高中生物必修一第5章第3节ATP的主要来源——细胞呼吸

1、第3节atp的主要来源细胞呼吸一、细胞呼吸一、细胞呼吸1.1.概念概念(1)(1)物质变化物质变化: :有机物氧化分解有机物氧化分解, ,生成生成_。(2)(2)能量变化能量变化: :释放出能量并生成释放出能量并生成_。二氧化碳或其他产物二氧化碳或其他产物atpatp2.2.探究酵母菌细胞呼吸的方式探究酵母菌细胞呼吸的方式(1)(1)酵母菌作为实验材料的原因酵母菌作为实验材料的原因: :在在_的条件下都能的条件下都能生存生存, ,属于兼性厌氧菌。属于兼性厌氧菌。(2)(2)不同条件下的装置不同条件下的装置: :有氧条件装置有氧条件装置: :naohnaoh溶液溶液澄清的澄清的石灰水石灰水有氧和

2、无氧有氧和无氧无氧条件装置无氧条件装置: :澄清的澄清的石灰水石灰水(3)(3)检测细胞呼吸产物所用试剂与现象检测细胞呼吸产物所用试剂与现象: :(4)(4)结论结论: :酵母菌的呼吸方式酵母菌的呼吸方式:_:_。检测产物检测产物所用试剂所用试剂实验现象实验现象二氧化碳二氧化碳澄清的石灰水澄清的石灰水_由蓝变绿再变黄由蓝变绿再变黄酒精酒精重铬酸钾溶液重铬酸钾溶液橙色变成橙色变成_变混浊变混浊溴麝香草酚蓝水溶液溴麝香草酚蓝水溶液灰绿色灰绿色有氧呼吸和无氧呼吸有氧呼吸和无氧呼吸二、有氧呼吸二、有氧呼吸1.1.概念概念葡萄糖葡萄糖二氧化碳和水二氧化碳和水有氧有氧多种酶多种酶大量大量atpatp2.2

3、.主要场所主要场所: :线粒体线粒体(1)(1)写出序号代表的结构名称写出序号代表的结构名称: :_;_;_;_;_。(2)(2)与有氧呼吸有关的酶分布在与有氧呼吸有关的酶分布在:_:_。(3)(3)线粒体的分布线粒体的分布: :集中在集中在_的部位。的部位。外膜外膜内膜形成的嵴内膜形成的嵴线粒体基质线粒体基质代谢旺盛代谢旺盛3.3.过程过程细胞质基质细胞质基质少量少量6126c h oh 酶丙酮酸+线粒体基质线粒体基质少量少量22h ocoh 酶丙酮酸线粒体内膜线粒体内膜大量大量 22hoh o 酶4.4.总反应式总反应式_5.5.有氧呼吸的特点有氧呼吸的特点c c6 6h h1212o o

4、6 6+6h+6h2 2o+6oo+6o2 26co6co2 2+12h+12h2 2o+o+能量能量酶酶温和条件温和条件逐步释放逐步释放atpatp热能形式热能形式分类依据：无氧呼吸的分类依据：无氧呼吸的_ 酒精发酵：酒精发酵：_ _ _ 乳酸发酵：乳酸发酵：_三、无氧呼吸三、无氧呼吸1.1.类型及反应式类型及反应式产物产物6126252c h o2c h oh2co 酶少量能量6126363c h o2c h o 酶+少量能量反应式反应式2.2.场所场所:_:_3.3.过程过程第一阶段第一阶段: :与与_的第一阶段完全相同的第一阶段完全相同; ;第二阶段第二阶段:_:_在不同酶的催化作用下

5、在不同酶的催化作用下, ,分解成分解成_,_,或者转化成乳酸。或者转化成乳酸。细胞质基质细胞质基质有氧呼吸有氧呼吸丙酮酸丙酮酸酒精和二氧酒精和二氧化碳化碳【思考辨析】【思考辨析】1.1.判断正误判断正误(1)(1)在探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中在探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中, ,必须保证酵母必须保证酵母菌是新鲜的、有活性的。菌是新鲜的、有活性的。( )( )(2)(2)有氧呼吸的过程只发生在线粒体内。有氧呼吸的过程只发生在线粒体内。( )( )【分析】【分析】真核生物的有氧呼吸发生在细胞质基质和线粒体内。真核生物的有氧呼吸发生在细胞质基质和线粒体内。原核生物无线粒体原核生物无线粒体, ,只

6、能发生在细胞膜上和细胞质基质中。只能发生在细胞膜上和细胞质基质中。(3)(3)有氧呼吸三个阶段所需要的酶是相同的。有氧呼吸三个阶段所需要的酶是相同的。( )( )【分析】【分析】由于酶的催化作用具有专一性由于酶的催化作用具有专一性, ,一种酶只能催化一种一种酶只能催化一种或一类化学反应或一类化学反应, ,三个阶段的底物不相同三个阶段的底物不相同, ,故所需要的酶也不相故所需要的酶也不相同。同。(4)(4)无氧呼吸中产生的无氧呼吸中产生的atpatp少少, ,是由于产生的能量大部分以热能是由于产生的能量大部分以热能形式散失了。形式散失了。( )( )【分析】【分析】无氧呼吸过程中产生的能量少无氧

7、呼吸过程中产生的能量少, ,是由于葡萄糖分子中是由于葡萄糖分子中的大部分能量存留在了乳酸或酒精中。的大部分能量存留在了乳酸或酒精中。2.2.问题思考问题思考(1)(1)有氧呼吸的三个阶段中有氧呼吸的三个阶段中, ,哪个阶段释放能量最多哪个阶段释放能量最多? ?提示：提示：第三个阶段释放能量最多。第三个阶段释放能量最多。(2)(2)无氧呼吸在两个阶段中均释放能量并生成无氧呼吸在两个阶段中均释放能量并生成atpatp吗吗? ?提示：提示：无氧呼吸只在第一阶段释放出少量能量无氧呼吸只在第一阶段释放出少量能量, ,生成生成atp,atp,第二第二阶段不释放能量合成阶段不释放能量合成atpatp。一、探

8、究酵母菌细胞呼吸的方式的实验过程及关键步骤一、探究酵母菌细胞呼吸的方式的实验过程及关键步骤1.1.探究过程探究过程提出问题提出问题: :酵母菌使葡萄糖发酵产生酒精是在有氧还是无氧条酵母菌使葡萄糖发酵产生酒精是在有氧还是无氧条 件下件下? ?酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物是酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物是 什么什么? ?作出假设作出假设: :针对上述问题针对上述问题, ,根据已有的知识和生活经验根据已有的知识和生活经验( (如酵母如酵母 菌可用于酿酒、发面等菌可用于酿酒、发面等) )作出合理的假设作出合理的假设2.2.实验关键步骤实验关键步骤(1)(1)通入通入a a瓶的空气中不

9、能含有瓶的空气中不能含有coco2 2, ,以保证使第三个锥形瓶中的以保证使第三个锥形瓶中的澄清石灰水变混浊是由酵母菌有氧呼吸产生的澄清石灰水变混浊是由酵母菌有氧呼吸产生的coco2 2所致。所致。(2)b(2)b瓶应封口放置一段时间瓶应封口放置一段时间, ,待酵母菌将待酵母菌将b b瓶中的氧气消耗完瓶中的氧气消耗完, ,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶, ,确保是无氧呼吸产生的确保是无氧呼吸产生的coco2 2通通入澄清的石灰水中。入澄清的石灰水中。3.3.实验中的观察指标实验中的观察指标(1)(1)产生产生coco2 2的多少的多少: :相同时间内相同时间内, ,澄

10、清石灰水变混浊的程度澄清石灰水变混浊的程度; ;或出现相同混浊程度或出现相同混浊程度所需要的时间。所需要的时间。溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄所需时间的长短。溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄所需时间的长短。(2)(2)酒精的有无酒精的有无: :重铬酸钾溶液的颜色变化。重铬酸钾溶液的颜色变化。【警示钟】【警示钟】该实验应在该实验应在25253535的条件下进行的条件下进行, ,此时酵母菌中酶的活性此时酵母菌中酶的活性最高最高, ,生命活动最旺盛生命活动最旺盛, ,细胞呼吸明显。若温度过低细胞呼吸明显。若温度过低, ,酵母菌代酵母菌代谢缓慢谢缓慢; ;若温度过高若温度过高, ,酵母菌会被杀死。酵

11、母菌会被杀死。【学而后思】【学而后思】(1)(1)探究实验过程中能否以探究实验过程中能否以coco2 2的产生来判断酵母菌细胞呼吸的的产生来判断酵母菌细胞呼吸的类型类型? ?提示：提示：酵母菌在有氧和无氧呼吸的过程中均会产生二氧化碳酵母菌在有氧和无氧呼吸的过程中均会产生二氧化碳, ,故不能依据是否有二氧化碳产生来判断酵母菌细胞呼吸的类型故不能依据是否有二氧化碳产生来判断酵母菌细胞呼吸的类型。(2)(2)在有氧条件的装置中在有氧条件的装置中, ,质量分数为质量分数为10%10%的的naohnaoh溶液的作用是溶液的作用是什么什么? ?提示：提示：使进入使进入a a瓶的空气先经过瓶的空气先经过na

12、ohnaoh溶液处理溶液处理, ,排除空气中排除空气中coco2 2对实验结果的干扰。对实验结果的干扰。【典例训练【典例训练1 1】(2013(2013成都高一检测成都高一检测) )下图为某生物小组设计下图为某生物小组设计探究酵母菌呼吸方式的实验装置。下列叙述正确的是探究酵母菌呼吸方式的实验装置。下列叙述正确的是( () )a.a.实验自变量为温度实验自变量为温度b.b.乙、丙两试管中液体应煮沸冷却除去乙、丙两试管中液体应煮沸冷却除去o o2 2c.c.气泵泵入的气体应先除去气泵泵入的气体应先除去o o2 2d.d.此实验为对比实验此实验为对比实验【解题关键】【解题关键】解答本题的关键是解答本

13、题的关键是: :明确本题的自变量以及明确本题的自变量以及ca(oh)ca(oh)2 2溶液的作用溶液的作用; ;明确实验中为减少对实验结果的影响应该明确实验中为减少对实验结果的影响应该除去的气体。除去的气体。【解析】【解析】选选d d。本实验是一个对比实验。本实验是一个对比实验, ,有氧和无氧条件是自变有氧和无氧条件是自变量量; ;乙、丙两个试管中液体是酵母菌培养液乙、丙两个试管中液体是酵母菌培养液, ,要保持活性要保持活性, ,进行进行细胞呼吸细胞呼吸; ;气泵泵入的气体应首先除去气泵泵入的气体应首先除去coco2 2, ,防止对实验结果产防止对实验结果产生干扰。生干扰。【变式备选【变式备选

14、1 1】如图为如图为“探究酵母菌细胞呼吸的方式探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验的实验装置。对该图分析不合理的是装置。对该图分析不合理的是( () )a.a.该实验可以证明酵母菌是兼性厌氧菌该实验可以证明酵母菌是兼性厌氧菌b.b.甲、乙两装置应置于相同且适宜的温度下甲、乙两装置应置于相同且适宜的温度下c.c.在相同时间内在相同时间内,c,c、e e瓶中混浊程度相同瓶中混浊程度相同d.ad.a瓶中加入瓶中加入naohnaoh溶液是为了吸收空气中的溶液是为了吸收空气中的coco2 2【解析】【解析】选选c c。该实验可以证明酵母菌是兼性厌氧菌。该实验可以证明酵母菌是兼性厌氧菌, ,置于相同置于相同且

15、适宜温度下的甲、乙两装置中相同时间内前者产生的且适宜温度下的甲、乙两装置中相同时间内前者产生的coco2 2比比后者多后者多, ,因此在相同时间内因此在相同时间内,c,c、e e瓶中混浊程度不相同。瓶中混浊程度不相同。二、有氧呼吸与无氧呼吸的过程分析及比较二、有氧呼吸与无氧呼吸的过程分析及比较1.1.有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解及分析有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解及分析分析分析: :(1)(1)有氧呼吸第一、二阶段产生的有氧呼吸第一、二阶段产生的hh用于第三阶段与用于第三阶段与o o2 2结合生结合生成水成水; ;无氧呼吸第一阶段产生的无氧呼吸第一阶段产生的hh用于第二阶段将丙酮酸还原用于第二阶

16、段将丙酮酸还原为为c c2 2h h5 5ohoh和和coco2 2或乳酸。或乳酸。(2)(2)有氧呼吸中有氧呼吸中h h2 2o o既是反应物又是生成物既是反应物又是生成物, ,且生成的且生成的h h2 2o o中的氧中的氧全部来自全部来自o o2 2。(3)(3)不同生物无氧呼吸的产物不同不同生物无氧呼吸的产物不同, ,是由于催化反应的酶不同。是由于催化反应的酶不同。(4)(4)由葡萄糖的有氧呼吸反应式可知由葡萄糖的有氧呼吸反应式可知, ,消耗的消耗的o o2 2与生成的与生成的coco2 2体积体积相等。相等。(5)(5)有氧呼吸中氧元素的来源和去路有氧呼吸中氧元素的来源和去路: :2.

17、2.有氧呼吸与无氧呼吸的比较有氧呼吸与无氧呼吸的比较项目项目有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸不不同同点点条件条件需氧需氧不需氧不需氧场所场所细胞质基质细胞质基质( (第一阶段第一阶段) )线粒体线粒体( (第二、三阶段第二、三阶段) )细胞质基质细胞质基质分解分解程度程度葡萄糖被彻底分解葡萄糖被彻底分解葡萄糖分解不彻底葡萄糖分解不彻底产物产物coco2 2、h h2 2o o乳酸或酒精和乳酸或酒精和coco2 2能量能量释放释放大量能量大量能量少量能量少量能量项目项目有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸相相同同点点反应反应条件条件需酶和适宜温度需酶和适宜温度本质本质氧化分解有机物氧化分解有机物,

18、,释放能量释放能量, ,生成生成atpatp供生命活动所需供生命活动所需过程过程第一阶段从葡萄糖到丙酮酸完全相同第一阶段从葡萄糖到丙酮酸完全相同意义意义为生物体的各项生命活动提供能量为生物体的各项生命活动提供能量【警示钟】【警示钟】(1)(1)产生产生coco2 2的不只是有氧呼吸的不只是有氧呼吸, ,酒精发酵过程中也有酒精发酵过程中也有coco2 2的产生。的产生。(2)(2)有氧呼吸过程中产生的水和反应物中的水其来源和去向不有氧呼吸过程中产生的水和反应物中的水其来源和去向不同同, ,所以不是同一分子。所以不是同一分子。【学而后思】【学而后思】(1)(1)葡萄糖能否直接进入线粒体而被分解葡萄

19、糖能否直接进入线粒体而被分解? ?为什么为什么? ?提示：提示：不能。体内生物的新陈代谢过程需要酶的催化分解。又不能。体内生物的新陈代谢过程需要酶的催化分解。又因酶具有专一性因酶具有专一性, ,葡萄糖只能在细胞质基质中被分解葡萄糖只能在细胞质基质中被分解, ,线粒体内线粒体内部没有分解葡萄糖的酶。部没有分解葡萄糖的酶。(2)(2)有人说有人说:“:“无氧呼吸是有氧呼吸的第一个阶段。无氧呼吸是有氧呼吸的第一个阶段。”这句话是这句话是否正确否正确? ?为什么为什么? ?提示：提示：不正确。虽然无氧呼吸和有氧呼吸第一阶段发生的场所不正确。虽然无氧呼吸和有氧呼吸第一阶段发生的场所都是细胞质基质都是细胞

20、质基质, ,且反应物都是葡萄糖且反应物都是葡萄糖, ,但是两个过程的产物不但是两个过程的产物不同同, ,前者是酒精和二氧化碳或乳酸前者是酒精和二氧化碳或乳酸, ,后者是丙酮酸后者是丙酮酸, ,且所需要的且所需要的酶也不完全相同。酶也不完全相同。【典例训练【典例训练2 2】(2013(2013大连高一检测大连高一检测) )如图为某同学构建的在如图为某同学构建的在晴朗白天植物的有氧呼吸过程图。下列说法正确的是晴朗白天植物的有氧呼吸过程图。下列说法正确的是( () )a.a.催化催化1co1co2 2的酶存在于线粒体内膜上的酶存在于线粒体内膜上b.b.产生的产生的6 6大部分用于合成大部分用于合成a

21、tpatpc.4c.4可来自叶绿体和大气可来自叶绿体和大气d.cod.co2 2全部释放到大气中全部释放到大气中【解题关键】【解题关键】解答本题的关键是根据图中标号选出起点和终点解答本题的关键是根据图中标号选出起点和终点, ,结合有氧呼吸的过程并根据某一标号中箭头指向的多少判断出结合有氧呼吸的过程并根据某一标号中箭头指向的多少判断出各个标号的含义。各个标号的含义。【解析】【解析】选选c c。由图中葡萄糖到。由图中葡萄糖到coco2 2可以推知可以推知,1,1为丙酮酸为丙酮酸,2,2是第是第二阶段需要的水二阶段需要的水,3,3是第一阶段和第二阶段都能产生的是第一阶段和第二阶段都能产生的h,4h,

22、4为为第三阶段需要的氧气第三阶段需要的氧气,5,5为第三阶段产生的水为第三阶段产生的水, ,而而6 6为三个阶段都为三个阶段都能产生的能量能产生的能量; ;催化催化1co1co2 2的酶是分布在线粒体基质中的的酶是分布在线粒体基质中的;6;6中中的能量大部分以热能的形式散失了的能量大部分以热能的形式散失了, ,少部分储存在少部分储存在atpatp中中;4;4中的中的o o2 2来自叶绿体和大气来自叶绿体和大气; ;同时产生的同时产生的coco2 2可以用于光合作用或释放可以用于光合作用或释放到大气中。到大气中。【变式备选【变式备选2 2】如图所示是有氧呼吸过程的图解如图所示是有氧呼吸过程的图解

23、, ,据图回答下列据图回答下列问题问题: :(1)(1)有氧呼吸过程是从分解有氧呼吸过程是从分解开始的开始的, ,有氧呼吸的全过程有氧呼吸的全过程分为分为个阶段。个阶段。(2)(2)在有氧呼吸的过程中在有氧呼吸的过程中, ,释放的释放的coco2 2是在第是在第阶段产生阶段产生的的;h;h2 2o o是通过第是通过第阶段形成的阶段形成的; ;产生产生atpatp最多的是第最多的是第阶段。阶段。(3)(3)有氧呼吸中氧的作用是有氧呼吸中氧的作用是 。(4)(4)写出有氧呼吸的总反应式写出有氧呼吸的总反应式: : 。【解析】【解析】在有氧呼吸过程中在有氧呼吸过程中, ,第一阶段将第一阶段将1 1分

24、子的葡萄糖分解成分子的葡萄糖分解成2 2分子的丙酮酸分子的丙酮酸, ,脱下来少量脱下来少量h(4h(4个还原氢个还原氢),),释放少量能量释放少量能量, ,形形成少量成少量atp;atp;第二阶段将丙酮酸彻底分解成第二阶段将丙酮酸彻底分解成coco2 2, ,消耗消耗6 6分子水分子水, ,脱脱下来下来2020个个h,h,释放少量能量释放少量能量, ,形成少量形成少量atp;atp;第三阶段将前两个第三阶段将前两个阶段脱下的还原氢经过一系列反应阶段脱下的还原氢经过一系列反应, ,与氧结合形成与氧结合形成1212分子水分子水, ,释释放大量能量放大量能量, ,形成大量形成大量atpatp。从上述

25、过程可以看出。从上述过程可以看出,co,co2 2产生于第产生于第二阶段二阶段, ,水生成于第三阶段水生成于第三阶段, ,释放能量最多的是第三阶段。释放能量最多的是第三阶段。答案：答案：(1)(1)葡萄糖三葡萄糖三(2)(2)二三三二三三(3)(3)与氢结合生成水与氢结合生成水, ,生成大量的生成大量的atpatp(4)c(4)c6 6h h1212o o6 6+6h+6h2 2o+6oo+6o2 26co6co2 2+12h+12h2 2o+o+能量能量酶酶三、影响细胞呼吸的因素三、影响细胞呼吸的因素1.1.内因内因(1)(1)遗传特性遗传特性: :不同种类的植物呼吸速率不同。不同种类的植物

26、呼吸速率不同。实例实例: :旱生植物小于水生植物旱生植物小于水生植物, ,阴生植物小于阳生植物。阴生植物小于阳生植物。(2)(2)生长发育时期生长发育时期: :同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同。同。实例实例: :幼苗期呼吸速率高幼苗期呼吸速率高, ,成熟期呼吸速率低。成熟期呼吸速率低。(3)(3)器官类型器官类型: :同一植物的不同器官呼吸速率不同。同一植物的不同器官呼吸速率不同。实例实例: :生殖器官大于营养器官。生殖器官大于营养器官。2.2.外因外因(1)(1)温度温度: :作用机制作用机制: :通过影响细胞呼吸酶的活性来影响细胞呼吸速率。通过

27、影响细胞呼吸酶的活性来影响细胞呼吸速率。曲线特征曲线特征: :与温度影响酶催化效率的曲线特征一致。随温度与温度影响酶催化效率的曲线特征一致。随温度的升高的升高, ,呼吸速率先升高呼吸速率先升高, ,达到一定温度后达到一定温度后, ,随温度的升高随温度的升高, ,呼吸呼吸速率降低。速率降低。应用应用: :生产上常利用这一原理在低温下储存蔬菜、水果生产上常利用这一原理在低温下储存蔬菜、水果, ,在大在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温, ,来降低细胞呼吸速率来降低细胞呼吸速率, ,减少减少有机物的消耗。有机物的消耗。(2)o(2)o2 2浓度浓度: :对无氧呼吸的影响对

28、无氧呼吸的影响: :曲线特征曲线特征: :随氧气浓度增加而受抑制随氧气浓度增加而受抑制, ,氧气浓度越高氧气浓度越高, ,抑制作用抑制作用越强越强, ,氧气浓度达到一定值时氧气浓度达到一定值时, ,被完全抑制。被完全抑制。对于有氧呼吸对于有氧呼吸: :曲线特征曲线特征: :在一定范围内在一定范围内, ,随着氧气浓度的增加随着氧气浓度的增加, ,有氧呼吸速率有氧呼吸速率增加增加, ,但当氧气浓度增加到一定值时但当氧气浓度增加到一定值时, ,有氧呼吸速率不再增加。有氧呼吸速率不再增加。应用应用: :适当降低适当降低o o2 2浓度浓度, ,可减少呼吸消耗可减少呼吸消耗, ,延长蔬菜和水果的延长蔬菜

29、和水果的保鲜时间。保鲜时间。【警示钟】【警示钟】有氧气存在不一定只进行有氧呼吸有氧气存在不一定只进行有氧呼吸(1)(1)当氧气浓度较低时当氧气浓度较低时, ,既进行有氧呼吸既进行有氧呼吸, ,也进行无氧呼吸也进行无氧呼吸, ,且无且无氧呼吸占优势氧呼吸占优势; ;(2)(2)当氧气浓度较高时当氧气浓度较高时, ,无氧呼吸逐渐减弱无氧呼吸逐渐减弱, ,有氧呼吸逐渐增强有氧呼吸逐渐增强, ,当氧气浓度增加到一定值时当氧气浓度增加到一定值时, ,只进行有氧呼吸。只进行有氧呼吸。【学而后思】【学而后思】种子、水果和蔬菜在储存时仍进行细胞呼吸。从影响细胞呼吸种子、水果和蔬菜在储存时仍进行细胞呼吸。从影响

30、细胞呼吸的因素方面考虑的因素方面考虑, ,应如何保存种子、水果和蔬菜应如何保存种子、水果和蔬菜? ?提示：提示：(1)(1)种子的储存条件种子的储存条件: :低氧、适宜低温、干燥低氧、适宜低温、干燥; ;(2)(2)水果和蔬菜储存条件水果和蔬菜储存条件: :低氧、适宜低温、适宜湿度。低氧、适宜低温、适宜湿度。【典例训练【典例训练3 3】如图表示某种植物的非绿色器官在不同氧气浓如图表示某种植物的非绿色器官在不同氧气浓度下的有氧呼吸和无氧呼吸过程中二氧化碳的释放量度下的有氧呼吸和无氧呼吸过程中二氧化碳的释放量, ,据图判据图判断下列说法正确的是断下列说法正确的是( () )a.a.图中乙曲线在图中

31、乙曲线在b b时无氧呼吸最强时无氧呼吸最强b.b.图中甲曲线表示在不同氧气浓度下无氧呼吸过程中二氧化碳图中甲曲线表示在不同氧气浓度下无氧呼吸过程中二氧化碳的释放量的释放量c.c.氧气浓度为氧气浓度为d d时该器官的细胞既进行有氧呼吸时该器官的细胞既进行有氧呼吸, ,又进行无氧呼又进行无氧呼吸吸d.d.若甲代表的细胞呼吸方式在氧气浓度为若甲代表的细胞呼吸方式在氧气浓度为b b时消耗了时消耗了amolamol的葡的葡萄糖萄糖, ,则乙代表的细胞呼吸方式在氧气浓度为则乙代表的细胞呼吸方式在氧气浓度为b b时消耗的葡萄糖时消耗的葡萄糖为为a/2 mola/2 mol【解题关键】【解题关键】解答本题时应

32、从氧气浓度对呼吸作用的影响及呼解答本题时应从氧气浓度对呼吸作用的影响及呼吸作用中反应物和产物的比例入手分析。吸作用中反应物和产物的比例入手分析。【解析】【解析】选选b b。图中乙曲线表示有氧呼吸中二氧化碳的释放量。图中乙曲线表示有氧呼吸中二氧化碳的释放量随氧气浓度的变化随氧气浓度的变化; ;图中甲曲线表示无氧呼吸中二氧化碳的释图中甲曲线表示无氧呼吸中二氧化碳的释放量随氧气浓度的变化。当氧气浓度为放量随氧气浓度的变化。当氧气浓度为b b时时, ,无氧呼吸和有氧呼无氧呼吸和有氧呼吸释放的吸释放的coco2 2量是相同的量是相同的, ,有氧呼吸消耗的葡萄糖为无氧呼吸的有氧呼吸消耗的葡萄糖为无氧呼吸的

33、1/3;1/3;当氧气浓度为当氧气浓度为d d时时, ,无氧呼吸已经停止无氧呼吸已经停止, ,只进行有氧呼吸。只进行有氧呼吸。【互动探究】【互动探究】(1)(1)上题曲线中上题曲线中, ,无氧呼吸消失时无氧呼吸消失时, ,对应的氧气浓对应的氧气浓度是多少度是多少? ?提示：提示：氧气浓度为氧气浓度为c c时时, ,无氧呼吸消失。无氧呼吸消失。(2)(2)随氧气浓度的增加随氧气浓度的增加, ,曲线乙最后的趋势如何曲线乙最后的趋势如何? ?提示：提示：曲线乙最后升至一定值并趋于稳定。曲线乙最后升至一定值并趋于稳定。【变式备选【变式备选3 3】如图表示的是某植物的非绿色器官呼吸时如图表示的是某植物的

34、非绿色器官呼吸时o o2 2的的吸收量和吸收量和coco2 2的释放量之间的相互关系的释放量之间的相互关系, ,其中线段其中线段xy=yz,xy=yz,在氧气在氧气浓度为浓度为a a时有氧呼吸与无氧呼吸时有氧呼吸与无氧呼吸( () )a.a.消耗的有机物相等消耗的有机物相等b.b.释放的能量相等释放的能量相等c.c.释放的二氧化碳相等释放的二氧化碳相等d.d.消耗的氧气相等消耗的氧气相等【解析】【解析】选选c c。当。当o o2 2浓度为浓度为a a时时,xz,xz表示表示coco2 2释放总量释放总量,yz,yz表示有氧表示有氧呼吸呼吸coco2 2释放量释放量, ,则则xyxy表示无氧呼吸

35、表示无氧呼吸coco2 2释放量释放量, ,因为线段因为线段xy=yz,xy=yz,所以这两种呼吸方式释放的所以这两种呼吸方式释放的coco2 2量相等。量相等。【备选要点】【备选要点】水分和二氧化碳浓度对细胞呼吸的影响水分和二氧化碳浓度对细胞呼吸的影响1.1.水的含量水的含量分析分析: :在一定范围内在一定范围内, ,细胞呼吸速率随含水量的增加而加快细胞呼吸速率随含水量的增加而加快, ,随随含水量的减少而减慢。含水量的减少而减慢。应用应用: :将种子晒干将种子晒干, ,以减少呼吸消耗以减少呼吸消耗, ,有利于储藏。有利于储藏。2.2.二氧化碳浓度二氧化碳浓度分析分析: :二氧化碳是细胞呼吸的

36、产物二氧化碳是细胞呼吸的产物, ,对细胞呼吸有抑制作用。对细胞呼吸有抑制作用。应用应用: :在蔬菜和水果保鲜中在蔬菜和水果保鲜中, ,增加二氧化碳浓度可抑制细胞呼吸增加二氧化碳浓度可抑制细胞呼吸, ,减少有机物消耗。减少有机物消耗。细胞呼吸中气体量的曲线变化类题目细胞呼吸中气体量的曲线变化类题目【案例】【案例】菠菜细胞内的线粒体是细胞呼吸和物质氧化的中心菠菜细胞内的线粒体是细胞呼吸和物质氧化的中心, ,是机体产生是机体产生atpatp的重要场所的重要场所,85%,85%左右的左右的atpatp产生于此。下图是菠产生于此。下图是菠菜根在不同菜根在不同o o2 2浓度下气体吸收量和释放量的变化曲线

37、图浓度下气体吸收量和释放量的变化曲线图, ,请分请分析回答析回答: :(1)(1)外界外界o o2 2浓度在浓度在2.5%2.5%以下时以下时, ,该器官的细胞呼吸方式是该器官的细胞呼吸方式是, ,你作出这种判断的理由是你作出这种判断的理由是 。(2)(2)外界外界o o2 2浓度在浓度在5%5%15%15%时时, ,该器官的细胞呼吸方式是该器官的细胞呼吸方式是。你作出这种判断的理由是。你作出这种判断的理由是 。(3)(3)该器官该器官coco2 2的释放与的释放与o o2 2的吸收两条曲线在的吸收两条曲线在b b点相交后重合为一点相交后重合为一条曲线条曲线, ,这表明该器官在这表明该器官在b

38、 b点的细胞呼吸方式是点的细胞呼吸方式是 , ,你你作出这种判断的理由是作出这种判断的理由是 。(4)(4)当外界氧浓度为当外界氧浓度为10%10%时时, ,该器官该器官coco2 2释放量的相对值为释放量的相对值为0.6,0.6,而而o o2 2的吸收量的相对值为的吸收量的相对值为0.40.4。此时。此时, ,无氧呼吸无氧呼吸coco2 2释放量的相对值释放量的相对值相当于有氧呼吸的相当于有氧呼吸的 倍倍; ;消耗葡萄糖的相对值相当于消耗葡萄糖的相对值相当于有氧呼吸的有氧呼吸的 倍。倍。【审题【审题抓准信息抓准信息快速推断】快速推断】关键信息关键信息推断结论推断结论信信息息1 1o o2 2

39、浓度在浓度在2.5%2.5%以下以下时时, ,图中只有虚线图中只有虚线, ,且呈下降趋势且呈下降趋势说明说明o o2 2浓度在浓度在2.5%2.5%以下时以下时, ,菠菜根不菠菜根不吸收吸收o o2 2但释放但释放coco2 2, ,这些这些coco2 2来自菠菜来自菠菜根的无氧呼吸根的无氧呼吸, ,且无氧呼吸强度随且无氧呼吸强度随o o2 2浓度增大而逐渐减弱浓度增大而逐渐减弱信信息息2 2o o2 2浓度在浓度在2.5%2.5%至至15%15%之间时之间时, ,两曲线两曲线的变化趋势均为增的变化趋势均为增加加, ,虚线一直高于虚线一直高于实线实线, ,两曲线的差两曲线的差值越来越小值越来越

40、小说明说明o o2 2浓度在浓度在2.5%2.5%至至15%15%之间时之间时, ,菠菠菜根既进行有氧呼吸又进行无氧呼菜根既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸吸关键信息关键信息推断结论推断结论信信息息3 3b b点以后两条曲线点以后两条曲线相交重合为一条曲相交重合为一条曲线线说明说明b b点以后菠菜根吸收的点以后菠菜根吸收的o o2 2量等于量等于释放的释放的coco2 2量量,b,b点以后只进行有氧呼点以后只进行有氧呼吸吸关键信息关键信息推断结论推断结论信信息息4 4氧浓度为氧浓度为10%10%时时图中虚线和实图中虚线和实线不重合线不重合, ,该器该器官官coco2 2的释放量的释放量相对值为相对值

41、为0.6,0.6,而而o o2 2吸收量相对吸收量相对值为值为0.40.4(1)(1)说明在该说明在该o o2 2浓度下，既进行有氧呼吸浓度下，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸又进行无氧呼吸(2)(2)有氧呼吸中有氧呼吸中o o2 2的吸收量和的吸收量和coco2 2的释放的释放量相等，即量相等，即coco2 2释放量的相对值释放量的相对值0.60.6中有中有0.40.4来自于有氧呼吸，有来自于有氧呼吸，有0.20.2来自于无氧来自于无氧呼吸，无氧呼吸消耗的葡萄糖为无氧呼呼吸，无氧呼吸消耗的葡萄糖为无氧呼吸产生吸产生coco2 2的的 即为即为 有氧有氧呼吸消耗的葡萄糖为产生呼吸消耗的葡萄糖为产生

42、coco2 2的的 即即为为 则无氧呼吸消耗葡萄则无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值为有氧呼吸的糖的相对值为有氧呼吸的1.51.5倍倍12，110.2210，16，110.4615。【答题【答题规范答案规范答案警示失误】警示失误】(1)(1)无氧呼吸此时不吸收氧气无氧呼吸此时不吸收氧气, ,但有二氧化碳释放但有二氧化碳释放(2)(2)有氧呼吸与无氧呼吸此时二氧化碳释放量大于氧气吸收有氧呼吸与无氧呼吸此时二氧化碳释放量大于氧气吸收量量错答：错答：第一个空只答第一个空只答“有氧呼吸有氧呼吸”或或“无氧呼吸无氧呼吸”。错因：错因：没有能很好地理解曲线的含义没有能很好地理解曲线的含义, ,对不同呼吸类型所产生

43、对不同呼吸类型所产生气体比例关系认识不清。气体比例关系认识不清。(3)(3)有氧呼吸此时二氧化碳释放量等于氧气吸收量有氧呼吸此时二氧化碳释放量等于氧气吸收量(4)1/2(4)1/21.51.5错答：错答：数值计算错误。数值计算错误。错因：错因：没有明确氧浓度为没有明确氧浓度为10%10%时时, ,既进行有氧呼吸又进行无氧呼既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸吸, ,搞不清两曲线的差值为无氧呼吸释放搞不清两曲线的差值为无氧呼吸释放coco2 2的量的量, ,没有准确记没有准确记忆有氧呼吸和无氧呼吸的反应式。忆有氧呼吸和无氧呼吸的反应式。1.(1.(基础理论辨析题基础理论辨析题) )下列说法与有氧呼吸相符

44、的是下列说法与有氧呼吸相符的是( (););与与无氧呼吸相符的是无氧呼吸相符的是( () )a.a.发生反应的场所主要在线粒体内发生反应的场所主要在线粒体内b.b.有机物分解不彻底有机物分解不彻底c.c.只在第一阶段释放出少量能量只在第一阶段释放出少量能量, ,合成合成atpatpd.d.分解的底物有葡萄糖分解的底物有葡萄糖e.oe.o2 2在第三个阶段参与反应在第三个阶段参与反应f.f.水既作为反应物也作为生成物参与反应水既作为反应物也作为生成物参与反应g.g.发生反应的场所只有细胞质基质发生反应的场所只有细胞质基质h.h.产物中可能有产物中可能有coco2 2的释放的释放【解析】【解析】选

45、选a a、d d、e e、f;bf;b、c c、d d、g g、h h。有氧呼吸的场所有细。有氧呼吸的场所有细胞质基质和线粒体胞质基质和线粒体, ,但主要场所在线粒体内。无氧呼吸的场所但主要场所在线粒体内。无氧呼吸的场所只有细胞质基质。有氧呼吸和无氧呼吸都主要是葡萄糖的氧化只有细胞质基质。有氧呼吸和无氧呼吸都主要是葡萄糖的氧化分解分解, ,但有氧呼吸葡萄糖彻底分解并释放出大量能量但有氧呼吸葡萄糖彻底分解并释放出大量能量, ,而无氧呼而无氧呼吸葡萄糖分解不彻底吸葡萄糖分解不彻底, ,大量能量储存在酒精或乳酸中。在有氧大量能量储存在酒精或乳酸中。在有氧呼吸中水在第二阶段作为反应物参与反应呼吸中水在

46、第二阶段作为反应物参与反应, ,在第三个阶段作为在第三个阶段作为生成物。生成物。o o2 2参与有氧呼吸的第三个阶段参与有氧呼吸的第三个阶段, ,与与hh结合生成结合生成h h2 2o o。2.(2.(基础理论辨析题基础理论辨析题) )下列符合有氧呼吸原理应用的是下列符合有氧呼吸原理应用的是( (););符合无氧呼吸原理应用的是符合无氧呼吸原理应用的是( () )a.a.较深的伤口需清理较深的伤口需清理, ,注射破伤风抗毒血清等注射破伤风抗毒血清等b.b.花盆中的土壤板结后要及时松土花盆中的土壤板结后要及时松土c.c.稻田中需要定期排水稻田中需要定期排水d.d.利用酵母菌等发酵酿酒利用酵母菌等

47、发酵酿酒e.e.体育锻炼提倡慢跑运动体育锻炼提倡慢跑运动【解析】【解析】选选b b、c c、e;ae;a、d d。较深伤口的清理及注射破伤风抗毒。较深伤口的清理及注射破伤风抗毒血清等是防止破伤风芽孢杆菌在无氧条件下生存和繁殖血清等是防止破伤风芽孢杆菌在无氧条件下生存和繁殖; ;花盆花盆中的土壤松土是为了提供充足的氧气中的土壤松土是为了提供充足的氧气, ,进行有氧呼吸进行有氧呼吸; ;稻田中定稻田中定期排水是为了使根等部位获得充足的氧气进行有氧呼吸期排水是为了使根等部位获得充足的氧气进行有氧呼吸; ;酵母酵母菌在无氧的条件下产生酒精菌在无氧的条件下产生酒精; ;慢跑可以避免肌肉细胞进行无氧慢跑可

48、以避免肌肉细胞进行无氧呼吸呼吸, ,有利于身体健康。有利于身体健康。3.(20133.(2013彭州高一检测彭州高一检测) )在检验酵母菌细胞呼吸产物时在检验酵母菌细胞呼吸产物时, ,常用常用到一些特殊的颜色反应到一些特殊的颜色反应, ,下列描述不正确的是下列描述不正确的是( () )a.a.二氧化碳使澄清的石灰水变混浊二氧化碳使澄清的石灰水变混浊b.b.二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄c.c.灰绿色的重铬酸钾溶液在碱性条件下能与酒精反应变成橙色灰绿色的重铬酸钾溶液在碱性条件下能与酒精反应变成橙色d.d.橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下能与酒精反应变成灰绿色橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下能与酒精反应变成灰绿色【解析】【解析】选选c c。重铬酸钾溶液在酸性条件下能与酒精反应变成。重铬酸钾溶液在酸性条件下能与酒精反应变成灰绿色。灰绿色。4.4.马铃薯块茎进行无氧呼吸时只能释放少量能量马铃薯块茎进行无氧呼吸时只能释放少量能量, ,其他能量其他能量( () )a.a.储藏在葡萄糖中储藏在葡萄糖中 b.b.存留于酒精中存留于酒精中c.c.存留于乳酸中存留于乳酸中 d.d.以热能形式散失以热能形式散失【解析】【解析】选选c c。与有氧呼吸相比。与有氧呼吸相比, ,无氧呼吸过程释放的