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人教版 (新课标)必修1《分子与细胞》第3节 ATP的主要来源──细胞呼吸练习
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这是一份人教版 (新课标)必修1《分子与细胞》第3节 ATP的主要来源──细胞呼吸练习，共8页。
1．高等植物有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2，它们分别形成于( )
①细胞质基质 ②叶绿体 ③核糖体 ④线粒体
A．②④ B．①④
C．③② D．④①
解析：有氧呼吸放出的CO2是在线粒体内进行的第二阶段产生的，无氧呼吸只在细胞质基质中进行。
答案：D
2．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
3．下表是人体细胞进行有氧呼吸与无氧呼吸的区别，表中描述错误的一项是( )
解析：有氧呼吸是指在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程；该过程分三个阶段，第一阶段发生在细胞质基质中，第二、三阶段发生在线粒体内。在无氧的条件下，细胞进行无氧呼吸，在不同酶的催化下将葡萄糖等有机物氧化分解成酒精和二氧化碳或乳酸，释放少量能量，产生少量ATP，反应场所为细胞质基质。人体细胞内含有与乳酸生成有关的酶，故人体细胞无氧呼吸只能生成乳酸。
答案：C
4．在生物体内有机物氧化分解的全过程中，完全在线粒体内进行的是( )
A．C6H12O6＋6O2eq \(――→,\s\up7(酶))CO2＋6H2O＋能量
B．丙酮酸和水形成CO2和[H]
C．C6H12O6eq \(――→,\s\up7(酶))2C2H5OH＋2CO2＋能量
D．丙酮酸转化成乳酸
解析：除有氧呼吸的后两个阶段是在线粒体中进行以外，无氧呼吸全过程、有氧呼吸第一阶段均在细胞质基质中进行。
答案：B
5．人体剧烈运动时，肌细胞进行细胞呼吸的产物是( )
A．CO2、酒精、H2O、ATP
B．CO2、乳酸、ATP
C．CO2、H2O、乳酸
D．H2O、CO2、乳酸、ATP
解析：人体剧烈活动时，肌细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，无氧呼吸的产物是乳酸，而不是酒精和CO2。
答案：D
6．水果放在密封地窖中，可以保存较长时间，地窖中影响水果代谢的原因是( )
A．温度恒定，水果抗病虫害能力强
B．温度适宜，水果容易保存
C．黑暗无光，不易引起早熟
D．CO2浓度增加，抑制水果的呼吸作用
解析：细胞呼吸受到温度、pH、CO2浓度等多种因素的影响。密封地窖透气性差，空气不流通，内储水果通过呼吸作用使CO2逐渐增加，O2逐渐减少，致使呼吸作用受到抑制，代谢速率降低，保存时间变长。
答案：D
7．生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如下，请据图回答：
(1)图中A是________，其产生的部位是________。
(2)反应①②③④中，必须在有氧条件下进行的是________，可在人体细胞中进行的是________。
(3)苹果贮藏久了，会有酒味产生，其原因是发生了图中________过程。
(4)如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2，所消耗的葡萄糖之比为________。
解析：(1)根据细胞呼吸过程中的物质变化可判断，A是丙酮酸，其产生的部位是细胞质基质。(2)图中①是有氧呼吸或无氧呼吸第一阶段，不需要氧气参与，②是有氧呼吸第二、三阶段，其中第三阶段需要在有氧条件下完成，③和④表示无氧呼吸过程，其中能够在人体细胞进行的是①②④。(3)苹果贮藏久了，内部果肉细胞会进行无氧呼吸，产生酒精和CO2，即图中①③过程。(4)有氧呼吸的反应式：C6H12O6 ＋ 6H2O ＋ 6O2eq \(――→,\s\up7(酶))6CO2＋12H2O＋大量能量，无氧呼吸的反应式：
C6H12O6eq \(――→,\s\up7(酶))2C2H5OH＋2CO2＋少量能量，如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2，所消耗的葡萄糖之比为1：3。
答案：(1)丙酮酸 细胞质基质
(2)② ①②④ (3)①③ (4)1:3
[能力提升练]
8．右图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径。酶1、酶2和酶3依次分别存在于( )
A．线粒体、线粒体和细胞质基质
B．线粒体、细胞质基质和线粒体
C．细胞质基质、线粒体和细胞质基质
D．细胞质基质、细胞质基质和线粒体
解析：图中酶1参与催化葡萄糖分解生成丙酮酸，为无氧呼吸和有氧呼吸的第一阶段，是在细胞质基质中进行的；酶2参与的是有氧呼吸的第二、三阶段，它是在线粒体中进行的；酶3参与的是无氧呼吸的第二阶段，它是在细胞质基质中进行的。
答案：C
9．我国加入WTO，提高产品的竞争力是当务之急，其中，延长保鲜期是让产品在竞争中取胜的条件之一。为了延长水果、蔬菜的保鲜期，可采取如下措施( )
A．充入O2，温度为5 ℃
B．充入O2，温度为20 ℃
C．充入N2，温度为5 ℃
D．充入N2，温度为20 ℃
解析：生产中延长水果、蔬菜的保鲜期，实质上是降低其有氧呼吸速率，减少有机物的消耗，因此可采用充入N2，抑制有氧呼吸，控制0 ℃以上低温，降低酶的活性，从而使细胞呼吸速率减慢。
答案：C
10．有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的C2H5OH和CO2的量如下表所示。通过对表中数据分析可得出的结论是( )
A.a浓度时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率
B．b浓度时酵母菌有氧呼吸速率大于无氧呼吸速率
C．c浓度时有50%的葡萄糖用于酵母菌的无氧呼吸
D．d浓度时酵母菌只进行有氧呼吸未进行无氧呼吸
解析：酵母菌无氧呼吸的反应式为：C6H12O6eq \(――→,\s\up7(酶))2C2H5OH＋2CO2＋少量能量，有氧呼吸反应式为：C6H12O6＋6H2O＋6O2eq \(――→,\s\up7(酶))6CO2 ＋ 12H2O＋大量能量。氧浓度为a时， CO2和C2H5OH产生量相等，说明酵母菌只进行无氧呼吸；氧浓度为b时，无氧呼吸产生的C2H5OH的量等于CO2的产生量，都是6.5 ml，消耗葡萄糖的量为6.5÷2＝3.23 ml；有氧呼吸释放的CO2为12.5－6.5＝6 ml，消耗的葡萄糖为1 ml，无氧呼吸速率大于有氧呼吸。氧浓度为c时，无氧呼吸消耗葡萄糖3 ml，有氧呼吸产生CO2的量为15－6＝9 ml，消耗葡萄糖为1.5 ml，用于酵母菌无氧呼吸的葡萄糖占eq \f(3,3＋1.5)×100%＝66.7%；d浓度时，没有酒精产生，表明酵母菌只进行有氧呼吸过程，没有进行无氧呼吸。
答案：D
11．将苹果储藏在密闭容器中，较长时间后会闻到酒香。当通入不同浓度的氧气时，其O2的消耗量和CO2的产生量如表所示(假设细胞呼吸的底物都是葡萄糖)。则下列叙述错误的是( )
A.氧浓度为a时，苹果的细胞呼吸只在细胞质基质中进行
B．氧浓度为c时，苹果产生C2H5OH的量为0.6 ml/min
C．氧浓度为d时，消耗的葡萄糖中有1/4用于酒精发酵
D．氧浓度为b时，较适宜苹果的储藏
解析：氧浓度为a时，细胞只进行无氧呼吸，场所是细胞质基质；氧浓度为c时，两种呼吸方式并存，无氧呼吸产生的CO2与酒精均为0.6 ml/min；氧浓度为d时，有氧呼吸与无氧呼吸CO2产生量分别为1.2 ml/min和0.4 ml/min，消耗葡萄糖之比为1∶1，即有1/2葡萄糖用于酒精发酵；CO2产生量最少的氧浓度点是储藏苹果的最佳浓度。
答案：C
12．高等植物生命过程中影响呼吸作用的因素有多种，据图回答下列相关问题：
(1)在测定呼吸作用相对速率时，通常需要避光条件，其原因是________，温度主要影响________，进而影响呼吸作用的速率。
(2)能够在较长时间维持较快呼吸速率的温度称为适宜温度，上图是豌豆幼苗的呼吸速率随时间变化的曲线图，由图可知，豌豆幼苗呼吸作用的适宜温度是________；
温度为40 ℃时，豌豆幼苗呼吸速率随时间变化的特点是________________________________________________________________________。
(3)呼吸作用反应物也会影响呼吸作用，其影响大小通常用单位时间内释放CO2与吸收O2的比率来表示。若反应物为丙酮酸时释放CO2与吸收O2的比值为X，反应物为葡萄糖时的比值为Y，根据有氧呼吸有关过程，比较X与Y的大小关系是：X________(填“大于”、“等于”或“小于”)Y。
解析：(1)在光下，植物会进行光合作用，吸收二氧化碳释放氧气，影响呼吸速率的测定。(2)题干中“较长时间维持较快呼吸速率”，结合曲线不难看出30 ℃符合要求，40 ℃仅在短时间内呼吸速率较快，不符合要求。(3)葡萄糖经过有氧呼吸第一阶段，1 ml葡萄糖产生了2 ml丙酮酸和4 ml [H]，如果丙酮酸氧化分解，2 ml丙酮酸和1 ml葡萄糖相比，产生的二氧化碳是相同的，但是由于2 ml丙酮酸比1 ml葡萄糖少了4 ml [H]，需要的氧气就少2 ml；用方程式可以表示如下：呼吸底物为葡萄糖时，有氧呼吸方程式为C6H12O6＋6H2O＋6O2eq \(――→,\s\up7(酶))6CO2＋12H2O＋能量，推算出Y＝1；呼吸底物为丙酮酸时，有氧呼吸方程式为2C3H4O3＋6H2O＋5O2eq \(――→,\s\up7(酶))6CO2＋10H2O＋能量，推算出X＝1.2，所以X大于Y。
答案：(1)避免光合作用的影响 (呼吸作用相关的)酶的活性 (2)30 ℃ 短时间增大，较长时间减小 (3)大于
[素养养成练]
13．酵母菌是研究细胞呼吸常用的实验材料。请分析回答下列问题。
(1)酵母菌有氧呼吸过程中[H]在________处与氧气结合生成水，水中的氢来自于反应物中的________。适宜温度下，在锥形瓶中加入含有酵母菌的葡萄糖溶液并密封(如图1)，图2曲线中能正确表示实验结果的是________。
(2)某研究小组利用如图3所示装置进行酵母菌细胞呼吸的研究。图中刻度玻璃管可以用来读取液面的高度(假设水压对气体体积变化的影响忽略不计)。
图3
实验步骤：
a．将10 mL酵母菌培养液和10 mL加热煮沸后冷却的酵母菌培养液分别加入甲、乙两个烧杯中。
b．将甲、乙两个烧杯分别放入气密性完好的两个气球中，排尽空气后分别向两个气球内注入等量且适量的氧气，扎紧气球保持密闭状态，再分别放入如图实验装置中。
c．两组装置均放入20 ℃恒温水浴中。从注水口注入等量的温水，调节刻度玻璃管液面至起始刻度。
d．记录实验结果。
实验分析：
①该实验的自变量是________，因变量是________。
②实验刚开始的短时间内，两组装置的刻度玻璃管液面均不发生变化的原因分别是___________________________；
___________________________________________________。
③一段时间后，装有甲烧杯的装置中刻度玻璃管液面________，原因是____________________________________________
______________________________________________________。
解析：(1)酵母菌有氧呼吸过程中[H]最终在线粒体内膜上与氧气结合生成水，水中的氢来自于反应物中的葡萄糖和第二阶段参与的水。适宜温度下，锥形瓶中加入含有酵母菌的葡萄糖溶液密封后，酒精浓度逐渐升高，酵母菌数量先增加达到最大值后再减少，葡萄糖的残留量逐渐减少，pH逐渐减小。(2)两个实验的唯一差别是酵母菌培养液是否煮沸，所以该实验的自变量是酵母菌培养液是否煮沸，因变量是酵母菌培养液是否产生气体及引起的玻璃管液面高度的变化。甲装置中利用的底物是葡萄糖，开始进行有氧呼吸，消耗的O2量和产生的CO2量相等；随着氧气的消耗，装置内的酵母菌开始进行无氧呼吸，产生的二氧化碳使气球体积增大。乙装置中酵母菌已死亡，不进行呼吸作用。
答案：(1)线粒体内膜 葡萄糖和水 ②③
(2)①酵母菌培养液是否煮沸(或是否有活的酵母菌) 刻度玻璃管液面高度 ②甲中酵母菌有氧呼吸消耗的O2量和产生的CO2量相等，气球体积不变 而乙中酵母菌死亡，不能进行细胞呼吸
③上升 甲中酵母菌无氧呼吸产生的CO2使气球体积增大
选项
比较项目
有氧呼吸
无氧呼吸
A
呼吸场所
主要在线粒体内
细胞质基质
B
是否需氧
需氧参加
不需氧参加
C
分解产物
二氧化碳、水
二氧化碳、乳酸
D
释放能量
较多
较少
氧浓度(%)
a
b
c
d
CO2产生量(ml)
9
12.5
15
30
C2H5OH产生量(ml)
9
6.5
6
0
氧浓度(%)
a
b
c
d
e
CO2产生量(ml/min)
1.2
1.0
1.3
1.6
3.0
O2的消耗量(ml/min)
0
0.5
0.7
1.2
3.0
1．高等植物有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2，它们分别形成于( )
①细胞质基质 ②叶绿体 ③核糖体 ④线粒体
A．②④ B．①④
C．③② D．④①
解析：有氧呼吸放出的CO2是在线粒体内进行的第二阶段产生的，无氧呼吸只在细胞质基质中进行。
答案：D
2．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
3．下表是人体细胞进行有氧呼吸与无氧呼吸的区别，表中描述错误的一项是( )
解析：有氧呼吸是指在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程；该过程分三个阶段，第一阶段发生在细胞质基质中，第二、三阶段发生在线粒体内。在无氧的条件下，细胞进行无氧呼吸，在不同酶的催化下将葡萄糖等有机物氧化分解成酒精和二氧化碳或乳酸，释放少量能量，产生少量ATP，反应场所为细胞质基质。人体细胞内含有与乳酸生成有关的酶，故人体细胞无氧呼吸只能生成乳酸。
答案：C
4．在生物体内有机物氧化分解的全过程中，完全在线粒体内进行的是( )
A．C6H12O6＋6O2eq \(――→,\s\up7(酶))CO2＋6H2O＋能量
B．丙酮酸和水形成CO2和[H]
C．C6H12O6eq \(――→,\s\up7(酶))2C2H5OH＋2CO2＋能量
D．丙酮酸转化成乳酸
解析：除有氧呼吸的后两个阶段是在线粒体中进行以外，无氧呼吸全过程、有氧呼吸第一阶段均在细胞质基质中进行。
答案：B
5．人体剧烈运动时，肌细胞进行细胞呼吸的产物是( )
A．CO2、酒精、H2O、ATP
B．CO2、乳酸、ATP
C．CO2、H2O、乳酸
D．H2O、CO2、乳酸、ATP
解析：人体剧烈活动时，肌细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，无氧呼吸的产物是乳酸，而不是酒精和CO2。
答案：D
6．水果放在密封地窖中，可以保存较长时间，地窖中影响水果代谢的原因是( )
A．温度恒定，水果抗病虫害能力强
B．温度适宜，水果容易保存
C．黑暗无光，不易引起早熟
D．CO2浓度增加，抑制水果的呼吸作用
解析：细胞呼吸受到温度、pH、CO2浓度等多种因素的影响。密封地窖透气性差，空气不流通，内储水果通过呼吸作用使CO2逐渐增加，O2逐渐减少，致使呼吸作用受到抑制，代谢速率降低，保存时间变长。
答案：D
7．生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如下，请据图回答：
(1)图中A是________，其产生的部位是________。
(2)反应①②③④中，必须在有氧条件下进行的是________，可在人体细胞中进行的是________。
(3)苹果贮藏久了，会有酒味产生，其原因是发生了图中________过程。
(4)如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2，所消耗的葡萄糖之比为________。
解析：(1)根据细胞呼吸过程中的物质变化可判断，A是丙酮酸，其产生的部位是细胞质基质。(2)图中①是有氧呼吸或无氧呼吸第一阶段，不需要氧气参与，②是有氧呼吸第二、三阶段，其中第三阶段需要在有氧条件下完成，③和④表示无氧呼吸过程，其中能够在人体细胞进行的是①②④。(3)苹果贮藏久了，内部果肉细胞会进行无氧呼吸，产生酒精和CO2，即图中①③过程。(4)有氧呼吸的反应式：C6H12O6 ＋ 6H2O ＋ 6O2eq \(――→,\s\up7(酶))6CO2＋12H2O＋大量能量，无氧呼吸的反应式：
C6H12O6eq \(――→,\s\up7(酶))2C2H5OH＋2CO2＋少量能量，如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2，所消耗的葡萄糖之比为1：3。
答案：(1)丙酮酸 细胞质基质
(2)② ①②④ (3)①③ (4)1:3
[能力提升练]
8．右图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径。酶1、酶2和酶3依次分别存在于( )
A．线粒体、线粒体和细胞质基质
B．线粒体、细胞质基质和线粒体
C．细胞质基质、线粒体和细胞质基质
D．细胞质基质、细胞质基质和线粒体
解析：图中酶1参与催化葡萄糖分解生成丙酮酸，为无氧呼吸和有氧呼吸的第一阶段，是在细胞质基质中进行的；酶2参与的是有氧呼吸的第二、三阶段，它是在线粒体中进行的；酶3参与的是无氧呼吸的第二阶段，它是在细胞质基质中进行的。
答案：C
9．我国加入WTO，提高产品的竞争力是当务之急，其中，延长保鲜期是让产品在竞争中取胜的条件之一。为了延长水果、蔬菜的保鲜期，可采取如下措施( )
A．充入O2，温度为5 ℃
B．充入O2，温度为20 ℃
C．充入N2，温度为5 ℃
D．充入N2，温度为20 ℃
解析：生产中延长水果、蔬菜的保鲜期，实质上是降低其有氧呼吸速率，减少有机物的消耗，因此可采用充入N2，抑制有氧呼吸，控制0 ℃以上低温，降低酶的活性，从而使细胞呼吸速率减慢。
答案：C
10．有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的C2H5OH和CO2的量如下表所示。通过对表中数据分析可得出的结论是( )
A.a浓度时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率
B．b浓度时酵母菌有氧呼吸速率大于无氧呼吸速率
C．c浓度时有50%的葡萄糖用于酵母菌的无氧呼吸
D．d浓度时酵母菌只进行有氧呼吸未进行无氧呼吸
解析：酵母菌无氧呼吸的反应式为：C6H12O6eq \(――→,\s\up7(酶))2C2H5OH＋2CO2＋少量能量，有氧呼吸反应式为：C6H12O6＋6H2O＋6O2eq \(――→,\s\up7(酶))6CO2 ＋ 12H2O＋大量能量。氧浓度为a时， CO2和C2H5OH产生量相等，说明酵母菌只进行无氧呼吸；氧浓度为b时，无氧呼吸产生的C2H5OH的量等于CO2的产生量，都是6.5 ml，消耗葡萄糖的量为6.5÷2＝3.23 ml；有氧呼吸释放的CO2为12.5－6.5＝6 ml，消耗的葡萄糖为1 ml，无氧呼吸速率大于有氧呼吸。氧浓度为c时，无氧呼吸消耗葡萄糖3 ml，有氧呼吸产生CO2的量为15－6＝9 ml，消耗葡萄糖为1.5 ml，用于酵母菌无氧呼吸的葡萄糖占eq \f(3,3＋1.5)×100%＝66.7%；d浓度时，没有酒精产生，表明酵母菌只进行有氧呼吸过程，没有进行无氧呼吸。
答案：D
11．将苹果储藏在密闭容器中，较长时间后会闻到酒香。当通入不同浓度的氧气时，其O2的消耗量和CO2的产生量如表所示(假设细胞呼吸的底物都是葡萄糖)。则下列叙述错误的是( )
A.氧浓度为a时，苹果的细胞呼吸只在细胞质基质中进行
B．氧浓度为c时，苹果产生C2H5OH的量为0.6 ml/min
C．氧浓度为d时，消耗的葡萄糖中有1/4用于酒精发酵
D．氧浓度为b时，较适宜苹果的储藏
解析：氧浓度为a时，细胞只进行无氧呼吸，场所是细胞质基质；氧浓度为c时，两种呼吸方式并存，无氧呼吸产生的CO2与酒精均为0.6 ml/min；氧浓度为d时，有氧呼吸与无氧呼吸CO2产生量分别为1.2 ml/min和0.4 ml/min，消耗葡萄糖之比为1∶1，即有1/2葡萄糖用于酒精发酵；CO2产生量最少的氧浓度点是储藏苹果的最佳浓度。
答案：C
12．高等植物生命过程中影响呼吸作用的因素有多种，据图回答下列相关问题：
(1)在测定呼吸作用相对速率时，通常需要避光条件，其原因是________，温度主要影响________，进而影响呼吸作用的速率。
(2)能够在较长时间维持较快呼吸速率的温度称为适宜温度，上图是豌豆幼苗的呼吸速率随时间变化的曲线图，由图可知，豌豆幼苗呼吸作用的适宜温度是________；
温度为40 ℃时，豌豆幼苗呼吸速率随时间变化的特点是________________________________________________________________________。
(3)呼吸作用反应物也会影响呼吸作用，其影响大小通常用单位时间内释放CO2与吸收O2的比率来表示。若反应物为丙酮酸时释放CO2与吸收O2的比值为X，反应物为葡萄糖时的比值为Y，根据有氧呼吸有关过程，比较X与Y的大小关系是：X________(填“大于”、“等于”或“小于”)Y。
解析：(1)在光下，植物会进行光合作用，吸收二氧化碳释放氧气，影响呼吸速率的测定。(2)题干中“较长时间维持较快呼吸速率”，结合曲线不难看出30 ℃符合要求，40 ℃仅在短时间内呼吸速率较快，不符合要求。(3)葡萄糖经过有氧呼吸第一阶段，1 ml葡萄糖产生了2 ml丙酮酸和4 ml [H]，如果丙酮酸氧化分解，2 ml丙酮酸和1 ml葡萄糖相比，产生的二氧化碳是相同的，但是由于2 ml丙酮酸比1 ml葡萄糖少了4 ml [H]，需要的氧气就少2 ml；用方程式可以表示如下：呼吸底物为葡萄糖时，有氧呼吸方程式为C6H12O6＋6H2O＋6O2eq \(――→,\s\up7(酶))6CO2＋12H2O＋能量，推算出Y＝1；呼吸底物为丙酮酸时，有氧呼吸方程式为2C3H4O3＋6H2O＋5O2eq \(――→,\s\up7(酶))6CO2＋10H2O＋能量，推算出X＝1.2，所以X大于Y。
答案：(1)避免光合作用的影响 (呼吸作用相关的)酶的活性 (2)30 ℃ 短时间增大，较长时间减小 (3)大于
[素养养成练]
13．酵母菌是研究细胞呼吸常用的实验材料。请分析回答下列问题。
(1)酵母菌有氧呼吸过程中[H]在________处与氧气结合生成水，水中的氢来自于反应物中的________。适宜温度下，在锥形瓶中加入含有酵母菌的葡萄糖溶液并密封(如图1)，图2曲线中能正确表示实验结果的是________。
(2)某研究小组利用如图3所示装置进行酵母菌细胞呼吸的研究。图中刻度玻璃管可以用来读取液面的高度(假设水压对气体体积变化的影响忽略不计)。
图3
实验步骤：
a．将10 mL酵母菌培养液和10 mL加热煮沸后冷却的酵母菌培养液分别加入甲、乙两个烧杯中。
b．将甲、乙两个烧杯分别放入气密性完好的两个气球中，排尽空气后分别向两个气球内注入等量且适量的氧气，扎紧气球保持密闭状态，再分别放入如图实验装置中。
c．两组装置均放入20 ℃恒温水浴中。从注水口注入等量的温水，调节刻度玻璃管液面至起始刻度。
d．记录实验结果。
实验分析：
①该实验的自变量是________，因变量是________。
②实验刚开始的短时间内，两组装置的刻度玻璃管液面均不发生变化的原因分别是___________________________；
___________________________________________________。
③一段时间后，装有甲烧杯的装置中刻度玻璃管液面________，原因是____________________________________________
______________________________________________________。
解析：(1)酵母菌有氧呼吸过程中[H]最终在线粒体内膜上与氧气结合生成水，水中的氢来自于反应物中的葡萄糖和第二阶段参与的水。适宜温度下，锥形瓶中加入含有酵母菌的葡萄糖溶液密封后，酒精浓度逐渐升高，酵母菌数量先增加达到最大值后再减少，葡萄糖的残留量逐渐减少，pH逐渐减小。(2)两个实验的唯一差别是酵母菌培养液是否煮沸，所以该实验的自变量是酵母菌培养液是否煮沸，因变量是酵母菌培养液是否产生气体及引起的玻璃管液面高度的变化。甲装置中利用的底物是葡萄糖，开始进行有氧呼吸，消耗的O2量和产生的CO2量相等；随着氧气的消耗，装置内的酵母菌开始进行无氧呼吸，产生的二氧化碳使气球体积增大。乙装置中酵母菌已死亡，不进行呼吸作用。
答案：(1)线粒体内膜 葡萄糖和水 ②③
(2)①酵母菌培养液是否煮沸(或是否有活的酵母菌) 刻度玻璃管液面高度 ②甲中酵母菌有氧呼吸消耗的O2量和产生的CO2量相等，气球体积不变 而乙中酵母菌死亡，不能进行细胞呼吸
③上升 甲中酵母菌无氧呼吸产生的CO2使气球体积增大
选项
比较项目
有氧呼吸
无氧呼吸
A
呼吸场所
主要在线粒体内
细胞质基质
B
是否需氧
需氧参加
不需氧参加
C
分解产物
二氧化碳、水
二氧化碳、乳酸
D
释放能量
较多
较少
氧浓度(%)
a
b
c
d
CO2产生量(ml)
9
12.5
15
30
C2H5OH产生量(ml)
9
6.5
6
0
氧浓度(%)
a
b
c
d
e
CO2产生量(ml/min)
1.2
1.0
1.3
1.6
3.0
O2的消耗量(ml/min)
0
0.5
0.7
1.2
3.0
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