版高考生物一轮复习第3单元光合作用和细胞呼吸第3讲细胞呼吸学案苏教版.docx

1、版高考生物一轮复习第3单元光合作用和细胞呼吸第3讲细胞呼吸学案苏教版第3讲细胞呼吸考纲要求全国卷五年考情1.细胞呼吸()2017卷T30，2017卷T29，2016卷T31，2014卷T62014卷T29，2013卷T32.实验：探究酵母菌的呼吸方式无考题考点一| 细胞呼吸的类型与过程(对应学生用书第58页)识记基础梳理1细胞呼吸的概念主要是指糖类、脂质和蛋白质等有机物在活细胞内氧化分解为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)有氧呼吸过程与场所(2)总反应式C6H12O66H2O6O26CO212H2O能量。3无氧呼吸(1)场所：细胞质基质。(2)过程第一阶段：与有

2、氧呼吸第一阶段完全相同。第二阶段：丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和CO2或转化成乳酸。(3)反应式产物为酒精：C6H12O62C2H5OH2CO2能量。产物为乳酸：C6H12O62C3H6O3能量。(4)能量只在第一阶段释放少量能量，生成少量ATP。葡萄糖分子的大部分能量存留在酒精或乳酸。教材边角知识据教材必修1P81“积极思维”中的“事实1”分析说明有机物在体外燃烧和在体内氧化分解的区别。【提示】有机物在体外燃烧往往伴有剧烈的发光发热现象，而有机物在体内氧化分解则是在细胞内的温和条件下被酶催化逐步释放能量的过程。1判断正误(1)有氧呼吸只有在第三阶段才能产生ATP。()【提示】在第一

3、、二阶段有少量ATP的产生。(2)有氧呼吸产生的H在线粒体基质中与氧结合生成水。()【提示】H与氧结合生成水在线粒体内膜。(3)线粒体将葡萄糖氧化分解成CO2和H2O。()【提示】线粒体氧化分解的是丙酮酸。(4)人体细胞内O2/CO2的比值，线粒体内比细胞质基质高。()【提示】O2、CO2的运输方式均为自由扩散，线粒体中进行有氧呼吸消耗O2产生CO2，故线粒体内O2/CO2的比值比细胞质基质的低。(5)细胞内葡萄糖分解成丙酮酸和H的反应，只发生在有氧条件下。()【提示】无氧呼吸第一阶段也产生丙酮酸和H。(6)无氧呼吸能产生ATP，但没有H的生成过程。()【提示】无氧呼吸第一阶段产生H。(7)无

4、氧呼吸两个阶段都产生ATP。()【提示】无氧呼吸只在第一阶段产生ATP。(8)乳酸菌细胞内，细胞呼吸第一阶段产生H，第二阶段消耗H。()2据图思考(1)甲、乙、丙分别代表丙酮酸、H、H2O。(2)乙来源于甲和C6H12O6(填物质和标号)，丙和丁代表相同(填“不同”或“相同”)的化合物。(3)过程发生的场所分别是细胞质基质、线粒体内膜。(4)用18O标记C6H12O6，在物质丙中不能(填“能”或“不能”)检测到18O。理解深化探究有氧呼吸与无氧呼吸过程分析1有氧呼吸中氧元素的来源和去路2反应物和产物(1)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。(2)O2参与了第三

5、阶段，H和O2结合生成水，所以细胞呼吸产生的水中的氧来自于O2，场所是线粒体内膜。(3)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：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4.能量代谢(1)有氧呼吸三个阶段都释放能量产生ATP，而无氧呼吸只在第一阶段释放能量产生ATP。(2)细胞呼吸释放的能量大部分以热能散失，少部分转移到ATP中。运用考向对

6、练考向1细胞呼吸过程分析1(2018福建三明一中期中)“格瓦斯”是由酵母菌和乳酸菌双菌发酵的传统谷物发酵饮料。传统做法是采用俄式大面包为基质，加入菌种发酵生成微量乙醇、一定量的CO2以及丰富的有机酸物质。下列相关叙述中，正确的是()A发酵过程需要密闭条件B两菌种的细胞呼吸方式相同CCO2由两菌种共同产生D两菌种细胞呼吸的场所均只为细胞质基质A酵母菌的发酵和乳酸菌的发酵需要密闭条件，A正确；乳酸菌只能进行无氧呼吸，酵母菌是兼性厌氧微生物，两菌种的呼吸方式不同，B错误；乳酸菌的无氧呼吸产物是乳酸，C错误；酵母菌进行有氧呼吸的场所为细胞质基质和线粒体，D错误。2(2018山西四校联考)细胞内可能发生

7、如图所示的生理过程，下列说法正确的是()A过程的三个阶段产生的H最终与氧气反应生成水B马铃薯块茎既能进行过程，也能进行过程C产生相同能量时，过程消耗的葡萄糖的量高于或过程D过程的第二阶段在线粒体内膜上完成B本题考查细胞呼吸的过程和场所，意在考查考生的分析理解能力，难度中等。图中表示有氧呼吸过程，该过程中第一和第二阶段产生H，第三阶段H与O2结合生成水，A错误；图中为产生乳酸的无氧呼吸过程，马铃薯块茎既能进行有氧呼吸也能进行无氧呼吸，B正确；过程为产生酒精的无氧呼吸过程，因无氧呼吸过程中释放的能量少，故产生相同能量时过程消耗的葡萄糖的量低于或过程，C错误；有氧呼吸的第二阶段在线粒体基质中进行，D

8、错误。3(2018山东菏泽期中)下列关于植物呼吸作用的叙述正确的是()A呼吸作用的中间产物丙酮酸可以通过线粒体双层膜B是否产生二氧化碳是有氧、无氧呼吸的主要区别C高等植物无氧呼吸过程中有H的积累，有氧呼吸过程中无H的积累D无氧呼吸过程同有氧呼吸一样每一阶段都有ATP生成A有氧呼吸过程中，呼吸作用的中间产物丙酮酸可以通过线粒体双层膜，A正确；植物体有氧呼吸和无氧呼吸都能产生二氧化碳，B错误；高等植物无氧呼吸过程和有氧呼吸过程中均无H的积累，C错误；无氧呼吸的第一阶段有ATP的生成，第二阶段没有，D错误。误区警示 1有H2O生成的一定是有氧呼吸，有CO2生成的不一定是有氧呼吸，也可能是无氧呼吸，但

9、一定不是乳酸发酵。2有氧呼吸的场所并非只是线粒体(1)真核细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。(2)原核细胞无线粒体，在细胞质中和细胞膜上进行有氧呼吸。如图表示某真核生物细胞发生的某种生理作用的过程，其中甲、乙、丙代表着有关生理过程发生的场所，代表有关物质。下列有关叙述中，正确的是()A该图表示光合作用的生理过程B酵母菌和乳酸菌都可在甲和乙内发生生理过程C物质表示丙酮酸，物质表示ATPD丙表示线粒体内膜，该处能产生大量的ATPD该图表示有氧呼吸过程；甲、乙分别表示细胞质基质、线粒体基质，酵母菌是真核生物，可以在甲、乙中发生生理过程，乳酸菌是原核生物，只能在甲中发生生理过程；物质表示丙酮酸，

10、物质表示H；丙表示线粒体内膜，在该处H和氧气反应生成水，同时产生大量能量，生成大量ATP。考向2细胞呼吸类型的判断4(2018山西晋中四校联考)现测得某植物种子在不同条件下O2和CO2体积变化的相对值如下表(种子一直保持活力)。若底物是葡萄糖，则下列叙述正确的是()条件O2吸收量CO2释放量a010b38c46d77A该植物种子在a条件下会产生乳酸B在b条件下，该植物种子无氧呼吸消耗的葡萄糖比有氧呼吸少C该植物种子在c条件下进行细胞呼吸的场所是线粒体和细胞质基质D在d条件下，该植物种子能同时进行有氧呼吸和无氧呼吸Ca条件下，O2吸收量为0，CO2释放量为10，说明此过程不进行有氧呼吸，CO2全

11、部是酒精发酵产生的，乳酸发酵产物中没有CO2，故该植物种子在a条件下不会产生乳酸，A错误；b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖是360.5，无氧呼吸消耗的葡萄糖是(83)22.5，所以该植物种子无氧呼吸消耗的葡萄糖比有氧呼吸多，B错误；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，进行细胞呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，C正确；d条件下，O2吸收量和CO2释放量相等，此时只进行有氧呼吸，D错误。5(2014海南高考)某豆科植物种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势如图所示。请据图回答问题：(1)在1224 h期间，呼吸速率逐渐增强，在此期间呼吸作用的主要方

12、式是_呼吸，该呼吸方式在细胞中发生的部位是_，其产物是_。(2)从第12 h到胚根长出期间，萌发种子的干物质总量会_，主要原因是_。(3)胚根长出后，萌发种子的_呼吸速率明显升高。解析(1)据图可知，在1224 h期间，氧气吸收量很少，而二氧化碳释放量很多，表明此时的呼吸方式主要是无氧呼吸；无氧呼吸的场所是细胞质基质，产物是酒精和二氧化碳。(2)第12 h到胚根长出期间不进行光合作用，不能制造有机物，同时细胞呼吸消耗有机物，使有机物总量下降。(3)胚根长出后，氧气的吸收量明显增多，说明有氧呼吸速率明显提高。答案(1)无氧细胞质基质酒精和二氧化碳(2)减少种子不进行光合作用，不能制造有机物，同时

13、细胞呼吸消耗有机物，使有机物总量下降(3)有氧技法总结_细胞呼吸类型的判断 1.有H2O生成有氧呼吸2. 3. 4. 考点二| 影响细胞呼吸的因素及其应用(对应学生用书第60页)识记基础梳理1探究温度对细胞呼吸的影响(1)影响(如图)：细胞呼吸是一系列酶促反应，温度通过影响酶的活性而影响细胞呼吸速率。细胞呼吸的最适温度一般在2535 之间。(2)应用2探究氧气对细胞呼吸的影响(1)影响(如图)：O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。O2浓度0时，只进行无氧呼吸。0O2浓度10%时，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。O2浓度10%时，只进行有氧呼吸。O2浓度5%时，有机物消耗最少。(

14、2)应用3探究水分对细胞呼吸的影响(1)影响(2)应用4探究CO2浓度对细胞呼吸的影响(1)影响：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，如图所示。(2)应用：适当增加CO2浓度，有利于水果和蔬菜的保鲜。1判断正误(1)无氧条件下，动物细胞因缺乏能量而无法转运K。()【提示】无氧呼吸也可以提供少量能量。(2)破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖。()【提示】破伤风杆菌是厌氧生物，在有氧条件下不能繁殖。(3)水既是有氧呼吸和无氧呼吸的反应物，又是呼吸作用的产物。()【提示】无氧呼吸无水的参与和生成。(4)保存蔬菜水果时为了降低有机物的消耗应放在完全无氧的环境中。()【提示】生物体各

15、项生命活动需要的能量来自细胞呼吸，无氧时，无氧呼吸消耗大量有机物，而且产生的酒精对蔬菜水果也有一定的毒害作用，故应在低氧环境下保存蔬菜水果。2据图思考甲、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，请填写：(1)甲图解读(2)乙图解读曲线a、b、c分别表示无氧呼吸、有氧呼吸和CO2释放的总量。在O2浓度为0时，CO2的释放量为A，此时只进行无氧呼吸；当O2浓度D时，只进行有氧呼吸，此时释放的CO2量吸收的O2量；当0O2浓度D时，既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸。在保存蔬菜、水果时，应选择B点对应的O2浓度，因为此时细胞呼吸最弱，同时宜保持零上低温、低氧条件。(3)甲、乙图对应

16、解读甲图中氧浓度为a时的情况对应乙图中的A点。甲图中氧浓度为b时的情况对应乙图中的AC段之间。甲图的a、b、c、d四种氧浓度中c是最适合蔬菜、水果的贮藏。甲图中氧浓度为d时没有酒精产生。运用考向对练考向1环境因素对细胞呼吸的影响1(2018福建宁德毕业班质检)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() 温度对成熟水蜜桃呼吸速率的影响A20 h内，果肉细胞产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体B50 h后，30 条件下果肉细胞没有消耗O2，密闭罐中CO2浓度会增加C50 h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

17、果说明温度越高，果肉细胞有氧呼吸速率越大B果肉细胞不能进行光合作用，其产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体，A错误；50 h后，30 条件下果肉细胞没有消耗O2，是由于此温度条件下酶的活性较高，有氧呼吸已将O2消耗殆尽，以后仅进行无氧呼吸，故密闭罐中CO2浓度会增加，B正确、C错误；由于酶具有最适温度，若超过最适温度，有氧呼吸速率会降低，D错误。2(2018湖南十三校一联)将等量且足量的花生种子分别放在不同O2浓度的密闭容器中，一段时间后测定O2的吸收量和CO2的释放量，结果如下表：O2浓度变化量01%2%3%5%7%10%15%20%25%O2吸收量/mol00.10.20.30.480.6

18、0.720.840.960.96CO2释放量/mol10.80.60.50.40.50.60.70.80.8下列有关叙述中正确的是()A花生种子细胞在O2浓度为03%只进行无氧呼吸，在3%25%时只进行有氧呼吸B同等质量的花生比小麦在有氧呼吸条件下产CO2少C就表中数据来看，贮藏花生应将O2浓度控制在5%D在O2浓度为5%时，无氧呼吸开始受到抑制C花生种子细胞在O2浓度为03%时既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，A错误；脂肪中C、H含量比同等质量糖类高，因此同等质量的花生在有氧呼吸条件下产CO2多，B错误；O2浓度在5%时，CO2释放量最少，有机物消耗最少，最有利于贮藏花生，C正确；在氧气为0时，

19、无氧呼吸最大，有氧气存在时，无氧呼吸都受到抑制，D错误。技法总结_影响细胞呼吸的外界因素的应用注意点 1影响细胞呼吸的因素并不是单一的(1)若需要增强细胞呼吸强度，可采取供水、升温、高氧等措施。(2)若需降低细胞呼吸强度，可以采取干燥、低温、低氧等措施。2储存蔬菜和水果与储存种子的条件不同(1)蔬菜和水果应储存在“零上低温、湿度适中、低氧”的条件下保鲜。(2)种子应储存在“零上低温、干燥、低氧”条件下。3(2018张家港模拟)长期浸水会导致树根变黑腐烂。树根从开始浸水到变黑腐烂的过程中，细胞呼吸速率的变化曲线如图所示。下列叙述不正确的是()A阶段根细胞的有氧呼吸速率下降B阶段根细胞的无氧呼吸速

20、率上升C阶段曲线下降的主要原因与阶段不同D细胞在a点的有氧呼吸强度小于b点D阶段，由于长期浸水土壤中氧气浓度降低，细胞有氧呼吸的速率下降，A项正确；随O2浓度的进一步降低，对无氧呼吸的抑制作用减弱，细胞的无氧呼吸速率上升，B正确；阶段呼吸速率下降是由于O2浓度降低，呼吸速率下降是由于无氧呼吸产生的酒精对根细胞产生毒害作用，二者下降的主要原因不同，C正确；a点O2浓度高于b点，有氧呼吸强度比b大，D错误。考向2细胞呼吸原理的应用4(2018浙江名校第三次联考)下列关于厌氧呼吸的叙述中，正确的是()A用透气的纱布包扎伤口，可以抑制所有微生物的繁殖B人体肌细胞厌氧呼吸的产物有乳酸或酒精C利用乳酸菌制

21、作酸奶时会冒出少量气泡D酵母发酵所产生的CO2使面团“发起”D用透气的纱布包扎伤口，可以抑制厌氧微生物的繁殖，A错误；人体肌细胞厌氧呼吸的产物没有酒精，B错误；乳酸菌发酵没有气泡产生，C错误；酵母发酵产生的二氧化碳使面团变得蓬松，D正确。5(2018广东深圳一模)松土是农作物栽培的传统耕作措施。相关看法不合理的是()A可以增加土壤的透气性，促进植物对无机盐的吸收B能加快枯枝落叶、动物遗体和粪便等有机物的分解C容易造成水土流失，可能成为沙尘暴的一种诱发因素D降低土壤微生物的呼吸作用强度，减少二氧化碳排放D松土可增加土壤缝隙中空气的含量，使根细胞进行充分的有氧呼吸，从而促进植物根系对无机盐的吸收，

22、A正确；松土透气有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖，能加快枯枝落叶、动物遗体和粪便等有机物的分解，B正确；松土容易造成水土流失，可能成为沙尘暴的一种诱发因素，C正确；松土可增加土壤透气性，促进土壤中好氧微生物的呼吸作用，增加二氧化碳排放，D错误。技法总结_细胞呼吸原理的应用及判定 1在生产或生活实践中，若需要增强相关植物或其器官的细胞呼吸强度，可采取供水、升温、高氧等措施；若需减弱细胞呼吸强度，可以采取干燥、低温、低氧等措施。2蔬菜、水果在储藏时都应在低温低氧条件下，种子应保持干燥，而蔬菜、水果应保持一定的湿度。低温以不破坏植物组织为标准，一般为零上低温。3分析题目给定的生产生活实际情境，判断是

23、需要促进细胞呼吸还是需要抑制细胞呼吸。例如，中耕松土，促进细胞呼吸；储存种子，抑制细胞呼吸。下列生产措施或生活中所涉及的细胞呼吸知识的叙述，不正确的是()A提倡慢跑，可防止因无氧呼吸产生乳酸使人体肌肉酸胀乏力B用酵母菌发酵生产酒精的过程中，pH发生变化是其死亡率上升的原因之一C选用透气性好的“创可贴”，是为保证人体细胞的有氧呼吸D作物种子贮藏前需要干燥，主要是通过减少水分以抑制细胞呼吸C本题考查细胞呼吸原理的应用，意在考查考生的理解能力及实际应用能力，难度中等。慢跑过程中肌细胞内氧气供应充足，可避免因无氧呼吸产生大量乳酸使肌肉酸胀，A正确；酵母菌发酵过程中，因有大量二氧化碳的产生，pH会逐渐降

24、低，从而引起酶活性的变化，这是引起酵母菌死亡的原因之一，B正确；选用透气性好的“创可贴”，是为了抑制厌氧菌的生存和繁殖，人体细胞有氧呼吸需要的氧气来自组织液，C错误；作物种子在贮藏前需要干燥，使其散失大量自由水，以抑制细胞呼吸，减少有机物消耗，D正确。考点三| 探究酵母菌的细胞呼吸方式(实验)(对应学生用书第62页)原理流程1实验原理(1)酵母菌细胞呼吸方式酵母菌为兼性厌氧型微生物，其细胞呼吸方式为有氧呼吸和无氧呼吸。(2)产物的检测试剂现象(颜色变化)CO2澄清的石灰水变混浊溴麝香草酚蓝水溶液蓝色绿色黄色酒精在酸性条件下，使用橙色的重铬酸钾溶液橙色灰绿色2.实验流程(1)配制酵母菌培养液。(

25、2)设计对比实验：图甲中空气先通过NaOH溶液的目的是消除CO2。图乙中B瓶先密封放置一段时间后，再连通盛澄清石灰水的锥形瓶的目的是耗尽氧气。(3)产物检测与实验现象条件澄清的石灰水的变化/出现变化的时间重铬酸钾浓硫酸溶液甲组(有氧)变浑浊/快无变化乙组(无氧)变浑浊/慢出现灰绿色(4)实验结论葡萄糖3实验关键(1)酵母菌呼吸方式探究实验注意事项通入甲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的CO2是由酵母菌有氧呼吸产生的。乙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)呼吸

26、状况探究实验材料的选择若探究种子呼吸状况不必遮光，但需死种子作为对照。若探究植株(或幼苗)呼吸状况，应做遮光处理，以防止光合作用的干扰，同时可设置同种状况但杀死的植株或幼苗作为对照。(3)实验流程分析实验中的变量。a自变量：是否有氧气。b因变量：澄清的石灰水变混浊的程度，滴加酸性重铬酸钾溶液后的颜色变化等。c无关变量：酵母菌以及培养液的用量、培养时间、温度等。此实验为对比实验，两组实验均为实验组。进行实验前必须检验装置的气密性，否则会因细胞呼吸产生的CO2不能全部通入澄清的石灰水中导致实验失败。乙组B瓶应封口放置一段时间，待瓶内的O2消耗完后再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶。对点练习1(2018江

27、西金溪期中联考)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，从而影响酵母菌的生长和繁殖，A正确；重铬酸钾在酸性条件下与酒精反应变成灰绿色，B错误；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，C错误；该实验为对比实验，有氧组和无氧组均为实验组，D错误。2某生物兴趣小组对酵母菌细胞的呼吸方式进行了如下的探究实验。请据图分析回答问题。(1

28、)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：_。(2)装置中c瓶的作用是_。(3)d瓶应封口放置一段时间后，再连通b瓶，其原因是_。(4)如果要进一步检测酵母菌细胞呼吸产物中有无酒精，常用试剂是_。若颜色变为_，说明有酒精产生。此方法在实践中的应用是_(举一例)。解析解答本题的关键：一是弄清各装置的作用，a瓶用于通气条件下的酵母菌培养，b瓶可检验是否有CO2产生，c瓶用于去除空气中的CO2，d瓶用于不通气条件下的酵母菌培养；二是掌握酵母菌细胞呼吸的类型及异同，有氧呼吸在有氧条件下进行，产生CO2和H2O，无氧呼吸在无氧条件下进行，产生酒精和CO2。若探究有氧呼吸，装置连接的顺序为cab或