精讲精练 化解“细胞呼吸”难题

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1、第 2 7卷第 3期 2 0 1 1正 中学 生物 学 Mi d d l e S c h o o l B i o l o g y Vo 1 2 7 No 3 2 0 1 1 文件编 号 ： 1 0 0 37 5 8 6 ( 2 0 1 1 ) 0 30 0 5 40 4 精讲精 练 化解“ 细胞呼 “ 难题 洪花花 ( 陕西省西安市惠安 中学 陕西西安7 1 0 3 0 2 ) “ 细胞呼吸” 一节常见题型有 4种 ： 基础题 、 图形 题 、 计算题、 实验题。其中以图形题最难 ， 因其形式多 变且常同其他题型融合在一起出现 ，使学生容易出 错 ， 因此必须想办法解决。 1 抓主干 ， 细分

2、析 。 明了曲线的来龙去脉 呼吸图形题主要 围绕 “ 影响呼吸作用的外因” 出 题 ， 在温度、 氧气 、 水 、 二氧化碳等外因中， 最难的要算 氧气对呼吸作用的影响。要准确把握这类题 ， 必须引 导学生弄清楚这样几个问题： 怎样画曲线? 确定起 点、 终点、 转折点后， 进行连线。 怎样描述曲线? 确 定起点、 终点、 转折点后， 分段叙述。 与曲线有关的 重要的“ 点” 及有关“ 面” 的含义。 1 1 氧对无氧呼吸的影响( 图 1 ) 先画线： 起点 ： 当 0 ： 浓度为 0时， 无氧呼吸最大确定为a 。 终点 ： 当 0 ： 浓度达到一定程度时 ， 无氧呼 吸为 0 对照是指不单独

3、设立对照组 ，而是几个实验相互对 照， 如验证温度对唾液淀粉酶涪陛影响的实验中， 6 O 、 0 o C 、 3 7 oC 之间的对照等，它可以较好地平衡和抵消 无关变量的影响， 使实验结果更具有说服力。但需要 注意的是 ， 在相互对照 的不同实验组 中， 它们 的变量 也应该是不同的， 如上述实验的单一变量“ 温度” ， 不 同的实验组温度是不一样的。而在该对照的设计 中， 看似和题干上 的实验组变量不一样 个是右侧 光照 ， 一个是左侧光照 ， 也产生 了不一样 的结果 一个是 向右弯曲， 一个是 向左弯曲。 但在本质上 ， 无论 是变量还是结果都是相同的， 变量无论是右侧光还是 左侧光

4、， 都是单侧光 ， 结果无论是 向右弯曲还是 向左 弯曲， 都是 向生长素含量少 的一侧弯曲。因此它们本 质上是同一个实验 ， 起不到相互对照的作用 。本设计 的错误在于对相互对照的理解不透彻。 正确答 案 ： ( 1 )补 充的 实验设 计 ： 将另一胚 芽鞘尖端按 图 4 a处理 置于 自下而 上垂 直的光 照( 或 均 匀的光照 ) 中。 ( 同等时间后 ， 按图 4 b处理。 。 54 。 。 图 1 氧对无氧呼吸的影响 记作 b 。 连线 ： 在坐标上连接 a b ， 此线 即为“ 0 ： 对无氧呼 吸的影响” 。 再描述曲线： 在一定范围内， 随着氧浓度的增 加 ， 无氧呼吸强度逐

5、渐减弱 ； 当超过一定氧浓度 ， 无氧 呼吸消失 。 重要“ 点和面” 的含义： a 是无氧呼吸最大值、 b 是无氧呼吸消失点、 S 是无氧呼吸释放的 c o 总量。 云母 ( 2 )补 充 的 实验 结果如 图 4所 示。 光 尖端 琼 脂 A b 厂_ J 去 除 琼 l 脂 块 U 图 4买验设 计 方案示 意 分析： 为了使结果更具有说服力， 对照原则是生 物实验设计必须遵守的一个基本原则。 本实验 的目的 是验证单侧光引起生长素的不均匀分布， 因此要设计 一个实验 ， 证实生长素的分布不均匀是 由单侧光引进 的， 而不是任何光 照都能引起 ， 因此设计实验组和对 照组时 ， 控制的单

6、一变量应为单侧光与均匀光 ， 由于 题干已经给了一个单侧光的实验组 ， 所以在要补充的 对照设计中要用均匀光照， 因此这是一个符合题意要 求 的正确的对照设计。 严格遵循生物实验设计 的对照性原则 、 单一变量 原则等基本原则 ， 认真理解生物实验设计常用 的空 白 对照、 条件对照、 自身对照、 相互对照等的含意， 准确 理解题意是正确设置对照的关键。 其他：由于无氧呼吸产生的 C O ： 同酒精的摩 尔比是 1 ： 1 ， 因此 a b 曲线也可以看做是无氧呼吸生成 的酒精量的变化。 1 2 氧对有氧呼吸的影响( 图 2 ) 图2 氧对有氧呼吸的影响 压 先画线： 起点 ： 当 0 浓度为

7、 0时， 有氧呼吸为 0记作 0。 转折点： 当0 浓度增大到一定程度时， 有氧呼吸 强度增加。达到最大点记作 c 。 终点 ： 当 O ： 浓度再继续增大时 ， 有氧呼吸强度不 再改变记作 m。 连线 ： 在坐标上连接 o c m， 此线即为“ 0 对有氧呼 吸的影响” 。 再描述曲线 ： 分段描述。O e 段 ： 在一定范围 内 ，随着氧浓度 的增加有氧呼 吸强度随之增强 ； c m 段 ： 超过一定浓度 ， 不再随着氧浓度的增加而增强 。 重要“ 点和面” 的含义： c 是有氧呼吸最大点。 S 是有氧呼吸释放 的 C O ： 总量 。 其他： 由于有氧呼吸吸收的 0 同释放的 C O 的

8、摩尔 比是 1 ： 1的关系 ， 因此曲线 o c m既是有氧呼吸 释放的 C O 曲线也是吸收 0 的曲线 。 1 3 氧对呼吸作用的影响( 图 3 ) 压 图 3 氧对呼吸作用的影响 先画线：呼吸作用由无氧呼吸和有氧呼吸共 同构成 ， 要 了解氧对 呼吸作用 的影响 ， 只需将每一氧 浓度下 的无氧呼吸释放的 C O ： 同此时的有氧呼吸释 放的 c o ： 量相加 即可。 起点 ： 当 0 ： 浓度 为 0时 ， 无氧呼吸为 a + 有氧呼 吸为 O = a 。 转折点 ： 当 0 浓度为某一浓度时 ， 无氧呼吸和有 氧呼吸相加最低记作 e 。 重要点 ： 当 0 浓度为 b时 ， 无氧

9、呼吸为 0 + 有氧 呼吸为 f 。 终点 ： 当 0 ： 浓度大于 b时 ， 无氧呼吸为 0 + 有氧 呼吸为 m= mo 连线 ： 在坐标 上连接 a e f m， 此线 即为“ O z 对呼吸 作用的影响” 。 再描述曲线： 分段描述。a e 段在一定范围内， 随着 0 ： 浓度的增加 ， 呼吸作用不断减弱。 原 因是无氧 呼吸强度急剧减弱导致的。e f m段 ： 在一定范围内， 随 着 0 浓度的不断增加， 呼吸作用强度不断增强； 超过 一定浓度 ， 不再随着 0 浓度的增加而发生改变 。 重要“ 点和面” 的含义： e 是呼吸作用释放 C O ： 最低点 。此时分解 的有机物最少 ，

10、 e 所对应 的氧浓度 往往是贮存水果、 蔬菜、 种子的最佳氧浓度。 此时并不 是无氧呼吸最低点， 也不是有氧呼吸最低点， 但却是 二者相加总量最小的点。 s 为呼吸作用释放的 C O z 总 量。 1 4 三根 线综合在 同一个坐标 中，这样会 产生新的 “ 点和面” ( 图 4 ) 压 图4 三根线综合在 同一坐标 中 a是无氧 呼吸最大点 ； b 、 f 是无氧呼 吸消失点 ； c 是有氧呼吸最大点 ； e 是呼吸作用最低点 ； d是无氧呼 吸释放的 C O 等于有氧呼吸释放 的 C O ： ， 此时无氧呼 吸强度并不等于有氧呼吸强度 ， 要确定二者的强度必 须计算各自分解了多少葡萄糖。

11、 假定此时释放的 C O 都为 6 m o l ： 有氧呼吸C 6 H。 2 ( ) 6 C O 2 X 6 无氧呼吸C 6 H 2 O 2 C 0 2 Y 6 经计算可知 X： Y= I ： 3 ， 那么无 氧呼吸强度大于有 氧呼吸强度。 S = s 。 是无氧呼吸释放的 C O ： 总量 ； S 一= S 2 是有 氧呼吸释放 的 C O ： 总量； S 一： S 3 是呼 吸作用释放 的 C O 2 总量 ； s = s 3 一 S 2 = 呼吸作用一 有氧呼吸= 无氧呼吸释放的 C O ： 总量= S 。 由图可知： a 点只有 C O ： 释放( 或酒精产生) 却无 0 吸收， 则可

12、确定此时只有无氧呼吸。 a f 中 任一点释放的 C O 量 吸收的 0 量( 或酒精量 ) ， 则可 确定此时既有无氧呼吸又有有氧呼吸，且吸收的 0 量= 有氧呼吸释放的 C O 量 ， 总 C O ： 量一 吸收 0 ： 量= 无 氧呼 吸释放 的 C O ： 量 ( 或酒精 量= 无氧呼吸释放 的 C 0 2 量， 总 C O z 量一 酒精量= 有氧呼吸释放的 C O 量) 。 f m中任一点释放 的 C O 量= 吸收的 0 量 ( 或无酒 精产生) ， 则可确定此时只有有氧呼吸。 2 循序渐进 ， 精讲精练解疑难 人们对事物的认识是逐步深入和发展的， 例题讲 解也应由易到难、 由浅

13、及深 ， 有利于学生理解掌握 ， 从 而提高复习效率。 2 1 先易： 找与上图近似的基础题型 ， 加深理解 以坐标形式 出现。 【 例 1 】 如图 5 表示某种植物的非绿色器官在不 同的氧浓度下 0 ： 吸收量和 C O 生成量的变化 ， 请据 图 5回答 ： i 鹫 霞 窖 图 5 不 同氧浓度下 0 2 吸收量和 C O 2 生成量的变化 ( 1 )图 5中曲线 Q R区段 C O 生成量急剧减少的 主要原因是。 ( 2) 点的生物学含义是无氧呼吸消失点 ， 由纵轴、 C O ： 生成量和 0 ： 吸收量共同围成的面积所 代表的生物学含义是。 ( 3 )在原图中绘出无氧呼吸产生的 C

14、O ： 随氧气 浓度变化而变化的曲线。 ( 4 )若图 5中的 A B段与 B C段的距离等长 ， 说明 此时有氧呼吸释放的C O ： 与无氧呼吸释放的 C O ： 相 比，有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼 吸的 ( 5 )在长途运输新鲜蔬菜时 ， 你认为氧浓度应调 节到点的对应浓度，更有利于蔬菜的运输 ， 试说明理由。 答案： ( 1 ) 氧 气浓度增加 ， 无氧呼吸受抑制( 2 ) P 氧 气浓度逐 渐 增 大的过 程 中， 无氧 呼 吸 生成 的C O 2 总 量 ( 3 ) 图略 ( 4 )一样 多 1 3 ( 5 ) 降低 氧 浓 度 ， 减 少有机物的消耗R此时有氧呼吸强度较低 同时

15、 又抑 制 了无氧 呼吸 、 蔬 菜 中的有机 物 消耗 最 少 【 例 2 】 如图 6表示某种植物的非绿色器官在 不同氧气浓 度下 的氧 气吸 收量 和无氧 呼 吸过程 中 C O ： 的释放量 ， 据图判断下列说法不正确的是( ) A图 6中乙曲线表示在不 同氧气浓度下氧气 吸 收量 B 图 6中甲曲线表示在不同氧气浓度下无氧 呼 5 6 一 吸过程中 C O ： 的释放量 c 氧浓度为 d时该器官的细胞呼吸方式是有氧 呼吸 D 若甲代表的细胞呼吸方式在氧浓度为 b 时消 耗了A to o l 的葡萄糖， 则乙代表的细胞呼吸方式在氧 浓度为 b时消耗的葡萄糖为 A 2 mo l 一 图 6 不 同氧浓度 下的 0 ： 吸收量和无氧呼吸过程 中 C 0 。 的释放 量 答 案 ： D。 2 2 后渐难： 找形式多变的各种类型题， 促使思维迁移 ( 1 )以柱形图形式出现。 【 例 3 】 如图 7 表示某植物的非绿色器官在氧浓 度为 a x b 、 C 、 d时 ， C O ： 释放量 和 o 2 的吸收量 的变化。 下列相关叙述正确的是( ) I 口( 一 ( _ 图7 O