2019版1第3单元第2讲细胞呼吸
图卢兹商学院-公司人事管理制度
2019版1第3单元第2讲细胞呼吸
考纲要求 全国卷五年考情
2019
·卷ⅠT
30,
2019·卷ⅡT
29,
2019·卷Ⅱ
1.细胞呼
吸(Ⅱ) T
29,
2019·卷ⅡT
29
2019·卷ⅡT
6,
2019·卷ⅡT
3,
2019·新课标T
29
2.实验:探究酵母菌的呼吸方式 无考题
考点一| 细胞呼吸的类型和过程
(对应学生用书第46页)
[识记—基础梳理]
1.细胞呼吸
(1)概念:指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化
碳
或其他产物,释放出能量并生成ATP的过程。
(2)类型:有氧呼吸和无氧呼吸。
2.有氧呼吸
(1)概念:是指细
胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄
糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能
量,生成大量ATP
的过程。
(2)过程
(3)写出有氧呼吸的反应式,标明氧原子的来源和去路
3.无氧呼吸
(1)场所:全过程是在细胞质基质中进行的。
(2)过程
(3)写出无氧呼吸的反应式
酶
①C6H12O6――→2C2H5OH+2CO2+少量能量。
酶
②C6H12O6――→2C3H6O3(乳酸)+少量能量。
[教材边角知识] 必修1
P94〝相关信息〞,C6H12O6和丙酮酸分解
产生的[H]代表的物质是什么?
。
【提示】
[H]代表的是还原型辅酶Ⅰ
[辨析与识图]
1.判断正误
NADH。
(1)在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATP。(√)
(2)有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水。(×)
【提示】
[H]与氧结合生成水的过程发生在线粒体内膜上。
(3)线粒体将葡萄糖氧化分解成CO2和H2O。(×)
【提示】
在线粒体中参与氧化分解的是丙酮酸。
(4)无氧呼吸能产生ATP,但没有[H]的生成过程。(×)
【提示】
无氧呼吸第一阶段产生[H]。
(5)检测酵母菌培养过程中是否产生CO2可判断其呼吸方式。(×)
【提示】
酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2。
(6)有氧呼吸第【二】三阶段都能产生大量ATP。(×)
【提示】
有氧呼吸第二阶段产生少量的ATP。
(7)乳酸菌细胞内,细胞呼吸第一阶段产生[H],第二阶段消耗[H]。(√)
2.据图思考
(1)反应①②③④中,必须在有氧条件下进行的是②,可在人体细
胞
中进行的是①②④(填序号)。
(2)粮食储藏过程中有时会发生粮堆湿度增大现象,其原因是什么?
种子在有氧呼吸过程中产生了水。
(3)如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2,所消耗的葡萄糖之比
为1∶3。
[理解—深化探究]
1.填表比较有氧呼吸和无氧呼吸
类型
项目
是否消耗氧气
反应场所
有氧呼吸
消耗
细胞质基质
线粒体基质
无氧呼吸
不消耗
细胞质基质
线粒体内膜
产物
能量产生
相同点
CO
2
和水
大量
酒精和CO
2
或乳酸
少量
①都是氧化分解有机物释放能量并生成ATP的过程
②第一阶段完全相同
2.分析细胞呼吸中[H]和ATP的来源与去路
项目 来源
有氧呼吸:
C
6
H
12
O
6
和H
2
O;
无氧呼吸:C
6
H
12
O
6
有氧呼吸:三个阶段都产生;无
ATP
氧呼吸:只在第一阶段产生
去路
有氧呼吸:与O
2
结合生成水;
无氧呼吸:还原丙酮酸生成酒
精和CO
2
或乳酸
用于各项生命活动
[H]
3.分析细胞呼吸中能量的释放与去向
4.填写下表所列生物细胞无氧呼吸的产物
生物
大多数植物细胞,如根细胞
植物
动物
微生物
马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等
骨骼肌细胞、哺乳动物成熟的红细胞等
乳酸菌等
酵母菌等
无氧呼吸产物
酒精和CO
2
乳酸
乳酸
乳酸
酒精和CO
2
[运用—考向对练]
考向1 考查有氧呼吸和无氧呼吸的过程和场所
1.如下图的图解表示真核细胞呼吸的部分过程,可以在细胞质基质中
发生的是(
)
A、①②③
C、①③④ D、①②④
B、②③④
B [图中①是有氧呼吸的第【二】三阶段,发生在线粒体中;②和<
br>③表示两种类型的无氧呼吸,均发生在细胞质基质中;④表示ATP的合成
和利用,可以发生在细
胞质基质中。]
2.(2019·泰安二模)将酵母菌处理获得细胞质基质和
线粒体。用超声
波将线粒体破碎,线粒体内膜可自然形成小膜泡,将各结构或物质进行纯
化处理
。含有以下结构(或物质)的四支试管在适宜温度下不能产生CO2的
是( )
A、葡萄糖+细胞质基质 B、丙酮酸+小膜泡
C、丙酮酸+细胞质基质
D、丙酮酸+线粒体基质
B [酵母菌在细胞质基质中可以利用葡萄糖进行无氧呼吸产生C
O
2,A错误;小膜泡是由线粒体内膜形成的,故可以进行有氧呼吸的第三阶
段,产生水,但是
不能直接利用丙酮酸产生CO2,B正确;酵母菌在细胞
质基质中可以利用丙酮酸进行无氧呼吸的第二阶
段,产生CO2,C错误;
酵母菌可以利用丙酮酸在线粒体基质中进行有氧呼吸的第二阶段,产生CO<
br>2,D错误。]
[误区警示] 关于细胞呼吸的场所与过程的提醒
1.线粒体是进行有氧呼吸的主要场所,但部分原核生物无线粒体,也
能进行有氧呼吸。
2.无线粒体的真核生物(或细胞)只能进行无氧呼吸,如蛔虫、哺乳动
物成熟的红细胞等。
3.不同生物无氧呼吸的产物不同,其直接原因在于催化反应的酶不同,
根本原因在于控制
酶合成的基因不同。
4.细胞呼吸释放的能量,大部分以热能的形式散失,少部分以化学能<
br>的形式储存在ATP中。
5.人体内产生的CO2只是有氧呼吸产生的,人体无氧呼吸
的产物是乳
酸,无CO2。
6.脂肪进行有氧呼吸时消耗O2的量≠产生CO2的量
。脂肪与葡萄糖
相比,含H量高,因此有氧呼吸消耗O2的量大于产生CO2的量。
考向2 有氧呼吸和无氧呼吸的综合考查
3.(2019·山西名校联考)以下关于
人体细胞呼吸(呼吸底物为葡萄糖)
的表达,正确的选项是( )
A、有氧条件下,肌肉细胞吸收与释放的气体量相等
B、成熟的红细胞主要是通过有氧呼吸来产生ATP
C、有氧或无氧条件下,神经元产生CO2的场所相同
D、剧烈运动时无氧呼吸产生的乳酸会破坏内环境的pH
A [有氧条件下,肌肉细胞消耗
的氧气量等于产生的CO2量,A正
确;成熟的红细胞没有线粒体,因此通过无氧呼吸产生ATP,B错
误;神
经元无氧呼吸的产物是乳酸,不产生CO2,C错误;正常情况下,人体剧
烈运动时产生
乳酸通过血浆中缓冲物质的缓冲作用,pH会保持在相对稳定
的状态,D错误。]
4
.(2019·山西名校联考)下表是苹果在有氧条件下,测得O2消耗量和
CO2产生量的关系。以下
推测不正确的选项是( )
氧浓度(%)
CO
2
产生量(molmin)
O
2
消耗量(molmin)
a
1.2
0
b
1.0
0.5
c
1.3
0.7
d
1.6
1.2
e
3.0
3.0
A、氧浓度为a时,细胞呼吸产生的ATP在细胞质中形成
B、氧浓度为b时,有氧呼吸消耗葡萄糖的量是无氧呼吸的13
C、氧浓度为c时,细胞呼吸产生酒精的量为0.6 molmin
D、氧浓度为d时,消耗的葡萄糖中有14用于酒精发酵
D [氧浓度为a时,由于O2的
消耗量为0,说明此时苹果只进行无
氧呼吸,其场所为细胞质基质,A正确;氧浓度为b时,有氧呼吸消
耗氧
气为0.5,CO2产生量为0.5,葡萄糖消耗为0.56,无氧呼吸CO2产生量为
0
.5,葡萄糖消耗量为0.52,因此有氧呼吸消耗葡萄糖的量是无氧呼吸的1
3,B正确;氧浓度为c
时,无氧呼吸产生的CO2量为1.3-0.7=0.6,所以
苹果产生C2H5OH的量为0.6 m
olmin,C正确;氧浓度为d时,O2的消
耗量为1.2,故有氧呼吸消耗的葡萄糖为0.2;无氧
呼吸产生的CO2为0.4,
故无氧呼吸消耗的葡萄糖为0.2,消耗的葡萄糖中有12用于酒精发酵,
D
错误。]
[备选习题]
(2019·济南一
中期中)有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液,当通入不
同浓度的氧气时,其产生的C2H5OH和CO2
的量如下图。据图中信息推断
错误的选项是( )
A、氧浓度为a时酵母菌没有进行有氧呼吸,只进行无氧呼吸
B、当氧浓度为b和d时,酵母菌细胞呼吸的过程会不同
C、当氧浓度为c时,25的葡萄糖用于酵母菌酒精发酵
D、a、b、c、d不同氧浓度下,细胞都产生[H]和ATP
C [根据无氧呼吸反应式
可知,无氧呼吸产生酒精的量和CO2的量
相等,氧浓度为a时,产生酒精的量等于产生CO2的量,说
明酵母菌只进
行无氧呼吸,A正确;当氧浓度为b时,产生CO2的量大于酒精的量,说
明酵母
菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,而氧浓度为d时,产生酒精的量
为零,说明酵母菌只进行有氧呼吸,B
正确;由图中数据可知,氧浓度为c
时,23的葡萄糖用于酵母菌酒精发酵,C错误;无论有氧呼吸还是
无氧呼
吸都能产生[H]和ATP,D正确。]
[技法总结]
判断细胞呼吸方式的三大依据
考点二| 影响细胞呼吸的因素及应用
(对应学生用书第48页)
[理解—深化探究]
1.解读温度对细胞呼吸影响的曲线
(1)影响(如图):细胞呼吸是一系列酶促
反应,温度通过影响酶的活性
而影响细胞呼吸速率。细胞呼吸的最适温度一般在25~35
℃之间。
①低温储存食品
(2)应用
②
大棚栽培在夜间和阴天适当降温
③温水和面发得快
2.解读氧气对细胞呼
吸影响的曲线
(1)影响(如图):O2是有氧呼吸所必需的,且O2对无氧呼吸过程有
抑制作用。
①O2浓度=0时,只进行无氧呼吸。
②0
③O2浓度≥10%时,只进行有氧呼吸。
④O2浓度=5%时,有机物消耗最少。
①中耕松土促进植物根部有氧呼吸
(2)应用
②无氧发酵过程需要严格控制无氧环境
①水作为有氧呼吸的反
应物可直接参与反应
③低氧贮藏粮食、水果和蔬菜
3.理解水分对细胞呼
吸的影响
4.解读CO2浓度对细胞呼吸影响的曲线
进行,如图。
②水作为生物化学反应的介质影响反应的进行
(1)影响
③在一定范围内,细胞
呼吸速率随含水量的增加
①粮食在入仓前要进行晾晒处理
(2)应用
而加快,随含水量的减少而减慢
②干种子萌发前进行浸泡处理
(1)影响:CO2是细胞呼吸的最终产物,积累过多会抑制细胞呼吸的
(2)应用:适当增加CO2浓度,有利于水果和蔬菜的保鲜。
[运用—考向对练]
考向1 考查外界因素对细胞呼吸的影响
1.以下是影响呼吸速率的因素,据图判断以下说法错误的选项是( )
【导学号:67110031】
A、超过最适温度,呼吸酶活性降低,细胞呼吸受抑制
B、O2浓度为10%时适宜贮藏水果蔬菜
C、适当提高CO2浓度利于贮藏水果和蔬菜
D、种子含水量是制约种子呼吸作用强弱的重要因素
B [温度影响酶的活性,超过最适温
度时,呼吸酶活性降低,细胞
呼吸受抑制;由图乙可知,O2浓度为5%时,有氧呼吸较弱,无氧呼吸受
到抑制,此时有机物消耗较少,适宜贮藏水果、蔬菜;由图丙可知,随CO
2浓度升高,呼吸速
率下降,故适当提高CO2浓度有利于贮藏水果和蔬菜;
由图丁可知,含水量影响呼吸速率,随着含水量
的增加,呼吸速率先上升
后下降,故种子含水量是制约种子呼吸作用强弱的重要因素。]
2.(2019·广东质检)如图表示大气温度及氧浓度对植物组织内产生C
O2的影响,以下相关
表达不正确的选项是( )
甲 乙
A、从图甲可知细胞呼吸最旺盛的温度为B点所对应的温度
B、图甲曲线变化的主要原因是温度影响与呼吸作用有关的酶的活性
C、图乙中DE段有氧呼吸逐渐减弱,EF段有氧呼吸逐渐增强
D、和D、F点相比,图乙中E点对应的氧浓度更有利于贮藏水果和
蔬菜
C [B
点所对应的温度下细胞呼吸最强,A正确;酶的活性受温度的
影响,B正确;随氧气浓度的增加,有氧呼
吸逐渐加强,无氧呼吸逐渐减
弱,C错误;在E点下细胞呼吸消耗的有机物最少,因此在该氧气浓度下<
br>更有利于贮藏水果和蔬菜,D正确。]
[备选习题]
如图表示O2浓度和温度对洋葱根尖细胞有氧呼吸速率的影响,有关
表达错误的选项是( )
A、O2浓度为0时,细胞中能够产生[H]的场所是细胞质基质
B、O2浓度低于20%时,30 ℃、35 ℃两温度对有氧呼吸速率影响
不大
C、由图可知,细胞有氧呼吸的最适温度位于30 ℃和35 ℃之间
D、与b点相比,限制c点有氧呼吸速率的因素有O2浓度和温度
C [O2浓度为0时,
细胞只能进行无氧呼吸,此时产生[H]的场所只
有细胞质基质。O2浓度低于20%时,30
℃和35 ℃两曲线重合在一起,说
明此O2浓度下两温度对有氧呼吸速率影响不大。由图可知,细胞有
氧呼吸
的最适温度在30
℃左右。与b点相比,限制c点有氧呼吸速率的因素有O
2浓度和温度。]
[技法总结] 影响细胞呼吸外界因素的分析
影响细胞呼吸的外界因素主要有温度、
氧气浓度和二氧化碳浓度,除
了记住其原理外,还应注意外部因素在影响呼吸作用时是综合起作用的,<
br>有时在其他因素满足的情况下,某一因素成为限制因素。如动物冬眠时呼
吸速率低的限制因素是温
度,而夏季作物受涝死亡,其限制因素那么是O2
浓度。
考向2
考查细胞呼吸原理的应用
3.以下有关细胞呼吸的表达,其中正确的选项是( )
A、无氧、干燥的环境细胞呼吸最弱,有利于果蔬储藏
B、马拉松比赛中人体主要是从分解有机物产生乳酸的过程中获得能
量
C、用玉米经酵母菌发酵产生酒精来替代汽油,利用了酵母菌的无氧
呼吸
D、选用透气性好的〝创可贴〞是为保证人体细胞的有氧呼吸,增强
免疫
能力
C [果蔬的储藏需要保持一定的温度和低氧,干燥环境中果蔬会大
量失水,
无氧环境下果蔬会进行无氧呼吸消耗大量的有机物,不利于保鲜;
马拉松比赛中人体主要是从分解有机物
产生CO2和水的过程中获得能量,
也能从产生乳酸过程中获得少量能量;用玉米经酵母菌发酵产生酒精
来替
代汽油,主要利用了酵母菌的无氧呼吸,产生了酒精和CO2;选用透气性
好的〝创可贴〞
,是为了防止伤口处厌氧菌生存和繁殖。]
4.(2019·山西名校联考)细胞呼吸原理广
泛用于生产实践中。下表中
有关措施与对应目的不搭配的是( )
选项
A
B
C
D
应用
种子贮存
乳酸菌制作酸奶
水果保鲜
栽种庄稼
措施
晒干
先通气,
后密封
低温
疏松土壤
目的
降低自由水含量,降低细胞呼吸
加快乳酸菌繁殖,有利于乳酸发酵
降低酶的活性,降低细胞呼吸
促进根有氧呼吸,利于吸收矿质离
子
B
[粮油种子的贮藏,必须降低含水量,使种子处于风干状态,从
而使呼吸作用降至最低,以减少有机物的
消耗,A正确;乳酸菌是严格厌
氧的微生物,所以整个过程要严格密封,B错误;水果保鲜的目的既要保
持水分,又要降低呼吸作用,所以低温是最好的方法,C正确;植物根对
矿质元素的吸收过程是
一个主动运输过程,需要能量和载体蛋白,植物生
长过程中的松土,可以提高土壤中氧气的含量,有利于
根细胞的有氧呼吸
作用,从而为根吸收矿质离子提供更多的能量,D正确。]
[技法总结] 细胞呼吸原理的应用
1.在生产或生活实践中,假设
需要增强相关植物或其器官的细胞呼吸
强度,可采取供水、升温、高氧等措施;假设需减弱细胞呼吸强度
,可以
采取干燥、低温、低氧等措施。
2.蔬菜、水果在储藏时都应在低温低氧条件
下,种子应保持干燥,而
蔬菜、水果应保持一定的湿度。低温以不破坏植物组织为标准,一般为零
上低温。
3.水稻等植物长期水淹后烂根的原因是无氧呼吸产生的酒精对细胞有
毒
害作用。玉米种子烂胚的原因是无氧呼吸产生的乳酸对细胞有毒害作用。
4.分析题目给定的
生产生活实际情境,判断是需要促进细胞呼吸还是
需要抑制细胞呼吸。例如,中耕松土,促进细胞呼吸;
储存种子,抑制细
胞呼吸。
考点三| 探究酵母菌细胞呼吸的方式(实验)
(对应学生用书第49页)
[原理流程]
1.实验原理
2.实验步骤
(1)配制酵母菌培养液(酵母菌+葡萄糖溶液)。
(2)检测CO2的产生,装置如下图。
甲 乙
(3)检测酒精的产生:自B、D中各取2
mL酵母菌培养液的滤液分
别注入编号为1、2的两支试管中→分别滴加0.5 mL溶有0.1
g重铬酸钾的
浓硫酸溶液→振荡并观察溶液的颜色变化。
3.实验现象
条件
甲组
乙组
澄清石灰水的变化
变混浊快
变混浊慢
1、2两试管的变化
无变化
出现灰绿色
4.实验结论
(1)酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。
(2)在有氧条件下产生CO2多而快,在无氧条件下产生酒精,还产生
少量的CO2。
[实验关键]
1.实验装置:甲组探究酵母菌的有氧呼吸,乙组探究酵母菌的无氧呼
吸。甲、乙两组为对比实验,设置的是有氧、无氧条件。
2.通入A瓶的空气中不能
含有CO2,以保证第三个锥形瓶中的澄清石
灰水变混浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。
3.B瓶应封口放置一段时间,待酵母菌将B瓶中的氧气消耗完,再连
通盛有澄清石灰水的
锥形瓶,确保通入澄清石灰水中的CO2是酵母菌无氧
呼吸产生的。
[对点练习]
1.(2019·宁夏育才中学月考)为了探究酵母菌细胞呼吸的方式
,某同
学将实验材料和用具按如下图安装好。以下关于该实验的说法,不正确的
选项是(
)
甲组 乙组
A、甲、乙两组实验探究的分别是酵母菌在有氧、无氧条件下的呼吸
方式
B、加入质量分数为10%的NaOH溶液是为了吸收空气中的CO2
C、将橙色的重铬酸钾溶液滴入B瓶中变成灰绿色,证明有酒精产生
D、乙组中B瓶先封口放置一段时间的目的是消耗B瓶中的O2以形
成无
氧的环境
C [甲组营造的是有氧环境,乙组营造的是无氧环境,故A正确;
甲组
加入NaOH溶液的目的是吸收空气中的CO2,即排除空气中的CO2对
实验结果的干扰,故B正确;
橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与酒精
发生化学反应,变成灰绿色,故C错误;乙组中B瓶先封口放
置一段时间
的目的是消耗B瓶中的O2以形成无氧的环境,D正确。]
2.(201
9·福建厦门双十中学期中)以下图为探究酵母菌呼吸方式的实
验设计装置。以下表达正确的选项是(
)
A、实验自变量为温度
B、实验因变量为CO2的多少
C、空气泵泵入的气体应先除去O2
D、乙、丙两试管加入干酵母后应煮沸冷却除去CO2
B [该实验的自变量是氧气的有无
,温度属于无关变量,A错误;
该实验通过Ca(OH)2溶液检测CO2的产生量,B正确;空气泵通
入气体是
为有氧呼吸提供O2,但应先除去泵入气体中的CO2,C错误;乙、丙两试
管的培养
液需煮沸(除去CO2)冷却后再加入干酵母,避免高温杀死酵母菌,
D错误。]
真题验收| 感悟高考 淬炼考能
(对应学生用书第50页)
1.(2019·海南高考)以下有关植物细胞呼吸作用的表达,正确的选项
是(
)
A、分生组织细胞的呼吸速率通常比成熟组织细胞的小
B、假设细胞既不吸收O2也不放出CO2,说明细胞已停止无氧呼吸
C、适当降低氧浓度可降低果实的有氧呼吸进而减少有机物的消耗
D、利用葡萄糖进行有氧呼吸时,吸收O2与释放CO2的摩尔数不同
C [分生组织细胞
进行旺盛的分裂,呼吸速率通常比成熟组织细胞
的大,A错误;假设细胞既不吸收O2也不放出CO2,
可能是产生乳酸的无
氧呼吸,如马铃薯块茎、甜菜块根,B错误;适当降低氧浓度可降低果实
的
有氧呼吸进而减少有机物的消耗,C正确;利用葡萄糖进行有氧呼吸时,
吸收O2与释放CO2的摩尔数
相同,D错误。]
2.(2019·海南高考)某染料(氧化型为无色,还原型为红色)可用
于种子
生活力的鉴定。某同学将吸胀的小麦种子平均分成甲、乙两组,并进行染
色实验来了解种
子的生活力,结果如表所示。
分组
处理
结果
甲组
种子与染料混合保温
种子中的胚呈红色
乙组
种子煮沸后与染料混合保温
种子中的胚未呈红色
以下表达错误的选项是( )
A、甲组的胚发生了氧化还原反应
B、呼吸作用产生的NADH使染料变成红色
C、乙组胚细胞膜上的载体蛋白能将染料运出细胞
D、种子中胚细胞代谢活动的强弱会影响染色效果
C [依题意染料可用于种子生活力的鉴
定,染料假设被氧化那么呈
无色,被还原那么呈红色,活细胞有细胞呼吸产生还原剂,染料被还原,故呈红色,死种子没有代谢,不能将染料还原;甲组细胞是活细胞,胚会
发生氧化还原反应,A正确
;呼吸作用产生的NADH作为还原剂使染料变
成红色,B正确;乙组中的种子煮沸后细胞已经死亡,细
胞膜上的载体蛋
白变性失活,细胞失去了选择透过性,不能将染料运出细胞,C错误;依
题意〝
染料可用于种子生活力的鉴定〞可知,种子中胚细胞代谢活动的强
弱会影响染色效果,D正确。]
3.(2019·全国卷Ⅱ)以下与微生物呼吸有关的表达,错误的选项是(
)
A、肺炎双球菌无线粒体,但能进行有氧呼吸
B、与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码
C、破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中
D、有氧和无氧时,酵母菌呼吸作用产物不同
C [据题干可知,此题重点考查微生物的细
胞呼吸,可首先联系细
胞呼吸的方式(有氧呼吸和无氧呼吸),然后分析每个选项提供的信息,逐项解答。肺炎双球菌属于原核生物,细胞中只有核糖体一种细胞器,与有氧
呼吸有关的酶存在于细胞膜
和细胞质基质中,故A项正确。细菌的拟核有
环状DNA,为细菌的遗传物质,其上的基因控制着相关蛋
白质的合成,故
B项正确。破伤风芽孢杆菌的细胞呼吸方式是无氧呼吸,其适宜的生活环
境应为
无氧环境,故C项错误。酵母菌为兼性厌氧型微生物,进行有氧呼
吸时,呼吸产物是CO2和水,进行无
氧呼吸时,呼吸产物是酒精和CO2,
故D项正确。]
4.(201
9·海南高考)在温度、光照等适宜条件下,将消毒后有生活力
的小麦种子一直浸没在无菌水中,会使种
子死亡。以下对种子死亡原因的
分析,合理的是( )
A、缺乏胚芽生长所必需的营养物质
B、不能通过光合作用合成有机物
C、呼吸作用产生的能量均以热能释放
D、呼吸作用的产物对其产生毒害作用
D [小麦种子消毒后虽有生活力,但一直浸没在无菌水中,由于无
菌水中无氧气,小麦种子
长期进行无氧呼吸产生大量的酒精对细胞有毒害
作用。]
5.(2019·安徽高考节选)科研人员探究了不同温度(25 ℃和0.5
℃)条
件下密闭容器内蓝莓果实的CO2生成速率的变化,结果见图1和图2。
(1)由图可知,与25 ℃相比,0.5 ℃条件下果实的CO2生成速率较
低,主要原因是____
_______________________________________________
________;
随着果实储存时间的增加,密闭容器内的________浓度越来
越高,
抑制了果实的细胞呼吸,该实验还可以通过检测________浓度变化来计算
呼吸速
率。
(2)某同学拟验证上述实验结果,设计如下方案:
①称取两等份同一品种的蓝莓果实,分别装入甲、乙两个容积相同
的瓶内,然后密封。
②将甲、乙瓶分别置于25 ℃和0.5
℃条件下储存,每隔一段时间测
定各瓶中的CO2浓度。
③记录实验数据并计算CO2生成速率。
为使实验结果更可靠,请给出两条建议,以完善上述实验方案(不考
虑温度因素)。
A、________________________________________________
_______
_______;
B、____________
___________________________________________
___
___。
[解析] (1)从题图中可知,0.5 ℃的低温明显抑制了细胞呼吸,使C<
br>O2生成速率减慢,导致CO2释放量降低,主要原因是低温时与细胞呼吸有
关的酶的活性降低,
使CO2生成速率减慢;随着果实储存时间的增加,密
闭容器内的CO2浓度越来越高,抑制了果实的细
胞呼吸。该实验还可以通
过检测O2浓度变化(O2的减少量)来计算呼吸速率。
(2)该实验验证的是(1)中的结果,为了保证实验结果的准确性,选取
的果实成熟度要一致,并且在
每个温度条件下至少要有3个平行重复实验。
[答案]
(1)低温降低了细胞呼吸相关酶活性 CO2 O2 (2)选取的
果实成熟度还应一致
每个温度条件下至少有3个平行重复实验
6.(2019·海南高考)某豆科植物种子萌发过
程中CO2释放和O2吸收
速率的变化趋势如下图。请据图回答以下问题:
(1)在12~24 h期间,呼吸速率逐渐增强,在此期间呼吸作用的主要
方式是________呼
吸,该呼吸方式在细胞中发生的部位是________,其产
物是________________
____________________________________________
__
_。
(2)从第12 h到胚根长出期间,萌发种子的干物质总量会________,<
br>主要原因是__________________________________________
____________
_______。
(3)胚根长出后,萌发种子的________呼吸速率明显升高。
[解析]
(1)据图可知,在12~24 h期间,氧气吸收量很少,而二氧
化碳释放量很多,说明此时的呼吸方
式主要是无氧呼吸;无氧呼吸的场所
是细胞质基质,产物是酒精和二氧化碳。
(2)第12 h到胚根长出期间不进行光合作用,不能制造有机物,同时
细胞呼吸消耗有机物,使有机
物总量下降。(3)胚根长出后,氧气的吸收明
显增多,说明有氧呼吸速率明显提高。
[答案] (1)无氧 细胞质基质 酒精和二氧化碳
(2)减少 种子不进行光合作用,不能制造有机物,同时细胞呼吸消
耗有机物,使有机物总量下降
(3)有氧
1.CO2可使澄清石灰水变混浊,也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿
再变黄。
2.在酸性条件下,橙色的重铬酸钾溶液与乙醇发生化学反应,变成灰
绿色。
3.有氧呼吸三个阶段均能产生ATP,第三阶段产生ATP最多。
4.有水产生的细胞呼吸一定是有氧呼吸。
5.有氧呼吸和无氧呼吸的实质都是氧化分解有机物,释放能量,形成
ATP。
6.不同生物细胞进行无氧呼吸产物不同的直接原因是所含酶的种类不
同。
7.O2抑制细胞无氧呼吸,促进细胞有氧呼吸。
三 细胞呼吸的相关实验
(对应学生用书第52页)
1.细胞呼吸速率的测定
(1)实验装置
装置甲 装置乙
(2)实验原理:组织细胞呼
吸作用吸收O2,释放CO2,CO2被NaO
H溶液吸收,使容器内气体压强减小,刻度管内的液滴左
移。单位时间内
液滴左移的体积即表示呼吸速率。装置乙为对照。
(3)误差的校正
①如果实验材料是绿色植物,整个装置应遮光处理,否那么植物的
光合作用会干扰呼吸速率的测定。
②如果实验材料是种子,为防止微生物呼吸对实验结果
的干扰,应
对装置及所测种子进行消毒处理。
③为防止气压、温度等物理膨胀因素
所引起的误差,应设置对照实
验,将所测的生物材料灭活(如将种子煮熟),其他条件均不变。
2.探究细胞呼吸方式
(1)实验装置
装置一
装置二
(2)实验原理
①装置一中NaOH溶液的作用是吸收掉细胞
呼吸所产生的CO2,着
色液移动的距离代表植物细胞呼吸吸收O2的量。
②装置二中着色液移动的距离代表植物细胞呼吸产生CO2量与吸收
O2量的差值。
(3)结果分析
实验现象
装置一着色液
不动
不动
左移
装置二着色液
不动
右移
右移
结论
只进行产生乳酸的无氧呼吸或种子
已死亡
只进行产生酒精的无氧呼吸
进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼
吸
只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和
产生乳酸的无氧呼吸
左移 不动
(2019·山东联考)如图是探究酵母菌细胞呼吸方式类型的装置,
以下说法正确的选项是(
)
装置一 装置二
A、装置一中液滴左移,装置二中液滴右移,说明酵母菌只进行无氧
呼吸
B、装置一中液滴不移,装置二中液滴右移,说明酵母菌只进行有氧
呼吸
C、装置一中液滴左移,装置二中液滴不移动,说明酵母菌死亡
D、装置一中液滴左移,装置二中液滴右移,说明酵母菌进行有氧呼
吸和
无氧呼吸
[解析] 装置一中液滴左移,装置二中液滴右移,说明酵母菌进
行有
氧呼吸和无氧呼吸,A错误、D正确。装置一中液滴不移,装置二中液滴
右移,说明酵母菌
只进行无氧呼吸,B错误;装置一中液滴左移,装置二
中液滴不移动,说明酵母菌只进行有氧呼吸,C错
误。
[答案] D
[对点练习]
1.(2019·
湖北模拟)如图为研究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置,排
尽注射器中的空气,吸取经煮沸冷却的葡萄糖
溶液和酵母菌,在最适温度
下进行如下图实验。以下分析正确的选项是( )
A、该实验装置用于研究酵母菌的无氧呼吸
B、装置中的气体是在线粒体基质中产生
C、烧杯中加水的主要目的是制造无氧环境
D、假设升高水温注射器中气体产生速率加快
A [根据题目信息〝排尽注射器中的空气,
吸取经煮沸冷却的葡萄
糖溶液和酵母菌〞判断该实验装置是用于研究酵母菌的无氧呼吸,A项正
确;装置中产生的气体是无氧呼吸产生的CO2,其产生场所为细胞质基质,
B项错误;烧杯中加水的目
的是维持实验温度,C项错误;实验设置的是最
适温度,假设升高水温注射器中气体产生速率减慢,D项
错误。]
2.在以下图三个相同密闭装置中,分别放入质量相等的三份种子:消
毒且
刚萌发的小麦种子、未消毒刚萌发的小麦种子及未消毒刚萌发的花生
种子。把A、B、C三套装置放在隔
热且适宜的条件下培养,请据图分析回
答:
A B
C
(1)装置A和B形成对照,变量为________,即种子表面是否有________。B和C形成对照,变量为________。
(2)当A和B玻璃管中的水
珠开始移动时,分别记录并计算其移动速
率为VA和VB,那么VA________VB(填〝>〞或
〝<〞),原因是________
__________________。
(3)如果B和C中都消耗了等质量的有机物,记录温度计读数为TB
和TC
,那么TC________TB(填〝>〞或〝<〞);如果B和C中都消耗了等
质量的有机物,记录
水珠移动的距离为LB和LC,那么LB________LC(填
〝>〞或〝<〞),原因是____
________________________________________
______
_______________
_________________________
_________________________________
_____。
[解析] (1)A和B形成对照,变量为种子是否消毒,即种子表面是
否有微生物;B和C
形成对照,变量为种子的种类。(2)B内种子未消毒,
单位时间内呼吸作用强度大于A内,消耗的氧气
多,同时两者呼吸作用产
生的二氧化碳都被氢氧化钠溶液吸收,所以B内外的压强差大,玻璃管中
水珠移动的速率VA
分解时,需要的氧气比糖类(淀粉)氧化分解时
多,产生的热量比糖类(淀粉)
氧化分解时多。所以,如果B和C中都消耗了等质量的有机物,那么C中
消耗的氧气多,内外的压强差大,产生的热量多,因此TC>TB,LC>LB。
[答案] (1)种子是否消毒 微生物 种子的种类
(2)<
B内种子未消毒,单位时间内呼吸作用强度大于A内,消耗O
2多
(3)> <
小麦种子中主要是淀粉,花生种子中脂肪较多,相同质量
的脂肪和糖类,脂肪中H含量比糖类高,氧化分
解时耗氧多
[备选习题]
某校兴趣小组为〝探究酵母菌细胞的呼吸方式〞设计了如下实验:
向甲、乙两气球中分别注入10
mL含酵母菌的培养液、10 mL加热煮沸后
冷却的含死的酵母菌的培养液,再向气球中分别注入适量
相等的氧气,扎
紧气球,将气球置于20
℃的恒温水浴中,记录实验开始后烧杯中液面变化
量。实验装置如下图。以下相关表达不正确的选项是
( )
甲 乙
A、甲、乙形成对照,以减少各种环境因素的变化带来的实验误差
B、实验刚开始的较短时间内氧气充足,甲、乙两烧杯内液面不会发
生明显
变化
C、在较长时间后,甲的液面下降,乙保持不变
D、该装置还可以用来探究酵母菌进行无氧呼吸的最适温度
C [分析甲装置:根据有氧呼
吸的反应方程式C6H12O6+6O2+6H
酶
2O――→6CO2+12H2O+能量可知
,如果酵母菌只进行有氧呼吸,那么气
酶
球的体积不会发生变化;根据无氧呼吸的反应方程式C
6H12O6――→2C2
H5OH(酒精)+2CO2+能量可知,酵母菌无氧呼吸不消耗氧气,但是
产生二
氧化碳,如果酵母菌进
行无氧呼吸,那么气球的体积会增大。分析乙装置:乙装置内加入
的是10 mL加热煮沸后冷却的酵母
菌培养液,不会发生呼吸作用,如果气
球体积有所改变,那么是由各种环境因素的变化引起的。甲、乙形
成对照,
可以减少各种环境因素的变化带来的实验误差,A项正确。实验开始的一
段时间内氧气
充足,甲装置中酵母菌只进行有氧呼吸,不会导致液面的改
变,所以在开始的一段时间甲、乙两烧杯内液
面都没有发生明显变化,B
项正确。在较长时间后,由于甲装置的酵母菌进行无氧呼吸,导致气球的体积增大,所以甲烧杯内液面升高,乙烧杯内液面没有发生变化,C项错
误。该装置还可以用来探究
酵母菌进行无氧呼吸的最适温度,D项正确。]