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文檔簡介
1、第3講細胞呼吸考綱要求全國卷五年考情1.細胞呼吸()2017卷T30,2017卷T29,2016卷T31,2014卷T62014卷T29,2013卷T32.實驗:探究酵母菌的呼吸方式無考題考點一| 細胞呼吸的類型與過程(對應學生用書第58頁)識記基礎梳理1細胞呼吸的概念主要是指糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等有機物在活細胞內(nèi)氧化分解為二氧化碳或其他產(chǎn)物,釋放出能量并生成ATP的過程。2有氧呼吸(1)有氧呼吸過程與場所(2)總反應式C6H12O66H2O6O26CO212H2O能量。3無氧呼吸(1)場所:細胞質(zhì)基質(zhì)。(2)過程第一階段:與有氧呼吸第一階段完全相同。第二階段:丙酮酸在不同酶的催化作用下,分解成
2、酒精和CO2或轉(zhuǎn)化成乳酸。(3)反應式產(chǎn)物為酒精:C6H12O62C2H5OH2CO2能量。產(chǎn)物為乳酸:C6H12O62C3H6O3能量。(4)能量只在第一階段釋放少量能量,生成少量ATP。葡萄糖分子的大部分能量存留在酒精或乳酸。教材邊角知識據(jù)教材必修1P81“積極思維”中的“事實1”分析說明有機物在體外燃燒和在體內(nèi)氧化分解的區(qū)別?!咎崾尽坑袡C物在體外燃燒往往伴有劇烈的發(fā)光發(fā)熱現(xiàn)象,而有機物在體內(nèi)氧化分解則是在細胞內(nèi)的溫和條件下被酶催化逐步釋放能量的過程。1判斷正誤(1)有氧呼吸只有在第三階段才能產(chǎn)生ATP。()【提示】在第一、二階段有少量ATP的產(chǎn)生。(2)有氧呼吸產(chǎn)生的H在線粒體基質(zhì)中與氧
3、結(jié)合生成水。()【提示】H與氧結(jié)合生成水在線粒體內(nèi)膜。(3)線粒體將葡萄糖氧化分解成CO2和H2O。()【提示】線粒體氧化分解的是丙酮酸。(4)人體細胞內(nèi)O2/CO2的比值,線粒體內(nèi)比細胞質(zhì)基質(zhì)高。()【提示】O2、CO2的運輸方式均為自由擴散,線粒體中進行有氧呼吸消耗O2產(chǎn)生CO2,故線粒體內(nèi)O2/CO2的比值比細胞質(zhì)基質(zhì)的低。(5)細胞內(nèi)葡萄糖分解成丙酮酸和H的反應,只發(fā)生在有氧條件下。()【提示】無氧呼吸第一階段也產(chǎn)生丙酮酸和H。(6)無氧呼吸能產(chǎn)生ATP,但沒有H的生成過程。()【提示】無氧呼吸第一階段產(chǎn)生H。(7)無氧呼吸兩個階段都產(chǎn)生ATP。()【提示】無氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生AT
4、P。(8)乳酸菌細胞內(nèi),細胞呼吸第一階段產(chǎn)生H,第二階段消耗H。()2據(jù)圖思考(1)甲、乙、丙分別代表丙酮酸、H、H2O。(2)乙來源于甲和C6H12O6(填物質(zhì)和標號),丙和丁代表相同(填“不同”或“相同”)的化合物。(3)過程發(fā)生的場所分別是細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜。(4)用18O標記C6H12O6,在物質(zhì)丙中不能(填“能”或“不能”)檢測到18O。理解深化探究有氧呼吸與無氧呼吸過程分析1有氧呼吸中氧元素的來源和去路2反應物和產(chǎn)物(1)CO2是在第二階段產(chǎn)生的,是由丙酮酸和水反應生成的,場所是線粒體基質(zhì)。(2)O2參與了第三階段,H和O2結(jié)合生成水,所以細胞呼吸產(chǎn)生的水中的氧來自于O2,場所
5、是線粒體內(nèi)膜。(3)有氧呼吸過程中的反應物和生成物中都有水,反應物中的水用于第二階段的反應,生成物中的水是有氧呼吸第三階段H和O2結(jié)合生成的。3細胞呼吸中H和ATP的來源和去路來源去路H有氧呼吸:C6H12O6和H2O無氧呼吸:C6H12O6有氧呼吸:與O2結(jié)合生成水無氧呼吸:還原丙酮酸ATP有氧呼吸:三個階段都產(chǎn)生無氧呼吸:只在第一階段產(chǎn)生用于各項生命活動4.能量代謝(1)有氧呼吸三個階段都釋放能量產(chǎn)生ATP,而無氧呼吸只在第一階段釋放能量產(chǎn)生ATP。(2)細胞呼吸釋放的能量大部分以熱能散失,少部分轉(zhuǎn)移到ATP中。運用考向?qū)毧枷?細胞呼吸過程分析1(2018福建三明一中期中)“格瓦斯”是由
6、酵母菌和乳酸菌雙菌發(fā)酵的傳統(tǒng)谷物發(fā)酵飲料。傳統(tǒng)做法是采用俄式大面包為基質(zhì),加入菌種發(fā)酵生成微量乙醇、一定量的CO2以及豐富的有機酸物質(zhì)。下列相關敘述中,正確的是()A發(fā)酵過程需要密閉條件B兩菌種的細胞呼吸方式相同CCO2由兩菌種共同產(chǎn)生D兩菌種細胞呼吸的場所均只為細胞質(zhì)基質(zhì)A酵母菌的發(fā)酵和乳酸菌的發(fā)酵需要密閉條件,A正確;乳酸菌只能進行無氧呼吸,酵母菌是兼性厭氧微生物,兩菌種的呼吸方式不同,B錯誤;乳酸菌的無氧呼吸產(chǎn)物是乳酸,C錯誤;酵母菌進行有氧呼吸的場所為細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體,D錯誤。2(2018山西四校聯(lián)考)細胞內(nèi)可能發(fā)生如圖所示的生理過程,下列說法正確的是()A過程的三個階段產(chǎn)生的H最終
7、與氧氣反應生成水B馬鈴薯塊莖既能進行過程,也能進行過程C產(chǎn)生相同能量時,過程消耗的葡萄糖的量高于或過程D過程的第二階段在線粒體內(nèi)膜上完成B本題考查細胞呼吸的過程和場所,意在考查考生的分析理解能力,難度中等。圖中表示有氧呼吸過程,該過程中第一和第二階段產(chǎn)生H,第三階段H與O2結(jié)合生成水,A錯誤;圖中為產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸過程,馬鈴薯塊莖既能進行有氧呼吸也能進行無氧呼吸,B正確;過程為產(chǎn)生酒精的無氧呼吸過程,因無氧呼吸過程中釋放的能量少,故產(chǎn)生相同能量時過程消耗的葡萄糖的量低于或過程,C錯誤;有氧呼吸的第二階段在線粒體基質(zhì)中進行,D錯誤。3(2018山東菏澤期中)下列關于植物呼吸作用的敘述正確的是(
8、)A呼吸作用的中間產(chǎn)物丙酮酸可以通過線粒體雙層膜B是否產(chǎn)生二氧化碳是有氧、無氧呼吸的主要區(qū)別C高等植物無氧呼吸過程中有H的積累,有氧呼吸過程中無H的積累D無氧呼吸過程同有氧呼吸一樣每一階段都有ATP生成A有氧呼吸過程中,呼吸作用的中間產(chǎn)物丙酮酸可以通過線粒體雙層膜,A正確;植物體有氧呼吸和無氧呼吸都能產(chǎn)生二氧化碳,B錯誤;高等植物無氧呼吸過程和有氧呼吸過程中均無H的積累,C錯誤;無氧呼吸的第一階段有ATP的生成,第二階段沒有,D錯誤。誤區(qū)警示 1有H2O生成的一定是有氧呼吸,有CO2生成的不一定是有氧呼吸,也可能是無氧呼吸,但一定不是乳酸發(fā)酵。2有氧呼吸的場所并非只是線粒體(1)真核細胞有氧呼
9、吸的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。(2)原核細胞無線粒體,在細胞質(zhì)中和細胞膜上進行有氧呼吸。如圖表示某真核生物細胞發(fā)生的某種生理作用的過程,其中甲、乙、丙代表著有關生理過程發(fā)生的場所,代表有關物質(zhì)。下列有關敘述中,正確的是()A該圖表示光合作用的生理過程B酵母菌和乳酸菌都可在甲和乙內(nèi)發(fā)生生理過程C物質(zhì)表示丙酮酸,物質(zhì)表示ATPD丙表示線粒體內(nèi)膜,該處能產(chǎn)生大量的ATPD該圖表示有氧呼吸過程;甲、乙分別表示細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì),酵母菌是真核生物,可以在甲、乙中發(fā)生生理過程,乳酸菌是原核生物,只能在甲中發(fā)生生理過程;物質(zhì)表示丙酮酸,物質(zhì)表示H;丙表示線粒體內(nèi)膜,在該處H和氧氣反應生成水,同時產(chǎn)生大量
10、能量,生成大量ATP??枷?細胞呼吸類型的判斷4(2018山西晉中四校聯(lián)考)現(xiàn)測得某植物種子在不同條件下O2和CO2體積變化的相對值如下表(種子一直保持活力)。若底物是葡萄糖,則下列敘述正確的是()條件O2吸收量CO2釋放量a010b38c46d77A該植物種子在a條件下會產(chǎn)生乳酸B在b條件下,該植物種子無氧呼吸消耗的葡萄糖比有氧呼吸少C該植物種子在c條件下進行細胞呼吸的場所是線粒體和細胞質(zhì)基質(zhì)D在d條件下,該植物種子能同時進行有氧呼吸和無氧呼吸Ca條件下,O2吸收量為0,CO2釋放量為10,說明此過程不進行有氧呼吸,CO2全部是酒精發(fā)酵產(chǎn)生的,乳酸發(fā)酵產(chǎn)物中沒有CO2,故該植物種子在a條件下
11、不會產(chǎn)生乳酸,A錯誤;b條件下,有氧呼吸消耗的葡萄糖是360.5,無氧呼吸消耗的葡萄糖是(83)22.5,所以該植物種子無氧呼吸消耗的葡萄糖比有氧呼吸多,B錯誤;c條件下,CO2的釋放量O2的吸收量,說明此時該植物同時進行有氧呼吸和無氧呼吸,進行細胞呼吸的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體,C正確;d條件下,O2吸收量和CO2釋放量相等,此時只進行有氧呼吸,D錯誤。5(2014海南高考)某豆科植物種子萌發(fā)過程中CO2釋放和O2吸收速率的變化趨勢如圖所示。請據(jù)圖回答問題:(1)在1224 h期間,呼吸速率逐漸增強,在此期間呼吸作用的主要方式是_呼吸,該呼吸方式在細胞中發(fā)生的部位是_,其產(chǎn)物是_。(2)從第
12、12 h到胚根長出期間,萌發(fā)種子的干物質(zhì)總量會_,主要原因是_。(3)胚根長出后,萌發(fā)種子的_呼吸速率明顯升高。解析(1)據(jù)圖可知,在1224 h期間,氧氣吸收量很少,而二氧化碳釋放量很多,表明此時的呼吸方式主要是無氧呼吸;無氧呼吸的場所是細胞質(zhì)基質(zhì),產(chǎn)物是酒精和二氧化碳。(2)第12 h到胚根長出期間不進行光合作用,不能制造有機物,同時細胞呼吸消耗有機物,使有機物總量下降。(3)胚根長出后,氧氣的吸收量明顯增多,說明有氧呼吸速率明顯提高。答案(1)無氧細胞質(zhì)基質(zhì)酒精和二氧化碳(2)減少種子不進行光合作用,不能制造有機物,同時細胞呼吸消耗有機物,使有機物總量下降(3)有氧技法總結(jié)_細胞呼吸類型
13、的判斷 1.有H2O生成有氧呼吸2.3.4.考點二| 影響細胞呼吸的因素及其應用(對應學生用書第60頁)識記基礎梳理1探究溫度對細胞呼吸的影響(1)影響(如圖):細胞呼吸是一系列酶促反應,溫度通過影響酶的活性而影響細胞呼吸速率。細胞呼吸的最適溫度一般在2535 之間。(2)應用2探究氧氣對細胞呼吸的影響(1)影響(如圖):O2是有氧呼吸所必需的,且O2對無氧呼吸過程有抑制作用。O2濃度0時,只進行無氧呼吸。0O2濃度10%時,同時進行有氧呼吸和無氧呼吸。O2濃度10%時,只進行有氧呼吸。O2濃度5%時,有機物消耗最少。(2)應用3探究水分對細胞呼吸的影響(1)影響(2)應用4探究CO2濃度對細
14、胞呼吸的影響(1)影響:CO2是細胞呼吸的最終產(chǎn)物,積累過多會抑制細胞呼吸的進行,如圖所示。(2)應用:適當增加CO2濃度,有利于水果和蔬菜的保鮮。1判斷正誤(1)無氧條件下,動物細胞因缺乏能量而無法轉(zhuǎn)運K。()【提示】無氧呼吸也可以提供少量能量。(2)破傷風桿菌在有氧條件下能大量繁殖。()【提示】破傷風桿菌是厭氧生物,在有氧條件下不能繁殖。(3)水既是有氧呼吸和無氧呼吸的反應物,又是呼吸作用的產(chǎn)物。()【提示】無氧呼吸無水的參與和生成。(4)保存蔬菜水果時為了降低有機物的消耗應放在完全無氧的環(huán)境中。()【提示】生物體各項生命活動需要的能量來自細胞呼吸,無氧時,無氧呼吸消耗大量有機物,而且產(chǎn)生
15、的酒精對蔬菜水果也有一定的毒害作用,故應在低氧環(huán)境下保存蔬菜水果。2據(jù)圖思考甲、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,請?zhí)顚懀?1)甲圖解讀(2)乙圖解讀曲線a、b、c分別表示無氧呼吸、有氧呼吸和CO2釋放的總量。在O2濃度為0時,CO2的釋放量為A,此時只進行無氧呼吸;當O2濃度D時,只進行有氧呼吸,此時釋放的CO2量吸收的O2量;當0O2濃度D時,既進行有氧呼吸,又進行無氧呼吸。在保存蔬菜、水果時,應選擇B點對應的O2濃度,因為此時細胞呼吸最弱,同時宜保持零上低溫、低氧條件。(3)甲、乙圖對應解讀甲圖中氧濃度為a時的情況對應乙圖中的A點。甲圖中氧濃度為b時的情況對應
16、乙圖中的AC段之間。甲圖的a、b、c、d四種氧濃度中c是最適合蔬菜、水果的貯藏。甲圖中氧濃度為d時沒有酒精產(chǎn)生。運用考向?qū)毧枷?環(huán)境因素對細胞呼吸的影響1(2018福建寧德畢業(yè)班質(zhì)檢)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(jié)果如圖。下列敘述正確的是() 溫度對成熟水蜜桃呼吸速率的影響A20 h內(nèi),果肉細胞產(chǎn)生ATP的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體B50 h后,30 條件下果肉細胞沒有消耗O2,密閉罐中CO2濃度會增加C50 h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(jié)果說明溫度越高,果肉細胞有氧呼吸速率越大B果肉細胞不能進行光合作用,其產(chǎn)生
17、ATP的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體,A錯誤;50 h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正確、C錯誤;由于酶具有最適溫度,若超過最適溫度,有氧呼吸速率會降低,D錯誤。2(2018湖南十三校一聯(lián))將等量且足量的花生種子分別放在不同O2濃度的密閉容器中,一段時間后測定O2的吸收量和CO2的釋放量,結(jié)果如下表:O2濃度變化量01%2%3%5%7%10%15%20%25%O2吸收量/mol00.10.20.30.480.60.720.840.960.96CO2釋放量/mol10.80.60.50
18、.40.50.60.70.80.8下列有關敘述中正確的是()A花生種子細胞在O2濃度為03%只進行無氧呼吸,在3%25%時只進行有氧呼吸B同等質(zhì)量的花生比小麥在有氧呼吸條件下產(chǎn)CO2少C就表中數(shù)據(jù)來看,貯藏花生應將O2濃度控制在5%D在O2濃度為5%時,無氧呼吸開始受到抑制C花生種子細胞在O2濃度為03%時既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸,A錯誤;脂肪中C、H含量比同等質(zhì)量糖類高,因此同等質(zhì)量的花生在有氧呼吸條件下產(chǎn)CO2多,B錯誤;O2濃度在5%時,CO2釋放量最少,有機物消耗最少,最有利于貯藏花生,C正確;在氧氣為0時,無氧呼吸最大,有氧氣存在時,無氧呼吸都受到抑制,D錯誤。技法總結(jié)_影響細胞
19、呼吸的外界因素的應用注意點 1影響細胞呼吸的因素并不是單一的(1)若需要增強細胞呼吸強度,可采取供水、升溫、高氧等措施。(2)若需降低細胞呼吸強度,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)蔬菜和水果應儲存在“零上低溫、濕度適中、低氧”的條件下保鮮。(2)種子應儲存在“零上低溫、干燥、低氧”條件下。3(2018張家港模擬)長期浸水會導致樹根變黑腐爛。樹根從開始浸水到變黑腐爛的過程中,細胞呼吸速率的變化曲線如圖所示。下列敘述不正確的是()A階段根細胞的有氧呼吸速率下降B階段根細胞的無氧呼吸速率上升C階段曲線下降的主要原因與階段不同D細胞在a點的有氧呼吸強度小于b點
20、D階段,由于長期浸水土壤中氧氣濃度降低,細胞有氧呼吸的速率下降,A項正確;隨O2濃度的進一步降低,對無氧呼吸的抑制作用減弱,細胞的無氧呼吸速率上升,B正確;階段呼吸速率下降是由于O2濃度降低,呼吸速率下降是由于無氧呼吸產(chǎn)生的酒精對根細胞產(chǎn)生毒害作用,二者下降的主要原因不同,C正確;a點O2濃度高于b點,有氧呼吸強度比b大,D錯誤??枷?細胞呼吸原理的應用4(2018浙江名校第三次聯(lián)考)下列關于厭氧呼吸的敘述中,正確的是()A用透氣的紗布包扎傷口,可以抑制所有微生物的繁殖B人體肌細胞厭氧呼吸的產(chǎn)物有乳酸或酒精C利用乳酸菌制作酸奶時會冒出少量氣泡D酵母發(fā)酵所產(chǎn)生的CO2使面團“發(fā)起”D用透氣的紗布
21、包扎傷口,可以抑制厭氧微生物的繁殖,A錯誤;人體肌細胞厭氧呼吸的產(chǎn)物沒有酒精,B錯誤;乳酸菌發(fā)酵沒有氣泡產(chǎn)生,C錯誤;酵母發(fā)酵產(chǎn)生的二氧化碳使面團變得蓬松,D正確。5(2018廣東深圳一模)松土是農(nóng)作物栽培的傳統(tǒng)耕作措施。相關看法不合理的是()A可以增加土壤的透氣性,促進植物對無機鹽的吸收B能加快枯枝落葉、動物遺體和糞便等有機物的分解C容易造成水土流失,可能成為沙塵暴的一種誘發(fā)因素D降低土壤微生物的呼吸作用強度,減少二氧化碳排放D松土可增加土壤縫隙中空氣的含量,使根細胞進行充分的有氧呼吸,從而促進植物根系對無機鹽的吸收,A正確;松土透氣有利于土壤中好氧微生物的生長繁殖,能加快枯枝落葉、動物遺體
22、和糞便等有機物的分解,B正確;松土容易造成水土流失,可能成為沙塵暴的一種誘發(fā)因素,C正確;松土可增加土壤透氣性,促進土壤中好氧微生物的呼吸作用,增加二氧化碳排放,D錯誤。技法總結(jié)_細胞呼吸原理的應用及判定 1在生產(chǎn)或生活實踐中,若需要增強相關植物或其器官的細胞呼吸強度,可采取供水、升溫、高氧等措施;若需減弱細胞呼吸強度,可以采取干燥、低溫、低氧等措施。2蔬菜、水果在儲藏時都應在低溫低氧條件下,種子應保持干燥,而蔬菜、水果應保持一定的濕度。低溫以不破壞植物組織為標準,一般為零上低溫。3分析題目給定的生產(chǎn)生活實際情境,判斷是需要促進細胞呼吸還是需要抑制細胞呼吸。例如,中耕松土,促進細胞呼吸;儲存種
23、子,抑制細胞呼吸。下列生產(chǎn)措施或生活中所涉及的細胞呼吸知識的敘述,不正確的是()A提倡慢跑,可防止因無氧呼吸產(chǎn)生乳酸使人體肌肉酸脹乏力B用酵母菌發(fā)酵生產(chǎn)酒精的過程中,pH發(fā)生變化是其死亡率上升的原因之一C選用透氣性好的“創(chuàng)可貼”,是為保證人體細胞的有氧呼吸D作物種子貯藏前需要干燥,主要是通過減少水分以抑制細胞呼吸C本題考查細胞呼吸原理的應用,意在考查考生的理解能力及實際應用能力,難度中等。慢跑過程中肌細胞內(nèi)氧氣供應充足,可避免因無氧呼吸產(chǎn)生大量乳酸使肌肉酸脹,A正確;酵母菌發(fā)酵過程中,因有大量二氧化碳的產(chǎn)生,pH會逐漸降低,從而引起酶活性的變化,這是引起酵母菌死亡的原因之一,B正確;選用透氣性
24、好的“創(chuàng)可貼”,是為了抑制厭氧菌的生存和繁殖,人體細胞有氧呼吸需要的氧氣來自組織液,C錯誤;作物種子在貯藏前需要干燥,使其散失大量自由水,以抑制細胞呼吸,減少有機物消耗,D正確。考點三| 探究酵母菌的細胞呼吸方式(實驗)(對應學生用書第62頁)原理流程1實驗原理(1)酵母菌細胞呼吸方式酵母菌為兼性厭氧型微生物,其細胞呼吸方式為有氧呼吸和無氧呼吸。(2)產(chǎn)物的檢測試劑現(xiàn)象(顏色變化)CO2澄清的石灰水變混濁溴麝香草酚藍水溶液藍色綠色黃色酒精在酸性條件下,使用橙色的重鉻酸鉀溶液橙色灰綠色2.實驗流程(1)配制酵母菌培養(yǎng)液。(2)設計對比實驗:圖甲中空氣先通過NaOH溶液的目的是消除CO2。圖乙中B
25、瓶先密封放置一段時間后,再連通盛澄清石灰水的錐形瓶的目的是耗盡氧氣。(3)產(chǎn)物檢測與實驗現(xiàn)象條件澄清的石灰水的變化/出現(xiàn)變化的時間重鉻酸鉀濃硫酸溶液甲組(有氧)變渾濁/快無變化乙組(無氧)變渾濁/慢出現(xiàn)灰綠色(4)實驗結(jié)論葡萄糖3實驗關鍵(1)酵母菌呼吸方式探究實驗注意事項通入甲A瓶的空氣中不能含有CO2,以保證使第三個錐形瓶中的澄清石灰水變渾濁的CO2是由酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生的。乙B瓶應封口放置一段時間,待酵母菌將B瓶中的氧氣消耗完后,再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶,確保是無氧呼吸產(chǎn)生的CO2通入澄清的石灰水中。(2)呼吸狀況探究實驗材料的選擇若探究種子呼吸狀況不必遮光,但需死種子作為對照。若探
26、究植株(或幼苗)呼吸狀況,應做遮光處理,以防止光合作用的干擾,同時可設置同種狀況但殺死的植株或幼苗作為對照。(3)實驗流程分析實驗中的變量。a自變量:是否有氧氣。b因變量:澄清的石灰水變混濁的程度,滴加酸性重鉻酸鉀溶液后的顏色變化等。c無關變量:酵母菌以及培養(yǎng)液的用量、培養(yǎng)時間、溫度等。此實驗為對比實驗,兩組實驗均為實驗組。進行實驗前必須檢驗裝置的氣密性,否則會因細胞呼吸產(chǎn)生的CO2不能全部通入澄清的石灰水中導致實驗失敗。乙組B瓶應封口放置一段時間,待瓶內(nèi)的O2消耗完后再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶。對點練習1(2018江西金溪期中聯(lián)考)有關“探究酵母菌細胞呼吸方式的實驗”的敘述,正確的是()A
27、培養(yǎng)液中葡萄糖的濃度過高會影響酵母菌的生長和繁殖B重鉻酸鉀能在堿性條件下與酒精反應變成灰綠色C適當降低溫度對培養(yǎng)液中氣泡的產(chǎn)生速率無影響D該實驗中有氧組為實驗組,無氧組為空白對照組A培養(yǎng)液中葡萄糖濃度過高,會導致酵母菌細胞失水,從而影響酵母菌的生長和繁殖,A正確;重鉻酸鉀在酸性條件下與酒精反應變成灰綠色,B錯誤;溫度改變,酶活性改變,會影響酵母菌細胞呼吸速率從而影響氣泡產(chǎn)生速率,C錯誤;該實驗為對比實驗,有氧組和無氧組均為實驗組,D錯誤。2某生物興趣小組對酵母菌細胞的呼吸方式進行了如下的探究實驗。請據(jù)圖分析回答問題。(1)請根據(jù)實驗目的選擇裝置序號,并按照實驗的組裝要求排序(裝置可重復使用)。
28、有氧條件下的裝置序號:_;無氧條件下的裝置序號:_。(2)裝置中c瓶的作用是_。(3)d瓶應封口放置一段時間后,再連通b瓶,其原因是_。(4)如果要進一步檢測酵母菌細胞呼吸產(chǎn)物中有無酒精,常用試劑是_。若顏色變?yōu)開,說明有酒精產(chǎn)生。此方法在實踐中的應用是_(舉一例)。解析解答本題的關鍵:一是弄清各裝置的作用,a瓶用于通氣條件下的酵母菌培養(yǎng),b瓶可檢驗是否有CO2產(chǎn)生,c瓶用于去除空氣中的CO2,d瓶用于不通氣條件下的酵母菌培養(yǎng);二是掌握酵母菌細胞呼吸的類型及異同,有氧呼吸在有氧條件下進行,產(chǎn)生CO2和H2O,無氧呼吸在無氧條件下進行,產(chǎn)生酒精和CO2。若探究有氧呼吸,裝置連接的順序為cab或c
29、bab;若探究無氧呼吸,裝置連接的順序為db。d瓶應封口放置一段時間后,再連通b瓶,主要目的是使裝置內(nèi)本身存在的O2被徹底消耗,以確保通入澄清石灰水中的CO2是由酵母菌通過無氧呼吸產(chǎn)生的。答案(1)cab(或cbab)db(2)吸收空氣中的CO2,排除其對實驗結(jié)果的干擾(其他合理答案也可)(3)d瓶封口放置一段時間后,酵母菌會將瓶中的氧氣消耗完,再連通b瓶,就可以確保通入澄清石灰水的CO2是由酵母菌通過無氧呼吸產(chǎn)生的(其他合理答案也可)(4)酸性重鉻酸鉀溶液灰綠色交通警察對司機進行酒后駕駛檢測考點四| 光合作用和細胞呼吸的綜合運用(對應學生用書第63頁)理解深化探究1光合作用與有氧呼吸的區(qū)別光
30、合作用有氧呼吸物質(zhì)變化無機物有機物有機物無機物能量變化光能穩(wěn)定的化學能(儲能)穩(wěn)定的化學能ATP中活躍的化學能、熱能(放能)實質(zhì)合成有機物,儲存能量分解有機物、釋放能量,供細胞利用場所葉綠體活細胞(主要在線粒體)條件只在光下進行有光、無光都能進行2.光合作用與有氧呼吸的聯(lián)系(1)物質(zhì)方面C:CO2C6H12O6C3H4O3CO2O:H2OO2H2OH:H2OHC6H12O6HH2O(2)能量方面光能ATP中活躍化學能C6H12O6中穩(wěn)定的化學能3探究光合作用與細胞呼吸之間的氣體變化下列為葉肉細胞內(nèi)線粒體與葉綠體之間的氣體變化圖示,據(jù)圖判斷生理過程。圖:表示黑暗中,只進行細胞呼吸;圖:表示細胞呼
31、吸速率_光合作用速率;圖:表示細胞呼吸速率_光合作用速率;圖:表示細胞呼吸速率_光合作用速率。4光合作用與細胞呼吸的計算(1)凈光合速率和總光合速率的關系:總光合速率凈光合速率呼吸速率。凡是進行光合作用的植物,同時也在進行著呼吸作用。在不考慮光照強度對呼吸速率影響的情況下,C點時,OA段代表植物呼吸速率,OD段代表植物凈光合速率,OAOD表示總光合速率,故總光合速率凈光合速率呼吸速率。圖中B點既不吸收也不釋放二氧化碳,表示總光合速率呼吸速率,凈光合速率為_0_。在考題中,常需根據(jù)圖表中的信息找出凈光合速率和呼吸速率,進而推出總光合速率。(2)凈光合速率和總光合速率的判定方法:若為坐標曲線形式,
32、當光照強度為0時,CO2吸收值為0,則為總光合速率,若是負值則為凈光合速率。若所給數(shù)值為有光條件下綠色植物的測定值,則為凈光合速率。有機物積累量為凈光合速率,制造量為總光合速率。運用考向?qū)?(2017北京高考)某植物光合作用、呼吸作用與溫度的關系如下圖。據(jù)此,對該植物生理特性理解錯誤的是()A呼吸作用的最適溫度比光合作用的高B凈光合作用的最適溫度約為25 C在025 范圍內(nèi),溫度變化對光合速率的影響比對呼吸速率的大D適合該植物生長的溫度范圍是1050 DA對、B對:據(jù)圖可知,總光合作用的最適溫度約為30 ,呼吸作用的最適溫度要高于50 ,凈光合作用的最適溫度約為25 。C對:在025 范圍內(nèi)
33、,隨著溫度升高,光合速率曲線的升高幅度要遠大于呼吸速率,這說明溫度變化對光合速率的影響比對呼吸速率的大。D錯:凈光合作用是指一定時間內(nèi)光合作用合成量與呼吸作用消耗量的差值,也稱為凈積累量。只有凈積累量為正值時,植物才能生長。在4550 范圍內(nèi),呼吸速率比光合速率大,凈積累量為負值,植物不能生長。2(2018山西大學附中模擬)光合作用和有氧呼吸過程中都有H的生成和利用,下列分析中合理的是()A從本質(zhì)上講,二者都具有還原性,是同一種物質(zhì),數(shù)量相同,功能相同B從來源上看,前者來源于水的光解,后者來源于丙酮酸和產(chǎn)物中的H2OC二者產(chǎn)生的H在還原底物時,都釋放出大量的能量,供給生物體生命活動所需D從去路
34、上看,前者產(chǎn)生的H用于還原C3化合物,后者與O2結(jié)合生成H2OD光合作用中的H為NADPH,有氧呼吸中的為NADH,二者都具有還原性,但本質(zhì)不一樣,功能不同,A錯誤;有氧呼吸的H不是來自于產(chǎn)物中的H2O,而是來源于葡萄糖、丙酮酸和反應物H2O,B錯誤;光合作用H2O的光解產(chǎn)生H,在還原底物時消耗能量,C錯誤;NADPH參與還原C3生成有機物和C5,NADH與O2反應生成H2O,D正確。3將某種綠色植物的葉片放在特定的實驗裝置中,研究其在10 、20 的溫度條件下,分別處于5 klx、10 klx光照條件和黑暗條件下的光合作用和細胞呼吸,結(jié)果如圖。據(jù)圖判斷下列推測正確的是()A該葉片在20 、1
35、0 klx的光照強度下,每小時光合作用固定的CO2量約是8.25 mgB該葉片在5 klx的光照強度下,10 時積累的有機物比20 時的少C該葉片在10 、5 klx的光照強度下,每小時光合作用所產(chǎn)生的O2量是3 mgD通過實驗可知,葉片的凈光合速率與溫度和光照強度均成正比A葉片在20 、10 klx時,每小時光合作用固定的CO2量是(102)/2(44/32)8.25(mg);在5 klx的光照強度下,10 時積累的有機物(虛線)比20 (實線)時的多;在10 、5 klx的光照強度下,每小時光合作用所產(chǎn)生的O2量是(61)/23.5(mg);凈光合速率與植物細胞的呼吸速率和總光合速率有關,
36、僅就圖中曲線而言,不能得出凈光合速率與溫度和光照強度的關系。技法總結(jié)_光合速率與呼吸速率的表示方法 項目表示方法凈光合速率CO2吸收量、O2釋放量、C6H12O6積累量真正光合速率CO2固定量、O2產(chǎn)生量、C6H12O6制造量呼吸速率(遮光條件下測得)CO2釋放量、O2吸收量、C6H12O6消耗量如圖為某植物細胞部分結(jié)構示意圖,據(jù)圖分析,下列四項敘述中,正確的是()Aa、b箭頭表示的是O2進出細胞的過程Be、f箭頭表示的是CO2進出細胞的過程C以C18O2作原料進行光合作用,在較強光照下,測得含18O的呼吸作用產(chǎn)物的主要去向是圖中的dD以HO作原料進行光合作用,在較強呼吸作用下,測得含18O的
37、光合作用產(chǎn)物的主要去向是圖中的bC結(jié)合圖示考查光合作用和細胞呼吸的聯(lián)系及物質(zhì)轉(zhuǎn)化關系。a表示葉綠體吸收CO2,b表示葉綠體釋放O2,e表示線粒體吸收O2,f表示線粒體釋放CO2,c表示葉綠體產(chǎn)生的O2被線粒體利用,d表示線粒體產(chǎn)生的CO2被葉綠體利用。以C18O2作原料進行光合作用,18O的轉(zhuǎn)移途徑為C18O2有機物C18O2,在較強光照下,光合作用速率大于呼吸作用速率,呼吸產(chǎn)物C18O2主要被葉綠體利用,即主要去向是圖中的d。以HO作原料進行光合作用,18O全部生成氧氣,在較強呼吸作用下,氧氣主要被線粒體利用,進行有氧呼吸,即主要去向是圖中的c。真題驗收| 感悟高考淬煉考能(對應學生用書第6
38、4頁)1(2013全國卷)下列與微生物呼吸有關的敘述,錯誤的是()A肺炎雙球菌無線粒體,但能進行有氧呼吸B與細菌呼吸有關的酶由擬核中的基因編碼C破傷風芽孢桿菌適宜生活在有氧的環(huán)境中D有氧和無氧時,酵母菌呼吸作用產(chǎn)物不同C據(jù)題干可知,本題重點考查微生物的細胞呼吸,可首先聯(lián)系細胞呼吸的方式(有氧呼吸和無氧呼吸),然后分析每個選項提供的信息,逐項解答。肺炎雙球菌屬于原核生物,細胞中只有核糖體一種細胞器,與有氧呼吸有關的酶存在于細胞膜和細胞質(zhì)基質(zhì)中,故A項正確。細菌的擬核有環(huán)狀DNA,為細菌的遺傳物質(zhì),其上的基因控制著相關蛋白質(zhì)的合成,故B項正確。破傷風芽孢桿菌的細胞呼吸方式是無氧呼吸,其適宜的生活環(huán)
39、境應為無氧環(huán)境,故C項錯誤。酵母菌為兼性厭氧型微生物,進行有氧呼吸時,呼吸產(chǎn)物是CO2和水,進行無氧呼吸時,呼吸產(chǎn)物是酒精和CO2,故D項正確。2(2016四川高考)葉肉細胞內(nèi)的下列生理過程,一定在生物膜上進行的是() 【導學號:】AO2的產(chǎn)生BH2O的生成CH的消耗DATP的合成A葉肉細胞中O2的產(chǎn)生只能發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上,A選項符合題意;葉肉細胞中H2O的產(chǎn)生可以發(fā)生在線粒體內(nèi)膜、核糖體、高爾基體等處,B選項不符合題意;葉肉細胞中H的消耗可以發(fā)生在線粒體內(nèi)膜、葉綠體基質(zhì)等處,C選項不符合題意;葉肉細胞中ATP的合成可以發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜、葉綠體類囊體薄膜上,D
40、選項不符合題意。3(2017全國卷)下圖是表示某植物葉肉細胞光合作用和呼吸作用的示意圖。據(jù)圖回答下列問題:(1)圖中、代表的物質(zhì)依次是_、_、_、_,H代表的物質(zhì)主要是_。(2)B代表一種反應過程,C代表細胞質(zhì)基質(zhì),D代表線粒體,則ATP合成發(fā)生在A過程,還發(fā)生在_(填“B和C”“C和D”或“B和D”)。(3)C中的丙酮酸可以轉(zhuǎn)化成酒精,出現(xiàn)這種情況的原因是_。解析(1)分析圖示,A過程為光合作用的光反應階段,B過程是光合作用的暗反應階段。圖中為水光解產(chǎn)生的O2;由和H2O產(chǎn)生與NADPH(H,即還原型輔酶)可知,是NADP;由轉(zhuǎn)化成ATP可知,是ADPPi;由與CO2結(jié)合生成C3可知,為C5
41、。呼吸作用過程中的H代表的物質(zhì)主要是NADH(還原型輔酶)。(2)光合作用的光反應階段(A)可產(chǎn)生ATP,而暗反應階段(B)不產(chǎn)生ATP。有氧呼吸的三個階段都產(chǎn)生ATP,其中細胞質(zhì)基質(zhì)中進行有氧呼吸的第一階段(C),線粒體中進行有氧呼吸的第二和第三階段(D)。(3)在缺氧條件下,植物細胞可進行無氧呼吸,將丙酮酸轉(zhuǎn)化成酒精。答案(1)O2NADPADPPiC5NADH(或答:還原型輔酶)(2)C和D(3)在缺氧條件下進行無氧呼吸4(2016全國卷)BTB是一種酸堿指示劑。BTB的弱堿性溶液顏色可隨其中CO2濃度的增高而由藍變綠再變黃。某同學為研究某種水草的光合作用和呼吸作用,進行了如下實驗:用少
42、量的NaHCO3和BTB加水配制成藍色溶液,并向溶液中通入一定量的CO2使溶液變成淺綠色,之后將等量的綠色溶液分別加入到7支試管中。其中6支加入生長狀況一致的等量水草,另一支不加水草,密閉所有試管。各試管的實驗處理和結(jié)果見下表。試管編號1234567水草無有有有有有有距日光燈的距離(cm)20遮光*1008060402050 min后試管中溶液的顏色淺綠色X淺黃色黃綠色淺綠色淺藍色藍色*遮光是指用黑紙將試管包裹起來,并放在距日光燈100 cm的地方。若不考慮其他生物因素對實驗結(jié)果的影響,回答下列問題:(1)本實驗中,50 min后1號試管的溶液是淺綠色,則說明2至7號試管的實驗結(jié)果是由_引起的
43、;若1號試管的溶液是藍色,則說明2至7號試管的實驗結(jié)果是_(填“可靠的”或“不可靠的”)。(2)表中X代表的顏色應為_(填“淺綠色”“黃色”或“藍色”),判斷依據(jù)是_。(3)5號試管中的溶液顏色在照光前后沒有變化,說明在此條件下水草_。解析(1)1號試管中沒有加水草,50 min后1號試管的溶液顏色仍為淺綠色,說明無關變量不會引起溶液顏色的變化,2至7號試管的實驗結(jié)果應是由水草的光合作用、呼吸作用引起的;若1號試管的溶液是藍色,說明無水草的光照條件下溶液中CO2含量減少了,無關變量對實驗結(jié)果有影響,則說明2至7號試管的實驗結(jié)果是不可靠的。(2)2號試管進行了遮光,水草不能進行光合作用,只能進行
44、呼吸作用產(chǎn)生CO2,而且與3號試管(光合作用強度小于呼吸作用強度)相比,2號試管溶液中的CO2含量更多,顏色應為黃色。(3)5號試管中的溶液顏色在照光前后沒有變化,說明在此條件下溶液中CO2含量沒有變化,水草的光合作用強度與呼吸作用強度相等,吸收與釋放的CO2量相等。答案(1)不同光強下水草的光合作用和呼吸作用不可靠的(2)黃色水草不進行光合作用,只進行呼吸作用,溶液中CO2濃度高于3號管(3)光合作用強度等于呼吸作用強度,吸收與釋放的CO2量相等5(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
45、粒的平均干重,結(jié)果如下圖所示。若只考慮種子萌發(fā)所需的營養(yǎng)物質(zhì)來源于胚乳,據(jù)圖回答下列問題。(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(nèi)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(zhì)轉(zhuǎn)化成幼苗的組成物質(zhì),其最大轉(zhuǎn)化速率為_mg粒1d1。(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_。解析(1)淀粉被分解成葡萄糖后才能被細胞通過呼吸作用利用,為種子萌發(fā)提供能量。(2)因為胚乳減少的干重中有一部分轉(zhuǎn)化成幼苗的組成物質(zhì),所以衡量種子的呼吸速率應以種子的干重減少
46、量為指標。由圖示曲線可以看出,在7296 h之間,單位時間內(nèi)種子的干重減少量最大,該時間段(24 h)內(nèi)每粒種子呼吸消耗的平均干重為204.2177.726.5 mg。(3)轉(zhuǎn)化速率(胚乳的減少量種子的干重減少量)/單位時間。在7296 h內(nèi),轉(zhuǎn)化速率為(161.7118.1)(204.2177.7)17.1 mg粒1d1,96120 h內(nèi),轉(zhuǎn)化速率為(118.191.1)(177.7172.7)22 mg粒1d1,因此最大轉(zhuǎn)化速率為22 mg粒1d1。(4)黑暗條件下,萌發(fā)種子只能進行細胞呼吸而不能進行光合作用,因而種子干重持續(xù)下降。答案(1)葡萄糖呼吸(或生物氧化)(2)729626.5(
47、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1CO2可使澄清石灰水變渾濁,也可使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃。2有氧呼吸三個階段均能產(chǎn)生ATP,第三階段產(chǎn)生ATP最多,無氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生ATP。3有水產(chǎn)生的細胞呼吸一定是有氧呼吸。4有氧呼吸和無氧呼吸的實質(zhì)都是氧化分解有機物,釋放能量,形成ATP。5不同生物細胞進行無氧呼吸產(chǎn)物不同的直接原因是所含酶的種類不同。6O2抑制細胞無氧呼吸,促進細胞有氧呼吸。7光合速率與呼吸速率的關系:(1)綠色植物組織在黑暗條件下測得的數(shù)值表示呼吸速率。(2)綠色植物組織在有光的條件下,光合作用與細胞呼吸同時進行,測得的數(shù)值表示凈光合速率。
48、(3)真光合速率凈光合速率呼吸速率。(四)細胞呼吸的相關實驗(對應學生用書第66頁)1細胞呼吸速率的測定(1)實驗裝置(2)實驗原理:組織細胞呼吸作用吸收O2,釋放CO2,CO2被NaOH溶液吸收,使容器內(nèi)氣體壓強減小,刻度管內(nèi)的水滴左移。單位時間內(nèi)液滴左移的體積即表示呼吸速率。裝置乙為對照。2細胞呼吸類型的探究(1)實驗裝置裝置甲中NaOH溶液的作用是吸收掉呼吸所產(chǎn)生的CO2,紅色液滴移動的距離代表酵母菌細胞呼吸吸收的O2量。裝置乙中紅色液滴移動的距離代表酵母菌細胞呼吸吸收的O2量與產(chǎn)生的CO2量的差值。(2)實驗分析現(xiàn)象結(jié)論甲裝置乙裝置液滴左移液滴不動只進行有氧呼吸液滴不動液滴右移只進行無氧呼吸
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