生物第3單元 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第9講 細(xì)胞呼吸

第9講PART 09細(xì)胞呼吸考點互動探究教師備用習(xí)題考試說明1.細(xì)胞呼吸()。2.實驗:探究酵母菌的呼吸方式?？键c互動探究知識梳理考點一細(xì)胞呼吸的過程細(xì)胞呼吸的過程1.有氧呼吸(1)總反應(yīng)式圖3-9-1(2)過程圖解考點互動探究細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)少量能量線粒體基質(zhì)少量能量線粒體內(nèi)膜大量能量(3)能量的釋放與去向有氧呼吸個階段都釋放能量產(chǎn)生ATP。細(xì)胞呼吸釋放的能量大部分以形式散失,少部分轉(zhuǎn)移到中。2.無氧呼吸(1)反應(yīng)式 考點互動探究三熱能ATP2C2H5OH+2CO2+少量能量2C3H6O3+少量能量(2)過程考點互動探究第一階段第二階段場所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)反應(yīng)物葡萄糖生成物丙酮酸、H生成ATP數(shù)量少量細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)丙酮酸、H酒精和CO2或乳酸無(3)能量的釋放與去向只在釋放少量能量,生成少量ATP。葡萄糖分子的大部分能量存留在中?？键c互動探究第一階段酒精或乳酸正誤辨析1.無氧呼吸不需要O2的參與,該過程最終有H的積累。()2.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。()3.葡萄糖氧化分解為丙酮酸只發(fā)生在細(xì)胞有氧呼吸時。()4.無氧呼吸能產(chǎn)生ATP,但沒有H的生成過程。()5.人體細(xì)胞內(nèi)O2/CO2的值,線粒體內(nèi)比細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中高。()考點互動探究答案1.2.3.4.5.考點互動探究解析 1.無氧呼吸過程產(chǎn)生的H將丙酮酸還原為酒精和CO2或乳酸。2.有氧呼吸產(chǎn)生的H在線粒體內(nèi)膜上與氧結(jié)合生成水。3.無氧呼吸時也發(fā)生該過程。4.無氧呼吸第一階段產(chǎn)生H。5.線粒體內(nèi)消耗O2產(chǎn)生CO2,因此,線粒體內(nèi)O2/CO2的值比細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的低。理性思維1.歸納與概括春季種子萌發(fā)初期,細(xì)胞釋放CO2與吸收O2的比值大于1,此時細(xì)胞的呼吸方式是什么?2.歸納與概括人和動物細(xì)胞呼吸過程中CO2的來源與酵母菌有何不同?考點互動探究答案有氧呼吸和無氧呼吸。答案人和動物細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2的場所是線粒體;酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2的場所是線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)?？茖W(xué)探究如圖3-9-2是探究細(xì)胞呼吸作用的兩套實驗裝置,甲裝置瓶內(nèi)和乙裝置A瓶內(nèi)都是萌發(fā)的種子,乙裝置B瓶內(nèi)是煮熟的種子。請認(rèn)真分析圖文信息,回答問題:(1)甲、乙兩個實驗,其中屬于對照實驗的是。(2)甲實驗的結(jié)果證明。(3)乙實驗的結(jié)果證明?？键c互動探究答案 (1)乙(2)細(xì)胞的呼吸作用會產(chǎn)生二氧化碳(或種子萌發(fā)過程中會產(chǎn)生二氧化碳)(3)細(xì)胞的呼吸作用會釋放能量(或種子萌發(fā)過程中會釋放能量)圖3-9-21.有氧呼吸和無氧呼吸的比較考點互動探究核心講解類型有氧呼吸無氧呼吸過程模型考點互動探究必需條件O2和酶不需O2,但必須有酶催化場所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(第一階段);線粒體(第二、三階段)在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行全過程產(chǎn)物CO2和H2O酒精、CO2(或乳酸)聯(lián)系第一階段完全相同;實質(zhì)相同:氧化分解有機物,釋放能量(并合成ATP滿足細(xì)胞生命活動的需要);有氧呼吸是在無氧呼吸的基礎(chǔ)上進(jìn)化而來的2.細(xì)胞呼吸中H和ATP的來源和去路3.有氧呼吸過程中氫元素和碳元素的來源和去路分析(1)氫元素:葡萄糖、H2O(反應(yīng)物)HH2O。(2)碳元素:葡萄糖丙酮酸CO2。考點互動探究來源去路有氧呼吸無氧呼吸有氧呼吸無氧呼吸H葡萄糖和水葡萄糖與O2結(jié)合生成H2O還原丙酮酸ATP三個階段都產(chǎn)生只在第一階段產(chǎn)生用于各項生命活動角度1考查有氧呼吸和無氧呼吸的過程分析1.2017遼寧錦州質(zhì)檢下列關(guān)于細(xì)胞呼吸的敘述,不正確的是 ()A.長跑時,人體產(chǎn)生的CO2來自于有氧呼吸B.有氧呼吸第二階段消耗水,第三階段產(chǎn)生水C.肺炎雙球菌有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳的場所是線粒體基質(zhì)D.無氧呼吸第一階段產(chǎn)生H,第二階段消耗H考點互動探究命題角度答案 C考點互動探究解析人體細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸,沒有二氧化碳,因此長跑時人體產(chǎn)生的CO2只來自有氧呼吸,A正確;有氧呼吸第二階段消耗水,第三階段H和氧氣結(jié)合產(chǎn)生水,B正確;肺炎雙球菌屬于原核生物,只有核糖體,沒有其他細(xì)胞器,C錯誤;無氧呼吸第一階段葡萄糖分解生成丙酮酸和H,第二階段丙酮酸和H反應(yīng)生成酒精和二氧化碳或乳酸,D正確。2.2017東北育才學(xué)校一模如圖3-9-3是H隨化合物在生物體內(nèi)轉(zhuǎn)移的過程,下面對其分析不正確的是()A.產(chǎn)生的H可在過程中將三碳化合物還原B.H經(jīng)轉(zhuǎn)移到水中,其過程需氧氣參與C.能形成ATP的過程有D.長在向陽坡上的小麥比長在背陽坡上的小麥過程旺盛考點互動探究圖3-9-3答案 C考點互動探究解析光反應(yīng)產(chǎn)生的H和ATP,可在暗反應(yīng)過程中將三碳化合物還原,故A正確;在有氧呼吸的第三階段,H和氧氣結(jié)合形成水,故B正確;形成ATP的過程有光反應(yīng)、無氧呼吸第一階段、有氧呼吸的三個階段,即,暗反應(yīng)和多糖的水解需要消耗ATP,無氧呼吸的第二階段不產(chǎn)生ATP,故C錯誤;向陽坡光照強度比背陽坡強,長在向陽坡上的小麥光反應(yīng)速率較快,光合作用速率也較快,故D正確。易錯提醒有關(guān)細(xì)胞呼吸的6個易錯點(1)不同生物無氧呼吸的產(chǎn)物不同,其直接原因在于催化反應(yīng)的酶不同,根本原因在于控制酶合成的基因不同。(2)無氧呼吸只釋放少量能量,其余能量儲存在分解不徹底的氧化產(chǎn)物酒精或乳酸中。(3)有氧呼吸產(chǎn)物與無氧呼吸產(chǎn)物最大的區(qū)別是無氧呼吸沒有水生成,并且無氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生ATP。(4)真核生物細(xì)胞并非都能進(jìn)行有氧呼吸,如蛔蟲細(xì)胞、哺乳動物成熟的紅細(xì)胞只能進(jìn)行無氧呼吸。的乳酸對細(xì)胞有毒害作用?？键c互動探究(5)原核生物無線粒體,但有些原核生物仍可進(jìn)行有氧呼吸,如藍(lán)藻、硝化細(xì)菌等,因為其細(xì)胞中含有與有氧呼吸有關(guān)的酶。(6)水稻等植物長期被水淹后爛根的原因是無氧呼吸的產(chǎn)物酒精對細(xì)胞有毒害作用。玉米種子爛胚的原因是無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸對細(xì)胞有毒害作用?？键c互動探究角度2細(xì)胞呼吸方式的判斷與計算3.2018四川成都摸底為了準(zhǔn)確地判斷貯存的小麥種子所進(jìn)行的呼吸方式,最好檢測()A.有無酒精產(chǎn)生 B.有無水的生成C.有無有機物的消耗 D.O2消耗量與CO2生成量的比值考點互動探究答案 D解析有無酒精生成只能判斷小麥種子是否進(jìn)行無氧呼吸,不能準(zhǔn)確判斷小麥種子的呼吸方式,A錯誤;有氧呼吸和無氧呼吸都是在溶液中進(jìn)行的,有無水的生成很難測定,B錯誤;有氧呼吸和無氧呼吸都消耗有機物,C錯誤;由于有氧條件下進(jìn)行有氧呼吸時吸收的O2和放出的CO2量相等,而無氧呼吸時不吸收氧氣,但放出二氧化碳,因此根據(jù)O2消耗量與CO2生成量的比值可以準(zhǔn)確判斷出小麥種子的呼吸方式,D正確。4.有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培養(yǎng)液,當(dāng)通入不同濃度的氧氣時,其產(chǎn)生的C2H5OH和CO2的量如圖3-9-4所示。據(jù)圖中信息推斷錯誤的是()A.氧濃度為a時酵母菌沒有有氧呼吸,只進(jìn)行無氧呼吸B.當(dāng)氧濃度為b和d時,酵母菌細(xì)胞呼吸的過程會不同C.當(dāng)氧濃度為c時,2/5的葡萄糖用于酵母菌酒精發(fā)酵D.在a、b、c、d不同氧濃度下,細(xì)胞都產(chǎn)生H和ATP考點互動探究圖3-9-4 答案 C考點互動探究解析根據(jù)無氧呼吸反應(yīng)式可知,無氧呼吸產(chǎn)生酒精的量和產(chǎn)生CO2的量相等,氧濃度為a時,產(chǎn)生酒精的量等于產(chǎn)生CO2的量,表明酵母菌只進(jìn)行無氧呼吸,A正確;當(dāng)氧濃度為b時,產(chǎn)生CO2的量大于產(chǎn)生酒精的量,說明酵母菌同時進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸,而氧濃度為d時,產(chǎn)生酒精的量為零,說明酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸,B正確;由題圖中數(shù)據(jù)可知,氧濃度為c時,2/3的葡萄糖用于酵母菌酒精發(fā)酵,C錯誤;無論是有氧呼吸還是無氧呼吸都能產(chǎn)生H和ATP,D正確。5.2018河南林州一中調(diào)研將蘋果儲藏在密閉容器中,較長時間后會聞到酒香。當(dāng)通入不同濃度的氧氣時,其O2的消耗量和CO2產(chǎn)生量如下表所示(假設(shè)細(xì)胞呼吸的底物都是葡萄糖)。下列敘述錯誤的是()A.氧濃度為a時,蘋果的細(xì)胞呼吸只在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行B.氧濃度為c時,蘋果產(chǎn)生C2H5OH的量為0.6mol/minC.氧濃度為d時,消耗的葡萄糖中有1/4用于酒精發(fā)酵D.氧濃度為b時,較適宜蘋果的儲藏考點互動探究氧濃度(%)abcdeCO2產(chǎn)生量(mol/min) 1.2 1.0 1.3 1.6 3.0O2的消耗量(mol/min)00.5 0.7 1.2 3.0答案 C考點互動探究解析氧濃度為a時,蘋果的細(xì)胞呼吸消耗的氧氣量為0,表明細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸,此時蘋果的細(xì)胞呼吸只在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行,不在線粒體中進(jìn)行,A正確;氧濃度為c時,蘋果無氧呼吸產(chǎn)生的CO2量為1.3-0.7=0.6mol/min,而產(chǎn)生C2H5OH的量與無氧呼吸產(chǎn)生的CO2量相等,也為0.6mol/min,B正確;氧濃度為d時,有氧呼吸產(chǎn)生的CO2量為1.2mol/min,消耗的葡萄糖為0.2mol/min;無氧呼吸產(chǎn)生的CO2量為0.4mol/min,消耗的葡萄糖為0.2mol/min,故氧濃度為d時,消耗的葡萄糖中有1/2用于酒精發(fā)酵,C錯誤;氧濃度為b時,呼吸作用強度最低,故在表格中氧濃度為b時較適宜蘋果的儲藏,D正確。技法提煉1.判定細(xì)胞呼吸方式的三大依據(jù)考點互動探究2.呼吸作用中各物質(zhì)之間的比例關(guān)系(以葡萄糖為底物的細(xì)胞呼吸)(1)有氧呼吸:葡萄糖 O2 CO2=1 6 6。(2)無氧呼吸:葡萄糖 CO2 酒精=1 2 2或葡萄糖 乳酸=1 2。(3)消耗等量的葡萄糖時,無氧呼吸與有氧呼吸產(chǎn)生的CO2物質(zhì)的量之比為1 3?？键c互動探究考點互動探究核心講解考點二影響細(xì)胞呼吸的因素及應(yīng)用1.溫度、CO2濃度及H2O對呼吸速率影響的曲線分析因素溫度CO2濃度H2O影響機理影響呼吸酶的活性高濃度的CO2對細(xì)胞呼吸有明顯的抑制效應(yīng)在一定范圍內(nèi),細(xì)胞呼吸強度隨含水量的增加而增強考點互動探究曲線模型實踐應(yīng)用零上低溫下儲存種子、蔬菜、水果,大棚種植夜間適當(dāng)降低溫度增加CO2的濃度,可提高蔬菜和水果的保鮮效果糧食在收倉前要進(jìn)行晾曬處理,干種子萌發(fā)前要進(jìn)行浸泡處理2.氧濃度對呼吸速率影響的曲線分析考點互動探究圖3-9-5考點互動探究(1)氧氣作為有氧呼吸的原料,可同時影響有氧呼吸和無氧呼吸的速率。(2)圖甲中O2濃度為0時細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸,隨O2濃度升高,有氧呼吸逐漸增強,無氧呼吸逐漸減弱。當(dāng)O2濃度為010%時,細(xì)胞既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸;O2濃度在10%以上時,細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸。(3)圖乙中三條曲線分別表示無氧呼吸CO2釋放量、有氧呼吸O2吸收量(等于有氧呼吸CO2釋放量)及兩種呼吸CO2釋放總量。(4)圖中R點為兩種細(xì)胞呼吸CO2釋放總量的最低點,一般認(rèn)為此時細(xì)胞呼吸消耗有機物最少,最適合儲存種子或果實。AB段長度=BC段長度,說明此時有氧呼吸與無氧呼吸釋放的CO2量相等,則此時有氧呼吸消耗的葡萄糖量應(yīng)為無氧呼吸消耗葡萄糖量的1/3。角度1以曲線模型為信息載體,考查影響細(xì)胞呼吸的因素1.如圖3-9-6表示某植物非綠色器官在不同O2濃度下,O2的吸收量和CO2的釋放量的變化情況,根據(jù)所提供的信息,以下判斷正確的是()A.N點時,該器官O2的吸收量和CO2的釋放量相等,說明其只進(jìn)行有氧呼吸B.M點是貯藏該器官的最適O2濃度,此時無氧呼吸的強度最低C.該器官呼吸作用過程中有非糖物質(zhì)的氧化分解D.L點時,該器官產(chǎn)生CO2的場所是細(xì)胞中的線粒體基質(zhì)考點互動探究命題角度圖3-9-6 考點互動探究答案 C解析N點之后,O2的吸收量與CO2的釋放量不相等,說明該植物非綠色器官呼吸作用過程中還有非糖物質(zhì)的氧化分解,C項正確;由于有非糖物質(zhì)參與氧化分解,故O2的吸收量與CO2的釋放量相等不能說明該器官只進(jìn)行有氧呼吸,A項錯誤;M點時,細(xì)胞的總呼吸強度最低,但無氧呼吸強度并不是最低的,B項錯誤;L點時,細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸,產(chǎn)生CO2的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),D項錯誤。2.科研人員探究溫度對密閉罐中水蜜桃果肉細(xì)胞呼吸速率的影響,結(jié)果如圖3-9-7所示。下列敘述正確的是 ()A.20h內(nèi),果肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體B.50h后,30條件下果肉細(xì)胞沒有消耗O2,密閉罐中CO2濃度會增加C.50h后,30的有氧呼吸速率比2和15慢,是因為溫度高使酶活性降低D.實驗結(jié)果說明,溫度越高,果肉細(xì)胞有氧呼吸速率越大考點互動探究圖3-9-7 考點互動探究答案 B解析果肉細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用,其產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體,A項錯誤;50h后,30條件下果肉細(xì)胞沒有消耗O2,是由于此溫度條件下酶的活性較高,有氧呼吸已將O2消耗殆盡,以后僅進(jìn)行無氧呼吸,故密閉罐中CO2濃度會增加,B項正確,C項錯誤;在一定的溫度范圍內(nèi),溫度越高,果肉細(xì)胞有氧呼吸速率越大,D項錯誤。角度2考查細(xì)胞呼吸原理在生產(chǎn)上的應(yīng)用3.2018四川成都模擬下列關(guān)于細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用,正確的是 ()A.水果、蔬菜的保存要求在零下低溫、無氧和干燥環(huán)境B.用透氣的紗布包扎傷口可避免組織細(xì)胞缺氧死亡C.稻田定期排水可防止無氧呼吸產(chǎn)生乳酸對細(xì)胞造成毒害D.夜間適當(dāng)降低溫度有利于提高溫室大棚中農(nóng)作物的產(chǎn)量考點互動探究答案 D解析水果、蔬菜的保存要求零上低溫、低氧、濕度適宜的環(huán)境,A錯誤;3.2018四川成都模擬下列關(guān)于細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用,正確的是()A.水果、蔬菜的保存要求在零下低溫、無氧和干燥環(huán)境B.用透氣的紗布包扎傷口可避免組織細(xì)胞缺氧死亡C.稻田定期排水可防止無氧呼吸產(chǎn)生乳酸對細(xì)胞造成毒害D.夜間適當(dāng)降低溫度有利于提高溫室大棚中農(nóng)作物的產(chǎn)量考點互動探究由于氧氣能抑制破傷風(fēng)桿菌的無氧呼吸,所以在包扎傷口時,可選用透氣的紗布進(jìn)行包扎,B錯誤;稻田定期排水可防止無氧呼吸產(chǎn)生酒精對細(xì)胞造成毒害,C錯誤;溫室種植農(nóng)作物,要提高產(chǎn)量,傍晚應(yīng)適當(dāng)降低溫度,因為傍晚降低溫度能減弱呼吸作用,減少有機物的消耗,D正確。4.2017浙江五校聯(lián)考蠶豆種子萌發(fā)過程中CO2釋放速率和O2吸收速率的變化趨勢如圖3-9-8所示。下列說法錯誤的是()A.種子在破土前干重一直在減小B.48h后細(xì)胞呼吸底物不只是糖類C.二氧化碳的產(chǎn)生場所為線粒體基質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)D.1224h期間,細(xì)胞呼吸的主要方式為有氧呼吸考點互動探究圖3-9-8 考點互動探究答案 D解析種子在破土前不能進(jìn)行光合作用,只有呼吸作用,故干重一直在減小;48h后細(xì)胞吸收的氧氣量大于釋放的二氧化碳量,說明底物不只是糖類,可能有脂肪;二氧化碳的產(chǎn)生場所除了線粒體基質(zhì),還有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì);1224h期間,二氧化碳釋放量明顯大于氧氣吸收量,說明細(xì)胞呼吸的主要方式為無氧呼吸。易錯警示影響細(xì)胞呼吸的外界因素的應(yīng)用注意點1.影響細(xì)胞呼吸的因素并不是單一的(1)若需要增強細(xì)胞呼吸強度,可采取供水、升溫、高氧等措施。(2)若需降低細(xì)胞呼吸強度,可以采取干燥、低溫、低氧等措施。2.儲存蔬菜和水果與儲存種子的條件不同(1)蔬菜和水果應(yīng)儲存在“零上低溫、濕度適中、低氧”的條件下。(2)種子應(yīng)儲存在“零上低溫、干燥、低氧”條件下?？键c互動探究考點互動探究考點三探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式1.實驗原理實驗梳理圖3-9-9 2.實驗步驟(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3-9-10所示。(3)檢測酒精的產(chǎn)生:自A、B中各取2mL酵母菌培養(yǎng)液的濾液,分別注入編號為1、2的兩支試管中分別滴加0.5mL溶有0.1g重鉻酸鉀的硫酸溶液振蕩并觀察溶液的顏色變化?？键c互動探究圖3-9-103.實驗現(xiàn)象4.實驗結(jié)論酵母菌在有氧和無氧條件下都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。在有氧條件下產(chǎn)生的CO2多且快,在無氧條件下進(jìn)行細(xì)胞呼吸能產(chǎn)生酒精,還產(chǎn)生少量CO2?？键c互動探究條件澄清石灰水的變化1、2兩試管的變化甲組變混濁快無變化乙組變混濁慢出現(xiàn)灰綠色5.實驗成功關(guān)鍵點分析(1)實驗裝置:甲組探究酵母菌的有氧呼吸,乙組探究酵母菌的無氧呼吸。甲、乙兩組為對比實驗,設(shè)置的是有氧、無氧條件。(2)通入A瓶的空氣中不能含有CO2,以保證第三個錐形瓶中的澄清石灰水變混濁是由酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生的CO2所致。(3)B瓶應(yīng)封口放置一段時間,待酵母菌將B瓶中的氧氣消耗完,再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶,確保通入澄清石灰水中的CO2是由酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的?？键c互動探究角度1考查酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實驗探究1.2018河南林州調(diào)研如圖3-9-11是某研究小組在探究酵母菌呼吸方式時的兩套裝置圖,下列分析不合理的是()A. 為檢驗空氣中的二氧化碳是否被A瓶B. 吸收完全,可在B瓶前加一個盛有澄清石灰水的錐形瓶B.實驗中發(fā)現(xiàn)C瓶先變混濁后又澄清了,說明實驗成功C.實驗進(jìn)行一段時間后用酸性的重鉻酸鉀檢測D瓶中物質(zhì)會出現(xiàn)灰綠色D.C瓶和E瓶也可用溴麝香草酚藍(lán)水溶液,可觀察到水溶液由黃變綠再變藍(lán)考點互動探究命題角度圖3-9-11 考點互動探究答案 D解析由于二氧化碳能使澄清石灰水變混濁,所以在B瓶前加一個盛有澄清石灰水的錐形瓶,可檢驗空氣中的二氧化碳是否被A瓶吸收完全,A項正確;實驗中發(fā)現(xiàn)C瓶先變混濁后又澄清了,說明酵母菌呼吸作用產(chǎn)生了二氧化碳,且量較多,實驗成功,B項正確;實驗進(jìn)行一段時間后,D瓶酵母菌進(jìn)行無氧呼吸生成酒精,此時用酸性的重鉻酸鉀檢測D瓶中物質(zhì)會出現(xiàn)灰綠色,C項正確;C瓶和E瓶中的二氧化碳也可用溴麝香草酚藍(lán)水溶液檢測,可觀察到水溶液由藍(lán)變綠再變黃,D項錯誤。2.為探究酵母菌的細(xì)胞呼吸,將酵母菌破碎并進(jìn)行差速離心處理,得到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體,與酵母菌分別裝入試管中,加入不同的物質(zhì),進(jìn)行了如下表的實驗。注:“+”表示加入了適量的相關(guān)物質(zhì),“-”表示未加入相關(guān)物質(zhì)。下列有關(guān)敘述中,不正確的是()A.會產(chǎn)生酒精的試管有B.會產(chǎn)生CO2和H2O的試管有C.根據(jù)試管的實驗結(jié)果,可以判斷酵母菌進(jìn)行有氧呼吸的場所D.根據(jù)試管的實驗結(jié)果,可以判斷酵母菌進(jìn)行無氧呼吸的場所考點互動探究物質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體 酵母菌 葡萄糖-+-+丙酮酸+-+-氧氣+-+-+-考點互動探究答案 C解析酒精是在無氧情況下,在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生的,故會產(chǎn)生酒精的試管是,A正確;有氧情況下丙酮酸在線粒體中進(jìn)行有氧呼吸的第二、三階段產(chǎn)生CO2和H2O,故會產(chǎn)生CO2和H2O的試管只有,B正確;根據(jù)試管的實驗結(jié)果,不能判斷酵母菌進(jìn)行有氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體,C錯誤;根據(jù)試管的實驗結(jié)果,可以判斷酵母菌進(jìn)行無氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),D正確。角度2考查細(xì)胞呼吸的其他實驗3.如圖3-9-12所示裝置可用于測定動物的呼吸速率。下列關(guān)于該裝置的敘述錯誤的是()A.試管內(nèi)加入的試劑是NaOH溶液B.溫水的作用是使瓶內(nèi)溫度相對穩(wěn)定C.實驗中細(xì)玻璃管內(nèi)的紅墨水向右移動D.該裝置直接測定動物呼吸釋放的CO2量考點互動探究圖3-9-12考點互動探究答案 D解析題圖裝置通過瓶內(nèi)的氣壓變化來測定動物的呼吸速率。由于呼吸作用過程中有CO2和O2兩種氣體的變化,所以通過在試管內(nèi)加入NaOH溶液來吸收CO2,消除CO2對瓶內(nèi)氣壓的影響,測出動物呼吸時所消耗的氧氣量,而不是直接測得動物呼吸時所釋放的CO2量,A正確,D錯誤;將廣口瓶放入盛有溫水的水槽內(nèi)是為了使瓶內(nèi)溫度恒定,B正確;動物呼吸消耗氧氣會讓瓶內(nèi)的氣壓降低,因此紅墨水會向右移動,C正確。4.2017山東師大附中一模如圖3-9-13中三個裝置可用于研究萌發(fā)的種子的呼吸作用的方式及其產(chǎn)物,下列有關(guān)分析不正確的是()A.甲裝置可用于探究呼吸作用是否產(chǎn)生熱量B.乙裝置有色液滴向左移動,說明種子萌發(fā)只進(jìn)行有氧呼吸C.丙裝置可用于探究萌發(fā)種子的呼吸作用是否產(chǎn)生CO2D.三個裝置中的種子都必須進(jìn)行消毒處理,且都需要設(shè)置對照實驗考點互動探究圖3-9-13 考點互動探究答案 B解析甲裝置中含有溫度計,可用于探究呼吸作用是否產(chǎn)生熱量,A正確;乙裝置中NaOH溶液可吸收呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳,則有色液滴移動的距離代表呼吸作用消耗的氧氣,因此該裝置可用于探究萌發(fā)的種子是否進(jìn)行有氧呼吸,但不能說明種子萌發(fā)只進(jìn)行有氧呼吸,B錯誤;丙裝置中澄清石灰水可檢測是否有二氧化碳,因此該裝置可用于探究萌發(fā)種子的呼吸作用是否產(chǎn)生CO2,C正確;微生物也會進(jìn)行呼吸作用,所以三個裝置中的種子都必須進(jìn)行消毒處理,且都需要設(shè)置對照實驗,D正確。歸納總結(jié)細(xì)胞呼吸方式的判斷及實驗探究1.探究細(xì)胞呼吸方式的實驗裝置欲探究某生物的呼吸類型,應(yīng)設(shè)置兩套呼吸裝置,如圖3-9-14所示(以發(fā)芽種子為例):考點互動探究圖3-9-14實驗結(jié)果預(yù)測和結(jié)論考點互動探究實驗現(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)乳酸的無氧呼吸不動右移只進(jìn)行產(chǎn)乙醇的無氧呼吸左移右移進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)乙醇的無氧呼吸左移不動只進(jìn)行有氧呼吸或進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)乳酸的無氧呼吸2.物理誤差的校正為使實驗結(jié)果精確除減少無關(guān)變量的干擾外,還應(yīng)設(shè)置對照裝置,如圖3-9-15所示。對照裝置與裝置二相比,不同點是用“煮熟的種子”代替“發(fā)芽種子”,其余均相同?？键c互動探究圖3-9-15 特別提醒(1)為防止微生物呼吸對實驗結(jié)果的干擾,應(yīng)將裝置進(jìn)行滅菌、所測種子進(jìn)行消毒處理。(2)若選用綠色植物作實驗材料,測定細(xì)胞呼吸速率,需將整個裝置進(jìn)行遮光處理,否則植物的光合作用會干擾呼吸速率的測定?？键c互動探究考點互動探究1.2017海南卷下列有關(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的有氧呼吸進(jìn)而減少有機物的消耗D.利用葡萄糖進(jìn)行有氧呼吸時,吸收O2與釋放CO2的摩爾數(shù)不同歷年真題明考向解析分生組織細(xì)胞代謝旺盛,呼吸速率大于成熟組織細(xì)胞,A項錯誤。答案 C考點互動探究1.2017海南卷下列有關(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的有氧呼吸進(jìn)而減少有機物的消耗D.利用葡萄糖進(jìn)行有氧呼吸時,吸收O2與釋放CO2的摩爾數(shù)不同細(xì)胞既不吸收O2也不釋放CO2,可能正進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸,B項錯誤。適當(dāng)降低氧濃度,有氧呼吸和無氧呼吸都很微弱,可減少有機物消耗,C項正確。有氧呼吸底物為葡萄糖時,吸收O2和釋放CO2的摩爾數(shù)相同,D項錯誤。考點互動探究2.2017海南卷某染料(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)行染色實驗來了解種子的生活力,結(jié)果如下表所示。下列敘述錯誤的是()A.甲組的胚中發(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出細(xì)胞D.種子中胚細(xì)胞代謝活動的強弱會影響染色效果分組甲組乙組處理 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考點互動探究答案 C解析甲組種子的胚中發(fā)生了氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生了NADH,使染料被還原呈現(xiàn)紅色,A、B項正確。乙組種子經(jīng)過煮沸已經(jīng)死亡,無法借助細(xì)胞膜上的載體蛋白將染料運出細(xì)胞,C項錯誤。胚細(xì)胞呼吸強度會影響NADH的產(chǎn)生,從而影響染色效果,D項正確?？键c互動探究3.2016上海卷人骨骼肌內(nèi)的白肌細(xì)胞含少量線粒體,適合無氧呼吸、進(jìn)行劇烈運動。白肌細(xì)胞內(nèi)葡萄糖氧化分解的產(chǎn)物有()酒精乳酸CO2H2OATPA.B.C.D.解析人骨骼肌內(nèi)的白肌細(xì)胞含少量線粒體,可以進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸,無氧呼吸的產(chǎn)物為乳酸和ATP,有氧呼吸的產(chǎn)物為CO2、H2O、ATP,故D項正確。答案 D考點互動探究4.2015安徽卷科研人員探究了不同溫度(25和0.5)條件下密閉容器內(nèi)藍(lán)莓果實的CO2生成速率的變化,結(jié)果見圖3-9-16和圖3-9-17。(1)由圖可知,與25相比,0.5條件下果實的CO2生成速率較低,主要原因是;隨著果實儲存時間的增加,密閉容器內(nèi)的濃度越來越高,抑制了果實的細(xì)胞呼吸。該實驗還可以通過檢測濃度變化來計算呼吸速率。圖3-9-16圖3-9-17 考點互動探究(2)某同學(xué)擬驗證上述實驗結(jié)果,設(shè)計如下方案:稱取兩等份同一品種的藍(lán)莓果實,分別裝入甲、乙兩個容積相同的瓶內(nèi),然后密封。將甲、乙瓶分別置于25和0.5條件下儲存,每隔一段時間測定各瓶中的CO2濃度。記錄實驗數(shù)據(jù)并計算CO2生成速率。為使實驗結(jié)果更可靠,請給出兩條建議,以完善上述實驗方案(不考慮溫度因素)。a.;b.?？键c互動探究答案(1)低溫降低了細(xì)胞呼吸相關(guān)酶活性CO2O2(2)選取的果實成熟度還應(yīng)一致每個溫度條件下至少有3個平行重復(fù)實驗解析(1)藍(lán)莓果實在密閉容器中進(jìn)行呼吸作用產(chǎn)生CO2,因低溫會影響與細(xì)胞呼吸相關(guān)酶的活性,故在0.5條件下果實的CO2生成速率低于25條件下。隨著果實儲存時間的增加,密閉容器中CO2的濃度逐漸升高,抑制了果實的細(xì)胞呼吸。細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸會消耗氧氣,因此還可通過檢測密閉容器中O2濃度的變化來計算呼吸速率。(2)設(shè)置對照實驗時,要遵循單一變量原則,兩份果實的含水量及成熟度、瓶中的O2濃度等無關(guān)變量的不同均會影響實驗結(jié)果。為了減小誤差,避免偶然因素對實驗結(jié)果造成較大的影響,要設(shè)置平行重復(fù)實驗?？键c互動探究知識小體系1.下圖表示某綠色植物細(xì)胞內(nèi)部分物質(zhì)的轉(zhuǎn)變過程,有關(guān)敘述正確的是 ()A.圖中兩物質(zhì)依次是H2O和O2B.圖中(二)(三)兩階段產(chǎn)生H的場所都是線粒體C.圖中(三)階段產(chǎn)生的水中的氫最終都來自葡萄糖D.該過程只能在有光的條件下進(jìn)行,無光時不能進(jìn)行教師備用習(xí)題教師備用習(xí)題答案 A解析圖中(一)(二)(三)分別表示有氧呼吸的第一、二、三階段,前兩個階段產(chǎn)生H,第三個階段消耗H;丙酮酸在水的參與下徹底分解成CO2和H,所以有氧呼吸第三階段消耗的H最終來源于葡萄糖和水;有無光照,不影響呼吸作用。2.如圖表示某高等植物的非綠色器官細(xì)胞呼吸與氧氣濃度的關(guān)系,下列敘述正確的是()A.當(dāng)氧氣濃度為b時,該器官只進(jìn)行有氧呼吸B.當(dāng)氧氣濃度為a時,該器官有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖相等C.曲線中該器官細(xì)胞呼吸發(fā)生的場所是線粒體D.曲線也可以表示酵母菌的細(xì)胞呼吸與氧氣濃度的關(guān)系教師備用習(xí)題教師備用習(xí)題答案 A解析曲線表示該器官進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生的CO2量,曲線表示該器官進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生的CO2量,曲線表示該器官進(jìn)行細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2總量。當(dāng)氧氣濃度為b時,無氧呼吸速率為0,該器官只進(jìn)行有氧呼吸,A正確;當(dāng)氧氣濃度為a時,有氧呼吸和無氧呼吸產(chǎn)生的CO2量相等,但無氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的葡萄糖的3倍,B錯誤;有氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體,C錯誤;酵母菌是兼性厭氧菌,其細(xì)胞呼吸與氧氣濃度的關(guān)系如曲線所示,D錯誤。3.提倡有氧運動的原因之一是避免肌肉細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生大量乳酸。如圖為人體運動強度與血液中乳酸含量和氧氣消耗速率的關(guān)系。結(jié)合所學(xué)知識分析,下列說法不正確的是 ()A.CD段肌肉細(xì)胞中的肌糖原將被大量消耗B.運動強度大于C后,肌肉細(xì)胞CO2的產(chǎn)生量將大于O2消耗量C.有氧呼吸使有機物中的能量大部分以熱能的形式散失,少部分儲存在ATP中D.若運動強度超過C,人體獲得能量的途徑仍以有氧呼吸為主教師備用習(xí)題教師備用習(xí)題答案B解析CD段隨著運動強度的增大,血液中乳酸的含量快速增加,說明此時肌肉細(xì)胞無氧呼吸加強,則肌肉細(xì)胞中的能源物質(zhì)肌糖原會被大量消耗;肌肉細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸時不消耗氧氣,也不產(chǎn)生二氧化碳,在進(jìn)行有氧呼吸時,消耗的氧氣量等于產(chǎn)生的二氧化碳量,故運動強度大于C后,肌肉細(xì)胞產(chǎn)生的二氧化碳量等于消耗的氧氣量;有氧呼吸使有機物中的能量大部分以熱能的形式散失,少部分儲存在ATP中;運動強度大于C時,人體生命活動所需能量還是主要由有氧呼吸提供。4.兩個課外活動小組分別對酵母菌的細(xì)胞呼吸進(jìn)行了如下探究。請分析作答:(1)甲組想探究的問題是酵母菌是否在有氧和無氧條件下均能產(chǎn)生CO2。現(xiàn)提供若干套實驗裝置,如圖(AD)所示。請根據(jù)實驗?zāi)康倪x擇裝置,并按照實驗的組裝要求排序(裝置可重復(fù)使用)。有氧條件下的裝置序號依次是。教師備用習(xí)題B瓶中澄清的石灰水還可用代替。(2)乙組利用圖所示裝置(橡皮塞上的彎管為帶有紅色液滴的刻度玻璃管)探究酵母菌的細(xì)胞呼吸類型。若想達(dá)到實驗?zāi)康?還必須設(shè)置對照實驗,對照實驗裝置(編號為)設(shè)計為。預(yù)測實驗結(jié)果并得出相應(yīng)實驗結(jié)論:。教師備用習(xí)題教師備用習(xí)題答案 (1)CAB(或CBAB)溴麝香草酚藍(lán)水溶液(2)用等量的清水(或蒸餾水)代替質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的NaOH溶液,其他條件與裝置相同若裝置的液滴向左移動,裝置的液滴不移動,則酵母菌只能進(jìn)行有氧呼吸;若裝置的液滴不移動,裝置的液滴向右移動,則酵母菌只能進(jìn)行無氧呼吸;若裝置的液滴向左移動,裝置的液滴向右移動,則酵母菌既能進(jìn)行有氧呼吸,又能進(jìn)行無氧呼吸教師備用習(xí)題解析(1)探究酵母菌的有氧呼吸需要的裝置是CAB(或CBAB),氫氧化鈉的作用是吸收空氣中的二氧化碳。B瓶中澄清的石灰水還可用溴麝香草酚藍(lán)水溶液代替。(2)實驗遵循單一變量原則,裝置除用等量清水代替氫氧化鈉溶液外,其他設(shè)計與裝置相同。若裝置的液滴向左移動,裝置的液滴不移動,則酵母菌只能進(jìn)行有氧呼吸;若裝置的液滴不移動,裝置的液滴向右移動,則酵母菌只能進(jìn)行無氧呼吸;若裝置的液滴向左移動,裝置的液滴向右移動,則酵母菌既能進(jìn)行有氧呼吸,又能進(jìn)行無氧呼吸。