第9講ATP與細胞呼吸第9講ATP與細胞呼吸1.解釋ATP是驅動生命活動的直接能源物質。2.說明生物通過細胞呼吸將儲存在有機物中的能量轉化為生命活動可以利用的能量。3.活動:探究酵母菌的呼吸方式。1.解釋ATP是驅動生命活動的直接能源物質。-2--3-必備知識梳理關鍵能力突破ATP的結構和作用1.ATP的結構(1)ATP的元素組成:

C、H、O、N、P

。

(2)ATP的化學組成:一分子

腺嘌呤

,一分子

核糖

和三分子

磷酸基團

。

(3)ATP的結構簡式:

A—P~P~P

。

(4)ATP中的能量:主要儲存在

高能磷酸鍵

中。

-3-必備知識梳理關鍵能力突破ATP的結構和作用-4-必備知識梳理關鍵能力突破2.ATP和ADP的相互轉化(1)轉化基礎ATP的化學性質不穩(wěn)定,

遠離腺苷(A)

的高能磷酸鍵容易斷裂和重建。

(2)ATP和ADP的相互轉化過程比較

-4-必備知識梳理關鍵能力突破2.ATP和ADP的相互轉化-5-必備知識梳理關鍵能力突破-5-必備知識梳理關鍵能力突破-6-必備知識梳理關鍵能力突破3.ATP產生量與O2供給量之間的關系模型分析

-6-必備知識梳理關鍵能力突破3.ATP產生量與O2供給量之-7-必備知識梳理關鍵能力突破4.ATP的作用

教材拾遺(必修1第90頁“思考與討論”改編)如果把糖類和脂肪比作大額支票,ATP則相當于現(xiàn)金,這種比喻

有

(填“有”或“無”)道理,原因是

糖類和脂肪分子中能量很多而且很穩(wěn)定,不能被細胞直接利用;這些穩(wěn)定的化學能只有轉化成ATP分子中活躍的化學能,才能被細胞直接利用

。

-7-必備知識梳理關鍵能力突破4.ATP的作用教材拾遺(必-8-必備知識梳理關鍵能力突破凝練核心素養(yǎng)1.生命觀念——通過分析ATP的結構特點與其在細胞生命活動中的作用,建立起結構與功能相適應的觀念;厘清ATP是生命活動的直接能源物質,建立起物質與能量觀;說明ATP作為能量通貨是生物界新陳代謝的特點之一,體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性,建立起進化與適應觀。2.科學思維——運用歸納與概括的方法,結合ATP的結構特點,了解吸能反應和放能反應與ATP的水解和合成之間的關系;運用模型與建模的方法,結合ATP與ADP的相互轉化模型,認識ATP在細胞中作為能量“通貨”的原因。-8-必備知識梳理關鍵能力突破凝練核心素養(yǎng)-9-必備知識梳理關鍵能力突破(生命觀念)ATP、DNA、RNA、核苷酸結構中“A”的含義。(1)ATP結構中的A為

,由腺嘌呤和核糖組成。

(2)DNA結構中的A為

,由一分子腺嘌呤、一分子脫氧核糖和一分子磷酸組成。

(3)RNA結構中的A為

,由一分子腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸組成。

(4)核苷酸結構中的A為

。

答案

(1)腺苷(2)腺嘌呤脫氧核苷酸(3)腺嘌呤核糖核苷酸(4)腺嘌呤-9-必備知識梳理關鍵能力突破(生命觀念)ATP、DNA、R-10-必備知識梳理關鍵能力突破考向1

ATP的結構和功能1.(2018山西長治二中、沂州一中、臨汾一中等五校一聯(lián))ATP是細胞內的能量“通貨”,下列有關敘述不正確的是

(

)A.ATP水解供能,實際上是指ATP分子中遠離腺苷的高能磷酸鍵的水解B.細胞內ATP與ADP相互轉化的能量供應機制是生物界的共性C.ATP分子是由1個腺嘌呤和3個磷酸基團組成D.ATP是主動運輸、肌肉收縮、大腦思考的直接能源物質答案解析解析關閉ATP中遠離A的高能磷酸鍵更易斷裂,也很容易重新合成,ATP水解供能,實際上是指ATP分子中遠離腺苷的高能磷酸鍵的水解,A項正確;ATP是直接能源物質,細胞內ATP與ADP相互轉化的能量供應機制是生物界的共性,B項正確;ATP分子由1個腺苷和3個磷酸基團組成,C項錯誤;ATP是細胞內的直接能源物質,可直接為主動運輸、肌肉收縮、大腦思考提供能量,D項正確。答案解析關閉C-10-必備知識梳理關鍵能力突破考向1ATP的結構和功能-11-必備知識梳理關鍵能力突破規(guī)避ATP認識的4個誤區(qū)(1)ATP與ADP相互轉化不可逆:ATP與ADP的相互轉化,從物質方面來看是可逆的,從酶、進行的場所、能量方面來看是不可逆的。(2)ATP是與能量有關的一種物質,不可等同于能量:ATP是一種高能磷酸化合物,高能磷酸鍵水解時能夠釋放出高達30.54

kJ/mol的能量。(3)不可誤認為細胞中含有大量ATP,事實上,細胞中ATP含量很少,只是ATP與ADP轉化非常迅速及時。無論是飽食還是饑餓,ATP與ADP含量都保持動態(tài)平衡。(4)誤認為ATP轉化為ADP不消耗水:ATP轉化為ADP又稱為“ATP的水解反應”,這一過程需ATP水解酶的催化,同時也需要消耗水。蛋白質、脂肪、淀粉等的水解也都需要消耗水。-11-必備知識梳理關鍵能力突破規(guī)避ATP認識的4個誤區(qū)-12-必備知識梳理關鍵能力突破考向2

ATP與ADP的相互轉化2.(2018湖南永州一模)如圖是生物界中能量“通貨”——ATP的循環(huán)示意圖。下列相關敘述正確的是(

)A.圖中的M指的是腺苷,N指的是核糖B.食物為ATP“充電”指的是細胞呼吸分解有機物C.圖中不同來源的ATP均可用于胞吞和胞吐D.ATP的“充電”需要酶的催化,而“放能”不需要答案解析解析關閉題圖中M指的是腺嘌呤,A項錯誤;食物中穩(wěn)定的化學能轉化成ATP中活躍的化學能,需通過細胞呼吸來完成,B項正確;如果ATP來自光反應,則這部分ATP只能用于暗反應,不能用于胞吞和胞吐,C項錯誤;ATP的合成和分解均需要酶的催化,D項錯誤。答案解析關閉B-12-必備知識梳理關鍵能力突破考向2ATP與ADP的相互-13-必備知識梳理關鍵能力突破多角度理解ATP的合成與水解

-13-必備知識梳理關鍵能力突破多角度理解ATP的合成與水解-14-必備知識梳理關鍵能力突破細胞呼吸的類型及過程1.細胞的有氧呼吸(1)過程圖解-14-必備知識梳理關鍵能力突破細胞呼吸的類型及過程-15-必備知識梳理關鍵能力突破(2)寫出有氧呼吸的總反應式,并標出各種元素的來源和去路

2.無氧呼吸-15-必備知識梳理關鍵能力突破(2)寫出有氧呼吸的總反應式-16-必備知識梳理關鍵能力突破3.有氧呼吸和無氧呼吸的比較

-16-必備知識梳理關鍵能力突破3.有氧呼吸和無氧呼吸的比較-17-必備知識梳理關鍵能力突破-17-必備知識梳理關鍵能力突破-18-必備知識梳理關鍵能力突破凝練核心素養(yǎng)1.生物觀念——分析線粒體的結構特點與其作為有氧呼吸的主要場所相適應的特點,建立起結構與功能相適應的觀念;說明生物通過細胞呼吸將儲存在有機物中的能量轉化為生命活動可以利用的能量,建立起物質與能量觀。2.科學思維——運用模型與建模的方法,建構有氧呼吸和無氧呼吸的過程模型,理解二者的關系。3.社會責任——運用細胞呼吸原理,對生活和生產中的應用實例作出科學解釋。-18-必備知識梳理關鍵能力突破凝練核心素養(yǎng)-19-必備知識梳理關鍵能力突破(科學思維)(2012全國卷)將玉米種子置于25℃、黑暗、水分適宜的條件下萌發(fā),每天定時取相同數(shù)量的萌發(fā)種子,一半直接烘干稱重,另一半切取胚乳烘干稱重,計算每粒的平均干重,結果如圖所示。若只考慮種子萌發(fā)所需的營養(yǎng)物質來源于胚乳,據(jù)圖回答下列問題。-19-必備知識梳理關鍵能力突破(科學思維)(2012全國卷-20-必備知識梳理關鍵能力突破(1)萌發(fā)過程中胚乳組織中的淀粉被水解成

,再通過

作用為種子萌發(fā)提供能量。

(2)萌發(fā)過程中在

小時之間種子的呼吸速率最大,在該時間段內每粒種子呼吸消耗的平均干重為

mg。

(3)萌發(fā)過程中胚乳的部分營養(yǎng)物質轉化成幼苗的組成物質,其最大轉化速率為

mg·粒-1·d-1。

(4)若保持實驗條件不變,120小時后萌發(fā)種子的干重變化趨勢是

,原因是

。

答案

(1)葡萄糖呼吸(或生物氧化)

(2)72~96

26.5

(3)22

(4)下降幼苗呼吸作用消耗有機物,且不能進行光合作用-20-必備知識梳理關鍵能力突破(1)萌發(fā)過程中胚乳組織中的-21-必備知識梳理關鍵能力突破解析

(1)玉米種子萌發(fā)過程中,淀粉先被水解為葡萄糖,再通過細胞呼吸作用為種子萌發(fā)提供能量。(2)由圖可知,在72~96小時之間種子的干重下降最快,說明該時間段內種子的呼吸速率最大,每粒種子呼吸消耗的平均干重為204.2-177.7=26.5(mg)。(3)萌發(fā)過程中胚乳中的營養(yǎng)物質一部分用于細胞呼吸,一部分轉化成幼苗的組成物質。由題圖可知,在96~120小時內,轉化速率最大。在96~120小時內,每粒種子中胚乳的干重減少27mg(118.1-91.1),其中呼吸消耗5mg(177.7-172.7),則轉化成其他物質22mg,即轉化速率為22mg·粒-1·d-1。(4)如果繼續(xù)保持黑暗條件,玉米幼苗不能進行光合作用,細胞呼吸繼續(xù)消耗有機物,干重繼續(xù)下降。-21-必備知識梳理關鍵能力突破解析(1)玉米種子萌發(fā)過程-22-必備知識梳理關鍵能力突破考向1

考查細胞呼吸過程分析1.(2018北京師大附中期中)所有細胞都能進行細胞呼吸。下列關于細胞呼吸的敘述,正確的是(

)A.有氧呼吸和無氧呼吸都只能氧化分解葡萄糖B.人劇烈運動時骨骼肌能同時產生乳酸和CO2C.糖類分解釋放的能量大部分都儲存到ATP中D.細胞呼吸的產物CO2都在線粒體基質中產生答案解析解析關閉有氧呼吸和無氧呼吸都能氧化分解葡萄糖,并不是只能分解葡萄糖,A項錯誤;人體劇烈運動時能夠同時進行有氧呼吸和無氧呼吸,有氧呼吸能夠產生CO2和H2O,無氧呼吸產生乳酸,B項正確;糖類分解釋放的能量大部分以熱能的形式散失了,少部分儲存到ATP中,C項錯誤;細胞呼吸產生二氧化碳的場所有細胞質基質和線粒體,D項錯誤。答案解析關閉B-22-必備知識梳理關鍵能力突破考向1考查細胞呼吸過程分析-23-必備知識梳理關鍵能力突破關于細胞呼吸的場所與過程的易錯警示(1)線粒體是進行有氧呼吸的主要場所,但部分原核生物無線粒體,也能進行有氧呼吸。(2)無線粒體的真核生物(或細胞)只能進行無氧呼吸,如蛔蟲、哺乳動物成熟的紅細胞等。(3)細胞呼吸釋放的能量,大部分以熱能的形式散失,少部分以化學能的形式儲存在ATP中。(4)人體內產生的CO2只是有氧呼吸產生的,人體無氧呼吸的產物是乳酸,無CO2。(5)脂肪進行有氧呼吸時消耗O2的量≠產生CO2的量。脂肪與葡萄糖相比,含H量高,因此有氧呼吸消耗O2的量大于產生CO2的量。-23-必備知識梳理關鍵能力突破關于細胞呼吸的場所與過程的易-24-必備知識梳理關鍵能力突破考向2

考查細胞呼吸類型的判斷與計算2.(2018湖南衡陽期末)下表是某種植物種子在甲、乙、丙三種不同的條件下萌發(fā),測得的氣體量的變化結果。下列說法正確的是(

)A.在甲條件下進行的是產生CO2和乳酸的無氧呼吸B.在乙條件下消耗的葡萄糖中有氧呼吸比無氧呼吸多C.在丙條件下有氧呼吸強度達到了最大值D.在乙條件下釋放的CO2來自細胞質基質和線粒體答案解析解析關閉甲條件下只釋放CO2,不吸收氧氣,進行的是產生CO2和酒精的無氧呼吸,不產生乳酸,A項錯誤;乙條件下消耗氧氣的量為6,則有氧呼吸消耗葡萄糖的量為1,無氧呼吸產生二氧化碳的量為8-6=2,無氧呼吸消耗葡萄糖的量為1,消耗的葡萄糖中有氧呼吸和無氧呼吸相等,B項錯誤;丙條件下只進行有氧呼吸,但不能判斷有氧呼吸強度是否達到了最大值,C項錯誤;乙條件下釋放的CO2來自細胞質基質和線粒體,D項正確。答案解析關閉D-24-必備知識梳理關鍵能力突破考向2考查細胞呼吸類型的判-25-必備知識梳理關鍵能力突破1.判斷細胞呼吸方式的三大依據(jù)

-25-必備知識梳理關鍵能力突破1.判斷細胞呼吸方式的三大依-26-必備知識梳理關鍵能力突破2.有氧呼吸和無氧呼吸(產生酒精)的有關計算(1)消耗等量的葡萄糖時,產生的CO2的物質的量之比無氧呼吸∶有氧呼吸=1∶3(2)產生等量的CO2時,消耗的葡萄糖的物質的量之比無氧呼吸∶有氧呼吸=3∶1-26-必備知識梳理關鍵能力突破2.有氧呼吸和無氧呼吸(產生-27-必備知識梳理關鍵能力突破影響細胞呼吸的環(huán)境因素及應用1.影響細胞呼吸的外部因素分析-27-必備知識梳理關鍵能力突破影響細胞呼吸的環(huán)境因素及應用-28-必備知識梳理關鍵能力突破-28-必備知識梳理關鍵能力突破-29-必備知識梳理關鍵能力突破2.細胞呼吸原理的應用(1)對有氧呼吸原理的應用①包扎傷口應選用透氣的敷料,抑制破傷風桿菌的無氧呼吸。

②提倡慢跑等有氧運動,使細胞進行

有氧呼吸

,避免肌細胞產生大量

乳酸

。

③稻田定期排水有利于根系

有氧呼吸

,防止幼根因缺氧變黑、腐爛。

④利用淀粉、醋酸桿菌或谷氨酸棒狀桿菌可以生產食醋或味精。(2)對無氧呼吸原理的應用①利用糧食通過

酵母菌

發(fā)酵可以生產各種酒。

②破傷風芽孢桿菌可通過

無氧呼吸

進行大量繁殖,較深的傷口需及時清理、注射破傷風抗毒血清等。

-29-必備知識梳理關鍵能力突破2.細胞呼吸原理的應用-30-必備知識梳理關鍵能力突破凝練核心素養(yǎng)1.科學思維——通過分析ATP的合成、利用過程及對細胞呼吸方式的判斷,培養(yǎng)對問題進行推理,并做出合理判斷的能力。2.社會責任——關注細胞呼吸原理在生產、生活中的應用,認識到細胞呼吸原理在實踐中應用的廣泛性。-30-必備知識梳理關鍵能力突破凝練核心素養(yǎng)-31-必備知識梳理關鍵能力突破(生命觀念、科學思維)以下甲、乙兩圖都表示某生物種子的CO2釋放量和O2吸收量的變化,請回答下列問題。-31-必備知識梳理關鍵能力突破(生命觀念、科學思維)以下甲-32-必備知識梳理關鍵能力突破(1)甲、乙兩圖中只進行無氧呼吸、只進行有氧呼吸及兩種呼吸作用共存的對應點或段分別是什么?你的判斷依據(jù)是什么?(2)兩圖中哪一點(或段)適合水果、蔬菜貯藏?請說出判斷依據(jù)。(3)人在劇烈運動和靜息狀態(tài)下CO2產生量與O2吸收量大小關系是否相同?CO2產生場所有無變化?為什么?-32-必備知識梳理關鍵能力突破(1)甲、乙兩圖中只進行無氧-33-必備知識梳理關鍵能力突破答案

(1)只進行無氧呼吸:甲中a、乙中A點;只進行有氧呼吸:甲中d、乙在C點之后(含C點);兩種呼吸共存:甲中b、c及乙中AC段(不含A、C點)。判斷依據(jù)為甲中a及乙中A點時無O2消耗,應只進行無氧呼吸;甲中d及乙中C點后,O2吸收量與CO2釋放量相等,應只進行有氧呼吸;甲中b、c及乙中AC段(不含A、C點)CO2釋放量大于O2吸收量,故除有氧呼吸外,還應存在無氧呼吸。(2)甲圖中c、乙圖中B點最適合水果、蔬菜貯存。因為此時CO2釋放量最少,細胞呼吸消耗有機物最少。(3)相同。無變化。因為人在無氧呼吸時不產生CO2,只有有氧呼吸時在線粒體基質中產生CO2。-33-必備知識梳理關鍵能力突破答案(1)只進行無氧呼吸:-34-必備知識梳理關鍵能力突破考向1

考查影響細胞呼吸的因素1.(2018河北辛集月考)科研人員探究溫度對密閉罐中水蜜桃果肉細胞呼吸速率的影響,結果如圖所示。下列敘述正確的是(

)A.20h內,果肉細胞產生ATP的場所有細胞質基質、線粒體、葉綠體B.50h后,30℃條件下果肉細胞沒有消耗O2,密閉罐中CO2濃度會增加C.50h后,30℃的有氧呼吸速率比2℃和15℃慢,是因為溫度高使酶活性降低D.實驗結果說明,溫度越高,果肉細胞有氧呼吸速率越大答案解析解析關閉果肉細胞不能進行光合作用,其產生ATP的場所有細胞質基質、線粒體,A項錯誤;50h后,30℃條件下果肉細胞沒有消耗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,以后僅進行無氧呼吸,故密閉罐中CO2濃度會增加,B項正確,C項錯誤;在一定的溫度范圍內,溫度越高,果肉細胞有氧呼吸速率越大,D項錯誤。答案解析關閉B-34-必備知識梳理關鍵能力突破考向1考查影響細胞呼吸的因-35-必備知識梳理關鍵能力突破影響細胞呼吸的內部因素分析

-35-必備知識梳理關鍵能力突破影響細胞呼吸的內部因素分析-36-必備知識梳理關鍵能力突破考向2

考查細胞呼吸原理在生產上的應用2.(2018廣東深圳中學月考)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所示。下列說法錯誤的是(

)A.種子在破土前干重一直在減小B.48h后細胞呼吸底物不只是糖類C.二氧化碳的產生場所為線粒體基質和細胞質基質D.12~24h期間,細胞呼吸的主要方式為有氧呼吸答案解析解析關閉種子在破土前不能進行光合作用,只進行細胞呼吸,故干重一直在減小;48h后細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;二氧化碳的產生場所除了線粒體基質,還有細胞質基質;12~24h期間,二氧化碳釋放量明顯大于氧氣吸收量,說明細胞呼吸的主要方式為無氧呼吸。答案解析關閉D-36-必備知識梳理關鍵能力突破考向2考查細胞呼吸原理在生-37-必備知識梳理關鍵能力突破種子萌發(fā)時細胞吸水和呼吸速率變化曲線解讀(1)在種子吸水的第Ⅰ階段,由于(吸脹)吸水,呼吸速率上升。(2)在種子吸水的第Ⅱ階段,細胞呼吸產生的CO2要比O2的消耗量大得多,說明此期間主要進行無氧呼吸。(3)在胚根長出后,由于胚根突破種皮,增加了O2的吸收量,種子以有氧呼吸為主,同時胚根大量吸水(滲透吸水)。-37-必備知識梳理關鍵能力突破種子萌發(fā)時細胞吸水和呼吸速率-38-必備知識梳理關鍵能力突破探究酵母菌的呼吸方式1.實驗原理-38-必備知識梳理關鍵能力突破探究酵母菌的呼吸方式-39-必備知識梳理關鍵能力突破2.實驗步驟(1)配制酵母菌培養(yǎng)液(酵母菌+葡萄糖溶液)。(2)檢測CO2的產生,裝置如下圖所示。(3)檢測酒精的產生:自B、D中各取2mL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0.5mL溶有0.1g

重鉻酸鉀

的濃硫酸溶液→振蕩并觀察溶液的顏色變化。

-39-必備知識梳理關鍵能力突破2.實驗步驟-40-必備知識梳理關鍵能力突破3.實驗現(xiàn)象4.實驗結論(1)酵母菌在有氧和無氧條件下都能進行細胞呼吸。(2)在有氧條件下,

產生CO2多而快

;在無氧條件下,

產生酒精,還產生少量CO2

。

-40-必備知識梳理關鍵能力突破3.實驗現(xiàn)象-41-必備知識梳理關鍵能力突破凝練核心素養(yǎng)科學探究——通過探究酵母菌的呼吸方式,掌握探究實驗的實驗設計、方案實施以及對結果的交流與討論。-41-必備知識梳理關鍵能力突破凝練核心素養(yǎng)-42-必備知識梳理關鍵能力突破(科學探究)為了探究酵母菌的細胞呼吸類型(假設呼吸底物只有葡萄糖),按裝置1所示裝配實驗材料和用具,若想得到科學的實驗結論,還必須設計裝置2。下列相關敘述錯誤的是(

)

A.裝置2中甲是等量的酵母菌培養(yǎng)液,乙是與NaOH溶液等量的蒸餾水B.若裝置1和2中紅色液滴的移動方向相反,則酵母菌同時進行有氧呼吸和無氧呼吸C.若裝置1中紅色液滴左移,則細胞質基質和線粒體基質都能產生[H]和ATPD.降低實驗溫度,裝置中紅色液滴移動變慢是由于酵母菌內相關化學反應的活化能降低答案解析解析關閉實驗溫度降低,紅色液滴移動緩慢,可以理解為酵母菌細胞呼吸減弱,原因主要是溫度降低使相關酶活性減弱,而不是相關化學反應的活化能降低,D項錯誤。答案解析關閉D-42-必備知識梳理關鍵能力突破(科學探究)為了探究酵母菌的-43-必備知識梳理關鍵能力突破1.如圖為“探究酵母菌的呼吸方式”的實驗裝置,有關敘述正確的是(

)A.該實驗需設置有氧和無氧兩種條件的對比實驗,其中乙組作為對照組B.若向b瓶和d瓶中加入酸性重鉻酸鉀溶液,則d瓶內的溶液會變黃C.可根據(jù)溴麝香草酚藍水溶液變黃的時間長短來檢測CO2的產生速率D.若c瓶和e瓶中溶液都變混濁,不能據(jù)此判斷酵母菌的呼吸方式答案解析解析關閉兩組實驗都未知實驗結果,都是實驗組,故A項錯誤。d瓶進行無氧呼吸,生成酒精,在酸性條件下與重鉻酸鉀溶液反應變成灰綠色,而b瓶進行有氧呼吸,不生成酒精,無灰綠色出現(xiàn),故B項錯誤。b瓶進行有氧呼吸,產生CO2速率較快,溴麝香草酚藍水溶液變黃的時間較短,石灰水變混濁較快(混濁量較大);d瓶進行無氧呼吸,產生CO2速率較慢,溴麝香草酚藍水溶液變黃的時間較長,石灰水變混濁較慢(混濁量較小),故C項正確,D項錯誤。答案解析關閉C-43-必備知識梳理關鍵能力突破1.如圖為“探究酵母菌的呼吸-44-必備知識梳理關鍵能力突破2.(2018江西撫州南城一中月考)如圖中三個裝置可用于研究萌發(fā)種子細胞呼吸的方式及其產物,下列有關分析不正確的是(

)A.甲裝置可用于探究細胞呼吸是否產生熱量B.乙裝置有色液滴向左移動,說明種子萌發(fā)只進行有氧呼吸C.丙裝置可用于探究萌發(fā)種子的細胞呼吸是否產生CO2D.三個裝置中的種子都必須進行消毒處理,且都需要設置對照實驗答案解析解析關閉甲裝置的溫度計可測定溫度的變化,可用于探究細胞呼吸是否產生熱量,A項正確;乙裝置小燒杯中的NaOH可吸收CO2,乙瓶中氣壓變化是萌發(fā)種子吸收O2引起的,則有色液滴移動的距離代表細胞呼吸消耗的氧氣,因此該裝置可用于探究萌發(fā)的種子是否進行有氧呼吸,但不能說明種子萌發(fā)只進行有氧呼吸,B項錯誤;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生CO2,C項正確;微生物也會進行細胞呼吸,所以三個裝置中的種子都必須進行消毒處理,且都需要設置對照實驗,D項正確。答案解析關閉B-44-必備知識梳理關鍵能力突破2.(2018江西撫州南城一-45-必備知識梳理關鍵能力突破細胞呼吸速率的測定(1)實驗原理:組織細胞呼吸吸收O2,釋放CO2,CO2被NaOH溶液吸收,使容器內氣體壓強減小,刻度管內的液滴左移。單位時間內液滴左移的體積即表示呼吸速率。裝置乙為對照。(2)實驗裝置-45-必備知識梳理關鍵能力突破細胞呼吸速率的測定-46-必備知識梳理關鍵能力突破(3)誤差的校正①如果實驗材料是綠色植物,整個裝置應遮光處理,否則,植物的光合作用會干擾呼吸速率的測定。②如果實驗材料是種子,為防止微生物細胞呼吸對實驗結果的干擾,應對裝置及所測種子進行消毒處理。③為減小氣壓、溫度等物理膨脹因素所引起的誤差,應設置對照實驗,將所測的生物材料滅活(如將種子煮熟),其他條件均不變。-46-必備知識梳理關鍵能力突破(3)誤差的校正-47-12341.下列關于葉肉細胞內ATP的描述,正確的是(

)A.ATP的結構決定了其在葉肉細胞中不能大量儲存B.光合作用產生的ATP可以為Mg2+進入葉肉細胞直接提供能量C.ATP水解失掉兩個磷酸基團后,可以作為逆轉錄的原料D.葡萄糖分子在線粒體內徹底氧化分解,可以產生大量ATP答案解析解析關閉ATP的結構決定了其在細胞內的含量很少;植物葉肉細胞吸收Mg2+的方式是主動運輸,需要呼吸作用產生的ATP為該過程提供能量,光合作用產生的ATP只能用于暗反應;ATP水解,失去兩個磷酸后為腺嘌呤核糖核苷酸,可作為轉錄的原料之一;葡萄糖水解為丙酮酸發(fā)生在細胞質基質中。答案解析關閉A-47-12341.下列關于葉肉細胞內ATP的描述,正確的是-48-12342.下列關于細胞呼吸的敘述錯誤的是(

)A.有氧呼吸和無氧呼吸共同的中間產物有丙酮酸B.葉肉細胞中細胞呼吸產生的ATP不能用于光合作用的暗反應C.無氧呼吸釋放少量能量,不徹底氧化產物中儲存有能量未釋放D.人體長時間的劇烈運動中肌肉細胞產生CO2的量多于O2的消耗量答案解析解析關閉有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段相同,都能形成中間產物丙酮酸;葉肉細胞中光合作用暗反應需要的ATP來自光反應,不能由細胞呼吸提供;與有氧呼吸相比,無氧呼吸釋放的能量較少,未釋放出來的能量儲存在不徹底氧化產物中;人體細胞無氧呼吸的產物是乳酸,無CO2產生,人體細胞在有氧呼吸過程中,O2消耗量等于CO2的生成量,因此人體長時間的劇烈運動中肌肉細胞產生的CO2量等于O2的消耗量。答案解析關閉D-48-12342.下列關于細胞呼吸的敘述錯誤的是()-49-12343.如圖是酵母菌呼吸作用實驗示意圖,相關敘述正確的是

(

)

A.條件X下葡萄糖中能量的最終去向有兩處:即ATP中的化學能、散失的熱能B.條件Y下,葡萄糖在線粒體中被分解,并產生CO2和水C.試劑甲為溴麝香草酚藍水溶液D.物質a產生的場所為線粒體基質和細胞質基質答案解析解析關閉根據(jù)產物酒精判斷條件X為無氧,無氧呼吸過程中葡萄糖中的能量大部分儲存在酒精中,一部分儲存在ATP中,一部分以熱能形式散失;線粒體不能利用葡萄糖;檢測酒精的試劑甲為酸性重鉻酸鉀溶液;物質a是CO2,圖中無氧呼吸產生CO2的場所為細胞質基質,有氧呼吸產生CO2的場所為線粒體基質。答案解析關閉D-49-12343.如圖是酵母菌呼吸作用實驗示意圖,相關敘述-50-12344.為探究Ca2+對淹水處理的辣椒幼苗根細胞呼吸的影響,研究人員進行了如下實驗。(一)材料用具:略。(二)方法步驟:-50-12344.為探究Ca2+對淹水處理的辣椒幼苗根細胞-51-1234(三)實驗結果:-51-1234(三)實驗結果:-52-1234(1)乙組步驟1的處理是

;丙組步驟3的處理是

。

(2)已知,LDH催化丙酮酸轉化為乳酸,ADH催化由丙酮酸轉化來的乙醛還原為乙醇(即酒精)。據(jù)實驗結果分析:①淹水導致辣椒幼苗根細胞無氧呼吸

(填“增強”或“減弱”),從而

(填“促進”或“抑制”)根的生長。

②若分別制取三組辣椒幼苗根系提取液,并滴加溶有重鉻酸鉀的濃硫酸溶液,則三組中,丙組提取液顏色變?yōu)?/p>

色,且程度最

(填“深”或“淺”)。

③淹水條件下,適當施用Ca2+可減少根細胞無氧呼吸產物

的積累,從而減輕其對根細胞的傷害。

答案

(1)清水浸辣椒種子淹水條件下培養(yǎng)幼苗(2)①增強抑制②灰綠深③乳酸和乙醛(只寫乳酸也可)-52-1234(1)乙組步驟1的處理是-53-1234解析

(1)根據(jù)實驗的對照原則和單一變量原則可判斷,乙組步驟1的處理是清水浸辣椒種子;丙組步驟3的處理是淹水條件下培養(yǎng)幼苗。(2)①淹水情況下氧氣少,導致辣椒幼苗根細胞無氧呼吸增強,有害物質積累,從而抑制了辣椒幼苗根的生長。②酒精遇溶有重鉻酸鉀的濃硫酸溶液會發(fā)生顏色反應。因LDH催化丙酮酸轉化為乳酸,ADH催化由丙酮酸轉化來的乙醛還原為乙醇(即酒精),分析圖示中的曲線可知,丙組中ADH活性最高,生成的酒精也是最多的,故丙組提取液顏色變?yōu)榛揖G色,且程度最深。③分析題中三個坐標曲線圖可得,當用CaCl2溶液浸辣椒種子、淹水條件下培養(yǎng)幼苗時,根系總長度較長,LDH活性較低,ADH活性較高,說明淹水條件下,適當施用Ca2+可減少根細胞無氧呼吸產物乳酸和乙醛的積累(乙醛的危害比乙醇更大),從而減輕其對根細胞的傷害。-53-1234解析(1)根據(jù)實驗的對照原則和單一變量原則dsfdbsy384y982ythb3oibt4oy39y409705923y09y53b2lkboi2y58wy0ehtoibwoify98wy049ywh4b3oiut89u983yf9ivh98y98sv98hv98ys9f698y9v698yv98x98tb98fyd98gyd98h98ds98nt98d8genklgb4klebtlkb5ktkeirh893y89ey698vhkrnelkhgi8eyokbnkdhf98hodfhxvy78fd678t9fdu90gys98y9shihixyv78dfhvifndovhf9f8yv9onvkobkwkjfegiudsfdbsy384y982ythb3oibt4oy39y409705923y09y53b2lkboi2y58wy0ehtoibwoify98wy049ywh4b3oiut89u983yf9ivh98y98sv98hv98ys9f698y9v698yv98x98tb98fyd98gyd98h98ds98nt98d8genklgb4klebtlkb5ktkeirh893y89ey698vhkrnelkhgi8eyokbnkdhf98hodfhxvy78fd678t9fdu90gys98y9shihixyv78dfhvifndovhf9f8yv9onvkobkwkjfegiudsfdbsy384y982ythb3oibt4oy39y409705923y09y53b2lkboi2y58wy0ehtoibwoify98wy049ywh4b3oiut89u983yf9ivh98y98sv98hv98ys9f698y9v698yv98x98tb98fyd98gyd98h98ds98nt98d8gendsfdbsy384y982ythb3oibt4oy39y456384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm

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56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm563848666￥1111111111111111111111111111111222222222222222222222222222222222222222222222222222222223333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333344444＄§|β↓×√㎜ɡ?≥≧ɑ←‰?↓←≠￥θ￥?÷㎝??￥＄§|β↓×√㎜②￥◎…ɡ?≥≧ɑ←‰?ɡ?≥≧￥◎…ɡ?≥≧ɑ←‰?ɡ?≥≧－￥???￥＄§|β↓×√㎜??￥＄§|β↓×√㎜↓←≠￥θ￥?÷㎝②￥◎…ɡ?≥≧ɑ←‰???￥＄§|β↓×√㎜ɡ?≥≧ɑ←‰?↓←≠￥θ￥?÷㎝??￥＄§|β↓×√㎜②￥◎…ɡ?≥≧ɑ←‰?ɡ?≥≧￥◎…ɡ?≥≧ɑ←‰?ɡ?≥≧－￥???￥＄§|β↓×√㎜??￥＄§|β↓×√㎜≧ɑ←‰ɡ?≥←‰???↓←≠￥θ￥?÷㎝②￥◎…ɡ?≥≧ɑ←‰???￥＄§|β↓×√㎜ɡ?≥≧ɑ←‰?↓←≠￥θ￥?÷㎝??￥＄§|β↓×√㎜②￥◎…ɡ?≥≧ɑ←‰?ɡ?≥≧￥◎…ɡ?≥≧ɑ←‰?ɡ?≥≧－￥???￥＄§|β↓×√㎜??￥＄§|β↓×√㎜￥＄§|β↓×√㎜??￥＄§|β↓×√㎜￥＄§|β↓×√㎜??￥＄§|β↓×√㎜↓×√㎜↓←②￥←‰???←‰???←‰???←‰???←‰???←‰??↓←≠￥θ￥?÷㎝②￥◎…ɡ?≥≧ɑ←‰???￥＄§|β↓×√㎜ɡ?≥≧ɑ←‰?↓←≠￥θ￥?÷㎝??￥＄§|β↓×√㎜②￥◎…ɡ?≥≧ɑ←‰?ɡ?≥≧￥◎…ɡ?≥≧ɑ←‰?ɡ?≥≧－￥???￥＄§|β↓×√㎜??￥＄§|β↓×√㎜￥＄§|β↓×√㎜??￥＄§|β↓×√㎜￥＄§|β↓×√㎜??￥＄§|β↓×√㎜↓×√㎜↓←②￥←‰???←‰???←‰???←‰???←‰???←‰???↓←≠￥θ￥?÷㎝②￥◎…ɡ?≥≧ɑ←‰???￥＄§|β↓×√㎜ɡ?≥≧ɑ←‰?↓←≠￥θ￥?÷㎝??￥＄§|β↓×√㎜②￥◎…ɡ?≥≧ɑ←‰?ɡ?≥≧￥◎…ɡ?≥≧ɑ←‰?ɡ?≥≧－￥???￥＄§|β↓×√㎜??￥＄§|β↓×√㎜￥＄§|β↓×√㎜??￥＄§|β↓×√￥11111111111111111111111111111第9講ATP與細胞呼吸第9講ATP與細胞呼吸1.解釋ATP是驅動生命活動的直接能源物質。2.說明生物通過細胞呼吸將儲存在有機物中的能量轉化為生命活動可以利用的能量。3.活動:探究酵母菌的呼吸方式。1.解釋ATP是驅動生命活動的直接能源物質。-58--59-必備知識梳理關鍵能力突破ATP的結構和作用1.ATP的結構(1)ATP的元素組成:

C、H、O、N、P

。

(2)ATP的化學組成:一分子

腺嘌呤

,一分子

核糖

和三分子

磷酸基團

。

(3)ATP的結構簡式:

A—P~P~P

。

(4)ATP中的能量:主要儲存在

高能磷酸鍵

中。

-3-必備知識梳理關鍵能力突破ATP的結構和作用-60-必備知識梳理關鍵能力突破2.ATP和ADP的相互轉化(1)轉化基礎ATP的化學性質不穩(wěn)定,

遠離腺苷(A)

的高能磷酸鍵容易斷裂和重建。

(2)ATP和ADP的相互轉化過程比較

-4-必備知識梳理關鍵能力突破2.ATP和ADP的相互轉化-61-必備知識梳理關鍵能力突破-5-必備知識梳理關鍵能力突破-62-必備知識梳理關鍵能力突破3.ATP產生量與O2供給量之間的關系模型分析

-6-必備知識梳理關鍵能力突破3.ATP產生量與O2供給量之-63-必備知識梳理關鍵能力突破4.ATP的作用

教材拾遺(必修1第90頁“思考與討論”改編)如果把糖類和脂肪比作大額支票,ATP則相當于現(xiàn)金,這種比喻

有

(填“有”或“無”)道理,原因是

糖類和脂肪分子中能量很多而且很穩(wěn)定,不能被細胞直接利用;這些穩(wěn)定的化學能只有轉化成ATP分子中活躍的化學能,才能被細胞直接利用

。

-7-必備知識梳理關鍵能力突破4.ATP的作用教材拾遺(必-64-必備知識梳理關鍵能力突破凝練核心素養(yǎng)1.生命觀念——通過分析ATP的結構特點與其在細胞生命活動中的作用,建立起結構與功能相適應的觀念;厘清ATP是生命活動的直接能源物質,建立起物質與能量觀;說明ATP作為能量通貨是生物界新陳代謝的特點之一,體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性,建立起進化與適應觀。2.科學思維——運用歸納與概括的方法,結合ATP的結構特點,了解吸能反應和放能反應與ATP的水解和合成之間的關系;運用模型與建模的方法,結合ATP與ADP的相互轉化模型,認識ATP在細胞中作為能量“通貨”的原因。-8-必備知識梳理關鍵能力突破凝練核心素養(yǎng)-65-必備知識梳理關鍵能力突破(生命觀念)ATP、DNA、RNA、核苷酸結構中“A”的含義。(1)ATP結構中的A為

,由腺嘌呤和核糖組成。

(2)DNA結構中的A為

,由一分子腺嘌呤、一分子脫氧核糖和一分子磷酸組成。

(3)RNA結構中的A為

,由一分子腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸組成。

(4)核苷酸結構中的A為

。

答案

(1)腺苷(2)腺嘌呤脫氧核苷酸(3)腺嘌呤核糖核苷酸(4)腺嘌呤-9-必備知識梳理關鍵能力突破(生命觀念)ATP、DNA、R-66-必備知識梳理關鍵能力突破考向1

ATP的結構和功能1.(2018山西長治二中、沂州一中、臨汾一中等五校一聯(lián))ATP是細胞內的能量“通貨”,下列有關敘述不正確的是

(

)A.ATP水解供能,實際上是指ATP分子中遠離腺苷的高能磷酸鍵的水解B.細胞內ATP與ADP相互轉化的能量供應機制是生物界的共性C.ATP分子是由1個腺嘌呤和3個磷酸基團組成D.ATP是主動運輸、肌肉收縮、大腦思考的直接能源物質答案解析解析關閉ATP中遠離A的高能磷酸鍵更易斷裂,也很容易重新合成,ATP水解供能,實際上是指ATP分子中遠離腺苷的高能磷酸鍵的水解,A項正確;ATP是直接能源物質,細胞內ATP與ADP相互轉化的能量供應機制是生物界的共性,B項正確;ATP分子由1個腺苷和3個磷酸基團組成,C項錯誤;ATP是細胞內的直接能源物質,可直接為主動運輸、肌肉收縮、大腦思考提供能量,D項正確。答案解析關閉C-10-必備知識梳理關鍵能力突破考向1ATP的結構和功能-67-必備知識梳理關鍵能力突破規(guī)避ATP認識的4個誤區(qū)(1)ATP與ADP相互轉化不可逆:ATP與ADP的相互轉化,從物質方面來看是可逆的,從酶、進行的場所、能量方面來看是不可逆的。(2)ATP是與能量有關的一種物質,不可等同于能量:ATP是一種高能磷酸化合物,高能磷酸鍵水解時能夠釋放出高達30.54

kJ/mol的能量。(3)不可誤認為細胞中含有大量ATP,事實上,細胞中ATP含量很少,只是ATP與ADP轉化非常迅速及時。無論是飽食還是饑餓,ATP與ADP含量都保持動態(tài)平衡。(4)誤認為ATP轉化為ADP不消耗水:ATP轉化為ADP又稱為“ATP的水解反應”,這一過程需ATP水解酶的催化,同時也需要消耗水。蛋白質、脂肪、淀粉等的水解也都需要消耗水。-11-必備知識梳理關鍵能力突破規(guī)避ATP認識的4個誤區(qū)-68-必備知識梳理關鍵能力突破考向2

ATP與ADP的相互轉化2.(2018湖南永州一模)如圖是生物界中能量“通貨”——ATP的循環(huán)示意圖。下列相關敘述正確的是(

)A.圖中的M指的是腺苷,N指的是核糖B.食物為ATP“充電”指的是細胞呼吸分解有機物C.圖中不同來源的ATP均可用于胞吞和胞吐D.ATP的“充電”需要酶的催化,而“放能”不需要答案解析解析關閉題圖中M指的是腺嘌呤,A項錯誤;食物中穩(wěn)定的化學能轉化成ATP中活躍的化學能,需通過細胞呼吸來完成,B項正確;如果ATP來自光反應,則這部分ATP只能用于暗反應,不能用于胞吞和胞吐,C項錯誤;ATP的合成和分解均需要酶的催化,D項錯誤。答案解析關閉B-12-必備知識梳理關鍵能力突破考向2ATP與ADP的相互-69-必備知識梳理關鍵能力突破多角度理解ATP的合成與水解

-13-必備知識梳理關鍵能力突破多角度理解ATP的合成與水解-70-必備知識梳理關鍵能力突破細胞呼吸的類型及過程1.細胞的有氧呼吸(1)過程圖解-14-必備知識梳理關鍵能力突破細胞呼吸的類型及過程-71-必備知識梳理關鍵能力突破(2)寫出有氧呼吸的總反應式,并標出各種元素的來源和去路

2.無氧呼吸-15-必備知識梳理關鍵能力突破(2)寫出有氧呼吸的總反應式-72-必備知識梳理關鍵能力突破3.有氧呼吸和無氧呼吸的比較

-16-必備知識梳理關鍵能力突破3.有氧呼吸和無氧呼吸的比較-73-必備知識梳理關鍵能力突破-17-必備知識梳理關鍵能力突破-74-必備知識梳理關鍵能力突破凝練核心素養(yǎng)1.生物觀念——分析線粒體的結構特點與其作為有氧呼吸的主要場所相適應的特點,建立起結構與功能相適應的觀念;說明生物通過細胞呼吸將儲存在有機物中的能量轉化為生命活動可以利用的能量,建立起物質與能量觀。2.科學思維——運用模型與建模的方法,建構有氧呼吸和無氧呼吸的過程模型,理解二者的關系。3.社會責任——運用細胞呼吸原理,對生活和生產中的應用實例作出科學解釋。-18-必備知識梳理關鍵能力突破凝練核心素養(yǎng)-75-必備知識梳理關鍵能力突破(科學思維)(2012全國卷)將玉米種子置于25℃、黑暗、水分適宜的條件下萌發(fā),每天定時取相同數(shù)量的萌發(fā)種子,一半直接烘干稱重,另一半切取胚乳烘干稱重,計算每粒的平均干重,結果如圖所示。若只考慮種子萌發(fā)所需的營養(yǎng)物質來源于胚乳,據(jù)圖回答下列問題。-19-必備知識梳理關鍵能力突破(科學思維)(2012全國卷-76-必備知識梳理關鍵能力突破(1)萌發(fā)過程中胚乳組織中的淀粉被水解成

,再通過

作用為種子萌發(fā)提供能量。

(2)萌發(fā)過程中在

小時之間種子的呼吸速率最大,在該時間段內每粒種子呼吸消耗的平均干重為

mg。

(3)萌發(fā)過程中胚乳的部分營養(yǎng)物質轉化成幼苗的組成物質,其最大轉化速率為

mg·粒-1·d-1。

(4)若保持實驗條件不變,120小時后萌發(fā)種子的干重變化趨勢是

,原因是

。

答案

(1)葡萄糖呼吸(或生物氧化)

(2)72~96

26.5

(3)22

(4)下降幼苗呼吸作用消耗有機物,且不能進行光合作用-20-必備知識梳理關鍵能力突破(1)萌發(fā)過程中胚乳組織中的-77-必備知識梳理關鍵能力突破解析

(1)玉米種子萌發(fā)過程中,淀粉先被水解為葡萄糖,再通過細胞呼吸作用為種子萌發(fā)提供能量。(2)由圖可知,在72~96小時之間種子的干重下降最快,說明該時間段內種子的呼吸速率最大,每粒種子呼吸消耗的平均干重為204.2-177.7=26.5(mg)。(3)萌發(fā)過程中胚乳中的營養(yǎng)物質一部分用于細胞呼吸,一部分轉化成幼苗的組成物質。由題圖可知,在96~120小時內,轉化速率最大。在96~120小時內,每粒種子中胚乳的干重減少27mg(118.1-91.1),其中呼吸消耗5mg(177.7-172.7),則轉化成其他物質22mg,即轉化速率為22mg·粒-1·d-1。(4)如果繼續(xù)保持黑暗條件,玉米幼苗不能進行光合作用,細胞呼吸繼續(xù)消耗有機物,干重繼續(xù)下降。-21-必備知識梳理關鍵能力突破解析(1)玉米種子萌發(fā)過程-78-必備知識梳理關鍵能力突破考向1

考查細胞呼吸過程分析1.(2018北京師大附中期中)所有細胞都能進行細胞呼吸。下列關于細胞呼吸的敘述,正確的是(

)A.有氧呼吸和無氧呼吸都只能氧化分解葡萄糖B.人劇烈運動時骨骼肌能同時產生乳酸和CO2C.糖類分解釋放的能量大部分都儲存到ATP中D.細胞呼吸的產物CO2都在線粒體基質中產生答案解析解析關閉有氧呼吸和無氧呼吸都能氧化分解葡萄糖,并不是只能分解葡萄糖,A項錯誤;人體劇烈運動時能夠同時進行有氧呼吸和無氧呼吸,有氧呼吸能夠產生CO2和H2O,無氧呼吸產生乳酸,B項正確;糖類分解釋放的能量大部分以熱能的形式散失了,少部分儲存到ATP中,C項錯誤;細胞呼吸產生二氧化碳的場所有細胞質基質和線粒體,D項錯誤。答案解析關閉B-22-必備知識梳理關鍵能力突破考向1考查細胞呼吸過程分析-79-必備知識梳理關鍵能力突破關于細胞呼吸的場所與過程的易錯警示(1)線粒體是進行有氧呼吸的主要場所,但部分原核生物無線粒體,也能進行有氧呼吸。(2)無線粒體的真核生物(或細胞)只能進行無氧呼吸,如蛔蟲、哺乳動物成熟的紅細胞等。(3)細胞呼吸釋放的能量,大部分以熱能的形式散失,少部分以化學能的形式儲存在ATP中。(4)人體內產生的CO2只是有氧呼吸產生的,人體無氧呼吸的產物是乳酸,無CO2。(5)脂肪進行有氧呼吸時消耗O2的量≠產生CO2的量。脂肪與葡萄糖相比,含H量高,因此有氧呼吸消耗O2的量大于產生CO2的量。-23-必備知識梳理關鍵能力突破關于細胞呼吸的場所與過程的易-80-必備知識梳理關鍵能力突破考向2

考查細胞呼吸類型的判斷與計算2.(2018湖南衡陽期末)下表是某種植物種子在甲、乙、丙三種不同的條件下萌發(fā),測得的氣體量的變化結果。下列說法正確的是(

)A.在甲條件下進行的是產生CO2和乳酸的無氧呼吸B.在乙條件下消耗的葡萄糖中有氧呼吸比無氧呼吸多C.在丙條件下有氧呼吸強度達到了最大值D.在乙條件下釋放的CO2來自細胞質基質和線粒體答案解析解析關閉甲條件下只釋放CO2,不吸收氧氣,進行的是產生CO2和酒精的無氧呼吸,不產生乳酸,A項錯誤;乙條件下消耗氧氣的量為6,則有氧呼吸消耗葡萄糖的量為1,無氧呼吸產生二氧化碳的量為8-6=2,無氧呼吸消耗葡萄糖的量為1,消耗的葡萄糖中有氧呼吸和無氧呼吸相等,B項錯誤;丙條件下只進行有氧呼吸,但不能判斷有氧呼吸強度是否達到了最大值,C項錯誤;乙條件下釋放的CO2來自細胞質基質和線粒體,D項正確。答案解析關閉D-24-必備知識梳理關鍵能力突破考向2考查細胞呼吸類型的判-81-必備知識梳理關鍵能力突破1.判斷細胞呼吸方式的三大依據(jù)

-25-必備知識梳理關鍵能力突破1.判斷細胞呼吸方式的三大依-82-必備知識梳理關鍵能力突破2.有氧呼吸和無氧呼吸(產生酒精)的有關計算(1)消耗等量的葡萄糖時,產生的CO2的物質的量之比無氧呼吸∶有氧呼吸=1∶3(2)產生等量的CO2時,消耗的葡萄糖的物質的量之比無氧呼吸∶有氧呼吸=3∶1-26-必備知識梳理關鍵能力突破2.有氧呼吸和無氧呼吸(產生-83-必備知識梳理關鍵能力突破影響細胞呼吸的環(huán)境因素及應用1.影響細胞呼吸的外部因素分析-27-必備知識梳理關鍵能力突破影響細胞呼吸的環(huán)境因素及應用-84-必備知識梳理關鍵能力突破-28-必備知識梳理關鍵能力突破-85-必備知識梳理關鍵能力突破2.細胞呼吸原理的應用(1)對有氧呼吸原理的應用①包扎傷口應選用透氣的敷料,抑制破傷風桿菌的無氧呼吸。

②提倡慢跑等有氧運動,使細胞進行

有氧呼吸

,避免肌細胞產生大量

乳酸

。

③稻田定期排水有利于根系

有氧呼吸

,防止幼根因缺氧變黑、腐爛。

④利用淀粉、醋酸桿菌或谷氨酸棒狀桿菌可以生產食醋或味精。(2)對無氧呼吸原理的應用①利用糧食通過

酵母菌

發(fā)酵可以生產各種酒。

②破傷風芽孢桿菌可通過

無氧呼吸

進行大量繁殖,較深的傷口需及時清理、注射破傷風抗毒血清等。

-29-必備知識梳理關鍵能力突破2.細胞呼吸原理的應用-86-必備知識梳理關鍵能力突破凝練核心素養(yǎng)1.科學思維——通過分析ATP的合成、利用過程及對細胞呼吸方式的判斷,培養(yǎng)對問題進行推理,并做出合理判斷的能力。2.社會責任——關注細胞呼吸原理在生產、生活中的應用,認識到細胞呼吸原理在實踐中應用的廣泛性。-30-必備知識梳理關鍵能力突破凝練核心素養(yǎng)-87-必備知識梳理關鍵能力突破(生命觀念、科學思維)以下甲、乙兩圖都表示某生物種子的CO2釋放量和O2吸收量的變化,請回答下列問題。-31-必備知識梳理關鍵能力突破(生命觀念、科學思維)以下甲-88-必備知識梳理關鍵能力突破(1)甲、乙兩圖中只進行無氧呼吸、只進行有氧呼吸及兩種呼吸作用共存的對應點或段分別是什么?你的判斷依據(jù)是什么?(2)兩圖中哪一點(或段)適合水果、蔬菜貯藏?請說出判斷依據(jù)。(3)人在劇烈運動和靜息狀態(tài)下CO2產生量與O2吸收量大小關系是否相同?CO2產生場所有無變化?為什么?-32-必備知識梳理關鍵能力突破(1)甲、乙兩圖中只進行無氧-89-必備知識梳理關鍵能力突破答案

(1)只進行無氧呼吸:甲中a、乙中A點;只進行有氧呼吸:甲中d、乙在C點之后(含C點);兩種呼吸共存:甲中b、c及乙中AC段(不含A、C點)。判斷依據(jù)為甲中a及乙中A點時無O2消耗,應只進行無氧呼吸;甲中d及乙中C點后,O2吸收量與CO2釋放量相等,應只進行有氧呼吸;甲中b、c及乙中AC段(不含A、C點)CO2釋放量大于O2吸收量,故除有氧呼吸外,還應存在無氧呼吸。(2)甲圖中c、乙圖中B點最適合水果、蔬菜貯存。因為此時CO2釋放量最少,細胞呼吸消耗有機物最少。(3)相同。無變化。因為人在無氧呼吸時不產生CO2,只有有氧呼吸時在線粒體基質中產生CO2。-33-必備知識梳理關鍵能力突破答案(1)只進行無氧呼吸:-90-必備知識梳理關鍵能力突破考向1

考查影響細胞呼吸的因素1.(2018河北辛集月考)科研人員探究溫度對密閉罐中水蜜桃果肉細胞呼吸速率的影響,結果如圖所示。下列敘述正確的是(

)A.20h內,果肉細胞產生ATP的場所有細胞質基質、線粒體、葉綠體B.50h后,30℃條件下果肉細胞沒有消耗O2,密閉罐中CO2濃度會增加C.50h后,30℃的有氧呼吸速率比2℃和15℃慢,是因為溫度高使酶活性降低D.實驗結果說明,溫度越高,果肉細胞有氧呼吸速率越大答案解析解析關閉果肉細胞不能進行光合作用,其產生ATP的場所有細胞質基質、線粒體,A項錯誤;50h后,30℃條件下果肉細胞沒有消耗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,以后僅進行無氧呼吸,故密閉罐中CO2濃度會增加,B項正確,C項錯誤;在一定的溫度范圍內,溫度越高,果肉細胞有氧呼吸速率越大,D項錯誤。答案解析關閉B-34-必備知識梳理關鍵能力突破考向1考查影響細胞呼吸的因-91-必備知識梳理關鍵能力突破影響細胞呼吸的內部因素分析

-35-必備知識梳理關鍵能力突破影響細胞呼吸的內部因素分析-92-必備知識梳理關鍵能力突破考向2

考查細胞呼吸原理在生產上的應用2.(2018廣東深圳中學月考)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所示。下列說法錯誤的是(

)A.種子在破土前干重一直在減小B.48h后細胞呼吸底物不只是糖類C.二氧化碳的產生場所為線粒體基質和細胞質基質D.12~24h期間,細胞呼吸的主要方式為有氧呼吸答案解析解析關閉種子在破土前不能進行光合作用,只進行細胞呼吸,故干重一直在減小;48h后細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;二氧化碳的產生場所除了線粒體基質,還有細胞質基質;12~24h期間,二氧化碳釋放量明顯大于氧氣吸收量,說明細胞呼吸的主要方式為無氧呼吸。答案解析關閉D-36-必備知識梳理關鍵能力突破考向2考查細胞呼吸原理在生-93-必備知識梳理關鍵能力突破種子萌發(fā)時細胞吸水和呼吸速率變化曲線解讀(1)在種子吸水的第Ⅰ階段,由于(吸脹)吸水,呼吸速率上升。(2)在種子吸水的第Ⅱ階段,細胞呼吸產生的CO2要比O2的消耗量大得多,說明此期間主要進行無氧呼吸。(3)在胚根長出后,由于胚根突破種皮,增加了O2的吸收量,種子以有氧呼吸為主,同時胚根大量吸水(滲透吸水)。-37-必備知識梳理關鍵能力突破種子萌發(fā)時細胞吸水和呼吸速率-94-必備知識梳理關鍵能力突破探究酵母菌的呼吸方式1.實驗原理-38-必備知識梳理關鍵能力突破探究酵母菌的呼吸方式-95-必備知識梳理關鍵能力突破2.實驗步驟(1)配制酵母菌培養(yǎng)液(酵母菌+葡萄糖溶液)。(2)檢測CO2的產生,裝置如下圖所示。(3)檢測酒精的產生:自B、D中各取2mL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0.5mL溶有0.1g

重鉻酸鉀

的濃硫酸溶液→振蕩并觀察溶液的顏色變化。

-39-必備知識梳理關鍵能力突破2.實驗步驟-96-必備知識梳理關鍵能力突破3.實驗現(xiàn)象4.實驗結論(1)酵母菌在有氧和無氧條件下都能進行細胞呼吸。(2)在有氧條件下,

產生CO2多而快

;在無氧條件下,

產生酒精,還產生少量CO2

。

-40-必備知識梳理關鍵能力突破3.實驗現(xiàn)象-97-必備知識梳理關鍵能力突破凝練核心素養(yǎng)科學探究——通過探究酵母菌的呼吸方式,掌握探究實驗的實驗設計、方案實施以及對結果的交流與討論。-41-必備知識梳理關鍵能力突破凝練核心素養(yǎng)-98-必備知識梳理關鍵能力突破(科學探究)為了探究酵母菌的細胞呼吸類型(假設呼吸底物只有葡萄糖),按裝置1所示裝配實驗材料和用具,若想得到科學的實驗結論,還必須設計裝置2。下列相關敘述錯誤的是(

)

A.裝置2中甲是等量的酵母菌培養(yǎng)液,乙是與NaOH溶液等量的蒸餾水B.若裝置1和2中紅色液滴的移動方向相反,則酵母菌同時進行有氧呼吸和無氧呼吸C.若裝置1中紅色液滴左移,則細胞質基質和線粒體基質都能產生[H]和ATPD.降低實驗溫度,裝置中紅色液滴移動變慢是由于酵母菌內相關化學反應的活化能降低答案解析解析關閉實驗溫度降低,紅色液滴移動緩慢,可以理解為酵母菌細胞呼吸減弱,原因主要是溫度降低使相關酶活性減弱,而不是相關化學反應的活化能降低,D項錯誤。答案解析關閉D-42-必備知識梳理關鍵能力突破(科學探究)為了探究酵母菌的-99-必備知識梳理關鍵能力突破1.如圖為“探究酵母菌的呼吸方式”的實驗裝置,有關敘述正確的是(

)A.該實驗需設置有氧和無氧兩種條件的對比實驗,其中乙組作為對照組B.若向b瓶和d瓶中加入酸性重鉻酸鉀溶液,則d瓶內的溶液會變黃C.可根據(jù)溴麝香草酚藍水溶液變黃的時間長短來檢測CO2的產生速率D.若c瓶和e瓶中溶液都變混濁,不能據(jù)此判斷酵母菌的呼吸方式答案解析解析關閉兩組實驗都未知實驗結果,都是實驗組,故A項錯誤。d瓶進行無氧呼吸,生成酒精,在酸性條件下與重鉻酸鉀溶液反應變成灰綠色,而b瓶進行有氧呼吸,不生成酒精,無灰綠色出現(xiàn),故B項錯誤。b瓶進行有氧呼吸,產生CO2速率較快,溴麝香草酚藍水溶液變黃的時間較短,石灰水變混濁較快(混濁量較大);d瓶進行無氧呼吸,產生CO2速率較慢,溴麝香草酚藍水溶液變黃的時間較長,石灰水變混濁較慢(混濁量較小),故C項正確,D項錯誤。答案解析關閉C-43-必備知識梳理關鍵能力突破1.如圖為“探究酵母菌的呼吸-100-必備知識梳理關鍵能力突破2.(2018江西撫州南城一中月考)如圖中三個裝置可用于研究萌發(fā)種子細胞呼吸的方式及其產物,下列有關分析不正確的是(

)A.甲裝置可用于探究細胞呼吸是否產生熱量B.乙裝置有色液滴向左移動,說明種子萌發(fā)只進行有氧呼吸C.丙裝置可用于探究萌發(fā)種子的細胞呼吸是否產生CO2D.三個裝置中的種子都必須進行消毒處理,且都需要設置對照實驗答案解析解析關閉甲裝置的溫度計可測定溫度的變化,可用于探究細胞呼吸是否產生熱量,A項正確;乙裝置小燒杯中的NaOH可吸收CO2,乙瓶中氣壓變化是萌發(fā)種子吸收O2引起的,則有色液滴移動的距離代表細胞呼吸消耗的氧氣,因此該裝置可用于探究萌發(fā)的種子是否進行有氧呼吸,但不能說明種子萌發(fā)只進行有氧呼吸,B項錯誤;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生CO2,C項正確;微生物也會進行細胞呼吸,所以三個裝置中的種子都必須進行消毒處理,且都需要設置對照實驗,D項正確。答案解析關閉B-44-必備知識梳理關鍵能力突破2.(2018江西撫州南城一-101-必備知識梳理關鍵能力突破細胞呼吸速率的測定(1)實驗原理:組織細胞呼吸吸收O2,釋放CO2,CO2被NaOH溶液吸收,使容器內氣體