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1、2022高考一轮复习,专题06 细胞呼吸的过程及应用,内容导航,目 录,contents,讲考纲考情,1.最新考纲 (1)细胞呼吸 (2)实验:探究酵母菌的呼吸方式 2.最近考情 2020全国卷(1)、2020全国卷(1) 2020全国卷(1、5)、2019全国卷(2、31) 2019全国卷(4)、2018全国卷(30) 2018全国卷(4、30)、2018全国卷(29) 2017全国卷(30)、2017全国卷(29),讲核心素养,1.生命观念物质与能量观:细胞呼吸是有机物氧化分解, 释放能量的过程 2.科学思维分类与比较:比较有氧呼吸和无氧呼吸的场所 和过程的不同 3.科学探究实验设计与结果
2、分析:探究有氧和无氧条件下 酵母菌细胞呼吸的方式 4.社会责任社会应用:细胞呼吸的原理在生产和生活中的 应用,构思维导图,核心突破例题精讲,【例题】(2021年全国高考甲卷理综生物试题)某同学将酵母菌接种在马铃 薯培养液中进行实验,不可能得到的结果是( B ) A.该菌在有氧条件下能够繁殖 B.该菌在无氧呼吸的过程中无丙酮酸产生 C.该菌在无氧条件下能够产生乙醇 D.该菌在有氧和无氧条件下都能产生CO2,核心突破例题精讲,【答案】B 【解析】A.酵母菌有细胞核,是真菌生物,其代谢类型是异氧兼性厌氧型, 与无氧条件相比,在有氧条件下,产生的能量多,酵母菌的增殖速度快, A不符合题意;BC.酵母菌
3、无氧呼吸在细胞质基质中进行,无氧呼吸第一阶 段产生丙酮酸、还原性的氢,并释放少量的能量,第二阶段丙酮酸被还原 性氢还原成乙醇,并生成二氧化碳,B符合题意,C不符合题意;D.酵母菌 有氧呼吸和无氧呼吸都在第二阶段生成CO2,D不符合题意。故选B。,知识总结,(一)基础概念【生命观念】,细胞呼吸:有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳 或其他产物,释放出能量,并生成ATP。的过程。 有氧呼吸:细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖 等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量, 生成许多ATP的过程。 无氧呼吸:在没有氧的参与的情况下,葡萄糖等有机物经过不完全 分解,释放少
4、量能量的过程。,知识总结,(二)有氧呼吸【生命观念】,1 C6H12O6,2 丙酮酸 CH3COCOOH,12 H2O,6 CO2,6 O2,酶,酶,酶,4 H,20 H,:细胞质基质,少量能量,6 H2O,少量能量,:线粒体基质,:线粒体内膜,大量能量,1.过程,知识总结,(二)有氧呼吸【生命观念】,2.反应式,C6H12O6,酶,2丙酮酸 + 4H + 少量能量,细胞质基质,阶段,(CH3COCOOH),(合成2ATP),酶,6CO2 + 20H + 少量能量,线粒体基质,阶段,(合成2ATP),酶,12H2O + 大量能量,24H + 6O2,线粒体内膜,阶段,(合成34ATP),知识总
5、结,(二)有氧呼吸【生命观念】,3.总反应式,C6H12O6 + 6H2O + 6O2,12H2O + 6CO2 + 能量 (合成38ATP),1.有氧呼吸过程中释放的能量(P88、90、94) 1mol葡萄糖彻底氧化分解能够释放2870KJ能量,可使1161KJ 左右的能量储存在ATP中,其余的1709KJ的能量则以热能的形式 散失,而1molATP的合成需要消耗30.54KJ的能量,由此可得: 大部分:以热能形式散失 小部分:合成约38molATP(2+2+34),【知识拓展】课本聚焦,2.无氧呼吸过程中释放的能量(P94) 1mol葡萄糖乳酸发酵只释放196.65KJ能量,只有61.08
6、KJ的 能量储存在ATP中,其余的135.57KJ(约69%)的能量则以热能的 形式散失,由此可得: 大部分:以热能形式散失 小部分:合成约2molATP(仅第阶段),【知识拓展】课本聚焦,3.H的作用是:与氧气结合生成水(将氧气还原成水)(P93) 4.H一种十分简化的表述方式,全称还原型辅酶,缩写为NADH, 来源于NAD+(P94),【知识拓展】课本聚焦,(2021浙江宁波市镇海中学高三模拟)下图是人体细胞需氧呼吸的基本过 程,下列说法正确的是(C) A.过程中,葡萄糖的能量大部分转化为热能形式散失用于维持体温 B.过程释放的能量部分贮存在ATP,部分以热能形式散失 C.过程中,特殊的分
7、子携带的氢和电子分别经过复杂的步骤传递给氧, 最后生成水 D.与电子传递有关的酶和合成ATP的酶镶嵌在线粒体两层膜中,变式训练,【答案】C 【解析】A.为呼吸作用第一阶段,过程只释放了少量能量,A错误;B. 过程释放的能量部分贮存在ATP,部分储存在H或NADH中,部分以热能 形式散失,B错误;C.过程中,特殊分子携带的氢和电子分别经过复杂的 步骤传递给氧,最后生成水,并释放大量的能量,C正确;D.由于有氧呼吸 的第三阶段在线粒体内膜上进行,所以与电子传递有关的酶镶嵌在线粒体 内膜上,D错误。故选C。,变式训练,知识总结,(三)无氧呼吸【生命观念】,C6H12O6,酶,2丙酮酸 + 4H +
8、少量能量,细胞质基质,阶段,(CH3COCOOH),(合成2ATP),阶段,酶,2C2H5OH(酒精)+2CO2,2丙酮酸 + 4H,细胞质基质,1.酒精发酵,知识总结,总反应式,(三)无氧呼吸【生命观念】,例:大多数植物、酵母菌,知识总结,C6H12O6,酶,2丙酮酸 + 4H + 少量能量,细胞质基质,阶段,(CH3COCOOH),(合成2ATP),阶段,2丙酮酸 + 4H,酶,2C3H6O3(乳酸),细胞质基质,2.乳酸发酵,(三)无氧呼吸【生命观念】,知识总结,总反应式,(三)无氧呼吸【生命观念】,例:高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官 (马铃薯块茎、甜菜块根等),无氧呼吸只有第一阶
9、段释放能量,产生少量ATP。葡萄糖中大 量的能量没有彻底氧化分解,而是存储在酒精或乳酸中。,【知识拓展】课本聚焦,(2020年山东卷)癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼 吸产生ATP,这种现象称为“瓦堡效应”。下列说法错误的是( B ) A.“瓦堡效应”导致癌细胞需要大量吸收葡萄糖 B.癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量ATP C.癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用 D.消耗等量的葡萄糖,癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少,变式训练,【答案】B 【解析】A.由于葡萄糖无氧呼吸时只能释放少量的能量,故“瓦堡效应”导 致癌细胞需要吸收大量的葡萄糖来为生命活
10、动供能,A正确;B.无氧呼吸只 在第一阶段产生少量ATP,癌细胞中进行无氧呼吸时,第二阶段由丙酮酸转 化为乳酸的过程不会生成ATP,B错误;C.由题干信息和分析可知,癌细胞 主要进行无氧呼吸,故丙酮酸主要在细胞质基质中被利用,C正确;D.由分 析可知,无氧呼吸只有第一阶段产生少量的NADH,而有氧呼吸的第一阶段 和第二阶段都能产生NADH,故消耗等量的葡萄糖,癌细胞呼吸作用产生的 NADH比正常细胞少,D正确。故选B。,变式训练,知识总结,(三)有氧呼吸和无氧呼吸的比较【科学思维】,1.无氧呼吸产物不同是由于催化反应的酶种类不同,根本原因在于 控制酶合成的基因不同; 2.无线粒体的真核生物只能
11、进行无氧呼吸 (如哺乳动物成熟的红细胞、蛔虫等); 3.一些原核生物无线粒体,但可以进行有氧呼吸 (在细胞质基质中)。,【知识拓展】(一)课本聚焦,【知识拓展】(二)细胞呼吸中H和ATP的来源和去路,(2020年全国)种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。若 作物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖,下列关于种子 呼吸作用的叙述,错误的是( D ) A.若产生的CO2与乙醇的分子数相等,则细胞只进行无氧呼吸 B.若细胞只进行有氧呼吸,则吸收O2的分子数与释放CO2的相等 C.若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸,则无O2吸收也无CO2释放 D.若细胞同时进行有氧和无氧呼吸,则吸收
12、O2的分子数比释放CO2的多,变式训练,【答案】D 【解析】A.若二氧化碳的生成量=酒精的生成量,则说明不消耗氧气,故只 有无氧呼吸,A正确;B.若只进行有氧呼吸,则消耗的氧气量=生成的二氧 化碳量,B正确;C.若只进行无氧呼吸,说明不消耗氧气,产乳酸的无氧呼 吸不会产生二氧化碳,C正确;D.若同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,若无氧 呼吸产酒精,则消耗的氧气量小于二氧化碳的生成量,若无氧呼吸产乳酸, 则消耗的氧气量=二氧化碳的生成量,D错误。故选D。,变式训练,核心突破例题精讲,【例题】(2021年河北高考生物试卷(新高考)齐民要术中记载了利用荫坑贮存葡 萄的方法(如图)。目前我国果蔬主产区普遍使
13、角大型封闭式气调冷藏库(充入氮气替换 部分空气),延长了果蔬保鲜时间、增加了农民收益。下列叙述正确的是( AC )多选 A.荫坑和气调冷藏库环境减缓了果蔬中营养成分和风味物 质的分解 B.荫坑和气调冷藏库贮存的果蔬,有氧呼吸中不需要氧气 参与的第一、二阶段正常进行,第三阶段受到抑制 C.气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶 的活性 D.气调冷藏库配备的气体过滤装置及时清除乙烯,可延长 果蔬保鲜时间,核心突破例题精讲,【答案】AC 【解析】A.荫坑和气调冷藏库环境中的低温均可通过降低温度抑制与呼吸作 用相关的酶的活性,大型封闭式气调冷藏库(充入氮气替换部分空气)降 低氧气浓度,有氧呼
14、吸和无氧呼吸均减弱,从而减缓了果蔬中营养成分和 风味物质的分解,A正确;B.荫坑和气调冷藏库贮存中的低温可以降低呼吸 作用相关酶的活性,大型封闭式气调冷藏库(充入氮气替换部分空气)降 低氧气浓度,其中酶的活性降低对有氧呼吸的三个阶段均有影响,B错误; C.温度会影响酶的活性,气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒 体中酶的活性,C正确;D.气调冷藏库配备的气体过滤装置应起到除去空气 中氧气的作用,而不是去除乙烯的作用,以抑制果蔬的有氧呼吸,D错误。 故选AC。,知识总结,1.温度:影响酶的活性 应用:低温储存食品(若是水果、蔬菜保鲜则需零上低温) 大棚栽培在夜间和阴天适当降温 温水和面快,
15、(一)影响因素【科学思维、科学探究】,知识总结,2.水:在一定范围内,细胞呼吸速率随含水量的增加而加快; 超过一定范围,则会因缺氧而影响呼吸速率。 应用:粮食收仓前要进行晾晒(目的:抑制细胞呼吸); 干种子萌发前进行浸泡处理。,(一)影响因素【科学思维、科学探究】,知识总结,3.CO2:代谢终产物,积累过多会抑制细胞呼吸 应用:适当增加CO2浓度,有利于水果和蔬菜的保鲜。,(一)影响因素【科学思维、科学探究】,(2021年1月浙江省选考生物)苹果果实成熟到一定程度,呼吸作用突然 增强,然后又突然减弱,这种现象称为呼吸跃变,呼吸跃变标志着果实进 入衰老阶段。下列叙述正确的是(C) A.呼吸作用增
16、强,果实内乳酸含量上升 B.呼吸作用减弱,糖酵解产生的CO2减少 C.用乙烯合成抑制剂处理,可延缓呼吸跃变现象的出现 D.果实贮藏在低温条件下,可使呼吸跃变提前发生,变式训练,【答案】C 【解析】A.苹果果实细胞无氧呼吸不产生乳酸,产生的是酒精和二氧化碳, A错误;B.糖酵解属于细胞呼吸第一阶段,在糖酵解的过程中,1个葡萄糖 分子被分解成2个含3个碳原子的化合物分子,分解过程中释放出少量能量, 形成少量 ATP,故糖酵解过程中没有CO2产生,B错误;C.乙烯能促进果实 成熟和衰老,因此用乙烯合成抑制剂处理,可延缓细胞衰老,从而延缓呼 吸跃变现象的出现,C正确;D.果实贮藏在低温条件下,酶的活性
17、比较低, 细胞更不容易衰老,能延缓呼吸跃变现象的出现,D错误。故选C。,变式训练,知识总结,4.O2:有氧呼吸所必须的,且对无氧呼吸产生抑制,P,(有氧+无氧),(有氧呼吸),(无氧呼吸),Oa,Ob,气体交换相对值,B,A,O,C,O2浓度 (氧分压),Oc,Q,M,(一)影响因素【科学思维、科学探究】,(一)影响因素【科学思维、科学探究】,知识总结,A点:对应O20,只进行无氧呼吸; B点:B点之前,对应OO2Oc,无氧呼吸和有氧呼吸同时进行; B点后,对应O2Oc,无氧呼吸消失,只进行有氧呼吸;,(一)影响因素【科学思维、科学探究】,知识总结,C点:对应O2Oc,无氧呼吸完全被抑制,即无
18、氧呼吸为零; P点:对应O2Ob,CO2释放总量最小,有机物消耗总量最少, 最适合于仓储(低氧浓度); (原因:有氧呼吸较弱,而无氧呼吸受抑制),(一)影响因素【科学思维、科学探究】,知识总结,Q点:对应O2Oa,有氧呼吸与无氧呼吸的CO2释放量相等; (提醒:不等同于有氧呼吸与无氧呼吸速率(强度)相等) 面积M:无氧呼吸过程中CO2的释放总量。,(一)影响因素【科学思维、科学探究】,知识总结,应用:中耕松土有利于根部有氧呼吸,进而促进对矿质离子的 吸收(主动运输); 无氧发酵要严格控制无氧环境,O2会抑制无氧呼吸; 低氧( P 点对应的氧气浓度)适合仓储,我们将其称为 最佳仓储点。,(一)影
19、响因素【科学思维、科学探究】,(2021浙江嘉兴市高三二模)某实验研究了O2浓度对某植物呼吸速率影响, 结果如图所示。下列叙述正确的是(C) A.该实验的呼吸速率也可用O2的消耗速率表示 B.随着O2浓度增加,需氧呼吸速率先减弱后增强 C.随着O2浓度增加,糖酵解速率先减弱后增强 D.若以乳酸菌为实验材料,也可得到先降后升的曲线,变式训练,【答案】C 【解析】A.氧气浓度为0时,CO2全都是无氧呼吸产生的,低氧条件下,CO2的 产生既有有氧呼吸又有无氧呼吸,无氧呼吸不消耗氧气,则图中的呼吸速 率不能用O2的消耗速率表示,但可用有机物的消耗速率表示,A错误;B.图 中的曲线表示的无氧呼吸和有氧呼
20、吸的总呼吸速率,随着O2浓度增加,需 氧呼吸速率逐渐增加后趋于稳定,B错误;C.糖酵解是细胞呼吸的第一阶段, 从图中可以看出,随着O2浓度的增加,细胞的呼吸速率先减弱后增强,则 作为细胞呼吸的第一阶段糖酵解速率也先减弱后增强,C正确;D.乳酸菌为 厌氧菌,细胞呼吸不需要O2的参与,呼吸产物没有CO2。D错误。故选C。,变式训练,知识总结,1.包扎伤口使用透气消毒材的敷料(原理:有氧呼吸有利于伤口 处细胞的生长,且氧气能抑制厌氧细菌生长。) 2.中耕松土(原理:氧气有利于根部细胞有氧呼吸产生能量,供 其主动运输吸收矿质离子) 3.酿酒(原理:酵母菌进行无氧呼吸) 4.制醋或味精(原理:醋酸菌或谷
21、氨酸棒状杆菌进行有氧呼吸) 5.水田定期排水(原理:防止根细胞无氧呼吸产生酒精而黑变腐烂),(二)细胞呼吸原理的应用【科学思维、社会责任】,知识总结,6.皮肤破损较深或锈钉扎伤后破伤风杆菌容易大量繁殖(原理: 破伤风杆菌只进行无氧呼吸;处理方法:及时清理伤口、敷药 并注射破伤风抗毒血清) 7.有氧运动(原理:防止肌细胞因缺氧而进行无氧呼吸产生大量 乳酸,进而使肌肉酸胀乏力) 8.蔬菜、水果和种子的储存(原理:抑制细胞呼吸对有机物的损耗) 蔬菜和水果:零上低温、湿度适中、低氧 种子:零上低温、干燥、低氧,(二)细胞呼吸原理的应用【科学思维、社会责任】,(2021湖南衡阳市高三二模)绒毛皂荚被誉为
22、“植物界的大熊猫”,据调 查全世界仅有6株野生绒毛皂荚分布于我市南岳。科研人员在保存该植物种 子时对种子进行清洗、干燥等处理,然后密封包装存入低温保存箱。下列 有关叙述错误的是( D ) A.干燥处理使种子中自由水与结合水的比值降低 B.保存该生物的种子是保护物种多样性措施之一 C.低温保存的原理是抑制呼吸酶活性来降低呼吸速率 D.环境氧气浓度越低种子内有机物消耗速率越小,变式训练,【答案】D 【解析】A.干燥处理种子,会使自由水大量流失,结合水基本不变,故自由 水与结合水的比值将下降,A正确;B.生物多样性包括基因多样性、物种多 样性、生态系统多样性,保存该生物的种子,防止该生物灭绝,可以保
23、护 物种的多样性,因此保存该生物的种子是保护物种多样性措施之一,B正确; C.酶的活性受温度影响,低温会抑制酶的活性从而降低呼吸速率,因此低 温保存的原理是抑制呼吸酶活性来降低呼吸速率,C正确;D.储存种子时, 氧气浓度应适量降低,以降低有氧呼吸的速率,但是过低后,无氧呼吸会 增加,种子内有机物的消耗速率不会减小,反而增大,D错误。故选D。,变式训练,【知识拓展】相关计算(以葡萄糖为呼吸底物),1.有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸各物质间的关系比 (1)有氧呼吸中葡萄糖O2CO2166。 (2)产生酒精的无氧呼吸中葡萄糖CO2酒精122。 (3)消耗等量的葡萄糖时,产生酒精的无氧呼吸与有氧呼吸产生
24、 的CO2摩尔数之比为13。 (4)消耗等量的葡萄糖时,有氧呼吸消耗的O2摩尔数与有氧呼吸 和产生酒精的无氧呼吸产生CO2摩尔数之和的比为34。,【知识拓展】相关计算,2.直方图 【例】如图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时,CO2释放 量和O2吸收量的变化下列相关叙述,正确的是( B ) A.氧浓度为a时,最适于贮藏该植物器官 B.氧浓度为b时,无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍 C.氧浓度为c时,无氧呼吸最弱 D.氧浓度为d时,有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等,【知识拓展】相关计算,【答案】B 【解析】A.氧浓度为时,只有二氧化碳的释放量,没有氧气的吸收量,此时 植物只进行
25、无氧呼吸,会消耗大量的有机物,因此在a浓度下不适宜贮藏该植 物器官,A错误;B.氧浓度为b时,二氧化碳的释放量大于氧气的吸收量,此 时植物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,根据无氧呼吸的反应式可知,无氧呼 吸消耗葡萄糖的量为(8-3)2=2.5,根据有氧呼吸的反应式可知,有氧呼吸消 耗葡萄糖的量为36 -0.5,可见该浓度下,无氧呼吸消耗葡萄糖的量是在有 氧呼吸的5倍,B正确;CD.氧浓度为c时,二氧化碳的释放量大于氧气的吸收 量,此时植物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,而氧浓度为d时,二氧化碳的释 放低等于氧气的吸收量,此时植物只进行有氧呼吸,因此氧浓度为d时,无氧 呼吸最弱,C、D错误。故选B。,【
26、知识拓展】相关计算,3.表格 【例】在a、b、c、d条件下,测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对 值如表.若底物是葡萄糖,则下列叙述中正确的是(D) A.a条件下,呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸 B.b条件下,有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多 C.c条件下,无氧呼吸最弱 D.d条件下,产生的CO2全部来自线粒体,【知识拓展】相关计算,【答案】C 【解析】A.a条件下,只有CO2的释放没有O2的吸收,说明此时该植物只进行无 氧呼吸,呼吸产物是CO2和酒精,A错误;B.b条件下,CO2的释放量O2的吸收 量,说明此时该植物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,根据表中数据有氧呼 吸消耗氧气3,有
27、氧呼吸的产生二氧化碳时3,说明无氧呼吸产生二氧化碳5, 则有氧呼吸消耗葡萄糖0.5,无氧呼吸消耗葡萄糖2.5,所以无氧呼吸消耗的 葡萄糖比有氧呼吸多,B错误;C.c条件下,CO2的释放量O2的吸收量,说明 此时该植物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,C正确;D.d条件下,CO2的释放量 =O2的吸收量,说明此时该植物只进行有氧呼吸,此时产生的CO2全部来自线 粒体,D错误.故选:C。,【知识拓展】相关计算,4.曲线 【例】有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液,当通入不同浓度的O2时,其产生的 酒精和CO2的量(均为摩尔数)如下图所示。据图中信息推断错误的是( C ) A.氧浓度为a时酵母菌没有有氧呼吸,
28、只进行无氧呼吸 B.当氧浓度为b和d时,酵母菌细胞呼 吸的过程会不同 C.当氧浓度为c时,无氧呼吸与有氧呼 吸消耗的葡萄糖比为12 D.a、b、c、d不同氧浓度下,细胞都 产生H和ATP,【知识拓展】相关计算,【答案】C 【解析】A.根据曲线图分析可知氧气浓度为a时,产生的酒精量等于释放的二氧化碳量,这说 明酵母菌只进行无氧呼吸,不进行有氧呼吸,A正确;B.氧气浓度为b时,产生二氧化碳的量 多于产生的酒精量,此时酵母菌既进行有氧呼吸,也进行无氧呼吸;氧气浓度为d时,不产生 酒精只产生二氧化碳,说明该点只进行有氧呼吸不进行无氧呼吸,B正确;C.根据曲线图分 析,当氧气浓度为c时,无氧呼吸时产生的
29、酒精是6,产生的二氧化碳是15;根据有氧呼吸的 反应式,C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量,无氧呼吸的反应式C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+少 量能量,当无氧呼吸产生酒精的量是6时,消耗的葡萄糖的量是3,产生的二氧化碳的量是6, 从曲线图可知,有氧呼吸产生的二氧化碳是15-6=9,因此有氧呼吸消耗的葡萄糖的量是1.5; 无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖比为21,C错误;D.据图示分析a、b、c、d不同情况下, 细胞都能进行呼吸,产生H和ATP,D正确。故选:C。,酶,酶,(2021天津市新华中学高三其他模拟)“有氧运动”是指人体吸入的氧气 与需求的相等,达到生
30、理上的平衡。图示为人体运动强度与血液中乳酸含 量和氧气消耗速率的关系。下列说法错误的是( B ) A.a、b和c运动强度下有氧呼吸和无氧呼吸同时存在 B.运动强度b后,肌肉细胞CO2的产生量将大于O2的 消耗量 C.无氧呼吸释放的能量大部分以热能散失,其余储 存在ATP中 D.若运动强度长时间超过c,会因乳酸增加而使肌肉酸胀乏力,变式训练,【答案】B 【解析】A.分析图可知,a、b、c三种运动强度下,都有乳酸的生成和氧气 的消耗,因此三种运动强度下有氧呼吸和无氧呼吸同时存在,A正确;B.肌 肉细胞无氧呼吸不产生CO2,有氧呼吸CO2的产生量将等于O2的消耗量,运动 强度b后也一样,B错误;C.
31、无氧呼吸中葡萄糖中的能量大部分储存在乳 酸中,少部分释放,释放的部分中大部分以热能散失,其余储存在ATP中, C正确;D.人体的自我调节能力是有限的,若运动强度长时间超过c,会因 为乳酸大量积累而使肌肉出现酸胀乏力的现象,D正确。故选B。,变式训练,核心突破例题精讲,【例题】(2021年广东高考生物试题)秸杆的纤维素经酶水解后可作为生产 生物燃料乙醇的原料,生物兴趣小组利用自制的纤维素水解液(含5%葡萄 糖)培养酵母菌并探究细胞呼吸(如图)。下列叙述正确的是( D ) A.培养开始时向甲瓶中加入重铬酸钾以便检测乙醇生成 B.乙瓶的溶液由蓝色变成红色,表明酵母菌已产生了CO2 C.用甲基绿溶液染
32、色后可观察到酵母菌中线粒体的分布 D.实验中增加甲瓶的酵母菌数量不能提高乙醇最大产量,核心突破例题精讲,【答案】D 【解析】A.检测乙醇的生成,应取甲瓶中的滤液2mL注入到试管中,再向试 管中加入0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液,使它们混合均匀,观察试 管中溶液颜色的变化,A错误;B.CO2可以使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿 再变黄,因此乙瓶的溶液不会变成红色,B错误; C.健那绿染液是专一性 染线粒体的活细胞染料,可使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接 近无色,因此用健那绿染液染色后可观察到酵母菌中线粒体的分布,C错误; D.乙醇最大产量与甲瓶中葡萄糖的量有关,因甲瓶中葡萄糖的量
33、是一定, 因此实验中增加甲瓶的醇母菌数量不能提高乙醇最大产量,D正确。故选D。,知识总结,(一)探究酵母菌细胞呼吸的方式【科学探究】,1.酵母菌:单细胞真菌(真核),异养兼性厌氧型 2.装置及目的,知识总结,(一)探究酵母菌细胞呼吸的方式【科学探究】,装置一:有氧呼吸 1号瓶中NaOH溶液的作用是:吸收CO2,排除通入空气中的CO2对 实验结果的干扰; 2号瓶:装入的是酵母菌和葡萄糖,检验酒精时,需将溶液取出, 在酸性条件下与重铬酸钾溶液反应,无灰绿色产生; 3号瓶:通入气体后变得较混浊。,知识总结,(一)探究酵母菌细胞呼吸的方式【科学探究】,装置二:无氧呼吸 该装置需封口放置一段时间,再连通
34、澄清石灰水,以除去瓶中原 有的O2; 1号瓶:仍需将溶液取出,在酸性条件下与重铬酸钾溶液反应, 有灰绿色产生; 2号瓶:通入气体后有少许混浊。,知识总结,(一)探究酵母菌细胞呼吸的方式【科学探究】,3.分析 自变量:有无氧气 因变量:是否产生二氧化碳和酒精 实验组:都是实验组,它们之间相互对照 (对比实验) 4.结论:酵母菌在有氧条件下,产生大量的二氧化碳和水; 在无氧条件下,产生酒精和少量的二氧化碳。,知识总结,(一)探究酵母菌细胞呼吸的方式【科学探究】,5.检测 澄清石灰水 变混浊(混浊程度) CO2 溴麝香草酚蓝水溶液 蓝绿黄(变黄的时间) 酒精:橙色重铬酸钾 灰绿色(变色的时间),酸性
35、 (浓硫酸),(2021上海高二二模)某同学利用如图所示的装置探究温度对酵母菌代谢 活动的影响,测定BTB(溴麝香草酚蓝水溶液)溶液的变色情况,实验记录 见表,下列相关叙述正确的是(C) A.实验中的酵母菌主要进行有氧呼吸 B.25时,酵母细胞内的酶活性最高 C.酵母菌在37时,新陈代谢较活跃 D.BTB溶液由黄色逐渐变为蓝色,变式训练,【答案】C 【解析】A.看图可知:放有酵母菌的培养液是密封的,可见实验中的酵母菌 首先进行有氧呼吸,一段时间后,培养液中的含氧量下降,酵母菌进行无 氧呼吸,A错误;BC.细胞呼吸产生的二氧化碳,能够使BTB溶液变色,变色 时间越短,说明酵母菌呼吸酶的活性越高,
36、分析图表可知:37时,酵母 细胞内的酶活性较高,新陈代谢较活跃,B错误;C正确。D.细胞呼吸产生 的二氧化碳能够使BTB溶液,由蓝色逐渐变为黄色,D错误。故选C。,变式训练,知识总结,(二)细胞呼吸方式的判断实验【科学探究】,1.液滴移动装置 (1)若所放材料为绿色植物,整个装置必须遮光处理,否则植物组织的光 合作用会干扰呼吸速率的测定。 (2)为防止微生物呼吸对实验结果的干扰,应将装置及所测材料进行消毒 处理。 (3)如果实验材料是酵母菌,实验所用的葡萄糖溶液需煮沸,目的是灭菌, 排除其他微生物的呼吸作用对实验结果造成干扰。,知识总结,(二)细胞呼吸方式的判断实验【科学探究】,2.实验原理
37、(1)装置1 NaOH溶液的作用是:吸收瓶中的CO2; 红色液滴向左移动的距离代表:种子有氧呼吸吸收的O2量;,此装置只能用于探究是否进行有氧呼吸。,知识总结,(二)细胞呼吸方式的判断实验【科学探究】,2.实验原理 (2)装置2 清水的作用是:与装置1形成对照; 红色液滴移动的距离代表:种子细胞呼吸吸收的O2量与 产生的CO2量的差值,即可 表示无氧呼吸量。,此装置只能用于探究是否进行有氧呼吸。,知识总结,(二)细胞呼吸方式的判断实验【科学探究】,3.探究依据,一定存在无氧呼吸,为乳酸发酵或者细胞死亡,一定存在有氧呼吸,一定存在有氧呼吸,知识总结,(二)细胞呼吸方式的判断实验【科学探究】,3.
38、探究依据,只进行乳酸发酵或细胞死亡,只进行酒精发酵,只进行有氧呼吸或有氧呼吸+乳酸发酵,有氧呼吸+酒精发酵, 多余CO2来自酒精发酵,(如:人肌细胞),(如:酵母菌),知识总结,(二)细胞呼吸方式的判断实验【科学探究】,3.探究依据,无氧呼吸(不考虑原核细胞),有氧呼吸或两种呼吸并存,知识总结,(二)细胞呼吸方式的判断实验【科学探究】,4.现象分析,知识总结,(二)细胞呼吸方式的判断实验【科学探究】,4.现象分析,知识总结,(二)细胞呼吸方式的判断实验【科学探究】,5.装置误差校正,清水,清水,校正装置,【知识拓展】(一)呼吸熵,只进行有氧呼吸,有氧呼吸+无氧呼吸(酒精发酵),有氧呼吸底物有可
39、能含有 等非糖物质 (原因:脂肪中 含量 ,氧化分解时 耗氧量 。),脂肪,O原子,少,高,【知识拓展】(二)有氧呼吸与无氧呼吸速率大小的比较,【知识拓展】(三)常见装置,(2021湖北高三其他模拟)如图为某兴趣小组探究绿色植物生理作用所用 到的实验装置,I所给的条件有:遮光;适宜光照;烧杯中的物质有; NaOH溶液;CO2缓冲液;蒸馏水,当呼吸作用以葡萄糖为底物时(不 考虑产乳酸的呼吸),下列实验没计方案不能达到目的是( B ) A.实验一,实验二,探究叶绿体内氧气的释放速率 B.实验一,实验二,探究植株可能进行的呼吸类型 C.实验一,实验二,验证CO2是植物光合作用的原料 D.实验一,实验
40、二,探究有氧呼吸和无氧呼吸消耗 糖的比例,变式训练,【答案】B 【解析】A.实验一遮光处理下,植物进行呼吸作用,NaOH溶液吸收呼吸产生的二氧化 碳,有色液滴的移动氧气的消耗速率,即代表呼吸速率,故实验一测定呼吸速率,实 验二适宜光照下,植物进行呼吸作用和光合作用,CO2缓冲液维持环境中二氧化碳的 稳定,有色液滴的移动代表氧气的释放速率,故实验二测定植物的净光合速率,即测 定叶绿体的氧气释放量实际是测定真光合作用,将实验和的数据相加即为真光合 作用速率,A不符合题意;B.探究呼吸作用的类型必需排除光合作用的干扰,所以要遮光, 自变量为有无氧气,故必须设置为一组有氧,一组无氧,而实验一中NaOH
41、溶液吸收二 氧化碳,实验二中CO2缓冲液维持二氧化碳的稳定,不能有效设置成有氧和无氧两个 组,不能探究植株的呼吸类型,B符合题意;C.实验一中NaOH溶液吸收二氧化碳,实 验二中CO2缓冲液维持二氧化碳的稳定,两组实验的自变量为有无二氧化碳,在排除 光照的干扰下,通过有无二氧化碳的可以探究光合作用需要二氧化碳,C不符合题意;D. 实验一中NaOH溶液吸收二氧化碳,有色液滴的移动可代表氧气的变化(不移动,说明 无氧呼吸,向左移动说明有氧呼吸),实验二中有色液滴的移动代表氧气和二氧化碳 的差值(差值为0,说明有氧呼吸;向右移动,说明有氧呼吸和无氧呼吸并存,向左移动, 说明无氧呼吸),综合实验一,实验二氧气和二氧化碳的变化量可以探究两种呼 吸的消耗糖的比值,D符合题意。故选B。,变式训练,谢谢观看!,