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2019-2020年高考生物總復(fù)習(xí) 專家把脈高考與考場零失誤考點(diǎn)13細(xì)胞呼吸 有氧呼吸和無氧呼吸細(xì)胞呼吸的意義細(xì)胞呼吸與生產(chǎn)生活實(shí)際的綜合細(xì)胞呼吸與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的綜合 經(jīng)典易錯題會診 命題角度一 有氧呼吸和無氧呼吸 1． 于真核細(xì)胞呼吸正確的說法是 A．無氧呼吸是不需氧的呼吸，因而其底物分解不屬于氧化反應(yīng) B．水果貯藏在完全無氧的環(huán)境中，可將損失減小到最低程度 C．無氧呼吸的酶存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 D．有氧呼吸的酶存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜、線粒體基質(zhì) [考場錯解]AC [專家把脈] 對呼吸作用的實(shí)質(zhì)不理解。無氧呼吸雖然不需氧，但仍然為氧化分解過程，只是其分解程度不徹底罷了；無氧呼吸酶不可能存在于線粒體中；蔬菜及水果儲藏的目的是降低呼吸作用，完全無氧時(shí)的呼吸強(qiáng)度并不一定很低，反而保持在較低的氧分壓下儲存，由于其無氧呼吸受到抑制而有氧呼吸又非常微弱，反而效果會更好。 [對癥下藥] D 2． 下面關(guān)于呼吸作用的敘述，正確的是 A．甲、乙兩組等量的酵母菌分別進(jìn)行有氧呼吸和酒精發(fā)酵，如果兩組產(chǎn)生的CO2相等，則兩組消耗的葡萄糖比為3：l B．甲、乙兩組等量的酵母菌分別進(jìn)行有氧呼吸和酒精發(fā)酵，如果兩組消耗等量葡萄糖，則兩組釋放的CO2總量與吸收的O2總量的體積比是3：4 C．丙酮酸可通過線粒體雙層膜 D．人和乳酸菌都主要進(jìn)行有氧呼吸 [考場錯解]ABD [專家把脈] 對酵母菌的有氧呼吸和無氧呼吸過程不清楚，另外對乳酸菌的呼吸類型也不熟悉。酵母菌分別進(jìn)行有氧和無氧呼吸時(shí)，若產(chǎn)生的CO2相等，則消耗葡萄糖的量為1：3；而消耗等量的葡萄糖，則產(chǎn)生的CO2總量的體積比是3：1；乳酸菌的呼吸方式為無氧呼吸。 3． 等植物細(xì)胞中，線粒體和葉綠體是能量轉(zhuǎn)換的重要細(xì)胞器，請回答以下問題： (1)葉綠體中合成ATP的能量來源是 ，合成的ATP用于 ，釋放的氧氣的來源是 ，CO2除來自大氣，還來源于 。 (2)線粒體中合成ATP的能量來源是 ，合成的ATP用于 ，吸收的氧氣除來自大氣外，還來源于 。 (3)將提取的完整線粒體和葉綠體，分別加入盛有丙酮酸溶液和NailCO3溶液的兩支大小相同的試管中，給予充足光照，都會產(chǎn)生氣泡。請問這兩種氣泡成分是否一樣?請解釋原因。 (4)假如將上述兩支試管移入黑暗的環(huán)境中，保持溫度不變．兩支試管產(chǎn)生氣泡的量分別有什么變化?為什么? [考場錯解] (1)光能 CO2的固定 CO2 新陳代謝(2)還原性氫 生命活動 植物 (3)一樣，因?yàn)楸嵩诰€粒體中進(jìn)行有氧呼吸，產(chǎn)生了CO2，在NaHCO3溶液中自身見光也可產(chǎn)生CO2。 (4)都有所加快，因?yàn)楣庹帐箿囟壬撸鞣N反應(yīng)都加快。 [專家把脈] 對線粒體和葉綠體的功能及其代謝過程理解不清楚，缺乏對題意的閱讀和分析能力。葉綠體是進(jìn)行光合作用的場所，光合作用過程中，將光能轉(zhuǎn)換為 ATP中的活躍化學(xué)能，ATP中的能量用來還原三碳化合物，即C3的還原，釋放的02來自于水的光解，光合作用過程中吸收的CO2除從大氣中吸收，還可以是自身呼吸作用產(chǎn)生的CO2。葉綠體在NaHC03溶液中可利用其中少量的CO2 (HCO3-電解產(chǎn)生的)進(jìn)行光合作用產(chǎn)生02。線粒體是有氧呼吸的主要場所，其ATP中的能量來自有機(jī)物的氧化分解，其中的能量用于各種生命活動，有氧呼吸消耗的氧氣除來自大氣，還可來自自身光合作用產(chǎn)生的氧氣。在丙酮酸溶液中，線粒體可完成有氧呼吸第二、三階段，產(chǎn)生C02。 [對癥下藥] (1)光能CO2的還原 水的分解呼吸作用 (2)有機(jī)物的分解 生命活動 光合作用(3)不一樣 因?yàn)楸嵩诰€粒體中進(jìn)行有氧呼吸，產(chǎn)生了CO2，而葉綠體利用CO2進(jìn)行光合作用產(chǎn)生02(4)前者基本不變，后者逐漸減少直至停止。因?yàn)楣馐枪夂献饔玫谋匦钘l件，而在溫度恒定時(shí)，呼吸作用基本穩(wěn)定。 專家會診 有氧呼吸過程中，水的產(chǎn)生在第三階段，氧的利用在第三階段，C02的產(chǎn)生在第二階段，其中生成物水中的氧來自02，在線粒體中進(jìn)行的是第二、三階段。不同生物的無氧呼吸產(chǎn)生不同的產(chǎn)物，如人和高等動物及乳酸菌的無氧呼吸產(chǎn)物為乳酸，而酸母菌和絕大多數(shù)高等植物的無氧呼吸產(chǎn)物則為酒精和二氧化碳，無氧呼吸比有氧呼吸產(chǎn)生的能量少，氧化分解相同數(shù)量的有機(jī)物產(chǎn)生的ATP，有氧呼吸遠(yuǎn)多于無氧呼吸。產(chǎn)生相同量的C02，所需葡萄糖量，無氧呼吸：有氧呼吸=3：1. 考場思維訓(xùn)練 1 葡萄糖是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸最常利用的物質(zhì)。將一只實(shí)驗(yàn)小鼠放入含有放射性18O2氣體的容器內(nèi)，18O2進(jìn)入細(xì)胞后，最先出現(xiàn)的放射性化合物是 A丙酮酸 B乳酸 C．二氧化碳 D．水 1．D解析：在有氧呼吸的第三階段，機(jī)體吸入的氧氣與前兩階段脫下的[H]結(jié)合生成水。 2 下列關(guān)于植物呼吸作用的敘述，正確的是 A高等植物進(jìn)行有氧呼吸，不能進(jìn)行無氧呼吸 B是否產(chǎn)生二氧化碳是有氧呼吸和無氧呼吸的主要區(qū)別 C呼吸作用的中間產(chǎn)物丙酮酸可以通過線粒體雙層膜 D種子庫中貯藏的風(fēng)干種子不進(jìn)行呼吸作用 2．C解析：植物有氧呼吸可產(chǎn)生C02，但無氧呼吸產(chǎn)生酒精的同時(shí)，也有C02的產(chǎn)生。風(fēng)干種子同樣能進(jìn)行呼吸作用，只不過代謝較弱。 3 關(guān)于有氧呼吸的敘述，錯誤的是 A．主要在線粒體內(nèi)進(jìn)行 B與無氧呼吸的全過程不完全相同 C．釋放出的能量較多 D．產(chǎn)物為二氧化碳、酒精或乳酸 3．D解析：考查有氧呼吸的概念。有氧呼吸是在細(xì)胞質(zhì)和線粒體內(nèi)進(jìn)行的，生成C02和水，并釋放出大量的能量。 命題角度二 細(xì)胞呼吸的意義 1． 在菜豆種子的萌發(fā)初期，C02釋放量往往比氧氣的吸收量大三四倍。說明此時(shí)菜豆種子 A．只進(jìn)行無氧呼吸 B．主要進(jìn)行無氧呼吸 C．只進(jìn)行有氧呼吸 D．主要進(jìn)行有氧呼吸 [考場錯解]D [專家把脈]認(rèn)為種子萌發(fā)消耗的能量大，所以產(chǎn)生思維定勢導(dǎo)致錯選。本題考查細(xì)胞呼吸的意義，即為生命活動提供能量。種子萌發(fā)時(shí)的確需要消耗大量的能量，雖然有氧呼吸釋放的能量多，但由題干信息不難看出，當(dāng)C02的釋放量比氧氣的吸收量大三四倍時(shí)，意味著種子主要進(jìn)行無氧呼吸。 [對癥下藥]B 2． 下圖方框內(nèi)是動物和人體細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)代謝圖解，看圖回答問題： (1)如果該圖表示的是某食谷類哺乳動物的細(xì)胞。給該動物飼喂用14C標(biāo)記的淀粉飼料，不久在從唾液取得的消化酶中發(fā)現(xiàn)有放射性，該物質(zhì)是 ，轉(zhuǎn)變成該物質(zhì)的過程是 (用序號表示)。如果徹 底水解這種物質(zhì)，發(fā)現(xiàn)并不是所有水解產(chǎn)物都帶有放射性，其中帶有放射性的物質(zhì)是 。 (2)該酶是在附著于 上的 (細(xì)胞器)中合成的，它的加工、運(yùn)輸和釋放到細(xì)胞外所經(jīng)過的結(jié)構(gòu)依次是 。 (3)合成與分泌上述 (填“胞內(nèi)”或“胞外”)酶的能量主要來自于步驟(用序號表示) ，參與該生理活動的細(xì)胞器是 。 (4)從圖中看，三大有機(jī)物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的代謝關(guān)系是 ，這種相互轉(zhuǎn)變和氧化放能的樞紐物質(zhì)是 。 [考場錯解] (1)①⑧⑥②非必需氨基酸(3)⑧⑩和11 線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) [專家把脈]審題不仔細(xì)，對呼吸作用過程以及各種物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系不清楚。細(xì)胞呼吸能為體內(nèi)其他物質(zhì)的合成提供原料，呼吸過程中所產(chǎn)生的一些中間產(chǎn)物如丙酮酸等，可以通過轉(zhuǎn)氨基作用生成一些非必需氨基酸。合成酶的能量由呼吸作用提供，題目中明確提出主要來自哪種呼吸方式，所以應(yīng)為有氧呼吸過程，上述供能方式進(jìn)行的場所是線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，但細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)不屬于細(xì)胞器。 [對癥下藥] (1)唾液淀粉酶 ①→⑧→⑦→② 非必需氨基酸(2)內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 核糖體 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細(xì)胞膜(3)胞外⑧和⑩線粒體(4)既相互聯(lián)系又相互制約 丙酮酸 專家會診 細(xì)胞呼吸具有重要的生理意義，主要表現(xiàn)在兩個方面：細(xì)胞呼吸能為生物體的生命活動提供能量，呼吸釋放出來的能量大部分以熱能散失，少部分儲存在ATP中，用于各項(xiàng)生命活動；細(xì)胞呼吸的中間產(chǎn)物如丙酮酸等能為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料。 考場思維訓(xùn)練 1 三大營養(yǎng)物質(zhì)相互轉(zhuǎn)變和氧化放能的樞紐物質(zhì)是 A葡萄糖 B乳酸 C．丙酮酸 D．氨基酸 1．C解析：丙酮酸是三大物質(zhì)之間相互轉(zhuǎn)化的樞紐，也是細(xì)胞呼吸中重要的中間產(chǎn)物。 2 下圖是能量釋放、轉(zhuǎn)移和利用的模式圖，據(jù)圖回答有關(guān)問題： (1)在一般情況下，人體生理活動所需能量都是通過分解 等能源物質(zhì)獲得的，將能源物質(zhì)轉(zhuǎn)變成CO2和H2O要通過A過程： 過程。 (2)上述過程產(chǎn)生的能量，一部分以 的形式散失，一部分以化學(xué)能的形式儲存在B里，B代表 ；B是由ADP和C： 化合而來。 (3)B在人體內(nèi)含量并不多，當(dāng)人體大量消耗B時(shí)，細(xì)胞內(nèi)的 就會釋放能量供B不斷合成。 (4)儲存在B內(nèi)的能量釋放后供人體各項(xiàng)生理活動所需，除了肌肉收縮及分泌外，還可供D 和E 等生理活動的需要。 2．(1)糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)氧化分解(2)熱能ATP磷酸基(Pi) (3)磷酸肌酸(4)神經(jīng)傳導(dǎo)和生物電 合成代謝 解析：首先應(yīng)明確圖解的含義：糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)等能源物質(zhì)經(jīng)氧化分解釋放能量，釋放出的能量一部分以熱能的形 式散失，另一部分儲存在ATP中，即：ATP。ATP又可斷裂高能鍵釋放能量，即：+Pi+能量，能量可用于人體的各項(xiàng)生理活動，如肌肉收縮、神經(jīng)傳導(dǎo)和生物電，合成代謝、吸收和分泌等。 探究開放題解答 綜合問題一 細(xì)胞呼吸與生產(chǎn)生活實(shí)際的綜合 1．現(xiàn)在很多地區(qū)的農(nóng)民利用塑料大棚培植花卉、蔬菜，不但豐富了市場，而且能收到較好的效益。試結(jié)合大棚種植中的一些技術(shù)環(huán)節(jié)分析回答下列問題： (1)在寒冷的冬季，大棚內(nèi)仍有較高的氣溫，能保證植物的正常生長，大棚內(nèi)溫度較高的原因是：① ；② ；③ 。地球“溫室效應(yīng)”中，其作用與大棚塑料薄膜相似的物質(zhì)主要是 。 (2)大棚所用的塑料薄膜有多種顏色，如無色、紅色、綠色、藍(lán)色等，從促進(jìn)光合作用的角度分析，何種顏色最好?為什么? (3)夜間適當(dāng) 大棚的溫度，有利于提高植物產(chǎn)量，因?yàn)? 。 (4)大棚內(nèi)每天要適當(dāng)通風(fēng)，否則棚內(nèi)植物不能生長，這主要是因?yàn)? ，因此稱二氧化碳是塑料溫室大棚的 肥。 [解題思路] 大棚種植技術(shù)是農(nóng)業(yè)栽培技術(shù)中比較廣泛的一種栽培技術(shù)，它對作物生長所需要的條件具有可控性等優(yōu)點(diǎn)，有利于作物的反季節(jié)栽培。 (1)由于大棚栽培技術(shù)是利用植物光合作用的原理，在作物栽培過程中充分利用條件，如適當(dāng)增加CO2濃度，調(diào)節(jié)好室溫等，可促進(jìn)植物的光合作用，因而植物在白天進(jìn)行的光合作用強(qiáng)度大于植物的呼吸作用。 (2)在大棚中白天需要適當(dāng)提高溫度，利用無色薄膜有利于各種光線的進(jìn)入，或者提高CO2的濃度都有利于光合作用產(chǎn)生有機(jī)物，提高作物產(chǎn)量。 (3)而夜間，植物只進(jìn)行呼吸作用，消耗有機(jī)物，因此要適當(dāng)降低溫度，抑制植物的呼吸作用，從而提高植物產(chǎn)量。 (4)大棚內(nèi)每天通風(fēng)是促進(jìn)空氣的流通，有利于作物的生長；二氧化碳是大棚種植中的氣肥。 [解答] (1)①大棚內(nèi)植物呼吸作用散失的熱能 ②大棚的“溫室效應(yīng)” ③大棚內(nèi)地溫較高大氣層 (2)白色塑料薄膜最好 因?yàn)楦鞣N波長的光都能通過白色塑料薄膜。 (3)降低植物在夜間只進(jìn)行呼吸作用，不進(jìn)行光合作用 (4)大棚內(nèi)CO2濃度偏低，降低光合作用效率 氣 2．下圖表示含水量不同的玉米種子的呼吸速率[CO2mg/(100g種子h)]。請據(jù)圖回答： (1)玉米種子的呼吸速率與含水量的關(guān)系如何? 。 (2)為了使種子安全貯藏，種子的含水量應(yīng)控制在 以下。 (3)呼吸速率高的種子會出現(xiàn)發(fā)潮發(fā)熱的現(xiàn)象，原因是 。 (4)還可以從哪些方面采取措施來降低種子的呼吸速率，確保貯糧安全?試舉兩例。 。 [解題思路]生物的呼吸作用與含水量密切相關(guān)，含水量越高，代謝越旺盛，所以貯藏種子應(yīng)曬干，降低含水量。種子在呼吸過程中，有水的產(chǎn)生，同時(shí)有熱量散失，使種子堆出現(xiàn)發(fā)潮發(fā)熱。使貯糧安全、降低呼吸作用，可使用降溫，充CO2等方法。 [解答] (1)含水量增加，呼吸速率加快 (2)13．5％(或13％) (3)有氧呼吸將有機(jī)物分解產(chǎn)生水，所釋放的能量中一部分以熱能的形式散失 (4)適當(dāng)降低溫度；減少空氣中的O：量；增加空氣中的CO2量；向裝有糧食的密封塑料袋中注入氮?dú)饣駽O2；殺滅病毒和害蟲(答出其中兩項(xiàng)即可) 3． 和水果長時(shí)間儲藏、保鮮所需要的條件應(yīng)為 A．低溫、干燥、低氧 B．低溫、濕度適中、低氧 C．高溫、干燥、高氧 D．高溫、濕度適中、高氧 [解題思路]把水果蔬菜的貯存方法與種子貯存方法混淆，水果、蔬菜的貯存不能過于干燥，否則失去貯存的意義。 [解答]B 規(guī)律總結(jié) 聯(lián)系生活實(shí)際，在生產(chǎn)實(shí)際中常常根據(jù)需要采取一定措施促進(jìn)或抑制細(xì)胞呼吸，在答題時(shí)要注意以下幾個方面： (1)作物栽培中，采取中耗松土、防止土壤板結(jié)等措施，都是為了保證根的正常細(xì)胞呼吸。 (2)糧油種子的貯藏，必須降低種子含水量，使種子呈風(fēng)干狀態(tài)，使細(xì)胞呼吸速率降至最低以減少有機(jī)物消耗。如果種子含水量過高，呼吸較強(qiáng)，使貯存的種子堆中溫度上升，反過來又進(jìn)一步促進(jìn)種子的呼吸，使種子品質(zhì)變壞。 ． (3)在果實(shí)和蔬菜的保鮮中，常通過控制細(xì)胞呼吸以降低它們的代謝強(qiáng)度，達(dá)到保鮮的目的。例如，某些果實(shí)和蔬菜可放在低溫下或降低空氣中的氧含量及增加二氧化碳的濃度，減弱細(xì)胞呼吸，使整個器官代謝水平降低，延緩老化。 (4)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，為了使有機(jī)物向著人們需要的器官積累，常把下部變黃的已無光合作用能力且仍然消耗養(yǎng)分的枝葉去掉，使光合作用的產(chǎn)物更多地轉(zhuǎn)運(yùn)到有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的器官中去。 (5)人在劇烈運(yùn)動時(shí)，會因無氧呼吸積累過多的乳酸而感到肌肉酸痛：從平原地區(qū)初入高原生活的人也因缺氧而影響正常的細(xì)胞呼吸而感到諸多不適。 綜合問題二 細(xì)胞呼吸與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的綜合 1．某實(shí)驗(yàn)小鼠適宜生活在25℃左右的環(huán)境中，為探究低于適宜溫度的環(huán)境(如10℃)對小鼠能量代謝的影響(能量代謝的強(qiáng)弱用單位時(shí)間的耗氧量表示)，請依據(jù)所給的實(shí)驗(yàn)裝置(如圖)、實(shí)驗(yàn)材料和用品，在給出的實(shí)驗(yàn)方法和步驟基礎(chǔ)上，繼續(xù)完成探究實(shí)驗(yàn)，預(yù)測可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論，并回答問題。 材料和用品：小鼠、冰袋、秒表等方法和步驟： 步驟1：將小鼠放入廣口瓶的籠子內(nèi)，加塞密閉。打開夾子(A)、(B)、(C)，片刻后關(guān)閉夾子(B)，用注射器抽取10毫升氧氣備用。關(guān)閉夾子(C)，打開夾子(B)，使水檢壓計(jì)液面左右平齊。 步驟2： 。 步驟3： 。 結(jié)果預(yù)測和結(jié)論：① ；② ；③ 。 該實(shí)驗(yàn)最可能的結(jié)果和結(jié)論應(yīng)是 。原因是 。 [解題思路]此題實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖恰疤骄康陀谶m宜溫度的環(huán)境對小鼠能量代謝的影響”。據(jù)此確定變量是溫度。實(shí)驗(yàn)涉及基本思路是：通過低于適宜溫度和適宜溫度兩種情況下小鼠能量代謝強(qiáng)度的對比來得出結(jié)論。操作上低溫條件可用題目給出的冰袋解決，最終檢測不同溫度條件下氧氣的消耗。氧氣的消耗如何測定是解答此題的關(guān)鍵。氧氣袋是供氧的，本身沒有刻度，無法度量，無法測定耗氧量而注射器有刻度，通過其刻度變化只能知道注入廣口瓶的氧氣量，無法知道這些氧氣有多少被小鼠消耗。水檢壓計(jì)液面的改變可以反映廣口瓶中氣壓的變化，此變化正是小鼠消耗氧氣導(dǎo)致成的，但水檢壓計(jì)上沒有刻度，如何測定小鼠耗氧量呢?題目告知，測定的方法使用單位時(shí)間內(nèi)的耗氧量表示，且所給材料中有秒表。據(jù)此可測定不同溫度下，消耗等量的氧氣引起水檢壓計(jì)刻度相同變化所需的時(shí)間。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測具有開放性。比較兩種溫度情況下的耗氧量無非有三種結(jié)果：相等、大于或小于。結(jié)果不同，相應(yīng)的結(jié)論也不同。由于小鼠是恒溫動物，低溫下通過加強(qiáng)代謝增加產(chǎn)熱，消耗的氧氣較高溫時(shí)多。 [解答]步驟2：待小鼠安靜后，關(guān)閉夾子(A)，記下時(shí)間，將注射器向前推進(jìn)5毫升(推進(jìn)數(shù)量合理即可)，水檢壓計(jì)液面左側(cè)升高，關(guān)閉夾子(B)，待水檢壓計(jì)的液面左右平齊時(shí)，記錄時(shí)間。得到在25℃環(huán)境中小鼠消耗5毫升氧氣所用時(shí)間。 步驟3：將冰袋放在廣口瓶周圍，調(diào)節(jié)距離，使瓶內(nèi)的溫度穩(wěn)定在10℃，待小鼠安靜后，重復(fù)步驟1、2中的有關(guān)操作。得到在10℃環(huán)境中小鼠消耗5毫升氧氣所用時(shí)間。 結(jié)果預(yù)測和結(jié)論： ①消耗5毫升氧氣所用的時(shí)間10℃少于25℃，說明小鼠的生活環(huán)境從25℃降為10℃時(shí)，能量代謝會加強(qiáng)； ②消耗5毫升氧氣所用的時(shí)間10℃多于25℃，說明小鼠的生活環(huán)境從25℃降為10℃時(shí)，能量代謝會減弱； ③消耗5毫升氧氣所用時(shí)間10℃等于25℃，說明小鼠的生活環(huán)境從25℃降為10℃時(shí)，能量代謝不受影響。 最可能的結(jié)果和結(jié)論應(yīng)是：消耗5毫升氧氣所用的時(shí)間10℃少于25℃，說明小鼠的生活環(huán)境從25℃降為10℃時(shí)，能量代謝會加強(qiáng)。因?yàn)樾∈笫呛銣貏游?，?0℃比25℃下維持體溫所消耗的能量多。 2．荔枝是著名的嶺南佳果。其果皮中存在多酚氧化酶，多酚氧化酶能夠氧化果皮中的一些無色物質(zhì)，形成褐色物質(zhì)。這是引起采后荔枝果皮褐變的原因之一。褐變的發(fā)生嚴(yán)重影響了荔枝的新鮮效果。果皮褐變面積百分率，常作為荔枝保鮮效果的指標(biāo)，在不考慮其他因 素影響褐變的前提下，利用上述現(xiàn)象，以荔枝果皮褐變面積百分率為多酚氧化酶活性的指標(biāo)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個實(shí)驗(yàn)，旨在探究溫度對荔枝果皮內(nèi)多酚氧化酶活性的影響。 (1)請補(bǔ)充下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中空缺的內(nèi)容： ①設(shè)計(jì)溫度梯度：5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃： ②確定測量指標(biāo)：荔枝果皮褐變面積百分率； ③選擇同一品種、 和成熟度一致且無機(jī)械損傷的新鮮荔枝果實(shí)，將其分成 組，每組數(shù)量 ，裝入保鮮袋并作好標(biāo)簽后，分別放入相應(yīng)溫度的恒溫箱中； ④經(jīng)過5天后，取出荔枝果實(shí)，測定并記錄褐變面積。 (2)削皮后的蘋果和馬鈴薯容易發(fā)生褐變，請據(jù)此分析要選擇無機(jī)械損傷的荔枝果實(shí)作為實(shí)驗(yàn)材料的原因： (3)在完全無氧條件下，多酚氧化酶將無法催化上述的褐變反應(yīng)過程。如果在此條件下，荔枝果皮不會發(fā)生褐變，可否在此條件下貯藏荔枝?為什么? (4)除上述溫度、氧和機(jī)械損傷以外，還有哪些因素影響果蔬保鮮效果，請?zhí)岢鰞煞N相應(yīng)的保鮮措施。 [解題思路]實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循對照原則、單一變量原則及無關(guān)變量的相等化處理原則，在本題中溫度是單一變量，所以其余變量都屬于無關(guān)變量，要做相等化處理，因此實(shí)驗(yàn)中各組新鮮荔枝應(yīng)完全一致，包括品種、大小、成熟度等。要求檢測六種溫度條件下的情況，實(shí)驗(yàn)應(yīng)設(shè)計(jì)6組，且各組數(shù)量相同。為避免其他因素影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，應(yīng)選擇無機(jī)械損傷的荔枝。其他幾個問題，可參照種子貯藏的思維方法解答。 [解答](1)大小 6相等 (2)機(jī)械損傷的荔枝易發(fā)生褐變，從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。 (3)不可以。因?yàn)樵谕耆珶o氧條件下，果實(shí)的有氧呼吸停止，但無氧呼吸明顯加強(qiáng)，造成酒精的大量積累，從而對細(xì)胞造成毒害，引起果實(shí)腐爛。 (4)①控制水分如采用薄膜包裝或表面噴涂果蠟等；②防止微生物感染，如采后對果蔬進(jìn)行殺菌處理。 規(guī)律總結(jié) 答題時(shí)要把細(xì)胞呼吸和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)合起來，即以細(xì)胞呼吸的基礎(chǔ)知識作為平臺來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。答題時(shí)要靈活把握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則，即單一變量原則、對照原則及無關(guān)變量相等化處理原則。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)確定單一變量是整個實(shí)驗(yàn)的突破口，如實(shí)驗(yàn)1中溫度(15℃和25℃)為單一變量：實(shí)驗(yàn)2中溫度(5℃、lO℃、15℃、20℃、25℃和30℃)仍然是單一變量。其余變量則為無關(guān)變量，如實(shí)驗(yàn)l中兩次實(shí)驗(yàn)所用材料，提供的氧氣等皆為無關(guān)變量；而實(shí)驗(yàn)2中荔枝的品種、大小、成熟度及有無機(jī)械損傷等也都是無關(guān)變量，對它們的控制方法是實(shí)驗(yàn)組和對照組既要適宜也要相同。另外探究性實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)還有一個區(qū)別就是前者往往要對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行討論，而后者不需要，所以實(shí)驗(yàn)l的結(jié)果和結(jié)論都具有開放性。 1 測得植物的一果實(shí)在一段時(shí)間內(nèi)，釋放C02的量比吸收O2 的量大，且蛋白質(zhì)、脂肪含量不變，糖類含量減少。下列有關(guān)解釋中最合理的是 A有氧呼吸占優(yōu)勢 B有氧呼吸與無氧呼吸消耗的葡萄糖量相等 C．無氧呼吸占優(yōu)勢 D．既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸 1．D解析：果實(shí)呼吸只消耗糖，有氧呼吸時(shí)吸收的0z等于釋放C02的量，而無氧呼吸不消耗02，但產(chǎn)生C02。 2 下列反應(yīng)在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體內(nèi)均能完成的是 A葡萄糖→丙酮酸 B_丙酮酸→酒精+CO2 C．ADP+Pi+能量→ATP D．H20→[H]+O2 2．C解析：ATP的生成場所可以是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。 3 人體劇烈運(yùn)動時(shí)，ATP大量消耗，ATP的補(bǔ)充可通過哪幾條途徑 ①C6H1206+O2→C02+H2O+能量 ②C6H1206→C02+H20+能量 ③C6H1206→C2H5OH+C02+能量 ④C6H1206→2C3H603+能量 ⑤磷酸肌酸+ADP→肌酸+ATP A①②③④⑤B①③⑤C．②③④D．①④⑤ 3．D解析：人體劇烈運(yùn)動時(shí)的供能方式有有氧呼吸、無氧呼吸和磷酸肌酸轉(zhuǎn)變。 4在適宜的溫度光照等條件下，在同時(shí)盛有水生動物和水生植物的養(yǎng)魚缸中，當(dāng)處于下列哪一種情況時(shí)，整個魚缸的物質(zhì)代謝恰好處于相對平衡 A動物的呼吸作用強(qiáng)度等于植物的光合作用強(qiáng)度 B動物呼吸作用吸收的氧氣等于植物的光合作用釋放的氧氣 C．動物、植物和微生物的C02輸出量等于植物光合作用C02的吸收量 D動物的C02輸出量等于植物的C02吸收量 4．C解析：處于平衡狀態(tài)時(shí)，CO2含量穩(wěn)定，此時(shí)各生物釋放的C02等于植物吸收的C02。 5 現(xiàn)有一瓶摻有酵母菌的葡萄糖液，通入不同濃度的氧氣時(shí)，其產(chǎn)生酒精和二氧化碳的數(shù)量如下圖所示(兩種呼吸作用速率相同)。問在氧氣濃度為a時(shí)，酵母菌可能發(fā)生的變化是 A酵母菌進(jìn)行發(fā)酵 B 60％的酵母菌進(jìn)行發(fā)酵 C．30％的酵母菌進(jìn)行發(fā)酵 D．酵母菌停止發(fā)酵 5．B解析：進(jìn)行發(fā)酵時(shí)產(chǎn)生酒精量與產(chǎn)生二氧化碳量相等。在a點(diǎn)，發(fā)酵產(chǎn)生的C02為6，則有氧呼吸產(chǎn)生的C02為12。 6將一植物放在密閉的玻璃罩內(nèi)，置于室外進(jìn)行培養(yǎng)，假定玻璃罩內(nèi)植物的生理狀態(tài)與自然環(huán)境中相同。用C02濃度測定儀測得了該玻璃罩內(nèi)C02濃度的變化情況，繪制成如下圖的曲線，下列有關(guān)說法正確的是 A．BC段較AB段C02濃度增加減慢，是因?yàn)榈蜏厥怪参锖粑饔脺p弱 B CO2濃度下降從DE段開始，說明植物進(jìn)行光合作用是從D點(diǎn)開始的 C．FG段CO2濃度下降不明顯，是因?yàn)闅饪钻P(guān)閉，葉片對CO2的吸收減少 D．H點(diǎn)CO2濃度最低，說明此時(shí)植物對CO2的吸收最多，光合作用最強(qiáng) 6．A C解析：正確解讀曲線圖，結(jié)合影響光合作用和呼吸作用的因素，準(zhǔn)確分析與解釋各時(shí)段變化的原因。處于BC段時(shí)，光照很弱，此時(shí)C02濃度的增加，是因?yàn)楹粑饔玫挠绊?，而凌晨時(shí)氣溫較低，呼吸作用減弱。CD段時(shí)由于有光照，光合作用已經(jīng)開始進(jìn)行。H點(diǎn)時(shí)光照已經(jīng)減弱，呼吸作用減慢，此時(shí)C02濃度低是因?yàn)橐惶斓墓夂献饔梦盏慕Y(jié)果。 7 下圖是呼吸作用的實(shí)驗(yàn)裝置。A、B兩錐形瓶內(nèi)各放有一些濕棉花，瓶塞上各吊一熟石灰布包，并插入溫度計(jì)，分別有導(dǎo)管從瓶內(nèi)通到水中。A瓶裝入萌發(fā)的種子，B瓶裝入等量煮熟的種子，48 h后，預(yù)期所能觀察到的變化是 AA瓶溫度上升，與其連接的導(dǎo)管內(nèi)水位上升明顯 B．B瓶溫度上升，與其連接的導(dǎo)管內(nèi)水位上升明顯 C．A瓶溫度上升，與B瓶連接的導(dǎo)管內(nèi)水位上升明顯 D B瓶溫度上升，與A瓶連接的導(dǎo)管內(nèi)水位上升明顯 7．A解析：呼吸作用過程中會產(chǎn)生熱，故瓶溫度上升；而呼吸作用吸收瓶內(nèi)的氧氣，產(chǎn)生的C02由熟石灰吸收，導(dǎo)致瓶內(nèi)氣壓下降，故導(dǎo)管內(nèi)水面上升。B瓶中裝入等量的煮熟的種子是用來作對照的，故其溫度及導(dǎo)管水面均無變化。 8下圖為某植物細(xì)胞部分結(jié)構(gòu)示意圖，據(jù)圖分析，下列四項(xiàng)敘述中正確的是 Aa、b箭頭表示的是O2進(jìn)出A結(jié)構(gòu)和細(xì)胞的過程 B．e、f箭頭表示的是C02進(jìn)出B結(jié)構(gòu)和細(xì)胞的過程 C．在較強(qiáng)光照下，測得圖中d過程產(chǎn)生的CO2大部分參與光合作用 D．在較強(qiáng)呼吸作用下，測得光合作用產(chǎn)物的主要去向是圖中的b過程 8．C解析：A為葉綠體，B為線粒體，故a、f為C02，b、e為O2。在較強(qiáng)光照條件下葉綠體消耗C02增多，故B產(chǎn)生的C02會直接進(jìn)入A中被消耗。呼吸作用較強(qiáng)時(shí)，則A產(chǎn)生的02會直接地被B消耗。 考點(diǎn)小資料 影響細(xì)胞呼吸的外界因素 影響細(xì)胞呼吸的外界因素有：溫度、氧氣濃度、二氧化碳濃度、含水量等，主要是溫度。 (1)影響細(xì)胞呼吸的外界因素主要是溫度。溫度通過影響細(xì)胞呼吸有關(guān)酶的活性而影響細(xì)胞呼吸。因此細(xì)胞呼吸對溫度的變化很敏感，最適溫度一般為25～30℃。多數(shù)植物在O℃以下，細(xì)胞呼吸很弱或幾乎停止。在一定范圍內(nèi)，細(xì)胞呼吸的速率隨溫度的升高而明顯加快，但超過一定限度后，細(xì)胞呼吸反而會減弱。 (2)O2也是影響細(xì)胞呼吸速率的因素，在一定范圍內(nèi)，隨O2濃度的增加，有氧呼吸的速率也增加，超過一定限度，02濃度再增加，有氧呼吸的速率也不再增加。氧氣對無氧呼吸 有抑制作用，二氧化碳對有氧呼吸有抑制作用。 (3)在一定范圍內(nèi)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度隨含水量的增加而加強(qiáng)，隨含水量的減少而減弱。