2019版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第3單元 光合作用和細(xì)胞呼吸 第3講 細(xì)胞呼吸學(xué)案 蘇教版
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1、第3講 細(xì)胞呼吸 考綱要求 全國(guó)卷五年考情 1.細(xì)胞呼吸(Ⅱ) 2017·卷ⅠT30,2017·卷ⅡT29,2016·卷ⅡT31,2014·卷ⅡT6 2014·卷ⅡT29,2013·卷ⅡT3 2.實(shí)驗(yàn):探究酵母菌的呼吸方式 無(wú)考題 考點(diǎn)一| 細(xì)胞呼吸的類型與過(guò)程 (對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第58頁(yè)) [識(shí)記—基礎(chǔ)梳理] 1.細(xì)胞呼吸的概念 主要是指糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等有機(jī)物在活細(xì)胞內(nèi)氧化分解為二氧化碳或其他產(chǎn)物,釋放出能量并生成ATP的過(guò)程。 2.有氧呼吸 (1)有氧呼吸過(guò)程與場(chǎng)所 (2)總反應(yīng)式 C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量。
2、 3.無(wú)氧呼吸 (1)場(chǎng)所:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。 (2)過(guò)程 ①第一階段:與有氧呼吸第一階段完全相同。 ②第二階段:丙酮酸在不同酶的催化作用下,分解成酒精和CO2或轉(zhuǎn)化成乳酸。 (3)反應(yīng)式 ①產(chǎn)物為酒精:C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量。 ②產(chǎn)物為乳酸:C6H12O62C3H6O3+能量。 (4)能量 ①只在第一階段釋放少量能量,生成少量ATP。 ②葡萄糖分子的大部分能量存留在酒精或乳酸。 [教材邊角知識(shí)] 據(jù)教材必修1 P81“積極思維”中的“事實(shí)1”分析說(shuō)明有機(jī)物在體外燃燒和在體內(nèi)氧化分解的區(qū)別。 【提示】 有機(jī)物在體外燃燒往往伴有劇烈的發(fā)光發(fā)熱現(xiàn)象,而有機(jī)
3、物在體內(nèi)氧化分解則是在細(xì)胞內(nèi)的溫和條件下被酶催化逐步釋放能量的過(guò)程。 1.判斷正誤 (1)有氧呼吸只有在第三階段才能產(chǎn)生ATP。(×) 【提示】 在第一、二階段有少量ATP的產(chǎn)生。 (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。(×) 【提示】 [H]與氧結(jié)合生成水在線粒體內(nèi)膜。 (3)線粒體將葡萄糖氧化分解成CO2和H2O。(×) 【提示】 線粒體氧化分解的是丙酮酸。 (4)人體細(xì)胞內(nèi)O2/CO2的比值,線粒體內(nèi)比細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)高。(×) 【提示】 O2、CO2的運(yùn)輸方式均為自由擴(kuò)散,線粒體中進(jìn)行有氧呼吸消耗O2產(chǎn)生CO2,故線粒體內(nèi)O2/CO2的比值比細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
4、的低。 (5)細(xì)胞內(nèi)葡萄糖分解成丙酮酸和[H]的反應(yīng),只發(fā)生在有氧條件下。(×) 【提示】 無(wú)氧呼吸第一階段也產(chǎn)生丙酮酸和[H]。 (6)無(wú)氧呼吸能產(chǎn)生ATP,但沒(méi)有[H]的生成過(guò)程。(×) 【提示】 無(wú)氧呼吸第一階段產(chǎn)生[H]。 (7)無(wú)氧呼吸兩個(gè)階段都產(chǎn)生ATP。(×) 【提示】 無(wú)氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生ATP。 (8)乳酸菌細(xì)胞內(nèi),細(xì)胞呼吸第一階段產(chǎn)生[H],第二階段消耗[H]。(√) 2.據(jù)圖思考 (1)甲、乙、丙分別代表丙酮酸、[H]、H2O。 (2)乙來(lái)源于甲和C6H12O6(填物質(zhì)和標(biāo)號(hào)),丙和丁代表相同(填“不同”或“相同”)的化合物。 (3)過(guò)程①③
5、發(fā)生的場(chǎng)所分別是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜。 (4)用18O標(biāo)記C6H12O6,在物質(zhì)丙中不能(填“能”或“不能”)檢測(cè)到18O。 [理解—深化探究] 有氧呼吸與無(wú)氧呼吸過(guò)程分析 1.有氧呼吸中氧元素的來(lái)源和去路 2.反應(yīng)物和產(chǎn)物 (1)CO2是在第二階段產(chǎn)生的,是由丙酮酸和水反應(yīng)生成的,場(chǎng)所是線粒體基質(zhì)。 (2)O2參與了第三階段,[H]和O2結(jié)合生成水,所以細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的水中的氧來(lái)自于O2,場(chǎng)所是線粒體內(nèi)膜。 (3)有氧呼吸過(guò)程中的反應(yīng)物和生成物中都有水,反應(yīng)物中的水用于第二階段的反應(yīng),生成物中的水是有氧呼吸第三階段[H]和O2結(jié)合生成的。 3.細(xì)胞呼吸中[H]和ATP的
6、來(lái)源和去路 來(lái)源 去路 [H] 有氧呼吸:C6H12O6和H2O 無(wú)氧呼吸:C6H12O6 有氧呼吸:與O2結(jié)合生成水 無(wú)氧呼吸:還原丙酮酸 ATP 有氧呼吸:三個(gè)階段都產(chǎn)生 無(wú)氧呼吸:只在第一階段產(chǎn)生 用于各項(xiàng)生命活動(dòng) 4.能量代謝 (1)有氧呼吸三個(gè)階段都釋放能量產(chǎn)生ATP,而無(wú)氧呼吸只在第一階段釋放能量產(chǎn)生ATP。 (2)細(xì)胞呼吸釋放的能量大部分以熱能散失,少部分轉(zhuǎn)移到ATP中。 [運(yùn)用—考向?qū)歖 ◎考向1 細(xì)胞呼吸過(guò)程分析 1.(2018·福建三明一中期中)“格瓦斯”是由酵母菌和乳酸菌雙菌發(fā)酵的傳統(tǒng)谷物發(fā)酵飲料。傳統(tǒng)做法是采用俄式大面包為基質(zhì),加
7、入菌種發(fā)酵生成微量乙醇、一定量的CO2以及豐富的有機(jī)酸物質(zhì)。下列相關(guān)敘述中,正確的是( ) A.發(fā)酵過(guò)程需要密閉條件 B.兩菌種的細(xì)胞呼吸方式相同 C.CO2由兩菌種共同產(chǎn)生 D.兩菌種細(xì)胞呼吸的場(chǎng)所均只為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) A [酵母菌的發(fā)酵和乳酸菌的發(fā)酵需要密閉條件,A正確;乳酸菌只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸,酵母菌是兼性厭氧微生物,兩菌種的呼吸方式不同,B錯(cuò)誤;乳酸菌的無(wú)氧呼吸產(chǎn)物是乳酸,C錯(cuò)誤;酵母菌進(jìn)行有氧呼吸的場(chǎng)所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體,D錯(cuò)誤。] 2.(2018·山西四校聯(lián)考)細(xì)胞內(nèi)可能發(fā)生如圖所示的生理過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是( ) A.③過(guò)程的三個(gè)階段產(chǎn)生的[H]最終與氧氣反應(yīng)
8、生成水 B.馬鈴薯塊莖既能進(jìn)行③過(guò)程,也能進(jìn)行①過(guò)程 C.產(chǎn)生相同能量時(shí),③過(guò)程消耗的葡萄糖的量高于①或②過(guò)程 D.③過(guò)程的第二階段在線粒體內(nèi)膜上完成 B [本題考查細(xì)胞呼吸的過(guò)程和場(chǎng)所,意在考查考生的分析理解能力,難度中等。圖中③表示有氧呼吸過(guò)程,該過(guò)程中第一和第二階段產(chǎn)生[H],第三階段[H]與O2結(jié)合生成水,A錯(cuò)誤;圖中①為產(chǎn)生乳酸的無(wú)氧呼吸過(guò)程,馬鈴薯塊莖既能進(jìn)行有氧呼吸也能進(jìn)行無(wú)氧呼吸,B正確;②過(guò)程為產(chǎn)生酒精的無(wú)氧呼吸過(guò)程,因無(wú)氧呼吸過(guò)程中釋放的能量少,故產(chǎn)生相同能量時(shí)③過(guò)程消耗的葡萄糖的量低于①或②過(guò)程,C錯(cuò)誤;有氧呼吸的第二階段在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行,D錯(cuò)誤。] 3.(2
9、018·山東菏澤期中)下列關(guān)于植物呼吸作用的敘述正確的是( ) A.呼吸作用的中間產(chǎn)物丙酮酸可以通過(guò)線粒體雙層膜 B.是否產(chǎn)生二氧化碳是有氧、無(wú)氧呼吸的主要區(qū)別 C.高等植物無(wú)氧呼吸過(guò)程中有[H]的積累,有氧呼吸過(guò)程中無(wú)[H]的積累 D.無(wú)氧呼吸過(guò)程同有氧呼吸一樣每一階段都有ATP生成 A [有氧呼吸過(guò)程中,呼吸作用的中間產(chǎn)物丙酮酸可以通過(guò)線粒體雙層膜,A正確;植物體有氧呼吸和無(wú)氧呼吸都能產(chǎn)生二氧化碳,B錯(cuò)誤;高等植物無(wú)氧呼吸過(guò)程和有氧呼吸過(guò)程中均無(wú)[H]的積累,C錯(cuò)誤;無(wú)氧呼吸的第一階段有ATP的生成,第二階段沒(méi)有,D錯(cuò)誤。] [誤區(qū)警示]
10、 1.有H2O生成的一定是有氧呼吸,有CO2生成的不一定是有氧呼吸,也可能是無(wú)氧呼吸,但一定不是乳酸發(fā)酵。 2.有氧呼吸的場(chǎng)所并非只是線粒體 (1)真核細(xì)胞有氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。 (2)原核細(xì)胞無(wú)線粒體,在細(xì)胞質(zhì)中和細(xì)胞膜上進(jìn)行有氧呼吸。 如圖表示某真核生物細(xì)胞發(fā)生的某種生理作用的過(guò)程,其中甲、乙、丙代表著有關(guān)生理過(guò)程發(fā)生的場(chǎng)所,①②代表有關(guān)物質(zhì)。下列有關(guān)敘述中,正確的是( ) A.該圖表示光合作用的生理過(guò)程 B.酵母菌和乳酸菌都可在甲和乙內(nèi)發(fā)生生理過(guò)程 C.物質(zhì)①表示丙酮酸,物
11、質(zhì)②表示ATP D.丙表示線粒體內(nèi)膜,該處能產(chǎn)生大量的ATP D [該圖表示有氧呼吸過(guò)程;甲、乙分別表示細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì),酵母菌是真核生物,可以在甲、乙中發(fā)生生理過(guò)程,乳酸菌是原核生物,只能在甲中發(fā)生生理過(guò)程;物質(zhì)①表示丙酮酸,物質(zhì)②表示[H];丙表示線粒體內(nèi)膜,在該處[H]和氧氣反應(yīng)生成水,同時(shí)產(chǎn)生大量能量,生成大量ATP。] ◎考向2 細(xì)胞呼吸類型的判斷 4.(2018·山西晉中四校聯(lián)考)現(xiàn)測(cè)得某植物種子在不同條件下O2和CO2體積變化的相對(duì)值如下表(種子一直保持活力)。若底物是葡萄糖,則下列敘述正確的是( ) 條件 O2吸收量 CO2釋放量 a 0 10 b
12、 3 8 c 4 6 d 7 7 A.該植物種子在a條件下會(huì)產(chǎn)生乳酸 B.在b條件下,該植物種子無(wú)氧呼吸消耗的葡萄糖比有氧呼吸少 C.該植物種子在c條件下進(jìn)行細(xì)胞呼吸的場(chǎng)所是線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) D.在d條件下,該植物種子能同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和無(wú)氧呼吸 C [a條件下,O2吸收量為0,CO2釋放量為10,說(shuō)明此過(guò)程不進(jìn)行有氧呼吸,CO2全部是酒精發(fā)酵產(chǎn)生的,乳酸發(fā)酵產(chǎn)物中沒(méi)有CO2,故該植物種子在a條件下不會(huì)產(chǎn)生乳酸,A錯(cuò)誤;b條件下,有氧呼吸消耗的葡萄糖是3÷6=0.5,無(wú)氧呼吸消耗的葡萄糖是(8-3)÷2=2.5,所以該植物種子無(wú)氧呼吸消耗的葡萄糖比有氧呼吸多,B錯(cuò)誤
13、;c條件下,CO2的釋放量>O2的吸收量,說(shuō)明此時(shí)該植物同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和無(wú)氧呼吸,進(jìn)行細(xì)胞呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體,C正確;d條件下,O2吸收量和CO2釋放量相等,此時(shí)只進(jìn)行有氧呼吸,D錯(cuò)誤。] 5.(2014·海南高考)某豆科植物種子萌發(fā)過(guò)程中CO2釋放和O2吸收速率的變化趨勢(shì)如圖所示。請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題: (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________呼吸,該呼吸方式在細(xì)胞中發(fā)生的部位是________,其產(chǎn)物是________________。 (2)從第12 h到胚根長(zhǎng)出期間,萌發(fā)種子的干物質(zhì)總量會(huì)________,主要原因是_
14、____________________________________________________________ _____________________________________________________________。 (3)胚根長(zhǎng)出后,萌發(fā)種子的________呼吸速率明顯升高。 [解析] (1)據(jù)圖可知,在12~24 h期間,氧氣吸收量很少,而二氧化碳釋放量很多,表明此時(shí)的呼吸方式主要是無(wú)氧呼吸;無(wú)氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),產(chǎn)物是酒精和二氧化碳。(2)第12 h到胚根長(zhǎng)出期間不進(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)胚
15、根長(zhǎng)出后,氧氣的吸收量明顯增多,說(shuō)明有氧呼吸速率明顯提高。 [答案] (1)無(wú)氧 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 [技法總結(jié)]__細(xì)胞呼吸類型的判斷 1.有H2O生成→有氧呼吸 2. 3. 4. 考點(diǎn)二| 影響細(xì)胞呼吸的因素及其應(yīng)用 (對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第60頁(yè)) [識(shí)記—基礎(chǔ)梳理] 1.探究溫度對(duì)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(guò)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
16、一般在25~35 ℃之間。
(2)應(yīng)用
2.探究氧氣對(duì)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(duì)無(wú)氧呼吸過(guò)程有抑制作用。
①O2濃度=0時(shí),只進(jìn)行無(wú)氧呼吸。
②0 17、
1.判斷正誤
(1)無(wú)氧條件下,動(dòng)物細(xì)胞因缺乏能量而無(wú)法轉(zhuǎn)運(yùn)K+。(×)
【提示】 無(wú)氧呼吸也可以提供少量能量。
(2)破傷風(fēng)桿菌在有氧條件下能大量繁殖。(×)
【提示】 破傷風(fēng)桿菌是厭氧生物,在有氧條件下不能繁殖。
(3)水既是有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的反應(yīng)物,又是呼吸作用的產(chǎn)物。(×)
【提示】 無(wú)氧呼吸無(wú)水的參與和生成。
(4)保存蔬菜水果時(shí)為了降低有機(jī)物的消耗應(yīng)放在完全無(wú)氧的環(huán)境中。(×)
【提示】 生物體各項(xiàng)生命活動(dòng)需要的能量來(lái)自細(xì)胞呼吸,無(wú)氧時(shí),無(wú)氧呼吸消耗大量有機(jī)物,而且產(chǎn)生的酒精對(duì)蔬菜水果也有一定的毒害作用,故應(yīng)在低氧環(huán)境下保存蔬菜水果。
2.據(jù)圖思考
甲 18、、乙兩圖都表示某植物的非綠色器官CO2釋放量和O2吸收量的變化,請(qǐng)?zhí)顚懀?
(1)甲圖解讀
(2)乙圖解讀
①曲線a、b、c分別表示無(wú)氧呼吸、有氧呼吸和CO2釋放的總量。
②在O2濃度為0時(shí),CO2的釋放量為A,此時(shí)只進(jìn)行無(wú)氧呼吸;當(dāng)O2濃度≥D時(shí),只進(jìn)行有氧呼吸,此時(shí)釋放的CO2量=吸收的O2量;當(dāng)0 19、間。
③甲圖的a、b、c、d四種氧濃度中c是最適合蔬菜、水果的貯藏。
④甲圖中氧濃度為d時(shí)沒(méi)有酒精產(chǎn)生。
[運(yùn)用—考向?qū)歖
◎考向1 環(huán)境因素對(duì)細(xì)胞呼吸的影響
1.(2018·福建寧德畢業(yè)班質(zhì)檢)科研人員探究溫度對(duì)密閉罐中水蜜桃果肉細(xì)胞呼吸速率的影響,結(jié)果如圖。下列敘述正確的是( )
溫度對(duì)成熟水蜜桃呼吸速率的影響
A.20 h內(nèi),果肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體
B.50 h后,30 ℃條件下果肉細(xì)胞沒(méi)有消耗O2,密閉罐中CO2濃度會(huì)增加
C.50 h后,30 ℃的有氧呼吸速率比2 ℃和15 ℃慢,是因?yàn)闇囟雀呤姑富钚越档?
D.實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明溫 20、度越高,果肉細(xì)胞有氧呼吸速率越大
B [果肉細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用,其產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體,A錯(cuò)誤;50 h后,30 ℃條件下果肉細(xì)胞沒(méi)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(wú)氧呼吸,故密閉罐中CO2濃度會(huì)增加,B正確、C錯(cuò)誤;由于酶具有最適溫度,若超過(guò)最適溫度,有氧呼吸速率會(huì)降低,D錯(cuò)誤。]
2.(2018·湖南十三校一聯(lián))將等量且足量的花生種子分別放在不同O2濃度的密閉容器中,一段時(shí)間后測(cè)定O2的吸收量和CO2的釋放量,結(jié)果如下表:
O2濃度
變化量
0
1%
2%
3%
5%
7%
10%
15%
20 21、%
25%
O2吸收量/mol
0
0.1
0.2
0.3
0.48
0.6
0.72
0.84
0.96
0.96
CO2釋放量/mol
1
0.8
0.6
0.5
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.8
下列有關(guān)敘述中正確的是( )
A.花生種子細(xì)胞在O2濃度為0~3%只進(jìn)行無(wú)氧呼吸,在3%~25%時(shí)只進(jìn)行有氧呼吸
B.同等質(zhì)量的花生比小麥在有氧呼吸條件下產(chǎn)CO2少
C.就表中數(shù)據(jù)來(lái)看,貯藏花生應(yīng)將O2濃度控制在5%
D.在O2濃度為5%時(shí),無(wú)氧呼吸開(kāi)始受到抑制
C [花生種子細(xì)胞在O2濃度為0~3%時(shí)既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行 22、無(wú)氧呼吸,A錯(cuò)誤;脂肪中C、H含量比同等質(zhì)量糖類高,因此同等質(zhì)量的花生在有氧呼吸條件下產(chǎn)CO2多,B錯(cuò)誤;O2濃度在5%時(shí),CO2釋放量最少,有機(jī)物消耗最少,最有利于貯藏花生,C正確;在氧氣為0時(shí),無(wú)氧呼吸最大,有氧氣存在時(shí),無(wú)氧呼吸都受到抑制,D錯(cuò)誤。]
[技法總結(jié)]__影響細(xì)胞呼吸的外界因素的應(yīng)用注意點(diǎn)
1.影響細(xì)胞呼吸的因素并不是單一的
(1)若需要增強(qiáng)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度,可采取供水、升溫、高氧等措施。
(2)若需降低細(xì)胞呼吸強(qiáng)度,可以采取干燥、低溫、低氧等措施。
2.儲(chǔ)存蔬菜和水果與儲(chǔ)存種子的條件不同
(1)蔬菜和水果應(yīng)儲(chǔ)存在“零上低溫、濕度 23、適中、低氧”的條件下保鮮。
(2)種子應(yīng)儲(chǔ)存在“零上低溫、干燥、低氧”條件下。
3.(2018·張家港模擬)長(zhǎng)期浸水會(huì)導(dǎo)致樹(shù)根變黑腐爛。樹(shù)根從開(kāi)始浸水到變黑腐爛的過(guò)程中,細(xì)胞呼吸速率的變化曲線如圖所示。下列敘述不正確的是( )
A.Ⅰ階段根細(xì)胞的有氧呼吸速率下降
B.Ⅱ階段根細(xì)胞的無(wú)氧呼吸速率上升
C.Ⅲ階段曲線下降的主要原因與Ⅰ階段不同
D.細(xì)胞在a點(diǎn)的有氧呼吸強(qiáng)度小于b點(diǎn)
D [Ⅰ階段,由于長(zhǎng)期浸水土壤中氧氣濃度降低,細(xì)胞有氧呼吸的速率下降,A項(xiàng)正確;Ⅱ隨O2濃度的進(jìn)一步降低,對(duì)無(wú)氧呼吸的抑制作用減弱,細(xì)胞的無(wú)氧呼吸速率上升,B正確;Ⅰ階段呼吸速率下降是由于O2濃度降低 24、,Ⅲ呼吸速率下降是由于無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的酒精對(duì)根細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用,二者下降的主要原因不同,C正確;a點(diǎn)O2濃度高于b點(diǎn),有氧呼吸強(qiáng)度比b大,D錯(cuò)誤。]
◎考向2 細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用
4.(2018·浙江名校第三次聯(lián)考)下列關(guān)于厭氧呼吸的敘述中,正確的是( )
A.用透氣的紗布包扎傷口,可以抑制所有微生物的繁殖
B.人體肌細(xì)胞厭氧呼吸的產(chǎn)物有乳酸或酒精
C.利用乳酸菌制作酸奶時(shí)會(huì)冒出少量氣泡
D.酵母發(fā)酵所產(chǎn)生的CO2使面團(tuán)“發(fā)起”
D [用透氣的紗布包扎傷口,可以抑制厭氧微生物的繁殖,A錯(cuò)誤;人體肌細(xì)胞厭氧呼吸的產(chǎn)物沒(méi)有酒精,B錯(cuò)誤;乳酸菌發(fā)酵沒(méi)有氣泡產(chǎn)生,C錯(cuò)誤;酵母發(fā)酵產(chǎn)生的二 25、氧化碳使面團(tuán)變得蓬松,D正確。]
5.(2018·廣東深圳一模)松土是農(nóng)作物栽培的傳統(tǒng)耕作措施。相關(guān)看法不合理的是( )
A.可以增加土壤的透氣性,促進(jìn)植物對(duì)無(wú)機(jī)鹽的吸收
B.能加快枯枝落葉、動(dòng)物遺體和糞便等有機(jī)物的分解
C.容易造成水土流失,可能成為沙塵暴的一種誘發(fā)因素
D.降低土壤微生物的呼吸作用強(qiáng)度,減少二氧化碳排放
D [松土可增加土壤縫隙中空氣的含量,使根細(xì)胞進(jìn)行充分的有氧呼吸,從而促進(jìn)植物根系對(duì)無(wú)機(jī)鹽的吸收,A正確;松土透氣有利于土壤中好氧微生物的生長(zhǎng)繁殖,能加快枯枝落葉、動(dòng)物遺體和糞便等有機(jī)物的分解,B正確;松土容易造成水土流失,可能成為沙塵暴的一種誘發(fā)因素,C正確 26、;松土可增加土壤透氣性,促進(jìn)土壤中好氧微生物的呼吸作用,增加二氧化碳排放,D錯(cuò)誤。]
[技法總結(jié)]__細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用及判定
1.在生產(chǎn)或生活實(shí)踐中,若需要增強(qiáng)相關(guān)植物或其器官的細(xì)胞呼吸強(qiáng)度,可采取供水、升溫、高氧等措施;若需減弱細(xì)胞呼吸強(qiáng)度,可以采取干燥、低溫、低氧等措施。
2.蔬菜、水果在儲(chǔ)藏時(shí)都應(yīng)在低溫低氧條件下,種子應(yīng)保持干燥,而蔬菜、水果應(yīng)保持一定的濕度。低溫以不破壞植物組織為標(biāo)準(zhǔn),一般為零上低溫。
3.分析題目給定的生產(chǎn)生活實(shí)際情境,判斷是需要促進(jìn)細(xì)胞呼吸還是需要抑制細(xì)胞呼吸。例如,中耕松土,促進(jìn)細(xì)胞呼吸;儲(chǔ)存種子 27、,抑制細(xì)胞呼吸。
下列生產(chǎn)措施或生活中所涉及的細(xì)胞呼吸知識(shí)的敘述,不正確的是( )
A.提倡慢跑,可防止因無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸使人體肌肉酸脹乏力
B.用酵母菌發(fā)酵生產(chǎn)酒精的過(guò)程中,pH發(fā)生變化是其死亡率上升的原因之一
C.選用透氣性好的“創(chuàng)可貼”,是為保證人體細(xì)胞的有氧呼吸
D.作物種子貯藏前需要干燥,主要是通過(guò)減少水分以抑制細(xì)胞呼吸
C [本題考查細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用,意在考查考生的理解能力及實(shí)際應(yīng)用能力,難度中等。慢跑過(guò)程中肌細(xì)胞內(nèi)氧氣供應(yīng)充足,可避免因無(wú)氧呼吸產(chǎn)生大量乳酸使肌肉酸脹,A正確;酵母菌發(fā)酵過(guò)程中,因有大量二氧化碳的產(chǎn)生,pH會(huì)逐漸降低,從而引起酶活性的變化,這是引 28、起酵母菌死亡的原因之一,B正確;選用透氣性好的“創(chuàng)可貼”,是為了抑制厭氧菌的生存和繁殖,人體細(xì)胞有氧呼吸需要的氧氣來(lái)自組織液,C錯(cuò)誤;作物種子在貯藏前需要干燥,使其散失大量自由水,以抑制細(xì)胞呼吸,減少有機(jī)物消耗,D正確。]
考點(diǎn)三| 探究酵母菌的細(xì)胞呼吸方式(實(shí)驗(yàn))
(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第62頁(yè))
[原理流程]
1.實(shí)驗(yàn)原理
(1)酵母菌細(xì)胞呼吸方式
酵母菌為兼性厭氧型微生物,其細(xì)胞呼吸方式為有氧呼吸和無(wú)氧呼吸。
(2)產(chǎn)物的檢測(cè)
試劑
現(xiàn)象(顏色變化)
CO2
澄清的石灰水
變混濁
溴麝香草酚藍(lán)水溶液
藍(lán)色―→綠色―→黃色
酒精
在酸性條件下,使用橙色的重鉻酸鉀 29、溶液
橙色―→灰綠色
2.實(shí)驗(yàn)流程
(1)配制酵母菌培養(yǎng)液。
(2)設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn):
①圖甲中空氣先通過(guò)NaOH溶液的目的是消除CO2。
②圖乙中B瓶先密封放置一段時(shí)間后,再連通盛澄清石灰水的錐形瓶的目的是耗盡氧氣。
(3)產(chǎn)物檢測(cè)與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
條件
澄清的石灰水的變化/出現(xiàn)變化的時(shí)間
重鉻酸鉀—濃硫酸溶液
甲組(有氧)
變渾濁/快
無(wú)變化
乙組(無(wú)氧)
變渾濁/慢
出現(xiàn)灰綠色
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論
葡萄糖
3.實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵
(1)酵母菌呼吸方式探究實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)
①通入甲A瓶的空氣中不能含有CO2,以保證使第三個(gè)錐形瓶中的澄清石灰水變渾濁的CO2是由酵母菌有氧呼 30、吸產(chǎn)生的。
②乙B瓶應(yīng)封口放置一段時(shí)間,待酵母菌將B瓶中的氧氣消耗完后,再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶,確保是無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的CO2通入澄清的石灰水中。
(2)呼吸狀況探究實(shí)驗(yàn)材料的選擇
①若探究種子呼吸狀況不必遮光,但需死種子作為對(duì)照。
②若探究植株(或幼苗)呼吸狀況,應(yīng)做遮光處理,以防止光合作用的干擾,同時(shí)可設(shè)置同種狀況但殺死的植株或幼苗作為對(duì)照。
(3)實(shí)驗(yàn)流程分析
①實(shí)驗(yàn)中的變量。
a.自變量:是否有氧氣。
b.因變量:澄清的石灰水變混濁的程度,滴加酸性重鉻酸鉀溶液后的顏色變化等。
c.無(wú)關(guān)變量:酵母菌以及培養(yǎng)液的用量、培養(yǎng)時(shí)間、溫度等。
②此實(shí)驗(yàn)為對(duì)比實(shí)驗(yàn),兩組實(shí)驗(yàn)均 31、為實(shí)驗(yàn)組。
③進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前必須檢驗(yàn)裝置的氣密性,否則會(huì)因細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2不能全部通入澄清的石灰水中導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。
④乙組B瓶應(yīng)封口放置一段時(shí)間,待瓶?jī)?nèi)的O2消耗完后再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶。
[對(duì)點(diǎn)練習(xí)]
1.(2018·江西金溪期中聯(lián)考)有關(guān)“探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)”的敘述,正確的是( )
A.培養(yǎng)液中葡萄糖的濃度過(guò)高會(huì)影響酵母菌的生長(zhǎng)和繁殖
B.重鉻酸鉀能在堿性條件下與酒精反應(yīng)變成灰綠色
C.適當(dāng)降低溫度對(duì)培養(yǎng)液中氣泡的產(chǎn)生速率無(wú)影響
D.該實(shí)驗(yàn)中有氧組為實(shí)驗(yàn)組,無(wú)氧組為空白對(duì)照組
A [培養(yǎng)液中葡萄糖濃度過(guò)高,會(huì)導(dǎo)致酵母菌細(xì)胞失水,從而影響酵母菌的生長(zhǎng)和繁 32、殖,A正確;重鉻酸鉀在酸性條件下與酒精反應(yīng)變成灰綠色,B錯(cuò)誤;溫度改變,酶活性改變,會(huì)影響酵母菌細(xì)胞呼吸速率從而影響氣泡產(chǎn)生速率,C錯(cuò)誤;該實(shí)驗(yàn)為對(duì)比實(shí)驗(yàn),有氧組和無(wú)氧組均為實(shí)驗(yàn)組,D錯(cuò)誤。]
2.某生物興趣小組對(duì)酵母菌細(xì)胞的呼吸方式進(jìn)行了如下的探究實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)據(jù)圖分析回答問(wèn)題。
(1)請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x擇裝置序號(hào),并按照實(shí)驗(yàn)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(hào):________;無(wú)氧條件下的裝置序號(hào):________。
(2)裝置中c瓶的作用是______________________________________。
(3)d瓶應(yīng)封口放置一段時(shí)間后,再連通b瓶,其 33、原因是
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________。
(4)如果要進(jìn)一步檢測(cè)酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)物中有無(wú)酒精,常用試劑是________________。若顏色變?yōu)開(kāi)_______,說(shuō)明有酒精產(chǎn)生。此方法在實(shí)踐中的應(yīng)用是________________________________________(舉一例)。
[解析] 解答本題的關(guān)鍵:一是弄清各裝置的作用,a瓶用于通氣條件下的酵母菌培養(yǎng) 34、,b瓶可檢驗(yàn)是否有CO2產(chǎn)生,c瓶用于去除空氣中的CO2,d瓶用于不通氣條件下的酵母菌培養(yǎng);二是掌握酵母菌細(xì)胞呼吸的類型及異同,有氧呼吸在有氧條件下進(jìn)行,產(chǎn)生CO2和H2O,無(wú)氧呼吸在無(wú)氧條件下進(jìn)行,產(chǎn)生酒精和CO2。若探究有氧呼吸,裝置連接的順序?yàn)閏→a→b或c→b→a→b;若探究無(wú)氧呼吸,裝置連接的順序?yàn)閐→b。d瓶應(yīng)封口放置一段時(shí)間后,再連通b瓶,主要目的是使裝置內(nèi)本身存在的O2被徹底消耗,以確保通入澄清石灰水中的CO2是由酵母菌通過(guò)無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的。
[答案] (1)c→a→b(或c→b→a→b) d→b (2)吸收空氣中的CO2,排除其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾(其他合理答案也可)
(3)d 35、瓶封口放置一段時(shí)間后,酵母菌會(huì)將瓶中的氧氣消耗完,再連通b瓶,就可以確保通入澄清石灰水的CO2是由酵母菌通過(guò)無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的(其他合理答案也可)
(4)酸性重鉻酸鉀溶液 灰綠色 交通警察對(duì)司機(jī)進(jìn)行酒后駕駛檢測(cè)
考點(diǎn)四| 光合作用和細(xì)胞呼吸的綜合運(yùn)用
(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第63頁(yè))
[理解—深化探究]
1.光合作用與有氧呼吸的區(qū)別
光合作用
有氧呼吸
物質(zhì)變化
無(wú)機(jī)物有機(jī)物
有機(jī)物無(wú)機(jī)物
能量變化
光能―→穩(wěn)定的化學(xué)能(儲(chǔ)能)
穩(wěn)定的化學(xué)能―→ATP中活躍的化學(xué)能、熱能(放能)
實(shí)質(zhì)
合成有機(jī)物,儲(chǔ)存能量
分解有機(jī)物、釋放能量,供細(xì)胞利用
場(chǎng)所
葉綠體
活細(xì) 36、胞(主要在線粒體)
條件
只在光下進(jìn)行
有光、無(wú)光都能進(jìn)行
2.光合作用與有氧呼吸的聯(lián)系
(1)物質(zhì)方面
C:CO2C6H12O6C3H4O3CO2
O:H2OO2H2O
H:H2O[H]C6H12O6[H]H2O
(2)能量方面
光能ATP中活躍化學(xué)能C6H12O6中穩(wěn)定的化學(xué)能
3.探究光合作用與細(xì)胞呼吸之間的氣體變化
下列為葉肉細(xì)胞內(nèi)線粒體與葉綠體之間的氣體變化圖示,據(jù)圖判斷生理過(guò)程。
圖①:表示黑暗中,只進(jìn)行細(xì)胞呼吸;
圖②:表示細(xì)胞呼吸速率_>_光合作用速率;
圖③:表示細(xì)胞呼吸速率_=_光合作用速率;
圖④:表示細(xì)胞呼吸速率_<_光合作用速率 37、。
4.光合作用與細(xì)胞呼吸的計(jì)算
(1)凈光合速率和總光合速率的關(guān)系:總光合速率=凈光合速率+呼吸速率。
凡是進(jìn)行光合作用的植物,同時(shí)也在進(jìn)行著呼吸作用。在不考慮光照強(qiáng)度對(duì)呼吸速率影響的情況下,C點(diǎn)時(shí),OA段代表植物呼吸速率,OD段代表植物凈光合速率,OA+OD表示總光合速率,故總光合速率=凈光合速率+呼吸速率。圖中B點(diǎn)既不吸收也不釋放二氧化碳,表示總光合速率=呼吸速率,凈光合速率為_(kāi)0_。在考題中,常需根據(jù)圖表中的信息找出凈光合速率和呼吸速率,進(jìn)而推出總光合速率。
(2)凈光合速率和總光合速率的判定方法:
①若為坐標(biāo)曲線形式,當(dāng)光照強(qiáng)度為0時(shí),CO2吸收值為0,則為總光合速率, 38、若是負(fù)值則為凈光合速率。
②若所給數(shù)值為有光條件下綠色植物的測(cè)定值,則為凈光合速率。
③有機(jī)物積累量為凈光合速率,制造量為總光合速率。
[運(yùn)用—考向?qū)歖
1.(2017·北京高考)某植物光合作用、呼吸作用與溫度的關(guān)系如下圖。據(jù)此,對(duì)該植物生理特性理解錯(cuò)誤的是( )
A.呼吸作用的最適溫度比光合作用的高
B.凈光合作用的最適溫度約為25 ℃
C.在0~25 ℃范圍內(nèi),溫度變化對(duì)光合速率的影響比對(duì)呼吸速率的大
D.適合該植物生長(zhǎng)的溫度范圍是10~50 ℃
D [A對(duì)、B對(duì):據(jù)圖可知,總光合作用的最適溫度約為30 ℃,呼吸作用的最適溫度要高于50 ℃,凈光合作用的最適溫度約 39、為25 ℃。C對(duì):在0~25 ℃范圍內(nèi),隨著溫度升高,光合速率曲線的升高幅度要遠(yuǎn)大于呼吸速率,這說(shuō)明溫度變化對(duì)光合速率的影響比對(duì)呼吸速率的大。D錯(cuò):凈光合作用是指一定時(shí)間內(nèi)光合作用合成量與呼吸作用消耗量的差值,也稱為凈積累量。只有凈積累量為正值時(shí),植物才能生長(zhǎng)。在45~50 ℃范圍內(nèi),呼吸速率比光合速率大,凈積累量為負(fù)值,植物不能生長(zhǎng)。]
2.(2018·山西大學(xué)附中模擬)光合作用和有氧呼吸過(guò)程中都有[H]的生成和利用,下列分析中合理的是( )
A.從本質(zhì)上講,二者都具有還原性,是同一種物質(zhì),數(shù)量相同,功能相同
B.從來(lái)源上看,前者來(lái)源于水的光解,后者來(lái)源于丙酮酸和產(chǎn)物中的H2O
C 40、.二者產(chǎn)生的[H]在還原底物時(shí),都釋放出大量的能量,供給生物體生命活動(dòng)所需
D.從去路上看,前者產(chǎn)生的[H]用于還原C3化合物,后者與O2結(jié)合生成H2O
D [光合作用中的[H]為NADPH,有氧呼吸中的為NADH,二者都具有還原性,但本質(zhì)不一樣,功能不同,A錯(cuò)誤;有氧呼吸的[H]不是來(lái)自于產(chǎn)物中的H2O,而是來(lái)源于葡萄糖、丙酮酸和反應(yīng)物H2O,B錯(cuò)誤;光合作用H2O的光解產(chǎn)生[H],在還原底物時(shí)消耗能量,C錯(cuò)誤;NADPH參與還原C3生成有機(jī)物和C5,NADH與O2反應(yīng)生成H2O,D正確。]
3.將某種綠色植物的葉片放在特定的實(shí)驗(yàn)裝置中,研究其在10 ℃、20 ℃的溫度條件下,分別處于 41、5 klx、10 klx光照條件和黑暗條件下的光合作用和細(xì)胞呼吸,結(jié)果如圖。據(jù)圖判斷下列推測(cè)正確的是( )
A.該葉片在20 ℃、10 klx的光照強(qiáng)度下,每小時(shí)光合作用固定的CO2量約是8.25 mg
B.該葉片在5 klx的光照強(qiáng)度下,10 ℃時(shí)積累的有機(jī)物比20 ℃時(shí)的少
C.該葉片在10 ℃、5 klx的光照強(qiáng)度下,每小時(shí)光合作用所產(chǎn)生的O2量是3 mg
D.通過(guò)實(shí)驗(yàn)可知,葉片的凈光合速率與溫度和光照強(qiáng)度均成正比
A [葉片在20 ℃、10 klx時(shí),每小時(shí)光合作用固定的CO2量是(10+2)/2×(44/32)=8.25(mg);在5 klx的光照強(qiáng)度下,10 ℃時(shí)積 42、累的有機(jī)物(虛線)比20 ℃(實(shí)線)時(shí)的多;在10 ℃、5 klx的光照強(qiáng)度下,每小時(shí)光合作用所產(chǎn)生的O2量是(6+1)/2=3.5(mg);凈光合速率與植物細(xì)胞的呼吸速率和總光合速率有關(guān),僅就圖中曲線而言,不能得出凈光合速率與溫度和光照強(qiáng)度的關(guān)系。]
[技法總結(jié)]__光合速率與呼吸速率的表示方法
項(xiàng)目
表示方法
凈光合速率
CO2吸收量、O2釋放量、C6H12O6積累量
真正光合速率
CO2固定量、O2產(chǎn)生量、C6H12O6制造量
呼吸速率(遮光條件下測(cè)得)
CO2釋放量、O2吸收量、C6H12O6消耗量
如圖為某植物 43、細(xì)胞部分結(jié)構(gòu)示意圖,據(jù)圖分析,下列四項(xiàng)敘述中,正確的是( )
A.a(chǎn)、b箭頭表示的是O2進(jìn)出細(xì)胞的過(guò)程
B.e、f箭頭表示的是CO2進(jìn)出細(xì)胞的過(guò)程
C.以C18O2作原料進(jìn)行光合作用,在較強(qiáng)光照下,測(cè)得含18O的呼吸作用產(chǎn)物的主要去向是圖中的d
D.以HO作原料進(jìn)行光合作用,在較強(qiáng)呼吸作用下,測(cè)得含18O的光合作用產(chǎn)物的主要去向是圖中的b
C [結(jié)合圖示考查光合作用和細(xì)胞呼吸的聯(lián)系及物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系。a表示葉綠體吸收CO2,b表示葉綠體釋放O2,e表示線粒體吸收O2,f表示線粒體釋放CO2,c表示葉綠體產(chǎn)生的O2被線粒體利用,d表示線粒體產(chǎn)生的CO2被葉綠體利用。以C18O2作原料 44、進(jìn)行光合作用,18O的轉(zhuǎn)移途徑為C18O2―→有機(jī)物―→C18O2,在較強(qiáng)光照下,光合作用速率大于呼吸作用速率,呼吸產(chǎn)物C18O2主要被葉綠體利用,即主要去向是圖中的d。以HO作原料進(jìn)行光合作用,18O全部生成氧氣,在較強(qiáng)呼吸作用下,氧氣主要被線粒體利用,進(jìn)行有氧呼吸,即主要去向是圖中的c。]
真題驗(yàn)收| 感悟高考 淬煉考能
(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第64頁(yè))
1.(2013·全國(guó)卷Ⅱ)下列與微生物呼吸有關(guān)的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A.肺炎雙球菌無(wú)線粒體,但能進(jìn)行有氧呼吸
B.與細(xì)菌呼吸有關(guān)的酶由擬核中的基因編碼
C.破傷風(fēng)芽孢桿菌適宜生活在有氧的環(huán)境中
D.有氧和無(wú)氧時(shí),酵母菌呼吸作用產(chǎn) 45、物不同
C [據(jù)題干可知,本題重點(diǎn)考查微生物的細(xì)胞呼吸,可首先聯(lián)系細(xì)胞呼吸的方式(有氧呼吸和無(wú)氧呼吸),然后分析每個(gè)選項(xiàng)提供的信息,逐項(xiàng)解答。肺炎雙球菌屬于原核生物,細(xì)胞中只有核糖體一種細(xì)胞器,與有氧呼吸有關(guān)的酶存在于細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,故A項(xiàng)正確。細(xì)菌的擬核有環(huán)狀DNA,為細(xì)菌的遺傳物質(zhì),其上的基因控制著相關(guān)蛋白質(zhì)的合成,故B項(xiàng)正確。破傷風(fēng)芽孢桿菌的細(xì)胞呼吸方式是無(wú)氧呼吸,其適宜的生活環(huán)境應(yīng)為無(wú)氧環(huán)境,故C項(xiàng)錯(cuò)誤。酵母菌為兼性厭氧型微生物,進(jìn)行有氧呼吸時(shí),呼吸產(chǎn)物是CO2和水,進(jìn)行無(wú)氧呼吸時(shí),呼吸產(chǎn)物是酒精和CO2,故D項(xiàng)正確。]
2.(2016·四川高考)葉肉細(xì)胞內(nèi)的下列生理過(guò)程,一 46、定在生物膜上進(jìn)行的是( )
【導(dǎo)學(xué)號(hào):41780047】
A.O2的產(chǎn)生 B.H2O的生成
C.[H]的消耗 D.ATP的合成
A [葉肉細(xì)胞中O2的產(chǎn)生只能發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上,A選項(xiàng)符合題意;葉肉細(xì)胞中H2O的產(chǎn)生可以發(fā)生在線粒體內(nèi)膜、核糖體、高爾基體等處,B選項(xiàng)不符合題意;葉肉細(xì)胞中[H]的消耗可以發(fā)生在線粒體內(nèi)膜、葉綠體基質(zhì)等處,C選項(xiàng)不符合題意;葉肉細(xì)胞中ATP的合成可以發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜、葉綠體類囊體薄膜上,D選項(xiàng)不符合題意。]
3.(2017·全國(guó)卷Ⅱ)下圖是表示某植物葉肉細(xì)胞光合作用和呼吸作用的示意圖。
據(jù)圖回答下列問(wèn)題: 47、
(1)圖中①、②、③、④代表的物質(zhì)依次是________、________、________、________,[H]代表的物質(zhì)主要是____________。
(2)B代表一種反應(yīng)過(guò)程,C代表細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),D代表線粒體,則ATP合成發(fā)生在A過(guò)程,還發(fā)生在________(填“B和C”“C和D”或“B和D”)。
(3)C中的丙酮酸可以轉(zhuǎn)化成酒精,出現(xiàn)這種情況的原因是
_____________________________________________________________
________________________________________________ 48、_____________。
[解析] (1)分析圖示,A過(guò)程為光合作用的光反應(yīng)階段,B過(guò)程是光合作用的暗反應(yīng)階段。圖中①為水光解產(chǎn)生的O2;由②和H2O產(chǎn)生①與NADPH([H],即還原型輔酶Ⅱ)可知,②是NADP+;由③轉(zhuǎn)化成ATP可知,③是ADP+Pi;由④與CO2結(jié)合生成C3可知,④為C5。呼吸作用過(guò)程中的[H]代表的物質(zhì)主要是NADH(還原型輔酶Ⅰ)。
(2)光合作用的光反應(yīng)階段(A)可產(chǎn)生ATP,而暗反應(yīng)階段(B)不產(chǎn)生ATP。有氧呼吸的三個(gè)階段都產(chǎn)生ATP,其中細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行有氧呼吸的第一階段(C),線粒體中進(jìn)行有氧呼吸的第二和第三階段(D)。
(3)在缺氧條件下,植物細(xì) 49、胞可進(jìn)行無(wú)氧呼吸,將丙酮酸轉(zhuǎn)化成酒精。
[答案] (1)O2 NADP+ ADP+Pi C5 NADH(或答:還原型輔酶Ⅰ) (2)C和D (3)在缺氧條件下進(jìn)行無(wú)氧呼吸
4.(2016·全國(guó)卷Ⅱ)BTB是一種酸堿指示劑。BTB的弱堿性溶液顏色可隨其中CO2濃度的增高而由藍(lán)變綠再變黃。某同學(xué)為研究某種水草的光合作用和呼吸作用,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):用少量的NaHCO3和BTB加水配制成藍(lán)色溶液,并向溶液中通入一定量的CO2使溶液變成淺綠色,之后將等量的綠色溶液分別加入到7支試管中。其中6支加入生長(zhǎng)狀況一致的等量水草,另一支不加水草,密閉所有試管。各試管的實(shí)驗(yàn)處理和結(jié)果見(jiàn)下表。
試管編號(hào)
1
50、
2
3
4
5
6
7
水草
無(wú)
有
有
有
有
有
有
距日光燈的距離(cm)
20
遮光*
100
80
60
40
20
50 min后試管中溶液的顏色
淺綠
色
X
淺黃色
黃綠色
淺綠色
淺藍(lán)色
藍(lán)色
*遮光是指用黑紙將試管包裹起來(lái),并放在距日光燈100 cm的地方。
若不考慮其他生物因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,回答下列問(wèn)題:
(1)本實(shí)驗(yàn)中,50 min后1號(hào)試管的溶液是淺綠色,則說(shuō)明2至7號(hào)試管的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是由______________________________________________________
51、_____________________________________________________________
引起的;若1號(hào)試管的溶液是藍(lán)色,則說(shuō)明2至7號(hào)試管的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是________(填“可靠的”或“不可靠的”)。
(2)表中X代表的顏色應(yīng)為_(kāi)_______(填“淺綠色”“黃色”或“藍(lán)色”),判斷依據(jù)是_______________________________________________________
_____________________________________________________________。
(3)5號(hào)試管中的溶液顏色在照 52、光前后沒(méi)有變化,說(shuō)明在此條件下水草
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________。
[解析] (1)1號(hào)試管中沒(méi)有加水草,50 min后1號(hào)試管的溶液顏色仍為淺綠色,說(shuō)明無(wú)關(guān)變量不會(huì)引起溶液顏色的變化,2至7號(hào)試管的實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)是由水草的光合作用、呼吸作用引起的;若1號(hào)試管的溶液是藍(lán)色,說(shuō)明無(wú)水草的光照條件下溶液中CO2含量減少了,無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響,則說(shuō)明2至7號(hào)試管的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是不可 53、靠的。(2)2號(hào)試管進(jìn)行了遮光,水草不能進(jìn)行光合作用,只能進(jìn)行呼吸作用產(chǎn)生CO2,而且與3號(hào)試管(光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度)相比,2號(hào)試管溶液中的CO2含量更多,顏色應(yīng)為黃色。(3)5號(hào)試管中的溶液顏色在照光前后沒(méi)有變化,說(shuō)明在此條件下溶液中CO2含量沒(méi)有變化,水草的光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等,吸收與釋放的CO2量相等。
[答案] (1)不同光強(qiáng)下水草的光合作用和呼吸作用 不可靠的 (2)黃色 水草不進(jìn)行光合作用,只進(jìn)行呼吸作用,溶液中CO2濃度高于3號(hào)管 (3)光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度,吸收與釋放的CO2量相等
5.(2012·全國(guó)卷)將玉米種子置于25 ℃、黑暗、水分適宜的 54、條件下萌發(fā),每天定時(shí)取相同數(shù)量的萌發(fā)種子,一半直接烘干稱重,另一半切取胚乳烘干稱重,計(jì)算每粒的平均干重,結(jié)果如下圖所示。若只考慮種子萌發(fā)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)源于胚乳,據(jù)圖回答下列問(wèn)題。
(1)萌發(fā)過(guò)程中胚乳組織中的淀粉被水解成________,再通過(guò)________作用為種子萌發(fā)提供能量。
(2)萌發(fā)過(guò)程中在________小時(shí)之間種子的呼吸速率最大,在該時(shí)間段內(nèi)每粒種子呼吸消耗的平均干重為_(kāi)_______mg。
(3)萌發(fā)過(guò)程中胚乳的部分營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化成幼苗的組成物質(zhì),其最大轉(zhuǎn)化速率為_(kāi)_______mg·粒-1·d-1。
(4)若保持實(shí)驗(yàn)條件不變,120小時(shí)后萌發(fā)種子的干重變化趨勢(shì)是 55、________,原因是_____________________________________________________________
_____________________________________________________________。
[解析] (1)淀粉被分解成葡萄糖后才能被細(xì)胞通過(guò)呼吸作用利用,為種子萌發(fā)提供能量。(2)因?yàn)榕呷闇p少的干重中有一部分轉(zhuǎn)化成幼苗的組成物質(zhì),所以衡量種子的呼吸速率應(yīng)以種子的干重減少量為指標(biāo)。由圖示曲線可以看出,在72~96 h之間,單位時(shí)間內(nèi)種子的干重減少量最大,該時(shí)間段(24 h)內(nèi)每粒種子呼吸消耗的平均干重為204. 56、2-177.7=26.5 mg。(3)轉(zhuǎn)化速率=(胚乳的減少量-種子的干重減少量)/單位時(shí)間。在72~96 h內(nèi),轉(zhuǎn)化速率為(161.7-118.1)-(204.2-177.7)=17.1 mg·粒-1·d-1,96~120 h內(nèi),轉(zhuǎn)化速率為(118.1-91.1)-(177.7-172.7)=22 mg·粒-1·d-1,因此最大轉(zhuǎn)化速率為22 mg·粒-1·d-1。(4)黑暗條件下,萌發(fā)種子只能進(jìn)行細(xì)胞呼吸而不能進(jìn)行光合作用,因而種子干重持續(xù)下降。
[答案] (1)葡萄糖 呼吸(或生物氧化) (2)72~96 26.5 (3)22 (4)下降 幼苗呼吸作用消耗有機(jī)物,且不能進(jìn)行光合作用
57、
1.CO2可使澄清石灰水變渾濁,也可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃。
2.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,無(wú)氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生ATP。
3.有水產(chǎn)生的細(xì)胞呼吸一定是有氧呼吸。
4.有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的實(shí)質(zhì)都是氧化分解有機(jī)物,釋放能量,形成ATP。
5.不同生物細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)物不同的直接原因是所含酶的種類不同。
6.O2抑制細(xì)胞無(wú)氧呼吸,促進(jìn)細(xì)胞有氧呼吸。
7.光合速率與呼吸速率的關(guān)系:(1)綠色植物組織在黑暗條件下測(cè)得的數(shù)值表示呼吸速率。(2)綠色植物組織在有光的條件下,光合作用與細(xì)胞呼吸同時(shí)進(jìn)行,測(cè)得的數(shù)值表示凈光合速率。(3)真光合速率= 58、凈光合速率+呼吸速率。
(四)細(xì)胞呼吸的相關(guān)實(shí)驗(yàn)
(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第66頁(yè))
1.細(xì)胞呼吸速率的測(cè)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)的水滴左移。單位時(shí)間內(nèi)液滴左移的體積即表示呼吸速率。裝置乙為對(duì)照。
2.細(xì)胞呼吸類型的探究
(1)實(shí)驗(yàn)裝置
裝置甲中NaOH溶液的作用是吸收掉呼吸所產(chǎn)生的CO2,紅色液滴移動(dòng)的距離代表酵母菌細(xì)胞呼吸吸收的O2量。裝置乙中紅色液滴移動(dòng)的距離代表酵母菌細(xì)胞呼吸吸收的O2量與產(chǎn)生的CO2量的差值。
(2)實(shí)驗(yàn)分析
現(xiàn)象
結(jié)論
甲裝置
乙 59、裝置
液滴左移
液滴不動(dòng)
只進(jìn)行有氧呼吸
液滴不動(dòng)
液滴右移
只進(jìn)行無(wú)氧呼吸
液滴左移
液滴右移
既進(jìn)行有氧呼吸,又進(jìn)行無(wú)氧呼吸
3.探究細(xì)胞呼吸過(guò)程場(chǎng)所的實(shí)驗(yàn)(一般是探究第二階段的場(chǎng)所):常見(jiàn)方法是用離心的方法把動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體分開(kāi),分別加入丙酮酸,檢測(cè)CO2的產(chǎn)生。
4.注意事項(xiàng)
(1)為防止微生物呼吸對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾,應(yīng)將裝置進(jìn)行滅菌,所測(cè)種子進(jìn)行消毒處理。
(2)對(duì)照組的設(shè)置:為防止氣壓、溫度等物理膨脹因素所引起的誤差,應(yīng)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn),將所測(cè)定的生物滅活(將種子煮熟),其他條件均不變。
(3)若選用綠色植物作實(shí)驗(yàn)材料,測(cè)定細(xì)胞呼吸速率,需將整個(gè)裝 60、置進(jìn)行遮光處理,否則植物的光合作用會(huì)干擾呼吸速率的測(cè)定。
(2018·聊城月考)下面三個(gè)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,有關(guān)分析不正確的是( )
A.三個(gè)裝置中的種子都必須進(jìn)行消毒處理,都不需要設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)
B.甲裝置可用于探究呼吸作用是否產(chǎn)生熱量
C.乙裝置可用于探究萌發(fā)的種子是否進(jìn)行有氧呼吸
D.丙裝置可用于探究萌發(fā)的種子的呼吸作用是否產(chǎn)生CO2
[思路點(diǎn)撥] 為排除微生物呼吸作用的影響,種子必須進(jìn)行消毒處理,為排除無(wú)關(guān)變量(外界溫度、氣壓等)對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,上述實(shí)驗(yàn)需要設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)。若乙裝置中種子進(jìn)行有氧呼吸,就會(huì)有氧氣的消耗,產(chǎn)生的等體積的二氧化碳被 61、NaOH溶液吸收,裝置瓶?jī)?nèi)氣體體積減小,液滴左移;若只進(jìn)行無(wú)氧呼吸,則沒(méi)有氧氣的消耗,液滴不移動(dòng)。
[答案] A
下圖是測(cè)定發(fā)芽種子的細(xì)胞呼吸類型所用的裝置(假設(shè)呼吸底物只有葡萄糖),裝置1、2中分別放入等量的發(fā)芽種子,裝置3中為等量的煮熟種子。若裝置1左移10 cm,裝置2右移12 cm,裝置3右移2 cm,則有氧呼吸消耗葡萄糖與無(wú)氧呼吸消耗葡萄糖的相對(duì)比值為( )
A.6∶5 B.5∶6
C.2∶5 D.5∶2
[思路點(diǎn)撥]
[答案] C
[對(duì)點(diǎn)練習(xí)]
1.(2018·河南三門峽一模)某興趣小組在室溫下進(jìn)行酵母菌無(wú)氧呼吸的探究實(shí)驗(yàn)(如圖)。下列 62、分析錯(cuò)誤的是( )
A.滴管中冒出氣泡是反應(yīng)產(chǎn)生CO2的結(jié)果
B.從試管中的水取樣不能檢測(cè)到有酒精產(chǎn)生
C.若試管中的水換成冷水,氣泡釋放速率下降
D.被分解的葡萄糖中的能量一部分轉(zhuǎn)移至ATP,其余的存留在酒精中
D [酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳,滴管中冒出氣泡是反應(yīng)產(chǎn)生CO2的結(jié)果,A正確;從試管中的水取樣不能檢測(cè)到有酒精產(chǎn)生,B正確;若試管中的水換成冷水,酶活性降低,則氣泡釋放速率下降,C正確;被分解的葡萄糖中的能量一部分轉(zhuǎn)移至ATP,一部分存留在酒精中,還有一部分以熱能的形式散失,D錯(cuò)誤。]
2.(2018·山東齊魯教科研協(xié)作體第一次聯(lián)考)如圖是探究酵母菌呼吸方式 63、類型的裝置,下列說(shuō)法正確的是( )
裝置一 裝置二
A.裝置一中液滴左移,裝置二中液滴右移,說(shuō)明酵母菌只進(jìn)行無(wú)氧呼吸
B.裝置一中液滴不移,裝置二中液滴右移,說(shuō)明酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸
C.裝置一中液滴左移,裝置二中液滴不移動(dòng),說(shuō)明酵母菌死亡
D.裝置一中液滴左移,裝置二中液滴右移,說(shuō)明酵母菌進(jìn)行有氧呼吸和無(wú)氧呼吸
D [裝置一中液滴左移,裝置二中液滴右移,說(shuō)明酵母菌進(jìn)行有氧呼吸和無(wú)氧呼吸,A錯(cuò)誤,D正確;裝置一中液滴不移,裝置二中液滴右移,說(shuō)明酵母菌只進(jìn)行無(wú)氧呼吸,B錯(cuò)誤;裝置一中液滴左移,裝置二中液滴不移動(dòng),說(shuō)明酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸,C錯(cuò)誤。]
下圖是一種 64、可測(cè)定呼吸速率的密閉實(shí)驗(yàn)裝置,把裝置放在隔熱且適宜的條件下培養(yǎng)。下列分析不合理的是( )
A.該裝置可用來(lái)測(cè)定小麥種子有氧呼吸速率
B.若將NaOH溶液換為清水,可用來(lái)測(cè)定小麥種子無(wú)氧呼吸速率
C.若把小麥種子換為死種子,可作為該裝置的對(duì)照,排除無(wú)關(guān)變量的影響
D.在實(shí)驗(yàn)全過(guò)程中溫度計(jì)的示數(shù)不變
D [小麥種子進(jìn)行有氧呼吸吸收了O2產(chǎn)生了CO2,CO2被NaOH溶液吸收,液滴的移動(dòng)代表了O2的消耗速率,A項(xiàng)正確;NaOH溶液換為清水后,小麥種子無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的CO2使液滴右移,液滴的移動(dòng)代表了無(wú)氧呼吸速率,B項(xiàng)正確;把活的小麥種子換為死種子,可作為對(duì)照裝置,C項(xiàng)正確;實(shí)驗(yàn)過(guò)程中細(xì)胞呼吸釋放的能量,使溫度計(jì)的溫度升高。]
25
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