江蘇專用2025版高考生物一輪復(fù)習(xí)第3單元細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第2講細(xì)胞呼吸學(xué)案

PAGE19-第2講細(xì)胞呼吸課標(biāo)要求核心素養(yǎng)1．說明生物通過細(xì)胞呼吸將儲存在有機(jī)分子中的能量轉(zhuǎn)化為生命活動可以利用的能量2．探究酵母菌的呼吸方式1．細(xì)胞呼吸是有機(jī)物氧化分解，釋放能量的過程(生命觀念)2．比較有氧呼吸和無氧呼吸的場所和過程的不同(科學(xué)思維)3．探究有氧和無氧條件下酵母菌細(xì)胞呼吸的方式(科學(xué)探究)4．細(xì)胞呼吸的原理在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用(社會責(zé)任)考點一細(xì)胞呼吸的類型和過程1．細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP的過程。2．有氧呼吸(1)概念：是指細(xì)胞在氧的參加下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成很多ATP的過程。(2)過程(3)寫出有氧呼吸的總反應(yīng)式，并標(biāo)出各種元素的來源和去路。(4)放能：1mol葡萄糖釋放的能量中有1161kJ左右的能量轉(zhuǎn)移至ATP中，其余能量則以熱能形式散失。(5)與有機(jī)物在生物體外燃燒相比，有氧呼吸是在溫柔的條件下進(jìn)行的；有機(jī)物中的能量是逐步釋放的；一部分能量儲存在ATP中。3．無氧呼吸(1)概念：是指細(xì)胞在沒有氧氣的參加下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物分解成不徹底的氧化產(chǎn)物，釋放少量能量，生成少量ATP的過程。(2)場所：全過程是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行的。(3)過程(4)反應(yīng)式①產(chǎn)物為酒精：C6H12O6eq\o(→,\s\up8(酶))2C2H5OH＋2CO2＋能量。②產(chǎn)物為乳酸：C6H12O6eq\o(→,\s\up8(酶))2C3H6O3＋能量。(5)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中。(6)不同生物或器官的無氧呼吸產(chǎn)物1．(人教版必修1P94相關(guān)信息)細(xì)胞呼吸中的[H]事實上是指_____________________________________________________。提示：還原型輔酶Ⅰ(NADH)。2．(人教版必修1P94“相關(guān)信息”)細(xì)胞呼吸釋放的能量少部分轉(zhuǎn)移到ATP中，大部分以熱能散失，這是能量的奢侈嗎？為什么？提示：這并不是奢侈，因為熱能可用于維持生物體的體溫。1．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)合生成水的過程發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上。2．線粒體將葡萄糖氧化分解成CO2和H2O。 (×)提示：在線粒體中參加氧化分解的是丙酮酸。3．檢測酵母菌培育過程中是否產(chǎn)生CO2可推斷其呼吸方式。 (×)提示：酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸都能產(chǎn)生CO2。4．有氧呼吸其次、三階段都能產(chǎn)生大量ATP。 (×)提示：有氧呼吸其次階段產(chǎn)生少量ATP。5．無氧呼吸不須要O2參加，最終有[H]的積累。 (×)提示：無氧呼吸其次階段消耗[H]，[H]被用于還原丙酮酸。6．人在猛烈運(yùn)動時產(chǎn)生的CO2全部來自有氧呼吸。 (√)1．細(xì)胞無氧呼吸只釋放了少量能量的緣由是____________________________________________________________________________________________________________。提示：大部分能量儲存在酒精或乳酸中，沒有釋放出來2．假如是以脂肪為底物進(jìn)行有氧呼吸，消耗O2的量要大于產(chǎn)生CO2的量，其緣由是_________________________________________________________________________________________________________________________。提示：與葡萄糖相比，脂肪含H量高，因此有氧呼吸消耗O2的量大于產(chǎn)生CO2的量1．有氧呼吸與無氧呼吸的比較項目有氧呼吸無氧呼吸不同點反應(yīng)條件須要O2，須要酶不須要O2，須要酶呼吸場所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)產(chǎn)物CO2、H2O酒精和CO2或乳酸能量釋放有機(jī)物徹底氧化分解，釋放大量能量有機(jī)物分解不徹底，能量釋放較少相同點實質(zhì)分解有機(jī)物，釋放能量，生成ATP意義為各項生命活動供應(yīng)能量；為體內(nèi)其他化合物的合成供應(yīng)原料聯(lián)系第一階段相同2．細(xì)胞呼吸中[H]和ATP的來源與去向項目來源去向[H]有氧呼吸：C6H12O6和H2O；無氧呼吸：C6H12O6有氧呼吸：與O2結(jié)合生成水；無氧呼吸：還原丙酮酸ATP有氧呼吸：三個階段都產(chǎn)生；無氧呼吸：只在第一階段產(chǎn)生用于幾乎各項生命活動(除光合作用的暗反應(yīng))3．細(xì)胞呼吸中能量的釋放與去向有氧呼吸第一階段與無氧呼吸第一階段完全相同，都不須要氧氣，都不在線粒體中進(jìn)行。(1)結(jié)合地球早期大氣中沒有氧氣以及原核細(xì)胞中沒有線粒體的事實，想一想，地球早期的單細(xì)胞生物的細(xì)胞呼吸方式是什么？細(xì)胞呼吸的兩種類型的進(jìn)化過程如何？提示：地球的早期大氣中沒有氧氣，原核細(xì)胞中沒有線粒體，可以推想：在生物進(jìn)化史上先出現(xiàn)無氧呼吸，而后才出現(xiàn)有氧呼吸。進(jìn)而推想，地球早期的單細(xì)胞生物只進(jìn)行無氧呼吸。(2)人體主要進(jìn)行有氧呼吸，但骨骼肌細(xì)胞仍保留著進(jìn)行無氧呼吸的實力，從進(jìn)化和適應(yīng)的角度來看，說明白什么問題？提示：體內(nèi)骨骼肌細(xì)胞保留進(jìn)行無氧呼吸的實力，可以理解為漫長的生物進(jìn)化史在人類身上留下的印記。人體在進(jìn)行長跑等猛烈運(yùn)動時，在供氧不足的狀況下，骨骼肌細(xì)胞保留肯定的無氧呼吸來供能，有肯定的適應(yīng)意義?？疾榧?xì)胞呼吸的過程1．(2024·黃岡質(zhì)檢)如圖為細(xì)胞呼吸過程簡圖，其中①～⑤為不同過程。下列敘述錯誤的是()A．原核細(xì)胞的過程①發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，真核細(xì)胞的過程③發(fā)生在線粒體基質(zhì)B．酵母菌在有氧條件下會發(fā)生圖中①②③過程，無氧條件下發(fā)生圖中①⑤過程C．圖中[H]主要為NADH，過程④⑤不產(chǎn)生ATPD．催化②④⑤過程的酶存在差異A[過程③為有氧呼吸第三階段，發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上，故A錯誤；有氧條件下酵母菌會發(fā)生有氧呼吸，即圖中①②③過程，酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2，即圖中①⑤過程，故B正確；圖中[H]存在的形式主要為NADH，無氧呼吸只在第一階段釋放少量能量，生成少量ATP，過程④⑤不產(chǎn)生ATP，故C正確；丙酮酸在不同酶的催化下生成不同的產(chǎn)物，故D正確。]2．(多選)(2024·濟(jì)南檢測)細(xì)胞內(nèi)糖分解代謝過程如圖所示，①～④代表生理過程，甲～丁代表物質(zhì)。下列敘述正確的是()A．①過程有[H]產(chǎn)生，②③④過程均有[H]的消耗B．①②發(fā)生于線粒體中，③④發(fā)生于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中C．甲、乙、丁分別代表的是CO2、酒精、乳酸D．動物細(xì)胞內(nèi)，過程②比過程①釋放的能量多ACD[圖中①過程表示有氧呼吸第一階段，②過程表示有氧呼吸的其次、三階段，③④表示的都是無氧呼吸的其次階段，有氧呼吸的第一階段有[H]產(chǎn)生，有氧呼吸的第三階段和無氧呼吸的其次階段都有[H]的消耗，A項正確；①③④發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，②發(fā)生在線粒體中，B項錯誤；甲、乙、丙、丁分別代表的是CO2、酒精、丙酮酸和乳酸，C項正確；細(xì)胞呼吸第三階段釋放的能量最多，D項正確。]細(xì)胞呼吸的場所與過程的四點提示(1)線粒體是進(jìn)行有氧呼吸的主要場所，但需氧型原核生物無線粒體，也能進(jìn)行有氧呼吸。(2)無線粒體的真核生物(或細(xì)胞)只能進(jìn)行無氧呼吸，如蛔蟲、哺乳動物成熟的紅細(xì)胞等。(3)細(xì)胞呼吸釋放的能量，大部分以熱能的形式散失，少部分以化學(xué)能的形式儲存在ATP中。(4)人體內(nèi)產(chǎn)生的CO2只來自有氧呼吸，人體無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，無CO2?？疾榧?xì)胞呼吸方式的推斷與綜合3．(2024·山東新高考二模)家庭釀酒過程中，密閉容器內(nèi)酵母菌呼吸速率改變狀況如圖所示(呼吸底物為葡萄糖)。下列敘述正確的是()A．0～8h，容器內(nèi)的水含量由于酵母菌的細(xì)胞呼吸消耗而不斷削減B．0～6h酵母菌呈“J”型增長C．0～8h，容器內(nèi)壓強(qiáng)不斷增大，在8h時達(dá)到最大值D．6h左右酵母菌起先產(chǎn)生酒精，6～10h酒精產(chǎn)生速率漸漸增大D[酵母菌有氧呼吸既消耗水又生成水，但總體來說有氧呼吸過程有水生成，無氧呼吸既不消耗水也不生成水，因此，0～8h，容器內(nèi)的水含量不會由于酵母菌的呼吸消耗而不斷削減，A錯誤；在密閉容器中，酵母菌不會呈“J”型增長，B錯誤；0～6h，酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸，容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，6h后，無氧呼吸漸漸增加，產(chǎn)生的CO2增多，容器內(nèi)壓強(qiáng)才起先漸漸增大，且容器內(nèi)壓強(qiáng)在8h時并未達(dá)到最大值，C錯誤；6h左右酵母菌起先進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精，6～10h無氧呼吸漸漸增加，酒精產(chǎn)生速率漸漸增大，D正確。]4．有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培育液，當(dāng)通入不同濃度的氧氣時，其產(chǎn)生的C2H5OH和CO2的量如表所示。通過對表中數(shù)據(jù)分析可得出的結(jié)論是()氧濃度(%)abcd產(chǎn)生CO2的量9mol12．5mol15mol30mol產(chǎn)生酒精的量9mol6．5mol6mol0molA.a濃度時酵母菌有氧呼吸速率等于無氧呼吸速率B．b濃度時酵母菌有氧呼吸速率大于無氧呼吸速率C．c濃度時有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精發(fā)酵D．d濃度時酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸未進(jìn)行無氧呼吸D[酵母菌無氧呼吸時產(chǎn)生的C2H5OH(酒精)和CO2的量相等，故a濃度時，酵母菌只進(jìn)行無氧呼吸，沒有進(jìn)行有氧呼吸，A錯誤；b濃度時，有6．5÷2＝3．25mol葡萄糖用于無氧呼吸，有(12．5－6．5)÷6＝1mol葡萄糖用于有氧呼吸，酵母菌有氧呼吸速率小于無氧呼吸速率，B錯誤；c濃度時，有6÷2＝3mol葡萄糖用于無氧呼吸，有(15－6)÷6＝1．5mol葡萄糖用于有氧呼吸，故用于酒精發(fā)酵的葡萄糖約占66．7%，C錯誤；d濃度時，沒有酒精產(chǎn)生，說明酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸，D正確。]推斷細(xì)胞呼吸方式的三大依據(jù)考點二影響細(xì)胞呼吸的因素及應(yīng)用1．溫度對細(xì)胞呼吸的影響(1)原理：細(xì)胞呼吸是一系列酶促反應(yīng)，溫度通過影響酶的活性進(jìn)而影響細(xì)胞呼吸速率。(2)應(yīng)用：①保鮮：水果、蔬菜等放入冰箱的冷藏室中，可延長保鮮時間。②提高產(chǎn)量：溫室中栽培蔬菜時，夜間適當(dāng)降低溫度，可降低細(xì)胞呼吸，削減有機(jī)物的消耗，提高蔬菜的產(chǎn)量。2．氧氣濃度對細(xì)胞呼吸的影響(1)原理：O2是有氧呼吸所必需的，且O2對無氧呼吸過程有抑制(填“促進(jìn)”或“抑制”)作用，對有氧呼吸過程有促進(jìn)(填“促進(jìn)”或“抑制”)作用。(2)應(yīng)用：①選用透氣消毒紗布包扎傷口，抑制破傷風(fēng)桿菌等厭氧細(xì)菌的無氧呼吸。②作物栽培中的中耕松土，保證根的正常細(xì)胞呼吸。③提倡慢跑，防止肌細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生乳酸。④稻田定期排水，抑制無氧呼吸產(chǎn)生酒精，防止酒精中毒，爛根死亡。3．二氧化碳濃度對細(xì)胞呼吸的影響(1)原理：CO2是細(xì)胞呼吸的最終產(chǎn)物，積累過多會抑制(填“促進(jìn)”或“抑制”)細(xì)胞呼吸的進(jìn)行。(2)應(yīng)用：在蔬菜和水果保鮮中，增加CO2濃度可抑制細(xì)胞呼吸，削減有機(jī)物的消耗。4．水對細(xì)胞呼吸的影響(1)原理：①間接影響：很多生化反應(yīng)須要在水中才能進(jìn)行，自由水含量上升，細(xì)胞呼吸加快。②干脆影響：水是有氧呼吸的反應(yīng)物之一。(2)應(yīng)用：①抑制細(xì)胞呼吸：曬干的種子自由水含量降低，細(xì)胞呼吸減慢，更有利于儲存。②促進(jìn)細(xì)胞呼吸：浸泡種子有利于種子的萌發(fā)。1．同一葉片在不同生長發(fā)育時期，其細(xì)胞呼吸速率有差異。 (√)2．嚴(yán)格的無氧環(huán)境有利于水果保鮮是因為此條件下細(xì)胞呼吸分解有機(jī)物最少。 (×)提示：無氧環(huán)境中，細(xì)胞無氧呼吸消耗的有機(jī)物較多。3．糧食種子相宜在零上低溫、低氧和中等濕度的環(huán)境中貯存。 (×)提示：糧食種子應(yīng)貯存在干燥環(huán)境中。4．溫室大棚中，可以通過夜間適當(dāng)降溫來提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。 (√)5．破傷風(fēng)桿菌易在銹釘扎過的傷口深處繁殖，緣由是傷口深處氧氣缺乏。 (√)6．猛烈運(yùn)動時，氧氣供應(yīng)不足，肌細(xì)胞主要進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸。 (×)提示：猛烈運(yùn)動時，肌細(xì)胞主要進(jìn)行有氧呼吸。1．密封地窖能長時間儲存水果、地瓜、馬鈴薯的緣由是____________________________________________________________________________________________________________。提示：密封的地窖CO2濃度高，能夠抑制細(xì)胞呼吸，削減有機(jī)物的消耗2．松土能增進(jìn)肥效的道理是_______________________________________________________________________________。提示：松土能促進(jìn)植物根細(xì)胞的細(xì)胞呼吸，促進(jìn)根對土壤中礦質(zhì)元素的汲取1．溫度對細(xì)胞呼吸的影響曲線(1)a點為該酶的最適溫度，細(xì)胞呼吸速率最快。(2)溫度低于a時，隨溫度降低，酶活性下降，細(xì)胞呼吸受抑制。(3)溫度高于a時，隨溫度上升，酶活性下降，甚至變性失活，細(xì)胞呼吸受抑制。2．O2濃度對細(xì)胞呼吸的影響曲線(1)A點時，O2濃度為零，細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸。(2)O2濃度為0～10%時，隨O2濃度的上升，無氧呼吸速率減慢；O2濃度為10%時，無氧呼吸停止。(3)O2濃度在0～20%時，隨O2濃度上升，有氧呼吸速率漸漸增加。(4)隨O2濃度的上升，細(xì)胞呼吸速領(lǐng)先減慢后加快，最終趨于穩(wěn)定。(5)O2濃度為5%左右時，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度最弱。大豆種子萌發(fā)過程中CO2釋放和O2汲取速率的改變趨勢如圖所示。據(jù)圖思索。(1)在12～24h期間，呼吸速率漸漸增加，在此期間呼吸作用的主要方式是什么？該呼吸方式在細(xì)胞中發(fā)生的部位是什么？其產(chǎn)物是什么？(2)從第12h到胚根長出期間，萌發(fā)種子的干物質(zhì)總量會有什么改變？主要緣由是什么？(3)胚根長出后，萌發(fā)種子明顯上升的細(xì)胞呼吸方式是哪一種？(4)大豆種子萌發(fā)過程中，氧氣消耗量等于CO2釋放量時，是無氧呼吸的消逝點嗎？提示：(1)無氧呼吸；細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；酒精和二氧化碳。(2)削減；種子不進(jìn)行光合作用，不能制造有機(jī)物，同時細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物，使有機(jī)物總量下降。(3)有氧呼吸。(4)大豆種子富含脂肪，而脂肪氧化分解時耗氧量大于CO2釋放量，故當(dāng)二者相等時，大豆種子應(yīng)當(dāng)還在進(jìn)行微弱的無氧呼吸?？疾榄h(huán)境因素對細(xì)胞呼吸的影響1．(多選)(2024·山東新泰誠信考試)如圖表示大氣溫度及氧濃度對植物組織內(nèi)產(chǎn)生CO2的影響，下列相關(guān)敘述正確的是()甲乙A．從圖甲可知細(xì)胞呼吸最旺盛的溫度為B點所對應(yīng)的溫度B．圖甲曲線改變的主要緣由是溫度影響與呼吸作用有關(guān)的酶的活性C．圖乙中DE段有氧呼吸漸漸減弱，EF段有氧呼吸漸漸增加D．和D、F點相比，圖乙中E點對應(yīng)的氧濃度更有利于貯藏蔬菜ABD[依據(jù)圖甲可知：B點時，細(xì)胞呼吸最旺盛，B點所對應(yīng)的溫度為該植物呼吸作用的最相宜溫度，A正確；圖甲曲線改變的主要緣由是溫度影響與呼吸作用有關(guān)的酶的活性，從而影響呼吸作用，B正確；圖乙中由D點到E點，氧濃度增加，無氧呼吸受到抑制，無氧呼吸漸漸減弱，細(xì)胞起先進(jìn)行有氧呼吸；由E到F，隨著氧濃度的增加，植物的有氧呼吸漸漸加強(qiáng)，C錯誤；貯藏蔬菜主要應(yīng)當(dāng)降低植物的呼吸作用，圖乙中E點時釋放的二氧化碳最少，說明此時細(xì)胞呼吸最弱，因此圖乙中E點對應(yīng)的氧濃度更有利于貯藏蔬菜，D正確。]2．(2024·濟(jì)寧一中檢測)將剛采摘的簇新藍(lán)莓均分為兩份，放在1℃的冷庫內(nèi)貯藏，其中一份用高濃度的CO2處理48h，另一份則不做處理。從采摘后算起每10d取樣一次，測定其單位時間內(nèi)CO2釋放量和O2汲取量，計算二者的比值得到如圖所示曲線。下列結(jié)論不正確的是()A．比值大于1，表明藍(lán)莓既進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行無氧呼吸B．第20d比照組藍(lán)莓產(chǎn)生的乙醇量高于CO2處理組C．第40d比照組藍(lán)莓有氧呼吸比無氧呼吸消耗的葡萄糖多D．貯藏藍(lán)莓前用高濃度的CO2短時處理，能抑制其在貯藏時的無氧呼吸C[當(dāng)CO2釋放量大于O2汲取量時，表明既進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行無氧呼吸；由圖可知，第20d比照組CO2/O2大于1，表明藍(lán)莓進(jìn)行了無氧呼吸，有乙醇產(chǎn)生，而CO2處理組CO2/O2為1，表明沒有進(jìn)行無氧呼吸，沒有乙醇產(chǎn)生；第40d時，比照組藍(lán)莓CO2釋放量和O2汲取量比值約等于2，此時無氧呼吸消耗的葡萄糖大約為有氧呼吸的3倍；分析可知，貯藏藍(lán)莓前用高濃度的CO2短時處理，能抑制其無氧呼吸。]考查細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用3．(2024·濰坊聯(lián)考)細(xì)胞呼吸原理在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用特別廣泛，下列敘述不恰當(dāng)?shù)氖?)A．用透氣性好的紗布包扎傷口，有利于破傷風(fēng)芽孢桿菌細(xì)胞呼吸B．低溫(零下)和無氧不利于蔬菜水果的貯藏C．中耕松土可以加速土壤中有機(jī)物的分解D．種子在低氧、低溫、干燥條件下，能減弱細(xì)胞呼吸，利于貯存A[用透氣性好的紗布包扎傷口，不利于破傷風(fēng)芽孢桿菌的無氧呼吸，A錯誤；無氧條件下細(xì)胞呼吸較低氧條件下更旺盛，無氧呼吸產(chǎn)物對細(xì)胞有害；零下低溫，雖然細(xì)胞呼吸速率很低，但溫度過低水果簡單被凍壞，因此無氧和零下低溫均不利于水果保鮮，B正確；中耕松土能夠增加土壤的通氣量，促進(jìn)微生物的有氧呼吸，從而加速土壤中有機(jī)物的分解，C正確；低氧、低溫、干燥條件下，能減弱細(xì)胞呼吸，利于種子的貯存，D正確。]4．(2024·廣東選擇考適應(yīng)性測試)下列所述生產(chǎn)與生活中的做法，合理的是()A．做面包時加入酵母菌并維持密閉狀態(tài)B．水稻田適時排水曬田以保證根系通氣C．白天定時給栽培大棚通風(fēng)以保證氧氣供應(yīng)D．用不透氣的消毒材料包扎傷口以避開感染B[做面包時須要利用酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生大量二氧化碳使面包疏松多孔，不能維持密閉狀態(tài)，A不合理；水稻田適時排水曬田可以保證根系的氧氣供應(yīng)，促進(jìn)水稻根部細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸，維持水稻正常生命活動，B合理；白天大棚內(nèi)植物進(jìn)行光合作用消耗二氧化碳，釋放氧氣，此時給大棚通風(fēng)可以保證二氧化碳的供應(yīng)，C不合理；用不透氣的消毒材料包扎傷口會使傷口處形成無氧環(huán)境，有利于破傷風(fēng)芽孢桿菌等厭氧菌的大量繁殖，造成傷口感染，D不合理。]考點三細(xì)胞呼吸的相關(guān)試驗探究酵母菌的細(xì)胞呼吸方式1．試驗原理(1)酵母菌是一種兼性厭氧真菌，在有氧和無氧條件下都能生存。(2)產(chǎn)物檢測原理產(chǎn)物試劑現(xiàn)象(顏色改變)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→黃色酒精酸性條件下橙色的重鉻酸鉀溶液橙色→灰綠色2．試驗步驟(1)配制酵母菌培育液：酵母菌＋質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的葡萄糖溶液，分別裝入A、B兩錐形瓶中。(2)設(shè)計對比試驗①甲組中空氣先通過NaOH溶液的目的是去除空氣中的CO2。②乙組中B瓶先密封放置一段時間后，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶的目的是耗盡瓶中原有的氧氣。③CO2檢測：視察兩組裝置中澄清石灰水的改變。④酒精檢測：取A、B瓶中濾液各2mL分別注入兩支干凈的試管中，向兩試管中分別滴加0.5mL溶有0.1g重鉻酸鉀的濃硫酸溶液，并輕輕振蕩，使它們混合勻稱，視察試管中溶液的顏色改變。(3)試驗現(xiàn)象條件澄清石灰水的改變兩試管的改變甲組變混濁快無改變乙組變混濁慢出現(xiàn)灰綠色(4)試驗結(jié)論①酵母菌在有氧和無氧條件下都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。②在有氧條件下產(chǎn)生CO2多而快，在無氧條件下產(chǎn)生酒精，還產(chǎn)生少量的CO2。1．在酸性條件下，酒精會使重鉻酸鉀溶液由藍(lán)變綠再變黃。 (×)提示：應(yīng)當(dāng)是由橙色變成灰綠色。2．檢測CO2的產(chǎn)生除澄清石灰水外，還可以用溴麝香草酚藍(lán)水溶液檢測。 (√)3．在探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的試驗中可干脆向酵母菌培育液中添加酸性的重鉻酸鉀溶液檢測酒精。 (×)提示：應(yīng)各取2mL酵母菌培育液的濾液，分別注入2支試管中，加酸性的重鉻酸鉀溶液檢測。4．在探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的試驗中可依據(jù)澄清石灰水的變混濁快慢推斷細(xì)胞呼吸的方式。 (√)1．細(xì)胞呼吸速率的測定(1)試驗裝置(2)試驗原理：組織細(xì)胞呼吸作用汲取O2，釋放CO2，CO2被NaOH溶液汲取，使容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，刻度管內(nèi)的液滴左移。單位時間內(nèi)液滴左移的體積即表示呼吸速率。(3)誤差的校正為解除溫度、氣壓等無關(guān)變量的干擾，可設(shè)置比照裝置。比照裝置與上述裝置相比，不同點是用等量的死亡的種子代替萌發(fā)的小麥種子，其余均相同。2．細(xì)胞呼吸方式的試驗探究(1)試驗裝置(以萌發(fā)種子為例)(2)試驗原理①裝置一中NaOH溶液的作用是汲取細(xì)胞呼吸所產(chǎn)生的CO2，著色液滴移動的距離代表發(fā)芽種子細(xì)胞呼吸汲取O2的量。②裝置二中著色液滴移動的距離代表植物細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2的量與汲取O2量的差值。(3)試驗現(xiàn)象和結(jié)論試驗現(xiàn)象裝置一液滴裝置二液滴結(jié)論不動不動只進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸不動右移只進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸左移右移進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生酒精的無氧呼吸左移不動進(jìn)行有氧呼吸或進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸1．用酵母菌使葡萄汁發(fā)酵產(chǎn)生葡萄酒，當(dāng)酒精含量達(dá)到12%～16%時，發(fā)酵就停止了，試分析其緣由是什么。提示：酵母菌在無氧及其他條件合適的狀況下，隨著發(fā)酵產(chǎn)物(如酒精)增多，養(yǎng)分物質(zhì)的削減及酸堿度發(fā)生改變等影響，其繁殖速度漸漸下降，死亡率漸漸上升，酒精發(fā)酵最終會停止。2．某同學(xué)做了如下試驗：取A、B兩支試管。在A管中加入煮熟的蠶豆子葉，B管中加入發(fā)芽的蠶豆子葉。在兩管中分別加入甲烯藍(lán)溶液(注：甲烯藍(lán)氧化態(tài)為藍(lán)色，接受氫后為無色)，一段時間后倒出溶液，兩管中的子葉都呈藍(lán)色，然后，兩管分別加水沉沒子葉、抽氣、在水面上覆蓋適量石蠟油，37℃保溫一段時間后，發(fā)覺A管中的子葉不變色，B管中的子葉藍(lán)色變淺。請思索分析：(1)B管中子葉藍(lán)色變淺的緣由是什么？(2)A管子葉為什么不變色？試驗中設(shè)置A管的目的是什么？提示：(1)B管中子葉在無氧呼吸過程中產(chǎn)生的[H]能使甲烯藍(lán)還原。(2)A管中子葉細(xì)胞的酶失活，無呼吸作用。試驗中設(shè)置A管的目的是作比照試驗。考查探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的教材試驗1．(2024·武漢質(zhì)檢)下列關(guān)于探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式試驗的敘述，正確的是()A．選擇酵母菌為試驗材料是因為酵母菌是自養(yǎng)、兼性厭氧型微生物，易于培育B．通過設(shè)置有氧(比照組)和無氧(試驗組)的比照，易于推斷酵母菌的呼吸方式C．將進(jìn)氣管、排氣管與錐形瓶連接后須要進(jìn)行氣密性檢查，確保不漏氣D．試驗的因變量是澄清石灰水是否變混濁和加入酸性重鉻酸鉀溶液后樣液的顏色改變C[在探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的試驗中，選擇酵母菌作為試驗材料是因為酵母菌具有兼性厭氧且易于培育的特點，但它不是自養(yǎng)型微生物，A項錯誤；在該試驗中所設(shè)置的有氧組和無氧組都是試驗組，是為了相互對比，易于推斷酵母菌的呼吸方式，B項錯誤；為了保證明驗結(jié)果的精確性，將進(jìn)氣管、排氣管與錐形瓶連接后通常須要進(jìn)行氣密性檢查，確保不漏氣，C項正確；本試驗的因變量是酵母菌CO2產(chǎn)生的快慢和是否有酒精生成，D項錯誤。]2．如圖為探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的試驗裝置，有關(guān)說法錯誤的是()①②③④⑤A．有氧條件下的裝置序號依次是④→①→③，一般④前需接橡皮球或氣泵B．無氧條件下的裝置序號依次是②→③，一般需將②瓶放置一段時間后再連通③C．若溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃，則說明有CO2產(chǎn)生D．③瓶中的澄清石灰水還可以用酸性重鉻酸鉀溶液替代，以檢測是否產(chǎn)生CO2D[設(shè)置有氧條件要通入空氣，并且要除去空氣中的CO2，防止CO2對試驗結(jié)果造成干擾，所以有氧條件下的裝置序號是④→①→③；為了避開錐形瓶空氣中CO2和O2對試驗的影響，需先放置一段時間，再由②連接③；溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃，則說明有CO2產(chǎn)生；酸性重鉻酸鉀溶液用來檢測酒精，不能檢測CO2。]考查探究細(xì)胞呼吸方式的拓展試驗3．(2024·河北衡水金卷)某同學(xué)為了探究酵母菌的細(xì)胞呼吸方式，將少量的酵母菌混入適量的面粉揉成光滑面團(tuán)后均等分裝在2個干凈的塑料袋中，一組充溢空氣(甲組)，一組則排凈空氣(乙組)，扎緊袋口后放在相同且相宜的環(huán)境中視察20～30min。下列敘述不正確的是()A．一段時間后甲組的塑料袋內(nèi)壁有水珠出現(xiàn)，面團(tuán)變潮濕B．該試驗中甲組為試驗組，乙組為比照組C．若放置的時間足夠長，甲組也會產(chǎn)生酒精D．該試驗應(yīng)選擇大小合適、氣密性良好的塑料袋B[甲組充溢空氣，因此其中的酵母菌進(jìn)行的是有氧呼吸，而有氧呼吸能產(chǎn)生水，因此一段時間后甲組的塑料袋內(nèi)壁有水珠出現(xiàn)，面團(tuán)變潮濕；該試驗為對比試驗，甲和乙相互比照；若放置的時間足夠長，甲組中空氣會被消耗完，酵母菌會因缺氧進(jìn)行無氧呼吸而產(chǎn)生酒精；該試驗應(yīng)選擇大小合適、氣密性良好的塑料袋，防止漏氣對試驗產(chǎn)生影響。]4．(2024·章丘四中月考)某探討小組利用檢測氣壓改變的密閉裝置來探究微生物的呼吸，試驗設(shè)計如圖甲、乙。關(guān)閉活栓后，U形管右管液面高度改變反映瓶中的氣體體積改變。試驗起先時將右管液面高度調(diào)至參考點，試驗中定時記錄右管液面高度相對于參考點的改變(忽視其他緣由引起的容積改變)。下列有關(guān)說法不正確的是()甲乙A．甲組右管液面改變，表示的是微生物呼吸時氧氣的消耗量B．乙組右管液面改變，表示的是微生物呼吸時CO2釋放量和O2消耗量之間的差值C．甲組右管液面不變，乙組不變，說明微生物可能是進(jìn)行了乳酸發(fā)酵D．甲組右管液面上升，乙組不變，說明微生物既進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行酒精發(fā)酵D[甲組燒杯中的氫氧化鈉能汲取呼吸作用釋放的二氧化碳，所以甲組右管液面改變，表示的是微生物有氧呼吸O2的消耗量，A正確；乙組右管液面改變，表示的是微生物呼吸作用CO2的釋放量與氧氣汲取量的差值，B正確；甲組右管液面不變，說明微生物沒有消耗氧氣。乙組不變，說明也沒有產(chǎn)生CO2。綜合甲、乙兩組可知，微生物可能進(jìn)行的是乳酸發(fā)酵，不汲取氧氣也不產(chǎn)生CO2，C正確；甲組右管液面上升，說明微生物有氧呼吸消耗了氧氣，乙組不變，說明氧氣的消耗量等于CO2的釋放量。綜合甲乙兩組可知，說明微生物只進(jìn)行了有氧呼吸，D錯誤。]考查細(xì)胞呼吸速率的測定5．在如圖三個相同密閉裝置中，分別放入質(zhì)量相等的三份種子：消毒且剛萌發(fā)的小麥種子、未消毒剛萌發(fā)的小麥種子及未消毒剛萌發(fā)的花生種子。把A、B、C三套裝置放在隔熱且相宜的條件下培育，請據(jù)圖分析回答：ABC(1)裝置A和B形成比照，變量為________________，即種子表面是否有____________。B和C形成比照，變量為______________。(2)當(dāng)A和B玻璃管中的水珠起先移動時，分別記錄并計算其移動速率為vA和vB，則vA________vB(填“>”或“<”)，緣由是___________________________________________________________________。(3)假如B和C中都消耗了等質(zhì)量的有機(jī)物，記錄溫度計讀數(shù)為TB和Tc，則TC________TB(填“>”或“<”)；假如B和C中都消耗了等質(zhì)量的有機(jī)物，記錄水珠移動的距離為LB和LC，則LB________LC(填“>”或“<”)，緣由是____________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)A和B形成比照，變量為種子是否消毒，即種子表面是否有微生物；B和C形成比照，變量為種子的種類。 (2)B內(nèi)種子未消毒，單位時間內(nèi)呼吸作用強(qiáng)度大于A內(nèi)，消耗的氧氣多，同時兩者呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳都被NaOH溶液汲取，所以B內(nèi)外的壓強(qiáng)差大，玻璃管中水珠移動的速率vA<vB。(3)小麥種子中主要是淀粉，花生種子中含脂肪比較多。相同質(zhì)量的脂肪和糖類，脂肪分子中氫元素比糖類(淀粉)多，其氧化分解時，須要的氧氣比糖類(淀粉)多，產(chǎn)生的熱量比糖類(淀粉)多。所以，假如B和C中都消耗了等質(zhì)量的有機(jī)物，則C中消耗的氧氣多，內(nèi)外的壓強(qiáng)差大，產(chǎn)生的熱量多，因此TC>TB，LC>LB。[答案](1)種子是否消毒微生物種子的種類(2)<B內(nèi)種子未消毒，單位時間內(nèi)呼吸作用強(qiáng)度大于A內(nèi)，消耗O2多(3)><小麥種子中主要是淀粉，花生種子中脂肪較多，相同質(zhì)量的脂肪和糖類，脂肪中H含量比糖類高，氧化分解時耗氧多真題體驗|感悟高考淬煉考能[新高考·選擇性考試示范]1．(2024·山東等級考)癌細(xì)胞即使在氧氣供應(yīng)足夠的條件下也主要依靠無氧呼吸產(chǎn)生ATP，這種現(xiàn)象稱為“瓦堡效應(yīng)”。下列說法錯誤的是()A．“瓦堡效應(yīng)”導(dǎo)致癌細(xì)胞須要大量汲取葡萄糖B．癌細(xì)胞中丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸的過程會生成少量ATPC．癌細(xì)胞呼吸作用過程中丙酮酸主要在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中被利用D．消耗等量的葡萄糖，癌細(xì)胞呼吸作用產(chǎn)生的NADH比正常細(xì)胞少B[無氧呼吸消耗1分子葡萄糖只產(chǎn)生少量ATP，因此癌細(xì)胞要滿意其生命活動，需大量汲取葡萄糖，A正確；無氧呼吸的其次階段，丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸的過程中不生成ATP，無氧呼吸生成ATP的過程僅發(fā)生在第一階段，B錯誤；無氧呼吸過程中丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸的場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，C正確；癌細(xì)胞主要進(jìn)行無氧呼吸，其產(chǎn)生NADH的過程僅發(fā)生在第一階段，因此消耗等量的葡萄糖，癌細(xì)胞呼吸作用產(chǎn)生的NADH比正常細(xì)胞少，D正確。]2．(2024·北京等級考適應(yīng)性測試)探討發(fā)覺，在線粒體內(nèi)膜兩側(cè)存在H＋濃度差。H＋順濃度梯度經(jīng)ATP合成酶轉(zhuǎn)移至線粒體基質(zhì)的同時，驅(qū)動ATP的合成(如圖)。依據(jù)圖示得出的下列結(jié)論中，錯誤的是()A．ATP合成酶中存在跨膜的H＋通道B．H＋可干脆穿過內(nèi)膜磷脂雙分子層C．此過程發(fā)生在有氧呼吸第三階段D．線粒體的內(nèi)、外膜功能存在差異B[從圖看出ATP合成酶中存在跨膜的H＋通道，A項正確；H＋沒有干脆穿過內(nèi)膜磷脂雙分子層，B項錯誤；線粒體內(nèi)膜上發(fā)生的是有氧呼吸第三階段，C項正確；線粒體的內(nèi)膜上進(jìn)行有氧呼吸第三階段，線粒體的外膜上不進(jìn)行有氧呼吸第三階段，D項正確。]3．(2024·重慶選擇性考試適應(yīng)性測試)如圖為某運(yùn)動員猛烈運(yùn)動時，肌肉收縮過程中部分能量代謝的示意圖。據(jù)圖回答下列問題：(1)由圖可知，肌肉收縮最初的能量來自于細(xì)胞中的________，該物質(zhì)的產(chǎn)生部位有________________。(2)圖中曲線B代表的細(xì)胞呼吸類型是________，推斷依據(jù)是________，該反應(yīng)產(chǎn)物是________。(3)足球運(yùn)動員為提高運(yùn)動實力，通常進(jìn)行3到4周的高原訓(xùn)練，這種訓(xùn)練方式主要提高C的實力，緣由是____________________________________________________________________________________________________。