2025届高考生物一轮复习：第8讲 细胞呼吸的原理和应用

高考生物一轮复习精讲课件 必修1 分子与细胞 第8讲　细胞呼吸的原理和应用 2 考点一 探究酵母菌细胞呼吸方式及其拓展应用 考点二 细胞呼吸的过程和方式 考点三 细胞呼吸的影响因素及应用 1.说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量； 2.探究酵母菌细胞呼吸的方式(活动)。 3.通过曲线分析认识O2浓度、温度、水分等对细胞呼吸的影响。 4.通过种子储藏、酒精发酵等了解细胞呼吸在生产实践中的应用。 课标要求 (4)供氧不足时，酵母菌在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇。(2022·江苏卷，8B)( ) (5)酵母菌有(需)氧呼吸在线粒体中进行，无(厌)氧呼吸在细胞质基质中进行。(2023·浙江6月选考，11B)( ) (6)油料作物种子播种时宜浅播，原因是萌发时呼吸作用需要大量氧气。(2021·湖南卷，12C)( ) √ × √ (1)探究酵母菌的呼吸方式时，将葡萄糖溶液煮沸，可去除溶液中的O2(　　) (2)对比实验中每个实验组的结果通常都是事先未知的(　　) (3)在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，可用酸性重铬酸钾溶液检测二氧化碳的含量(　　) √ √ × 习题练习回顾 自主回顾·素养储备 易 错 辨 析 分别给酵母菌提供有氧和无氧的条件，一段时间后检测其产物是否含酒精或二氧化碳 1.提出问题 2.作出假设 3.设计实验 5.分析结果 6.表达与交流 酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸吗？ 酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸 细胞呼吸的条件 细胞呼吸的产物 影响实验结果的可变因素 分析变量: CO2和酒精 有氧、无氧 温度、pH、培养液的浓度和体积 ③无关变量: ①自变量: ②因变量: 4.进行实验 考点一　探究酵母菌细胞呼吸方式及其拓展应用 请阅读教材P90-91 一、探究酵母菌细胞呼吸的方式 请阅读教材P90-91，回答下列问题 考点一　探究酵母菌细胞呼吸方式及其拓展应用 (1)在你设计的实验装置中，哪些是用来控制有氧和无氧条件的？ （2）如何鉴定产物中有无二氧化碳？如何鉴定产物中有无酒精？ 如何比较二氧化碳和酒精的多少？ （3）质量分数为10%的氢氧化钠溶液作用是什么？ （4）酵母菌活性高低会影响实验结果吗？如何让酵母菌在实验过程中保持高活性？ 橡皮球和气泵用于控制有氧条件。无氧呼吸装置应保持密闭。 澄清石灰水和溴麝香草酚蓝水溶液用于鉴定二氧化碳。酸性重铬酸钾溶液用于鉴定酒精。通过变色时间长短来比较二氧化碳和酒精的多少。 去除有氧呼吸装置通入空气中的二氧化碳，保证检测出的二氧化碳都是酵母菌呼吸的产物。 尽量在酵母菌生长的最适温度下进行实验，以保证酵母菌的高活性。 一、探究酵母菌细胞呼吸的方式 面包的发酵 酵母菌细胞富含蛋白质，可以用作饲料添加剂。在培养酵母菌用作饲料添加剂时，要给培养装置通气或进行振荡，以利于酵母菌大量繁殖;在利用酵母菌生产葡萄酒时，却需要密封发酵。 考点一　探究酵母菌细胞呼吸方式及其拓展应用 (1)实验材料： 酵母菌是兼性厌氧型生物。即在有氧气的条件下可进行有氧呼吸；在缺氧的条件下可进行无氧呼吸。 情境 导入 考点一　探究酵母菌细胞呼吸方式及其拓展应用 （2）实验原理： 酒精+重铬酸钾（浓硫酸溶液）： ②溴麝香草酚蓝溶液： （1）检测CO2 （2）检测酒精 ①通入澄清石灰水： 澄清→浑浊 根据浑浊程度检测CO2产生的多少 蓝→变绿→再变黄 根据其变黄色时间的长短，检测CO2产生的多少 橙色→灰绿色 8 (1)配制酵母菌培养液(酵母菌＋ 溶液)。 (2)检测CO2产生的多少的装置如图所示。 葡萄糖 清除空气中的CO2　 (3)检测酒精的产生：从A、B中各取2 mL酵母菌培养液的滤液，分别注入编号为1、2的两支试管中→分别滴加0.5 mL溶有0.1 g 的浓硫酸溶液→振荡并观察溶液的颜色变化。 重铬酸钾 耗尽B中氧气 目的是 (3)实验步骤： 考点一　探究酵母菌细胞呼吸方式及其拓展应用 (4)实验现象： 条件 澄清石灰水/出现的时间 重铬酸钾--浓硫酸溶液 有氧 无氧 变混浊／快 变混浊／慢 出现灰绿色 不变灰绿色 (5)实验结论： 酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸 C6H12O6 CO2(大量)＋H2O C2H5OH＋CO2 (少量) 酵母菌 有O2 无O2 由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，所以应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖 9 考点一　探究酵母菌细胞呼吸方式及其拓展应用 【拓展延伸】有同学认为，在有氧呼吸实验装置中10％的NaOH溶液不能完全吸收空气中的CO2，以致可能对实验结果有干扰，你同意吗？你如何避免这种可能性的发生，以保证实验更严谨？ 质量分数为10%NaOH溶液 酵母菌 培养液 澄清 石灰水 A 气泵 E C D 质量分数为10%NaOH溶液 澄清 石灰水 澄清 石灰水 D 气泵 E C 酵母菌 培养液 D A 验证空气中的CO2是否完全被吸收 考点一　探究酵母菌细胞呼吸方式及其拓展应用 一、探究酵母菌细胞呼吸的方式 含义：设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫作对比实验。 【教材隐性知识】源于必修1 P92“科学方法”：对比实验中两组都是实验组，两组之间相互对照。教材中对比实验的实例有 (填序号)。 ①探究酵母菌细胞呼吸的方式；②鲁宾和卡门的同位素标记法实验；③赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记T2噬菌体侵染细菌的实验；④比较过氧化氢在不同条件下的分解。 ①②③ 对比实验 一、探究酵母菌细胞呼吸的方式 1．(2023·湖南永州模拟)某生物研究小组为验证酵母菌在无氧或缺氧条件下才能产生酒精，他们依据酒精具有还原性，可使酸性重铬酸钾变为灰绿色的原理进行实验，装置如图。下列相关叙述错误的是(　　) A．锥形瓶A中无氧或缺氧，锥形瓶D中有充足的氧气 B．实验一段时间后，从试管B中取出一部分液体可使酸性重铬酸钾变为灰绿色 C．锥形瓶A和D中的葡萄糖溶液的量属于无关变量 D．如果将试管B和E中的清水换成澄清的石灰水，则一段时间后均会变浑浊 习题练习 2．(不定项)某同学为了研究酵母菌呼吸作用的类型， 制作了如图所示的实验装置。甲、乙中各加等量的经煮沸 后冷却的葡萄糖溶液，并加等量的酵母菌，乙内用液状石 蜡隔绝空气。对该实验的分析，正确的是(　　) A．该实验不能以有无CO2的产生来判断酵母菌的呼吸作用类型 B．将葡萄糖溶液煮沸可以防止杂菌污染，以免影响实验结果 C．乙和甲比较，说明酵母菌在不同的条件下有不同的呼吸作用类型 D．乙为甲的空白对照实验，以排除无关因素对酵母菌呼吸作用的影响 习题练习 √ 3．(2023·浙江1月选考)为探究酵母菌的细胞呼吸方式，可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料进行实验。下列关于该实验的叙述，正确的是(　　) A．酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的自变量 B．酵母菌可利用的氧气量是本实验的无关变量 C．可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标 D．不同方式的细胞呼吸消耗等量葡萄糖所释放的能量相等 习题练习 考点二　细胞呼吸的方式和过程 细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成ATP的过程。也称呼吸作用 细胞呼吸的概念： 细胞呼吸的方式： 呼吸是指机体与环境之间O2和CO2交换的过程。 有氧呼吸 无氧呼吸 氧化分解有机物，释放能量 肺通气 （呼吸的现象） 气体运输 细胞呼吸 细胞内 + 糖 类 + 水 能 量 O2 O2 呼吸器官 血液循环 血液循环 呼吸器官 CO2 + CO2 【注意】呼吸≠呼吸作用 是指细胞在 的参与下，通过多种 的催化作用，把葡萄糖等有机物 ，产生 ，释放 ，生成 的过程。 （1）有氧呼吸的概念： 氧 酶 彻底氧化分解 二氧化碳和水 大量能量 大量ATP 有氧呼吸的主要场所——— 线粒体 外膜 内膜 嵴 基质 1. 有氧呼吸 线粒体适于进行有氧呼吸的结构有哪些？ 16 脊的存在增大膜面积 内膜和基质中分布有氧呼吸的酶 C6H12O6 ① CO2 少量能量 ATP 热量 酶 H2O 20[H] H2O 大量 能量 ATP 热量 线粒体基质 ③ 少量能量 ATP 热量 4[H] O2 酶 细胞质基质 ② 2C3H4O3丙酮酸 酶 线粒体内膜 6 6 12 6 [H]指的是氧化型辅酶Ⅰ（NAD+）转化成还原型辅酶Ⅰ（NADH） （2）过程： 1. 有氧呼吸 （3）能量变化： 18 C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量 酶 总反应式： ①释放：葡萄糖氧化分解释放的能量大部分以 形式散失，少部分储存在 中（977.28kJ）。 有氧呼吸的能量转换效率：约34%。 ②特点：在温和的条件下进行，能量 释放，彻底氧化分解，有相当一部分储存在ATP中。 热能 ATP 逐步 用于维持人的体温 思考： 有氧呼吸的第几个阶段能够形成ATP？在哪里形成ATP？ 第几个阶段产生[H]？哪里消耗[H]？ 第几个阶段消耗O2？第几个阶段产生CO2？ 如果用18O标记H2O，能否在CO2中发现18O？ 葡萄糖能否进入线粒体中氧化分解？进入线粒体的是哪种物质？ 线粒体是否是进行有氧呼吸的必备结构？ 有氧呼吸中氧元素的来源和去路： 联系生活 尝试运用所学知识，解释以下现象： 现象1：长久较封闭放置的苹果，有时会有酒香味。 现象2：洪灾容易导致农田被淹，引发农作物死亡。 现象3：剧烈运动后，容易产生肌肉酸痛的现象。 一般地说，无氧呼吸最常利用的物质也是葡萄糖。 二、细胞呼吸的方式及过程 (1)过程： 葡 萄 糖(C6H12O6) 2C3H4O3丙酮酸 4[H] 少量能量 酶 酶 2C2H5OH酒精 + 2CO2 2C3H6O3乳酸 酶 第一阶段与有氧呼吸的第一阶段完全相同。 只在第一阶段释放少量能量，生成少量ATP。 场所：均在细胞质基质中完成 大部分能量存留在酒精或乳酸中。 2. 无氧呼吸 （2）反应式 2. 无氧呼吸 ①只进行无氧呼吸 乳酸菌 破伤风杆菌 哺乳动物成熟红细胞 ②主要进行无氧呼吸 种子萌发初期 癌细胞 22 酶 酶 C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+ 2CO2 + 能量（少） C6H12O6 2C3H6O3（乳酸） + 能量（少） （高等植物、酵母菌、苹果果实） （高等动物、乳酸菌、玉米胚、马铃薯块茎和甜菜块根等） （3）能量变化 葡萄糖无氧呼吸都只在 释放少量的能量，其中一部分储存在 ，一部分以热能形式散失，葡萄糖中大部分能量存留在 中。 第一阶段 ATP 酒精或乳酸 推导“无氧呼吸”的概念： 是指细胞在 的参与下，通过多种 的催化作用，把葡萄糖等有机物 ，产生 ，释放 ，生成 的过程。 不需要氧 酶 不彻底氧化分解 CO2和酒精或乳酸 少量能量 少量ATP 23 ※酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫做发酵。 能量转换效率也只有31%。p94 24 思考： 无氧呼吸的第几个阶段能够形成ATP？在哪里形成ATP？ 第几个阶段产生[H]？哪里消耗[H]？ 无氧呼吸的第一阶段是否和有氧呼吸的第一阶段完全相同？ 葡萄糖经过无氧呼吸，大部分的能量到哪里去？ 无氧呼吸释放的能量大多去哪里了？ 无氧呼吸和有氧呼吸，哪种呼吸方式效率高？ 项目 有氧呼吸 无氧呼吸 场 所 条 件 产 物 释 能 联 系 区 别 细胞质基质、 线粒体(主要) 细胞质基质 需氧、酶等 不需氧、需酶 二氧化碳和水 酒精和二氧化碳或乳酸 较 少 较 多 ① 两者第一阶段相同 ② 实质都是氧化分解有机物、释放能量 3. 有氧呼吸和无氧呼吸的比较 ※ 呼吸作用的底物主要是葡萄糖，但也可能是其他有机物，如：脂肪等。 一般来说，如果无氧呼吸产生的乳酸或酒精过多，会对细胞产生毒害。 4. 细胞呼吸的意义 为生物体生命活动提供能量，还是生物体代谢的枢纽 P94 蛋白质、糖类和脂质的代谢，都可以通过细胞呼吸过程联系起来。 无氧呼吸的意义：高等植物在水淹的情况下，可以进行短暂的无氧呼吸，将葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳，释放出能量以适应缺氧环境条件。 人与鸟类和哺乳类维持体温的能量来源都是细胞呼吸。 在这些生物的细胞呼吸过程中，葡萄糖等分子中稳定的化学能释放出的热能，可直接用于提升体温；ATP水解释放出的能量，有一部分也能转化成热能，用于提升体温。 例1.判断下列说法是否正确 葡萄糖 丙酮酸 CO2+H2O 乳酸 乙醇+CO2 ① ② ③ ④ 1.植物细胞能进行过程①和③或①和④（ ） 2.真核细胞的细胞质基质能进行过程①和②（ ） 3.原核细胞不能进行过程②( ) 4.乳酸菌细胞内过程④消耗[H]，并产生少量ATP( ) 5.哺乳成熟的红细胞只能进行过程①和④（ ） 6.葡萄糖中的能量通过过程①和③一部分转移至ATP，其余的存留在酒精中（ ） √ × × × √ × 题型一　细胞呼吸中物质和能量分析 1．(2024·广东省高三四校联考)2023年7月29日，成都大运会武术项目男子南拳比赛中，中国选手曹茂园夺得首金。比赛过程中，运动员的肌肉细胞中同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。若呼吸底物均为葡萄糖，下列相关分析正确的是(　　) A．比赛过程中，运动员肌肉细胞内丙酮酸产生并消耗于细胞质基质 B．比赛过程中，运动员肌肉细胞释放CO2的量明显多于吸收O2的量 C．比赛过程中，运动员消耗葡萄糖中的化学能大部分以热能形式散失 D．比赛结束后，运动员血浆pH将长时间明显低于血浆正常pH范围 考点 2．(不定项)(2023·湖北七市(州)高三期末)糖酵解时产生大量还原型高能化合物NADH，在有氧条件下，电子由电子载体所组成的电子传递链传递，最终被O2氧化。下图为真核细胞呼吸过程中电子传递链和氧化磷酸化过程。下列说法正确的是(　　) A．H＋由线粒体基质进入线粒体膜间隙时需要载体蛋白的协助 B．有氧呼吸在线粒体的内膜产生H2O C．电子传递链对线粒体内膜两侧H＋梯度的形成起促进作用 D．H＋在跨膜运输进入线粒体基质的过程中部分能量转移到ATP中储存 考点 30 蛋白质I、II、III逆浓度梯度将氢离子运输；O2与H+结合成水，消耗了部分的氢离子。 三 运输和催化 NADH+H+ →NAD++2H++2e- 生成水（协助逆浓度运输H+） 合成NADPH（协助逆浓度梯度运输H+） 膜两侧H+浓度差形成的化学势能 （1）判断方法 5. 细胞呼吸方式的判断 31 或者有氧和产乳酸的无氧呼吸 （2）比较有氧呼吸和无氧呼吸大小 C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+ 12H2O +能量 酶 C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2+能量 酶 32 当CO2 /O2=_____有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖一样多。 当________________有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多。 当_______________有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖少。 4/3 1<CO2 /O2<4/3 CO2 /O2>4/3 呼吸熵，即进行呼吸产生的二氧化碳和吸入氧气的体积之比。 4．如图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、 b、c、d时，CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关 叙述正确的是(　　) A．氧浓度为a时，最适于储藏该植物器官，此时 呼吸产物除CO2外还有酒精 B．氧浓度为b时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5倍 C．氧浓度为c时，只进行有氧呼吸 D．氧浓度为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等 考点 例题.有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和CO2的量如图所示，在氧浓度为a时(　 　) A．酵母菌只进行无氧呼吸 B．2/3的葡萄糖用于无氧呼吸 C．1/3的葡萄糖用于无氧呼吸 D．酵母菌停止发酵 6mol 6mol 9mol 1.5mol 3mol B C6H12O6 H2O 6 O2 6 + + H2O 12 CO2 6 大量能量 + + 酶 2 2 酶 C2H5OH(酒精)+ CO2 +少量能量 C6H12O6 2.为探究酵母菌的呼吸方式，在连通CO2和O2传感器的100 mL锥形瓶中，加入40 mL活化酵母菌和60mL葡萄糖培养液，密封后在最适温度下培养。培养液中O2和CO2相对含量变化见下图。下列有关分析错误的是( ) A.t1→t2，酵母菌的有氧呼吸速率不断下降 B.t3时，培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快 C.若降低10 ℃培养，O2相对含量达到稳定所 　需时间会缩短 D.反应时间足够长的培养液滤液加入适量酸性 重铬酸钾溶液后变成灰绿色 C 测定组织细胞的呼吸速率 拓展 测定原理 装置一：单位时间内着色液滴移动距离代表细胞有氧呼吸消耗O2的速率。 36 装置二：着色滴的移动距离代表呼吸作用吸收的O2与释放的CO2的差值。 活塞 有色液滴 橡皮塞 刻度管 容器 20%NaOH5mL 测定呼吸速率装置一 被研究生物 有色液滴 活塞 橡皮塞 刻度管 容器 蒸馏水5mL 测定呼吸速率装置二 被研究生物 误差校正： 为防止气压、温度等物理膨胀因素所引起的误差装置三与装置二相比，应： 为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应： 测定组织细胞的呼吸速率 拓展 将装置进行灭菌、所测种子进行消毒处理。 将装置中生物材料换为杀死的等量同种生物材料 若选用绿色植物作实验材料，测定细胞呼吸速率，需将整个装置进行遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。 实验现象-液滴移动 结　论 装置一 装置二 不动 不动 不动 右移 左移 右移 左移 不动 左移 左移 只进行产乳酸的无氧呼吸或种子已死亡 只进行产生酒精的无氧呼吸 进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸 只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸 油料作物种子进行以脂肪为底物的有氧呼吸 5．(不定项)(2023·山东泰安模拟)下面三个装置可用于研究萌发的种子的呼吸作用的方式及其产物，有关分析正确的是(　　) A．甲装置可用于探究呼吸作用是否产生热量 B．乙装置有色液滴向左移动，说明种子萌发只进行有氧呼吸 C．丙装置可用于探究萌发的种子的呼吸作用是否产生CO2 D．三个装置中的种子都必须进行消毒处理，都需要设置对照实验 考点 某同学用如图所示实验装置测定果蝇幼虫的细胞呼吸速率。实验所用毛细管横截面积为1mm2，实验开始时，打开软管夹，将装置放入25℃水浴中，10min后关闭软管夹，随后每隔5 min记录一次毛细管中液滴移动的位置，结果如下表所示。下列分析正确的是（ ） A.图中X为NaOH溶液，软管夹关闭后液滴将向右移动 B.在20～30 min内氧气的平均吸收速率为6.5 mm3/min C.如将X换为清水，并向试管充入N2即可测定果蝇幼虫无氧呼吸速率 D.增设的对照实验只需将装置中的X换成清水，并将该装置置于相同的环境中 实验时间(min) 10 15 20 25 30 35 液滴移动距离(mm) 0 32.5 65 100 130 162.5 B 【思考1】当剧烈运动（如400m跑）后，你已不处于运动状态，为什么还会持续急促呼吸一段时间? 剧烈运动时，肌细胞处于相对缺氧状态，肌糖原被分解成了乳酸，后者逐渐释放到血液中，一部分与血浆中的碳酸氢钠发生反应，生成乳酸钠和碳酸，碳酸分解成的二氧化碳会刺激控制呼吸活动的神经中枢，促使呼吸运动增强，增加通气量，从而将二氧化碳排除体外，同时吸入更多的氧气。 另一部分乳酸由血液运到肝细胞，在肝细胞中转变成丙酮酸并进一步氧化分解。因此，在剧烈运动后要继续急促喘气，以补偿在运动时氧气的亏欠，即在偿还"氧债"，用于丙酮酸的氧化分解。 【思考2】细胞在正常情况下主要利用糖类作为呼吸过程中能量的来源，但在特殊情况下（如人和动物极度饥饿时）也可利用脂肪和蛋白质作为能源。脂肪和蛋白质是怎样参与细胞呼吸的?（参考细胞呼吸意义） 细胞呼吸是蛋白质、糖类和脂质代谢的枢纽。 糖类 葡萄糖 丙酮酸 有氧呼吸 第二、三阶段 脂肪 甘油 + 脂肪酸 蛋白质 氨基酸 有机酸 脱氨基作用 NH3 β氧化 一、易错辨析 1.葡萄糖是有氧呼吸唯一能利用的物质(　　) 2.真核细胞都进行有氧呼吸(　　) 3.无氧呼吸过程中没有氧气参与，所以有[H]的积累(　　) × × × 4.细胞内葡萄糖分解成丙酮酸和[H]的反应，只发生在细胞有氧时(　　) 5.人体在剧烈运动时所需的能量由乳酸分解提供(　　) 6.无氧呼吸的终产物是丙酮酸(　　) 7.无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有[H]的积累(　　) × × × × 一、易错辨析 8.人体产生二氧化碳的细胞呼吸方式一定是有氧呼吸(　　） 9.和有氧呼吸相比，无氧呼吸的两个阶段释放的能量较少(　　) 10.人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸，能在肝脏中再次转化为葡萄糖(　　) 11.过保质期的酸奶常出现胀袋现象是由于乳酸菌无氧呼吸产生的气体造成的(　　) √ × √ × 12.有氧呼吸时，生成物H2O中的氢只来自线粒体中丙酮酸的分解(　　) × 二、填空默写 6.源于必修1 P96“思维训练”：科学家就线粒体的起源，提出了一种解释：有一种真核细胞吞噬了原始的 ，二者在共同繁衍的过程中， 进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。 需氧细菌 需氧细菌 考点三　细胞呼吸的影响因素及应用 温度 呼吸速率 温度 温度通过影响酶的活性而影响细胞呼吸速率。细胞呼吸的最适温度一般在25 ℃～35 ℃之间。 1.零上低温储存可降低与细胞呼吸有关酶的活性，减少有机物消耗从而延长保存时间 46 【问题】如何长期储存农作物的种子、蔬菜或水果?请提出储存的基本措施及其依据。 其他应用：大棚栽培在夜间和阴天适当降温以降低呼吸作用消耗的有机物；温水和面发得快 【问题】如何长期储存农作物的种子、蔬菜或水果?请提出储存的基本措施及其依据。 CO2浓度 CO2（%） 呼吸速率 2.在水果、蔬菜保鲜中，增加CO2浓度（或充入N2）；CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制细胞呼吸的进行。 水 细胞含水量 呼吸速率 其他应用：干种子萌发前进行浸泡处理 3. 粮食在收仓前要进行晾晒处理，使其干燥； 水果蔬菜储存则需要一定湿度。 因为①水为反应物；②水为生物化学反应的溶剂③ 在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快；含水量超过一定范围，呼吸作用会受到抑制 47 【问题】如何长期储存农作物的种子、蔬菜或水果?请提出储存的基本措施及其依据。 A点：___________________________________ B点：___________________________________ C点：___________________________________ D点：___________________________________ ___________________________________ F点：___________________________________ ___________________________________ 只进行无氧呼吸且无氧呼吸强度最大 无氧呼吸终止点，氧气浓度再增大，只进行有氧呼吸 该点再向右的CE段产生的CO2全部为有氧呼吸产生 无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2量相同，但葡萄糖消耗速率不同 细胞呼吸产生的CO2总量最小，该点的氧气浓度一般作为储存水果、蔬菜的最佳氧气浓度 O2浓度 48 4. 低氧仓储粮食、水果和蔬菜（图中哪个点？) O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制作用 细胞呼吸原理的应用 49 1．假设从培养基中得到了能高效降解某种有机物X的细菌，且该菌能将X代谢为丙酮酸，则在有氧条件下，丙酮酸可为该菌的生长提供____________________和_______。 合成其他物质的原料 能量 2．粮食储藏过程中有时会发生粮堆湿度增大的现象，其原因是 _______________________________。 3．同一植株的底部叶片呼吸作用强度比顶部叶片弱，其内部原因最可能是____________________________________________。 种子在有氧呼吸过程中产生了水 同一植株的底部叶片衰老，酶活性降低 4.中耕是指作物生长期中，在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施，该措施对作物的作用有 。 减少杂草对水分、矿质元素和光的竞争；增加土壤氧气含量，促进根系的呼吸作用 提升·关键能力 1．种子与水 [小补充] 考点 2．种子与有机物变化 注：种子萌发时，有机物的总量减少，有机物的种类增加。 考点 3. 种子萌发过程细胞呼吸变化 I：吸水——呼吸速率上升（吸胀作用） 有氧和无氧呼吸均有 II：主要是哪种呼吸方式？why？ 主要是无氧：VCO2>VO2 III：胚根长出，渗透作用吸水； 氧气进入，主要进行有氧。 由图推断该作物可能含哪些营养？ 脂肪 53 (2022·潍坊模拟)如图表示O2浓度和温度对洋葱根尖细胞有氧呼吸速率的影响，下列叙述错误的是(　　) A．与a点相比，b点时与有氧呼吸相关酶的活性较低 B．与b点相比，限制c点有氧呼吸速率的因素有O2浓度和温度 C．由图可知，细胞有氧呼吸的最适温度位于30～35 ℃之间 D．O2浓度不变，a点时适当提高温度，细胞有氧呼吸速率可能增大 C 例9. 5. (2021·湖南高考)下列有关细胞呼吸原理应用的叙述，错误的是(　　) A．南方稻区早稻浸种后催芽过程中，常用40 ℃左右温水淋种并时常翻种，可以为种子的呼吸作用提供水分、适宜的温度和氧气 B．农作物种子入库贮藏时，在无氧和低温条件下呼吸速率降低，贮藏寿命显著延长 C．油料作物种子播种时宜浅播，原因是萌发时呼吸作用需要大量氧气 D．柑橘在塑料袋中密封保存，可以减少水分散失、降低呼吸速率，起到保鲜作用 B 题型一　环境因素影响细胞呼吸 1．将一份刚采摘的新鲜蓝莓用高浓度的CO2处理48 h后，贮藏在温度为1 ℃的冷库内。另一份则始终在1 ℃的冷库内贮藏。从采后算起每10天取样一次，测定其单位时间内CO2释放量(mol)和O2吸收量(mol)，计算二者 的比值得到如图所示曲线。下列结论正确的是(　　) A．贮藏前用CO2处理后的蓝莓无法进行无氧呼吸 B．第10 d时，细胞中的ATP完全来自线粒体 C．第20 d未处理组蓝莓产生的乙醇量高于CO2处理组 D．第40 d未处理组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多 考点 2．(2023·山东泰安模拟)如图表示大气温度及氧浓度对植物组织内产生CO2的影响，下列相关叙述错误的是(　　) A．从图甲可知细胞呼吸最适的温度为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呼吸作用有关酶的活性 C．图乙中D～E段有氧呼吸逐渐减弱，E～F段有氧呼吸逐渐增强 D．可以用溴麝香草酚蓝溶液检测CO2，现象为由蓝变绿再变黄 考点 题型二　种子萌发过程中细胞呼吸的变化分析 3．(2023·湖南长沙长郡中学高三期中)豌豆种子细胞呼吸时，底物经脱氢酶催化所释放的氢，能将无色的三苯基氯化四唑(TTC)还原为红色的三苯甲胺。在种子萌发过程中，其CO2释放速率和O2吸收速率的变化如图所示，下列有关种子萌发和发育说法不正确的是(　　) A．12～14小时这段时间，种子呼吸方式为无氧呼吸 和有氧呼吸 B．在豌豆种子发育，有机物快速积累时期，应创设 低温条件 C．可以使用三苯基氯化四唑(TTC)鉴定种子“死活” D．b点后氧化分解的底物可能包括糖类、脂肪等物质 考点 按下表设计进行实验。分组后，在相同且适宜条件下培养8～10 h，并对实验结果进行分析。下列叙述正确的是( ) A.甲组不产生CO2，而乙组产生 B.甲组的酒精产量与丙组相同 C.丁组能量转换率与丙组相同 D.丁组的O2消耗量大于乙组 实验材料 取样 处理 分组 培养液 供氧情况 适宜浓度酵母菌液 50mL 破碎细胞 (细胞器完整) 甲 25mL 75mL 无氧 乙 25mL 75mL 通氧 50mL 未处理 丙 25mL 75mL 无氧 丁 25mL 75mL 通氧 D 例12. $$