高考生物復習第3單元細胞的能量供應和利用第9講細胞呼吸全國公開課一等獎百校聯(lián)賽示范課賽課特等獎

第9講細胞呼吸第1頁1．細胞呼吸過程考點一細胞呼吸類型和過程第2頁2．過程分析(1)有氧呼吸中碳、氧、氫元素起源和去路：第3頁(2)反應物和產(chǎn)物：①CO2是在第二階段產(chǎn)生，是由丙酮酸和水反應生成，場所是線粒體基質(zhì)。②O2參加了第三階段，[H]和O2結合生成水，所以細胞呼吸產(chǎn)生水中氧來自于O2，場所是線粒體內(nèi)膜。③有氧呼吸過程中反應物和生成物中都有水，反應物中水用于第二階段和丙酮酸反應，生成物中水是有氧呼吸第三階段[H]和O2結合生成。第4頁(3)細胞呼吸中[H]和ATP起源和去路：第5頁(4)能量代謝：①有氧呼吸三個階段都釋放能量產(chǎn)生ATP，而無氧呼吸只在第一階段釋放能量產(chǎn)生ATP。②細胞呼吸釋放能量大部分以熱能散失，少部分轉移到ATP中。第6頁[清錯破疑]

對有氧呼吸認識上兩個誤區(qū)

(1)有氧呼吸場所并非只是線粒體。①真核細胞有氧呼吸場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。②原核細胞無線粒體，有氧呼吸在細胞質(zhì)中和細胞膜上進行。(2)脂肪進行有氧呼吸時消耗O2量≠產(chǎn)生CO2量。脂肪與葡萄糖相比，含H量高，所以有氧呼吸消耗O2量大于產(chǎn)生CO2量。第7頁角度一有氧呼吸與無氧呼吸過程分析1．(·課標全國Ⅱ卷)將三組生理狀態(tài)相同某植物幼根分別培養(yǎng)在含有相同培養(yǎng)液密閉培養(yǎng)瓶中，一段時間后，測定根吸收某一礦質(zhì)元素離子量。培養(yǎng)條件及試驗結果見下表：第8頁以下分析正確是(

)A．有氧條件有利于該植物幼根對該離子吸收B．該植物幼根對該離子吸收與溫度改變無關C．氮氣環(huán)境中該植物幼根細胞吸收該離子不消耗ATPD．與空氣相比，氮氣環(huán)境有利于該植物幼根對該離子吸收第9頁解析：由表格信息可知一樣溫度條件下，空氣瓶中離子相對吸收量大，說明有氧條件有利于根對離子吸收，A正確；一樣空氣，不一樣溫度條件下離子相對吸收量不一樣，說明溫度改變影響根對離子吸收，B錯誤；一樣溫度條件下，氮氣環(huán)境中根對離子相對吸收量少，說明根對離子吸收需要消耗能量(ATP)，且氮氣環(huán)境中不利于根對該離子吸收，C、D錯誤。答案：A第10頁2．(·湖南名校聯(lián)考)不一樣種類生物在不一樣條件下，呼吸作用方式不一樣，若分解底物是葡萄糖，則以下對呼吸作用方式判斷不正確是(

)A．若只釋放CO2，不消耗O2，則細胞只進行無氧呼吸B．若CO2釋放量多于O2吸收量，則細胞既進行有氧呼吸也進行無氧呼吸C．若CO2釋放量等于O2吸收量，則細胞只進行有氧呼吸D．若既不吸收O2也不釋放CO2，則說明該細胞已經(jīng)死亡第11頁解析：有氧呼吸消耗氧氣，產(chǎn)生CO2和H2O無氧呼吸不消耗氧氣，產(chǎn)生酒精和CO2，A正確；細胞進行有氧呼吸釋放CO2等于O2吸收量，若CO2釋放量多于O2吸收量，則細胞既進行有氧呼吸也進行無氧呼吸，B正確；若CO2釋放量等于O2吸收量，則細胞只進行有氧呼吸，C正確；無氧呼吸包含酒精發(fā)酵和乳酸發(fā)酵，乳酸發(fā)酵不消耗氧氣不產(chǎn)生CO2，D錯誤。答案：D第12頁角度二細胞呼吸類型判斷與計算3．如圖表示某植物非綠色器官在不一樣O2濃度下，O2吸收量和CO2釋放量改變情況，依據(jù)所提供信息，以下判斷正確是(

)第13頁A．N點時，該器官O2吸收量和CO2釋放量相等，說明其只進行有氧呼吸B．M點是貯藏該器官最適O2濃度，此時無氧呼吸強度最低C．該器官呼吸作用過程中有非糖物質(zhì)氧化分解D．L點時，該器官產(chǎn)生CO2場所是細胞中線粒體基質(zhì)第14頁解析：N點之后，O2吸收量與CO2釋放量不等，說明該植物非綠色器官呼吸作用過程中還有非糖物質(zhì)氧化分解，C正確；因為有非糖物質(zhì)參加氧化分解，故O2吸收量與CO2釋放量相等不能說明該器官只進行有氧呼吸，A錯誤；M點細胞總呼吸強度最低，但無氧呼吸強度并不是最低，B錯誤；L點時，細胞只進行無氧呼吸，產(chǎn)生CO2場所是細胞質(zhì)基質(zhì)，D錯誤。答案：C第15頁4．在a、b、c、d條件下，測得某植物種子萌發(fā)時CO2和O2體積改變相對值如表所表示。底物是葡萄糖，則以下敘述中正確是(

)第16頁A.a條件下，呼吸產(chǎn)物除CO2外還有酒精和乳酸B．b條件下，有氧呼吸消耗葡萄糖比無氧呼吸多C．c條件下，無氧呼吸最弱D．d條件下，產(chǎn)生CO2全部來自線粒體解析：a條件下，不吸收O2，但產(chǎn)生CO2，故只進行無氧呼吸，呼吸產(chǎn)物除CO2外還有酒精；b條件下，現(xiàn)有有氧呼吸又有沒有氧呼吸，有氧呼吸消耗體積為3O2，產(chǎn)生體積為3CO2，消耗葡萄糖相對量為0.5，無氧呼吸產(chǎn)生體積為5CO2，消耗葡萄糖相對量為2.5；c條件下，同時進行有氧呼吸和無氧呼吸；d條件下，只進行有氧呼吸，無氧呼吸為0，產(chǎn)生CO2全部來自線粒體。答案：D第17頁

1．溫度考點二影響細胞呼吸原因及應用第18頁(1)曲線分析：最適溫度時，細胞呼吸最強；超出最適溫度呼吸酶活性降低，甚至變性失活，呼吸受抑制；低于最適溫度酶活性下降，呼吸受抑制。(2)應用：溫室栽培中增大晝夜溫差(降低夜間溫度)，以降低夜間呼吸消耗有機物。貯存水果時，適當降低溫度，從而延長保留時間。第19頁2．氧氣第20頁3．水分第21頁4．二氧化碳(1)曲線分析：CO2是細胞呼吸最終產(chǎn)物，積累過多會抑制細胞呼吸進行。(2)應用：在蔬菜、水果保鮮中，增加CO2濃度(或充入N2)可抑制細胞呼吸，降低有機物消耗。第22頁細胞呼吸曲線識別技巧第23頁(1)圖中點含義(AB＝BC)：Q點：只進行無氧呼吸；P點及其以后：只進行有氧呼吸；C點：有氧呼吸消耗葡萄糖量等于無氧呼吸消耗葡萄糖量1/3；R點：釋放CO2量最少，此條件最有利于蔬菜儲存；B點：有氧呼吸吸收O2量(或釋放CO2量)等于無氧呼吸釋放CO2量。第24頁(2)圖中線含義：兩種呼吸方式同時存在區(qū)段是QRP；QR區(qū)段CO2生成量急劇降低原因是伴隨O2濃度增加，無氧呼吸受到抑制；T點之前引發(fā)曲線發(fā)生改變原因是O2濃度，T點之后限制原因為溫度等外在原因和酶等內(nèi)在原因。區(qū)域OQP面積表示無氧呼吸產(chǎn)生CO2量，所以可畫出無氧呼吸產(chǎn)生CO2量隨O2濃度改變曲線為QBE。第25頁角度一考查細胞呼吸原理應用5．(·鄂州聯(lián)考)以下關于呼吸作用原理應用正確是(

)A．提倡慢跑等有氧運動原因之一是體內(nèi)不會因猛烈運動產(chǎn)生大量酒精對細胞造成傷害B．對于多數(shù)植物來說，土壤板結應及時進行松土透氣，促進根系有氧呼吸，預防植物根部細胞進行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸損傷根系C．利用麥芽、葡萄、糧食和酵母菌以及發(fā)酵罐等，在控制通氣情況下，能夠產(chǎn)生各種酒D．包扎傷口時，需要選取松軟創(chuàng)可貼，不然破傷風桿菌輕易感染傷口表面并大量繁殖第26頁解析：人體無氧呼吸產(chǎn)物是乳酸而非酒精，A錯誤；多數(shù)植物無氧呼吸產(chǎn)物是酒精而非乳酸，B錯誤；酵母菌發(fā)酵必須在無氧情況下完成，所以控制通氣情況，能利用麥芽、葡萄、糧食和酵母菌以及發(fā)酵罐等產(chǎn)生各種酒，C正確；破傷風桿菌為厭氧菌，可在傷口深處大量繁殖，選取松軟創(chuàng)可貼，增加通氣量，抑制破傷風桿菌無氧呼吸，抑制其大量繁殖，D錯誤。答案：C第27頁6．將水果放在密封地窖里，能夠保留較長時間。地窖影響水果代謝原因是(

)A．溫度恒定，水果抵抗病蟲害能力強B．溫度適宜，水分輕易保持C．黑暗無光，不易引發(fā)早熟D．二氧化碳濃度增加，抑制細胞呼吸解析：密封地窖中，二氧化碳濃度高能夠抑制水果細胞呼吸(主要是抑制有氧呼吸)，降低有機物消耗。答案：D第28頁角度二借助圖表曲線，考查影響細胞呼吸原因7．下列圖表示某高等植物非綠色器官細胞呼吸與氧濃度關系，以下敘述正確是(

)第29頁A．當氧氣濃度為b時，該器官只進行有氧呼吸B．當氧氣濃度為a時，該器官有氧呼吸和無氧呼吸消耗葡萄糖相等C．曲線Ⅲ中該器官細胞呼吸發(fā)生場所是線粒體D．曲線Ⅰ也能夠表示酵母菌細胞呼吸與氧濃度關系第30頁解析：圖中曲線Ⅰ表示該器官進行無氧呼吸產(chǎn)生CO2量，曲線Ⅲ表示進行有氧呼吸產(chǎn)生CO2量，曲線Ⅱ表示該器官進行細胞呼吸產(chǎn)生CO2總量。當氧濃度為b時無氧呼吸速率為0，該器官只進行有氧呼吸；當氧氣濃度為a時有氧呼吸和無氧呼吸產(chǎn)生CO2量相等，但無氧呼吸消耗葡萄糖是有氧呼吸消耗葡萄糖3倍；該器官有氧呼吸場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體；酵母菌是兼性厭氧菌，其細胞呼吸與氧濃度關系應如曲線Ⅱ所表示。答案：A第31頁8．(·武漢質(zhì)檢)呼吸熵(RQ＝放出CO2量/吸收O2量)可作為描述細胞呼吸過程中氧氣供給狀態(tài)一個指標。如圖是酵母菌氧化分解葡萄糖過程中氧分壓與呼吸熵關系。以下敘述中正確是(

)第32頁A．呼吸熵越大，細胞有氧呼吸越強，無氧呼吸越弱B．b點有氧呼吸強度大于a點有氧呼吸強度C．為延長水果保留時間，最好將氧分壓調(diào)至c點D．c點以后，細胞呼吸強度不隨氧分壓改變而改變第33頁解析：依據(jù)呼吸熵含義可知，呼吸熵越大，細胞有氧呼吸越弱，無氧呼吸越強；b點氧分壓大于a點，呼吸熵小于a點，故b點有氧呼吸強度大于a點；c點時只進行有氧呼吸，有機物消耗較快，不利于水果保留；c點以后呼吸熵為1，細胞只進行有氧呼吸，在一定范圍內(nèi)，伴隨氧分壓增大，細胞呼吸強度仍會加強。答案：B第34頁1．試驗原理考點三試驗：探究酵母菌呼吸方式第35頁2．試驗步驟(1)配制酵母菌培養(yǎng)液(酵母菌＋葡萄糖溶液)。(2)檢測CO2產(chǎn)生，裝置如圖所表示。第36頁(3)檢測酒精產(chǎn)生：自B、D中各取2mL酵母菌培養(yǎng)液濾液分別注入編號為1、2兩支試管中→分別滴加0.5mL溶有0.1g重鉻酸鉀濃硫酸溶液→振蕩并觀察溶液顏色改變。3．試驗現(xiàn)象第37頁4.試驗結論(1)酵母菌在有氧和無氧條件下都能進行細胞呼吸。(2)在有氧條件下產(chǎn)生CO2多而快，在無氧條件下進行細胞呼吸產(chǎn)生酒精，還產(chǎn)生少許CO2。第38頁(1)通入B瓶空氣中不能含有CO2原因是什么？提醒：確保第三個錐形瓶中澄清石灰水變混濁完全是由酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生CO2所致。(2)D瓶應封口放置一段時間，待酵母菌將D瓶中氧氣消耗完，再連通盛有澄清石灰水錐形瓶原因是什么？提醒：確保通入澄清石灰水中CO2是由酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生。第39頁角度一細胞呼吸方式試驗探究9．(·四川卷改編)為到達試驗目標，必須在堿性條件下進行試驗是(

)A．利用雙縮脲試劑檢測生物組織中蛋白質(zhì)B．測定胃蛋白酶分解蛋白質(zhì)最適溫度C．利用重鉻酸鉀檢測酵母菌培養(yǎng)液中酒精D．觀察植物細胞質(zhì)壁分離和復原第40頁解析：堿性條件下，銅離子與蛋白質(zhì)生成紫色絡合物，A符合題意。胃蛋白酶適宜pH約為2.0左右，所以測定胃蛋白酶分解蛋白質(zhì)最適溫度需要維持pH為2.0，B不符合題意。利用重鉻酸鉀檢測酒精需要在酸性條件下進行，C不符合題意。觀察植物細胞質(zhì)壁分離和復原試驗需要保持細胞活性，強酸或強堿會殺死細胞，所以普通在中性條件下進行，D不符合題意。答案：A第41頁10．下列圖是某研究小組在探究酵母菌細胞呼吸方式時兩套試驗裝置圖，以下分析合理是(

)第42頁A．為檢驗空氣中二氧化碳是否被A瓶完全吸收，可在B瓶前加一個盛有澄清石灰水錐形瓶B．試驗中發(fā)覺C瓶先變混濁后又澄清了，說明試驗不成功C．試驗進行一段時間后用酸性重鉻酸鉀檢測E瓶中物質(zhì)會出現(xiàn)灰綠色D．D瓶封口后應馬上接通E瓶，預防D瓶中培養(yǎng)液被分解完第43頁解析：因為二氧化碳能夠使澄清石灰水變混濁，所以能夠在B瓶前加一個盛有澄清石灰水錐形瓶，若錐形瓶中澄清石灰水不變混濁，說明空氣中二氧化碳被A瓶完全吸收，A項正確；試驗中發(fā)覺C瓶先變混濁后又澄清了，說明B瓶中酵母菌產(chǎn)生二氧化碳量多，B項錯誤；酸性重鉻酸鉀遇酒精變成灰綠色，而酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精存在于D瓶中，C項錯誤；D瓶封口后應先讓試驗進行一段時間，等酵母菌經(jīng)過有氧呼吸消耗完瓶中氧氣后再接通E瓶，D項錯誤。答案：A第44頁角度二細胞呼吸速率測定11．(·湖南名校聯(lián)考)某研究小組利用檢測氣壓改變密閉裝置來探究微生物呼吸，試驗設計以下，關閉活栓后，U形管右管液面高度改變反應瓶中氣體體積改變。試驗開始時將右管液面高度調(diào)至參考點，試驗中定時統(tǒng)計右管液面高度相對于參考點改變(忽略其它原因引發(fā)容積改變)。以下相關說法不正確是()第45頁A．甲組右管液面改變，表示是微生物呼吸時氧氣消耗量B．乙組右管液面改變，表示是微生物呼吸時CO2釋放量和O2消耗量之間差值C．甲組右管液面升高，乙組不變，說明微生物只進行有氧呼吸D．甲組右管液面不變，乙組下降，說明微生物進行乳酸發(fā)酵第46頁解析：甲組中NaOH溶液能夠吸收二氧化碳，所以甲組右管液面改變，表示是微生物呼吸氧氣消耗量，A正確；乙組中放置是蒸餾水，乙組右管液面改變，表示是微生物呼吸CO2釋放量和O2消耗量之間差值，B正確；甲組右管液面升高表明消耗O2，存在有氧呼吸，乙組不變表明釋放CO2與消耗O2相等，則可知此時只進行有氧呼吸，甲組右管液面不變，乙組下降，說明微生物進行酒精發(fā)酵，C正確；若微生物進行乳酸發(fā)酵，甲、乙組液面高度都不會改變，D錯誤。答案：D第47頁12．某同學用如圖所表示試驗裝置測定果蠅幼蟲呼吸速率。試驗所用毛細管橫截面積為1mm2，試驗開始時，打開軟管夾，將裝置放入25℃水浴中，10min后關閉軟管夾，隨即每隔5min統(tǒng)計一次毛細管中液滴移動位置，結果以下表所表示。以下分析中，正確是(

)第48頁A.圖中X為NaOH溶液，軟管夾關閉后液滴將向右移動B．在20～30min內(nèi)氧氣平均吸收速率為6.5mm3/minC．如將X換為清水，并向試管充入N2即可測定果蠅幼蟲無氧呼吸速率D．增設對照試驗只需將裝置中X換成清水，并將該裝置置于相同環(huán)境中第49頁解析：X為NaOH溶液，軟管夾關閉后液滴將向左移動，A錯誤；在20～30min內(nèi)氧氣平均吸收速率為(130－65)×1÷10＝6.5mm3/min，B正確；果蠅幼蟲無氧呼吸產(chǎn)生乳酸不產(chǎn)生CO2，不論是否進行無氧呼吸液滴都不會移動，C錯誤；對照試驗應將裝置中果蠅幼蟲換成等質(zhì)量死幼蟲，并將該裝置置于相同環(huán)境中，重復上述試驗，D錯誤。答案：B第50頁第51頁種子萌發(fā)時吸水和呼吸改變曲線解讀第52頁[信息解讀](1)在種子吸水第Ⅰ

階段，因為(吸脹)吸水，呼吸速率上升。(2)在種子吸水第Ⅱ階段，呼吸作用產(chǎn)生CO2要比O2消耗量大得多，說明此期間主要進行無氧呼吸。(3)在胚根長出后，因為胚根突破種皮，增加了O2進入量，種子以有氧呼吸為主，同時胚根大量吸水(滲透吸水)。第53頁[解題技法](1)分析這類問題時應結合種子萌發(fā)過程中物質(zhì)改變和生理改變過程。(2)解答這類問題還要依據(jù)細胞呼吸過程中CO2和O2量改變來判斷。第54頁1．(·海南卷)某豆科植物種子萌發(fā)過程中CO2釋放和O2吸收速率改變趨勢以下列圖所表示。據(jù)圖回答下列問題：第55頁(1)在12～24h期間，呼吸速率逐步增強，在此期間呼吸作用主要方式是________呼吸，該呼吸方式在細胞中發(fā)生部位是____________，其產(chǎn)物是______________。(2)從第12h到胚根長出期間，萌發(fā)種子干物質(zhì)總量會________，主要原因是_______________________。(3)胚根長出后，萌發(fā)種子________呼吸速率顯著升高。第56頁解析：(1)分析題圖，第12～24h期間，種子O2吸收量極少，卻釋放很多CO2，表明此階段呼吸方式主要為無氧呼吸。豆科植物種子無氧呼吸場所是細胞質(zhì)基質(zhì)，產(chǎn)物是酒精和CO2。(2)第12h到胚根長出期間，種子不進行光合作用制造有機物，同時進行呼吸作用消耗有機物，種子干物質(zhì)總量會下降。(3)胚根長出后，O2吸收顯著增多，這說明有氧呼吸速率顯著提升。答案：(1)無氧細胞質(zhì)基質(zhì)CO2和乙醇(2)降低在此期間只有呼吸作用消耗有機物，沒有光合作用合成有機物(3)有氧第57頁2．將玉米種子置于25℃、黑暗、水分適宜條件下萌發(fā)，天天定時取相同數(shù)量萌發(fā)種子，二分之一直接烘干稱重，另二分之一切取胚乳烘干稱重，計算每粒平均干重，結果以下列圖所表示。若只考慮種子萌發(fā)所需營養(yǎng)物質(zhì)起源于胚乳，據(jù)圖回答以下問題：第58頁(1)萌發(fā)過程中胚乳組織中淀粉被水解成________，再經(jīng)過________________作用為種子萌發(fā)提供能量。(2)萌發(fā)過程中在__________