(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。如右图。 (2)应用：适当增加CO2浓度，有利于水果和蔬菜的保鲜。 [典例2] 下列叙述符合生物学原理的是( )
A．水稻根部主要进行无氧呼吸，所以能长期适应缺氧环境
B．快速登山时，人体的能量主要来自有机物分解产生二氧化碳的过程 C．蔬菜在低氧、干燥、低温的环境中，可延长保鲜时间 D．淀粉经发酵可产生酒精，是通过乳酸菌的无氧呼吸实现的
[解析] 氧气从水稻中空的茎可到达根部细胞，水稻根部主要进行的是有氧呼吸，故A错；蔬菜储藏环境应该是低氧、零上低温和具有一定湿度，故C错；淀粉先水解成葡萄糖，再由酵母菌进行无氧呼吸，才能产生酒精，故D错；剧烈运动时，人体的能量供应主要是来自有氧呼吸将有机物分解成二氧化碳和水的过程，故B正确。
[答案] B
细胞呼吸速率的测定
(1)材料：一般是酵母菌、刚萌发的种子和绿色植物或组织等，仅探究呼吸作用多选择酵母菌和刚萌发的种子。若选用绿色植物，需将整个装置进行遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。
(2)植物细胞呼吸的指标：植物细胞呼吸吸收O2，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强减小，毛细管内的水滴左移(实验装置如右图)。根据单位时间内液滴左移的体积即可计算呼吸速率。
(3)为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应将装置进行灭菌，所测种子进行消毒处理。 (4)对照组的设置：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，将所测定的生物灭活(将种子煮熟)，其他条件均不变。
[针对练习]
3．不同种类的种子中储存的营养物质的种类不同。在科学研究中常用RQ(RQ＝释放的二氧化碳体积/消耗的氧气体积)来表示生物的有氧呼吸的能源物质的不同。下面是测定发芽种子呼吸熵的两个装置图：
(1)装置一中的小瓶中加入NaOH溶液的目的是_____________________________
________________________。
(2)若发芽的种子已长出幼苗，进行该实验时，则应将装置放置在何种条件下进行？________；原因是__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)小琪同学来做这个实验，她将同一种正在发芽的种子等量分装入两个装置。假定其他操作步骤无误，她发现装置一中的着色液向左移动，而装置二中的着色液位置却不发生改变，则可推定该种子发芽过程所消耗的能源物质主要是________，理由是_______________
________________________________________________________________________； 若发现装置一与装置二中的着色液均匀向左移动，则该种子发芽过程中所消耗的能源物质主要是______________，理由是______________________________________________
________________________________________________________________________。 解析：(1)明确装臵的作用。装臵一中的小瓶中加入NaOH溶液的目的是吸收发芽种子呼吸产生的CO2，根据着色液滴移动的刻度测出细胞呼吸消耗的O2体积。装臵二的作用是比较种子发芽时进行细胞呼吸消耗的O2体积与释放CO2的体积的变化大小，作为对照。
(2)测定绿色植物呼吸速率的方法。若发芽的种子已长出幼苗，幼苗可进行光合作用，为避免光合作用的干扰，应将装臵放臵于黑暗条件下。
(3)呼吸底物与RQ的关系。据装臵二中着色液位臵不改变说明种子发芽时进行呼吸作用消耗的O2体积与释放CO2的体积相等，呼吸熵为1。只有当以葡萄糖(或糖类)为能源物质进行有氧呼吸时，消耗的O2体积与释放CO2的体积才相等。脂肪的元素组成中，碳、氢百分比含量较高，氧占的比例小，氧化分解时耗氧多，呼吸熵小于1。因此若发现装臵一与装臵二中的着色液均向左移动，说明种子进行有氧呼吸，且细胞呼吸消耗的O2体积大于释放CO2的体积，呼吸熵小于1，消耗的能源物质主要是脂肪(或脂质)。
答案：(1)吸收发芽种子呼吸产生的二氧化碳
(2)黑暗条件 避免幼苗进行光合作用，干扰细胞呼吸的气体量变化
(3)葡萄糖(或糖类) 以葡萄糖为能源物质进行有氧呼吸时，吸收的氧气等于释放出的二氧化碳 脂肪(或脂质) 脂肪中碳氢百分比含量较高，吸收的氧气大于释放的二氧化碳
一、实验探究能力|探究酵母菌细胞呼吸的方式(考纲要求实验)
[典例] 两个生物兴趣小组分别对酵母菌细胞呼吸方式进行了如下的探究实验。请据图分析作答： (1)甲兴趣小组想探究的具体问题是：酵母菌是否在有氧、无氧条件下均能产生CO2。现提供若干套(每套均有数个)实验装置，如图Ⅰ(A～D)所示： 考查实验的原理和操作步骤 (1)实验原理： 细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸消耗的O2量和产生的CO2量相等，不会引起密闭容器内气体压强的改变；无氧呼吸包括酒精发酵和乳酸发酵。酒精发酵产生CO2，而乳酸发酵不产生任何气体，因此，前者可引起密闭容器中气体压强升高，后者则不改变密闭容器中的气体压强。 (2)实验过程： ①配制酵母菌培养液(酵母菌＋葡萄糖溶液)。 ②检测CO2的产生，装臵如图所示： ①请根据实验目的选择装置序号，并按照实验的组装要求排序(装置可重复使用)，→ 有氧条件下的装置序号：C A→B(或C→B→A→B) ；无 氧条件下的装置序号： D → B 。 ②装置中C瓶的作用是 吸收空气中的 CO 2 ，排除其 验结对实果的干扰 (其他合 ③检测酒精的产生：自A、B中各取2 mL滤液分别注入编号为1、2的两支试管中→分别滴加0.5 mL溶有0.1 g重铬酸钾的浓硫酸溶液→振荡并观察溶液的颜色变化。 理答案亦可)； 瓶中澄清的 B 石灰水还可用溴麝香草酚蓝水 溶液 代替。
考查探究细胞呼吸类型的实验设计与分析 (1)实验装臵：(如左栏图Ⅱ及对照实验装臵图) 装臵Ⅱ中NaOH溶液的作用是吸收呼吸所产生的CO2，红色液滴移动的距离代表酵母菌细胞呼吸吸收的O2量。装臵Ⅲ应把NaOH溶液改为清水，刻度管中红色液滴移动的距离代表酵母菌细胞呼吸吸收的O2量与产生的CO2量的差值。 (2)实验分析： 现象 甲装臵
乙装臵
结论
(2)乙兴趣小组利用图Ⅱ所示装置(橡皮塞上的弯管为带有红色液滴的刻度玻璃管)，探究酵母菌的细胞呼吸类型。 ①如果想得到实验结论，还必须同时设置对照实验，请问对照实验装置(假设该装置编号为Ⅲ)如何设计？ ②请预测与结论相符合的现象，并填写下表： 序装置中红色液滴的移动现象 号 2 3
装置Ⅱ c不移动 向左移 e_______
装置Ⅲ b不移动 向右移 d_______f_______向右移
只进行有氧呼吸 只进行无氧呼吸 既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸
向左移 1 a________
结论
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
二、图表信息获取能力|O2浓度影响细胞呼吸的曲线
[典型图表] —
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[信息解读]
(1)图中各点表示的生物学意义：
Q点：不耗O2，产生CO2?只进行无氧呼吸 P点：耗O2量＝产生CO2量?只进行有氧呼吸
QP段：产生CO2量>耗O2量?同时进行有氧呼吸和无氧呼吸 R点：产生CO2最少?细胞呼吸最弱点
(2)在保存蔬菜、水果时，应保持低温、低氧条件。 [解题技法]
常见的几种曲线及其特点
(1)“钟”型曲线：典型的酶促反应曲线，影响曲线变化的因素是温度、pH。 (2)下降型曲线：呼吸反应速率逐渐减缓，一般受生成物含量的影响，随生成物的增多而减缓，如CO2浓度。
(3)上升型曲线：呼吸反应速率逐渐加快，一般受反应物含量的影响，随反应物的增多而增加，如含水量。
[强化训练]
以下甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述不正确的是( ) ．
A．甲图中氧浓度为a时的情况对应的是乙图中的A点 B．甲图中氧浓度为b时的情况对应的是乙图中的D点 C．甲图的a、b、c、d四种浓度中c是最适合贮藏的 D．甲图中氧浓度为d时没有酒精产生
解析：选B 甲图中氧浓度为a时，细胞只释放CO2不吸收O2，说明细胞只进行无氧呼吸，对应乙图中的A点；甲图中氧浓度为b时，CO2的释放量远远大于O2的吸收量，说明细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，且无氧呼吸强度大，应在乙图中的AC段之间；贮藏植物器官应选择CO2产生量最少即细胞呼吸最弱时(甲图中的c)；氧浓度为d时，CO2释放量与O2的吸收量相等，细胞只进行有氧呼吸，因此没有酒精产生。
[课堂对点练]
题组一 细胞呼吸的过程
1．(2012·上海高考)下图表示细胞内葡萄糖分解的反应式。下列关于该过程的说法正确的是( )
C6H12O6――→2CH3COCOOH＋4H＋能量
?葡萄糖? ?丙酮酸?
A．只发生在细胞有氧时 C．只发生在线粒体内
B．只发生在细胞缺氧时 D．只发生在细胞质基质内
酶
解析：选D 题干反应式可表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，两者都发生在细胞质基质内。
2．下图表示细胞呼吸作用的过程，其中①～③代表有关生理过程发生的场所，甲、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的是( )
A．①和③都具有双层生物膜 B．①和②所含酶的种类相同 C．②和③都能产生大量ATP D．甲、乙分别代表丙酮酸、[H]
解析：选D 图中①、②、③分别是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜；甲为丙酮酸，乙为[H]。
题组二 影响细胞呼吸的因素
3．(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