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1、第3节细胞呼吸的原理和应用鄄城县第一中学张际占一、细胞呼吸一、细胞呼吸1.1.概念概念: :(1)(1)物质变化物质变化: :有机物在细胞内经过一系列的氧化分解有机物在细胞内经过一系列的氧化分解, ,生成生成_或其他产物。或其他产物。(2)(2)能量变化能量变化:_:_中稳定的化学能转化为中稳定的化学能转化为_中活跃的化学能。中活跃的化学能。二氧化碳二氧化碳有机物有机物ATPATP【激疑激疑】人的呼吸运动和细胞呼吸是同一生理过程吗人的呼吸运动和细胞呼吸是同一生理过程吗? ?提示提示: :不是。人的呼吸运动是指肺部与外界进行气体交换的过程不是。人的呼吸运动是指肺部与外界进行气体交换的过程, ,细
2、胞呼吸是细胞呼吸是在细胞内进行的分解有机物释放能量的过程。在细胞内进行的分解有机物释放能量的过程。 2.2.两种类型两种类型: :(1)(1)分类依据分类依据: :有无有无_的参与的参与, ,有机物是否有机物是否_。(2)(2)类型类型: _: _。 O O2 2彻底氧化分解彻底氧化分解有氧呼吸和无氧呼吸有氧呼吸和无氧呼吸3.3.探究酵母菌细胞呼吸的方式探究酵母菌细胞呼吸的方式: :(1)(1)酵母菌细胞呼吸的方式酵母菌细胞呼吸的方式: : (2)(2)呼吸产物的检测呼吸产物的检测: : 检测产物检测产物试剂试剂现象现象COCO2 2澄清石灰水澄清石灰水_溶液溶液由蓝变绿再变黄由蓝变绿再变黄酒
3、精酒精酸性条件下的酸性条件下的_溶液溶液_变混浊变混浊溴麝香草酚蓝溴麝香草酚蓝重铬酸钾重铬酸钾橙色变灰绿色橙色变灰绿色(3)(3)实验结论。实验结论。酵母菌在酵母菌在_条件下都能进行细胞呼吸。条件下都能进行细胞呼吸。有氧和无氧有氧和无氧二、有氧呼吸二、有氧呼吸1.1.有氧呼吸有氧呼吸: :(1)(1)反应物反应物:_:_。(2)(2)产物产物:_:_。(3)(3)能量能量: :释放能量释放能量, ,一部分以一部分以_的形式释放的形式释放, ,一部分储存在一部分储存在_中。中。葡萄糖等有机物和葡萄糖等有机物和O O2 2二氧化碳和水二氧化碳和水热能热能ATPATP2.2.过程过程: :(1)(1
4、)写出图中写出图中代表有氧呼吸的对应阶段代表有氧呼吸的对应阶段: :_; :_; :_:_; :_; :_(2)(2)写出写出a a、b b、c c代表的物质代表的物质: :a:_;b: _;c:_a:_;b: _;c:_。(3)(3)三个阶段均释放出能量三个阶段均释放出能量, ,释放能量最多的阶释放能量最多的阶段是段是_。第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段丙酮酸丙酮酸HHO O2 23.3.总反应式总反应式:_:_。C C6 6H H1212O O6 6+6H+6H2 2O+6OO+6O2 2 6CO6CO2 2+12H+12H2 2O+O+能量能量三、无氧呼吸三、无氧呼吸请结
5、合无氧呼吸的概念和过程请结合无氧呼吸的概念和过程, ,判断下列有关无氧呼吸说法的正误判断下列有关无氧呼吸说法的正误: :(1)(1)无氧呼吸发生的场所是细胞质基质。无氧呼吸发生的场所是细胞质基质。 ( )( )(2)(2)不同生物无氧呼吸的产物相同。不同生物无氧呼吸的产物相同。( )( )提示提示: :不同生物无氧呼吸的产物不一定相同不同生物无氧呼吸的产物不一定相同, ,如酵母菌无氧呼吸的产物为酒精和如酵母菌无氧呼吸的产物为酒精和二氧化碳二氧化碳, ,乳酸菌无氧呼吸的产物是乳酸。乳酸菌无氧呼吸的产物是乳酸。(3)(3)无氧呼吸两个阶段都可以产生无氧呼吸两个阶段都可以产生ATPATP。( )(
6、)提示提示: :无氧呼吸只在第一阶段产生无氧呼吸只在第一阶段产生ATPATP。(4)(4)无氧呼吸产物中只有酒精或乳酸。无氧呼吸产物中只有酒精或乳酸。( )( )提示提示: :无氧呼吸的产物是乳酸或酒精和二氧化碳。无氧呼吸的产物是乳酸或酒精和二氧化碳。(5)(5)葡萄糖经无氧呼吸后释放的能量大部分以热能的形式散失。葡萄糖经无氧呼吸后释放的能量大部分以热能的形式散失。( )( ) 四、细胞呼吸原理的应用四、细胞呼吸原理的应用说出下列做法所依据的原理或目的说出下列做法所依据的原理或目的: :(1)(1)包扎伤口用透气的敷料包扎伤口用透气的敷料: :避免厌氧菌的大量繁殖。避免厌氧菌的大量繁殖。(2)
7、(2)利用粮食生产各种酒利用粮食生产各种酒:_:_。(3)(3)及时松土及时松土:_:_。(4)(4)储藏水果、粮食要低温、低氧储藏水果、粮食要低温、低氧:_:_。酵母菌无氧呼吸产生酒精酵母菌无氧呼吸产生酒精利于根细胞的有氧呼吸利于根细胞的有氧呼吸减弱呼吸作用减弱呼吸作用, ,延长保质期延长保质期(5)(5)锻炼时提倡慢跑等有氧活动锻炼时提倡慢跑等有氧活动:_:_。避免肌肉无氧呼吸产生乳酸避免肌肉无氧呼吸产生乳酸知识点一探究酵母菌细胞呼吸的方式知识点一探究酵母菌细胞呼吸的方式1.1.探究过程探究过程: :2.2.实验分析实验分析: :(1)(1)材料分析材料分析: :酵母菌必须是新鲜的酵母菌必
8、须是新鲜的, ,防止酵母菌因存放时间过长而死亡防止酵母菌因存放时间过长而死亡, ,导致实导致实验结果不明显。验结果不明显。(2)(2)装置分析。装置分析。有氧呼吸装置必须持续通入空气有氧呼吸装置必须持续通入空气, ,保证氧气充足。保证氧气充足。通入甲中通入甲中A A瓶的空气需先通过瓶的空气需先通过NaOHNaOH溶液的目的是保证进入溶液的目的是保证进入A A瓶的气体中不含有瓶的气体中不含有COCO2 2, ,保证使第三个锥形瓶中的澄清石灰水变混浊的保证使第三个锥形瓶中的澄清石灰水变混浊的COCO2 2完全是由酵母菌有氧呼吸完全是由酵母菌有氧呼吸产生的。产生的。乙中乙中B B瓶应封口放置一段时间
9、瓶应封口放置一段时间, ,待酵母菌将待酵母菌将B B瓶中的氧气消耗完后瓶中的氧气消耗完后, ,再连通盛有再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶澄清石灰水的锥形瓶, ,确保通入澄清石灰水中的确保通入澄清石灰水中的COCO2 2完全是由酵母菌无氧呼吸产完全是由酵母菌无氧呼吸产生的。生的。3.3.实验拓展实验拓展: :(1)(1)若探究种子的呼吸状况则不必遮光若探究种子的呼吸状况则不必遮光, ,但需但需“死种子死种子”作对照。作对照。(2)(2)若探究若探究“植株或幼苗植株或幼苗”的呼吸状况的呼吸状况, ,应进行遮光处理应进行遮光处理, ,以防止光合作用的干以防止光合作用的干扰扰, ,同时可设置同种状况但杀死
10、的植株或幼苗作对照。同时可设置同种状况但杀死的植株或幼苗作对照。【思考思考讨论讨论】1.1.配制酵母菌培养液时配制酵母菌培养液时, ,将葡萄糖溶液先煮沸再冷却后加入锥形瓶。将葡萄糖溶液先煮沸再冷却后加入锥形瓶。( (生命观念生命观念) )(1)(1)先煮沸的原因是什么先煮沸的原因是什么? ?提示提示: :煮沸是为了除去其他杂菌煮沸是为了除去其他杂菌, ,防止其他杂菌的干扰。防止其他杂菌的干扰。 (2)(2)为什么要冷却后再加入锥形瓶为什么要冷却后再加入锥形瓶? ?提示提示: :冷却后再加入锥形瓶是防止高温将酵母菌杀死。冷却后再加入锥形瓶是防止高温将酵母菌杀死。2.2.有氧和无氧条件下澄清的石灰
11、水都变混浊有氧和无氧条件下澄清的石灰水都变混浊, ,且有氧条件下比无氧条件下石且有氧条件下比无氧条件下石灰水变混浊的程度大而速度快灰水变混浊的程度大而速度快, ,由此说明什么问题由此说明什么问题?(?(科学思维科学思维) )提示提示: :有氧呼吸产生的二氧化碳比无氧呼吸产生的多。有氧呼吸产生的二氧化碳比无氧呼吸产生的多。【素养案例素养案例】将图中果酒发酵装置改装后用于探究酵母菌呼吸方将图中果酒发酵装置改装后用于探究酵母菌呼吸方式的实验式的实验, ,下列相关操作错误的是下列相关操作错误的是( () )A.A.探究有氧条件下酵母菌呼吸方式时打开阀探究有氧条件下酵母菌呼吸方式时打开阀a aB.B.经
12、管口经管口3 3取样检测酒精和取样检测酒精和COCO2 2的产生情况的产生情况C.C.实验开始前对改装后整个装置进行气密性检查实验开始前对改装后整个装置进行气密性检查D.D.改装时将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口改装时将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口2 2连通连通【解析解析】选选B B。A A项中项中, ,打开阀打开阀a,a,向装置内通入向装置内通入O O2 2, ,可用来探究有氧条件下酵母菌可用来探究有氧条件下酵母菌的呼吸方式的呼吸方式, ,故正确故正确;B;B项中项中, ,经管口经管口3 3取样可以检测酒精的产生情况取样可以检测酒精的产生情况, ,如果检验如果检验COCO2 2的产生情况的产生
13、情况, ,需要将管口需要将管口2 2通入澄清的石灰水或溴麝香草酚蓝溶液中通入澄清的石灰水或溴麝香草酚蓝溶液中, ,故错误故错误;C;C项项中中, ,由于要制造无氧或有氧环境由于要制造无氧或有氧环境, ,实验开始前必须对改装后的整个装置进行气密实验开始前必须对改装后的整个装置进行气密性检性检查查, ,故正确故正确;D;D项中项中, ,管口管口2 2是出气口是出气口, ,将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口2 2连通连通, ,可以检测可以检测COCO2 2的产生情况的产生情况, ,故正确。故正确。【素养素养探究探究】母题追问母题追问(1)(1)科学思维科学思维分析与讨论分析
14、与讨论利用图中装置探究有氧条件下酵母菌细胞呼吸时利用图中装置探究有氧条件下酵母菌细胞呼吸时, ,充入瓶中的气充入瓶中的气体应为空气还是氧气体应为空气还是氧气? ?试解释原因。试解释原因。提示提示: :氧气。原因是该装置没有连通盛有氢氧化钠的锥形瓶氧气。原因是该装置没有连通盛有氢氧化钠的锥形瓶, ,不能不能除去空气中的二氧化碳。直接通入空气除去空气中的二氧化碳。直接通入空气, ,其中的二氧化碳会对实其中的二氧化碳会对实验结果造成影响。验结果造成影响。 (2)(2)科学探究科学探究制订并实施方案制订并实施方案探究无氧和有氧条件下酵母菌细胞呼吸的方式探究无氧和有氧条件下酵母菌细胞呼吸的方式, ,除控
15、制有氧和无氧除控制有氧和无氧条件外条件外, ,还应控制哪些因素还应控制哪些因素? ?提示提示: :酵母菌培养液浓度、温度等。酵母菌培养液浓度、温度等。【补偿训练补偿训练】1.1.下列关于下列关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验的叙述实验的叙述, ,不正确的是不正确的是( () )A.A.实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的O O2 2B.B.在探究有氧呼吸的实验过程中在探究有氧呼吸的实验过程中, ,泵入的空气应去除泵入的空气应去除COCO2 2C.C.实验中需控制的无关变量有温度、培养液浓度等实验中需控制的无关
16、变量有温度、培养液浓度等D.D.可通过观察澄清石灰水是否变混浊来判断酵母菌的呼吸方式可通过观察澄清石灰水是否变混浊来判断酵母菌的呼吸方式 【解析解析】选选D D。“探究酵母菌细胞呼吸的方式探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中需要将葡萄糖溶液煮沸实验中需要将葡萄糖溶液煮沸, ,目的是灭菌和去除溶液中的目的是灭菌和去除溶液中的O O2 2, ,故故A A项正确项正确; ;在探究有氧呼吸的实验过程中在探究有氧呼吸的实验过程中, ,泵入泵入的空气应去除的空气应去除COCO2 2, ,是为了避免空气中的是为了避免空气中的COCO2 2对酵母菌呼吸产物对酵母菌呼吸产物COCO2 2的检测产生干的检测产生干扰扰
17、, ,故故B B项正确项正确; ;有无有无O O2 2是实验中的自变量是实验中的自变量, ,温度、培养液浓度等属于无关变量温度、培养液浓度等属于无关变量, ,故故C C项正确项正确; ;因为有氧呼吸和无氧呼吸均能产生因为有氧呼吸和无氧呼吸均能产生COCO2 2, ,所以通过观察澄清石灰水是所以通过观察澄清石灰水是否变混浊不能判断酵母菌的呼吸方式否变混浊不能判断酵母菌的呼吸方式, ,故故D D项错误。项错误。2.2.为了探究酵母菌细胞呼吸的方式为了探究酵母菌细胞呼吸的方式, ,某某同学将实验材料和用具按下图安装好。同学将实验材料和用具按下图安装好。以下关于该实验的说法以下关于该实验的说法, ,不
18、正确的是不正确的是A.A.甲组探究酵母菌的有氧呼吸甲组探究酵母菌的有氧呼吸, ,乙组探究酵母菌的无氧呼吸乙组探究酵母菌的无氧呼吸B.B.甲、乙两组中澄清的石灰水若换成溴麝香草酚蓝溶液甲、乙两组中澄清的石灰水若换成溴麝香草酚蓝溶液, ,则则C C中先变为黄色中先变为黄色C.AC.A瓶中加入质量分数为瓶中加入质量分数为10%10%的的NaOHNaOH溶液是为了吸收空气中的溶液是为了吸收空气中的O O2 2D.DD.D瓶应先封口放置一段时间后再与瓶应先封口放置一段时间后再与E E瓶相连瓶相连, ,以除去瓶中的以除去瓶中的O O2 2 【解析解析】选选C C。由于甲组有接橡皮球。由于甲组有接橡皮球(
19、(或气泵或气泵) )的结构的结构, ,而乙组没有而乙组没有, ,所以甲、乙所以甲、乙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,A,A项正确项正确; ;甲、乙甲、乙两组中澄清的石灰水若换成溴麝香草酚蓝溶液两组中澄清的石灰水若换成溴麝香草酚蓝溶液, ,由于在消耗糖的量相同的情况由于在消耗糖的量相同的情况下下, ,有氧呼吸产生的有氧呼吸产生的COCO2 2多多, ,则则C C中先变为黄色中先变为黄色,B,B项正确项正确; ;由于空气中有由于空气中有COCO2 2, ,所以所以加入质量分数加入质量分数为为10%10%的的NaOHNaOH溶
20、液是为了吸收空气中的溶液是为了吸收空气中的COCO2 2,C,C项错误项错误; ;由于由于D D瓶中有瓶中有空气空气, ,存在少量的存在少量的O O2 2, ,所以乙组所以乙组D D瓶先封口放置一段时间的目的是消耗瓶中的瓶先封口放置一段时间的目的是消耗瓶中的O O2 2以以形成无氧的环境形成无氧的环境,D,D项正确。项正确。知识点二细胞呼吸的类型及过程知识点二细胞呼吸的类型及过程1.1.有氧呼吸和无氧呼吸过程图解有氧呼吸和无氧呼吸过程图解: :2.2.有氧呼吸和无氧呼吸的比较有氧呼吸和无氧呼吸的比较: :项目项目有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸不不同同点点条件条件需氧需氧不需氧不需氧场所场所细
21、胞质基质细胞质基质( (第一阶段第一阶段) )、线粒体、线粒体( (第二、三阶段第二、三阶段) )细胞质基质细胞质基质分解程度分解程度葡萄糖彻底分解葡萄糖彻底分解葡萄糖不彻底分解葡萄糖不彻底分解产物产物COCO2 2、H H2 2O O乳酸或酒精、乳酸或酒精、COCO2 2能量释放能量释放大量能量大量能量少量能量少量能量相相同同点点反应条件反应条件需酶和适宜温度需酶和适宜温度本质本质氧化分解有机物、释放能量氧化分解有机物、释放能量, ,生成生成ATPATP过程过程第一阶段第一阶段( (葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸) )相同相同3.3.细胞呼吸方式的判断方法细胞呼吸方式的判断方法: :(1)(1)方
22、法秘诀方法秘诀: :写出反应式写出反应式, ,找出找出O O2 2消耗量和消耗量和COCO2 2产生量产生量之间的关系之间的关系: :有氧呼吸有氧呼吸:C:C6 6H H1212O O6 6+6O+6O2 2+6H+6H2 2O 6COO 6CO2 2+12H+12H2 2O+O+能量能量产生酒精产生酒精:C:C6 6H H1212O O6 6 2C2C2 2H H5 5OH+2COOH+2CO2 2+ +少量能量少量能量产生乳酸产生乳酸:C:C6 6H H1212O O6 6 2C2C3 3H H6 6O O3 3+ +少量能量少量能量(2)(2)依据依据O O2 2消耗量和消耗量和COCO
23、2 2产生量产生量, ,具体判断如下具体判断如下: : 条件条件结论结论情况情况1 1O O2 2消耗量消耗量=CO=CO2 2产生量产生量只进行有氧呼吸或既进行有氧呼吸又进行产乳酸的无氧呼吸只进行有氧呼吸或既进行有氧呼吸又进行产乳酸的无氧呼吸情况情况2 2O O2 2消耗量消耗量COCO2 2产生量产生量同时进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸同时进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸情况情况3 3不消耗不消耗O O2 2, ,产生产生COCO2 2只进行产生酒精的无氧呼吸只进行产生酒精的无氧呼吸情况情况4 4不消耗不消耗O O2 2, ,不产生不产生COCO2 2只进行产生乳酸的无氧呼吸或细胞已死亡
24、只进行产生乳酸的无氧呼吸或细胞已死亡【思考思考讨论讨论】1.1.线粒体是有氧呼吸的主要场所线粒体是有氧呼吸的主要场所, ,试从结构与功能相适应的角度试从结构与功能相适应的角度, ,说明线说明线粒体与有氧呼吸相适应的结构特点粒体与有氧呼吸相适应的结构特点:(:(生命观念生命观念) )(1)(1)从线粒体内膜结构上分析从线粒体内膜结构上分析:_:_ _ _。 线粒体的内膜向内折叠形成嵴线粒体的内膜向内折叠形成嵴, ,大大增加大大增加了线粒体的内膜表面积了线粒体的内膜表面积(2)(2)从有氧呼吸所需酶的附着上分析从有氧呼吸所需酶的附着上分析:_:_ _ _。线粒体的内膜上和基质中含有与有氧线粒体的内
25、膜上和基质中含有与有氧呼吸有关的酶呼吸有关的酶2.2.酵母菌和乳酸菌无氧呼吸的产物不同酵母菌和乳酸菌无氧呼吸的产物不同, ,二者所含有的酶是否完全不同二者所含有的酶是否完全不同? ?二者产二者产物不同的根本原因分别是什么物不同的根本原因分别是什么?(?(科学思维科学思维) )提示提示: :二者无氧呼吸第一阶段所需要的酶相同二者无氧呼吸第一阶段所需要的酶相同, ,但第二阶段所需要的酶不同。二但第二阶段所需要的酶不同。二者产物不同的根本原因是二者的遗传物质不同。者产物不同的根本原因是二者的遗传物质不同。【素养案例素养案例】如图为生物体内葡萄糖分解过如图为生物体内葡萄糖分解过程的图解程的图解, ,请
26、回答请回答: :(1)(1)可在人体细胞中进行的是可在人体细胞中进行的是_(_(填序号填序号) )。(2)(2)过程过程和和中中, ,除了图示的物除了图示的物质外质外, ,还还产生了产生了_。(3)(3)反应反应中均产生中均产生COCO2 2, ,产生场所分别为产生场所分别为_和和_。检测。检测COCO2 2, ,除了用澄清石灰水外除了用澄清石灰水外, ,还可用还可用_溶液溶液, ,现象为现象为_。(4)(4)如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的COCO2 2, ,则所消耗的葡萄糖之比为则所消耗的葡萄糖之比为_。 HH线粒体基质线粒体基质细胞质基质细胞质基质溴麝香草
27、酚蓝溴麝香草酚蓝由蓝变绿再变黄由蓝变绿再变黄1313【误区警示误区警示】不同生物细胞呼吸的场所不同不同生物细胞呼吸的场所不同(1)(1)真核生物如动植物细胞真核生物如动植物细胞, ,有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。(2)(2)原核生物如蓝细菌和硝化细菌虽然没有线粒体原核生物如蓝细菌和硝化细菌虽然没有线粒体, ,但也能进行有氧呼吸但也能进行有氧呼吸, ,有氧有氧呼吸的场所是细胞质基质和细胞膜。呼吸的场所是细胞质基质和细胞膜。【素养素养探究探究】母题追问母题追问(1)(1)科学思维科学思维分析与综合分析与综合若用若用1818O O标记图中葡萄糖标记图中葡萄糖
28、, ,则图中哪些物质中含有则图中哪些物质中含有1818O?O?提示提示: :丙酮酸、酒精和二氧化碳丙酮酸、酒精和二氧化碳( (或乳酸或乳酸) )中都含有中都含有1818O O。 (2)(2)生命观念生命观念结构与功能观结构与功能观过程过程一般不会发生在同一生物体内一般不会发生在同一生物体内, ,请从酶的角度分析其原因。请从酶的角度分析其原因。提示提示: :因为因为是两个完全不同的反应过程是两个完全不同的反应过程, ,需要不同的酶来催化需要不同的酶来催化, ,这这是由酶的专一性所决定的。而在同一生物体内一般不会同时存在催是由酶的专一性所决定的。而在同一生物体内一般不会同时存在催化这两个反应的酶。
29、化这两个反应的酶。【素养素养迁移迁移】(2019(2019全国卷全国卷)马铃薯块茎储藏不当会出现酸味马铃薯块茎储藏不当会出现酸味, ,这种现象与马铃薯块茎这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼吸有关。下列叙述正确的是细胞的无氧呼吸有关。下列叙述正确的是( () )A.A.马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸和葡萄糖马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸和葡萄糖B.B.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而来马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而来C.C.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATPATPD.D.马铃薯块茎储藏库中氧气
30、浓度的升高会增加酸味的产生马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加酸味的产生【解析解析】选选B B。马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物只有乳酸。马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物只有乳酸,A,A项错误项错误; ;马铃薯块马铃薯块茎细胞无氧呼吸的第二阶段由丙酮酸转化成乳酸茎细胞无氧呼吸的第二阶段由丙酮酸转化成乳酸,B,B项正确项正确; ;无氧呼吸产生丙无氧呼吸产生丙酮酸发生在第一阶段酮酸发生在第一阶段, ,该过程产生少量该过程产生少量ATP,CATP,C项错误项错误; ;氧气浓度升高氧气浓度升高, ,抑制无氧抑制无氧呼吸呼吸, ,不会增加酸味的产生不会增加酸味的产生,D,D项错误。项错误。【补偿训练补偿训练】
31、如图表示细胞呼吸作用的过程如图表示细胞呼吸作用的过程, ,其中其中 代表有关生理过程发生的场所代表有关生理过程发生的场所, ,甲、乙代表甲、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的是有关物质。下列相关叙述正确的是( () ) A.A.和和都具有双层生物膜都具有双层生物膜B.B.和和所含酶的种类不同所含酶的种类不同C.C.和和都能产生大量都能产生大量ATPATPD.D.甲、乙分别代表甲、乙分别代表ATPATP、HH【解析解析】选选B B。根据题图提供的信息可知。根据题图提供的信息可知, ,葡萄糖在葡萄糖在中分解为丙酮酸和中分解为丙酮酸和H,H,故故是细胞质基质是细胞质基质, ,丙酮酸与水在线粒体基质中
32、反应丙酮酸与水在线粒体基质中反应, ,生成生成COCO2 2和和H,H,故甲是丙故甲是丙酮酸酮酸, ,乙是乙是H,H,是线粒体基质是线粒体基质,H,H被被O O2 2氧化生成水氧化生成水, ,故故是线粒体内膜。细胞是线粒体内膜。细胞质基质和线粒体内膜不是双层膜质基质和线粒体内膜不是双层膜,A,A错误错误;和和所含酶的种类不同所含酶的种类不同,B,B正确正确; ;线粒线粒体内膜能产体内膜能产生大量生大量ATP,ATP,而线粒体基质产生的而线粒体基质产生的ATPATP较少较少,C,C错误错误; ;甲是丙酮酸甲是丙酮酸, ,乙是乙是H,DH,D错误。错误。知识点三影响细胞呼吸的因素及其应用知识点三影
33、响细胞呼吸的因素及其应用1.1.温度对细胞呼吸速率的影响温度对细胞呼吸速率的影响: :(1)(1)作用机制作用机制: :通过影响细胞呼吸酶的活性来影通过影响细胞呼吸酶的活性来影响细胞呼吸速率响细胞呼吸速率, ,曲线如下曲线如下: :(2)(2)曲线特征曲线特征: :与温度影响酶活性的曲线特征一与温度影响酶活性的曲线特征一致。随温度的升高致。随温度的升高, ,呼吸速率先升高呼吸速率先升高, ,达到一定达到一定温度后温度后, ,随温度的升高随温度的升高, ,呼吸速率降低。呼吸速率降低。(3)(3)应用应用: :生产上常利用这一原理在低温下储存生产上常利用这一原理在低温下储存蔬菜、水果蔬菜、水果;
34、;在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温降温, ,降低细胞呼吸速率降低细胞呼吸速率, ,减少有机物的消耗。减少有机物的消耗。2.O2.O2 2浓度对细胞呼吸速率的影响浓度对细胞呼吸速率的影响: :(1)(1)方法秘诀方法秘诀: :依据曲线变化趋势和关键点的含义依据曲线变化趋势和关键点的含义, ,分析分析O O2 2浓度对细胞呼吸速率的影响。浓度对细胞呼吸速率的影响。(2)(2)曲线特征。曲线特征。O O2 2浓度为浓度为0 0时时, ,只进行无氧呼吸。只进行无氧呼吸。OO2 2浓度为浓度为0 05%5%时时, ,随随O O2 2浓度增大浓度增大, ,无氧呼吸曲线下降无
35、氧呼吸曲线下降, ,说明无氧呼吸逐渐被说明无氧呼吸逐渐被抑制抑制, ,有氧呼吸曲线升高有氧呼吸曲线升高, ,说明有氧呼吸不断加强。当说明有氧呼吸不断加强。当O O2 2浓度达到浓度达到5%5%时时,CO,CO2 2释释放总量最少放总量最少, ,细胞呼吸曲线达到最低细胞呼吸曲线达到最低, ,说明此时细胞呼吸强度最弱。说明此时细胞呼吸强度最弱。OO2 2浓度达到浓度达到10%10%时时, ,无氧呼吸曲线与横轴相交无氧呼吸曲线与横轴相交, ,说明无氧呼吸停止说明无氧呼吸停止, ,此时只进行此时只进行有氧呼吸。有氧呼吸。O O2 2浓度大于浓度大于10%10%时时, ,有氧呼吸曲线先增强后基本不变有氧
36、呼吸曲线先增强后基本不变 ( (受呼吸酶数量等因素的受呼吸酶数量等因素的影响影响),),且细胞呼吸的曲线与有氧呼吸的曲线重合。且细胞呼吸的曲线与有氧呼吸的曲线重合。(3)(3)应用应用: :适当降低适当降低O O2 2浓度浓度, ,可减少有机物的消耗可减少有机物的消耗, ,延长蔬菜和水果的保鲜时间。延长蔬菜和水果的保鲜时间。【思考思考讨论讨论】1.1.鲜果保鲜时常往包装袋中冲入适量鲜果保鲜时常往包装袋中冲入适量COCO2 2( (或氮气或氮气),),你知道这样做的原理是什你知道这样做的原理是什么吗么吗?(?(科学思维科学思维) )提示提示: :在鲜果包装袋中充入在鲜果包装袋中充入COCO2 2
37、( (或氮气或氮气) )可抑制细胞的有氧呼吸可抑制细胞的有氧呼吸, ,减少有机物的减少有机物的消耗消耗, ,有利于鲜果的保鲜。有利于鲜果的保鲜。 2.2.农业上有一句关于锄地农业上有一句关于锄地( (中耕松土中耕松土) )的谚语的谚语“锄头下面有肥锄头下面有肥”, ,请结合所学知请结合所学知识分析该谚语的合理性。识分析该谚语的合理性。( (生命观念、社会责任生命观念、社会责任) )提示提示: :松土可增加土壤中的氧气浓度松土可增加土壤中的氧气浓度, ,促进农作物的有氧呼吸强度促进农作物的有氧呼吸强度, ,进而增强矿进而增强矿质元素的吸收。质元素的吸收。【素养案例素养案例】甲、乙、丙三幅图描述的
38、甲、乙、丙三幅图描述的是环境因素与细胞呼吸间是环境因素与细胞呼吸间的关系的关系, ,下列叙述错误的下列叙述错误的是是( () )A.A.图甲中的变量图甲中的变量可表示在一定呼吸强度范围内细胞中的含水量可表示在一定呼吸强度范围内细胞中的含水量B.B.图乙中的变量图乙中的变量可表示温度可表示温度, ,而温度是通过影响酶的活性来影响呼吸速率的而温度是通过影响酶的活性来影响呼吸速率的C.C.图丙中的曲线图丙中的曲线代表无氧呼吸代表无氧呼吸, ,且氧浓度为且氧浓度为10%10%时无氧呼吸停止时无氧呼吸停止D.D.图丙中的曲线图丙中的曲线代表有氧呼吸代表有氧呼吸, ,且呼吸作用强度随氧气浓度增大而不断增强
39、且呼吸作用强度随氧气浓度增大而不断增强【解析解析】选选D D。图甲呼吸速率随着变量。图甲呼吸速率随着变量的升高而升高的升高而升高, ,而细胞呼吸强度在一定而细胞呼吸强度在一定范围内随细胞含水量的升高而升高范围内随细胞含水量的升高而升高,A,A正确正确; ;图乙呼吸速率随着变量图乙呼吸速率随着变量的升高先的升高先升高后下降升高后下降, ,温度可以影响呼吸酶的活性温度可以影响呼吸酶的活性, ,即该图可以表示呼吸速率与温度之间即该图可以表示呼吸速率与温度之间的关系的关系,B,B正确正确; ;图丙中的曲线图丙中的曲线随着氧气浓度的升高而不断降低随着氧气浓度的升高而不断降低, ,可以代表无氧可以代表无氧
40、呼吸呼吸, ,且氧且氧浓度为浓度为10%10%时无氧呼吸停止时无氧呼吸停止,C,C正确正确; ;从图丙中可以看出在一定范围内从图丙中可以看出在一定范围内, ,随着氧气浓度的增加随着氧气浓度的增加, ,曲线曲线不断上升不断上升, ,但是当氧气浓度达到一定值时但是当氧气浓度达到一定值时, ,曲线曲线不再上升不再上升,D,D错误。错误。【补偿训练补偿训练】如图所示研究人员将水稻的根浸入水中如图所示研究人员将水稻的根浸入水中, ,持续检测持续检测COCO2 2产产生速率和水中酒精含量的变化曲线。据图分析生速率和水中酒精含量的变化曲线。据图分析, ,下列说法下列说法不正确的是不正确的是( () ) A.
41、A.O OA A段根尖细胞产生段根尖细胞产生COCO2 2的场所为线粒体的场所为线粒体B.AB.A时刻根尖细胞开始进行无氧呼吸时刻根尖细胞开始进行无氧呼吸C.C.O OB B段下降原因和段下降原因和CDCD段下降原因相同段下降原因相同D.CDD.CD段根细胞可能逐渐失去活性段根细胞可能逐渐失去活性 【解析解析】选选C C。图中。图中O OA A段酒精含量为段酒精含量为0,0,根尖细胞只进行有氧呼吸根尖细胞只进行有氧呼吸, ,不进行无氧不进行无氧呼吸呼吸, ,产生二氧化碳的场所是线粒体产生二氧化碳的场所是线粒体,A,A项正确。项正确。A A时刻水中出现酒精时刻水中出现酒精, ,说明根说明根尖细胞开始进行无氧呼吸尖细胞开始进行无氧呼吸,B,B项正确。随着酒精含量的逐渐增多项正确。随着酒精含量的逐渐增多, ,细胞逐渐失细胞逐渐失去活性去活性,CD,CD段下降的原因是酒精含量过多段下降的原因是酒精含量过多, ,细胞逐渐失去活性细胞逐渐失去活性, ,而而O OB B段下降原段下降原因是水中的氧气逐渐减少因是水中的氧气逐渐减少,C,C项错误、项错误、D D项正确。项正确。【课堂回眸课堂回眸】
