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培優(yōu)點五 細胞呼吸的相關計算 一、結合反應式進行細胞呼吸的相關計算 應用1：CO2釋放總量=有氧呼吸釋放的CO2量+無氧呼吸釋放的CO2量 典例1. 在a、b、c、d條件下，測得某植物種子萌發(fā)時CO2和O2體積變化的相對值如下表。若底物是葡萄糖，下列敘述中正確的是（ ） A．a(chǎn)條件下，呼吸產(chǎn)物CO2來自線粒體 B．b條件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖是無氧呼吸消耗葡萄糖的1/5 C．c條件下，無氧呼吸消耗的葡萄糖占呼吸作用消耗葡萄糖總量的2/5 D．d條件下，產(chǎn)生的ATP全部來自線粒體 【解析】表中CO2釋放量為有氧呼吸和無氧呼吸的CO2釋放量之和，O2吸收量與有氧呼吸的CO2釋放量相等，故無氧呼吸的CO2釋放量=CO2釋放量-O2吸收量。a條件下，O2吸收量為0，說明此時僅進行無氧呼吸，A錯誤；b條件下，無氧呼吸釋放的CO2量為8-3=5，結合反應式中物質間的關系進行計算： 計算得：有氧呼吸消耗的葡萄糖m=0.5，無氧呼吸消耗的葡萄糖n=2. 5，B正確；同理c條件下，有氧呼吸和無氧呼吸釋放的CO2量分別為4和2，兩者消耗的葡萄糖量分別為2/3和1，故無氧呼吸消耗的葡萄糖占呼吸作用消耗葡萄糖總量的3/5，C錯誤；d條件下，僅進行有氧呼吸，此時產(chǎn)生ATP的場所是細胞質基質和線粒體，D錯誤。 【答案】B 應用2：O2吸收量=有氧呼吸釋放的CO2量 典例2. 機體在一定時間內，呼吸作用產(chǎn)生的CO2 mol數(shù)與消耗的O2 mol數(shù)比值，常被用來判斷呼吸分解有機物的種類。根據(jù)葡萄糖徹底氧化分解反應式計算，此比值應是（　?。? A．0.5　　B．1.0　　C．1.5　　D．2.0 【解析】葡萄糖徹底氧化分解為有氧呼吸，其化學反應方程式為： 據(jù)反應式可知，產(chǎn)生的CO2 mol數(shù)與消耗的O2 mol數(shù)比值1.0，B正確。 【答案】B 應用3：酒精產(chǎn)生量=無氧呼吸釋放的CO2量 典例3.有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培養(yǎng)液，當通入不同濃度的O2時，其產(chǎn)生的酒精和CO2的量如圖所示。下列據(jù)圖中信息推斷正確的是（ ） A．氧濃度為a時酵母菌只進行有氧呼吸 B．當氧濃度為b和d時，酵母菌細胞呼吸的場所不完全相同 C．當氧濃度為c時，只有1/3葡萄糖的用于酒精發(fā)酵 D．當氧濃度為d時，產(chǎn)生的CO2最多，使溴麝香草酚藍水溶液變成藍色的時間最短 【解析】氧氣濃度為a時，產(chǎn)生酒精的量與釋放二氧化碳的量相等，說明酵母菌只進行無氧呼吸，不進行有氧呼吸，A錯誤；氧氣濃度為b時，產(chǎn)生二氧化碳的量多于產(chǎn)生的酒精量，此時酵母菌既進行有氧呼吸，也進行無氧呼吸；氧氣濃度為d時，不產(chǎn)生酒精，說明該點只進行有氧呼吸不進行無氧呼吸，因此，氧濃度為b和d時酵母菌細胞呼吸的場所不完全相同，B正確；設氧氣濃度為c時有氧呼吸消耗的葡萄糖是x，無氧呼吸消耗的葡萄糖為y，由曲線得出關系式：2y=6，6x+2y=15，解得y=3，x=1．5，所以酒精發(fā)酵的葡萄糖占2/3，C錯誤；當氧濃度為d時，產(chǎn)生的CO2最多，使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃的時間最短，D錯誤。 【答案】B 二、對點增分集訓 1．下列可準確判斷儲存的小麥種子細胞呼吸方式的方法是（ ） A．檢測有無CO2生成 B．檢測是否有[H]產(chǎn)生 C．測定O2消耗量與CO2生成量的比值 D．測定有機物的消耗量 【解析】小麥的有氧呼吸和無氧呼吸都產(chǎn)生二氧化碳，不能從有無二氧化碳的生成判斷呼吸方式，A錯誤；小麥的有氧呼吸和無氧呼吸都產(chǎn)生[H]，不能從有無[H]的生成判斷呼吸方式，B錯誤；氧氣消耗量與二氧化碳釋放量比值等于1，細胞進行只有氧呼吸，比值小于1，即進行有氧呼吸，又進行無氧呼吸，不消耗氧氣，只釋放二氧化碳，細胞只進行無氧呼吸，C正確；有機物的消耗量與溫度、氧氣濃度等有關，不能根據(jù)有機物的消耗量判斷細胞呼吸方式，D錯誤。 【答案】C 2．酵母菌在有氧條件下和在無氧條件下進行呼吸產(chǎn)生的CO2比為2：1，那么它在這兩種過程中所消耗的葡萄糖之比為（ ） A．1：2 B．2：1 C．3：2 D．2：3 【解析】酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸的公式：有氧呼吸：C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量；無氧呼吸：C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量。如果它在這兩種呼吸過程中，有氧呼吸與無氧呼吸產(chǎn)生CO2的比為2：1，假設有氧呼吸產(chǎn)生6molCO2，則有氧呼吸需要消耗1mol葡萄糖；而無氧呼吸產(chǎn)生3molCO2，需要消耗1.5mol葡萄糖，因此它分別在有氧和無氧情況下所消耗的葡萄糖之比為1：1.5=2：3． 【答案】D 3．參加運動會的運動員處于平靜狀態(tài)和劇烈運動狀態(tài)下的骨骼肌細胞，分解葡萄糖過程中產(chǎn)生的CO2摩爾數(shù)與消耗的O2摩爾數(shù)的比值分別( )。 A．相等、小于1 B．相等、大于1 C．相等、相等 D．小于1 、小于1 【解析】靜狀態(tài)時肌肉進行有氧呼吸；劇烈運動時，部分細胞進行無氧呼吸，但人的無氧呼吸沒有CO2的產(chǎn)生，C正確。 【答案】C 4．現(xiàn)有一瓶摻有酵母菌的葡萄糖溶液，吸進氧氣與放出CO2的體積之比為3：5，這是因為（ ） A．有1/4的酵母菌在進行有氧呼吸 B．有1/2的酵母菌在進行有氧呼吸 C．有1/3的酵母菌在進行有氧呼吸 D．有1/3的酵母菌在進行無氧呼吸 【解析】由葡萄糖有氧分解反應式可知，消耗的氧氣量與釋放的二氧化碳量相等，現(xiàn)吸進的氧氣體積與放出的二氧化碳體積之比為3:5，由此分析得出，還有一部分葡萄糖被酵母菌無氧分解。假設消耗的氧氣量為3 mol，則有氧分解的葡萄糖為0.5 mol，釋放出3 mol 的二氧化碳。則另2 mol的二氧化碳由葡萄糖通過無氧分解產(chǎn)生。由酒精發(fā)酵的反應式可知，需要分解1 mol葡萄糖。所以有氧分解的葡萄糖量與無氧分解的葡萄糖量之比為1:2，即有1/3的酵母菌參與有氧呼吸。 【答案】C 5．下列有關敘述中正確的是（ ） 變化量\O2濃度 0 1% 2% 3% 5% 7% 10% 15% 20% 25% O 2吸收量/mol 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.8 CO 2釋放量/mol 1 0.8 0.6 0.5 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.8 A．蘋果果肉細胞在O 2濃度為0～3%和5%～25%時，分別進行無氧呼吸和有氧呼吸 B．O 2濃度越高，蘋果果肉細胞有氧呼吸越旺盛，產(chǎn)生ATP越多 C．貯藏蘋果時，應選擇O 2濃度為5%的適宜環(huán)境條件 D．蘋果果肉細胞進行無氧呼吸時，產(chǎn)生乳酸和二氧化碳 【解析】蘋果果肉細胞在O 2濃度為0～3%時既進行有氧呼吸也進行無氧呼吸，在5%～25%時只進行有氧呼吸，A錯誤；當氧氣濃度大于20%以后，O 2濃度越高，蘋果果肉細胞有氧呼吸不再增強，產(chǎn)生的ATP數(shù)量不在增多，B錯誤；分析表格中的幾個氧氣濃度可知，O 2濃度為5%時二氧化碳釋放量最少，此時只進行有氧呼吸，消耗的有機物最少，是貯藏蘋果時的最佳氧氣濃度，C正確；蘋果果肉細胞進行無氧呼吸時，產(chǎn)生酒精和二氧化碳，不產(chǎn)生乳酸，D錯誤。 【答案】C 6．如圖表示某綠色植物的非綠色器官在氧濃度為a、b、c、d時，CO2的釋放量和O2吸收量的變化。下列相關敘述正確的是(　　) A．氧濃度為a時，最適于貯藏該植物器官 B．氧濃度為b時，無氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5倍 C．氧濃度為c時，無氧呼吸最弱 D．氧濃度為d時，無氧呼吸的強度與有氧呼吸相等 【解析】最適于貯藏器官的氧濃度應該是釋放二氧化碳最少時的氧濃度c，因為此時呼吸作用最弱，消耗的有機物最少，A錯誤；據(jù)圖可看出，氧濃度為b時，釋放的二氧化碳為8，吸收的氧氣為3，說明植物同時進行有氧呼吸和無氧呼吸，根據(jù)有氧呼吸和無氧呼吸反應式，可以求出無氧呼吸消耗2.5的葡萄糖，而有氧呼吸只消耗0.5的葡萄糖，B正確；無氧呼吸最弱時應為0，即只有有氧呼吸，應為氧濃度d，C、D錯誤。 【答案】B 7．一瓶混有酵母菌的葡萄糖培養(yǎng)液，當向其中通入不同濃度的氧氣時，其產(chǎn)生的C2H5OH和CO2的量如下表所示。通過對表中數(shù)據(jù)分析可得出的結論是（ ） 氧濃度（%） a b c d 產(chǎn)生CO2的量（mol） 9 12．5 15 30 產(chǎn)生酒精的量（mol） 9 6．5 6 0 A．a(chǎn)濃度時，酵母菌有氧呼吸速率等于無氧呼吸速率 B．b濃度時，酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖大于無氧呼吸消耗的葡萄糖 C．c濃度時，有2/3的葡萄糖用于酵母菌的無氧呼吸 D．d濃度時，酵母菌只進行有氧呼吸，消耗15 mol葡萄糖 【解析】a濃度時，產(chǎn)生的CO2的量等于產(chǎn)生酒精的量，則說明此時酵母菌只進行無氧呼吸；A錯誤。當CO2量大于酒精的量時，則說明此時酵母菌既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸。b濃度有氧呼吸消耗1mol葡糖，無氧呼吸消耗葡萄糖3.25mol；B錯誤。 c濃度時，產(chǎn)生酒精的量9mol，產(chǎn)生CO2的量15mol。有2/3的葡萄糖用于酵母菌的無氧呼吸；C正確。 d濃度時，酵母菌只進行有氧呼吸，消耗5 mol葡萄糖；D錯誤。 【答案】C 8．圖1表示細胞呼吸的過程，圖2表示細胞呼吸時氣體交換的相對值的情況，圖3表是氧氣濃度對呼吸速率的影響，下列相關敘述中，正確的是（ ） A．某些植物細胞中可以同時發(fā)生圖1所示的所有過程 B．圖2中氧氣濃度為d時，細胞中能通過圖1所示①②過程產(chǎn)生CO2和H2O C．圖3中C點時細胞的呼吸方式與圖2中氧濃度為d時一致 D．圖3中能表示氧氣濃度對人體呼吸速率的影響 【解析】圖1中的①②表示有氧呼吸過程，①③或①④均表示無氧呼吸過程，某些植物細胞中可以同時發(fā)生圖1所示的①②③過程或①②④過程，A錯誤；圖2中氧氣濃度為d時，CO2釋放量與O2吸收量相等，說明細胞只進行有氧呼吸，因此能通過圖1所示①②過程產(chǎn)生CO2和H2O ，B正確；圖3中C點時細胞的有氧呼吸與無氧呼吸都最低，圖2中氧濃度為a時只進行無氧呼吸、氧濃度為b和c時有氧呼吸和無氧呼吸同時進行、氧濃度為d時只進行有氧呼吸，其中c點時有氧呼吸與無氧呼吸的CO2釋放量最低，所以圖3中C點時細胞的呼吸方式與圖2中氧濃度為c時一致，C錯誤；圖3曲線表示的生物，在進行有氧呼吸與無氧呼吸時都有CO2釋放，而人體細胞進行無氧呼吸時沒有CO2釋放，D錯誤。 【答案】B