2013高考总复习ATP的主要来——细胞呼吸学案

2013高考总复习ATP的主要来——细胞呼吸学案

第五单元 细胞的能量供应和利用（一轮复习）‎ ATP的主要来源——细胞呼吸 考纲要求 　‎ ‎1. 细胞呼吸(Ⅱ)。‎ ‎2. 探究酵母菌的呼吸方式。‎ 复习要求 ‎1．描述线粒体的结构和功能 ‎2．简述细胞呼吸的方式、原理和实质 ‎3．学会检测细胞呼吸的方法 ‎4．说明细胞呼吸的原理，并探讨其在生产和生活中的应用 基础自查 一、探究酵母菌的呼吸方式 ‎1．说说你对酵母菌的认识。‎ ‎2．如何检测CO2的产生？‎ ‎3．如何检测酒精的产生？‎ 二、有氧呼吸 ‎1．写出总反应式 ‎ ‎2．过程填空：‎ 三、无氧呼吸 ‎1．反应式 ‎(1)分解成酒精的反应式为：‎ ‎(2)转化成乳酸的反应式为：‎ ‎2．过程与有氧呼吸有何异同？‎ 课堂深化探究 一、有氧呼吸与无氧呼吸的比较 类型 有氧呼吸 无氧呼吸 不 同 点 反应条件 反应场所 分解产物 不 同 点 释放能量 特点 相互联系 特别提醒　 ‎ ‎(1)有H2O生成一定是 呼吸，有CO2生成一定不是 发酵。‎ ‎(2)无氧呼吸只释放少量能量，其余的能量储存在分解不彻底的氧化产物—— 或 中。(3)水稻等植物长期水淹后烂根的原因：无氧呼吸的产物 对细胞有毒害作用。 ‎ 玉米种子烂胚的原因：无氧呼吸产生的 对细胞有毒害作用。‎ ‎(4)原核生物无线粒体，仍可进行 呼吸，如蓝藻、硝化细菌等。‎ 二、根据CO2释放量与O2消耗量判断细胞呼吸类型(以细胞呼吸底物为葡萄糖为例)‎ ‎(1)无CO2释放 ‎(2)CO2释放量＝O2消耗量 ‎(3)CO2释放量>O2消耗量 特别提醒 ‎(1)乳酸菌、动物细胞、马铃薯块茎、玉米胚、甜菜块根等，无氧呼吸产物为 ，均不产生 。‎ ‎(2)所有生物细胞，呼吸过程中若有 ‎ 生成，一定来自有氧呼吸过程。因为无氧呼吸两种方式均不产生 。‎ 五. 影响呼吸速率的因素及实践应用 ‎1．内部因素—— 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 水生植物，阴生植物 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 成熟期细胞呼吸速率。‎ ‎(3)同一植物的不同器官细胞呼吸速率不同，如生殖器官 营养器官。‎ ‎2．外部因素 因素 影响机理（曲线解读）‎ 曲线模型 实践应用 温度 氧气 CO2‎ 浓度 H2O 特别提醒　‎ ‎(1)O2浓度为零时，细胞呼吸强度并不为零，因为细胞可进行 呼吸。‎ ‎(2)随着O2浓度的增加， 呼吸受到抑制， 呼吸也因氧气浓度较低而较弱，细胞呼吸的总强度较 ；但后来随着氧气浓度的 ，有氧呼吸逐渐 ，细胞呼吸总强度又 。‎ ‎(3)从化学平衡的角度分析，高浓度的CO2在一定程度时可以 细胞呼吸。‎ 高考真题体验 ‎1.（2012年上海）．图9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 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 ‎2.(2012年江苏)下图表示细胞呼吸作用的过程，其中 ‎ 1~3代表有关生理过程发生的场所，甲、乙代表有关物质，下列相关叙述正确的是（ ）‎ A.1 和 3 都具有双层生物膜 B.1 和 2 所含酶的种类不同 C.2 和 3 分别都能产生大量 ATP D.甲、乙分别代表丙酮酸、[H]‎ ‎3.(2011·山东卷)某兴趣小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验(如图)。下列分析错误的是(　　)。‎ A．滴管中冒出气泡是反应产生CO2的结果 B．试管中加水的主要目的是制造无氧环境 C．若试管中的水换成冷水，气泡释放速率下降 D．被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至ATP，其余的存留在酒精中 ‎4．(2011·海南单科，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 ‎5．(2010·全国新课标)下列关于呼吸作用的叙述，正确的是(　　)。‎ A．无氧呼吸的终产物是丙酮酸 B．有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水 C．无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有[H]的积累 D．质量相同时，脂肪比糖原有氧氧化释放的能量多 ‎6．(2009·天津理综，6)按下表设计进行实验，分组后，在相同的适宜条件下培养8～10小时，并对实验结果进行分析。下列叙述正确的是(　　)。‎ 材料 取 样 处 理 分 组 培养液 供氧情况 适宜 浓度 酵母 菌液 ‎50 mL 破碎细胞 ‎(细胞不完整)‎ 甲 ‎25 mL ‎75 mL 无氧 乙 ‎25 mL ‎75 mL 通氧 ‎50 mL 未处理 丙 ‎25 mL ‎75 mL 无氧 丁 ‎25 mL ‎75 mL 通氧 A.甲组不产生CO2而乙组产生 B．甲组的酒精产量与丙组相同 C．丁组能量转换率与丙组相同 D．丁组的氧气消耗量大于乙组 ‎7.（2012安徽）29．（10分）为探究酵母菌的细胞呼吸，将酵母菌破碎并进行差速离心处理，得到细胞质基质和线粒体，与酵母菌分别装入A-F试管中，加入不同的物质，进行了如下实验（见下表）‎ ‎ 试管编号 ‎ 加入的物质 细胞质基质 A B 线粒体 C D 酵母菌 E F 葡萄糖 ‎- +‎ ‎- +‎ ‎+ +‎ 丙酮酸 ‎+ -‎ ‎+ -‎ ‎- -‎ 氧气 ‎+ -‎ ‎+ -‎ ‎+ -‎ 注：“+”表示加入了适量的相关物质，“-”表示未加入相关物质 ‎（1）会产生CO2和H2O的试管有 ，会产生酒精的试管有 ，根据试管 的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所。（均填试管编号）‎ ‎（2）有氧呼吸产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水。2，4-二硝基苯酚（DNP）对该氧化过程没有影响，但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散，表明DNP使分布在 的酶无法合成ATP。若将DNP加入试管E中，葡萄糖的氧化分解 （填“能”或“不能”）继续进行。‎ ‎8.(2011·江苏卷)下图为不同培养阶段酵母菌种群数量、葡萄糖浓度和乙醇浓度的变化曲线，请回答下列问题。‎ ‎(1)曲线AB段酵母菌呼吸发生的场所是________；曲线BC段酵母菌呼吸的方式为________。‎ ‎(2)酵母菌种群数量从C点开始下降的主要原因除葡萄糖被大量消耗外，还有______________、_______________。‎ ‎(3)在T1～T2时段，单位时间内酵母菌消耗葡萄糖量迅速增加的主要原因有________________、________________。‎ ‎(4)某同学在T3时取样，统计的酵母菌种群数量明显高于D点对应的数量，原因可能有________________、________________和用血球计数板计数时出现错误等。‎ ‎9．(2009·福建理综，26，Ⅰ)右图表示的是测定保温桶内温度变化实验装置。某研究小组以该装置探究酵母菌在不同条件下呼吸作用的情况。材料用具：保温桶(500 mL)、温度计、活性干酵母、质量浓度‎0.1 g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蜡油。‎ 实验假设：酵母菌在有氧条件下呼吸作用比无氧条件下呼吸作用放出热量更多。‎ ‎(1)取A、B两装置设计实验如下，请补充下表中内容：‎ 装置 方法步骤一 方法步骤二 方法步骤三 A 加入240 mL的葡萄糖溶液 加入‎10 g活性干酵母 ‎①________________‎ B 加入240 mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液 ‎②________________‎ 加入石蜡油，铺满液面 ‎(2)B装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是________________，这是控制实验的________变量。‎ ‎(3)要测定B装置因呼吸作用引起的温度变化量，还需要增加一个装置C。请写出装置C的实验步骤：‎ 装置 方法步骤一 方法步骤二 方法步骤三 C ‎③____________‎ ‎④____________‎ 加入石蜡油，铺满液面 ‎(4)实验预期：在适宜条件下实验，30 min后记录实验结果，若装置A、B、C温度大小关系是：________(用“<、＝、>”表示)，则假设成立。‎ 限时训练 ‎1.甲酵母菌进行有氧呼吸，乙酵母菌进行发酵，若它们消耗了等量的葡萄糖，则它们放出的二氧化碳和吸入的氧气的体积之比是( )‎ A.1∶2 B.1∶‎1 ‎ C.2∶3 D.4∶3‎ ‎2.检验绿色植物在呼吸过程中放出CO2，以下哪项实验条件是必要的( )‎ A.要用一株叶子多的植物 B.要在黑暗条件下实验 C.把植物淹没在水中 D.用一株幼小植物 ‎3.下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是( )‎ A.细胞呼吸必须在酶的催化下进行 ‎ B.人体肌肉组织细胞可以进行有氧呼吸和无氧呼吸 C.酵母菌在进行细胞呼吸时一定释放CO2‎ D.叶肉细胞在光照下进行光合作用，不进行细胞呼吸 ‎4．下图表示有氧呼吸过程，下列有关说法正确的是( )‎ A．①②④中能量数值最大的是② B．③代表的物质是氧气 C．产生①②的场所是线粒体 D．部分原核生物能完成图示全过程 ‎5．一瓶含有酵母菌的葡萄糖溶液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的C2H5OH和CO2的量如下表所示。下列叙述错误的是( )‎ 氧浓度(%)‎ a b c d 产生CO2的量(mol)‎ ‎0.9‎ ‎1.3‎ ‎1.5‎ ‎3.0‎ 产生酒精的量(mol)‎ ‎0.9‎ ‎0.7‎ ‎0.6‎ ‎0‎ A.氧浓度为a时，只进行无氧呼吸 B．氧浓度为b时，经有氧呼吸产生的CO2为0.6 mol C．氧浓度为c时，消耗的葡萄糖中有50%用于酒精发酵 D．氧浓度为d时，只进行有氧呼吸 ‎6．下列各项应用中，主要利用无氧呼吸原理的是( )‎ A．利用葡萄、粮食和酵母菌制酒 B．提倡慢跑等健康运动 C．稻田定期排水 D．光下适当增加作物环境中的二氧化碳浓度 ‎8 (2012•天津模拟)如图为某同学构建的在晴朗白天植物的有氧呼吸过程图，下列说法正确的是( )‎ A.催化2→3的酶存在于线粒体内膜上 B.产生的8主要用于合成ATP C.6部分来自叶绿体 D.3全部释放到大气中 ‎9. (易错题)如图表示某植物的非绿色器官呼吸时O2的吸收量和CO2的释放量之间的相互关系，其中线段XY=YZ，则在氧浓度为a时( )‎ A.有氧呼吸比无氧呼吸消耗的有机物多 B.有氧呼吸比无氧呼吸释放的能量多 C.有氧呼吸比无氧呼吸释放的二氧化碳多 D.有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量相等 ‎10.(2012·亳州模拟)如图表示有氧呼吸过程。下列有关说法正确的是( )‎ A．①②③中数值最大的是① B．产生①②的场所是线粒体 C．④代表的物质是氧气 D．乳酸菌能完成图示全过程 ‎11. (易错题)下列有关细胞呼吸的叙述中，错误的是( )‎ ‎①蛔虫进行无氧呼吸 ②哺乳动物的成熟红细胞只能进行无氧呼吸③长跑时，人体产生的CO2是有氧呼吸和无氧呼吸的共同产物 ④发酵和无氧呼吸为同一概念 A.①② B.②③ C.③④ D.①④‎ ‎12(探究创新题)如图为酵母菌无氧呼吸实验装置图，请据图回答：‎ ‎(1)本实验主要验证________________________________________________。‎ ‎(2)盛有清水的试管在此发酵实验中的作用是___________________________‎ ‎____________________________________。‎ ‎(3)容器中溶液A一般是指__________，发酵实验过程中，盛清水试管和盛溶液A试管的现象分别是________________________；_____________________。‎ ‎(4)随着时间推移，盛清水的试管现象最终消失，这是因为_______________，此时测定烧瓶中溶液的成分应该是____________________________________。‎ ‎(5)要用煮沸又冷却的葡萄糖溶液的原因是_____________________________‎ ‎__________________________________________________________________‎ ‎__________________________________________________________________。‎ ‎(6)如用乳酸菌代替酵母菌，溶液A的现象是___________________________，请说明理由(用有关化学反应式表示)_________________________________。‎ ‎13.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，请据图回答问题。‎ ‎(1)图中曲线QR区段CO2生成量急剧减少的主要原因是 ‎ ‎________________________________________________________________________________‎ ‎_______________________________________________________________________________。‎ ‎(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 ‎ ‎_______________________________________________________________________________。‎ ‎(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 ‎_______________________________________________________________________________。‎ ‎(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：_______________________________________________________________________________‎ ‎_______________________________________________________________________________。‎