高中生物第3节 细胞呼吸的原理和应用教课内容ppt课件

这是一份高中生物第3节 细胞呼吸的原理和应用教课内容ppt课件，共60页。PPT课件主要包含了本节聚焦，问题探讨，细胞呼吸，同化作用，异化作用，自养型，异养型，需氧型，厌氧型，兼性厌氧型等内容，欢迎下载使用。

【实验】酵母菌的呼吸方式有氧呼吸过程无氧呼吸过程呼吸作用原理在生活中的应用
酵母菌细胞富含蛋白质，可以用作饲料添加剂。在培养酵母菌用作饲料添加剂时，要给培养装置通气或进行振荡，以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生产葡萄酒时，却需要密封发酵。
1.都是培养酵母菌，为什么有的需要通气，有的却需要密封?2.为什么通气有利于酵母菌大量繁殖?3.在密封发酵时，酵母菌将有机物转化为酒精对它自身有什么意义?
问题探讨1. 氧气可以给酵母菌提供呼吸需要的氧气，利于酵母菌进行旺盛的细胞分裂；密封则是避免空气进入，便于酵母菌在无氧条件下分解有机物产生酒精。2. 在有氧条件下，酵母菌分解营养物质释放的能量多 这些能量可以为酵母菌细胞进行物质代谢和细胞分裂提供充足的动力。3. 密封发酵时，酵母菌将有机物转化为酒精的同时，能为自己的生命活动提供少量能量。
含义：细胞呼吸的是有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成ATP的过程。（在细胞内，通过酶催化将有机物分解产生CO2 或其他产物，同时还释放能量用以形成ATP的过程。）方式：有氧呼吸和无氧呼吸呼吸产物： 有氧呼吸——CO2和H2O、能量 无氧呼吸——酒精和CO2、能量 （或者）——乳酸、能量
【实验】探究酵母菌的呼吸方式
一：酵母菌（真核生物，真菌类） 1. 代谢类型：异养 兼性厌氧型 生物
同化作用：在新陈代谢过程中，生物体将从外界吸收的物质，通过体内一系列生物化学变化，转化为本身的组成物质，并储存能量的过程。异化作用：指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子（如糖类、脂类、蛋白质等），通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物（如二氧化碳、乳酸、乙醇等）的过程。
人是异养需氧型生物；柳树是自养需氧型生物。
—能将简单的无机物转化成有机物的生物
—不能将简单的无机物转化成有机物的生物
—需要进行有氧呼吸才能生存繁殖的生物
—在无氧的条件下才能维持自身生存繁殖的生物
—有氧和无氧环境都能维持生存繁殖的生物
探究性实验和验证性实验的区别概念(1) 探究性实验：指实验者在不知晓实验结果的前提下，通过自己实验、探索、分析、研究得出结论从而形成科学概念的一种认知活动。(2) 验证性实验：指实验者针对已知的实验结果而进行的以验证实验结果、巩固和加强有关知识内容培养实验操作能力为目的的重复性实验。
实验原理：（1） CO2可使澄清的石灰水变浑浊，也可以使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水浑浊的程度或者溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。（2）橙色的重铬酸钾溶液在酸性的条件下与乙醇（酒精）发生反应，变成灰绿色。（重铬酸钾里混有浓硫酸）检测具体做法——实验后各取2mL酵母菌培养液的滤液，分别注入2支干净的试管中。向试管中分别滴加0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液(质量分数为95%~97%)并轻轻振荡，使它们混合均匀。观察试管中溶液的颜色变化。【使用滤液的原因是因为酵母菌培养液本身具有颜色且不透明，可能会对颜色产生遮盖和干扰。】
酵母菌培养液的配制：取20g新鲜的食用酵母菌，分成两等份，分别放入锥形瓶A(500mL)和锥形瓶B(500mL)中。分别向瓶中注入240mL质量分数为5%的葡萄糖溶液。装置1：A瓶用以检测CO2的产生，用锥形瓶和其他材料用具组装好实验装置(如下图)，并连通橡皮球(或气泵)，让空气间歇性地依次通过3个锥形瓶(约50min)。然后将实验装置放到25~35℃的环境中培养8~10h。装置2：B瓶用以检测CO2的产生，用锥形瓶和其他材料用具组装好实验装置(如下图)，然后将实验装置放到25~35℃的环境中培养8~10h。
实验注意事项：1. 配制培养液时，葡萄糖溶液要先煮沸后冷却到常温，再加入酵母菌，一方面可以灭菌，另一方面可以去除培养液中的氧气，此外，冷却到常温再加入酵母菌是因为温度过高会杀死酵母菌。2. 有氧条件下的实验组必须通入空气，但通入的空气必须先用NaOH 溶液处理，目的是吸收 CO2，从而排除空气中CO2对实验结果的干扰。3. 无氧条件下的实验组必须先封口放置一段时间，再连接澄清石灰水，目的是将空气中的氧气消耗完，确保产物中的CO2只来自无氧呼吸。4. 单看澄清石灰水是否变混浊不能确定酵母菌的呼吸方式，因为酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2。溴麝香草酚蓝溶液检测CO2 ，只有当CO2积累量达到一定程度时，溶液才会呈现出黄色，与无氧呼吸相比，有氧呼吸装置中的溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄所用时间短，证明生成的CO2的量更多。
实验失败的可能性：在实验中可能会产生异常现象，例如发现用酸性重铬酸钾溶液检测酒精时，有氧和无氧装置产生的颜色反应几乎一样。原因可能是：(1)有氧呼吸装置实验操作中可能供氧不足，导致部分酵母菌进行无氧呼吸产生少量酒精：(2)重铬酸钾是强氧化剂，在酸性条件下可将酒精氧化成乙醛，同时六价铬被还原为三价铬而产生颜色反应。酵母菌培养液中的葡萄糖是还原性糖，同样也可以被重铬酸钾氧化，其反应颜色和酒精相同。（为了避免此现象，应将酵母菌的培养时间适当延长以消耗尽溶液中的葡萄糖。）
实验分析：自变量：有氧或无氧环境——通入氧气或密闭。因变量：产物的区别——通过观察相同时间内澄清石灰水混浊的程度或者相同混浊程度所需的时间长短（或溴麝香草酚蓝溶液），用滴管取出部分培养液加入酸性条件下的重铬酸钾检测。无关变量：温度、葡萄糖溶液浓度、酵母菌活性等。
实验使用科学方法：对比实验设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验叫作对比实验。对比实验和对照实验中的相互对照是一致的，因此对比实验也可以称为相互对照实验。在对比实验中，通常不清楚研究的实验因素对实验结果的影响，需要通过实验进行确定，因此所以组别都是实验组。当人们已知道实验的结果，这样的实验组就可以作为对照实验中的对照组出现。
1. 下列有关“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验的叙述，错误的是（ ）A. CO2可使溴麝香草酚蓝溶液日蓝变绿再变黄B. 实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等C. 可通过观察澄清石灰水是否变混浊来判断酵母菌的呼吸方式 D. 实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的O2
1. 下列有关“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验的叙述，错误的是（ C ）A. CO2可使溴麝香草酚蓝溶液日蓝变绿再变黄B. 实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等C. 可通过观察澄清石灰水是否变混浊来判断酵母菌的呼吸方式 D. 实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的O2【解析】选C。CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，A正确；在该实验中，温度、pH、培养液浓度等都属于无关变量，无关变量需相同且适宜，B正确；酵母菊是兼性厌氧菌，有氧呼吸和无氧呼吸都有CO2生成，而CO2可使澄清石灰水变浑浊，因此通过观察澄清石灰水是否变浑浊不能判断酵母菌的呼吸方式，C错误；实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的O2，D正确。
2. 一位学生将葡萄糖和酵母菌溶液放入一个保温瓶中，并用带有两个孔的塞子封口，如下图所示。随着反应进行，指示剂的颜色开始改变(该指示剂遇酸变红)。下列判断正确的是（ ）A. 保温瓶内的温度将一直慢慢升高B. 保温瓶中氧气的含量对酵母菌细胞呼吸的类型有重要的影响C. 实验可用来测定酵母菌细胞呼吸释放的CO2量D. 指示剂变色的情况与保温瓶中空气的量无关，与葡萄糖的量有关
2. 一位学生将葡萄糖和酵母菌溶液放入一个保温瓶中，并用带有两个孔的塞子封口，如下图所示。随着反应进行，指示剂的颜色开始改变(该指示剂遇酸变红)。下列判断正确的是（ B ）A. 保温瓶内的温度将一直慢慢升高B. 保温瓶中氧气的含量对酵母菌细胞呼吸的类型有重要的影响C. 实验可用来测定酵母菌细胞呼吸释放的CO2量D. 指示剂变色的情况与保温瓶中空气的量无关，与葡萄糖的量有关【解析】选B。
3. 下列关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的说法，不正确的是（ ）A. 酵母菌常被用作研究细胞呼吸的实验材料，其主要原因是酵母菌属于兼性厌氧生物B. 在有氧呼吸的装置中，可将空气直接通入酵母菌的培养液C. 酵母菌呼吸产生的CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄D. 酵母菌呼吸产生的酒精在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色
3. 下列关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的说法，不正确的是（ B ）A. 酵母菌常被用作研究细胞呼吸的实验材料，其主要原因是酵母菌属于兼性厌氧生物B. 在有氧呼吸的装置中，可将空气直接通入酵母菌的培养液C. 酵母菌呼吸产生的CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄D. 酵母菌呼吸产生的酒精在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色【解析】选B。酵母菌作为实验材料是因为它在有氧和无氧的条件下均能正常生存。酵母菌不论有氧还是无氧条件下均能产生CO2，为了防止空气中原有CO2的干扰，要将空气先通入盛有NaOH溶液的锥形瓶中，再通入酵母菌溶液中。
4. 为了探究酵母菌的呼吸作用类型，某同学将实验材料和用具按如图安装好。以下关于该实验的说法错误的是（ ）A. 加入质量分数为10%的NaOH溶液是为了吸收空气中的CO2 B. 两组装置均需要黑暗条件下进行实验C. 甲、乙两组装置中澄清的石灰水都变混浊，且甲组的混浊程度更大D. 乙组B瓶应封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶
4. 为了探究酵母菌的呼吸作用类型，某同学将实验材料和用具按如图安装好。以下关于该实验的说法错误的是（ B ）A. 加入质量分数为10%的NaOH溶液是为了吸收空气中的CO2 B. 两组装置均需要黑暗条件下进行实验C. 甲、乙两组装置中澄清的石灰水都变混浊，且甲组的混浊程度更大D. 乙组B瓶应封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶【解析】选B。光对酵母菌的细胞呼吸方式没有影响，该实验在光下和黑暗处都能进行。
含义：有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，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。特点：有氧呼吸过程温和；有机物中的能量经过一系列的化学反应逐步释放；这些能量有相当一部分储存在ATP 中。主要场所：线粒体 真核生物——细胞质基质、线粒体 原核生物——细胞质基质（含有与有氧呼吸有关的酶）
第一阶段：发生在细胞质基质中，不需要氧气的直接参与。该阶段葡萄糖分解成丙酮酸，产生少量[H]，释放少量能量，形成少量ATP。第二阶段：发生在线粒体基质中，不需要氧气的参与。该阶段丙酮酸和水彻底分解产生 CO2，同时产生大量的[H]，释放少量能量，形成少量ATP。第三阶段：发生在线粒体内膜上，需要氧气的参与。一方面前两个阶段产生的[H]与氧气反应生成水，另一方面反应过程中，释放大量能量，形成大量 ATP。【说明】有氧呼吸产生的[H]是氧化型辅酶Ⅰ（NAD+）转化成还原型辅酶Ⅰ （NADH）。
场所：细胞质基质C6H12O6 → 2C3H4O3+4[H]+少量能量
场所：线粒体基质2C3H4O3+ 6H2O→ 6CO2+20[H]+少量能量
场所：线粒体内膜24[H]+ 6O2→ 12H2O+大量能量
公式：C6H12O6+ 6O2 + 6H2O → 6CO2+12H2O+能量【说明】1. 反应式中的能量不能写成ATP；2. 反应式前后的水都不可以省略掉；3. 反应式中不能使用等号，要用箭头；4. 反应条件的“酶”字不可以省略不写。
对于有氧呼吸过程的理解：有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质中，对葡萄糖进行初步分解，所以葡萄糖不会进入线粒体。有氧呼吸的第二、三阶段发生在线粒体中，并且释放能量最多的阶段是第三阶段，所以说有氧呼吸的主要场所是线粒体。有氧呼吸第一、二阶段产生的[H]用于第三阶段与O2结合生成H2O；有氧呼吸中H2O既是反应物又是生成物，且生成的H2O中的氧全部来自O2 。反应式及各元素的去向： C6H12O6+ 6O2 + 6H2O → 6CO2+12H2O+能量由葡萄糖的有氧呼吸反应式可知，消耗的 O2与生成的 CO2体积相等。
【实验】有氧呼吸过程设计实验内容
实验一：设计实验证明有氧呼吸的场所。实验设计：将酵母菌细胞破碎后进行离心处理，获得上清液和沉淀物两部分，与未离心、处理过的酵母菌培养液分别加入等量的氧气、葡萄糖、荧光素和荧光素酶，一段时间后，检测各试管的变化情况。1号试管：只含线粒体。2号试管：只含细胞质基质。3号试管：有线粒体和细胞质基质。
实验观察：一段时间后，各试管的变化情况如下。1号试管：葡萄糖的量不变，没有荧光出现。2号试管：葡萄糖的量减少，有丙酮酸(C3H4O3)生成，微弱荧光出现。3号试管：葡萄糖的量减少，有CO2生成以及较强的荧光出现。实验分析：推论1：葡萄糖不能被线粒体分解。推论2：葡萄糖在细胞质基质中分解，生成丙酮酸，生成了少量ATP。推论3：丙酮酸在线粒体中分解产生 CO2，生成了较多ATP。推论4：ATP中活跃的化学能来自葡萄糖中稳定的化学能，有ATP的生成说明反应释放了能量。
实验二：设计实验证明有氧呼吸在线粒体中的反应过程。实验设计：使用超声波将线粒体破碎分离线粒体膜状结构和线粒体基质，加入等量的氧气、丙酮酸、荧光素和荧光素酶，一段时间后，检测各试管变化情况。4号试管：只含线粒体膜状结构。5号试管：只含线粒体基质。6号试管：有线粒体膜状结构和基质。
实验观察：一段时间后，各试管的变化情况如下。4号试管：丙酮酸的量不变，没有荧光出现。5号试管：丙酮酸减少，产生CO2微弱荧光出现。6号试管：丙酮酸减少，产生CO2较强的荧光出现。实验分析：推论1：丙酮酸分解发生在线粒体基质中，并且产生CO2，释放了少量的能量。推论2：线粒体基质分解丙酮酸后，在线粒体膜状结构继续发生反应合成较多的ATP。
没有线粒体的生物只能进行无氧呼吸吗？
原核细胞没有线粒体，但是并不意味着它们只能进行无氧呼吸。厌氧细菌只能进行无氧呼吸，该种细菌在有氧条件下生长、繁殖均受到抑制。很多原核生物可以进行有氧呼吸，如需氧细菌，因为它们的细胞中含有与有氧呼吸相关的酶。对于兼性厌氧型生物来说，在缺氧的条件下进行无氧呼吸，在氧气充足的条件下进行有氧呼吸，如酵母菌。对于没有线粒体的真核生物细胞来说，一般只能进行无氧呼吸。因为有氧呼吸第二、三阶段分别发生在线粒体基质和线粒体内膜上，若没有线粒体，则只能在细胞质基质中进行无氧呼吸。如哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸。
含义：无氧呼吸是指细胞在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程。特点：只有两个阶段，只有第一阶段释放少量能量，第一阶段与有氧呼吸相同。主要场所：细胞质基质 真核生物——细胞质基质 原核生物——细胞质基质
第一阶段：发生在细胞质基质中。该阶段葡萄糖分解成丙酮酸，产生少量[H]，释放少量能量，形成少量ATP。第二阶段：发生在细胞质基质中，该阶段丙酮酸和[H] 分解产生 CO2和酒精或者只生成乳酸，不产生能量，不形成ATP。
公式：C6H12O6→ 2CO2+2C2H5OH（酒精）+少量能量C6H12O6→ 2C3H6O3（乳酸）+少量能量【说明】1. 反应式中的能量不能写成ATP；2. 反应式中不能使用等号，要用箭头；3. 反应条件的“酶”字不可以省略不写。4. 无氧呼吸产生酒精就不产生乳酸；产生乳酸就不产生酒精。
对于无氧呼吸过程的理解：无氧呼吸的两个阶段都是在细胞质基质中完成的。无氧呼吸只有第一阶段释放少量能量，生成少量ATP。无氧呼吸第一阶段产生的[H]用于第二阶段将丙酮酸还原为C2H5OH和CO2或乳酸。所以，无氧呼吸过程中有[H]的产生，但没有[H]的积累。不同生物无氧呼吸的产物不同，原因是催化反应的酶不同。酵母菌和大部分高等植物的无氧呼吸产物是C2H5OH和CO2。人体细胞产生CO2的场所只有线粒体基质，人体无氧呼吸产生的是乳酸，没有CO2生成，所以即使在剧烈运动时，骨骼肌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，O2吸收量仍然等于CO2释放量。
无氧呼吸产物是乳酸的：乳酸菌、人和多数动物的骨骼肌细胞、玉米胚细胞、马铃薯块茎、甜菜的块根细胞、胡萝卜叶等。无氧呼吸产物是酒精和CO2的：大多数的植物和酵母菌、多数的微生物等。玉米种子无氧呼吸产生乳酸，乳酸含量过高时候使得种子乳酸中毒烂种；而一些植物的根部长期泡在水里，进行无氧呼吸产生酒精，使根部酒精中毒会引发烂根。
微生物分解有机物的过程。发酵工业上所说的发酵，并非完全是无氧的，如醋酸杆菌的发酵就是需氧的。发酵的应用：1. 医药工程的应用：如人的生长激素，疫苗，抗体等2. 在食品工业上的应用：酒类、食醋、酱油、味精、酸菜泡菜，酸奶奶酪等，动物饲料等。3. 环境科学领域：污水处理等。
细胞呼吸是细胞代谢的枢纽
细胞呼吸除了能为生物体提供能量，还是生物体代谢的枢纽。例如，在细胞呼吸过程中产生的中间产物，可转化为甘油、氨基酸等非糖物质；非糖物质代谢形成的某些产物与细胞呼吸中间产物相同，这些物质可以进一步形成葡萄糖。蛋白质、糖类和脂质的代谢，都可以通过细胞呼吸过程联系起来。
比较有氧呼吸和无氧呼吸
1 . 有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段是相同的。2 . 有氧呼吸是有机物彻底氧化分解，释放大量能量的过程，而无氧呼吸是有机物不彻底氧化分解，释放少量能量的过程，无氧呼吸的产物酒精或乳酸中还含有大量的化学能。3 . 有氧呼吸需要氧气，而无氧呼吸不需要要氧气，但是并不意味着在有氧气的情况下，细胞就只进行有氧呼吸。当氧气浓度较低时，细胞既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸，且无氧呼吸占优势；当氧气浓度升高时，无氧呼吸逐渐减弱，有氧呼吸逐渐增强；当氧气浓度增加到一定值时，只进行有氧呼吸。
关于细胞呼吸方式的判断（只用葡萄糖为底物）
根据反应物判断：消耗O2的→有氧呼吸根据产物判断： 产物中有水→有氧呼吸 产物有酒精→无氧呼吸 产物无酒精→有氧呼吸或无氧呼吸 产物有乳酸→无氧呼吸 产物无乳酸→有氧呼吸或无氧呼吸 产物有CO2生成→有氧呼吸或无氧呼吸 产物无CO2生成→无氧呼吸
根据O2吸收量和CO2释放量判断：不消耗O2 ，释放CO2 →只进行产酒精的无氧呼吸。 O2吸收量=CO2释放量→只进行有氧呼吸或同时进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸。O2吸收量根据酒精和 CO2 生成量判断：酒精量=CO2生成量→只进行产酒精的无氧呼吸。酒精量有氧呼吸和无氧呼吸的计算
有氧呼吸：C6H12O6 —— 6O2 —— 6CO2 无氧呼吸C6H12O6 —— 2CO2 消耗等量的葡萄糖时候，无氧呼吸和有氧呼吸产生的CO2 物质的量之比是1:3。产生等量的CO2 时，无氧呼吸和有氧呼吸消耗的葡萄糖物质的量之比是3:1。有氧呼吸和无氧呼吸速率相等时，消耗的总O2 与产生的总CO2 物质的量之比为3:4。
根据曲线去判断细胞呼吸的类型
氧浓度为0时，只进行无氧呼吸。O2消耗曲线与 CO2 生成曲线重合以后(图中 P点以后)，只进行有氧呼吸。O2消耗曲线与 CO2生成曲线重合之前(图中P点之前)且 O2浓度>0时，既进行有氧呼吸又进行产生酒精的无氧呼吸。阴影部分的相对值表示不同氧浓度下，无氧呼吸 CO2 的释放量。果蔬贮藏的最适氧浓度是CO2释放量最少时的氧浓度（Q点），此时呼吸速率最小，有机物消耗最少。
O2的吸收量=有氧呼吸的CO2释放量
1. 如图表示细胞呼吸过程中葡萄糖分解的三个途径，有关说法正确的是（ ）A. 催化过程②③④的酶均分布于细胞质基质B. 过程①②③④中均有ATP 生成C. 均能发生在酵母细胞中D. 过程③中的二氧化碳产生于线粒体内膜上
1. 如图表示细胞呼吸过程中葡萄糖分解的三个途径，有关说法正确的是（ C ）A. 催化过程②③④的酶均分布于细胞质基质B. 过程①②③④中均有ATP 生成C. 均能发生在酵母细胞中D. 过程③中的二氧化碳产生于线粒体内膜上【解析】选C。③为有氧呼吸的第一、三阶段，发生于线粒体中，催化过程③的酶分布于线粒体基质和线粒体内膜上，A选项错误；有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，有氧呼吸的第二、三阶段都会产生ATP，无氧呼吸第二阶段没有ATP的生成，故过程①③中均有ATP生成，过程②④中没有ATP生成，B选项错误；酵母菌为兼性厌氧菌，既能进行有氧呼吸，也能进行酒精发酵，故过程①②③均能发生在酵母细胞中，C选项正确；过程③中的CO2是有氧呼吸第二阶段的产物，产生于线粒体基质中，D选项错误。
2. 在混有酵母菌的葡萄糖溶液内，分别通入不同浓度的氧气时，其产生的C2H5OH和CO2的量如下表所示，分析表中数据，相关叙述正确的是（ ）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，单位时间内酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸消耗的多 C. c浓度时，单位时间内有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵D .d浓度时，酵母菌只进行有氧呼吸不进行无氧呼吸
2. 在混有酵母菌的葡萄糖溶液内，分别通入不同浓度的氧气时，其产生的C2H5OH和CO2的量如下表所示，分析表中数据，相关叙述正确的是（ D ）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，单位时间内酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸消耗的多 C. c浓度时，单位时间内有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵D .d浓度时，酵母菌只进行有氧呼吸不进行无氧呼吸【解析】选D。a浓度时，酵母菌只进行无氧呼吸，A错误；b浓度时，6.5 m CO2由无氧呼吸产生，6ml CO2由有氧呼吸产生，故有3.25ml葡萄糖用于无氧呼吸，有1ml葡萄糖用于有氧呼吸，可见单位时间内酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖少于无氧呼吸，B错误；c浓度时，6ml CO2由无氧呼吸产生，9ml CO2由有氧呼吸产生，故有3ml葡萄糖用于无氧呼吸，有15ml葡精糖用于有氧呼吸，所以用于酒精发酵的葡萄糖占2/3，C错误；d浓度时，没有酒精产生，说明酵母菌只进行有氧呼吸，D正确。
3. 下图表示萌发的小麦种子口可能发生的相关生理过程，a～e表示物质，①～④表示过程。下列有关叙述正确的是（ ）A. 催化反应②和④的酶都存在于细胞质基质中 B. 图中物质c为[H]，它只在有氧呼吸过程中产生C. 图中①②过程主要发生在小麦种子萌发的早期，其中e为ATPD. ①④③过程为有氧呼吸的三个阶段，其中物质a、d分别是丙酮酸和O2
3. 下图表示萌发的小麦种子口可能发生的相关生理过程，a～e表示物质，①～④表示过程。下列有关叙述正确的是（ D ）A. 催化反应②和④的酶都存在于细胞质基质中 B. 图中物质c为[H]，它只在有氧呼吸过程中产生C. 图中①②过程主要发生在小麦种子萌发的早期，其中e为ATPD. ①④③过程为有氧呼吸的三个阶段，其中物质a、d分别是丙酮酸和O2【解析】选D。题图为细胞呼吸的全过程，①②过程为无氧呼吸，①④③过程为有氧呼吸，a、b、c、d、e分别表示丙酮酸、CO2、[H]、O2、酒精催化反应②和④的酶分别存在于细胞质基质和线粒体中，无氧呼吸的第一阶段也产生[H]。
4. 下表是某种植物种子在甲、乙、丙三种不同的条件下萌发，测得的气体量的变化结果。下列说法正确的是（ ）A. 在甲条件下进行的是产生CO2和乳酸的无氧呼吸B. 在乙条件下有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多C. 在丙条件下有氧呼吸强度达到了最大值D. 在乙条件下释放的CO2来自细胞质基质和线粒体
4. 下表是某种植物种子在甲、乙、丙三种不同的条件下萌发，测得的气体量的变化结果。下列说法正确的是（ D ）A. 在甲条件下进行的是产生CO2和乳酸的无氧呼吸B. 在乙条件下有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多C. 在丙条件下有氧呼吸强度达到了最大值D. 在乙条件下释放的CO2来自细胞质基质和线粒体【解析】选D。甲条件下只释放CO2不吸收O2，进行的是产生CO2和酒精的无氧呼吸，不产生乳酸，A错误；乙条件下吸收量为6，则有氧呼吸消耗葡萄糖的量为1，无氧呼吸 CO2释放量为8-6=2，无氧呼吸消耗葡萄糖的量为1，有氧呼吸和无氧呼吸中消耗的葡萄糖相等，B错误；丙条件下只进行有氧呼吸，但不能判断有氧呼吸强度达到了最大值，C错误；乙条件下释放的CO2来自细胞的细胞质基质和线粒体，D正确。
内部因素：不同种类生物呼吸作用强度不同同种生物不同器官呼吸作用强度不同同种生物不同生长期呼吸作用强度不同酶的数量会影响呼吸作用强度外部因素：温度O2浓度CO2浓度含水量
温度之所以能影响呼吸速率，主要是因为其影响呼吸酶的活性。达到最适温度以前，呼吸速率总是随温度的升高而加快。超过最适温度，呼吸速率则会随着温度的升高而下降。如图所示。【低温储存粮食，零上低温存储蔬菜水果以抑制酶的活性来降低呼吸消耗，减少对有机物的消耗；大棚种植增大昼夜温差来减少对有机物的消耗；温水和面发得快】
O2浓度对呼吸作用的影响
氧气浓度为零时，无氧呼吸最强，有氧呼吸速率为零。随氧气浓度的增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强。当氧气浓度达到一定值后，随氧气浓度的增大，有氧呼吸不再加强(受呼吸酶数量的影响)。【短时间的无氧呼吸和局部的无氧呼吸(如透气不良的果实内部)对生物的伤害并不大，但无氧呼吸时间过长，生物体就会受到伤害】
CO2浓度对呼吸作用的影响
二氧化碳是细胞呼吸的产物。当外界环境中的二氧化碳浓度增加时，细胞呼吸速率便会减慢。这个原理可用于贮藏水果和蔬菜。【贮藏水果和蔬菜的环境CO2浓度偏高些】
含水量对呼吸作用的影响
在一定范围内，细胞呼吸强度随含水量的增加而加强，随含水量的减少而减弱。细胞内自由水的含量越高，呼吸速率越大。【粮食风干后贮存，水果蔬菜湿度适中储藏】
呼吸作用原理在生活中的应用
作物栽培时，及时疏松土壤促进根部有氧呼吸，有利于根细胞吸收无机盐，同时有利于需氧型细菌(分解者)的生命活动，提高土壤肥力。粮油种子贮藏时，要风干、降温、降低氧气含量，以减弱种子的呼吸作用，减少有机物消耗。水果、蔬菜保鲜时，要低温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度，抑制呼吸作用，但湿度要适宜。包扎伤口时，选用透气的消毒纱布和创可贴等敷料，抑制厌氧菌的生存与繁殖。酵母菌酿酒：先通气，后密封。先让酵母菌进行有氧呼吸，使其大量繁殖，再进行无氧呼吸产生酒精。稻田定期排水：抑制水稻根细胞无氧呼吸产生酒精，防止酒精中毒引起烂根死亡。提倡慢跑等有氧运动：有氧运动能避免肌细胞因供氧不足进行无氧呼吸产生大量乳酸，防止肌肉酸胀乏力。破伤风芽孢杆菌感染伤口：破伤风芽孢杆菌只能进行无氧呼吸,皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，病菌容易大量繁殖，此时需要及时到医院治疗。
1. 如图表示光照、储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储存番茄果实D. 储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
1. 如图表示光照、储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（ C ）A. 番茄果实细胞产生CO2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储存番茄果实D. 储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】选C。番茄果实细胞有氧呼吸和无氧呼吸均可产生CO2，有氧呼吸第二阶段在线粒体中产生CO2，无氧呼吸在细胞质基质中产生CO2，A项正确；由题图可看出，8℃时黑暗条件下与光照条件下呼吸强度差值比15℃时大，即光照对番茄果实呼吸的抑制作用8℃时比15℃时更强，B项正确；图示信息表明，光照条件下，呼吸强度小于黑暗条件呼吸强度，所以C项错误；储藏温度下降时细胞内酶活性降低，果实呼吸减弱，D项正确。
2. 下图是外界条件对植物呼吸速率的影响曲线图，以下分析不正确的是（ ）A. 从甲图可知细胞呼吸最旺盛时的温度是B点对应的温度 B. 乙图中曲线Ⅰ表示有氧呼吸，曲线Ⅱ表示无氧呼吸C. 乙图中曲线Ⅰ表示的生理过程所利用的有机物主要是葡萄糖D. 乙图中中线Ⅱ最终趋于平衡，可能是受到温度或呼吸酶数量的限制
2. 下图是外界条件对植物呼吸速率的影响曲线图，以下分析不正确的是（ B ）A. 从甲图可知细胞呼吸最旺盛时的温度是B点对应的温度 B. 乙图中曲线Ⅰ表示有氧呼吸，曲线Ⅱ表示无氧呼吸C. 乙图中曲线Ⅰ表示的生理过程所利用的有机物主要是葡萄糖D. 乙图中中线Ⅱ最终趋于平衡，可能是受到温度或呼吸酶数量的限制【解析】选B。甲图中B点时细胞呼吸的相对速率最高，该点对应的温度是细胞呼吸最旺盛时的温度，A正确；乙图中，曲线Ⅰ表示无氧呼吸，曲线Ⅱ表示有氧呼吸，B错误；不论是有氧呼吸还是无氧呼吸，利用的有机物均主要是葡萄糖，C正确；由乙图中的曲线Ⅱ可知，当O2浓度达到一定值时，随O2浓度的增加，细胞呼吸速率不再增强，此时的限制因素可能是温度或呼吸酶数量，D正确。
3. 有一种荔枝的储存保鲜技术叫作自发气体储藏法，做法是将荔枝装塑料袋密封后置于1~5 ℃条件下，可使荔枝在30~40d内保持其色、香、味。请根据环境因素对呼吸作用影响的原理进行分析，下列叙述不正确的是（ ）A. 该措施可通过抑制呼吸作用增加有机物的消耗B. 自发气体环境是低O2和高CO2的环境C. 密闭低氧环境使荔枝呼吸作用强度较低D. 低温条件下酶活性下降，荔枝的呼吸作用减弱
3. 有一种荔枝的储存保鲜技术叫作自发气体储藏法，做法是将荔枝装塑料袋密封后置于1~5 ℃条件下，可使荔枝在30~40d内保持其色、香、味。请根据环境因素对呼吸作用影响的原理进行分析，下列叙述不正确的是（ A ）A. 该措施可通过抑制呼吸作用增加有机物的消耗B. 自发气体环境是低O2和高CO2的环境C. 密闭低氧环境使荔枝呼吸作用强度较低D. 低温条件下酶活性下降，荔枝的呼吸作用减弱【解析】选A。
4. 细胞呼吸原理广泛应用于生产实践中，下表中有关措施与目的，正确的是（ ）
4. 细胞呼吸原理广泛应用于生产实践中，下表中有关措施与目的，正确的是（ C ）【解析】选 C。种子的储藏，必须降低含水量，使种子处于风干状态，从而使呼吸作用降至最低，以减少有机物的消耗，而不是降低有机物的含量，A错误；酵母菌在有氧条件下，能快速繁殖，而在无氧条件下，有利干酒精发酵，B错误；水果保鲜的目的是既要保持水分，又要降低呼吸作用，所以低温是最好的方法，C正确；水稻定期排水，可以提高土壤中氧气的含量，有利于根细胞的有氧呼吸，但不能提高酶的活性，D错误。
【呼吸方式实验】经典的液滴实验
实验一：测定呼吸类型（无氧呼吸产生酒精）
实验原理：吸收的氧气量和释放的二氧化碳的量的差异值。装置1中的NaOH溶液可以吸收呼吸产生的CO2 ，装置2中蒸馏水不吸收O2也不吸收CO2 。【注意事项】为了防止气压、温度等其他物理因素所引起的误差，还可以设置对照实验，将涉及到的生物材料灭活，其他条件一致。
当装置1中消耗O2时，红色液滴是向左移动的；不消耗O2时，红色液滴是不移动的。
当装置2中消耗O2和生成的CO2时，红色液滴是不移动的；当消耗O2＜生成的CO2时，红色液滴是向右移动的。
该实验中装置1也可以测定有氧呼吸的速率，根据红色液滴在单位时间内的移动距离计算有氧呼吸速率（也是单位时间的耗氧量）。如果该实验中的萌发种子或者酵母菌换成绿色植物，一定要进行遮光处理。或者将整个装置置于黑暗处，防止光合作用的干扰。
实验二：测定呼吸速率（只进行有氧呼吸情况下）
实验原理：呼吸速率以单位内消耗O2量为指标。【注意事项】为了防止气压、温度等其他物理因素所引起的误差，还可以设置对照组装置2。