高考生物一轮复习第三单元细胞的能量供应和利用第二讲细胞呼吸学案新人教版Word文档下载推荐.docx

1、高等动物、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚、乳酸菌等三、细胞呼吸的意义、影响因素及应用1. 2影响细胞呼吸的环境因素（1）温度：通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸强度。（2）O2浓度对有氧呼吸：在一定范围内，随着O2浓度增加，有氧呼吸强度也增加，但由于呼吸酶活性和呼吸底物浓度的限制，O2浓度增加到一定程度，有氧呼吸强度不再增加。对无氧呼吸：随着O2浓度的增加，无氧呼吸受到的抑制作用加强。（3）CO2浓度：CO2是有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸的产物，当CO2浓度过高时会抑制细胞呼吸。（4）水分：水为细胞呼吸提供反应环境，一定范围内随水含量的增加细胞呼吸加强。3细胞呼吸原理的应用（1）对有氧呼吸原理的应用包

2、扎伤口应选用透气的敷料，抑制厌氧菌繁殖。提倡慢跑等有氧运动使细胞进行有氧呼吸，避免肌细胞产生大量乳酸。及时松土有利于植物根系生长。稻田定期排水有利于根系有氧呼吸，防止幼根因缺氧变黑、腐烂。（2）对无氧呼吸原理的应用利用粮食通过酵母菌发酵可以生产各种酒。利用淀粉、醋酸杆菌或谷氨酸棒状杆菌可以生产食醋或味精。破伤风芽孢杆菌可通过无氧呼吸进行大量繁殖，较深的伤口需及时清理、注射破伤风抗毒血清等。1CO2可使澄清石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。2在酸性条件下，橙色的重铬酸钾溶液与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。3有氧呼吸三个阶段均能产生ATP，第三阶段产生ATP最多。4有水产生的细

3、胞呼吸一定是有氧呼吸。5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，形成ATP。6不同生物细胞进行无氧呼吸产物不同的直接原因是所含酶的种类不同。7O2抑制细胞无氧呼吸，促进细胞有氧呼吸。细胞呼吸的4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

4、。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。对应学生用书第48页考点一细胞呼吸的过程分析核心考点通关1有氧呼吸与无氧呼吸过程分析（1）有氧呼吸中各元素的来源和去路（2）反应物和产物CO2是在第二阶段产生的，是由丙酮酸和水反应生成的，场所是线粒体基质。O2参与了第三阶段，H和O2结合生成水，场所是线粒体内膜，所以细胞呼吸产生的水中的氧来自于O2。有氧呼吸过程中的反应物和生成物中都有水，反应物中的水用于第二阶段的反应，生成物中的水是有氧呼吸第三阶段H和O2结合生成的。（3）细胞呼吸中H和ATP的来源和去路来源去路H有氧呼吸：C6H1

5、2O6和H2O无氧呼吸：C6H12O6与O2结合生成水还原丙酮酸ATP三个阶段都产生只在第一阶段产生用于各项生命活动2.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微生物乳酸菌等酵母菌等3.有氧呼吸和无氧呼吸（产生酒精）的有关计算（1）消耗等量的葡萄糖时产生的CO2摩尔数之比无氧呼吸有氧呼吸13。（2）消耗等量的葡萄糖时需要的氧气和产生的CO2摩尔数之比有氧呼吸需要的氧气有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2之和34。（3）产生等量的CO2时消耗的葡萄糖摩尔数之比无氧呼吸有氧呼吸31。易混易错细胞呼吸的

6、5个易混易错点（1）有氧呼吸三个阶段都释放能量产生ATP，但生成ATP最多的是发生在线粒体内膜上的第三阶段。无氧呼吸只在第一阶段释放能量产生ATP，其余能量储存在分解不彻底的氧化产物酒精或乳酸中。（2）不同生物无氧呼吸的产物不同，其直接原因在于催化反应的酶不同，根本原因在于基因选择性表达。（3）葡萄糖分子不能直接进入线粒体被分解，必须在细胞质基质中分解为丙酮酸才进入线粒体被分解。（4）有H2O生成的一定是有氧呼吸，有CO2生成的一定不是乳酸发酵。（5）细胞呼吸释放的能量大部分以热能形式散失，少部分转移到ATP中。题组突破演练题组一细胞呼吸的过程分析1下图是真核细胞内呼吸作用的过程图解，下列说法

7、正确的是（）A图中X表示O2，它可以通过植物的光合作用产生B物质Y可使溴麝香草酚蓝水溶液发生的颜色变化为由蓝色变成绿色C人体内不能完成过程D图中催化、过程的酶存在于线粒体内膜上解析：图示中X表示O2，可以通过植物的光合作用产生，A正确；Y表示CO2，可使溴麝香草酚蓝水溶液发生的颜色变化为由蓝色变成绿色再变成黄色，B错误；人体内由于不含有酒精发酵所需的酶，故不能进行过程，但能完成过程，C错误；过程为有氧呼吸第二阶段，发生在线粒体基质中，D错误。答案：A2（2017吉林长春统考）下列关于葡萄糖分解成丙酮酸的场所和条件的说法，错误的是（）A既可以在真核细胞中进行，也可以在原核细胞中进行B既可以在线粒

8、体中进行，也可以在细胞质基质中进行C既可以在有氧条件下进行，也可以在无氧条件下进行D既可以在有光条件下进行，也可以在无光条件下进行葡萄糖分解成丙酮酸是有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，既可以发生在真核细胞，也可以发生在原核细胞，A正确。葡萄糖分解成丙酮酸的场所是细胞质基质，不能发生在线粒体中，B错误。不论是有氧还是无氧葡萄糖都可以分解成丙酮酸，C正确。不论是有光还是无光葡萄糖都可以分解成丙酮酸（呼吸作用与光照无关），D正确。B题组二细胞呼吸类型的分析判断3（2017山西四校联考）把盛有酵母菌和葡萄糖混合液的装置（如图）置于适宜温度下，一段时间后，经检测，装置中葡萄糖减少了a摩尔，气体的体积总量增加

9、了b摩尔。以下关于酵母菌细胞呼吸的分析不正确的是（）A无氧呼吸消耗的葡萄糖量为0.5b摩尔B有氧呼吸产生的CO2量为6ab摩尔C细胞呼吸产生的CO2量为6a2b摩尔D细胞呼吸消耗的O2量为6a3b摩尔图示装置测量的气体变化量是呼吸作用消耗氧气和产生二氧化碳的差值，有氧呼吸分解1摩尔葡萄糖需消耗6摩尔氧气，生成6摩尔二氧化碳，生成量和消耗量相等；酵母菌无氧呼吸分解1摩尔葡萄糖不消耗氧气，生成2摩尔二氧化碳。气体总量增加b摩尔，全是无氧呼吸产生的二氧化碳量，说明无氧呼吸消耗葡萄糖量为0.5b摩尔。装置中的葡萄糖减少了a摩尔，则有氧呼吸消耗氧气量（a0.5b）66a3b。呼吸作用产生二氧化碳量6a3

10、bb6a2b。4（2017云南玉溪测试）将等量且足量的苹果果肉分别放在O2浓度不同的密闭容器中，1小时后，测定O2的吸收量和CO2的释放量，如下表：O2浓度变化量1%2%3%5%7%10%15%20%25%O2吸收量/mol0.10.20.30.40.50.60.70.8CO2释放量/mol1下列有关叙述中正确的是（）A苹果果肉细胞在O2浓度为03%和3%25%时，分别进行无氧呼吸和有氧呼吸B贮藏苹果时，应选择O2浓度为5%的适宜环境条件CO2浓度越高，苹果果肉细胞有氧呼吸越旺盛，产生ATP越多D苹果果肉细胞进行无氧呼吸时，产生乳酸和CO2根据表格中的数据，可以得到苹果果肉细胞在O2浓度为5%

11、25%时只进行有氧呼吸，A错误；贮藏苹果时，应选择O2浓度为5%的适宜环境条件，因为此时释放的CO2最少，则有机物的消耗最少，B正确；在一定范围内O2浓度越高，苹果果肉细胞释放的CO2越多，则有氧呼吸越旺盛，但是表中氧气浓度为20%25%时，有氧呼吸强度不变，C错误；苹果果肉细胞进行无氧呼吸时，产物是酒精和二氧化碳，D错误。“三看法”判定细胞呼吸类型（1）“一看”反应物和产物（2）“二看”物质的量的关系不消耗O2，释放CO2只进行无氧呼吸产生酒精。无CO2释放只进行无氧呼吸产生乳酸。酒精产生量等于CO2量只进行无氧呼吸产生酒精。CO2释放量等于O2的吸收量只进行有氧呼吸。CO2释放量大于O2的

12、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。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”反应场所考点二影响呼吸速率的因素及实践应用1呼吸速率是指单位数量的活体组织，在单位时间内分解有机物的速率。它是呼吸作用强弱的指标，一般以测定释放二氧化碳或吸收氧气的速率来衡量呼吸速率。2影响呼吸速率的外界因素及机理因素曲线模型影响机理实践应用温度影响呼吸酶的活性：最适温度时，细胞呼吸最强；超过最适温度，呼吸酶活性降低，甚至变性失活，呼吸受抑制；低于最适温度，酶活性下降，呼吸受抑制低温下贮存蔬菜、水果；在大棚蔬菜的栽培过程中，夜间适当降温，

13、以降低细胞呼吸，减少有机物的消耗，提高产量氧气氧气作为有氧呼吸的原料而影响细胞呼吸的速率和性质（在O2浓度为零时只进行无氧呼吸；浓度为大于零小于10%时，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；浓度为10%以上时，只进行有氧呼吸）适当降低氧气浓度能够抑制细胞呼吸，减少有机物消耗，以延长蔬菜、水果的保鲜时间CO2浓度增加CO2的浓度对细胞呼吸有明显的抑制效应。这可以从化学平衡的角度得到解释在蔬菜和水果的保鲜中，增加CO2的浓度，可提高保鲜效果H2O在一定范围内，细胞呼吸强度随含水量的增加而加强，随含水量的减少而减弱将种子风干，以减弱细胞呼吸，从而减少有机物的消耗，延长作物种子储藏时间3.植物组织细胞呼吸曲

14、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。影响细胞呼吸的外界因素的2个易混易错点（1）影响细胞呼吸的因素并不是单一的。若需要增强相关植物或器官的细胞呼吸强度，可采取供水、升温、高氧等措施，若需降低细胞呼吸强度，可以采取干燥、低温、低氧等措施。（2）储存蔬菜和水果的条件并不是无氧环境。蔬菜、水果在储藏时都应在低温、低氧条件下，低温以不破坏植物组织为标准，

15、一般为零上低温；种子储存时应保持干燥，而蔬菜、水果储存时应保持一定的湿度。题组影响呼吸速率的因素5下列有关细胞呼吸曲线的说法，错误的是（）A分析曲线图可知，O2浓度低时，无氧呼吸占优势B随O2浓度增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强C当O2浓度达到一定值后，随O2浓度增大，有氧呼吸不再加强D冰箱因能减少环境中氧气含量，减缓呼吸作用而延长水果、蔬菜的保存时间随着氧气浓度的增加，无氧呼吸受到抑制；有氧呼吸强度逐渐加强，直到受呼吸酶数量等因素的影响而不再增强为止。贮藏水果、蔬菜时，通过降低环境中O2浓度可以减少果蔬中有机物的消耗，但环境中不能没有O2，因为储藏物无氧呼吸会产生酒精并导致自身腐烂

16、；冰箱因能降低环境的温度，减缓呼吸作用而延长水果、蔬菜的保存时间。D6（2017黑龙江哈师大附中月考）甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述错误的是（）A甲图中氧浓度为a时的情况对应的是乙图中的A点B甲图中氧浓度为b时的情况对应的是乙图中的CD段C甲图的a、b、c三个浓度中c有机物分解最慢D甲图中氧浓度为d时没有酒精产生结合题意分析图解：图甲中不同氧浓度条件下进行的呼吸作用不同，判断呼吸作用方式主要根据产生的二氧化碳和消耗氧气的量的比例。氧浓度为a时，只进行无氧呼吸，氧浓度为d时，只进行有氧呼吸。甲图中氧浓度为a时，细胞只释放CO2不吸收氧气，说明细胞只

17、进行无氧呼吸，对应乙图中的A点，A正确；氧浓度为b时，CO2的释放量远远大于氧气的吸收量，说明细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，且无氧呼吸强度大，应在乙图中的AC段之间，B错误；甲图的a、b、c三个浓度中c有机物分解最慢，C正确；氧浓度为d时，CO2释放量与氧气的吸收量相等，细胞只进行有氧呼吸，因此没有酒精产生，D正确。7将一份刚采摘的新鲜蓝莓用高浓度的CO2处理48 h后，贮藏在温度为1 的冷库内。另一份则始终在1 的冷库内贮藏。从采摘后算起每10天取样一次，测定其单位时间内CO2释放量（mol）和O2吸收量（mol），计算二者的比值得到如图所示曲线。下列结论正确的是（）A贮藏前用CO2处理

18、后的蓝莓无法进行无氧呼吸B第10 d时，细胞中的ATP完全来自线粒体C第20 d未处理组蓝莓产生的乙醇量高于CO2处理组D第40 d未处理组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多根据曲线中10 d后二氧化碳与氧气的比值大于1，可知贮藏前用CO2处理后的蓝莓可进行无氧呼吸；第10 d时二氧化碳与氧气的比值等于1，细胞只进行有氧呼吸，此时细胞内ATP来自线粒体和细胞质基质；第20 d，未处理组蓝莓的二氧化碳与氧气的比值更大，说明未处理组蓝莓无氧呼吸释放的二氧化碳量更多，因此，未处理组蓝莓无氧呼吸产生的酒精量高于CO2处理组；第40 d，未处理组蓝莓的二氧化碳与氧气的比值为2，假设有氧呼吸吸收的氧气量

19、为a，则无氧呼吸释放的二氧化碳量也为a，根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式，可以得出有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖量分别为a/6、a/2。C考点三探究酵母菌细胞呼吸的方式（实验探究）实验考什么典例某生物兴趣小组对酵母菌细胞呼吸方式进行了如下的探究实验。请据图分析作答：（1）该兴趣小组想探究的具体问题是：酵母菌是否在有氧、无氧条件下均能产生CO2。现提供若干套（每套均有数个）实验装置，如下图AD所示：请根据实验目的选择装置序号，并按照实验的组装要求排序（装置可重复使用），有氧条件下的装置序号：_；无氧条件下的装置序号：_。装置中C瓶的作用是_；B瓶中澄清的石灰水还可用_代替。（2）下面是该研究小组在

20、探究酵母菌的细胞呼吸方式时的两套实验装置图，下列分析合理的是（）A为检验空气中的二氧化碳是否被A瓶完全吸收，可在B瓶前加一个盛有澄清石灰水的锥形瓶B实验中发现C瓶先变混浊后又澄清了，说明实验不成功C实验进行一段时间后用酸性的重铬酸钾检测E瓶中物质会出现灰绿色DD瓶封口后应立即接通E瓶，防止D瓶中的培养液被分解完答案（1）CAB（或CBAB）DB吸收空气中的CO2，排除其对实验结果的干扰（其他合理答案亦可）溴麝香草酚蓝水溶液（2）A解题用什么1.考查实验的原理和操作步骤对应题干第（1）题（1）实验原理（2）实验过程（3）实验操作步骤中的装置分析甲组装置中，质量分数为10%的NaOH溶液的作用是吸

21、收空气中的CO2，排除空气中CO2对实验结果的干扰。乙组装置中，D瓶应封口放置一段时间，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶。目的是让酵母菌将D瓶中的O2消耗完，从而保证通入石灰水中的CO2全部是由无氧呼吸产生的。2考查实验现象及结论对应题干第（2）题（1）实验现象条件澄清石灰水的变化/出现变化的时间重铬酸钾浓硫酸溶液甲组（有氧）变混浊/快 无变化乙组（无氧）变混浊/慢出现灰绿色（2）实验结论：酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。在有氧条件下产生的CO2多且快，在无氧条件下进行细胞呼吸能产生酒精和少量CO2。注意：不能依据澄清石灰水是否变混浊来判断酵母菌的呼吸方式。题组突破演练题组探究酵母菌细胞

22、的呼吸方式8为研究酵母菌的呼吸方式，某生物小组制作了如图中af所示装置，下列判断不合理的是（）A若a装置液滴不移动，b装置液滴右移，说明酵母菌仅进行无氧呼吸B若a装置液滴左移，b装置液滴右移，说明酵母菌仅进行有氧呼吸C连接ecd，给装置通空气，d中石灰水变混浊，可验证酵母菌进行了有氧呼吸Df放置一段时间后，连接fd，d中石灰水变混浊，可验证酵母菌进行了无氧呼吸a装置中的NaOH溶液能够吸收CO2，若a装置液滴不移动，b装置液滴右移，说明酵母菌仅进行无氧呼吸，A正确；若a装置液滴左移，b装置液滴右移，说明酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；连接ecd，给装置通空气，其中的e装置能够吸收空气中的C

23、O2，d中石灰水变混浊，可验证酵母菌进行了有氧呼吸；f放置一段时间后，消耗了装置中的氧气，连接fd，澄清石灰水变混浊，可验证酵母菌进行了无氧呼吸。9（2017江西临川月考）下列有关酵母菌细胞呼吸方式的探究实验的叙述，错误的是（）A用酵母菌来研究细胞呼吸的不同方式的原因之一是酵母菌属于兼性厌氧菌B依据石灰水浑浊程度和速度可以判断培养液中酵母菌的呼吸方式C溴麝香草酚蓝水溶液可用来检验CO2D检验是否有酒精产生的方法是直接向培养液中加入橙色的重铬酸钾溶液酵母菌属于兼性厌氧菌，可作为探究细胞呼吸方式的材料，A正确；酵母菌有氧呼吸产生二氧化碳的量比无氧呼吸多，因此依据石灰水浑浊程度和速度可以判断培养液中

24、酵母菌的呼吸方式，B正确；可用澄清石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液来检验CO2，C正确；重铬酸钾溶液应在酸性条件下才能够检测酒精，D错误。考点四细胞呼吸方式和呼吸速率的测定（实验探究）1探究细胞呼吸方式的实验装置（1）实验设计欲确认某生物的呼吸类型，应设置两套呼吸装置，如图所示（以发芽种子为例）：（2）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右移只进行产生酒精的无氧呼吸左移进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸2.测定组织细胞呼吸速率的装置与原理（1）装置：如图。（2）指标：细胞呼吸速率常用单位时间内CO2释放量

25、或O2吸收量来表示。（3）原理：组织细胞呼吸作用吸收O2，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强减小，刻度管内的红色液滴左移，单位时间内液滴左移的体积即表示呼吸速率。（4）物理误差的校正如果实验材料是绿色植物，整个装置应遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。如果实验材料是种子，为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应对装置及所测种子进行消毒处理。为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置对照实验，将所测的生物材料灭活（如将种子煮熟），其他条件均不变。题组呼吸方式的测定10如图为探究酵母菌进行的细胞呼吸类型的装置图，下列现象中能说明酵母菌既进行有氧呼吸，同时又进行无氧

26、呼吸的是（）A装置一中液滴左移，装置二中液滴不移动B装置一中液滴不移动，装置二中液滴右移C装置一中液滴左移，装置二中液滴右移D装置一中液滴右移，装置二中液滴左移装置一中用NaOH溶液吸收CO2，整个装置中气压的变化由O2变化所引起；装置二中加清水，装置内的气压变化由CO2释放量和O2吸收量差值决定。由于酵母菌无氧呼吸产生CO2，而有氧呼吸吸收O2产生等量的CO2，若酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，则装置一液滴应左移（因有氧呼吸消耗O2导致气压下降），装置二液滴右移（因无氧呼吸产生了CO2）。11（2017山东日照校际联考）下面三个装置可用于研究萌发种子的呼吸作用方式及其产物，有关分析不正确

27、的是（）A装置甲可用于探究呼吸作用是否产生热量B装置乙的有色液滴向左移动，说明种子萌发只进行有氧呼吸C装置丙可用于探究萌发的种子的呼吸作用是否产生二氧化碳D三个装置中的种子都必须进行消毒处理，都需要设置对照实验装置甲中有温度计，且使用了保温瓶（可以防止种子细胞呼吸释放的热量散失），因此，该装置可以用于探究呼吸作用是否产生热量；装置乙中氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳，装置乙的有色液滴向左移动是该装置中氧气减少所致，说明种子萌发时一定进行有氧呼吸，但种子细胞也可能同时进行无氧呼吸；澄清的石灰水可用于检测二氧化碳，因此，装置丙可用于探究萌发的种子的呼吸作用是否产生二氧化碳；三个装置中的种子都必须进行消毒处理，以杀死黏附在种子表面的微生物，避免微生物的呼吸作用对实验产生干扰，并且三个装置都要设置相应的对照实验。对应学生用书第52页练全国高考真题知考查重点1（2016高考江苏卷改编）突变酵母的发酵效率高于野生型，常在酿酒工