高考生物大一轮复习 5.3 ATP的主要来源细胞呼吸课件 新人教版必修1.ppt

第3节atp的主要来源 细胞呼吸 知识梳理 一 探究酵母菌细胞呼吸的方式1 原理 酵母菌在 的条件下都能生存 2 产物的检测 1 co2的检测 澄清的石灰水 溴麝香草酚蓝水溶液 颜色变化为蓝色 绿色 黄色 2 酒精检测 酸性条件下 重铬酸钾溶液呈橙色 的颜色变化 有氧和无氧 变混浊 灰绿色 二 细胞呼吸1 有氧呼吸 1 过程与场所 细胞质基质 c6h12o6 丙酮酸 h 线粒体基质 丙酮酸 h2o co2 h 线粒体内膜 h o2 h2o 大量 2 反应式 3 有氧呼吸三个阶段中发生的物质变化 连线 c6h12o6 6h2o 6o2 6co2 12h2o 能量 酶 2 无氧呼吸 1 场所 2 条件 和多种酶 3 过程 第一阶段 与有氧呼吸 完全相同 第二阶段 丙酮酸在不同酶的作用下 分解成 或转化成 4 反应式 产物为酒精 c6h12o6酶 产物为乳酸 c6h12o6酶 细胞质基质 缺氧 第一个阶段 酒精和二氧 化碳 乳酸 2c2h5oh 2co2 少量能量 2c3h6o3 少量能量 三 细胞呼吸原理的应用1 伤口包扎 2 作物松土 有利于根的 3 稻田排水 防止根进行 4 传统发酵产品的生产 有氧呼吸 无氧呼吸 盲点判断 1 有氧呼吸的酶存在于细胞质基质 线粒体内膜 线粒体基质中 2 2012 北京高考t1a 细胞中不能合成atp的部位是线粒体的内膜 3 2013 海南高考t2a 无氧呼吸能产生atp 但没有 h 的生成过程 4 有水产生的细胞呼吸一定是有氧呼吸 5 2011 海南高考t3c 破伤风 芽孢 杆菌在有氧条件下能大量繁殖 6 人体剧烈运动时 co2 o2 1 即co2既可在线粒体又可在细胞质基质中产生 7 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 盲点判断点拨 1 有氧呼吸的三个阶段分别在细胞质基质 线粒体基质和线粒体内膜上进行 与有氧呼吸有关的酶就分布在相应部位 2 真核细胞中有氧呼吸的主要场所是线粒体 其中有氧呼吸过程的第三阶段就是在线粒体内膜上完成的 生成水并产生大量的atp 3 无氧呼吸的第一阶段与有氧呼吸第一阶段完全相同 均产生丙酮酸和 h 释放少量的能量 4 无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳或乳酸 只有有氧呼吸的产物中有水 5 破伤风 芽孢 杆菌是厌氧生物 在有氧条件下不能繁殖 6 人体无氧呼吸产生乳酸 无co2产生 即co2只能通过有氧呼吸在线粒体中产生 故co2 o2 1 7 无氧时 细胞呼吸消耗大量的有机物 产生的酒精会对水果有一定的毒害 所以 应在低氧环境中保存水果 可降低有机物的消耗和酒精的毒害 网络概览 考点一有氧呼吸和无氧呼吸的过程及比较1 有氧呼吸和无氧呼吸的比较 2 过程图解 图形分析 1 细胞呼吸过程中 h 的来源和去路 有氧呼吸 第一 二阶段产生的 h 用于第三阶段与o2结合生成水 无氧呼吸 第一阶段产生的 h 用于第二阶段将丙酮酸还原为c2h5oh和co2或乳酸 2 有氧呼吸中氧元素的来源和去路 3 有氧呼吸中h2o既是反应物 又是生成物 且生成的h2o中的氧全部来自o2 高考警示 细胞呼吸的辨析 1 有氧呼吸和酒精发酵中都有二氧化碳生成 但水是有氧呼吸的特有产物 有水生成的一定是有氧呼吸 有二氧化碳生成的一定不是乳酸发酵 2 有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段完全相同 从丙酮酸开始 由于氧的存在与否及酶种类的差异 才分别沿着不同的途径形成不同的产物 3 并不是所有的真核生物都能进行有氧呼吸 部分真核生物细胞无线粒体 只能进行无氧呼吸 如蛔虫等 通关题组 1 细胞呼吸过程 2011 海南高考 细胞内糖分解代谢过程如图 下列叙述错误的是 a 植物细胞能进行过程 和 或者过程 和 b 真核细胞的细胞质基质中能进行过程 和 c 动物细胞内 过程 比过程 释放的能量多d 乳酸菌细胞内 过程 产生 h 过程 消耗 h 解题指南 解答本题的关键点 1 准确理解细胞呼吸的过程 发生场所 2 能区分植物 动物及乳酸菌的呼吸产物 解析 选b 植物细胞可以进行无氧呼吸产生酒精和co2 某些植物器官 如马铃薯块茎 甜菜块根 可以产生乳酸 真核细胞的细胞质基质中能进行有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸 因此能进行过程 不能进行过程 有氧呼吸第三阶段释放的能量最多 过程 为第二 三阶段 释放的能量多于过程 乳酸菌无氧呼吸产生乳酸 第一阶段产生 h 第二阶段消耗 h 互动探究 哺乳动物成熟红细胞中能发生题图中哪几个过程 提示 哺乳动物成熟红细胞中无线粒体 只能进行无氧呼吸 即图中的 过程 2 细胞呼吸方式的判断 2014 南京模拟 不同种类的生物在不同的条件下呼吸方式不同 下列对生物细胞呼吸方式的判断 错误的是 a 若只释放co2 不消耗o2 则细胞只进行无氧呼吸b 若co2的释放量多于o2的吸收量 则细胞既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸c 若co2的释放量等于o2的吸收量 则细胞可能只进行有氧呼吸d 若既不吸收o2也不释放co2 则说明该细胞已经死亡 解题指南 解答本题的要点 1 正确理解有氧呼吸和无氧呼吸的产物 2 能正确分析不同呼吸方式o2消耗与co2释放的数量关系 解析 选d 有氧呼吸的产物是co2和h2o 无氧呼吸的产物是酒精和co2或乳酸 若细胞不消耗o2也不释放co2 则细胞可能死亡也可能进行乳酸发酵 无氧呼吸 若细胞不消耗o2只释放co2 说明细胞只进行酒精发酵 无氧呼吸 若细胞消耗的o2与释放的co2量相等 则细胞可能只进行有氧呼吸 若细胞消耗的o2少于释放的co2 则细胞既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸 互动探究 题中c项为什么说 可能 而不是 一定 只进行有氧呼吸 提示 如人体既可进行有氧呼吸 也可进行无氧呼吸 产生乳酸 不产生co2 剧烈运动时两种呼吸方式并存 此时消耗的o2量与释放的co2量相等 所以 题目中用了 可能 解题金手指 细胞呼吸类型的判断方法在以葡萄糖为呼吸底物的情况下 co2释放量和o2消耗量是判断细胞呼吸类型的重要依据 总结如下 1 无co2产生 乳酸发酵 2 不耗o2 产生co2 酒精发酵 3 耗o2量 产生co2量 有氧呼吸 4 耗o2量 产生co2量 有氧呼吸 无氧呼吸 根据产生co2与消耗的o2的多少 又分为以下三种情况 若vco2 vo2 4 3 有氧呼吸 无氧呼吸 若vco2 vo2 4 3 有氧呼吸无氧呼吸 加固训练 1 如图表示绿色植物细胞内部分物质的转化过程 以下有关叙述正确的是 a 物质 依次是h2o和o2b 图中产生 h 的场所都是线粒体c 用18o标记c6h12o6 则产物水中会检测到放射性d 图示过程只能在有光的条件下进行 解析 选a 由图分析是细胞呼吸过程 在有氧呼吸的第二阶段 丙酮酸与h2o反应生成co2 h 和atp 第三阶段由前两个阶段产生的 h 与o2结合产生h2o 故a正确 2 如图表示细胞呼吸过程中葡萄糖分解的两个途径 酶1 酶2和酶3分别存在于 a 线粒体 线粒体和细胞质基质b 线粒体 细胞质基质和线粒体c 细胞质基质 线粒体和细胞质基质d 细胞质基质 细胞质基质和线粒体 解析 选c 本题考查细胞呼吸各阶段反应场所的知识 酶1催化的是细胞呼吸第一阶段的反应 由于反应场所是细胞质基质 因此酶1存在于细胞质基质中 酶2催化的是有氧呼吸第二 三阶段的反应 由于反应在线粒体中进行 故酶2存在于线粒体中 酶3是催化无氧呼吸的酶 存在于细胞质基质中 3 2014 肇庆模拟 比较植物有氧呼吸和无氧呼吸 正确的是 a 糖类是有氧呼吸的原料 不是无氧呼吸的原料b co2是有氧呼吸的产物 不是无氧呼吸的产物c 有氧呼吸逐步释放能量 无氧呼吸瞬间释放能量d 有氧呼吸产生 h 无氧呼吸过程中也能产生 h 解题指南 解答本题需注意 1 糖类是主要的能源物质 是细胞呼吸的原料 2 能正确分析有氧呼吸与无氧呼吸过程中二氧化碳的产生及能量释放的差别 解析 选d 细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解 生成二氧化碳或其他产物 释放出能量并生成atp的过程 无论是有氧呼吸还是无氧呼吸 糖类都是最常利用的物质 有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段完全相同 都能产生 h 和丙酮酸 植物的有氧呼吸和无氧呼吸的共同产物是二氧化碳 能量都是逐步释放 考点二影响细胞呼吸的外界因素及应用1 温度 1 分析 在最适温度时 呼吸强度最大 超过最适温度 呼吸酶活性降低 甚至变性失活 细胞呼吸受抑制 低于最适温度 酶活性下降 细胞呼吸受抑制 2 应用 低温下储存蔬菜和水果 大棚蔬菜夜间适当降温以降低呼吸消耗 提高产量 2 氧气 1 分析 如图 o2是有氧呼吸所必需的 且o2对无氧呼吸过程有抑制作用 o2浓度 0时 只进行无氧呼吸 0 o2浓度 10 时 同时进行有氧呼吸和无氧呼吸 o2浓度 10 时 只进行有氧呼吸 o2浓度 5 时 有机物消耗最少 2 应用 中耕松土促进植物根部有氧呼吸 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 3 水 1 分析 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 2 应用 将种子晒干 以减少呼吸消耗 有利于储藏 4 co2 1 分析 co2是细胞呼吸的产物 对细胞呼吸有抑制作用 2 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 高考警示 影响细胞呼吸的外界因素的应用注意点 1 影响细胞呼吸的因素并不是单一的 若需要增强相关植物或器官的细胞呼吸强度 可采取供水 升温 高氧等措施 若需降低细胞呼吸强度 可以采取干燥 低温 低氧等措施 2 储存蔬菜和水果的条件并不是无氧环境 蔬菜 水果在储藏时都应在低温 低氧条件下 低温以不破坏植物组织为标准 一般为零上低温 种子储存时应保持干燥 而蔬菜 水果储存时应保持一定的湿度 通关题组 1 氧气对细胞呼吸的影响 呼吸商 rq 细胞呼吸释放的co2量 吸收的o2量 下图是生物氧化分解葡萄糖过程中呼吸商与氧分压的关系 以下叙述正确的是 a 呼吸商越大 细胞呼吸产生的co2越多b b点有氧呼吸强度大于a点c 为延长水果的保存时间 最好将氧分压调至c点d c点以后细胞呼吸强度不随氧分压变化而变化 解题指南 解答本题需理解 1 呼吸商降为1时 只进行有氧呼吸 2 a b c三点呼吸商出现差异是氧分压不同造成的 解析 选b 由题图看出 呼吸商越大 氧分压越小 a点主要进行无氧呼吸 b点既有无氧呼吸 也有有氧呼吸 因此 b点有氧呼吸强度大于a点 c点完全进行有氧呼吸 a c点消耗葡萄糖都较多 为延长水果的保存时间 最好将氧分压调至b点 有氧呼吸和无氧呼吸都较弱 c点以后细胞呼吸强度仍会随氧分压增大而增强 但呼吸商仍是1 互动探究 题图中曲线所示呼吸商大于 等于1 呼吸商会不会小于1 试举例说明 提示 会 当呼吸底物是脂肪时 因脂肪中氢的含量高 有氧呼吸耗氧量大 2 细胞呼吸原理的应用 下列各项应用中 不是利用细胞呼吸原理的是 a 储存种子b 中耕松土c 糖渍 盐渍食品d 用透气的消毒纱布包扎伤口 解题指南 解答本题需 1 理解细胞代谢与细胞呼吸的关系 呼吸抑制 代谢减慢 呼吸增强 代谢旺盛 2 明确渗透作用原理在生活中的应用 解析 选c 储存种子是通过降低细胞呼吸来延长种子的保存期 中耕松土的目的是使土壤中的含氧量提高 有利于根的有氧呼吸 促进矿质元素的吸收 糖渍 盐渍食品主要是利用渗透作用的原理 高浓度的盐或糖使细菌失水死亡 用透气的消毒纱布包扎伤口是为了抑制破伤风芽孢杆菌等厌氧微生物的生长繁殖 有利于伤口的愈合 互动探究 储存种子和储存蔬菜 水果的条件相同吗 若不同 有什么差异 提示 不相同 储存种子的条件是低温 低氧 干燥 而储存蔬菜 水果的条件是低温 低氧和一定的湿度 解题金手指 细胞呼吸原理应用题的解题思路 1 明确题目研究的是哪种因素对细胞呼吸的影响 2 分析题目给定的生产生活实际情境 判断是需要促进细胞呼吸还是需要抑制细胞呼吸 例如 中耕松土 促进细胞呼吸 储存种子 抑制细胞呼吸 3 结论 为促进细胞呼吸 应采取 的措施 或 为抑制细胞呼吸 应采取 的措施 加固训练 1 以下甲 乙两图都表示某植物的非绿色器官co2释放量和o2吸收量的变化 下列相关叙述不正确的是 a 甲图中氧浓度为a时的情况对应的是乙图中的a点b 甲图中氧浓度为b时的情况对应的是乙图中的d点c 甲图的a b c d四种浓度中c是最适合储藏的浓度d 甲图中氧浓度为d时没有酒精产生 解析 选b 甲图中氧浓度为a时 细胞只释放co2不吸收o2 说明细胞只进行无氧呼吸 对应乙图中的a点 甲图中氧浓度为b时 co2的释放量远远大于o2的吸收量 说明细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸 且无氧呼吸强度大 应在乙图中的ac段之间 储藏植物器官应选择有机物消耗最少即细胞呼吸最弱时 甲图中的c浓度 氧浓度为d时 co2释放量与o2的吸收量相等 细胞只进行有氧呼吸 因此没有酒精产生 2 苹果果形端正 皮薄甜脆 汁多爽口 为了尽量延长新鲜苹果的储藏时间 储藏条件最好是 a 低o2 适当的湿度 零上低温b 低o2 适当的湿度 零下低温c 无o2 保持干燥 零上低温d 无co2 保持干燥 零下低温 解析 选a 要长时间储藏苹果 就要减弱其细胞呼吸 减少有机物的消耗 低氧状态下 细胞有氧呼吸弱 无氧呼吸受到抑制 细胞呼吸强度处于最低状态 可以有效减少营养物质的消耗 在低温条件下 呼吸酶活性降低 但若温度低于零度 则会冻伤苹果 湿度适中 可减少苹果中水分丢失 有利于保鲜 考点三探究酵母菌细胞的呼吸方式1 实验原理 2 探究过程 提出问题 酵母菌使葡萄糖发酵产生酒精是在有氧还是无氧条件下进行的 酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物分别是什么 作出假设 针对上述问题 根据已有的知识和生活经验 如酵母菌可用于酿酒 发面等 作出合理的假设 1 配制酵母菌培养液 2 检测co2的产生 装置如图所示 3 检测酒精的产生 自a b中各取2ml酵母菌培养液的滤液分别注入编号为1 2的两支试管中 分别滴加0 5ml溶有0 1g重铬酸钾的浓硫酸溶液 振荡并观察溶液的颜色变化 设计并进行实验 co2检测 甲 乙两装置中澄清的石灰水都变混浊 且甲中混浊程度高 变化快酒精检测 2号试管中溶液由橙色变成灰绿色 1号试管中溶液不变色 实验现象 高考警示 探究酵母菌细胞的呼吸方式实验中的四点注意事项 1 通入a瓶的空气中不能含有co2 以保证第三个锥形瓶中的澄清石灰水变混浊是由酵母菌有氧呼吸产生的co2所致 2 b瓶应封口放置一段时间 待酵母菌将b瓶中的氧气消耗完 再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶 确保通入澄清石灰水中的是酵母菌无氧呼吸产生的co2 3 甲 乙两组为对比实验 设置的是有氧 无氧条件 不能用对照实验的观点来分析甲 乙两组实验 4 不同生物无氧呼吸的产物不同 直接原因是催化反应的酶不同 根本原因是所含的基因不同 通关题组 1 实验原理 2014 商南模拟 下列有关 探究酵母菌细胞呼吸的方式 实验的叙述 错误的是 a 二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄b 实验中需控制的无关变量有温度 ph 培养液浓度等c 可通过观察澄清石灰水是否变混浊来判断酵母菌的呼吸方式d 实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的o2 解题指南 解答本题需明确 1 根据是否产生co2不能确定细胞呼吸的类型 酵母菌无论有氧呼吸还是无氧呼吸均能产生co2 2 避免无关变量对实验结果的影响 保持一致 减小误差 解析 选c 酵母菌呼吸产物co2可用澄清的石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液来检测 实验现象分别是澄清石灰水变混浊 溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄 酵母菌在有氧和无氧条件下都能产生co2 因此不能根据co2的产生与否来判断细胞呼吸方式 实验过程中需将葡萄糖溶液煮沸 目的是灭菌和去除溶液中的o2 减小实验的误差 此外还需保持无关变量温度 ph 培养液浓度等适宜 互动探究 若通过比较两装置相同时间内溴麝香草酚蓝水溶液的颜色变化 能否判断酵母菌的呼吸方式 提示 能 有氧呼吸比无氧呼吸产生更多的co2 可使溴麝香草酚蓝水溶液的颜色由蓝变绿再变黄的时间短于无氧呼吸所需的时间 2 实验分析 某同学运用下图实验装置探究酵母菌细胞呼吸的类型 实验开始时 关闭活塞 观察两个装置中着色液位置的变化 实验结果如下表 请回答下列问题 1 装置1中使用naoh溶液的目的是 2 装置1中着色液移动的距离x表示 装置2中着色液移动的距离y表示 3 请根据表中的数据分析 装置2中酵母菌1h时的呼吸类型为 3h后酵母菌的呼吸类型为 解题指南 解答本题要做好以下几点 1 认真分析实验装置 明确装置内试剂的作用 naoh溶液吸收空气中的二氧化碳 蒸馏水是对照 2 准确把握着色液移动距离代表的含义 装置1中代表消耗的氧气 装置2中代表产生的二氧化碳与消耗的氧气的差值 解析 因装置1中产生的co2被naoh溶液吸收 故该气体不会导致着色液的移动 又因酵母菌有氧呼吸消耗o2 所以装置1中着色液移动的距离x表示酵母菌有氧呼吸消耗的o2的量 据表中数据分析 0h 1h这段时间内 装置2中的酵母菌只进行有氧呼吸 消耗的o2的量与释放的co2的量相等 着色液不移动 1 5h 2 5h这段时间内 酵母菌既进行有氧呼吸 又进行无氧呼吸 其呼吸产生的co2的量大于消耗的o2的量 因此这段时间内着色液移动的距离y表示酵母菌细胞呼吸产生的co2的量与消耗的o2的量之差 3h 4h这段时间内 装置1中无o2的消耗 无氧呼吸产生的co2被naoh吸收 表现为x移 动距离不变 装置2中无naoh 3h 4h时间段内co2不断释放 使y不断变化 据此判断酵母菌只进行无氧呼吸 着色液移动的距离y的增加量表示这段时间内无氧呼吸产生的co2的量 答案 1 吸收酵母菌细胞呼吸产生的co2 2 酵母菌有氧呼吸消耗的o2的量酵母菌进行细胞呼吸产生的co2的量与消耗的o2的量之差 3 有氧呼吸无氧呼吸 互动探究 实验结束后 向装有酵母菌的培养液中滴加溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液 会观察到什么现象 提示 酵母菌在无氧环境中培养 进行无氧呼吸 产生酒精 加入溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液 培养液呈灰绿色 解题金手指 根据液滴移动方向探究酵母菌细胞的呼吸方式 1 实验试剂分析 装置一 二中试剂的作用 naoh溶液吸收co2 清水作为对照 在利用葡萄糖作为能源物质的条件下 装置二中有氧呼吸气体体积不变 无氧呼吸气体体积增加 2 实验结果分析 加固训练 1 某同学在研究马铃薯块茎无氧呼吸的产物时 设计了如下实验 取新鲜马铃薯块茎 洗净 切成碎屑 向锥形瓶中放入适量的马铃薯块茎碎屑 并向瓶中充入n2 装置如图 下列说法不正确的是 a 向锥形瓶中充入n2的目的是制造无氧环境b 若溴麝香草酚蓝水溶液不变色 则说明马铃薯块茎细胞进行的是酒精发酵c 实验前应对马铃薯块茎碎屑消毒d 溴麝香草酚蓝水溶液也可以换成澄清的石灰水 解析 选b 该实验的目的是研究马铃薯块茎无氧呼吸的产物 故充入n2的目的是制造无氧环境 若溴麝香草酚蓝水溶液不变色 则说明马铃薯块茎细胞进行的是乳酸发酵 为防止马铃薯块茎上杂菌呼吸作用干扰实验结果 实验前需对马铃薯块茎碎屑消毒 检验co2也可用澄清石灰水 2 如图所示 将等质量的正在萌发的小麦种子 分别放在内有一杯等体积的naoh溶液或蒸馏水并用塞子塞紧的两个瓶中 各瓶分别与一个水银流体压力计相连接 由压力计水银柱升高的高度可以测量出某种气体的变化量 开始时两个水银流体压力计的水银柱a b高度一致 将装置放在适宜的条件下使种子萌发 过一段时间后 会发现a b高度是 a a bb a bc a bd a b 解析 选d 小麦种子萌发过程中进行有氧呼吸 消耗o2并产生等体积的co2 加蒸馏水的瓶中气体体积无变化 加naoh溶液的瓶中产生的co2被小杯中的naoh溶液吸收 使该瓶中气体体积减小 水银柱升高 3 2014 福州模拟 如图为探究酵母菌细胞呼吸的实验装置 锥形瓶中装有正常生长的酵母菌及足量培养液 试管中装有溴麝香草酚蓝水溶液 从阀门通入的空气已去除co2 实验过程中其他条件适宜 下列叙述错误的是 a 若打开阀门进行实验 探究温度对酵母菌有氧呼吸的影响 则通入锥形瓶的o2属于无关变量b 若关闭阀门进行实验 在酸性条件下 可用重铬酸钾溶液检测锥形瓶的培养液中是否有酒精产生c 若打开阀门 在不同温度下进行实验 试管中溶液颜色变化所需的时间越短 表明酵母菌在所处温度下的有氧呼吸越旺盛d 若关闭阀门 以乳酸菌替代酵母菌进行实验 试管中溶液颜色由蓝变绿再变黄 解题指南 解答本题需理解 1 呼吸产物的检测方法 酒精用酸性条件下的重铬酸钾溶液 二氧化碳用澄清石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液 2 不同条件下实验变量的确定 探究温度对酵母菌的影响时 氧气浓度是无关变量 应保持一致 解析 选d 探究温度对酵母菌有氧呼吸的影响 温度属于自变量 o2属于无关变量 若关闭阀门进行实验 则酵母菌无法得到充足的氧气 进行无氧呼吸产生二氧化碳和酒精 因此在酸性条件下 可用重铬酸钾溶液检测锥形瓶的培养液中是否有酒精产生 若打开阀门 在不同温度下进行实验 检测的是有氧呼吸的速率 因此试管中溶液颜色变化所需的时间越短 表明酵母菌在所处温度下的有氧呼吸越旺盛 乳酸菌进行无氧呼吸不产生二氧化碳 试管中溶液颜色不会发生变化 答题模板 1 题型特点 此类题目通常提供实验思路 方案或步骤 要求考生利用所学生物学知识并挖掘试题提供的信息理解实验原理 分析预测相关实验的结果 2 模板呈现 典例示范 2012 安徽高考 为探究酵母菌的细胞呼吸 将酵母菌破碎并进行差速离心处理 得到细胞质基质和线粒体 与酵母菌分别装入a f试管中 加入不同的物质 进行了如下实验 见下表 注 表示加入了适量的相关物质 表示未加入相关物质 1 会产生co2和h2o的试管有 会产生酒精的试管有 根据试管的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所 均填试管编号 2 有氧呼吸产生的 h 经过一系列的化学反应 与氧结合形成水 2 4 二硝基苯酚 dnp 对该氧化过程没有影响 但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散 表明dnp使分布在的酶无法合成atp 若将dnp加入试管e中 葡萄糖的氧化分解 填 能 或 不能 继续进行 模板套用 第一步明确实验目的关键信息 为 探究酵母菌的细胞呼吸 差速离心得到细胞质基质和线粒体 与酵母菌分别装入a f试管中 推断结论 虽然题干中含有 探究 一词 但是实验结果都是确定的 因此实验目的为 验证酵母菌细胞呼吸的场所 第二步理解实验原理关键信息 酵母菌的细胞呼吸 推断结论 第三步根据实验原理预测结果关键信息1 试管a中加入细胞质基质 丙酮酸和氧气 推断结论1 氧气会抑制细胞质基质将丙酮酸转化成酒精和co2 试管a内无反应 关键信息2 试管b中加入细胞质基质 葡萄糖 推断结论2 葡萄糖在细胞质基质内通过无氧呼吸产生酒精和co2 关键信息3 试管c中加入线粒体 丙酮酸和氧气 推断结论3 在线粒体中 有氧条件下将丙酮酸分解成co2和h2o 关键信息4 试管d中加入线粒体 葡萄糖 推断结论4 线粒体不能直接利用葡萄糖 试管d内无反应 关键信息5 试管e中加入酵母菌 葡萄糖和氧气 推断结论5 酵母菌可在有氧条件下进行有氧呼吸产生co2和h2o 关键信息6 试管f中加入酵母菌 葡萄糖 推断结论6 酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精和co2 审题 抓准信息 快速判断 答题 警示误区 规范答案 1 c eb fb d f错答1 第一空易错答为 a c e 错因 对有氧呼吸的场所理解不正确 错答2 第二空易错答为 b d f 错因 对无氧呼吸的场所理解不正确 错答3 第三空易错答为 b f 错因 对照不充分 只能说明细胞质基质是无氧呼吸的场所 不能说明线粒体不是无氧呼吸的场所 2 线粒体内膜能错答 第二空易错答为 不能 错因 对dnp的作用理解不正确 类题试做 2013 全国卷改编 用某种降血糖物质x做以下实验 注 用生理盐水配制x溶液 回答下列问题 1 某同学要验证x的降血糖作用 进行如下实验 选择一批体重相同的正常小鼠 测定 将小鼠随机等量分成实验组和对照组 实验组注射适量的 对照组注射等量的 一段时间后测定两组小鼠的 若 则表明x有降血糖的作用 2 若要验证一定量的x能使患糖尿病的小鼠的血糖浓度下降到正常范围 进行如下实验 用小鼠作为实验组 用患糖尿病小鼠作为对照组1 用小鼠作为对照组2 实验组注射 对照组1 2注射等量的生理盐水 一定时间后 若实验组和对照组的血糖浓度均在正常范围内 而对照组的血糖浓度高于正常范围 则表明一定量的x能使患糖尿病小鼠的血糖浓度下降到正常范围 模板套用 抓准信息 快速判断 实验目的为 验证x对正 常小鼠的降血糖作用 实验目的为 验证x对患糖 尿病小鼠的降血糖作用 物质x可降低小鼠的血糖浓 度 因此可使患糖尿病的 小鼠血糖浓度恢复正常 这可以通过测定小鼠血糖 浓度验证物质x的作用 对照组无物质x 血糖浓 度不变 实验组注射物 质x 血糖浓度下降 实验组血糖浓度恢复正 常 对照组1血糖浓度高于正 常值 对照组2血糖浓度正常 解析 1 实验目的是验证x的降血糖作用 那么此实验的自变量是有无x 因变量是血糖浓度的变化 因此实验前需要先测定小鼠的正常血糖浓度 以便与实验结果进行比较 从而判断血糖浓度的变化 实验目的是验证x的降血糖作用 因此实验组应注射适量的x溶液 其对照组应注射x溶液的溶剂 生理盐水 以排除溶剂的影响 一段时间后测定两组小鼠的血糖浓度 结果预测见 模板套用 2 该实验的目的是验证一定量的x能使患糖尿病小鼠的血糖浓度下降到正常范围 该实验的研究对象是患糖尿病的小鼠 用正常小鼠对照 自变量是有无一定量的物质x 用生理盐水对照 因而要设置两个对照组 根据实验目的 实验组应注射一定量的x 患病小鼠对照组和正常小鼠对照组均应注射生理盐水 观察注射x后小鼠的血糖和哪个对照组的值更近 实验结果预测见 模板套用 答案 1 血糖浓度 x溶液生理盐水血糖浓度 对照组血糖浓度不变 实验组血糖浓度下降 2 患糖尿病正常 一定量的x溶液 或x溶液 21 加固训练 为了验证某大豆品种的矮化特性与赤霉素的含量有关 请用所给的实验材料 完成下列实验步骤并回答问题 实验材料 具2片真叶且长势相同的该品种大豆幼苗若干 完全培养液 蒸馏水 适宜浓度的赤霉素溶液 喷壶等 1 实验步骤 将上述大豆幼苗平均分成a b两组 a组为实验组 b组为对照组 分别置于等量的完全培养液中培养 用喷壶分别将等量的和喷洒在a b两组幼苗上 将两组幼苗置于相同且适宜的温度和光照等条件下培养 一段时间后 测定并计算两组植株的 2 预测实验结果 3 上述实验中 如果a b两组各选用1株幼苗进行实验 是否影响实验结果的可靠性 为什么 模板套用 抓准信息 快速判断 实验目的为 验证某大豆 品种的矮化特性与赤霉素 的含量有关 赤霉素有促进细胞伸长使 植株增高的作用 用赤霉 素处理植株后 可以显著 增加植株的高度 据此可 以验证该大豆品种的矮化 特性与赤霉素的含量有关 a组喷洒赤霉素溶液 赤 霉素有促进细胞伸长使植 株增高的作用 因此a组 植株明显增高 b组喷洒 蒸馏水 株高正常 解析 1 根据实验目的可知 本实验的自变量是 赤霉素的有无 用蒸馏水对照 因此实验组应喷洒赤霉素溶液 对照组喷洒蒸馏水 根据实验目的可知 本实验的因变量是矮化特性 用株高变化反映 因此要测定并计算两组植株的平均高度 2 结果预测见 模板套用 3 科学实验的基本原则之一是平行重复原则 目的是排除偶然因素对实验结果的影响 本实验中每组植株选择多株 就是遵循了平行重复原则 因此如果a b两组各选用1株幼苗进行实验 就可能受到偶然因素的影响 使实验结果缺乏代表性 答案 1 赤霉素溶液蒸馏水 平均高度 2 a组 实验组 植株的平均高度高于b组 对照组 植株的平均高度 3 影响 因为每组实验材料的数量过少 或样本数过少 代表性差 1 2013 新课标全国卷 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 解题指南 解答本题需关注以下三点 1 原核细胞呼吸方式与细胞中的酶有关 如含有有氧呼吸的酶则可进行有氧呼吸 如含有无氧呼吸的酶则可进行无氧呼吸 2 有氧呼吸与无氧呼吸产物不同 有氧呼吸将有机物彻底分解 无氧呼吸不能将有机物彻底分解 3 原核生物控制性状的基因主要分布在拟核中 解析 选c 本题考查微生物的呼吸作用相关知识 肺炎双球菌是好氧细菌 为原核生物 无线粒体 但细胞中有与有氧呼吸有关的酶 所以可以进行有氧呼吸 a正确 细菌拟核的基因控制生物的主要性状 控制细菌主要的生命活动 质粒的基因控制生物的特殊性状 如抗药性 固氮 抗生素生成等 b正确 破伤风芽孢杆菌为厌氧细菌 适宜生活在无氧环境中 c错误 酵母菌既能进行有氧呼吸产生co2和h2o 又能进行无氧呼吸产生酒精和co2 d正确 2 2012 江苏高考 下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 都具有双层生物膜b 和 所含酶的种类相同c 和 分别都能产生大量atpd 甲 乙分别代表丙酮酸 h 解析 选d 图中的 为细胞质基质 为线粒体基质 为线粒体内膜 甲为丙酮酸 乙为 h 有氧呼吸的第一 二阶段产生atp较少 第三阶段能产生大量的atp 3 2014 孝感模拟 下列关于细胞呼吸的叙述 正确的是 a 种子风干脱水后呼吸强度增大b 土壤淹水可导致根系发生无氧呼吸c 破伤风芽孢杆菌在有氧条件下能大量繁殖d 种子萌发过程中细胞呼吸逐渐减弱 解题指南 解答本题的关键 1 正确理解水与细胞呼吸强度的关系 2 理解种子萌发过程中细胞呼吸方式的变化 解析 选b 细胞内含量最多的物质是水 种子风干失去的主要是自由水 自由水减少 细胞代谢减弱 细胞的呼吸强度降低 种子萌发过程中 在胚根未突破种皮之前进行无氧呼吸 当胚根突破种皮后细胞的有氧呼吸逐渐增强 无氧呼吸逐渐减弱 破伤风芽孢杆菌是厌氧菌 在无氧条件下能大量繁殖 有氧条件下繁殖受抑制 土壤淹水时为根提供了无氧环境 导致根系发生无氧呼吸 4 2014 烟台模拟 在a b c d条件下 测得某植物种子萌发时co2和o2体积变化的相对值如下表 若底物是葡萄糖 则下列叙述中正确的是 a a条件下 呼吸产物除co2外还有酒精或乳酸b b条件下 有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸少c c条件下 种子消耗的葡萄糖最少d d条件下 产生的co2来自细胞质基质和线粒体 解题指南 解答本题需掌握 1 有氧呼吸与无氧呼吸场所 产物的差异 2 根据氧气消耗量与二氧化碳释放量 计算不同细胞呼吸方式消耗葡萄糖的量 解析 选b a条件下没有消耗氧气 产生了co2 呼吸产物不会是乳酸 b条件下 氧气消耗为3 可计算出有氧呼吸葡萄糖消耗为0 5 无氧呼吸产生co2为5 可计算出消耗葡萄糖2 5 4种条件下 d条件下消耗葡萄糖最少 d条件下 种子只进行有氧呼吸 co2全部来自线粒体 5 2013 江苏高考 将图中果酒发酵装置改装后用于探究酵