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2017年度人教出版生物必修一呼吸作用的学习知识重点与经典编辑例题以及详答

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中小学1对1课外辅导专家 名师堂·教育是一项良心工程 名师堂学科辅导教案

学生 教师 时间 2017年 2月 15日 学科 生物 星期 三 授课题目 呼吸作用 细胞呼吸 一、细胞呼吸及其原理的应用： （一）细胞呼吸的概念： 细胞呼吸主要是指糖类、脂质和蛋白质等有机物在活细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳和水或分解为一些不彻底的氧化产物，且伴随着能量释放生成ATP的过程。 （二） 细胞呼吸的类型：包括有氧呼吸和无氧呼吸  有氧呼吸 1、概念： 有氧呼吸是指活细胞在有氧气的参与下，通过酶的催化作用，把某些有机物彻底氧化分解，生成二氧化碳和水，同时释放大量能量，生成许多ATP的过程。 2、过程：三个阶段

第一阶段： C6H12O6 酶 2丙酮酸 + [H]（少量）+ 能量（少量） 场所：细胞质基质

第二阶段： 丙酮酸 + H2O 酶 CO2 + [H] + 能量（少量） 场所：线粒体基质 第三阶段： [H] + O2 酶 H2O + 能量（大量） 场所：线粒体内膜 （注：3个阶段的各个化学反应是由不同的酶来催化的） 3、总反应式及元素去向：

4、意义：是大多数生物特别是人和高等动植物细胞获得能量的主要途径。 （注：1mol葡萄糖在彻底氧化分解后，共释放出约2870kJ的能量，其中约有1161kJ储存在ATP中，可形成约38molATP）  无氧呼吸 1、概念： 无氧呼吸是指细胞在无需氧气（缺氧）的条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成乙醇和二氧化碳或乳酸, 同时释放少量能量，生成少量ATP的过程。 2、过程：二个阶段

第一阶段：与有氧呼吸第一阶段完全相同 场所：细胞质基质

第二阶段：丙酮酸 酶 C2H5OH（酒精）＋CO2 场所：细胞质基质 （高等植物、酵母菌等） 或 丙酮酸 酶 C3H6O3（乳酸） （动物、人、乳酸菌等，另外马铃薯块茎、甜菜块根） （注意：无氧呼吸只在第一阶段产生少量能量，产生少量ATP，1mol葡萄糖→2 molATP，第二阶段没有能量产生。） ^` 3、总反应式：

C6H12O6 酶 2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量

C6H12O6 酶 2C3H6O3（乳酸）+能量 4、意义： （1）高等植物在水淹的情况下，可以进行短暂的无氧呼吸，将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳，释放出能量以适应缺氧环境条件。（酒精会毒害根细胞，产生烂根现象） （2）人在剧烈运动时，需要在相对较短的时间内消耗大量的能量，肌肉细胞则以无氧呼吸的方式将葡萄糖分解为乳酸，释放出一定能量，满足人体的需要。 【特别提示】 ①相同呼吸底物、不同呼吸类型、代谢产物不同的直接原因是催化反应的酶不同，根本原因是不同生物体内的基因不同。 ②原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行有氧呼吸。 ③微生物的无氧呼吸（或有氧呼吸）也称为发酵，但动植物的无氧呼吸不能称为发酵。 ④在分析有氧呼吸与无氧呼吸物质变化的数量关系时有如下规律： O2吸收量= CO2释放量→只进行有氧呼吸 O2吸收量< CO2释放量→两种呼吸方式同时进行，多余的CO2来自无氧呼吸 酒精量=CO2量→只进行无氧呼吸 酒精量（三） 细胞呼吸的本质： 分解有机物，释放能量。具体原理如下图：

（四） 细胞呼吸的意义： 为生物体的生命活动提供能量，其中间产物还是各种有机物之间转化的枢纽物质（既为体内其他化合物的合成提供中间产物）。 （五） 影响细胞呼吸的因素： 1、内部因素——遗传因素（决定酶的种类和数量） （1）不同种类的植物细胞呼吸速率不同。如：水生植物>旱生植物，阳生植物>阴生植物。 （2）同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸速率不同。如：幼苗期、开花期>成熟期 （3）同一植物在不同器官细胞呼吸速率不同。如：生殖器官>营养器官

2、环境因素 （1）温度：在一定的温度范围内，呼吸作用随着温度的升高而增强，在最适温度（约25-35℃）时最强，超过最适温度，呼吸酶的活性降低甚至变性失活。 （2）O2浓度： ^` ▪ 在一定范围内，随O2浓度越高，有氧呼吸强度越强。

▪ O2抑制无氧呼吸。

（3）CO2浓度： 从化学平衡的角度分析，CO2浓度增加，细胞呼吸速率下降。 （4）含水量： 在一定范围内，含水量越高，呼吸作用越强。 （六） 细胞呼吸原理的应用： 1、作物栽培时要及时松土透气，利于根系的有氧呼吸，促进水和无机盐的吸收；水稻生产中适时的露田和晒田可以改善土壤通气条件，增强水稻根系的有氧呼吸，避免无氧呼吸产生大量的酒精对细胞产生毒害作用，使根腐烂。 2、储存粮食时，要注意降低温度和保持干燥，抑制细胞呼吸。 3、果蔬保鲜时，采用降低氧浓度、充氮气或降低温度等方法，抑制细胞呼吸，但要注意保持一定的湿度。 4、选用“创可贴”、透气的消毒纱布包扎伤口，避免厌氧病原菌的繁殖。 5、酒是利用酵母菌无氧呼吸生产的，醋是利用醋酸菌有氧呼吸生产的，生产腐乳的毛霉进行有氧呼吸。 6、提倡慢跑等有氧运动的原因之一是不会因剧烈运动产生的无氧呼吸积累过多的乳酸而使肌肉酸胀乏力。 7、大棚蔬菜进行温度控制，阴天和晚上适当降低温度，降低呼吸作用，减少有机物的消耗。 二、【实验】探究酵母菌的呼吸方式 1、实验原理： 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，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比实验。对比实验也是科学探究中常用的方法之一。 探究酵母菌的呼吸作用方式，需要设置有氧和无氧两种条件，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方式的影响。 2、实验探究过程 （1）提出问题：酵母菌是进行有氧还是无氧呼吸？酵母菌的呼吸作用产物是什么？ （2）作出假设：针对上述问题，根据已有的知识和生活经验（如酵母菌可用于酿酒、发面等）作出合理的假设。

（3）设计并进行实验: ①配制酵母菌培养液：20g新鲜食用酵母菌+240mL质量分数为5%的葡萄糖溶液 ②检测CO2的产生，装置如下图： ^` 思考：1、可根据石灰水变浑浊的程度来判断甲、乙两装置中产生CO2的多少。 2、CO2还可以用溴麝香草酚蓝水溶液检测，根据其由蓝变绿再变黄的时间长短来判断产生的CO2的多少。 ③检测酒精的产生： 自A、B中各取2mL酵母菌培养液滤液注入已编号的1、2号试管中→分别0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液→振荡并观察溶液中颜色的变化。 （4）实验现象及分析： ①甲、乙两装置中石灰水都变浑浊，且甲中浑浊程度高且速度快，说明酵母菌在有氧呼吸条件下产生的CO2

比无氧条件下产生的多且快。

②2号试管中溶液由橙色变成灰绿色，1号试管不变色，说明无氧条件下酵母菌分解葡萄糖产生酒精。 （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，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的CO2；在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的CO2。 3、实验中的关键步骤 （1）将甲装置连接橡皮球，让空气不间断而持续地依次通过3个锥形瓶，既保证O2的充分供应，又使进入A瓶的空气先经过NaOH的锥形瓶，洗除空气中的CO2，保证第三个锥形瓶的澄清的石灰水变浑浊是由于酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。 （2）B瓶应该封口放置一段时间，待酵母菌将B瓶中O2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。

考点6 细胞呼吸的过程及应用 两年高考真题演练 1.(2015·课标卷Ⅱ，1)将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相同培养液的密闭培养瓶中，一段时间后，测定根吸收某一矿质元素离子的量。培养条件及实验结果见下表： 培养瓶中气体 温度/℃ 离子相对吸收量/% 空气 17 100 氮气 17 10 ^` 空气 3 28 下列分析正确的是( ) A．有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收 B．该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化无关 C．氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗ATP D．与空气相比，氮气环境有利于该植物幼根对该离子的吸收 2．(2014·高考重庆卷，T5)下图为乙醇在人体内主要的代谢过程。下列相关叙述，正确的是( )

乙醇――→氧化肝脏乙醛――→氧化乙酸―→CO2、H2O A．乙醇转化为乙酸发生的氧化反应，均由同一种氧化酶催化 B．体内乙醇浓度越高，与乙醇分解相关的酶促反应速率越快 C．乙醇经代谢产生的[H]可与氧结合生成水，同时释放能量 D．正常生理情况下，人体分解乙醇的速率与环境温度呈正相关 3．(2014·高考天津卷，T2)下图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。下列叙述正确的是( )

(CH2O)＋O2①②CO2＋H2O＋能量 A．过程①只在线粒体中进行，过程②只在叶绿体中进行 B．过程①产生的能量全部储存在ATP中 C．过程②产生的(CH2O)中的氧全部来自H2O D．过程①和②中均能产生[H]，二者还原的物质不同 4．(2014·高考新课标全国卷Ⅱ，T6)关于光合作用和呼吸作用的叙述，错误的是( ) A．磷酸是光反应中合成ATP所需的反应物 B．光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与 C．人体在剧烈运动时所需要的能量由乳酸分解提供 D．病毒核酸的复制需要宿主细胞的呼吸作用提供能量

5．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12～24 h期间，呼吸速率逐渐增强，在此期间呼吸作用的主要方式是________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。 6．(高考山东卷，T25)大豆种子萌发过程中鲜重的变化曲线如图：

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高中生物：光合作用和呼吸作用的专题习题练习新人教版必修1

高中生物：光合作用和呼吸作用的专题习题练习新人教版必修1

“自然和密闭”状态下的植物“光合作用和呼吸作用”的综合习题1．据图回答下列问题：（1）下图表示A、B两种植物光合效率随光照强度改变的变化曲线，图二表示将A植物放在不同浓度CO2环境条件下，A植物光合效率受光照强度影响的变化曲线，请分析回答：①在较长时间连续阴雨的环境中，生长受到显著影响的植物是__________。

②在c点时，叶绿体中ADP的移动方向是____________________________。

③e点与d点相比较，e点时叶肉细胞中C3的含量____________________；e点与f点相比较，e点时叶肉细胞中C3的含量_________________。

（填“高”、“低”、“基本一致”）④增施农家肥可以提高光合效率的原因是____________________、____________________。

(2)将金鱼藻置于一烧杯中培养。

在不同温度下，金鱼藻光合速率(用每小时O 2释放量表示）与光照强度关系如图所示。

呼吸速率 (用每小时O 2消耗量表示）与温度关系如下表。

请据图表回答：⑤金鱼藻生成的O 2若在同一细胞内被消耗，在其整个过程中，O 2穿过了 层磷脂分子层。

⑥ 20℃条件下，用15 klx 的光强连续照射11.3 h ，合成的葡萄糖约为 mg ，其中约有 mg 用于呼【答案： ①A ②从叶绿体基质向类囊体薄膜方向移动 ③低 高 ④ 增加CO 2的供应，提供必需的矿质元素等 ⑤ 8 ⑥79.40 5.31 】2.某同学为研究自然条件下植物光合作用速率的日变化情况，设计了下图（1）所示的装置。

实验中将该装置置于自然环境中，测定南方夏季某一晴天一昼夜中小室内氧气的增加量或减少量，得到如下图（2）所示曲线。

温度 0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ mg ·h -10.30 0.35 0.50 0.70 1.10图（1）图（2）试回答下列问题：⑴从图⑵中可知一天中光合作用开始于点，结束于点，一天中干重最多的时间点大约在点。

(课标版)2017届高考生物一轮总复习 专题专练 细胞呼吸(必修1)

(课标版)2017届高考生物一轮总复习 专题专练 细胞呼吸(必修1)

专题专练——细胞呼吸一、选择题1．(2015·河南中原名校一模)“有氧运动”近年来成为一个很流行的词汇，得到很多学者和专家的推崇，它是指人体吸入的氧气与需求相等，达到生理上的平衡状态。

如图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗率的关系。

结合所学知识，分析下列说法正确的是( )A．ab段为有氧呼吸，bc段为有氧呼吸和无氧呼吸，cd段为无氧呼吸B．运动强度大于c后，肌肉细胞CO2的产生量将大于O2消耗量C．无氧呼吸使有机物中的能量大部分以热能散失，其余储存在ATP中D．若运动强度长时间超过c，会因为乳酸大量积累而使肌肉酸胀乏力[解析]从图中乳酸含量和氧气消耗速率变化可判断，ab段为有氧呼吸，bc段开始出现无氧呼吸，cd段有氧呼吸和无氧呼吸并存，但bc段有氧呼吸占优势，cd段有氧呼吸强度不再增加，无氧呼吸强度逐渐上升，A错误；运动强度大于c后，虽然无氧呼吸增强，但人体无氧呼吸不产生CO2，有氧呼吸细胞CO2的产生量等于O2消耗量，B错误；无氧呼吸的产物是乳酸，乳酸中仍储存有部分能量，C错误；运动强度长时间超过c点，无氧呼吸产生的乳酸大量积累而使肌肉酸胀乏力，D正确。

[答案] D2．(2015·江苏淮安二模)下图表示人体内主要能源物质氧化分解的部分途径，其中X、Y、M、N代表物质。

下列叙述正确的是( )A．糖原水解主要发生在骨骼肌细胞中B．X→Y过程发生在细胞质基质中C．M、N分别代表乳酸和酒精D．Y、M、N中的氧元素均来自于X[解析]糖原水解主要发生在肝细胞中，A错误；X是葡萄糖，Y是丙酮酸，X→Y过程是呼吸作用的第一阶段，发生在细胞质基质中，B正确；人体无氧呼吸产物M是乳酸，有氧呼吸产物为CO2和水(N)，C错误；H2O中的氧来自于氧气，D错误。

[答案] B二、非选择题3．(2015·湖南六校联考)两个课外活动小组分别对酵母菌细胞呼吸作用进行了如下探究实验。

请分析作答。

人教版高中生物必修一《细胞呼吸的原理和应用》细胞的能量供应和利用PPT(第1课时)

人教版高中生物必修一《细胞呼吸的原理和应用》细胞的能量供应和利用PPT(第1课时)

细胞呼吸的方式：
细胞呼吸是否都需要氧？ 生物在有氧和无氧条件下 是否都能进行细胞呼吸呢？
酵母菌：一种单细胞的真菌 （真核生物），在有氧和无氧 条件下都能生存，属于兼性厌 氧菌。
我们喝的啤酒、白酒、米酒、医院里的 酒精、化妆品中的甘油，都是用酵母菌生产的。
人们通常用酵母和面， 放置一段时间后就会成为 发面，发面可以用来做包 子馒头等。为了促进发面， 有时还会向其中加入一点 蔗糖。发面时，早期并没 有酒味，而后期会有酒味。
完成【探究案3】
探究课题 自变量控制 无关变量控制
自变量 因变量 无关变量
有氧呼吸
无氧呼吸
通入空气、保证O2的 充分供应
空气先通入NaOH溶 液中,除去CO2
先将锥形瓶内的O2消耗完,再 连通盛有澄清石灰水的锥形瓶
排除有氧呼吸的干扰
O2的有无
酵母菌的呼吸产物,即产生CO2的多少、酒精的有无
酵母菌的菌种，培养液的浓度和体积，温度、PH等培 养条件等
酶
C6H12O6
2C2H5OH（酒精）+ 2CO2+ 少量能量
例：大多数植物（如水稻根、苹果果实）、酵母菌。
➢ 乳酸发酵
C6H12O6 酶
2C3H6O3（乳酸）+少量能量
例：高等动物（如肌细胞）、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯 块茎、甜菜块根、玉米胚等）。
注：微生物的无氧呼吸叫做发酵。但工业上的发酵并非完全无氧，比如醋酸发酵。
转化为ATP 的ADP 为：977.28/30.54=32mol 2.与燃烧迅速释放能量相比，有氧呼吸是逐级释放能量的， 这对于生物体来说具有什么意义？
燃烧是一种迅速释放能量的过程,而有氧呼吸过程则是 逐步缓慢释放能量,这种方式保证有机物中的能量得到最充 分的利用,主要表现在两个方面:可以使有机物中的能量逐 步地转移到ATP中;能量缓慢有序地释放，有利于维持细胞 的相对稳定状态。
新人教生物必修一(学案+练习) 影响细胞呼吸的因素及应用

新人教生物必修一(学案+练习) 影响细胞呼吸的因素及应用

新人教生物必修一（学案+练习）影响细胞呼吸的因素及应用1．温度对细胞呼吸的影响原理细胞呼吸是一系列酶促反应，温度通过影响酶活性进而影响细胞呼吸速率应用①保鲜：水果、蔬菜等放入冰箱的冷藏室中，可延长保鲜时间；②提高产量：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(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(填“促进”或“抑制”)作用，对有氧呼吸过程有促进(填“促进”或“抑制”)作用。

(2)应用：①选用透气的消毒纱布包扎伤口，抑制破伤风芽孢杆菌等厌氧细菌的无氧呼吸。

②作物栽培中的中耕松土，保证根的正常细胞呼吸。

③提倡慢跑等有氧运动，防止肌细胞无氧呼吸产生乳酸。

④稻田定期排水，抑制水稻无氧呼吸产生酒精，防止酒精中毒，导致烂根，甚至死亡。

3．CO2浓度对细胞呼吸的影响原理CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制(填“促进”或“抑制”)细胞呼吸的进行应用在蔬菜和水果保鲜中，适当增加CO2浓度可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗(1)原理。

①间接影响：细胞内的许多生化反应需要水的参与，自由水含量升高，细胞呼吸加快。

②直接影响：水是有氧呼吸的反应物之一。

(2)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，有利于储藏。

②促进细胞呼吸：浸泡种子有利于种子的萌发。

1．中耕松土、适时排水都是通过改善氧气供应来促进作物根系的呼吸作用。

( √ )2．破伤风芽孢杆菌易在被锈钉扎过的伤口深处繁殖，原因是伤口深处氧气缺乏。

( √ )3．酿酒过程的早期需要不断通气的目的是促进酵母菌有氧呼吸产生酒精。

( × )4．慢跑时，氧气供应不足，肌细胞主要进行无氧呼吸产生乳酸。

( × )1．影响细胞呼吸的内部因素2(1)温度对细胞呼吸的影响曲线。

①a点为呼吸酶的最适温度，细胞呼吸速率最快。

②温度低于a点时，随温度降低，酶活性下降，细胞呼吸受抑制。