江蘇專用2025版高考生物一輪復習第3單元細胞的能量供應和利用第2講細胞呼吸學案

PAGE19-第2講細胞呼吸課標要求核心素養(yǎng)1．說明生物通過細胞呼吸將儲存在有機分子中的能量轉(zhuǎn)化為生命活動可以利用的能量2．探究酵母菌的呼吸方式1．細胞呼吸是有機物氧化分解，釋放能量的過程(生命觀念)2．比較有氧呼吸和無氧呼吸的場所和過程的不同(科學思維)3．探究有氧和無氧條件下酵母菌細胞呼吸的方式(科學探究)4．細胞呼吸的原理在生產(chǎn)和生活中的應用(社會責任)考點一細胞呼吸的類型和過程1．細胞呼吸細胞呼吸是指有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP的過程。2．有氧呼吸(1)概念：是指細胞在氧的參加下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成很多ATP的過程。(2)過程(3)寫出有氧呼吸的總反應式，并標出各種元素的來源和去路。(4)放能：1mol葡萄糖釋放的能量中有1161kJ左右的能量轉(zhuǎn)移至ATP中，其余能量則以熱能形式散失。(5)與有機物在生物體外燃燒相比，有氧呼吸是在溫柔的條件下進行的；有機物中的能量是逐步釋放的；一部分能量儲存在ATP中。3．無氧呼吸(1)概念：是指細胞在沒有氧氣的參加下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解成不徹底的氧化產(chǎn)物，釋放少量能量，生成少量ATP的過程。(2)場所：全過程是在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行的。(3)過程(4)反應式①產(chǎn)物為酒精：C6H12O6eq\o(→,\s\up8(酶))2C2H5OH＋2CO2＋能量。②產(chǎn)物為乳酸：C6H12O6eq\o(→,\s\up8(酶))2C3H6O3＋能量。(5)能量①只在第一階段釋放少量能量，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。(6)不同生物或器官的無氧呼吸產(chǎn)物1．(人教版必修1P94相關(guān)信息)細胞呼吸中的[H]事實上是指_____________________________________________________。提示：還原型輔酶Ⅰ(NADH)。2．(人教版必修1P94“相關(guān)信息”)細胞呼吸釋放的能量少部分轉(zhuǎn)移到ATP中，大部分以熱能散失，這是能量的奢侈嗎？為什么？提示：這并不是奢侈，因為熱能可用于維持生物體的體溫。1．有氧呼吸產(chǎn)生的[H]在線粒體基質(zhì)中與氧結(jié)合生成水。 (×)提示：[H]與氧結(jié)合生成水的過程發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上。2．線粒體將葡萄糖氧化分解成CO2和H2O。 (×)提示：在線粒體中參加氧化分解的是丙酮酸。3．檢測酵母菌培育過程中是否產(chǎn)生CO2可推斷其呼吸方式。 (×)提示：酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸都能產(chǎn)生CO2。4．有氧呼吸其次、三階段都能產(chǎn)生大量ATP。 (×)提示：有氧呼吸其次階段產(chǎn)生少量ATP。5．無氧呼吸不須要O2參加，最終有[H]的積累。 (×)提示：無氧呼吸其次階段消耗[H]，[H]被用于還原丙酮酸。6．人在猛烈運動時產(chǎn)生的CO2全部來自有氧呼吸。 (√)1．細胞無氧呼吸只釋放了少量能量的緣由是____________________________________________________________________________________________________________。提示：大部分能量儲存在酒精或乳酸中，沒有釋放出來2．假如是以脂肪為底物進行有氧呼吸，消耗O2的量要大于產(chǎn)生CO2的量，其緣由是_________________________________________________________________________________________________________________________。提示：與葡萄糖相比，脂肪含H量高，因此有氧呼吸消耗O2的量大于產(chǎn)生CO2的量1．有氧呼吸與無氧呼吸的比較項目有氧呼吸無氧呼吸不同點反應條件須要O2，須要酶不須要O2，須要酶呼吸場所細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜細胞質(zhì)基質(zhì)產(chǎn)物CO2、H2O酒精和CO2或乳酸能量釋放有機物徹底氧化分解，釋放大量能量有機物分解不徹底，能量釋放較少相同點實質(zhì)分解有機物，釋放能量，生成ATP意義為各項生命活動供應能量；為體內(nèi)其他化合物的合成供應原料聯(lián)系第一階段相同2．細胞呼吸中[H]和ATP的來源與去向項目來源去向[H]有氧呼吸：C6H12O6和H2O；無氧呼吸：C6H12O6有氧呼吸：與O2結(jié)合生成水；無氧呼吸：還原丙酮酸ATP有氧呼吸：三個階段都產(chǎn)生；無氧呼吸：只在第一階段產(chǎn)生用于幾乎各項生命活動(除光合作用的暗反應)3．細胞呼吸中能量的釋放與去向有氧呼吸第一階段與無氧呼吸第一階段完全相同，都不須要氧氣，都不在線粒體中進行。(1)結(jié)合地球早期大氣中沒有氧氣以及原核細胞中沒有線粒體的事實，想一想，地球早期的單細胞生物的細胞呼吸方式是什么？細胞呼吸的兩種類型的進化過程如何？提示：地球的早期大氣中沒有氧氣，原核細胞中沒有線粒體，可以推想：在生物進化史上先出現(xiàn)無氧呼吸，而后才出現(xiàn)有氧呼吸。進而推想，地球早期的單細胞生物只進行無氧呼吸。(2)人體主要進行有氧呼吸，但骨骼肌細胞仍保留著進行無氧呼吸的實力，從進化和適應的角度來看，說明白什么問題？提示：體內(nèi)骨骼肌細胞保留進行無氧呼吸的實力，可以理解為漫長的生物進化史在人類身上留下的印記。人體在進行長跑等猛烈運動時，在供氧不足的狀況下，骨骼肌細胞保留肯定的無氧呼吸來供能，有肯定的適應意義?？疾榧毎粑倪^程1．(2024·黃岡質(zhì)檢)如圖為細胞呼吸過程簡圖，其中①～⑤為不同過程。下列敘述錯誤的是()A．原核細胞的過程①發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)，真核細胞的過程③發(fā)生在線粒體基質(zhì)B．酵母菌在有氧條件下會發(fā)生圖中①②③過程，無氧條件下發(fā)生圖中①⑤過程C．圖中[H]主要為NADH，過程④⑤不產(chǎn)生ATPD．催化②④⑤過程的酶存在差異A[過程③為有氧呼吸第三階段，發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上，故A錯誤；有氧條件下酵母菌會發(fā)生有氧呼吸，即圖中①②③過程，酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2，即圖中①⑤過程，故B正確；圖中[H]存在的形式主要為NADH，無氧呼吸只在第一階段釋放少量能量，生成少量ATP，過程④⑤不產(chǎn)生ATP，故C正確；丙酮酸在不同酶的催化下生成不同的產(chǎn)物，故D正確。]2．(多選)(2024·濟南檢測)細胞內(nèi)糖分解代謝過程如圖所示，①～④代表生理過程，甲～丁代表物質(zhì)。下列敘述正確的是()A．①過程有[H]產(chǎn)生，②③④過程均有[H]的消耗B．①②發(fā)生于線粒體中，③④發(fā)生于細胞質(zhì)基質(zhì)中C．甲、乙、丁分別代表的是CO2、酒精、乳酸D．動物細胞內(nèi)，過程②比過程①釋放的能量多ACD[圖中①過程表示有氧呼吸第一階段，②過程表示有氧呼吸的其次、三階段，③④表示的都是無氧呼吸的其次階段，有氧呼吸的第一階段有[H]產(chǎn)生，有氧呼吸的第三階段和無氧呼吸的其次階段都有[H]的消耗，A項正確；①③④發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中，②發(fā)生在線粒體中，B項錯誤；甲、乙、丙、丁分別代表的是CO2、酒精、丙酮酸和乳酸，C項正確；細胞呼吸第三階段釋放的能量最多，D項正確。]細胞呼吸的場所與過程的四點提示(1)線粒體是進行有氧呼吸的主要場所，但需氧型原核生物無線粒體，也能進行有氧呼吸。(2)無線粒體的真核生物(或細胞)只能進行無氧呼吸，如蛔蟲、哺乳動物成熟的紅細胞等。(3)細胞呼吸釋放的能量，大部分以熱能的形式散失，少部分以化學能的形式儲存在ATP中。(4)人體內(nèi)產(chǎn)生的CO2只來自有氧呼吸，人體無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，無CO2?？疾榧毎粑绞降耐茢嗯c綜合3．(2024·山東新高考二模)家庭釀酒過程中，密閉容器內(nèi)酵母菌呼吸速率改變狀況如圖所示(呼吸底物為葡萄糖)。下列敘述正確的是()A．0～8h，容器內(nèi)的水含量由于酵母菌的細胞呼吸消耗而不斷削減B．0～6h酵母菌呈“J”型增長C．0～8h，容器內(nèi)壓強不斷增大，在8h時達到最大值D．6h左右酵母菌起先產(chǎn)生酒精，6～10h酒精產(chǎn)生速率漸漸增大D[酵母菌有氧呼吸既消耗水又生成水，但總體來說有氧呼吸過程有水生成，無氧呼吸既不消耗水也不生成水，因此，0～8h，容器內(nèi)的水含量不會由于酵母菌的呼吸消耗而不斷削減，A錯誤；在密閉容器中，酵母菌不會呈“J”型增長，B錯誤；0～6h，酵母菌只進行有氧呼吸，容器內(nèi)壓強不變，6h后，無氧呼吸漸漸增加，產(chǎn)生的CO2增多，容器內(nèi)壓強才起先漸漸增大，且容器內(nèi)壓強在8h時并未達到最大值，C錯誤；6h左右酵母菌起先進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精，6～10h無氧呼吸漸漸增加，酒精產(chǎn)生速率漸漸增大，D正確。]4．有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培育液，當通入不同濃度的氧氣時，其產(chǎn)生的C2H5OH和CO2的量如表所示。通過對表中數(shù)據(jù)分析可得出的結(jié)論是()氧濃度(%)abcd產(chǎn)生CO2的量9mol12．5mol15mol30mol產(chǎn)生酒精的量9mol6．5mol6mol0molA.a濃度時酵母菌有氧呼吸速率等于無氧呼吸速率B．b濃度時酵母菌有氧呼吸速率大于無氧呼吸速率C．c濃度時有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精發(fā)酵D．d濃度時酵母菌只進行有氧呼吸未進行無氧呼吸D[酵母菌無氧呼吸時產(chǎn)生的C2H5OH(酒精)和CO2的量相等，故a濃度時，酵母菌只進行無氧呼吸，沒有進行有氧呼吸，A錯誤；b濃度時，有6．5÷2＝3．25mol葡萄糖用于無氧呼吸，有(12．5－6．5)÷6＝1mol葡萄糖用于有氧呼吸，酵母菌有氧呼吸速率小于無氧呼吸速率，B錯誤；c濃度時，有6÷2＝3mol葡萄糖用于無氧呼吸，有(15－6)÷6＝1．5mol葡萄糖用于有氧呼吸，故用于酒精發(fā)酵的葡萄糖約占66．7%，C錯誤；d濃度時，沒有酒精產(chǎn)生，說明酵母菌只進行有氧呼吸，D正確。]推斷細胞呼吸方式的三大依據(jù)考點二影響細胞呼吸的因素及應用1．溫度對細胞呼吸的影響(1)原理：細胞呼吸是一系列酶促反應，溫度通過影響酶的活性進而影響細胞呼吸速率。(2)應用：①保鮮：水果、蔬菜等放入冰箱的冷藏室中，可延長保鮮時間。②提高產(chǎn)量：溫室中栽培蔬菜時，夜間適當降低溫度，可降低細胞呼吸，削減有機物的消耗，提高蔬菜的產(chǎn)量。2．氧氣濃度對細胞呼吸的影響(1)原理：O2是有氧呼吸所必需的，且O2對無氧呼吸過程有抑制(填“促進”或“抑制”)作用，對有氧呼吸過程有促進(填“促進”或“抑制”)作用。(2)應用：①選用透氣消毒紗布包扎傷口，抑制破傷風桿菌等厭氧細菌的無氧呼吸。②作物栽培中的中耕松土，保證根的正常細胞呼吸。③提倡慢跑，防止肌細胞無氧呼吸產(chǎn)生乳酸。④稻田定期排水，抑制無氧呼吸產(chǎn)生酒精，防止酒精中毒，爛根死亡。3．二氧化碳濃度對細胞呼吸的影響(1)原理：CO2是細胞呼吸的最終產(chǎn)物，積累過多會抑制(填“促進”或“抑制”)細胞呼吸的進行。(2)應用：在蔬菜和水果保鮮中，增加CO2濃度可抑制細胞呼吸，削減有機物的消耗。4．水對細胞呼吸的影響(1)原理：①間接影響：很多生化反應須要在水中才能進行，自由水含量上升，細胞呼吸加快。②干脆影響：水是有氧呼吸的反應物之一。(2)應用：①抑制細胞呼吸：曬干的種子自由水含量降低，細胞呼吸減慢，更有利于儲存。②促進細胞呼吸：浸泡種子有利于種子的萌發(fā)。1．同一葉片在不同生長發(fā)育時期，其細胞呼吸速率有差異。 (√)2．嚴格的無氧環(huán)境有利于水果保鮮是因為此條件下細胞呼吸分解有機物最少。 (×)提示：無氧環(huán)境中，細胞無氧呼吸消耗的有機物較多。3．糧食種子相宜在零上低溫、低氧和中等濕度的環(huán)境中貯存。 (×)提示：糧食種子應貯存在干燥環(huán)境中。4．溫室大棚中，可以通過夜間適當降溫來提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。 (√)5．破傷風桿菌易在銹釘扎過的傷口深處繁殖，緣由是傷口深處氧氣缺乏。 (√)6．猛烈運動時，氧氣供應不足，肌細胞主要進行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸。 (×)提示：猛烈運動時，肌細胞主要進行有氧呼吸。1．密封地窖能長時間儲存水果、地瓜、馬鈴薯的緣由是____________________________________________________________________________________________________________。提示：密封的地窖CO2濃度高，能夠抑制細胞呼吸，削減有機物的消耗2．松土能增進肥效的道理是_______________________________________________________________________________。提示：松土能促進植物根細胞的細胞呼吸，促進根對土壤中礦質(zhì)元素的汲取1．溫度對細胞呼吸的影響曲線(1)a點為該酶的最適溫度，細胞呼吸速率最快。(2)溫度低于a時，隨溫度降低，酶活性下降，細胞呼吸受抑制。(3)溫度高于a時，隨溫度上升，酶活性下降，甚至變性失活，細胞呼吸受抑制。2．O2濃度對細胞呼吸的影響曲線(1)A點時，O2濃度為零，細胞進行無氧呼吸。(2)O2濃度為0～10%時，隨O2濃度的上升，無氧呼吸速率減慢；O2濃度為10%時，無氧呼吸停止。(3)O2濃度在0～20%時，隨O2濃度上升，有氧呼吸速率漸漸增加。(4)隨O2濃度的上升，細胞呼吸速領先減慢后加快，最終趨于穩(wěn)定。(5)O2濃度為5%左右時，細胞呼吸強度最弱。大豆種子萌發(fā)過程中CO2釋放和O2汲取速率的改變趨勢如圖所示。據(jù)圖思索。(1)在12～24h期間，呼吸速率漸漸增加，在此期間呼吸作用的主要方式是什么？該呼吸方式在細胞中發(fā)生的部位是什么？其產(chǎn)物是什么？(2)從第12h到胚根長出期間，萌發(fā)種子的干物質(zhì)總量會有什么改變？主要緣由是什么？(3)胚根長出后，萌發(fā)種子明顯上升的細胞呼吸方式是哪一種？(4)大豆種子萌發(fā)過程中，氧氣消耗量等于CO2釋放量時，是無氧呼吸的消逝點嗎？提示：(1)無氧呼吸；細胞質(zhì)基質(zhì)；酒精和二氧化碳。(2)削減；種子不進行光合作用，不能制造有機物，同時細胞呼吸消耗有機物，使有機物總量下降。(3)有氧呼吸。(4)大豆種子富含脂肪，而脂肪氧化分解時耗氧量大于CO2釋放量，故當二者相等時，大豆種子應當還在進行微弱的無氧呼吸。考查環(huán)境因素對細胞呼吸的影響1．(多選)(2024·山東新泰誠信考試)如圖表示大氣溫度及氧濃度對植物組織內(nèi)產(chǎn)生CO2的影響，下列相關(guān)敘述正確的是()甲乙A．從圖甲可知細胞呼吸最旺盛的溫度為B點所對應的溫度B．圖甲曲線改變的主要緣由是溫度影響與呼吸作用有關(guān)的酶的活性C．圖乙中DE段有氧呼吸漸漸減弱，EF段有氧呼吸漸漸增加D．和D、F點相比，圖乙中E點對應的氧濃度更有利于貯藏蔬菜ABD[依據(jù)圖甲可知：B點時，細胞呼吸最旺盛，B點所對應的溫度為該植物呼吸作用的最相宜溫度，A正確；圖甲曲線改變的主要緣由是溫度影響與呼吸作用有關(guān)的酶的活性，從而影響呼吸作用，B正確；圖乙中由D點到E點，氧濃度增加，無氧呼吸受到抑制，無氧呼吸漸漸減弱，細胞起先進行有氧呼吸；由E到F，隨著氧濃度的增加，植物的有氧呼吸漸漸加強，C錯誤；貯藏蔬菜主要應當降低植物的呼吸作用，圖乙中E點時釋放的二氧化碳最少，說明此時細胞呼吸最弱，因此圖乙中E點對應的氧濃度更有利于貯藏蔬菜，D正確。]2．(2024·濟寧一中檢測)將剛采摘的簇新藍莓均分為兩份，放在1℃的冷庫內(nèi)貯藏，其中一份用高濃度的CO2處理48h，另一份則不做處理。從采摘后算起每10d取樣一次，測定其單位時間內(nèi)CO2釋放量和O2汲取量，計算二者的比值得到如圖所示曲線。下列結(jié)論不正確的是()A．比值大于1，表明藍莓既進行有氧呼吸，又進行無氧呼吸B．第20d比照組藍莓產(chǎn)生的乙醇量高于CO2處理組C．第40d比照組藍莓有氧呼吸比無氧呼吸消耗的葡萄糖多D．貯藏藍莓前用高濃度的CO2短時處理，能抑制其在貯藏時的無氧呼吸C[當CO2釋放量大于O2汲取量時，表明既進行有氧呼吸，又進行無氧呼吸；由圖可知，第20d比照組CO2/O2大于1，表明藍莓進行了無氧呼吸，有乙醇產(chǎn)生，而CO2處理組CO2/O2為1，表明沒有進行無氧呼吸，沒有乙醇產(chǎn)生；第40d時，比照組藍莓CO2釋放量和O2汲取量比值約等于2，此時無氧呼吸消耗的葡萄糖大約為有氧呼吸的3倍；分析可知，貯藏藍莓前用高濃度的CO2短時處理，能抑制其無氧呼吸。]考查細胞呼吸原理的應用3．(2024·濰坊聯(lián)考)細胞呼吸原理在生產(chǎn)實踐中的應用特別廣泛，下列敘述不恰當?shù)氖?)A．用透氣性好的紗布包扎傷口，有利于破傷風芽孢桿菌細胞呼吸B．低溫(零下)和無氧不利于蔬菜水果的貯藏C．中耕松土可以加速土壤中有機物的分解D．種子在低氧、低溫、干燥條件下，能減弱細胞呼吸，利于貯存A[用透氣性好的紗布包扎傷口，不利于破傷風芽孢桿菌的無氧呼吸，A錯誤；無氧條件下細胞呼吸較低氧條件下更旺盛，無氧呼吸產(chǎn)物對細胞有害；零下低溫，雖然細胞呼吸速率很低，但溫度過低水果簡單被凍壞，因此無氧和零下低溫均不利于水果保鮮，B正確；中耕松土能夠增加土壤的通氣量，促進微生物的有氧呼吸，從而加速土壤中有機物的分解，C正確；低氧、低溫、干燥條件下，能減弱細胞呼吸，利于種子的貯存，D正確。]4．(2024·廣東選擇考適應性測試)下列所述生產(chǎn)與生活中的做法，合理的是()A．做面包時加入酵母菌并維持密閉狀態(tài)B．水稻田適時排水曬田以保證根系通氣C．白天定時給栽培大棚通風以保證氧氣供應D．用不透氣的消毒材料包扎傷口以避開感染B[做面包時須要利用酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生大量二氧化碳使面包疏松多孔，不能維持密閉狀態(tài)，A不合理；水稻田適時排水曬田可以保證根系的氧氣供應，促進水稻根部細胞進行有氧呼吸，維持水稻正常生命活動，B合理；白天大棚內(nèi)植物進行光合作用消耗二氧化碳，釋放氧氣，此時給大棚通風可以保證二氧化碳的供應，C不合理；用不透氣的消毒材料包扎傷口會使傷口處形成無氧環(huán)境，有利于破傷風芽孢桿菌等厭氧菌的大量繁殖，造成傷口感染，D不合理。]考點三細胞呼吸的相關(guān)試驗探究酵母菌的細胞呼吸方式1．試驗原理(1)酵母菌是一種兼性厭氧真菌，在有氧和無氧條件下都能生存。(2)產(chǎn)物檢測原理產(chǎn)物試劑現(xiàn)象(顏色改變)CO2澄清的石灰水變混濁溴麝香草酚藍水溶液藍色→綠色→黃色酒精酸性條件下橙色的重鉻酸鉀溶液橙色→灰綠色2．試驗步驟(1)配制酵母菌培育液：酵母菌＋質(zhì)量分數(shù)為5%的葡萄糖溶液，分別裝入A、B兩錐形瓶中。(2)設計對比試驗①甲組中空氣先通過NaOH溶液的目的是去除空氣中的CO2。②乙組中B瓶先密封放置一段時間后，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶的目的是耗盡瓶中原有的氧氣。③CO2檢測：視察兩組裝置中澄清石灰水的改變。④酒精檢測：取A、B瓶中濾液各2mL分別注入兩支干凈的試管中，向兩試管中分別滴加0.5mL溶有0.1g重鉻酸鉀的濃硫酸溶液，并輕輕振蕩，使它們混合勻稱，視察試管中溶液的顏色改變。(3)試驗現(xiàn)象條件澄清石灰水的改變兩試管的改變甲組變混濁快無改變乙組變混濁慢出現(xiàn)灰綠色(4)試驗結(jié)論①酵母菌在有氧和無氧條件下都能進行細胞呼吸。②在有氧條件下產(chǎn)生CO2多而快，在無氧條件下產(chǎn)生酒精，還產(chǎn)生少量的CO2。1．在酸性條件下，酒精會使重鉻酸鉀溶液由藍變綠再變黃。 (×)提示：應當是由橙色變成灰綠色。2．檢測CO2的產(chǎn)生除澄清石灰水外，還可以用溴麝香草酚藍水溶液檢測。 (√)3．在探究酵母菌細胞呼吸方式的試驗中可干脆向酵母菌培育液中添加酸性的重鉻酸鉀溶液檢測酒精。 (×)提示：應各取2mL酵母菌培育液的濾液，分別注入2支試管中，加酸性的重鉻酸鉀溶液檢測。4．在探究酵母菌細胞呼吸方式的試驗中可依據(jù)澄清石灰水的變混濁快慢推斷細胞呼吸的方式。 (√)1．細胞呼吸速率的測定(1)試驗裝置(2)試驗原理：組織細胞呼吸作用汲取O2，釋放CO2，CO2被NaOH溶液汲取，使容器內(nèi)氣體壓強減小，刻度管內(nèi)的液滴左移。單位時間內(nèi)液滴左移的體積即表示呼吸速率。(3)誤差的校正為解除溫度、氣壓等無關(guān)變量的干擾，可設置比照裝置。比照裝置與上述裝置相比，不同點是用等量的死亡的種子代替萌發(fā)的小麥種子，其余均相同。2．細胞呼吸方式的試驗探究(1)試驗裝置(以萌發(fā)種子為例)(2)試驗原理①裝置一中NaOH溶液的作用是汲取細胞呼吸所產(chǎn)生的CO2，著色液滴移動的距離代表發(fā)芽種子細胞呼吸汲取O2的量。②裝置二中著色液滴移動的距離代表植物細胞呼吸產(chǎn)生CO2的量與汲取O2量的差值。(3)試驗現(xiàn)象和結(jié)論試驗現(xiàn)象裝置一液滴裝置二液滴結(jié)論不動不動只進行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸不動右移只進行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸左移右移進行有氧呼吸和產(chǎn)生酒精的無氧呼吸左移不動進行有氧呼吸或進行有氧呼吸和產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸1．用酵母菌使葡萄汁發(fā)酵產(chǎn)生葡萄酒，當酒精含量達到12%～16%時，發(fā)酵就停止了，試分析其緣由是什么。提示：酵母菌在無氧及其他條件合適的狀況下，隨著發(fā)酵產(chǎn)物(如酒精)增多，養(yǎng)分物質(zhì)的削減及酸堿度發(fā)生改變等影響，其繁殖速度漸漸下降，死亡率漸漸上升，酒精發(fā)酵最終會停止。2．某同學做了如下試驗：取A、B兩支試管。在A管中加入煮熟的蠶豆子葉，B管中加入發(fā)芽的蠶豆子葉。在兩管中分別加入甲烯藍溶液(注：甲烯藍氧化態(tài)為藍色，接受氫后為無色)，一段時間后倒出溶液，兩管中的子葉都呈藍色，然后，兩管分別加水沉沒子葉、抽氣、在水面上覆蓋適量石蠟油，37℃保溫一段時間后，發(fā)覺A管中的子葉不變色，B管中的子葉藍色變淺。請思索分析：(1)B管中子葉藍色變淺的緣由是什么？(2)A管子葉為什么不變色？試驗中設置A管的目的是什么？提示：(1)B管中子葉在無氧呼吸過程中產(chǎn)生的[H]能使甲烯藍還原。(2)A管中子葉細胞的酶失活，無呼吸作用。試驗中設置A管的目的是作比照試驗?？疾樘骄拷湍妇毎粑绞降慕滩脑囼?．(2024·武漢質(zhì)檢)下列關(guān)于探究酵母菌細胞呼吸方式試驗的敘述，正確的是()A．選擇酵母菌為試驗材料是因為酵母菌是自養(yǎng)、兼性厭氧型微生物，易于培育B．通過設置有氧(比照組)和無氧(試驗組)的比照，易于推斷酵母菌的呼吸方式C．將進氣管、排氣管與錐形瓶連接后須要進行氣密性檢查，確保不漏氣D．試驗的因變量是澄清石灰水是否變混濁和加入酸性重鉻酸鉀溶液后樣液的顏色改變C[在探究酵母菌細胞呼吸方式的試驗中，選擇酵母菌作為試驗材料是因為酵母菌具有兼性厭氧且易于培育的特點，但它不是自養(yǎng)型微生物，A項錯誤；在該試驗中所設置的有氧組和無氧組都是試驗組，是為了相互對比，易于推斷酵母菌的呼吸方式，B項錯誤；為了保證明驗結(jié)果的精確性，將進氣管、排氣管與錐形瓶連接后通常須要進行氣密性檢查，確保不漏氣，C項正確；本試驗的因變量是酵母菌CO2產(chǎn)生的快慢和是否有酒精生成，D項錯誤。]2．如圖為探究酵母菌細胞呼吸方式的試驗裝置，有關(guān)說法錯誤的是()①②③④⑤A．有氧條件下的裝置序號依次是④→①→③，一般④前需接橡皮球或氣泵B．無氧條件下的裝置序號依次是②→③，一般需將②瓶放置一段時間后再連通③C．若溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃，則說明有CO2產(chǎn)生D．③瓶中的澄清石灰水還可以用酸性重鉻酸鉀溶液替代，以檢測是否產(chǎn)生CO2D[設置有氧條件要通入空氣，并且要除去空氣中的CO2，防止CO2對試驗結(jié)果造成干擾，所以有氧條件下的裝置序號是④→①→③；為了避開錐形瓶空氣中CO2和O2對試驗的影響，需先放置一段時間，再由②連接③；溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃，則說明有CO2產(chǎn)生；酸性重鉻酸鉀溶液用來檢測酒精，不能檢測CO2。]考查探究細胞呼吸方式的拓展試驗3．(2024·河北衡水金卷)某同學為了探究酵母菌的細胞呼吸方式，將少量的酵母菌混入適量的面粉揉成光滑面團后均等分裝在2個干凈的塑料袋中，一組充溢空氣(甲組)，一組則排凈空氣(乙組)，扎緊袋口后放在相同且相宜的環(huán)境中視察20～30min。下列敘述不正確的是()A．一段時間后甲組的塑料袋內(nèi)壁有水珠出現(xiàn)，面團變潮濕B．該試驗中甲組為試驗組，乙組為比照組C．若放置的時間足夠長，甲組也會產(chǎn)生酒精D．該試驗應選擇大小合適、氣密性良好的塑料袋B[甲組充溢空氣，因此其中的酵母菌進行的是有氧呼吸，而有氧呼吸能產(chǎn)生水，因此一段時間后甲組的塑料袋內(nèi)壁有水珠出現(xiàn)，面團變潮濕；該試驗為對比試驗，甲和乙相互比照；若放置的時間足夠長，甲組中空氣會被消耗完，酵母菌會因缺氧進行無氧呼吸而產(chǎn)生酒精；該試驗應選擇大小合適、氣密性良好的塑料袋，防止漏氣對試驗產(chǎn)生影響。]4．(2024·章丘四中月考)某探討小組利用檢測氣壓改變的密閉裝置來探究微生物的呼吸，試驗設計如圖甲、乙。關(guān)閉活栓后，U形管右管液面高度改變反映瓶中的氣體體積改變。試驗起先時將右管液面高度調(diào)至參考點，試驗中定時記錄右管液面高度相對于參考點的改變(忽視其他緣由引起的容積改變)。下列有關(guān)說法不正確的是()甲乙A．甲組右管液面改變，表示的是微生物呼吸時氧氣的消耗量B．乙組右管液面改變，表示的是微生物呼吸時CO2釋放量和O2消耗量之間的差值C．甲組右管液面不變，乙組不變，說明微生物可能是進行了乳酸發(fā)酵D．甲組右管液面上升，乙組不變，說明微生物既進行有氧呼吸，又進行酒精發(fā)酵D[甲組燒杯中的氫氧化鈉能汲取呼吸作用釋放的二氧化碳，所以甲組右管液面改變，表示的是微生物有氧呼吸O2的消耗量，A正確；乙組右管液面改變，表示的是微生物呼吸作用CO2的釋放量與氧氣汲取量的差值，B正確；甲組右管液面不變，說明微生物沒有消耗氧氣。乙組不變，說明也沒有產(chǎn)生CO2。綜合甲、乙兩組可知，微生物可能進行的是乳酸發(fā)酵，不汲取氧氣也不產(chǎn)生CO2，C正確；甲組右管液面上升，說明微生物有氧呼吸消耗了氧氣，乙組不變，說明氧氣的消耗量等于CO2的釋放量。綜合甲乙兩組可知，說明微生物只進行了有氧呼吸，D錯誤。]考查細胞呼吸速率的測定5．在如圖三個相同密閉裝置中，分別放入質(zhì)量相等的三份種子：消毒且剛萌發(fā)的小麥種子、未消毒剛萌發(fā)的小麥種子及未消毒剛萌發(fā)的花生種子。把A、B、C三套裝置放在隔熱且相宜的條件下培育，請據(jù)圖分析回答：ABC(1)裝置A和B形成比照，變量為________________，即種子表面是否有____________。B和C形成比照，變量為______________。(2)當A和B玻璃管中的水珠起先移動時，分別記錄并計算其移動速率為vA和vB，則vA________vB(填“>”或“<”)，緣由是___________________________________________________________________。(3)假如B和C中都消耗了等質(zhì)量的有機物，記錄溫度計讀數(shù)為TB和Tc，則TC________TB(填“>”或“<”)；假如B和C中都消耗了等質(zhì)量的有機物，記錄水珠移動的距離為LB和LC，則LB________LC(填“>”或“<”)，緣由是____________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)A和B形成比照，變量為種子是否消毒，即種子表面是否有微生物；B和C形成比照，變量為種子的種類。 (2)B內(nèi)種子未消毒，單位時間內(nèi)呼吸作用強度大于A內(nèi)，消耗的氧氣多，同時兩者呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳都被NaOH溶液汲取，所以B內(nèi)外的壓強差大，玻璃管中水珠移動的速率vA<vB。(3)小麥種子中主要是淀粉，花生種子中含脂肪比較多。相同質(zhì)量的脂肪和糖類，脂肪分子中氫元素比糖類(淀粉)多，其氧化分解時，須要的氧氣比糖類(淀粉)多，產(chǎn)生的熱量比糖類(淀粉)多。所以，假如B和C中都消耗了等質(zhì)量的有機物，則C中消耗的氧氣多，內(nèi)外的壓強差大，產(chǎn)生的熱量多，因此TC>TB，LC>LB。[答案](1)種子是否消毒微生物種子的種類(2)<B內(nèi)種子未消毒，單位時間內(nèi)呼吸作用強度大于A內(nèi)，消耗O2多(3)><小麥種子中主要是淀粉，花生種子中脂肪較多，相同質(zhì)量的脂肪和糖類，脂肪中H含量比糖類高，氧化分解時耗氧多真題體驗|感悟高考淬煉考能[新高考·選擇性考試示范]1．(2024·山東等級考)癌細胞即使在氧氣供應足夠的條件下也主要依靠無氧呼吸產(chǎn)生ATP，這種現(xiàn)象稱為“瓦堡效應”。下列說法錯誤的是()A．“瓦堡效應”導致癌細胞須要大量汲取葡萄糖B．癌細胞中丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸的過程會生成少量ATPC．癌細胞呼吸作用過程中丙酮酸主要在細胞質(zhì)基質(zhì)中被利用D．消耗等量的葡萄糖，癌細胞呼吸作用產(chǎn)生的NADH比正常細胞少B[無氧呼吸消耗1分子葡萄糖只產(chǎn)生少量ATP，因此癌細胞要滿意其生命活動，需大量汲取葡萄糖，A正確；無氧呼吸的其次階段，丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸的過程中不生成ATP，無氧呼吸生成ATP的過程僅發(fā)生在第一階段，B錯誤；無氧呼吸過程中丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸的場所為細胞質(zhì)基質(zhì)，C正確；癌細胞主要進行無氧呼吸，其產(chǎn)生NADH的過程僅發(fā)生在第一階段，因此消耗等量的葡萄糖，癌細胞呼吸作用產(chǎn)生的NADH比正常細胞少，D正確。]2．(2024·北京等級考適應性測試)探討發(fā)覺，在線粒體內(nèi)膜兩側(cè)存在H＋濃度差。H＋順濃度梯度經(jīng)ATP合成酶轉(zhuǎn)移至線粒體基質(zhì)的同時，驅(qū)動ATP的合成(如圖)。依據(jù)圖示得出的下列結(jié)論中，錯誤的是()A．ATP合成酶中存在跨膜的H＋通道B．H＋可干脆穿過內(nèi)膜磷脂雙分子層C．此過程發(fā)生在有氧呼吸第三階段D．線粒體的內(nèi)、外膜功能存在差異B[從圖看出ATP合成酶中存在跨膜的H＋通道，A項正確；H＋沒有干脆穿過內(nèi)膜磷脂雙分子層，B項錯誤；線粒體內(nèi)膜上發(fā)生的是有氧呼吸第三階段，C項正確；線粒體的內(nèi)膜上進行有氧呼吸第三階段，線粒體的外膜上不進行有氧呼吸第三階段，D項正確。]3．(2024·重慶選擇性考試適應性測試)如圖為某運動員猛烈運動時，肌肉收縮過程中部分能量代謝的示意圖。據(jù)圖回答下列問題：(1)由圖可知，肌肉收縮最初的能量來自于細胞中的________，該物質(zhì)的產(chǎn)生部位有________________。(2)圖中曲線B代表的細胞呼吸類型是________，推斷依據(jù)是________，該反應產(chǎn)物是________。(3)足球運動員為提高運動實力，通常進行3到4周的高原訓練，這種訓練方式主要提高C的實力，緣由是____________________________________________________________________________________________________。