高考一轮课程生物 全国通用版细胞呼吸教案Word文档下载推荐.docx

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A．光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时相等

B．光照相同时间，在20℃条件下植物积累的有机物的量最多

C．温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少

D．两曲线的交点表示光合作用制造的与细胞呼吸消耗的有机物的量相等

4.植物甲与植物乙的净光合速率随叶片温度（叶温）变化的趋势如图所示。

下列叙述错误的是（　　）

A．植物甲和乙光合作用所需要的能量都来自于太阳能

B．叶温在36～50℃时，植物甲的净光合速率比植物乙的高

C．叶温为25℃时，植物甲的光合与呼吸作用强度的差值不同于植物乙的

D．叶温为35℃时，甲、乙两种植物的光合与呼吸作用强度的差值均为0

5．下列图示中，图甲表示植物光合作用强度与光照强度之间的关系；

图乙表示某绿色植物某些代谢过程中物质的变化，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示不同的代谢过程；

图丙表示在种植植物的密闭玻璃温室中，CO2浓度随光照强度变化而变化的情况；

图丁表示在最适温度下，麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖浓度之间的关系。

请据图回答：

（1）图甲三种植物中最适合间作的两种是____________；

叶肉细胞在a、b点时都可以产生ATP的细胞器是____________。

（2）图乙中Ⅰ中产生的O2参与Ⅲ的第________阶段；

Ⅱ进行的场所是____________。

（3）从图丙曲线变化分析，图中代表光合速率与呼吸速率相等的点为____________。

（4）图丁中，如果温度上升5℃，b点将向________（填“左上”“右下”“左下”或“右上”）方移动。

【答案】1.C2．D3.A4.D5．

（1）Ⅰ和Ⅲ　线粒体

（2）三　叶绿体基质

（3）b、c　（4）左下

二、温故知新夯实基础

考点一　细胞呼吸的方式与过程

1．细胞呼吸：

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

2．有氧呼吸

（1）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，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。

（2）过程

（3）写出有氧呼吸总反应式（标出氧元素的来源与去向）

（4）放能：

1mol葡萄糖释放的能量中有1161kJ左右的能量转移至ATP中，其余能量则以热能形式散失。

（5）与有机物在生物体外燃烧相比，有氧呼吸是在温和的条件下进行的；

有机物中的能量是逐步释放的；

一部分能量储存在ATP中。

3．无氧呼吸

（1）场所：

全过程是在细胞质基质中进行的。

第一阶段

葡萄糖→丙酮酸、[H]和少量能量

第

二

阶

段

酒精发酵

丙酮酸→酒精＋CO2

实例：

植物、酵母菌等

乳酸发酵

丙酮酸→乳酸

高等动物、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚、乳酸菌等

（3）放能：

1mol葡萄糖释放196.65kJ（生成乳酸）或225.94kJ（生成酒精）的能量，其中均有61.08kJ左右转移至ATP中。

4．有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解

5．细胞呼吸中[H]和ATP的来源与去向

项目

来源

去向

[H]

有氧呼吸：

C6H12O6和H2O；

无氧呼吸：

C6H12O6

与O2结合生成水；

还原丙酮酸

ATP

三个阶段都产生；

只在第一阶段产生

用于几乎各项生命活动（除光合作用的暗反应）

6.细胞呼吸过程中有关物质参与的阶段及场所总结

（1）水：

生成于有氧呼吸第三阶段，场所为线粒体内膜；

以反应物参与有氧呼吸第二阶段，场所为线粒体基质。

而无氧呼吸中不存在水的生成与消耗。

（2）二氧化碳：

在有氧呼吸的第二阶段、线粒体基质中产生，或者在无氧呼吸的第二阶段、细胞质基质中产生。

动植物体内均可产生二氧化碳。

（3）酒精或乳酸：

在无氧呼吸的第二个阶段、细胞质基质中产生。

（4）葡萄糖：

只以反应物的形式参与有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，场所为细胞质基质。

（5）丙酮酸：

其作为中间产物，在有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段产生，场所为细胞质基质；

以反应物可参与有氧呼吸第二阶段和无氧呼吸第二阶段，前者场所为线粒体基质，后者场所为细胞质基质。

（6）氧气：

只以反应物的形式参与有氧呼吸的第三阶段，场所为线粒体内膜。

考点二　探究酵母菌的呼吸方式（实验）

1．实验原理

（1）酵母菌的代谢类型和细胞呼吸方式：

酵母菌――→代谢类型兼性厌氧型

――→细胞呼吸方式有氧呼吸和无氧呼吸

（2）细胞呼吸产物的检测：

产物

试剂

现象（颜色变化）

CO2

澄清的石灰水

变混浊

溴麝香草酚蓝水溶液

蓝色→绿色→黄色

酒精

在酸性条件下橙色的

　重铬酸钾溶液

橙色→灰绿色

2.实验步骤

（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两个锥形瓶中。

（2）如图连接好实验装置：

（3）放置一段时间后观察实验现象。

①观察两组装置中澄清石灰水的变化。

②检测是否有酒精产生：

取A、B瓶中滤液各2mL分别注入A、B两支干净的试管中。

向两试管中分别滴加酸性重铬酸钾

溶液0.5mL并振荡。

观察试管中溶液的颜色变化。

3．实验现象

甲组

乙组

培养液

现象

橙色

灰绿色

4.实验结论

CO2（少量）＋酒精

考点三影响细胞呼吸的外界因素及其应用

1．温度

（1）原理：

细胞呼吸是一系列酶促反应，温度通过影响酶的活性进而影响细胞呼吸速率。

（2）曲线模型（如下图）

（3）应用

2．O2浓度

O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。

（2）曲线模型

①O2浓度低时，无氧呼吸占优势。

②随O2浓度增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强。

③当O2浓度达到一定值后，随O2浓度增大，有氧呼吸不再加强（受呼吸酶数量等因素的影响）。

①选用透气消毒纱布包扎伤口，抑制破伤风杆菌等厌氧细菌的无氧呼吸。

②作物栽培中的中耕松土，保证根的正常细胞呼吸。

③提倡慢跑，防止肌细胞无氧呼吸产生乳酸。

④稻田定期排水，抑制无氧呼吸产生酒精，防止酒精中毒，烂根死亡。

3．CO2浓度

CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制（填“促进”或“抑制”）细胞呼吸的进行。

（2）曲线模型（如图）

（3）应用：

在蔬菜和水果保鲜中，增加CO2浓度可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。

4．含水量

水作为有氧呼吸的原料和环境因素影响细胞呼吸的速率。

（2）特点：

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（如图）。

三、典例剖析思维拓展

例1下图表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程，a～e表示物质，①～④表示过程。

下列有关叙述正确的是（　　）

A．催化反应②和④的酶都存在于细胞质基质中

B．图中物质c为[H]，它只在有氧呼吸过程中产生

C．图中①②过程主要发生在小麦种子萌发的早期，其中e为ATP

D．①④③过程为有氧呼吸的三个阶段，其中物质a、d分别是丙酮酸和O2

【答案】D

【解析】题图中①②过程为无氧呼吸，①④③过程为有氧呼吸，a、b、c、d、e分别表示丙酮酸、CO2、[H]、O2、酒精，D项正确；

催化反应②和④的酶分别存在于细胞质基质和线粒体基质中，A项错误；

无氧呼吸的第一阶段也产生[H]，B项错误；

①②过程表示无氧呼吸，其中e为酒精，C项错误。

【易错点】有氧呼吸各个阶段物质及能量的变化

【方法点拨】有氧呼吸各个阶段的场所需要记清，物质变化分阶段记忆。

例2人的肌肉组织分为快肌纤维和慢肌纤维两种，快肌纤维几乎不含有线粒体，与短跑等剧烈运动有关；

慢肌纤维与慢跑等有氧运动有关。

A．消耗等物质的量的葡萄糖，快肌纤维比慢肌纤维产生的[H]少

B．两种肌纤维均可在细胞质基质中产生丙酮酸和ATP

C．短跑时快肌纤维无氧呼吸产生大量乳酸，故产生酸痛感觉

D．慢跑时慢肌纤维产生的ATP，主要来自线粒体基质

【解析】快肌纤维几乎不含线粒体，说明快肌纤维主要进行无氧呼吸，消耗等物质的量的葡萄糖，快肌纤维进行无氧呼吸比慢肌纤维进行有氧呼吸产生的[H]少，A项正确；

有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同，都是葡萄糖在细胞质基质中产生丙酮酸、少量ATP和[H]，B项正确；

短跑时快肌纤维进行无氧呼吸，从而产生大量乳酸，使人体产生酸痛感觉，C项正确；

有氧呼吸在第三阶段产生大量ATP，这一阶段发生的场所是在线粒体内膜上，D项错误。

【易错点】有氧呼吸与无氧呼吸的区别，动植物的无氧呼吸区别。

【方法点拨】有氧呼吸分为三个阶段，无氧呼吸分为两个阶段。

动物的无氧呼吸产生乳酸，植物的无氧呼吸产生酒精与二氧化碳。

例1下列有关“探究酵母菌细胞呼吸方式”实验的叙述，错误的是（　　）

A．二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄

B．实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等

C．可通过观察澄清石灰水是否变混浊来判断酵母菌的呼吸方式

D．实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的O2

【答案】C

【解析】酵母菌在有氧、无氧条件下细胞呼吸均能产生CO2，都能使澄清石灰水变混浊，C错误。

【易错点】实验试剂颜色记不清楚

【方法点拨】先判断呼吸方式及对应的产物，选择相应的试剂，熟记颜色变化。

例2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1、2中分别放入等量的发芽种子，装置3中为等量的煮熟种子。

若装置1左移10cm，装置2右移12cm，装置3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

【解析】装置3为对照实验，装置3着色液滴右移2cm，说明环境因素造成气体膨胀2cm。

装置1气体减少表示O2的消耗，装置1左移10cm，O2减少实际为12cm。

装置2右移12cm，气体增加实际为10cm，装置2气体增加量为CO2产生量与O2消耗量的差值。

CO2产生量为10＋12＝22cm，有氧呼吸产生CO2的量为12cm，无氧呼吸产生CO2的量为10cm。

有氧呼吸消耗的葡萄糖为2个单位，无氧呼吸消耗的葡萄糖为5个单位。

【易错点】实验环境对实验结果的影响

【方法点拨】设计对照实验，排除环境实验结果的影响

例1将一份刚采摘的新鲜蓝莓用高浓度的CO2处理48h后，贮藏在温度为1℃的冷库内，另一份则始终贮藏在1℃的冷库内。

从采摘后算起每10天取样一次，测定其单位时间内CO2释放量（mol）和O2吸收量（mol），计算二者的比值得到如图所示的曲线。

下列结论正确的是（　　）

A．贮藏前用CO2处理后的蓝莓无法进行无氧呼吸

B．第10d时，细胞中的ATP完全来自线粒体

C．第20d未处理组蓝莓产生的乙醇量高于CO2处理组

D．第40d未处理组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多

【解析】根据曲线中第10d后二氧化碳与氧气的比值大于1可知，两组蓝莓均可进行无氧呼吸，A项错误；

第10d时二氧化碳与氧气的比值等于1，细胞只进行有氧呼吸，此时细胞中的ATP来自线粒体和细胞质基质，B项错误；

第20d，未处理组蓝莓的二氧化碳与氧气的比值更大，说明未处理组蓝莓无氧呼吸释放的二氧化碳量更多，因此，未处理组蓝莓无氧呼吸产生的乙醇量高于CO2处理组，C项正确；

第40d，未处理组蓝莓的二氧化碳与氧气的比值为2，假设有氧呼吸吸收的氧气量为a，则无氧呼吸释放的二氧化碳量也为a，根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式，可以得出有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖量分别为a/6、a/2，D项错误。

【易错点】有氧呼吸与无氧呼吸的判断

【方法点拨】分析图像，通过图像寻找细胞的呼吸方式。

例2甲、乙两图均表示氧浓度对呼吸作用（底物为葡萄糖）的影响，下列相关叙述中正确的是（　　）

A．甲图中，氧浓度为a时只进行无氧呼吸，呼吸产物中有乳酸或酒精

B．甲图中，氧浓度为d时只进行有氧呼吸

C．乙图中，储存种子或水果时，A点对应的氧浓度最适宜

D．根据乙图可知，氧浓度较低时抑制有氧呼吸，氧浓度较高时促进有氧呼吸

【答案】B

【解析】甲图中氧浓度为a时只释放CO2而不吸收O2，说明此时只进行无氧呼吸，无氧呼吸产物是酒精和CO2，A错误；

当氧浓度为d时CO2释放量等于O2吸收量，说明此时只进行有氧呼吸，B正确；

乙图中C点时有机物消耗量最少，C点对应的条件最适于储存种子或水果，C错误；

氧气没有抑制有氧呼吸的作用，D错误。

【易错点】误认为无氧条件有利于水果、蔬菜的存储。

【方法点拨】分析图像，判断呼吸作用最小值为储存水果、蔬菜最佳。

四、举一反三成果巩固

1.下图表示生物体内进行的能量释放、转移和利用过程。

A．a过程的完成一定伴随H2O和CO2的生成

B．在人体剧烈运动过程中，肌肉细胞产生的甲中不含有乳酸

C．人体细胞中完成c过程的场所主要是线粒体

D．人体内的a过程会受肾上腺素和甲状腺激素的影响

【解析】a过程可表示有氧呼吸与无氧呼吸过程，无氧呼吸过程不产生H2O，且无氧呼吸产生乳酸的过程也不产生CO2，A项错误；

在人体剧烈运动过程中，肌肉细胞进行无氧呼吸产生乳酸，B项错误；

c过程表示ATP水解释放能量，用于各项生命活动，而线粒体是细胞的“动力车间”，是主要的产能场所，不是主要的耗能场所，C项错误；

在人体内，肾上腺素、甲状腺激素可以使机体细胞代谢加快，故a过程会受到二者的影响，D项正确。

2.甲图是细胞呼吸示意图，乙图是某细胞器结构示意图，下列说法中正确的是（　　）

A．①、②、④阶段均产生少量能量

B．水参与④阶段的反应，该反应发生在乙图中的b处

C．人体细胞分解等量的葡萄糖，③阶段释放CO2的量是④阶段的1/3

D．①、⑤分别发生在乙图中的a、c处

【解析】无氧呼吸第二阶段（②③阶段）不产生能量，A错误；

有氧呼吸第二阶段（④阶段）发生在线粒体基质（乙图b）中，有水的参与，B正确；

人体细胞的无氧呼吸过程是①②，C错误；

①⑤分别表示有氧呼吸第一、三阶段，分别发生在细胞质基质和线粒体内膜，乙图中的a、c分别代表线粒体外膜和内膜，D错误。

2.下列关于“葡萄糖丙酮酸CO2”的过程，叙述错误的是（　　）

A．①过程可在植物细胞中进行，也可在动物细胞中进行

B．②过程可产生ATP，也可不产生ATP

C．②过程可产生[H]，也可消耗[H]

D．①过程可在线粒体中进行，也可在细胞质基质中进行。

【解析】①过程表示有氧呼吸与无氧呼吸第一阶段，动植物细胞中均可发生，并只能在细胞质基质中进行，A正确、D错误；

有氧呼吸第二阶段是C3H4O3（丙酮酸）＋H2OCO2＋[H]＋少量能量，能产生ATP，无氧呼吸第二阶段是C3H4O3（丙酮酸）＋[H]C2H5OH＋CO2，不产生ATP，B、C正确

考点二　（实验）　探究酵母菌的呼吸方式

1.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，有关分析不正确的是（　　）

A．装置甲可用于探究呼吸作用是否产生热量

B．装置乙的有色液滴向左移动，说明种子萌发只进行有氧呼吸

C．装置丙可用于探究萌发的种子的呼吸作用是否产生二氧化碳

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

【解析】装置甲中有温度计，且使用了保温瓶（可以防止种子细胞呼吸释放的热量散失），因此，该装置可以用于探究呼吸作用是否产生热量；

装置乙中NaOH溶液能吸收二氧化碳，装置乙的有色液滴向左移动是该装置中氧气减少所致，说明种子萌发时一定进行有氧呼吸，但种子细胞也可能同时进行无氧呼吸；

澄清的石灰水可用于检测二氧化碳，因此，装置丙可用于探究萌发的种子的呼吸作用是否产生二氧化碳；

三个装置中的种子都必须进行消毒处理，以杀死种子表面的微生物，避免微生物的呼吸作用对实验产生干扰，并且三个装置都要设置相应的对照实验。

2.如图是一种可测定呼吸速率的密闭实验装置，把装置放在隔热且适宜的条件下培养。

下列分析不合理的是（　　）

A．该装置可用来测定小麦种子有氧呼吸速率

B．若将NaOH溶液换为清水，可用来测定小麦种子无氧呼吸速率

C．若把小麦种子换为死种子，可作为该装置的对照，排除无关变量的影响

D．在实验全过程中温度计的示数不变

【解析】小麦种子进行有氧呼吸吸收了O2产生了CO2，CO2被NaOH溶液吸收，液滴的移动代表了O2的消耗速率，A项正确；

NaOH溶液换为清水后，小麦种子无氧呼吸产生的CO2使液滴右移，液滴的移动代表了无氧呼吸速率，B项正确；

把活的小麦种子换为死种子，可作为对照装置，C项正确；

实验过程中细胞呼吸释放的能量，使温度计的温度升高。

3.有一瓶含有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不同浓度的O2时，其产生的酒精和CO2的物质的量如下图所示。

据图中信息推断，错误的是（　　）

A．当O2浓度为a时，酵母菌没有进行有氧呼吸，只进行无氧呼吸

B．当O2浓度为b和d时，酵母菌细胞呼吸的过程有所不同

C．当O2浓度为c时，有2/5的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵

D．a、b、c、d4种不同O2浓度下，细胞都能产生[H]和ATP

【解析】当O2浓度为a时，酒精产生量与CO2产生量相等，说明此时只进行无氧呼吸，A项正确；

当O2浓度为b时，产生CO2的量多于产生酒精的量，说明酵母菌进行了有氧呼吸和无氧呼吸，当O2浓度为d时，没有酒精产生，说明酵母菌只进行有氧呼吸，因此b、d的细胞呼吸过程有所不同，B项正确；

当O2浓度为c时，产生6mol酒精的同时会产生6molCO2，需要消耗3mol葡萄糖，剩余的9molCO2来自有氧呼吸，需消耗1.5mol葡萄糖，因此有2/3的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵，C项错误；

无论是无氧呼吸还是有氧呼吸都能产生[H]和ATP，D项正确。

1.“有氧运动”近年来成为一个很流行的词汇，得到很多学者和专家的推崇，它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．ab段为有氧呼吸，bc段为有氧呼吸和无氧呼吸，cd段为无氧呼吸

B．运动强度大于c后，肌肉细胞CO2的产生量将大于O2的消耗量

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．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

【答案】D

【解析】从图中乳酸含量和O2消耗速率变化可判断，ab段为有氧呼吸，bc段开始出现无氧呼吸，cd段有氧呼吸和无氧呼吸并存，但bc段有氧呼吸占优势，cd段有氧呼吸强度不再增加，无氧呼吸强度逐渐上升，A项错误；

运动强度大于c后，虽然无氧呼吸增强，但人体无氧呼吸不产生CO2，有氧呼吸中CO2的产生量等于O2的消耗量，B项错误；

无氧呼吸的产物是乳酸，乳酸中仍储存有部分能量，C项错误；

当运动强度长时间超过c点时，无氧呼吸产生的乳酸增加，会使肌肉酸胀乏力，D项正确。

2.为了探究植物呼吸强度的变化规律，研究者在遮光状态下，测得了相同的新鲜菠菜叶在不同温度和O2含量条件下的CO2释放量，结果如下表（表中数据为相对值）。

下列有关分析错误的是（　　）

O2含量

温度

0.1%

1.0%

3.0%

10.0%

20.0%

40.0%

3℃

6.2

3.6

1.2

4.4

5.4

5.3

10℃

31.2

53.7

5.9

21.5

33.3

32.9

20℃

46.4

35.2

6.4

38.9

65.5

56.2

30℃

59.8

41.4

8.8

56.6

100.0

101.6

A.根据变化规律，表中10℃、O2含量为1.0%条件下的数据很可能是错误的

B．温度为3℃、O2含量为3.0%是贮藏菠菜叶的最佳环境条件组合

C．O2含量从20.0%上升至40.0%时，O2含量限制了呼吸强度的继续升高

D．在20℃条件下，O2含量从0.1%升高到3.0%的过程中，细胞无氧呼吸逐渐减弱

【解析】根据表中数据的变化规律可知，在10℃、O2含量为1.0%条件下的数据应大于3.6小于35.2，所以53.7这个数据很可能是错误的，A项正确；

温度为3℃、O2含量为3.0%时，CO2的释放量最少，是贮藏菠菜叶的最佳环境条件组合，B项正确；

3℃、10℃和20℃条件下，O2含量从20.0%升至40.0%时，细胞呼吸强度逐渐减弱，30℃条件下，细胞呼吸强度增强，C项错误；

在20℃条件下，O2含量从0.1%升高到3.0%的过程中，随着O2含量的增加，CO2释放量逐渐减少，细胞无氧呼吸逐渐减弱，D项正确。

3.种子萌发指干种子从吸收水到胚根（或胚芽）突破种皮期间所发生的一系列生理变化过程。

（1）种子能否正常萌发，除了与______________________________________________等外界因素有关，还受到种子是否具有生活力等内部因素制约。

测定种子的生活力常用TTC法，其原理是有生活力的种子能够进行细胞呼吸，在细胞呼吸中底物经脱氢酶催化所释放的氢可以将无色的2,3,5－三苯基氯化四氮唑（TTC）还原为红色的三苯甲腙，使种胚染为红色。

死亡的种子由于没有__________，TTC不能被还原为三苯甲腙，种胚不被染成红色。

（2）干燥种子最初的吸水不能像根的成熟区细胞那样发生________吸水，而是依靠吸胀作用吸水，吸胀作用的大小与细胞内原生质凝胶物质对水的亲和性有关，蛋白质、淀粉和纤维素对水的亲和性依次递减。

因此，