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1、张静中学高考生物第二单元专项五张静中学高考生物第二单元专项五能量的转换与释放能量的转换与释放考纲要求 1.细胞呼吸()。2.实验：探究酵母菌的呼吸方式。一、线粒体的结构和功能1线粒体膜由两层膜构成，1外膜将线粒体和胞质溶胶隔开。2内膜对物质的选择性较强，向内突起形成3嵴，增大了膜的表面积。两层膜之间的间隙4称为膜间隙，充满无定形液体。2线粒体内部充满了液态的5基质，其中含有 DNA、RNA 和核糖体等物质，说明线粒体有遗传功能，是一种半自主性细胞器。3线粒体外膜、内膜、膜间隙和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶，所以线粒体是有氧呼吸的主要场所，是细胞的能量代谢中心。二、细胞呼吸的方式1有氧呼吸
2、(1)过程(2)反应式：C6H12O66H2O6O26CO212H2O能量。酶2无氧呼吸(1)场所：胞质溶胶。(2)条件：无氧和多种酶。(3)生成物：酒精和二氧化碳或乳酸。(4)反应式产物为酒精：C6H12O62C2H5OH2CO2少量能量。酶产物为乳酸：C6H12O62C3H6O3少量能量。酶判一判1无氧呼吸是不需氧的呼吸，因而其底物分解不属于氧化反应( )提示 无氧呼吸也是呼吸作用，其本质也是氧化分解释放能量。2水果贮藏在完全无氧的环境中，可将损失减小到最低程度( )提示 低氧环境中消耗有机物最少，并不是完全无氧环境下。3有氧呼吸的酶存在于胞质溶胶、线粒体内膜、线粒体基质中( )提示 有氧
3、呼吸包括三个阶段，分别在胞质溶胶和线粒体两个场所中进行。4人体剧烈运动时，CO2/O21，即 CO2既可在线粒体又可在胞质溶胶中产生( )提示 人体无氧呼吸产生乳酸，无 CO2产生，即 CO2只能通过有氧呼吸在线粒体中产生，故 CO2/O21。5无氧呼吸对生物体都有害( )6人的成熟红细胞无线粒体，不产生 ATP( )考点一 分析比较有氧呼吸与无氧呼吸的过程1完善细胞呼吸的过程图解2在有氧呼吸总反应式中标出氧元素的来源和去路3比较有氧呼吸和无氧呼吸项目有氧呼吸无氧呼吸场所胞质溶胶和线粒体胞质溶胶条件需 O2、酶不需 O2、需酶产物CO2、H2O酒精和 CO2或乳酸能量大量少量不同点特点有机物彻
4、底分解，能量完全释放有机物没有彻底分解，能量没有完全释放联系葡萄糖分解为丙酮酸阶段完全相同实质分解有机物，释放能量，合成 ATP相同点意义为生物体的各项生命活动提供能量易错警示 有关细胞呼吸的 4 个易错点总结(1)有 H2O 生成的一定是有氧呼吸，有 CO2生成的一定不是乳酸发酵。(2)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。(3)无氧呼吸只释放少量能量，其余能量储存在分解不彻底的氧化产物酒精或乳酸中。(4)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。1有一瓶
5、酵母菌和葡萄糖的混合培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和 CO2的量如下表所示：氧浓度(%)abcd产生 CO2的量30 mol9 mol12.5 mol15 mol产生酒精的量0 mol9 mol6.5 mol6 mol下列叙述错误的是( )A氧浓度为 a 时只进行有氧呼吸Bb 值对应的氧浓度为零C氧浓度为 c 时，经有氧呼吸产生的 CO2为 6 molD氧浓度为 d 时，有 1/3 的葡萄糖用于酒精发酵答案 D解析 根据表格信息，结合有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可判断：在氧浓度为 a 时酵母菌只进行有氧呼吸，b 时只进行无氧呼吸，c、d 时既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。氧浓度为 d
6、 时有氧呼吸产生 CO2 的量为 1569(mol)，消耗葡萄糖 1.5 mol，无氧呼吸产生CO2 的量为 6 mol，消耗葡萄糖 3 mol，故有 2/3 的葡萄糖用于酒精发酵。2将含酵母菌的葡萄糖溶液均分为 4 份，分别置于甲、乙、丙、丁四种条件下培养，测得CO2和 O2体积变化的相对值如图。下列叙述正确的是( )A甲条件下，细胞呼吸的产物除 CO2外，还有乳酸B乙条件下，有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多C丙条件下，细胞呼吸产生的 ATP 最少D丁条件下，产物中的 CO2全部来自线粒体答案 D解析据 O2与 CO2的比例Error!细胞呼吸类型的判断在以 C6H12O6为呼吸底物的情况下
7、，CO2释放量和 O2消耗量是判断细胞呼吸类型的重要依据，总结如下：1无 CO2释放时，细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸，此种情况下，容器内气体体积不发生变化，如马铃薯块茎的无氧呼吸。2不消耗 O2，但产生 CO2，细胞只进行产生酒精的无氧呼吸，此种情况下容器内气体体积增大，如酵母菌的无氧呼吸。3当 CO2释放量等于 O2消耗量时，细胞只进行有氧呼吸，此种情况下，容器内气体体积不变化，但若将 CO2吸收，可引起气体体积减小。4当 CO2释放量大于 O2消耗量时，细胞同时进行产生酒精的无氧呼吸和有氧呼吸，如酵母菌在不同 O2浓度下的细胞呼吸，此种情况下，判断哪种呼吸方式占优势，可分析如下：(1)若
8、，有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等。VCO2VO243(2)若 ，无氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于有氧呼吸，无氧呼吸占优势。VCO2VO243(3)若”表示)，则假设成立。答案 (1)不加入石蜡油 加入 10 g 活性干酵母(2)除去氧气 自 (3)加入 240 mL 煮沸后冷却的葡萄糖溶液 不加入活性干酵母 (4)ABC解析 (1)结合表中相关内容，根据实验设计的对照原则和单一变量原则，可以确定处为“不加入石蜡油”，处为“加入 10 g 活性干酵母”。(2)B 装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是除去氧气，以控制实验的自变量。(3)要测定 B 装置内因呼吸作用引起的温度变化量，还需要增加一个 C
9、 装置，因为应设计成空白对照，即处为“加入 240 mL 煮沸后冷却的葡萄糖溶液”，处为“不加入活性干酵母”。因为酵母菌在有氧条件下呼吸作用比无氧条件下呼吸作用放出热量多，因此，A、B、C 装置的温度大小关系是 ABC。【组题说明】考 点题 号错题统计错因分析细胞呼吸的过程及类型1、3、4、5、8、12影响细胞呼吸的因素及相关计算2、6、7、10、13实验与探究9、11、14、151.如图所示为某绿色植物细胞内部分物质的代谢过程，下列相关叙述中正确的是( )图解中的 a、b 两物质依次是 H2O 和 O2 图解中(一)(二)两阶段产生H的场所都是线粒体 图解中(三)阶段产生的水中的氢最终都来自
10、葡萄糖 1 分子丙酮酸经过(二)(三)两阶段可产生 6 分子水 图示过程在有光和无光的条件下都能进行 用18O 标记葡萄糖，则产物 CO2中会检测到放射性 若葡萄糖进入线粒体，可在酶的作用下生成 CO2和 H2OA BC D答案 A解析 从题图所示的过程及参与的物质分析可知，该过程表示的是细胞的有氧呼吸过程，(一)表示有氧呼吸的第一阶段，在胞质溶胶中完成，在酶的作用下将葡萄糖分解为丙酮酸和少量H，释放少量能量。(二)表示有氧呼吸的第二阶段，在线粒体中丙酮酸和水(即图中 a)彻底分解成 CO2并产生大量的H，释放少量能量。(三)表示有氧呼吸的第三阶段，前两个阶段产生的H与 O2(即图中 b)结合
11、生成水，释放大量能量。细胞呼吸与光照无关。葡萄糖中的 C、O 元素最终进入 CO2，而 H 元素进入 H2O 中。线粒体中的酶不能催化葡萄糖分解，而可以催化丙酮酸分解。2如图所示为不同距离的跑步过程中，有氧呼吸和无氧呼吸供能的百分比。下列说法中正确的是( )A跑步距离越长，无氧呼吸供能所占比例越大B1 500 米跑时，有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖的量相当C100 米跑时，所需 ATP 主要由有氧呼吸产生D马拉松跑时，肌肉细胞呼吸释放的 CO2与吸收的 O2之比为 11答案 D解析 分析题图可知，跑步距离越长，无氧呼吸供能所占比例越小。1 500 米跑时，有氧呼吸与无氧呼吸供能的百分比相同，推
12、测可知有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖量少。100 米跑时，所需 ATP 主要由无氧呼吸产生。马拉松跑时，主要是进行有氧呼吸，但仍有部分无氧呼吸，人体肌肉细胞进行无氧呼吸时不消耗 O2也不产生 CO2，故肌肉细胞呼吸释放的 CO2与吸收的 O2之比为 11。3如图表示人体细胞中的两类呼吸作用。下列有关叙述中，不正确的是( )A过程既产生H，也消耗HB过程释放的能量比过程多C过程需要大量 O2参与D过程进行的场所相同答案 D解析 过程发生在胞质溶胶中，过程发生在线粒体中，二者进行的场所不同。4下列有关细胞呼吸的叙述，正确的是( )A人体成熟的红细胞没有线粒体，不能产生 ATPB长跑时人体产生的 C
13、O2来自有氧呼吸和无氧呼吸C青藏高原的哺乳动物细胞产生能量的主要生理过程是有氧呼吸DATP 中的“A”与碱基“A”是同一种物质答案 C解析 人体成熟的红细胞没有线粒体，但它可进行无氧呼吸产生 ATP；人体细胞的有氧呼吸会产生二氧化碳，而无氧呼吸的产物是乳酸；ATP 中的“A”为腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，DNA 和 RNA 中的碱基“A”是腺嘌呤。5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，则下列对呼吸作用方式的判断不正确的是( )A若只释放 CO2，不消耗 O2，则细胞只进行无氧呼吸B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若 CO
14、2的释放量等于 O2的吸收量，则细胞只进行有氧呼吸D若既不吸收 O2也不释放 CO2，则说明该细胞已经死亡答案 D解析 动物细胞或乳酸菌，无氧呼吸的产物为乳酸，此时细胞既不吸收 O2，也不释放CO2，故 D 错误。6将等量的小麦种子分别放在不同 O2浓度的密闭容器中，1 小时后，容器中 O2和 CO2的变化情况如表：O2浓度01%2%3%5%7%10%15%20%25%O2吸收量/mol00.10.20.30.40.50.60.70.70.7CO2释放量/mol10.80.60.50.40.50.60.70.70.7下列有关叙述中正确的是( )A在 O2浓度为 03%时只进行无氧呼吸B贮藏时应
15、选择 O2浓度为 5%的适宜条件C有氧呼吸的强度随 O2浓度升高而增强D无氧呼吸的产物是乳酸和 CO2答案 B解析 在 O2 浓度为 03%时，小麦种子既进行无氧呼吸又进行有氧呼吸；小麦种子无氧呼吸的产物是酒精和 CO2。7如图表示大气温度及氧气浓度对非绿色植物组织内产生 CO2的影响，下列相关叙述不正确的是( )A从图甲可知细胞呼吸最旺盛时所处的温度为 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答案 C解析 温度对植物细胞呼吸的影
16、响主要是通过影响与细胞呼吸相关的酶的活性来实现的，由图甲可知，B 点对应的温度下 CO2 释放的相对值最高，即细胞呼吸最旺盛，故 A、B 两项正确。图乙中 DE 段 CO2 释放的相对值下降的主要原因是无氧呼吸受到抑制，但有氧呼吸逐渐增强，C 项错误。贮藏水果或蔬菜时，应降低贮藏物的细胞呼吸，从而减少有机物的消耗，故与 D、F 点相比，E 点所对应的氧浓度更有利于贮藏水果和蔬菜，D 项正确。8下图为生物体内的部分物质代谢示意图。对此图的解释正确的是( )A在人体内，过程所需的酶相同B在人体细胞的胞质溶胶中含有过程所需的酶C在酵母菌体内，当过程加强时，过程也会加强D在生物细胞内发生的过程还需要 H2O
