浙科版高三生物一輪復(fù)習(xí)必修1專題四第1講細(xì)胞呼吸的方式與過(guò)程(含探究酵母菌的呼吸方式)課件

專題四細(xì)胞呼吸與光合作用必修1

分子與細(xì)胞明課標(biāo)知考向2.2細(xì)胞的功能絕大多數(shù)基于化學(xué)反應(yīng)，這些反應(yīng)發(fā)生在細(xì)胞的特定區(qū)域2.2.3說(shuō)明植物細(xì)胞的葉綠體從太陽(yáng)光中捕獲能量，這些能量在二氧化碳和水轉(zhuǎn)變?yōu)樘桥c氧氣的過(guò)程中，轉(zhuǎn)換并儲(chǔ)存為糖分子中的化學(xué)能2.2.4說(shuō)明生物通過(guò)細(xì)胞呼吸將儲(chǔ)存在有機(jī)分子中的能量轉(zhuǎn)化為生命活動(dòng)可以利用的能量精讀課本盤點(diǎn)基礎(chǔ)知識(shí)一、活動(dòng)：探究酵母菌的呼吸方式1．實(shí)驗(yàn)原理(1)酵母菌的代謝類型：酵母菌屬于____，是兼性厭氧菌，在____環(huán)境和____環(huán)境中都能生活。(2)細(xì)胞呼吸方式的判斷：在有氧和無(wú)氧條件下，細(xì)胞呼吸所產(chǎn)生的產(chǎn)物____，產(chǎn)生的能量也有差異，以此來(lái)確定酵母菌細(xì)胞呼吸的方式。真菌有氧無(wú)氧不同2．實(shí)驗(yàn)裝置

(1)圖甲中空氣先通過(guò)第一個(gè)錐形瓶溶液的目的是__________________。(2)圖乙中B瓶先密封放置一段時(shí)間后，再連通裝有澄清石灰水的錐形瓶的目的是________。清除空氣中的CO2耗盡氧氣(3)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)需遵循對(duì)照原則，此實(shí)驗(yàn)不設(shè)置對(duì)照組的原因：此實(shí)驗(yàn)為對(duì)比實(shí)驗(yàn)，對(duì)比實(shí)驗(yàn)不設(shè)對(duì)照組，而是通過(guò)有氧和無(wú)氧條件下的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組相互對(duì)照得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。(4)實(shí)驗(yàn)所用的葡萄糖溶液需要煮沸的原因：煮沸的主要目的是滅菌，排除其他微生物的呼吸作用對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾。3．檢測(cè)細(xì)胞呼吸產(chǎn)物所用試劑與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象檢測(cè)產(chǎn)物所用試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象二氧化碳澄清的石灰水____________________________________酒精(酸性)重鉻酸鉀溶液橙色變成______4．實(shí)驗(yàn)結(jié)論(1)酵母菌在有氧和無(wú)氧條件下都能進(jìn)行________。(2)在有氧條件下，酵母菌通過(guò)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生大量的________和__。(3)在無(wú)氧條件下，酵母菌通過(guò)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生____，還產(chǎn)生少量的________。變渾濁溴麝香草酚藍(lán)溶液由藍(lán)變綠再變黃灰綠色細(xì)胞呼吸二氧化碳水

酒精二氧化碳二、細(xì)胞呼吸的本質(zhì)是糖等有機(jī)物的氧化分解1．細(xì)胞呼吸(1)概念：是指在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的將糖類等有機(jī)物分解成______或者_(dá)___________，并且釋放出能量的過(guò)程。(2)方式：可分為需氧呼吸和厭氧呼吸，________是細(xì)胞呼吸的主要方式。(3)實(shí)質(zhì)：____________________。無(wú)機(jī)物小分子有機(jī)物需氧呼吸分解有機(jī)物，釋放能量2．需氧呼吸(糖的需氧分解)(1)概念：細(xì)胞在有氧條件下，氧氣把糖分子氧化成________和__，并釋放大量能量的過(guò)程。(2)過(guò)程與場(chǎng)所二氧化碳水

細(xì)胞溶膠少量ATP線粒體基質(zhì)少量ATP線粒體內(nèi)膜大量ATP(3)實(shí)質(zhì)：需氧呼吸的過(guò)程是一個(gè)氧化還原反應(yīng)，其中碳被氧化成________，氫被氧化成__，在這個(gè)過(guò)程中，葡萄糖分子所儲(chǔ)存的能量(化學(xué)能)通過(guò)________作用釋放出來(lái)。(4)能量的利用：細(xì)胞中每氧化1個(gè)葡萄糖分子，可以合成約__個(gè)ATP分子，其中28個(gè)ATP分子是在__________中產(chǎn)生。細(xì)胞中葡萄糖的能量利用效率大約為_(kāi)___，與現(xiàn)有的機(jī)械相比，細(xì)胞的能量利用效率要__。二氧化碳水氧化還原32電子傳遞鏈30%高問(wèn)題與思考1．寫出需氧呼吸的總反應(yīng)式，并標(biāo)出元素轉(zhuǎn)移途徑。[提示]

2．好氧菌沒(méi)有線粒體但仍然能進(jìn)行需氧呼吸，為什么？它進(jìn)行需氧呼吸的場(chǎng)所是在哪里？[提示]

好氧菌有進(jìn)行需氧呼吸所需要的一系列的酶，這些酶存在于細(xì)胞溶膠和細(xì)胞膜上，所以好氧菌進(jìn)行需氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞溶膠和細(xì)胞膜。3．厭氧呼吸(糖的厭氧分解)(1)概念：細(xì)胞在無(wú)氧條件下，將葡萄糖分解成______________或____，并釋放少量能量的過(guò)程。(2)過(guò)程與場(chǎng)所

乙醇和二氧化碳乳酸2乙醛2乳酸

乳酸脫氫

[H]葡萄糖2個(gè)乙醛乙醛[注意點(diǎn)]

(1)有H2O生成的一定是需氧呼吸，有CO2生成的一定不是乳酸發(fā)酵。(2)不同生物厭氧呼吸的產(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。(3)厭氧呼吸只釋放少量能量，其余能量?jī)?chǔ)存在分解不徹底的氧化產(chǎn)物——乙醇或乳酸中。(4)水稻等植物長(zhǎng)期水淹后爛根的原因是厭氧呼吸產(chǎn)生的乙醇對(duì)細(xì)胞有毒害作用。

三、細(xì)胞呼吸是細(xì)胞代謝的核心1．細(xì)胞代謝類型：包括分解代謝和合成代謝。2．不同代謝途徑分析

細(xì)胞呼吸一方面為這些反應(yīng)提供______________，另一方面為合成反應(yīng)提供______，細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物的生物合成也以細(xì)胞呼吸為中心。

能量(ATP)碳骨架[教考鏈接]丙酮酸進(jìn)入線粒體的方式丙酮酸是脂溶性物質(zhì)但并不是以擴(kuò)散的方式進(jìn)入線粒體的。線粒體外膜的通透性非常高，其內(nèi)外膜間隙中的環(huán)境幾乎與胞質(zhì)溶膠相似。線粒體外膜含有孔蛋白，當(dāng)孔蛋白的通道打開(kāi)時(shí)最大可允許5000道爾頓的分子通過(guò)。丙酮酸分子量較小，可由外膜上的孔蛋白通道進(jìn)入線粒體膜間隙，故其進(jìn)入外膜的方式應(yīng)屬于通道蛋白介導(dǎo)的易化擴(kuò)散(協(xié)助擴(kuò)散)，而非擴(kuò)散。線粒體內(nèi)膜上具有完善的運(yùn)輸系統(tǒng)，如在線粒體內(nèi)膜上就有運(yùn)輸丙酮酸的運(yùn)輸?shù)鞍?，但由于運(yùn)輸?shù)鞍椎倪\(yùn)輸需要借助氫離子梯度順濃度轉(zhuǎn)運(yùn)驅(qū)動(dòng)，故丙酮酸進(jìn)入線粒體內(nèi)膜屬于需要載體的間接的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。如圖丙酮酸穿過(guò)線粒體的兩層膜(⑥為孔蛋白，⑦為丙酮酸轉(zhuǎn)運(yùn)體，能夠同時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)丙酮酸和H＋)。

總而言之，丙酮酸進(jìn)入線粒體外膜和進(jìn)入線粒體內(nèi)膜的方式是不一樣的，進(jìn)入外膜是易化擴(kuò)散(協(xié)助擴(kuò)散)，而進(jìn)入內(nèi)膜則是主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。

[例]

下圖表示丙酮酸進(jìn)入線粒體的過(guò)程，孔蛋白為親水通道，分子量較小的物質(zhì)可自由通過(guò)。丙酮酸通過(guò)內(nèi)膜時(shí)，所需的能量不直接來(lái)源于ATP。下列說(shuō)法正確的是(

)A．線粒體的內(nèi)、外膜分別由兩層單位膜組成B．丙酮酸通過(guò)外、內(nèi)膜的方式均為易化擴(kuò)散C．充足的O2能有效促進(jìn)丙酮酸進(jìn)入線粒體D．線粒體膜間隙的pH要比內(nèi)膜內(nèi)側(cè)的基質(zhì)高

√C

[線粒體由兩層膜構(gòu)成，分別稱為內(nèi)膜和外膜，A錯(cuò)誤；根據(jù)題意可知：線粒體的外膜和內(nèi)膜都存在協(xié)助丙酮酸進(jìn)入線粒體的蛋白質(zhì)，并且丙酮酸通過(guò)線粒體外膜不消耗能量，而通過(guò)內(nèi)膜時(shí)則會(huì)消耗H＋濃度差所產(chǎn)生的勢(shì)能，可見(jiàn)丙酮酸通過(guò)線粒體外膜和內(nèi)膜的方式分別為易化擴(kuò)散和主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)，B錯(cuò)誤；由圖可知，H＋濃度差的維持需要O2，H＋的濃度差會(huì)促進(jìn)丙酮酸的運(yùn)輸，所以充足的O2能有效促進(jìn)丙酮酸進(jìn)入線粒體，C正確；線粒體膜間隙的H＋濃度大，呈酸性，pH要比內(nèi)膜內(nèi)側(cè)的基質(zhì)低，D錯(cuò)誤。]內(nèi)化知識(shí)突破重點(diǎn)難點(diǎn)一、需氧呼吸與厭氧呼吸的比較

需氧呼吸厭氧呼吸不同點(diǎn)發(fā)生范圍絕大多數(shù)動(dòng)物和植物、全部好氧微生物多數(shù)厭氧及兼性厭氧微生物(如酵母菌)、暫時(shí)缺氧狀態(tài)下的植物細(xì)胞乳酸菌、處于暫時(shí)缺氧狀態(tài)下的動(dòng)物細(xì)胞、人體細(xì)胞及馬鈴薯塊莖、玉米胚、甜菜塊根等

需氧呼吸厭氧呼吸不同點(diǎn)條件需要O2、酶和適宜的溫度不需要O2，需要酶和適宜的溫度場(chǎng)所細(xì)胞溶膠、線粒體(真核細(xì)胞)細(xì)胞溶膠產(chǎn)物CO2和H2OCO2和酒精、乳酸釋放能量大量，分解1個(gè)葡萄糖分子，約合成32個(gè)ATP分子，并在三個(gè)階段都有生成，能量利用效率大約為30%，其余的能量轉(zhuǎn)化為熱能少量，分解1個(gè)葡萄糖分子，只能合成2個(gè)ATP分子，全部在第一階段生成，僅為需氧呼吸的1/16左右

需氧呼吸厭氧呼吸相同點(diǎn)過(guò)程第一階段(從葡萄糖到丙酮酸)完全相同實(shí)質(zhì)都是氧化還原反應(yīng)，分解有機(jī)物，釋放能量，合成ATP，供生命活動(dòng)需要意義①為生物體的各項(xiàng)生命活動(dòng)提供能量②為細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物的合成提供碳骨架注意①不同生物厭氧呼吸的產(chǎn)物不同，其原因在于催化反應(yīng)的酶不同②原核生物無(wú)線粒體，但有些原核生物仍可進(jìn)行需氧呼吸，如好氧菌，其細(xì)胞膜的內(nèi)表面含有與需氧呼吸有關(guān)的酶③厭氧呼吸為原始的呼吸方式，需氧呼吸是進(jìn)化的呼吸方式，進(jìn)行需氧呼吸的生物，仍然保留有厭氧呼吸的方式，但不能在無(wú)氧的環(huán)境下生存(兼性厭氧的生物除外)例1

(2020·全國(guó)Ⅰ卷)種子貯藏中需要控制呼吸作用以減少有機(jī)物的消耗。若作物種子呼吸作用所利用的物質(zhì)是淀粉分解產(chǎn)生的葡萄糖，下列關(guān)于種子呼吸作用的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A．若產(chǎn)生的CO2與乙醇的分子數(shù)相等，則細(xì)胞只進(jìn)行厭氧呼吸B．若細(xì)胞只進(jìn)行需氧呼吸，則吸收O2的分子數(shù)與釋放CO2的相等C．若細(xì)胞只進(jìn)行厭氧呼吸且產(chǎn)物是乳酸，則無(wú)O2吸收也無(wú)CO2釋放D．若細(xì)胞同時(shí)進(jìn)行需氧和厭氧呼吸，則吸收O2的分子數(shù)比釋放CO2的多√[解析]

在反應(yīng)物是葡萄糖的情況下，細(xì)胞進(jìn)行需氧呼吸和產(chǎn)乙醇的厭氧呼吸均可產(chǎn)生CO2，其中產(chǎn)乙醇的厭氧呼吸產(chǎn)生的CO2與乙醇的分子數(shù)相等，需氧呼吸不產(chǎn)生乙醇，因而若產(chǎn)生的CO2與乙醇的分子數(shù)相等，說(shuō)明細(xì)胞只進(jìn)行厭氧呼吸，A正確；在反應(yīng)物是葡萄糖的情況下，若細(xì)胞只進(jìn)行需氧呼吸，則吸收O2的分子數(shù)與釋放CO2的分子數(shù)相等，B正確；在反應(yīng)物是葡萄糖的情況下，若細(xì)胞厭氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，則不需要消耗O2也不產(chǎn)生CO2，C正確；在反應(yīng)物是葡萄糖的情況下，需氧呼吸中，吸收O2的分子數(shù)和釋放CO2的分子數(shù)相等，而厭氧呼吸不消耗O2，但可能產(chǎn)生CO2，若細(xì)胞同時(shí)進(jìn)行需氧呼吸和厭氧呼吸，則吸收O2的分子數(shù)比釋放CO2的分子數(shù)少或兩者的數(shù)目相等，D錯(cuò)誤。二、真核細(xì)胞中的NADH與NADPH的比較

NADHNADPH中文名(還原態(tài))輔酶Ⅰ(還原態(tài))輔酶Ⅱ化學(xué)本質(zhì)核苷酸核苷酸產(chǎn)生場(chǎng)所細(xì)胞溶膠、線粒體葉綠體類囊體膜生成途徑糖酵解、檸檬酸循環(huán)光反應(yīng)功能氫的載體、還原作用、供能氫的載體、還原作用、供能例2下圖是載體中的氫隨化合物在生物體內(nèi)轉(zhuǎn)移的過(guò)程，下列分析中錯(cuò)誤的是(

)A．過(guò)程①中氫的載體為NADPHB．載體中的氫在過(guò)程②中用于還原RuBPC．載體中的氫在過(guò)程④中用于還原氧氣D．載體中的氫在過(guò)程⑤中用于還原丙酮酸[解析]

過(guò)程①是光反應(yīng)階段，氫的載體為NADPH;過(guò)程②為碳反應(yīng)階段，載體中的氫用于三碳酸還原為三碳糖；過(guò)程④為電子傳遞鏈，載體中的氫用于還原氧氣生成水；過(guò)程⑤為丙酮酸被還原為乳酸，載體中的氫用于還原丙酮酸，綜上所述，B錯(cuò)誤?！倘?、影響細(xì)胞呼吸速率的外界因素及其原理在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用因素圖像曲線含義在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用外界因素溫度

溫度主要通過(guò)影響酶的活性，影響細(xì)胞呼吸，植物體在一定的溫度范圍內(nèi)，呼吸速率隨溫度的升高而增強(qiáng)，在最適溫度時(shí)最強(qiáng)；超過(guò)最適溫度酶活性降低，細(xì)胞呼吸速率降低①儲(chǔ)藏蔬菜和水果時(shí)適當(dāng)降低溫度，以減少呼吸消耗。溫度降低的幅度以不破壞植物組織為標(biāo)準(zhǔn)(4～5℃)，否則細(xì)胞受損，易腐爛②大棚夜間或陰雨天適當(dāng)降溫，以減弱細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度因素圖像曲線含義在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用外界因素O2濃度

A點(diǎn)：只進(jìn)行厭氧呼吸，且厭氧呼吸速度最大；B點(diǎn)：厭氧呼吸消失點(diǎn)，O2濃度再增加，只進(jìn)行需氧呼吸；C點(diǎn)：該點(diǎn)之后(CE)，隨O2濃度增加，CO2全部由需氧呼吸產(chǎn)生；D點(diǎn)：厭氧呼吸和需氧呼吸產(chǎn)生的CO2量相同，但是消耗葡萄糖的速率不一樣，消耗葡萄糖：需氧呼吸∶厭氧呼吸＝1∶3；F點(diǎn)：細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2量最小，該點(diǎn)的O2濃度一般作為貯藏蔬菜、水果的最佳O2濃度①在儲(chǔ)存果蔬時(shí)，適當(dāng)降低O2濃度，增加CO2、N2的濃度，均可抑制細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗，從而延長(zhǎng)蔬菜、水果的保鮮時(shí)間②中耕松土可促進(jìn)農(nóng)作物根細(xì)胞的細(xì)胞呼吸因素圖像曲線含義在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用外界因素含水量

在一定范圍內(nèi)，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度隨含水量的增加而增強(qiáng)，隨含水量的減少而減弱在儲(chǔ)藏種子時(shí)，將種子曬干，以減弱細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，減少有機(jī)物的消耗，而果蔬保鮮需適宜的濕度例3

(2024·寧波測(cè)試)O2在維持生命活動(dòng)方面的重要性是不可替代的。下列關(guān)于真核細(xì)胞內(nèi)與O2有關(guān)的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A．需氧呼吸中[H]與O2結(jié)合的場(chǎng)所是線粒體B．儲(chǔ)藏果蔬時(shí)往往需要降低O2含量以減少有機(jī)物消耗C．細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2的同時(shí)必定伴隨O2的消耗D．光合作用中O2產(chǎn)生的同時(shí)伴隨著類囊體內(nèi)H＋濃度的改變[解析]

需氧呼吸第三階段[H](NADH)與O2結(jié)合生成水，發(fā)生在線粒體內(nèi)膜，A正確；儲(chǔ)藏果蔬一般在零上低溫、低氧，一定濃度CO2的條件下儲(chǔ)存，B正確；細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2可以是需氧呼吸，也可以是厭氧呼吸，厭氧呼吸不消耗O2，C錯(cuò)誤；光合作用光反應(yīng)階段發(fā)生水的光解，產(chǎn)生O2與H＋，發(fā)生在類囊體內(nèi)，D正確?！趟摹⒓?xì)胞呼吸速率的測(cè)定與細(xì)胞呼吸方式的判斷1．細(xì)胞呼吸速率的測(cè)定植物細(xì)胞呼吸吸收O2，釋放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，毛細(xì)管內(nèi)的紅色液滴左移(實(shí)驗(yàn)裝置如下圖)。根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)紅色液滴左移的體積，即單位時(shí)間內(nèi)消耗氧氣的量，從而可計(jì)算呼吸速率。若要測(cè)呼吸熵(細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2量/消耗的O2量)，則還需測(cè)出單位時(shí)間內(nèi)CO2的產(chǎn)生量，這就需要再設(shè)置一個(gè)實(shí)驗(yàn)組，即裝置的其他條件均相同，將NaOH溶液換成等量清水，利用該裝置可測(cè)得O2消耗量與CO2產(chǎn)生量的差值，進(jìn)而可求得CO2的產(chǎn)生量，利用測(cè)得的O2消耗量與CO2產(chǎn)生量就能算出呼吸熵。2．細(xì)胞呼吸類型的判斷在以葡萄糖為呼吸底物的情況下，CO2釋放量和O2消耗量是判斷細(xì)胞呼吸類型的重要依據(jù)，總結(jié)如下：(1)無(wú)CO2釋放時(shí)，細(xì)胞只進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的厭氧呼吸，此種情況下，容器內(nèi)氣體體積不發(fā)生變化，如乳酸菌、馬鈴薯塊莖等的厭氧呼吸。(2)不消耗O2，但產(chǎn)生CO2，細(xì)胞只進(jìn)行產(chǎn)生乙醇的厭氧呼吸，此情況下容器內(nèi)氣體體積可增大，如酵母菌的厭氧呼吸。(3)當(dāng)CO2釋放量等于O2消耗量時(shí)，細(xì)胞只進(jìn)行需氧呼吸，此種情況下，容器內(nèi)氣體體積無(wú)變化，但若放有NaOH溶液，則將CO2吸收，可引起氣體體積減小。

3．實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)(1)無(wú)關(guān)變量要保持一致，如每個(gè)裝置中放入的實(shí)驗(yàn)材料的量、外界的實(shí)驗(yàn)條件等要求一致。(2)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。(3)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)照組，將所測(cè)定的生物滅活(將種子煮熟)，其他條件均不變。(4)若選用綠色植物作為實(shí)驗(yàn)材料測(cè)定細(xì)胞呼吸速率，需將整個(gè)裝置進(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。例4

(2023·溫州二模)以下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置、材料和試劑，進(jìn)行細(xì)胞呼吸的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。下列敘述正確的是(

)A．若裝置中放入①③，液滴左移，則酵母菌只進(jìn)行需氧呼吸B．若裝置中放入①④，液滴右移，則酵母菌只進(jìn)行厭氧呼吸C．若裝置中放入②③，設(shè)置5℃組和30℃組，則5℃

組液滴左移距離大D．若裝置中放入②④，則可通過(guò)該裝置中液滴的移動(dòng)方向判斷小白鼠的呼吸方式√[解析]

若裝置中放入①③，液滴左移，說(shuō)明瓶?jī)?nèi)酵母菌進(jìn)行了需氧呼吸，但可能是既有需氧呼吸又有厭氧呼吸，A錯(cuò)誤；若裝置中放入①④，液滴右移，說(shuō)明瓶?jī)?nèi)酵母菌產(chǎn)生的二氧化碳量大于氧氣的吸收量，可能既有需氧呼吸，又有厭氧呼吸，B錯(cuò)誤；若裝置中放入②③，設(shè)置5℃組和30℃組，小白鼠是恒溫動(dòng)物，在5℃時(shí)呼吸作用更強(qiáng)，消耗氧氣更多，所以左移距離大，C正確；若裝置中放入②④，小白鼠進(jìn)行需氧呼吸液滴不移動(dòng)，若只進(jìn)行厭氧呼吸液滴也不移動(dòng)，D錯(cuò)誤。五、設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)“探究酵母菌的呼吸方式”1．設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)組，通過(guò)對(duì)結(jié)果的比較分析，來(lái)探究某種因素對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的影響，這樣的實(shí)驗(yàn)叫作對(duì)比實(shí)驗(yàn)，也叫相互對(duì)照實(shí)驗(yàn)。2．在實(shí)驗(yàn)中，需要設(shè)置有氧和無(wú)氧兩種條件來(lái)探究酵母菌在不同氧氣條件下細(xì)胞呼吸的方式，這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組的結(jié)果都是事先未知的，通過(guò)對(duì)比可以看出氧氣條件對(duì)細(xì)胞呼吸的影響。對(duì)比實(shí)驗(yàn)也是科學(xué)探究中常用的方法之一。3．設(shè)計(jì)思路4．“探究酵母菌的呼吸方式”活動(dòng)中其他實(shí)驗(yàn)裝置(1)實(shí)驗(yàn)裝置1：測(cè)不同條件下細(xì)胞呼吸產(chǎn)物的差異①管口2與澄清石灰水或溴麝香草酚藍(lán)溶液的試劑瓶相連。②甲組閥a打開(kāi)，探究有氧條件下的呼吸方式；乙組閥a關(guān)閉，探究無(wú)氧條件下的呼吸方式。③實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，打開(kāi)閥b，通過(guò)管口3檢測(cè)乙醇的產(chǎn)生情況。(2)實(shí)驗(yàn)裝置2：測(cè)不同條件下細(xì)胞呼吸過(guò)程中釋放熱量的差異①甲組：一定量的煮沸后冷卻的葡萄糖溶液＋一定量的活性干酵母，加石蠟油鋪滿液面；30分鐘后記錄溫度為A。②乙組：等量的煮沸后冷卻的葡萄糖溶液＋等量的活性干酵母，不加石蠟油；30分鐘后記錄溫度為B。③丙組：一定量的煮沸后冷卻的葡萄糖溶液，加石蠟油鋪滿液面；30分鐘后記錄溫度為C。例5

(2021·浙江1月選考)1897年德國(guó)科學(xué)家畢希納發(fā)現(xiàn)，利用無(wú)細(xì)胞的酵母汁可以進(jìn)行乙醇發(fā)酵；還有研究發(fā)現(xiàn)，乙醇發(fā)酵的酶發(fā)揮催化作用需要小分子和離子輔助。某研究小組為驗(yàn)證上述結(jié)論，利用下列材料和試劑進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。材料和試劑：酵母菌、酵母汁、A溶液(含有酵母汁中的各類生物大分子)、B溶液(含有酵母汁中的各類小分子和離子)、葡萄糖溶液、無(wú)菌水。實(shí)驗(yàn)共分6組，其中4組的實(shí)驗(yàn)處理和結(jié)果如下表。組別實(shí)驗(yàn)處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果①葡萄糖溶液＋無(wú)菌水－②葡萄糖溶液＋酵母菌＋③葡萄糖溶液＋A溶液－④葡萄糖溶液＋B溶液－注：“＋”表示有乙醇生成，“－”表示無(wú)乙醇生成。回答下列問(wèn)題：(1)除表中4組外，其他2組的實(shí)驗(yàn)處理分別是：________________________________________________。本實(shí)驗(yàn)中，這些起輔助作用的小分子和離子存在于酵母菌、__________________。(2)若為了確定B溶液中是否含有多肽，可用____________試劑來(lái)檢測(cè)。若為了研究B溶液中離子M對(duì)乙醇發(fā)酵是不是必需的，可增加一組實(shí)驗(yàn)，該組的處理是__________________________________________。葡萄糖溶液＋酵母汁、葡萄糖溶酵母汁和B溶液液＋A溶液＋B溶液雙縮脲葡萄糖溶液＋A溶液＋去除了離子M的B溶液(3)制備無(wú)細(xì)胞的酵母汁，酵母菌細(xì)胞破碎處理時(shí)需加入緩沖液，緩沖液的作用是___________________________________________，以確保酶的活性。(4)如何檢測(cè)酵母汁中是否含有活細(xì)胞？寫出2項(xiàng)原理不同的方法及相應(yīng)原理：___________________________________________________________________________________。保護(hù)酶分子空間結(jié)構(gòu)和提供酶促反應(yīng)的適宜pH染色后鏡檢，原理是細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性；酵母汁接種培養(yǎng)觀察，原理是酵母菌可以繁殖延伸遷移實(shí)現(xiàn)融會(huì)貫通考向1圍繞細(xì)胞呼吸的過(guò)程，考查結(jié)構(gòu)與功能觀及科學(xué)思維素養(yǎng)1．(2022·浙江6月選考)下列關(guān)于細(xì)胞呼吸的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A．人體劇烈運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致骨骼肌細(xì)胞產(chǎn)生較多的乳酸B．制作酸奶過(guò)程中乳酸菌可產(chǎn)生大量的丙酮酸和CO2C．梨果肉細(xì)胞厭氧呼吸釋放的能量一部分用于合成ATPD．酵母菌的乙醇發(fā)酵過(guò)程中通入O2會(huì)影響乙醇的生成量12345678√B

[劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)人體可以進(jìn)行厭氧呼吸，厭氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，故人體劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)導(dǎo)致骨骼肌細(xì)胞產(chǎn)生較多的乳酸，A正確；制作酸奶利用的是乳酸菌厭氧發(fā)酵的原理，乳酸菌厭氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，無(wú)CO2產(chǎn)生，B錯(cuò)誤；梨果肉細(xì)胞厭氧呼吸第一階段能產(chǎn)生少量能量，該部分能量大部分以熱能的形式散失，少部分可用于合成ATP，C正確；酵母菌乙醇發(fā)酵是利用酵母菌厭氧呼吸產(chǎn)生乙醇的原理，故發(fā)酵過(guò)程中通入O2會(huì)導(dǎo)致其厭氧呼吸受抑制而影響乙醇的生成量，D正確。]123456782．(2024·寧波模擬)下圖表示酵母菌細(xì)胞內(nèi)部分物質(zhì)的轉(zhuǎn)變過(guò)程，①②③表示反應(yīng)過(guò)程。下列敘述正確的是(

)A．過(guò)程①可發(fā)生在細(xì)胞溶膠或線粒體基質(zhì)中B．過(guò)程②既可發(fā)生在需氧呼吸過(guò)程中，也可發(fā)生在厭氧呼吸過(guò)程中C．過(guò)程②③都有O2參與D．過(guò)程③產(chǎn)物中的氫有的來(lái)自H2O12345678√D

[分析題圖：①是細(xì)胞呼吸第一階段，是葡萄糖分解為丙酮酸和[H]以及釋放能量的過(guò)程；②是需氧呼吸的第二階段，是丙酮酸與H2O反應(yīng)生成CO2和[H]以及釋放能量的過(guò)程；③是需氧呼吸第三階段，是第一、第二階段產(chǎn)生的[H]與O2反應(yīng)產(chǎn)生H2O以及釋放能量的過(guò)程。過(guò)程①只能發(fā)生在細(xì)胞溶膠中，A錯(cuò)誤。過(guò)程②產(chǎn)生了[H]和CO2，只能發(fā)生在需氧呼吸過(guò)程中，B錯(cuò)誤。過(guò)程②參與反應(yīng)的物質(zhì)沒(méi)有O2，C錯(cuò)誤。過(guò)程③產(chǎn)物中的氫來(lái)自葡萄糖和H2O，D正確。]12345678考向2圍繞細(xì)胞呼吸原理在實(shí)踐中的應(yīng)用，考查生命觀念與科學(xué)思維素養(yǎng)3．(2021·湖北選擇性考試)采摘后的梨常溫下易軟化。果肉中的酚氧化酶與底物接觸發(fā)生氧化反應(yīng)，逐漸褐變。密封條件下4℃冷藏能延長(zhǎng)梨的儲(chǔ)藏期。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．常溫下鮮梨含水量大，環(huán)境溫度較高，呼吸代謝旺盛，不耐儲(chǔ)藏B．密封條件下，梨呼吸作用導(dǎo)致O2減少，CO2增多，利于保鮮C．冷藏時(shí)，梨細(xì)胞的自由水增多，導(dǎo)致各種代謝活動(dòng)減緩D．低溫抑制了梨的酚氧化酶活性，果肉褐變減緩12345678√C

[常溫下鮮梨含水量大，環(huán)境溫度較高，呼吸代謝旺盛，細(xì)胞消耗的有機(jī)物增多，不耐儲(chǔ)藏，A正確；密封條件下，梨呼吸作用導(dǎo)致O2減少，CO2增多，抑制呼吸，需氧呼吸減弱，消耗的有機(jī)物減少，故利于保鮮，B正確；細(xì)胞中自由水的含量越多，則細(xì)胞代謝越旺盛，C錯(cuò)誤；酶活性的發(fā)揮需要適宜的溫度等條件，結(jié)合題意“果肉中的酚氧化酶與底物接觸發(fā)生氧化反應(yīng)，逐漸褐變，密封條件下4℃冷藏能延長(zhǎng)梨的儲(chǔ)藏期”可知，低溫抑制了梨的酚氧化酶活性，果肉褐變減緩，D正確。]123456784．(2023·浙江Z20名校聯(lián)盟聯(lián)考)細(xì)胞呼吸相關(guān)原理常應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、食品生產(chǎn)和瓜果儲(chǔ)存過(guò)程中。下列敘述正確的是(

)A．“中耕松土”可促進(jìn)葡萄糖在線粒體中的分解B．酒精發(fā)酵過(guò)程中應(yīng)避免氧氣進(jìn)入使酒精減產(chǎn)C．“合理灌溉”可防止積累過(guò)多乳酸導(dǎo)致?tīng)€根D．采用無(wú)氧條件儲(chǔ)存瓜果以減少有機(jī)物消耗B

[“中耕松土”可促進(jìn)葡萄糖在細(xì)胞中的分解，A錯(cuò)誤；釀酒時(shí)，早期通氣促進(jìn)酵母菌需氧呼吸，利于菌種繁殖，后期密封發(fā)酵罐，促進(jìn)酵母菌厭氧呼吸，利于產(chǎn)生酒精，B正確；“合理灌溉”可防止厭氧呼吸積累過(guò)多酒精導(dǎo)致?tīng)€根，C錯(cuò)誤；瓜果需要在低溫、低氧和一定濕度的環(huán)境下儲(chǔ)存，以減少有機(jī)物的消耗，D錯(cuò)誤。]12345678√考向3圍繞影響細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素，考查科學(xué)思維素養(yǎng)5．(2023·“山水聯(lián)盟”高三聯(lián)考)圖1表示某植物細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞呼吸相關(guān)物質(zhì)代謝過(guò)程，圖2表示探究不同O2濃度條件下該細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)曲線，下列有關(guān)描述正確的是(

)12345678圖1圖2A．圖1中酶1是由一種基因控制合成的B．圖1中NADH催化電子傳遞鏈中氫與O2結(jié)合，并釋放能量C．圖2若ac＝dc，說(shuō)明O2濃度為a時(shí)，需氧呼吸和厭氧呼吸產(chǎn)生的CO2速率相同D．圖2中b點(diǎn)O2濃度時(shí)，需氧呼吸和厭氧呼吸同時(shí)進(jìn)行12345678√D

[圖1中酶1催化丙酮酸分解為乙醇和CO2，不一定是由一種基因控制合成的，可能受多對(duì)基因同時(shí)控制，A錯(cuò)誤；圖1中NADH為輔酶Ⅰ，在酶3的催化作用下與O2結(jié)合生成水，B錯(cuò)誤；b點(diǎn)后O2的吸收量大于CO2的釋放量，說(shuō)明細(xì)胞呼吸的底物應(yīng)有油脂，圖2若ac＝dc，不能說(shuō)明相同時(shí)間內(nèi)需氧呼吸釋放的CO2量和厭氧呼吸釋放的CO2量相等，即兩者產(chǎn)生的CO2速率不相同，b點(diǎn)時(shí)需氧呼吸和厭氧呼吸同時(shí)進(jìn)行，C錯(cuò)誤，D正確。]123456786．(2023·杭州五校聯(lián)考)將玉米種子置于25℃、黑暗、水分適宜的條件下萌發(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)果如圖所示。假設(shè)種子萌發(fā)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)全部來(lái)源于胚乳，下列敘述正確的是(

)A．種子萌發(fā)過(guò)程中產(chǎn)生的氫全部用于還原丙酮酸B．保持實(shí)驗(yàn)條件不變，120h后萌發(fā)種子的干重先減少后增加C．種子萌發(fā)過(guò)程中產(chǎn)生CO2的摩爾數(shù)與消耗O2的摩爾數(shù)的比值低于1D．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22mg/(?！)12345678√D

[種子萌發(fā)過(guò)程中產(chǎn)生的氫全部用于細(xì)胞呼吸的第三階段，與氧結(jié)合生成水，A錯(cuò)誤；保持實(shí)驗(yàn)條件不變(25℃、黑暗、水分適宜的條件)，120h后萌發(fā)的種子由于沒(méi)有光照，不能進(jìn)行光合作用，只進(jìn)行呼吸作用，消耗有機(jī)物，因此種子的干重不會(huì)增加，B錯(cuò)誤；玉米種子的成分主要是淀粉，在種子萌發(fā)過(guò)程中主要進(jìn)行需氧呼吸，產(chǎn)生CO2的摩爾數(shù)與消耗O2的摩爾數(shù)的比值等于1，C錯(cuò)誤；呼吸作用所消耗的有機(jī)物量＝胚乳減少的干重量－轉(zhuǎn)化成幼苗的組成物質(zhì)，由此可分析出96～120h范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)化速率最大，為27－5＝22mg，即最大轉(zhuǎn)化速率為22mg/(?！)，D正確。]12345678考向4圍繞探究細(xì)胞呼吸的方式，考查科學(xué)探究素養(yǎng)7．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)胞溶膠和線粒體，與酵母菌分別裝入①～⑥號(hào)試管中，加入不同的物質(zhì)，進(jìn)行了如下表所示的實(shí)驗(yàn)。12345678類別細(xì)胞溶膠線粒體酵母菌①②③④⑤⑥葡萄糖－＋－＋＋＋丙酮酸＋－＋－－－氧氣＋－＋－＋－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，正確的是(

)A．會(huì)產(chǎn)生酒精的試管有④⑥

B．會(huì)產(chǎn)生CO2和H2O的試管有①⑤C．根據(jù)試管①③⑤的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以判斷酵母菌進(jìn)行需氧呼吸的場(chǎng)所D．根據(jù)試管②④⑥的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以判斷酵母菌進(jìn)行厭氧呼吸的場(chǎng)所D

[會(huì)產(chǎn)生酒精的試管有②⑥，A錯(cuò)誤；會(huì)產(chǎn)生CO2和H2O的試管有③⑤，B錯(cuò)誤；根據(jù)試管①③⑤的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，不能判斷酵母菌進(jìn)行需氧呼吸的場(chǎng)所，C錯(cuò)誤；根據(jù)試管②④⑥的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以判斷酵母菌進(jìn)行厭氧呼吸的場(chǎng)所，D正確。]12345678√8．酵母菌在氧氣充足條件下不能進(jìn)行酒精發(fā)酵，有同學(xué)認(rèn)為是氧氣自身抑制了酵母菌厭氧呼吸，也有同學(xué)認(rèn)為是需氧呼吸產(chǎn)生的某種產(chǎn)物X抑制了酵母菌的厭氧呼吸。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究酵母菌在氧氣充足條件下不能進(jìn)行厭氧呼吸的原因。供選的實(shí)驗(yàn)試劑和用品：酵母菌細(xì)胞(試劑1)、酵母菌破碎后經(jīng)離心處理得到的只含有酵母菌細(xì)胞溶膠的上清液(試劑2)和只含有酵母菌細(xì)胞器的沉淀物(試劑3)、X溶液、蒸餾水、橡皮管夾若干、其他常用器材和試劑。(1)先給本設(shè)計(jì)作出假說(shuō)：

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