第10課時(shí)細(xì)胞呼吸的影響因素及其應(yīng)用課標(biāo)要求1.細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用。2.實(shí)驗(yàn)：探究酵母菌呼吸方式。考情分析1.探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式2023·浙江1月選考，16；2022·重慶卷，12；2022·河北卷，42.細(xì)胞呼吸的影響因素及應(yīng)用2024·湖北卷，1；2024·甘肅卷，3；2023·新課標(biāo)卷，2；2023·山東卷，4；2022·浙江6月選考，12；2022·北京卷，3；2022·海南卷，10命題點(diǎn)一探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式實(shí)驗(yàn)：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式(1)實(shí)驗(yàn)裝置(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果條件澄清石灰水的變化/出現(xiàn)變化的快慢重鉻酸鉀的濃硫酸溶液甲組(有氧)變渾濁程度高/快無變化乙組(無氧)變渾濁程度低/慢出現(xiàn)灰綠色[認(rèn)知覺醒]判斷下列說法的正誤。(1)在酸性條件下，酒精會(huì)使重鉻酸鉀溶液由藍(lán)變綠再變黃。(×)(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)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。(×)(4)在探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)中可直接向酵母菌培養(yǎng)液中添加酸性重鉻酸鉀溶液檢測酒精。(×)(5)在測定無氧呼吸時(shí)，錐形瓶中加入酵母菌培養(yǎng)液后應(yīng)立即連通盛有澄清石灰水的錐形瓶。(×)(6)酵母菌細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物都能用酸性重鉻酸鉀溶液鑒定。(×)若選用綠色植物作實(shí)驗(yàn)材料，測定細(xì)胞呼吸速率，需將整個(gè)裝置進(jìn)行________處理，否則植物的光合作用會(huì)干擾呼吸速率的測定。提示遮光對比實(shí)驗(yàn)中兩組都是實(shí)驗(yàn)組，兩組之間相互對照。下列教材實(shí)驗(yàn)中屬于對比實(shí)驗(yàn)的實(shí)例有________(填標(biāo)號(hào))。①探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式；②魯賓和卡門的同位素標(biāo)記法實(shí)驗(yàn)；③赫爾希和蔡斯采用放射性同位素標(biāo)記T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)；④比較過氧化氫在不同條件下的分解提示①②③思維升華實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)錯(cuò)判(1)錯(cuò)判生成酒精：葡萄糖也能與酸性重鉻酸鉀反應(yīng)，使溶液變成灰綠色。應(yīng)將酵母菌的培養(yǎng)時(shí)間適當(dāng)延長，以耗盡溶液中的葡萄糖。(2)錯(cuò)判呼吸方式：不能因?yàn)楫a(chǎn)生CO2就判斷為有氧呼吸，因?yàn)楫a(chǎn)酒精的無氧呼吸也產(chǎn)生CO2。題型1探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式(生命觀念)[例1](2022·河北卷，4)關(guān)于細(xì)胞呼吸的敘述，正確的是()A.酵母菌無氧呼吸不產(chǎn)生使溴麝香草酚藍(lán)溶液變黃的氣體B.種子萌發(fā)時(shí)需要有氧呼吸為新器官的發(fā)育提供原料和能量C.有機(jī)物徹底分解、產(chǎn)生大量ATP的過程發(fā)生在線粒體基質(zhì)中D.通氣培養(yǎng)的酵母菌液過濾后，濾液加入重鉻酸鉀濃硫酸溶液后變?yōu)榛揖G色答案B解析能使溴麝香草酚藍(lán)溶液由藍(lán)變綠再變黃的氣體是二氧化碳，酵母菌無氧呼吸可產(chǎn)生二氧化碳，A錯(cuò)誤；種子萌發(fā)時(shí)種子中的有機(jī)物經(jīng)有氧呼吸氧化分解，可為新器官的發(fā)育提供原料和能量，B正確；有機(jī)物徹底分解、產(chǎn)生大量ATP的過程是有氧呼吸第三階段，場所是線粒體內(nèi)膜，C錯(cuò)誤；酸性的重鉻酸鉀與酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，呈現(xiàn)灰綠色，而通氣培養(yǎng)時(shí)酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，不產(chǎn)生酒精，故酵母菌液過濾后的濾液加入重鉻酸鉀濃硫酸溶液后不會(huì)變?yōu)榛揖G色，D錯(cuò)誤。[例2](2023·浙江1月選考，16)為探究酵母菌的細(xì)胞呼吸方式，可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是()A.酵母菌用量和葡萄糖溶液濃度是本實(shí)驗(yàn)的自變量B.酵母菌可利用的氧氣量是本實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量C.可選用酒精和CO2生成量作為因變量的檢測指標(biāo)D.不同方式的細(xì)胞呼吸消耗等量葡萄糖所釋放的能量相等答案C解析酵母菌用量和葡萄糖溶液濃度是無關(guān)變量，A錯(cuò)誤；酵母菌可利用的氧氣量是本實(shí)驗(yàn)的自變量，B錯(cuò)誤；消耗等量葡萄糖進(jìn)行有氧呼吸比無氧呼吸釋放的能量多，D錯(cuò)誤。[例3](不定項(xiàng))(2025·山東棗莊期中調(diào)研)為探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式，某生物小組制作了下圖a～f所示裝置，下列判斷合理的是()A.若a裝置液滴不移動(dòng)，b裝置液滴右移，說明酵母菌僅進(jìn)行無氧呼吸B.若a裝置液滴左移，b裝置液滴右移，說明酵母菌僅進(jìn)行有氧呼吸C.連接e→c→d，給裝置通空氣，d中石灰水變渾濁，可驗(yàn)證酵母菌進(jìn)行了有氧呼吸D.f放置一段時(shí)間后，連接f→d，d中石灰水變渾濁，可驗(yàn)證酵母菌進(jìn)行了無氧呼吸答案ACD解析若a裝置液滴左移，說明a裝置中有氧氣的消耗，b裝置液滴右移，說明產(chǎn)生的二氧化碳量大于消耗的氧氣量，綜合可得，酵母菌既進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行無氧呼吸，B不合理。教材規(guī)定實(shí)驗(yàn)中的“顯色”歸納題型2細(xì)胞呼吸實(shí)驗(yàn)的拓展(科學(xué)探究)[例4](不定項(xiàng))(2025·湖南長沙高三診斷)某生物實(shí)驗(yàn)小組為探究酵母菌呼吸的有關(guān)問題，設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)中，先向氣球中加入10mL含酵母菌的培養(yǎng)液，后向氣球中注入一定量的氧氣，扎緊氣球，置于裝有30℃溫水的燒杯中，用重物拴住并固定，再將整個(gè)裝置置于30℃的恒溫箱中，下列說法正確的是()A.實(shí)驗(yàn)開始30min后燒杯內(nèi)液面發(fā)生了變化，說明酵母菌只進(jìn)行了無氧呼吸B.為了消除各種環(huán)境因素的變化帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)將滅菌后的酵母菌培養(yǎng)液注入氣球作為對照實(shí)驗(yàn)C.如果要確認(rèn)氣球內(nèi)酵母菌是否進(jìn)行過無氧呼吸，可以檢測發(fā)酵液中是否含有酒精D.整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，氣球的體積先增大后減小答案BC解析酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸時(shí)，消耗的氧氣量和產(chǎn)生的二氧化碳量一樣，燒杯內(nèi)的液面不會(huì)發(fā)生變化；酵母菌只進(jìn)行無氧呼吸時(shí)，不消耗氧氣，只產(chǎn)生二氧化碳，氣球體積增大，燒杯內(nèi)的液面會(huì)發(fā)生變化；實(shí)驗(yàn)開始30min后燒杯內(nèi)液面發(fā)生了變化，無法確認(rèn)酵母菌的呼吸類型，可能是酵母菌既進(jìn)行了有氧呼吸又進(jìn)行了無氧呼吸，也可能是酵母菌只進(jìn)行了無氧呼吸，A錯(cuò)誤；為了消除各種環(huán)境因素的變化帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，需要設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)，即實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)條件不變，僅將氣球中的酵母菌培養(yǎng)液，換成加熱煮沸后冷卻的酵母菌培養(yǎng)液(或不含酵母菌的培養(yǎng)液)，觀察燒杯中液面變化量，B正確；酵母菌在有氧呼吸中無酒精產(chǎn)生，但無氧呼吸有酒精產(chǎn)生，所以判斷存不存在無氧呼吸可通過測定有無酒精產(chǎn)生，C正確；整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，只進(jìn)行有氧呼吸時(shí)氣球體積不變，無氧呼吸時(shí)氣球的體積增大，酵母菌先有氧呼吸后無氧呼吸，氣球的體積先不變后變大，不會(huì)先增大后減小，D錯(cuò)誤。命題點(diǎn)二影響細(xì)胞呼吸的因素及應(yīng)用1.內(nèi)部因素2.外部因素提醒1.儲(chǔ)存蔬菜和水果與儲(chǔ)存種子的條件不同(1)蔬菜和水果應(yīng)在“零上低溫、濕度適中、低氧”的條件下保鮮。(2)種子應(yīng)在“零上低溫、干燥、低氧”的條件下儲(chǔ)存。2.O2濃度不僅影響細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，還影響呼吸類型。題型1影響細(xì)胞呼吸的因素(科學(xué)思維)[例1](2025·四川成都高三檢測)某科研人員將綠色番茄果實(shí)置于密閉容器內(nèi)，在t1、t2、t3三種不同溫度條件下測定其呼吸速率，結(jié)果如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.呼吸速率可用番茄果實(shí)中有機(jī)物的減少速率來表示B.不同溫度下呼吸速率不同的主要原因是酶活性不同C.t1溫度條件下呼吸速率的變化與容器內(nèi)O2濃度有關(guān)D.據(jù)圖分析可以判斷三個(gè)溫度的大小關(guān)系為t3>t2>t1答案D解析呼吸速率可以用反應(yīng)物(有機(jī)物)的減少速率和產(chǎn)物的生成速率表示，A正確；酶有最適溫度，溫度過高、過低都會(huì)影響酶活性，不同溫度下呼吸速率不同的主要原因是酶活性不同，B正確；細(xì)胞有氧呼吸消耗O2，釋放CO2，密閉容器內(nèi)O2濃度高時(shí)，以有氧呼吸為主，之后隨著O2的濃度降低，無氧呼吸占主要地位，C正確；通過圖示，不能確定t1、t2、t3的大小關(guān)系，因?yàn)槊缸饔糜凶钸m溫度，低于最適溫度時(shí)，隨著溫度的升高，酶促反應(yīng)速率增大，高于最適溫度時(shí)，隨著溫度的升高，酶促反應(yīng)速率降低，通過圖示信息無法判斷t1、t2、t3溫度大小關(guān)系，D錯(cuò)誤。[例2](2025·廣東肇慶調(diào)研)采收后的蘋果仍在進(jìn)行細(xì)胞呼吸。為探究溫度、O2濃度對采收后蘋果儲(chǔ)存的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是()A.O2在線粒體基質(zhì)與[H]結(jié)合生成水并釋放大量能量B.圖示條件中，在3℃、5%O2濃度條件下儲(chǔ)存蘋果效果最佳C.O2濃度為20%～30%時(shí)，溫度對CO2的生成量無影響D.低溫儲(chǔ)存蘋果時(shí)，因低溫破壞呼吸酶的空間結(jié)構(gòu)，從而減少了有機(jī)物消耗答案B解析有氧呼吸的第三階段，O2在線粒體內(nèi)膜上與[H]結(jié)合生成水并釋放大量能量，A錯(cuò)誤；圖中，在3℃、5%O2濃度條件下，細(xì)胞呼吸最弱，CO2相對生成量最少，此條件下儲(chǔ)存蘋果效果最佳，B正確；O2濃度為20%～30%時(shí)，溫度影響CO2的相對生成量，圖示溫度中，30℃時(shí)CO2的相對生成量最高，C錯(cuò)誤；低溫抑制酶的活性，但不會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，D錯(cuò)誤。題型2細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用(社會(huì)責(zé)任)[例3](2025·襄陽五中質(zhì)檢)生物學(xué)的原理在生產(chǎn)和生活中得到了廣泛的應(yīng)用。下列有關(guān)敘述正確的是()A.種子入庫前的干燥脫水處理能減小種子中結(jié)合水與自由水的比值B.相對于玉米種子，等質(zhì)量的花生種子萌發(fā)時(shí)需要更多氧氣，宜淺播C.在密閉的環(huán)境中，O2濃度越低，CO2濃度越高，儲(chǔ)藏糧食的效果越理想D.制作面包時(shí)加入酵母后應(yīng)始終維持密封狀態(tài)，以利于酵母菌產(chǎn)生更多的CO2答案B解析種子入庫前干燥脫水處理，使自由水含量減少，種子中結(jié)合水與自由水的比值增大，A錯(cuò)誤；玉米種子營養(yǎng)物質(zhì)中淀粉含量比較高，花生種子中脂肪含量比較高，由于相同質(zhì)量的糖類和脂肪有氧呼吸時(shí)脂肪耗氧量大，所以花生種子耗氧更多，宜淺播，B正確；在密閉的環(huán)境中，CO2濃度應(yīng)保持較高水平，但濃度過高，會(huì)使無氧呼吸增強(qiáng)，因此儲(chǔ)藏糧食時(shí)并不是O2濃度越低越好，C錯(cuò)誤；做面包時(shí)加入酵母是因?yàn)榻湍妇?xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2使面包松軟且多孔，但由于酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精，因此不需要始終維持密閉狀態(tài)，D錯(cuò)誤。[例4](不定項(xiàng))(2025·河北衡水高三預(yù)測)無氧閾是指在運(yùn)動(dòng)負(fù)荷遞增過程中，人體由有氧代謝供能為主進(jìn)入有氧和無氧代謝共同供能的轉(zhuǎn)折點(diǎn)(即血液中乳酸量急劇上升)。如圖為無訓(xùn)練經(jīng)驗(yàn)人士和耐力運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度增加時(shí)血液中乳酸量的變化，下列敘述錯(cuò)誤的是()A.骨骼肌無氧呼吸消耗的葡萄糖中大部分能量儲(chǔ)存在乳酸中B.通過節(jié)奏跑訓(xùn)練，跑步者能夠降低無氧閾所對應(yīng)的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度C.LT2代表無氧閾，運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度繼續(xù)增大，無氧和有氧呼吸共同供能D.運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度低于50%時(shí)，人體消耗的O2量大于產(chǎn)生的CO2量答案BD解析無氧呼吸中葡萄糖進(jìn)行不徹底的氧化分解，葡萄糖中的能量大部分仍儲(chǔ)存在乳酸中，A正確；通過節(jié)奏跑訓(xùn)練，跑步者能夠提高無氧閾(LT2)所對應(yīng)的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，B錯(cuò)誤；無氧呼吸釋放能量少，有氧呼吸是徹底的氧化分解，釋放能量多，圖中LT2后血液中乳酸量隨運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的加強(qiáng)急劇上升，即LT2代表無氧閾，運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度繼續(xù)增大，無氧和有氧呼吸共同供能，C正確；人體細(xì)胞只有有氧呼吸產(chǎn)生CO2，因此人體消耗的O2量等于產(chǎn)生的CO2量，D錯(cuò)誤。1.(2023·山東卷，4)水淹時(shí)，玉米根細(xì)胞由于較長時(shí)間進(jìn)行無氧呼吸導(dǎo)致能量供應(yīng)不足，使液泡膜上的H＋轉(zhuǎn)運(yùn)減緩，引起細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)H＋積累，無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸也使細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)pH降低。pH降低至一定程度會(huì)引起細(xì)胞酸中毒。細(xì)胞可通過將無氧呼吸過程中的丙酮酸產(chǎn)乳酸途徑轉(zhuǎn)換為丙酮酸產(chǎn)酒精途徑，延緩細(xì)胞酸中毒。下列說法正確的是()A.正常玉米根細(xì)胞液泡內(nèi)pH高于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)B.檢測到水淹的玉米根有CO2的產(chǎn)生不能判斷是否有酒精生成C.轉(zhuǎn)換為丙酮酸產(chǎn)酒精途徑時(shí)釋放的ATP增多以緩解能量供應(yīng)不足D.轉(zhuǎn)換為丙酮酸產(chǎn)酒精途徑時(shí)消耗的[H]增多以緩解酸中毒答案B解析玉米根細(xì)胞由于較長時(shí)間進(jìn)行無氧呼吸導(dǎo)致能量供應(yīng)不足，使液泡膜上的H＋轉(zhuǎn)運(yùn)減緩，引起細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)H＋積累，說明細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)H＋轉(zhuǎn)運(yùn)至液泡需要消耗能量，為主動(dòng)運(yùn)輸，逆濃度梯度，液泡中H＋濃度高，正常玉米根細(xì)胞液泡內(nèi)pH低于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，A錯(cuò)誤；玉米根部短時(shí)間水淹，根部氧氣含量少，部分根細(xì)胞可以進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生CO2，檢測到水淹的玉米根有CO2的產(chǎn)生不能判斷是否有酒精生成，B正確；無氧呼吸第二階段轉(zhuǎn)換為丙酮酸產(chǎn)酒精途徑時(shí)，無ATP的產(chǎn)生，C錯(cuò)誤；丙酮酸產(chǎn)酒精途徑時(shí)消耗的[H]與丙酮酸產(chǎn)乳酸途徑時(shí)消耗的[H]含量相同，D錯(cuò)誤。2.(不定項(xiàng))(2023·山東卷，17)某種植株的非綠色器官在不同O2濃度下，單位時(shí)間內(nèi)O2吸收量和CO2釋放量的變化如圖所示，若細(xì)胞呼吸分解的有機(jī)物全部為葡萄糖，下列說法正確的是()A.甲曲線表示O2吸收量B.O2濃度為b時(shí)，該器官不進(jìn)行無氧呼吸C.O2濃度由0到b的過程中，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐漸增加D.O2濃度為a時(shí)最適合保存該器官，該濃度下葡萄糖消耗速率最小答案BC解析分析題意可知，圖中橫坐標(biāo)是氧氣濃度，據(jù)圖可知，當(dāng)氧氣濃度為0時(shí)，甲曲線仍有釋放，說明甲表示二氧化碳的釋放量，乙表示氧氣吸收量，A錯(cuò)誤；O2濃度為b時(shí)，兩曲線相交，說明此時(shí)氧氣的吸收量和二氧化碳的釋放量相等，細(xì)胞呼吸分解的有機(jī)物全部為葡萄糖，故此時(shí)植物只進(jìn)行有氧呼吸，不進(jìn)行無氧呼吸，B正確；O2濃度由0到b的過程中，隨O2濃度增加有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐漸增加，C正確；據(jù)圖可知，O2濃度為a時(shí)CO2釋放量最少，但通過a點(diǎn)和b點(diǎn)計(jì)算可知，O2濃度為a時(shí)葡萄糖消耗速率比b時(shí)大，D錯(cuò)誤。3.(2024·甘肅卷，3)梅蘭竹菊為花中四君子，很多人喜歡在室內(nèi)或庭院種植?；ɑ苄枰茖W(xué)養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)不當(dāng)會(huì)影響花卉的生長，如蘭花會(huì)因澆水過多而死亡，關(guān)于此現(xiàn)象，下列敘述錯(cuò)誤的是()A.根系呼吸產(chǎn)生的能量減少使養(yǎng)分吸收所需的能量不足B.根系呼吸產(chǎn)生的能量減少使水分吸收所需的能量不足C.澆水過多抑制了根系細(xì)胞有氧呼吸但促進(jìn)了無氧呼吸D.根系細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中無氧呼吸產(chǎn)生的有害物質(zhì)含量增加答案B解析大多數(shù)營養(yǎng)元素的吸收是與植物根系代謝活動(dòng)密切相關(guān)的過程，這些過程需要根系細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的能量，澆水過多會(huì)使根系呼吸產(chǎn)生的能量減少，使養(yǎng)分吸收所需的能量不足，A正確；根系吸收水分是被動(dòng)運(yùn)輸，不消耗能量，B錯(cuò)誤；澆水過多使土壤含氧量減少，抑制了根系細(xì)胞的有氧呼吸，但促進(jìn)了無氧呼吸的進(jìn)行，C正確；根系細(xì)胞無氧呼吸整個(gè)過程都發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，會(huì)產(chǎn)生酒精或乳酸等有害物質(zhì)，D正確。4.(2021·湖南卷，12)下列有關(guān)細(xì)胞呼吸原理應(yīng)用的敘述，錯(cuò)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(shí)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)作物種子入庫儲(chǔ)藏時(shí)，在無氧和低溫條件下呼吸速率降低，儲(chǔ)藏壽命顯著延長C.油料作物種子播種時(shí)宜淺播，原因是萌發(fā)時(shí)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，起到保鮮作用答案B解析早稻浸種催芽過程中，常用40℃左右溫水淋種并時(shí)常翻種，目的是給種子的細(xì)胞呼吸過程提供有利條件，即水分、適宜的溫度和氧氣，A正確；農(nóng)作物種子入庫儲(chǔ)藏時(shí)，為延長儲(chǔ)藏時(shí)間，應(yīng)在零上低溫、低氧條件下儲(chǔ)藏，種子無氧呼吸產(chǎn)生的酒精對細(xì)胞有毒害作用，B錯(cuò)誤；油料作物細(xì)胞中脂肪等含量較高，H元素含量較高，細(xì)胞呼吸時(shí)需要更多的氧氣，因此油料作物種子播種時(shí)宜淺播，C正確；柑橘在塑料袋中密封保存，可以減少水分散失，降低細(xì)胞呼吸速率，減少有機(jī)物的消耗，能起到保鮮作用，D正確。5.(2024·江西卷，21)當(dāng)某品種菠蘿蜜成熟到一定程度，會(huì)出現(xiàn)呼吸速率迅速上升，再迅速下降的現(xiàn)象。研究人員以新采摘的該菠蘿蜜為實(shí)驗(yàn)材料，測定了常溫有氧貯藏條件下果實(shí)的呼吸速率和乙烯釋放速率，變化趨勢如下圖?；卮鹣铝袉栴}：(1)菠蘿蜜在貯藏期間，細(xì)胞呼吸的耗氧場所是線粒體的________，其釋放的能量一部分用于生成________，另一部分以________的形式散失。(2)據(jù)圖可知，菠蘿蜜在貯藏初期會(huì)釋放少量乙烯，隨后有大量乙烯生成，這體現(xiàn)了乙烯產(chǎn)生的調(diào)節(jié)方式為____________________。(3)據(jù)圖推測，菠蘿蜜在貯藏5天內(nèi)可溶性糖的含量變化趨勢是________________。為證實(shí)上述推測，擬設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。假設(shè)菠蘿蜜中的可溶性糖均為葡萄糖，現(xiàn)有充足的新采摘菠蘿蜜、儀器設(shè)備(如比色儀，可用于定量分析溶液中物質(zhì)的濃度)、玻璃器皿和試劑(如DNS試劑，該試劑能夠和葡萄糖在沸水浴中加熱產(chǎn)生棕紅色的可溶性物質(zhì))等。簡要描述實(shí)驗(yàn)過程：①____________________________________________________________________②分別制作勻漿，取等量勻漿液③____________________________________________________________________④分別在沸水浴中加熱⑤____________________________________________________________________(4)綜合上述發(fā)現(xiàn)，新采摘的菠蘿蜜在貯藏過程中釋放的乙烯能調(diào)控果實(shí)的呼吸速率上升，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)內(nèi)膜ATP熱能(2)(正)反饋調(diào)節(jié)(3)先增加后減少①在貯藏期0～5天分別取等量的長勢相同的菠蘿蜜③分別加入等量DNS試劑⑤利用比色儀定量分析各組菠蘿蜜勻漿中的葡萄糖的濃度(4)乙烯能通過調(diào)節(jié)可溶性糖含量的上升來調(diào)控果實(shí)呼吸速率的上升解析(1)真核細(xì)胞有氧呼吸第三階段，[H]與O2結(jié)合生成H2O，同時(shí)釋放出大量的能量，這些能量一部分用于合成ATP，一部分以熱能的形式散失，該過程發(fā)生的場所是線粒體內(nèi)膜。(2)反饋調(diào)節(jié)是指在一個(gè)系統(tǒng)中，系統(tǒng)工作的效果，反過來又作為信息調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作。由題意可知，菠蘿蜜在貯藏初期會(huì)釋放少量乙烯，隨后有大量乙烯生成，這體現(xiàn)了乙烯產(chǎn)生的調(diào)節(jié)方式是(正)反饋調(diào)節(jié)。(3)細(xì)胞呼吸的底物主要是葡萄糖等可溶性糖，由題圖的呼吸速率變化可推知，菠蘿蜜貯藏5天內(nèi)可溶性糖含量先增加后減少。要通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)這一推測，可在貯藏期0～5天分別取等量的長勢相同的菠蘿蜜(共6組)，分別制作勻漿后，取等量勻漿液，各加入等量的DNS試劑，分別沸水浴加熱，溶液呈棕紅色(深淺有所不同)，而后利用比色儀定量分析各組菠蘿蜜勻漿中的葡萄糖的濃度。(4)由圖可知，新采摘的菠蘿蜜在貯藏過程中的呼吸速率變化趨勢與乙烯釋放速率的變化趨勢相似(或呈正相關(guān))，且乙烯可使可溶性糖增多，乙烯釋放速率與可溶性糖變化趨勢呈正相關(guān)，故可推測乙烯能通過調(diào)節(jié)可溶性糖含量的變化趨勢來調(diào)控果實(shí)的呼吸速率。限時(shí)練10細(xì)胞呼吸的影響因素及其應(yīng)用(時(shí)間：30分鐘)一、選擇題1.(2025·河北唐山模擬)酸性重鉻酸鉀既能將酒精中的羥基氧化成羧基，也能將葡萄糖中的醛基氧化成羧基，因此酸性重鉻酸鉀溶液與酒精和葡萄糖反應(yīng)都會(huì)出現(xiàn)由橙色變?yōu)榛揖G色的顏色變化。在探究酵母菌無氧呼吸產(chǎn)物時(shí)，下列檢測或鑒定不合理的是()A.可在B瓶中加入澄清石灰水檢測CO2的產(chǎn)生B.培養(yǎng)一段時(shí)間后，向A瓶中加入酸性重鉻酸鉀溶液，觀察顏色變化C.可用斐林試劑檢測葡萄糖是否消耗完D.適當(dāng)延長酵母菌培養(yǎng)時(shí)間，充分耗盡葡萄糖后再進(jìn)行鑒定答案B解析該裝置的B瓶中可加入澄清石灰水，根據(jù)是否變渾濁檢測CO2的產(chǎn)生，A合理；培養(yǎng)一段時(shí)間后，從A瓶中取少許培養(yǎng)液，加入酸性重鉻酸鉀溶液，觀察顏色變化來判斷有無酒精產(chǎn)生，B不合理；斐林試劑可檢測葡萄糖的有無，故可用斐林試劑檢測葡萄糖是否消耗完，C合理；酸性重鉻酸鉀既能將酒精中的羥基氧化成羧基，也能將葡萄糖中的醛基氧化成羧基，故應(yīng)適當(dāng)延長酵母菌培養(yǎng)時(shí)間，充分耗盡葡萄糖后再進(jìn)行酒精的鑒定，D合理。2.(2024·山東齊魯名校聯(lián)考)細(xì)胞呼吸原理在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用非常廣泛。下列有關(guān)細(xì)胞呼吸原理應(yīng)用的說法，正確的是()A.慢跑有利于人體肌細(xì)胞利用無氧呼吸產(chǎn)生的ATPB.在零上低溫、無氧、干燥的環(huán)境中細(xì)胞呼吸較弱，最適于果蔬的保存C.選用透氣的消毒紗布包扎傷口的原因是利于人體細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸加快傷口愈合D.中耕松土、稻田排水等措施能夠促進(jìn)植物根細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸，有利于作物生長答案D解析慢跑等有氧運(yùn)動(dòng)能避免肌細(xì)胞因供氧不足進(jìn)行無氧呼吸，A錯(cuò)誤；零上低溫、低氧、適度濕潤的環(huán)境可減弱果蔬細(xì)胞的呼吸作用，最適于果蔬的保存，B錯(cuò)誤；選用透氣的消毒紗布包扎傷口可以避免厭氧病菌的繁殖，從而有利于傷口的痊愈，C錯(cuò)誤；中耕松土、稻田排水可以增加土壤的含氧量，為根系提供更多的氧氣，促進(jìn)細(xì)胞有氧呼吸，有利于植物的根部通過主動(dòng)運(yùn)輸吸收無機(jī)鹽離子，有利于作物生長，D正確。3.(2025·陜西西安高三模擬預(yù)測)酵母菌在密閉容器內(nèi)以葡萄糖為底物的呼吸速率變化過程如圖所示。下列有關(guān)分析不合理的是()A.0～6h，容器內(nèi)氣體的體積保持不變，培養(yǎng)液的pH變小B.7h時(shí)，有氧呼吸產(chǎn)生的ATP的數(shù)量大于無氧呼吸產(chǎn)生的C.6～8h，可用酸性重鉻酸鉀溶液來檢測無氧呼吸是否產(chǎn)生了CO2D.10h時(shí)，酵母菌無氧呼吸分解葡萄糖釋放了部分能量答案C解析0～6h間，酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸，消耗的O2和釋放的CO2相等，容器內(nèi)氣體的體積保持不變，培養(yǎng)液的pH變小，A合理；7h時(shí)，有氧呼吸速率等于無氧呼吸速率，但是有氧呼吸產(chǎn)生的ATP的數(shù)量大于無氧呼吸產(chǎn)生的，B合理；6～8h，酵母菌進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸，培養(yǎng)液中的葡萄糖未消耗完，酸性重鉻酸鉀溶液能與葡萄糖反應(yīng)，變成灰綠色，需要將培養(yǎng)液中的葡萄糖消耗完后，再用酸性重鉻酸鉀溶液檢測酵母菌無氧呼吸是否產(chǎn)生了酒精，C不合理；10h時(shí)，酵母菌只進(jìn)行無氧呼吸，酵母菌無氧呼吸分解葡萄糖釋放了部分能量，大部分能量儲(chǔ)存在酒精中，D合理。4.(2025·重慶一中模擬)為研究2，4二硝基苯酚(DNP)在細(xì)胞呼吸中的作用，科學(xué)家以酵母菌為實(shí)驗(yàn)材料，進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)條件及結(jié)果如表所示。下列相關(guān)敘述正確的是()組別①②③④實(shí)驗(yàn)條件氧氣有氧無氧有氧無氧DNP加入加入不加入不加入實(shí)驗(yàn)結(jié)果ATP生成量(mol/molC6H12O6)202382H2O生成量(mol/molC6H12O6)120120A.DNP主要在線粒體基質(zhì)中發(fā)揮作用B.DNP會(huì)影響人的成熟紅細(xì)胞吸收K＋和葡萄糖C.無氧條件下，DNP會(huì)使葡萄糖釋放的能量減少D.有氧條件下，DNP會(huì)使線粒體內(nèi)膜上散失的熱能增加答案D解析由表可知，無氧時(shí)，DNP對ATP的生成沒有影響，有氧時(shí)，DNP對ATP生成的抑制作用顯著，而對水的生成沒有影響，這說明DNP在線粒體內(nèi)膜發(fā)揮作用，推測DNP使線粒體內(nèi)膜上釋放的能量更多以熱能的形式散失了而導(dǎo)致ATP生成減少，A錯(cuò)誤，D正確；DNP對無氧呼吸時(shí)ATP的生成沒有影響，故DNP不會(huì)使無氧呼吸時(shí)葡萄糖釋放的能量減少，人的成熟紅細(xì)胞只能進(jìn)行無氧呼吸，B、C錯(cuò)誤。5.(2025·山東菏澤模擬)可立氏循環(huán)是指在激烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，肌肉細(xì)胞有氧呼吸產(chǎn)生NADH的速度超過其再形成NAD＋的速度，這時(shí)肌肉中產(chǎn)生的丙酮酸由乳酸脫氫酶轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗?，使NAD＋再生，保證葡萄糖到丙酮酸能夠繼續(xù)產(chǎn)生ATP。肌肉中的乳酸擴(kuò)散到血液并隨著血液進(jìn)入肝細(xì)胞，在肝細(xì)胞內(nèi)通過葡萄糖異生途徑轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟恰Ｏ铝姓f法正確的是()A.機(jī)體進(jìn)行可立氏循環(huán)時(shí)，肌細(xì)胞消耗的O2量小于產(chǎn)生的CO2量B.有氧呼吸過程中，NADH在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生，在線粒體基質(zhì)和內(nèi)膜處被消耗C.肌細(xì)胞產(chǎn)生的乳酸需在肝細(xì)胞中重新合成葡萄糖，根本原因是相關(guān)基因的選擇性表達(dá)D.丙酮酸被還原為乳酸的過程中，產(chǎn)生NAD＋和少量ATP答案C解析人體激烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，肌細(xì)胞中既存在有氧呼吸，也存在無氧呼吸，有氧呼吸產(chǎn)生的CO2量與消耗的O2量相等，無氧呼吸不消耗O2，也不產(chǎn)生CO2，因此總產(chǎn)生的CO2量與總消耗的O2量的比值等于1，A錯(cuò)誤；有氧呼吸過程中，NADH在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)中產(chǎn)生，在線粒體內(nèi)膜處被消耗，B錯(cuò)誤；丙酮酸被還原為乳酸為無氧呼吸的第二階段，該階段生成NAD＋，不產(chǎn)生ATP，D錯(cuò)誤。6.(2024·九省聯(lián)考貴州卷，3)用酵母菌做實(shí)驗(yàn)材料探究細(xì)胞呼吸，將酵母菌(甲)、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(乙)及線粒體(丙)分別放入3支試管，向試管中加入等量、相同濃度的葡萄糖溶液，均供氧充足，一段時(shí)間后，得到葡萄糖和CO2的相對含量變化如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.甲中產(chǎn)生的CO2其氧元素來自葡萄糖和水B.乙反應(yīng)結(jié)束后可用酸性重鉻酸鉀溶液檢測酒精C.甲和乙消耗等量的葡萄糖釋放的能量相等D.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明葡萄糖不能在線粒體中分解答案C解析根據(jù)呼吸作用的方程可知，呼吸作用產(chǎn)生的CO2其氧元素來自葡萄糖和水，A正確；由題意可知，甲既可進(jìn)行有氧呼吸也可進(jìn)行無氧呼吸，乙只能進(jìn)行無氧呼吸，丙只能進(jìn)行有氧呼吸第二、三階段，乙反應(yīng)結(jié)束后產(chǎn)生的酒精可用酸性重鉻酸鉀溶液檢測，呈灰綠色，B正確；甲(進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸)和乙(只進(jìn)行無氧呼吸)消耗等量的葡萄糖，前者釋放的能量多于后者，C錯(cuò)誤；丙中葡萄糖無消耗，說明葡萄糖不能在線粒體中分解，D正確。7.(2025·河北衡水中學(xué)調(diào))人體棕色脂肪細(xì)胞(BAT)和骨骼肌細(xì)胞(SMC)都含有大量線粒體，BAT線粒體內(nèi)膜上有一種特殊的通道蛋白UCP，可與ATP合成酶競爭性的將膜間隙高濃度的H＋回收到線粒體基質(zhì)，同時(shí)將脂肪分解釋放的能量幾乎全部轉(zhuǎn)化為熱能(如圖所示)，其活性受ATP/ADP的比值變化影響。下列說法正確的是()A.BAT和SMC都富含線粒體，產(chǎn)生大量ATPB.UCP蛋白的活性越高，ATP/ADP的比值越大C.寒冷條件下，UCP蛋白對H＋的通透性大于ATP合成酶D.脂肪在脂肪細(xì)胞中以脂滴存在，脂滴膜最可能由磷脂雙分子層構(gòu)成答案C解析人體棕色脂肪細(xì)胞(BAT)富含線粒體，但是其內(nèi)膜上通道蛋白UCP的存在會(huì)使得脂肪分解釋放的能量幾乎全部轉(zhuǎn)化為熱能，因此不可能產(chǎn)生大量的ATP，A錯(cuò)誤；ATP合成酶將膜間隙高濃度的H＋回收到線粒體基質(zhì)，同時(shí)合成ATP，而UCP可與ATP合成酶競爭膜間隙的H＋，導(dǎo)致ATP合成減少，因此，UCP蛋白的活性越高，ATP/ADP的比值越小，B錯(cuò)誤；寒冷條件下，需要增多產(chǎn)熱，UCP蛋白對H＋的通透性大于ATP合成酶，產(chǎn)熱增加，C正確；脂肪在脂肪細(xì)胞中以脂滴存在，脂滴膜最可能由磷脂單分子層構(gòu)成，D錯(cuò)誤。8.(不定項(xiàng))(2025·山東煙臺(tái)高三模擬)研究人員選取玉米進(jìn)行淹水試驗(yàn)：T1組(全淹，水面淹沒植物根部基質(zhì))、T2組(半淹，水面剛好流過植株根部生長點(diǎn))分別在淹水處理1、3、5天及解除脅迫(Res)7天后檢測根系細(xì)胞乙醇脫氫酶(ADH，催化丙酮酸轉(zhuǎn)化為乙醛進(jìn)一步生成乙醇)和乳酸脫氫酶(LDH，催化丙酮酸合成乳酸)的活性變化，得到下圖結(jié)果。下列分析正確的是()A.ADH和LDH只分布于玉米的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，其活性可被淹水激活B.淹水試驗(yàn)過程中，NAD＋和NADH的轉(zhuǎn)化速率減慢且葡萄糖的消耗減少C.處理3天，T1組玉米細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物有ATP、CO2、乳酸、乙醇D.全淹或半淹加劇了玉米根系細(xì)胞的無氧呼吸強(qiáng)度，對細(xì)胞功能造成嚴(yán)重?fù)p傷答案AC解析乙醇脫氫酶(ADH，催化丙酮酸轉(zhuǎn)化為乙醛進(jìn)一步生成乙醇)和乳酸脫氫酶(LDH，催化丙酮酸合成乳酸)都是催化無氧呼吸的酶，則只分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，水淹條件下初期兩者活性上升，所以其活性可被淹水激活，A正確；淹水試驗(yàn)過程中，NAD＋和NADH的轉(zhuǎn)化速率減慢，但由于無氧呼吸消耗葡萄糖增加，故葡萄糖的消耗不一定減少，B錯(cuò)誤；與對照組相比，處理3天，T1組玉米ADH和LDH活性均上升，則玉米細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物有ATP、CO2、乳酸、乙醇，C正確；與對照組相比，全淹或半淹處理初期ADH和LD