2019版高考生物创新一轮复习备考苏教版讲义:第三单元 光合作用与细胞呼吸 第9讲 Word版含答案.doc
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1、第9讲细胞呼吸最新考纲1.细胞呼吸()。2.实验:探究酵母菌的呼吸方式。考点一细胞呼吸(5年11考)1.探究酵母菌细胞呼吸的方式(1)酵母菌细胞呼吸的方式(2)产物检测装置图:注:a.图甲中空气先通过第一个锥形瓶溶液的目的是清除空气中的CO2。b.图乙中B瓶先密封放置一段时间后,再连通盛澄清石灰水的锥形瓶的目的是耗尽氧气。产物的检测试剂现象(颜色变化)CO2澄清的石灰水变混浊溴麝香草酚蓝水溶液蓝色绿色黄色酒精在酸性条件下,橙色的重铬酸钾灰绿色(1)实验设计需遵循对照原则,此实验为何不设置对照组?提示此实验为对比实验,对比实验不另设对照组,而是通过有氧和无氧条件下的两个实验组相互对照得出实验结论
2、。(2)实验所用的葡萄糖溶液为什么需煮沸?提示煮沸的目的是灭菌,排除其他微生物的呼吸作用对实验结果造成干扰。2.细胞的有氧呼吸(1)过程图解(2)写出有氧呼吸的总反应式,并标出各种元素的来源和去路3.无氧呼吸4.不同生物无氧呼吸产物以下甲、乙两图都表示某生物的CO2释放量和O2吸收量的变化,请解读:(1)甲、乙两图中只进行无氧呼吸、只进行有氧呼吸及两种呼吸作用共存的对应点或段分别是什么?你的判断依据是什么?(2)两图中哪一点(或段)适合水果、蔬菜贮藏?请说出判断依据。(3)下列生物中其呼吸状况能否用甲、乙两图表示?A.酵母菌 B.绿色植物(非绿色器官)C.乳酸菌 D.人能不能(填序号)。(4)
3、人在剧烈运动和静息状态下CO2产生量与O2吸收量大小关系是否相同?CO2产生场所有无变化?为什么?提示(1)只进行无氧呼吸:甲图中a、乙图中A点只进行有氧呼吸:甲图中d、乙图中C点之后(含C点)两种呼吸共存:甲图中b、c、乙图中AC段(不含A、C点)判断依据为甲图中a及乙图中A点时无O2消耗,应只进行无氧呼吸,甲图中d及乙图中C点后,O2吸收量与CO2释放量相等,应只进行有氧呼吸,甲图中b、c及乙图中AC段CO2释放量大于O2吸收量,故除有氧呼吸外,还应存在无氧呼吸。(2)甲图中c、乙图中B点最适合水果、蔬菜贮存,因为此时CO2释放量最少,呼吸作用消耗有机物最少。(3)A、BC、D(4)相同无
4、变化因为人在无氧呼吸时不产生CO2,只有有氧呼吸时在线粒体基质中产生CO2。有氧呼吸、无氧呼吸的过程1.(2017海南卷,7)下列有关植物细胞呼吸作用的叙述,正确的是()A.分生组织细胞的呼吸速率通常比成熟组织细胞的小B.若细胞既不吸收O2也不放出CO2,说明细胞已停止无氧呼吸C.适当降低氧浓度可降低果实的有氧呼吸进而减少有机物的消耗D.利用葡萄糖进行有氧呼吸时,吸收O2与释放CO2的摩尔数不同解析分生组织细胞比成熟细胞的代谢旺盛、消耗能量多,所以呼吸速率也更大,A错误;如果细胞进行的无氧呼吸是产生乳酸的方式,则细胞既不吸收O2也不放出CO2,B错误;低氧环境下储存果实,既有效地抑制无氧呼吸,
5、同时有氧呼吸也非常弱,所以消耗的有机物相对最少,C正确;细胞利用葡萄糖进行有氧呼吸,吸收O2与释放CO2的摩尔数相同,D错误。答案C2.(2017陕西西安检测)如图是酵母菌细胞呼吸实验示意图,相关叙述正确的是()A.条件X下葡萄糖中能量的去向有三处B.条件Y下,葡萄糖在线粒体中被分解,并产生CO2和水C.试剂甲为溴麝香草酚蓝水溶液D.物质a产生的场所为线粒体基质解析根据产物酒精判断条件X为无氧,无氧呼吸过程中葡萄糖中的能量一部分储存在酒精中,一部分储存在ATP中,大部分以热能形式散失;线粒体不能利用葡萄糖;试剂甲为酸性重铬酸钾溶液;图中无氧呼吸产生CO2的场所为细胞质基质,有氧呼吸产生CO2的
6、场所为线粒体基质。答案A需要规避的4个有氧呼吸易错点(1)误认为有氧呼吸的场所只有线粒体原核生物有氧呼吸的场所是细胞质和细胞膜。真核生物有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。(2)细胞呼吸中有H2O生成一定是有氧呼吸,有CO2生成不 一定是有氧呼吸,但对动物和人体而言,有CO2生成一定是有氧呼吸,因为动物及人体无氧呼吸产物为乳酸。(3)线粒体是进行有氧呼吸的主要场所。无线粒体的真核细胞(或生物)只能进行无氧呼吸,如哺乳动物成熟红细胞、蛔虫等,一些原核生物无线粒体,但可进行有氧呼吸。(4)葡萄糖分子不能直接进入线粒体被分解,必须在细胞质基质中被分解为丙酮酸后才能进入线粒体被分解。细胞呼吸类型的判断
7、(2013全国卷,3)下列与微生物呼吸有关的叙述,错误的是()A.肺炎双球菌无线粒体,但能进行有氧呼吸B.与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码指导合成C.破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中D.有氧和无氧时,酵母菌呼吸作用产物不同解析破伤风芽孢杆菌的代谢类型是异养厌氧型,在有氧的环境中,破伤风芽孢杆菌的代谢要受到抑制,C错误。答案C1.判断细胞呼吸方式的三大依据2.呼吸作用中各物质之间的比例关系(以葡萄糖为底物的细胞呼吸)(1)有氧呼吸:葡萄糖O2CO2166。(2)无氧呼吸:葡萄糖CO2酒精122或葡萄糖乳酸12。(3)消耗等量的葡萄糖时,无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2摩尔数之比为13。【即
8、学即练】(2017湖南岳阳一模,7)下表是某种植物种子在甲、乙、丙三种不同的条件下萌发,测得的气体量的变化结果。下列说法正确的是()CO2释放量O2吸收量甲120乙86丙1010A.在甲条件下进行的是产生CO2和乳酸的无氧呼吸B.在乙条件下消耗的葡萄糖中有氧呼吸比无氧呼吸多C.在丙条件下有氧呼吸强度达到了最大值D.在乙条件下释放的CO2来自细胞质基质和线粒体解析甲条件下只释放CO2,不吸收氧气,进行的是产生CO2和酒精的无氧呼吸,不产生乳酸,A错误;乙条件下消耗氧气的量为6,则有氧呼吸消耗葡萄糖的量为1,无氧呼吸产生二氧化碳的量为862,无氧呼吸消耗葡萄糖的量为1,消耗的葡萄糖中有氧呼吸和无氧
9、呼吸相等,B错误;丙条件下只进行有氧呼吸,但不能判断有氧呼吸强度达到了最大值,C错误;乙条件下释放的CO2来自细胞质基质和线粒体,D正确。答案D考点二影响细胞呼吸的外界因素及应用(5年6考)1.影响呼吸作用的4大外界因素(1)温度(2)O2浓度(3)CO2浓度(4)水2.实验探究细胞呼吸的方式欲确认某生物的呼吸类型,应设置两套呼吸装置,如图所示(以发芽种子为例):实验结果预测和结论实验现象结论装置一液滴装置二液滴不动不动只进行产生乳酸的无氧呼吸不动右移只进行产生酒精的无氧呼吸左移右移进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸左移不动只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸3.物理误差的校正为使实
10、验结果精确,除减少无关变量的干扰外,还应设置对照装置。对照装置与装置二相比,不同点是用“煮熟的种子”代替“发芽种子”,其余均相同。特别提醒(1)为防止微生物呼吸对实验结果的干扰,应将装置进行灭菌,所测种子进行消毒处理。(2)若选用绿色植物作实验材料,测定细胞呼吸速率,需将整个装置进行遮光处理,否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定,同时可设置同种状况但杀死的植株或幼苗作为对照。细胞呼吸的影响因素及应用【典例】 (2012全国卷)将玉米种子置于25 、黑暗、水分适宜的条件下萌发,每天定时取相同数量的萌发种子,一半直接烘干称重,另一半切取胚乳烘干称重,计算每粒的平均干重,结果如图所示。若只考虑种子
11、萌发所需的营养物质来源于胚乳,据图回答下列问题:(1)萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成,再通过作用为种子萌发提供能量。(2)萌发过程中在h之间种子的呼吸速率最大,在该时间段内每粒种子呼吸消耗的平均干重为mg。(3)萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质,其最大转化速率为mg/(粒d)。(4)若保持实验条件不变,120 h后萌发种子的干重变化趋势是,原因是_。慧眼识图获取信息答案(1)葡萄糖呼吸(或生物氧化)(2)729626.5(3)22(4)下降幼苗细胞呼吸消耗有机物,且不能进行光合作用【即学即练】(2018金太阳全国大联考,5)下列关于细胞代谢的叙述,正确的是()A.适宜条件下
12、,水稻幼苗叶肉细胞中氧气浓度:叶绿体细胞质基质线粒体B.一定条件下乳酸菌细胞呼吸产生的H可来自水和有机物C.水稻幼苗在成长的过程中,叶肉细胞中产生ATP最多的场所是线粒体内膜D.同一细胞中同时存在催化丙酮酸生成乳酸或酒精的酶解析乳酸菌只能进行无氧呼吸,不消耗水,即乳酸菌呼吸产生的H只能来自有机物,B错误;水稻幼苗叶肉细胞中产生ATP最多的场所是叶绿体类囊体薄膜,C错误;同一细胞中不可能同时存在催化丙酮酸生成乳酸或酒精的酶。答案A细胞呼吸相关实验探究(2017海南卷,8)某染料(氧化型为无色,还原型为红色)可用于种子生活力的鉴定。某同学将吸胀的小麦种子平均分成甲、乙两组,并进行染色实验来了解种子
13、的生活力,结果如表所示。分组甲组乙组处理种子与染料混合保温种子煮沸后与染料混合保温结果种子中的胚呈红色种子中的胚未呈红色下列叙述错误的是()A.甲组的胚发生了氧化还原反应B.呼吸作用产生的NADH使染料变成红色C.乙组胚细胞膜上的载体蛋白能将染料运出细胞D.种子中胚细胞代谢活动的强弱会影响染色效果解析由于该染料氧化型为无色,还原型为红色,甲组种子胚呈红色,说明染料进入胚后,被还原,A正确;吸水后的种子开始强烈的细胞呼吸,产生NADH作为还原剂,把染料还原成红色物质,B正确;乙组种子已煮熟,载体蛋白失活,C错误;细胞代谢越旺盛,产生NADH越多,进而产生的还原型染料越多,红色也就越明显,D正确。
14、答案C氧浓度与细胞呼吸间关系的曲线图(1)曲线ADB:无氧呼吸释放的CO2量。(2)曲线ODCE:有氧呼吸释放的CO2量。(3)曲线AFCE:细胞呼吸释放的CO2量。(4)A点:只进行无氧呼吸且无氧呼吸强度最大。(5)B点:无氧呼吸终止点,氧气浓度再增大,只进行有氧呼吸。(6)C点:该点再向右的CE段产生的CO2全部为有氧呼吸产生。(7)D点:无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2量相同,但葡萄糖消耗速率不同。(8)F点:细胞呼吸产生的CO2总量最小,该点的氧气浓度一般作为储存水果、蔬菜的最佳氧气浓度。【即学即练】为了探究酵母菌的细胞呼吸类型(假设呼吸底物只有葡萄糖),按装置1所示装配实验材料和用具,
15、若想得到科学的实验结论,还必须设计装置2。下列相关叙述错误的是()A.装置2中甲是等量的酵母菌培养液,乙是与NaOH溶液等量的蒸馏水B.若装置1和2中红色液滴的移动方向相反,则酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸C.若装置1中红色液滴左移,则细胞质基质和线粒体基质都能产生H和ATPD.降低实验温度,装置中红色液滴移动变慢是由于酵母菌内相关化学反应的活化能降低解析实验温度降低,红色液滴移动缓慢,可以理解为酵母菌细胞呼吸减弱,原因主要是温度降低使相关酶活性减弱,而不是相关化学反应的活化能降低,D错误。答案D易错防范清零易错清零易错点1误认为线粒体可“彻底分解葡萄糖”点拨真核细胞中葡萄糖的彻底分解离不开
16、线粒体,但线粒体不能直接将葡萄糖氧化分解只有在细胞质基质中将葡萄糖分解为丙酮酸后,丙酮酸才能在线粒体中被进一步彻底氧化分解为CO2和H2O。易错点2误认为无氧呼吸两个阶段都产生ATP点拨无氧呼吸过程ATP只产自第一阶段,第二阶段不产生。易错点3不明确呼吸熵内涵,误认为所有细胞呼吸熵均1点拨呼吸熵(RQ)可作为描述细胞呼吸过程中O2供应状态的一种指标;RQ放出的CO2量/吸收的O2量,由于细胞呼吸底物不同,呼吸状况不同,其RQ值也不同;若RQ1,表明CO2释放量O2吸收量,应为无氧呼吸、有氧呼吸并存,且无氧呼吸也产生CO2。若RQ1,则细胞只进行有氧呼吸或有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸共存且呼吸底
17、物为葡萄糖。若RQ1,则细胞中O2吸收量大于CO2释放量,表明此时呼吸底物可能有“脂质”(因脂质氧化分解时耗氧量较大)。纠错小练1.(2018天一大联考(三)下列有关细胞代谢的叙述,错误的是()A.线粒体中产生的CO2可进入叶绿体中被利用B.细胞质基质中产生的H可进入线粒体还原O2C.线粒体中合成的ATP可进入细胞核发挥作用D.叶绿体中合成的葡萄糖可进入线粒体进行氧化分解解析葡萄糖在细胞质基质中分解成丙酮酸后,在有氧存在的条件下才能进入线粒体继续氧化分解。答案D2.(2017山西名校联考,7)如图表示人体细胞有氧呼吸的过程,其中代表有关生理过程发生的场所,甲、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的
18、是()A.和都是线粒体的组成部分B.中产生的乙多于中产生的乙C.和中都能产生ATP,而中不能D.若人体细胞缺少O2,则中会产生酒精解析代表细胞质基质,代表线粒体基质,代表线粒体内膜,甲代表丙酮酸,乙代表H。细胞质基质不是线粒体的组成部分,A错误;有氧呼吸第二阶段产生的H多于第一阶段产生的H,B正确;有氧呼吸的三个阶段都能产生ATP,C错误;若人体细胞缺少O2,则细胞质基质中会产生乳酸,D错误。答案B3.(2016宁夏固原检测)呼吸熵(RQCO2释放量/O2吸收量)可作为描述细胞呼吸过程中O2供应状态的一种指标。如图表示某植物非绿色器官在不同O2浓度下的O2吸收量和CO2释放量。根据所给信息,判
19、断下列说法正确的是()A.C点时,呼吸熵为1,说明该植物器官只进行有氧呼吸B.该植物器官细胞呼吸过程中可能有非糖物质氧化分解C.A点时,产生CO2的场所是细胞质基质或线粒体基质D.B点时,无氧呼吸强度最低,最适合储藏该植物器官解析O2的吸收量表示有氧呼吸吸收的量,CO2的释放量表示有氧呼吸和无氧呼吸释放的量。C点时,呼吸熵为1,C点之后O2吸收量大于CO2释放量,说明消耗的有机物不是糖类,此时不一定只进行有氧呼吸,A错误、B正确;A点时,植物只进行无氧呼吸,产生CO2的场所是细胞质基质,C错误;B点时,无氧呼吸强度并非最低,但此时CO2释放量最少,最适合储藏该植物器官,D错误。答案B课堂小结思
20、维导图晨读必背1.CO2可使澄清石灰水变混浊,也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。2.在酸性条件下,橙色的重铬酸钾溶液与酒精发生化学反应,变成灰绿色。3.有水产生的细胞呼吸一定是有氧呼吸。4.不同生物细胞进行无氧呼吸产物不同的直接原因是所含酶的种类不同。随堂真题&预测1.(2017海南卷,5)关于生物体内能量代谢的叙述,正确的是()A.淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成B.人体大脑活动的能量主要来自脂肪的有氧氧化C.叶肉细胞中合成葡萄糖的过程是需要能量的过程D.硝化细菌主要从硝酸还原成氨的过程中获取能量解析淀粉水解的过程没有伴随ATP的生成,A错误;人体大脑活动所需能量主要来自葡萄糖的氧
21、化分解,B错误;叶肉细胞中合成葡萄糖是储存能量的过程属于吸能反应,C正确;硝化细菌属于化能合成生物,它主要利用氨氧化成亚硝酸盐或将亚硝酸盐氧化成硝酸盐的过程中释放的能量,D错误。答案C2.(2016北京卷,2)葡萄酒酿制期间,酵母细胞内由ADP转化为ATP的过程()A.在无氧条件下不能进行 B.只能在线粒体中进行C.不需要能量的输入 D.需要酶的催化解析酿酒是酵母菌在无氧条件下,利用葡萄糖产生酒精的过程,其无氧呼吸的第一阶段发生在细胞质基质中,将葡萄糖分解为丙酮酸,释放能量,产生少量ATP,A、B、C错误;细胞呼吸每个阶段都需要酶的催化,ADP转化为ATP的过程也不例外,D正确。答案D3.(2
22、014重庆卷,5)下图为乙醇在人体内主要的代谢过程。下列相关叙述,正确的是()A.乙醇转化为乙酸发生的氧化反应,均由同一种氧化酶催化B.体内乙醇浓度越高,与乙醇分解相关的酶促反应速率越快C.乙醇经代谢产生的H可与氧结合生成水,同时释放能量D.正常生理情况下,人体分解乙醇的速率与环境温度呈正相关解析酶具有专一性,在乙醇转化为乙酸的代谢过程中至少经历两个步骤,需要不同的酶催化,A错误;当底物浓度较低时,酶促反应速率会随着底物浓度增加而加快,当达到一定值后,由于酶量限制,反应速率不再随底物浓度增加而加快,B错误;乙醇经代谢后可参与有氧呼吸,在有氧呼吸第三阶段发生,H与氧气反应生成水释放大量能量,C正
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