b
b

一、需氧呼吸和厌氧呼吸过程的分析及其异同的比较
细胞呼吸
细胞内进行的将糖类等有机物分解为无机物或小分子有机物，并释放出能量的过程。
分 类
依据：细胞呼吸过程中是否有氧气参与。 分类：需氧呼吸、厌氧呼吸
项目比较
需氧呼吸
厌氧呼吸
过
程
模
型

不
同点
定 义
细胞在氧气的参与下，把糖分子氧化成CO2和H2O，并释放能量，生成大量ATP的过程。
细胞在无氧条件下，将糖分子分解成乳酸（或乙醇和CO2），并释放能量，生成少量ATP的过程。
反
应
场
所
原核：细胞溶胶、质膜
真核：细胞溶胶、线粒体（主要场所）
第一阶段：细胞溶胶
第二阶段：线粒体基质（主）、嵴（少）
第三阶段：线粒体内膜
第一阶段：细胞溶胶
第二阶段：细胞溶胶
反应条件
需O2 、酶、适宜温度
不需O2 、需要酶和适宜温度
产 物
CO2、H2O
乙醇和CO2 或乳酸
较多能量（1mol葡萄糖→30ATP）
较少能量（1mol葡萄糖→2ATP）
能量变化
（特点）
有机物中的化学能彻底分解，能量完全释放，释放的能量部分储存在ATP中，大部分以热能散失（约70%散失）。
反应不彻底，能量没完全释放，有机物中的能量：不彻底氧化产物中的化学能、ATP中的能量、大部分以热能散失（约70%）。
物
质
变
化
①糖酵解
C6H12O62丙酮酸+4[H]+2ATP
②柠檬酸循环
2丙酮酸+6H2O6CO2+20[H]+2ATP
③电子传递链
24[H]+6O212H2O+26ATP
（1） 乙醇发酵
①C6H12O62丙酮酸+4[H]+2ATP
②2丙酮酸+4[H]2乙醇+2CO2
（2） 乳酸发酵
①C6H12O62丙酮酸+4[H]+2ATP
②2丙酮酸+4[H]2乳酸
酶
①②③阶段催化反应的酶都不同
①②阶段催化反应的酶都不同
总反应式
C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量
①C6H12O6 2乙醇+2CO2+能量
②C6H12O6 2乳酸+能量
相同点
过 程
第一阶段糖酵解相同，都发生在细胞溶胶中，产物都有丙酮酸、[H]和能量。
实 质
分解有机物，释放能量。
意 义
为生命活动提供能量，为物质转化提供原料（如为其他化合物的合成提供碳骨架）。
联 系
厌氧呼吸→进化→需氧呼吸

[诊断与思考]
1．判断下列叙述的正误
(1)需氧呼吸只有在第三阶段才能产生ATP(　×　)
(2)需氧呼吸的酶存在于细胞溶胶、线粒体内膜、线粒体基质中(　√　)
(3)呼吸作用产生的能量均以热能形式释放(　×　)
(4)细胞内葡萄糖分解成丙酮酸和[H]的反应，只发生在细胞有氧时(　×　)
(5)厌氧呼吸能产生ATP，但没有[H]的生成过程(　×　)
(6)厌氧呼吸不需O2参与，该过程最终有[H]的积累(　×　)
(7)人剧烈运动时产生的CO2是需氧呼吸和厌氧呼吸共同的产物(　×　)
2．比较需氧呼吸与厌氧呼吸的异同(学生版的已去掉)
项目
需氧呼吸
厌氧呼吸
不
同
点
场所
细胞溶胶和线粒体
细胞溶胶
条件
需O2、酶
不需O2、需酶
产物
CO2、H2O
乙醇和CO2或乳酸
能量
大量
少量
特点
有机物彻底分解，能量完全释放
有机物没有彻底分解，能量没有完全释放
相
同
点
联系
葡萄糖分解为丙酮酸阶段完全相同
实质
分解有机物，释放能量，合成ATP
意义
为生物体的各项生命活动提供能量

3．比较需氧呼吸与厌氧呼吸中[H]和ATP的来源与去路

来　源
去　路
需氧呼吸
厌氧呼吸
需氧呼吸
厌氧呼吸
[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.如图表示真核生物细胞呼吸过程图，请思考：

(1)图中③④过程、②过程的场所分别是什么？
(2)人和动物细胞呼吸过程中CO2的产生场所与酵母菌有何不同？
提示　(1)③、④过程及②过程的第一阶段均在细胞溶胶中进行，
②过程的第二、三阶段在线粒体中进行。
(2)人和动物细胞呼吸产生CO2的场所是线粒体；酵母菌细胞呼吸产生CO2的场所是线粒体和细胞溶胶。

题组一　需氧呼吸与厌氧呼吸的过程理解
1．下列关于人体需氧呼吸的叙述，正确的是(　　)
A．电子传递链产生的ATP最多 B．柠檬酸循环中O2与[H]结合生成水
C．与糖酵解有关的酶分布在线粒体的嵴上 D．丙酮酸在细胞溶胶中分解产生二氧化碳
解析　电子传递链产生ATP，即需氧呼吸的第三阶段产生的ATP最多；柠檬酸循环即需氧呼吸的第二阶段；糖酵解即需氧呼吸的第一阶段；丙酮酸在线粒体中被分解。答案　A
2．如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ATP
C．在②和③中所含酶的种类相同
D．甲、乙分别代表丙酮酸、[H]
解析　①代表细胞溶胶，②代表线粒体基质，A项错误；仅有③过程产生大量ATP，B项错误；③代表线粒体内膜，与②所含酶的种类不同，C项错误；葡萄糖分解产生丙酮酸和[H]，甲代表丙酮酸，乙代表[H]，D项正确。答案　D
3．下列关于在人体细胞呼吸过程中，[H]的来源和用途的叙述，最准确的是(　　)
选项
呼吸类型
[H]的来源
[H]的用途
A
需氧呼吸
只来源于葡萄糖
用于生成水
B
需氧呼吸
来源于葡萄糖和水
用于生成水
C
厌氧呼吸
来源于葡萄糖和水
用于生成乳酸
D
厌氧呼吸
只来源于葡萄糖
用于生成酒精
解析　需氧呼吸过程中[H]最终来自葡萄糖和水，在第三阶段与氧结合生成水；厌氧呼吸过程中[H]只来源于葡萄糖，用于生成酒精或乳酸，对于人体细胞来说，只能生成乳酸。答案　B
题组二　细胞呼吸类型的判断与相关计算
4．测定下列哪一项，可简便且准确判断贮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　O2消耗量与CO2生成量可以简便、准确地测定，若二者比值等于1，则小麦种子进行的是需氧呼吸；若比值为0，则进行的是厌氧呼吸；若比值在0～1之间，则需氧呼吸和厌氧呼吸同时存在。答案D
5．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。下列相关叙述正确的是(　　)
A．氧浓度为a时，最适于贮藏该植物器官，此时呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸
B．氧浓度为b时，厌氧呼吸消耗的葡萄糖是需氧呼吸的5倍
C．氧浓度为c时，只进行需氧呼吸
D．氧浓度为d时，需氧呼吸强度与厌氧呼吸强度相等
解析据图可知，CO2的释放量在氧浓度为c时最少，因此氧浓度为c时细胞呼吸最弱，最适合贮藏该植物器官；氧浓度为b时，氧气的吸收量为3，CO2的释放量为8，通过计算可知厌氧呼吸消耗葡萄糖的量是需氧呼吸的5倍；氧浓度为c时，CO2释放量大于O2吸收量，说明此时存在厌氧呼吸和需氧呼吸；氧浓度为d时，O2的吸收量与CO2的释放量相等，说明该器官可以只进行需氧呼吸，而厌氧呼吸被完全抑制。答案B
6．如图表示的是某植物的非绿色器官呼吸时O2的吸收量和CO2的释放量之间的相互关系，其中线段XY＝YZ，则在氧浓度为a时(　　)
A．需氧呼吸比厌氧呼吸消耗的有机物多
B．需氧呼吸比厌氧呼吸释放的能量多
C．需氧呼吸比厌氧呼吸释放的二氧化碳多
D．需氧呼吸和厌氧呼吸释放的能量相等
解析　根据线段XY＝YZ，说明在氧浓度为a时，厌氧呼吸与需氧呼吸CO2的释放量相等，则厌氧呼吸与需氧呼吸消耗的葡萄糖比值为3∶1，而消耗等质量葡萄糖，厌氧呼吸产生的ATP只有需氧呼吸的1/19，故B正确；A、C、D错误。答案　B

1．有关细胞呼吸的6个易错点
(1)不同生物厌氧呼吸的产物不同，其直接原因在于催化反应的酶不同，根本原因在于控制酶合成的基因不同。
(2)厌氧呼吸只释放少量能量，其余能量贮存在分解不彻底的氧化产物——酒精或乳酸中。
(3)水稻等植物长期水淹后烂根的原因是厌氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用。
(4)需氧呼吸与厌氧呼吸产物最大的区别是厌氧呼吸没有水生成，并且厌氧呼吸只在第一阶段产生ATP。
(5)真核生物细胞并非都能进行需氧呼吸，如蛔虫细胞、哺乳动物成熟的红细胞只能进行厌氧呼吸。
(6)原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行需氧呼吸，如蓝细菌、硝化细菌等，因为其细胞中含有与需氧呼吸有关的酶。
2．细胞呼吸类型判断及呼吸过程中各物质的比例关系
(1)“三看法”判断细胞呼吸的类型
①“一看”反应物和产物

②“二看”物质的量的关系
a．不消耗O2，释放CO2⇒只进行厌氧呼吸产生酒精。
b．无CO2释放⇒只进行厌氧呼吸产生乳酸。
c．酒精产生量等于CO2释放量⇒只进行厌氧呼吸产生酒精。
d．CO2释放量等于O2的吸收量⇒只进行需氧呼吸或同时进行需氧呼吸和产生乳酸的厌氧呼吸。
e．CO2释放量大于O2的吸收量⇒既进行需氧呼吸，又进行产生酒精的厌氧呼吸；多余的CO2来自产生酒精的厌氧呼吸。
f．酒精产生量小于CO2释放量⇒既进行需氧呼吸，又进行产生酒精的厌氧呼吸；多余的CO2来自需氧呼吸。
③“三看”反应场所
—
(2)根据细胞呼吸反应式确定各物质的比例关系
①需氧呼吸：葡萄糖∶O2∶CO2＝1∶6∶6。
②厌氧呼吸：葡萄糖∶CO2∶酒精＝1∶2∶2或葡萄糖∶乳酸＝1∶2。
③消耗等量的葡萄糖时，厌氧呼吸与需氧呼吸产生的CO2摩尔数之比为1∶3
二、影响细胞呼吸的因素及应用
项 目
规 律
举 例
内部因素
遗传特性
不同种类的植物呼吸速率不同
旱生植物＜水生植物、阴生植物<阳生植物
生长发
育时期
同一植物的不同生长发育时期呼
吸速率不同
幼苗期、开花期呼吸速率较高，成熟期呼吸速率较低
器官类型
同一植物不同器官呼吸速率不同
生殖器官＞营养器官
名 称
曲 线
读 解
生产生活应用
外部因素
温
度

温度主要影响呼吸酶的活性，一般而言，在一定范围内，呼吸强度随温度的升高而增强，温度过高，呼吸强度反而减弱，甚至丧失呼吸。
①冰箱低温水果蔬菜保鲜。
②大棚夜间适当降温抑制细胞呼吸，减少有机物消耗，提高产量。
O2
浓
度

O2为0时只进行厌氧呼吸；O2浓度0~10%以下，即进行需氧呼吸又进行厌氧呼吸；O2浓度为10%以上时，只进行需氧呼吸。
①中耕松土促进植物根部需氧呼吸。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。④选用透气消毒纱布包扎伤口，抑制破伤风杆菌等厌氧细菌的厌氧呼吸。

CO2
浓
度

增加CO2的浓度对细胞呼吸有明显的抑制效应。
增加CO2的浓度有利于蔬菜和水果的保鲜，减少有机物的消耗。
水

水作为需氧呼吸的原料和环境因素影响细胞呼吸的速率，在一定范围内细胞呼吸强度随含水量的增加而增强，随含水量的减少而减慢。
①粮食在收仓前和种子的贮藏，必须降低含水量，使细胞呼吸速率降至最低，以减少有机物消耗。②干种子萌发前进行浸泡处理。
细胞呼吸原理的应用
①选用“创可贴”，透气消毒纱布包扎伤口，抑制厌氧细菌的厌氧呼吸。
②酵母菌酿酒：先通气后密封。先让酵母菌进行需氧呼吸大量繁殖，再进行厌氧呼吸产生乙醇。
③花盆经常松土：促进植物根部需氧呼吸，有利于吸收矿质离子等。
④稻田定期排水：抑制水稻厌氧呼吸产生乙醇，防止乙醇中毒、烂根死亡。
⑤提倡慢跑有氧运动：防止剧烈运动时肌肉细胞厌氧呼吸产生乳酸。
⑥种子的贮藏：必须降低含水量，使种子呈风干状态，使呼吸速率降至最低，减少有机物消耗。
⑦果蔬保鲜：（零上）低温、低氧、高CO2和保温。
⑧生产醋酸、味精等：利用醋酸杆菌、谷氨酸棒状菌的有氧呼吸。
⑨制作酸菜、泡菜、酸奶等：利用乳酸菌厌氧呼吸产生乳酸的过程。

[诊断与思考]
1．判断下列叙述的正误
(1)贮藏水果时为减少有机物的消耗，应放在完全无氧的环境中(　×　)
(2)O2浓度为零时，细胞呼吸强度等于零(　×　)
(3)破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中(　×　)
(4)及时排涝，以防止豌豆根细胞受酒精毒害(　√　)


2．影响细胞呼吸的内部因素有哪些？依据分别是什么？
因素
依据
遗传特性
不同种类的植物呼吸速率不同
生长发育
时期不同
同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同
器官类型
同一植物的不同器官呼吸速率不同

3.水果、蔬菜和种子的贮存条件有哪些不同？
提示　(1)蔬菜和水果应贮存在“零上低温、湿度适中、低氧”的条件下。(2)种子应贮藏在“零上低温、干燥、低氧”条件下。两种贮存手段均需降低呼吸作用，减少有机物的消耗，但由于水果和蔬菜本身的特点需要一定的湿度才能保持新鲜度，故二者在贮藏条件上存在差异。

题组一　温度、氧气对细胞呼吸的影响
1．科研人员探究温度对密闭罐中水蜜桃果肉细胞呼吸速率的影响，结果如图。下列叙述正确的是(　　)
A．20 h内，果肉细胞产生ATP的场所有细胞溶胶、线粒体、叶绿体
B．50 h后，30 ℃条件下果肉细胞没有消耗O2，密闭罐中CO2浓度会增加
C．50 h后，30 ℃的需氧呼吸速率比2 ℃和15 ℃慢，是因为温度高使酶活性降低
D．实验结果说明温度越高，果肉细胞需氧呼吸速率越大
解析　果肉细胞不能进行光合作用，其产生ATP的场所有细胞溶胶、线粒体，A项错误；50 h后，30 ℃条件下果肉细胞没有消耗O2，是由于此温度条件下酶的活性较高，需氧呼吸已将O2消耗殆尽，以后仅进行厌氧呼吸，故密闭罐中CO2浓度会增加，B项正确、C项错误；由于酶具有最适温度，若超过最适温度，需氧呼吸速率会降低，D项错误。答案　B
2．如图表示某植物非绿色器官在不同O2浓度下，O2的吸收量和CO2的释放量的变化情况，根据所提供的信息，以下判断正确的是(　　)
A．N点时，该器官O2的吸收量和CO2的释放量相等，说明其只进行需氧呼吸
B．M点是贮藏该器官的最适O2浓度，此时厌氧呼吸的强度最低
C．该器官呼吸作用过程中有非糖物质氧化分解
D．L点时，该器官产生CO2的场所是细胞中的线粒体基质
答案　C
解析　N点之后，O2的吸收量与CO2的释放量不等，说明该植物非绿色器官呼吸作用过程中还有非糖物质的氧化分解，C项正确；由于有非糖物质参与氧化分解，故O2的吸收量与CO2的释放量相等不能说明该器官只进行需氧呼吸，A项错误；M点细胞的总呼吸强度最低，但厌氧呼吸强度并不是最低的，B项错误；L点时，细胞只进行厌氧呼吸，产生CO2的场所是细胞溶胶，D项错误。
题组二　CO2、水分等其他因素对细胞呼吸的影响
3．将一份刚采摘的新鲜蓝莓用高浓度的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。从采后算起每10天取样一次，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。下列结论正确的是(　　)
A．贮藏前用CO2处理后的蓝莓无法进行厌氧呼吸
B．第10 d时，细胞中的ATP完全来自线粒体
C．第20 d未处理组蓝莓产生的乙醇量高于CO2处理组
D．第40 d未处理组蓝莓需氧呼吸比厌氧呼吸消耗的葡萄糖多
解析　根据曲线中第10 d后二氧化碳与氧气的比值大于1，可知贮藏前用CO2处理后的蓝莓可进行厌氧呼吸；第10 d时二氧化碳与氧气的比值等于1，细胞只进行需氧呼吸，此时细胞内ATP来自线粒体和细胞溶胶；第20 d，未处理组蓝莓的二氧化碳与氧气的比值更大，说明未处理组蓝莓厌氧呼吸释放的二氧化碳量更多，因此，未处理组蓝莓厌氧呼吸产生的酒精量高于CO2处理组；第40 d，未处理组蓝莓的二氧化碳与氧气的比值为2，假设需氧呼吸吸收的氧气量为a，则厌氧呼吸释放的二氧化碳量也为a，根据需氧呼吸和厌氧呼吸的反应式，可以得出需氧呼吸和厌氧呼吸消耗的葡萄糖量分别为a/6、a/2。答案　C
4．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。下列叙述不正确的是(　　)
A．Ⅰ阶段根细胞的需氧呼吸速率下降
B．Ⅱ阶段根细胞的厌氧呼吸速率上升
C．Ⅲ阶段曲线下降的主要原因与Ⅰ阶段不同
D．细胞在a点的需氧呼吸强度小于b点
答案　D
解析　Ⅰ阶段开始浸水，溶解氧逐渐减少，所以需氧呼吸速率下降；Ⅱ阶段随着氧浓度的降低，厌氧呼吸速率上升；Ⅲ阶段由于细胞长期进行厌氧呼吸，供能不足，且厌氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用，呼吸速率下降；a点既有较弱需氧呼吸也有较弱厌氧呼吸，b点进行较强的厌氧呼吸，不进行需氧呼吸。
题组三　细胞呼吸方式的探究
5．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．只进行需氧呼吸
B．只进行厌氧呼吸
C．可能死亡
D．既进行需氧呼吸又进行厌氧呼吸
答案　D
解析　装置一中NaOH溶液可以吸收装置内的CO2，则装置内气体变化只是由O2体积变化引起的；装置二中蒸馏水对气体变化没有影响，则装置内气体变化是由O2、CO2体积变化共同引起的。只进行需氧呼吸时，放出CO2体积等于消耗O2体积，则装置一中液滴左移，装置二中液滴不移，A错误；只进行厌氧呼吸时，不消耗O2、放出CO2，则装置一中液滴不移动，装置二中液滴右移，B错误；若酵母菌死亡，则装置一和装置二中的液滴均不移动，C错误；需氧呼吸和厌氧呼吸同时存在时，消耗O2、放出CO2，但是放出CO2体积大于消耗O2体积，则装置一中液滴左移，装置二中液滴右移，D正确。
6．日常生活中人们常用酵母菌发面蒸馒头，某学生想探究酵母菌的细胞呼吸方式，设计了下列实验，请你帮助他完成有关内容：
(1)实验目的：探究酵母菌的细胞呼吸方式。
(2)实验原理：细胞的不同呼吸方式释放的能量多少不同，但每种方式所释放的能量中都有一部分以热能形式散失，从而导致细胞周围的环境温度升高。
(3)材料用具：酵母菌培养液、质量浓度为0.1 g/mL的葡萄糖溶液、液体石蜡油、蒸馏水、保温瓶、温度计、棉花。
(4)实验步骤：
①将质量浓度为0.1 g/mL的葡萄糖溶液加热沸腾后冷却备用；
②取3个保温瓶，编号为A、B、C，并将C瓶设计为对照；
③在3个保温瓶中分别加入等量的葡萄糖溶液；
④________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________；
⑤3个保温瓶中均放入温度计，用棉花轻轻塞上瓶口，并保证保温瓶通气；
⑥24小时后观察并记录3个保温瓶中温度的变化。
(5)预测实验现象和实验结果：
若A瓶温度＞C瓶温度，B瓶温度＝C瓶温度，则__________________________________________________；
若B瓶温度＞C瓶温度，A瓶温度＝C瓶温度，则_______________________________________________；
若______________________________________，则_______________________________________________。
(6)某同学也想以酵母菌为实验材料探究相关问题，请你帮他设计探究性实验课题名称。
__________________________________________________________________________________________。
答案　(4)④A瓶中加入适量的酵母菌培养液和液体石蜡油，B瓶中加入与A等量的酵母菌培养液，C瓶中加入与A等量的蒸馏水(A瓶和B瓶可互换)
(5)酵母菌只进行厌氧呼吸　酵母菌只进行需氧呼吸(注意和步骤④对照，答案顺序可颠倒)　B瓶温度＞C瓶温度，A瓶温度＞C瓶温度　酵母菌既进行需氧呼吸又进行厌氧呼吸
(6)探究酵母菌在不同的氧气浓度下的产物(合理即可)
解析　本题改变实验检测指标：根据酵母菌在细胞呼吸中释放能量的多少，来判断酵母菌的细胞呼吸方式。酵母菌是兼性厌氧菌，其呼吸作用方式可能有三种：在氧气充足的条件下只进行需氧呼吸，产生大量能量，瓶中温度将高于对照组；在氧气不足的条件下既进行需氧呼吸也进行厌氧呼吸，产生较多能量，瓶中温度也高于对照组；在无氧条件下只进行厌氧呼吸，产生能量较少，瓶中温度也高于对照组。实验中自变量处理时要考虑A、B瓶有氧与无氧条件的设置，而对照组C瓶中用等量的蒸馏水代替酵母菌培养液，如A瓶是在无氧条件下，B瓶是在有氧条件下，C瓶中无呼吸作用发生。若A瓶温度＞C瓶温度，B瓶温度＝C瓶温度，表明进行了厌氧呼吸，但无需氧呼吸发生；若B瓶温度＞C瓶温度，A瓶温度＝C瓶温度，表明进行了需氧呼吸，但没有厌氧呼吸发生；若B瓶温度＞C瓶温度，A瓶温度＞C瓶温度，表明酵母菌既进行需氧呼吸又进行厌氧呼吸。
题组四　细胞呼吸速率的测定
7．某同学用如图所示实验装置测定果蝇幼虫的呼吸速率。实验所用毛细管横截面积为1 mm2，实验开始时，打开软管夹，将装置放入25 ℃水浴中，10 min后关闭软管夹，随后每隔5 min记录一次毛细管中液滴移动的位置，结果如下表所示。下列分析中，正确的是(　　)

实验时间/min
液滴移动距离/mm
10
0
15
32.5
20
65
25
100
30
130
35
162.5
A.图中X为NaOH溶液，软管夹关闭后液滴将向右移动
B．在20～30 min内氧气的平均吸收速率为6.5 mm3/min
C．如将X换为清水，并向试管充入N2即可测定果蝇幼虫厌氧呼吸速率
D．增设的对照实验只需将装置中的X换成清水，并将该装置置于相同的环境中
解析　若X为NaOH溶液，软管夹关闭后液滴将向左移动，A错误；在20～30 min内氧气平均吸收速率为(130－65)×1÷10＝6.5 mm3/min，B正确；果蝇幼虫厌氧呼吸产生乳酸不产生CO2，无论是否进行厌氧呼吸液滴都不会移动，C错误；对照实验应将装置中的果蝇幼虫换成等质量的死幼虫，并将该装置置于相同环境中，重复上述实验，D错误。答案　B

1．影响细胞呼吸的外界因素及应用的注意点
(1)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、高氧等措施，若需降低细胞呼吸强度，可以采取干燥、低温、低氧等措施。
(2)贮存蔬菜和水果的条件并不是无氧环境。蔬菜、水果在贮藏时都应在低温、低氧条件下，低温以不破坏植物组织为标准，一般为零上低温；种子贮存时应保持干燥，而蔬菜、水果贮存时应保持一定的湿度。
2．解决坐标曲线题的注意点
注意纵坐标表示的含义及单位，做到“读轴而能识变量”；其次注意横坐标的含义及对曲线走向的意义，做到“看线而能理关系”；再者领会曲线上的特殊点的含义(如最值、交点、折点、起止点等)，做到“抓点而能求突破”。
3．运用液滴移动情况探究酵母菌呼吸方式的方法
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)：

实验结果预测和结论(见下表)：
实验现象
结论
装置一液滴
装置二液滴
不动
不动
只进行产生乳酸的厌氧呼吸或种子已死亡
不动
右移
只进行产生乙醇的厌氧呼吸
左移
右移
进行需氧呼吸和产生乙醇的厌氧呼吸
左移
不动
只进行需氧呼吸或进行需氧呼吸和产生乳酸的厌氧呼吸

4.细胞呼吸速率的测定
(1)实验装置
(2)实验原理：组织细胞呼吸作用吸收O2，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强减小，刻度管内的液滴左移。单位时间内液滴左移的体积即表示呼吸速率。装置乙为对照。
(3)误差的校正
①如果实验材料是绿色植物，整个装置应遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。
②如果实验材料是种子，为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应对装置及所测种子进行消毒处理。
③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，将所测的生物材料灭活(如将种子煮熟)，其他条件均不变。
三、细胞呼吸类型的判断方法
1、 根据O2消耗与CO2产生的量来判断
在以C6H12O6为呼吸底物的情况下，CO2释放量和O2消耗量是判断细胞呼吸类型的重要依据，总结如下：
CO2释放量和O2消耗量
密闭容器内气体体积变化
呼吸类型
不耗O2 无CO2释放
容器内气体体积不变
乳酸发酵
不耗O2 有CO2释放
容器内气体体积增大；若将CO2吸收，则体积不变。
乙醇发酵
O2消耗量= CO2释放量
容器内气体体积不变；若将CO2吸收，则体积变小。
需氧呼吸
O2消耗量 容器内气体体积增大；若将CO2吸收，则体积变小。
需氧呼吸
乙醇发酵

2、根据反应场所判断：真核生物与原核生物呼吸场所的区别
3、通过实验来判断
设置对照实验，2套呼吸装置，如图（以发芽种子为例）：
实验现象
结 论
甲 液滴
乙 液滴
不动
不动
乳酸发酵
不动
右移
乙醇发酵
左移
右移
需氧呼吸 乙醇发酵
左移
不动
只需氧 或需氧+乳酸发酵










注意：NaOH作用：吸收CO2。
四、细胞呼吸速率的测定方法
1、 测定原理

细胞呼吸速率通常用CO2生成速率或O2消耗速率来表示，如图装置。
细胞呼吸既生产CO2使装置内气压升高，又消耗O2，使装置内气压
降低。为了测定真实的呼吸情况，应只对其中一种气体变化进行测
定。为此，往往向装置内添加NaOH溶液或KOH溶液以吸收其中的
CO2。用单位时间内小液滴向左移动的距离代表细胞呼吸消耗氧的速
率。
2、 测定装置
若以绿色植物为实验材料，整个装置必须做遮光处理，
否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。
3、 物理实验误差的校对
为了防止气压、温度等非呼吸因素所引起的误差，应设置对照实验，将所测的生物材料灭活（如种子煮熟），其他条件均不变。
如果对照组液滴发生移动，说明有实验误差。若对照组液滴移动方向与实验组相同，则需要用实验组数据减去校对出的误差。若对照组液滴移动方向与实验组相反，则需要用实验组数据加上校对的误差。


例：酵母菌呼吸型及呼吸速率的判断
（1）若只产生CO2，不消耗O2，则只进行厌氧呼吸（图中A点）。
（2）若产生的CO2的物质的量比吸收的O2的物质的量多，则两种
呼吸同时存在（图中AC段，不包括A、C点）。
（3） 若产生的CO2的物质的量比吸收的O2的物质的量相等，则只
进行需氧呼吸（图中C点以后，包括C点）。
（4） B点表示厌氧呼吸与需氧呼吸速率相等（用CO2释放量表示）。
D点表示O2浓度超过一定值（10%）时，厌氧呼吸消失，细胞只进行需氧呼吸。
（5） D点之后，氧气浓度越高，酵母菌的需氧呼吸越强，直到呼吸速率达到最大。
补充1：需氧呼吸各元素的来源及去路

补充2：需氧呼吸与厌氧呼吸混合时的计算
需氧：1葡→6O2→6CO2
乙醇：1葡→0O2→2CO2
乳酸：1葡→0O2→0CO2
对比需氧呼吸与产生乙醇和CO2的厌氧呼吸反应式，可发现如下规律：
（1）若消耗等量的葡萄糖，需氧呼吸与厌氧呼吸产生CO2的摩尔数之比为3：1。
（2）若消耗等量的葡萄糖，细胞呼吸消耗的O2与产生的CO2摩尔数之比为3：4。
（3）若需氧呼吸与厌氧呼吸产生等量的CO2，则需氧呼吸与厌氧呼吸消耗葡萄糖之比为1：3。

【基础训练】
1.葡萄糖是细胞进行需氧呼吸最常用的物质。将一只实验小鼠放入含放射18O2气体的容器中，18O2进
入细胞后，最先出现的放射性化合物是( D )
A.丙酮酸 B.乳酸 C.二氧化碳 D.水
2.下列关于柠檬酸循环的叙述，正确的是( D )
A.糖酵解的产物三碳酸在柠檬酸循环中被分解形成CO2分子
B.与柠檬酸循环有关的酶多数分布在嵴上
C.柠檬酸循环产生的少量ATP，用于下一阶段
D.柠檬酸循环产生的[H]在电子传递链中将氧还原成水
3. 下列关于厌氧呼吸的叙述，正确的是( C )
A.进行酒精发酵和乳酸发酵的所有酶的种类均不同
B.经厌氧呼吸，葡萄糖中的化学能转化为热能和ATP中的化学能
C.人体肌细胞厌氧呼吸的产物可运至肝脏再生成葡萄糖
D.氧气对乳酸菌和酵母菌而言都是“有毒”的
4.由于酒后开车，对交通秩序和交通安全危害极大，因此，我国把酒后开车按严重违章论处，但是一些人因酵母菌感染而导致酒精中毒，常呈醉酒状态。下列分析不正确的是( D )
A.酵母菌和乳酸菌都可进行无氧呼吸，但二者的细胞结构明显不同
B.酵母菌与植物细胞都有细胞壁，但组成成分不同
C.酒精进入人体细胞的方式是扩散
D.在正常情况下，酵母菌都是将糖类转化成为二氧化碳和酒精来获取能量
5.下列有关人体细胞呼吸的叙述，正确的是( D )
A.在有氧条件下，线粒体将葡萄糖氧化分解为CO2和水
B.需氧呼吸产生CO2阶段释放大量能量
C.在无氧条件下，丙酮酸在细胞溶胶中被乳酸脱氢酶还原
D.人体细胞呼吸产生CO2的场所只有线粒体
6.细胞呼吸原理广泛应用于生产实践中。下表中有关措施与对应的目的不恰当的是( B )
选 项
应 用
措 施
目 的
A
种子贮存
晒干
降低细胞水含量，降低细胞呼吸
B
乳酸菌制作酸奶
先通气，后密封
加快乳酸菌繁殖，有利于乳酸发酵
C
水果保鲜
低温
降低酶的活性，降低细胞呼吸
D
栽种庄稼
疏松土壤
促进根有氧呼吸，利于吸收矿质离子
7.蔬菜和水果长时间储藏保鲜需要的条件应为( B )
A.低温、干燥、低氧 B.低温、湿度适中、低氧 C.高温、干燥、高氧 D.高温、湿度适中、高氧
8.下列有关细胞呼吸的叙述中，错误的是( C )
①酵母菌使面团“发起”是由乙醇发酵产生的CO2引起的 ②哺乳动物成熟的红细胞只能进行厌氧呼吸 ③长跑时，人体产生的CO2是需氧呼吸和厌氧呼吸的共同产物 ④发酵和厌氧呼吸为同一概念
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【历年真题】
1.(2015.10•18题)下列关于人体需氧呼吸的叙述，正确的是( A )
A.电子传递链产生的ATP最多 B.柠檬酸循环中O2与[H]结合生成水
C.与糖酵解有关的酶分布在线粒体的嵴上 D.丙酮酸在细胞溶胶中分解产生二氧化
2.(2016.4·17题)17.细胞呼吸中葡萄糖分解为丙酮酸。下列有关叙述正确的是( B )
A.在线粒体内膜上进行 B.不产生CO2 C.必须在有O2条件下进行 D.形成大量ATP
3.(2016.10•19题)真核细胞需氧呼吸的基本过程示意图如下。下列叙述正确的是( D )

A.阶段A为糖酵解，该阶段的产物是丙酮酸和物质①
B.阶段B为柠檬酸循环，该过程产生大量ATP
C.阶段A和阶段B为阶段C提供[H]和ATP
D.阶段C为电子传递链，有关酶存在于线粒体内膜
4.(2017.4•13题)下列关于真核细胞厌氧呼吸的叙述，正确的是( D )
A.厌氧呼吸产生的能量大多数用于合成ATP
B.厌氧呼吸第一阶段是糖酵解产生丙酮酸和CO2
C.成熟苹果的果肉细胞缺氧时主要进行乳酸发酵
D.人体骨骼肌细胞产生的乳酸可运至肝细胞再生成葡萄糖
【加试要求】

1. 甲图是细胞呼吸示意图，乙图是某细胞器
结构示意图。下列说法正确的是( B )
A.①②④阶段均放出少量能量
B.水参与第④阶段的反应，该过程可发生在
乙图中的b处
C.人体细胞分解等量的葡萄糖，③阶段释放
CO2的量是④阶段的1/3
D. ①⑤分别发生在乙图中的a、c处
2.细胞内糖分解代谢过程如图，下列叙述错误的是( B )
A.植物细胞能进行过程①和③或过程①和④
B.真核细胞的细胞溶胶中能进行过程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]
3.有一瓶酵母菌和葡萄糖的混合培养液，当通入不同浓度的O2时，其产生的酒精和CO2的量如下表所
氧浓度(%)
a
b
c
d
产生CO2的量
30mol
9mol
12.5mol
15mol
产生酒精的量
0mol
9mol
6.5mol
6mol

示。下列叙述错误的是( D )
A.氧浓度为a时只进行需氧呼吸
B.氧浓度为c时，经需氧呼吸产生的CO2为6mol
C.氧浓度为b时只进行厌氧呼吸
D.氧浓度为d时，有1/3的葡萄糖用于酒精发酵