届生物一轮复习细胞呼吸.docx
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届生物一轮复习细胞呼吸
ATP的主要来源——细胞呼吸
反应式：
C6H12O6＋6H2O＋6O2
6CO2＋12H2O＋能量。
①产物为酒精：
C6H12O6
2C2H5OH＋2CO2＋少量能量。
②产物为乳酸：
C6H12O6
2C3H6O3＋少量能量。
一．有氧呼吸和无氧呼吸
1.有氧呼吸三个阶段的比较：
场所、能量、物质变化、
思考：
生成物中CO2中的氧来源于反应物中什么物质？
2.无氧呼吸的比较：
（1）甜菜的块根、马铃薯的块茎、玉米的胚进行无氧呼吸时产生乳酸。
（2）原核生物无线粒体，有些原核生物（如硝化细菌、蓝藻）仍可进行有氧呼吸。
（3）只能进行无氧呼吸的真核生物（如蛔虫），其细胞内无线粒体。
3.无氧呼吸和有氧呼吸的比较：
（1）有氧呼吸第一、二阶段产生的[H]用于第三阶段与O2结合生成水；无氧呼吸第一阶段产生的[H]用于第二阶段将丙酮酸还原为C2H5OH和CO2或乳酸。
（2）有氧呼吸中H2O既是反应物，又是生成物，无氧呼吸没有H2O参与。
思考：
1.直接将葡萄糖放入线粒体中会不会发生反应的？
2.人体内有二氧化碳生成的细胞呼吸类型一定是有氧呼吸？
3.线粒体中是氧气分压最低的场所而是二氧化碳分压最高的场所。
12．如图所示为不同培养阶段酵母菌种群数量、葡萄糖浓度和乙醇浓度的变化曲线，下列相关叙述错误的是（ ）
A．曲线AB段酵母菌呼吸发生的场所是细胞质基质和线粒体
B．曲线BC段酵母菌的呼吸作用中出现无氧呼吸
C．乙醇含量过高是酵母菌种群数量从C点开始下降的主要原因之一
D．T1～T2时间段消耗葡萄糖量迅速增加的原因是酵母菌进行有氧呼吸
答案 D
解析 曲线AB段酵母菌进行有氧呼吸，其发生的场所是细胞质基质和线粒体，A正确；曲线BC段开始有乙醇产生，可知此时酵母菌的呼吸作用中出现无氧呼吸，B正确；随着培养的进行，营养物质大量被消耗，代谢废物（乙醇、CO2等）积累，都将影响酵母菌的生长，C正确；在T1～T2时间段内，一是酵母菌进行无氧呼吸，需要消耗更多的葡萄糖，二是由于酵母菌种群数量增多，使得单位时间内消耗葡萄糖量迅速增加，D错误。
13．有一瓶混合了酵母菌和葡萄糖的培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和CO2的量如表所示。
请回答下列问题：
氧浓度（%）
a
b
c
d
产生CO2的量
9mol
12.5mol
15mol
30mol
产生酒精的量
9mol
6.5mol
6mol
0mol
（1）由上表可知，酵母菌细胞________________________________________________。
（2）氧浓度为b时，经有氧呼吸产生的CO2为______mol。
（3）氧浓度为c时，约有______%的葡萄糖用于酒精发酵。
（4）氧浓度为a时，酵母菌是否进行有氧呼吸？
________。
为什么？
__________________。
（5）经测定，在无氧条件下酵母菌消耗的葡萄糖中，仅有1.5%用于自身生长发育和繁殖等生命活动，剩余98.5%则用于_______________________________________________。
答案
（1）既能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸
（2）6 （3）66.7 （4）否 因为此时产生的酒精和CO2的物质的量相等 （5）形成酒精等产物
解析 解答本题的关键是理解细胞呼吸的过程，并根据表中数据准确判断酵母菌在不同氧浓度下的细胞呼吸方式。
（1）氧浓度为a、b、c时都产生了酒精，说明酵母菌能进行无氧呼吸；氧浓度为d时只产生CO2，不产生酒精，说明酵母菌能进行有氧呼吸。
（2）氧浓度为b时，酵母菌产生了6.5mol的酒精，则其无氧呼吸产生的CO2为6.5mol，剩下的6molCO2为有氧呼吸所产生。
（3）氧浓度为c时，酵母菌产生的酒精为6mol，则其无氧呼吸产生的CO2为6mol，而CO2产生总量为15mol，因此有氧呼吸产生的CO2为9mol。
据无氧呼吸的反应式“C6H12O6
2C2H5OH＋2CO2＋少量能量”，可知有3mol葡萄糖用于无氧呼吸；据有氧呼吸的反应式“C6H12O6＋6H2O＋6O2
6CO2＋12H2O＋能量”，可知有1.5mol葡萄糖用于有氧呼吸，则用于酒精发酵的葡萄糖所占比例为3/（3＋1.5）×100%≈66.7%。
（4）氧浓度为a时，酵母菌产生了CO2和酒精，且二者的物质的量相等，说明此时酵母菌只进行无氧呼吸，不进行有氧呼吸。
（5）酵母菌利用葡萄糖经无氧呼吸产生酒精和CO2，合成少量ATP。
二．细胞呼吸类型的判断及测定装置
《优化》P66和《优化》P68练习：
课时作业12：
1
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CO2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
0
1%
2%
3%
5%
7%
10%
15%
20%
25%
O2吸收量/mol
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.7
0.7
CO2释放量/mol
1
0.8
0.6
0.5
0.4
0.5
0.6
0.7
0.7
0.7
下列有关叙述中正确的是（ ）
A．在O2浓度为0～3%时只进行无氧呼吸
B．贮藏时应选择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0～3%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。
9．某研究小组利用检测气压变化的密闭装置来探究微生物的呼吸，实验设计如下。
关闭活栓后，U形管右管液面高度变化反映瓶中的气体体积变化。
实验开始时将右管液面高度调至参考点，实验中定时记录右管液面高度相对于参考点的变化。
（忽略其他原因引起的容积变化）下列有关说法不正确的是（ ）
A．甲组右管液面变化，表示的是微生物呼吸时氧气的消耗量
B．乙组右管液面变化，表示的是微生物呼吸时CO2的释放量和O2消耗量之间的差值
C．甲组右管液面升高，乙组不变，说明微生物只进行有氧呼吸
D．甲组右管液面不变，乙组下降，说明微生物进行乳酸发酵
答案 D
解析 由于甲组装置内放的是NaOH溶液，吸收CO2，所以甲组右管液面变化是锥形瓶内的O2体积变化所致。
乙组装置内放的是蒸馏水，那么乙组右管液面变化是由锥形瓶内CO2释放量和O2消耗量之间的差值引起的；甲组右管液面升高，乙组不变，说明微生物只进行有氧呼吸；甲组右管液面不变，乙组下降，说明微生物进行酒精发酵。
三．影响呼吸速率的因素及应用
1.内因：
2.外因：
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。
15．在科学研究中常用呼吸熵（RQ＝释放二氧化碳体积/消耗的氧气体积）表示生物用于有氧呼吸的能源物质的不同。
测定发芽种子呼吸熵的装置如图。
关闭活塞，在25℃下经20分钟读出刻度管中着色液移动距离。
设装置1和装置2的着色液分别向左移动xmm和ymm。
x和y值反映了容器内气体体积的减少量（装置1的小瓶中NaOH溶液用于吸收呼吸产生的CO2）。
请回答下列问题：
（1）若测得x＝180mm，y＝50mm，则该发芽种子的呼吸熵是________（保留两位小数）。
假设发芽种子仅进行有氧呼吸，根据呼吸熵数值可以推测有氧呼吸分解的有机物中除________以外还有其他有机物。
（2）为使测得的x和y值更精确，还应再设置对照装置，对照装置的容器和小瓶中分别放入等量死的发芽种子和蒸馏水，设置对照装置的目的是
______________________________________________________
___________________________________________________________________________
_______________。
（3）假设发芽种子呼吸消耗的有机物全部为葡萄糖，在25℃下经20分钟读出刻度管中着色液移动距离x＝300mm，y＝－100mm（装置2着色液向右移动了100mm），则可推断有氧呼吸消耗的葡萄糖与无氧呼吸消耗的葡萄糖的比例是________。
答案
（1）0.72 糖类
（2）用于校正装置1和装置2内因物理因素（或非生物因素）引起的容积变化 （3）1∶1
解析
（1）装置1中着色液移动距离代表O2消耗量，装置2中着色液移动距离代表O2消耗量减去CO2释放量，故该发芽种子的呼吸熵为130/180≈0.72。
若种子仅进行有氧呼吸且底物均为糖类的话，装置2中着色液应不移动。
（2）另设一组对照，除加入的是等量死的发芽种子外，其他条件均与装置2相同，其目的是排除无关变量对实验结果的影响。
（3）用着色液的移动距离表示容器中气体体积的变化。
由题意可知，总耗氧量是300，总二氧化碳释放量为400。
有氧呼吸消耗氧气量为300，释放二氧化碳量为300，消耗葡萄糖量为300/6＝50；无氧呼吸释放的二氧化碳量为400－300＝100，消耗葡萄糖量为100/2＝50。
下图表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下O2吸收量和CO2生成量的变化，请据图回答：
（1）图中曲线QR区段CO2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，此时O2吸收量________（＞、＜、＝）CO2的释放量。
（3）氧浓度调节到______点的对应浓度时，更有利于蔬菜粮食的贮存。
理由是_______________________________。
（4）若图中的AB段与BC段的距离等长，说明此时有氧呼吸释放的CO2与无氧呼吸释放的CO2相比____（填“一样多”或“更多”或“更少”），有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的________倍。
（5）在原图中绘出无氧呼吸产生的CO2随氧气浓度变化而变化的曲线。
答案
（1）氧气浓度增加，无氧呼吸受抑制
（2）P ＝（3）R 此时有氧呼吸较弱，无氧呼吸受抑制，有机物的消耗最少 （4）一样多 1/3 （5）所绘曲线应能表现下降趋势，并经过Q、B以及P点在X轴上的投影点。
如图（虚线）所示：
14．（2012·安徽理综，29）为探究酵母菌的细胞呼吸，将酵母菌破碎并进行差速离心处理，得到细胞质基质和线粒体，与酵母菌分别装入A～F试管中，加入不同的物质，进行了如下实验（见下表）。
试管编号
加入的物质
细胞质基质
线粒体
酵母菌
A
B
C
D
E
F
葡萄糖
－
＋
－
＋
＋
＋
丙酮酸
＋
－
＋
－
－
－
氧气
＋
－
＋
－
＋
－
注：
“＋”表示加入了适量的相关物质，“－”表示未加入相关物质。
（1）会产生CO2和H2O的试管有_CE_________，会产生酒精的试管有____ABF______，根据试管___BD_______的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所（均填试管编号）。
（2）有氧呼吸产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水。
2,4二硝基苯酚（DNP）对该氧化过程没有影响，但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散，表明DNP使分布在________________的酶无法合成ATP。
若将DNP加入试管E中，葡萄糖的氧化分解______（填“能”或“不能”）继续进行。
答案
（1）C、E B、F B、D、F
（2）线粒体内膜 能
解析
（1）在有酵母菌细胞质基质的试管中，可将葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，有氧气时可在有线粒体的试管中将丙酮酸和[H]彻底氧化分解产生CO2和H2O，无氧气时可在有细胞质基质的试管中将葡萄糖不彻底地氧化分解产生酒精和CO2，故C、E试管中均可产生CO2和H2O，B、F试管中均可产生酒精。
F试管中细胞质基质和线粒体未分开，无法确定无氧呼吸的场所，而与B、D试管的结果进行对比，能确定酵母菌进行无氧呼吸的场所是细胞质基质。
（2）[H]在线粒体内膜上有关酶的作用下，与氧气发生一系列反应形成水，DNP对该过程没有影响，但能影响线粒体内膜上ATP合成酶的活性，从而使能量未用于合成ATP，都以热的形式耗散；试管E中可发生有氧呼吸全过程，加入DNP后，该过程不受影响，但影响ATP的合成。
15．（12分）下图表示的是测定保温桶内温度变化的实验装置。
某研究小组以该装置探究酵母菌在不同条件下呼吸作用的情况。
材料用具：
保温桶（500mL）、温度计、活性干酵母、质量浓度0.1g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蜡油。
实验假设：
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更多。
（1）取A、B两装置设计实验如下，请补充表中内容：
装置
方法步骤一
方法步骤二
方法步骤三
A
加入240mL的葡萄糖溶液
加入10g活性干酵母
①______________
B
加入240mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液
②______________
加入石蜡油，铺满液面
（2）B装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是____________，这是控制实验的________变量。
（3）要测定B装置因呼吸作用引起的温度变化量，还需要增加一个C装置。
请写出C装置的实验步骤：
装置
方法步骤一
方法步骤二
方法步骤三
C
③________
④________
加入石蜡油，铺满液面
（4）实验预期：
在适宜条件下实验，30分钟后记录实验结果，若装置A、B、C温度大小关系是：
__________________（用“<、＝、>”表示），则假设成立。
命题人透析：
（1）分析影响“呼吸产热”的因素找准“变量”
①氧气影响呼吸产热。
据实验的假设可知：
不同的条件是“有氧”与“无氧”，确定“有无氧气”是实验的自变量，实验过程中必须加以控制。
从表中给予的步骤可以确定，B装置中步骤三“加入石蜡油，铺满液面”的目的是隔绝空气中的氧气，也就是说B装置是控制无氧的环境，以观察实验中能量释放情况。
所以A装置是用于观察有氧条件下呼吸作用释放能量的情况，方法步骤三中应该不加入石蜡油，以便空气能与溶液中的酵母菌接触。
②溶液的量、细胞的数量对产热量的影响。
葡萄糖溶液的量和酵母菌细胞的数量是本实验的无关变量，同样能影响产热的多少。
这些对于实验结果有影响的因素，都要严格控制，因此实验组和对照组加入的葡萄糖溶液浓度和体积要一致，方法步骤二中加入的干酵母的量要相同，避免无关变量对实验结果的干扰。
③“变量”随实验目的改变而改变。
“测定B装置因呼吸作用引起的温度变化量”，“呼吸作用”就成了实验的自变量。
B装置中酵母菌是可以进行呼吸作用的，那么需要设置的C装置当然就应该是不进行呼吸作用的。
与B装置相比，方法步骤二中不加入活性干酵母或加入10g无活性干酵母，其余的操作都应该与B装置保持相同。
（2）判断“煮沸”是灭菌还是除氧
据题中信息：
B装置对葡萄糖溶液进行了煮沸处理。
煮沸容易让我们联想到是为了除去溶液中的杂菌。
如果是以此为目的，A、B两装置应进行同样的操作，否则实验变量不唯一。
因此，B装置煮沸是为了去除葡萄糖溶液中的氧气，保证初始状态下酵母菌就能在无氧条件下进行呼吸。
答案：
（1）①不加入石蜡油
②加入10g活性干酵母
（2）去除氧气 自
（3）③加入240mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液
④不加入活性干酵母或加入10g无活性干酵母
（4）A>B>C
阅卷人点评：
（与15题中问题序号对应）
一、得分要点
（1）②必须体现“10g、活性”。
（2）第一个空必须体现“氧气”。
（3）③必须体现“240mL”、“煮沸后冷却”。
④“不加入活性干酵母”或“加入10g无活性干酵母”，二答其一都对。
二、失分案例
（1）①错答成“加入石蜡油，铺满液面”。
②错答成“加入10g无活性干酵母”。
（2）错答成“杀菌”或“去除气体”；第二问错答成“无关”。
（3）③错答成“加入240mL的葡萄糖溶液”。
④错答成“加入10g活性干酵母”。
（4）错答为“C>B>A”。
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