1、新課標(biāo)高考生物一輪復(fù)習(xí)專題細(xì)胞呼吸考點(diǎn)一細(xì)胞呼吸的方式及原理知識(shí)清單一探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式(1)甲裝置中,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的NaOH溶液的作用是吸收空氣中的CO2。(2)乙裝置中,B瓶應(yīng)封口放置一段時(shí)間,再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶,目的是讓酵母菌消耗盡瓶中的O2。產(chǎn)物a檢測(cè)試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(顏色變化)CO2澄清的石灰水變渾濁溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃酒精在酸性條件下,使用橙色的重鉻酸鉀橙色灰綠色二有氧呼吸(1)寫(xiě)出圖解中以下序號(hào)代表的物質(zhì):丙酮酸;H;H2O;CO2;O2。(2)寫(xiě)出三個(gè)階段發(fā)生的場(chǎng)所:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì);線粒體基質(zhì);線粒體內(nèi)膜。 (3)第二階段的物質(zhì)變化:丙酮酸+H2OCO2

2、+HC6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量。3.細(xì)胞呼吸所產(chǎn)生能量的去向:一部分用于合成ATP,另一部分以熱能的形式散失。三無(wú)氧呼吸1.場(chǎng)所:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。(1)酵母菌:C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量。(2)乳酸菌:C6H12O62C3H6O3+少量能量。(1)只在第一階段釋放少量能量,生成少量ATP。(2)葡萄糖分子的大部分能量存留在酒精或乳酸中。(1)有氧呼吸中元素的來(lái)源和去路:氫元素:葡萄糖、H2O(反應(yīng)物)HH2O氧元素 來(lái)源去路丙酮酸有氧呼吸:第一階段產(chǎn)生無(wú)氧呼吸:第一階段產(chǎn)生有氧呼吸:進(jìn)入線粒體無(wú)氧呼吸:在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分解H有氧呼吸:C6H12

3、O6和H2O無(wú)氧呼吸:C6H12O6有氧呼吸:與O2結(jié)合生成H2O無(wú)氧呼吸:還原丙酮酸ATP有氧呼吸:三個(gè)階段都產(chǎn)生無(wú)氧呼吸:只在第一階段產(chǎn)生用于各項(xiàng)生命活動(dòng)(2)細(xì)胞呼吸過(guò)程中丙酮酸、H和ATP的來(lái)源和去路:知能拓展有關(guān)細(xì)胞呼吸的5個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)(1)進(jìn)行有氧呼吸不一定需要線粒體,如原核生物;真核細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸則需要線粒體,無(wú)線粒體的真核細(xì)胞只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸,如哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞、蛔蟲(chóng)等。(2)線粒體中不能分解葡萄糖(無(wú)相關(guān)酶),葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分解成丙酮酸后才能進(jìn)入線粒體進(jìn)行進(jìn)一步分解。(3)有氧呼吸第二階段有水的參與,第三階段有水的生成。(4)酵母菌產(chǎn)生二氧化碳的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(無(wú)氧

4、呼吸)和線粒體基質(zhì)(有氧呼吸);人和動(dòng)物只能在線粒體基質(zhì)中產(chǎn)生二氧化碳,因?yàn)闊o(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸,不能產(chǎn)生二氧化碳。(5)無(wú)氧呼吸僅在第一階段產(chǎn)生少量ATP,第二階段無(wú)ATP的產(chǎn)生。知能拓展呼吸方式判斷的三個(gè)依據(jù) 例1(2018甘肅靜寧一中二模,27)下圖表示人體內(nèi)主要能源物質(zhì)氧化分解的部分途徑,其中X、Y、M、N代表物質(zhì)。下列敘述正確的是()B.XY過(guò)程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中C.M、N分別代表乳酸和酒精D.Y、M、N中的氧元素均來(lái)自X 解析糖原水解主要發(fā)生在肝臟細(xì)胞中,肌糖原不能水解成葡萄糖,A錯(cuò)誤;XY過(guò)程表示細(xì)胞呼吸的第一階段,發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,B正確;X、Y、M、N分別代表葡萄糖、丙酮酸

5、、乳酸、水,C錯(cuò)誤;N(水)中的氧元素全部來(lái)自氧氣,D錯(cuò)誤。答案B考點(diǎn)二細(xì)胞呼吸的影響因素及應(yīng)用一影響細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素通過(guò)影響呼吸酶的活性來(lái)影響呼吸強(qiáng)度。2濃度(1)對(duì)有氧呼吸:在一定范圍內(nèi),隨著O2濃度的增加,有氧呼吸強(qiáng)度也增加,但由于呼吸酶數(shù)量和呼吸底物濃度的限制,O2濃度增加到一定程度,有氧呼吸強(qiáng)度不再增加。(2)對(duì)無(wú)氧呼吸:隨著O2濃度的增加,無(wú)氧呼吸受到的抑制作用加強(qiáng)。2濃度CO2是有氧呼吸和酒精發(fā)酵的產(chǎn)物,當(dāng)CO2濃度過(guò)高時(shí)會(huì)抑制細(xì)胞呼吸。水為細(xì)胞呼吸提供反應(yīng)環(huán)境,一定范圍內(nèi)隨水含量的增加細(xì)胞呼吸加強(qiáng)。二細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用(1)包扎傷口應(yīng)選用透氣的敷料,其目的是為了抑制微生物的無(wú)

6、氧呼吸。(2)及時(shí)松土有利于根系對(duì)無(wú)機(jī)鹽的吸收。(3)稻田定期排水有利于根系的有氧呼吸,防止無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精而發(fā)生爛根、死亡。(4)提倡慢跑等有氧運(yùn)動(dòng)使細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸,避免肌細(xì)胞產(chǎn)生大量乳酸。(5)制作食醋、味精。(1)乳酸菌發(fā)酵制作酸奶,酵母菌發(fā)酵釀酒。(2)破傷風(fēng)芽孢桿菌可通過(guò)無(wú)氧呼吸進(jìn)行大量繁殖,較深的傷口需及時(shí)清理并注射破傷風(fēng)抗毒血清等。(3)適當(dāng)?shù)脱鯒l件下保存糧食、蔬菜、水果,以減少有機(jī)物的消耗。(4)制葡萄酒時(shí),初期進(jìn)行有氧呼吸,使酵母菌大量繁殖,發(fā)酵時(shí)嚴(yán)格控制無(wú)氧環(huán)境,促進(jìn)酵母菌的無(wú)氧呼吸。項(xiàng)目規(guī)律舉例遺傳特性不同種類的植物呼吸速率不同旱生植物小于水生植物,陰生植物小于陽(yáng)生植物

7、生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期不同同一植物在不同的生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期呼吸速率不同幼苗期、開(kāi)花期呼吸速率高,成熟期呼吸速率低器官類型同一植物的不同器官呼吸速率不同生殖器官大于營(yíng)養(yǎng)器官(1)O2濃度=0時(shí),只進(jìn)行無(wú)氧呼吸;O2濃度升高會(huì)抑制無(wú)氧呼吸。(2)0O2濃度10%時(shí),同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和無(wú)氧呼吸。(3)O2濃度10%時(shí),只進(jìn)行有氧呼吸。(4)O2濃度=5%時(shí),有機(jī)物消耗最少,較適于果蔬的貯存。(5)P點(diǎn)時(shí),有氧呼吸和無(wú)氧呼吸釋放的CO2量相同,此時(shí)兩者消耗的葡萄糖量之比為13。(6)該曲線適用于無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2的生物;而人和動(dòng)物無(wú)氧呼吸不產(chǎn)生CO2,其CO2釋放總量曲線即為有氧呼吸CO2釋放量曲線。例2(2

8、018北師大實(shí)驗(yàn)中學(xué)上學(xué)期月考,37)甲、乙兩圖都表示某植物的非綠色器官CO2釋放量和O2吸收量的變化。相關(guān)敘述不正確的是()a時(shí)的情況對(duì)應(yīng)于乙圖中的A點(diǎn)b時(shí)的情況對(duì)應(yīng)于乙圖中的CD段d時(shí)沒(méi)有酒精產(chǎn)生 解析甲圖中氧濃度為a時(shí)O2吸收量為0,說(shuō)明細(xì)胞只進(jìn)行無(wú)氧呼吸,對(duì)應(yīng)的是乙圖中的A點(diǎn),A正確;甲圖中氧濃度為b時(shí),CO2釋放量遠(yuǎn)大于O2吸收量,說(shuō)明細(xì)胞既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無(wú)氧呼吸,且無(wú)氧呼吸強(qiáng)度大于有氧呼吸強(qiáng)度,對(duì)應(yīng)乙圖中的AC段(不包括A、C兩點(diǎn)),B錯(cuò)誤;貯藏植物器官應(yīng)選擇CO2釋放量最少時(shí)對(duì)應(yīng)的氧濃度,如乙圖中的C對(duì)應(yīng)的氧濃度,C正確;甲圖中氧濃度為d時(shí),O2吸收量與CO2釋放量相等,細(xì)胞

9、只進(jìn)行有氧呼吸,不進(jìn)行無(wú)氧呼吸,故沒(méi)有酒精產(chǎn)生,D正確。答案B方法1“密閉容器法”進(jìn)行細(xì)胞呼吸的實(shí)驗(yàn)探究(1)裝置方法技巧示實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行細(xì)胞呼吸消耗的O2量,所以可用單位時(shí)間內(nèi)液滴左移的體積代表有氧呼吸速率。(3)物理誤差的校正如果實(shí)驗(yàn)材料是綠色植物,整個(gè)裝置應(yīng)遮光處理,否則植物的光合作用會(huì)干擾呼吸速率的測(cè)定。如果實(shí)驗(yàn)材料是種子,為防止微生物呼吸對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾,應(yīng)對(duì)裝置及所測(cè)種子進(jìn)行消毒處理。為防止氣壓、溫度等物理因素所引起的誤差,應(yīng)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn),將所測(cè)的生物材料滅活(如將種子煮熟),其他條件均不變。(2)原理由于裝置中含有的NaOH溶液可吸收CO2,刻度管中液滴的移動(dòng)量可表欲確認(rèn)某生物的呼

10、吸類型,應(yīng)設(shè)置兩套呼吸裝置,如圖所示:實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)和結(jié)論(以呼吸底物為葡萄糖進(jìn)行分析)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論裝置一液滴裝置二液滴不動(dòng)右移只進(jìn)行無(wú)氧呼吸左移不動(dòng)只進(jìn)行有氧呼吸左移右移進(jìn)行有氧呼吸和無(wú)氧呼吸知能拓展兩裝置刻度管中液滴變化的原因(1)裝置一中發(fā)芽種子進(jìn)行細(xì)胞呼吸吸收O2、釋放CO2,CO2被NaOH溶液吸收,使容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小,液滴左移,故該裝置中液滴的移動(dòng)距離可表示種子有氧呼吸消耗的O2量。(2)裝置二中的蒸餾水不影響氣體變化,故液滴的移動(dòng)距離可表示種子呼吸釋放的CO2量與消耗O2量的差值;若呼吸底物是葡萄糖,則有氧呼吸釋放的CO2量與消耗的O2量相等,故該裝置中液滴的移動(dòng)距離可表示種子無(wú)

11、氧呼吸釋放的CO2量。(3)若呼吸底物中含有脂肪,由于脂肪與糖類相比氧化分解時(shí)耗氧量較大,則裝置一液滴左移更明顯,而裝置二液滴有可能左移。例3(2016浙江杭州余杭中學(xué)上學(xué)期期中,33)如圖是測(cè)定發(fā)芽種子的細(xì)胞呼吸類型所用的裝置(假設(shè)呼吸底物只有葡萄糖),裝置1、2 中分別放入等量的發(fā)芽種子,裝置3中為等量的煮熟種子。若裝置1左移10 cm,裝置2右移12 cm,裝置3右移2 cm,則有氧呼吸消耗葡萄糖與無(wú)氧呼吸消耗葡萄糖的相對(duì)比值為()A.65B.56C.25D.52 解析裝置3為對(duì)照實(shí)驗(yàn),其右移2 cm,則可判斷裝置1實(shí)際左移12 cm(呼吸消耗的O2量)、裝置2實(shí)際右移10 cm(細(xì)胞呼

12、吸釋放的CO2量與有氧呼吸消耗的O2量的差值,即無(wú)氧呼吸釋放的CO2量),計(jì)算可知有氧呼吸和無(wú)氧呼吸釋放的CO2量的比例=1210,兩者消耗的葡萄糖的相對(duì)比值=(126)(102)=25,C正確。答案C方法2結(jié)合反應(yīng)式進(jìn)行細(xì)胞呼吸的相關(guān)計(jì)算1.思路:根據(jù)有氧呼吸和無(wú)氧呼吸反應(yīng)式中物質(zhì)之間的數(shù)量關(guān)系,結(jié)合化學(xué)計(jì)算方法進(jìn)行分析求解。2.技巧:明確以下幾個(gè)等量關(guān)系。(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。(2)O2吸收量=有氧呼吸釋放的CO2量。(3)酒精產(chǎn)生量=無(wú)氧呼吸釋放的CO2量。例4(2016遼寧沈陽(yáng)二中上學(xué)期期末,23)在a、b、c、d條件下,測(cè)得某植物種子萌

13、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() CO2釋放量O2吸收量a100b83c64d77A.a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1/5C.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2/5D.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