2021高考生物浙江选考一轮复习课件：第三单元 第7讲 细胞呼吸

1-1 如图装置可用于测定动物的呼吸速率。下列关于该装置的叙述错误的 是(D)
A.试管内加入的试剂是NaOH溶液 B.温水的作用是使瓶内温度相对稳定 C.实验中玻璃管内的红墨水向右移动 D.该装置直接测定动物呼吸释放的CO2量
答案 D
解析 该装置通过瓶内的气压变化来测定动物的呼吸速率。由于呼吸作用 过程中有CO2和O2两种气体的变化,因此通过在试管内放NaOH溶液来吸收 CO2,消除CO2对瓶内气压的影响,测出动物呼吸时所消耗的氧气量,而不是直 接测得动物呼吸时所释放的CO2量,A正确,D错误;将广口瓶放入盛有温水的 水槽内是为了使瓶内温度恒定,B正确;动物呼吸消耗氧气会使瓶内的气压降 低,因此红墨水会向右移动,C正确。
典例2 真核细胞需氧呼吸的基本过程示意图如图。下列叙述正确的是 (D)
3.细胞呼吸原理的应用 (1)粮食的储存:⑦ 低温、低氧、干燥等 。 (2)蔬菜水果的保鲜:⑧ 零上低温、适当的湿度、低氧等 。
1.下列关于细胞呼吸的叙述,正确的是 ( A ) A.细胞呼吸必须在酶的催化下进行 B.需氧呼吸的三个阶段都产生了[H] C.线粒体是进行需氧呼吸的唯一场所 D.叶肉细胞在光照下不进行呼吸作用
考点突破
考点一 需氧呼吸和厌氧呼吸
需氧呼吸和厌氧呼吸过程的分析与比较
比较项目 过程模型
需氧呼吸
厌氧呼吸
不同点 反应条件 场所
物质变化
不同点 能量变化 释放 能量
需O2、酶和适宜的温度
不需O2,需要酶和适宜的温度
第一阶段:细胞溶胶 第二阶段:线粒体基质、嵴 第三阶段:线粒体内膜
第一阶段:细胞溶胶 第二阶段:细胞溶胶
2.反应式:④ C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量 。
3.过程
第一阶段
名称
糖酵解
场所
⑤ 细胞溶胶
物质变化(反应式) ⑥ C6H12O6
丙酮酸+[H]
第二阶段
第三阶段
柠檬酸循环
电子传递链
⑦ 线粒体基质、嵴
⑨ 线粒体内膜
⑧ 丙酮酸+H2O CO2+ [H] [H]+O2
H2O
答案 D 在柠檬酸循环中已经彻底氧化有机物,产生CO2,但释放的能量不 多,生成的ATP较少,A错误;需氧呼吸产生的[H]实际是一部分氢原子形成的 NADH,其中的H在线粒体内膜上与氧结合生成水,B错误;剧烈运动时,部分骨 骼肌细胞进行厌氧呼吸产生乳酸,但不能产生酒精,C错误;人体厌氧呼吸不产 生CO2,而需氧呼吸会产生CO2,所以可以通过CO2区分两种人体细胞呼吸方 式,D正确。
第一阶段:C6H12O6 丙酮酸+[H] 第二阶段:丙酮酸+H2O CO2+ [H]第三阶段: [H]+O2 H2O
第一阶段:C6H12O6 丙酮酸+[H] 第二阶段:丙酮酸在不同酶的催化 作用下,分解成乙醇和CO2或转化成乳酸
有机物中 的化学能
较多,1 mol葡萄糖释放的能量可生 较少,1 mol葡萄糖释放的能量可生
4.(2019温州期中)下列关于人体细胞厌氧呼吸的叙述,错误的是 A.产生的乳酸运至肝脏后被分解 B.产生ATP时伴有[H]的生成 C.剧烈运动时CO2的产生与厌氧呼吸无关 D.肌肉细胞进行厌氧呼吸是一种克服后再生成葡萄糖,A错误;厌氧呼吸第一阶段 能够释放能量,产生ATP,同时有[H]的生成,B正确;人体细胞厌氧呼吸只能产 生乳酸,因此剧烈运动时CO2的产生与厌氧呼吸无关,C正确;肌肉细胞进行厌 氧呼吸是一种克服暂时缺氧的应急措施,D正确。
需氧呼吸
厌氧呼吸
[H]
葡萄糖、丙酮
葡萄糖
与O2结合
还原丙酮酸
酸和水
生成H2O
ATP
三个阶段都产生
只在第一
用于各项生命活动(绿色植物光合作用的碳
阶段产生
反应等除外)
一、细胞呼吸类型的判断方法 1.根据O2消耗与CO2产生的量来判断 在以C6H12O6为呼吸底物的情况下,CO2释放量和O2消耗量是判断细胞呼吸类 型的重要依据,总结如下:
实验结果预测和结论:
实验现象 装置一液滴 不动 不动 左移 左移
装置二液滴 不动 右移 右移 不动
结论
只进行产乳酸的厌氧呼吸 只进行产乙醇和CO2的厌氧呼吸 进行需氧呼吸以及产乙醇和CO2的厌氧呼吸 只进行需氧呼吸或进行需氧呼吸和产乳酸的厌氧呼吸
为使实验结果精确、减少无关变量的干扰,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。
答案 A
2.(2019绍兴选考模拟)需氧呼吸包括3个阶段,下列关于柠檬酸循环的叙述,正 确的是 ( C ) A.形成大量ATP B.相关的酶全分布在线粒体基质中 C.该阶段有CO2生成 D.释放出少量氢原子
答案 C 柠檬酸循环产生少量ATP,电子传递链产生大量ATP,A错误;与柠 檬酸循环有关的酶分布在线粒体基质和嵴上,B错误;该阶段的产物有二氧化 碳、[H]和ATP,C正确;糖酵解释放少量氢原子,柠檬酸循环释放大量氢原子, D错误。
此种情况下,容器内气体体积不发生变化。但 细胞只进行需氧呼吸 若将CO2吸收,可引起容器内气体体积减小
此种情况下,容器内气体体积增大。但若将CO2 细胞同时进行需氧呼吸和产生乙醇和二氧
吸收,容器内气体体积变小
化碳的厌氧呼吸
2.依据反应场所判断 注意真核生物与原核生物需氧呼吸场所的区别。 3.通过实验来判断 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):
答案 C
解析 根据题意可知,装置1的红色液滴向左移动的体积是细胞需氧呼吸消 耗O2的体积,装置2的红色液滴向右移动的体积是细胞呼吸释放CO2和需氧呼 吸消耗O2的体积之差,A正确;根据以上分析,若装置1的红色液滴左移,装置2 的红色液滴不移动,才能说明萌发的种子只进行需氧呼吸,B正确;根据题意分 析可知,若装置1的红色液滴左移(进行了需氧呼吸),装置2的红色液滴右移(进 行了厌氧呼吸),则说明萌发的种子既进行需氧呼吸也进行厌氧呼吸,C错误; 若装置1的红色液滴不移动(没有进行需氧呼吸),装置2的红色液滴右移(进行 了厌氧呼吸),则说明萌发的种子只进行厌氧呼吸,D正确。
2.乳酸发酵和乙醇发酵
第一阶段: 糖酵解 第二阶段
乳酸发酵
场所 ④ 细胞溶胶
反应物 葡萄糖
丙酮酸、[H]
乙醇发酵
丙酮酸、[H]
生成物 丙酮酸、[H]和少量能量
⑤ 乳酸 ⑥ 乙醇和二氧化碳
知识2 影响细胞呼吸的因素及应用
1.细胞呼吸的意义:为生物体的生命活动提供① 能量 ,为其他化合物的合 成提供② 碳骨架 。 2.影响细胞呼吸的因素:内因包括物种、发育阶段、部位等因素,外因主要有 ③ 温度、O2浓度、CO2浓度、水 ,其中,在一定范围内,呼吸作用强度随着 ④ 温度或O2浓度 的增加而增强;环境中⑤ CO2 的浓度越高,细胞呼吸 作用越弱;细胞的⑥ 含水量 越高,细胞呼吸作用越强。
3.(2019绍兴段考)下列关于人体细胞呼吸的叙述,正确的是( D ) A.在柠檬酸循环中已有彻底氧化产物CO2产生,故有大量ATP生成 B.需氧呼吸的第三阶段是特殊分子所携带的H+在线粒体基质中与氧形成水 C.人剧烈运动后,产生酸痛是厌氧呼吸产生的酒精刺激神经末梢引起的 D.是否产生CO2可以作为区分人体细胞进行需氧呼吸与厌氧呼吸的标志
二、细胞呼吸速率的测定方法 1.测定原理 细胞呼吸速率通常用CO2生成速率或O2消耗速率来表示,一般用如图装置进 行测定。细胞呼吸既产生CO2使装置内气压升高,又消耗O2使装置内气压降 低。为了测定真实的呼吸情况,应只对其中一种气体变化进行测定。为此,往 往向装置内添加NaOH溶液或KOH溶液以吸收其中的CO2。用单位时间内液 滴向左移动的距离代表细胞呼吸消耗O2的速率。
需氧呼吸与厌氧呼吸混合时的计算 对比需氧呼吸与产生酒精和二氧化碳的厌氧呼吸反应式,可发现如下规律: (1)若消耗等量的葡萄糖,需氧呼吸与厌氧呼吸产生CO2的摩尔数之比为3∶ 1。 (2)若消耗等量的葡萄糖,细胞呼吸消耗的O2与产生的CO2摩尔数之比为3∶ 4。 (3)若需氧呼吸与厌氧呼吸产生等量的CO2,则需氧呼吸与厌氧呼吸消耗葡萄 糖之比为1∶3。
2.测定装置 若以绿色植物为实验材料,整个装置必须做遮光处理,否则植物的光合作用会 干扰呼吸速率的测定。如图所示:
3.物理实验误差的校对 为了防止气压、温度等非呼吸因素所引起的误差,应设置对照实验,将所测的 生物材料灭活(如种子煮熟),其他条件均不变。 如果对照组液滴发生了移动,说明存在实验误差。若对照组液滴移动方向与 实验组相同,则需要用实验组数据减去校对出的误差。若对照组液滴移动方 向与实验组相反,则需要用实验组数据加上校对出的误差。
典例1 图示为乙醇发酵的实验装置,滴管下部装有酵母菌与苹果汁的混 合液,试管中装满水。下列叙述中,错误的是 ( D ) A.试管中装满水有利于实验现象的观察 B.试管中装满水为实验提供无氧环境 C.若向混合液中通入空气,则乙醇发酵会受抑制 D.实验过程中丙酮酸被氧化分解产生乙醇和CO2
答案 D
解析 乙醇发酵的产物是乙醇和CO2,试管中装满水有利于观察CO2的产生,A 正确。试管中装满水可以隔绝空气,为实验提供无氧环境,B正确。氧气会抑 制无氧呼吸的过程,因此若向混合液中通入空气,则乙醇发酵会受抑制,C正 确。实验过程中葡萄糖被氧化分解产生乙醇和CO2,D错误。
第7讲 细胞呼吸
教材研读
知识1 细胞呼吸的原理
一、细胞呼吸
1.含义:细胞内进行的将糖类等有机物分解为① 无机物或者小分子有机物 ,并且② 释放出能量 的过程。
2.分类
依据:细胞呼吸过程中是否有③ 氧参 与 类型:④ 需氧呼吸和 ⑤ 厌氧呼吸
二、需氧呼吸 1.含义:细胞在① 氧气 的参与下,把糖分子氧化成② 二氧化碳和水 ,并 释放能量,生成大量③ ATP 的过程。