(新课标)高考生物一轮总复习 第3单元 第2讲 细胞呼吸教案-人教版高三全册生物教案
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[新高考素养目标]1.基于细胞呼吸过程中物质与能量的变化,形成物质与能量观。
(生命观念)2.通过细胞呼吸产生CO 2的曲线模型分析,理解影响细胞呼吸的因素。
(科学思维)3.通过探究细胞呼吸方式的实验,形成对生物学问题进行初步探究的能力。
(科学探究)考点一 细胞呼吸的实质、方式与过程1.呼吸作用的实质及方式(1)实质:细胞内的有机物 氧化分解 ,并 释放能量 。
(2)方式①酵母菌的呼吸方式酵母菌在 有氧 条件下,通过细胞呼吸产生大量的 二氧化碳和水 ;在 无氧 条件下,通过细胞呼吸产生 酒精 ,还产生少量的 二氧化碳 。
②细胞呼吸方式细胞呼吸可分为 有氧呼吸 和 无氧呼吸 两种类型。
2.有氧呼吸(1)线粒体的结构和功能a .① 外膜 ;② 内膜 ;③ 嵴 ;④ 基质 。
b .线粒体增大膜面积的方式: 内膜向内腔折叠形成嵴 。
c .有氧呼吸的酶分布在: 线粒体内膜上和线粒体基质以及细胞质基质中 。
d .线粒体的功能:进行有氧呼吸的 主要场所 。
(2)化学反应式: C 6H 12O 6+6O 2+6H 2O ――→酶6CO 2+12H 2O +能量 。
(3)过程(4)概念有氧呼吸是指细胞在 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。
(5)与体外燃烧相比的不同点①在 温和 的条件下进行。
②能量是经过一系列化学反应 逐步 释放的。
③释放的能量有相当一部分储存在 ATP 中。
3.无氧呼吸(1)生物种类:除酵母菌以外,还有许多种细菌(如乳酸菌), 马铃薯块茎 、水稻根、苹果果实等植物器官的细胞以及动物 骨骼肌的肌细胞 等。
(2)过程:第一阶段与有氧呼吸第一阶段 完全相同 。
第二阶段的产物是 酒精和CO 2 或 乳酸 。
其全过程都在 细胞质基质 中进行。
(3)反应式①分解成酒精的反应式为: C 6H 12O 6――→酶2C 2H 5OH +2CO 2+少量能量 。
课题:细胞呼吸班级姓名学号【考试说明】1.细胞呼吸及其原理的应用 B 2.实验:探究酵母菌的呼吸方式c【热点提示】1.阐明有氧呼吸和无氧呼吸的过程 2.说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同3.阐明细胞呼吸的原理、本质和意义,举例说明其在生产和生活中的应用4.尝试探究酵母菌细胞的呼吸方式【基础导学】1、细胞呼吸的方式(1)探究酵母菌细胞呼吸的方式酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行。
在有氧条件下,酵母菌产生大量的CO2和水;在无氧条件下,酵母菌产生少量和酒精。
(2)细胞呼吸可分为和两种类型。
2、有氧呼吸(1)有氧呼吸的反应式:。
(2)有氧呼吸的全过程第一阶段:C6H1206→2丙酮酸+少量[H]+少量能量(场所:)第二阶段:丙酮酸+H2O→CO2+[H]+少量能量(场所:)第三阶段:[H]+O2→H2O+大量能量(场所:)(3)有氧呼吸的概念细胞在的参与下,通过的催化作用,把葡萄糖等有机物氧化分解,产生,同时释放的过程。
(4)在细胞内,1mol的葡萄糖彻底氧化分解,可释放2870kJ能量,其中有1161kJ的能量储存在ATP中,其余的能量以的形式散失掉了。
3、无氧呼吸(1)无氧呼吸的全过程第一阶段:C6H1206→2丙酮酸+少量[H]+少量能量(场所:)第二阶段:丙酮酸→酒精+CO2 或丙酮酸→乳酸(场所:)(2)无氧呼吸的反应式或。
(3)大部分植物(如苹果果实、水稻)、酵母菌等无氧呼吸的产物是;动物(如骨骼肌细胞)、部分的植物(如马铃薯块茎)、乳酸菌等无氧呼吸的产物是。
(4)酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫。
(5)无氧呼吸的概念细胞在条件下,通过的催化作用,把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物,释放出少量能量的过程。
4、有氧呼吸和无氧呼吸的区别比较项目有氧呼吸无氧呼吸场所是否需氧产物释放能量相同点【案例导析】例1. [2011·海南卷] 关于细胞呼吸的叙述,正确的是()A.种子风干脱水后呼吸强度增强B.土壤淹水可导致根系发生无氧呼吸C.破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖 D.小麦种子萌发过程中有氧呼吸逐渐减弱例2.右图为线粒体的结构示意图,其中不.可能发生的反应是()A.②处发生三羧酸循环B.①处产生ATPC.②处产生二碳化合物D.③处发生[H]与O2的结合反应例3.按下表设计进行实验,分组后,在相同的适宜条件下培养8~10小时,并对实验结果进行分析。
第二讲 ATP 与细胞呼吸[基础知识·系统化]知识点一 细胞的能量“通货”——ATP知识点二 有氧呼吸1.过程图解2.总反应式C 6H 12O 6+6O 2+6H 2O ――→酶6CO 2+12H 2O +能量知识点三 无氧呼吸(将“”中的内容补充完整)知识点四 探究酵母菌细胞呼吸的方式(实验)1.实验原理2.实验步骤(填图)3.实验现象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,在无氧条件下进行细胞呼吸产生酒精和CO2。
[基本技能·问题化]1.请据ATP水解产生ADP的过程图回答下列问题(1)图中A表示腺苷,P表示磷酸基团。
(2)图中①表示高能磷酸键,其中蕴藏着大量化学能。
(3)图中②为高能磷酸键水解释放能量的过程,其作用是为生命活动提供能量。
(4)催化该过程的酶与催化ATP生成的酶不是(填“是”或“不是”)同一种酶;高等植物细胞内ATP在叶绿体类囊体薄膜、细胞质基质和线粒体等部位生成。
2.生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如下,据图回答问题(1)图中A是丙酮酸,其产生的部位是细胞质基质。
(2)反应①②③④中,必须在有氧条件下进行的是②,可在人体细胞中进行的是①②④。
(均填图中序号)(3)苹果贮藏久了,会有酒味产生,其原因是发生了图中①③过程;而马铃薯块茎贮藏久了却没有酒味产生,其原因是马铃薯块茎在无氧条件下进行了图中①④过程。
(均填图中序号)(4)粮食贮藏过程中有时会发生粮堆湿度增大现象,这是因为种子在有氧呼吸过程中产生了水。
3.某兴趣小组想探究酵母菌是否在有氧、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A~D所示(1)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:C→A→B(或C→B→A→B);无氧条件下的装置序号:D→B。
(2)装置中C瓶的作用是吸收空气中的CO2,排除其对实验结果的干扰;B瓶中澄清的石灰水还可用溴麝香草酚蓝水溶液代替。
第2讲细胞呼吸1.细胞呼吸(Ⅱ)2.实验:探究酵母菌的呼吸方式1.细胞呼吸是有机物氧化分解,释放能量的过程(生命观念)2.比较有氧呼吸和无氧呼吸的场所和过程的不同(科学思维)3.探究有氧和无氧条件下酵母菌细胞呼吸的方式(科学探究)4.细胞呼吸的原理在生产和生活中的应用(社会责任)细胞呼吸的类型和过程1.细胞呼吸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)概念:是指细胞在氧的参与下,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)写出有氧呼吸总反应式(标出氧元素的来源与去向)。
3.无氧呼吸(1)概念:是指细胞在没有氧气的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物,释放少量能量,生成少量ATP 的过程。
(2)场所:全过程是在细胞质基质中进行的。
(3)过程(4)反应式①产物为酒精:C 6H 12O 6――→酶2C 2H 5OH +2CO 2+能量。
②产物为乳酸:C 6H 12O 6――→酶2C 3H 6O 3+能量。
(5)能量①只在第一阶段释放少量能量,生成少量ATP 。
②葡萄糖分子的大部分能量存留在酒精或乳酸中。
(人教版必修1 P 94“小字内容及相关信息”改编)1 mol 葡萄糖彻底氧化分解及分解成乳酸时分别释放多少能量?其中有多少能量储存于ATP 中?两者有何差异及共性?热能散失是否是能源浪费?提示:1 mol 葡萄糖彻底氧化分解释放的能量2 870 kJ 中有1 161 kJ 左右的能量转移至ATP 中,其余能量则以热能形式散失。
而1 mol 葡萄糖分解成乳酸时释放196.65 kJ 能量,有61.08 kJ 左右转移至ATP 中。
两者的共性是多数能量以热能形式散失,差异是彻底氧化分解释放能量较多,热能散失是维持体温所必需的,并非能源浪费。
第2讲ATP与细胞呼吸知识体系——定内容核心素养——定能力生命观念通过对ATP的结构和功能,细胞呼吸类型和过程的学习,建立起生命的物质与能量观和普遍联系的观点理性思维通过分析ATP的合成、利用过程及对细胞呼吸方式的判断,培养对问题进行推理,并做出合理判断的能力科学探究通过“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验,掌握对生物学问题进行初步探究的能力考点一ATP的结构和功能一、ATP的结构与功能1.组成元素:C、H、O、N、P。
2.分子结构(1)分子结构式:A-P~P~P(简写)。
结构—⎪⎪⎪—1分子ATP=1分子腺苷A+3分子磷酸基团—腺苷=腺嘌呤+核糖—含有2个高能磷酸键(2)特点:远离腺苷的高能磷酸键易水解,释放出能量,也可以接受能量而重新形成。
3.功能:生命活动的直接能源物质。
(1)ATP的结构(如下图所示)(2)ATP中的“一、二、三”二、ATP 与ADP 的相互转化 1.动植物细胞ATP 来源与去向分析(1)植物细胞可以通过光合作用和细胞呼吸形成ATP ,而动物细胞只能通过细胞呼吸形成ATP 。
(2)植物光合作用光反应阶段产生的ATP 专用于暗反应,不用于其他生命活动;植物或动物细胞呼吸产生的ATP 才能用于多种生命活动。
2.ATP 和ADP 的相互转化过程比较 反应式 ATP ――→酶ADP +Pi +能量能量+Pi +ADP ――→酶ATP酶 ATP 水解酶 ATP 合成酶场所 活细胞内多种场所细胞质基质、线粒体、叶绿体能量转化 放能 吸能能量来源 高能磷酸键 呼吸作用、光合作用能量去向用于各项生命活动储存于ATP 中转化场所 常见的生理过程细胞膜消耗ATP :主动运输、胞吞、胞吐细胞质基质 产生ATP :细胞呼吸第一阶段 叶绿体产生ATP :光反应消耗ATP :暗反应和自身DNA 复制、转录、翻译等 线粒体 产生ATP :有氧呼吸第二、三阶段 消耗ATP :自身DNA 复制、转录、翻译等 核糖体 消耗ATP :蛋白质的合成 细胞核消耗ATP :DNA 复制、转录等[提示: 不是,除ATP 外细胞中直接能源物质还有GTP 、CTP 、UTP 等。
第3课时细胞呼吸的方式和过程学习目标 1.通过探究酵母菌的细胞呼吸方式,说出细胞呼吸类型(重点)。
2.描述有氧呼吸的过程(重、难点)。
考点一探究酵母菌细胞呼吸的方式1.细胞呼吸(1)概念: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,释放能量并生成ATP的过程。
(2)类型:有氧呼吸和无氧呼吸。
2.探究酵母菌细胞呼吸的方式(1)酵母菌是一类单细胞真菌,在有氧和无氧的条件下都能生存,属于兼性厌氧菌,因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。
(2)科学的研究方法——对比实验设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,来探究某种因素对实验对象的影响,这样的实验叫作对比实验,也叫相互对照实验。
(3)实验过程及结果①连接装置(甲为有氧呼吸实验装置,乙为无氧呼吸实验装置)注意B瓶应封口放置一段时间后,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶。
②实验结果和结论观察项目有氧呼吸装置无氧呼吸装置澄清石灰水出现混浊所短且混浊程度较大长且混浊程度较小需时间及混浊程度比较溴麝香草酚蓝溶液变色变黄且时间短变黄且时间长情况比较酸性重铬酸钾检验情况比较不变色由橙色变成灰绿色实验结论酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,产生大量的CO2酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸,无氧呼吸的产物有酒精,同时也产生少量的CO2(4)本实验为对比实验,分析各种变量:①自变量为氧气的有无。
②因变量为CO2产生的速率;酒精产生的速率。
CO2的鉴定:CO2可使澄清石灰水变混浊,也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。
酒精的鉴定:酒精与橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下发生化学反应,变成灰绿色。
③无关变量:温度、试剂用量等,要遵循等量原则。
(1)源于必修1 P91:由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化,因此,应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。
(2)源于必修1 P92“科学方法”:对比实验中两组都是实验组,两组之间相互对照。
教材中对比实验的实例有①②③(填序号)。
第2讲细胞呼吸[考纲展示] 1.细胞呼吸(Ⅱ) 2.实验:探究酵母菌的呼吸方式考点一| 细胞呼吸的类型和过程1.细胞呼吸(1)概念: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)类型:有氧呼吸和无氧呼吸。
2.有氧呼吸(1)第一阶段:葡萄糖的酵解。
①场所:细胞质基质。
②过程:一分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸,产生少量[H],并释放少量能量。
③反应式:2丙酮酸+4[H]O+少量热能。
CH6126(2)第二阶段:丙酮酸的分解。
①场所:线粒体基质。
②过程:丙酮酸和水彻底分解,生成二氧化碳和[H],并释放少量能量。
O6CO+20[H]2丙酮酸+6H+少量热能。
③反应式:22的生成。
(3)第三阶段:HO2①场所:线粒体内膜。
②过程:前两个阶段产生的[H]和O结合生成水,并释放大量能量。
224[H]12HO+大量能量。
③反应式:6O+22总反应式及各元素来源与去路(3)①各反应物参与的阶段:葡萄糖在第一阶段参与,HO在第二阶段参与,O在第三阶段参22与。
②各生成物产生的阶段:[H]在第一、二阶段都产生,CO在第二阶段产生,HO在第三阶22段产生。
.无氧呼吸3.(1)概念:细胞在无氧条件下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物不彻底地氧化分解,产生CHOH(乙醇)和CO或CHO(乳酸),释放出少量能量,生成少量ATP的过程。
过程332256(2)①第一阶段:和有氧呼吸第一阶段相同。
a.场所:细胞质基质。
b.过程:一分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸,产生少量[H],并释放少量能量。
2CHO(丙酮酸)+4[H]+少量能量。
Cc.反应式:HO 3366124②第二阶段 a.场所:细胞质基质。
b.过程:第一阶段产生的丙酮酸在不同酶的催化作用下,分别生成酒精和二氧化碳,或转化成乳酸,无ATP形成。
.反应式:c(3)总反应式酶①产生酒精:CHO――→2CHOH+2CO+少量能量。
第2讲ATP与细胞呼吸■考纲研读备考定位I考纲要求核心素养1•生命观念一一通过对ATP的结构和功能,细胞呼吸类型和过程的学习, 建立起生命的物质与能量观和普遍联I.ATP在能量代谢中的作用(n)。
系的观点2•理性思维一一通过分析ATP的合成、利用过程及对细2.细胞呼吸(n)。
胞呼吸方式的判断,培养对问题进行推理,并做出合理3.实验:探究酵母菌的呼吸方式。
判断的能力3•科学探究一一通过“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验,掌握对生物学问题进行初步探究的能力考点一ATP的结构、功能和利用r ----------------------------------------ZI ZHU XUE XI TAN JIU TI SHENG自主学习探究提升1 . ATP的结构概念图CJl.O.N P—P - P - P—也宁陥式一点远离人的1分子{«32 . ATP的合成与利用合岂|花性:比普作川创胞眄吸—I场刖逋胞瞳址质、线粒施屮十绿推—童式彳 ADP+H+ K H S^-ATPm]主动运愉、发光发电、肌肉枚舖、物质合成, 一I大脑思考等3. ATP与ADP的相互转化(据图填表)项目ATP的合成ATP的水解反应式ADP + Pi + 能量一―ATP ATP ――U ADP + Pi +能量所需酶ATP合成酶ATP水解酶能量来源光能(光合作用),化学能(细胞呼吸) 储存在咼能磷酸键中的能量能量去路储存于形成的咼能磷酸键中用于各项生命活动反应场所细胞质基质、线粒体、叶绿体生物体的需能部位■思 ^维■辨[析易错整合,判断正误。
(1) ATP能在神经元线粒体的内膜上产生,神经细胞兴奋后恢复为静息状态消耗ATP(全国卷I, T1AD)( V )⑵DNA与ATP中所含元素的种类相同(全国卷I, T1A)( V )(3)1个ATP分子中只含有1个腺嘌呤和3个磷酸基团(X )⑷活细胞内ATP与ADP的转化只能单向进行(四川卷,T1D)( X )(5)无氧条件下,光合作用是叶肉细胞产生ATP的唯一来源(X )⑹人在饥饿时,细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡(X )(7) 在蛋白质合成过程中,ATP会转化为ADP( V )(8) 细胞代谢所需的ATP可在细胞质基质中产生(海南卷,T4D)( V )可可亘[究下图为ATP的结构简图,请分析:(1) 图示a处应为“ 一H ”还是“ 一0H ”?(2) 图示b、c、d所示化学键是否相同?其中最易断裂和重建的是哪一个?(3) 图示框e的名称是什么?它与DNA、RNA有何关系?[提示](1)图示a处应为“一0H”,即该五碳糖为“核糖”。
第2讲 细胞呼吸细胞呼吸的过程授课提示:对应学生用书第40页[基础突破——抓基础,自主学习]1.分类⎩⎪⎨⎪⎧ 依据:细胞呼吸过程中是否有氧参与类型:有氧呼吸和无氧呼吸2.有氧呼吸(1)反应式:C 6H 12O 6+6O 2+6H 2O ――→酶6CO 2+12H 2O +能量。
(2)过程(3)与有机物在生物体外燃烧相比,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。
3.无氧呼吸(1)场所:全过程都是在细胞质基质中发生的。
(2)过程:1.有氧呼吸和无氧呼吸的比较[特别提醒](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,其余大部分能量存留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,根本原因在于基因的选择性表达。
(3)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。
(4)水稻等植物长期水淹后烂根的原因是无氧呼吸产生的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。
[题型突破——练题型,夯基提能]题型1 细胞呼吸的过程分析1.如图是细胞呼吸过程,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表生理过程发生的场所,①至③代表生理过程,甲、乙代表物质。
有关表达正确的选项是( )A.Ⅰ和Ⅱ都具有双层生物膜B.甲、乙分别代表丙酮酸和[H]C.①释放的能量最多,③释放的能量最少D.Ⅲ位于线粒体基质中解析:由图可知,该过程为有氧呼吸的三个阶段,Ⅰ表示细胞质基质,Ⅱ表示线粒体基质,Ⅲ表示线粒体内膜,甲表示丙酮酸,乙表示[H];①为有氧呼吸第一阶段,②为有氧呼吸第二阶段,③为有氧呼吸第三阶段,其中③释放的能量最多。
答案:B2.(2018·某某某某二模)在人体细胞呼吸过程中,以下变化一定不发生在细胞质基质中的是( )A.丙酮酸的生成B.丙酮酸的转化C.乳酸的生成D.CO2的生成解析:丙酮酸为有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段的产物,发生在细胞质基质中;丙酮酸的转化属于无氧呼吸第二阶段,发生在细胞质基质中;乳酸为无氧呼吸第二阶段的产物,发生在细胞质基质中;在人体内CO2只能由有氧呼吸产生,发生在线粒体中。
答案:D题型2 有氧呼吸与无氧呼吸的判断及相关计算[方法技巧]1.判断细胞呼吸方式的三大依据2.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物质的量:无氧呼吸∶有氧呼吸=1∶3(2)消耗等量的葡萄糖时需要的氧气和产生的CO2物质的量:有氧呼吸需要的氧气∶有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2之和=3∶4(3)产生等量的CO2时消耗的葡萄糖物质的量:无氧呼吸∶有氧呼吸=3∶13.比较植物有氧呼吸和无氧呼吸,正确的选项是( )A.葡萄糖是有氧呼吸的主要底物,不是无氧呼吸的主要底物B.CO2是有氧呼吸的产物,不是无氧呼吸的产物C.有氧呼吸逐步释放能量,无氧呼吸瞬间释放能量D.有氧呼吸产生[H],无氧呼吸过程中也能产生[H]解析:葡萄糖都是有氧呼吸和无氧呼吸的主要底物,A错误;葡萄糖经过有氧呼吸可以产生水和CO2,而经过无氧呼吸可以产生乳酸或酒精和CO2,B错误;有氧呼吸和无氧呼吸能量都是逐步释放出来的,C错误;有氧呼吸第一阶段和第二阶段都产生[H],无氧呼吸第一阶段产生[H],D正确。
答案:D4.有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液,当通入不同浓度的氧气时,其产生的C2H5OH和CO2的量如下图。
据图某某息推断错误的选项是( )A.氧浓度为a时,酵母菌不进行有氧呼吸,只进行无氧呼吸B.当氧浓度为b和d时,酵母菌细胞呼吸的过程会不同C.当氧浓度为c时,2/5的葡萄糖用于酵母菌酒精发酵D.a、b、c、d四种氧浓度下,细胞都产生[H]和ATP解析:根据无氧呼吸反应式可知,无氧呼吸产生酒精的量和CO2的量相等,氧浓度为a时,产生酒精的量等于产生CO2的量,说明酵母菌只进行无氧呼吸,A正确;当氧浓度为b时,产生CO2的量大于酒精的量,说明酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,而氧浓度为d时,产生酒精的量为0,说明酵母菌只进行有氧呼吸,B正确;由图中数据可知,氧浓度为c时,2/3的葡萄糖用于酵母菌酒精发酵,C错误;无论有氧呼吸还是无氧呼吸都能产生[H]和ATP,D正确。
答案:C影响细胞呼吸的外界因素授课提示:对应学生用书第41页[重难突破——攻重难,名师点拨]1.影响细胞呼吸的外界因素分析(1)影响细胞呼吸的因素并不是单一的。
假设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;假设需降低细胞呼吸强度,可以采取干燥、低温、低氧等措施。
(2)贮存蔬菜和水果的条件并不是无氧环境。
蔬菜、水果在贮藏时都应在低温、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、水果贮存时应保持一定的湿度。
2.种子萌发时呼吸速率的测定(1)实验装置(如图):(2)指标:细胞呼吸速率常用单位时间内CO2释放量或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,刻度管内的着色液滴左移。
单位时间内着色液滴左移的体积即表示呼吸速率。
(4)物理误差的校正:①如果实验材料是绿色植物,整个装置应遮光处理,否那么植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。
②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。
③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。
[题型突破——练题型,夯基提能]题型1 影响细胞呼吸的因素1.甲、乙两图均表示氧浓度对呼吸作用(底物为葡萄糖)的影响,以下相关表达中正确的选项是( )A.图甲中,氧浓度为a时只进行无氧呼吸,呼吸产物中有乳酸或酒精B.图甲中,氧浓度为d时只进行有氧呼吸C.图乙中,贮存种子或水果时,A点对应的氧浓度最适宜D.根据图乙可知,氧浓度较低时抑制有氧呼吸,氧浓度较高时促进有氧呼吸解析:图甲中氧浓度为a时只释放CO2而不吸收O2,说明此时只进行无氧呼吸,该种无氧呼吸产物是酒精和CO2,A错误;当氧浓度为d时CO2释放量等于O2吸收量,说明此时只进行有氧呼吸,B正确;图乙中C点时有机物消耗量最少,C点对应的条件最适于贮存种子或水果,C错误;氧气没有抑制有氧呼吸的作用,D错误。
答案:B2.如表为在不同温度和不同的氧含量条件下,测得一定大小的新鲜天竺葵叶的CO2释放量(表中数据为相对值),实验结果如表所示。
(1)为了使实验数据真实地反映呼吸强度的变化,还应采取的措施是________________,原因是________________________________________________________________________________________________________。
(2)仔细分析表中的数据,你认为在________条件下的数据可能是错误的。
(3)表中数据反映出在相同温度条件下,当氧含量从20%上升到40%时,植物的呼吸强度________________________________。
其限制因素可能是______________________________________________________________________________________________________________________________。
解析:(1)测定绿色植物的呼吸强度时需进行遮光处理,防止光合作用对实验结果造成干扰。
(2)根据表中数据的变化规律:随温度的升高,CO2释放量先增加后减小,可知10 ℃、1%条件下的数据,对比左右数据,上升过快过高,可能是错误的。
(3)当外部因素适宜时,制约植物呼吸强度的因素是酶的数量或线粒体数量等内部因素。
答案:(1)遮光(黑暗处理) 防止叶片进行光合作用干扰呼吸强度的测定(2)10 ℃、1% (3)保持相对稳定酶的数量限制(或线粒体数量限制)[技法提炼]解读植物组织细胞呼吸曲线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(不包含Q、P点):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,同时保持低温条件。
题型2 细胞呼吸类型及速率的测定3.如图装置可用于测定动物的呼吸速率。
以下关于该装置的表达错误的选项是( )A.试管内加入的试剂是NaOH溶液B.温水的作用是使瓶内温度相对稳定C.实验中玻璃管内的红墨水向右移动D.该装置直接测定动物呼吸释放的CO2量解析:该装置通过瓶内的气压变化来测定动物的呼吸速率。
由于呼吸作用过程中有CO2和O2两种气体的变化,因此通过在试管内放NaOH溶液来吸收CO2,消除CO2对瓶内气压的影响,测出动物呼吸时所消耗的O2量,而不是直接测得动物呼吸时所释放的CO2量,D错误;将广口瓶放入盛有温水的水槽内是为了使瓶内温度恒定;由于动物呼吸消耗氧气会让瓶内的气压降低,因此红墨水会向右移动,A、B、C正确。
答案:D4.(2018·某某二模)各取10%的无菌葡萄糖溶液100 mL加入两瓶中,分别加入少许等量的酵母菌液,混匀、密封,按如图装置实验。
如果测定甲、乙装置中CaCO3沉淀均为10 g,撤去装置,将两瓶溶液用滤菌膜过滤掉酵母菌,滤液分别倒入以下U型管中,开始时液面相平,以下对一段时间后A、B液面变化及原因表达正确的选项是( )A.A、B液面不变,因为生成的CaCO3相等,分解的葡萄糖也相等B.A上升B下降,因为甲消耗的葡萄糖少,溶液浓度大C.A下降B上升,因为甲进行有氧呼吸,分解的葡萄糖多,溶液浓度小D.A下降B上升,因为乙进行无氧呼吸,分解的葡萄糖少,溶液浓度大解析:由图可知,甲装置中酵母菌进行有氧呼吸,乙装置中酵母菌进行无氧呼吸。
有氧呼吸时,每消耗1分子葡萄糖,产生6分子CO2,而无氧呼吸时,每消耗1分子葡萄糖,产生2分子CO2,甲、乙两装置产生等量CaCO3沉淀时,甲装置中的酵母菌消耗的葡萄糖少于乙装置;甲消耗的葡萄糖少,剩余的葡萄糖多,溶液浓度大,水分子主要由B向A扩散,导致A 液面升高,B液面下降。
答案:B[技法提炼]实验法判断生物呼吸类型1.假设甲红墨水滴左移,乙红墨水滴不动,那么只进行有氧呼吸。
2.假设甲红墨水滴不动,乙红墨水滴右移,那么只进行无氧呼吸。
3.假设甲红墨水滴左移,乙红墨水滴右移,那么既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸。