2027届高三一轮复习：细胞呼吸的原理和应用课件

第三单元　细胞代谢 第3讲　细胞呼吸的原理和应用 1 有氧呼吸：是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。 无氧呼吸：细胞在没有氧气参与的情况下，（通过多种酶的催化作用），葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量（第一阶段产生ATP） 的过程，就是无氧呼吸。 2 （一）有氧呼吸的过程（看谁准又快） 总反应式 。 细胞质基质 少量 线粒体基质 少量 线粒体内膜 大量 C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量 酶 2丙酮酸＋ 6H2O 6CO2＋20[H] 酶 24[H]＋6O2 12H2O 酶 C6H12O6 2 丙酮酸＋4[H] 酶 一、有氧呼吸和无氧呼吸 嵴 基质 酶 2 870 kJ/977.28 kJ（ATP） （34%） 977.28/30.54=32 34% 3 在有氧呼吸的过程中： 1、进行场所？丙酮酸是在哪个阶段生成，什么部位生成的？在哪个阶段分解的？ 2、二氧化碳是在哪个阶段生成的？氧气是在哪个阶段参与反应的？ 3、水是在哪个阶段生成的？又是在哪个阶段分解的？ 4、[H]是在哪些阶段生成的？生成[H]最多是在哪个阶段？ 5、有能量生成的是哪些阶段？释放最多的是哪个阶段？ 主要在线粒体 第一 细胞质基质 第二 第二 第三 第三 第二 第一、二 第二 第一、二、三 第三 6、如果是以脂肪为底物进行有氧呼吸，消耗O2的量要大于产生CO2的量，其原因是______ 。 脂肪含[H]量高，因此有氧呼吸消耗O2的量大于产生CO2的量 4 短棒状或圆球状，但因生物种类和生理状态而异，还可呈环状、线状、哑铃状、分杈状、扁盘状或其它形状 比较有氧呼吸三个阶段 比较项目 第一阶段 第二阶段 第三阶段 场所 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜 反应物 葡萄糖 丙酮酸和水 O2和【H】 生成物 丙酮酸，【H】 CO2 ,【H】 水 产生ATP量 少量 少量 大量 与O2关系 无关 无关 需氧 ①写出无氧呼吸的两种不同的反应式？无氧呼吸进行的场所？ ②丙酮酸是在那个阶段生成的？在那个阶段分解的？ ③无氧呼吸过程中是否有[H]生成？ ④二氧化碳是在那个阶段生成的？有ATP生成的是那个阶段？ ⑤什么叫发酵？水稻的无氧呼吸是发酵吗？ 细胞质基质 第一 第二 有 第二 第一 微生物的无氧呼吸也叫发酵 不是 （二）无氧呼吸的过程 196.65kj/61.08kj储存在ATP中 31% 2 870 kJ/977.28 kJ（ATP） （34%） 977.28/30.54=32 69% 6 有氧呼吸和无氧呼吸过程图解 有氧呼吸 无氧呼吸 无氧呼吸中产生乳酸的有 ， 产生酒精的有 。 （1）酵母菌（2）乳酸菌（3）水稻（4）马铃薯块茎（5）玉米胚（6）人和动物（7）一般种子（8）水果（9）甜菜块根 （2）（4）（5）（6）（9）马吃人的甜玉米 （1）（3）（7）（8）睡一睡觉 8 甘薯无氧呼吸产生酒精，肺炎链球菌能进行有氧呼吸 例1、如图表示有氧呼吸过程，下列有关说法正确的是(　　) A．①③④中数值最大的是① B．②代表的物质名称是氧气 C．产生①③的场所是线粒体 D．原核生物中也有能完成图示全过程的生物 D 例2（海南卷）关于细胞代谢的叙述，错误的是（ ） A．无氧呼吸能产生ATP，但没有[H]的生成过程 B．无氧呼吸第一阶段产生ATP，第二阶段不产生ATP C．无线粒体的真核细胞(或生物)只能进行无氧呼吸 D．对动物和人体而言，有CO2生成一定是有氧呼吸 A A、有氧呼吸过程中第三阶段释放的能量最多，即图中的④，A错误； B、②是有氧呼吸第二阶段的反应物水，B错误； C、有氧呼吸第一阶段的场所是细胞质基质，C错误； D、原核细胞没有线粒体，但是可以进行有氧呼吸过程，如蓝藻，D正确． 9 例3．下列有关骨骼肌细胞呼吸作用的叙述，正确的是(　　) A．无氧呼吸过程中，葡萄糖分子中的大部分能量以热能形式散失 B．在剧烈运动过程中，骨骼肌细胞释放的CO2量大于吸收的O2量 C．无氧条件下，丙酮酸转化成乳酸的过程中伴随有ATP的合成 D．在不同条件下，催化丙酮酸的酶不同，说明不同的酶可作用于同一底物 D D　[骨骼肌细胞中，葡萄糖通过无氧呼吸产生的能量较少，葡萄糖分子里的大部分能量储存在乳酸中，其余的能量一部分转移到ATP中，一部分以热能的形式散失，A项错误；在剧烈运动过程中，骨骼肌细胞既进行有氧呼吸，又进行产生乳酸的无氧呼吸，不产生CO2，因此，在剧烈运动过程中，骨骼肌细胞释放的CO2量等于吸收的O2量，B项错误；无氧呼吸的第二阶段无ATP的产生，C项错误；在不同条件下，催化丙酮酸分解或转化的酶不同，说明不同的酶可作用于同一底物，D项正确。] 10 例4．生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如下 (1)图中A是 ，其产生的部位是 。 (2)反应①②③④中，必须在有氧条件下进行的是 ，可在人体细胞中进行的是 。(填序号) (3)苹果贮藏久了，会有酒味产生，其原因是发生了图中 过程；而马铃薯块茎贮藏久了却没有酒味产生，其原因是马铃薯块茎在无氧条件下进行了图中 过程。(填图中序号) 丙酮酸 细胞质基质 ①②④ ② ①③ ①④ (4)粮食贮藏过程中有时会发生粮堆湿度增大现象，这是因为 ___。 (5)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为___ __。 种子在有氧呼吸过程中产生了水 1∶3 11 类型 有氧呼吸 无氧呼吸 不同点 反应条件 呼吸场所 最终产物 能量多少 特点 相互联系 O2、酶 酶 细胞质基质 线粒体 细胞质基质 CO2和H2O CO2、酒精或乳酸 大量 少量 有机物 分解， 能量 释放 有机物 分 解，能量没完全释放 其实质都是 ，释放能量，第一阶段（从葡萄糖到丙酮酸）完全相同 （三）“有氧呼吸”和“无氧呼吸”比较 不彻底 彻底 氧化分解有机物 完全 例1、下列关于在人体细胞呼吸过程中，[H]的来源和用途的叙述，最准确的是 (　　) 选项 呼吸类型 [H]的来源 [H]的用途 A 有氧呼吸 只来源于葡萄糖 用于生成水 B 有氧呼吸 来源于葡萄糖和水 用于生成水 C 无氧呼吸 来源于葡萄糖和水 用于生成乳酸 D 无氧呼吸 只来源于葡萄糖 用于生成酒精 解析：有氧呼吸过程中[H]来自葡萄糖和水，在第三阶段与氧结合生成水；无氧呼吸过程中[H]只来源于葡萄糖，用于还原丙酮酸生成酒精或乳酸，对于人体细胞来说，只能生成乳酸。 B 例2“有氧运动”是指人体吸入的氧气与需求的相等，达到生理上的平衡状态。下图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系。结合所学知识，分析下列说法正确的是(　) A．运动强度为a时只有有氧呼吸，b时有氧呼吸和无氧呼吸同时存在，c只有无氧呼吸 B．若运动强度长时间超过c，会因为乳酸增加而使肌肉酸胀乏力 C．无氧呼吸使有机物中的能量大部分以热能散失，其余储存在 ATP 中 D．运动强度大于或等于b后，肌肉细胞CO2的产生量将大于O2的消耗量 B 【详解】 运动强度为bc时，有氧呼吸和无氧呼吸均同时存在，A错误；运动强度为c时，会进行无氧呼吸产生大量的乳酸，引起肌肉酸痛乏力，B正确；无氧呼吸时，有机物中的能量大多在不彻底的分解产物乳酸中未释放出来，释放出来的少部分能量中，少部分用于合成ATP，C错误；人的无氧呼吸不产生二氧化碳，故氧气的消耗量始终等于二氧化碳的生成量，D错误。故选B。 14 （四）有氧呼吸过程中各“元素的去向” 例1．葡萄糖是细胞进行有氧呼吸最常利用的物质。给小鼠喂含有放射性18O的葡萄糖，18O的葡萄糖进入细胞后，最初出现放射性的化合物是(　　) A．丙酮酸 B．乳酸 C．二氧化碳 D．水 A 例2：如果给酵母菌提供含18O的氧气，在酵母菌中那些物质可能含18O H2O和CO2 丙酮酸 【H】 丙酮酸 (1)规律1：消耗等量的葡萄糖时 产生的CO2摩尔数-----有氧呼吸∶无氧呼吸＝ 。 (2)规律2：产生等量的CO2时 消耗的葡萄糖摩尔数----有氧呼吸∶无氧呼吸＝ 。 (3)规律3：消耗等量葡萄糖时 有氧呼吸消耗O2：有氧呼吸和无氧呼吸产生CO2(摩尔数)＝ 。 （五）有氧呼吸与无氧呼吸的“判断方法”及“计算” （只考虑有氧呼吸和产生CO2的无氧呼吸） 3∶1 1∶3 3：4 有氧呼吸与无氧呼吸的“计算规律” 细胞呼吸方式的“判定方法” 17 粮食储藏过程中有时会发生粮堆湿度增大现象，其原因是有氧呼吸产生了水。 VCO2 / VO2=4/3 无氧呼吸消耗葡萄糖的速率=有氧呼吸 VCO2 / VO2﹥4/3 无氧呼吸消耗葡萄糖的速率﹥有氧呼吸 VCO2 / VO2﹤4/3 无氧呼吸消耗葡萄糖的速率﹤有氧呼吸 氧浓度(%) 甲 乙 丙 丁 产生CO2的量 9 mol 12.5 mol 15 mol 30 mol 产生酒精的量 9 mol 6.5 mol 6 mol 0 mol 例1、某同学在做“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验时，将完全相同的甲、乙、丙、丁四瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液(葡萄糖足够用)，分别通入不同浓度的氧气维持相同时间，测得实验结果如下表。分析正确的是(　　) A．甲瓶中酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率 B．乙瓶中酵母菌有氧呼吸速率大于无氧呼吸速率 C．丙瓶中酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖是无氧呼吸消耗的葡萄糖的2倍 D．丁瓶中酵母菌只进行有氧呼吸未进行无氧呼吸 D D　[甲瓶中酵母菌细胞呼吸产生的酒精的量与二氧化碳的量相等，因此酵母菌只进行无氧呼吸，A错误；乙瓶中酵母菌产生的酒精的量为6.5 mol，产生二氧化碳的量为12.5 mol，说明酵母菌有氧呼吸产生的二氧化碳量为6 mol，因此酵母菌有氧呼吸速率小于无氧呼吸速率，B错误；丙瓶中酵母菌无氧呼吸产生的酒精的量是6 mol，产生的二氧化碳是15 mol，因此有氧呼吸产生的二氧化碳是9 mol，有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖之比是(9÷6)∶(6÷2)＝1∶2，即无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的葡萄糖的2倍，C错误；丁瓶中酵母菌酒精的产生量为0，说明细胞不进行无氧呼吸，只进行有氧呼吸，D正确。] 18 例2、下图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时,测得CO2释放量和O2吸收量的变化。正确的是( ) A.氧浓度为a时，最适于储藏该植物器官 B.氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍 C.氧浓度为c时，无氧呼吸最弱 D.氧浓度为d时,有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等 B 8 3 A、最适于贮藏器官的氧浓度应该是释放二氧化碳最少时的氧浓度c，因为此时呼吸最弱，消耗有机物最少，A错误． B、分析题图可知，氧浓度为b时，释放二氧化碳为8，吸收氧气为3，植物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，根据有氧呼吸和无氧呼吸反应式，可以求出无氧呼吸消耗2.5的葡萄糖，而有氧呼吸只消耗0.5的葡萄糖，B正确； C、无氧呼吸最弱时应为0，即只有有氧呼吸，应为氧浓度为d时，C错误； D、分析题图可知，氧气浓度为d时，氧气的吸收量与二氧化碳的释放量相等，只有有氧呼吸，没有无氧呼吸，D错误； 19 1．内部因素对细胞呼吸的影响 二、影响细胞呼吸的因素 ①氧气浓度----O2对无氧呼吸有抑制作用(如图)。 2“外界因素” （1）图中各点的生物学意义 Q点：不消耗O2 ，产生CO2，只进行 。P点：消耗O2 =产生CO2，只行 。QP段：产生CO2量 消耗O2量，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸 R点：产生的CO2量最少，一般认为细胞呼吸作用 。 （2）保存蔬菜、水果时，应选择 点对应的O2浓度 （3）AB=BC，此时有氧呼吸消耗的葡萄糖应为无氧呼吸的 。 最弱 无氧呼吸 有氧呼吸 大于 R 1/3 （温度，O2浓度，水，CO2等） 稻田定期排水，抑制无氧呼吸产生____，防止酒精中毒，烂根死亡。 无氧 乳酸 酒精 （4）应用 抑制破伤风杆菌等厌氧细菌的___ _呼吸； 作物栽培中的中耕松土，保证根的正常细胞呼吸； 提倡慢跑，防止肌细胞无氧呼吸产生____ ； ②温度 温度影响 影响呼吸作用，一定范围内，呼吸作用强度随温度的升高而增强。 应用 （零上/零下）低温储存水果；温室栽培提高 。 ③水分 一定范围内，细胞的含水量越高，细胞的呼吸作用 。含水量过多，呼吸减慢甚至死亡 应用：种子储藏前的晾晒，萌发前的浸泡。 ④二氧化碳 一定范围内，环境的二氧化碳浓度越高，细胞呼吸 。 应用：蔬菜，水果储藏保鲜中应 二氧化碳的浓度，减少有机物的消耗（也可冲入氮气）。 酶的活性 “零上” “昼夜温差” 越弱 增大 越强 23 因为细胞含水量越高,新陈代谢越旺盛,所以在一定范围内,细胞呼吸强度随含水量的增加而增强,同样,细胞呼吸强度随含水量的减小而减小. 科学探究，对实验结果的交流和讨论 为研究温度的变化对贮藏器官呼吸作用的影响，研究人员以马铃薯块茎为材料，进行了如下实验： 实验一：将两组相同的马铃薯块茎，分别置于低温(4 ℃)和室温(22 ℃)条件下贮藏10天，发现低温组块茎中淀粉酶含量显著高于室温组。 实验二：将马铃薯块茎从20 ℃移到0 ℃后，再回到20 ℃环境中，测定CO2的释放速率的变化，结果如图所示。 (1)当马铃薯块茎从20 ℃移到0 ℃环境中，CO2的释放速率下降，其原因是什么？ 温度降低导致酶的活性下降，呼吸作用产生的CO2也随之减少。 24 (2)当马铃薯块茎重新移回到20 ℃环境中，与之前20 ℃环境相比，CO2的释放速率明显升高。综合上述实验，如何解释这一现象。 科学探究，对实验结果的交流和讨论 为研究温度的变化对贮藏器官呼吸作用的影响，研究人员以马铃薯块茎为材料，进行了如下实验： 实验一：将两组相同的马铃薯块茎，分别置于低温(4 ℃)和室温(22 ℃)条件下贮藏10天，发现低温组块茎中淀粉酶含量显著高于室温组。 实验二：将马铃薯块茎从20 ℃移到0 ℃后，再回到20 ℃环境中，测定CO2的释放速率的变化，结果如图所示。 淀粉酶含量增加（0 ℃环境中）----葡萄糖增加（底物增加）----呼吸作用较之前20 ℃时强。 B 例1．《齐民要术》中记载了利用荫坑贮存葡萄的方法(如图)。目前我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库(充入氮气替换部分空气)，延长了果蔬保鲜时间、增加了农民收益。下列叙述不正确的是(　　) C．气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性 D．气调冷藏库的气体过滤装置及时清除乙烯，可延长果蔬保鲜时间 A．荫坑和气调冷藏库环境减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解 B．荫坑和气调冷藏库贮存的果蔬，有氧呼吸中不需要氧气参与的第一、二阶段正常进行，第三阶段受到抑制 B　[荫坑和气调冷藏库环境均可通过降低温度抑制与呼吸作用相关的酶的活性，大型封闭式气调冷藏库(充入氮气替换部分空气)降低氧气浓度，有氧呼吸和无氧呼吸均减弱，从而减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解，A正确；荫坑和气调冷藏库贮存中的低温可以降低呼吸作用相关酶的活性，大型封闭式气调冷藏库(充入氮气替换部分空气)降低氧气浓度，其中酶的活性降低对有氧呼吸的三个阶段均有影响，B错误；温度会影响酶的活性，气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性，C正确；乙烯具有催熟作用，清除乙烯，可以延长果蔬保鲜时间，D正确。] 26 例2．(湖南选择性考试)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 B　[早稻浸种催芽过程中，常用40 ℃温水淋种并翻种，目的是给种子的细胞呼吸过程提供有利条件，即水分、适宜的温度和氧气，A叙述正确；农作物种子入库贮藏时，为延长贮藏时间，应在零上低温、低氧条件下贮藏，种子无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用，B叙述错误；油料作物细胞中脂肪等含量较高，H元素含量较高，细胞呼吸时需要更多的氧气，因此油料作物种子播种时宜浅播，C叙述正确；柑橘在塑料袋中密封保存，可以减少水分散失，降低细胞呼吸速率，减少有机物的消耗，能起到保鲜作用，D叙述正确。] 27 例3、如图为外界条件对植物细胞呼吸速率的影响曲线图，请据图分析并回答下列问题： （1）从图甲可知，细胞呼吸最旺盛时在__ _点．AB段说明随着温度升高，细胞呼吸强度__ _，温度主要通过影响 来影响呼吸强度． （2）图乙中曲线Ⅰ是 呼吸类型，若曲线描述的是水稻根细胞的细胞呼吸，那么在DE段根细胞内积累的物质是 ． B  逐渐增强  （与细胞呼吸有关的）酶 无氧  酒精 （1）细胞呼吸是一系列的化学反应过程，这些化学反应大多需要酶的催化完成，酶的活性受温度的影响，因此温度对细胞呼吸的影响很大；细胞呼吸有一个最适温度范围，超过最适温度呼吸酶的活性降低，甚至变性失活，低于最适温度酶活性也下降呼吸受抑制，图甲说明，呼吸作用的最适温度为B点温度，AB段说明：随着温度升高，呼吸作用逐渐增强． （2）乙图中表示的是有氧呼吸Ⅱ和无氧呼吸Ⅰ随环境中氧气浓度的增加而变化的情况，Ⅰ曲线随氧气浓度升高逐渐降低，故为无氧呼吸，水稻根细胞进行无氧呼吸产生酒精，酒精对植物细胞有毒害作用，从而导致植物烂根． （3）分析题图乙可知，曲线Ⅱ随氧气浓度的升高，细胞呼吸速率增强，所以曲线Ⅱ表示细胞的有氧呼吸，曲线Ⅰ表示细胞的无氧呼吸．酵母菌有氧呼吸的反应式为：C6H12O6+6O2+6H2O酶 6CO2+12H2O+能量；酵母菌无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，反应式为C6H12O6酶 2CO2+2C2H5OH+能量．设酵母菌有X进行有氧呼吸，Y进行无氧呼吸，则有关系式：（6X+2Y）：6X=5：4，解得X：Y=4：3，因此进行无氧呼吸的酵母菌占总数的37． （4）乙、丙两图可知，细胞呼吸在低温、低氧时细胞呼吸速率较低，因此贮存水果时应选择低温、低氧的条件． 28 （3）若图乙表示酵母菌的呼吸情况，则曲线Ⅱ表示_ __呼吸类型．如果在瓶中培养酵母菌时，测定出瓶中放出CO2的体积与吸收O2的体积比为5：4，这是因为有 的酵母菌进行曲线Ⅰ所示的呼吸类型（假设酵母菌进行两种细胞呼吸的速率相等）． （4）由甲、乙两图可知，贮存水果时应选择_ __的条件，种子的储存应选择 的条件（填下列选项的序号）①低温  ②室温  ③高二氧化碳  ④无氧  ⑤低氧  ⑥高氧 ⑦干燥 ⑧一定湿度（水分）． 有氧　 ①③⑤⑧ 3/7 例3、如图为外界条件对植物细胞呼吸速率的影响曲线图，请据图分析并回答下列问题： ①③⑤⑦ （1）细胞呼吸是一系列的化学反应过程，这些化学反应大多需要酶的催化完成，酶的活性受温度的影响，因此温度对细胞呼吸的影响很大；细胞呼吸有一个最适温度范围，超过最适温度呼吸酶的活性降低，甚至变性失活，低于最适温度酶活性也下降呼吸受抑制，图甲说明，呼吸作用的最适温度为B点温度，AB段说明：随着温度升高，呼吸作用逐渐增强． （2）乙图中表示的是有氧呼吸Ⅱ和无氧呼吸Ⅰ随环境中氧气浓度的增加而变化的情况，Ⅰ曲线随氧气浓度升高逐渐降低，故为无氧呼吸，水稻根细胞进行无氧呼吸产生酒精，酒精对植物细胞有毒害作用，从而导致植物烂根． （3）分析题图乙可知，曲线Ⅱ随氧气浓度的升高，细胞呼吸速率增强，所以曲线Ⅱ表示细胞的有氧呼吸，曲线Ⅰ表示细胞的无氧呼吸．酵母菌有氧呼吸的反应式为：C6H12O6+6O2+6H2O酶 6CO2+12H2O+能量；酵母菌无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，反应式为C6H12O6酶 2CO2+2C2H5OH+能量．设酵母菌有X进行有氧呼吸，Y进行无氧呼吸，则有关系式：（6X+2Y）：6X=5：4，解得X：Y=4：3，因此进行无氧呼吸的酵母菌占总数的37． （4）乙、丙两图可知，细胞呼吸在低温、低氧时细胞呼吸速率较低，因此贮存水果时应选择低温、低氧的条件． 29 (1)配制酵母菌培养液：酵母菌＋质量分数为5%的葡萄糖溶液，分别装入A、B两锥形瓶中。 (2)设计对比实验 乙组B瓶先密封放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶 甲组中空气先通过NaOH溶液的目的是 2．实验步骤 去除空气中的CO2 耗尽瓶中原有的氧气 1．实验原理 （一）探究酵母菌的细胞呼吸方式 三、细胞呼吸的相关实验 3.实验现象: 甲组:澄清石灰水变浑浊程度 ，无灰绿色产生。 乙组:澄清石灰水变浑浊程度 ，有灰绿色产生。 大 小 (4)实验结论: ③CO2检测：观察两组装置中澄清石灰水的变化。 ④酒精检测：取A、B瓶中滤液各2 mL分别注入两支干净的试管中，向两试管中分别滴加0.5 mL溶有0.1 g重铬酸钾的浓硫酸溶液，并轻轻振荡，使它们混合均匀，观察试管中溶液的颜色变化。 (4)实验结论 ①酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。②在有氧条件下产生二氧化碳快，在无氧条件下产生酒精还产生少量二氧化碳。 30 例1．(广东选择性考试改编)秸秆的纤维素经酶水解后可作为生产生物燃料乙醇的原料。生物兴趣小组利用自制的纤维素水解液(含5%葡萄糖)培养酵母菌并探究其细胞呼吸(如图)。下列叙述正确的是(　　) A．培养开始时向甲瓶中加入重铬酸钾以便检测乙醇生成 B．乙瓶的溶液由蓝色变成红色，表明酵母菌已产生了CO2 C．用台盼蓝染色后，染成蓝色的为活酵母菌 D．实验中增加甲瓶的酵母菌数量不能提高乙醇最大产量 D D　[检测乙醇的生成，应取甲瓶中的滤液2 mL注入试管中，再向试管中加入0.5 mL溶有0.1 g重铬酸钾的浓硫酸溶液，使它们混合均匀，观察试管中溶液颜色的变化，A错误；CO2可以使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，因此乙瓶的溶液不会变成红色，B错误；由于细胞膜具有选择透过性，被染成蓝色的为死酵母菌，C错误；乙醇最大产量与甲瓶中葡萄糖的量有关，因甲瓶中葡萄糖的量是一定，因此实验中增加甲瓶的酵母菌数量不能提高乙醇最大产量，D正确。] 31 例2．下列关于探究酵母菌细胞呼吸方式实验的叙述，正确的是(　　) A．选择酵母菌为实验材料是因为酵母菌是自养、兼性厌氧型微生物，易于培养 B．通过设置有氧(对照组)和无氧(实验组)的对照，易于判断酵母菌的呼吸方式 C．将进气管、排气管与锥形瓶连接后需要进行气密性检查，确保不漏气 D．实验的因变量是澄清石灰水是否变混浊和加入酸性重铬酸钾溶液后样液的颜色变化 C C　[在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，选择酵母菌作为实验材料是因为酵母菌具有兼性厌氧且易于培养的特点，但它不是自养型微生物，A项错误；在该实验中所设置的有氧组和无氧组都是实验组，是为了相互对比，易于判断酵母菌的呼吸方式，B项错误；为了保证实验结果的准确性，将进气管、排气管与锥形瓶连接后通常需要进行气密性检查，确保不漏气，C项正确；本实验的因变量是酵母菌CO2产生的快慢和是否有酒精生成，D项错误。] 32 例3、下面是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置。 (1)本实验的自变量是什么？石蜡(油)的作用是什么？空气泵进入乙的空气有什么要求？ (2)实验的因变量是什么？检测的结果是什么？ 氧气的有无 将液体与空气隔绝 应除去CO2 因变量：乙、丙中产生CO2的多少 检测的结果：甲中石灰水变混浊程度大，乙中石灰水变混浊程度小。 33 （二）种子萌发时呼吸速率（有氧呼吸）的测定 1）实验装置 2）实验原理 组织细胞呼吸作用吸收氧气，释放二氧化碳，二氧化碳被氢氧化钠吸收，使容器气压变小，单位时间内液滴“左移”的体积即表示呼吸速率的大小。 ③物理误差的校正： 为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，还应设置对照装置。将所测的实验材料灭活（煮熟的种子），代替“发芽种子”，其他条件不变。 ①为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应将装置进行 、所用种子进行 。 ②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 ，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。 3）实验误差的校正 灭菌 消毒处理 遮光处理 氢氧化钠 35 例、如图是探究小鼠在不同温度下呼吸速率(用单位时间的耗氧量表示)的实验装置。打开夹子A，使水检压计左右平齐，关闭夹子A，用注射器向广口瓶中注入5 mL O2，水检压计左侧液面升高，记录左右液面重新平齐时所用的时间。下列说法错误的是 (　　) A．用注射器向广口瓶中注入5 mL O2后要立刻关闭夹子B B．测定小鼠的呼吸速率需要多次重复进行，最后取平均值 C．小鼠在25 ℃时的呼吸速率高于10 ℃时的呼吸速率 D．NaOH溶液的作用是排除呼吸产生的CO2对实验结果的干扰 C 解析：用注射器向广口瓶中注入5 mL O2后要立刻关闭夹子B，以确保广口瓶中O2的量；测定小鼠的呼吸速率需要多次重复进行，最后取平均值，以减小误差；小鼠是恒温动物，25 ℃时的呼吸速率低于10 ℃时的呼吸速率；NaOH溶液可吸收呼吸作用产生的CO2，排除对实验结果的干扰。 答案：C　 36 (1)实验装置(以萌发种子为例) （三）种子萌发时呼吸类型（方式）的“探究” (2)实验原理 ①装置一中NaOH溶液的作用是吸收细胞呼吸所产生的CO2，着色液滴移动的距离代表发芽种子细胞呼吸吸收O2的量。 ②装置二中着色液滴移动的距离代表植物细胞呼吸产生CO2的量与吸收O2量的差值。 ③只进行有氧呼吸或④进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸 ⑤进行有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸 ②只进行产酒精的无氧呼吸 ①只进行产乳酸的无氧呼吸（死亡） 装置二液滴 装置一液滴 （4）实验结论 （3）实验现象 不动 左移 右移 左移 右移 不动 不动 不动 ①产乳酸或②产酒精 ③有氧呼吸或①产乳酸或④有氧呼吸和产乳酸 ⑤有氧呼吸和产酒精或②产酒精 ③有氧呼吸或④有氧呼吸和产乳酸或⑤有氧呼吸和产酒精 38 例1.如图是探究酵母菌呼吸作用类型的装置(底物为葡萄糖)，下列所述现象中能够说明酵母菌进行无氧呼吸的是 (　　) A．装置一中的液滴左移　 B．装置一中的液滴右移 C．装置二中的液滴左移 D．装置二中的液滴右移 解析：装置一中，NaOH溶液能吸收CO2，酵母菌有氧呼吸时红色液滴左移，酵母菌无氧呼吸时红色液滴不移动；装置二中，酵母菌有氧呼吸吸收O2量等于放出CO2量，液滴不移动，酵母菌无氧呼吸只放出CO2，液滴会右移。 D 39 例2．下面三个装置可用于研究萌发种子的呼吸作用方式及其产物，有关分析错误的是(　　) 甲 乙 丙 A．甲装置可用于探究呼吸作用是否释放热量 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 B B　[甲装置中含有温度计，可用于探究呼吸作用是否产生热量，A正确；乙装置中NaOH可吸收呼吸作用产生的二氧化碳，则有色液滴移动的距离代表呼吸作用消耗氧气的量，因此该装置可用于探究萌发的种子是否进行有氧呼吸，但不能说明种子萌发只进行有氧呼吸，B错误；丙装置中澄清石灰水可检测二氧化碳，因此该装置可用于探究萌发的种子的呼吸作用是否产生CO2，C正确；微生物也会进行呼吸作用，所以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，D正确。] 40 例3．如图是某研究性学习小组为了探究酵母菌的细胞呼吸类型而设计的实验装置(酵母菌利用葡萄糖作为能源物质)，下列有关实验装置和结果的分析，不正确的是(　　) C．用水代替NaOH溶液设置装置2，如果装置1中液滴左移，装置2中液滴右移，说明酵母菌既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸 D．用水代替NaOH溶液设置装置2，装置2中液滴可能向左移 A．通过装置1仅仅能探究出酵母菌是否进行有氧呼吸 B．用水代替NaOH溶液设置装置2，通过装置2液滴的移动情况可以探究出酵母菌是否进行无氧呼吸 D D　[烧杯中的NaOH溶液能吸收细胞呼吸产生的CO2，所以液滴移动的距离代表细胞呼吸消耗O2的量，因此通过装置1仅仅能探究出酵母菌是否进行有氧呼吸；用水代替NaOH溶液设置装置2，由于水不吸收气体也不释放气体，所以液滴移动的距离代表细胞呼吸释放的CO2量与消耗O2量的差值，如果液滴移动说明酵母菌进行了无氧呼吸，如果液滴不移动，说明酵母菌不进行无氧呼吸；用水代替NaOH溶液设置装置2，如果装置1中液滴左移，说明有O2的消耗，可以推断出酵母菌进行了有氧呼吸，装置2中液滴右移，说明细胞呼吸释放的CO2量多于O2的消耗量，推断出酵母菌还进行了无氧呼吸；用水代替NaOH溶液设置装置2，由于葡萄糖作底物不可能出现O2的消耗量大于CO2的释放量的情况，所以装置2中液滴不可能向左移。] 41 补充：种子萌发时“吸水”和“呼吸方式”变化曲线 ①在种子吸水的第Ⅰ阶段，由于(吸胀)吸水，呼吸速率上升。 ②在种子吸水的第Ⅱ阶段，呼吸作用CO2的释放量要比O2的消耗量大得多，说明此期间主要进行无氧呼吸 ③在胚根长出后，由于胚根突破种皮，增加了O2的进入量，种子以有氧呼吸为主，同时胚根大量吸水(渗透吸水)。 ④种子萌发后期， O2吸收量大于CO2的释放量，说明除了除了糖类参与氧化分解外，还有其他物质（脂肪）参与氧化分解 例．(海南卷)某豆科植物种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势如下图所示。请据图回答问题： (1)在12～24 h期间，呼吸速率逐渐增强，在此期间呼吸作用的主要方式是______呼吸，该呼吸方式在细胞中发生的部位是____________，其产物是___________ _。 (2)从第12h到胚根长出期间，萌发种子的干物质总量会_____，主要原因是__________________________ ____。 (3)胚根长出后，萌发种子的________呼吸速率明显升高。 无氧 细胞质基质 酒精和二氧化碳 减少 种子不进行光合作用制造有机物，同时进行呼吸作用消耗有机物，使有机物的总量下降 有氧 解析：(1)据图可知，在12～24 h期间，氧气吸收量很少，而二氧化碳释放量很多，表明此时的呼吸作用主要是无氧呼吸；无氧呼吸的场所是细胞质基质，产物是酒精和二氧化碳。(2)第12 h到胚根长出期间，种子不进行光合作用制造有机物，同时进行呼吸作用消耗有机物，使有机物的总量下降。(3)胚根长出后，氧气的吸收量明显增多，说明有氧呼吸速率明显提高。 43 谢谢 $