5_专题五细胞呼吸

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专题五　细胞呼吸
考点一　有氧呼吸和无氧呼吸
1.(2022广东,10,2分)种子质量是农业生产的前提和保障。生产实践中常用TTC法检测种子活力,TTC(无色)进入活细胞后可被[H]还原成TTF(红色)。大豆充分吸胀后,取种胚浸于0.5% TTC溶液中,30 ℃保温一段时间后部分种胚出现红色。下列叙述正确的是(　　)
A.该反应需要在光下进行
B.TTF可在细胞质基质中生成
C.TTF生成量与保温时间无关
D.不能用红色深浅判断种子活力高低
答案　B　TTC(无色)进入活细胞后可被[H]还原成红色的TTF,种子仅可通过细胞呼吸产生[H],所以该反应不需要在光下进行,A错误;有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质,该阶段有[H]的产生,故TTF可以在细胞质基质中生成,B正确;一定范围内,保温时间越长,产生的[H]越多,TTF生成越多,C错误;种子活力越高,细胞呼吸越旺盛,产生的[H]越多,红色越深,所以可以用红色深浅判断种子活力高低,D错误。
2.(2022湖南,7,2分)“清明时节雨纷纷,路上行人欲断魂。借问酒家何处有,牧童遥指杏花村。”徜徉古诗意境,思考科学问题。下列观点错误的是 (　　)
A.纷纷细雨能为杏树开花提供必需的水分
B.杏树开花体现了植物生长发育的季节周期性
C.花开花落与细胞生长和细胞凋亡相关联
D.“杏花村酒”的酿制,酵母菌只进行无氧呼吸
答案　D　酿酒初期,酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖,缺氧后,酵母菌进行无氧呼吸产生酒精,D错误。
3.(2022浙江6月选考,12,2分)下列关于细胞呼吸的叙述,错误的是 (　　)
A.人体剧烈运动会导致骨骼肌细胞产生较多的乳酸
B.制作酸奶过程中乳酸菌可产生大量的丙酮酸和CO2
C.梨果肉细胞厌氧呼吸释放的能量一部分用于合成ATP
D.酵母菌的乙醇发酵过程中通入O2会影响乙醇的生成量
答案　B　人体在剧烈运动时骨骼肌细胞会进行产乳酸的厌(无)氧呼吸,产生较多的乳酸,A正确;乳酸菌厌氧呼吸的中间产物包括丙酮酸,终产物包括乳酸,但乳酸菌厌氧呼吸不产生CO2,B错误;梨果肉细胞厌氧呼吸产生酒精和CO2,释放的能量大部分以热能形式散失,少部分用于合成ATP,C正确;在有O2的条件下,酵母菌的厌氧呼吸受到抑制,乙醇的生成量减少,D正确。
4.(2022全国甲,4,6分)线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。研究发现,经常运动的人肌细胞中线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与线粒体有关的叙述,错误的是 (　　)
A.有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP
B.线粒体内膜上的酶可以参与[H]和氧反应形成水的过程
C.线粒体中的丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需要O2的直接参与
D.线粒体中的DNA能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成
答案　C　有氧呼吸的全过程分为三个阶段,分别在细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜上进行,这三个阶段都能释放能量,产生ATP,A正确;在线粒体内膜上进行有氧呼吸第三阶段的反应,则线粒体内膜上的酶可以催化前两个阶段产生的[H]和氧反应形成水,B正确;丙酮酸分解成CO2和[H]属于有氧呼吸第二阶段,在线粒体基质中进行,这一阶段不需要O2直接参与,C错误;线粒体为半自主性细胞器,其中含有DNA和核糖体,故线粒体中的DNA能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成,D正确。
易错警示　线粒体、叶绿体中含有DNA、RNA和核糖体,可进行DNA的复制、转录和翻译过程,线粒体、叶绿体DNA上的基因可以指导蛋白质的合成。
5.(2022山东,4,2分)植物细胞内10%~25%的葡萄糖经过一系列反应,产生NADPH、CO2和多种中间产物,该过程称为磷酸戊糖途径。该途径的中间产物可进一步生成氨基酸和核苷酸等。下列说法错误的是 (　　)
A.磷酸戊糖途径产生的NADPH与有氧呼吸产生的还原型辅酶不同
B.与有氧呼吸相比,葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量少
C.正常生理条件下,利用14C标记的葡萄糖可追踪磷酸戊糖途径中各产物的生成
D.受伤组织修复过程中所需要的原料可由该途径的中间产物转化生成
答案　C　有氧呼吸产生的NADH是还原型辅酶Ⅰ,磷酸戊糖途径产生的NADPH是还原型辅酶Ⅱ,A正确;有氧呼吸可将葡萄糖彻底氧化分解并释放大量能量,而磷酸戊糖途径对葡萄糖的分解不彻底,释放的能量较少,B正确;葡萄糖经磷酸戊糖途径产生NADPH的过程中不伴随碳原子的转移,故产物NADPH中不含葡萄糖分子中的14C,C错误;受伤组织修复过程伴随着细胞增殖,需要核苷酸和氨基酸等原料,而磷酸戊糖途径的中间产物可进一步生成氨基酸和核苷酸等,D正确。
6.(2022山东,16,3分)(不定项)在有氧呼吸第三阶段,线粒体基质中的还原型辅酶脱去氢并释放电子,电子经线粒体内膜最终传递给O2,电子传递过程中释放的能量驱动H+从线粒体基质移至内外膜间隙中,随后H+经ATP合酶返回线粒体基质并促使ATP合成,然后与接受了电子的O2结合生成水。为研究短时低温对该阶段的影响,将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理,分组情况及结果如图所示。已知DNP可使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶。下列相关说法正确的是 (　　)

A.4 ℃时线粒体内膜上的电子传递受阻
B.与25 ℃时相比,4 ℃时有氧呼吸产热多
C.与25 ℃时相比,4 ℃时有氧呼吸消耗葡萄糖的量多
D.DNP导致线粒体内外膜间隙中H+浓度降低,生成的ATP减少
答案　BCD　有氧呼吸第三阶段中,还原型辅酶脱去氢并释放电子,电子经线粒体内膜最终传递给O2,4 ℃时细胞耗氧量升高,说明电子传递未受阻,A错误;与25 ℃时相比,4 ℃时细胞ATP生成量减少,耗氧量增多,说明4 ℃时有氧呼吸释放的能量转化为热能的量增多,B正确;与25 ℃时相比,4 ℃时细胞耗氧量大,消耗葡萄糖的量多,C正确;DNP可使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶,这样会使电子传递过程中释放的能量更多地以热能的形式散失,故生成的ATP减少,D正确。
7.(2022江苏,8,2分)下列关于细胞代谢的叙述正确的是 (　　)
A.光照下,叶肉细胞中的ATP均源于光能的直接转化
B.供氧不足时,酵母菌在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇
C.蓝细菌没有线粒体,只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP
D.供氧充足时,真核生物在线粒体外膜上氧化[H]产生大量ATP
答案　B　光照下的叶肉细胞既可进行光合作用,也可进行呼吸作用,两过程都产生ATP,光合作用产生的ATP来源于光能的直接转化,呼吸作用产生的ATP来源于有机物中的化学能,A错误;供氧不足时,酵母菌可在细胞质基质中进行无氧呼吸,将丙酮酸转化为乙醇和CO2,B正确;蓝细菌为原核生物,无线粒体,但体内含有与有氧呼吸相关的酶,可以进行有氧呼吸,C错误;供氧充足时,真核细胞在线粒体内膜上氧化[H]产生大量ATP,D错误。
8.(2022江苏,15,3分)(多选)如图为生命体内部分物质与能量代谢关系示意图。下列叙述正确的有 (　　)

A.三羧酸循环是代谢网络的中心,可产生大量的[H]和CO2,并消耗O2
B.生物通过代谢中间物,将物质的分解代谢与合成代谢相互联系
C.乙酰CoA在代谢途径中具有重要地位
D.物质氧化时释放的能量都储存于ATP
答案　BC　由图可知,三羧酸循环是代谢网络的中心,可产生大量的[H]和CO2,但不消耗O2,呼吸链会消耗O2,A错误;由图可知,生物通过代谢中间物(如丙酮酸、乙酰CoA等),将物质的分解代谢与合成代谢相互联系,B正确;葡萄糖经糖酵解(细胞呼吸第一阶段)产生丙酮酸,丙酮酸需转变成乙酰CoA才能参与三羧酸循环,氨基酸、脂肪酸转变成乙酰CoA能参与三羧酸循环,可见乙酰CoA在代谢途径中具有重要地位,C正确;物质氧化时释放的能量只有少部分储存于ATP,大部分都以热能的形式散失,D错误。
9.(2022河北,4,2分)关于呼吸作用的叙述,正确的是 (　　)
A.酵母菌无氧呼吸不产生使溴麝香草酚蓝水溶液变黄的气体
B.种子萌发时需要有氧呼吸为新器官的发育提供原料和能量
C.有机物彻底分解、产生大量ATP的过程发生在线粒体基质中
D.通气培养的酵母菌液过滤后,滤液加入重铬酸钾浓硫酸溶液后变为灰绿色
答案　B　酵母菌无氧呼吸可产生二氧化碳,二氧化碳可使溴麝香草酚蓝(水)溶液由蓝变绿再变黄,A错误;种子萌发时种子中的有机物经有氧呼吸氧化分解,为新器官的发育提供原料(如产物水可参与细胞内的生物化学反应)和能量,B正确;有机物彻底分解、产生大量ATP的过程是有氧呼吸第三阶段,发生在线粒体内膜上,C错误;通气培养时酵母菌进行有氧呼吸,不产生酒精,酵母菌液过滤后的滤液加入重铬酸钾浓硫酸溶液后不会变为灰绿色,D错误。
10.(2022北京,3,2分)在北京冬奥会的感召下,一队初学者进行了3个月高山滑雪集训,成绩显著提高,而体重和滑雪时单位时间的摄氧量均无明显变化。检测集训前后受训者完成滑雪动作后血浆中乳酸浓度,结果如图。与集训前相比,滑雪过程中受训者在单位时间内 (　　)

A.消耗的ATP不变
B.无氧呼吸增强
C.所消耗的ATP中来自有氧呼吸的增多
D.骨骼肌中每克葡萄糖产生的ATP增多
答案　B　根据题中信息“单位时间的摄氧量均无明显变化”可知,受训者有氧呼吸产生的ATP基本不变,根据柱形图可知,受训者集训后血浆中乳酸浓度比集训前显著增多,说明无氧呼吸增强,受训者无氧呼吸产生的ATP增多,故受训者消耗的ATP总量增多,A、C错误,B正确;消耗等量的葡萄糖,有氧呼吸产生的ATP多于无氧呼吸,滑雪过程中受训者单位时间内无氧呼吸增强,故骨骼肌中每克葡萄糖产生的ATP减少,D错误。
11.(2022北京,14,2分)有氧呼吸会产生少量超氧化物,超氧化物积累会氧化生物分子引发细胞损伤。将生理指标接近的青年志愿者按吸烟与否分为两组,在相同条件下进行体力消耗测试,受试者血浆中蛋白质被超氧化物氧化生成的产物量如图。基于此结果,下列说法正确的是 (　　)

A.超氧化物主要在血浆中产生
B.烟草中的尼古丁导致超氧化物含量增加
C.与不吸烟者比,蛋白质能为吸烟者提供更多能量
D.本实验为“吸烟有害健康”提供了证据
答案　D　有氧呼吸会产生少量超氧化物,有氧呼吸发生在细胞内,A错误;实验结果说明吸烟可能导致超氧化物含量增加,但不能证明是尼古丁的作用,B错误;蛋白质一般不作为能源物质,C错误;实验数据显示,吸烟组产生的可引发细胞损伤的超氧化物量远高于不吸烟组,这说明“吸烟有害健康”,D正确。
12.(2021浙江6月选考,10,2分)需氧呼吸必须有氧的参加,此过程中氧的作用是(　　)
A.在细胞溶胶中,参与糖酵解过程
B.与丙酮酸反应,生成CO2
C.进入柠檬酸循环,形成少量ATP
D.电子传递链中,接受氢和电子生成H2O答案　D　糖酵解发生的场所是细胞溶胶,产物为丙酮酸、[H]和少量ATP,氧不参与糖酵解过程,A错误;需氧呼吸第二阶段中,丙酮酸可在线粒体基质中和嵴上进行柠檬酸循环,生成CO2、[H]和少量ATP,该阶段不需要氧的参与,B、C错误;需氧呼吸第三阶段(电子传递链)发生在线粒体内膜上,O2接受氢和电子生成H2O,同时释放出大量的能量,合成大量的ATP,D正确。
13.(2021浙江1月选考,11,2分)苹果果实成熟到一定程度,呼吸作用突然增强,然后又突然减弱,这种现象称为呼吸跃变,呼吸跃变标志着果实进入衰老阶段。下列叙述正确的是(　　)
A.呼吸作用增强,果实内乳酸含量上升
B.呼吸作用减弱,糖酵解产生的CO2减少
C.用乙烯合成抑制剂处理,可延缓呼吸跃变现象的出现
D.果实贮藏在低温条件下,可使呼吸跃变提前发生
答案　C　苹果果实细胞在呼吸作用过程中不产生乳酸,其厌氧呼吸的产物为酒精和二氧化碳,A错误;糖酵解是指1个葡萄糖分子转变为2个丙酮酸分子的过程,该过程中不产生CO2,B错误;乙烯促进果实成熟,果实成熟到一定阶段会出现呼吸跃变现象,因此用乙烯合成抑制剂处理,可延缓呼吸跃变现象的出现,C正确;果实贮藏在低温条件下,能抑制相关酶的活性,从而延缓呼吸跃变现象的出现,D错误。
14.(2021全国甲,2,6分)某同学将酵母菌接种在马铃薯培养液中进行实验,不可能得到的结果是(　　)
A.该菌在有氧条件下能够繁殖
B.该菌在无氧呼吸的过程中无丙酮酸产生
C.该菌在无氧条件下能够产生乙醇
D.该菌在有氧和无氧条件下都能产生CO2
答案　B　酵母菌是兼性厌氧菌,在有氧和无氧条件下都能生存,其在有氧的条件下分解有机物释放能量多,可以增殖,在无氧的条件下发酵产生酒精,A、C不符合题意;酵母菌无氧呼吸的第一阶段会产生[H]和丙酮酸,B符合题意;酵母菌有氧呼吸的产物为CO2和H2O,无氧呼吸的产物为CO2和酒精,即酵母菌有氧与无氧呼吸都有CO2产生,D不符合题意。
15.(2020课标全国Ⅰ,2,6分)种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。若作物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖,下列关于种子呼吸作用的叙述,错误的是(　　)
A.若产生的CO2与乙醇的分子数相等,则细胞只进行无氧呼吸
B.若细胞只进行有氧呼吸,则吸收O2的分子数与释放CO2的相等
C.若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸,则无O2吸收也无CO2释放
D.若细胞同时进行有氧和无氧呼吸,则吸收O2的分子数比释放CO2的多
答案　D　以葡萄糖为呼吸作用的底物时,有氧呼吸过程会产生CO2,不产生乙醇;只进行产乙醇的无氧呼吸过程中,消耗1分子的葡萄糖会产生2分子的CO2和2分子的乙醇,A正确。若细胞只进行有氧呼吸,消耗1分子葡萄糖的同时会消耗6分子O2,产生6分子CO2,即吸收O2的分子数与释放CO2的相等,B正确。若细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸,则消耗1分子葡萄糖只产生2分子的乳酸,此过程中无O2吸收,也无CO2释放,C正确。若细胞同时进行有氧呼吸和产生乙醇的无氧呼吸,则吸收O2的分子数比释放CO2的少;若细胞同时进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸,则吸收O2的分子数等于释放CO2的分子数,D错误。
16.(2020山东,2,2分)癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP,这种现象称为“瓦堡效应”。下列说法错误的是　(　　)
A.“瓦堡效应”导致癌细胞需要大量吸收葡萄糖
B.癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量ATP
C.癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用
D.消耗等量的葡萄糖,癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少
答案　B　癌细胞主要进行无氧呼吸,无氧呼吸产生的ATP较少,对于能量需求量大的癌细胞而言,需要大量吸收葡萄糖,A正确;无氧呼吸第一阶段会产生少量ATP,而第二阶段丙酮酸转化为乳酸的过程中不生成ATP,B错误;癌细胞主要进行无氧呼吸,因此其呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用,C正确;癌细胞主要在无氧呼吸第一阶段产生NADH,正常细胞在有氧呼吸第一、二阶段产生NADH,因此消耗等量的葡萄糖,癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少,D正确。
17.(2020浙江7月选考,6,2分)下列关于细胞的需氧呼吸与厌氧呼吸的叙述,正确的是(　　)
A.细胞的厌氧呼吸产生的ATP比需氧呼吸的多
B.细胞的厌氧呼吸在细胞溶胶和线粒体嵴上进行
C.细胞的需氧呼吸与厌氧呼吸过程中都会产生丙酮酸
D.若适当提高苹果果实贮藏环境中的O2浓度会增加酒精的生成量
答案　C　细胞的厌(无)氧呼吸由于有机物分解不彻底,释放少量能量,因此生成少量的ATP,而细胞的需(有)氧呼吸彻底分解有机物,释放大量能量,生成较多的ATP,A错误;细胞的厌(无)氧呼吸仅在细胞溶胶(细胞质基质)中进行,线粒体是进行需(有)氧呼吸的主要场所,B错误;细胞的需(有)氧呼吸与厌(无)氧呼吸过程中第一阶段完全相同,都会产生丙酮酸,C正确;酒精是苹果细胞厌(无)氧呼吸的产物,若适当提高苹果果实贮藏环境中的O2浓度可抑制其厌(无)氧呼吸,减少酒精的生成量,D错误。
18.(2019课标全国Ⅱ,2,6分)马铃薯块茎储藏不当会出现酸味,这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼吸有关。下列叙述正确的是(　　)
A.马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸和葡萄糖
B.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而来
C.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATP
D.马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加酸味的产生
答案　B　本题以细胞呼吸相关知识为载体,考查运用所学知识和观点,解释某些生物学问题的能力;试题以马铃薯变酸为背景,体现了对生命观念素养中的结构与功能观的考查。马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸,A错误;其无氧呼吸第一阶段产生[H]和丙酮酸,并释放少量能量合成少量ATP,第二阶段[H]把丙酮酸转化为乳酸,B正确,C错误;氧气浓度升高,对无氧呼吸的抑制作用增强,所以乳酸产生量减少、酸味产生减弱,D错误。
19.(2019浙江4月选考,27,2分)生物利用的能源物质主要是糖类和油脂,油脂的氧原子含量较糖类中的少而氢的含量多。可用一定时间内生物产生CO2的摩尔数与消耗O2的摩尔数的比值来大致推测细胞呼吸底物的种类。下列叙述错误的是(　　)
A.将果蔬储藏于充满氮气的密闭容器中,上述比值低于1
B.严重的糖尿病患者与其正常时相比,上述比值会降低
C.富含油脂的种子在萌发初期,上述比值低于1
D.某动物以草为食,推测上述比值接近1
答案　A　本题考查糖类、油脂的氧化分解,考查考生根据题干信息进行分析、判断、推理的能力。题干中的“油脂的氧原子含量较糖类中的少而氢的含量多”是推理本题的关键信息,考生需要具备科学思维素养中的演绎与推理要素才能正确解答本题。将果蔬储藏于充满氮气的密闭容器中,进行厌氧呼吸,一定时间内果蔬产生CO2的物质的量大于消耗O2的物质的量,A错误;严重的糖尿病患者糖代谢异常,与其正常时相比,严重的糖尿病患者更多地代谢油脂,油脂代谢需要消耗较多的氧气而释放较少的二氧化碳,因此题述比值会降低,B正确;富含油脂的种子在萌发初期,消耗较多的氧气释放较少的二氧化碳,题述比值低于1,C正确;某动物以草为食,摄入的多为纤维素(属于糖类),该动物以糖类代谢为主,推测题述比值接近1,D正确。
20.(2018课标全国Ⅲ,5,6分)下列关于生物体中细胞呼吸的叙述,错误的是(　　)
A.植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸
B.食物链上传递的能量有一部分通过细胞呼吸散失
C.有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是葡萄糖和乳酸
D.植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP
答案　C　本题主要考查细胞呼吸、光合作用和生态系统的能量流动的相关知识,考查了考生的识记、判断正误的能力。试题通过基础判断的形式考查了生命观念中的物质与能量观。影响植物细胞呼吸方式的主要因素是O2含量,细胞呼吸方式与光照强度无关,黑暗状态下植物可进行有氧呼吸,也可进行无氧呼吸,A正确;能量在食物链上传递的过程中,有一部分能量通过呼吸作用以热能的形式散失,B正确;有氧呼吸的产物是CO2和水,无氧呼吸的产物是CO2和乙醇或乳酸,C错误;植物在光合作用的光反应阶段有ATP合成,有氧呼吸的三个阶段和无氧呼吸的第一阶段均有ATP合成,D正确。
21.(2017海南单科,7,2分)下列有关植物细胞呼吸作用的叙述,正确的是(　　)
A.分生组织细胞的呼吸速率通常比成熟组织细胞的小
B.若细胞既不吸收O2也不放出CO2,说明细胞已停止无氧呼吸
C.适当降低氧浓度可降低果实的有氧呼吸进而减少有机物的消耗
D.利用葡萄糖进行有氧呼吸时,吸收O2与释放CO2的摩尔数不同
答案　C　分生组织细胞的代谢旺盛,呼吸速率通常比成熟组织细胞的大,A错误;若细胞既不吸收O2也不放出CO2,细胞可能进行产乳酸的无氧呼吸,B错误;影响有氧呼吸的因素有O2浓度和温度等,适当降低氧浓度可降低果实的有氧呼吸进而减少有机物的消耗,C正确;利用葡萄糖进行有氧呼吸时,吸收的O2与释放的CO2摩尔数相同,D错误。
易错警示　代谢越旺盛的细胞,呼吸速率越大;无氧呼吸有产生乳酸的无氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸两种,前者既不吸收O2也不放出CO2。
22.(2016江苏单科,23,3分)突变酵母的发酵效率高于野生型,常在酿酒工业发酵中使用。如图为呼吸链突变酵母呼吸过程,下列相关叙述错误的是(多选)(　　)

A.突变酵母乙醇代谢途径未变
B.突变酵母几乎不能产生[H]
C.氧气充足时,野生型酵母种群增殖速率大于突变体
D.通入氧气后,突变酵母产生ATP的主要部位是线粒体
答案　BD　图示中突变酵母呼吸链中断的部位为线粒体。氧气充足时,突变酵母不能进行有氧呼吸,只能在细胞质基质中进行产生少量ATP的无氧呼吸,故其增殖速率明显低于野生型酵母。突变酵母细胞质基质内的葡萄糖氧化过程正常,故突变酵母无氧呼吸途径未变,在无氧呼吸途径中有[H]产生,A、C正确,B、D错误。
解后反思　解读图示信息是解答该题的关键。从图示中找出呼吸链中断的部位这一关键信息,结合酵母菌有氧呼吸与无氧呼吸的差别,即可得出正确判断。
23.(2016海南单科,11,2分)下列有关植物细胞能量代谢的叙述,正确的是(　　)
A.含有两个高能磷酸键的ATP是DNA的基本组成单位之一
B.加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少,ATP生成增加
C.无氧条件下,丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有ATP的合成
D.光下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成
答案　D　ATP去掉两个高能磷酸键后为腺嘌呤核糖核苷酸,其是构成RNA的基本单位之一,A错误;呼吸抑制剂会抑制细胞呼吸,使ATP生成减少,B错误;无氧呼吸第一阶段可以产生少量ATP,第二阶段不产生ATP,C错误;光下叶肉细胞既可以进行光合作用也可进行有氧呼吸,细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成,D正确。
易错警示　(1)ATP去掉两个高能磷酸键后的产物是RNA的基本组成单位之一。(2)无氧呼吸第一阶段产生少量ATP,第二阶段不产生ATP。
24.(2014重庆理综,5,6分)如图为乙醇在人体内主要的代谢过程。下列相关叙述,正确的是(　　)

A.乙醇转化为乙酸发生的氧化反应,均由同一种氧化酶催化
B.体内乙醇浓度越高,与乙醇分解相关的酶促反应速率越快
C.乙醇经代谢产生的[H]可与氧结合生成水,同时释放能量
D.正常生理情况下,人体分解乙醇的速率与环境温度呈正相关
答案　C　酶催化反应时具有专一性,A错误;在一定浓度范围内,随乙醇浓度增加,酶促反应速率加快,达到一定浓度后,酶促反应速率不变,B错误;乙醇经代谢产生的[H]可与氧结合生成水,并释放能量,C正确;人是恒温动物,其代谢速率不受环境温度影响而发生大的变化,D错误。
25.(2014天津理综,2,6分)下图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。下列叙述正确的是(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　

A.过程①只在线粒体中进行,过程②只在叶绿体中进行
B.过程①产生的能量全部储存在ATP中
C.过程②产生的(CH2O)中的氧全部来自H2O
D.过程①和②中均能产生[H],二者还原的物质不同
答案　D　分析示意图,过程①应为有氧呼吸,它发生的场所是细胞质基质和线粒体,②过程应为光合作用或化能合成作用,它发生的场所是真核细胞的叶绿体、原核细胞的细胞质或进行化能合成作用的生物细胞中;过程①产生的能量一部分储存在ATP中,还有一部分以热能的形式散失;过程②产生的(CH2O)中的氧全部来自CO2;有氧呼吸的第一阶段和第二阶段都能产生[H],光合作用的光反应阶段也能产生[H],但过程①产生的[H]用于还原O2,过程②产生的[H]用于还原C3化合物。
26.(2013课标Ⅱ,3,6分)下列与微生物呼吸有关的叙述,错误的是　(　　)
A.肺炎双球菌无线粒体,但能进行有氧呼吸
B.与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码
C.破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中
D.有氧和无氧时,酵母菌呼吸作用产物不同
答案　C　本题主要考查微生物有氧呼吸、无氧呼吸的相关知识。肺炎双球菌为原核生物,其细胞内没有线粒体,但含有与有氧呼吸有关的酶,能进行有氧呼吸;细菌细胞中的拟核中包含原核生物主要的遗传信息,编码与细菌呼吸有关的酶的基因也在拟核中;破伤风芽孢杆菌为厌氧菌,适宜生活在无氧环境中;酵母菌为兼性厌氧菌,在有氧条件下,进行有氧呼吸,产生CO2和H2O,在无氧条件下,进行无氧呼吸,产生酒精和CO2。
27.(2011海南单科,4,2分)细胞内糖分解代谢过程如下图,下列叙述错误的是(　　)

A.植物细胞能进行过程①和③或过程①和④
B.真核细胞的细胞质基质中能进行过程①和②
C.动物细胞内,过程②比过程①释放的能量多
D.乳酸菌细胞内,过程①产生[H],过程③消耗[H]
答案　B　植物细胞能进行过程①和②、①和③、①和④;真核细胞的细胞质基质中能进行无氧呼吸的全过程,即①和③或①和④;动物细胞中过程②(有氧呼吸第二、三阶段)比过程①(有氧呼吸的第一阶段)释放的能量多;包括乳酸菌在内的细胞无氧呼吸过程中,第一阶段(①)产生的[H],在第二阶段(③或④)消耗。
28.(2020江苏单科,30,8分)研究发现,线粒体内的部分代谢产物可参与调控核内基因的表达,进而调控细胞的功能。如图为T细胞中发生上述情况的示意图,请据图回答下列问题:

(1)丙酮酸进入线粒体后先经氧化脱羧形成乙酰辅酶A,再彻底分解成　　　　和[H]。[H]经一系列复杂反应与　　　　结合,产生水和大量的能量,同时产生自由基。 
(2)线粒体中产生的乙酰辅酶A可以进入细胞核,使染色质中与　　　　结合的蛋白质乙酰化,激活干扰素基因的转录。 
(3)线粒体内产生的自由基穿过线粒体膜到　　　　　　中,激活NFAT等调控转录的蛋白质分子,激活的NFAT可穿过　　　　　　进入细胞核,促进白细胞介素基因的转录。转录后形成的　　　　　　分子与核糖体结合,经　　　　　　过程合成白细胞介素。 
(4)T细胞内乙酰辅酶A和自由基调控核内基因的表达,其意义是　　　　　　　　　　　　。 
答案　(8分)(1)CO2　O2　(2)DNA　(3)细胞质基质　核孔　mRNA　翻译　(4)提高机体的免疫能力
解析　(1)在线粒体基质中发生有氧呼吸第二阶段,该阶段中丙酮酸与H2O彻底分解成CO2和[H]。[H]经一系列化学反应与O2结合产生水和大量的能量,同时产生自由基。(2)分析题图,线粒体中产生的乙酰辅酶A可以进入细胞核,因细胞核中染色质主要由DNA与蛋白质构成,故乙酰辅酶A使染色质中与DNA结合的蛋白质乙酰化,激活干扰素基因的转录。(3)分析题图可知,线粒体内产生的自由基穿过线粒体膜到细胞质基质中,激活NFAT等调控转录的蛋白质分子。由于NFAT的化学本质是蛋白质,因此激活的NFAT需要穿过核孔进入细胞核。转录可产生mRNA,其与核糖体结合后开始翻译的过程。(4)T细胞内乙酰辅酶A进入细胞核后,使染色质中的蛋白质乙酰化,从而激活干扰素基因的转录,而自由基进入细胞核后,促进了白细胞介素基因的转录。由此可知,T细胞内乙酰辅酶A和自由基调控核内基因的表达,从而提高了机体的免疫能力。
29.(2018天津理综,5,6分)为探究酵母菌的呼吸方式,在连通CO2和O2传感器的100 mL锥形瓶中,加入40 mL活化酵母菌和60 mL葡萄糖培养液,密封后在最适温度下培养。培养液中的O2和CO2相对含量变化见图。有关分析错误的是(　　)

A.t1→t2,酵母菌的有氧呼吸速率不断下降
B.t3时,培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快
C.若降低10 ℃培养,O2相对含量达到稳定所需时间会缩短
D.实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色
答案　C　本题主要考查酵母菌呼吸方式的相关知识,考查考生依据题干信息,正确分析曲线各段含义的能力。对培养液中的O2和CO2相对含量变化曲线的分析属于对科学思维素养中演绎与推理要素的考查。由题图可知,t1→t2,培养液中O2的下降速率变慢,说明O2的消耗速率降低,有氧呼吸速率不断下降,A正确;t1→t3,酵母菌产生CO2的速率基本不变,此时间段内,有氧呼吸强度逐渐减弱,无氧呼吸强度逐渐增强,所以在单位时间内要产生等量CO2,无氧呼吸需消耗更多的葡萄糖,B正确;由题干信息可知,酵母菌在最适温度下培养,若降低10 ℃培养,则会使酶的活性降低,从而引起酵母菌有氧呼吸速率变慢,致使培养液中O2相对含量达到稳定所需时间延长,C错误;因为实验后的培养液滤液中含有酵母菌无氧呼吸产生的乙醇,所以滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色,D正确。
方法技巧　酵母菌呼吸类型的判断(以葡萄糖为底物)
(1)不消耗O2,释放CO2⇒只进行无氧呼吸;
(2)CO2产生量等于O2消耗量⇒只进行有氧呼吸;
(3)CO2产生量大于O2消耗量⇒既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸,多余的CO2来自无氧呼吸;
(4)乙醇产生量小于CO2产生量⇒既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸,多余的CO2来自有氧呼吸。
30.(2018浙江4月选考,12,2分)以酵母菌和葡萄糖为材料进行“乙醇发酵实验”,装置图如图。下列关于该实验过程与结果的叙述,错误的是(　　)

A.将温水化开的酵母菌悬液加入盛有葡萄糖液的甲试管后需振荡混匀
B.在甲试管内的混合液表面需滴加一薄层液体石蜡以制造富氧环境
C.乙试管中澄清的石灰水变混浊可推知酵母菌细胞呼吸产生了CO2
D.拔掉装有酵母菌与葡萄糖混合液的甲试管塞子后可闻到酒精的气味
答案　B　本题通过乙醇发酵实验,考查了科学探究中的方案探讨和结果分析。温水有利于酵母菌酶活性提高,化开的酵母菌悬液加入盛有葡萄糖液的甲试管后需振荡混匀,目的是使酵母菌与底物充分接触,利于发生反应,A正确。在甲试管内的混合液表面滴加一薄层液体石蜡隔绝了空气,目的是制造无氧环境,利于乙醇发酵,B错误。乙试管中澄清的石灰水变混浊可推知酵母菌细胞呼吸产生了CO2,C正确。酵母菌厌(无)氧呼吸的产物有酒精和CO2,所以拔掉装有酵母菌与葡萄糖混合液的甲试管塞子后可闻到酒精的气味,D正确。故选B。
31.

(2013江苏单科,17,2分)将图中果酒发酵装置改装后用于探究酵母菌呼吸方式的实验,下列相关操作错误的是(　　)
A.探究有氧条件下酵母菌呼吸方式时打开阀a
B.经管口3取样检测酒精和CO2的产生情况
C.实验开始前对改装后整个装置进行气密性检查
D.改装时将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口2连通
答案　B　将果酒发酵装置改装成用于探究酵母菌呼吸方式的装置,改装时将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口2连通,以检测酵母菌产生的气体成分;经管口3取样只能检测酒精的产生情况;实验开始前,需对改装后的整个装置的气密性进行检查;探究有氧条件下酵母菌的呼吸方式时,需打开阀a,为酵母菌提供充足的氧气。
审题方法　观察题图装置,探究有氧呼吸时需要通入氧气,能担此功能的是管口1连通的导管,它能将氧气通入培养液中。管口3只能排放培养液,不能排放气体。
32.(2013重庆理综,3,6分)下列与实验相关的叙述,错误的是(　　)
A.马铃薯块茎捣碎后的提取液可检测出蛋白质
B.光学显微镜可用于观察植物细胞的质壁分离现象
C.检测酵母菌培养过程中是否产生CO2可判断其呼吸方式
D.在95%乙醇中加入无水Na2CO3后可提高色素的溶解度
答案　C　本题主要考查教材实验的相关知识。马铃薯块茎细胞中含有蛋白质,所以其提取液中可检测出蛋白质;光学显微镜可用于观察植物细胞的质壁分离现象;酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸时均产生CO2,不能根据是否产生CO2判断其呼吸方式;无水Na2CO3可吸收水使体积分数为95%的乙醇变为无水乙醇,从而提高色素的溶解度。故C项错误。
33.(2011山东理综,4,4分)某兴趣小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验(如图)。下列分析错误的是(　　)

A.滴管中冒出气泡是反应产生CO2的结果
B.试管中加水的主要目的是制造无氧环境
C.若试管中的水换成冷水,气泡释放速率下降
D.被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至ATP,其余的存留在酒精中
答案　D　酵母菌进行无氧呼吸会释放出二氧化碳,故A对;试管中加入水的目的是有利于观察气泡和防止空气进入滴管,主要目的还是制造无氧环境;试管中的水换成冷水后,酵母菌所处环境的温度降低,酵母菌中酶的活性降低,故反应速率下降;被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至ATP,一部分存留在酒精中,还有一部分以热能的形式释放到环境中,故D选项的说法是错的。
考点二　影响细胞呼吸的因素和应用
1.(2022浙江1月选考,6,2分)线粒体结构模式如图所示,下列叙述错误的是 (　　)

A.结构1和2中的蛋白质种类不同
B.结构3增大了线粒体内膜的表面积
C.厌氧呼吸生成乳酸的过程发生在结构4中
D.电子传递链阻断剂会影响结构2中水的形成
答案　C　厌氧呼吸生成乳酸的过程发生在细胞溶胶中,而图中结构4表示线粒体基质,C错误。
2.(2022海南,10,3分)种子萌发过程中,储藏的淀粉、蛋白质等物质在酶的催化下生成简单有机物,为新器官的生长和呼吸作用提供原料。下列有关叙述错误的是 (　　)
A.种子的萌发受水分、温度和氧气等因素的影响
B.种子萌发过程中呼吸作用增强,储藏的有机物的量减少
C.干燥条件下种子不萌发,主要是因为种子中的酶因缺水而变性失活
D.种子子叶切片用苏丹Ⅲ染色后,显微镜下观察到橘黄色颗粒,说明该种子含有脂肪
答案　C　种子的萌发需要水分,温度会影响种子代谢所需酶的活性,氧气会影响种子的有氧呼吸,A正确;种子萌发过程中呼吸作用增强,消耗的有机物的量增多,储藏的有机物的量减少,B正确;可导致酶变性失活的因素有高温、强酸、强碱等,缺水会使酶的活性受抑制,但不会使其变性失活,C错误;脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,D正确。
3.(2021北京,9,2分)在有或无机械助力两种情形下,从事家务劳动和日常运动时人体平均能量消耗如图。对图中结果叙述错误的是(　　)

A.走路上学比手洗衣服在单位时间内耗能更多
B.葡萄糖是图中各种活动的重要能量来源
C.爬楼梯时消耗的能量不是全部用于肌肉收缩
D.借助机械减少人体能量消耗就能缓解温室效应
答案　D　走路上学的能量消耗约为3.5 kcal·min-1,手洗衣服的能量消耗约为2.1 kcal·min-1,走路上学比手洗衣服在单位时间内耗能更多,A正确;葡萄糖是细胞生命活动的主要能源,B正确;爬楼梯时消耗的能量除了用于肌肉收缩,还会以热能形式散失,C正确;借助机械减少人体能量消耗不一定能缓解温室效应,因为温室效应的成因主要是煤、石油和天然气的大量燃烧,使大气中的CO2大量增加,D错误。
4.(2021河北,14,3分)《齐民要术》中记载了利用荫坑贮存葡萄的方法(如图)。目前我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库(充入氮气替换部分空气),延长了果蔬保鲜时间、增加了农民收益。下列叙述正确的是(　　)

A.荫坑和气调冷藏库环境减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解
B.荫坑和气调冷藏库贮存的果蔬,有氧呼吸中不需要氧气参与的第一、二阶段正常进行,第三阶段受到抑制
C.气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性
D.气调冷藏库配备的气体过滤装置及时清除乙烯,可延长果蔬保鲜时间
答案　ACD　荫坑和气调冷藏库可通过低氧等条件有效降低细胞呼吸,从而减缓果蔬中营养成分和风味物质的分解,A正确;有氧条件下丙酮酸才能进入线粒体进一步分解,故缺氧条件下有氧呼吸第二、三阶段均受到抑制,B错误;低温可降低细胞质基质和线粒体中与呼吸作用有关的酶的活性,从而减少有机物的消耗,C正确;乙烯具有催熟作用,不利于果蔬的贮存,故及时清除乙烯,可延长果蔬保鲜时间,D正确。
5.(2021湖南,12,2分)下列有关细胞呼吸原理应用的叙述,错误的是(　　)
A.南方稻区早稻浸种后催芽过程中,常用40 ℃左右温水淋种并时常翻种,可以为种子的呼吸作用提供水分、适宜的温度和氧气
B.农作物种子入库贮藏时,在无氧和低温条件下呼吸速率降低,贮藏寿命显著延长
C.油料作物种子播种时宜浅播,原因是萌发时呼吸作用需要大量氧气
D.柑橘在塑料袋中密封保存,可以减少水分散失、降低呼吸速率,起到保鲜作用
答案　B　根据题意,40 ℃左右温水淋种,是为了提供水分和适宜的温度;时常翻种是为了提供氧气;水分、适宜的温度和氧气都可以促进种子的呼吸作用,A正确。贮藏种子的条件是零上低温、低氧、干燥,无氧条件下种子无氧呼吸旺盛,产物酒精的积累容易使种子腐烂,贮藏寿命缩短,B错误。油料作物种子中脂肪较多,相对于糖类而言,脂肪分子中H的比例高,而O的比例低,单位质量的脂肪氧化分解时消耗的氧气更多,因此播种时适宜浅播,C正确。水果保鲜时,利用塑料袋密封保存,可隔绝氧气,降低呼吸速率,同时减少水分散失,起到保鲜作用,D正确。

图2
6.(2021广东,9,2分)秸秆的纤维素经酶水解后可作为生产生物燃料乙醇的原料。生物兴趣小组利用自制的纤维素水解液(含5%葡萄糖)培养酵母菌并探究其细胞呼吸(图2)。下列叙述正确的是(　　)
A.培养开始时向甲瓶中加入重铬酸钾以便检测乙醇生成
B.乙瓶的溶液由蓝色变成红色,表明酵母菌已产生了CO2
C.用甲基绿溶液染色后可观察到酵母菌中线粒体的分布
D.实验中增加甲瓶的酵母菌数量不能提高乙醇最大产量
答案　D　若培养开始时就加入重铬酸钾会影响酵母菌的生存,故应在反应结束后加入,且重铬酸钾在酸性条件下才能与乙醇发生化学反应,A错误;二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,B错误;甲基绿与DNA的亲和力较强,故用甲基绿染色可以观察DNA的分布,而观察线粒体的分布应该用健那绿染液,被染色的线粒体呈现蓝绿色,C错误;纤维素水解液中的葡萄糖含量是一定的,故乙醇的最大产量也是一定的,增加酵母菌的数量只能加快乙醇产生的速率,D正确。
7.(2019课标全国Ⅲ,4,6分)若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发,得到n株黄化苗。那么,与萌发前的这n粒干种子相比,这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为(　　)
A.有机物总量减少,呼吸强度增强
B.有机物总量增加,呼吸强度增强
C.有机物总量减少,呼吸强度减弱
D.有机物总量增加,呼吸强度减弱
答案　A　本题以黄化苗的代谢为载体,考查考生通过比较、分析与综合的方法,对某些生物学问题进行推理、解释并作出正确判断的能力;试题通过对黄化苗与干种子的代谢状态的比较,体现了科学思维素养中的演绎与推理要素和生命观念素养中的物质与能量观要素。与干种子相比,黄化苗中自由水含量增多,细胞呼吸强度增强,有机物总量减少,A正确,B、C、D错误。
8.(2011海南单科,3,2分)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
答案　B　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。
9.(2013安徽理综,3,6分)如图为每10粒水稻种子在成熟过程中干物质和呼吸速率变化的示意图。下列分析不正确的是(　　)

开花后天数/d
A.种子干物质快速积累时期,呼吸作用旺盛
B.种子成熟后期自由水减少,呼吸速率下降
C.种子成熟后期脱落酸含量较高,呼吸速率下降
D.种子呼吸速率下降有利于干物质合成
答案　D　本题主要考查呼吸原理的应用。由图示信息可知,随水稻开花后天数的延长,种子逐渐成熟,呼吸速率先增后减,干物质量逐渐增加至基本稳定。对比两曲线,干物质快速积累时期,呼吸作用旺盛;种子成熟后期,自由水减少,脱落酸含量较高,呼吸速率下降;种子呼吸速率下降,分解有机物质减少,有利于干物质的积累。
10.(2011四川理综,4,2分)如图表示油菜种子在成熟过程中种子质量和有机物相对含量的变化趋势,下列相关叙述不正确的是　(　　)

A.大量糖类输入并参与代谢,导致种子质量不断增加
B.细胞代谢利用大量糖类,导致淀粉含量降低
C.糖类不断转化为脂质,导致脂质含量持续增加
D.糖类不转化为蛋白质,导致含氮物质含量不变
答案　D　由图中曲线变化可看出,在种子成熟的过程中,千粒重、粗脂肪的量不断增加,可溶性糖、淀粉的量不断减少,含氮物质的量不变。糖类能转化成非必需氨基酸,参与蛋白质的合成,选项D错误。大量糖类输入种子后,通过细胞代谢,要么转化为脂肪,使脂肪含量持续增加;要么转化为其他有机物贮存起来,使种子质量不断增加。由于细胞代谢大量利用可溶性糖,淀粉不断水解,导致其含量不断降低,故选项A、B、C叙述正确。
11.(2012福建理综,1,6分)下列有关豌豆的叙述,正确的是(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　
A.萌发初期,种子的有机物总重量增加
B.及时排涝,能防止根细胞受酒精毒害
C.进入夜间,叶肉细胞内ATP合成停止
D.叶片黄化,叶绿体对红光的吸收增多
答案　B　此题以豌豆为信息载体,综合考查细胞代谢的有关知识。种子萌发初期,由于不能进行光合作用,只能进行呼吸作用,有机物总重量减少,A错误;及时排涝,可以防止豌豆根细胞无氧呼吸产生酒精,B正确;夜间植物叶肉细胞可进行呼吸作用产生ATP,C错误;黄化叶片所含的色素主要是类胡萝卜素,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,D错误。
12.(2014海南单科,26,10分)某豆科植物种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势如图所示。据图回答问题:

(1)在12~24 h期间,呼吸速率逐渐增强,在此期间呼吸作用的主要方式是　　　　呼吸,该呼吸方式在细胞中发生的部位是　　　　,其产物是　　　　　　　。 
(2)从第12 h到胚根长出期间,萌发种子的干物质总量会　　　　,主要原因是　。 
(3)胚根长出后,萌发种子的　　　　呼吸速率明显升高。 
答案　(1)无氧　细胞质基质　CO2和乙醇　(2)减少　在此期间只有呼吸作用消耗有机物,没有光合作用合成有机物　(3)有氧
解析　(1)分析题图,第12~24 h期间,种子的O2吸收量很少,却释放很多CO2,表明此阶段呼吸方式主要为无氧呼吸。豆科植物种子无氧呼吸的场所是细胞质基质,产物是酒精和CO2。(2)第12 h到胚根长出期间,种子不进行光合作用制造有机物,同时进行呼吸作用消耗有机物,种子的干物质总量会下降。(3)胚根长出后,O2吸收明显增多,这说明有氧呼吸速率明显提高。
13.(2013课标全国Ⅰ,29,11分)某油料植物的种子中脂肪含量为种子干重的70%。为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪含量的变化,某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养,定期检测萌发种子(含幼苗)的脂肪含量和干重。结果表明:脂肪含量逐渐减少,到第11 d时减少了90%,干重变化如图所示。

回答下列问题:
(1)为了观察胚乳中的脂肪,常用　　　　染液对种子胚乳切片染色,然后在显微镜下观察,可见　　　　色的脂肪颗粒。 
(2)实验过程中,导致萌发种子干重增加的主要元素是　　　　(填“C”“N”或“O”)。 
(3)实验第11 d后,如果要使萌发种子(含幼苗)的干重增加,必须提供的条件是　　　　和　　　　　　　　　　。 
答案　(1)苏丹Ⅲ　橘黄(本小题或答苏丹Ⅳ　红)
(2)O
(3)光照　所需的矿质元素离子
解析　本题主要考查脂肪的鉴定、脂肪的转化以及光合作用的必要条件等相关知识。(1)欲观察胚乳中的脂肪,可将种子中的胚乳切片,用苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液进行染色,放在显微镜下可观察到橘黄(或红)色的脂肪颗粒。(2)由题干可知,某油料植物的种子中脂肪占干重的70%。在种子萌发的过程中,脂肪含量逐渐减少,而前一段时间干重却逐渐增加,最可能的原因是脂肪转化为糖类。由于脂肪与糖类相比,其碳、氢比例高,当脂肪转化为糖类时,氧元素含量增加。(3)实验第11 d时,脂肪减少了90%,种子干重的增加不再来源于脂肪的转化,而来源于光合作用。由于种子处于黑暗环境,并且提供的是蒸馏水,因而欲完成光合作用必须提供的条件是光照和所需的矿质元素离子。
14.(2012课标全国,29,11分)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　　　小时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·d-1。 
(4)若保持实验条件不变,120小时后萌发种子的干重变化趋势是　　　　,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
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
解析　本题主要考查玉米种子萌发过程中胚、胚乳的作用。(1)胚乳是玉米种子贮存营养的结构。在种子萌发过程中,胚乳中的淀粉被水解为葡萄糖,再通过呼吸作用氧化分解,为生命活动供能。(2)呼吸速率越大,单位时间内种子干重减少越多,从图可知,72~96小时之间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)胚乳干重减少量与萌发种子干重减少量差值最大时,胚乳营养转化为幼苗组成物质的速率最大。符合该特点的时间段为96~120小时(一天),该时间段内,胚乳干重减少量为118.1-91.1=27 mg,而萌发种子干重减少量仅为177.7-172.7=5 mg,即胚乳中22 mg营养物质转化为幼苗的组成物质,转化速率为22 mg·粒-1·d-1。(4)由于黑暗环境中萌发的种子只能进行呼吸作用消耗有机物,不能进行光合作用合成有机物,因此种子干重仍呈下降的趋势。
15.(2015安徽理综,29Ⅰ,9分)科研人员探究了不同温度(25 ℃和0.5 ℃)条件下密闭容器内蓝莓果实的CO2生成速率的变化,结果见图1和图2。

(1)由图可知,与25 ℃相比,0.5 ℃条件下果实的CO2生成速率较低,主要原因是　; 
随着果实储存时间的增加,密闭容器内的　　　　浓度越来越高,抑制了果实的细胞呼吸。该实验还可以通过检测　　　　浓度变化来计算呼吸速率。 
(2)某同学拟验证上述实验结果,设计如下方案:
①称取两等份同一品种的蓝莓果实,分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内,然后密封。
②将甲、乙瓶分别置于25 ℃和0.5 ℃条件下储存,每隔一段时间测定各瓶中的CO2浓度。
③记录实验数据并计算CO2生成速率。
为使实验结果更可靠,请给出两条建议,以完善上述实验方案(不考虑温度因素)。a.　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;b.　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
答案　(1)低温降低了细胞呼吸相关酶活性　CO2　O2
(2)选取的果实成熟度还应一致　每个温度条件下至少有3个平行重复实验
解析　(1)该实验测定蓝莓果实的CO2生成速率,即呼吸速率,与25 ℃相比,0.5 ℃时细胞呼吸相关酶的活性较低,故呼吸速率较低;由于果实进行细胞呼吸需消耗O2释放CO2,所以该密闭容器中CO2浓度越来越高,O2浓度越来越低,故该实验还可通过检测O2浓度变化来计算呼吸速率。(2)根据实验设计的单一变量原则,选取果实的成熟度还应一致,避免无关变量对实验结果的影响;根据实验设计的重复性原则,为使实验结果更可靠,还应在每个温度条件下设置多个实验组进行平行重复实验。
方法技巧　评价实验方案的合理与否一般考虑以下几个方面:有无对照、是否是单一变量、实验选材是否合理、实验步骤是否科学、检测手段是否正确、结果结论是否准确无误。