1、第6讲 细胞呼吸 第2单元 第6讲 细胞呼吸 考情概览 核心考点 考情概览-2-知识内容 考试属性及要求 命题趋势 必考 加试 1.需氧呼吸与厌氧呼吸的概念和过程 b b 细胞呼吸将与光合作用联系在一起,结合生产、生活实际,以图表、曲线等形式考查。考查形式以非选择题为主 2.需氧呼吸与厌氧呼吸的异同 b 3.细胞呼吸在实践中的应用 b b 第2单元 第6讲 细胞呼吸 考情概览 核心考点 核心考点-3-考点一 自主梳理 核心突破 典例精析 考点二 考点一细胞呼吸过程及影响因素 需氧呼吸和厌氧呼吸过程分析与比较 项目比较 需氧呼吸 厌氧呼吸 过程模型 第2单元 第6讲 细胞呼吸 考情概览 核心考点
2、 核心考点-4-考点一 自主梳理 核心突破 典例精析 考点二 项目比较 需氧呼吸 厌氧呼吸 不同点 反应条件 需 O2、酶和适宜的温度 不需 O2,需要酶和适宜的温度 场所 第一阶段:细胞溶胶第二阶段:基质 第三阶段:线粒体内膜 第一阶段:第二阶段:细胞溶胶 物质变化 第一阶段:第二阶段:丙酮酸+H2OCO2+H第三阶段:H+O2H2O 第一阶段:C6H12O6丙酮酸+H第二阶段:丙酮酸在不同酶催化作用下,分解成 或转化成 线粒体细胞溶胶 C6H12O6 丙酮酸+H 乙醇和CO2 乳酸 第2单元 第6讲 细胞呼吸 考情概览 核心考点 核心考点-5-考点一 自主梳理 核心突破 典例精析 考点二
3、项目比较 需氧呼吸 厌氧呼吸 不同点 能量变化 释放能量 较多,1 mol 葡萄糖释放的能量可生成 较少,1 mol 葡萄糖释放的能量可生成 2 mol ATP 相同点 过程 第一阶段都是在细胞溶胶中发生糖酵解过程,产物都为丙酮酸 实质 分解有机物,释放能量 意义 为生命活动提供能量,为物质转化提供原料 联系 厌氧呼吸需氧呼吸 30 mol ATP 第2单元 第6讲 细胞呼吸 考情概览 核心考点 核心考点-6-考点一 自主梳理 核心突破 典例精析 考点二 判一判(1)人体在剧烈运动时,所需要的能量是由乳酸分解提供的。()(2)厌氧呼吸是不需要氧的呼吸,其底物分解不属于氧化反应。()(3)葡萄糖
4、氧化分解为丙酮酸只发生在有氧条件下。()(4)种子风干脱水后呼吸强度增加。()(5)水果贮藏在完全无氧的环境中,有机物消耗最少。()第2单元 第6讲 细胞呼吸 考情概览 核心考点 核心考点-7-考点一 考点二 自主梳理 核心突破 典例精析 1.影响细胞呼吸的外界因素及其在生产实践中的应用 因素 曲线 应用 温度(影响酶活性)低温保鲜(蔬菜、水果,但并非零下低温)CO2 浓度 增加 CO2 浓度保鲜(如北方地窖)第2单元 第6讲 细胞呼吸 考情概览 核心考点 核心考点-8-考点一 考点二 自主梳理 核心突破 典例精析 因素 曲线 应用 含水量 种子晒干保存 涝灾发生时及时排水,晒田 第2单元 第
5、6讲 细胞呼吸 考情概览 核心考点 核心考点-9-考点一 考点二 自主梳理 核心突破 典例精析 因素 曲线 应用 O2 浓度 较低 O2 浓度有利于果蔬保鲜(并非完全无氧)第2单元 第6讲 细胞呼吸 考情概览 核心考点 核心考点-10-考点一 考点二 自主梳理 核心突破 典例精析 方法规律 呼吸作用原理在实践中的应用归类(1)中耕松土促进作物根细胞的呼吸作用。(2)风干种子降低种子含水量,减弱种子细胞呼吸作用,延长保存时间。(3)低温、低氧、适宜湿度蔬菜、水果保鲜。(4)去除作物变黄的叶片减少有机物的消耗以提高作物产量。(5)大棚中施用农家肥利用微生物的呼吸作用,产生二氧化碳,增强光合作用效率
6、。(6)人体剧烈运动后肌肉酸痛肌肉细胞厌氧呼吸产生乳酸,引起肌肉酸痛。(7)植物水淹后烂根根细胞厌氧呼吸产生酒精,酒精的毒害作用使根细胞死亡。第2单元 第6讲 细胞呼吸 考情概览 核心考点 核心考点-11-考点一 考点二 自主梳理 核心突破 典例精析 2.重点曲线分析(1)若只产生CO2,不消耗O2,则只进行厌氧呼吸(图中A点)。(2)若产生CO2的物质的量比吸收O2的物质的量多,则两种呼吸同时存在(图中AC段)。(3)若产生CO2的物质的量与吸收O2的物质的量相等,则只进行需氧呼吸(图中C点以后)。(4)B点表示厌氧呼吸与需氧呼吸速率相等(用CO2释放量表示),D点以后表示O2浓度超过一定值
7、时,细胞不进行厌氧呼吸只进行需氧呼吸。第2单元 第6讲 细胞呼吸 考情概览 核心考点 核心考点-12-考点一 考点二 自主梳理 核心突破 典例精析 例题呼吸熵(RQ=释放出的CO2量/吸收的O2量)可作为描述细胞呼吸过程中氧气供应状态的一种指标。图示酵母菌氧化分解葡萄糖过程中氧分压与呼吸熵的关系,以下叙述正确的是()A.呼吸熵越大,细胞有氧呼吸越强,无氧呼吸越弱 B.为延长水果的保存时间,最好将氧分压调至c点 C.细胞在c点前只进行无氧呼吸,c点后只进行有氧呼吸 D.若呼吸底物是脂肪,则c点会向左移 答案 解析 解析 关闭当呼吸熵大于1时细胞既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸,呼吸熵越大,无氧呼吸越
8、强,A项错误。由题图可知,c点是只进行有氧呼吸的最低氧分压点,不是呼吸作用最弱的点,若要延长水果的保存时间,不能将氧分压调至c点,B项错误。由题图可知,细胞在c点前呼吸熵大于1,释放的二氧化碳量大于吸收的氧气量,故细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸;细胞在c点以及c点以后呼吸熵等于1,细胞只进行有氧呼吸,C项错误。与糖类相比,脂肪中的碳、氢比例较高,消耗的氧气较多。因此若呼吸底物是脂肪,c点为呼吸熵等于1,将向左移,D项正确。答案 解析 关闭D第2单元 第6讲 细胞呼吸 考情概览 核心考点 核心考点-13-考点一 考点二 自主梳理 核心突破 典例精析 对应训练下图表示大气温度及氧浓度对一植物组织内产生
9、CO2的影响,下列相关叙述不正确的是()A.从图甲可知细胞呼吸最旺盛的温度为B点所对应的温度 B.图甲曲线变化的主要原因是温度影响与细胞呼吸有关的酶的活性 C.图乙中DE段需氧呼吸逐渐减弱,EF段需氧呼吸逐渐增强 D.和D、F点相比,图乙中E点对应的氧浓度更有利于贮藏水果和蔬菜 答案 解析 解析 关闭温度对植物细胞呼吸的影响主要是通过影响与细胞呼吸相关的酶的活性来实现的,从图甲知,B点对应的温度下CO2释放的相对值最高,细胞呼吸最旺盛,A、B两项正确;图乙中DE段CO2释放的相对值下降的主要原因是厌氧呼吸受抑制,需氧呼吸逐渐增强,C项不正确;贮藏水果或蔬菜时,应降低贮藏物的细胞呼吸,从而减少有
10、机物的消耗,E点所对应的氧浓度更有利于贮藏水果和蔬菜,D项正确。答案 解析 关闭C 第2单元 第6讲 细胞呼吸 考情概览 核心考点 核心考点-14-考点一 考点二 自主梳理 典例精析 核心突破 考点二探究细胞呼吸类型探究呼吸类型实验的实验原理 细胞呼吸方式的判断是细胞代谢中的难点之一。在以C6H12O6为呼吸底物的情况下,CO2的释放量和O2的消耗量是判断细胞呼吸方式的重要依据,方法如下:气体变化特点 判断方法 实例 无 CO2 释放 细胞只进行产生乳酸的厌氧呼吸。此种情况下,容器内气体体积不发生变化 马铃薯块茎的厌氧呼吸 不消耗 O2,但产生 CO2 细胞只进行产生酒精和 CO2 的厌氧呼吸
11、。此种情况下,容器内气体体积增大 酵母菌的厌氧呼吸 第2单元 第6讲 细胞呼吸 考情概览 核心考点 核心考点-15-考点一 考点二 自主梳理 典例精析 核心突破 气体变化特点 判断方法 实例 CO2 释放量等于 O2 的消耗量 细胞只进行需氧呼吸。此种情况下,容器内气体体积不变化,但若将 CO2 吸收,可引起气体体积减小 人体细胞的需氧呼吸 CO2 释放量大于 O2消耗量 CO2/O2=4/3 需氧呼吸和厌氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等 酵母菌在不同 O2浓度下的细胞呼吸 CO2/O24/3 厌氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于需氧呼吸 CO2/O24/3 需氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于厌氧呼吸 第2单元
12、第6讲 细胞呼吸 考情概览 核心考点 核心考点-16-考点一 考点二 自主梳理 典例精析 核心突破 判一判(1)需氧呼吸的全过程都需要O2。()(2)细胞呼吸的产物中如果没有H2O的产生,就一定是厌氧呼吸。()第2单元 第6讲 细胞呼吸 考情概览 核心考点 核心考点-17-考点一 考点二 自主梳理 典例精析 核心突破 一、细胞呼吸类型的实验测定的方法 1.设计思路 测定细胞呼吸作用或确认呼吸类型常采取玻璃管液滴移动观察法(或U形管液面升降观察法),即在广口瓶或锥形瓶内放入被测生物(活种子或植物或动物或微生物),通过生物细胞呼吸过程中释放CO2或吸入O2引起的气压变化而推测或计算生物的呼吸状况,
13、装置如上图所示。第2单元 第6讲 细胞呼吸 考情概览 核心考点 核心考点-18-考点一 考点二 自主梳理 典例精析 核心突破 由于生物细胞呼吸时既产生CO2又消耗O2,前者可引起装置内气压升高,而后者则引起装置内气压下降,为便于测定真实呼吸情况,应只测其中一种气体变化情况。为此,测定过程中,往往用NaOH溶液或KOH溶液吸收掉呼吸所产生的CO2。这样,整个装置中的气压变化,只由吸收O2所引起,从而排除CO2对气压变化的干扰。2.物理误差的校正 由于装置的气压变化也可能会因温度等物理因素所引起,为使测定结果更准确,应设置对照实验,以校正物理膨胀等因素对实验结果造成的误差。此时,对照实验与呼吸装置
14、相比,应将所测生物灭活,如将种子煮熟,而其他各项处理应与实验组完全一致(包括消毒与否、NaOH溶液、所用种子数量、装置瓶及玻璃管的规格等)。第2单元 第6讲 细胞呼吸 考情概览 核心考点 核心考点-19-考点一 考点二 自主梳理 典例精析 核心突破 3.细胞呼吸类型的确认 欲确认某发芽种子的细胞呼吸类型,应设置两套呼吸装置,即对照组用等量的蒸馏水取代实验组的NaOH溶液,其他所有项目均应一致,加蒸馏水的装置内气压变化应由CO2与O2共同决定。当然,此时仍有必要设置另一组作误差校正之用,两套装置可如下图所示:第2单元 第6讲 细胞呼吸 考情概览 核心考点 核心考点-20-考点一 考点二 自主梳理
15、 典例精析 核心突破 结果与分析:(1)若装置一液滴左移,装置二液滴不动,则表明所测生物只进行需氧呼吸(因需氧呼吸产生CO2量与消耗O2量相等)。(2)若装置一液滴不动,装置二液滴右移,则表明所测生物只进行厌氧呼吸(因厌氧呼吸只产生CO2,不消耗O2)。(3)若装置一液滴左移,装置二液滴右移,则表明所测生物既进行需氧呼吸,也进行厌氧呼吸。第2单元 第6讲 细胞呼吸 考情概览 核心考点 核心考点-21-考点一 考点二 自主梳理 典例精析 核心突破 二、细胞呼吸过程中的注意事项 1.需氧呼吸的场所是细胞溶胶和线粒体,但进行需氧呼吸的生物并非都具有线粒体结构,如有些原核生物无线粒体,仍可进行需氧呼吸
16、。并非所有的真核细胞都能进行需氧呼吸,如蛔虫细胞只能进行厌氧呼吸。2.需氧呼吸的终产物是CO2和H2O,但能产生CO2的细胞呼吸并非只有需氧呼吸,如酵母菌的厌氧呼吸也能产生CO2。不产生CO2的细胞呼吸一定是产生乳酸的厌氧呼吸。3.不同生物厌氧呼吸的产物不同,其原因在于催化反应的酶不同。4.细胞需氧呼吸过程中既有水分子参与反应,又有水分子的产生。产物H2O中的O来自于反应物分子中的O。而反应物H2O中的O则到了产物CO2分子中。第2单元 第6讲 细胞呼吸 考情概览 核心考点 核心考点-22-考点一 考点二 自主梳理 典例精析 核心突破 5.厌氧呼吸只有第一阶段有ATP的合成,第二阶段并没有AT
17、P的合成。厌氧呼吸全过程没有H的积累,第一阶段产生的H用于第二阶段。6.病毒的呼吸方式:病毒既不进行需氧呼吸,也不进行厌氧呼吸。病毒是一种非常特殊的生命体,它所需的ATP、合成蛋白质所需的氨基酸、复制和转录所需的核苷酸等物质全部是从宿主细胞(即病毒所寄生的活细胞)中获得。所以说,病毒只能寄生在活细胞中,一旦离开了活细胞,病毒不表现出任何生命现象。第2单元 第6讲 细胞呼吸 考情概览 核心考点 核心考点-23-考点一 考点二 自主梳理 典例精析 核心突破 例题下图是测定发芽种子的呼吸类型所用装置(假设呼吸底物只有葡萄糖,并且不考虑外界条件的影响),下列有关说法错误的是()第2单元 第6讲 细胞呼
18、吸 考情概览 核心考点 核心考点-24-考点一 考点二 自主梳理 典例精析 核心突破 选项 现象 结论 甲装置 乙装置 A 液滴左移 液滴不动 只进行需氧呼吸 B 液滴不动 液滴右移 只进行厌氧呼吸 C 液滴不动 液滴不动 只进行需氧呼吸 D 液滴左移 液滴右移 既进行需氧呼吸,又进行厌氧呼吸 答案 解析 解析 关闭图中甲装置中质量分数为20%的NaOH溶液的作用是吸收CO2,图乙装置中的蒸馏水的作用是与质量分数为20%的NaOH溶液作对照。甲液滴左移,乙液滴不移动,说明种子只进行需氧呼吸,A项正确。甲液滴不动,乙液滴右移,说明种子只进行厌氧呼吸,B项正确。甲液滴左移,乙液滴右移,说明种子既进
19、行需氧呼吸,又进行厌氧呼吸,D项正确,C项错误。答案 解析 关闭C 第2单元 第6讲 细胞呼吸 考情概览 核心考点 核心考点-25-考点一 考点二 自主梳理 典例精析 核心突破 对应训练1 下图表示生物异化过程中的物质代谢示意图。对该图的解释,正确的是()A.在人体内,胰高血糖素能促进过程 B.在人的细胞线粒体中含有过程所需的各种酶 C.在酵母菌的细胞溶胶中含有过程所需的各种酶 D.在生物细胞内发生的过程称为厌氧呼吸 答案 解析 解析 关闭淀粉的消化是在消化道内完成的,淀粉消化水解成葡萄糖需要淀粉酶和麦芽糖酶的催化。线粒体中不含有和过程的酶,过程的酶参与无氧呼吸。酵母菌的细胞溶胶是酵母菌厌氧呼
20、吸的场所,含有过程所需的各种酶。图中过程既可发生需氧呼吸第一阶段,也可发生厌氧呼吸。答案 解析 关闭C 第2单元 第6讲 细胞呼吸 考情概览 核心考点 核心考点-26-考点一 考点二 自主梳理 典例精析 核心突破 对应训练2 图1表示萌发的小麦种子中发生的相关生理过程,AE表示物质,表示过程。图2表示测定消过毒的萌发的小麦种子呼吸熵(呼吸熵指单位时间内进行呼吸作用释放的CO2量与吸收的O2量的比值)的实验装置。请分析回答下列问题。图1 图2 第2单元 第6讲 细胞呼吸 考情概览 核心考点 核心考点-27-考点一 考点二 自主梳理 典例精析 核心突破(1)图1中,催化过程的酶存在于细胞的 中,物
21、质E表示 。(2)假设小麦种子只以糖类为呼吸底物,在25 下经10 min 观察墨滴的移动情况,如发现甲装置中墨滴不动,乙装置中墨滴左移,则10 min内小麦种子中发生图1中的 (填序号)过程;如发现甲装置中墨滴右移,乙装置中墨滴不动,则10 min内小麦种子中发生图1中的 (填序号)过程。(3)实际上小麦种子的呼吸底物除了糖类外,还有脂肪等,在 25 下10 min内,如果甲装置中墨滴左移15 mm,乙装置中墨滴左移100 mm,则萌发小麦种子的呼吸熵(产生的CO2与消耗O2的比值)是 。答案 解析 解析 关闭(1)从图1可知过程为厌氧呼吸,厌氧呼吸相关的酶存在于细胞溶胶中。(2)甲装置墨滴不移动,说明呼吸消耗的O2量等于呼吸产生的CO2量,此时种子只进行需氧呼吸,因此为图1中的过程。乙装置墨滴不动,说明此时种子不进行需氧呼吸,甲装置墨滴右移,说明种子进行厌氧呼吸,因此为图1中的过程。(3)甲装置墨滴左移15 mm,说明产生CO2量小于消耗O2量,其差值为15 mm;乙装置墨滴左移100 mm,说明吸收O2量为100,则释放CO2量为100 mm-15 mm=85 mm,故呼吸熵为85/100=0.85。答案 解析 关闭(1)细胞溶胶 乙醇(2)(3)0.85