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培優(yōu)點(diǎn)五 細(xì)胞呼吸的相關(guān)計(jì)算 一、結(jié)合反應(yīng)式進(jìn)行細(xì)胞呼吸的相關(guān)計(jì)算 應(yīng)用1：CO2釋放總量=有氧呼吸釋放的CO2量+無(wú)氧呼吸釋放的CO2量 典例1. 在a、b、c、d條件下，測(cè)得某植物種子萌發(fā)時(shí)CO2和O2體積變化的相對(duì)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(lái)自線粒體 B．b條件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖是無(wú)氧呼吸消耗葡萄糖的1/5 C．c條件下，無(wú)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(lái)自線粒體 【解析】表中CO2釋放量為有氧呼吸和無(wú)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(wú)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(shuō)明此時(shí)僅進(jìn)行無(wú)氧呼吸，A錯(cuò)誤；b條件下，無(wú)氧呼吸釋放的CO2量為8-3=5，結(jié)合反應(yīng)式中物質(zhì)間的關(guān)系進(jìn)行計(jì)算： 計(jì)算得：有氧呼吸消耗的葡萄糖m=0.5，無(wú)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(wú)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(wú)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(cuò)誤；d條件下，僅進(jìn)行有氧呼吸，此時(shí)產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，D錯(cuò)誤。 【答案】B 應(yīng)用2：O2吸收量=有氧呼吸釋放的CO2量 典例2. 機(jī)體在一定時(shí)間內(nèi)，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(lái)判斷呼吸分解有機(jī)物的種類。根據(jù)葡萄糖徹底氧化分解反應(yīng)式計(jì)算，此比值應(yīng)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(xué)反應(yīng)方程式為： 據(jù)反應(yīng)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(yīng)用3：酒精產(chǎn)生量=無(wú)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(dāng)通入不同濃度的O2時(shí)，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(shí)酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸 B．當(dāng)氧濃度為b和d時(shí)，酵母菌細(xì)胞呼吸的場(chǎng)所不完全相同 C．當(dāng)氧濃度為c時(shí)，只有1/3葡萄糖的用于酒精發(fā)酵 D．當(dāng)氧濃度為d時(shí)，產(chǎn)生的CO2最多，使溴麝香草酚藍(lán)水溶液變成藍(lán)色的時(shí)間最短 【解析】氧氣濃度為a時(shí)，產(chǎn)生酒精的量與釋放二氧化碳的量相等，說(shuō)明酵母菌只進(jìn)行無(wú)氧呼吸，不進(jìn)行有氧呼吸，A錯(cuò)誤；氧氣濃度為b時(shí)，產(chǎn)生二氧化碳的量多于產(chǎn)生的酒精量，此時(shí)酵母菌既進(jìn)行有氧呼吸，也進(jìn)行無(wú)氧呼吸；氧氣濃度為d時(shí)，不產(chǎn)生酒精，說(shuō)明該點(diǎn)只進(jìn)行有氧呼吸不進(jìn)行無(wú)氧呼吸，因此，氧濃度為b和d時(shí)酵母菌細(xì)胞呼吸的場(chǎng)所不完全相同，B正確；設(shè)氧氣濃度為c時(shí)有氧呼吸消耗的葡萄糖是x，無(wú)氧呼吸消耗的葡萄糖為y，由曲線得出關(guān)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(cuò)誤；當(dāng)氧濃度為d時(shí)，產(chǎn)生的CO2最多，使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃的時(shí)間最短，D錯(cuò)誤。 【答案】B 二、對(duì)點(diǎn)增分集訓(xùn) 1．下列可準(zhǔn)確判斷儲(chǔ)存的小麥種子細(xì)胞呼吸方式的方法是（ ） A．檢測(cè)有無(wú)CO2生成 B．檢測(cè)是否有[H]產(chǎn)生 C．測(cè)定O2消耗量與CO2生成量的比值 D．測(cè)定有機(jī)物的消耗量 【解析】小麥的有氧呼吸和無(wú)氧呼吸都產(chǎn)生二氧化碳，不能從有無(wú)二氧化碳的生成判斷呼吸方式，A錯(cuò)誤；小麥的有氧呼吸和無(wú)氧呼吸都產(chǎn)生[H]，不能從有無(wú)[H]的生成判斷呼吸方式，B錯(cuò)誤；氧氣消耗量與二氧化碳釋放量比值等于1，細(xì)胞進(jìn)行只有氧呼吸，比值小于1，即進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行無(wú)氧呼吸，不消耗氧氣，只釋放二氧化碳，細(xì)胞只進(jìn)行無(wú)氧呼吸，C正確；有機(jī)物的消耗量與溫度、氧氣濃度等有關(guān)，不能根據(jù)有機(jī)物的消耗量判斷細(xì)胞呼吸方式，D錯(cuò)誤。 【答案】C 2．酵母菌在有氧條件下和在無(wú)氧條件下進(jìn)行呼吸產(chǎn)生的CO2比為2：1，那么它在這兩種過(guò)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(wú)氧呼吸的公式：有氧呼吸：C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量；無(wú)氧呼吸：C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量。如果它在這兩種呼吸過(guò)程中，有氧呼吸與無(wú)氧呼吸產(chǎn)生CO2的比為2：1，假設(shè)有氧呼吸產(chǎn)生6molCO2，則有氧呼吸需要消耗1mol葡萄糖；而無(wú)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(wú)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(yùn)動(dòng)會(huì)的運(yùn)動(dòng)員處于平靜狀態(tài)和劇烈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的骨骼肌細(xì)胞，分解葡萄糖過(guò)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(shí)肌肉進(jìn)行有氧呼吸；劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，部分細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧呼吸，但人的無(wú)氧呼吸沒(méi)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(jìn)氧氣與放出CO2的體積之比為3：5，這是因?yàn)椋? ） A．有1/4的酵母菌在進(jìn)行有氧呼吸 B．有1/2的酵母菌在進(jìn)行有氧呼吸 C．有1/3的酵母菌在進(jìn)行有氧呼吸 D．有1/3的酵母菌在進(jìn)行無(wú)氧呼吸 【解析】由葡萄糖有氧分解反應(yīng)式可知，消耗的氧氣量與釋放的二氧化碳量相等，現(xiàn)吸進(jìn)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(wú)氧分解。假設(shè)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(guò)無(wú)氧分解產(chǎn)生。由酒精發(fā)酵的反應(yīng)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(wú)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(guān)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(xì)胞在O 2濃度為0～3%和5%～25%時(shí)，分別進(jìn)行無(wú)氧呼吸和有氧呼吸 B．O 2濃度越高，蘋果果肉細(xì)胞有氧呼吸越旺盛，產(chǎn)生ATP越多 C．貯藏蘋果時(shí)，應(yīng)選擇O 2濃度為5%的適宜環(huán)境條件 D．蘋果果肉細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧呼吸時(shí)，產(chǎn)生乳酸和二氧化碳 【解析】蘋果果肉細(xì)胞在O 2濃度為0～3%時(shí)既進(jìn)行有氧呼吸也進(jìn)行無(wú)氧呼吸，在5%～25%時(shí)只進(jìn)行有氧呼吸，A錯(cuò)誤；當(dāng)氧氣濃度大于20%以后，O 2濃度越高，蘋果果肉細(xì)胞有氧呼吸不再增強(qiáng)，產(chǎn)生的ATP數(shù)量不在增多，B錯(cuò)誤；分析表格中的幾個(gè)氧氣濃度可知，O 2濃度為5%時(shí)二氧化碳釋放量最少，此時(shí)只進(jìn)行有氧呼吸，消耗的有機(jī)物最少，是貯藏蘋果時(shí)的最佳氧氣濃度，C正確；蘋果果肉細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧呼吸時(shí)，產(chǎn)生酒精和二氧化碳，不產(chǎn)生乳酸，D錯(cuò)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(shí)，CO2的釋放量和O2吸收量的變化。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．氧濃度為a時(shí)，最適于貯藏該植物器官 B．氧濃度為b時(shí)，無(wú)氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5倍 C．氧濃度為c時(shí)，無(wú)氧呼吸最弱 D．氧濃度為d時(shí)，無(wú)氧呼吸的強(qiáng)度與有氧呼吸相等 【解析】最適于貯藏器官的氧濃度應(yīng)該是釋放二氧化碳最少時(shí)的氧濃度c，因?yàn)榇藭r(shí)呼吸作用最弱，消耗的有機(jī)物最少，A錯(cuò)誤；據(jù)圖可看出，氧濃度為b時(shí)，釋放的二氧化碳為8，吸收的氧氣為3，說(shuō)明植物同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和無(wú)氧呼吸，根據(jù)有氧呼吸和無(wú)氧呼吸反應(yīng)式，可以求出無(wú)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(wú)氧呼吸最弱時(shí)應(yīng)為0，即只有有氧呼吸，應(yīng)為氧濃度d，C、D錯(cuò)誤。 【答案】B 7．一瓶混有酵母菌的葡萄糖培養(yǎng)液，當(dāng)向其中通入不同濃度的氧氣時(shí)，其產(chǎn)生的C2H5OH和CO2的量如下表所示。通過(guò)對(duì)表中數(shù)據(jù)分析可得出的結(jié)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(shí)，酵母菌有氧呼吸速率等于無(wú)氧呼吸速率 B．b濃度時(shí)，酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖大于無(wú)氧呼吸消耗的葡萄糖 C．c濃度時(shí)，有2/3的葡萄糖用于酵母菌的無(wú)氧呼吸 D．d濃度時(shí)，酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸，消耗15 mol葡萄糖 【解析】a濃度時(shí)，產(chǎn)生的CO2的量等于產(chǎn)生酒精的量，則說(shuō)明此時(shí)酵母菌只進(jìn)行無(wú)氧呼吸；A錯(cuò)誤。當(dāng)CO2量大于酒精的量時(shí)，則說(shuō)明此時(shí)酵母菌既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無(wú)氧呼吸。b濃度有氧呼吸消耗1mol葡糖，無(wú)氧呼吸消耗葡萄糖3.25mol；B錯(cuò)誤。 c濃度時(shí)，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(wú)氧呼吸；C正確。 d濃度時(shí)，酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸，消耗5 mol葡萄糖；D錯(cuò)誤。 【答案】C 8．圖1表示細(xì)胞呼吸的過(guò)程，圖2表示細(xì)胞呼吸時(shí)氣體交換的相對(duì)值的情況，圖3表是氧氣濃度對(duì)呼吸速率的影響，下列相關(guān)敘述中，正確的是（ ） A．某些植物細(xì)胞中可以同時(shí)發(fā)生圖1所示的所有過(guò)程 B．圖2中氧氣濃度為d時(shí)，細(xì)胞中能通過(guò)圖1所示①②過(guò)程產(chǎn)生CO2和H2O C．圖3中C點(diǎn)時(shí)細(xì)胞的呼吸方式與圖2中氧濃度為d時(shí)一致 D．圖3中能表示氧氣濃度對(duì)人體呼吸速率的影響 【解析】圖1中的①②表示有氧呼吸過(guò)程，①③或①④均表示無(wú)氧呼吸過(guò)程，某些植物細(xì)胞中可以同時(shí)發(fā)生圖1所示的①②③過(guò)程或①②④過(guò)程，A錯(cuò)誤；圖2中氧氣濃度為d時(shí)，CO2釋放量與O2吸收量相等，說(shuō)明細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸，因此能通過(guò)圖1所示①②過(guò)程產(chǎn)生CO2和H2O ，B正確；圖3中C點(diǎn)時(shí)細(xì)胞的有氧呼吸與無(wú)氧呼吸都最低，圖2中氧濃度為a時(shí)只進(jìn)行無(wú)氧呼吸、氧濃度為b和c時(shí)有氧呼吸和無(wú)氧呼吸同時(shí)進(jìn)行、氧濃度為d時(shí)只進(jìn)行有氧呼吸，其中c點(diǎn)時(shí)有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的CO2釋放量最低，所以圖3中C點(diǎn)時(shí)細(xì)胞的呼吸方式與圖2中氧濃度為c時(shí)一致，C錯(cuò)誤；圖3曲線表示的生物，在進(jìn)行有氧呼吸與無(wú)氧呼吸時(shí)都有CO2釋放，而人體細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧呼吸時(shí)沒(méi)有CO2釋放，D錯(cuò)誤。 【答案】B