2019-2020年高考生物一輪復(fù)習(xí)方案 3-2 ATP的主要來源 細(xì)胞呼吸 新人教版必修1.doc
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2019-2020年高考生物一輪復(fù)習(xí)方案 3-2 ATP的主要來源 細(xì)胞呼吸 新人教版必修1 細(xì)胞呼吸(Ⅱ) 實驗：探究酵母菌的呼吸方式 知識點一 探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式 1．概念 有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成①________，釋放出能量并生成②________的過程 2．分類 有氧呼吸和無氧呼吸。對絕大多數(shù)生物來說，③________是細(xì)胞呼吸的主要形式 3．實驗探究 (1)原理：酵母菌在有氧和無氧的條件下都能生存，屬于④________菌，便于用來研究呼吸方式 (3)對比實驗：設(shè)置兩個或兩個以上的實驗組，通過對結(jié)果的⑨________，來探究某種因素與________的關(guān)系的實驗 想一想：酸性條件下的重鉻酸鉀可以檢測有無酒精存在，這一原理在日常生活中有何用處？ 知識點二 細(xì)胞呼吸的方式 1．有氧呼吸 (1)反應(yīng)式：?________________ (2)過程： (3)概念：細(xì)胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物________，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成許多ATP的過程 2．無氧呼吸 (1)反應(yīng)式： ①分解成酒精的反應(yīng)式為：______________ ②轉(zhuǎn)化成乳酸的反應(yīng)式為：______________ (2)過程：第一階段與有氧呼吸第一階段完全相同。第二階段的產(chǎn)物是____________。其全過程都在________中進(jìn)行 (3)概念：細(xì)胞在________條件下，通過酶的催化作用，把糖類等有機(jī)物分解為________的氧化產(chǎn)物，同時釋放少量能量生成少量ATP的過程 3．呼吸作用 (1)實質(zhì)：氧化分解有機(jī)物，釋放能量 (2)意義： (3)原理應(yīng)用：傷口包扎、作物松土、稻田排水、傳統(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)品的生產(chǎn)等 比一比：儲存水果和儲存糧食有何區(qū)別？ 細(xì)胞呼吸方式 1．有氧呼吸過程中，反應(yīng)物中的葡萄糖、水、O2分別在第一、第二、第三階段被利用，產(chǎn)物中的CO2和H2O分別在第二、第三階段形成。 2．原核生物無線粒體，但有些生物仍能進(jìn)行有氧呼吸，如硝化細(xì)菌等好氧細(xì)菌。 3．悠閑的慢跑運動，提高心肺活動量，吸入充足O2進(jìn)行有氧呼吸。競技性短跑、中長跑則是在機(jī)體O2不充足條件下，主要依靠無氧呼吸產(chǎn)生ATP而支持快速運動。 自我校對： ①二氧化碳或其他產(chǎn)物?、贏TP ③有氧呼吸?、芗嫘詤捬酢、菥G?、撄S ⑦酸性?、嗷揖G色?、岜容^分析 實驗對象 ?C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量 ?細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) ?葡萄糖丙酮酸＋[H]＋ATP ?少量 ?線粒體基質(zhì) ?丙酮酸＋H2OCO2＋[H]＋ATP ?少量 ?線粒體內(nèi)膜 ?[H]＋O2H2O＋ATP ?大量 徹底氧化分解 C6H12O62C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量 C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋少量能量 酒精和CO2或乳酸 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 無氧 不徹底 能量 原料 想一想：可以用來檢驗汽車司機(jī)是否喝了酒。 比一比：二者都需在低溫低氧(高氮、高CO2)環(huán)境中儲存，但糧食必須曬干，減少自由水含量，而水果則需保鮮，減少水分散失。另外，水果儲存必須零上低溫。 有氧呼吸和無氧呼吸的過程分析及比較 1．有氧呼吸和無氧呼吸過程圖解 識圖提示：應(yīng)關(guān)注各階段的場所、反應(yīng)物、生成物及條件。 (1)有氧呼吸第一、二階段產(chǎn)生的[H]用于第三階段與O2結(jié)合生成水；無氧呼吸第一階段產(chǎn)生的[H]用于第二階段將丙酮酸還原為C2H5OH和CO2或乳酸。 (2)有氧呼吸中H2O既是反應(yīng)物，又是生成物，且生成的H2O中的氧全部來自O(shè)2。 (3)不同生物無氧呼吸的產(chǎn)物不同，是由于參與催化反應(yīng)的酶不同。 (4)有氧呼吸中氧元素的來源和去路 2．有氧呼吸與無氧呼吸的比較 類型 有氧呼吸 無氧呼吸 不同點 反應(yīng)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 反應(yīng)場所 第一階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，第二、三階段在線粒體內(nèi) 全過程都在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中 分解產(chǎn)物 CO2和H2O CO2、酒精或乳酸 釋放能量 釋放大量能量 釋放少量能量 特點 有機(jī)物徹底分解，能量完全釋放 有機(jī)物沒有徹底分解，能量沒完全釋放 相互聯(lián)系 其實質(zhì)都是分解有機(jī)物，釋放能量，生成ATP供生命活動需要；第一階段(從葡萄糖到丙酮酸)完全相同 (1)有H2O生成一定是有氧呼吸，有CO2生成一定不是乳酸發(fā)酵。(2)無氧呼吸只釋放少量能量，其余的能量儲存在分解不徹底的氧化產(chǎn)物——酒精或乳酸中。(3)水稻等植物長期水淹后爛根的原因：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：無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸對細(xì)胞有毒害作用。(4)原核生物無線粒體，仍可進(jìn)行有氧呼吸，如藍(lán)藻、硝化細(xì)菌等。 ★★ 本考點一直是高考命題的重點，試題多以選擇題的形式考查有氧呼吸和無氧呼吸過程場所、反應(yīng)物、生成物、所需的酶、產(chǎn)生能量的多少等；以植物種子、酵母菌或其他生物的細(xì)胞呼吸為背景，以非選擇題的形式考查細(xì)胞呼吸的類型。 【典例1】 (xx安徽理綜，29)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A～F試管中，加入不同的物質(zhì)，進(jìn)行了如下實驗(見下表)。 試管編號 加入的物質(zhì) 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)A B 線粒體C D 酵母菌E F 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)。 (1)會產(chǎn)生CO2和H2O的試管有__________，會產(chǎn)生酒精的試管有________，根據(jù)試管________的實驗結(jié)果可判斷出酵母菌進(jìn)行無氧呼吸的場所(均填試管編號)。 (2)有氧呼吸產(chǎn)生的[H]，經(jīng)過一系列的化學(xué)反應(yīng)，與氧結(jié)合形成水。2,4二硝基苯酚(DNP)對該氧化過程沒有影響，但使該過程所釋放的能量都以熱的形式耗散，表明DNP使分布在________的酶無法合成ATP。若將DNP加入試管E中，葡萄糖的氧化分解________(填“能”或“不能”)繼續(xù)進(jìn)行。 破題關(guān)鍵 解析 本題主要考查細(xì)胞呼吸的相關(guān)知識。酵母菌為兼性厭氧生物，在有氧的條件下進(jìn)行有氧呼吸，其場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體；在無氧條件下進(jìn)行無氧呼吸，其場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。(1)分析表格，試管A中加入的是丙酮酸，在有O2條件下無法在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中繼續(xù)氧化分解。試管B中加入的是葡萄糖，無氧條件下，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中能繼續(xù)氧化分解，產(chǎn)生CO2和酒精。在有氧條件下，線粒體能分解丙酮酸，所以C試管中有CO2和H2O產(chǎn)生，而D試管無。分析試管E、F，酵母菌在有氧條件下，能把C6H12O6徹底氧化分解產(chǎn)生CO2和H2O；在無氧條件下，酵母菌進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生CO2和C2H5OH。從而可以判斷，能產(chǎn)生CO2和H2O的試管有C、E，能產(chǎn)生酒精的試管有B、F。根據(jù)試管B、D、F的實驗結(jié)果可判斷酵母菌的無氧呼吸場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。(2)根據(jù)題中的信息，DNP對[H]＋O2―→H2O過程沒有影響，但使該過程所釋放的能量都以熱能的形式耗散，而不能形成ATP，由于[H]和氧結(jié)合形成水的過程發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上，因此DNP使分布在線粒體內(nèi)膜上的酶無法合成ATP。若將DNP加入試管E中，葡萄糖的氧化分解不受影響，但產(chǎn)生的ATP將會大大減少。 答案 (1)C、E B、F B、D、F (2)線粒體內(nèi)膜 能 【訓(xùn)練1】 (xx寧波調(diào)研)如圖為某同學(xué)構(gòu)建的植物葉肉細(xì)胞內(nèi)的有氧呼吸過程圖，4、7均為水，下列說法正確的是( )。 A．催化2―→3過程的酶存在于線粒體內(nèi)膜上 B．產(chǎn)生的8主要用于合成ATP C．3必定全部釋放到大氣中 D．6可來自葉綠體 解析 本題綜合考查有氧呼吸的相關(guān)知識，意在考查考生的分析判斷能力和理解能力。2―→3過程是有氧呼吸的第二階段，場所是線粒體基質(zhì)，需要的酶在線粒體基質(zhì)中；產(chǎn)生的8是能量，其主要以熱能形式散失，少量用于合成ATP；3是二氧化碳，二氧化碳可以釋放到大氣中，也可以進(jìn)入葉綠體中用于光合作用；6是氧氣，可以來自葉綠體，也可來自大氣。 答案 D 【訓(xùn)練2】 (xx海南單科，4)細(xì)胞內(nèi)糖分解代謝過程如圖所示，下列敘述錯誤的是( )。 A．植物細(xì)胞能進(jìn)行過程①和③或過程①和④ B．真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中能進(jìn)行過程①和② C．動物細(xì)胞內(nèi)，過程②比過程①釋放的能量多 D．乳酸菌細(xì)胞內(nèi)，過程①產(chǎn)生[H]，過程③消耗[H] 解析 植物細(xì)胞能進(jìn)行過程①和②、①和③、①和④；真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中能進(jìn)行無氧呼吸的全過程，即①和③或①和④；動物細(xì)胞中過程②(有氧呼吸第二、三階段)比過程①(有氧呼吸的第一階段)釋放的能量多；包括乳酸菌在內(nèi)的細(xì)胞無氧呼吸過程中，第一階段(①)產(chǎn)生的[H]，在第二階段(③或④)消耗。 答案 B 影響呼吸速率的因素及實踐應(yīng)用 1．內(nèi)部因素——遺傳因素(決定酶的種類和數(shù)量) (1)不同種類的植物細(xì)胞呼吸速率不同，如旱生植物小于水生植物，陰生植物小于陽生植物。 (2)同一植物在不同的生長發(fā)育時期細(xì)胞呼吸速率不同，如幼苗期、開花期細(xì)胞呼吸速率較高，成熟期細(xì)胞呼吸速率較低。 (3)同一植物的不同器官細(xì)胞呼吸速率不同，如生殖器官大于營養(yǎng)器官。 2．外部因素 因素 影響機(jī)理 曲線模型 實踐應(yīng)用 溫度 影響呼吸酶的活性：最適溫度時，細(xì)胞呼吸最強(qiáng)；超過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 ①低溫下貯存蔬菜、水果；②在大棚蔬菜的栽培過程中夜間適當(dāng)降溫，以降低細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗，提高產(chǎn)量 氧氣 氧氣作為有氧呼吸的原料而影響細(xì)胞呼吸的速率和性質(zhì)(在O2濃度為零時只進(jìn)行無氧呼吸；濃度為大于零小于10%時，既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸；濃度為10%以上時，只進(jìn)行有氧呼吸。) 適當(dāng)降低氧氣濃度能夠抑制細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物消耗，以延長蔬菜、水果的保鮮時間 CO2濃度 增加CO2的濃度對細(xì)胞呼吸有明顯的抑制效應(yīng)。這可以從化學(xué)平衡的角度得到解釋 在蔬菜和水果的保鮮中，增加CO2的濃度，可提高保鮮效果 H2O 在一定范圍內(nèi)，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度隨含水量的增加而加強(qiáng)，隨含水量的減少而減弱 將種子風(fēng)干，以減弱細(xì)胞呼吸，從而減少有機(jī)物的消耗，延長作物種子儲藏時間 (1)O2濃度為零時，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度并不為零，因為細(xì)胞可進(jìn)行無氧呼吸。 (2)隨著O2濃度的增加，無氧呼吸受到抑制，有氧呼吸也因氧氣濃度較低而較弱，細(xì)胞呼吸的總強(qiáng)度較低；但后來隨著氧氣濃度的升高，有氧呼吸逐漸增強(qiáng)，細(xì)胞呼吸總強(qiáng)度又增大。 (3)從化學(xué)平衡的角度分析，高濃度的CO2在一定程度上可以抑制細(xì)胞呼吸。 ★★ 本考點常結(jié)合細(xì)胞呼吸在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用展開。試題多以選擇題的形式出現(xiàn)，考查內(nèi)部因素和外部因素對細(xì)胞呼吸的影響，有時也以圖表、曲線的形式出現(xiàn)，考查考生的綜合運用能力。高考試題常結(jié)合植物的光合作用，聯(lián)系農(nóng)作物增產(chǎn)的措施來命題，考查考生處理實際問題的能力。 【典例2】 如圖表示某種植物的 非綠色器官在不同的氧濃度下O2吸收量和CO2生成量的變化，請據(jù)圖回答問題。 (1)圖中曲線QR區(qū)段CO2生成量急劇減少的主要原因是 ________________________________________________________________________。 (2)________點的生物學(xué)含義是無氧呼吸消失點，由縱軸、CO2生成量和O2吸收量共同圍成的面積所代表的生物學(xué)含義是________________________________________________________________________。 (3)在原圖中繪出無氧呼吸產(chǎn)生的CO2隨氧氣濃度變化而變化的曲線。 (4)若圖中的AB段與BC段的距離等長，說明此時有氧呼吸釋放的CO2與無氧呼吸釋放的CO2相比________(填“一樣多”或“更多”或“更少”)，有氧呼吸消耗的葡萄糖量是無氧呼吸的________。 (5)在長途運輸新鮮蔬菜時，常常向塑料袋中充入氮氣，目的是________________________________________________________________________。 你認(rèn)為氧濃度應(yīng)調(diào)節(jié)到________點的對應(yīng)濃度，更有利于蔬菜的運輸，試說明理由：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析 本題以細(xì)胞呼吸的兩種類型為核心命題點，考查了有氧呼吸、無氧呼吸隨O2濃度變化的特點，綜合考查了學(xué)生解讀曲線、根據(jù)已知曲線畫未知曲線的能力以及解決相關(guān)實際問題的能力。解題時應(yīng)注意：Q點只進(jìn)行無氧呼吸，P點只進(jìn)行有氧呼吸，B點有氧呼吸、無氧呼吸釋放的CO2量相等，R點釋放的CO2量最少，此時更有利于蔬菜運輸。 答案 (1)氧氣濃度增加，無氧呼吸受抑制 (2)P 氧濃度逐漸增大的過程中，無氧呼吸生成的CO2總量 (3)如圖(點線)所示(所繪曲線應(yīng)能表現(xiàn)下降趨勢，并經(jīng)過Q、B以及P點在x軸上的投影點)。 (4)一樣多 (5)降低氧濃度，減少有機(jī)物的消耗 R 此時有氧呼吸強(qiáng)度較低，同時又抑制了無氧呼吸，蔬菜中的有機(jī)物消耗最少 據(jù)CO2釋放量和O2消耗量判斷細(xì)胞呼吸狀況 【典例】 以下甲、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。下列相關(guān)敘述不正確的是( )。 A．甲圖中氧濃度為a時的情況對應(yīng)的是乙圖中的A點 B．甲圖中氧濃度為b時的情況對應(yīng)的是乙圖中的D點 C．甲圖的a、b、c、d四種濃度中c是最適合貯藏的 D．甲圖中氧濃度為d時沒有酒精產(chǎn)生 教你審題 解析 甲圖中氧濃度為a時，細(xì)胞只釋放CO2不吸收O2，說明細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸，對應(yīng)乙圖中的A點，A正確；甲圖中氧濃度為b時，CO2的釋放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于O2的吸收量，說明細(xì)胞既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸，且無氧呼吸強(qiáng)度大，應(yīng)在乙圖中的AC段之間，B錯誤；貯藏植物器官應(yīng)選擇CO2產(chǎn)生量最少即細(xì)胞呼吸最弱時(甲圖中的c)，C正確；氧濃度為d時，CO2釋放量與O2的吸收量相等，細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸，因此沒有酒精產(chǎn)生，D正確。 答案 B ——根據(jù)CO2釋放量與O2消耗量判斷細(xì)胞呼吸類型(以細(xì)胞呼吸底物為葡萄糖為例) (1)無CO2釋放,細(xì)胞只進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸，本類呼吸在密閉空間內(nèi)不引起氣壓的變化。 (2)CO2釋放量＝O2消耗量,細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸或同時進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸和有氧呼吸，由C6H12O6＋6O2＋6H2O12H2O＋6CO2＋能量及C6H12O62C3H6O3＋能量，可以看出，反應(yīng)過程中O2消耗量與CO2釋放量相等，此時如在密閉的空間內(nèi)，細(xì)胞呼吸也不引起氣壓變化。 (3)CO2釋放量>O2消耗量 細(xì)胞同時進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸及有氧呼吸兩種呼吸方式。 C6H12O6＋6O2＋6H2O12H2O＋6CO2＋能量及C6H12O62CO2＋2C2H5OH＋能量，當(dāng)有氧呼吸和無氧呼吸強(qiáng)度相等時，＝；若>，無氧呼吸強(qiáng)度比有氧呼吸強(qiáng)，反之，有氧呼吸強(qiáng)度強(qiáng)。 特別提示 (1)乳酸菌、動物細(xì)胞、馬鈴薯塊莖、玉米胚、甜菜塊根等，無氧呼吸產(chǎn)物為乳酸，均不產(chǎn)生CO2。 (2)所有生物細(xì)胞，呼吸過程中若有H2O生成，一定來自有氧呼吸過程。因為無氧呼吸兩種方式均不產(chǎn)生H2O。 【訓(xùn)練】 (xx江蘇三校聯(lián)考)不同種類的生物在不同的條件下，呼吸作用方式不同。若分解底物是葡萄糖，則下列對呼吸作用方式的判斷不正確的是( )。 A．若只釋放CO2，不消耗O2，則細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸 B．若CO2的釋放量多于O2的吸收量，則細(xì)胞既進(jìn)行有氧呼吸也進(jìn)行無氧呼吸 C．若CO2的釋放量等于O2的吸收量，則細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸 D．若既不吸收O2也不釋放CO2，則說明該細(xì)胞已經(jīng)死亡 解析 本題考查考生對有氧呼吸和無氧呼吸反應(yīng)式的理解。動物細(xì)胞或乳酸菌，無氧呼吸的產(chǎn)物為乳酸，此時細(xì)胞既不吸收O2也不釋放CO2，故D項錯誤。 答案 D 探究酵母菌細(xì)胞的呼吸方式 1．實驗原理 (1)酵母菌在有氧和無氧的條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌。酵母菌進(jìn)行有氧呼吸能產(chǎn)生大量的CO2，在進(jìn)行無氧呼吸時能產(chǎn)生酒精和少量CO2。 (2)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。根據(jù)石灰水渾濁程度或溴麝香草酚藍(lán)水溶液變成黃色的時間長短，可以檢測酵母菌培養(yǎng)液中CO2的產(chǎn)生情況。 (3)橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下可與乙醇發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，變成灰綠色。 2．實驗流程 3．注意事項 (1)通入A瓶的空氣中不能含有CO2，以保證使第三個錐形瓶中的澄清石灰水變渾濁是由酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生的CO2所致。 (2)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是由無氧呼吸產(chǎn)生的。 ★ 本實驗是教材的重點，也就決定了對酵母菌呼吸作用方式的考查勢必成為命題的核心點。高考大多以裝置圖的形式出現(xiàn)，考查酵母菌呼吸作用類型，同時考查考生分析圖形、圖表的能力及綜合運用知識的能力。 【典例】 (xx江南十校聯(lián)考)在科學(xué)研究中常用呼吸熵(RQ＝釋放二氧化碳體積/消耗的氧氣體積)表示生物用于有氧呼吸的能源物質(zhì)的不同。測定發(fā)芽種子呼吸熵的裝置如圖。關(guān)閉活塞，在25 ℃下經(jīng)20 min讀出刻度管中著色液移動距離。設(shè)裝置1和裝置2的著色液分別向左移動x mm和y mm。x和y值反映了容器內(nèi)氣體體積的減少量(裝置1的小瓶中NaOH溶液用于吸收呼吸產(chǎn)生的CO2)。請回答下列問題： (1)若測得x＝180 mm，y＝50 mm，則該發(fā)芽種子的呼吸熵是________(保留兩位小數(shù))。假設(shè)發(fā)芽種子僅進(jìn)行有氧呼吸，根據(jù)呼吸熵數(shù)值可以推測有氧呼吸分解的有機(jī)物中除________以外還有其他有機(jī)物。 (2)為使測得的x和y值更精確，還應(yīng)再設(shè)置對照裝置，對照裝置的容器和小瓶中分別放入等量死的發(fā)芽種子和蒸餾水，設(shè)置對照裝置的目的是________________________________________________________________________。 (3)假設(shè)發(fā)芽種子呼吸消耗的有機(jī)物全部為葡萄糖，在25 ℃下經(jīng)20分鐘讀出刻度管中著色液移動距離x＝300 mm，y＝－100 mm(裝置2著色液向右移動了100 mm)，則可推斷有氧呼吸消耗的葡萄糖與無氧呼吸消耗的葡萄糖的比例是________。 解析 (1)裝置1中著色液移動距離代表O2消耗量，裝置2中著色液移動距離代表O2消耗量減去CO2釋放量，故該發(fā)芽種子的呼吸熵為≈0.72。若種子僅進(jìn)行有氧呼吸且底物均為糖類的話，裝置2中著色液應(yīng)不移動。(2)另設(shè)一組對照，除加入的是等量死的發(fā)芽種子外，其他條件均與裝置2相同，其目的是排除無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響。(3)用著色液的移動距離表示容器中氣體體積的變化。由題意可知，總耗氧量是300，總二氧化碳釋放量為400。有氧呼吸消耗氧氣量為300，釋放二氧化碳量為300，消耗葡萄糖量為＝50；無氧呼吸釋放的二氧化碳量為400－300＝100，消耗葡萄糖量為＝50。 答案 (1)0.72 糖類 (2)用于校正裝置1和裝置2內(nèi)因物理因素(或非生物因素)引起的容積變化 (3)1∶1 【訓(xùn)練】 (xx福建普高畢業(yè)班質(zhì)檢，4)如圖為探究酵母菌細(xì)胞呼吸的實驗裝置，錐形瓶裝有正常生長的酵母菌及足量培養(yǎng)液，試管裝有溴麝香草酚藍(lán)溶液，從閥門通入的空氣已去除CO2，實驗過程中其他條件適宜。下列敘述錯誤的是( )。 A．若打開閥門進(jìn)行實驗，探究溫度對酵母菌有氧呼吸的影響，則通入錐形瓶的O2屬于無關(guān)變量 B．若關(guān)閉閥門進(jìn)行實驗，在酸性條件下，可用重鉻酸鉀檢測錐形瓶的培養(yǎng)液中是否有乙醇產(chǎn)生 C．若打開閥門，在不同溫度下進(jìn)行實驗，試管溶液顏色變化所需的時間越短，則表明酵母菌在所處溫度下的有氧呼吸越旺盛 D．若關(guān)閉閥門，以乳酸菌替代酵母菌進(jìn)行實驗，試管中溶液顏色由藍(lán)變綠再變黃 解析 乳酸菌進(jìn)行無氧呼吸，不產(chǎn)生二氧化碳，不會觀察到試管中的顏色變化，D錯誤。 答案 D 細(xì)胞呼吸的原理(過程)及應(yīng)用 1.(xx江蘇單科，23)如圖表示細(xì)胞呼吸作用的過程，其中①～③代表有關(guān)生理過程發(fā)生的場所，甲、乙代表有關(guān)物質(zhì)。下列相關(guān)敘述正確的是(多選)( )。 A．①和③都具有雙層生物膜 B．①和②所含酶的種類不同 C．②和③都能產(chǎn)生大量ATP D．甲、乙分別代表丙酮酸、[H] 解析 本題考查呼吸作用的相關(guān)知識。分析題圖可推測①為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，②為線粒體基質(zhì)，③為線粒體內(nèi)膜；甲為丙酮酸，乙為[H]。由上述分析可知A錯；①與②中的反應(yīng)類型不同，故所含酶也不同，B、D正確；③中進(jìn)行有氧呼吸第三階段能產(chǎn)生大量ATP，②中進(jìn)行有氧呼吸第二階段，產(chǎn)生少量ATP，故C錯。 答案 BD 2．(xx福建理綜，1)下列有關(guān)豌豆的敘述，正確的是( )。 A．萌發(fā)初期，種子的有機(jī)物總重量增加 B．及時排澇，能防止根細(xì)胞受酒精毒害 C．進(jìn)入夜間，葉肉細(xì)胞內(nèi)ATP合成停止 D．葉片黃化，葉綠體對紅光的吸收增多 解析 此題以豌豆為信息載體，綜合考查細(xì)胞代謝的有關(guān)知識。種子萌發(fā)初期，由于不能進(jìn)行光合作用，只能進(jìn)行呼吸作用，有機(jī)物總重量減少，A錯誤；及時排澇，可以防止豌豆根細(xì)胞厭氧呼吸產(chǎn)生酒精，B正確；夜間植物葉肉細(xì)胞可進(jìn)行呼吸作用產(chǎn)生ATP，C錯誤；黃化葉片所含的色素主要是類胡蘿卜素，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，D錯誤。 答案 B 3．(xx海南單科，3)關(guān)于細(xì)胞呼吸的敘述，正確的是( )。 A．種子風(fēng)干脫水后呼吸強(qiáng)度增強(qiáng) B．土壤淹水可導(dǎo)致根系發(fā)生無氧呼吸 C．破傷風(fēng)桿菌在有氧條件下能大量繁殖 D．小麥種子萌發(fā)過程中有氧呼吸逐漸減弱 解析 種子風(fēng)干脫水后呼吸強(qiáng)度減弱；土壤淹水，導(dǎo)致根系因缺氧而發(fā)生無氧呼吸；破傷風(fēng)桿菌屬于厭氧型細(xì)菌，無氧條件下才能大量繁殖；種子萌發(fā)過程中有氧呼吸逐漸增強(qiáng)。 答案 B 4．(xx全國新課標(biāo)，29)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，計算每粒的平均干重，結(jié)果如圖所示。若只考慮種子萌發(fā)所需的營養(yǎng)物質(zhì)來源于胚乳，據(jù)圖回答下列問題。 (1)萌發(fā)過程中胚乳組織中的淀粉被水解成________，再通過________作用為種子萌發(fā)提供能量。 (2)萌發(fā)過程中在________h之間種子的呼吸速率最大，在該時間段內(nèi)每粒種子呼吸消耗的平均干重為________mg。 (3)萌發(fā)過程中胚乳的部分營養(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________mg/粒d。 (4)若保持實驗條件不變，120 h后萌發(fā)種子的干重變化趨勢是________，原因是_______。 解析 本題主要考查玉米種子萌發(fā)過程中胚、胚乳的作用。(1)胚乳是玉米種子貯存營養(yǎng)的結(jié)構(gòu)。在種子萌發(fā)過程中，胚乳中的淀粉最終被水解為葡萄糖，再通過呼吸作用氧化分解為生命活動供能。(2)呼吸速率越大，單位時間內(nèi)種子干重減少越多，從圖可知，72～96 h之間種子的呼吸速率最大。每粒種子呼吸消耗的平均干重為204.2－177.7＝26.5 (mg)。(3)胚乳干重減少量與萌發(fā)種子干重減少量差值最大時，胚乳營養(yǎng)轉(zhuǎn)化為幼苗組成物質(zhì)的速率最大。符合該特點的時間段為96～120 h(一天)，該時間段內(nèi)，胚乳干重減少量為118.1－91.1＝27 (mg)，而萌發(fā)種子干重減少量僅為177.7－172.7＝5 (mg)，即胚乳中22 mg營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為幼苗的組成物質(zhì)，轉(zhuǎn)化速率為22 mg/粒d。(4)由于黑暗環(huán)境中萌發(fā)的種子只能進(jìn)行呼吸作用消耗有機(jī)物，不能進(jìn)行光合作用合成有機(jī)物，故種子干重仍呈下降的趨勢。 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 細(xì)胞呼吸方式及影響細(xì)胞呼吸因素的實驗探究 5．(xx山東理綜，4)某興趣小組在室溫下進(jìn)行了酵母菌無氧呼吸的探究實驗(如圖)。下列分析錯誤的是( )。 A．滴管中冒出氣泡是反應(yīng)產(chǎn)生CO2的結(jié)果 B．試管中加水的主要目的是制造無氧環(huán)境 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 解析 酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳，此過程受溫度影響，試管中加水是為了創(chuàng)造無氧環(huán)境，A、B、C正確。被分解的葡萄糖中的能量一部分轉(zhuǎn)移到ATP中，一部分以熱能的形式散失，還有一些存留在酒精中，D錯誤。 答案 D 6．(xx安徽理綜，3)某種蔬菜離體葉片在黑暗中不同溫度條件下呼吸速率和乙烯產(chǎn)生量的變化如圖所示，t1、t2表示10～30 ℃之間的兩個不同溫度。下列分析正確的是( )。 A．與t1相比，t2時呼吸速率高峰出現(xiàn)時間推遲且峰值低，不利于葉片貯藏 B．與t2相比，t1時乙烯產(chǎn)生量高峰出現(xiàn)時間提前且峰值高，有利于葉片貯藏 C．t1、t2條件下呼吸速率的變化趨勢相似，t1>t2，t1時不利于葉片貯藏 D．t1、t2條件下乙烯產(chǎn)生量的變化趨勢相似，t1下載提示(請認(rèn)真閱讀)
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