届高中生物一轮复习人教版细胞呼吸学案.docx

1、届高中生物一轮复习人教版细胞呼吸学案2020届 一轮复习 人教版 细胞呼吸 学案1.细胞呼吸()。2.实验：探究酵母菌的呼吸方式。考点一细胞呼吸的方式与过程1细胞呼吸：是指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。2有氧呼吸(1)过程图解(2)写出有氧呼吸的总反应式，并标出各种元素的来源和去路3无氧呼吸归纳整合1细胞呼吸中H和ATP的来源和去路的比较来源去路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判断细胞

2、呼吸方式的三大依据3理解细胞呼吸反应式中各物质间量的比例关系(以酵母菌消耗C6H12O6为例)反应式有氧呼吸：C6H12O66O26H2O6CO212H2O能量无氧呼吸：C6H12O62C2H5OH2CO2能量有氧呼吸：C6H12O6O2CO2166无氧呼吸：C6H12O6CO2酒精122消耗等量的葡萄糖时需要的O2和产生的CO2摩尔数：有氧呼吸需要的O2有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2之和34产生等量的CO2时消耗的葡萄糖摩尔数：无氧呼吸有氧呼吸314关注细胞呼吸的四个易错点(1)无氧呼吸第一阶段产生能量，第二阶段不产生能量。(2)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

3、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。(3)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，如哺乳动物成熟红细胞、蛔虫等，一些原核生物无线粒体，但可进行有氧呼吸。(4)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被分解为丙酮酸后才能进入线粒体被分解。思维探究据图分析有氧呼吸和无氧呼吸过程(1)反应中，必须在有氧条件下进行的是，可在人体细胞中进行的是(填序号)。(2)粮食储藏过程中有时会发生粮堆湿度增大现象，其原因是什么？提示：种子在有氧呼吸过程中产生了水。(3)不同生物无氧呼吸的产物不同，其直接原因和根本

4、原因分别是什么？提示：直接原因是催化反应的酶不同，根本原因是基因的选择性表达。(4)如果是以脂肪为底物进行有氧呼吸，消耗O2的量要大于产生CO2的量，其原因是什么？提示：与葡萄糖相比，脂肪含H量高，因此有氧呼吸消耗O2的量大于产生CO2的量。教材深挖1(教材必修1P93)肌质体是怎样组成的？有什么意义？提示：是肌细胞内由大量变形的线粒体组成的，有利于肌细胞的能量供应。2(教材必修1P94：“相关信息”)细胞呼吸产生的H指的是什么？提示：是由氧化型辅酶(NAD)转化成还原型辅酶(NADH)。命题点一细胞呼吸过程与类型的分析1(2018全国卷，T5)下列关于生物体中细胞呼吸的叙述，错误的是()A植

5、物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸B食物链上传递的能量有一部分通过细胞呼吸散失C有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是葡萄糖和乳酸D植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATPCA对：植物体的细胞呼吸在有光或无光条件下都可以进行，氧气充足时进行有氧呼吸，氧气缺少时进行无氧呼吸。B对：在食物链中，输入某一营养级的能量，一部分用于此营养级生物自身的生长、发育和繁殖等生命活动，一部分则通过细胞呼吸以热能的形式散失。C错：有氧呼吸的产物是水和CO2，无氧呼吸的产物是酒精和CO2或者是乳酸。D错：有氧呼吸的三个阶段都有ATP产生，光合作用的光反应阶段有ATP产生。2(2019广东江门一模 )下列是细胞呼吸

6、的过程，有关叙述正确的是()A上述生理过程可以发生在同一细胞内B在人体内环境中可以发生过程C都产生ATP，为生命活动供能D无线粒体的生物可能发生过程D过程和分别为产乳酸与产酒精的无氧呼吸过程，不可能发生在同一细胞内；图中过程都发生在细胞内，内环境是细胞的生存环境；呼吸作用第一阶段(过程)可产生少量能量，过程可产生大量能量，过程和不产生能量；有些好氧菌无线粒体，但是可以进行有氧呼吸，发生和过程。3(2018河北承德联校期末)下列关于在人体细胞呼吸过程中，H的来源与用途的叙述，最准确的是()选项呼吸类型H的来源H的用途A有氧呼吸只来源于葡萄糖用于生成水B有氧呼吸来源于葡萄糖和水用于生成水C无氧呼吸

7、来源于葡萄糖和水用于生成乳酸D无氧呼吸来源于葡萄糖用于生成酒精B有氧呼吸产生的H来源于葡萄糖和水；无氧呼吸产生的H只来源于葡萄糖的分解，人体无氧呼吸只产生乳酸。命题点二有氧呼吸与无氧呼吸的相关计算4(2019河南八市测评)现有一瓶葡萄糖液，内置有适量的酵母菌，经测定瓶中放出CO2的体积与吸收O2的体积比为76，这是因为(假设两种呼吸作用消耗葡萄糖的速率相等)()A有1/3的酵母菌在进行有氧呼吸B有6/7的酵母菌在进行有氧呼吸C有2/3的酵母菌在进行有氧呼吸D有1/7的酵母菌在进行有氧呼吸C有氧呼吸中吸收的O2与生成的CO2的物质的量之比为11，无氧呼吸中不消耗O2，消耗1 mol葡萄糖生成2

8、mol CO2。假设进行有氧呼吸的酵母菌的比例为X，则进行无氧呼吸的酵母菌的比例为1X，故6X2(1X)(6X)76，解得X2/3，故有2/3的酵母菌在进行有氧呼吸。5有一瓶含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的物质的量如下图所示。据图中信息推断，错误的是()A当O2浓度为a时，酵母菌没有进行有氧呼吸，只进行无氧呼吸B当O2浓度为b和d时，酵母菌细胞呼吸的过程有所不同C当O2浓度为c时，有2/5的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵Da、b、c、d 4种不同O2浓度下，细胞都能产生H和ATPC当O2浓度为a时，酒精产生量与CO2产生量相等，说明此时只进行无氧呼吸，A项正

9、确；当O2浓度为b时，产生CO2的量多于产生酒精的量，说明酵母菌进行了有氧呼吸和无氧呼吸，当O2浓度为d时，没有酒精产生，说明酵母菌只进行有氧呼吸，因此b、d的细胞呼吸过程有所不同，B项正确；当O2浓度为c时，产生6 mol酒精的同时会产生6 mol CO2，需要消耗3 mol葡萄糖，剩余的9 mol CO2来自有氧呼吸，需消耗1.5 mol葡萄糖，因此有2/3的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵，C项错误；无论是无氧呼吸还是有氧呼吸都能产生H和ATP，D项正确。考点二影响细胞呼吸的外界因素及其应用1温度(1)原理：细胞呼吸是一系列酶促反应，温度通过影响酶的活性进而影响细胞呼吸速率。(2)曲线模型(如

10、下图)(3)应用2O2浓度(1)原理：O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。(2)曲线模型 O2浓度低时，无氧呼吸占优势。 随O2浓度增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强。 当O2浓度达到一定值后，随O2浓度增大，有氧呼吸不再加强(受呼吸酶数量等因素的影响)。(3)应用 选用透气消毒纱布包扎伤口，抑制破伤风杆菌等厌氧细菌的无氧呼吸。 作物栽培中的中耕松土，保证根的正常细胞呼吸。 提倡慢跑，防止肌细胞无氧呼吸产生乳酸。 稻田定期排水，抑制无氧呼吸产生酒精，防止酒精中毒，烂根死亡。3CO2浓度(1)原理：CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制细胞呼吸的进行。(2)曲线模

11、型(如图)(3)应用：在蔬菜和水果保鲜中，增加CO2浓度可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。4含水量(1)原理：水作为有氧呼吸的原料和环境因素影响细胞呼吸的速率。(2)特点：在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢(如图)。(3)应用思维探究1下面是氧气影响细胞呼吸的曲线模型，分析回答相关问题：(1)O2浓度在2.5%10%之间时、在10%以上时，该器官的细胞呼吸方式有什么不同？提示：O2浓度在2.5%10%之间时，进行有氧呼吸和无氧呼吸；O2浓度在10%以上时，只进行有氧呼吸。(2)O2浓度为C时，ABBC，此时有氧呼吸和无氧呼吸释放的CO2量相等，二者消耗的葡萄糖

12、是不是也一样多？提示：不是。根据有氧呼吸和无氧呼吸的方程式可以看出：有氧呼吸时，1C6H12O66CO2；无氧呼吸时，1C6H12O62CO2。所以当有氧呼吸和无氧呼吸释放的CO2量相等时，二者消耗的葡萄糖之比是13。(3)在保存蔬菜、水果时，应选择哪一点对应的O2浓度？为什么？提示：应选择R点对应的O2浓度，因为此时总CO2释放量最少，有机物的损耗最少。2根据影响细胞呼吸的外界因素，回答下面相关的应用措施：(1)若需要增强植物体细胞的呼吸强度，可采取供水、升温、高氧等措施。(2)若需降低植物细胞的呼吸强度，可以采取干燥、低温、低氧等措施。(3)蔬菜和水果应储存在“零上低温、湿度适中、低氧”的

13、条件下保鲜。(4)种子应储存在“零上低温、干燥、低氧”条件下。命题点一单因素对细胞呼吸的影响分析1(2019安徽宣城调研)如图是外界条件对植物呼吸速率的影响曲线图，以下分析错误的是()A从甲图可知细胞呼吸最旺盛时的温度是B点对应的温度B乙图中曲线表示有氧呼吸，曲线表示无氧呼吸C乙图中曲线表示的生理过程所利用的有机物主要是葡萄糖D乙图中曲线最终趋于平衡，可能是受到温度或呼吸酶数量的限制B甲图中B点温度下植物呼吸作用相对速率最大，说明该温度下细胞呼吸最旺盛；随氧气浓度增大有氧呼吸增强，无氧呼吸减弱，故乙图中曲线表示无氧呼吸，曲线表示有氧呼吸；细胞呼吸利用的有机物主要是葡萄糖；有氧呼吸需要酶的参与，

14、温度会影响酶的活性，故有氧呼吸还受温度或呼吸酶数量限制，使曲线最终趋于平衡。2(2019广东江门一模)如图表示光照、贮藏温度对番茄果实呼吸强度变化的影响。下列有关叙述正确的是()A番茄果实细胞产生CO2的场所是细胞质基质B光照对番茄果实呼吸的抑制作用2 时比15 时更强C低温、黑暗条件下更有利于贮存番茄果实D贮藏温度下降时果实呼吸减弱，可能与细胞内酶的空间结构被破坏有关B番茄果实细胞有氧呼吸产生CO2的场所是线粒体基质，无氧呼吸产生CO2的场所是细胞质基质，故产生CO2的场所是线粒体基质和细胞质基质；由题图可看出，2 时，黑暗条件下与光照条件下呼吸强度差值比15 时大，即2 时光照对番茄果实呼

15、吸的抑制作用更强；低温条件下呼吸强度较低，但黑暗条件下比光照条件下呼吸强度高，所以低温、光照条件下更利于番茄果实的储存；低温仅抑制酶的活性，不破坏酶的空间结构。命题点二多因素对细胞呼吸的影响分析3(2019河南郑州调研)如图表示O2浓度和温度对洋葱根尖细胞有氧呼吸速率的影响，有关叙述错误的是()AO2浓度为0时，细胞中能够产生H的场所是细胞质基质BO2浓度低于20%时，30 、35 两温度对有氧呼吸速率影响不大C由图可知，细胞有氧呼吸的最适温度位于30 和35 之间D与b点相比，限制c点有氧呼吸速率的因素有O2浓度和温度CO2浓度为0时，细胞只能进行无氧呼吸，此时产生H的场所只有细胞质基质，A

16、项正确；O2浓度低于20%时，30 和35 两曲线重合在一起，说明此O2浓度下两温度对有氧呼吸速率影响不大，B项正确；由图可知，细胞有氧呼吸的最适温度在30 左右，C项错误；与b点相比，限制c点有氧呼吸速率的因素有O2浓度和温度，D项正确。4(2019山东潍坊模拟)为了探究植物呼吸强度的变化规律，研究者在遮光状态下，测得了相同的新鲜菠菜叶在不同温度和O2含量条件下的CO2释放量，结果如下表(表中数据为相对值)。下列有关分析错误的是()O2含量温度 0.1%1.0%3.0%10.0%20.0%40.0%3 6.23.61.24.45.45.310 31.253.75.921.533.332.92

17、0 46.435.26.438.965.556.230 59.841.48.856.6100.0101.6A根据变化规律，表中10 、O2含量为1.0%条件下的数据很可能是错误的B温度为3 、O2含量为3.0%是贮藏菠菜叶的最佳环境条件组合CO2含量从20.0%上升至40.0%时，O2含量限制了呼吸强度的继续升高D在20 条件下，O2含量从0.1%升高到3.0%的过程中，细胞无氧呼吸逐渐减弱C根据表中数据的变化规律可知，在10 、O2含量为1.0%条件下的数据应大于3.6小于35.2，所以53.7这个数据很可能是错误的，A项正确；温度为3 、O2含量为3.0%时，CO2的释放量最少，是贮藏菠菜

18、叶的最佳环境条件组合，B项正确；3 、10 和20 条件下，O2含量从20.0%升至40.0%时，细胞呼吸强度逐渐减弱，30 条件下，细胞呼吸强度增强，C项错误；在20 条件下，O2含量从0.1%升高到3.0%的过程中，随着O2含量的增加，CO2释放量逐渐减少，细胞无氧呼吸逐渐减弱，D项正确。考点三(实验)探究酵母菌细胞呼吸的方式及相关实验拓展1实验原理2实验流程(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2 mL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0.5 mL溶有0.1 g重铬酸钾的浓硫酸溶液振荡

19、并观察溶液的颜色变化。(4)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(5)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CO2多而快，在无氧条件下产生酒精，还产生少量CO2。延伸思考1实验设计需遵循对照原则，此实验为何不设置对照组？提示：此实验为对比实验，对比实验不设对照组，而是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。2实验所用的葡萄糖溶液为什么需煮沸？提示：煮沸的主要目的是灭菌，排除其他微生物的呼吸作用对实验结果造成干扰。归纳提炼1该探究实验应注意的问题(1)通入甲B瓶的空气中不能含有CO2，以保证使第三个锥

20、形瓶中的澄清石灰水变浑浊的CO2是由酵母菌有氧呼吸产生的。(2)乙D瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将D瓶中的氧气消耗完后，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。2该实验的类型为对比实验(1)对比实验的含义：设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比实验。(2)例析对比实验：探究酵母菌细胞呼吸类型实验中，需要设置有氧和无氧两种条件，探究酵母菌在不同氧气条件下细胞呼吸的方式，这两个实验组的结果都是事先未知的，通过对比可以看出氧气条件对细胞呼吸的影响。对比实验也是科学探究中常用的方法之一。3根据液滴移动方

21、向探究酵母菌细胞的呼吸方式(1)实验试剂分析装置一、二中试剂的作用：NaOH溶液吸收CO2，清水作为对照。在利用葡萄糖作为能源物质的条件下，装置二中有氧呼吸气体体积不变，无氧呼吸气体体积增加。(2)实验结果分析装置一装置二结果红色液滴左移红色液滴不动只进行有氧呼吸红色液滴不动红色液滴右移只进行无氧呼吸红色液滴左移红色液滴右移既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸4细胞呼吸速率的测定(1)实验装置(2)实验原理：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，刻度管内的液滴左移。单位时间内液滴左移的体积即表示呼吸速率。装置乙为对照。(3)误差的校正如果实验材料是绿色植

22、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、温度等物理膨胀因素所引起的误差，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。命题点一实验基础1(2019山东K12联盟联考)有关“探究酵母菌细胞呼吸方式的实验”的叙述，正确的是()A培养液中葡萄糖的浓度过高会影响酵母菌的生长和繁殖B重铬酸钾能在碱性条件下与酒精反应变成灰绿色C适当降低温度对培养液中气泡的产生速率无影响D该实验中有氧组为实验组，无氧组为空白对照组A培养液中葡萄糖浓度过高，会导致酵母菌细胞失水，从

23、而影响酵母菌的生长和繁殖；重铬酸钾在酸性条件下与酒精反应变成灰绿色；温度改变，酶活性改变，会影响酵母菌细胞呼吸速率从而影响气泡产生速率；该实验为对比实验，有氧组和无氧组均为实验组。2(2019北京四中模拟)甲、乙两个生物兴趣小组分别利用图1、图2装置对酵母菌细胞呼吸方式进行了实验。下列相关叙述错误的是()A图1所示的实验可以验证酵母菌通过无氧呼吸释放的能量大部分变成了热能B图2所示的实验可以探究酵母菌是否进行有氧呼吸C应设置一组对照实验与图2形成对照，以排除外界环境因素的干扰D如果将图2中的NaOH溶液换成清水，则可探究酵母菌吸收O2和释放CO2的体积差A图1所示的实验可以验证酵母菌通过无氧呼

24、吸释放的能量有部分转化为热能；图2所示的实验可以根据着色液是否左移探究酵母菌是否进行有氧呼吸；应设置一组酵母菌死亡其他条件与图2相同的对照实验，以排除外界环境因素的干扰；如果将图2中的NaOH溶液换成清水，酵母菌吸收O2和释放CO2的体积差可以导致着色液移动。命题点二实验拓展3(2019四川乐山一模)如图是一种可测定呼吸速率的密闭实验装置，把装置放在隔热且适宜的条件下培养。下列分析不合理的是()A该装置可用来测定小麦种子有氧呼吸速率B若将NaOH溶液换为清水，可用来测定小麦种子无氧呼吸速率C若把小麦种子换为死种子，可作为该装置的对照，排除无关变量的影响D在实验全过程中温度计的示数不变D小麦种子

25、进行有氧呼吸吸收了O2产生了CO2，CO2被NaOH溶液吸收，液滴的移动代表了O2的消耗速率，A正确；NaOH溶液换为清水后，小麦种子无氧呼吸产生的CO2使液滴右移，液滴的移动代表了无氧呼吸速率，B正确；把活的小麦种子换为死种子，可作为对照装置，C正确；实验过程中细胞呼吸释放的能量，使温度计的温度升高，D错误。4(2019重庆调研)科研人员探究了不同温度(25 和0.5 )条件下密闭容器内蓝莓果实的CO2生成速率的变化，结果见图1和图2。(1)由图可知，与25 相比，0.5 条件下果实的CO2生成速率较低，主要原因是_；随着果实储存时间的增加，密闭容器内的_浓度越来越高，抑制了果实的细胞呼吸，

26、该实验还可以通过检测_浓度变化来计算呼吸速率。(2)某同学拟验证上述实验结果，设计如下方案：称取两等份同一品种的蓝莓果实，分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内，然后密封。将甲、乙瓶分别置于25 和0.5 条件下储存，每隔一段时间测定各瓶中的CO2浓度。记录实验数据并计算CO2生成速率。为使实验结果更可靠，请给出两条建议，以完善上述实验方案(不考虑温度因素)。a_；b_。解析(1)从题图中可知，0.5 的低温明显抑制了细胞呼吸，使CO2生成速率减慢，导致CO2释放量降低，主要原因是低温时细胞呼吸有关酶的活性降低，使CO2生成速率减慢；随着果实储存时间的增加，密闭容器内的CO2浓度越来越高，抑制了果实

27、的细胞呼吸。该实验还可以通过检测O2浓度变化(O2的减少量)来计算呼吸速率。(2)该实验验证的是(1)中的结果，为了保证实验结果的准确性，选取的果实成熟度要一致，并且在每个温度条件下至少要有3个平行重复实验。答案(1)低温降低了细胞呼吸相关酶活性CO2O2(2)选取的果实成熟度还应一致每个温度条件下至少有3个平行重复实验1有氧呼吸时，生成物H2O中的氢只来自线粒体中丙酮酸的分解()2有氧呼吸第二、三阶段都能产生大量ATP()3有氧呼吸产生的H在线粒体基质中与氧结合生成水()4有氧呼吸产生的能量全部储存在ATP中()5细胞内葡萄糖分解成丙酮酸和H的反应，只发生在细胞有氧时()6人体在剧烈运动时所

28、需的能量由乳酸分解提供()7无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有H的积累()8严格的无氧环境有利于水果保鲜是因为此条件下细胞呼吸分解有机物最少()9粮食种子适宜在零上低温、低氧和中等湿度的环境中储藏()10皮肤破损较深的患者，应及时到医院注射破伤风抗毒血清()1有氧呼吸的场所并非只是线粒体：真核细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体；原核细胞无线粒体，有氧呼吸在细胞质中和细胞膜上进行。2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能进入线粒体被分解。3无氧呼吸只在第一阶段产生ATP，第二阶段不产生ATP，还要消耗第一阶段产生的H。4人体内产生的CO2只是有氧呼吸产生的

29、，人无氧呼吸的产物是乳酸，无CO2。5无氧呼吸有机物氧化分解不彻底，还有大量能量储存在乳酸或者酒精中。6O2浓度为零时，细胞呼吸强度并不为零，因为此时细胞进行无氧呼吸。7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、增氧等措施；若需降低细胞呼吸强度，可以采取干燥、低温、低氧等措施。8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，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。9内部因素也会影响细胞呼吸的强度，如生物的遗传特性、器官种类、生长时期等。1(2017海南卷，T7)下列有关植物细胞呼吸作用