2019届高三生物一轮复习：第9讲-细胞呼吸-

第9讲PART09细胞呼吸考点互动探究│教师备用习题考试说明1.细胞呼吸(Ⅱ)。2.实验:探究酵母菌的呼吸方式。考点互动探究知识梳理考点一细胞呼吸的过程细胞呼吸的过程1.有氧呼吸(1)总反应式图3-9-1(2)过程图解考点互动探究细胞质基质少量能量线粒体基质少量能量线粒体内膜大量能量C6H12O62丙酮酸+4[H]2丙酮酸+6H2O6CO2+20[H]24[H]+6O212H2O(3)能量的释放与去向①有氧呼吸个阶段都释放能量产生ATP。②细胞呼吸释放的能量大部分以形式散失,少部分转移到中。2.无氧呼吸(1)反应式考点互动探究①产物为酒精:C6H12O6。②产物为乳酸:C6H12O6。三热能ATP2C2H5OH+2CO2+少量能量2C3H6O3+少量能量(2)过程考点互动探究第一阶段第二阶段场所细胞质基质反应物葡萄糖生成物丙酮酸、[H]生成ATP数量少量细胞质基质丙酮酸、[H]酒精和CO2或乳酸无(3)能量的释放与去向①只在释放少量能量,生成少量ATP。②葡萄糖分子的大部分能量存留在中。考点互动探究第一阶段酒精或乳酸正误辨析1.无氧呼吸不需要O2的参与,该过程最终有[H]的积累。()2.有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水。()3.葡萄糖氧化分解为丙酮酸只发生在细胞有氧呼吸时。()4.无氧呼吸能产生ATP,但没有[H]的生成过程。()5.人体细胞内O2/CO2的值,线粒体内比细胞质基质中高。()考点互动探究[答案]1.×2.×3.×4.×5.×考点互动探究[解析]1.无氧呼吸过程产生的[H]将丙酮酸还原为酒精和CO2或乳酸。2.有氧呼吸产生的[H]在线粒体内膜上与氧结合生成水。3.无氧呼吸时也发生该过程。4.无氧呼吸第一阶段产生[H]。5.线粒体内消耗O2产生CO2,因此,线粒体内O2/CO2的值比细胞质基质中的低。理性思维1.[归纳与概括]春季种子萌发初期,细胞释放CO2与吸收O2的比值大于1,此时细胞的呼吸方式是什么?2.[归纳与概括]人和动物细胞呼吸过程中CO2的来源与酵母菌有何不同?考点互动探究[答案]有氧呼吸和无氧呼吸。[答案]人和动物细胞呼吸产生CO2的场所是线粒体;酵母菌细胞呼吸产生CO2的场所是线粒体和细胞质基质。科学探究如图3-9-2是探究细胞呼吸作用的两套实验装置,甲装置瓶内和乙装置A瓶内都是萌发的种子,乙装置B瓶内是煮熟的种子。请认真分析图文信息,回答问题:(1)甲、乙两个实验,其中属于对照实验的是。(2)甲实验的结果证明。(3)乙实验的结果证明。考点互动探究[答案](1)乙(2)细胞的呼吸作用会产生二氧化碳(或种子萌发过程中会产生二氧化碳)(3)细胞的呼吸作用会释放能量(或种子萌发过程中会释放能量)图3-9-21.有氧呼吸和无氧呼吸的比较考点互动探究核心讲解类型有氧呼吸无氧呼吸过程模型考点互动探究必需条件O2和酶不需O2,但必须有酶催化场所细胞质基质(第一阶段);线粒体(第二、三阶段)在细胞质基质中进行全过程产物CO2和H2O酒精、CO2(或乳酸)联系①第一阶段完全相同;②实质相同:氧化分解有机物,释放能量(并合成ATP满足细胞生命活动的需要);③有氧呼吸是在无氧呼吸的基础上进化而来的2.细胞呼吸中[H]和ATP的来源和去路3.有氧呼吸过程中氢元素和碳元素的来源和去路分析(1)氢元素:葡萄糖、H2O(反应物)→[H]→H2O。(2)碳元素:葡萄糖→丙酮酸→CO2。考点互动探究来源去路有氧呼吸无氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸[H]葡萄糖和水葡萄糖与O2结合生成H2O还原丙酮酸ATP三个阶段都产生只在第一阶段产生用于各项生命活动角度1考查有氧呼吸和无氧呼吸的过程分析1.[2017·辽宁锦州质检]下列关于细胞呼吸的叙述,不正确的是()A.长跑时,人体产生的CO2来自于有氧呼吸B.有氧呼吸第二阶段消耗水,第三阶段产生水C.肺炎双球菌有氧呼吸产生二氧化碳的场所是线粒体基质D.无氧呼吸第一阶段产生[H],第二阶段消耗[H]考点互动探究命题角度[答案]C考点互动探究[解析]人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸,没有二氧化碳,因此长跑时人体产生的CO2只来自有氧呼吸,A正确;有氧呼吸第二阶段消耗水,第三阶段[H]和氧气结合产生水,B正确;肺炎双球菌属于原核生物,只有核糖体,没有其他细胞器,C错误;无氧呼吸第一阶段葡萄糖分解生成丙酮酸和[H],第二阶段丙酮酸和[H]反应生成酒精和二氧化碳或乳酸,D正确。2.[2017·东北育才学校一模]如图3-9-3是[H]随化合物在生物体内转移的过程,下面对其分析不正确的是()A.①产生的[H]可在②过程中将三碳化合物还原B.[H]经⑤转移到水中,其过程需氧气参与C.能形成ATP的过程有①②④⑤⑥⑦D.长在向阳坡上的小麦比长在背阳坡上的小麦①过程旺盛考点互动探究图3-9-3[答案]C考点互动探究[解析]①光反应产生的[H]和ATP,可在②暗反应过程中将三碳化合物还原,故A正确;在有氧呼吸的第三阶段,[H]和氧气结合形成水,故B正确;形成ATP的过程有光反应、无氧呼吸第一阶段、有氧呼吸的三个阶段,即①⑤⑥,②暗反应和⑦多糖的水解需要消耗ATP,④无氧呼吸的第二阶段不产生ATP,故C错误;向阳坡光照强度比背阳坡强,长在向阳坡上的小麦光反应速率较快,光合作用速率也较快,故D正确。易错提醒有关细胞呼吸的6个易错点(1)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,根本原因在于控制酶合成的基因不同。(2)无氧呼吸只释放少量能量,其余能量储存在分解不彻底的氧化产物——酒精或乳酸中。(3)有氧呼吸产物与无氧呼吸产物最大的区别是无氧呼吸没有水生成,并且无氧呼吸只在第一阶段产生ATP。(4)真核生物细胞并非都能进行有氧呼吸,如蛔虫细胞、哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸。的乳酸对细胞有毒害作用。考点互动探究(5)原核生物无线粒体,但有些原核生物仍可进行有氧呼吸,如蓝藻、硝化细菌等,因为其细胞中含有与有氧呼吸有关的酶。(6)水稻等植物长期被水淹后烂根的原因是无氧呼吸的产物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。考点互动探究角度2细胞呼吸方式的判断与计算3.[2018·四川成都摸底]为了准确地判断贮存的小麦种子所进行的呼吸方式,最好检测()A.有无酒精产生B.有无水的生成C.有无有机物的消耗D.O2消耗量与CO2生成量的比值考点互动探究[答案]D[解析]有无酒精生成只能判断小麦种子是否进行无氧呼吸,不能准确判断小麦种子的呼吸方式,A错误;有氧呼吸和无氧呼吸都是在溶液中进行的,有无水的生成很难测定,B错误;有氧呼吸和无氧呼吸都消耗有机物,C错误;由于有氧条件下进行有氧呼吸时吸收的O2和放出的CO2量相等,而无氧呼吸时不吸收氧气,但放出二氧化碳,因此根据O2消耗量与CO2生成量的比值可以准确判断出小麦种子的呼吸方式,D正确。4.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的量如图3-9-4所示。据图中信息推断错误的是()A.氧浓度为a时酵母菌没有有氧呼吸,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.在a、b、c、d不同氧浓度下,细胞都产生[H]和ATP考点互动探究图3-9-4[答案]C考点互动探究[解析]根据无氧呼吸反应式可知,无氧呼吸产生酒精的量和产生CO2的量相等,氧浓度为a时,产生酒精的量等于产生CO2的量,表明酵母菌只进行无氧呼吸,A正确;当氧浓度为b时,产生CO2的量大于产生酒精的量,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,产生酒精的量为零,说明酵母菌只进行有氧呼吸,B正确;由题图中数据可知,氧浓度为c时,2/3的葡萄糖用于酵母菌酒精发酵,C错误;无论是有氧呼吸还是无氧呼吸都能产生[H]和ATP,D正确。5.[2018·河南林州一中调研]将苹果储藏在密闭容器中,较长时间后会闻到酒香。当通入不同浓度的氧气时,其O2的消耗量和CO2产生量如下表所示(假设细胞呼吸的底物都是葡萄糖)。下列叙述错误的是()A.氧浓度为a时,苹果的细胞呼吸只在细胞质基质中进行B.氧浓度为c时,苹果产生C2H5OH的量为0.6mol/minC.氧浓度为d时,消耗的葡萄糖中有1/4用于酒精发酵D.氧浓度为b时,较适宜苹果的储藏考点互动探究氧浓度(%)abcdeCO2产生量(mol/min)1.21.01.31.63.0O2的消耗量(mol/min)00.50.71.23.0[答案]C考点互动探究[解析]氧浓度为a时,苹果的细胞呼吸消耗的氧气量为0,表明细胞只进行无氧呼吸,此时苹果的细胞呼吸只在细胞质基质中进行,不在线粒体中进行,A正确;氧浓度为c时,苹果无氧呼吸产生的CO2量为1.3-0.7=0.6mol/min,而产生C2H5OH的量与无氧呼吸产生的CO2量相等,也为0.6mol/min,B正确;氧浓度为d时,有氧呼吸产生的CO2量为1.2mol/min,消耗的葡萄糖为0.2mol/min;无氧呼吸产生的CO2量为0.4mol/min,消耗的葡萄糖为0.2mol/min,故氧浓度为d时,消耗的葡萄糖中有1/2用于酒精发酵,C错误;氧浓度为b时,呼吸作用强度最低,故在表格中氧浓度为b时较适宜苹果的储藏,D正确。技法提炼1.判定细胞呼吸方式的三大依据考点互动探究2.呼吸作用中各物质之间的比例关系(以葡萄糖为底物的细胞呼吸)(1)有氧呼吸:葡萄糖∶O2∶CO2=1∶6∶6。(2)无氧呼吸:葡萄糖∶CO2∶酒精=1∶2∶2或葡萄糖∶乳酸=1∶2。(3)消耗等量的葡萄糖时,无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2物质的量之比为1∶3。考点互动探究考点互动探究核心讲解考点二影响细胞呼吸的因素及应用1.温度、CO2浓度及H2O对呼吸速率影响的曲线分析因素温度CO2浓度H2O影响机理影响呼吸酶的活性高浓度的CO2对细胞呼吸有明显的抑制效应在一定范围内,细胞呼吸强度随含水量的增加而增强考点互动探究曲线模型实践应用零上低温下储存种子、蔬菜、水果,大棚种植夜间适当降低温度增加CO2的浓度,可提高蔬菜和水果的保鲜效果粮食在收仓前要进行晾晒处理,干种子萌发前要进行浸泡处理2.氧浓度对呼吸速率影响的曲线分析考点互动探究图3-9-5考点互动探究(1)氧气作为有氧呼吸的原料,可同时影响有氧呼吸和无氧呼吸的速率。(2)图甲中O2浓度为0时细胞只进行无氧呼吸,随O2浓度升高,有氧呼吸逐渐增强,无氧呼吸逐渐减弱。当O2浓度为0~10%时,细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸;O2浓度在10%以上时,细胞只进行有氧呼吸。(3)图乙中三条曲线分别表示无氧呼吸CO2释放量、有氧呼吸O2吸收量(等于有氧呼吸CO2释放量)及两种呼吸CO2释放总量。(4)图中R点为两种细胞呼吸CO2释放总量的最低点,一般认为此时细胞呼吸消耗有机物最少,最适合储存种子或果实。AB段长度=BC段长度,说明此时有氧呼吸与无氧呼吸释放的CO2量相等,则此时有氧呼吸消耗的葡萄糖量应为无氧呼吸消耗葡萄糖量的1/3。角度1以曲线模型为信息载体,考查影响细胞呼吸的因素1.如图3-9-6表示某植物非绿色器官在不同O2浓度下,O2的吸收量和CO2的释放量的变化情况,根据所提供的信息,以下判断正确的是()A.N点时,该器官O2的吸收量和CO2的释放量相等,说明其只进行有氧呼吸B.M点是贮藏该器官的最适O2浓度,此时无氧呼吸的强度最低C.该器官呼吸作用过程中有非糖物质的氧化分解D.L点时,该器官产生CO2的场所是细胞中的线粒体基质考点互动探究命题角度图3-9-6考点互动探究[答案]C[解析]N点之后,O2的吸收量与CO2的释放量不相等,说明该植物非绿色器官呼吸作用过程中还有非糖物质的氧化分解,C项正确;由于有非糖物质参与氧化分解,故O2的吸收量与CO2的释放量相等不能说明该器官只进行有氧呼吸,A项错误;M点时,细胞的总呼吸强度最低,但无氧呼吸强度并不是最低的,B项错误;L点时,细胞只进行无氧呼吸,产生CO2的场所是细胞质基质,D项错误。2