提示 储存粮食之前要进行晾干处理,以降低含水量,从而降低呼吸速率。干种子萌发前要浸泡处理,以增加含水量提高呼吸速率。
(5)结合丙图所示的原理思考在蔬菜、水果保鲜时我们可采取什么措施?
提示 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。
【典例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,说明其只进行有氧呼吸 B M点是储藏该器官的最适O2浓度,此时无氧呼吸的强度最低 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的场所是线粒体基质
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有氧呼吸,A错误;M点细胞的总呼吸强度最低,但无氧呼吸强度并不是最低的,B错误;L点时,细胞只进行无氧呼吸,产生CO2的场所是细胞质基质,D错误。
答案 C 【跟踪训练】
2.甲、乙两图表示苹果组织细胞中CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述错误的是( )
A.甲图中O2浓度为a时的情况对应的是乙图中的A点 B.甲图中O2浓度为b时,对应乙图中CD段
C.甲图的a、b、c、d四个浓度中c是最适合储藏苹果的O2浓度 D.甲图中O2浓度为d时没有酒精产生
解析 甲图中O2浓度为a时,细胞只释放CO2不吸收O2,说明细胞只进行无氧呼吸,对应乙图中的A点,A正确;甲图中O2浓度为b时CO2的释放量远远大于O2的吸收量,说明细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,且无氧呼吸强度大,应对应乙图中AC段(不包括A点和C点),B错误;储藏苹果应选择CO2释放量最少即细胞呼吸最弱时的O2浓度,C正确;O2浓度为d时,CO2的释放量与O2的吸收量相等,细胞只进行有氧呼吸,因此没有酒精产生,D正确。
答案 B
探究点三 对细胞呼吸方式的判断及相关计算
1.请根据酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸反应式写出以下比例:
有氧呼吸:C6H12O6∶O2∶CO2=1∶6∶6,据此可知,有氧呼吸中消耗的O2量等于(填
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“大于”、“小于”或“等于”)CO2的产生量;
无氧呼吸:C6H12O6∶CO2∶C2H5OH=1∶2∶2。
2.人体细胞(或动物细胞)的细胞呼吸中O2的消耗与CO2的产生:有氧呼吸时,O2:CO2
=1∶1,无氧呼吸时既没有O2的消耗也没有CO2的产生。
3.以酵母菌为例,假如以葡萄糖为呼吸的底物,则: (1)不消耗O2而产生CO2,则只进行无氧呼吸;
(2)消耗的O2量等于产生的CO2的量,则只进行有氧呼吸;
(3)消耗O2且产生的CO2的量大于O2的消耗量,则既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸; (4)酒精的产生量等于CO2的释放量,则只进行无氧呼吸。
4.如果一瓶酵母菌有的进行有氧呼吸有的进行无氧呼吸,已知O2的消耗量等于a mol,CO2的产生量是b mol,则呼吸消耗的葡萄糖中有a/6 mol用于有氧呼吸,有(b-a)/2 mol用于无氧呼吸。
【典例3】 有一瓶酵母菌和葡萄糖的混合培养液,当通入不同浓度的氧气时,其产生的酒精和CO2的量如下表所示:
氧浓度/% 产生CO2的量/mol 产生酒精的量/mol 下列叙述错误的是( ) A.氧浓度为a时只进行有氧呼吸 B.b值对应的氧浓度为0
C.氧浓度为c时,经有氧呼吸产生的CO2为6 mol D.氧浓度为d时,有1/3的葡萄糖用于酒精发酵
解析 突破口:结合酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的反应式对每个选项进行分析。 有氧呼吸反应式:C6H12O6+6H2O+6O2――→6CO2+12H2O+能量。无氧呼吸(酒精发酵)反应式:C6H12O6――→2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量。氧浓度为a时,只产生CO2,不产生酒精,说明只进行有氧呼吸;氧浓度为b时,产生CO2的量和酒精的量相同,说明只进行无氧呼吸,氧浓度为0;氧浓度为c时,酵母菌无氧呼吸产生酒精的量和CO2的量相同,因此有氧呼吸产生的CO2为12.5-6.5=6(mo1);氧浓度为d时,设参与有氧呼吸的葡萄糖的量为x,由有氧呼吸反应式可知,产生的CO2为6x,设参与无氧呼吸的葡萄糖的量为y,由无氧呼吸反应式可知,产生的酒精和CO2均为2y,则有2y=6,6x+2y=15,得x=1.5,y=3,可推出有2/3的葡萄糖用于酒精发酵。
答案 D 【跟踪训练】
3.将等量且足量的苹果果肉分别放在O2浓度不同的密闭容器中,1小时后,测定O2
酶
酶
a 30 0 b 9 9 c 12.5 6.5 d 15 6 第 6 页
的吸收量和CO2释放量如下表所示。下列分析正确的是( ) O2浓度 O2吸收量(mol) CO2释放量(mol) 0 0 1% 0.1 2% 0.2 3% 0.3 5% 0.4 7% 0.5 10% 0.6 15% 0.7 20% 0.8 25% 0.8 1 0.8 0.6 0.5 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.8 A.O2浓度越高,苹果果肉细胞有氧呼吸越旺盛,产生ATP越多 B.O2浓度为3%时,有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的2倍 C.苹果果肉细胞在O2浓度为3%和7%时,消耗的葡萄糖量相等 D.苹果果肉细胞在O2浓度为5%~25%时,只进行有氧呼吸
解析 由表可知,O2浓度大于20%以后,有氧呼吸的强度不变。O2浓度为3%时,有氧呼吸消耗的O2量为0.3,消耗的葡萄糖为0.3/6,无氧呼吸产生的CO2量为0.2,消耗的葡萄糖为0.2/2,前者是后者的1/2。在O2浓度为3%时同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,而O2浓度为7%时只进行有氧呼吸,消耗的葡萄糖量不相等。在O2浓度为5%~25%时,O2的吸收量和CO2释放量相等,只进行有氧呼吸。
答案 D 知识脉络 要点晨背 1.有氧呼吸的三个阶段的场所分别是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。 2.有氧呼吸的三个阶段都能释放能量,但第三阶段释放最多。 3.细胞呼吸释放的能量大部分变成热能释放,只有一部分用于合成ATP。 4.无氧呼吸全部在细胞质基质中进行,大部分植物和酵母菌的无氧呼吸产物是酒精和CO2, 人体和动物细胞的无氧呼吸产物是乳酸。 5.氧气能促进有氧呼吸而抑制无氧呼吸。 6.温度是通过影响呼吸酶的活性来影响细胞呼吸的。 1.马铃薯块茎进行无氧呼吸时,只能释放少量能量,其他能量( ) A.储藏在葡萄糖中 C.存留于乳酸中
B.存留于酒精中 D.以热能形式散失
解析 马铃薯块茎的无氧呼吸产生乳酸而不是酒精,所以没有释放出来的能量储藏在乳酸中。
答案 C
2.下列细胞中,其呼吸过程会产生酒精的是( ) A.缺氧条件下的马铃薯块茎细胞
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B.剧烈运动时人的骨骼肌细胞 C.酸奶生产中的乳酸菌 D.受涝的植物根细胞
解析 植物根细胞的无氧呼吸产生酒精。 答案 D
3.(2019·雅安高一检测)在有氧呼吸的反应阶段中,下列不在线粒体中进行的只有( ) A.[H]传递给氧生成水 B.C6H12O6分解为丙酮酸和[H] C.丙酮酸分解为CO2和[H] D.ADP与磷酸反应生成ATP
解析 有氧呼吸的第一阶段是将葡萄糖分解为丙酮酸和[H],该过程的场所是细胞质基质而不是线粒体。
答案 B
4.下图表示生物体内葡萄糖的代谢过程,其中A、B、C、D代表物质名称,①②③④表示过程,请据图回答:
(1)C代表的物质名称是________,④过程进行的场所是
________________________________________________________________________ (2)在①②③④过程中,有能量释放的过程是________ (填序号),有O2参与的过程是________(填序号)。
(3)在①②③④过程中,可在酵母菌细胞内进行的过程是________,可在人体细胞内进行的过程是_______________________________________________。
(4)写出①②过程的总反应式:________________________________________________ 解析 (1)图中①是细胞呼吸的第一阶段,产物C是丙酮酸。④是产生乳酸类型的无氧呼吸的后期,其场所是细胞质基质。(2)细胞呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第二、三阶段释放能量,无氧呼吸的后期阶段不能释放能量。(3)酵母菌细胞中可以进行有氧呼吸和产生酒精和CO2类型的无氧呼吸,但不能进行产生乳酸类型的无氧呼吸。人体细胞中可以进行有氧呼吸和产生乳酸类型的无氧呼吸。(4)略。
答案 (1)丙酮酸 细胞质基质 (2)①② ② (3)①②③ ①②④ (4)C6H12O6+6H2O+6O2――→6CO2+12H2O+能量
酶
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