2020版《全程复习方略》高考生物一轮复习课堂互动探究案2+ATP的主要来源——细胞呼吸和答案

2020版《全程复习方略》高考生物一轮复习课堂互动探究案2+ATP的主要来源——细胞呼

吸和答案

2．有氧呼吸和无氧呼吸(产生酒精)的有关计算 (1)消耗等量的葡萄糖时产生CO2的摩尔数 无氧呼吸:有氧呼吸＝1:3

(2)消耗等量的葡萄糖时需要的氧气和产生CO2的摩尔数 有氧呼吸需要的氧气:有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2之和＝3:4 (3)产生等量的CO2时消耗葡萄糖的摩尔数 无氧呼吸:有氧呼吸＝3:1

考点二 影响细胞呼吸的因素及其应用(国考5年2考)

(全国卷：2018全国卷Ⅱ；2015全国卷Ⅱ；地方卷：2017海南卷；2017北京卷；

2015安徽、北京、海南、江苏卷；2014重庆、江苏、海南卷)

【师说考问】

考问1 影响细胞呼吸的内部因素——遗传因素(决定酶的种类和数量)

(1)不同种类的植物细胞呼吸速率不同，如旱生植物小于水生植物，阴生植物小于阳生植物。

(2)同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸速率不同，如幼苗期、开花期细胞呼吸速率较高，成熟期细胞呼吸速率较低。

(3)同一植物的不同器官细胞呼吸速率不同，如生殖器官大于营养器官。 考问2 影响细胞呼吸的外部因素及应用 因素 影响机理 曲线模型 实践应用 影响呼吸酶的活性：最适温度时，细胞呼吸最强；(1)低温下贮存蔬菜、水果 超过最适温度呼吸酶活性(2)在大棚蔬菜的栽培过程温度 降低，甚至变性失活，呼中夜间适当降温，以降低吸受抑制；低于最适温度细胞呼吸，减少有机物的 酶活性下降，但不失活，消耗，提高产量 呼吸受抑制 (1)中耕松土促进植物根部有氧呼吸 机理：O2是有氧呼吸所必(2)无氧发酵过程需要严格氧气 需的，且O2对无氧呼吸过控制无氧环境 程有抑制作用 (3)低氧仓储粮食、水果和蔬菜 CO2 CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制细胞呼吸的进行 6 / 10

在蔬菜、水果保鲜中，增加CO2浓度(或充入N2)可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗 2020版《全程复习方略》高考生物一轮复习课堂互动探究案2+ATP的主要来源——细胞呼

吸和答案

在一定范围内，细胞呼吸(1)粮食在收仓前要进行晾速率随含水量的增加而加晒处理 H2O 快，随含水量的减少而减(2)干种子萌发前进行浸泡慢。当含水过多时，呼吸处理 速率减慢，甚至死亡 考问3 细胞呼吸原理的应用 (1)对有氧呼吸原理的应用

①包扎伤口应选用透气的敷料，抑制破伤风杆菌的无氧呼吸。

②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。 ③及时松土有利于植物根系生长。

④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，产生酒精中毒。 (2)对无氧呼吸原理的应用

①利用粮食通过酵母菌发酵可以生产各种酒。

②利用淀粉、醋酸杆菌或谷氨酸棒状杆菌控制通气可以生产食醋或味精。 ③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。

科学思维

水果、蔬菜和种子的储存条件有哪些不同？

提示：(1)蔬菜和水果应储存在“零上低温、湿度适中、低氧”的条件下。(2)种子应储存在“零上低温、干燥、低氧”条件下。两种储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，故二者在储存条件上存在差异。

【题组跟进】 高考题组——研考向

考向一 影响细胞呼吸因素及应用相关基础知识的考查

1．[2015·全国卷Ⅱ，1]将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相同培养液的密闭培养瓶中，一段时间后，测定根吸收某一矿质元素离子的量。培养条件及实验结果见下表：

培养瓶中气体 温度/(℃) 离子相对吸收量/(%) 空气 17 100 氮气 17 10 空气 3 28 下列分析正确的是( ) A．有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收 B．该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化无关

C．氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗ATP

D．与空气相比，氮气环境有利于该植物幼根对该离子的吸收

解析：17 ℃条件下氮气(缺氧)环境下该植物幼根对该离子的吸收量比氧气(空气)条件下低，说明幼根吸收离子需要消耗ATP，与空气环境相比不利于该植物幼根对该离子的吸收，A正确、D错误；氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子仍需消耗ATP，C错误；若在空气中培养，温度为17 ℃，该离子吸收量明显高于3 ℃，可知该植物幼根对该离子吸收与温度有关，B错误。

答案：A

2．[2013·海南卷]在温度、光照等适宜条件下，将消毒后有生活力的小麦种子一直浸没在无菌水中，会使种子死亡。下列对种子死亡原因的分析，合理的是( )

A．缺乏胚芽生长所必需的营养物质 B．不能通过光合作用合成有机物 C．呼吸作用产生的能量均以热能释放

7 / 10

2020版《全程复习方略》高考生物一轮复习课堂互动探究案2+ATP的主要来源——细胞呼

吸和答案

D．呼吸作用的产物对其产生毒害作用

解析：消毒后有活力的种子在适宜条件下，放在无菌水中死亡的原因是：种子进行无氧呼吸产生了酒精等有害物质，酒精对细胞具有毒害作用，导致种子死亡。种子贮存的营养物质可供种子萌发为幼苗，短期内不需要光合作用制造有机物。所以A、B、C三项所述均不是导致种子死亡的原因。

答案：D

3．[经典高考]下列关于细胞呼吸的叙述，正确的是( ) A．种子风干脱水后呼吸强度增强 B．土壤淹水可导致根系发生无氧呼吸 C．破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖 D．小麦种子萌发过程中有氧呼吸逐渐减弱

解析：种子风干脱水后呼吸强度减弱；土壤淹水，导致根系因缺氧而发生无氧呼吸；破伤风杆菌属于厌氧型细菌，无氧条件下才能大量繁殖；种子萌发过程中有氧呼吸逐渐增强。

答案：B

考向二 以种子为背景材料考查影响细胞呼吸的因素

4．[2018·全国卷Ⅱ，4]有些作物的种子入库前需要经过风干处理，与风干前相比，下列说法错误的是( )

A．风干种子中有机物的消耗减慢 B．风干种子上微生物不易生长繁殖 C．风干种子中细胞呼吸作用的强度高 D．风干种子中结合水与自由水的比值大

解析：风干的种子中自由水含量极少，细胞呼吸作用强度非常弱，因此有机物消耗减慢，A正确，C错误；风干的种子含水量少，不利于微生物的生长繁殖，B正确；风干的种子中自由水含量极少，导致结合水与自由水的比值增大，D正确。 答案：C

5．[2012·全国卷，29]将玉米种子置于25 ℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半切取胚乳烘干称重，计算每粒的平均干重，结果如下图所示。若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳，据图回答下列问题。

(1)萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成__________，再通过__________作用为种子萌发提供能量。

(2)萌发过程中在__________h之间种子的呼吸速率最大，在该时间段内每粒种子呼吸消耗的平均干重为____________mg。

(3)萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质，其最大转化速率为

－－

________________mg·粒1·d1。

(4)若保持实验条件不变，120 h后萌发种子的干重变化趋势是__________，原因是

8 / 10

2020版《全程复习方略》高考生物一轮复习课堂互动探究案2+ATP的主要来源——细胞呼

吸和答案

________________________________________________________________________

__________________。

解析：(1)玉米种子萌发过程中，淀粉被水解为葡萄糖，再通过细胞呼吸为种子萌发提供能量。(2)由图可知，在72～96 h之间种子的干重下降最快，说明该时间段内种子的呼吸速率最大，每粒种子呼吸消耗的平均干重为204.2－177.7＝26.5(mg)。(3)种子在萌发过程中胚乳中的营养物质一部分用于细胞呼吸，一部分转化成幼苗的组成物质。由图可知，在96～120 h内，转化速率最大。在96～120 h内，每粒胚乳的干重减少118.1－91.1＝27(mg)，其中呼吸消耗177.7－172.7＝5(mg)，则转化成其他物质22 mg，即转化速率为22 mg·粒－1·d－

1。(4)如果继续保持黑暗条件，玉米幼苗不能进行光合作用，细胞呼吸继续消耗有机物，干

重不断降低。

答案：(1)葡萄糖 呼吸(或生物氧化) (2)72～96 26.5 (3)22

(4)下降 幼苗呼吸作用消耗有机物，且不能进行光合作用

模拟题组——预趋势

预测一 环境因素对细胞呼吸的影响

1．[经典模拟]如图表示光照、贮藏温度对番茄果实呼吸强度变化的影响。下列有关叙述中，不正确的是( )

A．番茄果实细胞产生CO2的场所是线粒体和细胞质基质 B．光照对番茄果实呼吸的抑制作用8 ℃时比15 ℃时更强 C．低温、黑暗条件下更有利于贮存番茄果实

D．贮藏温度下降时果实呼吸减弱，可能与细胞内酶活性降低有关 解析：由图可知，低温、光照条件下更有利于番茄果实的贮存。 答案：C

2．[原创]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无氧呼吸 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未处理组蓝莓有氧呼吸比无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

9 / 10

2020版《全程复习方略》高考生物一轮复习课堂互动探究案2+ATP的主要来源——细胞呼

吸和答案

的蓝莓可进行无氧呼吸，A错误；第10 d时二氧化碳与氧气的比值等于1，细胞只进行有氧呼吸，此时细胞内ATP来自线粒体和细胞质基质，B错误；第20 d，未处理组蓝莓的二氧化碳与氧气的比值更大，说明未处理组蓝莓无氧呼吸释放的二氧化碳量更多，因此，未处理组蓝莓无氧呼吸产生的酒精量高于CO2处理组，C正确；第40 d，未处理组蓝莓的二氧化碳与氧气的比值为2，假设有氧呼吸吸收的氧气量为a，则无氧呼吸释放的二氧化碳量也为a，根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式，可以得出有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖量分别为a/6、a/2，D错误。

答案：C

预测二 细胞呼吸原理的应用

3．[经典模拟]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( )

选项 应用 措施 目的 A 种子贮存 晒干 降低自由水含量，降低细胞呼吸 B 乳酸菌制作酸奶 密封 加快乳酸菌繁殖，有利于乳酸发酵 C 水果保鲜 零下低温 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 解析：种子的贮藏，必须降低自由水含量，使种子处于风干状态，从而使细胞呼吸降至最低，以减少有机物的消耗，A正确；乳酸菌是严格厌氧的微生物，所以整个过程要严格密封，以加快乳酸菌繁殖，有利于乳酸发酵，B正确；水果保鲜的目的既要保持水分，又要降低酶的活性以减少通过呼吸作用所消耗的有机物，因此需零上低温贮藏，而不是零下低温，因零下低温会使细胞内出现冰凌，导致细胞受损，C错误；植物根对矿质元素的吸收是一个主动运输的过程，需要消耗能量并需载体蛋白的协助，栽种庄稼时疏松土壤，可以提高土壤中氧气的含量，有利于根细胞的有氧呼吸，从而为根吸收矿质离子提供更多的能量，D正确。 答案：C 4．[经典模拟]吡唑醚菌酯是一种线粒体呼吸抑制剂，通过阻止线粒体内膜上的反应过程而抑制细胞呼吸，生产上常应用于防治真菌引起的农作物病害。下列关于吡唑醚菌酯作用的推测，不合理的是( )

A．吡唑醚菌酯主要抑制真菌有氧呼吸的第三阶段

B．吡唑醚菌酯可通过抑制ATP的产生导致真菌的死亡 C．长期使用吡唑醚菌酯可导致真菌种群抗药性增强

D．吡唑醚菌酯可用于治理由厌氧微生物引起的环境污染

解析：有氧呼吸的第三阶段在线粒体内膜上进行，因此吡唑醚菌酯主要抑制真菌有氧呼吸的第三阶段，A正确；吡唑醚菌酯抑制细胞呼吸，导致能量无法释放，抑制合成ATP，B正确；真菌种群中存在抗药性个体和非抗药性个体，长期使用吡唑醚菌酯，可导致真菌种群抗药性增强，C正确；厌氧微生物进行无氧呼吸场所并不是线粒体，所以吡唑醚菌酯无法起作用，D错误。 答案：D

10 / 10