政史地必修一ATP的主要来源细胞呼吸

政史地必修一ATP的主要来源细胞呼吸第1页/共144页兼性厌氧

溴麝香草酚蓝

由蓝变绿再变黄

第2页/共144页重铬酸钾

灰绿色

第3页/共144页问题探究1：为什么选择酵母菌做为探究实验的实验材料？提示：酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。第4页/共144页1.实验原理(1)酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。酵母菌进行有氧呼吸能产生大量的CO2，在进行无氧呼吸时能产生酒精和CO2。(2)CO2可使澄清的石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。(3)橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下可与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。第5页/共144页2．实验流程第6页/共144页第7页/共144页B瓶应封口放置一段时间后，再连接澄清石灰水的锥形瓶，为什么？

有氧条件无氧条件实验结果石灰水十分混浊培养液不能使重铬酸钾变灰绿石灰水有点混浊培养液使重铬酸钾变灰绿色有氧条件，酵母菌产生大量的CO2和H2O无氧条件，酵母菌产生大量酒精和少量的CO2第8页/共144页第9页/共144页(1)该实验的自变量是氧含量的变化。装置甲空气持续通入，既保证O2的充分供应，又使进入Ⅰ瓶中的空气先经过含NaOH溶液的锥形瓶，清除空气中的CO2，保证装置甲中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CO2所致。(2)Ⅱ瓶刚封口后，锥形瓶的空气中有O2，酵母菌开始进行有氧呼吸，所以必须将开始时产生的CO2排掉，过一段时间后，Ⅱ瓶中的O2消耗完了，再连通含有澄清石灰水的Ⅲ瓶，方可确保是无氧呼吸产生的CO2通入澄清的石灰水，否则会出现两组澄清石灰水混浊程度差不多的情况。另外，可在Ⅱ瓶液面上覆盖一层石蜡油以隔绝空气。第10页/共144页2．CO2和酒精的检测(1)CO2可使澄清的石灰水变混浊，还可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，石灰水混浊程度大，说明酵母菌产生的CO2多，溴麝香草酚蓝水溶液变黄色所需时间越短，说明酵母菌放出的CO2越多，反之则越少。(2)橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精反应变成灰绿色，检测时将0.1g的重铬酸钾溶于0.5mL的浓硫酸溶液(体积分数为95%～97%)中，分别滴加于两组2mL酵母菌培养液的滤液中，混匀后观察试管中溶液的颜色变化，有氧培养的培养液无颜色变化，无氧培养的培养液变成灰绿色。第11页/共144页第12页/共144页A．若打开阀门进行实验，探究温度对酵母菌有氧呼吸的影响，则通入锥形瓶的O2属于无关变量B．若关闭阀门进行实验，在酸性条件下，可用重铬酸钾检测锥形瓶的培养液中是否有乙醇产生C．若打开阀门，在不同温度下进行实验，试管溶液颜色变化所需的时间越短，则表明酵母菌在所处温度下的有氧呼吸越旺盛D．若关闭阀门，以乳酸菌替代酵母菌进行实验，试管中溶液颜色由蓝变绿再变黄第13页/共144页【解析】乳酸菌进行无氧呼吸，不产生二氧化碳，不会观察到试管中的颜色变化，D错误。【答案】D第14页/共144页有氧呼吸1、主要场所：二、细胞呼吸的方式第15页/共144页丙酮酸葡萄糖少量能量H2OCO2少量能量[H]

O2H2O大量能量复习回顾有氧呼吸过程的图解[H]细胞质基质线粒体基质线粒体内膜第16页/共144页C6H12O6(葡萄糖)酶4[H]2丙酮酸能量散失2ATP能量散失2ATP

6CO2酶

20[H]

O2

12H2O酶散失34ATP能量有氧呼吸的过程6H2O

第17页/共144页课堂巩固1、下列分别属于有氧呼吸的第几阶段：①产生CO2的阶段（）②产生H2O的阶段（）③氧气参与的阶段（）④产生[H]的阶段（）⑤产生能量最多的阶段（）二三三一、二三2、有氧呼吸第一、二阶段的共同产物是[]A．CO2、ATPB．[H]、ATP、O2C．[H]、ATPD．[H]、ATP、CO2C第18页/共144页3、酵母菌进行有氧呼吸时产生CO2的场所是

A、细胞质基质B、核糖体

C、线粒体D、叶绿体C4、呼吸过程中能产生ATP的场所有A细胞质基质B线粒体基质C线粒体内膜D核糖体ABC5、让一只小白鼠吸入18O2，该白鼠体内最先出现18O的化合物是()A、二氧化碳B、水C、丙酮酸D、ATPB第19页/共144页有氧呼吸场所反应物产物释放能量第一阶段第二阶段第三阶段细胞质基质线粒体基质线粒体内膜葡萄糖丙酮酸H2O[H]O2丙酮酸少量[H]CO2大量[H]少量有氧呼吸三个阶段的比较少量H2O大量第20页/共144页有氧呼吸是指细胞在_____的参与下，通过_____的催化作用，把糖类等有机物_____氧化分解，产生_____和____，同时释放出能量，生成许多______的过程。有氧呼吸概念氧酶ATPH2OCO2彻底

C6H12O6+6H2O+6O2

酶6CO2

+12H2O

+能量上述反应生成物中的H2O和CO2

中的O分别来自反应物中的什么物质?思考第21页/共144页能量热能可转移的能量ADP＋PiATP1161kJ2870kJ1mol葡萄糖1709kJ能量转换的效率：1161/2870×100％=40％有氧呼吸与体外燃烧相比的特点：条件温和、能量逐步释放、并有一部分能量储存在ATP中。1161/30.54=38mol

C6H12O6+6H2O+6O2

酶6CO2

+12H2O

+38molATP第22页/共144页【错因分析】对细胞呼吸的整体把握不够。【正确解答】有氧呼吸释放的能量大部分以热能的形式损失。故不正确。第23页/共144页

C6H12O6+6H2O+6O2

酶6CO2

+12H2O

+38molATP有氧呼吸的总反应式：无氧呼吸的总反应式：C6H12O62C3H6O3（乳酸）+2molATP

C6H12O6

2C2H5OH（酒精）+2CO2+2molATP酶细胞质基质细胞质基质酶第24页/共144页有氧呼吸和无氧呼吸的比较有氧呼吸无氧呼吸区别条件场所产物释放能量需O2，需酶细胞质基质、线粒体细胞质基质CO2、H2O酒精和CO2或乳酸较多(38molATP)较少(2molATP)第一阶段是相同的（葡萄糖生成丙酮酸，产生少量能量和[H]）分解有机物、释放能量的过程相同点过程实质不需O2，需酶第25页/共144页相同

酒精和CO2

乳酸

细胞质基质

无氧呼吸（2）都只在第一阶段释放出少量的能量，生成少量ATP。（3）无氧呼吸第一阶段产生的[H]用于第二阶段将丙酮酸还原为C2H5OH和CO2或乳酸。第26页/共144页1.不同生物无氧呼吸的产物不同，其原因在于催化反应的酶不同。微生物的无氧呼吸称为发酵，但动植物的无氧呼吸不能称为发酵。具体情况总结如下：生物无氧呼吸产生植物大多数植物细胞，如根细胞酒精和CO2马铃薯块茎、甜菜块根乳酸动物乳酸微生物乳酸菌等乳酸酵母菌等酒精和CO2第27页/共144页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．有氧呼吸的三个阶段均有ATP产生；无氧呼吸只在第一阶段产生ATP。其余的能量储存在分解不彻底的氧化产物——酒精或乳酸中。4．有氧呼吸过程中H2O既是反应物(第二阶段利用)，又是生成物(第三阶段生成)，且生成的H2O中的氧全部来源于O2。第28页/共144页5．有H2O生成一定是有氧呼吸，有CO2生成一定不是乳酸发酵。6．呼吸作用产生的能量大部分以热能形式散失，对动物可用于维持体温。7．水稻等植物长期水淹后烂根的原因：无氧呼吸的产物酒精对细胞有毒害作用。第29页/共144页问题探究2：在有氧呼吸过程中，以C6H12O6为底物，消耗的O2与产生的CO2相等。如果以其它有机物为底物，二者也相等吗？提示：不一定，如脂肪含H量高于糖类，因此耗氧量多。若以脂肪为呼吸底物，进行有氧呼吸，会出现耗O2量>CO2释放量的情况。第30页/共144页【答案】×2．根据石灰水浑浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可检测酵母菌产生CO2的多少。 (

)【答案】√第31页/共144页3．马铃薯储藏久了会有酒味产生。 (

)【答案】×4．人剧烈运动时产生的CO2是有氧呼吸和无氧呼吸共同的产物。 (

)【答案】×5．无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量，产生少量ATP。 (

)【答案】√第32页/共144页6．与有氧呼吸有关的酶存在于线粒体基质和内膜上。 (

)【解析】与有氧呼吸的酶存在于细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜上。【答案】×第33页/共144页二、选择题7．(2012·上海单科)如图表示细胞内葡萄糖分解的反应式。下列关于该过程的说法正确的是 (

)D第34页/共144页【解析】本题主要考查呼吸作用发生的条件和场所。题干反应式可表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，两者都发生在细胞质基质内，故D项正确。【答案】D第35页/共144页8．(2013·江苏苏北四市)下列各项利用了细胞呼吸原理的是 (

)①真空包装水果可延长保存期②酸奶的制作③利用葡萄、粮食和酵母菌酿酒④温室大棚适当增加二氧化碳、肥料提高光合速率A．②③④

B．①②③

C．①③

D．①③④B第36页/共144页【解析】真空包装水果保存期延长是通过降低氧浓度而抑制水果的细胞呼吸；酸奶的制作是利用乳酸菌的无氧呼吸；酿酒是利用酵母菌的无氧呼吸产生酒精；而增加大棚CO2浓度，增加肥料目的是提高光合速率；故①②③利用了细胞呼吸原理，④利用了光合作用原理。所以选B。【答案】B第37页/共144页——

基础自测——判断正误，对的打“√”，错的打“×”。1．[2012·福建卷]豌豆田中及时排涝，能防止根细胞受酒精毒害。(

)√

[解析]豌豆根细胞缺氧条件下会进行无氧呼吸产生酒精，酒精对植物细胞具有毒害作用。2．[2012·上海卷]细胞呼吸过程中，葡萄糖分解为丙酮酸和[H]只发生在细胞质基质中。(

)√

[解析]有氧呼吸和无氧呼吸的过程中，葡萄糖分解为丙酮酸和[H]的过程只发生在细胞质基质中。第38页/共144页3．[2011·山东卷]酵母菌无氧呼吸过程中，被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至ATP，其余的存留在酒精中。(

)×

[解析]酵母菌无氧呼吸分解葡萄糖释放的能量一部分转移至ATP，大部分以热能散失，没有释放的能量存留在酒精中。4．[2010·课标全国卷]无氧呼吸的终产物是丙酮酸。(

)×

[解析]无氧呼吸的终产物是酒精和CO2或乳酸。第39页/共144页5．产生CO2的细胞呼吸方式一定是有氧呼吸。(

)×

[解析]有氧呼吸和酒精发酵过程都产生CO2。6．细菌没有线粒体，只能进行无氧呼吸。(

)×

[解析]好氧型细菌无线粒体，但进行有氧呼吸。第40页/共144页2．(2012·合肥二模)为研究酵母菌的发酵产物，某研究小组设计了如下图甲所示的装置，并将有关检测结果绘制成图乙。①号、②号试管中均加入3mL蒸馏水和一定量的检验试剂。据图分析下列说法正确的是 第41页/共144页A．检验发酵产物酒精需向①号试管中滴加含重铬酸钾的浓硫酸B．设②号试管对照组是为了排除无关变量温度对实验的干扰C．图乙曲线b表示①号试管内玻璃管口气泡释放速率变化D．图乙曲线a表示酵母菌培养液中酵母菌数量变化规律第42页/共144页【解析】酒精不存在于①号试管中，检验酒精应对培养液取样检测，检验酒精的方法是向培养液中加入含重铬酸钾的浓硫酸，A错误；①、②号试管中加入的是澄清的石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液，②试管的设置是为了排除空气中二氧化碳的干扰，B错误。随着培养时间的延长，由于营养物质的消耗和有害代谢产物的积累等因素，导致酵母菌的数量先增加后减少，①号试管内玻璃管口的气泡释放速率先增加后下降，C正确，D错误。【答案】C第43页/共144页3．(2012·广州二模)请回答与酵母菌有关的问题：(1)在基因工程中酵母菌常作为________。酵母菌与T2噬菌体都具有的可遗传变异类型是________。(2)从含有酵母菌、醋酸菌、蓝藻的培养液中分离出酵母菌，最简单的培养方法是：在________条件下进行培养。(3)在利用酵母菌进行酿酒时，严格密封的情况下发现酒中酸味过重，最可能的原因是________________。受体细胞基因突变无光、无氧培养液或菌种混有在发酵过程产生酸性物质的微生物(杂菌)第44页/共144页第45页/共144页①请填写下表：只进行无氧呼吸左将装置中的氢氧化钠溶液换成等量的蒸馏水，其他条件相同液滴不移动第46页/共144页【解析】(1)酵母菌繁殖快、遗传物质相对较少，在基因工程中常作为受体细胞。酵母菌属于真核生物，真核生物的变异类型有基因突变、染色体变异和基因重组，T2噬菌体属于病毒，病毒的可遗传变异只有基因突变，故酵母菌与T2噬菌体都具有的可遗传变异类型是基因突变。(2)醋酸菌属于好氧菌，蓝藻属于自养型生物，因此在无光、无氧条件下进行培养混合菌，醋酸菌、蓝藻均不能生存。即可分离出酵母菌。(3)在利用酵母菌进行酿酒时，严格密封的情况下如发现酒中存在酸味，最可能的原因是培养液或菌种混有的其他杂菌在发酵过程产生了乳酸等酸性物质。

第47页/共144页(4)①图中的NaOH溶液可以吸收酵母菌呼吸作用释放的CO2，当酵母菌只进行有氧呼吸时，消耗容器内的O2，红色液滴向左移动；当酵母菌只进行无氧呼吸时，不消耗容器内的O2，红色液滴不移动；酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸时，红色液滴向左移动。②如果要确定酵母菌只进行有氧呼吸，将装置中的氢氧化钠溶液换成等量的蒸馏水，其他条件相同，当液滴不移动，说明酵母菌只进行有氧呼吸；当液滴向右移动时，说明酵母菌只进行无氧呼吸或者同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。第48页/共144页【答案】(1)受体细胞基因突变(2)无光、无氧(3)培养液或菌种混有在发酵过程产生酸性物质的微生物(杂菌)(4)①Ⅰ.左Ⅱ.只进行无氧呼吸②将装置中的氢氧化钠溶液换成等量的蒸馏水，其他条件相同液滴不移动第49页/共144页试管编号加入的物质细胞质基质A

B线粒体C

D酵母菌E

F葡萄糖－＋－＋＋＋丙酮酸＋－＋－－－氧气＋－＋－＋－第50页/共144页注：“＋”表示加入了适量的相关物质，“－”表示未加入相关物质。(1)会产生CO2和H2O的试管有________，会产生酒精的试管有________，根据试管________的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所。(均填试管编号)(2)有氧呼吸产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水。2,4－二硝基苯酚(DNP)对该氧化过程没有影响，但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散，表明DNP使分布在________的酶无法合成ATP。若将DNP加入试管E中，葡萄糖的氧化分解________(填“能”或“不能”)继续进行。第51页/共144页【解析】本题主要考查细胞呼吸的相关知识。酵母菌为兼性厌氧生物，在有氧的条件下进行有氧呼吸，其场所是细胞质基质和线粒体；在无氧条件下进行无氧呼吸，其场所是细胞质基质。(1)分析表格，试管A中加入的是丙酮酸，在有O2条件下无法在细胞质基质中继续氧化分解。试管B中加入的是葡萄糖，无氧条件下，在细胞质基质中能继续氧化分解，产生CO2和酒精。在有氧条件下，线粒体能分解丙酮酸，所以C试管中有CO2和H2O产生，而D试管无。分析试管E、F，酵母菌在有氧条件下，能把C6H12O6彻底氧化分解产生CO2和H2O；在无氧条件下，酵母菌进行无氧呼吸，产生CO2和C2H5OH。第52页/共144页从而可以判断，能产生CO2和H2O的试管有C、E，能产生酒精的试管有B、F。根据试管B、D、F的实验结果可判断酵母菌的无氧呼吸场所是细胞质基质。(2)根据题中的信息，DNP对[H]＋O2―→H2O过程没有影响，但使该过程所释放的能量都以热能的形式耗散，而不能形成ATP，由于[H]和氧结合形成水的过程发生在线粒体内膜上，因此DNP使分布在线粒体内膜上的酶无法合成ATP。若将DNP加入试管E中，葡萄糖的氧化分解不受影响，但产生的ATP将会大大减少。【答案】(1)C、E

B、F

B、D、F(2)线粒体内膜能第53页/共144页第54页/共144页第55页/共144页三、非选择题10．细胞呼吸分有氧呼吸和无氧呼吸，两者进行的场所、过程等均存在差异。如图表示细胞部分结构和功能，据图回答：(1)图中A是________，B的利用发生在有氧呼吸的第_____阶段，B的产生部位是________。第56页/共144页(2)该细胞从相邻细胞的叶绿体中获得O2，需通过________层膜结构，其跨膜运输的方式是________。(3)该细胞产生CO2的场所是________，如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2，所消耗的葡萄糖之比是________。(4)线粒体膜的基本支架是________________，线粒体膜的功能特性是________。(5)结合图示过程，有氧呼吸的反应式可写成_________。第57页/共144页第58页/共144页(对应学生用书P54)第59页/共144页2．无氧呼吸过程(1)第一阶段与有氧呼吸完全相同。(2)第二阶段是第一阶段产生的[H]将丙酮酸还原为C2H5OH和CO2或乳酸的过程。不同生物无氧呼吸的产物不同，是由于催化反应的酶不同。第60页/共144页3．有氧呼吸与无氧呼吸的比较类型有氧呼吸无氧呼吸不同点反应条件需要O2、酶和适宜的温度不需要O2，需要酶和适宜的温度呼吸场所第一阶段在细胞质基质中，第二、三阶段在线粒体内全过程都在细胞质基质中分解产物CO2和H2OCO2、酒精或乳酸释放能量释放大量能量释放少量能量特点有机物彻底分解，能量完全释放有机物没有彻底分解，能量没完全释放相互联系其实质都是分解有机物，释放能量，生成ATP供生命活动需要；第一阶段(从葡萄糖到丙酮酸)完全相同第61页/共144页第62页/共144页A．1和3都具有双层生物膜B．1和2所含酶的种类不同C．2和3都能产生大量ATPD．甲、乙分别代表丙酮酸、[H]第63页/共144页【解析】本题考查呼吸作用的相关知识。分析题图可推测①为细胞质基质，②为线粒体基质，③为线粒体内膜；甲为丙酮酸，乙为[H]。由上述分析可知A错，①与②中的反应类型不同，故所含酶也不同，B、D正确；③中进行有氧呼吸第三阶段能产生大量ATP，②中进行有氧呼吸第二阶段，产生少量ATP，故C错。【答案】BD第64页/共144页8．细胞呼吸类型的判断：在以C6H12O6为呼吸底物的情况下，CO2的释放量和O2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无氧呼吸。此种情况下，容器内气体体积不发生变化马铃薯块茎的无氧呼吸不消耗O2，但产生CO2细胞只进行产生酒精和CO2的无氧呼吸。此种情况下，容器内气体体积增大酵母菌的无氧呼吸CO2释放量等于O2的消耗量细胞只进行有氧呼吸。此种情况下，容器内气体体积不发生变化，但若将CO2吸收，可引起气体体积减小人体细胞的有氧呼吸第65页/共144页第66页/共144页A．反应只发生在细胞质基质B．a阶段除了产生ATP还释放热能C．a、b两个阶段均产生[H]D．1mol葡萄糖经乳酸发酵只产生2molATP【解析】无氧呼吸第一阶段(a阶段)产生[H]，以后(b阶段)不产生[H]，还消耗第一阶段产生的[H]。【答案】C第67页/共144页2．(2012·山东烟台)在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如下表。若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是 (

)

CO2释放量O2吸收量a100b83c64d77第68页/共144页A.a条件下，呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸B．b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多C．c条件下，无氧呼吸最弱D．d条件下，产生的CO2全部来自线粒体第69页/共144页【解析】a条件下为无氧呼吸，呼吸产物除CO2外还有酒精；b条件下，既有有氧呼吸又有无氧呼吸，有氧呼吸消耗体积为3的O2，产生体积为3的CO2，消耗葡萄糖相对量为0.5，无氧呼吸产生体积为5的CO2，消耗葡萄糖相对量为2.5。d条件下只有有氧呼吸，无氧呼吸为0，产生的CO2全部来自线粒体。【答案】D第70页/共144页第71页/共144页A．①产生的[H]可在②过程中将五碳化合物还原B．[H]经⑤转移到水中，其过程需CO2参与C．能形成ATP的过程有①②④⑤⑥⑦D．晴天时小麦①过程比在阴雨天时旺盛第72页/共144页【解析】①是光合作用的光反应阶段，②是光合作用的暗反应阶段，光反应阶段产生的[H]用于暗反应还原三碳化合物，A错误；⑤是有氧呼吸第三阶段，合成水时需要的是O2，而不是CO2，B错误；形成ATP的过程有光合作用的光反应阶段，有氧呼吸三个阶段和无氧呼吸第一阶段，图中②③④⑦过程不能合成ATP，C错误；晴天比阴雨天光照强度强，因此小麦的光反应强些，D正确。【答案】D第73页/共144页1.内因：遗传因素(决定酶的种类和数量)(1)不同种类的植物呼吸速率不同，如旱生植物小于水生植物，阴生植物小于阳生植物。(2)同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同，如幼苗、开花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降。(3)同一植物的不同器官呼吸速率不同，如生殖器官大于营养器官。第74页/共144页第75页/共144页(1)温度①温度影响呼吸作用，主要是通过影响呼吸酶的活性来实现的。呼吸速率与温度的关系如右图。②生产上常用这一原理在低温下贮藏水果、蔬菜。大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降低温度，降低呼吸作用，减少有机物的消耗，提高产量。第76页/共144页第77页/共144页第78页/共144页(3)CO2CO2是呼吸作用的产物，对细胞呼吸有抑制作用，实验证明，在CO2浓度升高到1%～10%时，呼吸作用明显被抑制。(如图)第79页/共144页(4)水在一定范围内，呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢。第80页/共144页第81页/共144页第82页/共144页①图中曲线QR区段CO2生成量急剧减少的主要原因是___________________________________。②________点的生物学含义是无氧呼吸消失点，由纵轴、CO2生成量和O2吸收量共同围成的面积所代表的生物学含义是_____________________________________。③在原图中绘出无氧呼吸产生的CO2随氧气浓度变化而变化的曲线。第83页/共144页④若图中的AB段与BC段的距离等长，说明此时有氧呼吸释放的CO2与无氧呼吸释放的CO2相比________(填“一样多”或“更多”或“更少”)，有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的________。⑤长途运输新鲜蔬菜时，常常向塑料袋中充入氮气，目的是____________________。你认为氧浓度应调节到________点的对应浓度，更有利于蔬菜的运输，试说明理由：____。第84页/共144页【解析】(1)要长时间储藏水果，就要降低其细胞呼吸，减少有机物质的消耗。在低温条件下，呼吸酶活性降低；低氧状态下，细胞有氧呼吸弱，无氧呼吸受到抑制，整个细胞呼吸速率处于最低状态下，可以有效减少营养物质的消耗，但若温度低于零度，则会冻伤水果。温度适中，减少水果中水分丢失，有利于保鲜。乙烯具有催熟作用，不利于水果贮蒇。(2)①随氧浓度增加无氧呼吸受到抑制，当O2浓度较低时有氧呼吸较弱，故CO2产量下降。第85页/共144页②P点之前既有无氧呼吸，也有有氧呼吸，P点之后只有有氧呼吸，因此由纵轴、横轴、CO2生成量和P点围成的面积为总呼吸CO2的释放量，因有氧呼吸过程中CO2的生成量与O2的吸收量相等，故由O2吸收量曲线与横轴围成的面积为有氧呼吸产生CO2的总量。所以题中所述面积为无氧呼吸生成CO2的总量。③略④由于AB＝BC也就是说有氧呼吸吸收的O2等于无氧呼吸产生的CO2，即有氧呼吸产生的CO2等于无氧呼吸产生的CO2，此时有氧呼吸消耗的葡萄糖为无氧呼吸的1/3。第86页/共144页⑤当O2浓度较低时，呼吸减弱，有机物消耗减少，当O2浓度为R点对应的浓度时，总呼吸最少，消耗有机物最少。【答案】(1)A(2)①氧气浓度增加，无氧呼吸受抑制，此时有氧呼吸程度也较弱②P氧浓度逐渐增大的过程中，无氧呼吸生成的CO2总量③(所绘曲线应能表现下降趋势，并经过Q、B以及P点在x轴上的投影点)如图(点线)所示。第87页/共144页④一样多1/3⑤降低氧浓度，减少有机物的消耗R此时有氧呼吸强度较低，同时又抑制了无氧呼吸，蔬菜中的有机物消耗最少第88页/共144页第89页/共144页第90页/共144页5．低温、低氧、干燥——粮食(种子)贮存；低温、低氧、适宜湿度——蔬果保鲜；6．去除作物变黄的叶片——减少有机物的消耗以提高作物产量。7．稻田定期排水：促进水稻根细胞有氧呼吸。8．提倡慢跑：促进肌细胞有氧呼吸，防止无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀。第91页/共144页第92页/共144页【解析】本题考查细胞呼吸的知识。种子风干脱水后，自由水含量少，呼吸强度减弱；土壤淹水缺氧根系可进行短时间的无氧呼吸；破伤风杆菌为厌氧菌，在有氧条件下不能繁殖；种子萌发时吸水增多，自由水含量多，呼吸作用增强。【答案】B第93页/共144页2．下表是植物不同器官的呼吸速率(单位鲜重在单位时间内耗氧量μL·g－1·h－1)。植物器官呼吸速率(O2)植物器官呼吸速率(O2)胡萝卜根25大麦种子(浸泡15h)胚715叶440胚乳76苹果果肉30叶266果皮95根960～1480第94页/共144页据表分析下列说法错误的是 (

)A．同一植物的不同器官或组织，呼吸速率有明显差异B．种子内胚的呼吸速率比胚乳高，表明胚的能量代谢较旺盛C．测定大麦种子呼吸速率前先浸泡，是为了提高种子内自由水含量D．不同植物的同类器官呼吸速率不同，与其结构有关而与功能无关第95页/共144页【解析】不同植物的同类器官呼吸速率不同，既与其结构有关，也与其功能有关。【答案】D第96页/共144页3．下图甲表示小麦种子在不同氧气浓度下的氧气吸收和无氧呼吸过程中二氧化碳的释放量。图乙表示等量的A、B两份小麦种子分别置于两个容积相同、密封的广口瓶内，各加入适量(等量)的水，在不同温度下瓶内O2含量变化。请回答：第97页/共144页(1)甲图中________曲线表示无氧呼吸过程中二氧化碳的释放量，氧浓度为d时种子的呼吸方式是________。若P代表的呼吸方式在氧浓度为b时消耗了Amol的葡萄糖，则Q代表的呼吸方式在氧浓度为b时消耗的葡萄糖为________。(2)乙图在t1～t2期间，瓶内O2含量的降低主要是由种子的________引起的，如果A种子是放在15℃条件下，则B种子所处的温度________(高于、低于、等于)15℃，在0～t1期间，广口瓶内的CO2有少量增加，主要原因可能是________。第98页/共144页(3)为了做到种子安全贮藏，抑制其呼吸作用，应控制的条件是________。【解析】本题考查影响细胞呼吸的因素及其应用。【答案】(1)P有氧呼吸A/3mol(2)有氧呼吸低于无氧呼吸产生了CO2(3)低温、低氧、干燥第99页/共144页1.实验原理(1)酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。酵母菌进行有氧呼吸能产生大量的CO2，在进行无氧呼吸时能产生酒精和CO2。(2)CO2可使澄清的石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。(3)橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下可与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。第100页/共144页2．实验流程第101页/共144页第102页/共144页第103页/共144页试管编号加入的物质细胞质基质A

B线粒体C

D酵母菌E

F葡萄糖－＋－＋＋＋丙酮酸＋－＋－－－氧气＋－＋－＋－第104页/共144页注：“＋”表示加入了适量的相关物质，“－”表示未加入相关物质。(1)会产生CO2和H2O的试管有________，会产生酒精的试管有________，根据试管________的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所。(均填试管编号)(2)有氧呼吸产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水。2,4－二硝基苯酚(DNP)对该氧化过程没有影响，但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散，表明DNP使分布在________的酶无法合成ATP。若将DNP加入试管E中，葡萄糖的氧化分解________(填“能”或“不能”)继续进行。第105页/共144页【解析】本题主要考查细胞呼吸的相关知识。酵母菌为兼性厌氧生物，在有氧的条件下进行有氧呼吸，其场所是细胞质基质和线粒体；在无氧条件下进行无氧呼吸，其场所是细胞质基质。(1)分析表格，试管A中加入的是丙酮酸，在有O2条件下无法在细胞质基质中继续氧化分解。试管B中加入的是葡萄糖，无氧条件下，在细胞质基质中能继续氧化分解，产生CO2和酒精。在有氧条件下，线粒体能分解丙酮酸，所以C试管中有CO2和H2O产生，而D试管无。分析试管E、F，酵母菌在有氧条件下，能把C6H12O6彻底氧化分解产生CO2和H2O；在无氧条件下，酵母菌进行无氧呼吸，产生CO2和C2H5OH。第106页/共144页从而可以判断，能产生CO2和H2O的试管有C、E，能产生酒精的试管有B、F。根据试管B、D、F的实验结果可判断酵母菌的无氧呼吸场所是细胞质基质。(2)根据题中的信息，DNP对[H]＋O2―→H2O过程没有影响，但使该过程所释放的能量都以热能的形式耗散，而不能形成ATP，由于[H]和氧结合形成水的过程发生在线粒体内膜上，因此DNP使分布在线粒体内膜上的酶无法合成ATP。若将DNP加入试管E中，葡萄糖的氧化分解不受影响，但产生的ATP将会大大减少。【答案】(1)C、E

B、F

B、D、F(2)线粒体内膜能第107页/共144页第108页/共144页(1)该实验的自变量是氧含量的变化。装置甲空气持续通入，既保证O2的充分供应，又使进入Ⅰ瓶中的空气先经过含NaOH溶液的锥形瓶，清除空气中的CO2，保证装置甲中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CO2所致。(2)Ⅱ瓶刚封口后，锥形瓶的空气中有O2，酵母菌开始进行有氧呼吸，所以必须将开始时产生的CO2排掉，过一段时间后，Ⅱ瓶中的O2消耗完了，再连通含有澄清石灰水的Ⅲ瓶，方可确保是无氧呼吸产生的CO2通入澄清的石灰水，否则会出现两组澄清石灰水混浊程度差不多的情况。另外，可在Ⅱ瓶液面上覆盖一层石蜡油以隔绝空气。第109页/共144页2．CO2和酒精的检测(1)CO2可使澄清的石灰水变混浊，还可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，石灰水混浊程度大，说明酵母菌产生的CO2多，溴麝香草酚蓝水溶液变黄色所需时间越短，说明酵母菌放出的CO2越多，反之则越少。(2)橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精反应变成灰绿色，检测时将0.1g的重铬酸钾溶于0.5mL的浓硫酸溶液(体积分数为95%～97%)中，分别滴加于两组2mL酵母菌培养液的滤液中，混匀后观察试管中溶液的颜色变化，有氧培养的培养液无颜色变化，无氧培养的培养液变成灰绿色。第110页/共144页第111页/共144页A．若打开阀门进行实验，探究温度对酵母菌有氧呼吸的影响，则通入锥形瓶的O2属于无关变量B．若关闭阀门进行实验，在酸性条件下，可用重铬酸钾检测锥形瓶的培养液中是否有乙醇产生C．若打开阀门，在不同温度下进行实验，试管溶液颜色变化所需的时间越短，则表明酵母菌在所处温度下的有氧呼吸越旺盛D．若关闭阀门，以乳酸菌替代酵母菌进行实验，试管中溶液颜色由蓝变绿再变黄第112页/共144页【解析】乳酸菌进行无氧呼吸，不产生二氧化碳，不会观察到试管中的颜色变化，D错误。【答案】D第113页/共144页2．(2012·合肥二模)为研究酵母菌的发酵产物，某研究小组设计了如下图甲所示的装置，并将有关检测结果绘制成图乙。①号、②号试管中均加入3mL蒸馏水和一定量的检验试剂。据图分析下列说法正确的是 第114页/共144页A．检验发酵产物酒精需向①号试管中滴加含重铬酸钾的浓硫酸B．设②号试管对照组是为了排除无关变量温度对实验的干扰C．图乙曲线b表示①号试管内玻璃管口气泡释放速率变化D．图乙曲线a表示酵母菌培养液中酵母菌数量变化规律第115页/共144页【解析】酒精不存在于①号试管中，检验酒精应对培养液取样检测，检验酒精的方法是向培养液中加入含重铬酸钾的浓硫酸，A错误；①、②号试管中加入的是澄清的石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液，②试管的设置是为了排除空气中二氧化碳的干扰，B错误。随着培养时间的延长，由于营养物质的消耗和有害代谢产物的积累等因素，导致酵母菌的数量先增加后减少，①号试管内玻璃管口的气泡释放速率先增加后下降，C正确，D错误。【答案】C第116页/共144页3．(2012·广州二模)请回答与酵母菌有关的问题：(1)在基因工程中酵母菌常作为________。酵母菌与T2噬菌体都具有的可遗传变异类型是________。(2)从含有酵母菌、醋酸菌、蓝藻的培养液中分离出酵母菌，最简单的培养方法是：在________条件下进行培养。(3)在利用酵母菌进行酿酒时，严格密封的情况下发现酒中酸味过重，最可能的原因是________________。第117页/共144页第118页/共144页①请填写下表：第119页/共144页【解析】(1)酵母菌繁殖快、遗传物质相对较少，在基因工程中常作为受体细胞。酵母菌属于真核生物，真核生物的变异类型有基因突变、染色体变异和基因重组，T2噬菌体属于病毒，病毒的可遗传变异只有基因突变，故酵母菌与T2噬菌体都具有的可遗传变异类型是基因突变。(2)醋酸菌属于好氧菌，蓝藻属于自养型生物，因此在无光、无氧条件下进行培养混合菌，醋酸菌、蓝藻均不能生存。即可分离出酵母菌。(3)在利用酵母菌进行酿酒时，严格密封的情况下如发现酒中存在酸味，最可能的原因是培养液或菌种混有的其他杂菌在发酵过程产生了乳酸等酸性物质。

第120页/共144页(4)①图中的NaOH溶液可以吸收酵母菌呼吸作用释放的CO2，当酵母菌只进行有氧呼吸时，消耗容器内的O2，红色液滴向左移动；当酵母菌只进行无氧呼吸时，不消耗容器内的O2，红色液滴不移动；酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸时，红色液滴向左移动。②如果要确定酵母菌只进行有氧呼吸，将装置中的氢氧化钠溶液换成等量的蒸馏水，其他条件相同，当液滴不移动，说明酵母菌只进行有氧呼吸；当液滴向右移动时，说明酵母菌只进行无氧呼吸或者同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。第121页/共144页【答案】(1)受体细胞基因突变(2)无光、无氧(3)培养液或菌种混有在发酵过程产生酸性物质的微生物(杂菌)(4)①Ⅰ.左Ⅱ.只进行无氧呼吸②将装置中的氢氧化钠溶液换成等量的蒸馏水，其他条件相同液滴不移动第122页/共144页【错因分析】对细胞呼吸的整体把握不够。【正确解答】有氧呼吸释放的能量大部分以热能的形式损失。故不正确。第123页/共144页第124页/共144页每个试管中均放10g用消毒液清洗过(不影响种子生命力)的萌发种子。实验开始时，U形管两侧液面相平。夹紧橡胶管，在25℃下经30分钟后结束实验，液面高度变化如图所示。请回答下列问题：(1)干重相同的小麦和花生种子，萌发时有氧呼吸释放CO2的量与吸收O2的量的比值，花生种子________(填“大于”“等于”或“小于”)小麦种子。第125页/共144页(2)装置中滤纸的作用是__________________。(3)若发芽的种子有的已长出幼叶，则应将该实验置于黑暗中进行，理由是__________________。(4)由于外界温度、压强的改变会导致气体体积的改变，所以还应再设置一对照装置。该装置的试管中应放入_____。第126页/共144页【错因分析】错填的原因主要是：易错题号错因分析(1)分析问题不全面，不具体。由于不能正确分析“花生种子的脂肪含量高，脂肪与糖相比含较少的氧和较多的氢，有氧呼吸时，脂肪的耗氧量多于等量的糖”，导致得出错误答案(2)不能正确理解实验装置的意图(或目的)。(4)不能充分体现设计对照实验的原则。图中滤纸一半在NaOH溶液中，一半在NaOH溶液外，滤纸能吸收NaOH溶液，这就增大了CO2的吸收面积易忽略实验设计的等量原则第127页/共144页【正确解答】本题考查的是无关变量(外界温度、压强的改变等)对实验的影响，应设计空白对照，空白对照能明白地对比和衬托出实验的变化和结果，增强说服力。答案：(1)小于(2)增大CO2的吸收面积(3)避免幼苗因光合作用而干扰呼吸作用的气体量变