【微专题】细胞呼吸方式的判断

【知识梳理】

1．有氧呼吸和无氧呼吸对比（以葡萄糖为呼吸底物）

项目

有氧呼吸

无氧呼吸

场所

细胞质基质和线粒体

细胞质基质

条件

需O2、酶

不需O2、需酶

产物

CO2、H2O

酒精和CO2或乳酸

能量

大量

少量

特点

有机物彻底分解，能量完全释放

有机物没有彻底分解，能量没有完全释放

联系

葡萄糖分解为丙酮酸阶段完全相同

实质

分解有机物，释放能量，合成ATP

意义

为生物体的各项生命活动提供能量

从对比中可以看出，区分真核生物有氧呼吸和无氧呼吸，主要应该从“场所”和“产物”两个方面来切入。

2．掌握判断细胞呼吸方式的三大依据

注意：细胞呼吸是指“有机物”在细胞内氧化分解，这个“有机物”可以是葡萄糖，也可以是其他有机物，比如脂质类的物质。

3．有氧呼吸和无氧呼吸相对强度的判断方法

根据有氧呼吸消耗O2和酒精发酵产生CO2的多少，可判断有氧呼吸和无氧呼吸的相对强度：

VCO2/VO2＝4/3

有氧呼吸＝无氧呼吸

VCO2/VO2>4/3

有氧呼吸<无氧呼吸

VCO2/VO2<4/3

有氧呼吸>无氧呼吸

【例题领悟】

例据图回答下列问题

（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(不包含Q、P点)：产生CO2量大于(填“大于”“小于”或“等于”)耗O2量⇒同时进行有氧呼吸和无氧呼吸；

R点：产生CO2量最少⇒组织细胞呼吸作用最弱。

（2）在保存蔬菜、水果时，应选择点对应的O2浓度。

（3）AB段长度＝BC段长度，说明此时有氧呼吸与无氧呼吸释放CO2量相等，则此时有氧呼吸消耗的葡萄糖量为无氧呼吸消耗葡萄糖量的1/3。

【练习突破】

1．下列有关动物细胞呼吸作用的叙述，正确的是（）

A．干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，说明细胞已死亡

C．若吸收O2与释放CO2的量不同，可能是呼吸底物中含有非糖物质

D．若吸收O2与释放CO2的量不同，说明细胞同时进行了有氧呼吸和无氧呼吸

2．如图是外界条件对植物呼吸速率的影响曲线图，以下分析错误的是（）

A．从甲图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．乙图中曲线Ⅰ表示的生理过程所利用的有机物主要是葡萄糖

D．乙图中曲线Ⅱ最终趋于平衡，可能是受到温度或呼吸酶数量的限制

3．下表为某绿色植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d、e时，CO2释放量与O2吸收量的变化，下列相关叙述中正确的是（）

氧浓度

O2吸收量

CO2释放量

A.氧浓度为b时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5倍

B．氧浓度为a时是储藏该植物器官的最佳浓度

C．氧浓度为d时只进行有氧呼吸

D．氧浓度为e时有氧呼吸与无氧呼吸强度相等

4．等量的酵母菌培养在甲乙两组浓度相同的葡萄糖溶液中，甲组进行有氧呼吸，乙组进行酒精发酵。若两组消耗了等量的葡萄糖，则下列叙述正确的是（）

A．甲组释放的CO2与乙组释放的CO2的比例为4∶1

B．两组释放的能量相等

C．若甲组消耗1 mol葡萄糖，则可生成6 mol H2O

D．两者共释放的CO2与消耗的O2的物质的量之比为4∶3

【解析与答案】

1．解析干细胞代谢旺盛，其呼吸速率通常比成熟组织细胞的大；若细胞既不吸收O2也不放出CO2，细胞可能进行产物是乳酸的无氧呼吸；虽然动物细胞无氧呼吸不产生CO2，CO2只在有氧呼吸过程中产生，但若吸收O2与释放CO2的量不同，可能是呼吸底物中含有非糖物质，也可能是细胞同时进行了有氧呼吸和无氧呼吸。

答案 C

2．解析甲图中b点温度下植物呼吸作用的相对速率最大，说明该温度下细胞呼吸最旺盛；随O2浓度增大有氧呼吸增强，无氧呼吸减弱，故乙图中曲线Ⅰ表示无氧呼吸，曲线Ⅱ表示有氧呼吸；细胞呼吸利用的有机物主要是葡萄糖；有氧呼吸过程需要酶的参与，温度会影响酶的活性，故有氧呼吸还受温度或呼吸酶数量限制，使曲线Ⅱ最终趋于平衡。

答案 B

3．解析 a浓度下只进行无氧呼吸，消耗葡萄糖的量是5；b浓度下既有有氧呼吸也有无氧呼吸，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的9倍，总葡萄糖量是10/3；c浓度下两种呼吸方式都有，消耗的葡萄糖的量是5/3；d浓度下只进行有氧呼吸，消耗葡萄糖的量是1；e浓度下也只进行有氧呼吸，消耗葡萄糖的量是4/3，C正确。

答案 C

4．解析甲组进行有氧呼吸，乙组进行无氧呼吸，二者消耗等量的葡萄糖，根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知，有氧呼吸释放的CO2与无氧呼吸释放的CO2的比例为3∶1；有氧呼吸释放的能量大于无氧呼吸；有氧呼吸消耗1 mol葡萄糖可生成12 mol H2O；若都消耗1 mol葡萄糖，二者释放CO2的总量为8 mol，消耗O2的量为6 mol，比例为4∶3。

答案 D

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