第5章 第3节 微专题(2) 细胞呼吸方式的判断及相关计算-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞同步辅导与测试(人教版)

第五章细胞的能量供应和利用 微专题（二） 细胞呼吸方式的判断及相关计算 一、细胞呼吸方式的判断 化)。但是当换成绿色植物时，整个装置应该遮 1.根据反应物、产物及物质的量的关系和场所 光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率 判断 的测定。 消耗O。 ②如果实验材料是种子，为防止微生物呼吸对 ·一定存在有氧呼吸 据 反应 产生H,O 一定存在有氧呼吸 实验结果的干扰，应对实验装置及所测种子进 物和 有酒精或乳酸 一定存在无氧呼吸 行消毒处理；为防止气压、温度等物理膨胀因素 产物 无C0,释放 ·定为产生乳酸的无氧呼吸 所引起的误差，应设置对照实验，将所测的生物 C0,=02、只进行有氧呼吸，或同时伴随产 材料灭活（如将种子煮熟），其他条件均不变。 据物 生乳酸的无氧呼吸 ③装置一也可用来测定有氧呼吸速率。根据着 质的 C02>0g 量的 两类呼吸并存，差值为无氧呼吸量 色液滴单位时间内移动的距离即可计算呼吸速 关系 C0,<O可能存在脂质类物质氧化分解 率（也就是单位时间内的耗氧量）。 只在细胞质基质中 无氧呼吸 据 【例1】在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发 场所有线粒体参与 有氧呼吸（或两类呼吸 时CO2和O2体积变化的相对值如下表。若底 并存) 物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是 2.根据实验现象进行判断 欲确认某生物的呼吸类型，应设置两套呼吸装 CO2释放量 O2吸收量 置，如图所示（以发芽种子为例）。 10 0 叶活塞着色液滴 十活塞着色液滴 8 3 皮 刻度管 塞 刻度管 容器 容器 d 发芽目20%Na0H 发芽x -蒸馏水5mL 种 5mL 种子 A.a条件下，呼吸产物除CO2外还有酒精和 装置 装置二 乳酸 实验结果预测和结论 B.b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼 实验现象 吸多 结论 装置一液滴装置二液滴 C.c条件下，无氧呼吸最弱 只进行产生乳酸的无氧呼吸 D.d条件下，产生的CO2全部来自线粒体 不动 不动 或种子已死亡 【例2】 如图是探究酵母菌呼吸方式的装置，下 只进行产生酒精和CO2的无 列相关叙述错误的是 ( 不动 右移 氧呼吸 红色液滴 红色液滴 进行有氧呼吸和产生酒精、 左移 右移 CO2的无氧呼吸 -NaOH溶液 清水 只进行有氧呼吸或同时进行 装置甲 装置乙 左移 不动 有氧呼吸和产生乳酸的无氧 A.假设装置甲中的液滴左移，装置乙中的液滴 呼吸 不动，说明酵母菌只进行有氧呼吸 名师提醒 ①上述装置中，种子也可以换成酵 B.假设装置甲中的液滴不动，装置乙中的液滴 母菌、绿色植物等（对应实验结果也会发生变 右移，说明酵母菌只进行无氧呼吸 87 生物学必修1分子与细胞 C.假设装置甲中的液滴左移，装置乙中的液滴： 右移，说明酵母菌既进行有氧呼吸又进行无： 有色液滴 氧呼吸 D.假设装置甲和装置乙的液滴均不移动，说明： 酵母菌只进行有氧呼吸或只进行无氧呼吸 酵母菌+葡萄糖液 二、细胞呼吸的相关计算 氧浓度(%) a b c 1.反应式 产生CO2的量 9 mol 12.5mo 15 mol 30 mol (1)有氧呼吸：C6H12O6十602+6H20 酶 产生酒精的量 9 mol 6.5 mol 6 mol 0 mol 6C02+12H20+能量。 A.a浓度时，酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼 (2)无氧呼吸：CH120。商2C2H,0H+2C0, 吸速率 B.b浓度时，单位时间内酵母菌有氧呼吸消耗 十少量能量：C,H20,鹰2C,H,0,十少量 的葡萄糖比无氧呼吸消耗的多 能量。 C.c浓度时，单位时间内有50%的葡萄糖用于 2.相关物质间量的比例关系 酵母菌的酒精发酵 (1)有氧呼吸：C6H12O6:O2:CO2=1:6:6。 D.d浓度时，酵母菌只进行有氧呼吸不进行无 (2)无氧呼吸：C6H12O6：CO2：C2HOH= 氧呼吸 1:2:2或C6H12O6:C3H6O3=1:2。 即时训练 (3)有氧呼吸和无氧呼吸消耗等量的葡萄糖时 需要的O2和产生的CO2的物质的量：有氧呼1.下列可准确地判断储存的小麦种子的细胞呼吸 吸需要的O2：有氧呼吸和无氧呼吸产生的 方式的方法是 CO2之和=3：4。 A.有无二氧化碳的生成 (4)产生等量的CO2时消耗的葡萄糖的物质的： B.热量产生多少 量：无氧呼吸：有氧呼吸=3：1。 C.有机物的消耗量 【例3】现有一瓶酵 D.O2消耗量和CO2生成量的比值 18 母菌和葡萄糖的混 : 2.为了探究酵母菌的呼吸作用类型，某同学将实 或 12 合液，通入不同浓 精() 验材料和用具按如图安装好。以下关于该实验 度的氧气，产生的 的说法错误的是 02浓度(% 酒精和二氧化碳的 -C02 酒精 接橡皮球 (或气泵) 量如图所示。则在氧气浓度为a时，下列叙述 错误的是 ( ) 质量分数为 A.酵母菌既进行无氧呼吸又进行有氧呼吸 %的NaOH 琴装碧爽架 繁琴装碧爽腴 溶液 B.用于无氧呼吸的葡萄糖的比例是3/5 甲组 乙组 C.酵母菌有氧呼吸消耗9mol氧气 A.加入质量分数为10%的NaOH溶液是为了 D.有氧呼吸与无氧呼吸合成ATP的比例是 吸收空气中的CO2 19:2 B.两组装置均需要黑暗条件下进行实验 【例4】在混有酵母菌的葡萄糖溶液内，分别通 C.甲、乙两组装置中澄清的石灰水都变混浊，且 入不同浓度的氧气时，其产生的C2HOH和： 甲组的混浊程度更大 CO2的量如下表所示，分析表中数据，相关叙述： D.乙组B瓶应封口放置一段时间后，再连通盛 正确的是 有澄清石灰水的锥形瓶 88探究点二 情境探讨 1.(1)提示 抑制无氧呼吸，促进有氧呼吸。 (2)B 2.自由水有氧呼吸的速率低温低氧于燥湿度 典例[解析]甲图中O),浓度为α时，细胞只释放CO,不吸收 O2,说明细胞只进行无氧呼吸，对应乙图中的A点，A正确：甲图 中()，浓度为b时，C)。的释放量远远大于(O,的吸收量，说明细 胞既迸行有氧呼吸又进行无氧呼吸，且无氧呼吸强度大，应对应 乙图中AC段（不包括A点和C点），B错误；储藏苹果应远择C) 释放量最少即细胞呼吸最弱时的)2浓度，对应甲图中的浓度C,C 正确：)2浓度为d时，C()2的释放量与(O2的吸收量相等，细胞只 进行有氧呼吸，因此没有酒精产生，D正确。 [答案] B 跟踪训练 3,D[快速短跑时肌肉细胞进行无氧呼吸产生过多的乳酸，所以提 倡慢跑等有氧运动，D错误。] 4.B「甲图中b点对应的温度下植物呼吸作用的相对速率最大，说 明该温度下细胞呼吸最旺盛，A正确：随)2浓度的增大有氧呼吸 增强，无氧呼吸减弱，故乙图中曲线I表示无氧呼吸，曲线Ⅱ表示 有氧呼吸，B错误；细胞呼吸利用的有机物主要是葡萄糖，C正确： 有氧呼吸需要酶的参与，温度会影响酶的活性，故在()，充足的条 件下，有氧呼吸受温度或呼吸酶数量的限制，使曲线Ⅱ最终趋于 平衡，D正确。] 素养演练·提升技能 1.B [有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸都在细胞质基质中完成，①错 误；有氧呼吸和无氧呼吸都需要酶的催化，②正确：无氧呼吸不需 要消耗氧气，③错误；有氧呼吸能生成大量ATP,无氧呼吸能生成 少量ATP,④正确；有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸第一阶段完全 相同，都生成丙酮酸，⑤正确。故选B。 2.D 「酿酒过程中，需要先通气让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖， 后密闭以产生更多的乙醇，并且需要提供适宜酵母菌繁殖的温 度，D错误。] 3.D L葡萄糖需先分解为丙酮酸才能分解为C()2和H(),葡萄糖 分解为丙酮酸发生在细胞质基质，A错误：涝胁迫初期和后期玉 米幼苗根部细胞无氧呼吸的场所都在细胞质基质，B错误；无氧条 件下，玉米幼苗根部细胞的葡萄糖分解后大部分能量仍储存在有 机物（乳酸或酒特）中，C错误；在涝胁迫初期玉米幼苗根部细胞中 检测不到C),,说明此时进行的是产生乳酸的无呼吸，而后期 能检测到)2，说明此时进行的是产生酒犄的无氧呼吸，所以外 界环境的变化可以影响玉米细胞中某些基因的表达，D正确。 4.C 慢缩肌纤雏含有大量的线粒体，与慢跑等有氧运动有关，马 拉松跑主要依赖慢缩肌纤维，400米跑主要依赖快缩肌纤雏，A错 误；快缩肌纤雏几乎不含线粒体，其供能过程进行无氧呼吸产生 乳酸，B错误；长期慢跑等有氧运动，可以提高骨胳肌中慢缩肌纤 雏比例，C正确；快缩肌纤雏几乎不含线粒体，会产生乳酸，慢缩肌 纤雏在无氧呼吸时会产生乳酸，D错误。] 微专题（二）细胞呼吸方式的判断及 相关计算 例1[解析]a条件下，()，吸收量为0，C()。释放量为10，说明此 过程不进行有氧呼吸，C)。全是产生酒精的无氧呼吸产生的，产 生乳酸的无氧呼吸产物中没有C)2,A错误；b条件下，O,吸收量 为3，C()。释放量为8，其中有氧呼吸CO2释放量为3，则无氧呼吸 C(),释放量为5，根据有氧呼吸和无氧呼吸的化学反应式计算得： 有氧呼吸消耗葡萄糖量为1/2，无氧呼吸消耗葡萄糖量为5/2，B 错误：c条件下，)，吸收量为4，C),释放量为6，仍然有部分细胞 进行无氧呼吸，而d条件下的()2吸收量和C),释放量相等，只进 行有氧呼吸，C错误：d条件下)2吸收量和CO)2释放量相等，此 时只进行有氧呼吸。而C),是在有氧呼吸的第二阶段产生的，其 场所为线粒体基质，D正确 [答案]D 例2 [解析]装置甲中的液滴向左移动，说明消耗了()，，装置乙 中的液滴不移动，说明消耗的O2与产生的C(),相等，没有进行无 氧呼吸，则酵母菌只进行有氧呼吸，A正确；装置甲中的液滴不移 动，说明没有消耗)2，装置乙中的液滴向右移动，说明产生了 C(),,则酵母菌只进行无氧呼吸，B正确；装置甲中的液滴向左移 动，说明消耗了O。,酵母菌进行有氧呼吸，装置乙中的液滴向右移 动，说明产生的C()2多于消耗的()2，说明酵母菌进行了无氧呼 吸，则酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，C正确：装置甲中的 和装置乙中的液滴均不移动，说明酵母菌已死亡，D错误。 「答案1D 例3[解析]氧气浓度为a时，酵母菌产生的二氧化碳多于酒粉， 说明此时酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，A正确：氧气浓 度为a时，酵母菌产生的酒精量为6ol,说明酵母菌无氧呼吸产 生的二氧化碳量也为6mol,需要消耗葡萄糖的量为3mol,而此 时产生的二氧化碳的总量为15m0l,说明有氧呼吸产生的二氧化 碳量为15一6一9mol,则酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖的量为 1.5ol,因此用于无氧呼吸的葡萄糖的比例是3/(3十1.5) 21 2/3,B错误：根据B选项可知，氧气浓度为a时，酵母菌有氧呼吸 产生二氧化碳的量为9mol,由此可推知酵母菌有氧呼吸消耗氧 气的量为9ol,C正确：有氧呼吸与无氧呼吸合成ATP的比例是 (1.5×38):(3×2)=19:2,D正确。 答案B 例4[解析]a浓度时，酵母菌只进行无氧呼吸，A错误：b浓度 时，6.5molC),由无氧呼吸产生，6molC),由有氧呼吸产生，故 有3.25mo】葡萄糖用于无氧呼吸，有1mo】葡萄糖用于有氧呼 吸，可见单位时间内酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖少于无氧呼 吸，B错误：c浓度时，6molC2由无氧呼吸产生，9molC()由有 氧呼吸产生，故有3mol葡萄糖用于无氧呼吸，有1.5mol葡萄糖 用于有氧呼吸，所以用于酒精发酵的葡萄糖占子，C错误；d浓度 时，没有酒精产生，说明酵母菌只进行有氧呼吸，D正确 答案 ) 即时训练 1.D「若无)，消耗，可推测其只进行无氧呼吸：若)，消耗量等于 C),生成量，可推测其只进行有氧呼吸：若()2消耗量小于C),生 成量，可推测其既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。] 2.B「光对酵母菌的细胞呼吸方式没有影响，该实验在光下和黑暗 处都能进行。门 第4节 光合作用与能量转化 第1课时 捕获光能的色素和结构 必备知识·自主梳理 一、1.(1)无水乙醇溶解度 溶解度高 2. 实验用品 作用 (1)无水乙醇 ,a,过滤 (2)Si02 、b.溶解色素、提取色素 (3)CaC03 .c.有助于研磨充分 (4)单层尼龙布 d.防止研磨中色素被破坏 3.(1)Si),CaC)3 无水乙醇(2)剪去两角 毛细吸管。滤液 细线滤液细线 四 、1.3/4蓝绿色 1/4胡萝卜素 黄色叶绿体2.(1)类囊 体(2)光合作用3.(2)光束照射所有受光(3)叶绿体叶 绿体 判断正误 (1)×(2)× (3)X(4)X(5) 教材深挖 (1)红蓝紫 (2)提示红光、蓝紫光属于对植物光合作用最有效的光，因此可 以补充这两种光达到增产的目的。 (3)提示无色的玻璃或塑料薄膜。 关键能力·合作探究 探究点一 情境探讨 (1)使研磨更充分 防止研磨中色素被破坏无水乙醇(2)防 止色素带不整齐 (3)提示防止滤液细线中的色素溶解于层析液中，不能在滤纸 条上扩散 (4)D提示 含量最多的是叶绿素a,含量最少的是胡萝卜素。 ②提示溶解度最高的是胡萝卜素，溶解度最低的是叶绿素b。 (5)①提示a处 ②提示a一胡萝卜素；b一叶黄素；c ,叶绿素a;d叶绿素b。其 中最里面的d环呈黄绿色，而最外面的a环为橙黄色。 跟踪训练 1.B「叶绿体色素能溶解在无水乙醇或丙酮等有机溶剂中，所以可 用无水乙醇作为溶剂提取叶绿体色素，A正确：研磨时加入C C)可以防止叶绿素被氧化破坏，B错误；加入石英砂是为了使研 磨更充分，从而使叶绿体中的色素释放出来，C正确；画滤液细线 时应尽量减少样液扩散，防止色素带之间部分重叠，D正确。 2.D[选择衰老的叶片为实验材料，叶绿素的含量低，结果最下方 的两条色素带宽度变窄，A正确；在研磨时没有加入二氧化硅，则 研磨不充分，结果各条色素带均会变窄、颜色变浅，B正确：层析时 滤液细线触及层析液，色素溶解在层析液中，会使滤纸条上无色 素带或颜色变浅，C正确：采用92号汽油作层析液层析，滤纸条上 色素带位置不变，D错误。] 3.B [加入碳酸钙的作用是防止研磨过程中色素被破坏，A正确： 叶绿体中的色素易溶于无水乙醇等有机溶剂，不溶于水，不能用 蒸馏水代替无水乙醇提取叶绿体中的色素，B错误：水浴加热，用 玻璃棒搅拌可加快色素的溶解，C正确：用纸层析法分离色素时， 画好的滤液细线不能触及层析液，否测，色素就溶解在层析液中， 不会随层析液在滤纸条上扩散，D正确。] 4.B[由表格中信息可知，甲同学加的溶剂为水，而不是有机溶剂 无水乙醇，色素不溶于水，因而提取不到叶绿体中的色素，所得结 果应为②：乙同学的操作正确，所得结果应为④，即自上而下依次 2