③O2浓度≥10%时，只进行有氧呼吸。
④O2浓度＝5%时，有机物消耗最少。
（2）应用
3．理解水分对细胞呼吸的影响
（1）影响
（2）应用
4．解读CO2浓度对细胞呼吸影响的曲线
（1）影响：
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，如图。
（2）应用：
适当增加CO2浓度，有利于水果和蔬菜的保鲜。
视角1考查外界因素对细胞呼吸的影响
1．下列是影响呼吸速率的因素，据图判断下列说法错误的是（ ）
A．超过最适温度，呼吸酶活性降低，细胞呼吸受抑制
B．O2浓度为10%时适宜贮藏水果蔬菜
C．适当提高CO2浓度利于贮藏水果和蔬菜
D．种子含水量是制约种子呼吸作用强弱的重要因素
B [温度影响酶的活性，超过最适温度时，呼吸酶活性降低，细胞呼吸受抑制；由图乙可知，O2浓度为5%时，有氧呼吸较弱，无氧呼吸受到抑制，此时有机物消耗较少，适宜贮藏水果、蔬菜；由图丙可知，随CO2浓度升高，呼吸速率下降，故适当提高CO2浓度有利于贮藏水果和蔬菜；由图丁可知，含水量影响呼吸速率，随着含水量的增加，呼吸速率先上升后下降，故种子含水量是制约种子呼吸作用强弱的重要因素。
]
2．（2017·广东质检）如图表示大气温度及氧浓度对植物组织内产生CO2的影响，下列相关叙述不正确的是（ ）
甲 乙
A．从图甲可知细胞呼吸最旺盛的温度为B点所对应的温度
B．图甲曲线变化的主要原因是温度影响与呼吸作用有关的酶的活性
C．图乙中DE段有氧呼吸逐渐减弱，EF段有氧呼吸逐渐增强
D．和D、F点相比，图乙中E点对应的氧浓度更有利于贮藏水果和蔬菜
C [B点所对应的温度下细胞呼吸最强，A正确；酶的活性受温度的影响，B正确；随氧气浓度的增加，有氧呼吸逐渐加强，无氧呼吸逐渐减弱，C错误；在E点下细胞呼吸消耗的有机物最少，因此在该氧气浓度下更有利于贮藏水果和蔬菜，D正确。
]
影响细胞呼吸外界因素的分析
影响细胞呼吸的外界因素主要有温度、氧气浓度和二氧化碳浓度，除了记住其原理外，还应注意外部因素在影响呼吸作用时是综合起作用的，有时在其他因素满足的情况下，某一因素成为限制因素。
如动物冬眠时呼吸速率低的限制因素是温度，而夏季作物受涝死亡，其限制因素则是O2浓度。
视角2考查细胞呼吸原理的应用
3．（2017·河南洛阳统考）下列关于呼吸作用原理的应用，正确的是（ ）
A．在夜间适当降低温度，可以提高温室蔬菜的产量
B．水果贮存时，充入N2和CO2的目的是抑制无氧呼吸，延长水果的贮存时间
C．包扎伤口时，需选用松软的创可贴，否则破伤风杆菌容易感染伤口表面并大量繁殖
D．提倡慢跑等有氧运动的原因之一是体内不会因剧烈运动产生大量酒精对细胞造成伤害
A [蔬菜夜间只进行呼吸作用不进行光合作用，适当降低温度能减少细胞呼吸对有机物的消耗，从而提高蔬菜产量，A正确。
水果贮存时充入N2和CO2的目的是抑制有氧呼吸，从而延长贮存时间，B错误。
破伤风杆菌属于厌氧型细菌，容易在伤口深处繁殖，C错误。
慢跑可以使细胞进行有氧呼吸，人体细胞无氧呼吸会产生乳酸而不是酒精，D错误。
]
4．（2017·福建质检）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
D [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，吡唑醚菌酯无法起作用，D错误。
]
细胞呼吸原理的应用
1．在生产或生活实践中，若需要增强相关植物或其器官的细胞呼吸强度，可采取供水、升温、高氧等措施；若需减弱细胞呼吸强度，可以采取干燥、低温、低氧等措施。
2．蔬菜、水果在储藏时都应在低温低氧条件下，种子应保持干燥，而蔬菜、水果应保持一定的湿度。
低温以不破坏植物组织为标准，一般为零上低温。
3．分析题目给定的生产生活实际情境，判断是需要促进细胞呼吸还是需要抑制细胞呼吸。
例如，中耕松土，促进细胞呼吸；储存种子，抑制细胞呼吸。
考点三（实验）|探究酵母菌细胞呼吸的方式
1．实验原理
2．实验步骤
（1）配制酵母菌培养液（酵母菌＋葡萄糖溶液）。
（2）检测CO2的产生，装置如图所示。
甲 乙
（3）检测酒精的产生：
自B、D中各取2mL酵母菌培养液的滤液分别注入编号为1、2的两支试管中→分别滴加0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液→振荡并观察溶液的颜色变化。
3．实验现象
条件
澄清石灰水的变化
1、2两试管的变化
甲组
变混浊快
无变化
乙组
变混浊慢
出现灰绿色
4.实验结论
（1）酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。
（2）在有氧条件下产生CO2多而快，在无氧条件下产生酒精，还产生少量的CO2。
1．为什么选酵母菌作为实验材料？
【提示】 酵母菌在有氧、无氧条件下都能生存，可通过测定其细胞呼吸产物来确定酵母菌细胞呼吸方式。
2．为什么先将空气通过10%的NaOH溶液后，再进入酵母菌培养液中？
【提示】 10%的NaOH溶液用于吸收空气中的CO2，以保证用于检测产物的锥形瓶中澄清石灰水变混浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2导致的。
3.用于测定无氧呼吸的装置中，为什么将酵母菌培养液封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶？
【提示】 酵母菌将锥形瓶中的氧气消耗完毕后再进行检测，以确保通入澄清石灰水中的CO2是由无氧呼吸产生的。
4．实验所用的葡萄糖溶液为什么需煮沸？
【提示】 煮沸的主要目的是灭菌，排除其他微生物的呼吸作用对实验结果造成干扰。
5．实验设计需遵循对照原则，此实验为何不设置对照组？
【提示】 此实验为对比实验，对比实验不设对照组，而是通过有氧和无氧条件下的两个实验组相互对比得出实验结论。
视角1考查酵母菌细胞呼吸方式的实验探究
1．（2017·宁夏育才中学月考）为了探究酵母菌细胞呼吸的方式，某同学将实验材料和用具按如图所示安装好。
以下关于该实验的说法，不正确的是（ ）
甲组 乙组
A．甲、乙两组实验探究的分别是酵母菌在有氧、无氧条件下的呼吸方式
B．加入质量分数为10%的NaOH溶液是为了吸收空气中的CO2
C．将橙色的重铬酸钾溶液滴入B瓶中变成灰绿色，证明有酒精产生
D．乙组中B瓶先封口放置一段时间的目的是消耗B瓶中的O2以形成无氧的环境
【解析】 甲组营造的是有氧环境，乙组营造的是无氧环境，故A正确；甲组加入NaOH溶液的目的是吸收空气中的CO2，即排除空气中的CO2对实验结果的干扰，故B正确；橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色，故C错误；乙组中B瓶先封口放置一段时间的目的是消耗B瓶中的O2以形成无氧的环境，D正确。
【答案】 C
2．（2017·山东联考）如图是探究酵母菌呼吸方式类型的装置，下列说法正确的是（ ）
装置一 装置二
A．装置一中液滴左移，装置二中液滴右移，说明酵母菌只进行无氧呼吸
B．装置一中液滴不移，装置二中液滴右移，说明酵母菌只进行有氧呼吸
C．装置一中液滴左移，装置二中液滴不移动，说明酵母菌死亡
D．装置一中液滴左移，装置二中液滴右移，说明酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸
D [装置一中液滴左移，装置二中液滴右移，说明酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸，A错误、D正确。
装置一中液滴不移，装置二中液滴右移，说明酵母菌只进行无氧呼吸，B错误；装置一中液滴左移，装置二中液滴不移动，说明酵母菌只进行有氧呼吸，C错误。
]
运用液滴移动情况探究酵母菌呼吸方式的方法
（1）欲确认某生物的呼吸类型，应设置两套装置，如前面2题中的图所示。
（2）实验结果预测和结论（见下表）：
现象
结论
装置一
装置二
液滴左移
液滴不动
只进行有氧呼吸
液滴不动
液滴右移
只进行无氧呼吸
液滴左移
液滴右移
既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸
视角2考查细胞呼吸的其他实验
3．（2017·湖北模拟）如图为研究酵母菌细胞呼吸的实验装置，排尽注射器中的空气，吸取经煮沸冷却的葡萄糖溶液和酵母菌，在适宜温度下进行如图所示实验。
下列分析正确的是（ ）
A．该实验装置用于研究酵母菌的无氧呼吸
B．装置中的气体是在线粒体的基质中产生
C．烧杯中加水的主要目的是制造无氧环境
D．若升高水温注射器中气体产生速率加快
A [根据题目信息“排尽注射器中的空气，吸取经煮沸冷却的葡萄糖溶液和酵母菌”判断该实验装置是用于研究酵母菌的无氧呼吸，A项正确；装置中产生的气体是无氧呼吸产生的CO2，B项错误；烧杯中加水的目的是维持实验温度，C项错误；实验设置的是适宜的温度，若升高水温注射器中气体产生速率减慢，D项错误。
]
4．右图是一种可测定呼吸速率的密闭实验装置，把装置放在隔热且适宜的条件下培养。
下列分析不合理的是（ ）
A．该装置可用来测定小麦种子有氧呼吸速率
B．若将NaOH溶液换为清水，可用来测定小麦种子无氧呼吸速率
C．若把小麦种子换为死种子，可作为该装置的对照，排除无关变量的影响
D．在实验全过程中温度计的示数不变
D [小麦种子进行有氧呼吸吸收了O2产生了CO2，CO2被NaOH溶液吸收，液滴的移动代表了O2的消耗速率，A项正确；NaOH溶液换为清水后，小麦种子无氧呼吸产生的CO2使液滴右移，液滴的移动代表了无氧呼吸速率，B项正确；把活的小麦种子换为死种子，可作为对照装置，C项正确；实验过程中细胞呼吸释放的能量，使温度计的示数增大。
]
细胞呼吸速率的测定
（1）实验装置
装置甲 装置乙
（2）实验原理：
组织细胞呼吸作用吸收O2，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强减小，刻度管内的液滴左移。
单位时间内液滴左移的体积即表示呼吸速率。
装置乙为对照。
（3）误差的校正
①如果实验材料是绿色植物，整个装置应遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。
②如果实验材料是种子，为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应对装置及所测种子进行消毒处理。
③为防止气压、温度等物理膨胀因素所引起的误差，应设置对照实验，将所测的生物材料灭活（如将种子煮熟），其他条件均不变。
真题验收|感悟高考 淬炼考能
1．（2013·全国卷Ⅱ）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
C [据题干可知，本题重点考查微生物的细胞呼吸，可首先联系细胞呼吸的方式（有氧呼吸和无氧呼吸），然后分析每个选项提供的信息，逐项解答。
肺炎双球菌属于原核生物，细胞中只有核糖体一种细胞器，与有氧呼吸有关的酶存在于细胞膜和细胞质基质中，故A项正确。
细菌的拟核有环状DNA，为细菌的遗传物质，其上的基因控制着相关蛋白质的合成，故B项正确。
破伤风芽孢杆菌的细胞呼吸方式是无氧呼吸，其适宜的生活环境应为无氧环境，故C项错误。
酵母菌为兼性厌氧型微生物，进行有氧呼吸时，呼吸产物是CO2和水，进行无氧呼吸时，呼吸产物是酒精和CO2，故D项正确。
]
2．（2013·海南高考）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
D．呼吸作用的产物对其产生毒害作用
D [小麦种子消毒后虽有生活力，但一直浸没在无菌水中，由于无菌水中无氧气，小麦种子长期进行无氧呼吸产生大量的酒精对细胞有毒害作用。
]
3．（2014·海南高考）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。
请据图回答问题：
（1）在12～24h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12h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。
【解析】
（1）据图可知，在12～24h期间，氧气吸收量很少，而二氧化碳释放量很多，表明此时的呼吸方式主要是无氧呼吸；无氧呼吸的场所是细胞质基质，产物是酒精和二氧化碳。
（2）第12h到胚根长出期间不进行光合作用，不能制造有机物，同时细胞呼吸消耗有机物，使有机物总量下降。
（3）胚根长出后，氧气的吸收明显增多，说明有氧呼吸速率明显提高。
【答案】
（1）无氧 细胞质基质 酒精和二氧化碳
（2）减少 种子不进行光合作用，不能制造有机物，同时细胞呼吸消耗有机物，使有机物总量下降 （3）有氧
4．（2012·新课标卷）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________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______________________________________________________________
______________________________________________________________。
【解析】 解答本题的突破点：
①正确分析坐标曲线的生物学含义：
随着时间的延续，胚乳干重逐渐减少，种子的干重也逐渐减少。
②两条曲线变化趋势不一致的原因：
第（3）小问提到的“胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质”。
（1）淀粉被分解成葡萄糖后才能被细胞通过呼吸作用利用，为种子萌发提供能量。
（2）因为胚乳减少的干重中有一部分转化成幼苗的组成物质，所以衡量种子的呼吸速率应以种子的干重减少量为指标。
由图示曲线可以看出，在72～96h之间，单位时间内种子的干重减少量最大，该时间段（24h）内每粒种子呼吸消耗的平均干重为204.2－177.7＝26.5mg。
（3）转化速率＝（胚乳的减少量－种子的干重减少量）/单位时间。
在72～96h内，转化速率为（161.7－118.1）－（204.2－177.7）＝17.1mg·粒－1·d－1，96～120h内，转化速率为（118.1－91.1）－（177.7－172.7）＝22mg·粒－1·d－1，因此最大转化速率为22mg·粒－1·d－1。
（4）黑暗条件下，萌发种子只能进行细胞呼吸而不能进行光合作用，因而种子干重持续下降。
【答案】
（1）葡萄糖 呼吸（或生物氧化） （
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