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1、第9讲细胞呼吸 第三单元细胞的能量供应和利用 考纲要求1 细胞呼吸 2 实验 探究酵母菌的呼吸方式 考点一呼吸作用的方式与过程 聚焦热点题型3细胞呼吸相关的实验题 考点二影响细胞呼吸的外界因素及其应用 内容索引 重温高考演练模拟 知识网络答题语句 课时作业 考点一 呼吸作用的方式与过程 1 细胞呼吸 是指有机物在细胞内经过一系列的 生成二氧化碳或其他产物 释放出能量并生成的过程 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 释放能量 生成的过程 氧化分解 ATP 二氧化碳和水 大量ATP 梳理知识要点 2 过程 细胞质基质 C6H12O
2、6丙酮酸 H 线粒体基质 丙酮酸 H2OCO2 H 线粒体内膜 H O2H2O 3 写出有氧呼吸总反应式 标出氧元素的来源与去向 3 无氧呼吸 1 场所 全过程是在中进行的 2 过程 细胞质基质 乳酸 酒精 CO2 1 判断常考语句 澄清易混易错 1 有氧呼吸时 生成物H2O中的氢只来自线粒体中丙酮酸的分解 2 人体在剧烈运动时所需的能量由乳酸分解提供 3 有氧呼吸第二 三阶段都能产生大量ATP 4 无氧呼吸的终产物是丙酮酸 5 有氧呼吸产生的 H 在线粒体基质中与氧结合生成水 6 无氧呼吸不需要O2的参与 该过程最终有 H 的积累 2 分析命题热图 明确答题要点如图为生物体内葡萄糖分解代谢过
3、程 请分析 1 反应 中 必须在有氧条件下进行的是 可在人体细胞中进行的是 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 提示 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 答案 1 3 1 有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解 突破重点难点 2 有氧呼吸与无氧呼吸的比较 3 细胞呼吸中 H 和ATP的来源与去路 4 细胞呼吸中能量的释放与去向 5 细胞呼吸过程中有关物质参与的阶段及场所总结 1 水 生成于有氧呼吸第三阶段 场所为线粒体内膜 以反应物参与有氧呼吸第二阶段 场所为线粒体基质中 而无氧呼吸中不存在水的生成与参与 2 CO2 在有氧呼吸的第二阶段 线
4、粒体基质中产生 或者在无氧呼吸的第二阶段 细胞质基质中产生 动植物体内均可产生二氧化碳 3 酒精或乳酸 在无氧呼吸的第二个阶段 细胞质基质中产生 4 葡萄糖 只以反应物的形式参与有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段 场所为细胞质基质 5 丙酮酸 其作为中间产物 在有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段产生 场所为细胞质基质 以反应物可参与有氧呼吸第二阶段和无氧呼吸第二阶段 前者场所为线粒体基质 后者场所为细胞质基质 6 氧气 只以反应物的形式参与有氧呼吸的第三阶段 场所为线粒体内膜 命题点一细胞呼吸过程中物质和能量分析1 右图表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程 a e表示物质 表示过程 下列有关叙述正确
5、的是 答案 解析 A 催化反应 和 的酶都存在于细胞质基质中B 图中物质c为 H 它只在有氧呼吸过程中产生C 图中 过程主要发生在小麦种子萌发的早期 其中e为ATPD 过程为有氧呼吸的三个阶段 其中物质a d分别是丙酮酸和O2 探究命题方向 题图为细胞呼吸的全过程 过程为无氧呼吸 过程为有氧呼吸 a b c d e分别表示丙酮酸 CO2 H O2 酒精 催化反应 和 的酶分别存在于细胞质基质和线粒体基质中 无氧呼吸的第一阶段也产生 H 命题点一细胞呼吸过程中物质和能量分析2 2016 安徽三校联考 下表描述的是真核细胞中有氧呼吸和无氧呼吸的位置及主要产物 相关选项正确的是 答案 A 有氧呼吸各
6、阶段在细胞不同位置进行与细胞中酶的种类及分布有关B 人体在剧烈运动过程中产生的CO2有部分来自无氧呼吸C 产生C3H6O3的无氧呼吸释放能量比产生C2H5OH的无氧呼吸多D 细胞进行无氧呼吸产生C3H6O3还是C2H5OH的根本原因是细胞中酶的种类有差异 解析 有氧呼吸各个阶段的反应都需要酶的催化 A正确 人体在剧烈运动过程中产生的CO2只能来自有氧呼吸 因为无氧呼吸只产生乳酸 B错误 产生C3H6O3的无氧呼吸释放能量比产生C2H5OH的无氧呼吸略少 C错误 细胞进行无氧呼吸产生C3H6O3还是C2H5OH的直接原因是细胞中酶的种类有差异 根本原因是基因的选择性表达 D错误 命题点二细胞呼吸
7、类型的判断疑难精讲判断细胞呼吸方式的三大依据 命题点二细胞呼吸类型的判断3 测定下列哪一项 可简便而且准确地判断贮存的小麦种子的细胞呼吸方式A 有无酒精生成B 有无水生成C 有无有机物消耗D O2消耗量与CO2生成量的比值 答案 解析 O2消耗量与CO2生成量可以简便 准确测定 若二者比值等于1 则小麦种子进行的是有氧呼吸 若其比值为0 则小麦种子进行的是无氧呼吸 若其比值在0 1之间 则小麦种子既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸 命题点二细胞呼吸类型的判断4 2016 滕州一中检测 不同种类的生物在不同的条件下 呼吸作用方式不同 若分解底物是葡萄糖 下列对呼吸作用方式的判断不正确的是A 若只释放C
8、O2 不消耗O2 则细胞只进行无氧呼吸B 若既不吸收O2同时也不释放CO2 则说明该细胞已经死亡C 若CO2的释放量多于O2的吸收量 则细胞既进行有氧呼吸 也进行无氧呼吸D 若CO2的释放量等于O2的吸收量 则细胞只进行有氧呼吸或同时进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸 答案 解析 细胞只进行无氧呼吸 释放CO2 不消耗O2 A正确 若既不吸收O2也不释放CO2 也有可能是进行无氧呼吸中的乳酸发酵 B错误 细胞进行有氧呼吸释放的CO2量等于O2的吸收量 若CO2的释放量多于O2的吸收量 则细胞既进行有氧呼吸 也进行无氧呼吸 C正确 细胞只进行有氧呼吸或同时进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸时CO2的
9、释放量等于O2的吸收量 D正确 命题点三有氧呼吸与无氧呼吸的相关计算5 有一瓶含有酵母菌的葡萄糖培养液 当通入不同浓度的O2时 其产生的酒精和CO2的物质的量如下图所示 据图中信息推断 错误的是A 当O2浓度为a时 酵母菌没有有氧呼吸 只有无氧呼吸B 当O2浓度为b和d时 酵母菌细胞呼吸的过程有所不同C 当O2浓度为c时 有2 5的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵D a b c d4种不同氧浓度下 细胞都能产生 H 和ATP 答案 解析 当O2浓度为a时 酒精产生量与CO2产生量相等 说明此时只进行无氧呼吸 当O2浓度为b时 产生CO2的量多于产生酒精的量 说明酵母菌还进行了有氧呼吸 当O2浓度为d
10、时 没有酒精产生 说明酵母菌只进行有氧呼吸 因此b d的细胞呼吸过程有所不同 当O2浓度为c时 产生6mol酒精的同时会产生6molCO2 需要消耗3mol葡萄糖 剩余的9molCO2来自有氧呼吸 需消耗1 5mol葡萄糖 因此有2 3的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵 无论是无氧呼吸还是有氧呼吸都会产生 H 和ATP 命题点三有氧呼吸与无氧呼吸的相关计算6 现有一瓶葡萄糖液 内置有适量的酵母菌 经测定瓶中放出CO2的体积与吸收O2的体积比为7 6 这是因为 假设两种呼吸作用消耗葡萄糖的速率相等 A 有1 3的酵母菌在进行有氧呼吸B 有6 7的酵母菌在进行有氧呼吸C 有2 3的酵母菌在进行有氧呼吸D
11、 有1 7的酵母菌在进行有氧呼吸 答案 解析 有氧呼吸中吸入的O2和生成的CO2物质的量比例为1 1 无氧呼吸中不耗氧 消耗1mol葡萄糖净生成2molCO2 假设进行有氧呼吸的酵母菌的比例为X 则进行无氧呼吸的酵母菌的比例为1 X 故 6X 2 1 X 6X 7 6 求解X 2 3 故有2 3的酵母菌在进行有氧呼吸 1 有氧呼吸 葡萄糖 O2 CO2 1 6 6 2 无氧呼吸 葡萄糖 CO2 酒精 1 2 2或葡萄糖 乳酸 1 2 3 消耗等量的葡萄糖时 无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2摩尔数之比为1 3 4 消耗等量的葡萄糖时 有氧呼吸消耗的O2摩尔数与有氧呼吸和无氧呼吸产生CO2摩尔数之和
12、的比为3 4 细胞呼吸反应式中各物质间的关系比 以葡萄糖为呼吸底物 考点二 影响细胞呼吸的外界因素及其应用 1 温度 1 原理 细胞呼吸是一系列反应 温度通过影响而影响细胞呼吸速率 2 曲线模型 如右图 3 应用 酶促 酶的活性 升 降 梳理知识要点 2 O2浓度 1 原理 O2是有氧呼吸所必需的 且O2对无氧呼吸过程有作用 2 曲线模型 O2浓度低时 呼吸占优势 抑制 无氧 随O2浓度增大 呼吸逐渐被抑制 呼吸不断加强 当O2浓度达到一定值后 随O2浓度增大 有氧呼吸不再加强 受呼吸酶数量等因素的影响 3 应用 选用透气消毒纱布包扎伤口 抑制破伤风杆菌等厌氧细菌的无氧呼吸 作物栽培中的中耕松
13、土 保证根的正常细胞呼吸 提倡慢跑 防止肌细胞无氧呼吸产生 稻田定期排水 抑制无氧呼吸产生 防止中毒 烂根死亡 无氧 有氧 乳酸 酒精 酒精 3 CO2浓度 1 原理 CO2是细胞呼吸的最终产物 积累过多会 填 促进 或 抑制 细胞呼吸的进行 2 曲线模型 如下图 3 应用 在蔬菜和水果保鲜中 增加CO2浓度可抑制细胞呼吸 减少有机物的消耗 抑制 4 含水量 1 原理 水作为有氧呼吸的原料和环境因素影响细胞呼吸的速率 2 特点 在一定范围内 细胞呼吸速率随含水量的增加而 随含水量的减少而 如图 3 应用 加快 减慢 特别提醒 1 O2浓度为零时 细胞呼吸强度并不为零 因为此时细胞进行无氧呼吸
14、2 储存蔬菜和水果的条件并不是无氧环境 蔬菜 水果在储藏时都应在低温 低氧条件下 低温以不破坏植物组织为标准 一般为零上低温 种子储存时应保持干燥 而蔬菜 水果储存时应保持一定的湿度 3 影响细胞呼吸的因素并不是单一的 若需要增强相关植物或器官的细胞呼吸强度 可采取供水 升温 增氧等措施 若需降低细胞呼吸强度 可以采取干燥 低温 低氧等措施 命题点一氧浓度对细胞呼吸的影响及应用分析1 2017 宁夏固原一中检测 呼吸熵 RQ CO2释放量 O2吸收量 可作为描述细胞呼吸过程中O2供应状态的一种指标 下图表示某植物非绿色器官在不同O2浓度下的O2吸收量和CO2释放量 根据所给信息 判断下列说法正
15、确的是 答案 探究命题方向 A c点时 呼吸熵为1 说明该植物器官只进行有氧呼吸B 该植物器官细胞呼吸过程中可能有非糖物质氧化分解C a点时 产生CO2的场所是细胞质基质或线粒体基质D b点时 无氧呼吸强度最低 最适合储藏该植物器官 解析 O2的吸收量表示有氧呼吸吸收的量 CO2的释放量表示有氧呼吸和无氧呼吸释放的量 c点时 呼吸熵为1 c点之后O2吸收量大于CO2释放量 说明消耗的有机物不是糖类 此时不一定只进行有氧呼吸 A错误 B正确 a点时 植物只进行无氧呼吸 产生CO2的场所是细胞质基质 C错误 b点时 无氧呼吸和有氧呼吸强度都很低 最适合储藏该植物器官 D错误 命题点一氧浓度对细胞呼
16、吸的影响及应用分析2 2016 安徽示范高中第三次联考 甲 乙两图均表示氧浓度对呼吸作用 底物为葡萄糖 的影响 下列相关叙述中正确的是A 甲图中 氧浓度为a时只进行无氧呼吸 呼吸产物中有乳酸或酒精B 甲图中 氧浓度为d时只进行有氧呼吸C 乙图中 储存种子或水果时 A点对应的氧浓度最适宜D 根据乙图可知 氧浓度较低时抑制有氧呼吸 氧浓度较高时促进有氧呼吸 答案 解析 甲图中氧浓度为a时只释放CO2而不吸收O2 说明此时只进行无氧呼吸 产物是酒精和CO2 A错误 当氧浓度为d时CO2释放量等于O2吸收量 说明此时只进行有氧呼吸 B正确 乙图中C点时有机物消耗量最少 C点对应的条件最适于储存种子或水果 C错误 氧气没有抑制有氧呼吸的作用 D错误 解读植物细胞呼吸曲线图 1 图中各点表示的生物学意义Q点 不耗O2 产生CO2 只进行无氧呼吸 P点 耗O2量 产生CO2量 只进行有氧呼吸 QP段 不包含Q P点 产生CO2量 耗O2量 同时进行有氧呼吸和无氧呼吸 R点 产生CO2最少 组织细胞呼吸最弱点 2 在保存蔬菜 水果时 应选择R点对应的O2浓度 同时保持低温条件 命题点二温度 CO2等其
