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。
[运用—考向对练]
考向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（ ）
【导学号：
67110031】
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．（2018·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。
]
如图表示O2浓度和温度对洋葱根尖细胞有氧呼吸速率的影响，有关叙述错误的是（ ）
A．O2浓度为0时，细胞中能够产生[H]的场所是细胞质基质
B．O2浓度低于20%时，30℃、35℃两温度对有氧呼吸速率影响不大
C．由图可知，细胞有氧呼吸的最适温度位于30℃和35℃之间
D．与b点相比，限制c点有氧呼吸速率的因素有O2浓度和温度
C [O2浓度为0时，细胞只能进行无氧呼吸，此时产生[H]的场所只有细胞质基质。
O2浓度低于20%时，30℃和35℃两曲线重合在一起，说明此O2浓度下两温度对有氧呼吸速率影响不大。
由图可知，细胞有氧呼吸的最适温度在30℃左右。
与b点相比，限制c点有氧呼吸速率的因素有O2浓度和温度。
]
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。
考向2 考查细胞呼吸原理的应用
3．下列有关细胞呼吸的叙述，其中正确的是（ ）
A．无氧、干燥的环境细胞呼吸最弱，有利于果蔬储藏
B．马拉松比赛中人体主要是从分解有机物产生乳酸的过程中获得能量
C．用玉米经酵母菌发酵产生酒精来替代汽油，利用了酵母菌的无氧呼吸
D．选用透气性好的“创可贴”是为保证人体细胞的有氧呼吸，增强免疫
能力
C [果蔬的储藏需要保持一定的温度和低氧，干燥环境中果蔬会大量失水，无氧环境下果蔬会进行无氧呼吸消耗大量的有机物，不利于保鲜；马拉松比赛中人体主要是从分解有机物产生CO2和水的过程中获得能量，也能从产生乳酸过程中获得少量能量；用玉米经酵母菌发酵产生酒精来替代汽油，主要利用了酵母菌的无氧呼吸，产生了酒精和CO2；选用透气性好的“创可贴”，是为了防止伤口处厌氧菌生存和繁殖。
]
4．（2018·山西名校联考）细胞呼吸原理广泛用于生产实践中。
下表中有关措施与对应目的不搭配的是（ ）
选项
应用
措施
目的
A
种子贮存
晒干
降低自由水含量，降低细胞呼吸
B
乳酸菌制作酸奶
先通气，
后密封
加快乳酸菌繁殖，有利于乳酸发酵
C
水果保鲜
低温
降低酶的活性，降低细胞呼吸
D
栽种庄稼
疏松土壤
促进根有氧呼吸，利于吸收矿质离子
B [粮油种子的贮藏，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，A正确；乳酸菌是严格厌氧的微生物，所以整个过程要严格密封，B错误；水果保鲜的目的既要保持水分，又要降低呼吸作用，所以低温是最好的方法，C正确；植物根对矿质元素的吸收过程是一个主动运输过程，需要能量和载体蛋白，植物生长过程中的松土，可以提高土壤中氧气的含量，有利于根细胞的有氧呼吸作用，从而为根吸收矿质离子提供更多的能量，D正确。
]
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．水稻等植物长期水淹后烂根的原因是无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用。
玉米种子烂胚的原因是无氧呼吸产生的乳酸对细胞有毒害作用。
4．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|探究酵母菌细胞呼吸的方式（实验）
（对应学生用书第49页）
[原理流程]
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。
[实验关键]
1．实验装置：
甲组探究酵母菌的有氧呼吸，乙组探究酵母菌的无氧呼吸。
甲、乙两组为对比实验，设置的是有氧、无氧条件。
2．通入A瓶的空气中不能含有CO2，以保证第三个锥形瓶中的澄清石灰水变混浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。
3．B瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将B瓶中的氧气消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，确保通入澄清石灰水中的CO2是酵母菌无氧呼吸产生的。
[对点练习]
1．（2018·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
C [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。
]
2．（2018·福建厦门双十中学期中）下图为探究酵母菌呼吸方式的实验设计装置。
下列叙述正确的是（ ）
A．实验自变量为温度
B．实验因变量为CO2的多少
C．空气泵泵入的气体应先除去O2
D．乙、丙两试管加入干酵母后应煮沸冷却除去CO2
B [该实验的自变量是氧气的有无，温度属于无关变量，A错误；该实验通过Ca（OH）2溶液检测CO2的产生量，B正确；空气泵通入气体是为有氧呼吸提供O2，但应先除去泵入气体中的CO2，C错误；乙、丙两试管的培养液需煮沸（除去CO2）冷却后再加入干酵母，避免高温杀死酵母菌，D错误。
]
真题验收|感悟高考 淬炼考能
（对应学生用书第50页）
1．（2017·海南高考）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
C [分生组织细胞进行旺盛的分裂，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，可能是产生乳酸的无氧呼吸，如马铃薯块茎、甜菜块根，B错误；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O2与释放CO2的摩尔数相同，D错误。
]
2．（2017·海南高考）某染料（氧化型为无色，还原型为红色）可用于种子生活力的鉴定。
某同学将吸胀的小麦种子平均分成甲、乙两组，并进行染色实验来了解种子的生活力，结果如表所示。
分组
甲组
乙组
处理
种子与染料混合保温
种子煮沸后与染料混合保温
结果
种子中的胚呈红色
种子中的胚未呈红色
下列叙述错误的是（ ）
A．甲组的胚发生了氧化还原反应
B．呼吸作用产生的NADH使染料变成红色
C．乙组胚细胞膜上的载体蛋白能将染料运出细胞
D．种子中胚细胞代谢活动的强弱会影响染色效果
C [依题意染料可用于种子生活力的鉴定，染料若被氧化则呈无色，被还原则呈红色，活细胞有细胞呼吸产生还原剂，染料被还原，故呈红色，死种子没有代谢，不能将染料还原；甲组细胞是活细胞，胚会发生氧化还原反应，A正确；呼吸作用产生的NADH作为还原剂使染料变成红色，B正确；乙组中的种子煮沸后细胞已经死亡，细胞膜上的载体蛋白变性失活，细胞失去了选择透过性，不能将染料运出细胞，C错误；依题意“染料可用于种子生活力的鉴定”可知，种子中胚细胞代谢活动的强弱会影响染色效果，D正确。
]
3．（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。
]
4．（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。
]
5．（2015·安徽高考节选）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．_____________________________________________________________。
[解析]
（1）从题图中可知，0.5℃的低温明显抑制了细胞呼吸，使CO2生成速率减慢，导致CO2释放量降低，主要原因是低温时与细胞呼吸有关的酶的活性降低，使CO2生成速率减慢；随着果实储存时间的增加，密闭容器内的CO2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O2浓度变化（O2的减少量）来计算呼吸速率。
（2）该实验验证的是
（1）中的结果，为了保证实验结果的准确性，选取的果实成熟度要一致，并且在每个温度条件下至少要有3个平行重复实验。
[答案]
（1）低温降低
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