第二章 第12讲 细胞呼吸的影响因素及其应用（配套教参）-【创新教程】2027年高考生物总复习大一轮讲义（人教版）

第二单元细胞的能量供应和利用 第12讲 细胞呼吸的影响因素及其应用 构建体系，素养建模 对应学生P61 网络构建素养呈现 知识体系 定内容 核心素养 定能力 探究酵母 科学 通过构建模型分析影响细胞呼吸的因素，培养模 菌细胞呼 思维 型构建的科学思维能力 细胞呼 吸的方式 温度 吸的影 细胞呼吸的 O2浓度 科学 通过“探究酵母菌细胞呼吸的因素”实验，掌握对 响因素 影响因素 探究 生物学问题进行初步探究的能力 及其应 CO2浓度 用 细胞呼吸 水分 社会 通过分析细胞呼吸的原理在生产生活中的应用！ 的应用 责任 养成关注社会的责任意识 研析考点>层级突破 对应学生P61 透析考点素养培育 考点 细胞呼吸的影响因素及应用 [必备知识·复盘] (3)C0浓度 CO,是细胞呼 在水果、蔬菜保 教材夯实 吸的最终产物， 鲜中，增加CO 积累过多会抑◆浓度（或充入N) 1.内部因素 制细胞呼吸的 可抑制细胞呼吸 0 CO,浓度 进行 减少有机物消耗 影响因素 规律 举例 (4)水 旱生植物的呼吸速率 水作为有氧呼 粮食储藏要求干 遗传 不同种类的植物呼 弱于水生植物，阴生 吸的原料和环◆燥，减少有机物消 特性 吸速率不同 植物的呼吸速率弱于 境因素影响细 耗；干种子萌发 阳生植物 胞呼吸的速率 前进行浸泡处理 生长 同一植物在不同生 幼苗期、开花期呼吸 发育 ◆ 长发育时期呼吸速◆速率较高，成熟期呼 教考衔接 时期 率不同 吸速率较低 1.豌豆干种子吸水萌发过程中，子叶耗氧量两次下 器官 同一植物的不同器 生殖器官的呼吸速率 降，第一次下降的原因是种子内O,浓度降低限制 类型 官呼吸速率不同 →大于营养器官 了有氧呼吸。(2024·山东高考，16B改编)(/) 2.内部因素也会影响细胞呼吸的强度，如生物的遗传 2.外部因素 特性、器官种类、生长时期等。 (/) 影响因素 原理 应用 3.刷烈运动时，氧气供应不足，肌细胞主要进行无氧 呼吸产生乳酸 (×) (1)温度 低温下储藏水果、 蔬菜、粮食，减少 素养培优巧 ◆影响酶的活性→◆ 有机物消耗：温室 1.（必修1Ps“思考·讨论”)包扎伤口时，选用透气 栽培中增大昼夜 的消毒纱布或“创可贴”的优点是什么？ 温差，增加有机物 0 温度 积累 答案：为伤口创造透气的环境，避免厌氧病菌的繁 殖，从而有利于伤口的痊愈。 (2)O,浓度 2.（必修1P“正文”)密封地窖能长时间储存水果、 稻田定期排水，抑 地瓜、马铃薯等，其原因是什么？ O,是有氧呼吸 制无氧呼吸产生酒 无氧呼吸 所必需的，且◆ 精，防止烂根死亡； 答案：密封的地窖CO2浓度高，能够抑制细胞呼 O2对无氧呼吸 作物栽培中，进行 吸，减少有机物的消耗。 8 有氧呼吸 有抑制作用 中耕松土，保证根 3.(情景探究)为研究温度的变化对储藏器官细胞呼 0,浓度 的正常有氧呼吸 吸的影响，研究人员以马铃薯块茎为材料，进行了 无氧呼吸消失点 如下实验： ·67… 高考总复习生物学 实验一：将两组相同的马铃薯块茎，分别置于低温 表示CO2的释放量，乙表示O2吸收量，A错误；O (4℃)和室温(22℃)条件下储藏10天，发现低温 浓度为b时，两曲线相交，说明此时O2的吸收量和 组块茎中淀粉酶含量显著高于室温组。 C)2的释放量相等，细胞呼吸分解的有机物全部为 实验二：将马铃薯块茎从20℃移到0℃后，再回到 葡萄糖，故此时植物只进行有氧呼吸，不进行无氧 20℃环境中，测定C),的释放速率的变化，结果如 呼吸，B正确；O,浓度为0时，植物只进行无氧呼 图所示。 吸，O2浓度为a时，植物同时进行有氧呼吸和无氧 复韵 呼吸，O2浓度为b时，植物只进行有氧呼吸，故O2 20℃ 0℃ 20℃ 浓度由0到b的过程中，有氧呼吸消耗葡萄糖的速 20 问 率逐渐增加，C正确；D.据图可知，氧气浓度为a 时，二氧化碳的释放量约为0.6，包括有氧呼吸和 什名 6 810121416 18 无氧呼吸释放的二氧化碳总量，此时氧气的消耗约 中过 天数 为0.3，据此推知，有氧呼吸消耗的葡萄糖约为 (1)当马铃薯块茎从20℃移到0℃环境中，CO2的 0.05,无氧呼吸释放的二氧化碳=0.6一0.3=0.3， 释放速率下降，其原因是什么？ 据反应式可知，无氧呼吸消耗的葡萄糖=0.15，则 答案：温度降低导致酶的活性下降，细胞呼吸产生 a点消耗的葡萄糖总量=0.05十0.15=0.2；b,点时 的C(O2减少。 植物只进行有氧呼吸，此时氧气的消耗与二氧化碳 (2)当马铃薯块茎重新移回到20℃环境中，与之前 的产生量均约为0.7，可计算得出此时葡萄糖的消 20℃环境相比，CO2的释放速率明显升高。综合 耗速率=0.7/6≈0.12，小于a点消耗量，D错误。] 上述实验，如何解释这一现象。 题后归纳 O2浓度对细胞呼吸的影响曲线 答案：在0℃环境中淀粉酶含量增加，催化淀粉水 C02释放总量 解生成的还原糖增加，为之后20℃条件下细胞呼 吸提供更多的底物，细胞呼吸较之前20℃时强。 C 02吸收量 [关键能力·提升] D无氧呼吸C0释放量 ◆[提升点1]通过影响细胞呼吸的因素考查信息 05101$2025300浓度(% 提取能力、理解能力 (1)A点时，O2浓度为零，细胞进行无氧呼吸。 1.(不定项)(2023·山 (2)O2浓度为0~10%时，随O2浓度的升高，无 1.0 东卷，17)某种植株 氧呼吸速率减慢；)2浓度为10%时，无氧呼 的非绿色器官在不 燃0.5 吸停止。 同O2浓度下，单位 (3)O2浓度在0~20%时，随O2浓度升高，有氧 时间内O2吸收量和 呼吸速率逐渐增强。 CO2释放量的变化 02浓度/% (4)随O2浓度的升高，细胞呼吸速率先减慢后加 如图所示。若细胞 快，最后趋于稳定。 呼吸分解的有机物全部为葡萄糖，下列说法正确 (5)O2浓度为5%左右时，细胞呼吸强度最弱。 的是 ◆[提升点2]通过细胞呼吸原理的应用，考查社会 A.甲曲线表示O2吸收量 责任 B.O2浓度为b时，该器官不进行无氧呼吸 2.(2023·新课标卷)我国劳动人民在漫长的历史进 C.O2浓度由0到b的过程中，有氧呼吸消耗葡萄 程中，积累了丰富的生产、生活经验，并在实践中应 糖的速率逐渐增加 用。生产和生活中常采取的一些措施如下。 D.(O2浓度为a时最适合保存该器官，该浓度下葡 ①低温储存，即果实、蔬菜等收获后在低温条件下 萄糖消耗速率最小 存放。 解析：BC[据图分析，甲曲线表示CO2释放量，乙 ②春化处理，即对某些作物萌发的种子或幼苗进行 曲线表示O2吸收量。O2浓度为0时，细胞只释放 适度低温处理。 CO2不吸收O2,说明细胞只进行无氧呼吸；图中 ③风干储藏，即小麦、玉米等种子收获后经适当风 O2浓度为a时，CO2的释放量大于O2的吸收量， 干处理后储藏。 说明既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；贮藏植物器 ④光周期处理，即在作物生长的某一时期控制每天 官应选择C()2产生量最少即细胞呼吸最弱时的氧 光照和黑暗的相对时长。 浓度。分析题意可知，图中横坐标是O2浓度，据图 ⑤合理密植，即栽种作物时做到密度适当，行距、株 可知，当(O2浓度为0时，甲曲线仍有释放，说明甲 距合理。 ·68· 第二单元 细胞的能量供应和利用 ⑥间作种植，即同一生长期内，在同一块土地上隔 选项 经验措施 原理分析 行种植两种高矮不同的作物。 关于这些措施，下列说法合理的是 ( 果实、蔬菜等 低温降低酶活性，呼吸作 A A.措施②④分别反映了低温和昼夜长短与作物开 低温储存 用减弱，减少了有机物 消耗 花的关系 B.措施③⑤的主要目的是降低有机物的消耗 种子晒干后 主要减少自由水含量，降 B 储藏 低呼吸作用强度 C.措施②⑤⑥的主要目的是促进作物的光合作用 D.措施①③④的主要目的是降低作物或种子的呼 喜阴喜阳的农 提高农作物的光能利用 吸作用强度 作物间行种植 率，使农作物增产 解析：A[①果实、蔬莱低温存放是为了降低呼吸 增施农家肥提 植物吸收农家肥中的有 D 作用强度；②春化处理可以促进某些植物的开花： 高农作物产量机物，提高光合作用速率 ③风干处理后，减少了种子的水分从而减弱细胞呼 解析：D[低温条件下酶的活性低，呼吸作用减 吸，降低有机物的消耗，且抑制微生物的生长繁殖， 弱，减少了有机物消耗，因此果实、蔬菜等应低温储 延长储藏时间；④通过对光周期的处理可以调节植 存，A正确；自由水与结合水的比值高时，细胞代谢 物的开花时间；⑤合理密植可以充分利用光照，提 旺盛，种子晒干后储藏可以减少自由水，从而减弱 高光合作用效率；⑥间作种植可以提高土地利用 细胞呼吸，降低有机物的消耗，B正确；间行种植， 即同一生长期内，在同一块土地上隔行种植两种高 率。综上可知，A选项正确。] 矮不同（喜阳喜阴）的作物，主要目的是提高光能利 3.我国劳动人民在漫长的历史进程中，积累了丰富的 用率，使农作物增产，增加经济效益，C正确；增施 生产、生活经验，并在实践中应用。下列对生产和 农家肥可以通过微生物的分解作用，将农家肥分解 生活中的一些经验措施涉及的有关原理的分析，不 产生无机盐，增大CO2浓度，提高作物的光合作用 合理的是 速率，植物不能直接吸收有机物，D错误。] 探究实践五 探究酵母菌细胞呼吸的方式 对应学生P63 教材夯实 (3)细胞呼吸产物的检测 1.实验原理 a.使澄清的石灰水变浑浊， 有氧→H20澄清石灰水 浑浊程度越高，产生的CO2越多 →C02 CO2的 变浑浊（现象） ① b.使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变 酵母菌 检测 呼吸 ·蓝→绿→黄 绿再变黄，变化所需时间越短， 无氧→CO2一溴麝香草酚蓝溶液 酒精 L产生CO2越多 橙色重铬酸钾溶液 →灰绿色（现象） (酸性条件下) ②酒精的检测：在酸性条件下，橙色的重铬酸钾溶 2.实验流程 液会与酒精发生化学反应，变成灰绿色。 (1)酵母菌培养液的配制：取20g新鲜的食用酵母菌， 注意事项细胞呼吸材料的选择和处理 分成两等份，分别放入锥形瓶A(500mL)和锥形 (1)如果实验材料是绿色植物，整个装置应遮光处 瓶B(500mL)中。分别向瓶中注入240mL质量 分数为5%的葡萄糖溶液。 理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的 (2)组装实验装置 测定。 ①有氧条件装置 (2)如果实验材料是种子，为防止微生物呼吸作用 对实验结果的干扰，应对装置及所测种子进行 接橡皮球 (或气泵) 消毒处理。 (3)如果实验材料是酵母菌，实验所用的葡萄糖溶 质量分数为酵母菌澄清的 液需煮沸，目的是灭菌，排除其他微生物的呼 10%的NaOH培养液石灰水 吸作用对实验结果造成干扰。 溶液 ②无氧条件装置 问题探究巧 1.在探究酵母菌的呼吸方式的实验过程中，研究无氧 呼吸的装置在开始时溴麝香草酚蓝溶液不变色的 原因是什么？ 酵母菌 澄清的石灰水 答案：瓶内在进行有氧呼吸，消耗的氧气和产生的 培养液 CO2相等，并没有CO2排到溴麝香草酚蓝溶液中。 ·69.