《2019版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第3單元 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第9講 細(xì)胞呼吸學(xué)案 蘇教版.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第3單元 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第9講 細(xì)胞呼吸學(xué)案 蘇教版.doc（15頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

第9講　細(xì)胞呼吸 考試說明 1.細(xì)胞呼吸(Ⅱ)。 2.實(shí)驗(yàn):探究酵母菌的呼吸方式。 ??考點(diǎn)一　細(xì)胞呼吸的過程?? 1.有氧呼吸 (1)總反應(yīng)式 圖3-9-1 (2)過程圖解 (3)能量的釋放與去向 ①有氧呼吸　　　　個階段都釋放能量產(chǎn)生ATP。 ②細(xì)胞呼吸釋放的能量大部分以　　　　形式散失,少部分轉(zhuǎn)移到　　　　中。 2.無氧呼吸 (1)反應(yīng)式 ①產(chǎn)物為酒精:C6H12O6　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②產(chǎn)物為乳酸:C6H12O6　　　　　　　　　　　　　　。 (2)過程 第一階段 第二階段 場所 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 反應(yīng)物 葡萄糖 生成物 丙酮酸、[H] 生成ATP數(shù)量 少量 (3)能量的釋放與去向 ①只在　　　　　　釋放少量能量,生成少量ATP。 ②葡萄糖分子的大部分能量存留在　　　　　　中。 正誤辨析 1.無氧呼吸不需要O2的參與,該過程最終有[H]的積累。 (　　) 2.有氧呼吸產(chǎn)生的[H]在線粒體基質(zhì)中與氧結(jié)合生成水。 (　　) 3.葡萄糖氧化分解為丙酮酸只發(fā)生在細(xì)胞有氧呼吸時。 (　　) 4.無氧呼吸能產(chǎn)生ATP,但沒有[H]的生成過程。 (　　) 5.人體細(xì)胞內(nèi)O2/CO2的值,線粒體內(nèi)比細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中高。 (　　) 理性思維 1.[歸納與概括] 春季種子萌發(fā)初期,細(xì)胞釋放CO2與吸收O2的比值大于1,此時細(xì)胞的呼吸方式是什么? 2.[歸納與概括] 人和動物細(xì)胞呼吸過程中CO2的來源與酵母菌有何不同? 科學(xué)探究 如圖3-9-2是探究細(xì)胞呼吸作用的兩套實(shí)驗(yàn)裝置,甲裝置瓶內(nèi)和乙裝置A瓶內(nèi)都是萌發(fā)的種子,乙裝置B瓶內(nèi)是煮熟的種子。請認(rèn)真分析圖文信息,回答問題: 圖3-9-2 (1)甲、乙兩個實(shí)驗(yàn),其中屬于對照實(shí)驗(yàn)的是　　　　。 (2)甲實(shí)驗(yàn)的結(jié)果證明　　　　　　　　　　　　　　。 (3)乙實(shí)驗(yàn)的結(jié)果證明　。 1.有氧呼吸和無氧呼吸的比較 類型 有氧呼吸 無氧呼吸 過程 模型 必需條件 O2和酶 　不需O2,但必須有酶催化 場所 　細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(第一階段);線粒體(第二、三階段) 　在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行全過程 產(chǎn)物 CO2和H2O 　酒精、CO2(或乳酸) 聯(lián)系 ?、俚谝浑A段完全相同;②實(shí)質(zhì)相同:氧化分解有機(jī)物,釋放能量(并合成ATP滿足細(xì)胞生命活動的需要);③有氧呼吸是在無氧呼吸的基礎(chǔ)上進(jìn)化而來的 2.細(xì)胞呼吸中[H]和ATP的來源和去路 來源 去路 有氧呼吸 無氧呼吸 有氧呼吸 無氧呼吸 [H] 葡萄糖和水 葡萄糖 與O2結(jié)合生成H2O 還原丙酮酸 ATP 三個階段都產(chǎn)生 只在第一階段產(chǎn)生 用于各項(xiàng)生命活動 3.有氧呼吸過程中氫元素和碳元素的來源和去路分析 (1)氫元素:葡萄糖、H2O(反應(yīng)物)→[H]→H2O。 (2)碳元素:葡萄糖→丙酮酸→CO2。 角度1　考查有氧呼吸和無氧呼吸的過程分析 1.[2017遼寧錦州質(zhì)檢] 下列關(guān)于細(xì)胞呼吸的敘述,不正確的是 (　　) A. 長跑時,人體產(chǎn)生的CO2來自于有氧呼吸 B. 有氧呼吸第二階段消耗水,第三階段產(chǎn)生水 C. 肺炎雙球菌有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳的場所是線粒體基質(zhì) D. 無氧呼吸第一階段產(chǎn)生[H],第二階段消耗[H] 2.[2017東北育才學(xué)校一模] 如圖3-9-3是[H]隨化合物在生物體內(nèi)轉(zhuǎn)移的過程,下面對其分析不正確的是 (　　) A. ①產(chǎn)生的[H]可在②過程中將三碳化合物還原 B. [H]經(jīng)⑤轉(zhuǎn)移到水中,其過程需氧氣參與 C. 能形成ATP的過程有①②④⑤⑥⑦ 圖3-9-3 D. 長在向陽坡上的小麥比長在背陽坡上的小麥①過程旺盛 易錯提醒　有關(guān)細(xì)胞呼吸的6個易錯點(diǎn) (1)不同生物無氧呼吸的產(chǎn)物不同,其直接原因在于催化反應(yīng)的酶不同,根本原因在于控制酶合成的基因不同。 (2)無氧呼吸只釋放少量能量,其余能量儲存在分解不徹底的氧化產(chǎn)物——酒精或乳酸中。 (3)有氧呼吸產(chǎn)物與無氧呼吸產(chǎn)物最大的區(qū)別是無氧呼吸沒有水生成,并且無氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生ATP。 (4)真核生物細(xì)胞并非都能進(jìn)行有氧呼吸,如蛔蟲細(xì)胞、哺乳動物成熟的紅細(xì)胞只能進(jìn)行無氧呼吸。 (5)原核生物無線粒體,但有些原核生物仍可進(jìn)行有氧呼吸,如藍(lán)藻、硝化細(xì)菌等,因?yàn)槠浼?xì)胞中含有與有氧呼吸有關(guān)的酶。 (6)水稻等植物長期被水淹后爛根的原因是無氧呼吸的產(chǎn)物酒精對細(xì)胞有毒害作用。玉米種子爛胚的原因是無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸對細(xì)胞有毒害作用。 角度2　細(xì)胞呼吸方式的判斷與計(jì)算 3.[2018四川成都摸底] 為了準(zhǔn)確地判斷貯存的小麥種子所進(jìn)行的呼吸方式,最好檢測 (　　) A.有無酒精產(chǎn)生 B.有無水的生成 C.有無有機(jī)物的消耗 D.O2消耗量與CO2生成量的比值 4.有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培養(yǎng)液,當(dāng)通入不同濃度的氧氣時,其產(chǎn)生的C2H5OH和CO2的量如圖3-9-4所示。據(jù)圖中信息推斷錯誤的是 (　　) 圖3-9-4 A.氧濃度為a時酵母菌沒有有氧呼吸,只進(jìn)行無氧呼吸 B.當(dāng)氧濃度為b和d時,酵母菌細(xì)胞呼吸的過程會不同 C.當(dāng)氧濃度為c時,2/5的葡萄糖用于酵母菌酒精發(fā)酵 D.在a、b、c、d不同氧濃度下,細(xì)胞都產(chǎn)生[H]和ATP 5.[2018河南林州一中調(diào)研] 將蘋果儲藏在密閉容器中,較長時間后會聞到酒香。當(dāng)通入不同濃度的氧氣時,其O2的消耗量和CO2產(chǎn)生量如下表所示(假設(shè)細(xì)胞呼吸的底物都是葡萄糖)。下列敘述錯誤的是 (　　) 氧濃度(%) a b c d e CO2產(chǎn)生量(mol/min) 1.2 1.0 1.3 1.6 3.0 O2的消耗量(mol/min) 0 0.5 0.7 1.2 3.0 A.氧濃度為a時,蘋果的細(xì)胞呼吸只在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行 B.氧濃度為c時,蘋果產(chǎn)生C2H5OH的量為0.6 mol/min C.氧濃度為d時,消耗的葡萄糖中有1/4用于酒精發(fā)酵 D.氧濃度為b時,較適宜蘋果的儲藏 技法提煉 1.判定細(xì)胞呼吸方式的三大依據(jù) 2.呼吸作用中各物質(zhì)之間的比例關(guān)系(以葡萄糖為底物的細(xì)胞呼吸) (1)有氧呼吸:葡萄糖∶O2∶CO2=1∶6∶6。 (2)無氧呼吸:葡萄糖∶CO2∶酒精=1∶2∶2或葡萄糖∶乳酸=1∶2。 (3)消耗等量的葡萄糖時,無氧呼吸與有氧呼吸產(chǎn)生的CO2物質(zhì)的量之比為1∶3。 ??考點(diǎn)二　影響細(xì)胞呼吸的因素及應(yīng)用?? 1.溫度、CO2濃度及H2O對呼吸速率影響的曲線分析 因素 溫度 CO2濃度 H2O 影響 機(jī)理 　影響呼吸酶的活性 　高濃度的CO2對細(xì)胞呼吸有明顯的抑制效應(yīng) 　在一定范圍內(nèi),細(xì)胞呼吸強(qiáng)度隨含水量的增加而增強(qiáng) 曲線 模型 實(shí)踐 應(yīng)用 　零上低溫下儲存種子、蔬菜、水果,大棚種植夜間適當(dāng)降低溫度 　增加CO2的濃度,可提高蔬菜和水果的保鮮效果 　糧食在收倉前要進(jìn)行晾曬處理,干種子萌發(fā)前要進(jìn)行浸泡處理 2.氧濃度對呼吸速率影響的曲線分析 圖3-9-5 (1)氧氣作為有氧呼吸的原料,可同時影響有氧呼吸和無氧呼吸的速率。 (2)圖甲中O2濃度為0時細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸,隨O2濃度升高,有氧呼吸逐漸增強(qiáng),無氧呼吸逐漸減弱。當(dāng)O2濃度為0~10%時,細(xì)胞既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸;O2濃度在10%以上時,細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸。 (3)圖乙中三條曲線分別表示無氧呼吸CO2釋放量、有氧呼吸O2吸收量(等于有氧呼吸CO2釋放量)及兩種呼吸CO2釋放總量。 (4)圖中R點(diǎn)為兩種細(xì)胞呼吸CO2釋放總量的最低點(diǎn),一般認(rèn)為此時細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物最少,最適合儲存種子或果實(shí)。AB段長度=BC段長度,說明此時有氧呼吸與無氧呼吸釋放的CO2量相等,則此時有氧呼吸消耗的葡萄糖量應(yīng)為無氧呼吸消耗葡萄糖量的1/3。 角度1　以曲線模型為信息載體,考查影響細(xì)胞呼吸的因素 1.如圖3-9-6表示某植物非綠色器官在不同O2濃度下,O2的吸收量和CO2的釋放量的變化情況,根據(jù)所提供的信息,以下判斷正確的是 (　　) 圖3-9-6 A.N點(diǎn)時,該器官O2的吸收量和CO2的釋放量相等,說明其只進(jìn)行有氧呼吸 B.M點(diǎn)是貯藏該器官的最適O2濃度,此時無氧呼吸的強(qiáng)度最低 C.該器官呼吸作用過程中有非糖物質(zhì)的氧化分解 D.L點(diǎn)時,該器官產(chǎn)生CO2的場所是細(xì)胞中的線粒體基質(zhì) 2.科研人員探究溫度對密閉罐中水蜜桃果肉細(xì)胞呼吸速率的影響,結(jié)果如圖3-9-7所示。下列敘述正確的是 (　　) 圖3-9-7 A.20 h內(nèi),果肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體 B.50 h后,30 ℃條件下果肉細(xì)胞沒有消耗O2,密閉罐中CO2濃度會增加 C.50 h后,30 ℃的有氧呼吸速率比2 ℃和15 ℃慢,是因?yàn)闇囟雀呤姑富钚越档? D.實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明,溫度越高,果肉細(xì)胞有氧呼吸速率越大 角度2　考查細(xì)胞呼吸原理在生產(chǎn)上的應(yīng)用 3.[2018四川成都模擬] 下列關(guān)于細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用,正確的是 (　　) A.水果、蔬菜的保存要求在零下低溫、無氧和干燥環(huán)境 B.用透氣的紗布包扎傷口可避免組織細(xì)胞缺氧死亡 C.稻田定期排水可防止無氧呼吸產(chǎn)生乳酸對細(xì)胞造成毒害 D.夜間適當(dāng)降低溫度有利于提高溫室大棚中農(nóng)作物的產(chǎn)量 4.[2017浙江五校聯(lián)考] 蠶豆種子萌發(fā)過程中CO2釋放速率和O2吸收速率的變化趨勢如圖3-9-8所示。下列說法錯誤的是 (　　) 圖3-9-8 A.種子在破土前干重一直在減小 B.48 h后細(xì)胞呼吸底物不只是糖類 C.二氧化碳的產(chǎn)生場所為線粒體基質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) D.12~24 h期間,細(xì)胞呼吸的主要方式為有氧呼吸 易錯警示　影響細(xì)胞呼吸的外界因素的應(yīng)用注意點(diǎn) 1.影響細(xì)胞呼吸的因素并不是單一的 (1)若需要增強(qiáng)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度,可采取供水、升溫、高氧等措施。 (2)若需降低細(xì)胞呼吸強(qiáng)度,可以采取干燥、低溫、低氧等措施。 2.儲存蔬菜和水果與儲存種子的條件不同 (1)蔬菜和水果應(yīng)儲存在“零上低溫、濕度適中、低氧”的條件下。 (2)種子應(yīng)儲存在“零上低溫、干燥、低氧”條件下。 ??考點(diǎn)三　探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式?? 1.實(shí)驗(yàn)原理 圖3-9-9 2.實(shí)驗(yàn)步驟 (1)配制酵母菌培養(yǎng)液(酵母菌+葡萄糖溶液)。 (2)檢測CO2的產(chǎn)生,裝置如圖3-9-10所示。 圖3-9-10 (3)檢測酒精的產(chǎn)生:自A、B中各取2 mL酵母菌培養(yǎng)液的濾液,分別注入編號為1、2的兩支試管中→分別滴加0.5 mL 溶有0.1 g重鉻酸鉀的硫酸溶液→振蕩并觀察溶液的顏色變化。 3.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 條件 澄清石灰水的變化 1、2兩試管的變化 甲組 變混濁快 無變化 乙組 變混濁慢 出現(xiàn)灰綠色 4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論 酵母菌在有氧和無氧條件下都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。在有氧條件下產(chǎn)生的CO2多且快,在無氧條件下進(jìn)行細(xì)胞呼吸能產(chǎn)生酒精,還產(chǎn)生少量CO2。 5.實(shí)驗(yàn)成功關(guān)鍵點(diǎn)分析 (1)實(shí)驗(yàn)裝置:甲組探究酵母菌的有氧呼吸,乙組探究酵母菌的無氧呼吸。甲、乙兩組為對比實(shí)驗(yàn),設(shè)置的是有氧、無氧條件。 (2)通入A瓶的空氣中不能含有CO2,以保證第三個錐形瓶中的澄清石灰水變混濁是由酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生的CO2所致。 (3)B瓶應(yīng)封口放置一段時間,待酵母菌將B瓶中的氧氣消耗完,再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶,確保通入澄清石灰水中的CO2是由酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的。 角度1　考查酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)探究 1.[2018河南林州調(diào)研] 如圖3-9-11是某研究小組在探究酵母菌呼吸方式時的兩套裝置圖,下列分析不合理的是 (　　) 圖3-9-11 A. 為檢驗(yàn)空氣中的二氧化碳是否被A瓶吸收完全,可在B瓶前加一個盛有澄清石灰水的錐形瓶 B. 實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)C瓶先變混濁后又澄清了,說明實(shí)驗(yàn)成功 C. 實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時間后用酸性的重鉻酸鉀檢測D瓶中物質(zhì)會出現(xiàn)灰綠色 D. C瓶和E瓶也可用溴麝香草酚藍(lán)水溶液,可觀察到水溶液由黃變綠再變藍(lán) 2.為探究酵母菌的細(xì)胞呼吸,將酵母菌破碎并進(jìn)行差速離心處理,得到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體,與酵母菌分別裝入①~⑥試管中,加入不同的物質(zhì),進(jìn)行了如下表的實(shí)驗(yàn)。 物質(zhì) 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 線粒體 酵母菌 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 葡萄糖 - + - + + + 丙酮酸 + - + - - - 氧氣 + - + - + - 注:“+”表示加入了適量的相關(guān)物質(zhì),“-”表示未加入相關(guān)物質(zhì)。 下列有關(guān)敘述中,不正確的是 (　　) A.會產(chǎn)生酒精的試管有②⑥ B.會產(chǎn)生CO2和H2O的試管有③⑤ C.根據(jù)試管①③⑤的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可以判斷酵母菌進(jìn)行有氧呼吸的場所 D.根據(jù)試管②④⑥的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可以判斷酵母菌進(jìn)行無氧呼吸的場所 角度2　考查細(xì)胞呼吸的其他實(shí)驗(yàn) 3.如圖3-9-12所示裝置可用于測定動物的呼吸速率。下列關(guān)于該裝置的敘述錯誤的是 (　　) 圖3-9-12 A.試管內(nèi)加入的試劑是NaOH溶液 B.溫水的作用是使瓶內(nèi)溫度相對穩(wěn)定 C.實(shí)驗(yàn)中細(xì)玻璃管內(nèi)的紅墨水向右移動 D.該裝置直接測定動物呼吸釋放的CO2量 4.[2017山東師大附中一模] 如圖3-9-13中三個裝置可用于研究萌發(fā)的種子的呼吸作用的方式及其產(chǎn)物,下列有關(guān)分析不正確的是 (　　) 圖3-9-13 A.甲裝置可用于探究呼吸作用是否產(chǎn)生熱量 B.乙裝置有色液滴向左移動,說明種子萌發(fā)只進(jìn)行有氧呼吸 C.丙裝置可用于探究萌發(fā)種子的呼吸作用是否產(chǎn)生CO2 D.三個裝置中的種子都必須進(jìn)行消毒處理,且都需要設(shè)置對照實(shí)驗(yàn) 歸納總結(jié)　細(xì)胞呼吸方式的判斷及實(shí)驗(yàn)探究 1.探究細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)裝置 欲探究某生物的呼吸類型,應(yīng)設(shè)置兩套呼吸裝置,如圖3-9-14所示(以發(fā)芽種子為例): 圖3-9-14 實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測和結(jié)論 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論 裝置一液滴 裝置二液滴 不動 不動 只進(jìn)行產(chǎn)乳酸的無氧呼吸 不動 右移 只進(jìn)行產(chǎn)乙醇的無氧呼吸 左移 右移 進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)乙醇的無氧呼吸 左移 不動 　只進(jìn)行有氧呼吸或進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)乳酸的無氧呼吸 2.物理誤差的校正 為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果精確除減少無關(guān)變量的干擾外,還應(yīng)設(shè)置對照裝置,如圖3-9-15所示。對照裝置與裝置二相比,不同點(diǎn)是用“煮熟的種子”代替“發(fā)芽種子”,其余均相同。 圖3-9-15 特別提醒 (1)為防止微生物呼吸對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾,應(yīng)將裝置進(jìn)行滅菌、所測種子進(jìn)行消毒處理。 (2)若選用綠色植物作實(shí)驗(yàn)材料,測定細(xì)胞呼吸速率,需將整個裝置進(jìn)行遮光處理,否則植物的光合作用會干擾呼吸速率的測定。 ??歷年真題明考向?? 1.[2017海南卷] 下列有關(guān)植物細(xì)胞呼吸作用的敘述,正確的是 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.分生組織細(xì)胞的呼吸速率通常比成熟組織細(xì)胞的小 B.若細(xì)胞既不吸收O2也不放出CO2,說明細(xì)胞已停止無氧呼吸 C.適當(dāng)降低氧濃度可降低果實(shí)的有氧呼吸進(jìn)而減少有機(jī)物的消耗 D.利用葡萄糖進(jìn)行有氧呼吸時,吸收O2與釋放CO2的摩爾數(shù)不同 2.[2017海南卷] 某染料(氧化型為無色,還原型為紅色)可用于種子生活力的鑒定。某同學(xué)將吸脹的小麥種子平均分成甲、乙兩組,并進(jìn)行染色實(shí)驗(yàn)來了解種子的生活力,結(jié)果如下表所示。 分組 甲組 乙組 處理 種子與染料混合保溫 種子煮沸后與染料混合保溫 結(jié)果 種子中的胚呈紅色 種子中的胚未呈紅色 下列敘述錯誤的是 (　　) A.甲組的胚中發(fā)生了氧化還原反應(yīng) B.呼吸作用產(chǎn)生的NADH使染料變成紅色 C.乙組胚細(xì)胞膜上的載體蛋白能將染料運(yùn)出細(xì)胞 D.種子中胚細(xì)胞代謝活動的強(qiáng)弱會影響染色效果 3.[2016上海卷] 人骨骼肌內(nèi)的白肌細(xì)胞含少量線粒體,適合無氧呼吸、進(jìn)行劇烈運(yùn)動。白肌細(xì)胞內(nèi)葡萄糖氧化分解的產(chǎn)物有(　　) ①酒精?、谌樗帷、跜O2?、蹾2O　⑤ATP A.①③⑤ B.②④⑤ C.①③④⑤ D.②③④⑤ 4.[2015安徽卷] 科研人員探究了不同溫度(25 ℃和0.5 ℃)條件下密閉容器內(nèi)藍(lán)莓果實(shí)的CO2生成速率的變化,結(jié)果見圖3-9-16和圖3-9-17。 圖3-9-16 圖3-9-17 (1)由圖可知,與25 ℃相比,0.5 ℃條件下果實(shí)的CO2生成速率較低,主要原因是　　　　　　　　　　　　　;隨著果實(shí)儲存時間的增加,密閉容器內(nèi)的　　　　濃度越來越高,抑制了果實(shí)的細(xì)胞呼吸。該實(shí)驗(yàn)還可以通過檢測　　　　濃度變化來計(jì)算呼吸速率。 (2)某同學(xué)擬驗(yàn)證上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,設(shè)計(jì)如下方案: ①稱取兩等份同一品種的藍(lán)莓果實(shí),分別裝入甲、乙兩個容積相同的瓶內(nèi),然后密封。 ②將甲、乙瓶分別置于25 ℃和0.5 ℃條件下儲存,每隔一段時間測定各瓶中的CO2濃度。 ③記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并計(jì)算CO2生成速率。 為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更可靠,請給出兩條建議,以完善上述實(shí)驗(yàn)方案(不考慮溫度因素)。 a.　; b.　。 第9講　細(xì)胞呼吸 考點(diǎn)一 【知識梳理】 1.(2)①細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)?、贑6H12O62丙酮酸+4[H] ③少量能量　④線粒體基質(zhì)?、?丙酮酸+6H2O6CO2+20[H]?、奚倭磕芰俊、呔€粒體內(nèi)膜?、?4[H]+6O212H2O?、岽罅磕芰? (3)①三?、跓崮堋TP 2.(1)①2C2H5OH+2CO2+少量能量　②2C3H6O3+少量能量 (2)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)　丙酮酸、[H]　酒精和CO2或乳酸　無 (3)①第一階段　②酒精或乳酸 正誤辨析 1.　2.　3.　4.　5. [解析] 1.無氧呼吸過程產(chǎn)生的[H]將丙酮酸還原為酒精和CO2或乳酸。 2.有氧呼吸產(chǎn)生的[H]在線粒體內(nèi)膜上與氧結(jié)合生成水。3.無氧呼吸時也發(fā)生該過程。 4.無氧呼吸第一階段產(chǎn)生[H]。 5.線粒體內(nèi)消耗O2產(chǎn)生CO2,因此,線粒體內(nèi)O2/CO2的值比細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的低。 理性思維 1.有氧呼吸和無氧呼吸。 2.人和動物細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2的場所是線粒體;酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2的場所是線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。 科學(xué)探究 (1)乙 (2)細(xì)胞的呼吸作用會產(chǎn)生二氧化碳(或種子萌發(fā)過程中會產(chǎn)生二氧化碳) (3)細(xì)胞的呼吸作用會釋放能量(或種子萌發(fā)過程中會釋放能量) 【命題角度】 1.C　[解析] 人體細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸,沒有二氧化碳,因此長跑時人體產(chǎn)生的CO2只來自有氧呼吸,A正確;有氧呼吸第二階段消耗水,第三階段[H]和氧氣結(jié)合產(chǎn)生水,B正確;肺炎雙球菌屬于原核生物,只有核糖體,沒有其他細(xì)胞器,C錯誤;無氧呼吸第一階段葡萄糖分解生成丙酮酸和[H],第二階段丙酮酸和[H]反應(yīng)生成酒精和二氧化碳或乳酸,D正確。 2.C　[解析] ①光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP,可在②暗反應(yīng)過程中將三碳化合物還原,故A正確;在有氧呼吸的第三階段,[H]和氧氣結(jié)合形成水,故B正確;形成ATP的過程有光反應(yīng)、無氧呼吸第一階段、有氧呼吸的三個階段,即①⑤⑥,②暗反應(yīng)和⑦多糖的水解需要消耗ATP,④無氧呼吸的第二階段不產(chǎn)生ATP,故C錯誤;向陽坡光照強(qiáng)度比背陽坡強(qiáng),長在向陽坡上的小麥光反應(yīng)速率較快,光合作用速率也較快,故D正確。 3.D　[解析] 有無酒精生成只能判斷小麥種子是否進(jìn)行無氧呼吸,不能準(zhǔn)確判斷小麥種子的呼吸方式,A錯誤;有氧呼吸和無氧呼吸都是在溶液中進(jìn)行的,有無水的生成很難測定,B錯誤;有氧呼吸和無氧呼吸都消耗有機(jī)物,C錯誤;由于有氧條件下進(jìn)行有氧呼吸時吸收的O2和放出的CO2量相等,而無氧呼吸時不吸收氧氣,但放出二氧化碳,因此根據(jù)O2消耗量與CO2生成量的比值可以準(zhǔn)確判斷出小麥種子的呼吸方式,D正確。 4.C　[解析] 根據(jù)無氧呼吸反應(yīng)式可知,無氧呼吸產(chǎn)生酒精的量和產(chǎn)生CO2的量相等,氧濃度為a時,產(chǎn)生酒精的量等于產(chǎn)生CO2的量,表明酵母菌只進(jìn)行無氧呼吸,A正確;當(dāng)氧濃度為b時,產(chǎn)生CO2的量大于產(chǎn)生酒精的量,說明酵母菌同時進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸,而氧濃度為d時,產(chǎn)生酒精的量為零,說明酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸,B正確;由題圖中數(shù)據(jù)可知,氧濃度為c時,2/3的葡萄糖用于酵母菌酒精發(fā)酵,C錯誤;無論是有氧呼吸還是無氧呼吸都能產(chǎn)生[H]和ATP,D正確。 5.C　[解析] 氧濃度為a時,蘋果的細(xì)胞呼吸消耗的氧氣量為0,表明細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸,此時蘋果的細(xì)胞呼吸只在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行,不在線粒體中進(jìn)行,A正確;氧濃度為c時,蘋果無氧呼吸產(chǎn)生的CO2量為1.3-0.7=0.6 mol/min,而產(chǎn)生C2H5OH的量與無氧呼吸產(chǎn)生的CO2量相等,也為0.6 mol/min,B正確;氧濃度為d時,有氧呼吸產(chǎn)生的CO2量為1.2 mol/min,消耗的葡萄糖為0.2 mol/min;無氧呼吸產(chǎn)生的CO2量為0.4 mol/min,消耗的葡萄糖為0.2 mol/min,故氧濃度為d時,消耗的葡萄糖中有1/2用于酒精發(fā)酵,C錯誤;氧濃度為b時,呼吸作用強(qiáng)度最低,故在表格中氧濃度為b時較適宜蘋果的儲藏,D正確。 考點(diǎn)二 【命題角度】 1.C　[解析] N點(diǎn)之后,O2的吸收量與CO2的釋放量不相等,說明該植物非綠色器官呼吸作用過程中還有非糖物質(zhì)的氧化分解,C項(xiàng)正確;由于有非糖物質(zhì)參與氧化分解,故O2的吸收量與CO2的釋放量相等不能說明該器官只進(jìn)行有氧呼吸,A項(xiàng)錯誤;M點(diǎn)時,細(xì)胞的總呼吸強(qiáng)度最低,但無氧呼吸強(qiáng)度并不是最低的,B項(xiàng)錯誤;L點(diǎn)時,細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸,產(chǎn)生CO2的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),D項(xiàng)錯誤。 2.B　[解析] 果肉細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用,其產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體,A項(xiàng)錯誤;50 h后,30 ℃條件下果肉細(xì)胞沒有消耗O2,是由于此溫度條件下酶的活性較高,有氧呼吸已將O2消耗殆盡,以后僅進(jìn)行無氧呼吸,故密閉罐中CO2濃度會增加,B項(xiàng)正確,C項(xiàng)錯誤;在一定的溫度范圍內(nèi),溫度越高,果肉細(xì)胞有氧呼吸速率越大,D項(xiàng)錯誤。 3.D　[解析] 水果、蔬菜的保存要求零上低溫、低氧、濕度適宜的環(huán)境,A錯誤;由于氧氣能抑制破傷風(fēng)桿菌的無氧呼吸,所以在包扎傷口時,可選用透氣的紗布進(jìn)行包扎,B錯誤;稻田定期排水可防止無氧呼吸產(chǎn)生酒精對細(xì)胞造成毒害,C錯誤;溫室種植農(nóng)作物,要提高產(chǎn)量,傍晚應(yīng)適當(dāng)降低溫度,因?yàn)榘斫档蜏囟饶軠p弱呼吸作用,減少有機(jī)物的消耗,D正確。 4.D　[解析] 種子在破土前不能進(jìn)行光合作用,只有呼吸作用,故干重一直在減小;48 h后細(xì)胞吸收的氧氣量大于釋放的二氧化碳量,說明底物不只是糖類,可能有脂肪;二氧化碳的產(chǎn)生場所除了線粒體基質(zhì),還有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì);12~24 h期間,二氧化碳釋放量明顯大于氧氣吸收量,說明細(xì)胞呼吸的主要方式為無氧呼吸。 考點(diǎn)三 【命題角度】 1.D　[解析] 由于二氧化碳能使澄清石灰水變混濁,所以在B瓶前加一個盛有澄清石灰水的錐形瓶,可檢驗(yàn)空氣中的二氧化碳是否被A瓶吸收完全,A項(xiàng)正確;實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)C瓶先變混濁后又澄清了,說明酵母菌呼吸作用產(chǎn)生了二氧化碳,且量較多,實(shí)驗(yàn)成功,B項(xiàng)正確;實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時間后,D瓶酵母菌進(jìn)行無氧呼吸生成酒精,此時用酸性的重鉻酸鉀檢測D瓶中物質(zhì)會出現(xiàn)灰綠色,C項(xiàng)正確;C瓶和E瓶中的二氧化碳也可用溴麝香草酚藍(lán)水溶液檢測,可觀察到水溶液由藍(lán)變綠再變黃,D項(xiàng)錯誤。 2.C　[解析] 酒精是在無氧情況下,在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生的,故會產(chǎn)生酒精的試管是②⑥,A正確;有氧情況下丙酮酸在線粒體中進(jìn)行有氧呼吸的第二、三階段產(chǎn)生CO2和H2O,故會產(chǎn)生CO2和H2O的試管只有③⑤,B正確;根據(jù)試管①③⑤的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,不能判斷酵母菌進(jìn)行有氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體,C錯誤;根據(jù)試管②④⑥的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可以判斷酵母菌進(jìn)行無氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),D正確。 3.D　[解析] 題圖裝置通過瓶內(nèi)的氣壓變化來測定動物的呼吸速率。由于呼吸作用過程中有CO2和O2兩種氣體的變化,所以通過在試管內(nèi)加入NaOH溶液來吸收CO2,消除CO2對瓶內(nèi)氣壓的影響,測出動物呼吸時所消耗的氧氣量,而不是直接測得動物呼吸時所釋放的CO2量,A正確,D錯誤;將廣口瓶放入盛有溫水的水槽內(nèi)是為了使瓶內(nèi)溫度恒定,B正確;動物呼吸消耗氧氣會讓瓶內(nèi)的氣壓降低,因此紅墨水會向右移動,C正確。 4.B　[解析] 甲裝置中含有溫度計(jì),可用于探究呼吸作用是否產(chǎn)生熱量,A正確;乙裝置中NaOH溶液可吸收呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳,則有色液滴移動的距離代表呼吸作用消耗的氧氣,因此該裝置可用于探究萌發(fā)的種子是否進(jìn)行有氧呼吸,但不能說明種子萌發(fā)只進(jìn)行有氧呼吸,B錯誤;丙裝置中澄清石灰水可檢測是否有二氧化碳,因此該裝置可用于探究萌發(fā)種子的呼吸作用是否產(chǎn)生CO2,C正確;微生物也會進(jìn)行呼吸作用,所以三個裝置中的種子都必須進(jìn)行消毒處理,且都需要設(shè)置對照實(shí)驗(yàn),D正確。 歷年真題明考向 1.C　[解析] 分生組織細(xì)胞代謝旺盛,呼吸速率大于成熟組織細(xì)胞,A項(xiàng)錯誤。細(xì)胞既不吸收O2也不釋放CO2,可能正進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸,B項(xiàng)錯誤。適當(dāng)降低氧濃度,有氧呼吸和無氧呼吸都很微弱,可減少有機(jī)物消耗,C項(xiàng)正確。有氧呼吸底物為葡萄糖時,吸收O2和釋放CO2的摩爾數(shù)相同,D項(xiàng)錯誤。 2.C　[解析] 甲組種子的胚中發(fā)生了氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生了NADH,使染料被還原呈現(xiàn)紅色,A、B項(xiàng)正確。乙組種子經(jīng)過煮沸已經(jīng)死亡,無法借助細(xì)胞膜上的載體蛋白將染料運(yùn)出細(xì)胞,C項(xiàng)錯誤。胚細(xì)胞呼吸強(qiáng)度會影響NADH的產(chǎn)生,從而影響染色效果, D項(xiàng)正確。 3.D　[解析] 人骨骼肌內(nèi)的白肌細(xì)胞含少量線粒體,可以進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸,無氧呼吸的產(chǎn)物為乳酸和ATP,有氧呼吸的產(chǎn)物為CO2、H2O、ATP,故D項(xiàng)正確。 4.(1)低溫降低了細(xì)胞呼吸相關(guān)酶活性　CO2　O2 (2)選取的果實(shí)成熟度還應(yīng)一致　每個溫度條件下至少有3個平行重復(fù)實(shí)驗(yàn) [解析] (1)藍(lán)莓果實(shí)在密閉容器中進(jìn)行呼吸作用產(chǎn)生CO2,因低溫會影響與細(xì)胞呼吸相關(guān)酶的活性,故在0.5 ℃條件下果實(shí)的CO2生成速率低于25 ℃條件下。隨著果實(shí)儲存時間的增加,密閉容器中CO2的濃度逐漸升高,抑制了果實(shí)的細(xì)胞呼吸。細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸會消耗氧氣,因此還可通過檢測密閉容器中O2濃度的變化來計(jì)算呼吸速率。(2)設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)時,要遵循單一變量原則,兩份果實(shí)的含水量及成熟度、瓶中的O2濃度等無關(guān)變量的不同均會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。為了減小誤差,避免偶然因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成較大的影響,要設(shè)置平行重復(fù)實(shí)驗(yàn)。 1.下圖表示某綠色植物細(xì)胞內(nèi)部分物質(zhì)的轉(zhuǎn)變過程,有關(guān)敘述正確的是 (　　) A.圖中①②兩物質(zhì)依次是H2O和O2 B.圖中(二)(三)兩階段產(chǎn)生[H]的場所都是線粒體 C.圖中(三)階段產(chǎn)生的水中的氫最終都來自葡萄糖 D.該過程只能在有光的條件下進(jìn)行,無光時不能進(jìn)行 [解析] A　圖中(一)(二)(三)分別表示有氧呼吸的第一、二、三階段,前兩個階段產(chǎn)生[H],第三個階段消耗[H];丙酮酸在水的參與下徹底分解成CO2和[H],所以有氧呼吸第三階段消耗的[H]最終來源于葡萄糖和水;有無光照,不影響呼吸作用。 2.如圖表示某高等植物的非綠色器官細(xì)胞呼吸與氧氣濃度的關(guān)系,下列敘述正確的是 (　　) A.當(dāng)氧氣濃度為b時,該器官只進(jìn)行有氧呼吸 B.當(dāng)氧氣濃度為a時,該器官有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖相等 C.曲線Ⅲ中該器官細(xì)胞呼吸發(fā)生的場所是線粒體 D.曲線Ⅰ也可以表示酵母菌的細(xì)胞呼吸與氧氣濃度的關(guān)系 [解析] A　曲線Ⅰ表示該器官進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生的CO2量,曲線Ⅲ表示該器官進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生的CO2量,曲線Ⅱ表示該器官進(jìn)行細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2總量。當(dāng)氧氣濃度為b時,無氧呼吸速率為0,該器官只進(jìn)行有氧呼吸,A正確;當(dāng)氧氣濃度為a時,有氧呼吸和無氧呼吸產(chǎn)生的CO2量相等,但無氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的葡萄糖的3倍,B錯誤;有氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體,C錯誤;酵母菌是兼性厭氧菌,其細(xì)胞呼吸與氧氣濃度的關(guān)系如曲線Ⅱ所示,D錯誤。 3.提倡有氧運(yùn)動的原因之一是避免肌肉細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生大量乳酸。如圖為人體運(yùn)動強(qiáng)度與血液中乳酸含量和氧氣消耗速率的關(guān)系。結(jié)合所學(xué)知識分析,下列說法不正確的是 (　　) A.C~D段肌肉細(xì)胞中的肌糖原將被大量消耗 B.運(yùn)動強(qiáng)度大于C后,肌肉細(xì)胞CO2的產(chǎn)生量將大于O2消耗量 C.有氧呼吸使有機(jī)物中的能量大部分以熱能的形式散失,少部分儲存在ATP中 D.若運(yùn)動強(qiáng)度超過C,人體獲得能量的途徑仍以有氧呼吸為主 [解析] B　C~D段隨著運(yùn)動強(qiáng)度的增大,血液中乳酸的含量快速增加,說明此時肌肉細(xì)胞無氧呼吸加強(qiáng),則肌肉細(xì)胞中的能源物質(zhì)肌糖原會被大量消耗;肌肉細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸時不消耗氧氣,也不產(chǎn)生二氧化碳,在進(jìn)行有氧呼吸時,消耗的氧氣量等于產(chǎn)生的二氧化碳量,故運(yùn)動強(qiáng)度大于C后,肌肉細(xì)胞產(chǎn)生的二氧化碳量等于消耗的氧氣量;有氧呼吸使有機(jī)物中的能量大部分以熱能的形式散失,少部分儲存在ATP中;運(yùn)動強(qiáng)度大于C時,人體生命活動所需能量還是主要由有氧呼吸提供。 4.兩個課外活動小組分別對酵母菌的細(xì)胞呼吸進(jìn)行了如下探究。請分析作答: (1)甲組想探究的問題是酵母菌是否在有氧和無氧條件下均能產(chǎn)生CO2?，F(xiàn)提供若干套實(shí)驗(yàn)裝置,如圖Ⅰ(A~D)所示。 ①請根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x擇裝置,并按照實(shí)驗(yàn)的組裝要求排序(裝置可重復(fù)使用)。 有氧條件下的裝置序號依次是　　　　　　。 ②B瓶中澄清的石灰水還可用　　　　　　　　　　　代替。 (2)乙組利用圖Ⅱ所示裝置(橡皮塞上的彎管為帶有紅色液滴的刻度玻璃管)探究酵母菌的細(xì)胞呼吸類型。 ①若想達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?還必須設(shè)置對照實(shí)驗(yàn),對照實(shí)驗(yàn)裝置(編號為Ⅲ)設(shè)計(jì)為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果并得出相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 [答案] (1)①C→A→B(或C→B→A→B)　②溴麝香草酚藍(lán)水溶液 (2)①用等量的清水(或蒸餾水)代替質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的NaOH溶液,其他條件與裝置Ⅱ相同?、谌粞b置Ⅱ的液滴向左移動,裝置Ⅲ的液滴不移動,則酵母菌只能進(jìn)行有氧呼吸;若裝置Ⅱ的液滴不移動,裝置Ⅲ的液滴向右移動,則酵母菌只能進(jìn)行無氧呼吸;若裝置Ⅱ的液滴向左移動,裝置Ⅲ的液滴向右移動,則酵母菌既能進(jìn)行有氧呼吸,又能進(jìn)行無氧呼吸 [解析] (1)①探究酵母菌的有氧呼吸需要的裝置是C→A→B(或C→B→A→B),氫氧化鈉的作用是吸收空氣中的二氧化碳。②B瓶中澄清的石灰水還可用溴麝香草酚藍(lán)水溶液代替。(2)①實(shí)驗(yàn)遵循單一變量原則,裝置Ⅲ除用等量清水代替氫氧化鈉溶液外,其他設(shè)計(jì)與裝置Ⅱ相同。②若裝置Ⅱ的液滴向左移動,裝置Ⅲ的液滴不移動,則酵母菌只能進(jìn)行有氧呼吸;若裝置Ⅱ的液滴不移動,裝置Ⅲ的液滴向右移動,則酵母菌只能進(jìn)行無氧呼吸;若裝置Ⅱ的液滴向左移動,裝置Ⅲ的液滴向右移動,則酵母菌既能進(jìn)行有氧呼吸,又能進(jìn)行無氧呼吸。