该植物器官;氧浓度为b时,氧气的吸收量的相对值为3,CO2的释放量的相对值为8,通过计算可知无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍;氧浓度为c时,CO2释放量大于O2吸收量,说明此时存在无氧呼吸和有氧呼吸;氧浓度为d时,O2的吸收量与CO2的释放量相等,说明该器官可以只进行有氧呼吸,而无氧呼吸被完全抑制。
规律总结
“三看法”判断细胞呼吸的类型 (1)“一看”反应物和产物
(2)“二看”物质的量的关系
①不消耗O2,释放CO2?只进行无氧呼吸产生酒精。 ②无CO2释放?只进行无氧呼吸产生乳酸。
③酒精产生量等于CO2释放量?只进行无氧呼吸产生酒精。
④CO2释放量等于O2的吸收量?只进行有氧呼吸或同时进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸。 ⑤CO2释放量大于O2的吸收量?既进行有氧呼吸,又进行产生酒精的无氧呼吸;多余的CO2来自产生酒精的无氧呼吸。
⑥酒精产生量小于CO2释放量?既进行有氧呼吸,又进行产生酒精的无氧呼吸;多余的CO2来自有氧呼吸。
(3)“三看”反应场所
4.如图是生物氧化分解葡萄糖过程中呼吸商与氧分压的关系,呼吸商(RQ)=呼吸作用释放的CO2量/吸收的O2量。以下叙述正确的是( )
A.呼吸商越大,细胞呼吸产生的CO2越多
B.若底物为脂肪,c点对应的呼吸状态下RQ值不变 C.c点以后细胞呼吸强度不随氧分压变化而变化 D.b点有氧呼吸强度大于a点 【答案】D
【解析】呼吸商越大,说明呼吸作用释放的CO2量与吸收的O2量比值越大,不能说明细胞呼吸产生的CO2越多,A项错误;若底物为脂肪,相同质量的脂肪氧化分解消耗的氧气量较多,c点对应的呼吸状态下RQ值减小,B项错误;c点以后只进行有氧呼吸,细胞呼吸强度一定范围内随氧分压变化而变化,C项错误;氧浓度增加,有氧呼吸增强,b点有氧呼吸强度大于a点,D项正确。
考向三 影响细胞呼吸的外界因素
5.为探究不同光照强度对羊草光合作用的影响,研究人员在种植羊草的草地上随机选取样方,用透明玻璃罩将样方中所有羊草罩住形成密闭气室,并与二氧化碳传感器相连,定时采集数据,结果如图。下列说法正确的是( )
A.整个实验过程中密闭气室内的温度必须保持一致 B.四条曲线分别表示在夏季某天中不同时段采集到的数据 C.四条曲线分别表示羊草在不同光照强度下的光合速率 D.200s时,曲线④和曲线①相应数值之差为净光合速率 【答案】A
【解析】本实验的自变量为“不同光照强度”,则温度属于无关变量,因此整个实验过程中密闭气室内温度必须保持一致,A正确;四条曲线分别表示在相同时段不同光照强度条件下采集到的数据,B错误;四条曲线分别表示羊草在不同光照强度下的净光合速率,C错误;由于温度相同,因此不同曲线的呼吸速率相同,因此200s时,曲线④和曲线①相应数值之差为光合速率的差距,D错误。
技法提炼
1.影响细胞呼吸的外界因素的应用注意点
(1)影响细胞呼吸的因素并不是单一的。若需要增强相关植物或器官的细胞呼吸强度,可采取供水、
升温、高氧等措施,若需降低细胞呼吸强度,可以采取干燥、低温、低氧等措施。
(2)储存蔬菜和水果的条件并不是无氧环境。蔬菜、水果在储藏时都应在低温、低氧条件下,低温以
不破坏植物组织为标准,一般为零上低温;种子储存时应保持干燥,而蔬菜、水果储存时应保持一定的湿度。
2.解决坐标曲线题的注意点
注意坐标曲线题中左、右纵坐标表示的含义及其单位,注意它们的区别,做到“读轴而能识变量”;其次注意横坐标的含义及对曲线走向的意义,做到“看线而能理关系”;再者领会曲线上的特殊点的含义(如最值、交点、折点、起止点等),做到“抓点而能求突破”。
6.如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.从甲图中可知,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.甲图BC段产生的原因是温度升高,导致酶的活性降低 D.曲线Ⅱ最终趋于平衡,可能是受到呼吸酶数量的限制 【答案】B
【解析】从甲图看出,B点时细胞呼吸速率最高,A正确;乙图中曲线I随着氧气浓度增加,呼吸速率逐渐下降,为无氧呼吸,曲线II随着氧气浓度增加,呼吸速率逐渐上升,为有氧呼吸,B错误;甲图
BC段产生的原因是温度超过了酶的最适温度,导致酶的活性降低,C正确;由于受到温度或呼吸酶数量的限制,有氧呼吸速率最终趋于饱和,D正确。
考向四 酵母菌细胞呼吸方式的探究
7.下图是探究小鼠在不同温度下呼吸速率(用单位时间的耗氧量表示)的实验装置,打开夹子A,可使水检压计左右水平;关闭夹子A,用注射器向广口瓶中注入5mLO2,水检压计左侧液面升高,记录左右液面重新水平时所用的时间。下列叙述错误的是( )
A.用注射器向广口瓶中注入5mL氧气后要立刻关闭夹子B B.测定小鼠的呼吸速率需要多次重复进行,最后取平均值 C.小鼠在25℃时的呼吸速率高于10℃时的呼吸速率
D.NaOH溶液的作用是排除小鼠呼吸产生的CO2对实验结果的干扰 【答案】C
【解析】用注射器向广口瓶中注入5mL氧气后要立刻关闭夹子B,否则氧气袋及注射器中的氧气会影响实验结果,从而不能保证广口瓶内的气体变化只是由小鼠的呼吸作用引起的,A正确;测定小鼠的呼吸速率要在安静的状态下进行,需要多次重复进行,最后取平均值,B正确;小鼠为恒温动物,为保持体温,在10℃时,代谢加强,呼吸速率大于25℃时的呼吸速率,C错误;NaOH溶液的作用是排除呼吸产生的CO2对实验结果的干扰,使实验中气体的变化仅为氧气的变化,D正确。
方法技巧
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,应设置两套呼吸装置,如图所示(以发芽种子为例)。
(2)实验结果预测和结论(见下表):
实验现象 装置1液滴 装置2液滴 不动 不动 左移 左移 不动 右移 右移 不动 结论 只进行产生乳酸的无氧呼吸或种子已死亡 只进行产生乙醇的无氧呼吸 进行有氧呼吸和产生乙醇的无氧呼吸 只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸
8.下图是探究酵母菌呼吸方式的装置,假设底物为葡萄糖,下列相关叙述错误的
A.装置一中的液滴左移,装置二中的液滴不动,说明酵母菌只进行有氧呼吸 B.装置一中的液滴不动,装置二中的液滴右移,说明酵母菌只进行无氧呼吸
C.装置一中的液滴左移,装置二中的液滴右移,说明酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸 D.装置一和装置二的液滴均不移动,说明酵母菌只进行有氧呼吸或只进行无氧呼吸 【答案】D
【解析】装置一中的液滴左移,说明消耗氧气,装置二中的液滴不动,说明消耗的氧气与产生的二氧化碳相等,酵母菌只进行有氧呼吸,A项正确;装置一中的液滴不动,说明不消耗氧气,装置二中的液滴