详解高考生物专题细胞呼吸知识点及专题练习附解析.doc

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必修1专题二：

细胞呼吸

【考试大纲】

1有氧呼吸与无氧呼吸的过程、场所，两者的异同点

2酵母菌细胞呼吸方式的探究

3细胞呼吸在生活和生产上的应用

【常考知识点梳理】

1细胞呼吸的概念和类型

细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其它产物，释放出能量并生成ATP的过程。

根据是否有氧参与分为：

有氧呼吸和无氧呼吸

2有氧呼吸

①线粒体的结构（填写线粒体结构示意图）

线粒体的内膜上和基质含有许多与有氧呼吸有关的酶。

②过程

项目

场所

反应物

生成物

产生ATP数量

第一阶段

细胞质基质

葡萄糖

丙酮酸、〔H〕

2分子

第二阶段

线粒体基质

丙酮酸和水

CO2和〔H〕

2分子

第三阶段

线粒体内膜

〔H〕和O2

水

34分子

总反应式

③概念：

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，产生出二氧化碳和水，同时释放能量，生成ATP的过程

3无氧呼吸

①过程

场所

反应物

生成物

产生ATP数量

第一阶段

细胞质基质

葡萄糖

丙酮酸、〔H〕

2分子

第二阶段

细胞质基质

丙酮酸、〔H〕

酒精和CO2或乳酸

无

反应式

产生酒精：

产生乳酸：

②无氧呼吸时产生酒精的生物组织有酵母菌、大部分高等植物

无氧呼吸时产生乳酸的生物组织有乳酸菌、动物、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚。

③概念：

是指细胞在无氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物

不彻底氧化分解，产生出酒精和二氧化碳，或乳酸，同时释放能量，生成ATP的过程。

4有氧呼吸和无氧呼吸的异同点

有氧呼吸

无氧呼吸

不同点

场所

细胞质基质、线粒体

细胞质基质

条件

需氧、酶和适宜温度

不需氧、需酶和适宜温度

产物

二氧化碳、水

酒精和二氧化碳或乳酸

能量变化

释放大量能量，合成38分子ATP

释放少量能量，合成2分子ATP

相同点

联系

第一阶段完全相同，都是由葡萄糖分解为丙酮酸

实质

分解有机物，释放能量，合成ATP

意义

为生物体的各项生命活动提供能量

5探究酵母菌细胞呼吸的方式

①实验原理

酵母菌在_有氧_和_无氧_条件下均能进行细胞呼吸，属于兼性厌氧菌。

在有氧的条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳_和水。

在无氧_的条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精_和少量的_二氧化碳_。

②CO2的检测方法

CO2可使澄清石灰水变__混浊，也可使_溴麝香草酚蓝溶液由_蓝变_绿再变_黄_。

根据石灰水浑浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中CO2情况。

③酒精的检测方法

橙色的_重铬酸钾__溶液，在_酸性条件下与__酒精_发生化学反应，变成_灰绿色__

6细胞呼吸在生活和生产上的应用

①包扎伤口时选用透气消毒纱布。

②酵母菌酿酒时先通气，后密封。

③花盆经常松土和作物栽培中中耕松土④稻田定期排水

⑤提倡慢跑⑥粮油种子的贮藏降低含水量、降低温度

⑦在果实和蔬菜的保鲜降低温度、降低氧气浓度、增加二氧化碳浓度

【典型例题】

1下列有关线粒体的描述中，不正确的是（）

A.线粒体具有内外两层膜，内膜折叠成嵴，使内膜的表面积大大增加

B.线粒体内膜和基质中含有许多与有氧呼吸有关的酶

C.线粒体进行呼吸作用时必须有氧的参与D.细胞产生CO2的部位一定是线粒体

2在有氧呼吸的下列反应阶段中，不在线粒体中进行的只有：

A〔H〕传给O2生成H2OB葡萄糖分解为丙酮酸和〔H〕

C丙酮酸分解为CO2和〔H〕DADP与磷酸反应生成ATP

3生物体在呼吸作用过程中有CO2放出时，则可判断此过程一定：

A．不是产生酒精的无氧呼吸 B．不是产生乳酸的无氧呼吸

C．是有氧呼吸 D．是无氧呼吸

4下列构造中不能产生二氧化碳的是：

A小麦细胞的细胞质基质B人体细胞的线粒体

C酵母菌的细胞质基质D乳酸菌的细胞质基质

5在检验酵母菌细胞呼吸产物时，常用到特殊的颜色反应，下列描述不正确的是

A.CO2使澄清的石灰水变浑浊B.CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄

C.乙醇在碱性条件下能与灰绿色的重铬酸钾溶液反应变成橙色

D.乙醇在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色（浓硫酸）

6酵母菌研磨成匀浆，离心后得上清液（细胞质基质）和沉淀物（含线粒体），把等量的上清液，沉淀物和未离心的匀浆分别放入甲乙丙三支试管中，各加入等量葡萄糖溶液，然后置于隔绝空气的条件下。

下列叙述正确的是：

A甲试管中最终产物为CO2和H2OB乙试管中不发生反应

C丙试管中有大量的ATP产生D丙试管中无CO2产生

7酵母菌在有氧时进行有氧呼吸，无氧时进行无氧呼吸，将酵母菌放在含有培养液的密闭锥形瓶中，测得CO2的释放量比O2的吸收量大1倍，则有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的比为：

A1:

6B1:

3C1:

2D1:

1

8（双选）用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子的踪迹，下列分子会出现放射性的有：

A丙酮酸B水C二氧化碳D氧气

9下图为生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解，请根据图回答下面的问题：

①图中A是丙酮酸，其产生的部位是细胞质基质。

②反应①②③④中可在人体细胞中进行的是：

_①②④_，释放能量最多的是②。

③苹果储藏久了会有酒味产生，其原因是发生图中①和③；马铃薯块茎储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图中①和④过程。

④粮食贮藏进程中有时会发生粮堆湿度增大现象，这是因为_细胞进行呼吸作用产生水。

⑤进行①③过程和①②过程产生等量的CO2时，所消耗的葡萄糖的量之比为3：

1。

10

【习题训练】

1下列有关酵母菌的叙述，错误的是

A.酵母菌是真核生物，具有核膜围成的典型细胞核

　B.酵母菌既可以进行有氧呼吸，也可以进行无氧呼吸

C.酵母菌只有在有氧条件下，才可释放出CO2

D.酵母菌只有在无氧条件下，才可产生酒精

2下列可被称作发酵的现象是：

A．梨在腐烂过程中产生酒精B．肌肉细胞在激烈收缩时产生乳酸

C．酵母菌在制酒过程中产生酒精和CO2D．玉米胚细胞无氧呼吸产生乳酸

3向正在进行有氧呼吸的细胞悬浮液中分别加入a、b、c、d四种抑制剂，下列说法中正确的是（　　）

A．若a能抑制丙酮酸分解，则使丙酮酸的消耗增加

B．若b能抑制葡萄糖分解，则使丙酮酸增加

C．若c能抑制ATP的形成，则使ADP的消耗增加

D．若d能抑制[H]氧化成水，则使O2的消耗减少

解析：

选D　有氧呼吸过程中，若抑制丙酮酸分解，则使丙酮酸的消耗减少；若抑制葡萄糖分解成丙酮酸，则使丙酮酸减少；若抑制ATP的形成，则使ADP的消耗减少；若抑制[H]氧化成水，则使O2的消耗减少。

4下列关于细胞呼吸原理的应用，叙述正确的是（　　）

A．为了有利于水果和蔬菜的保鲜，最好放在低氧和零下低温环境下储存，可以有效降低细胞内有机物的消耗

B．对于多数植物来说，土壤板结应及时进行松土透气，促进根系有氧呼吸，防止植物的无氧呼吸产生乳酸，有利于根系的生长和无机盐离子的吸收

C．酵母菌是兼性厌氧型微生物，在有充足空气和营养、适宜温度和pH条件下，进行有氧呼吸并大量繁殖，在无氧条件下产生酒精

D．进行体育运动时不慎引起皮肤表面擦伤，应用创可贴及时包扎伤口，否则破伤风杆菌容易感染伤口表面并大量繁殖

解析：

选C水果和蔬菜在零下低温环境下储存会冻伤，储存的最佳条件是零度以上低温；大多数植物无氧呼吸产生酒精；破伤风杆菌只能在无氧环境中生存，在皮肤表面不能大量繁殖。

5科研人员对小麦种子的萌发过程进行了研究。

右图是他们根据实验结果绘制的曲线图，其中QCO2表示CO2的释放量，QO2表示O2的吸收量。

下列解释中，错误的是（　　）

A．在种子萌发的初期，有酒精生成

B．在胚根长出之后，细胞中的ATP浓度会逐渐上升

C．种子在萌发的30h之后，热量的释放呈上升趋势

D．在种子萌发的过程中，DNA和RNA的总量都在增加

选B　种子萌发过程中，发生复杂的形态和生理变化。

细胞不断分裂和分化，所以DNA（复制）、RNA（基因的选择性表达包括转录的过程）总量不断增加。

萌发初期由于种皮的限制，往往先进行无氧呼吸，图中曲线显示，在萌发初期，不消耗氧气，或释放的二氧化碳比消耗的氧气多，说明主要进行无氧呼吸，所以能产生酒精；种皮软化脱落后，主要进行有氧呼吸，为胚细胞的生长提供更多的能量。

呼吸作用释放的能量一部分转化为热能，所以，热量的释放呈上升趋势；虽然胚根长出后，有氧呼吸加强，或只进行有氧呼吸，不断产生ATP，但是ATP不断地用于细胞的生命活动，所以细胞中ADP与ATP之间在不断转化，ATP浓度不会逐渐上升。

6水稻根尖细胞呼吸过程中，若单位时间内CO2释放量与O2吸收量的比值大于1，其原因是（　　）

A．出现了无氧呼吸

B．分解脂肪

C．无氧呼吸强度大于有氧呼吸

D．有氧呼吸强度大于无氧呼吸

选A　水稻有氧呼吸过程中CO2释放量与O2吸收量相等，无氧呼吸过程不吸收O2，只放出CO2；当CO2释放量与O2吸收量比值大于1时，表明同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。

7某生物实验小组为“探究酵母菌呼吸方式”设计了如图实验装置。

实验中，先向气球中加入10mL含酵母菌的培养液，再向气球中注入一定量的氧气，扎紧气球，置于装有20℃温水的烧杯中。

再将整个装置置于20℃的恒温水浴中，记录实验开始30min后烧杯中液面变化量。

实验过程中气球均在液面以下。

试回答下列问题。

（1）为了消除各种环境因素的变化带来的实验误差，应设计一对照实验，对照实验装置与上述装置相比，不同之处是___________________________________________________。

（2）实验开始30min后烧杯内液面没有发生变化，原因是__________________________。

如果要确认气球内酵母菌有没有进行无氧呼吸，可以检测发酵液中是否含有__________________________。

（3）若用上述实验装置探究酵母菌无氧呼吸的适宜温度，应做两处调整，分别是：

①_____________________________________________________________________

②_____________________________________________________________________

检测的指标是_____________________________________________________________。

实验中已经是恒温处理了，因此实验的无关变量存在于气球中的培养液，对照实验可以将气球中的含酵母菌的培养液换成加热煮沸后冷却的酵母菌培养液。

由于实验开始注入了氧气，酵母菌开始进行的是有氧呼吸，消耗的氧气和释放的二氧化碳是等体积的，因此实验开始30min后烧杯内液面没有发生变化。

由于酵母菌无氧呼吸产生酒精，如果要确认气球内酵母菌有没有进行无氧呼吸，可以检测发酵液中是否含有酒精。

若用上述实验装置探究酵母菌无氧呼吸的适宜温度，应该设置一系列的梯度温度，取若干相同装置，并置于不同温度的恒温水浴锅中。

检测无氧呼吸也不需要通入氧气。

无氧呼吸释放二氧化碳，气球体积会增加，据此可以检测不同温度下烧杯中液面上升量。

答案：

（1）将气球中的含酵母菌的培养液换成加热煮沸后冷却的酵母菌培养液（或不含酵母菌的培养液）

（2）酵母菌只进行了有氧呼吸　酒精

（3）①气球中不注入氧气

②取若干相同装置，并置于不同温度的恒温水浴锅中　不同温度下烧杯中液面上升量