新高考生物一轮复习 第二单元 细胞的代谢 第6讲 细胞呼吸讲义 浙科版.doc

第6讲 细胞呼吸 考试标准知识内容必考要求加试要求细胞呼吸(1)需氧呼吸与厌氧呼吸的概念和过程(2)需氧呼吸与厌氧呼吸的异同(3)细胞呼吸在实践中的应用bbbbb考点一需氧呼吸与厌氧呼吸的过程1需氧呼吸(1)反应式：c6h12o66o2酶,6co26h2o能量。(2)过程项目第一阶段(糖酵解)第二阶段(柠檬酸循环)第三阶段(电子传递链)场所细胞溶胶线粒体基质和嵴线粒体内膜反应物葡萄糖丙酮酸、水h和o2生成物丙酮酸和hco2和h水能量少少多2.厌氧呼吸(1)反应式分解成乙醇的反应式：c6h12o62adp2pi酶,2c2h5oh2co22atp。转化成乳酸的反应式：c6h12o62adp2pi酶,2ch3chohcooh2atp。(2)过程：第一阶段与需氧呼吸第一阶段相同；其全过程都在细胞溶胶中进行。诊断与思考1判断下列叙述的正误(1)需氧呼吸只有在第三阶段才能产生atp()(2)需氧呼吸的酶存在于细胞溶胶、线粒体内膜、线粒体基质中()(3)呼吸作用产生的能量均以热能形式释放()(4)细胞内葡萄糖分解成丙酮酸和h的反应，只发生在细胞有氧时()(5)厌氧呼吸能产生atp，但没有h的生成过程()(6)厌氧呼吸不需o2参与，该过程最终有h的积累()(7)人剧烈运动时产生的co2是需氧呼吸和厌氧呼吸共同的产物()2比较需氧呼吸与厌氧呼吸的异同项目需氧呼吸厌氧呼吸不同点场所细胞溶胶和线粒体细胞溶胶条件需o2、酶不需o2、需酶产物co2、h2o乙醇和co2或乳酸能量大量少量特点有机物彻底分解，能量完全释放有机物没有彻底分解，能量没有完全释放相同点联系葡萄糖分解为丙酮酸阶段完全相同实质分解有机物，释放能量，合成atp意义为生物体的各项生命活动提供能量3比较需氧呼吸与厌氧呼吸中h和atp的来源与去路来源去路需氧呼吸厌氧呼吸需氧呼吸厌氧呼吸h葡萄糖和水葡萄糖与o2结合生成h2o还原丙酮酸atp三个阶段都产生只在第一阶段产生用于各项生命活动4.如图表示真核生物细胞呼吸过程图，请思考：(1)图中过程、过程的场所分别是什么？(2)人和动物细胞呼吸过程中co2的产生场所与酵母菌有何不同？提示(1)、过程及过程的第一阶段均在细胞溶胶中进行，过程的第二、三阶段在线粒体中进行。(2)人和动物细胞呼吸产生co2的场所是线粒体；酵母菌细胞呼吸产生co2的场所是线粒体和细胞溶胶。题组一需氧呼吸与厌氧呼吸的过程理解1下列关于人体需氧呼吸的叙述，正确的是()a电子传递链产生的atp最多b柠檬酸循环中o2与h结合生成水c与糖酵解有关的酶分布在线粒体的嵴上d丙酮酸在细胞溶胶中分解产生二氧化碳答案a解析电子传递链产生atp，即需氧呼吸的第三阶段产生的atp最多；柠檬酸循环即需氧呼吸的第二阶段；糖酵解即需氧呼吸的第一阶段；丙酮酸在线粒体中被分解。2如图表示细胞呼吸作用的过程，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是()a和都是线粒体的组成部分b在和中都能产生大量的atpc在和中所含酶的种类相同d甲、乙分别代表丙酮酸、h答案d解析代表细胞溶胶，代表线粒体基质，a项错误；仅有过程产生大量atp，b项错误；代表线粒体内膜，与所含酶的种类不同，c项错误；葡萄糖分解产生丙酮酸和h，甲代表丙酮酸，乙代表h，d项正确。3下列关于在人体细胞呼吸过程中，h的来源和用途的叙述，最准确的是()选项呼吸类型h的来源h的用途a需氧呼吸只来源于葡萄糖用于生成水b需氧呼吸来源于葡萄糖和水用于生成水c厌氧呼吸来源于葡萄糖和水用于生成乳酸d厌氧呼吸只来源于葡萄糖用于生成酒精答案b解析需氧呼吸过程中h最终来自葡萄糖和水，在第三阶段与氧结合生成水；厌氧呼吸过程中h只来源于葡萄糖，用于生成酒精或乳酸，对于人体细胞来说，只能生成乳酸。题组二细胞呼吸类型的判断与相关计算4测定下列哪一项，可简便且准确判断贮存的小麦种子的细胞呼吸方式()a有无酒精生成b有无水生成c有无有机物消耗do2消耗量与co2生成量的比值答案d解析o2消耗量与co2生成量可以简便、准确地测定，若二者比值等于1，则小麦种子进行的是需氧呼吸；若比值为0，则进行的是厌氧呼吸；若比值在01之间，则需氧呼吸和厌氧呼吸同时存在。5下图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，co2释放量和o2吸收量的变化。下列相关叙述正确的是()a氧浓度为a时，最适于贮藏该植物器官，此时呼吸产物除co2外还有酒精和乳酸b氧浓度为b时，厌氧呼吸消耗的葡萄糖是需氧呼吸的5倍c氧浓度为c时，只进行需氧呼吸d氧浓度为d时，需氧呼吸强度与厌氧呼吸强度相等答案b解析据图可知，co2的释放量在氧浓度为c时最少，因此氧浓度为c时细胞呼吸最弱，最适合贮藏该植物器官；氧浓度为b时，氧气的吸收量为3，co2的释放量为8，通过计算可知厌氧呼吸消耗葡萄糖的量是需氧呼吸的5倍；氧浓度为c时，co2释放量大于o2吸收量，说明此时存在厌氧呼吸和需氧呼吸；氧浓度为d时，o2的吸收量与co2的释放量相等，说明该器官可以只进行需氧呼吸，而厌氧呼吸被完全抑制。6如图表示的是某植物的非绿色器官呼吸时o2的吸收量和co2的释放量之间的相互关系，其中线段xyyz，则在氧浓度为a时()a需氧呼吸比厌氧呼吸消耗的有机物多b需氧呼吸比厌氧呼吸释放的能量多c需氧呼吸比厌氧呼吸释放的二氧化碳多d需氧呼吸和厌氧呼吸释放的能量相等答案b解析根据线段xyyz，说明在氧浓度为a时，厌氧呼吸与需氧呼吸co2的释放量相等，则厌氧呼吸与需氧呼吸消耗的葡萄糖比值为31，而消耗等质量葡萄糖，厌氧呼吸产生的atp只有需氧呼吸的1/19，故b正确；a、c、d错误。1有关细胞呼吸的6个易错点(1)不同生物厌氧呼吸的产物不同，其直接原因在于催化反应的酶不同，根本原因在于控制酶合成的基因不同。(2)厌氧呼吸只释放少量能量，其余能量贮存在分解不彻底的氧化产物酒精或乳酸中。(3)水稻等植物长期水淹后烂根的原因是厌氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用。(4)需氧呼吸与厌氧呼吸产物最大的区别是厌氧呼吸没有水生成，并且厌氧呼吸只在第一阶段产生atp。(5)真核生物细胞并非都能进行需氧呼吸，如蛔虫细胞、哺乳动物成熟的红细胞只能进行厌氧呼吸。(6)原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行需氧呼吸，如蓝细菌、硝化细菌等，因为其细胞中含有与需氧呼吸有关的酶。2细胞呼吸类型判断及呼吸过程中各物质的比例关系(1)“三看法”判断细胞呼吸的类型“一看”反应物和产物“二看”物质的量的关系a不消耗o2，释放co2只进行厌氧呼吸产生酒精。b无co2释放只进行厌氧呼吸产生乳酸。c酒精产生量等于co2释放量只进行厌氧呼吸产生酒精。dco2释放量等于o2的吸收量只进行需氧呼吸或同时进行需氧呼吸和产生乳酸的厌氧呼吸。eco2释放量大于o2的吸收量既进行需氧呼吸，又进行产生酒精的厌氧呼吸；多余的co2来自产生酒精的厌氧呼吸。f酒精产生量小于co2释放量既进行需氧呼吸，又进行产生酒精的厌氧呼吸；多余的co2来自需氧呼吸。“三看”反应场所(2)根据细胞呼吸反应式确定各物质的比例关系需氧呼吸：葡萄糖o2co2166。厌氧呼吸：葡萄糖co2酒精122或葡萄糖乳酸12。消耗等量的葡萄糖时，厌氧呼吸与需氧呼吸产生的co2摩尔数之比为13。考点二影响细胞呼吸的外界因素及其应用1温度对细胞呼吸的影响(1)原理：通过影响与细胞呼吸有关的酶的活性来影响呼吸速率。(2)曲线分析在最适温度时，呼吸速率最大。超过最适温度，呼吸酶活性降低甚至变性失活，呼吸速率下降。低于最适温度，酶活性下降，呼吸速率下降。(3)应用低温下贮存蔬菜和水果。蔬菜大棚夜间适当降温以降低呼吸消耗，提高产量。2氧气浓度对细胞呼吸的影响(1)原理：o2是需氧呼吸所必需的，且o2对厌氧呼吸过程有抑制作用。(2)曲线分析o2浓度0时，只进行厌氧呼吸。0o2浓度10%时，同时进行需氧呼吸和厌氧呼吸。o2浓度10%时，只进行需氧呼吸。o2浓度5%时，有机物消耗最少。(3)应用中耕松土促进植物根部需氧呼吸。无氧发酵过程需要严格控制无氧环境。低氧仓储粮食、水果和蔬菜。3co2浓度对细胞呼吸的影响(1)原理：co2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制细胞呼吸的进行。(2)曲线(3)应用：在蔬菜和水果保鲜中，增加co2浓度可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。4含水量对细胞呼吸的影响(1)原理：水作为需氧呼吸的原料和环境因素影响细胞呼吸的速率。(2)特点：在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢。(3)应用粮食在收仓前要进行晾晒处理。干种子萌发前进行浸泡处理。诊断与思考1判断下列叙述的正误(1)贮藏水果时为减少有机物的消耗，应放在完全无氧的环境中()(2)o2浓度为零时，细胞呼吸强度等于零()(3)破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中()(4)及时排涝，以防止豌豆根细胞受酒精毒害()2影响细胞呼吸的内部因素有哪些？依据分别是什么？提示因素依据遗传特性不同种类的植物呼吸速率不同生长发育时期不同同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同器官类型同一植物的不同器官呼吸速率不同3.水果、蔬菜和种子的贮存条件有哪些不同？提示(1)蔬菜和水果应贮存在“零上低温、湿度适中、低氧”的条件下。(2)种子应贮藏在“零上低温、干燥、低氧”条件下。两种贮存手段均需降低呼吸作用，减少有机物的消耗，但由于水果和蔬菜本身的特点需要一定的湿度才能保持新鲜度，故二者在贮藏条件上存在差异。题组一温度、氧气对细胞呼吸的影响1科研人员探究温度对密闭罐中水蜜桃果肉细胞呼吸速率的影响，结果如图。下列叙述正确的是()a20 h内，果肉细胞产生atp的场所有细胞溶胶、线粒体、叶绿体b50 h后，30 条件下果肉细胞没有消耗o2，密闭罐中co2浓度会增加c50 h后，30 的需氧呼吸速率比2 和15 慢，是因为温度高使酶活性降低d实验结果说明温度越高，果肉细胞需氧呼吸速率越大答案b解析果肉细胞不能进行光合作用，其产生atp的场所有细胞溶胶、线粒体，a项错误；50 h后，30 条件下果肉细胞没有消耗o2，是由于此温度条件下酶的活性较高，需氧呼吸已将o2消耗殆尽，以后仅进行厌氧呼吸，故密闭罐中co2浓度会增加，b项正确、c项错误；由于酶具有最适温度，若超过最适温度，需氧呼吸速率会降低，d项错误。2如图表示某植物非绿色器官在不同o2浓度下，o2的吸收量和co2的释放量的变化情况，根据所提供的信息，以下判断正确的是()an点时，该器官o2的吸收量和co2的释放量相等，说明其只进行需氧呼吸bm点是贮藏该器官的最适o2浓度，此时厌氧呼吸的强度最低c该器官呼吸作用过程中有非糖物质氧化分解dl点时，该器官产生co2的场所是细胞中的线粒体基质答案c解析n点之后，o2的吸收量与co2的释放量不等，说明该植物非绿色器官呼吸作用过程中还有非糖物质的氧化分解，c项正确；由于有非糖物质参与氧化分解，故o2的吸收量与co2的释放量相等不能说明该器官只进行需氧呼吸，a项错误；m点细胞的总呼吸强度最低，但厌氧呼吸强度并不是最低的，b项错误；l点时，细胞只进行厌氧呼吸，产生co2的场所是细胞溶胶，d项错误。题组二co2、水分等其他因素对细胞呼吸的影响3将一份刚采摘的新鲜蓝莓用高浓度的co2处理48 h后，贮藏在温度为1 的冷库内，另一份则始终在1 的冷库内贮藏。从采后算起每10天取样一次，测定其单位时间内co2释放量(mol)和o2吸收量(mol)，计算二者的比值得到如图所示曲线。下列结论正确的是()a贮藏前用co2处理后的蓝莓无法进行厌氧呼吸b第10 d时，细胞中的atp完全来自线粒体c第20 d未处理组蓝莓产生的乙醇量高于co2处理组d第40 d未处理组蓝莓需氧呼吸比厌氧呼吸消耗的葡萄糖多答案c解析根据曲线中第10 d后二氧化碳与氧气的比值大于1，可知贮藏前用co2处理后的蓝莓可进行厌氧呼吸；第10 d时二氧化碳与氧气的比值等于1，细胞只进行需氧呼吸，此时细胞内atp来自线粒体和细胞溶胶；第20 d，未处理组蓝莓的二氧化碳与氧气的比值更大，说明未处理组蓝莓厌氧呼吸释放的二氧化碳量更多，因此，未处理组蓝莓厌氧呼吸产生的酒精量高于co2处理组；第40 d，未处理组蓝莓的二氧化碳与氧气的比值为2，假设需氧呼吸吸收的氧气量为a，则厌氧呼吸释放的二氧化碳量也为a，根据需氧呼吸和厌氧呼吸的反应式，可以得出需氧呼吸和厌氧呼吸消耗的葡萄糖量分别为a/6、a/2。4长期浸水会导致树根变黑腐烂。树根从开始浸水到变黑腐烂的过程中，细胞呼吸速率的变化曲线如图所示。下列叙述不正确的是()a阶段根细胞的需氧呼吸速率下降b阶段根细胞的厌氧呼吸速率上升c阶段曲线下降的主要原因与阶段不同d细胞在a点的需氧呼吸强度小于b点答案d解析阶段开始浸水，溶解氧逐渐减少，所以需氧呼吸速率下降；阶段随着氧浓度的降低，厌氧呼吸速率上升；阶段由于细胞长期进行厌氧呼吸，供能不足，且厌氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用，呼吸速率下降；a点既有较弱需氧呼吸也有较弱厌氧呼吸，b点进行较强的厌氧呼吸，不进行需氧呼吸。题组三细胞呼吸方式的探究5如图是探究酵母菌呼吸类型的装置，如果装置一中红色液滴向左移，装置二中红色液滴向右移，证明酵母菌()a只进行需氧呼吸b只进行厌氧呼吸c可能死亡d既进行需氧呼吸又进行厌氧呼吸答案d解析装置一中naoh溶液可以吸收装置内的co2，则装置内气体变化只是由o2体积变化引起的；装置二中蒸馏水对气体变化没有影响，则装置内气体变化是由o2、co2体积变化共同引起的。只进行需氧呼吸时，放出co2体积等于消耗o2体积，则装置一中液滴左移，装置二中液滴不移，a错误；只进行厌氧呼吸时，不消耗o2、放出co2，则装置一中液滴不移动，装置二中液滴右移，b错误；若酵母菌死亡，则装置一和装置二中的液滴均不移动，c错误；需氧呼吸和厌氧呼吸同时存在时，消耗o2、放出co2，但是放出co2体积大于消耗o2体积，则装置一中液滴左移，装置二中液滴右移，d正确。6日常生活中人们常用酵母菌发面蒸馒头，某学生想探究酵母菌的细胞呼吸方式，设计了下列实验，请你帮助他完成有关内容：(1)实验目的：探究酵母菌的细胞呼吸方式。(2)实验原理：细胞的不同呼吸方式释放的能量多少不同，但每种方式所释放的能量中都有一部分以热能形式散失，从而导致细胞周围的环境温度升高。(3)材料用具：酵母菌培养液、质量浓度为0.1 g/ml的葡萄糖溶液、液体石蜡油、蒸馏水、保温瓶、温度计、棉花。(4)实验步骤：将质量浓度为0.1 g/ml的葡萄糖溶液加热沸腾后冷却备用；取3个保温瓶，编号为a、b、c，并将c瓶设计为对照；在3个保温瓶中分别加入等量的葡萄糖溶液；_；3个保温瓶中均放入温度计，用棉花轻轻塞上瓶口，并保证保温瓶通气；24小时后观察并记录3个保温瓶中温度的变化。(5)预测实验现象和实验结果：若a瓶温度c瓶温度，b瓶温度c瓶温度，则_；若b瓶温度c瓶温度，a瓶温度c瓶温度，则_；若_，则_。(6)某同学也想以酵母菌为实验材料探究相关问题，请你帮他设计探究性实验课题名称。_。答案(4)a瓶中加入适量的酵母菌培养液和液体石蜡油，b瓶中加入与a等量的酵母菌培养液，c瓶中加入与a等量的蒸馏水(a瓶和b瓶可互换)(5)酵母菌只进行厌氧呼吸酵母菌只进行需氧呼吸(注意和步骤对照，答案顺序可颠倒)b瓶温度c瓶温度，a瓶温度c瓶温度酵母菌既进行需氧呼吸又进行厌氧呼吸(6)探究酵母菌在不同的氧气浓度下的产物(合理即可)解析本题改变实验检测指标：根据酵母菌在细胞呼吸中释放能量的多少，来判断酵母菌的细胞呼吸方式。酵母菌是兼性厌氧菌，其呼吸作用方式可能有三种：在氧气充足的条件下只进行需氧呼吸，产生大量能量，瓶中温度将高于对照组；在氧气不足的条件下既进行需氧呼吸也进行厌氧呼吸，产生较多能量，瓶中温度也高于对照组；在无氧条件下只进行厌氧呼吸，产生能量较少，瓶中温度也高于对照组。实验中自变量处理时要考虑a、b瓶有氧与无氧条件的设置，而对照组c瓶中用等量的蒸馏水代替酵母菌培养液，如a瓶是在无氧条件下，b瓶是在有氧条件下，c瓶中无呼吸作用发生。若a瓶温度c瓶温度，b瓶温度c瓶温度，表明进行了厌氧呼吸，但无需氧呼吸发生；若b瓶温度c瓶温度，a瓶温度c瓶温度，表明进行了需氧呼吸，但没有厌氧呼吸发生；若b瓶温度c瓶温度，a瓶温度c瓶温度，表明酵母菌既进行需氧呼吸又进行厌氧呼吸。题组四细胞呼吸速率的测定7某同学用如图所示实验装置测定果蝇幼虫的呼吸速率。实验所用毛细管横截面积为1 mm2，实验开始时，打开软管夹，将装置放入25 水浴中，10 min后关闭软管夹，随后每隔5 min记录一次毛细管中液滴移动的位置，结果如下表所示。下列分析中，正确的是()实验时间/min液滴移动距离/mm1001532.52065251003013035162.5a.图中x为naoh溶液，软管夹关闭后液滴将向右移动b在2030 min内氧气的平均吸收速率为6.5 mm3/minc如将x换为清水，并向试管充入n2即可测定果蝇幼虫厌氧呼吸速率d增设的对照实验只需将装置中的x换成清水，并将该装置置于相同的环境中答案b解析若x为naoh溶液，软管夹关闭后液滴将向左移动，a错误；在2030 min内氧气平均吸收速率为(13065)1106.5 mm3/min，b正确；果蝇幼虫厌氧呼吸产生乳酸不产生co2，无论是否进行厌氧呼吸液