SERVICES影響細(xì)胞呼吸的因素和應(yīng)用第16講授課人：HOMEABOUTUSCONTACT高三一輪復(fù)習(xí)考情分析近5年考情考點2023天津、浙江、2025重慶、河北、江蘇探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式2024貴州、安徽、廣東，2023湖南、天津、廣東，2022福建、江蘇、北京、山東、廣東有氧呼吸過程2023重慶、北京、全國、山東、湖北無氧呼吸過程2023浙江有氧呼吸和無氧呼吸的異同2024甘肅，2023山東、湖南、2025天津、浙江細(xì)胞呼吸原理在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用2024山東、安徽，2023全國影響細(xì)胞呼吸的因素本節(jié)內(nèi)容是近幾年的高頻考點，有氧和無氧呼吸經(jīng)常一起考察，并且常結(jié)合細(xì)胞器、脂質(zhì)、物質(zhì)運輸方式、發(fā)酵工程、ATP、光合作用、酶的特性、有絲分裂、血糖調(diào)節(jié)等內(nèi)容進行考查，考查題型以選擇題為主，填空題較少，題目中包含圖像的比例也較高，知識點細(xì)碎零散，需要加以理解和記憶學(xué)習(xí)目標(biāo)生命觀念基于細(xì)胞呼吸過程中物質(zhì)與能量的變化，形成物質(zhì)與能量觀?？茖W(xué)思維通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2的曲線模型分析，理解影響細(xì)胞呼吸的因素。科學(xué)探究通過探究細(xì)胞呼吸方式的實驗，形成對生物學(xué)問題進行初步探究的能力。探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式04本節(jié)綱要影響細(xì)胞呼吸的因素及應(yīng)用05四、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式1、實驗材料酵母菌代謝類型：呼吸方式：異養(yǎng)兼性厭氧型有氧呼吸和無氧呼吸2、實驗原理(試劑名稱)(試劑名稱)如何比較CO2產(chǎn)生的多少？根據(jù)渾濁程度根據(jù)變黃色時間長短3、實驗設(shè)計——對比實驗①提出問題②作出假設(shè)③設(shè)計實驗④進行實驗⑤分析結(jié)果⑥表達與交流（酵母菌可以進行有氧呼吸和無氧呼吸嗎？）（酵母菌可以進行有氧呼吸和無氧呼吸）設(shè)計方案預(yù)期結(jié)果實驗思路？產(chǎn)生CO2的多少及是否生成酒精兩種呼吸方式及其產(chǎn)物分別給酵母菌提供有氧和無氧的條件，一段時間后檢測其產(chǎn)物是否含酒精或二氧化碳無關(guān)變量:氧氣的有無細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物:

影響實驗結(jié)果的可變因素如溫度、酵母菌活性酒精、CO2自變量:因變量:四、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式4、實驗步驟(1)配制酵母菌培養(yǎng)液(酵母菌＋_____________________________溶液)。(2)檢測CO2的產(chǎn)生，裝置如圖所示。煮沸

并

冷卻

葡萄糖加熱殺死雜菌，排除溶解氧防止高溫殺死酵母菌吸收空氣中的CO2放置一段時間再連通，消耗氧氣造成無氧環(huán)境澄清石灰水也可以換為溴麝香草酚藍水溶液。四、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式4、實驗步驟

葡萄糖也能與酸性重鉻酸鉀反應(yīng)發(fā)生顏色變化，應(yīng)將酵母菌的培養(yǎng)時間適當(dāng)延長耗盡溶液中的葡萄糖。重鉻酸鉀四、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式5、實驗結(jié)果條件澄清石灰水/出現(xiàn)的時間重鉻酸鉀——濃硫酸溶液有氧無氧變混濁／快不出現(xiàn)灰綠色變混濁／慢出現(xiàn)灰綠色（1）酵母菌在有氧和無氧條件下都能進行細(xì)胞呼吸。

6、實驗結(jié)論四、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式不能根據(jù)有無CO2判斷呼吸類型7、實驗方法對比實驗（相互對照）實驗組實驗組設(shè)置兩個或兩個以上的實驗組，通過對結(jié)果的比較分析，來探究某種因素對實驗對象的影響，這樣的實驗叫作對比實驗，也叫相互對照實驗。四、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式無空白對照1.【2023浙江高考】為探究酵母菌的細(xì)胞呼吸方式，可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料進行實驗。下列關(guān)于該實驗的敘述，正確的是（

）A．酵母菌用量和葡萄糖溶液濃度是本實驗的自變量B．酵母菌可利用的氧氣量是本實驗的無關(guān)變量C．可選用酒精和CO2生成量作為因變量的檢測指標(biāo)D．不同方式的細(xì)胞呼吸消耗等量葡萄糖所釋放的能量相等CA、酵母菌用量和葡萄糖溶液是無關(guān)變量，A選項錯誤；B、氧氣的有無是自變量，B選項錯誤；C、有氧呼吸不產(chǎn)生酒精，無氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2且比值為1:1，因此可選用酒精和CO2生成量作為因變量的檢測指標(biāo)，C選項正確；D、等量的葡萄糖有氧呼吸氧化分解徹底，釋放能量多，無氧呼吸氧化分解不徹底，大部分能量還儲存在酒精中，釋放能量少，D選項錯誤；故選C。牛刀小試2.【2022重慶高考】從如圖中選取裝置，用于探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式，正確的組合是（）A．⑤→⑧→⑦和⑥→③ B．⑧→①→③和②→③C．⑤→⑧→③和④→⑦ D．⑧→⑤→③和⑥→⑦B酵母菌屬于異養(yǎng)兼性厭氧型生物，既能進行有氧呼吸，又能進行無氧呼吸。進行有氧呼吸時，先用NaOH去除空氣中的CO，再將空氣通入酵母菌培養(yǎng)液，最后連接澄清石灰水檢測CO3的生成，通氣體的管子要注意應(yīng)該長進短出，裝置組合是⑧一①一③；無氧呼吸裝置是直接將酵母菌培養(yǎng)液與澄清石灰水相連，裝酵母菌溶液的瓶子不能太滿，以免溢出，裝置組合是②一③，B正確，ACD錯誤。牛刀小試注：箭頭表示氣流方向3.

【2022江蘇高考】下列有關(guān)實驗方法的描述合理的是（

）A．將一定量胡蘿卜切碎，加適量水、石英砂，充分研磨，過濾，獲取胡蘿卜素提取液B．適當(dāng)濃度蔗糖溶液處理新鮮黑藻葉裝片，可先后觀察到細(xì)胞質(zhì)流動與質(zhì)壁分離現(xiàn)象C．檢測樣品中的蛋白質(zhì)時，須加熱使雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)發(fā)生顯色反應(yīng)D．用溴麝香草酚藍水溶液檢測發(fā)酵液中酒精含量的多少，可判斷酵母菌的呼吸方式BA、提取胡蘿卜素的實驗流程：胡蘿卜→粉碎→干燥→萃取→過濾→濃縮→胡蘿卜素，A錯誤；B、黑藻葉片含有葉綠體，呈綠色，所以適當(dāng)濃度蔗糖溶液處理新鮮黑藻葉裝片可以先在顯微鏡下觀察葉綠體的運動情況，觀察細(xì)胞質(zhì)的流動，同時黑藻葉片是成熟的植物細(xì)胞，可以發(fā)生質(zhì)壁分離，以葉綠體為觀察指標(biāo)，B正確；C、檢測樣品中的蛋白質(zhì)時，雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)發(fā)生顯色反應(yīng)，不需要加熱，C錯誤；D、酵母菌呼吸產(chǎn)生的二氧化碳可使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃，不能用來檢測酒精含量，D錯誤。牛刀小試4、【2021廣東高考】秸稈的纖維素經(jīng)酶水解后可作為生產(chǎn)生物燃料乙醇的原料。生物興趣小組利用自制的纖維素水解液（含5%葡萄糖）培養(yǎng)酵母菌并探究其細(xì)胞呼吸（如圖）。下列敘述正確的是（）A．培養(yǎng)開始時向甲瓶中加入重鉻酸鉀以便檢測乙醇生成B．乙瓶的溶液由藍色變成紅色，表明酵母菌已產(chǎn)生了CO2C．用甲基綠溶液染色后可觀察到酵母菌中線粒體的分布D．實驗中增加甲瓶的酵母菌數(shù)量不能提高乙醇最大產(chǎn)量D牛刀小試A、檢測乙醇的生成，應(yīng)取甲瓶中的濾液2mL注入到試管中，再向試管中加入0.5mL溶有0.1g重鉻酸鉀的濃硫酸溶液，使它們混合均勻，觀察試管中溶液顏色的變化，A錯誤；B、CO2可以使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃，因此乙瓶的溶液不會變成紅色，B錯誤；C、健那綠染液是專一性染線粒體的活細(xì)胞染料，可使活細(xì)胞中的線粒體呈現(xiàn)藍綠色，而細(xì)胞質(zhì)接近無色，因此用健那綠染液染色后可觀察到酵母菌中線粒體的分布，C錯誤；8、“液滴移動法”探究細(xì)胞呼吸的方式(以發(fā)芽種子為例)（1）裝置（2）原理組織細(xì)胞進行有氧呼吸能吸收O2產(chǎn)生CO2。CO2被NaOH溶液吸收，使密閉容器內(nèi)的氣壓降低，刻度管內(nèi)的著色液滴向左移動四、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式相互對照8、“液滴移動法”探究細(xì)胞呼吸的方式（2）結(jié)果與結(jié)論實驗現(xiàn)象結(jié)論裝置一液滴裝置二液滴不動不動不動右移左移右移左移不動左移左移只進行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸或種子已經(jīng)死亡只進行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸進行有氧呼吸和產(chǎn)生酒精的無氧呼吸只進行有氧呼吸種子進行有氧呼吸時，底物中除糖類外還含有脂肪四、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式消耗O2CO2=O2消耗O2消耗O2CO2<O2不消耗O2不消耗O2CO2>O2CO2>O2CO2=O28、“液滴移動法”探究細(xì)胞呼吸的方式（3）誤差校正：①為防止氣壓溫度等因素引起的誤差，還應(yīng)設(shè)置對照裝置三。裝置三與裝置二相比，不同點是用“煮熟的種子”代替“發(fā)芽種子”，其余均相同。②若選用綠色植物作實驗材料，測定細(xì)胞呼吸速率，需將整個裝置進行遮光處理，通過測定單位時間內(nèi)消耗O2的量（單位時間內(nèi)產(chǎn)生CO2的量）來表示呼吸速率。

③為防止微生物呼吸對實驗結(jié)果的干擾，應(yīng)將裝置進行

處理，所測種子進行

處理（滅菌/消毒）滅菌消毒四、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式1.下圖是測定發(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)，裝置一、二中分別放入等量的發(fā)芽種子，裝置三中為等量的煮熟種子。若裝置一左移10cm，裝置二右移12cm，裝置三右移2cm，則有氧呼吸消耗葡萄糖與無氧呼吸消耗葡萄糖的相對比值為A.6∶5 B.5∶6 C.2∶5 D.5∶2C裝置三為對照實驗，裝置三著色液滴右移2cm，說明環(huán)境因素造成氣體膨脹2cm。裝置一氣體減少量表示O2的消耗量，裝置一左移10cm，O2減少實際為12cm。裝置二右移12cm，氣體增加實際為10cm，裝置二氣體增加量為CO2產(chǎn)生量與O2消耗量的差值，即為無氧呼吸產(chǎn)生的CO2量，無氧呼吸產(chǎn)生CO2的量為10cm。有氧呼吸消耗的葡萄糖為2個單位，無氧呼吸消耗的葡萄糖為5個單位。牛刀小試2、【高考題改編】不同種類的種子中儲存的營養(yǎng)物質(zhì)的種類不同。在科學(xué)研究中常通過呼吸熵（RQ＝(釋放的CO2的體積/消耗的O2體積)推測生物用于有氧呼吸的能源物質(zhì)。下圖是測定發(fā)芽種子呼吸熵的兩個裝置，25℃下經(jīng)20min后裝置1、2著色液滴分別向左移動x和y(mm)，請回答：(1)裝置1中加入NaOH溶液的目的是

。(2)x代表

，

y代表的

。(3)若測得x＝200mm，y＝30mm，則該發(fā)芽種子的呼吸熵是

。吸收二氧化碳細(xì)胞呼吸消耗氧氣的體積消耗氧氣和釋放二氧化碳的體積之差0.85牛刀小試(4)若要測定已長出一片真葉幼苗的RQ，則應(yīng)將該裝置放于

條件下進行？原因是

。(5)為使測得的x和y值更精確，還應(yīng)再設(shè)置另一對照裝置。對照裝置的容器和小瓶中應(yīng)分別放入

。設(shè)對照裝置的目的是

。遮光（黑暗）避免幼苗進行光合作用，干擾呼吸作用產(chǎn)生的氣體量的變化死的發(fā)芽種子和蒸餾水用于校正裝置1和裝置2內(nèi)因物理因素引起的氣體體積變化牛刀小試細(xì)胞呼吸的影響因素外部因素內(nèi)部因素遺傳特性生長發(fā)育時期器官類型旱生植物＜水生植物；陰生植物＜陽生植物幼苗期＞成熟期生殖器官＞營養(yǎng)器官O2濃度溫度CO2濃度含水量五、影響細(xì)胞呼吸的因素及應(yīng)用影響因素原理應(yīng)用CO2濃度CO2是細(xì)胞呼吸的最終產(chǎn)物，積累過多會抑制細(xì)胞呼吸的進行5CO2（%）1.00.5101520O呼吸速率在水果、蔬菜保鮮中，增加CO2濃度(或充入N2)可抑制細(xì)胞呼吸,減少有機物消耗呼吸速率含水量一定范圍內(nèi)，細(xì)胞中自由水含量越多，代謝越______，細(xì)胞呼吸越強。糧食儲藏要求干燥（減少自由水）,減少有機物消耗;干種子萌發(fā)前進行浸泡處理五、影響細(xì)胞呼吸的因素及應(yīng)用旺盛影響因素原理應(yīng)用溫度通過影響呼吸酶的活性進而影響細(xì)胞呼吸速率溫度呼吸速率儲存水果、蔬菜時應(yīng)選取________;大棚栽培在夜間和陰天適當(dāng)_____以降低呼吸作用，減少有機物的消耗零上低溫降溫五、影響細(xì)胞呼吸的因素及應(yīng)用O2促進有氧呼吸；且O2抑制無氧呼吸稻田定期排水，抑制無氧呼吸產(chǎn)生酒精，防止?fàn)€根死亡;作物栽培中，進行中耕松土，保證根的正常有氧呼吸用透氣的消毒紗布包扎傷口，抑制破傷風(fēng)芽孢桿菌等厭氧細(xì)菌的無氧呼吸A點：不耗O2，產(chǎn)生CO2?只進行

；B點：耗O2量＝產(chǎn)生CO2量?只進行

；AB段(不包含A、B點)：產(chǎn)生CO2量

(填“大于”“小于”或“等于”)耗O2量?同時進行有氧呼吸和無氧呼吸；P點：產(chǎn)生CO2量最少?組織細(xì)胞呼吸作用

。有機物消耗最少，對應(yīng)的O2濃度是儲存糧食最佳濃度無氧呼吸有氧呼吸大于最弱圖中各點表示的生物學(xué)意義受呼吸酶數(shù)量影響五、影響細(xì)胞呼吸的因素及應(yīng)用Q點有氧和無氧CO2釋放量一樣，但消耗的葡萄糖不一樣，有氧=2無氧1.水果、蔬菜和種子儲藏條件有何異同點？總結(jié)：五、影響細(xì)胞呼吸的因素及應(yīng)用①水果、蔬菜應(yīng)在“零上低溫、濕度適中、低氧、高CO2”的條件下保鮮。②種子應(yīng)在“零上低溫、干燥、低氧、高CO2”的條件下儲存。2.中耕松土(通氣)：_________________________________________________________________________。促進有氧呼吸，有利于無機鹽的吸收；抑制無氧呼吸，避免酒精過度積累3.發(fā)酵：釀酒：酵母無氧呼吸（一般有氧下先讓它大量繁殖）泡菜、酸奶：乳酸桿菌（厭氧菌）無氧呼吸，產(chǎn)乳酸食醋和味精是醋酸桿菌和谷氨酸棒狀桿菌有氧呼吸的產(chǎn)物牛刀小試1.【2024貴州高考】農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，旱糧地低洼處易積水，影響作物根細(xì)胞的呼吸作用。據(jù)研究，某作物根細(xì)胞的呼吸作用與甲、乙兩種酶相關(guān)，水淹過程中其活性變化如圖所示。回答下列問題。(1)正常情況下，作物根細(xì)胞的呼吸方式主要是有氧呼吸，從物質(zhì)和能量的角度分析，其代謝特點有___________________________________________________________；參與有氧呼吸的酶是_______（選填“甲”或“乙”）。(2)在水淹0～3d階段，影響呼吸作用強度的主要環(huán)境因素是___________；水淹第3d時，經(jīng)檢測，作物根的CO2釋放量為0.4μmol·g-1·min-1，O2吸收量為0.2μmol·g-1·min-1，若不考慮