2023版高考生物一輪總復(fù)習(xí)第3單元細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第8課細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用教師用書202207191137

第8課細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用?學(xué)業(yè)質(zhì)量水平要求?1．通過歸納和概括，闡明有氧呼吸和無氧呼吸的概念。嘗試構(gòu)建有氧呼吸過程的模型，說出細(xì)胞呼吸過程中物質(zhì)和能量的變化，形成物質(zhì)和能量觀。(生命觀念、科學(xué)思維)2．學(xué)會探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的方法。(科學(xué)探究)3．根據(jù)細(xì)胞呼吸原理，指導(dǎo)生產(chǎn)和生活。(社會責(zé)任)考點一(探究·實踐)探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式1．實驗原理2．實驗設(shè)計思路——對比實驗3．實驗步驟(1)配制酵母菌培養(yǎng)液(酵母菌＋葡萄糖溶液)。(2)檢測CO2的產(chǎn)生，裝置如圖所示：(3)檢測酒精的產(chǎn)生：自A、B中各取2mL酵母菌培養(yǎng)液的濾液，分別注入編號為1、2的兩支試管中→分別滴加0.5mL溶有0.1g重鉻酸鉀的濃硫酸溶液→振蕩并觀察溶液的顏色變化。4．實驗現(xiàn)象條件澄清石灰水的變化/出現(xiàn)變化的時間重鉻酸鉀—濃硫酸溶液甲組(有氧)變混濁/快無變化乙組(無氧)變混濁/慢出現(xiàn)灰綠色5．實驗結(jié)論(1)酵母菌在有氧和無氧條件下都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。(2)酵母菌在有氧條件下進(jìn)行細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2多而快，在無氧條件下進(jìn)行細(xì)胞呼吸產(chǎn)生酒精和CO2。1．檢測酵母菌培養(yǎng)過程中是否產(chǎn)生CO2，可判斷其呼吸方式。 (×)2．檢測CO2的產(chǎn)生除澄清石灰水外，還可以用溴麝香草酚藍(lán)溶液檢測。 (√)3．在探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實驗中可依據(jù)澄清石灰水的混濁程度判斷細(xì)胞呼吸的方式。 (√)4．在探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實驗中可直接向酵母菌培養(yǎng)液中添加酸性的重鉻酸鉀溶液檢測酒精。 (×)5．對比實驗一般是兩個或兩個以上的實驗組與對照組相對比。 (×)1．探究細(xì)胞呼吸方式材料的選擇和處理實驗所用的葡萄糖溶液在使用前需煮沸，目的是滅菌，排除其他微生物的呼吸作用對實驗結(jié)果造成的干擾。2．無關(guān)變量控制(1)通入A瓶的空氣中不能含有CO2，以保證第三個錐形瓶中的澄清石灰水變混濁是由酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生的CO2所致。(2)B瓶應(yīng)封口放置一段時間，待酵母菌將B瓶中的氧氣消耗完，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶，確保通入澄清石灰水中的CO2是由酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的。1．(2021·廣東卷改編)秸稈的纖維素經(jīng)酶水解后可作為生產(chǎn)生物燃料乙醇的原料。生物興趣小組利用自制的纖維素水解液(含5%葡萄糖)培養(yǎng)酵母菌并探究其細(xì)胞呼吸(如圖)。下列敘述正確的是()A．培養(yǎng)開始時向甲瓶中加入重鉻酸鉀以便檢測乙醇生成B．乙瓶的溶液由藍(lán)色變成紅色，表明酵母菌已產(chǎn)生了CO2C．選用酵母菌作為實驗材料是因為其為厭氧型生物D．實驗中增加甲瓶的酵母菌數(shù)量不能提高乙醇最大產(chǎn)量D解析：檢測乙醇生成，應(yīng)取甲瓶中的濾液2mL注入試管中，再向試管中加入0.5mL溶有0.1g重鉻酸鉀的濃硫酸溶液，使它們混合均勻，觀察試管中溶液顏色的變化，A錯誤；CO2可以使溴麝香草酚藍(lán)溶液由藍(lán)變綠再變黃，因此乙瓶的溶液不會變成紅色，B錯誤；選用酵母菌作為實驗材料是因為其為兼性厭氧型生物，C錯誤；乙醇最大產(chǎn)量與甲瓶中葡萄糖的量有關(guān)，由于甲瓶中葡萄糖的量是一定的，因此實驗中增加甲瓶的酵母菌數(shù)量不能提高乙醇最大產(chǎn)量，D正確。2．(2021·福建適應(yīng)性考試)下列關(guān)于我國傳統(tǒng)黃酒發(fā)酵的敘述，錯誤的是()A．黃酒中酒精是糖類經(jīng)酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物B．在黃酒的釀造過程中酵母菌的有氧和無氧呼吸都會發(fā)生C．酵母菌發(fā)酵生成的酒精會抑制發(fā)酵容器中微生物的生長D．酒精生成過程合成ATP的能量來自丙酮酸中的化學(xué)能D解析：酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳，A正確；在黃酒的釀造初期，酵母菌進(jìn)行有氧呼吸大量繁殖，氧氣消耗盡之后，酵母菌進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精，B正確；酵母菌發(fā)酵過程產(chǎn)生的酒精，會抑制其他微生物的生長，C正確；無氧呼吸第一階段釋放能量，合成ATP，丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)榫凭菬o氧呼吸第二階段，不合成ATP，D錯誤。3．(2021·全國卷Ⅱ)某同學(xué)將酵母菌接種在馬鈴薯培養(yǎng)液中進(jìn)行實驗，不可能得到的結(jié)果是()A．該菌在有氧條件下能夠繁殖B．該菌在無氧呼吸的過程中無丙酮酸產(chǎn)生C．該菌在無氧條件下能夠產(chǎn)生乙醇D．該菌在有氧和無氧條件下都能產(chǎn)生CO2B解析：酵母菌在有氧條件下產(chǎn)生的能量多、增殖速度快，A不符合題意；酵母菌無氧呼吸在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，無氧呼吸第一階段產(chǎn)生丙酮酸、[H]，并釋放少量的能量，第二階段丙酮酸被[H]還原成乙醇，并生成CO2，B符合題意，C不符合題意；酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸都在第二階段生成CO2，D不符合題意。考點二細(xì)胞呼吸的方式與過程1．有氧呼吸(1)概念：細(xì)胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成大量ATP的過程。(2)過程：(3)寫出有氧呼吸總反應(yīng)式(標(biāo)出氧元素的來源與去向)：。2．無氧呼吸(1)概念：在沒有氧氣參與的情況下，葡萄糖等有機(jī)物經(jīng)過不完全分解，釋放少量能量的過程。(2)反應(yīng)式：①C6H12O6eq\o(→,\s\up10(酶))2C3H6O3(乳酸)＋少量能量(如乳酸菌)。②C6H12O6eq\o(→,\s\up10(酶))2C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量(如酵母菌)。(3)場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。(4)實例：動物骨骼肌的肌細(xì)胞及植物中馬鈴薯塊莖、水稻根、蘋果果實等的細(xì)胞進(jìn)行乳酸發(fā)酵；大部分植物細(xì)胞進(jìn)行酒精發(fā)酵。3．細(xì)胞呼吸的概念和意義(1)概念：有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放能量并生成ATP的過程。(2)意義：①能為生物體提供能量。②生物體代謝的樞紐。蛋白質(zhì)、糖類和脂質(zhì)的代謝，都可以通過細(xì)胞呼吸過程聯(lián)系起來。1．有氧呼吸第二、三階段所需的酶都分布在線粒體內(nèi)膜的嵴上。 (×)2．細(xì)胞呼吸過程中產(chǎn)生的[H]是還原型輔酶Ⅰ的簡化表示方法。 (√)3．有氧呼吸產(chǎn)生的[H]在線粒體基質(zhì)中與氧結(jié)合生成水。 (×)4．無氧呼吸只在第一階段釋放少量的能量，生成少量的ATP。 (√)5．人體肌細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸，能在肝臟中再次轉(zhuǎn)化為葡萄糖。 (√)【教材細(xì)節(jié)命題】1．(必修1P92圖5-8)線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場所，其在結(jié)構(gòu)上與功能相適應(yīng)的特點有線粒體具有內(nèi)、外兩層膜，內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴，擴(kuò)大了內(nèi)膜的表面積。線粒體內(nèi)膜和基質(zhì)中含有許多與有氧呼吸有關(guān)的酶。2．(必修1P93正文、“思考·討論”)呼吸作用和有機(jī)物的燃燒都是分解有機(jī)物、釋放能量的過程，不同的是有氧呼吸是在溫和的條件下進(jìn)行的；有機(jī)物中的能量是逐步釋放的；有一部分能量儲存在ATP中，這種方式保證了有機(jī)物中的能量得到最充分的利用，有利于維持細(xì)胞的相對穩(wěn)定狀態(tài)。1．有氧呼吸和無氧呼吸的過程圖解2．細(xì)胞呼吸中[H]和ATP的來源與去路項目來源去路[H]有氧呼吸：C6H12O6和H2O；無氧呼吸：C6H12O6有氧呼吸：與O2結(jié)合生成H2O；無氧呼吸：還原丙酮酸ATP有氧呼吸：三個階段都產(chǎn)生；無氧呼吸：只在第一階段產(chǎn)生用于各項生命活動3．細(xì)胞呼吸中能量的釋放與去向4．細(xì)胞呼吸過程中有關(guān)物質(zhì)參與的階段及場所總結(jié)(1)水：生成于有氧呼吸第三階段，產(chǎn)生的場所為線粒體內(nèi)膜；以反應(yīng)物參與有氧呼吸第二階段，反應(yīng)的場所為線粒體基質(zhì)。而無氧呼吸中不存在水的生成與消耗。(2)CO2：在有氧呼吸的第二階段、線粒體基質(zhì)中產(chǎn)生，或者在無氧呼吸的第二階段、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生。動植物細(xì)胞內(nèi)均可產(chǎn)生CO2。(3)酒精或乳酸：在無氧呼吸的第二階段、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生。(4)葡萄糖：只以反應(yīng)物的形式參與有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段，產(chǎn)生的場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。(5)丙酮酸：作為中間產(chǎn)物，在有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段產(chǎn)生，產(chǎn)生的場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；以反應(yīng)物的形式參與有氧呼吸第二階段和無氧呼吸第二階段，前者反應(yīng)的場所為線粒體基質(zhì)，后者反應(yīng)的場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。(6)O2：只以反應(yīng)物的形式參與有氧呼吸的第三階段，反應(yīng)的場所為線粒體內(nèi)膜。5．細(xì)胞呼吸反應(yīng)式中各物質(zhì)量的比例關(guān)系(以葡萄糖為呼吸底物)(1)反應(yīng)式。①有氧呼吸：C6H12O6＋6H2O＋6O2eq\o(→,\s\up10(酶))6CO2＋12H2O＋大量能量。②無氧呼吸：C6H12O6eq\o(→,\s\up10(酶))2C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量；C6H12O6eq\o(→,\s\up10(酶))2C3H6O3(乳酸)＋少量能量。(2)相關(guān)物質(zhì)間量的比例關(guān)系。①有氧呼吸中，C6H12O6∶O2∶CO2＝1∶6∶6。②無氧呼吸中，C6H12O6∶CO2∶C2H5OH＝1∶2∶2或C6H12O6∶C3H6O3＝1∶2。③產(chǎn)生等量的CO2時消耗的葡萄糖的物質(zhì)的量為無氧呼吸∶有氧呼吸＝3∶1?？枷?|有氧呼吸和無氧呼吸過程分析1．(2019·全國卷Ⅱ)馬鈴薯塊莖儲藏不當(dāng)會出現(xiàn)酸味，這種現(xiàn)象與馬鈴薯塊莖細(xì)胞的無氧呼吸有關(guān)。下列敘述正確的是()A．馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸和葡萄糖B．馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸是由丙酮酸轉(zhuǎn)化而來C．馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生丙酮酸的過程不能生成ATPD．馬鈴薯塊莖儲藏庫中氧氣濃度的升高會增加酸味的產(chǎn)生B解析：馬鈴薯塊莖無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，無葡萄糖，A錯誤；馬鈴薯塊莖細(xì)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(zhuǎn)化成乳酸，B正確；馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生丙酮酸的過程是無氧呼吸的第一階段，會生成少量ATP，C錯誤；馬鈴薯塊莖儲存時，氧氣濃度增加會抑制其無氧呼吸，酸味會減少，D錯誤。2．(2021·遼寧5月模擬)生活在極其寒冷條件下的北歐鯽魚可以通過向體外排出酒精來延緩周圍水體結(jié)冰，但其大多數(shù)細(xì)胞在缺氧條件下可進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸。下列有關(guān)圖中北歐鯽魚細(xì)胞呼吸過程的敘述，錯誤的是()A．在無氧呼吸過程中，葡萄糖分解釋放的能量大多以熱能形式散失B．在北歐鯽魚體內(nèi)，無氧呼吸的產(chǎn)物有乳酸、酒精和CO2C．①過程產(chǎn)生少量的[H]，②過程產(chǎn)生少量的ATPD．在細(xì)胞中，①和②過程都在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中發(fā)生C解析：根據(jù)題意和圖示分析可知，①為呼吸作用第一階段；②為無氧呼吸的第二階段，產(chǎn)物為酒精。在無氧呼吸過程中，葡萄糖分解釋放的能量大多以熱能形式散失，少部分儲存在ATP中，A正確；據(jù)題干信息“北歐鯽魚可以通過向體外排出酒精來延緩周圍水體結(jié)冰，但其大多數(shù)細(xì)胞在缺氧條件下可進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸”可知，在北歐鯽魚體內(nèi)，無氧呼吸的產(chǎn)物有乳酸、酒精和CO2，B正確；①為呼吸作用第一階段，該過程可以產(chǎn)生少量[H]，②為無氧呼吸的第二階段，該過程無ATP產(chǎn)生，C錯誤；①為呼吸作用第一階段，②為無氧呼吸的第二階段，在細(xì)胞中，兩者都發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，D正確?？枷?|有氧呼吸和無氧呼吸的判斷3．(2022·山東棗莊模擬)葡萄糖和脂肪是細(xì)胞呼吸常用的物質(zhì)，葡萄糖中的氧含量遠(yuǎn)多于脂肪，科學(xué)研究中常用RQ(釋放的CO2體積/消耗的O2體積)來推測生物的呼吸方式和用于呼吸的能源物質(zhì)。下列敘述錯誤的是()A．水淹時植物根細(xì)胞的RQ>1，該植物根細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物可能有酒精B．若測得酵母菌在葡萄糖培養(yǎng)液中的RQ＝1，說明進(jìn)行的是有氧呼吸C．若測得某植物種子在萌發(fā)初期的RQ<1，該植物種子可能富含脂肪D．人體在劇烈運(yùn)動的時候，若呼吸底物只有葡萄糖，RQ會大于1D解析：水淹時，根細(xì)胞可進(jìn)行產(chǎn)生酒精和CO2的無氧呼吸，釋放的CO2體積/消耗的O2體積會大于1，即RQ>1，A正確；酵母菌既可以進(jìn)行有氧呼吸，又可以進(jìn)行產(chǎn)生酒精和CO2的無氧呼吸，若在葡萄糖培養(yǎng)液中RQ＝1，說明消耗的O2量與產(chǎn)生的CO2量一樣多，則酵母菌進(jìn)行的是有氧呼吸，B正確；由于相同質(zhì)量的脂肪氧化分解時，消耗的O2量大于產(chǎn)生的CO2量，若呼吸底物為葡萄糖，則有氧呼吸消耗的O2量和產(chǎn)生的CO2量一樣多，所以若測得某植物種子在萌發(fā)初期的RQ<1，說明該植物種子可能富含脂肪，C正確；人體在劇烈運(yùn)動的時候，既能進(jìn)行有氧呼吸，又能進(jìn)行無氧呼吸，但無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，若呼吸底物只有葡萄糖，則有氧呼吸消耗的O2量和產(chǎn)生的CO2量一樣多，故RQ＝1，D錯誤。【技法總結(jié)】判斷真核生物細(xì)胞呼吸方式的三大依據(jù)考點三影響細(xì)胞呼吸的因素及應(yīng)用1．溫度對細(xì)胞呼吸的影響原理細(xì)胞呼吸是一系列酶促反應(yīng)，溫度通過影響酶活性進(jìn)而影響細(xì)胞呼吸速率應(yīng)用①保鮮：水果、蔬菜等放入冰箱的冷藏室中，可延長保鮮時間；②提高產(chǎn)量：溫室中栽培蔬菜時，夜間適當(dāng)降低溫度，可降低細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗，提高蔬菜的產(chǎn)量2．O2濃度對細(xì)胞呼吸的影響(1)原理：O2是有氧呼吸所必需的，且O2對無氧呼吸過程有抑制(填“促進(jìn)”或“抑制”)作用，對有氧呼吸過程有促進(jìn)(填“促進(jìn)”或“抑制”)作用。(2)應(yīng)用：①選用透氣的消毒紗布包扎傷口，抑制破傷風(fēng)芽孢桿菌等厭氧細(xì)菌的無氧呼吸。②作物栽培中的中耕松土，保證根的正常細(xì)胞呼吸。③提倡慢跑等有氧運(yùn)動，防止肌細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生乳酸。④稻田定期排水，抑制水稻無氧呼吸產(chǎn)生酒精，防止酒精中毒，導(dǎo)致爛根，甚至死亡。3．CO2濃度對細(xì)胞呼吸的影響原理CO2是細(xì)胞呼吸的最終產(chǎn)物，積累過多會抑制(填“促進(jìn)”或“抑制”)細(xì)胞呼吸的進(jìn)行應(yīng)用在蔬菜和水果保鮮中，適當(dāng)增加CO2濃度可抑制細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗4．水對細(xì)胞呼吸的影響(1)原理。①間接影響：細(xì)胞內(nèi)的許多生化反應(yīng)需要水的參與，自由水含量升高，細(xì)胞呼吸加快。②直接影響：水是有氧呼吸的反應(yīng)物之一。(2)應(yīng)用。①抑制細(xì)胞呼吸：曬干的種子自由水含量降低，細(xì)胞呼吸減慢，有利于儲藏。②促進(jìn)細(xì)胞呼吸：浸泡種子有利于種子的萌發(fā)。1．中耕松土、適時排水都是通過改善氧氣供應(yīng)來促進(jìn)作物根系的呼吸作用。 (√)2．破傷風(fēng)芽孢桿菌易在被銹釘扎過的傷口深處繁殖，原因是傷口深處氧氣缺乏。 (√)3．釀酒過程的早期需要不斷通氣的目的是促進(jìn)酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生酒精。 (×)4．慢跑時，氧氣供應(yīng)不足，肌細(xì)胞主要進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸。 (×)【教材細(xì)節(jié)命題】(必修1P95“思考·討論”)水果、蔬菜和種子的儲藏條件有何異同點？水果、蔬菜和種子都需要在低溫、低氧、高CO2濃度條件下儲藏。但水果、蔬菜需要在適宜水分條件(一定濕度)下儲藏且需要零上低溫；種子需要在干燥條件下儲藏。1．影響細(xì)胞呼吸的內(nèi)部因素項目規(guī)律舉例遺傳特性不同種類的植物呼吸速率不同旱生植物的吸呼速率小于水生植物的，陰生植物的吸呼速率小于陽生植物的生長發(fā)育時期不同同一植物在不同的生長發(fā)育時期呼吸速率不同同一植株幼苗期、開花期的呼吸速率較高，成熟期的呼吸速率較低器官類型同一植物的不同器官呼吸速率不同生殖器官的呼吸速率大于營養(yǎng)器官的2．溫度和O2濃度對細(xì)胞呼吸影響的曲線分析(1)溫度對細(xì)胞呼吸的影響曲線。①a點為呼吸酶的最適溫度，細(xì)胞呼吸速率最快。②溫度低于a點時，隨溫度降低，酶活性下降，細(xì)胞呼吸受抑制。③溫度高于a點時，隨溫度升高，酶活性下降甚至變性失活，細(xì)胞呼吸受抑制。(2)O2濃度對細(xì)胞呼吸的影響曲線①A點時，O2濃度為零，細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸。②O2濃度為0～10%時，隨O2濃度的升高，無氧呼吸速率減慢；O2濃度為10%(即B點)時，無氧呼吸停止。③O2濃度為0～20%時，隨O2濃度升高，有氧呼吸速率逐漸增強(qiáng)。④隨O2濃度的升高，細(xì)胞呼吸速率先減慢后加快，最后趨于穩(wěn)定。⑤O2濃度為5%左右時，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度最弱。考向1|影響細(xì)胞呼吸的因素1．(2021·山東淄博一模)將若干豌豆幼苗置于25℃條件下培養(yǎng)4d，測得的相對呼吸速率為10，再分別置于不同溫度下測定3h后呼吸速率的變化，如圖所示。下列敘述錯誤的是()A．呼吸速率可通過O2的吸收量或CO2的釋放量來測定 B．與40℃相比，35℃時豌豆幼苗的呼吸速率更加穩(wěn)定C．從圖中可以得出豌豆幼苗呼吸作用的最適溫度為30℃D．溫度通過影響酶的活性進(jìn)而影響豌豆幼苗的呼吸速率C解析：豌豆幼苗有氧呼吸消耗O2釋放CO2，所以呼吸速率可通過O2的吸收量或CO2的釋放量來測定，A正確；根據(jù)曲線變化可知，與40℃相比，35℃時豌豆幼苗的呼吸速率更加穩(wěn)定，B正確；由題圖曲線變化無法得出豌豆幼苗呼吸作用的最適溫度為30℃，C錯誤；細(xì)胞呼吸屬于酶促反應(yīng)，溫度通過影響酶的活性進(jìn)而影響豌豆幼苗的呼吸速率，D正確。2．某科學(xué)興趣小組以酵母菌作為實驗材料，以葡萄糖作為能量來源，在一定條件下，通過控制氧氣濃度的變化，得到了酵母菌進(jìn)行細(xì)胞呼吸時二氧化碳產(chǎn)生速率(Ⅰ)、氧氣消耗速率(Ⅱ)以及酒精產(chǎn)生速率(Ⅲ)隨著時間變化的三條曲線，實驗結(jié)果如圖所示，t1時刻Ⅰ、Ⅱ兩條曲線重合，S1、S2、S3、S4分別表示各曲線圍成的面積。該興趣小組還利用乳酸菌作為實驗材料進(jìn)行相同的實驗，實驗裝備和條件不變，得到乳酸產(chǎn)生速率(Ⅳ)的曲線。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．在t1時刻，由于氧氣濃度較高，無氧呼吸消失B．如果改變溫度條件，t1會左移或右移，但是S1和S2的值始終相等C．若S2∶S3＝2∶1，則S4∶S1＝8∶1時，0～t1時間段有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖量的比值為2∶1D．若曲線Ⅳ和曲線Ⅲ兩者完全重合，則0～t1時間段酵母菌和乳酸菌細(xì)胞呼吸消耗的葡萄糖量相等D解析：t1時刻，酒精產(chǎn)生速率為0，Ⅰ、Ⅱ兩條曲線重合，即只進(jìn)行有氧呼吸，無氧呼吸消失，A正確；如果改變溫度條件，酶的活性會升高或降低，t1會左移或右移，0～t1產(chǎn)生的二氧化碳量＝S1＋S2＋S3＋S4，無氧呼吸產(chǎn)生的酒精量與無氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳量相同，即無氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳量＝S2＋S3，有氧呼吸消耗的氧氣量等于有氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳量，即有氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳量＝S2＋S4，即S1＋S2＋S3＋S4＝S2＋S3＋S2＋S4，即S1和S2的值始終相等，B正確；若S2∶S3＝2∶1，S4∶S1＝8∶1時，則S4∶S2＝8∶1，有氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳量＝S2＋S4＝9S2，無氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳量＝S2＋S3＝1.5S2，有氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳量∶無氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳量＝6∶1，有氧呼吸消耗1mol葡萄糖產(chǎn)生6mol二氧化碳，無氧呼吸消耗1mol葡萄糖產(chǎn)生2mol二氧化碳，因此0～t1時間段有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖量的比值為2∶1，C正確；乳酸菌進(jìn)行無氧呼吸消耗1mol葡萄糖產(chǎn)生2mol乳酸，酵母菌無氧呼吸消耗1mol葡萄糖產(chǎn)生2mol酒精，若曲線Ⅳ和曲線Ⅲ完全重合，說明酵母菌和乳酸菌無氧呼吸速率相等，但酵母菌同時進(jìn)行有氧呼吸，則0～t1時間段酵母菌細(xì)胞呼吸消耗的葡萄糖量大于乳酸菌，D錯誤?？枷?|細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用3．(2021·廣東適應(yīng)性考試)下列所述生產(chǎn)與生活中的做法，合理的是()A．做面包時加入酵母菌并維持密閉狀態(tài)B．水稻田適時排水曬田以保證根系通氣C．白天定時給栽培大棚通風(fēng)以保證氧氣供應(yīng)D．用不透氣的消毒材料包扎傷口以避免感染B解析：做面包時加入酵母菌是因為酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)生二氧化碳使面包暄軟多孔，由于酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精，故不能維持密閉狀態(tài)，A錯誤；水稻田適時排水曬田的目的是保證根系通氣，防止根系無氧呼吸產(chǎn)生酒精，造成毒害，B正確；白天定時給栽培大棚通風(fēng)的目的是保證二氧化碳的供應(yīng)，C錯誤；用透氣的消毒材料包扎傷口以抑制厭氧菌大量繁殖，避免感染，D錯誤。4．(2021·湖南卷)下列有關(guān)細(xì)胞呼吸原理應(yīng)用的敘述，錯誤的是()A．南方稻區(qū)早稻浸種后催芽過程中，常用40℃左右溫水淋種并時常翻種，可以為種子的呼吸作用提供水分、適宜的溫度和氧氣B．農(nóng)作物種子入庫貯藏時，在無氧和低溫條件下呼吸速率降低，貯藏壽命顯著延長C．油料作物種子播種時宜淺播，原因是萌發(fā)時呼吸作用需要大量氧氣D．柑橘在塑料袋中密封保存，可以減少水分散失、降低呼吸速率，起到保鮮作用B解析：根據(jù)題意，40℃左右溫水淋種，是為了提供水分和適宜的溫度；時常翻種是為了提供氧氣；適量的水分、適宜的溫度和氧氣都可以促進(jìn)種子的呼吸作用，A正確。貯藏種子的條件是零上低溫、低氧、干燥，無氧條件下種子無氧呼吸旺盛，產(chǎn)物酒精的積累容易使種子腐爛，貯藏壽命縮短，B錯誤。油料作物種子中脂肪較多，相對于糖類而言，脂肪分子中H的比例高，而O的比例低，單位質(zhì)量的脂肪氧化分解時消耗的氧氣更多，因此播種時適宜淺播，C正確。水果保鮮時，利用塑料袋密封保存，可隔絕氧氣，降低呼吸速率，同時減少水分散失，起到保鮮作用，D正確?？枷?|細(xì)胞呼吸影響因素的探究實驗5．(2021·湖北武漢模擬)某實驗小組為探究細(xì)胞中ROCK1(一種蛋白激酶基因)過度表達(dá)對細(xì)胞呼吸的影響，通過對體外培養(yǎng)的成肌細(xì)胞中加入不同物質(zhì)檢測細(xì)胞耗氧率(OCR，可一定程度地反映細(xì)胞呼吸情況)，設(shè)置對照組：Ad-GFP組，實驗組：Ad-ROCK1(ROCK1過度表達(dá))兩組進(jìn)行實驗，實驗結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是()注：寡霉素為ATP合酶抑制劑；FCCP作用于線粒體內(nèi)膜，為線粒體解偶聯(lián)劑，不能產(chǎn)生ATP；抗霉素A為呼吸鏈抑制劑，可完全阻止線粒體耗氧。A．加入寡霉素后，OCR降低值代表成肌細(xì)胞用于ATP合成的耗氧量B．FCCP的加入使成肌細(xì)胞耗氧量增加，細(xì)胞產(chǎn)生的能量均以熱能形式釋放C．本實驗可得出ROCK1過度表達(dá)會抑制細(xì)胞呼吸D．抗霉素A加入成肌細(xì)胞后只能進(jìn)行無氧呼吸，無法產(chǎn)生[H]和CO2A解析：寡霉素是ATP合酶抑制劑，加入寡霉素后，ATP的合成過程被抑制，則OCR降低值代表肌細(xì)胞用于ATP合成的耗氧量，A正確；FCCP作用于線粒體內(nèi)膜，線粒體解偶聯(lián)劑，不能產(chǎn)生ATP，故線粒體內(nèi)膜上產(chǎn)生的能量均以熱能形式釋放，而細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)中的能量仍能用于合成ATP，B錯誤；本實驗結(jié)果顯示，實驗組細(xì)胞呼吸強(qiáng)度增強(qiáng)，據(jù)此可得出ROCK1過度表達(dá)會促進(jìn)細(xì)胞呼吸的結(jié)論，C錯誤；抗霉素A是呼吸鏈抑制劑，完全阻止線粒體耗氧，但細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的反應(yīng)不受影響，細(xì)胞的無氧呼吸仍能產(chǎn)生[H]和CO2，D錯誤?！久}動態(tài)】利用論文或?qū)W科研究文獻(xiàn)中的情境考查細(xì)胞呼吸的原理過程、利用傳統(tǒng)文獻(xiàn)和生產(chǎn)生活實踐中的活動經(jīng)驗考查影響細(xì)胞呼吸的因素等是細(xì)胞呼吸部分高考命題的熱區(qū)。該部分一般以客觀題形式呈現(xiàn)，難度中等。(2021·河北卷改編)《齊民要術(shù)》中記載了利用蔭坑貯存葡萄的方法(如圖)。目前我國果蔬主產(chǎn)區(qū)普遍使用大型封閉式氣調(diào)冷藏庫(充入氮氣替換部分空氣)，延長了果蔬保鮮時間、增加了農(nóng)民收益，下列敘述錯誤的是()A．蔭坑和氣調(diào)冷藏庫環(huán)境減緩了果蔬中營養(yǎng)成分和風(fēng)味物質(zhì)的分解B．蔭坑和氣調(diào)冷藏庫貯存的果蔬，有氧呼吸中不需要氧氣參與的第一、二階段正常進(jìn)行，第三階段受到抑制C．氣調(diào)冷藏庫中的低溫可以降低細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中酶的活性D．氣調(diào)冷藏庫配備的氣體過濾裝置及時清除乙烯，可延長果蔬保鮮時間[思維培養(yǎng)]B解析：蔭坑和氣調(diào)冷藏庫中氧氣含量低，抑制細(xì)胞有氧呼吸，減少有機(jī)物分解，即減緩了果蔬中營養(yǎng)成分和風(fēng)味物質(zhì)的分解，A正確；蔭坑和氣調(diào)冷藏庫中溫度低，酶活性低，抑制有氧呼吸的第一、二、三階段，B錯誤；低溫可以降低酶的活性，影響細(xì)胞呼吸，C正確；乙烯可以促進(jìn)果蔬進(jìn)一步成熟，進(jìn)而導(dǎo)致果蔬儲存時間縮短，所以置換掉一部分空氣帶走一部分乙烯，可以減少乙烯催熟的影響，即可延長果蔬保鮮時間，D正確。1．(生活、學(xué)習(xí)和實踐情境)齲齒的出現(xiàn)是牙釉質(zhì)及牙深層硬組織被化學(xué)溶解造成的，與變異鏈球菌厭氧呼吸產(chǎn)生乳酸的過程有關(guān)。含蔗糖的甜食吃得越多、越頻繁，人出現(xiàn)齲齒的概率就越大，而氟化物能抑制變異鏈球菌的代謝，從而降低患齲齒的風(fēng)險。下列有關(guān)分析錯誤的是()A．不刷牙和睡前吃富含蔗糖的食物都會加劇牙釉質(zhì)的損傷B．變異鏈球菌還原丙酮酸產(chǎn)生乳酸時不會伴隨著ATP的生成C．長期使用含氟牙膏可能會導(dǎo)致口腔中耐氟變異鏈球菌增多D．一分子蔗糖水解產(chǎn)生的兩分子葡萄糖是變異鏈球菌細(xì)胞呼吸的底物D解析：不刷牙和睡前吃富含蔗糖的食物都會加劇牙釉質(zhì)的損傷，出現(xiàn)齲齒的概率增大，A正確；變異鏈球菌還原丙酮酸產(chǎn)生乳酸的過程屬于無氧呼吸第二階段，不會伴隨著ATP的生成，B正確；長期使用含氟