届高考生物一轮总复习第9讲细胞呼吸考点整合.docx
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届高考生物一轮总复习第9讲细胞呼吸考点整合
第6讲 细胞呼吸及应用考点整合
考点一 细胞呼吸的原理
1．细胞呼吸的过程
2．写出有氧呼吸的总反应式，并标出各种元素的来源和去路。
3．写出无氧呼吸的反应式
（1）分解成酒精的反应式：
（2）转化成乳酸的反应式：
[思维诊断]
（1）有氧呼吸的酶存在于细胞质基质、线粒体内膜、线粒体基质中（ ）
（2）呼吸作用产生的能量均以热能释放（2013·海南，9C）（ ）
（3）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（2012·上海，25A改编）（ ）
（4）有氧呼吸第二、第三阶段都能产生大量ATP（2012·江苏，23C改编）（ ）
（5）乳酸菌细胞内，细胞呼吸第一阶段产生[H]，第二阶段消耗[H]（2011·海南，4D）（ ）
（6）有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水（2010·课标全国，2B）（ ）
（7）细胞中不能合成ATP的部位是线粒体的内膜（2012·北京，1A）（ ）
（8）有水产生的细胞呼吸一定是有氧呼吸（ ）
题组一 有氧呼吸与无氧呼吸的过程分析
1．如图所示为某绿色植物细胞内部分物质的代谢过程，下列相关叙述中正确的是（ ）
A．图解中的①②两种物质依次是H2O和O2
B．图解中
（一）、
（二）两阶段产生[H]的场所都是线粒体
C．图解中（三）阶段产生的H2O中的氢最终都来自葡萄糖
D．1分子丙酮酸在
（二）、（三）阶段产生的能量一样多
2．细胞内糖分解代谢过程如下图，下列叙述错误的是（ ）
A．植物细胞能进行过程①和③或过程①和④
B．真核细胞的细胞质基质中能进行过程①和②
C．动物细胞内，过程②比过程①释放的能量多
D．乳酸菌细胞内，过程①产生[H]，过程③消耗[H]
易错警示
有关细胞呼吸的7个易错点
（1）有H2O生成的一定是有氧呼吸，有CO2生成的可能是有氧呼吸，也可能是无氧呼吸，但一定不是乳酸发酵。
（2）不同生物无氧呼吸的产物不同，其直接原因在于催化反应的酶不同，根本原因在于控制酶合成的基因不同。
（3）无氧呼吸只释放少量能量，其余能量储存在分解不彻底的氧化产物——酒精或乳酸中。
（4）水稻等植物长期水淹后烂根的原因是无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用。
（5）有氧呼吸与无氧呼吸产物最大的区别是无氧呼吸没有水生成，并且无氧呼吸只在第一阶段产生ATP。
（6）真核生物细胞并非都能进行有氧呼吸，如蛔虫细胞、哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸。
（7）原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行有氧呼吸，如蓝藻、硝化细菌等，因为其细胞中含有与有氧呼吸有关的酶。
题组二 细胞呼吸类型的判断与计算
3．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表所示。
底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是（ ）
条件
CO2释放量
O2吸收量
a
10
0
b
8
3
c
6
4
d
7
7
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
4．如图表示某植物非绿色器官在不同O2浓度下，O2的吸收量和CO2的释放量的变化情况，根据所提供的信息，以下判断正确的是（ ）
A．N点时，该器官O2的吸收量和CO2的释放量相等，说明其只进行有氧呼吸
B．M点是贮藏该器官的最适O2浓度，此时无氧呼吸的强度最低
C．该器官呼吸作用过程中有非糖物质氧化分解
D．L点时，该器官产生CO2的场所是细胞中的线粒体基质
细胞呼吸方式的判断
（1）呼吸作用中各物质之间的比例关系（以葡萄糖为底物的细胞呼吸）
①有氧呼吸：
葡萄糖∶O2∶CO2＝1∶6∶6。
②无氧呼吸：
葡萄糖∶CO2∶酒精＝1∶2∶2或葡萄糖∶乳酸＝1∶2。
③消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2摩尔数之比为1∶3。
④消耗等量的葡萄糖时，有氧呼吸消耗的O2摩尔数与有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2摩尔数之和的比为3∶4。
（2）细胞呼吸方式的判定方法
①不消耗O2
a．无CO2产生：
细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸。
b．有CO2产生：
细胞只进行产生酒精的无氧呼吸。
②消耗O2，产生CO2
a．VCO2/VO2＝1，细胞只进行有氧呼吸。
b．VCO2/VO2＜1，细胞进行有氧呼吸分解的底物中可能有脂肪参与。
c．VCO2/VO2＞1，细胞同时进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸。
此种情况下，判断哪种呼吸方式占优势的方法是：
若VCO2/VO2＝4/3，有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等。
若VCO2/VO2＞4/3，无氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于有氧呼吸，无氧呼吸占优势。
若VCO2/VO2＜4/3，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于无氧呼吸，有氧呼吸占优势。
考点二 影响细胞呼吸的外界因素及其应用
1．温度对细胞呼吸的影响
（1）曲线分析：
最适温度时，细胞呼吸最强；超过最适温度呼吸酶活性降低，甚至变性失活，呼吸受抑制；低于最适温度酶活性下降，呼吸受抑制。
（2）应用：
温室栽培中增大昼夜温差（降低夜间温度），以减少夜间呼吸消耗有机物。
贮存水果时，适当降低温度，从而延长保存时间。
2．O2浓度对细胞呼吸的影响
（1）分析呼吸方式
①O2浓度＝0时，只进行无氧呼吸。
②0＜O2浓度＜10%时，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。
③O2浓度≥10%时，只进行有氧呼吸。
（2）应用
3．含水量对细胞呼吸的影响
（1）曲线分析：
在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢。
当含水过多时，呼吸速率减慢，甚至死亡。
（2）应用
4．CO2浓度对细胞呼吸的影响
（1）曲线分析：
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。
（2）应用：
在蔬菜、水果保鲜中，增加CO2浓度（或充入N2）可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。
[思维诊断]
（1）苹果果肉细胞进行无氧呼吸时，产生乳酸和二氧化碳（）
（2）贮藏水果时为减少有机物的消耗，应放在完全无氧的环境中（ ）
（3）消毒后有生活力的小麦种子一直浸没在无菌水中，会使种子死亡的原因是细胞呼吸的产物对其产生毒害作用（2013·海南，9D）（ ）
（4）破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中（2013·新课标Ⅱ，3C）（ ）
（5）及时排涝，以防止豌豆根细胞受酒精毒害（2012·福建，1B）（ ）
（6）种子风干脱水后呼吸强度增强（2011·海南，3A）（ ）
（7）无氧和零下低温环境有利于水果保鲜（2009·浙江，4A）（ ）
题组一 氧气对细胞呼吸的影响分析
1．甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。
相关叙述不正确的是（ ）
A．甲图中氧浓度为a时的情况对应于乙图中的A点
B．甲图中氧浓度为b时的情况对应于乙图中的CD段
C．甲图的a、b、c、d中c对应的氧浓度最适合贮藏植物器官
D．甲图中氧浓度为d时没有酒精产生
2.
右图表示某种植物非绿色器官在不同氧气浓度下CO2的释放量与O2吸收量的变化。
据图回答下列问题：
（1）O2浓度为0时，该器官的呼吸类型是。
（2）在O2浓度为b%以下时（不包括O点），该器官的呼吸类型是，因为
（3）该器官CO2释放与O2吸收两条曲线在Q点重合，其呼吸类型为，因为。
（4）由该曲线提示的原理，我们在进行果实和种子储藏时，应取约a/2氧气浓度值，理由是。
（5）图中阴影部分的面积代表。
归纳提升
O2浓度对有氧呼吸和无氧呼吸的曲线分析
（1）氧气作为有氧呼吸的原料，可同时影响有氧呼吸和无氧呼吸的速率。
①图甲中O2浓度为0时只进行无氧呼吸，随O2浓度升高，有氧呼吸逐渐增强，无氧呼吸逐渐减弱。
当O2浓度为0～10%时，细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；O2浓度为10%以上时，只进行有氧呼吸。
②图乙中三条曲线分别表示无氧呼吸CO2释放量、有氧呼吸O2吸收量（等于有氧呼吸CO2释放量）及两种呼吸CO2释放总量。
（2）图中R点为两种呼吸CO2释放总量的最低点，一般认为此时细胞的呼吸消耗最少。
AB段长度＝BC段长度，说明此时有氧呼吸与无氧呼吸释放CO2量相等，则此时有氧呼吸消耗的葡萄糖量应为无氧呼吸消耗葡萄糖量的
。
题组二 其他因素对细胞呼吸的影响
3．（2013·安徽，3）如图为每10粒水稻种子在成熟过程中干物质和呼吸速率变化的示意图。
下列分析不正确的是（ ）
A．种子干物质快速积累时期，呼吸作用旺盛
B．种子成熟后期自由水减少，呼吸速率下降
C．种子成熟后期脱落酸含量较高，呼吸速率下降
D．种子呼吸速率下降有利于干物质合成
4．（2011·安徽，3）某种蔬菜离体叶片在黑暗中不同温度条件下呼吸速率和乙烯产生量的变化如下图所示，t1、t2表示10～30℃之间的两个不同温度。
下列分析正确的是（ ）
A．与t1相比，t2时呼吸速率高峰出现时间推迟且峰值低，不利于叶片贮藏
B．与t2相比，t1时乙烯产生最高峰出现时间提前且峰值高，有利于叶片贮藏
C．t1、t2条件下呼吸速率的变化趋势相似，t1＞t2，t1时不利于叶片贮藏
D．t1、t2条件下乙烯产生量的变化趋势相似，t1＜t2，t1时不利于叶片贮藏
影响细胞呼吸外界因素的分析
影响细胞呼吸的外界因素主要有温度、氧气浓度和二氧化碳浓度，除了记住其原理外，还有以下几点说明：
（1）外部因素在影响呼吸作用时是综合起作用的，有时在其他因素满足的情况下，某一因素成为限制因素。
如动物冬眠时呼吸速率低的限制因素是温度，而夏季作物受涝死亡，其限制因素则是O2浓度。
（2）外部因素对细胞呼吸影响的应用
①在生产或生活实践中，若需要增强相关植物或其器官的细胞呼吸强度，可采取供水、升温、高氧等措施；若需减弱细胞呼吸强度，可以采取干燥、低温、低氧等措施。
②蔬菜、水果在储藏时都应在低温低氧条件下，种子应保持干燥，而蔬菜、水果应保持一定的湿度。
低温以不破坏植物组织为标准，一般为零上低温。
题组三 细胞呼吸直方图规范审答案例
5．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。
下列相关叙述错误的是（ ）
A．氧浓度为a时，有氧呼吸最弱
B．氧浓度为b时，有氧呼吸消耗葡萄糖的量是无氧呼吸的1/5倍
C．氧浓度为c时，最适于贮藏该植物器官
D．氧浓度为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等
考点三（实验） 探究酵母菌的呼吸方式
1．实验原理
2．实验步骤
（1）配制酵母菌培养液（酵母菌＋葡萄糖溶液）。
（2）检测CO2的产生，装置如图所示。
（3）检测酒精的产生：
自B、D中各取2mL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0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液→振荡并观察溶液的颜色变化。
[深度思考]
（1）通入B瓶的空气中不能含有CO2的原因是什么？
（2）D瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将D瓶中的氧气消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶的原因是什么？
题组一 细胞呼吸方式的实验探究
1．为研究酵母菌的呼吸方式，某生物小组制作了如图a～f所示装置，下列判断不合理的是（ ）
A．若a装置液滴不移动，b装置液滴右移，说明酵母菌仅进行无氧呼吸
B．若a装置液滴左移，b装置液滴右移，说明酵母菌仅进行有氧呼吸
C．连接e→c→d，给装置通空气，d中石灰水变混浊，可验证酵母菌进行了有氧呼吸
D．f放置一段时间后，连接f→d，d中石灰水变混浊，可验证酵母菌进行了无氧呼吸
2．下图是某研究小组在探究酵母菌的细胞呼吸方式时的两套实验装置图，下列分析合理的是（ ）
A．为检验空气中的二氧化碳是否被A瓶完全吸收，可在B瓶前加一个盛有澄清石灰水的锥形瓶
B．实验中发现C瓶先变混浊后又澄清了，说明实验不成功
C．实验进行一段时间后用酸性的重铬酸钾检测E瓶中物质会出现灰绿色
D．D瓶封口后应立即接通E瓶，防止D瓶中的培养液被分解完
题组二 细胞呼吸速率的测定
3．下图是测定发芽种子的细胞呼吸类型所用的装置（假设呼吸底物只有葡萄糖），装置一、二中分别放入等量的发芽种子，装置三中为等量的煮熟种子。
若装置一左移10cm，装置二右移12cm，装置三右移2cm，则有氧呼吸消耗葡萄糖与无氧呼吸消耗葡萄糖的相对比值为（ ）
A．6∶5B．5∶6C．2∶5D．5∶2
4．某同学用如图所示实验装置测定果蝇幼虫的呼吸速率。
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5min记录一次毛细管中液滴移动的位置，结果如下表所示。
下列分析中，正确的是（ ）
实验时间/min
液滴移动距离/mm
10
0
15
32.5
20
65
25
100
30
130
35
162.5
A.图中X为NaOH溶液，软管夹关闭后液滴将向右移动
B．在20～30min内氧气的平均吸收速率为6.5mm3/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
技法提炼
1．植物细胞呼吸方式的确定方法及呼吸速度的测定
欲确认某生物的呼吸类型，应设置两套呼吸装置，如图所示（以发芽种子为例）：
实验结果预测和结论（见下表）：
实验现象
结论
装置一
液滴
装置二
液滴
不动
不动
不动
右移
左移
右移
左移
不动
特别提醒 为使实验结果精确，除减少无关变量的干扰外，还应设置对照装置。
对照装置与装置二相比，不同点是用“煮熟的种子”代替“发芽种子”，其余均相同。
2．细胞呼吸速率的测定
（1）实验装置
（2）实验原理：
组织细胞呼吸作用吸收O2，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强减小，刻度管内的液滴。
内液滴左移的体积即表示呼吸速率。
装置乙为对照。
特别提醒 误差的校正
（1）如果实验材料是绿色植物，整个装置应，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。
（2）如果实验材料是种子，为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应对装置及所测种子进行。
（3）为防止气压、温度等物理膨胀因素所引起的误差，应设置对照实验，将所测的生物材料灭活（如将种子煮熟），其他条件均不变。
高考真题
1．（2014天津卷）下图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。
下列叙述正确的是
A.过程①只在线粒体中进行，过程②只在叶绿体中进行
B.过程①产生的能量全部储存在ATP中
C.过程②产生的（CH2O）中的氧全部来自H2O
D.过程①和②中均能产生[H]，二者还原的物质不同
2．（2013·新课标Ⅱ，3）下列与微生物呼吸有关的叙述，错误的是（ ）
A．肺炎双球菌无线粒体，但能进行有氧呼吸
B．与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码
C．破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中
D．有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用产物不同
3．（2011·海南，3）关于细胞呼吸的叙述，正确的是（ ）
A．种子风干脱水后呼吸强度增强
B．土壤淹水可导致根系发生无氧呼吸
C．破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖
D．小麦种子萌发过程中有氧呼吸逐渐减弱
4．（2012·上海，25）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
C6H12O6
2CH3COCOOH＋4H＋能量
（葡萄糖） （丙酮酸）
A．只发生在细胞有氧时B．只发生在细胞缺氧时
C．只发生在线粒体内D．只发生在细胞质基质内
5．（2013·福建，26）为研究淹水时KNO3对甜樱桃根呼吸的影响，设四组盆栽甜樱桃，其中一组淹入清水，其余三组分别淹入不同浓度的KNO3溶液，保持液面高出盆土表面，每天定时测定甜樱桃根有氧呼吸速率，结果如图。
请回答：
（1）细胞有氧呼吸生成CO2的场所是，分析图中A、B、C三点，
可知点在单位时间内与氧结合的[H]最多。
（2）图中结果显示，淹水时KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有作用，其中mmol·L－1的KNO3溶液作用效果最好。
（3）淹水缺氧使地上部分和根系的生长均受到阻碍，地上部分叶色变黄，叶绿素含量减少，使光反应为暗反应提供的[H]和减少；根系缺氧会导致根细胞无氧呼吸增强，实验过程中能否改用CO2作为检测有氧呼吸速率的指标？
请分析说明。
。
6．（2016北京卷，2）葡萄酒酿制期间，酵母细胞内由ADP转化为ATP的过程
A.在无氧条件下不能进行B.只能在线粒体中进行
C.不需要能量的输入D.需要酶的催化
7．（2016江苏卷，23）.突变酵母的发酵效率高于野生型，常在酿酒工业发酵中使用。
下图为呼吸链突变酵母呼吸过程，下列相关叙述错误的是（多选）
A．突变酵母乙醇代谢途径未变
B．突变酵母几乎不能产生[H]
C．氧气充足时，野生型酵母种群增殖速率大于突变体
D.通入氧气后，突变酵母产生ATP的主要部位是线粒体
8．（2015安徽卷，29Ⅰ，9分）
科研人员探究了不同温度（25℃和0.5℃）条件下密闭容器内蓝莓果实的CO2生成速率的变化，结果见图1和图2.
（1）由图可知，与25℃相比，0.5℃条件下果实的CO2生成速率较低，主要原因是_________；随着果实储存时间的增加，密闭容器内的_________________浓度越来越高，抑制了果实的细胞呼吸。
该实验还可以通过检测_____________浓度的变化来计算呼吸速率。
（2）某同学拟验证上述实验结果，设计如下方案：
①称取两等份同一品种的蓝莓果实，分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内，然后密封。
②将甲、乙瓶分别置于25℃和0.5℃条件下储存，每隔一段时间测定各瓶中的CO2浓度。
③记录实验数据并计算CO2生成速率。
为使实验结果更可靠，请给出两条建议，以完善上述实验方案（不考虑温度因素）。
a._____________________________，b.___________________________________。
9．（2012年四川，30，13分）研究表明，癌细胞和正常分化细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异，但癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍。
下图是癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程，据图分析回答问题：
（l）图中A代表细胞膜上的。
葡萄糖进入癌细胞后，在代谢过程中可通过
作用形成非必需氨基酸，也可通过形成五碳糖进而合成作为DNA复制的原料。
（2）在有氧条件下，癌细胞呼吸作用的方式为。
与正常细胞相比，①-④ 过程在癌细胞中明显增强的有（填编号），代谢途径发生这种变化的意义在于能够，从而有利于癌细胞的增殖。
（3）细胞在致癌因子的影响下，基因的结构发生改变而被激活，进而调控_____________的合成来改变代谢途径。
若要研制药物来抑制癌症患者细胞中的异常代谢途径，图中的过程（填编号）不宜选为作用位点。
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