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1、第第9 9讲细胞呼吸讲细胞呼吸考情分析考情分析备考导航备考导航最新考最新考纲全国卷六年考全国卷六年考题统计全国卷六年考全国卷六年考题分分值统计1.1.细胞呼吸胞呼吸()()20162016全国全国卷卷T31;T31;20142014全国全国卷卷T6;T6;20132013全国全国卷卷T3;T3;20122012全国卷全国卷T29T292.2.实验: :探究酵母菌的探究酵母菌的呼吸方式呼吸方式知识梳理知识梳理 自主学习自主学习 夯实基础夯实基础1.1.有氧呼吸的过程及场所有氧呼吸的过程及场所考点一细胞呼吸的类型及过程考点一细胞呼吸的类型及过程细胞质基质细胞质基质 线粒体基质线粒体基质 线粒体内膜
2、线粒体内膜 大量能量大量能量 【深挖教材】【深挖教材】(1)(1)有氧呼吸所产生有氧呼吸所产生H H2 2O O中的中的H H来自哪些物质来自哪些物质? ?提示提示: :葡萄糖和葡萄糖和H H2 2O O。(2)(2)无线粒体的生物无线粒体的生物( (或细胞或细胞) )是否都只能进行无氧呼吸是否都只能进行无氧呼吸? ?提示提示: :不是不是, ,无线粒体的真核生物无线粒体的真核生物( (或细胞或细胞) )只能进行无氧呼吸只能进行无氧呼吸, ,如蛔虫、哺如蛔虫、哺乳动物的成熟红细胞等乳动物的成熟红细胞等, ,而一些原核生物虽无线粒体而一些原核生物虽无线粒体, ,但仍进行有氧呼吸但仍进行有氧呼吸,
3、 ,如醋酸菌。如醋酸菌。(3)(3)进行有氧呼吸时进行有氧呼吸时,O,O2 2的消耗量一定等于的消耗量一定等于COCO2 2的产生量吗的产生量吗? ?提示提示: :不一定。因有氧呼吸利用的物质不同而不同。若利用葡萄糖进行有不一定。因有氧呼吸利用的物质不同而不同。若利用葡萄糖进行有氧呼吸时氧呼吸时,O,O2 2的消耗量等于的消耗量等于COCO2 2的产生量的产生量; ;若利用脂肪进行有氧呼吸时若利用脂肪进行有氧呼吸时,O,O2 2的的消耗量则大于消耗量则大于COCO2 2的产生量的产生量, ,因为脂肪与葡萄糖相比因为脂肪与葡萄糖相比,H,H的含量高。的含量高。2.2.无氧呼吸无氧呼吸(1)(1)
4、场所场所: : 。(2)(2)过程过程: :第一阶段第一阶段: :与有氧呼吸与有氧呼吸 完全相同。完全相同。第二阶段第二阶段: :丙酮酸在不同酶的催化作用下丙酮酸在不同酶的催化作用下, ,分解成分解成 或转化或转化成成 。(4)(4)能量能量: :只在只在 释放少量能量释放少量能量, ,生成少量生成少量ATPATP。葡萄糖分子的大部分能量存留在葡萄糖分子的大部分能量存留在 中。中。【深挖教材】【深挖教材】为什么不同生物无氧呼吸的产物不同为什么不同生物无氧呼吸的产物不同? ?提示提示: :直接原因在于不同生物中催化无氧呼吸的酶不同直接原因在于不同生物中催化无氧呼吸的酶不同, ,根本原因在于控根本
5、原因在于控制酶合成的基因不同。制酶合成的基因不同。细胞质基质细胞质基质第一阶段第一阶段酒精和酒精和COCO2 2乳酸乳酸2C2C2 2H H5 5OH+2COOH+2CO2 2+ +少量能量少量能量 2C2C3 3H H6 6O O3 3+ +少量能量少量能量 第一阶段第一阶段酒精或乳酸酒精或乳酸重点透析重点透析 剖析考点剖析考点 拓展深化拓展深化1.1.有氧呼吸和无氧呼吸的比较有氧呼吸和无氧呼吸的比较类型型有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸过程程模型模型必需必需条件条件O O2 2和和酶酶不需不需O O2 2, ,但必但必须有有酶酶催化催化场所所细胞胞质基基质( (第一第一阶段段););线粒体
6、粒体( (第二、三第二、三阶段段) )在在细胞胞质基基质中中进行全行全过程程产物物COCO2 2和和H H2 2O O酒精、酒精、COCO2 2( (或乳酸或乳酸) )能量能量释放放1 mol1 mol葡萄糖葡萄糖彻底氧化分解底氧化分解释放放2 870 kJ2 870 kJ能量能量, ,可合成可合成38 38 mol ATP(1 161 kJ)mol ATP(1 161 kJ)1 mol1 mol葡萄糖分解葡萄糖分解产生乳酸生乳酸时释放放196.65 kJ196.65 kJ能量能量, ,合成合成2 2 mol ATP(61.08 kJ)mol ATP(61.08 kJ)特点特点有机物有机物彻底
7、氧化分解底氧化分解, ,能量完能量完全全释放放有机物不有机物不彻底氧化分解底氧化分解, ,能量能量没有完全没有完全释放放联系系第一第一阶段完全相同段完全相同;实质相同相同: :氧化分解有机物氧化分解有机物, ,释放能放能量量( (并合成并合成ATPATP满足足细胞生命活胞生命活动的需要的需要););有氧呼吸是在有氧呼吸是在无氧呼吸的基无氧呼吸的基础上上进化而来的化而来的2.2.细胞呼吸中细胞呼吸中HH和和ATPATP的来源和去路归纳的来源和去路归纳来源来源去路去路有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸HH葡萄糖和水葡萄糖和水葡萄糖葡萄糖与与O O2 2结合合生成生成H
8、 H2 2O O还原丙原丙酮酸酸ATPATP三个三个阶段段都都产生生只在第一只在第一阶段段产生生用于多用于多项生命活生命活动【深化拓展】【深化拓展】 细胞呼吸方式的判断及实验探究细胞呼吸方式的判断及实验探究(1)(1)探究细胞呼吸方式的实验装置探究细胞呼吸方式的实验装置欲确认某生物的呼吸类型欲确认某生物的呼吸类型, ,应设置两套呼吸装置应设置两套呼吸装置, ,如图所示如图所示( (以发芽种子以发芽种子为例为例):):实验结果预测和结论实验结果预测和结论实验现象实验现象结论结论装置一液滴装置一液滴装置二液滴装置二液滴不动不动不动不动只进行产乳酸的无氧呼吸只进行产乳酸的无氧呼吸或种子已死亡或种子已
9、死亡不动不动右移右移只进行产酒精的无氧呼吸只进行产酒精的无氧呼吸左移左移右移右移进行有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸进行有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸左移左移不动不动只进行有氧呼吸或进行有只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸(2)(2)物理误差的校正物理误差的校正为使实验结果精确为使实验结果精确, ,除减少无关变量的干扰外除减少无关变量的干扰外, ,还应设置对照装置。对照还应设置对照装置。对照装置与装置二相比装置与装置二相比, ,不同点是用不同点是用“煮熟的种子煮熟的种子”代替代替“发芽种子发芽种子”,”,其余其余均相同。均相同。题组例练题组例练 分类例练分类例练 提炼
10、方法提炼方法题组一题组一 细胞呼吸过程的分析细胞呼吸过程的分析1.(1.(20162016山东菏泽一模山东菏泽一模) )如图表示人体内主要能源物质氧化分解的部分如图表示人体内主要能源物质氧化分解的部分途径途径, ,其中其中X X、Y Y、M M、N N代表物质。下列叙述正确的是代表物质。下列叙述正确的是( ( ) )A.A.糖原水解主要发生在骨骼肌细胞中糖原水解主要发生在骨骼肌细胞中B.XYB.XY过程发生在细胞质基质中过程发生在细胞质基质中C.MC.M、N N分别代表乳酸和酒精分别代表乳酸和酒精D.YD.Y、M M、N N中的氧元素均来自中的氧元素均来自X X解解析析: :糖糖原原水水解解主
11、主要要发发生生在在肝肝脏脏细细胞胞和和骨骨骼骼肌肌细细胞胞中中;XY;XY过过程程为为细细胞胞呼呼吸吸的的第第一一阶阶段段, ,发发生生在在细细胞胞质质基基质质中中;M;M、N N分分别别代代表表乳乳酸酸和和水水;Y;Y、M M中的氧元素均来自中的氧元素均来自X,NX,N中的氧元素来自中的氧元素来自O O2 2。B B 2.2.下列关于细胞呼吸的叙述下列关于细胞呼吸的叙述, ,正确的是正确的是( ( ) )A.A.有氧呼吸过程中有氧呼吸过程中, ,葡萄糖进入线粒体分解为葡萄糖进入线粒体分解为COCO2 2和和H H2 2O OB.B.有氧呼吸过程中有氧呼吸过程中,O,O2 2和和H H2 2O
12、 O的利用不在同一阶段的利用不在同一阶段C.C.人体剧烈运动时人体剧烈运动时, ,无氧呼吸增强、有氧呼吸减弱无氧呼吸增强、有氧呼吸减弱D.D.等质量脂肪和糖类进行有氧呼吸产生等质量脂肪和糖类进行有氧呼吸产生COCO2 2与吸收与吸收O O2 2的比值前者高的比值前者高解解析析: :有有氧氧呼呼吸吸过过程程中中, ,葡葡萄萄糖糖在在细细胞胞质质基基质质中中分分解解成成丙丙酮酮酸酸, ,丙丙酮酮酸酸进进入入线线粒粒体体分分解解为为COCO2 2和和H H2 2O;O;有有氧氧呼呼吸吸过过程程中中,H,H2 2O O的的利利用用在在第第二二阶阶段段,O,O2 2的的利利用用在在第第三三阶阶段段; ;
13、人人体体剧剧烈烈运运动动时时, ,无无氧氧呼呼吸吸增增强强、有有氧氧呼呼吸吸也也增增强强; ;由由于于脂脂肪肪中中的的碳碳氢氢含含量量比比糖糖类类高高, ,氧氧化化分分解解时时所所需需的的O O2 2较较多多, ,所所以以等等质质量量脂肪和糖类进行有氧呼吸产生脂肪和糖类进行有氧呼吸产生COCO2 2与吸收与吸收O O2 2的比值前者低。的比值前者低。B B 题组二题组二 细胞呼吸类型的判断与分析细胞呼吸类型的判断与分析3.3.在在a a、b b、c c、d d条件下条件下, ,测得某植物种子萌发时测得某植物种子萌发时COCO2 2和和O O2 2体积变化的相对体积变化的相对值如图。若底物是葡萄
14、糖值如图。若底物是葡萄糖, ,则下列叙述中正确的是则下列叙述中正确的是( ( ) )A.aA.a条件下条件下, ,呼吸产物除呼吸产物除COCO2 2外还有酒精或乳酸外还有酒精或乳酸B.bB.b条件下条件下, ,有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸少有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸少C.cC.c条件下条件下, ,产生的产生的ATPATP全部来自细胞质基质全部来自细胞质基质D.dD.d条件下条件下, ,产生的产生的COCO2 2来自细胞质基质和线粒体来自细胞质基质和线粒体B B 解解析析: :a a条条件件下下只只释释放放COCO2 2, ,不不消消耗耗O O2 2, ,只只进进行行无无氧氧呼呼吸吸, ,
15、若若种种子子的的无无氧氧呼呼吸吸的的产产物物是是乳乳酸酸时时则则不不会会产产生生COCO2 2;b;b条条件件下下,CO,CO2 2的的释释放放量量大大于于O O2 2的的吸吸收收量量, ,说说明明有有氧氧呼呼吸吸和和无无氧氧呼呼吸吸同同时时进进行行, ,在在b b点点时时, ,由由图图可可知知,CO,CO2 2的的释释放放量量为为8,O8,O2 2的的吸吸收收量量为为3,3,因因为为有有氧氧呼呼吸吸消消耗耗O O2 2的的量量等等于于释释放放的的COCO2 2的的量量, ,所所以以吸吸收收3 3的的O O2 2就就释释放放3 3的的COCO2 2, ,这这样样无无氧氧呼呼吸吸释释放放的的CO
16、CO2 2就就是是8-3=5,8-3=5,根根据据有有氧氧呼呼吸吸的的方方程程式式可可知知消消耗耗的的葡葡萄萄糖糖与与释释放放的的COCO2 2的的比比值值为为1/61/6。根根据据无无氧氧呼呼吸吸的的方方程程式式可可知知消消耗耗的的葡葡萄萄糖糖与与释释放放的的COCO2 2的的比比值值为为1/2,1/2,因因此此有有氧氧呼呼吸吸消消耗耗的的葡葡萄萄糖糖比比无无氧氧呼呼吸吸少少;c;c条条件件下下,CO,CO2 2的的释释放放量量大大于于O O2 2的的吸吸收收量量, ,说说明明有有氧氧呼呼吸吸和和无无氧氧呼呼吸吸同同时时进进行行, ,此此时时产产生生ATPATP的的场场所所为为细细胞胞质基质
17、和线粒体质基质和线粒体;d;d条件下只进行有氧呼吸条件下只进行有氧呼吸,CO,CO2 2只来自线粒体。只来自线粒体。4.(4.(20162016河南鹤壁模拟河南鹤壁模拟) )有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液, ,当通入不当通入不同浓度的同浓度的O O2 2时时, ,其产生的酒精和其产生的酒精和COCO2 2的量的量( (均为物质的量均为物质的量) )如图所示。据图如图所示。据图中信息推断错误的是中信息推断错误的是( ( ) )A.OA.O2 2浓度为浓度为a a时时, ,酵母菌没有有氧呼吸酵母菌没有有氧呼吸, ,只进行无氧呼吸只进行无氧呼吸B.B.当当O O2 2浓
18、度为浓度为b b和和d d时时, ,酵母菌细胞呼吸的过程会不同酵母菌细胞呼吸的过程会不同C.C.当当O O2 2浓度为浓度为c c时时, ,无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖比为无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖比为1212D.aD.a、b b、c c、d d不同不同O O2 2浓度下浓度下, ,细胞都产生细胞都产生HH和和ATPATPC C 判定细胞呼吸方式的三大依据判定细胞呼吸方式的三大依据方法突破方法突破 知识梳理知识梳理 自主学习自主学习 夯实基础夯实基础1.1.影响细胞呼吸的内部因素影响细胞呼吸的内部因素考点二影响细胞呼吸的因素及应用考点二影响细胞呼吸的因素及应用酶酶 不同不同 发育时期发育
19、时期 2.2.影响细胞呼吸的外部因素及应用影响细胞呼吸的外部因素及应用酶活性酶活性 呼吸类型呼吸类型 自由水自由水 昼夜温差昼夜温差 氧的浓度氧的浓度 风干风干 细胞呼吸中典型曲线分点、段剖析细胞呼吸中典型曲线分点、段剖析b b点点: :不消耗不消耗O O2 2, ,只产生只产生COCO2 2只进行无氧呼吸。只进行无氧呼吸。d d点点: :产生的产生的COCO2 2量最少量最少细胞呼吸最弱。细胞呼吸最弱。e e点点: :消耗的消耗的O O2 2量量= =产生的产生的COCO2 2量量无氧呼吸消失点无氧呼吸消失点, ,只进行有氧呼吸。只进行有氧呼吸。a a点点: :此氧浓度下此氧浓度下,dc=c
20、a,dc=ca有氧呼吸产生的有氧呼吸产生的COCO2 2量与无氧呼吸产生的量与无氧呼吸产生的COCO2 2量量相等。相等。bebe段段: :产生的产生的COCO2 2量量 消耗的消耗的O O2 2量量同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。bdbd段段:O:O2 2对无氧呼吸具有抑制作用对无氧呼吸具有抑制作用COCO2 2生成量急剧减少。生成量急剧减少。dfdf段段: :随随O O2 2浓度增大浓度增大, ,有氧呼吸增强有氧呼吸增强COCO2 2释放量增加。释放量增加。e e点以后点以后: :只进行有氧呼吸只进行有氧呼吸, ,由于细胞内酶等因素的限制由于细胞内酶等因素的限制,
21、,有氧呼吸速率增有氧呼吸速率增加到一定值后不再增加加到一定值后不再增加COCO2 2释放量增加到一定数值后保持稳定。释放量增加到一定数值后保持稳定。题组例练题组例练 分类例练分类例练 提炼方法提炼方法题组一题组一 影响细胞呼吸因素的分析影响细胞呼吸因素的分析1.1.将等量且足量的花生种子分别放在不同将等量且足量的花生种子分别放在不同O O2 2浓度的密闭容器中浓度的密闭容器中, ,一段时间一段时间后测定后测定O O2 2的吸收量和的吸收量和COCO2 2的释放量的释放量, ,结果如表结果如表: :变化化量量/ /O O2 2浓度度0%0%1%1%2%2%3%3%5%5%7%7%10%10%15
22、%15%20%20%25%25%O O2 2吸收吸收量量/mol/mol0 00.10.10.20.20.30.30.480.480.60.60.720.720.840.840.960.960.960.96COCO2 2释放放量量/mol/mol1 10.80.80.60.60.50.50.40.40.50.50.60.60.70.70.80.80.80.8下列有关叙述正确的是下列有关叙述正确的是( ( ) )A.A.花生种子细胞在花生种子细胞在O O2 2浓度为浓度为0%0%3%3%时只进行无氧呼吸时只进行无氧呼吸B.B.同等质量的花生比小麦在有氧呼吸条件下产生同等质量的花生比小麦在有氧呼吸
23、条件下产生COCO2 2少少C.C.就表中数据来看就表中数据来看, ,贮藏花生应将贮藏花生应将O O2 2浓度控制在浓度控制在5%5%D.D.在在O O2 2浓度为浓度为5%5%时时, ,无氧呼吸开始受到抑制无氧呼吸开始受到抑制C C 解解析析: :在在O O2 2浓浓度度为为0%0%3%3%时时,CO,CO2 2释释放放量量大大于于O O2 2吸吸收收量量, ,故故花花生生种种子子细细胞胞既既进进行行无无氧氧呼呼吸吸, ,也也进进行行有有氧氧呼呼吸吸; ;由由于于花花生生种种子子细细胞胞含含脂脂肪肪较较多多, ,而而小小麦麦种种子子细细胞胞含含淀淀粉粉较较多多, ,所所以以同同等等质质量量的
24、的花花生生比比小小麦麦在在有有氧氧呼呼吸吸条条件件下下产产生生COCO2 2多多; ;由由表表中中数数据据知知,O,O2 2浓浓度度为为5%5%时时,CO,CO2 2的的释释放放量量最最少少, ,说说明明分分解解的的有有机机物物最最少少, ,所所以以贮贮藏藏花花生生应应将将O O2 2浓浓度度控控制制在在5%;5%;在在O O2 2浓浓度度为为1%1%时时, ,无氧呼吸就已受到抑制。无氧呼吸就已受到抑制。2.(2.(20162016湖南岳阳一模湖南岳阳一模) )细胞呼吸是细胞能量的根本来源细胞呼吸是细胞能量的根本来源, ,细胞呼吸容易细胞呼吸容易受外界环境的影响。如图是温度与受外界环境的影响。
25、如图是温度与O O2 2浓度对植物叶片细胞呼吸速率的影响浓度对植物叶片细胞呼吸速率的影响, ,以下分析不正确的是以下分析不正确的是( ( ) )A.A.图中细胞呼吸速率可用图中细胞呼吸速率可用COCO2 2的释放量表示的释放量表示B.B.从图甲可知细胞呼吸最旺盛时的温度是从图甲可知细胞呼吸最旺盛时的温度是B B点点对应的温度对应的温度C.C.温度对曲线温度对曲线代表的呼吸类型影响较大代表的呼吸类型影响较大, ,对曲线对曲线影响较小影响较小D.D.分析图甲、乙可知分析图甲、乙可知, ,水果储存需要低温和低氧的条件水果储存需要低温和低氧的条件C C 解解析析: :由由于于有有氧氧呼呼吸吸的的产产物
26、物是是COCO2 2和和水水, ,所所以以图图中中细细胞胞呼呼吸吸速速率率可可用用COCO2 2的的释释放放量量表表示示; ;分分析析图图甲甲可可知知,B,B点点细细胞胞呼呼吸吸相相对对速速率率最最高高, ,该该点点对对应应的的温温度度是是细细胞胞呼呼吸吸最最旺旺盛盛时时的的温温度度; ;图图乙乙中中曲曲线线、代代表表的的呼呼吸吸类类型型依依次次为为无无氧氧呼呼吸吸和和有有氧氧呼呼吸吸, ,温温度度对对两两者者影影响响相相同同; ;分分析析图图甲甲、乙乙可可知知, ,在在低低温温和和低低氧氧的的条条件件下下, ,细细胞胞呼呼吸吸的的相相对对速速率率都都较较低低, ,故故水水果果储储存需要低温和
27、低氧的条件。存需要低温和低氧的条件。题组二题组二 细胞呼吸原理应用的分析细胞呼吸原理应用的分析3.3.下列有关细胞呼吸的叙述下列有关细胞呼吸的叙述, ,其中正确的是其中正确的是( ( ) )A.A.无氧、干燥的环境细胞呼吸最弱无氧、干燥的环境细胞呼吸最弱, ,有利于果蔬储藏有利于果蔬储藏B.B.马拉松比赛中人体主要是从分解有机物产生乳酸的过程中获得能量马拉松比赛中人体主要是从分解有机物产生乳酸的过程中获得能量C.C.用玉米经酵母菌发酵产生酒精来替代汽油用玉米经酵母菌发酵产生酒精来替代汽油, ,利用了酵母菌的无氧呼吸利用了酵母菌的无氧呼吸D.D.选用透气性好的选用透气性好的“创可贴创可贴”,”,
28、是为保证人体细胞的有氧呼吸是为保证人体细胞的有氧呼吸, ,增强免疫增强免疫能力能力C C 解解析析: :果果蔬蔬的的储储藏藏需需要要保保持持一一定定的的湿湿度度和和低低氧氧, ,干干燥燥环环境境中中果果蔬蔬会会大大量量失失水水, ,无无氧氧环环境境下下果果蔬蔬会会进进行行无无氧氧呼呼吸吸消消耗耗大大量量的的有有机机物物, ,不不利利于于保保鲜鲜; ;马马拉拉松松比比赛赛中中人人体体主主要要是是从从分分解解有有机机物物产产生生COCO2 2和和水水的的过过程程中中获获得得能能量量, ,也也能能从从产产生生乳乳酸酸过过程程中中获获得得少少量量能能量量; ;用用玉玉米米经经酵酵母母菌菌发发酵酵产产生
29、生酒酒精精来来替替代代汽汽油油, ,主主要要利利用用了了酵酵母母菌菌的的无无氧氧呼呼吸吸, ,产产生生了了酒酒精精和和COCO2 2; ;选选用用透透气气性好的性好的“创可贴创可贴”,”,是为了防止伤口处厌氧菌生存和繁殖。是为了防止伤口处厌氧菌生存和繁殖。解解析析: :种种子子的的贮贮存存必必须须降降低低含含水水量量, ,使使种种子子处处于于风风干干状状态态, ,从从而而使使细细胞胞呼呼吸吸降降至至最最低低, ,以以减减少少有有机机物物的的消消耗耗; ;乳乳酸酸菌菌是是严严格格厌厌氧氧的的微微生生物物, ,所所以以整整个个过过程程要要严严格格密密封封; ;水水果果保保鲜鲜的的目目的的既既要要保
30、保持持水水分分, ,又又要要降降低低细细胞胞呼呼吸吸, ,所所以以低低温温是是最最好好的的方方法法, ,但但温温度度不不能能太太低低; ;植植物物根根对对无无机机盐盐离离子子的的吸吸收收过过程程是是一一个个主主动动运运输输过过程程, ,需需要要能能量量和和载载体体蛋蛋白白, ,植植物物生生长长过过程程中中的的松松土土, ,可可以以提提高高土土壤壤中中O O2 2的的含含量量, ,有有利利于于根根细细胞胞的的有有氧氧呼呼吸吸, ,从而为根吸收无机盐离子提供更多的能量。从而为根吸收无机盐离子提供更多的能量。4.(4.(20162016江苏镇江一模江苏镇江一模) )细胞呼吸原理广泛应用于生产实践。下
31、表有关细胞呼吸原理广泛应用于生产实践。下表有关措施中措施中, ,错误的是错误的是( ( ) )B B 选项应用用措施措施目的目的A A种子种子贮存存晒干晒干降低自由水含量降低自由水含量, ,降低降低细胞呼吸胞呼吸B B乳酸菌制作乳酸菌制作酸奶酸奶先通气先通气, ,后后密封密封加快乳酸菌繁殖加快乳酸菌繁殖, ,有利于乳酸有利于乳酸发酵酵C C水果保水果保鲜低温低温降低降低酶酶的活性的活性, ,降低降低细胞呼吸胞呼吸D D栽种庄稼栽种庄稼疏松土壤疏松土壤促促进根有氧呼吸根有氧呼吸, ,利于吸收无机利于吸收无机盐离子离子实验基础实验基础 吃透原理吃透原理 掌握步骤掌握步骤1.1.实验原理实验原理考点
32、三实验考点三实验: :探究酵母菌细胞呼吸的方式探究酵母菌细胞呼吸的方式澄清石灰水澄清石灰水 溴麝香草酚蓝水溴麝香草酚蓝水 橙色重铬酸钾橙色重铬酸钾 2.2.实验步骤实验步骤(1)(1)提出问题提出问题: :酵母菌使葡萄糖发酵产生酒精是在有氧还是无氧条件下酵母菌使葡萄糖发酵产生酒精是在有氧还是无氧条件下? ?酵酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物是什么母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物是什么? ?(2)(2)作出假设作出假设: :针对上述问题针对上述问题, ,根据已有的知识和生活经验根据已有的知识和生活经验( (如酵母菌可用于如酵母菌可用于酿酒、发面等酿酒、发面等) )作出合理的假设。作出合
33、理的假设。(3)(3)设计并进行实验设计并进行实验配制酵母菌培养液。配制酵母菌培养液。检测检测COCO2 2的产生的产生, ,装置如图所示装置如图所示: :检测酒精的产生检测酒精的产生从从A A、B B中各取中各取2 mL2 mL滤液分别注入编号为滤液分别注入编号为1 1、2 2的两支试管中的两支试管中分别滴加分别滴加0.5 mL0.5 mL溶有溶有0.1 g0.1 g 的浓硫酸溶液的浓硫酸溶液振荡并观察溶液的颜色变振荡并观察溶液的颜色变化。化。3.3.实验结果及结论实验结果及结论(1)(1)实验结果实验结果甲、乙两装置中澄清的石灰水都变甲、乙两装置中澄清的石灰水都变 , ,且甲中浑浊程度高且
34、快且甲中浑浊程度高且快;2;2号号试管中溶液由橙色变成试管中溶液由橙色变成 ,1,1号试管不变色。号试管不变色。(2)(2)实验结论实验结论重铬酸钾重铬酸钾浑浊浑浊灰绿色灰绿色透析实验透析实验 积累技能积累技能 理解方法理解方法1.1.为什么选酵母菌作为实验材料为什么选酵母菌作为实验材料? ?透析透析: :酵母菌在有氧、无氧条件下都能生存酵母菌在有氧、无氧条件下都能生存, ,可通过测定其细胞呼吸产物来可通过测定其细胞呼吸产物来确定酵母菌细胞呼吸方式。确定酵母菌细胞呼吸方式。2.2.为什么先将空气通过为什么先将空气通过10%10%的的NaOHNaOH溶液后溶液后, ,再进入酵母菌培养液中再进入酵
35、母菌培养液中? ?透析透析: :10%10%的的NaOHNaOH溶液用于吸收空气中的溶液用于吸收空气中的COCO2 2, ,以保证用于检测产物的锥形瓶以保证用于检测产物的锥形瓶中澄清石灰水变浑浊是由酵母菌有氧呼吸产生的中澄清石灰水变浑浊是由酵母菌有氧呼吸产生的COCO2 2导致的。导致的。3.3.用于测定无氧呼吸的装置中用于测定无氧呼吸的装置中, ,为什么将酵母菌培养液封口放置一段时间为什么将酵母菌培养液封口放置一段时间后后, ,再连通有澄清石灰水的锥形瓶再连通有澄清石灰水的锥形瓶? ?透析透析: :酵母菌将锥形瓶中的酵母菌将锥形瓶中的O O2 2消耗完毕后再进行检测消耗完毕后再进行检测, ,
36、以确保通入澄清石灰以确保通入澄清石灰水中的水中的COCO2 2是由无氧呼吸产生的。是由无氧呼吸产生的。4.4.实验设计需遵循对照原则实验设计需遵循对照原则, ,此实验为何不设置对照组此实验为何不设置对照组? ?透析透析: :此实验为对照实验此实验为对照实验, ,通过有氧和无氧条件下的两个实验组相互对照得通过有氧和无氧条件下的两个实验组相互对照得出实验结论。出实验结论。5.5.实验所用的葡萄糖溶液为什么需煮沸实验所用的葡萄糖溶液为什么需煮沸? ?透析透析: :煮沸的主要目的是灭菌煮沸的主要目的是灭菌, ,排除其他微生物的细胞呼吸对实验结果造成排除其他微生物的细胞呼吸对实验结果造成干扰。干扰。技能
37、训练技能训练 巩固演练巩固演练 技能提升技能提升1.(1.(20162016安徽马鞍山一模安徽马鞍山一模) )某同学研究马铃薯块茎细胞呼吸方式时某同学研究马铃薯块茎细胞呼吸方式时, ,设计了设计了如下实验如下实验: :取新鲜马铃薯块茎取新鲜马铃薯块茎, ,洗净洗净, ,切成碎屑切成碎屑, ,向锥形瓶向锥形瓶中加入等量中加入等量且适量碎屑且适量碎屑, ,向向瓶充入瓶充入N N2 2, ,装置如图装置如图, ,一段时间后一段时间后, ,观察装置中溴麝香草酚观察装置中溴麝香草酚蓝水溶液的颜色变化。下列分析错误的是蓝水溶液的颜色变化。下列分析错误的是( ( ) )A.A.甲实验锥形瓶甲实验锥形瓶中马铃
38、薯块茎碎屑作用不同中马铃薯块茎碎屑作用不同B.B.乙实验目的是探究马铃薯无氧呼吸是否产生乙实验目的是探究马铃薯无氧呼吸是否产生COCO2 2C.C.甲实验溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄甲实验溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄, ,说明马铃薯细胞呼吸在逐渐说明马铃薯细胞呼吸在逐渐增强增强D.D.乙实验溴麝香草酚蓝水溶液发生颜色变化乙实验溴麝香草酚蓝水溶液发生颜色变化, ,不能说明马铃薯无氧呼吸产生不能说明马铃薯无氧呼吸产生COCO2 2C C 解析解析: :甲实验锥形瓶甲实验锥形瓶中马铃薯块茎细胞中含有过氧化氢酶中马铃薯块茎细胞中含有过氧化氢酶, ,可催化可催化过氧化氢分解产生过氧化氢分解产生O
39、 O2 2, ,锥形瓶锥形瓶中马铃薯块茎细胞在有氧条件下进行中马铃薯块茎细胞在有氧条件下进行有氧呼吸有氧呼吸; ;乙实验目的是探究马铃薯无氧呼吸是否产生乙实验目的是探究马铃薯无氧呼吸是否产生COCO2 2; ;甲实验溴甲实验溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄, ,说明马铃薯细胞呼吸产生了说明马铃薯细胞呼吸产生了COCO2 2; ;马铃薯块茎细胞进行的是产生乳酸的无氧呼吸马铃薯块茎细胞进行的是产生乳酸的无氧呼吸, ,乙实验溴麝香草酚蓝乙实验溴麝香草酚蓝水溶液发生颜色变化水溶液发生颜色变化, ,不能说明马铃薯无氧呼吸产生不能说明马铃薯无氧呼吸产生COCO2 2。2.2.
40、某校生物兴趣小组在学习了课本实验某校生物兴趣小组在学习了课本实验“探究酵母菌细胞呼吸的方式探究酵母菌细胞呼吸的方式”后后, ,想进一步探究酵母菌细胞在有氧和无氧的条件下产生等量想进一步探究酵母菌细胞在有氧和无氧的条件下产生等量COCO2 2时时, ,哪种哪种条件下消耗葡萄糖较少的问题。他们进行了如下实验条件下消耗葡萄糖较少的问题。他们进行了如下实验: :将无菌葡萄糖溶将无菌葡萄糖溶液与少许酵母菌混匀后密封液与少许酵母菌混匀后密封( (瓶中无氧气瓶中无氧气),),按如图装置进行实验。当测按如图装置进行实验。当测定甲、乙装置中定甲、乙装置中CaCOCaCO3 3沉淀相等时沉淀相等时, ,撤去装置撤
41、去装置, ,将甲、乙两锥形瓶溶液分别将甲、乙两锥形瓶溶液分别用滤菌膜过滤用滤菌膜过滤, ,除去酵母菌除去酵母菌, ,得到滤液得到滤液1 1和滤液和滤液2 2。请分析回答下列问题。请分析回答下列问题: :解解析析: :(1)(1)本本实实验验的的目目的的是是探探究究酵酵母母菌菌细细胞胞在在有有氧氧和和无无氧氧的的条条件件下下产产生生等等量量COCO2 2时时, ,哪哪种种条条件件下下消消耗耗葡葡萄萄糖糖较较少少的的问问题题, ,所所以以甲甲、乙乙两两组组的的实实验验自自变变量量是是有有无无氧氧气气。实实验验中中需需控控制制的的无无关关变变量量主主要要有有温温度度、pHpH、培培养养液液量量、培培
42、养养液液浓浓度度。(2)(2)酵酵母母菌菌是是兼兼性性厌厌氧氧菌菌, ,所所以以产产生生COCO2 2的的场场所所是细胞质基质和线粒体。是细胞质基质和线粒体。(1)(1)甲、乙两组的实验自变量是甲、乙两组的实验自变量是 ,实验中需控制的无关变量主要有实验中需控制的无关变量主要有 等。等。(2)(2)酵母菌产生酵母菌产生COCO2 2的场所是的场所是 。答案答案: :(1)(1)有无氧气温度、有无氧气温度、pHpH、培养液量、培养液浓度、培养液量、培养液浓度(2)(2)细胞质基质和线粒体细胞质基质和线粒体解析解析: :(3)(3)滤液滤液1 1是酵母菌有氧呼吸后的产物及剩余的葡萄糖是酵母菌有氧呼
43、吸后的产物及剩余的葡萄糖, ,滤液滤液2 2是是酵母菌无氧呼吸后的产物及剩余的葡萄糖酵母菌无氧呼吸后的产物及剩余的葡萄糖, ,又知葡萄糖不能通过又知葡萄糖不能通过U U形管形管底部的半透膜底部的半透膜, ,其余物质能通过其余物质能通过, ,所以若有氧呼吸消耗的葡萄糖少所以若有氧呼吸消耗的葡萄糖少, ,剩剩余的就多余的就多, ,一段时间后一段时间后,A,A侧液面高于侧液面高于B B侧液面侧液面; ;若有氧呼吸消耗的葡萄若有氧呼吸消耗的葡萄糖多糖多, ,剩余的就少剩余的就少, ,一段时间后一段时间后,A,A侧液面低于侧液面低于B B侧液面。侧液面。(3)(3)利用提供的利用提供的U U形管形管(
44、(已知滤液中的葡萄糖不能通过已知滤液中的葡萄糖不能通过U U形管底部的半透膜形管底部的半透膜, ,其余物质能通过其余物质能通过) )、滤液、滤液1 1和滤液和滤液2 2等等, ,继续完成探究实验继续完成探究实验: :实验步骤实验步骤: :取等量的滤液取等量的滤液1 1和滤液和滤液2 2分别倒入分别倒入U U形管的形管的A A、B B两侧并标记两侧并标记; ;一段时间后观察一段时间后观察的变化。的变化。实验结果预测和结论实验结果预测和结论: :.如果如果, ,则有氧呼吸消耗的葡萄糖少则有氧呼吸消耗的葡萄糖少;.如果如果, ,则有氧呼吸消耗的葡萄糖多。则有氧呼吸消耗的葡萄糖多。答案答案: : (3
45、)(3)(两侧两侧) )液面液面.A.A侧液面上升侧液面上升,B,B侧液面下降侧液面下降.A.A侧液面下降侧液面下降,B,B侧液面上升侧液面上升构建知识网络构建知识网络 强化答题语句强化答题语句知识网络知识网络 填充填充: . . . . . . . . . . . .有氧和多种酶有氧和多种酶细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体COCO2 2和和H H2 2O O无氧和多种酶无氧和多种酶细胞质基质细胞质基质酒精和酒精和COCO2 2或乳酸或乳酸温度、温度、O O2 2浓度、水分等浓度、水分等要语强记要语强记 1.1.一个实质一个实质有氧呼吸和无氧呼吸的实质都是氧化分解有机物有氧呼吸和无氧呼吸的实质都是氧化分解有机物, ,释放能量释放能量, ,形成形成ATPATP。2.2.两种物质的检测两种物质的检测(1)CO(1)CO2 2可使澄清的石灰水变浑浊可使澄清的石灰水变浑浊, ,也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。变黄。(2)(2)酒精酒精: :在酸性条件下在酸性条件下, ,酒精使橙色的重铬酸钾溶液呈灰绿色。酒精使橙色的重铬酸钾溶液呈灰绿色。3.3.有氧呼吸的三个阶段有氧呼吸的三个阶段
