必修一第五章第3节

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①在O2浓度为零时只进行无氧呼吸；浓度为10%以下，既 进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；浓度为10%以上，只进行有氧呼 吸。
②生产中常利用降低氧的浓度抑制呼吸作用，减少有机物
消耗这一原理来延长蔬菜、水果保鲜时间。
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②生产中常利用降低氧的浓度抑制呼吸作用，减少有机
(2)________点的生物学含义是无氧呼吸消失点，由纵轴、
CO2生成量和O2吸收量共同围成的面积所代表的生物学含义是 ___________。
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(3)在原图中绘出无氧呼吸产生的CO2随氧气浓度变化而 变化的曲线。
(4)若图中的AB段与BC段的距离等长，说明此时有氧呼 吸释放的CO2与无氧呼吸释放的CO2相比________(填“一样多” 或“更多”或“更少”)，有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼 吸的________。
物消耗这一原理来延长蔬菜、水果保鲜时间。
(3)CO2浓度 从化学平衡的角度分析，CO2浓度增加，呼吸速率下降。 (4)水含量
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①在一定范围内，细胞呼吸强度随含水量的增加而加强， 随含水量的减少而减弱。
②在作物种子的储藏时，将种子风干，以减弱细胞呼吸， 减少有机物的消耗。
外延拓展 细胞呼吸原理的应用 (1)选用“创可贴”、透气的消毒纱布包扎伤口，为伤口创 造透气的环境，避免厌氧病原菌的繁殖，利于伤口愈合。 伤口过深或被锈钉扎伤后，如不及时治疗，会导致破伤风 芽孢杆菌进行无氧呼吸而大量繁殖，引发破伤风。 (2)生产各种酒、味精是利用酵母菌、谷氨酸棒状杆菌等的 无氧呼吸，然后进一步加工形成的。
(5)在长途运输新鲜蔬菜时，常常向塑料袋中充入氮气， 目的是____________________________。你认为氧浓度应调 节到________点的对应浓度，更有利于蔬菜的运输，试说明 理由：_______________。
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思维提示 本题以细胞呼吸的两种类型为核心命题 点，考查了有氧呼吸、无氧呼吸随O2浓度变化的特点， 综合考查了学生解读曲线、根据已知曲线画未知曲线的 能力以及解决相关实际问题的能力。解题时应注意：Q 点只进行无氧呼吸，P点只进行有氧呼吸，B点有氧呼吸、 无氧呼吸释放的CO2量相等，R点释放的CO2量最少，此 时有利于蔬菜运输。
②原核生物无线粒体，但有些生物仍能进行有氧呼吸， 如硝化细菌。
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1．ATP(三磷酸腺苷)结构及特点 (1)结构：ATP是由一个核糖、一个腺嘌呤和三个磷酸基 团组成。其中腺苷一磷酸与RNA中腺嘌呤核苷酸组成相同。
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3．ATP与ADP的相互转化 ATP分子中，远离A的那个高能磷酸键容易水解和重新 生成，这对于细胞中能量的捕获、贮存和释放非常重要。 ATP在细胞内含量并不多，但可迅速转化循环利用。如下图 所示：
可如下分析：
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2．在呼吸作用过程中，有CO2放出时，可判断此过程 A．一定是无氧呼吸 B．一定是有氧呼吸
C．一定不是酒精发酵 D．一定不是乳酸发酵
解析 该题考查有氧呼吸、无氧呼吸中的酒精发酵和乳
酸发酵过程。在呼吸作用过程中有CO2放出时，不能确定是无 氧呼吸还是有氧呼吸，这两种呼吸方式中都有CO2放出。因此 有CO2放出时，既可能是无氧呼吸又可能是有氧呼吸，所以选 项A、B均错。C选项一定不是酒精发酵，结论也不
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(6)在水果和蔬菜的保鲜中，常通过控制呼吸作用以降 低它的代谢强度，达到保鲜的目的。例如，某些水果和蔬菜 可放在低温下或降低空气中的氧含量及增加二氧化碳的浓度 来减弱呼吸作用，使整个器官代谢水平降低、延缓老化。
(7)大棚蔬菜进行温度控制，阴天和晚上适当降低温度， 降低呼吸作用，减少有机物的消耗。
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在生物体活细胞内，不断进行着下面的化学反应：
请回答下列问题： (1) 在 动 物 细 胞 中 ， 形 成 ATP 需 要 能 量 ， 该 能 量 主 要 由 ________来提供，也可以由________提供。 (2) 在 植 物 叶 肉 细 胞 内 ， 形 成 ATP 的 场 所 是 ________ 、 ________、________。 (3)合成ATP的能量的主要来源是________作用，而分解ATP 释放的能量用于________。
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1．在下列四种化合物的化学组成中，“○”中所对应 的含义最接近的是
A．①和②
B．②和③
C．③和④
D．①和④
解析 ①ATP中“A—P”代表一磷酸腺苷，也叫做腺嘌呤核糖
核苷酸；②核苷酸中“A”是腺嘌呤；③DNA片段中“A”代表腺嘌
呤脱氧核苷酸；④RNA片段中“A”代表腺嘌呤核糖核苷酸。所以
从图示可解读以下信息：
(1)A点表示在无氧的条件下，肌 细胞可通过无氧呼吸分解有机物，产
生少量的ATP。
(2)AB段表示随O2供应量逐渐增多，有氧呼吸明显加强， 通过有氧呼吸分解有机物释放出的能量明显增多，ATP产生 量随之升高。
(3)BC段表示O2供给量超过一定范围，ATP的产生量不 再增加，因为有氧呼吸产生ATP的过程还受其他条件的限制， 如酶、有机物、ADP、磷酸等。
少量
线粒体内膜 大量
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2．无氧呼吸 (1)反应式 ①分解成酒精的反应式为：
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(2)过程：第一阶段与有氧呼吸 第一阶段完全相同。第二阶段 的产物是 酒精和二氧化碳或乳酸。其 全过程都在 细胞质基中质进行。
①有氧呼吸过程中，反应物中的葡萄糖、水、O2 分别在第一、第二、第三阶段被利用，产物中的CO2和H2O分 别在第二、第三阶段形成。
温馨提示 储存水果和储存粮食的区别 种子和蔬菜、水果在储藏时都应在低温、低氧情况下， 不同的是种子还应保持干燥，而蔬菜和水果应保持一定湿度。
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如图表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度 下O2吸收量和CO2生成量的变化，请据图回答：
(1) 图 中 曲 线 QR 区 段 CO2 生 成 量 急 剧 减 少 的 主 要 原 因 是 _____。
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从表上可看出，ATP和ADP的相互转化过程中，反应类 型、反应所需酶以及能量的来源、去路和反应场所都不完全 相同，因此ATP和ADP的相互转化不是可逆反应。但物质是可 循环利用的。
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5．ATP产生量与O2供给量之间 关系曲线
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2．检测CO2的产生可使用澄清石灰水或 溴麝香草酚 蓝 ，CO2可使后者发生的颜色变化是 由蓝变绿再变。黄 3．检测酒精的产生可使用橙色的 重铬酸钾，其在酸性
条件下，与酒精发生化学反应，变成 灰绿色。
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细胞质基质 葡萄糖→丙酮酸+［H］ 少量
化线粒体基质
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③O2浓度为c时：有氧呼吸释放CO2量为4，无氧呼吸释放 CO2量为(6－4)＝2，故无氧呼吸不是最弱，最弱应为零；
④O2浓度为d时：CO2释放量＝O2吸收量，说明只进行有氧 呼吸，无氧呼吸不再进行。
答案 B
【题后反思】 据CO2释放量和O2吸收量判断细胞呼吸状况： (1)无CO2释放和O2吸收时，细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸。 (2)不消耗O2，但产生CO2，细胞进行产生酒精的无氧呼吸。 (3)当CO2释放量等于O2消耗量时，细胞只进行有氧呼吸。 (4)当CO2释放量大于O2消耗量时，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，
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④有氧呼吸三个阶段都产生ATP，无氧呼吸，只在第一 阶段产生ATP。
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。下列相关叙述正确的是
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A．氧浓度为a时，最适于贮藏该植物器官 B．氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸 的5倍 C．氧浓度为c时，无氧呼吸最弱 D．氧浓度为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等 思维提示 本题考查在不同氧浓度下，该器官呼吸方式的
只有D项含义最接近。
答案 D
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2．有氧呼吸和无氧呼吸比较
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①不同生物无氧呼吸的产物不同，其原因在于催 化反应的酶不同。
②原核生物无线粒体，有些原核生物仍可进行有氧呼吸。 ③微生物的无氧呼吸也称为发酵，但动植物的无氧呼吸 不能称为发酵。
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Leabharlann Baidu
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2．ATP与ADP的相互转化 (1)ATP水解：在有关酶的催化作用下，ATP分子中 远离腺苷 的高能磷酸键很容易水解，并释放出大量的
能量。
(2)ATP形成：在有关酶的催化作用下，ADP可以接受能 量，同时与 一个磷酸基团 结合，重新形成ATP。
(3)ATP形成的能量来源 ①对于动物、人、真菌和大多数 细菌来说，均来自 细胞呼吸，对于绿色
植物来说，则来自于 细胞呼吸和光合 作用 。
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②细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制，是生物 界的 共性。
①ATP分子去掉两个磷酸基后的剩余部分是腺嘌呤核 糖核苷酸，是组成RNA的基本单位之一。
②真核生物合成ATP的场所是线粒体、叶绿体和细胞质 基质。
1．酵母菌在有氧和无氧条件 下都能生存，属于 兼性厌氧菌。
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对，在酒精发酵过程中，分解1摩尔葡萄糖，可释放2摩
尔CO2，因此有CO2放出时，可能是酒精发酵。只有乳酸发酵 不产生CO2。
答案 D
1．内部因素——遗传因素(决定酶的种类和数量) (1)不同种类的植物细胞呼吸速率不同，如旱生植物小于 水生植物，阴生植物小于阳生植物。 (2)同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸速率不同， 如幼苗期、开花期细胞呼吸速率较高，成熟期细胞呼吸速率较 低。 (3)同一植物的不同器官细胞呼吸速率不同，如生殖器官 大于营养器官。
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2．环境因素 (1)温度
①呼吸作用在最适温度(25 ℃～35 ℃)时最强，超过最适 温度，呼吸酶的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生产上常用这一原理在低温下贮存蔬菜、水果。在大棚 蔬菜的栽培过程中夜间适当降温，降低呼吸作用，减少有机物 的消耗，提高产量。
有关内容，具体分析如下：
①O2浓度为a时：O2吸收量为零，此时只进行无氧呼吸， 产生大量酒精，不利于贮藏该植物器官；
②O2浓度为b时：有氧呼吸释放CO2量＝吸收O2量＝3，无 氧呼吸释放CO2量为(8－3)＝5，据反应式可知，有氧呼吸消耗 葡萄糖为0.5，无氧呼吸消耗葡萄糖为2.5；
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1．ATP的结构、功能和利用 (1)结构：ATP的结构简式是 A－P～P～P，一个ATP分子中 含有一个腺苷，两个 高能磷酸键，三个 磷酸基。团
(2)功能：是一种高能磷酸化合物，直接给细胞的生命活 动 提供能量 。
(3)利用：ATP可用于 主动运输、生物发电和发光、 肌肉 收缩 、大脑思考及各种吸能反应。
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思维提示 考查ATP和ADP的相互转化关系。在动物体内， ATP可以通过有氧呼吸、无氧呼吸形成。结合细胞代谢过程不难 理解，在植物体内形成ATP的场所是细胞质基质、线粒体、叶绿 体。
答案 (1)有氧呼吸 无氧呼吸 (2)细胞质基质 线粒体 叶绿体 (3)呼吸 生物体生命活动
题合反思 生物体内能源物质的相互关系与能量代谢 1．生物体内几种能源物质 (1)根本能源——光能； (2)储存能源——脂肪、淀粉(糖原)； (3)主要能源——糖类； (4)直接能源——ATP。
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(3)作物栽培时要及时松土透气，利于根系的有氧呼吸， 促进水和无机盐的吸收；稻田需定期排水，否则会因根部进 行无氧呼吸产生大量酒精对细胞产生毒害作用，使根腐烂。
(4)提倡有氧运动的原因之一是不会因剧烈运动发生的 无氧呼吸积累过多的乳酸而使肌肉酸胀无力。
(5)粮油种子的贮藏，必须降低含水量，使种子处于风 干状态，使呼吸作用降至最低，以减少有机物的消耗。如果 种子含水量过高，呼吸作用使贮藏的种子堆中的温度上升， 从而进一步促进种子的呼吸，使种子品质变坏。