呼吸作用与光合作用一轮复习经典教案.docx

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呼吸作用与光合作用一轮复习经典教案

高考专题-------呼吸作用与光合作用

一、近五年考查角度剖析

年份

题号

考查角度

2019

新课标1卷

选择题第2题

光合作用的过程、影响光合作用的因素、

、

和ATP含量分析

新课标Ⅱ卷

选题第6题

非选择题第29题

光合作用的过程、影响光合作用的因素及农业上的运用、细胞呼吸的过程及意义

2019

新课标全国Ⅰ

非选择题第29题

光合作用与呼吸作用的综合运用

2019

甲卷

选题第4题

非选择题第29题

光合色素的提取实验及分析、光合作用与呼吸作用的综合运用

乙卷

非选择题第30题

光合作用与呼吸作用的综合运用

丙卷

非选择题第29题

影响光合作用的因素及应用

2019

甲卷

非选择题第30题

影响光合作用的因素及应用

乙卷

非选择题第29题

光合作用的过程、光合作用与呼吸作用的综合运用

丙卷

选择题第2、3题

光合色素光谱分析及光合作用过程

2019

甲卷

非选择题第30题

光合作用与呼吸作用的综合运用、影响光合作用的因素及应用

乙卷

非选择题第30题

光合色素的提取实验、影响光合作用的因素及应用

丙卷

选择题第5题

非选择题第29题

呼吸作用过程、光合作用与呼吸作用的综合运用

专题五细胞呼吸

考点一、细胞呼吸的概念和种类、过程

1、细胞呼吸的概念和种类

①．概念：

有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成CO2或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。

②．分类

2、细胞呼吸的过程

（1）有氧呼吸

①．含义：

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，生成大量ATP的过程。

②．过程

③．反应式：

C6H12O6＋6O2＋6H2O

6CO2＋12H2O＋能量。

④．与有机物在体外燃烧相比，有氧呼吸是在温和的条件下进行的；有机物中的能量是逐步释放的；一部分能量储存在ATP中。

（2）无氧呼吸

①．场所：

全过程是在细胞质基质中发生的。

②．条件：

无氧和多种酶。

③．过程：

第一阶段

葡萄糖→丙酮酸、[H]和少量能量

第二阶段

乙醇发酵

丙酮酸

酒精＋CO2

大多数植物、酵母菌等

乳酸发酵

丙酮酸

乳酸

高等动物、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚、乳酸菌等

④．不同生物无氧呼吸的产物不同

生物

无氧呼吸产物

植物

大多数植物细胞

酒精和CO2

马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等

乳酸

动物

骨骼肌细胞、哺乳动物成熟的红细胞等

乳酸

微生物

乳酸菌等

乳酸

酵母菌等

酒精和CO2

考点二、有氧呼吸与无氧呼吸的异同点

1、细胞呼吸中[H]和ATP的来源和去路：

来源

去路

[H]

有氧呼吸：

C6H12O6和H2O

无氧呼吸：

C6H12O6

有氧呼吸：

与O2结合生成水

无氧呼吸：

还原丙酮酸

ATP

有氧呼吸：

三个阶段都产生

无氧呼吸：

只在第一阶段产生

用于各项生命活动

2、有氧呼吸与无氧呼吸过程比较

类型

项目　　

有氧呼吸

无氧呼吸

是否消耗氧气

消耗

不消耗

反应场所

细胞质基质、

线粒体基质、

线粒体内膜

细胞质基质

产物

CO2和水

酒精和CO2或乳酸

能量产生

大量

少量

相同点

①都是氧化分解有机物释放能量并生成ATP的过程；

②第一阶段完全相同

考点三、细胞呼吸的意义、影响因素及应用

1．意义

（1）为生物体的生命活动提供能量。

（2）是体内各物质相互转化的枢纽，为体内其他化合物的合成提供原料，其相互联系的物质是丙酮酸。

2．影响细胞呼吸的环境因素

（1）．温度

①影响原理：

温度通过影响酶的活性影响细胞呼吸速率。

②曲线分析

A：

a为该酶的最适温度，细胞呼吸速率最快。

B：

温度低于a时，随温度降低，酶活性下降，细胞呼吸受抑制。

C：

温度高于a时，随温度升高，酶活性下降，甚至变性失活，细胞呼吸受抑制。

③实际应用

保鲜：

水果、蔬菜等放入冰箱的冷藏室中，可延长保鲜时间。

促进生长：

温室中栽培蔬菜时，夜间适当降低温度，可降低细胞呼吸，减少有机物的消耗，提高蔬菜的产量。

（2）．氧气浓度

①影响原理：

氧气促进有氧呼吸，抑制无氧呼吸。

②曲线分析

A：

点时，氧浓度为零，细胞只进行无氧呼吸。

B：

氧浓度为0～10%时，随氧浓度的升高，无氧呼吸速率减慢。

B点时，有氧呼吸释放的CO2量等于无氧呼吸释放的CO2量；C、D点：

横坐标相同，无氧呼吸停止。

C：

氧浓度在0～20%时，随氧浓度升高，有氧呼吸速率逐渐加快。

D：

随氧浓度的升高，细胞呼吸速率先减慢后加快，最后趋于稳定。

E：

氧浓度为5%左右时，细胞呼吸强度最弱。

④实际应用

A.保鲜：

低氧（氧含量5%左右）有利于蔬菜保鲜。

B.促进生长：

农作物中耕松土可以增加土壤中氧气的含量，促进根部有氧呼吸，促进生长。

C.防止无氧呼吸：

陆生植物长时间水淹，土壤中氧含量降低，植物因无氧呼吸产生的酒精积累而烂根。

D.控制呼吸方式：

制葡萄酒时，初期进行有氧呼吸，使酵母菌大量繁殖，发酵时严格控制无氧环境，促进酵母菌的无氧呼吸。

E.包扎伤口应选用透气的敷料，抑制破伤风杆菌的无氧呼吸

3．二氧化碳

（1）影响原理：

CO2是细胞呼吸的终产物，积累过多会抑制细胞呼吸。

（2）曲线分析

（3）实际应用

①保鲜：

地窖中CO2浓度高，有利于蔬菜水果的储存。

②抑菌：

薯片等食品充气保存，可抑制微生物的繁殖。

4．水含量

（1）影响原理

①各种生化反应需溶解在水中才能进行，自由水含量升高，新陈代谢加快。

②水是有氧呼吸的反应物之一，含水量会影响细胞呼吸的进行。

（2）实际应用

①抑制细胞呼吸：

晒干的种子自由水含量降低，细胞呼吸减慢，更有利于储存。

②促进细胞呼吸：

浸泡的种子自由水含量升高，细胞呼吸加快，有利于种子的萌发。

考点四细胞呼吸类型的判断

1、“三看法”判断细胞呼吸的类型

（1）“一看”反应物和产物

（2）“二看”物质的量的关系

①不消耗O2，释放CO2⇒只进行无氧呼吸产生酒精。

②无CO2释放⇒只进行无氧呼吸产生乳酸。

③酒精产生量等于CO2量⇒只进行无氧呼吸产生酒精。

④CO2释放量等于O2的吸收量⇒进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和乳酸发酵的无氧呼吸。

⑤CO2释放量大于O2的吸收量⇒既进行有氧呼吸，又进行酒精发酵；多余的CO2来自酒精发酵。

⑥酒精产生量小于CO2量⇒既进行有氧呼吸，又进行酒精发酵；多余的CO2来自有氧呼吸。

（3）“三看”反应场所

2、植物组织细胞呼吸类型曲线解读

（1）图中各点表示的生物学意义：

Q点：

不耗O2，产生CO2⇒只进行无氧呼吸

P点：

耗O2量＝产生CO2量⇒只进行有氧呼吸

QP段：

产生CO2量>耗O2量⇒同时进行有氧呼吸和无氧呼吸

R点：

产生CO2最少⇒组织细胞呼吸最弱点

（2）在保存蔬菜、水果时，应选择R点对应的O2浓度，同时保持低温、适宜湿度条件。

3、实验法判断生物呼吸类型（以发芽种子为例）

实验结果预测和结论：

实验现象

结论

装置一液滴

装置二液滴

不动

只进行产乳酸的无氧呼吸或种子已死亡

不动

右移

只进行产生酒精的无氧呼吸

左移

右移

进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸

左移

不动

只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸

4．探究酵母菌细胞的呼吸方式

（1）实验原理

（2）实验步骤

①配制酵母菌培养液（酵母菌＋葡萄糖溶液）。

②检测CO2的产生，装置如图所示：

③检测酒精的产生：

自B、D中各取2mL酵母菌培养液的滤液分别注入编号为1、2的两支试管中→分别滴加0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液→振荡并观察溶液的颜色变化。

（3）实验现象

条件

澄清石灰水的变化

1、2两试管的变化

甲组

变混浊快

无变化

乙组

变混浊慢

出现灰绿色

（4）实验结论

①酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。

②在有氧条件下产生CO2多而快，在无氧条件下产生酒精，还产生少量CO2。

（5）．实验中的关键步骤

（1）通入A瓶的空气中不能含有CO2，以保证使第三个锥形瓶中的澄清石灰水变浑浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。

（2）B瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将B瓶中的氧气消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，确保是无氧呼吸产生的CO2通入澄清的石灰水中。

细胞呼吸的5个易混易错点

（1）误认为有氧呼吸的全过程都需要O2：

有氧呼吸的第一、二阶段不需要O2，只有第三阶段需要O2。

（2）误认为O2一定抑制无氧呼吸：

也有例外，如哺乳动物成熟的红细胞的无氧呼吸不受O2的影响。

（3）呼吸作用中有H2O生成一定是有氧呼吸，有CO2生成不一定是有氧呼吸，但对动物和人体而言，有CO2生成一定是有氧呼吸，因为动物及人体无氧呼吸产物为乳酸。

（4）线粒体是进行有氧呼吸的主要场所。

无线粒体的真核细胞（或生物）只能进行无氧呼吸，如成熟红细胞，蛔虫等，一些原核生物无线粒体，但能进行有氧呼吸。

（5）水稻等植物长期水淹后烂根的原因是无氧呼吸的产物酒精对细胞有毒害作用。

玉米种子烂胚的原因是无氧呼吸产生的乳酸对细胞有毒害作用。

题型总结

题型一有氧呼吸和无氧呼吸过程分析

例1．（2019·大连摸底）人体内下列反应可在线粒体中发生的是（　　）

①C3H6O3（乳酸）的生成　②丙酮酸的氧化分解　③氧气的生成　④水的利用　⑤二氧化碳的生成　⑥ATP的生成

A．①②⑤⑥　　　　　　　B．②④⑤⑥

C．①②③⑤D．②③⑤⑥

例2.如图表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程，a～e表示物质，①～④表示过程。

下列有关叙述正确的是（　　）

A．催化反应②和④的酶都存在于细胞质基质中

B．图中物质c为[H]，它只在有氧呼吸过程中产生

C．图中①②过程主要发生在小麦种子萌发的早期，其中e为ATP

D．①④③过程为有氧呼吸的三个阶段，其中物质a、d分别是丙酮酸和O2

[变式1].（2019·福建福州一中质检）下列关于线粒体的说法，正确的是（　　）

A．具有线粒体的真核细胞不能进行无氧呼吸

B．没有线粒体的原核细胞不能进行有氧呼吸

C．含有核糖体的线粒体可以进行转录和翻译

D．葡萄糖在线粒体中可被分解为二氧化碳和水

[变式2]．（2019·吉大附中模拟）将酵母菌研磨成匀浆，离心后得上清液（细胞质基质）和沉淀物（含线粒体），把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中，各加入等量葡萄糖溶液，然后置于有氧的条件下。

下列叙述不正确的是（　　）

A．甲试管中最终产物为CO2和H2O

B．乙试管中不发生反应

C．丙试管中有大量的ATP产生

D．丙试管中有CO2产生

[变式3]．如图表示细胞呼吸过程中葡萄糖分解的三个途径，有关说法正确的是（　　）

A．催化过程②③④的酶均分布于细胞质基质

B．过程①②③④中均有ATP生成

C．过程①②③均能发生在酵母细胞中

D．过程③中的二氧化碳产生于线粒体内膜上

[变式4]．（2019·石家庄五校联合摸底）细胞内糖分解代谢过程如图所示，①～④代表生理过程，甲～丁代表物质。

下列叙述错误的是（　　）

A．①过程有[H]产生，②③④过程均有[H]有消耗

B．甲、乙、丁分别代表的是CO2、酒精、乳酸

C．①②发生于线粒体中，③④发生于细胞质基质中

D．动物细胞内，过程②比过程①释放的能量多

题型二影响呼吸速率的因素及实践应用

例1．（2019·淮安调研）下列关于细胞呼吸原理的应用，正确的是（　　）

A．水果蔬菜的保存要求零下低温、低氧、湿度适宜

B．用透气的纱布包扎伤口可避免组织细胞缺氧死亡

C．稻田定期排水可防止无氧呼吸产生的乳酸对细胞造成毒害

D．温室种植蔬菜，要提高产量，夜晚可适当降低温度

例2．（2019·宁德高三质检）科研人员探究温度对密闭罐中水蜜桃果肉细胞呼吸速率的影响，结果如图。

下列叙述正确的是（　　）

A．20h内，果肉细胞产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体

B．50h后，30℃条件下果肉细胞没有消耗O2，密闭罐中CO2浓度会增加

C．50h后，30℃的有氧呼吸速率比2℃和15℃慢，是因为温度高使酶活性降低

D．实验结果说明温度越高，果肉细胞有氧呼吸速率越大

例3．（2019·大连模拟）如图表示某植物非绿色器官在不同O2浓度下，O2的吸收量和CO2的释放量的变化情况，根据所提供的信息，以下判断正确的是（　　）

A．N点时，该器官O2的吸收量和CO2的释放量相等，说明其只进行无氧呼吸

B．M点是贮藏该器官的最适O2浓度，此时无氧呼吸的强度最低

C．该器官呼吸作用过程中有非糖物质氧化分解

D．L点时，该器官产生CO2的场所是细胞中的线粒体基质

[变式1]．（2019·广东深圳模拟）松土是农作物栽培的传统耕作措施。