2021版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第3單元 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第4講 細(xì)胞呼吸學(xué)案 蘇教版必修1

《2021版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第3單元 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第4講 細(xì)胞呼吸學(xué)案 蘇教版必修1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2021版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第3單元 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第4講 細(xì)胞呼吸學(xué)案 蘇教版必修1（17頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第4講　細(xì)胞呼吸 1.細(xì)胞呼吸(Ⅱ) 2.實(shí)驗(yàn)：探究酵母菌的呼吸方式 1.細(xì)胞呼吸是有機(jī)物氧化分解，釋放能量的過程（生命觀念） 2.比較有氧呼吸和無氧呼吸的場所和過程的不同（科學(xué)思維） 3.探究有氧和無氧條件下酵母菌細(xì)胞呼吸的方式（科學(xué)探究） 4.細(xì)胞呼吸的原理在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用（社會責(zé)任） 細(xì)胞呼吸的類型和過程 1．細(xì)胞呼吸 (1)概念：指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP的過程。 (2)類型：有氧呼吸和無氧呼吸。 2．有氧呼吸 (1)第一階段：葡萄糖的酵解。 ①場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。

2、 ②過程：一分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，產(chǎn)生少量[H]，并釋放少量能量。 ③反應(yīng)式： C6H12O62丙酮酸＋4[H]＋少量熱能。 (2)第二階段：丙酮酸的分解。 ①場所：線粒體基質(zhì)。 ②過程：丙酮酸和水徹底分解，生成二氧化碳和[H]，并釋放少量能量。 ③反應(yīng)式：2丙酮酸＋6H2O6CO2＋ 20[H]＋少量熱能。 (3)第三階段：H2O的生成。 ①場所：線粒體內(nèi)膜。 ②過程：前兩個(gè)階段產(chǎn)生的[H]和O2結(jié)合生成水，并釋放大量能量。 ③反應(yīng)式：6O2＋24[H]12H2O＋大量能量。 (4)總反應(yīng)式及各元素來源與去路 ①各反應(yīng)物參與的階段：葡萄糖在第一階段參與，H2

3、O在第二階段參與，O2在第三階段參與。 ②各生成物產(chǎn)生的階段：[H]在第一、二階段都產(chǎn)生，CO2在第二階段產(chǎn)生，H2O在第三階段產(chǎn)生。 3．無氧呼吸 (1)概念：細(xì)胞在無氧條件下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物不徹底地氧化分解，產(chǎn)生C2H5OH(乙醇)和CO2或C3H6O3(乳酸)，釋放出少量能量，生成少量ATP的過程。 (2)過程 ①第一階段：和有氧呼吸第一階段相同。 a．場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。 b．過程：一分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，產(chǎn)生少量[H]，并釋放少量能量。 c．反應(yīng)式：C6H12O62C3H4O3(丙酮酸)＋4[H]＋少量能量。 ②第二階段 a．場所：細(xì)

4、胞質(zhì)基質(zhì)。 b．過程：第一階段產(chǎn)生的丙酮酸在不同酶的催化作用下，分別生成酒精和二氧化碳，或轉(zhuǎn)化成乳酸，無ATP形成。 c．反應(yīng)式： (3)總反應(yīng)式 ①產(chǎn)生酒精：C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋少量能量。 ②產(chǎn)生乳酸：C6H12O62C3H6O3＋少量能量。 1．有氧呼吸產(chǎn)生的[H]在線粒體基質(zhì)中與氧結(jié)合生成水。(×) [提示]　[H]與氧結(jié)合生成水的過程發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上。 2．線粒體將葡萄糖氧化分解成CO2和H2O。(×) [提示]　在線粒體中參與氧化分解的是丙酮酸。 3．檢測酵母菌培養(yǎng)過程中是否產(chǎn)生CO2可判斷其呼吸方式。(×) [提示]　酵母菌有氧

5、呼吸和無氧呼吸都能產(chǎn)生CO2。 4．有氧呼吸第二、三階段都能產(chǎn)生大量ATP。(×) [提示]　有氧呼吸第二階段產(chǎn)生少量ATP。 5．無氧呼吸不需要O2參與，最終有[H]的積累。(×) [提示]　無氧呼吸第二階段消耗[H]，[H]被用于還原丙酮酸。 6．人在劇烈運(yùn)動時(shí)產(chǎn)生的CO2全部來自有氧呼吸。(√) 1．有氧呼吸與無氧呼吸的比較 項(xiàng)目 有氧呼吸 無氧呼吸 不同點(diǎn) 反應(yīng)條件 需要O2，需要酶 不需要O2，需要酶 呼吸場所 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 產(chǎn)物 CO2、H2O 酒精和CO2或乳酸 能量釋放 有機(jī)物徹底氧化分解，釋放大量

6、能量 有機(jī)物分解不徹底，能量釋放較少 相同點(diǎn) 實(shí)質(zhì) 分解有機(jī)物，釋放能量，生成ATP 意義 為各項(xiàng)生命活動提供能量；為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料 聯(lián)系 第一階段相同 2.細(xì)胞呼吸中[H]和ATP的來源與去向 項(xiàng)目 來源 去向 [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(gè)階段都產(chǎn)生； 無氧呼吸：只在第一階段產(chǎn)生 用于幾乎各項(xiàng)生命活動(除光合作用的暗反應(yīng)) 3.細(xì)胞呼吸中能量的釋放與去向 1．1 mol葡萄糖徹底氧化分解及分解成乳酸時(shí)分別釋

7、放多少能量？其中有多少能量儲存于ATP中？兩者有何差異及共性？熱能散失是否是能源浪費(fèi)？ [提示]　1 mol葡萄糖徹底氧化分解釋放的能量2 870 kJ中有1 161 kJ左右的能量轉(zhuǎn)移至ATP中，其余能量則以熱能形式散失。而1 mol葡萄糖分解成乳酸時(shí)釋放196.65 kJ能量，有61.08 kJ左右轉(zhuǎn)移至ATP中。兩者的共性是多數(shù)能量以熱能形式散失，差異是徹底氧化分解釋放能量較多，熱能散失是維持體溫所必需的，并非能源浪費(fèi)。 2．動物細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，多數(shù)植物細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2，有些植物細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，其原因是什么？ [提示]　無氧呼吸的產(chǎn)物不同的原因是酶的種類

8、不同，根本上是基因不同。 3．如果是以脂肪為底物進(jìn)行有氧呼吸，消耗O2的量要大于產(chǎn)生CO2的量，其原因是什么？ [提示]　與葡萄糖相比，脂肪含H量高，因此有氧呼吸消耗O2的量大于產(chǎn)生CO2的量。 4．某同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn)：取A、B兩支試管。在A管中加入煮熟的蠶豆子葉，B管中加入發(fā)芽的蠶豆子葉。在兩管中分別加入甲烯藍(lán)溶液(注：甲烯藍(lán)氧化態(tài)為藍(lán)色，接受氫后為無色)，一段時(shí)間后倒出溶液，兩管中的子葉都呈藍(lán)色，然后，兩管分別加水淹沒子葉、抽氣、在水面上覆蓋適量石蠟油，37 ℃保溫一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)A管中的子葉不變色，B管中的子葉藍(lán)色變淺。請思考分析： (1)B管中子葉藍(lán)色變淺的原因是什么？

9、(2)A管子葉為什么不變色？實(shí)驗(yàn)中設(shè)置A管的目的是什么？ [提示]　(1)B管中子葉在無氧呼吸過程中產(chǎn)生的氫能使甲烯藍(lán)還原。 (2)A管中子葉細(xì)胞的酶失活，無呼吸作用。實(shí)驗(yàn)中設(shè)置A管的目的是作對照實(shí)驗(yàn)。 考查細(xì)胞呼吸的過程 1．(2019·廣州一模)如圖為有氧呼吸過程示意圖。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．過程①②③均可產(chǎn)生ATP B．過程②產(chǎn)生的CO2中的O均來自甲 C．乙來自C6H12O6、甲和丁 D．丙和丁屬于同一種物質(zhì) B　[過程①②③分別表示有氧呼吸的第一、第二和第三階段，這三個(gè)階段都可以產(chǎn)生ATP，A項(xiàng)正確；有氧呼吸第二階段(②)產(chǎn)生的CO2中的O一部分

10、來自丁(H2O)，另一部分來自甲(丙酮酸)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；乙是[H]，一部分來自C6H12O6，另一部分來自甲和丁，C項(xiàng)正確；丙和丁都是H2O，D項(xiàng)正確。] 2．(2019·深圳模擬)如圖表示人體中細(xì)胞呼吸的過程，數(shù)字代表反應(yīng)過程。下列敘述正確的是(　　) A．過程①代表人體細(xì)胞中糖原或淀粉的水解 B．過程②后，葡萄糖分子中少部分化學(xué)能存在于丙酮酸中 C．過程③只發(fā)生在線粒體中 D．過程④產(chǎn)生的乳酸可在原細(xì)胞中再生成葡萄糖 C　[人體細(xì)胞沒有淀粉的水解過程，A項(xiàng)錯(cuò)誤；過程②后，葡萄糖分子中大部分化學(xué)能存在于丙酮酸中，B項(xiàng)錯(cuò)誤；人體細(xì)胞中過程③只發(fā)生在線粒體中，C項(xiàng)正確；肌肉細(xì)胞中產(chǎn)

11、生的乳酸能在肝臟細(xì)胞中再生成葡萄糖，不能在肌肉細(xì)胞中再生成葡萄糖，D項(xiàng)錯(cuò)誤。] 　細(xì)胞呼吸的場所與過程的四點(diǎn)提醒 (1)線粒體是進(jìn)行有氧呼吸的主要場所，但部分原核生物無線粒體，也能進(jìn)行有氧呼吸。 (2)無線粒體的真核生物(或細(xì)胞)只能進(jìn)行無氧呼吸，如蛔蟲、哺乳動物成熟的紅細(xì)胞等。 (3)細(xì)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(xué)能的形式儲存在ATP中。 (4)人體內(nèi)產(chǎn)生的CO2只來自有氧呼吸，人體無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，無CO2。 考查細(xì)胞呼吸方式的判斷與綜合 　判斷細(xì)胞呼吸方式的三大依據(jù) 3．下列關(guān)于細(xì)胞呼吸的敘述，正確的是(　　) A．細(xì)胞的有氧呼吸產(chǎn)生C

12、O2，無氧呼吸不產(chǎn)生CO2 B．有H2O產(chǎn)生的細(xì)胞呼吸方式一定是有氧呼吸 C．若細(xì)胞既不吸收O2也不放出CO2，說明細(xì)胞呼吸已停止 D．分生組織細(xì)胞的呼吸速率通常比成熟組織細(xì)胞的小 B　[無氧呼吸也能產(chǎn)生CO2 ，A項(xiàng)錯(cuò)誤；有H2O產(chǎn)生的細(xì)胞呼吸方式一定是有氧呼吸，B項(xiàng)正確；若細(xì)胞既不吸收O2也不放出CO2，也可能進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸，C項(xiàng)錯(cuò)誤；分生組織細(xì)胞的呼吸速率通常比成熟組織細(xì)胞的大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。] 4．將酵母菌置于20 ℃和40 ℃的條件下，分別培養(yǎng)6 h和12 h后，酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2量的情況如下表所示。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是(　　) 溫度 20 ℃ 40 ℃

13、 培養(yǎng)時(shí)間 6 h 12 h 6 h 12 h CO2產(chǎn)生量 ＋＋ ＋＋＋ ＋＋＋＋＋ ＋＋＋＋＋ (“＋”的多少與CO2產(chǎn)生量成正比) A．一定條件下，酵母菌的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體能同時(shí)產(chǎn)生CO2 B．在一定的范圍內(nèi)，溫度升高，細(xì)胞呼吸酶的活性變大，相同時(shí)間內(nèi)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2量增多 C．20 ℃條件下，酵母菌在前6 h消耗的葡萄糖的量比后6 h消耗的多 D．40 ℃條件下培養(yǎng)酵母菌6 h，培養(yǎng)液中的葡萄糖可能已經(jīng)被消耗完 C　[在一定條件下，酵母菌能進(jìn)行無氧呼吸，也能進(jìn)行有氧呼吸，CO2產(chǎn)生的場所分別為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，A正確；一定溫度范圍內(nèi)，呼吸酶的活性隨

14、著溫度升高而升高，細(xì)胞呼吸速率隨之加快，B正確；20 ℃下，隨著CO2產(chǎn)生量的增多，酵母菌無氧呼吸速率增大，不知道無氧呼吸和有氧呼吸的比率，因而無法確定消耗的葡萄糖量，C錯(cuò)誤；40 ℃條件下，6 h和12 h產(chǎn)生的CO2量相同，所以可能是葡萄糖被消耗完，D正確。 ] 影響細(xì)胞呼吸的因素及應(yīng)用 1．溫度對細(xì)胞呼吸的影響 (1)影響(如圖)：細(xì)胞呼吸是一系列酶促反應(yīng)，溫度通過影響酶的活性而影響細(xì)胞呼吸速率。細(xì)胞呼吸的最適溫度一般在25～35 ℃之間。 (2)應(yīng)用 2．氧氣對細(xì)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。

15、①O2濃度為0時(shí)，只進(jìn)行無氧呼吸。 ②O2消耗曲線與CO2生成曲線重合以后(圖中P點(diǎn)以后)，只進(jìn)行有氧呼吸。 ③O2消耗曲線與CO2生成曲線重合之前(圖中P點(diǎn)之前，不包括0點(diǎn))，既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸。 ④陰影部分的相對值表示不同氧濃度下無氧呼吸中CO2的釋放量。 (2)應(yīng)用 3．水分對細(xì)胞呼吸的影響 (1)影響 (2)應(yīng)用 4．CO2濃度對細(xì)胞呼吸的影響 (1)影響：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(jìn)行，如圖。 (2)應(yīng)用：適當(dāng)增加CO2濃度，有利于水果和蔬菜的保鮮。 1．同一葉片在不同生長發(fā)育時(shí)期，其細(xì)胞呼吸速率有差異。(√

16、) 2．嚴(yán)格的無氧環(huán)境有利于水果保鮮是因?yàn)榇藯l件下細(xì)胞呼吸分解有機(jī)物最少。(×) [提示]　無氧環(huán)境中，細(xì)胞無氧呼吸消耗的有機(jī)物較多。 3．糧食種子適宜在零上低溫、低氧和中等濕度的環(huán)境中儲藏。(×) [提示]　糧食種子應(yīng)儲藏在干燥環(huán)境中。 4．溫室大棚中，可以通過夜間適當(dāng)降溫來提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。(√) 5．破傷風(fēng)桿菌易在銹釘扎過的傷口深處繁殖，原因是傷口深處氧氣缺乏。(√) 6．劇烈運(yùn)動時(shí)，氧氣供應(yīng)不足，肌細(xì)胞主要進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸。(×) [提示]　劇烈運(yùn)動時(shí)，肌細(xì)胞主要進(jìn)行有氧呼吸。 1．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。據(jù)圖思

17、考。 (1)在12～24 h期間，呼吸速率逐漸增強(qiáng)，在此期間呼吸作用的主要方式是什么？該呼吸方式在細(xì)胞中發(fā)生的部位是什么？其產(chǎn)物是什么？ (2)從第12 h到胚根長出期間，萌發(fā)種子的干物質(zhì)總量會有什么變化？主要原因是什么？ (3)胚根長出后，萌發(fā)種子明顯升高的細(xì)胞呼吸方式是哪一種？ [提示]　(1)無氧呼吸；細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；酒精和二氧化碳。 (2)減少；種子不進(jìn)行光合作用，不能制造有機(jī)物，同時(shí)細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物，使有機(jī)物總量下降。 (3)有氧呼吸。 2．魚在夏季黎明時(shí)分常常浮頭的原因是什么？ [提示]　黎明時(shí)分水中溶解氧不足。 3．密封地窯能長時(shí)間儲存水果、地瓜、馬鈴薯的

18、原因是什么？ [提示]　密封的地窯CO2濃度高，能夠抑制細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗。 4．大豆種子萌發(fā)過程中，氧氣消耗量等于CO2釋放量時(shí)，是無氧呼吸的消失點(diǎn)嗎？ [提示]　大豆種子富含脂肪，而脂肪氧化分解時(shí)耗氧量大于CO2釋放量，故當(dāng)二者相等時(shí)，大豆種子應(yīng)該還在進(jìn)行微弱的無氧呼吸。 考查環(huán)境因素對細(xì)胞呼吸的影響 1．(2019·曲靖一中期末)研究發(fā)現(xiàn)，冬小麥在秋冬受低溫襲擊時(shí)，呼吸速率先升高后降低。持續(xù)的冷害使根生長遲緩，吸收能力下降，但細(xì)胞內(nèi)可溶性糖的含量有明顯的提高。下列推斷錯(cuò)誤的是(　　) A．冷害初期呼吸作用增強(qiáng)，有利于抵御寒冷 B．持續(xù)低溫使根細(xì)胞呼吸減弱，吸收礦

19、質(zhì)營養(yǎng)能力下降 C．低溫時(shí)細(xì)胞內(nèi)結(jié)合水的比例上升，有利于適應(yīng)低溫環(huán)境 D．持續(xù)低溫使線粒體內(nèi)氧化酶活性增強(qiáng)，促進(jìn)淀粉分解為可溶性糖 D　[冷害初期呼吸作用增強(qiáng)，釋放能量增加，利于抵御寒冷，A正確；持續(xù)低溫使線粒體內(nèi)氧化酶活性減弱，使細(xì)胞呼吸減弱，供能減少，吸收礦質(zhì)營養(yǎng)能力下降，B正確； 低溫使細(xì)胞內(nèi)結(jié)合水含量增加，自由水含量降低，細(xì)胞液濃度升高，有利于適應(yīng)低溫環(huán)境，C正確； 持續(xù)低溫使線粒體內(nèi)氧化酶活性減弱，使細(xì)胞呼吸減弱，氧化酶與淀粉分解無關(guān)，D錯(cuò)誤。] 2．(2018·天津高考)為探究酵母菌的呼吸方式，在連通CO2和O2傳感器的100 mL錐形瓶中，加入40 mL活化酵母菌和60

20、mL葡萄糖培養(yǎng)液，密封后在最適溫度下培養(yǎng)。培養(yǎng)液中的O2和CO2相對含量變化見如圖。有關(guān)分析錯(cuò)誤的是(　　) A．t1→t2，酵母菌的有氧呼吸速率不斷下降 B．t3時(shí)，培養(yǎng)液中葡萄糖的消耗速率比t1時(shí)快 C．若降低10 ℃培養(yǎng)，O2相對含量達(dá)到穩(wěn)定所需時(shí)間會縮短 D．實(shí)驗(yàn)后的培養(yǎng)液濾液加入適量酸性重鉻酸鉀溶液后變成灰綠色 C　[在t1～t2時(shí)刻，單位時(shí)間內(nèi)氧氣的減少速率越來越慢，說明酵母菌的有氧呼吸速率不斷下降，A正確；t3時(shí)刻，培養(yǎng)液中氧氣的含量不再發(fā)生變化，說明酵母菌基本不再進(jìn)行有氧呼吸，此時(shí)主要進(jìn)行無氧呼吸，t1和t3產(chǎn)生CO2的速率相同，即單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生相同量的CO2，所

21、以單位時(shí)間內(nèi)無氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍，因此t3時(shí)，溶液中消耗葡萄糖的速率比t1時(shí)快，B正確；圖示所給溫度是最適溫度，此時(shí)酶的活性最高，反應(yīng)速率最快，因此若降低溫度，氧氣相對含量達(dá)到穩(wěn)定時(shí)所需要的時(shí)間會變長，C錯(cuò)誤；據(jù)圖可知，酵母菌進(jìn)行了無氧呼吸，無氧呼吸過程會產(chǎn)生酒精，酒精與酸性重鉻酸鉀溶液反應(yīng)后變成灰綠色，D正確。] 細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用 3．(2019·濰坊期中)下列關(guān)于細(xì)胞呼吸原理應(yīng)用的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．稻田需要定期排水，防止幼根缺氧變黑腐爛 B．提倡慢跑有助于避免肌細(xì)胞通過無氧呼吸大量積累乳酸和CO2 C．利用乳酸菌制作酸奶的過程需隔絕空氣 D．皮膚破損

22、較深的患者，應(yīng)及時(shí)到醫(yī)院注射破傷風(fēng)抗毒血清 B　[稻田需要定期排水，防止幼根缺氧進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精傷害細(xì)胞，使根變黑腐爛，A項(xiàng)正確；提倡慢跑有助于避免肌細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸，但肌細(xì)胞無氧呼吸不會產(chǎn)生CO2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；乳酸菌是厭氧菌，因此利用乳酸菌制作酸奶的過程需隔絕空氣，C項(xiàng)正確；皮膚破損較深的患者，易感染厭氧型破傷風(fēng)桿菌，應(yīng)及時(shí)到醫(yī)院注射破傷風(fēng)抗毒血清，D項(xiàng)正確。] 4．(2019·山西名校聯(lián)考)細(xì)胞呼吸原理廣泛用于生產(chǎn)實(shí)踐中。下表中有關(guān)措施與對應(yīng)目的不搭配的是(　　) 選項(xiàng) 應(yīng)用 措施 目的 A 種子貯存 曬干 降低自由水含量，降低細(xì)胞呼吸 B 乳酸菌制作酸奶 先通

23、氣，后密封 加快乳酸菌繁殖，有利于乳酸發(fā)酵 C 水果保鮮 低溫 降低酶的活性，降低細(xì)胞呼吸 D 栽種莊稼 疏松土壤 促進(jìn)根有氧呼吸，利于吸收礦質(zhì)離子 B　[種子的貯藏，必須降低含水量，使種子處于風(fēng)干狀態(tài)，從而使呼吸作用降至最低，以減少有機(jī)物的消耗，A正確；乳酸菌是厭氧型微生物，所以整個(gè)過程要嚴(yán)格密封，B錯(cuò)誤；水果保鮮的目的是既要保持水分，又要降低呼吸作用，所以低溫是最好的方法，C正確；植物根對礦質(zhì)元素的吸收過程是一個(gè)主動運(yùn)輸過程，需要能量和載體蛋白，植物生長過程中的松土，可以提高土壤中氧氣的含量，有利于根細(xì)胞的有氧呼吸作用，從而為根吸收礦質(zhì)離子提供更多的能量，D正確。]

24、 細(xì)胞呼吸的相關(guān)實(shí)驗(yàn) 探究酵母菌的細(xì)胞呼吸方式 1．實(shí)驗(yàn)原理 2．實(shí)驗(yàn)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(chǎn)生，裝置如圖所示。 甲　　　　　　　　乙 3．實(shí)驗(yàn)結(jié)論 酵母菌既能進(jìn)行有氧呼吸，也能進(jìn)行無氧呼吸。 1．檢測酵母菌培養(yǎng)過程中是否產(chǎn)生CO2，可判斷其呼吸方式。(×) [提示]　酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸的產(chǎn)物中都有CO2。 2．在酸性條件下，酒精會使重鉻酸鉀溶液由藍(lán)變綠再變黃。(×) [提示]　應(yīng)該是由橙色變成灰綠色。 3．檢測CO2的產(chǎn)生除澄清石灰水外，還可以用溴麝香草酚藍(lán)水溶液檢測。(√) 4．在探究酵

25、母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)中可直接向酵母菌培養(yǎng)液中添加酸性的重鉻酸鉀溶液檢測酒精。 (×) [提示]　應(yīng)各取2 mL酵母菌培養(yǎng)液的濾液，分別注入2支試管中，加酸性的重鉻酸鉀溶液檢測。 5．在探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)中可依據(jù)澄清石灰水的混濁程度判斷細(xì)胞呼吸的方式。 (√) 1．細(xì)胞呼吸速率的測定 (1)實(shí)驗(yàn)裝置 (2)實(shí)驗(yàn)原理：組織細(xì)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(qiáng)減小，刻度管內(nèi)的液滴左移。單位時(shí)間內(nèi)液滴左移的體積即表示呼吸速率。 (3)誤差的校正 為排除溫度、氣壓等無關(guān)變量的干擾，可設(shè)置對照裝置。對照裝置與上述裝置相比

26、，不同點(diǎn)是用等量的死亡的種子代替萌發(fā)的小麥種子，其余均相同。 2．細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)探究 (1)實(shí)驗(yàn)裝置(以發(fā)芽種子為例) (2)實(shí)驗(yàn)原理 ①裝置一中NaOH溶液的作用是吸收細(xì)胞呼吸所產(chǎn)生的CO2，著色液滴移動的距離代表發(fā)芽種子細(xì)胞呼吸吸收O2的量。 ②裝置二中著色液滴移動的距離代表植物細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2的量與吸收O2量的差值。 (3)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論 裝置一液滴 裝置二液滴 不動 不動 只進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸 不動 右移 只進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸 左移 右移 進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生酒精的無氧呼吸 左移 不動 進(jìn)行有氧呼吸或進(jìn)行有氧呼

27、吸和產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸 1．用酵母菌使葡萄汁發(fā)酵產(chǎn)生葡萄酒，當(dāng)酒精含量達(dá)到12%～16%時(shí)，發(fā)酵就停止了，試分析其原因是什么。 [提示]　酵母菌在無氧及其他條件合適的情況下，隨著發(fā)酵產(chǎn)物(如酒精)增多，營養(yǎng)物質(zhì)的減少及酸堿度發(fā)生變化等影響，其繁殖速度逐漸下降，死亡率逐漸上升，酒精發(fā)酵最終會停止。 2．為驗(yàn)證酵母菌細(xì)胞中線粒體對相關(guān)物質(zhì)的利用情況，現(xiàn)從酵母菌細(xì)胞中分離得到的具有活性的線粒體為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。 組別 步驟一 步驟二 步驟三 1 加入線粒體 加入葡萄糖 加入溴麝香草酚藍(lán)水溶液，一段時(shí)間后觀察溶液顏色的變化情況 2 加入線粒體 加入丙酮酸

28、 (1)從酵母菌細(xì)胞中分離得到線粒體常用的實(shí)驗(yàn)方法是什么？ (2)請預(yù)期兩組實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并簡述判斷理由。 [提示]　(1)差速離心法。 (2)第1組溶液為藍(lán)色，第2組溶液顏色由藍(lán)變綠再變黃，第1組中由于葡萄糖不能進(jìn)入線粒體被利用，所以無CO2生成；第2組丙酮酸可進(jìn)入線粒體被利用，生成CO2，使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃。 考查探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的拓展實(shí)驗(yàn) 1．(2019·濰坊期末)某研究小組為了探究酵母菌的細(xì)胞呼吸方式，設(shè)計(jì)了如圖的實(shí)驗(yàn)裝置(不考慮其他因素的影響)。以下說法錯(cuò)誤的是(　　) 甲　　　　　　乙 A．甲裝置有色液滴不動，說明酵母菌只進(jìn)行無氧呼吸

29、 B．甲裝置有色液滴左移，說明酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸 C．乙裝置有色液滴不動，說明酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸 D．乙裝置有色液滴右移，說明酵母菌中一定存在無氧呼吸 B　[甲裝置中放入的是NaOH溶液和酵母菌葡萄糖培養(yǎng)液，NaOH溶液能吸收CO2，有色液滴的移動量代表O2的吸收量。乙裝置放入的是清水和酵母菌葡萄糖培養(yǎng)液，清水不能吸收CO2，乙裝置中酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，吸收的O2和釋放的CO2量相等，有色液滴不移動，乙裝置中酵母菌進(jìn)行無氧呼吸，釋放CO2會造成有色液滴右移。] 2．如圖為探究酵母菌呼吸方式的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)裝置。下列敘述正確的是(　　) A．實(shí)驗(yàn)自變量為溫度 B．實(shí)驗(yàn)因變量為CO2

30、的多少 C．空氣泵泵入的氣體應(yīng)先除去O2 D．乙、丙兩試管加入干酵母后應(yīng)煮沸冷卻除去CO2 B　[該實(shí)驗(yàn)的自變量是氧氣的有無，溫度屬于無關(guān)變量，A錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)通過Ca(OH)2溶液檢測CO2的產(chǎn)生量，B正確；空氣泵通入氣體是為有氧呼吸提供O2，但應(yīng)先除去泵入氣體中的CO2，C錯(cuò)誤；乙、丙兩試管的培養(yǎng)液需煮沸(除去CO2)冷卻后再加入干酵母，避免高溫殺死酵母菌，D錯(cuò)誤。] 考查細(xì)胞呼吸速率的測定及其他實(shí)驗(yàn) 3．(2019·淄博模擬)某同學(xué)用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置測定果蠅幼蟲的呼吸速率。實(shí)驗(yàn)所用的毛細(xì)管橫截面積為1 mm2，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，打開軟管夾，將裝置放入25 ℃水浴中，10 min后關(guān)閉軟

31、管夾，隨后每隔5 min記錄一次毛細(xì)管中液滴移動的位置，結(jié)果如下表所示。下列分析正確的是(　　) 實(shí)驗(yàn)時(shí)間(min) 10 15 20 25 30 35 液滴移動距離(mm) 0 32.5 65 100 130 162.5 A．圖中X為NaOH溶液，軟管夾關(guān)閉后液滴將向右移動 B．在20～30 min內(nèi)氧氣的平均吸收速率為6.5 mm3/min C．如將X換為清水，并向試管充入N2即可測定果蠅幼蟲無氧呼吸速率 D．增設(shè)的對照實(shí)驗(yàn)只需將裝置中的X換成清水，并將該裝置置于相同的環(huán)境中 B　[題圖中X為NaOH溶液，軟管夾關(guān)閉后液滴將向左移動，A項(xiàng)錯(cuò)誤；在2

32、0～30 min內(nèi)氧氣的平均吸收速率為(130－65)×1÷10＝6.5(mm3/min)，B項(xiàng)正確；果蠅幼蟲無氧呼吸產(chǎn)生乳酸不產(chǎn)生CO2，無論是否進(jìn)行無氧呼吸液滴都不會移動，C項(xiàng)錯(cuò)誤；對照實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將裝置中的果蠅幼蟲換成等數(shù)量的死幼蟲，并將該裝置置于相同環(huán)境中，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。] 4．某研究小組利用檢測氣壓變化的密閉裝置來探究微生物的呼吸。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：關(guān)閉活栓后，U形管右管液面高度變化反映瓶中的氣體體積變化。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)將右管液面高度調(diào)至參考點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)中定時(shí)記錄右管液面高度相對于參考點(diǎn)的變化(忽略其他原因引起的容積變化)。下列有關(guān)說法不正確的是(　　) 甲組

33、 乙組 A．甲組右管液面變化，表示的是微生物呼吸時(shí)氧氣的消耗量 B．乙組右管液面變化，表示的是微生物呼吸時(shí)CO2的釋放量和O2消耗量之間的差值 C．甲組右管液面升高，乙組不變，說明微生物只進(jìn)行有氧呼吸 D．甲組右管液面不變，乙組下降，說明微生物進(jìn)行乳酸發(fā)酵 D　[甲組實(shí)驗(yàn)裝置中NaOH的作用是吸收CO2，有氧呼吸過程消耗O2，產(chǎn)生的CO2被NaOH吸收，甲組右管液面變化，表示的是微生物呼吸時(shí)氧氣的消耗量，A正確；乙組實(shí)驗(yàn)裝置中無NaOH吸收CO2，氣體的變化是O2減少量與CO2的生成量的綜合，因此乙組右管液面變化，表示的是微生物呼吸時(shí)CO2的釋放量和O2消耗量之間的差值，B

34、正確；甲組右管液面升高，說明細(xì)胞呼吸消耗O2，進(jìn)行有氧呼吸，乙組不變，說明CO2的釋放量等于O2的消耗量，因此微生物只進(jìn)行有氧呼吸，C正確；甲組右管液面不變，說明微生物不消耗O2，即進(jìn)行無氧呼吸，乙組下降，說明有CO2的釋放，因此微生物進(jìn)行乙醇發(fā)酵，不是乳酸發(fā)酵，D錯(cuò)誤。] 1.有氧呼吸的場所并非只是線粒體：真核細(xì)胞有氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體；原核細(xì)胞無線粒體，有氧呼吸在細(xì)胞質(zhì)中和細(xì)胞膜上進(jìn)行。 2．葡萄糖分子不能直接進(jìn)入線粒體被分解，必須在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分解為丙酮酸才能進(jìn)入線粒體被分解。 3．無氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生ATP，第二階段不產(chǎn)生ATP，還要消耗第一階段產(chǎn)生的[H

35、]。 4．人體內(nèi)產(chǎn)生的CO2只能是有氧呼吸的產(chǎn)物，人體細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，無CO2。 5．無氧呼吸有機(jī)物氧化分解不徹底，還有大量能量儲存在乳酸或者酒精中。 6．O2濃度為零時(shí)，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度并不為零，因?yàn)榇藭r(shí)細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸。 1.有氧呼吸反應(yīng)式：C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量。 2．無氧呼吸反應(yīng)式：C6H12O62C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量，C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋少量能量。 3．有氧呼吸三個(gè)階段均能產(chǎn)生ATP，第三階段產(chǎn)生ATP最多。 4．有水產(chǎn)生的細(xì)胞呼吸一定是有氧呼吸。 5．有氧呼吸和無氧呼吸的實(shí)質(zhì)都是氧化分

36、解有機(jī)物，釋放能量，形成ATP。 6．不同生物細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)物不同的直接原因是所含酶的種類不同。 7．O2抑制細(xì)胞無氧呼吸，促進(jìn)細(xì)胞有氧呼吸。 真題體驗(yàn)| 感悟高考　淬煉考能 1．(2019·全國卷Ⅲ)若將n粒玉米種子置于黑暗中使其萌發(fā)，得到n株黃化苗。那么，與萌發(fā)前的這n粒干種子相比，這些黃化苗的有機(jī)物總量和呼吸強(qiáng)度表現(xiàn)為(　　) A．有機(jī)物總量減少，呼吸強(qiáng)度增強(qiáng) B．有機(jī)物總量增加，呼吸強(qiáng)度增強(qiáng) C．有機(jī)物總量減少，呼吸強(qiáng)度減弱 D．有機(jī)物總量增加，呼吸強(qiáng)度減弱 A　[種子在黑暗中萌發(fā)得到黃化苗，該過程中細(xì)胞代謝增強(qiáng)，呼吸強(qiáng)度增加，由于整個(gè)過程中不能進(jìn)行光合作用，

37、而且細(xì)胞呼吸需要消耗有機(jī)物，所以有機(jī)物總量減少，A正確，B、C、D錯(cuò)誤。] 2．(2019·全國卷Ⅱ)馬鈴薯塊莖儲藏不當(dāng)會出現(xiàn)酸味，這種現(xiàn)象與馬鈴薯塊莖細(xì)胞的無氧呼吸有關(guān)。下列敘述正確的是(　　) A．馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸和葡萄糖 B．馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸是由丙酮酸轉(zhuǎn)化而來 C．馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生丙酮酸的過程不能生成ATP D．馬鈴薯塊莖儲藏庫中氧氣濃度的升高會增加酸味的產(chǎn)生 B　[在馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸的第一階段，葡萄糖分解成丙酮酸，第二階段在相應(yīng)酶的催化下，丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸，B選項(xiàng)正確；馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，葡萄糖是細(xì)胞呼吸的原

38、料而不是產(chǎn)物，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；在馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸的第一階段，1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，并且釋放出少量能量，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；一般來說，氧氣濃度的升高會抑制細(xì)胞的無氧呼吸，故馬鈴薯塊莖儲藏庫中氧氣濃度的升高不會增加酸味的產(chǎn)生，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。] 3．(2019·海南高考)下列關(guān)于綠色植物的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．植物細(xì)胞在白天和黑夜都能進(jìn)行有氧呼吸 B．植物細(xì)胞中ATP的合成都是在膜上進(jìn)行的 C．遮光培養(yǎng)可使植物葉肉細(xì)胞的葉綠素含量下降 D．植物幼莖的綠色部分能進(jìn)行光合作用和呼吸作用 B　[有氧呼吸不需要光照，植物細(xì)胞在白天和黑夜都能進(jìn)行有氧呼吸，A正確；植物細(xì)胞中ATP不一定

39、都是在膜上合成的，如細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)也可以合成ATP，B錯(cuò)誤；合成葉綠素需要光照，遮光培養(yǎng)會導(dǎo)致光照減弱，會導(dǎo)致葉肉細(xì)胞的葉綠素含量下降，C正確；植物幼莖的綠色部分含有葉綠體，能進(jìn)行光合作用，所有的活細(xì)胞都能進(jìn)行呼吸作用，D正確。] 4．(2018·全國卷Ⅲ)下列關(guān)于生物體中細(xì)胞呼吸的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．植物在黑暗中可進(jìn)行有氧呼吸也可進(jìn)行無氧呼吸 B．食物鏈上傳遞的能量有一部分通過細(xì)胞呼吸散失 C．有氧呼吸和無氧呼吸的產(chǎn)物分別是葡萄糖和乳酸 D．植物光合作用和呼吸作用過程中都可以合成ATP C　[植物在黑暗中既可進(jìn)行有氧呼吸也可進(jìn)行無氧呼吸，A正確；食物鏈上某一營養(yǎng)級

40、同化的能量大部分用于呼吸消耗，B正確；對于以糖類為底物的呼吸作用來說，有 氧呼吸的產(chǎn)物是CO2和H2O，無氧呼吸的產(chǎn)物為乳酸或者酒精和CO2，C錯(cuò)誤；植物光合作用的光反應(yīng)階段、有氧呼吸的第一、第二、第三階段以及無氧呼吸第一階段都可以合成ATP，D正確。] 5．(2017·海南高考)下列有關(guān)植物細(xì)胞呼吸作用的敘述，正確的是(　　) A．分生組織細(xì)胞的呼吸速率通常比成熟組織細(xì)胞的小 B．若細(xì)胞既不吸收O2也不放出CO2，說明細(xì)胞已停止無氧呼吸 C．適當(dāng)降低氧濃度可降低果實(shí)的有氧呼吸進(jìn)而減少有機(jī)物的消耗 D．利用葡萄糖進(jìn)行有氧呼吸時(shí)，吸收O2與釋放CO2的摩爾數(shù)不同 C　[分生組織細(xì)胞

41、進(jìn)行旺盛的分裂，呼吸速率通常比成熟組織細(xì)胞的大，A錯(cuò)誤；若細(xì)胞既不吸收O2也不放出CO2，可能是產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸，如馬鈴薯塊莖、甜菜塊根，B錯(cuò)誤；適當(dāng)降低氧濃度可降低果實(shí)的有氧呼吸進(jìn)而減少有機(jī)物的消耗，C正確；利用葡萄糖進(jìn)行有氧呼吸時(shí)，吸收O2與釋放CO2的摩爾數(shù)相同，D錯(cuò)誤。] 6．(2017·海南高考)某染料(氧化型為無色，還原型為紅色)可用于種子生活力的鑒定。某同學(xué)將吸脹的小麥種子平均分成甲、乙兩組，并進(jìn)行染色實(shí)驗(yàn)來了解種子的生活力，結(jié)果如表所示。 分組 甲組 乙組 處理 種子與染料混合保溫 種子煮沸后與染料混合保溫 結(jié)果 種子中的胚呈紅色 種子中的胚未呈紅色 下

42、列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．甲組的胚發(fā)生了氧化還原反應(yīng) B．呼吸作用產(chǎn)生的NADH使染料變成紅色 C．乙組胚細(xì)胞膜上的載體蛋白能將染料運(yùn)出細(xì)胞 D．種子中胚細(xì)胞代謝活動的強(qiáng)弱會影響染色效果 C　[依題意染料可用于種子生活力的鑒定，染料若被氧化則呈無色，被還原則呈紅色，活細(xì)胞有細(xì)胞呼吸產(chǎn)生還原劑，染料被還原，故呈紅色，死種子沒有代謝，不能將染料還原。甲組細(xì)胞是活細(xì)胞，胚會發(fā)生氧化還原反應(yīng)，A正確；呼吸作用產(chǎn)生的NADH作為還原劑使染料變成紅色，B正確；乙組中的種子煮沸后細(xì)胞已經(jīng)死亡，細(xì)胞膜上的載體蛋白變性失活，細(xì)胞失去了選擇透過性，不能將染料運(yùn)出細(xì)胞，C錯(cuò)誤；依題意“染料可用于種子生活力的鑒定”可知，種子中胚細(xì)胞代謝活動的強(qiáng)弱會影響染色效果，D正確。] 17