1、第2讲 | ATP与细胞呼吸一、ATP的结构和功能1结构简式ATP分子的结构式可以简写成APPP，其中“A”代表腺苷，“P”代表磷酸基团，“”代表高能磷酸键。2结构示意图3ATP与ADP相互转化的反应式ATPADPPi能量。4ATP的主要功能细胞内的一种高能磷酸化合物，是细胞生命活动所需能量的直接来源。5ATP的主要来源(1)生理过程(2)场所：线粒体、细胞质基质、叶绿体。二、细胞呼吸1探究酵母菌细胞呼吸的方式(1)实验原理(2)实验步骤(3)实验现象条件澄清石灰水的变化/出现变化的时间重铬酸钾浓硫酸溶液甲组(有氧)变混浊/快无变化乙组(无氧)变混浊/慢出现灰绿色(4)实验结论酵母菌在有氧和无
2、氧条件下都能进行细胞呼吸。在有氧条件下产生CO2多而快，在无氧条件下进行细胞呼吸产生酒精和CO2。2细胞的有氧呼吸(1)过程图解(2)写出有氧呼吸的总反应式，并标出各种元素的来源和去路3无氧呼吸(1)反应式C6H12O62C3H6O3能量(如乳酸菌)；C6H12O62C2H5OH2CO2能量(如酵母菌)。(2)场所：细胞质基质4细胞呼吸原理的应用(1)对有氧呼吸原理的应用包扎伤口应选用透气的敷料，抑制破伤风杆菌的无氧呼吸。提倡慢跑等有氧运动使细胞进行有氧呼吸，避免肌细胞产生大量乳酸。及时松土有利于植物根系生长。稻田定期排水有利于根系有氧呼吸，防止幼根因缺氧变黑、腐烂。(2)对无氧呼吸原理的应用
3、利用粮食通过酵母菌发酵可以生产各种酒。利用淀粉、醋酸杆菌或谷氨酸棒状杆菌可以生产食醋或味精。破伤风芽孢杆菌可通过无氧呼吸进行大量繁殖，较深的伤口需及时清理、注射破伤风抗毒血清等。基础微点练清1判断正误(1)叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶()(2018全国卷，T1A)(2)若产生的CO2与乙醇的分子数相等，则细胞只进行无氧呼吸(2020全国卷，T2A)()(3)若细胞既不吸收O2也不放出CO2，说明细胞已停止无氧呼吸(2017海南高考，T7B)()(4)每个ADP分子中含有两个高能磷酸键()(5)细胞代谢所需的ATP可在细胞质基质中产生()(6)酸奶出现涨袋现象，可能是由于乳酸菌无氧呼
4、吸产生气体造成的新人教版必修1 P96“概念检测”T1(1)()(7)呼吸作用产生的能量均以热能释放()(8)人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量照样达到动态平衡()(9)ATP能量，ATP是一种高能磷酸化合物，是与能量有关的一种物质，不能将两者等同起来()2(2020山东等级考)癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP，这种现象称为“瓦堡效应”。下列说法错误的是()A“瓦堡效应”导致癌细胞需要大量吸收葡萄糖B癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量ATPC癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用D消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少解析：
5、选B无氧呼吸消耗1分子葡萄糖只产生少量ATP，因此癌细胞要满足其生命活动，需大量吸收葡萄糖，A正确；无氧呼吸的第二阶段，丙酮酸转化为乳酸的过程中不生成ATP，无氧呼吸生成ATP的过程仅发生在第一阶段，B错误；无氧呼吸过程中丙酮酸转化为乳酸的场所为细胞质基质，C正确；癌细胞主要进行无氧呼吸，其产生NADH的过程仅发生在第一阶段，因此消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少，D正确。3下列关于真核细胞无氧呼吸的叙述，正确的是()A无氧呼吸产生的能量大多用于合成ATPB无氧呼吸第一阶段是糖酵解产生丙酮酸和CO2C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
6、至肝细胞再生成葡萄糖解析：选D无氧呼吸产生的能量大多以热能形式散失；无氧呼吸的第一阶段不产生CO2；苹果果肉细胞缺氧时的呼吸产物是乙醇和CO2。4下列关于细胞中吸能反应和放能反应的叙述，错误的是()A糖的氧化反应是放能反应B光合作用的暗反应是吸能反应CATP是吸能反应和放能反应的纽带D氨基酸合成蛋白质的过程是放能反应解析：选D氨基酸合成蛋白质的过程是吸能反应。5(新人教版必修1 P89“概念检测”T3)ATP是细胞生命活动的直接能源物质，下面关于ATP的叙述，错误的是()A细胞质和细胞核中都有ATP的分布BATP合成所需的能量由磷酸提供CATP可以水解为ADP和磷酸D正常细胞中ATP与ADP的
7、比值相对稳定解析：选BATP合成时所需能量的来源一般为光合作用和呼吸作用，磷酸并不能提供能量。6(新人教版必修1 P96“拓展应用”T2)有氧呼吸过程是否含有无氧呼吸的步骤？结合地球早期大气中没有氧气以及原核细胞中没有线粒体等事实，想一想，地球早期的单细胞生物是否只能进行无氧呼吸？你体内的骨骼肌细胞仍保留着进行无氧呼吸的能力，这是否可以理解为漫长的生物进化史在你身上留下的印记？提示：有氧呼吸第一阶段与无氧呼吸第一阶段完全相同，都不需要氧气，都与线粒体无关；联想到地球的早期以及原核细胞的结构，可以大胆作出这样的推测：在生物进化史上先出现无氧呼吸，而后才出现有氧呼吸。继而推测，地球早期的单细胞生物
8、只进行无氧呼吸；体内骨骼肌细胞保留进行无氧呼吸的能力，可以理解为漫长的生物进化史在人类身上留下的印记，同时也可以理解为人体在进行长跑等剧烈运动时，在供氧不足的情况下，骨骼肌细胞保留一定的无氧呼吸来供能，有一定的适应意义。一、ATP的结构、功能试考题查欠缺1(2018浙江4月选考)ATP是细胞中的能量通货。下列叙述正确的是()AATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量BATPADP循环使得细胞储存了大量的ATPCATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团DATP分子中的2个高能磷酸键不易断裂水解解析：选CATP中的能量可以来自太阳能或有机物中的化学能；ATP在细胞内的含量很少；ATP水解时形成ADP
9、，释放一个磷酸基团，同时释放能量；ATP分子中的2个高能磷酸键不稳定，易断裂水解释放能量。2(2019天津高考)下列过程需ATP水解提供能量的是()A唾液淀粉酶水解淀粉B生长素的极性运输C光反应阶段中水在光下分解D乳酸菌无氧呼吸的第二阶段解析：选B吸能反应一般与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量。淀粉等大分子物质的水解过程不消耗ATP；水的光解属于光合作用的光反应阶段，有ATP的合成，没有ATP的消耗；乳酸菌无氧呼吸的第二阶段既没有ATP的合成，也没有ATP的消耗，A、C、D项错误。生长素的极性运输属于主动运输，需要消耗ATP，B项正确。3(2021绵阳月考)ATP是细胞中重要的高能
10、磷酸化合物。下列有关ATP的叙述，错误的是()A线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用B机体在运动时消耗ATP，睡眠时则不消耗ATPC在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATPD植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作用解析：选B呼吸作用产生的ATP可以用于各项生命活动；机体在睡眠时生命活动仍然进行，如细胞分裂、神经传导等，仍需要消耗ATP；有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段均在细胞质基质中进行，均能合成ATP；植物根以主动运输方式吸收矿质离子所需的ATP由呼吸作用产生。强知能补欠缺1类比助记不同化合物中的“A”化合物物质结构A的含义ATP腺苷(腺嘌呤核糖)核苷酸腺嘌呤DNA腺嘌呤脱氧核
11、苷酸RNA腺嘌呤核糖核苷酸共同点：所有“A”都含有腺嘌呤2归纳记忆能源与能源物质3多角度理解ATP的合成与水解4总结细胞内产生与消耗ATP 的生理过程转化场所常见的生理过程细胞膜消耗ATP：主动运输、胞吞、胞吐细胞质基质产生ATP：细胞呼吸第一阶段消耗ATP：一些需能反应叶绿体产生ATP：光反应消耗ATP：暗反应和自身DNA复制、转录，蛋白质合成等线粒体产生ATP：有氧呼吸第二、三阶段消耗ATP：自身DNA复制、转录，蛋白质合成等核糖体消耗ATP：蛋白质的合成细胞核消耗ATP：DNA复制、转录等练题点全过关1(2021年1月新高考8省联考湖南卷)ATP是细胞生命活动的能量“通货”。下列叙述错误
12、的是()A糖类、脂肪和蛋白质等有机物中储存了大量ATPB等量的葡萄糖通过酒精发酵和有氧呼吸产生的ATP数量不同C光合作用和呼吸作用都产生ATP，所需的ADP可共用DATP与ADP的相互转化由不同的酶催化完成解析：选A糖类、脂肪和蛋白质等有机物中都储存着化学能，但ATP是一种高能磷酸化合物，不能储存在这些有机物中，A错误；由于有氧呼吸能彻底分解有机物，而酒精发酵属于无氧呼吸不能将有机物彻底分解，所以分解等量的葡萄糖有氧呼吸产生ATP的数量比无氧呼吸多，B正确；光合作用和呼吸作用都产生ATP，所需要的ADP都是一样的，故可共用，C正确；催化ATP与ADP相互转化的酶不同，分别为ATP合成酶和ATP
13、水解酶，D正确。2.如图为ATP的结构示意图，下列相关叙述中，正确的是()A图中也是构成DNA和RNA的五碳糖B图中指的高能磷酸键，在ATP分子中共有3个C图中是mRNA与质粒共有碱基之一D图中是构成DNA的基本组成单位之一 解析：选C由图中信息可知，依次是核糖、高能磷酸键、腺嘌呤、腺嘌呤核糖核苷酸。DNA分子中不含核糖，A错误；ATP分子中有3个磷酸键，但高能磷酸键只有2个，B错误；质粒为环状DNA分子，DNA与RNA共有的碱基有腺嘌呤、鸟嘌呤和胞嘧啶，C正确；腺嘌呤核糖核苷酸是构成RNA的基本组成单位之一，D错误。3.如图为细胞内ATP与ADP相互转化的示意图，下列相关叙述错误的是()A过
14、程所需能量来自有机物分解时释放或叶绿体利用光能时转换的能量B能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应间循环流通C活细胞中ATP与ADP相互转化速率会受到温度和pH的影响D吸能反应一般与过程相联系，放能反应一般与过程相联系解析：选D吸能反应伴随着ATP的分解，即过程，而放能反应伴随着ATP的合成，即过程，D错误。4如图是玉米叶肉细胞中ATP的合成与分解示意图，下列叙述正确的是()A无氧条件下，光能是叶肉细胞内能量1的唯一来源B有氧条件下，合成ATP的场所只有线粒体和叶绿体C能量2可以用于叶绿体中H2O的光解D能量2可以用于吸能反应解析：选D无氧条件下，玉米叶肉细胞合成ATP的能量可以来自光能，也可
15、以来自有机物分解释放的化学能；有氧条件下，玉米叶肉细胞中合成ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体；叶绿体中H2O的光解所需能量来自光能；吸能反应一般与ATP水解的反应相关联，由ATP水解提供能量。二、细胞呼吸的类型与过程试考题查欠缺1(2020全国卷)种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。若作物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖，下列关于种子呼吸作用的叙述，错误的是()A若产生的CO2与乙醇的分子数相等，则细胞只进行无氧呼吸B若细胞只进行有氧呼吸，则吸收O2的分子数与释放CO2的相等C若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸，则无O2吸收也无CO2释放D若细胞同时进行有氧和无氧
16、呼吸，则吸收O2的分子数比释放CO2的多解析：选D在反应底物是葡萄糖的情况下，细胞进行有氧呼吸和产乙醇的无氧呼吸均可产生CO2，其中产乙醇的无氧呼吸产生的CO2与乙醇的分子数相等，有氧呼吸不产生乙醇，因而若产生的CO2与乙醇的分子数相等，说明细胞只进行无氧呼吸，A正确；根据有氧呼吸的反应式，在反应底物是葡萄糖的情况下，若细胞只进行有氧呼吸，则吸收O2的分子数与释放CO2的分子数相等，B正确；根据无氧呼吸的反应式，在反应底物是葡萄糖的情况下，若细胞只进行产乳酸的无氧呼吸，则不需要消耗O2也不产生CO2，C正确；有氧呼吸过程中，吸收O2的分子数和释放CO2的分子数相等，而无氧呼吸不消耗O2，但可能
17、产生CO2，若细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，则吸收O2的分子数比释放CO2的分子数少或两者的数目相等，D错误。2(2019全国卷)若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发，得到n株黄化苗。那么，与萌发前的这n粒干种子相比，这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为()A有机物总量减少，呼吸强度增强B有机物总量增加，呼吸强度增强C有机物总量减少，呼吸强度减弱D有机物总量增加，呼吸强度减弱解析：选A正常情况下，干种子吸水萌发时，自由水含量不断增加，细胞代谢作用增强，呼吸强度增加，有机物不断分解；当幼苗开始进行光合作用时，有机物含量会逐渐增加。根据题干中的提示“黑暗中”“黄化苗”可知，其不能进行光合作用合成
18、有机物，所以有机物总量减少。3(2019全国卷)马铃薯块茎储藏不当会出现酸味，这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼吸有关。下列叙述正确的是()A马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸和葡萄糖B马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而来C马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATPD马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加酸味的产生解析：选B马铃薯块茎细胞除了能进行有氧呼吸外，在缺氧条件下也能进行无氧呼吸。马铃薯块茎细胞进行无氧呼吸时分解葡萄糖产生乳酸，A错误；马铃薯块茎细胞无氧呼吸的第一阶段是分解葡萄糖产生丙酮酸，第二阶段是丙酮酸在相关酶的催化作用下，转化成乳酸，B正确；无氧呼吸只在第一
19、阶段产生ATP，第二阶段不产生ATP，C错误；储藏库中氧气浓度升高，会促进马铃薯块茎细胞的有氧呼吸，抑制无氧呼吸，乳酸产生量减少，D错误。4(2021广州模拟)如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，下列说法正确的是()A氧浓度为a时，最适于贮藏该植物的非绿色器官B氧浓度为b时，无氧呼吸消耗的葡萄糖占呼吸总量的5/6C氧浓度为c时，有氧呼吸与无氧呼吸释放的CO2量相等D氧浓度为d时，有氧呼吸与无氧呼吸分解的葡萄糖量相等解析：选B最适于贮藏器官的氧浓度应该是释放CO2最少时的氧浓度c，因为此时呼吸最弱，消耗有机物最少，A错误；氧浓度为b时，据图可知，
20、释放CO2为8，吸收O2为3，只要二者不等，植物就同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，根据有氧呼吸反应式，1葡萄糖6O26CO2，吸收O2为3，则有氧呼吸消耗的葡萄糖为0.5，释放CO2为3，则无氧呼吸释放CO2为5，根据无氧呼吸反应式，1葡萄糖2CO2，无氧呼吸消耗的葡萄糖为2.5，因此无氧呼吸消耗的葡萄糖占呼吸总量的5/6，B正确；氧浓度为c时，O2的吸收量是4，释放的CO2是6，故有氧呼吸释放CO2的量为4，无氧呼吸释放的CO2量为2，C错误；无氧呼吸最弱时应为0，即只有有氧呼吸，应为氧浓度d，D错误。强知能补欠缺1据原子守恒巧记有氧呼吸中各元素的去向反应物中的C6H12O6、H2O、O2分别在
21、第一、二、三阶段被利用。产物中的CO2和H2O分别在第二、三阶段形成。2分析法记忆细胞中反应物、生成物和场所的对应关系3比较法助记细胞呼吸中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4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)(1)反应式有氧呼吸：C6H12O66O26H2O6CO212H2O能量。无氧呼吸：C6H12O62C2H5OH2CO2能量。(2)比例关系有氧呼吸：C6H12O6O2CO
22、2166。无氧呼吸：C6H12O6CO2酒精122。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34。产生等量的CO2时消耗的葡萄糖摩尔数：无氧呼吸有氧呼吸31。5掌握判断细胞呼吸方式的三大依据练题点全过关1在细胞呼吸过程中，若有CO2产生，则下列叙述正确的是()A不一定发生有氧呼吸，但一定有水产生B不一定发生无氧呼吸，但一定有能量释放C不一定在生物膜上进行，但一定有酒精产生D不一定在线粒体中进行，但一定有葡萄糖的消耗解析：选B有水产生的呼吸方式一定是有氧呼吸，A错误；细胞有氧呼吸过程中有CO2产生，且一定有能量释放，B正确；细胞有氧呼
23、吸过程中，CO2产生于第二阶段，发生在线粒体基质中，不是在生物膜上进行，也没有酒精产生，C错误；细胞呼吸的底物一般是葡萄糖，但也可以是脂肪或蛋白质，D错误。2动物细胞中，葡萄糖的部分代谢过程如图所示。下列说法正确的是()A乙来源于甲和C6H12O6，丙和丁代表不同化合物B有氧条件下，过程发生在线粒体基质中C过程发生在线粒体内膜上，可产生大量能量D用18O标记C6H12O6，在物质丙中可检测到18O解析：选C甲、乙、丙分别代表丙酮酸、H、水。过程分别代表有氧呼吸的第一、二、三阶段，丁属于第二阶段的底物，代表水，即丙、丁均为水，属于同一种化合物，A错误；过程是有氧呼吸第一阶段，发生在细胞质基质中，
24、B错误；过程为有氧呼吸第三阶段，发生在线粒体内膜上，产生大量能量，C正确；有氧呼吸第三阶段产生的丙(水)中的氧全部来自外部的O2，D错误。3在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如表所示。底物是葡萄糖，则下列叙述正确的是()条件abcdCO2释放量10867O2吸收量0347Aa条件下，呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸Bb条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多Cc条件下，无氧呼吸最弱Dd条件下，产物的CO2全部来自线粒体解析：选Da条件下，不吸收O2，只产生CO2，故只进行无氧呼吸，呼吸产物除CO2外还有酒精，A错误。b条件下，既有有氧呼吸又有无氧呼吸，有氧
25、呼吸消耗体积为3的O2，产生体积为3的CO2，消耗葡萄糖的相对量为0.5，无氧呼吸产生体积为5的CO2，消耗葡萄糖的相对量为2.5，B错误。c条件下，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，C错误。d条件下，只进行有氧呼吸，无氧呼吸为0，产生的CO2全部来自线粒体，D正确。4(2020浙江选考改编)下列关于细胞的有氧呼吸与无氧呼吸的叙述，正确的是()A细胞的无氧呼吸产生的ATP比有氧呼吸的多B细胞的无氧呼吸在细胞质基质和线粒体嵴上进行C细胞的有氧呼吸与无氧呼吸过程中都会产生丙酮酸D若适当提高苹果果实贮藏环境中的O2浓度会增加酒精的生成量解析：选C1分子葡萄糖经无氧呼吸可产生约2个ATP分子，1分子葡萄糖经
26、有氧呼吸可产生约30个ATP分子，A错误。无氧呼吸在细胞质基质中进行，B错误。有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段都是葡萄糖分解产生丙酮酸，C正确。适当提高环境中的O2浓度会抑制无氧呼吸，产生的酒精量会减少，D错误。易错提醒警惕呼吸作用的五个易错点(1)无氧呼吸第一阶段释放少量能量，其余能量储存在分解不彻底的氧化产物酒精或乳酸中，第二阶段不产生能量。(2)呼吸作用中有H2O生成一定是有氧呼吸，有CO2生成不一定是有氧呼吸，但对动物和人体而言，有CO2生成一定是有氧呼吸，因为动物及人体无氧呼吸的产物为乳酸。(3)线粒体是进行有氧呼吸的主要场所。无线粒体的真核细胞(或生物)只能进行无氧呼吸，如哺乳动物成熟
27、红细胞、蛔虫等，一些原核生物无线粒体，但可进行有氧呼吸。(4)葡萄糖分子不能直接进入线粒体被分解，必须在细胞质基质中被分解为丙酮酸后才能进入线粒体被分解。(5)不同生物无氧呼吸的产物不同，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。 一、科学思维模型建构法分析影响细胞呼吸的环境因素思维建模影响细胞呼吸的环境因素常见曲线模型模型解读1据图1回答下列问题：(1)图中各点表示的生物学意义Q点：不消耗O2，产生CO2只进行无氧呼吸；P点：O2吸收量CO2生成量只进行有氧呼吸；QP段(不包含Q、P点)：CO2生成量大于(填“大于”“小于”或“等于”)O2吸收量同时进行有氧呼吸和无氧
28、呼吸；R点：产生CO2量最少组织细胞呼吸作用最弱。(2)在保存蔬菜、水果时，应选择R点对应的O2浓度。(3)AB段长度BC段长度，说明此时有氧呼吸与无氧呼吸释放CO2量相等，则此时有氧呼吸消耗的葡萄糖量为无氧呼吸消耗葡萄糖量的1/3。2图2中，温度对细胞呼吸的影响是通过影响与细胞呼吸有关酶的活性实现的，因此在贮藏种子、水果、蔬菜时应选取零上低温(填“高温”“零上低温”或“低温”)。3从图3可看出，细胞呼吸速率与自由水含量有关，在储存作物种子时应将种子风干，以减弱细胞呼吸，减少有机物的消耗。析题用模1(2018浙江11月选考)温度对某植物细胞呼吸速率影响的示意图如图。下列叙述正确的是()Aab段
29、，温度升高促进了线粒体内的糖酵解过程Bbc段，与细胞呼吸有关的酶发生热变性的速率加快Cb点时，氧与葡萄糖中的碳结合生成的二氧化碳最多Dc点时，细胞呼吸产生的绝大部分能量贮存在ATP中解析：选B糖酵解发生在细胞质基质中，而不是线粒体中；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。2(2021广州四校联考)如图是在密闭容器中不同质量浓度的戊二醛(不影响溶液pH)对大水榕和香蕉草两种沉水植物呼吸作用影响的实验结果图(不考虑无氧呼吸)，下列有关分析正确的是()A该实验中各组应在温度相同且有光的条件下进行B随
30、着戊二醛质量浓度升高，两种沉水植物的呼吸速率在不断上升C氧气与有氧呼吸前两个阶段产生的NADPH结合生成水D实验过程中每一组密闭容器内水体pH逐渐减小解析：选D为避免光合作用和其他无关因素对实验结果的干扰，该实验中各组应在温度相同且无光的条件下进行，A错误；随着戊二醛质量浓度的增大，溶解氧减少速率逐渐降低，说明两种沉水植物有氧呼吸的强度在不断减弱，B错误；在有氧呼吸过程中，氧气与有氧呼吸前两个阶段产生的NADH结合生成水，C错误；由于两种植物的细胞呼吸均产生CO2，CO2溶于水会使水体pH减小，D正确。3.如图表示O2浓度和温度对洋葱根尖细胞有氧呼吸速率的影响，下列叙述错误的是()A与a点相比
31、，b点时与有氧呼吸相关酶的活性较低B与b点相比，限制c点有氧呼吸速率的因素有O2浓度和温度C由图可知，细胞有氧呼吸的最适温度位于30 35 之间DO2浓度不变，a点时适当提高温度，细胞有氧呼吸速率可能增大解析：选C当O2浓度为60%时，有氧呼吸的速率在30 时比20 时的大，说明与a点相比，b点时与有氧呼吸相关酶的活性较低，A正确。当O2浓度为20%时，c点升高温度，有氧呼吸速率会增大，所以温度影响有氧呼吸速率；当温度为15 时增加O2浓度，有氧呼吸速率也会增大，所以O2浓度也会影响呼吸速率，B正确。分析题图可知，在20 、30 、35 三个温度条件下，30 且氧气充足时有氧呼吸速率最高，说明
32、有氧呼吸的最适宜温度在20 35 之间，而不是位于30 35 之间，C错误。从图中可以看出，30 时可能最接近酶的最适温度，如果酶的最适温度是31 ，则适当升高温度会提高呼吸速率，D正确。二、科学探究细胞呼吸的方式和呼吸速率的测定1种子萌发时细胞呼吸类型的实验探究(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乳酸的无氧呼吸2种子萌发时呼吸速率的测定(
33、1)实验装置(2)指标及原理指标细胞呼吸速率常用单位时间内CO2释放量或O2吸收量来表示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，刻度管内的着色液左移。单位时间内着色液左移的距离即表示呼吸速率(3)物理误差的校正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。如果实验材料是种子，为防止微生物的细胞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。为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置对照实验，将所测的生物材料灭活(如将发芽的种子煮熟)，其他条件均不变。(4)实验拓展：呼吸底物与着色液移动的关系脂肪含
34、氢量高，含氧量低，等质量的脂肪与葡萄糖相比，氧化分解时耗氧量高，而产生CO2量少。因此脂肪有氧呼吸时，产生的CO2量小于消耗的O2量，着色液移动更明显。 素养训练1某同学将活酵母菌和淀粉溶液装进饮料瓶，预留1/3的空间后密封，观察酵母菌发酵的变化并用表格进行记录。下列分析错误的是()条件原料变化产物呼吸作用场所酵母菌10 g(25 )淀粉溶液瓶子膨胀，溶液出现气泡，溶液变暖甲乙A甲包括水、酒精和CO2，乙为细胞质基质和线粒体B酵母菌一般以葡萄糖作为呼吸作用的底物C溶液出现气泡和瓶子膨胀是产生大量CO2的结果D有机物经酵母菌无氧呼吸分解后只转化为ATP和热能解析：选D由于瓶子已密封，酵母菌可同时
35、进行有氧呼吸和无氧呼吸，产物(甲)有水、酒精和CO2，呼吸作用场所(乙)为细胞质基质和线粒体，A正确；酵母菌一般以葡萄糖作为呼吸作用的底物，B正确；溶液出现气泡和瓶子膨胀的原因是呼吸作用产生了大量的CO2，C正确；有机物经酵母菌发酵后，其释放的能量，一部分用于合成ATP，一部分转化为热能，其物质的变化是转化成了酒精和CO2，D错误。2.(2021武汉一模)如图是探究有活性的水稻种子呼吸作用的装置。下列叙述正确的是()A将种子浸透的作用是增加种子细胞中结合水的含量，从而增强种子的代谢作用B实验开始时，红色小液滴位于0点，在其他条件适宜的情况下，一段时间后，红色小液滴将向右移动C小液滴停止移动后，
36、种子的呼吸方式是有氧呼吸D为确保红色小液滴的移动仅由种子的生理活动引起，需另设放置煮熟种子的对照实验装置解析：选D将种子浸透的作用是增加种子细胞中自由水的含量，从而增强种子的代谢作用，提高其呼吸作用，A错误；实验开始时，红色小液滴位于0点，在其他条件适宜的情况下，一段时间后，由于种子呼吸会消耗氧气，故红色小液滴将向左移动，B错误；小液滴停止移动后，说明其不再消耗氧气，即进行无氧呼吸，C错误；为确保红色小液滴的移动仅由种子的生理活动引起，需另设放置煮熟种子的对照实验装置，观察小液滴是否移动，D正确。3图1所示是某同学为测定大豆种子呼吸速率所组装的实验装置。请回答下列问题：(1)设置乙装置的目的是
37、排除_对实验的干扰。(2)实验过程中有色液滴不断向左移动时，_(填“能”或“不能”)说明有氧呼吸速率不断增强。(3)图1所示装置只能测出有氧呼吸速率，若要测出发芽的大豆种子的无氧呼吸，还需设置对照组实验，对照组实验装置中以等量的蒸馏水代替浓NaOH溶液。图2是根据两组装置的测量结果绘制的大豆种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势。对照组有色液滴的移动距离表示_。图2显示，在1224 h期间，萌发种子的呼吸方式是_，第48 h后，萌发的种子O2吸收速率超过CO2释放速率，其原因是细胞呼吸的底物中可能还有_等物质。解析：(1)装置乙中装入加热杀死的大豆种子，可排除微生物的呼吸作用和环境因
38、素如温度、气压等对实验的干扰。(2)实验过程中发芽的大豆种子有氧呼吸消耗O2，产生的CO2被浓NaOH溶液吸收，导致甲装置内气体体积变小，有色液滴不断向左移动时，只能说明O2不断被消耗，但不能说明有氧呼吸速率不断增强。(3)对照组实验装置中以等量的蒸馏水代替浓NaOH溶液，有色液滴的移动距离表示大豆种子呼吸消耗O2与产生CO2的体积差。图2中1224 h期间，O2吸收速率基本不变，但CO2释放速率增加，说明萌发种子主要进行无氧呼吸，同时也进行有氧呼吸。相同质量的糖类和脂肪氧化分解时，脂肪由于氢含量较高，消耗的O2量较大，第48 h后，萌发的种子O2吸收速率超过CO2释放速率，说明细胞呼吸的底物中可能还有脂肪等物质。答案：(1)微生物及环境因素(2)不能(3)大豆种子呼吸消耗的O2与释放的CO2的差有氧呼吸和无氧呼吸脂肪
