人教版 高考总复习 生物必修一5-3.ppt

基础知识 自我纠查 二氧化碳或其他产物 ATP 有氧呼吸 兼性厌氧 绿 黄 碱性 灰绿色 比较分析 实验对象 彻底氧化分解 线粒体基质 线粒体内膜 逐步 无氧 不彻底 C6H12O62C2H5OH 2CO2 少量能量 C6H12O62C3H6O3 少量能量 能量 原料 小常识1 可以用来检验汽车司机是否喝了酒 小常识2 作物栽培时要及时松土透气 利于根系的有氧呼吸 促进水和无机盐的吸收 稻田需定期排水 否则会因根进行无氧呼吸产生大量酒精对细胞有毒害作用 使根腐烂 小比较 二者都需在低温低氧 高氮 高CO2 中储存 但粮食必须晒干 减少自由水含量 而水果则需保鲜 减少水分散失 1 有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解 知识热点 2 有氧呼吸和无氧呼吸的比较 不同生物无氧呼吸的产物不同 其原因在于催化反应的酶不同 原核生物无线粒体 有些原核生物仍可进行有氧呼吸 微生物的无氧呼吸也称为发酵 但动植物的无氧呼吸不能称为发酵 例1 有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液 当通入不同浓度的氧气时 其产生的酒精和CO2的量如右下图所示 两种细胞呼吸速率相等 在氧浓度为a时 A 酵母菌只进行无氧呼吸B 2 3的葡萄糖用于无氧呼吸C 1 3的葡萄糖用于无氧呼吸D 酵母菌停止发酵 解析 解答本题首先根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式 判断氧浓度为a时的无氧呼吸和有氧呼吸产生的CO2量 进而判断呼吸类型及其分解葡萄糖的比例 酵母菌无氧呼吸产生酒精和CO2的摩尔数之比是1 1 位于a点时酒精的产生量是6mol 则CO2的生成量也为6mol 图中实际CO2的生成量为15mol 用CO2的总生成量减去无氧呼吸产生CO2的量 等于有氧呼吸产生CO2的量 15mol 6mol 9mol 有氧呼吸每消耗1mol的葡萄糖产生6molCO2 生成9molCO2则消耗了1 5mol的葡萄糖 无氧呼吸每消耗1mol葡萄糖产生2molCO2 生成6molCO2则消耗了3mol的葡萄糖 因此 有氧呼吸与无氧呼吸共消耗了4 5mol的葡萄糖 用于无氧呼吸的葡萄糖是3mol 占2 3 答案 B 评析 本题考查有氧呼吸和无氧呼吸的综合过程 变式1 按下表设计进行实验 分组后 在相同的适宜条件下培养8 10小时 并对实验结果进行分析 下列叙述正确的是 A 甲组不产生CO2而乙组产生B 甲组的酒精产量与丙组相同C 丁组能量转换率与丙组相同D 丁组的氧气消耗量大于乙组 解析 据题可知 对酵母菌的处理是破碎细胞保持细胞器完整 它与未处理细胞的差别是细胞质浓度不同 细胞质中酶的浓度不同 破碎细胞的细胞质中酶的浓度较低 所以反应速率较发电能力 生成的丙酮酸较未破碎细胞少 所以丁组的氧气消耗量大于乙组 答案 D 1 呼吸速率是指单位数量的活体组织 在单位时间内分解有机物的速率 它是植物呼吸作用强弱的指标 一般以测定植物释放二氧化碳或吸收氧气的速率来衡量呼吸速率 2 影响因素 1 影响细胞呼吸的内因 遗传 酶 表现 不同种类的植物呼吸速率不同 如旱生植物小于水生植物 阴生植物小于阳生植物 同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同 如幼苗 开花期呼吸速率升高 成熟期呼吸速率下降 同一植物的不同器官呼吸速率不同 如生殖器官大于营养器官 2 影响细胞呼吸的外界因素 温度 温度影响呼吸作用 主要是通过影响呼吸酶的活性来实现的 一般而言 在一定的温度范围内 呼吸强度随着温度的升高而增强 但超过一定的温度 酶的活性会下降 甚至会变性失活 从而使呼吸作用停止 一般呼吸作用的最适温度为25 35 温度对呼吸速率的影响如下图所示 O2的浓度在O2浓度为零时只进行无氧呼吸 浓度为10 以下 既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸 浓度为10 以上 只进行有氧呼吸 生产中常利用降低氧的浓度抑制呼吸作用 减少有机物消耗这一原理来延长蔬菜 水果保鲜时间 CO2 CO2是呼吸作用的产物 对细胞呼吸有抑制作用 实验证明 在CO2浓度升高到1 10 时 呼吸作用明显被抑制 水 在一定范围内 呼吸作用强度随含水量的增加而加强 随含水量的减少而减弱 3 呼吸作用原理在实践中的应用 1 中耕松土 促进作物根细胞呼吸作用 2 风干种子 降低种子含水量 减弱种子细胞呼吸作用延长保存时间 3 低温 低氧 适宜湿度 蔬果保鲜 4 去除作物变黄的叶片 减少有机物的消耗以提高作物产量 1 在呼吸作用原理的应用中 若需要增强相关植物或器官的呼吸作用强度 可以采取供水 升温 高氧 低CO2等措施 若需减弱呼吸作用强度 可以采取 干燥 低温 低氧 高CO2等措施 2 种子和蔬菜 水果在储藏时都应在低温 低氧情况下 不同的是种子还应保持干燥 而蔬菜和水果应保持一定湿度 例2 为了尽量延长新鲜水果的贮藏时间 贮藏条件最好是 A 低O2 适当的湿度 零上低温和无乙烯B 低O2 适当的湿度 零下低温和无乙烯C 无O2 保持干燥 零上低温和有乙烯D 无CO2 保持干燥 零下低温和有乙烯 解析 本题考查影响细胞呼吸作用的因素及乙烯的生理作用 要长时间贮藏水果 就要降低其细胞呼吸 减少有机物的消耗 在低温条件下 呼吸酶活性降低 低氧状态下 细胞有氧呼吸弱 无氧呼吸受到抑制 整个细胞呼吸强度处于最低状态时 可以有效减少营养物质的消耗 但若温度低于零度 则会冻伤水果 湿度适中 减少水果中水分丢失 有利于保鲜 乙烯具有催熟作用 不利于水果贮藏 答案 A 变式2 如下图为水果存放时 空气中的氧气浓度 y 与水果释放出的CO2气体量 x 的关系曲线 根据图示 你认为保存水果应该选择哪个状态下的氧气浓度最合适 A B C D 解析 保存水果时 要求水果中有机物的消耗最少 就是CO2的释放量最少 分析曲线可知 点所对应x轴的CO2气体量最少 答案 B 实验 探究酵母菌细胞呼吸的方式1 实验原理 1 酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存 属于兼性厌氧型生物 酵母菌进行有氧呼吸能产生大量的CO2 在进行无氧呼吸时能产生酒精和CO2 2 CO2可使澄清的石灰水变浑浊 也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄 根据石灰水浑浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短 可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况 3 橙色的重铬酸钾溶液 在酸性条件下可与乙醇发生化学反应 变成灰绿色 2 实验流程 3 基本技术要求 1 将装置 甲 连通橡皮球 让空气间断而持续地依次通过3个锥形瓶 既保证O2的充分供应 又使进入A瓶的空气先经过NaOH的锥形瓶 除去空气中的CO2 保证第三个锥形瓶的澄清石灰水变浑浊是由于酵母菌有氧呼吸产生CO2所致 2 B瓶应封口放置一段时间后 待酵母菌将B瓶中的氧消耗完毕 再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶 例3 某小组为研究脱气对酵母菌在培养初期产气量的影响 进行了甲 乙2组实验 实验装置如下图所示 除图中实验处理不同外 其余条件相同 一段时间内产生CO2总量的变化趋势是 解析 酵母菌既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸 两种呼吸产物中都有二氧化碳 但分解同样多的葡萄糖时 有氧呼吸的产气量比无氧呼吸要多 所以甲脱气后应进行无氧呼吸 乙不脱气应先进行有氧呼吸 其产气要快 产气量比甲要多 答案 A评析 本题考查酵母菌的两种呼吸方式 变式3 酵母菌被广泛用于发酵 为研究酒精发酵的产物 某研究小组设计了如下图所示的装置图 1号 2号试管中均加入3mL蒸馏水和少许0 1 BTB溶液至蓝绿色 若为较强酸性时 BTB溶液呈黄色 下列有关叙述合理的是 A 1号试管可以去除或将1号试管中BTB溶液换成澄清石灰水B 该装置无法检验CO2的生成 仍需再补充其他装置C 温度偏高 导致发酵管内O2少 酵母菌繁殖速率减慢 不利于发酵D 为使发酵管中尽量少的含有O2 应先将葡萄糖液煮沸 待冷却后加入鲜酵母 再加入少许石蜡油 使之浮于混合液表面 解析 1号试管起对比作用 酵母菌产生的CO2会使2号试管中的BTB溶液由蓝绿色变成黄色 无需其他补充装置 80 导致酵母菌死亡和发酵过程中酶变性失活 酵母菌在无氧条件下才发酵产生酒精 发酵前将葡萄糖溶液煮沸 会使氧气逸出 冷却后加酵母菌是防止高温杀死酵母菌 加石蜡油是为了达到隔绝空气的目的 答案 D 1 利用地窑贮藏种子 果蔬在我国历史悠久 地窑中的CO2浓度较高 有利于 A 降低呼吸强度B 降低水分吸收C 促进果实成熟D 促进光合作用解析 贮藏种子 果蔬必须降低呼吸作用强度 减少有机物的消耗 增加CO2浓度 低温均可以降低呼吸作用强度 答案 A 随堂练习 2 根据不同成分的植物种子在萌发时需氧量不同 下列种子在种植时埋土最浅的是 A 花生B 玉米C 小麦D 水稻 解析 本题以呼吸作用知识为核心命题点 考查了不同植物种子成分其呼吸过程等知识 综合了分析应用等能力 种子萌发时要通过呼吸作用分解有机物释放能量 在三大有机物中脂肪分解需氧气最多 而花生 玉米 小麦 水稻种子中 花生所含的脂肪最多 种植时埋土浅有利于通气 答案 A 3 关于马铃薯细胞呼吸中还原剂 H 的来源和用途的叙述组合中 最准确的是 只来源于葡萄糖 只来源于丙酮酸 来源于葡萄糖 丙酮酸和水 用于生成水 用于生成酒精 用于生成乳酸A 无氧呼吸 B 无氧呼吸 C 有氧呼吸 D 有氧呼吸 答案 D 4 下列反应在细胞质基质和线粒体内均能完成的是 A 葡萄糖 丙酮酸B 丙酮酸 酒精 CO2C ADP Pi 能量 ATPD H2O H O2答案 C 5 向正在进行有氧呼吸的细胞悬液中分别加入a b c d四种抑制剂 下列说法中正确的是 A 若a能抑制丙酮酸分解 则使丙酮酸的消耗增加B 若b能抑制葡萄糖分解 则使丙酮酸增加C 若c能抑制ATP的形成 则使ADP的消耗增加D 若d能抑制 H 被氧化成水 则使O2的消耗减少 解析 分析有氧呼吸的三步骤可知 若b能抑制葡萄糖分解 则使丙酮酸减少 若a能抑制丙酮酸分解 则使丙酮酸的消耗减少 若c能抑制ATP的形成 则使ADP的消耗减少 答案 D 6 下列各项 利用了细胞呼吸原理的是 真空包装水果可延长保存期 沼气发酵 利用葡萄 粮食和酵母菌制酒 温室大棚适当增加二氧化碳肥料提高光合效率A B C D 答案 B 7 如右图是某同学为了研究酵母菌的无氧呼吸所制作的一个实验装置 开始时在洁净的锥形瓶中装满质量分数为2 的葡萄糖溶液 并在其中加入适量的酵母菌 发酵过程中液体会进入移液管 从移液管的刻度上可以读出进入移液管的液体量 表中是该同学在不同的温度条件下进行实验时所记录的数据 单位 mL 1 实验开始时应对葡萄糖溶液做煮沸处理 其目的是 2 该实验中酵母菌呼吸的反应式是 3 表中数据表示酵母菌细胞呼吸产生的 的量 20 时它产生的平均速率是 mL min 4 最有利于酵母菌发酵的实验温度是 在此温度条件下预计在第5分钟到第6分钟之间移液管中增加的液体量比第4分钟到第5分钟之间增加的量 多或少 可能的原因是 解析 1 酵母菌的无氧呼吸需要在无氧的环境中进行 所以需要在实验开始时对葡萄糖溶液做煮沸处理 这样就是为了除去葡萄糖溶液中残留的氧气