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1、,一、有氧呼吸和无氧呼吸的联系与区别,1.细胞呼吸的过程图解,说明：(1)图中忽略细胞与线粒体的大小比例。(2)有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段完全相同。从丙酮酸开始由于是否有氧的存在及酶种类的差异，才分别沿着不同的途径形成不同的产物。,2.有氧呼吸与无氧呼吸的比较,有氧呼吸过程中，消耗的O2与生成的CO2体积相等。有氧呼吸和酒精发酵中都有CO2生成，H2O是有氧呼吸的特有产物。,【典例1】(2010新课标全国卷)下列关于细胞呼吸的叙述，正确的是A.无氧呼吸的终产物是丙酮酸B.有氧呼吸产生的H在线粒体基质中与氧结合生成水C.无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有H的积累D.质量相同时，脂肪比糖元有
2、氧氧化释放的能量多 【思路点拨】有氧呼吸和无氧呼吸的区别可以从反应的条件、场所、产物三个方面入手。,【标准解答】选D。丙酮酸是有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段的共同产物，但不是终产物，H同样不是无氧呼吸的终产物，无氧呼吸过程中不会有H的积累；相同质量的脂肪和糖元比较，前者氢原子含量较多，氧化分解时释放的能量多。,【规律方法】判断以糖为底物的有氧呼吸和无氧呼吸的方法(1)从反应条件看：有氧呼吸需要氧气，无氧呼吸不需要氧气。(2)从反应的场所看：无氧呼吸不需要线粒体的参与，而真核生物的有氧呼吸主要是在线粒体中进行的。(3)从产物看：H2O的产生只能来自于有氧呼吸，酒精和乳酸的产生只能来自于无氧呼吸。,(
3、4)从CO2的释放和O2的吸收来看：当O2的吸收=CO2的释放时，只进行有氧呼吸；当O2的吸收CO2的释放时，既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸；只有CO2的释放时，只进行无氧呼吸。,【变式训练】现有一瓶装有酵母菌的葡萄糖溶液，吸进氧气的体积与放出二氧化碳的体积之比是35，这是因为 ( )A.有1/2的酵母菌在进行有氧呼吸B.有2/3的酵母菌在进行有氧呼吸C.有1/3的酵母菌在进行有氧呼吸D.有1/4的酵母菌在进行有氧呼吸,【解析】选C。在有氧呼吸中产生二氧化碳的量和吸收氧气的量是相等的，所以在释放的5份二氧化碳中有3份来自有氧呼吸，有2份来自无氧呼吸，在有氧呼吸中产生二氧化碳和消耗葡萄糖的比例为1
4、6,在无氧呼吸中产生二氧化碳的量与消耗葡萄糖的比例为12，所以在产生二氧化碳比为32的情况下，进行有氧呼吸和无氧呼吸的比例为12。,二、影响细胞呼吸的因素,1.内因(1)不同种类的植物呼吸速率不同，如旱生植物小于水生植物，阴生植物小于阳生植物。(2)同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同，如幼苗期、开花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降。(3)同一植物的不同器官呼吸速率不同，如生殖器官大于营养器官。,2.外因(1)温度：通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸速率。与温度影响酶催化效率的曲线特征一致。如图所示：生产上常利用这一原理在低温下储存蔬菜、水果，在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温，来降低细胞呼
5、吸，减少有机物的消耗。,(2)O2浓度对于无氧呼吸：随O2浓度增加而受抑制，O2浓度越高，抑制作用越强，O2浓度达到一定值时，被完全抑制。如图所示：,对于有氧呼吸：O2是有氧呼吸的原料之一，在一定范围内，随着O2浓度的增加，有氧呼吸速率增强，但当O2浓度增加到一定值时，有氧呼吸速率不再增加。如图所示：,绝大多数植物的非绿色器官或酵母菌的呼吸速率受O2浓度的影响。如图所示：,作物栽培中，采取中耕松土，防止土壤板结等措施，都是尽量使O2浓度位于E点之上，保证根细胞的正常呼吸，有利于肥料的吸收；生产中利用低氧(A点的浓度)抑制细胞呼吸、减少对有机物的消耗来延长蔬菜、水果、粮食的保存时间。,除了温度、
6、氧气外，二氧化碳对有氧呼吸也有影响，一般起到抑制的作用。生物含水量的多少影响呼吸作用，在一定范围内，呼吸作用强度随含水量的增加而增加。,【典例2】(2011衡阳高一检测)如图表示某种植物的非绿色器官在不同氧气浓度下的O2吸收量和无氧呼吸过程中CO2的释放量，据图判断下列说法正确的是,A.图中乙曲线b点无氧呼吸最强B.图中甲曲线表示在不同氧气浓度下无氧呼吸过程中CO2的释放量C.氧气浓度为d时该器官的细胞既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸D.若甲代表的细胞呼吸方式在氧气浓度为b时消耗了Amol的葡萄糖，则乙代表的细胞呼吸方式在氧气浓度为b时消耗的葡萄糖为A/2mol,【思路点拨】解答本题时应从氧气浓
7、度对呼吸作用的影响，及呼吸作用中反应物和产物的比例入手分析。,【标准解答】选B。图中乙曲线表示有氧呼吸中CO2的释放量随氧气浓度的变化；甲曲线表示无氧呼吸CO2的释放量随氧气浓度的变化。当氧气浓度为b时，无氧呼吸和有氧呼吸释放的CO2量是相同的，有氧呼吸消耗的葡萄糖为无氧呼吸的1/3；当氧气浓度为d时无氧呼吸已经停止，只进行有氧呼吸。,【互动探究】(1)你认为在贮藏蔬菜或粮食时，氧气浓度位于哪一个点附近最为合适？提示：b点。(2)说出只进行有氧呼吸氧气浓度的范围。提示：从c点开始及以后的氧气浓度。,细胞呼吸与生产、生活的关系在生产、生活实践中，根据需要常采用一定措施促进或抑制细胞呼吸。1.作物
8、栽培中，采取中耕松土、防止土壤板结等措施，都是为了保证根细胞的正常呼吸。2.粮油种子的储藏，必须降低含水量，使种子呈风干状态，使细胞呼吸降到最低，以减少有机物的消耗。,3.在水果和蔬菜的保鲜中，常通过控制细胞呼吸来降低它们的代谢强度，达到保鲜的目的。4.其他方面的应用，如酸奶、泡菜、酿酒等的生产，人们应用的就是无氧呼吸的原理。,【典例】蔬菜和水果长时间储藏、保鲜所需要的条件应为A.零上低温、干燥、低氧B.零上低温、湿度适中、低氧C.高温、干燥、高氧D.高温、湿度适中、高氧【思路点拨】明确影响呼吸作用的因素是解决本题的关键。,【标准解答】选B。蔬菜和水果不断进行细胞呼吸，消耗有机物，为了尽量减少
9、有机物的消耗，需要降低细胞呼吸强度，温度能够影响酶的活性，所以低温、低氧能够降低细胞呼吸强度；保鲜需要适宜的湿度，以防因蒸腾作用造成蔬菜和水果中水分的散失。,【典例】不同种类的种子中储存的营养物质的种类不同。在科学研究中常用RQ(RQ=释放的二氧化碳体积/消耗的氧气体积)来表示生物的有氧呼吸利用的能源物质的不同。下面是测定发芽种子呼吸熵的两个装置图：,(1)装置一中的小瓶中加入NaOH溶液的目的是_。(2)若发芽的种子已长出幼苗，进行该实验时，则应将装置放置在何种条件下进行？_；原因是_。(3)小琪同学来做这个实验，她将同一种正在发芽的种子等量分装入两个装置。假定其他操作步骤无误，她发现装置一
10、中的着色液向左移动，而装置二中的着色液位置却不发生改变，则可确定该种子发芽过程所消耗的能源物质主要是_，发生的反应方程式为：_。,(4)若发现装置一与装置二中的着色液均向左移动，则该种子发芽过程中所消耗的能源物质主要是_，理由是_。,【常见错误】第(2)问易误答为“光照下”、“进行光合作用”。第(3)问的反应式易误写为“C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O”。第(4)问易误答为“葡萄糖”，或不能给出答案。,【错因分析】导致该题错答的原因是：(1)对测定细胞呼吸的实验原理不理解。该实验把测定O2的消耗及CO2的产生作为实验指标，有氧呼吸消耗O2，产生CO2，而光合作用消耗CO2，产生O2。
11、因此光合作用的发生会干扰细胞呼吸气体量的变化。要测定呼吸速率应排除光合作用的影响。(2)没有掌握有氧呼吸的反应式。有氧呼吸第二阶段消耗H2O，第三阶段产生H2O，因此反应物和生成物中都应有H2O，而不能将反应物和生成物中的个H2O抵消去。,(3)不能充分挖掘题干信息。装置一中有氧呼吸产生CO2被NaOH溶液吸收，消耗O2导致着色液左移；装置二中没有NaOH溶液，着色液左移，说明消耗的O2体积大于产生的CO2体积，因此消耗的能源物质不可能是葡萄糖。脂肪含氢量高于糖类，进行有氧呼吸时消耗O2体积大于产生CO2的体积，着色液左移。,【正确解答】(1)吸收发芽种子呼吸产生的二氧化碳(2)黑暗条件 避免
12、幼苗进行光合作用，干扰细胞呼吸气体量的变化(3)葡萄糖(或糖类) C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量(4)脂肪(或脂质) 脂肪中碳氢百分比含量较高，吸收氧气的体积大于释放的二氧化碳的体积,1.(2011扬州高一检测)有氧呼吸产物CO2中的氧和水中的氧 ( )A.都来自于葡萄糖B.都来自于O2C.分别来自于葡萄糖、水和O2D.分别来自于O2和葡萄糖【解析】选C。光合作用与有氧呼吸的物质转变是相反的，光合作用过程中氧气中的氧全部来自水，有氧呼吸中的氧气中的氧也全部形成了水，二氧化碳中的氧来自于葡萄糖和水。,2.为了探究酵母菌的呼吸作用类型，某同学将实验材料和用具按下图安装
13、好。以下关于该实验的说法，错误的是( ),A.加入质量分数为10%的NaOH溶液是为了吸收空气中的CO2B.甲组探究酵母菌的有氧呼吸，乙组探究酵母菌的无氧呼吸C.甲、乙两组中澄清的石灰水都变浑浊，乙组浑浊程度更大D.乙组B瓶应封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,【解析】选C。甲组进行有氧呼吸，乙组进行无氧呼吸；甲组为了防止空气中的CO2的干扰，所以用NaOH溶液吸收掉空气中的CO2；乙组中为了保证收集到的是无氧呼吸的产物，所以先将乙组中的B瓶封口放置一段时间，消耗掉瓶中原有的氧气。由于甲组进行的是有氧呼吸，所以在消耗等量有机物的情况下，产生的CO2量大于无氧呼吸产生的CO2量。,
14、3.在有氧呼吸和无氧呼吸中最能体现出有氧呼吸的特点的是 ( )A.反应过程中需要酶参与B.反应过程中有机物分解的彻底C.反应过程中有能量的释放D.呼吸过程中能产生丙酮酸这种中间产物【解析】选B。有氧呼吸和无氧呼吸都需要酶，两者的第一阶段也是相同的，都能产生丙酮酸，释放少量能量；有氧呼吸能彻底分解有机物，而无氧呼吸分解有机物不彻底。,4.与细胞呼吸原理的应用无关的是( )A.晒干小麦种子以延长保存期限B.适当延长光照时间提高蔬菜产量C.夜晚适当降低室内的温度以提高作物产量D.稻田要定期排水，否则水稻幼根会变黑、腐烂【解析】选B。晒干小麦种子细胞呼吸强度降低，有机物消耗减少，保存时间更长；延长光照
15、时间可提高光合作用有机物的产量；降低温度可减少有机物消耗；定期排水有利于水稻幼根获得充足O2进行有氧呼吸，从而避免无氧呼吸产生的酒精的毒害。,5.如图表示生物体内葡萄糖的代谢过程，其中A、B、C、D代表物质名称，表示过程，请据图回答：,(1)C代表的物质名称是_，过程进行的场所是_。(2)在过程中，能量释放的过程是_(填序号)，O2参与的过程是_(填序号)。(3)在过程中，可在酵母菌细胞内进行的是_。(4)小麦长期被水淹会死亡，其主要原因是：_。(5)写出过程的总反应式：_。,【解析】(1)和(2)：过程表示的是细胞呼吸的第一阶段葡萄糖分解产生丙酮酸C的过程，过程表示的是有氧呼吸的第二、三阶段，物质B为第二阶段产生的CO2，O2参与第三阶段产生水。过程和分别表示无氧呼吸的第二阶段产生酒精和CO2、乳酸。无氧呼吸中只有第一阶段释放能量，而有氧呼吸的三个阶段均能释放能量。(3)酵母菌能进行有氧呼吸和无氧呼吸，酵母菌的无氧呼吸产生的是酒精和CO2。,
