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走向高考 生物,路漫漫其修远兮 吾将上下而求索,人教版 高考总复习,细胞的能量供应和利用,第三单元,必修一 分子与细胞,第二讲 ATP的主要来源 细胞呼吸,第三单元,考情考点探究,方法警示探究,课前基础回扣,核心考点突破,课 时 作 业,方法技巧警示,1.(2014四川，2)生物体的生命活动离不开水，下列关于水的叙述，错误的是( ) A在最基本生命系统中，H2O有自由水和结合水两种存在形式 B由氨基酸形成多肽链时，生成物H2O中的氢来自氨基和羧基 C有氧呼吸时，生成物H2O中的氢来自线粒体中丙酮酸的分解 DH2O在光下分解，产生的H将固定的CO2还原成(CH2O),答案 C 解析 本题考查组成细胞和生物体的物质中水的作用以及与水有关的细胞代谢及场所。细胞中，水的存在形式有自由水和结合水两种形式，A正确。氨基酸脱水缩合形成肽链时，生成的水中的氢有两个来源：一个氨基酸的羧基脱去OH，另一个氨基酸的氨基脱去H, B正确。有氧呼吸时，第三阶段参与生成水的氢来自第一步葡萄糖分解为丙酮酸和第二步丙酮酸和参与反应的水的分解， C错。光合作用过程中水的光解生成的H，仅用于暗反应三碳化合物的还原， D正确。注意组成细胞的水有自由水和结合水之分，内环境中的水也有自由水和结合水之分，在应用表述不能混淆。,2(2013新课标卷，3)下列与微生物呼吸有关的叙述，错误的是( ) A肺炎双球菌无线粒体，但能进行有氧呼吸 B与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码 C破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中 D有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用产物不同,答案 C 解析 本题考查了微生物呼吸的方式和条件。肺炎双球菌是好氧细菌，为真核生物，无线粒体，可是有与有氧呼吸有关的酶，所以可以进行有氧呼吸，A正确；细菌主要的生命活动都由拟核控制，拟核中含有的DNA可以转录翻译合成酶等蛋白质，B正确；破伤风芽孢杆菌为厌氧细菌，适宜生活在无氧环境中，C错误；酵母菌既能进行有氧呼吸产生CO2和H2O，又能进行无氧呼吸产生酒精和CO2，D正确。,3(2013江苏卷，17)如图是果酒发酵装置改装后用于探究酵母菌呼吸方式的实验，下列相关操作错误的是( ) A探究有氧条件下酵母菌呼吸方式时打开阀a B经管口3取样检测酒精和CO2的产生情况 C实验开始前对改装后整个装置进行气密性检查 D改装时将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口2连通,答案 B 解析 考查实验“探究酵母菌的呼吸方式”。本实验开始前需要对改装后整个装置进行气密性检查，以确保实验的准确性；是否打开阀a可以用于探究有氧条件和无氧条件下的呼吸方式；改装时将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口2连通，以便检测CO2的产生情况，检测酒精经管口3取样，B错误。,4(2013海南卷)关于细胞代谢的叙述，错误的是( ) A无氧呼吸能产生ATP，但没有H的生成过程 B有氧呼吸过程中产生的H可在线粒体内氧化生成水 C某些微生物可利用氧化无机物产生的能量合成有机物 D光合作用光反应阶段产生的H可在叶绿体基质中作为还原剂,答案 A 解析 无氧呼吸第一阶段与有氧呼吸相同，1分子葡萄糖在细胞质基质中分解产生2分子丙酮酸，产生4个H和2个ATP，A项错误；有氧呼吸过程第三阶段发生在线粒体内膜上，前两阶段生成的H与氧气反应生成水，释放大量能量，B项正确；硝化细菌等可进行化能合成作用的微生物，利用无机物氧化释放的能量，将二氧化碳和水转化为有机物，用于自身生命活动，C项正确；光反应阶段生成的H在叶绿体基质中用于暗反应阶段C3的还原，D项正确。,一、探究酵母菌细胞呼吸的方式 1选择酵母菌为实验材料的原因 酵母菌是一种单细胞真菌，在_条件下都能生存，属于_生物。 2产物的检测,有氧和无氧,兼性厌氧,变混浊,溴麝香草酚蓝,重铬酸钾溶液,灰绿色,二、有氧呼吸 1过程与场所,(1)写出序号代表的物质： ：_ ：_ ：_ ：_ (2)写出三个阶段发生的场所： a：_ b：_ c：_ 2反应式 _,丙酮酸,H,O2,CO2,细胞质基质,线粒体基质,线粒体内膜,三、无氧呼吸 1场所：_ 2条件：_ 3生成：_ 4反应式 (1)产物为酒精：_。 (2)产物为乳酸：_。,细胞质基质,无氧和多种酶,酒精和二氧化碳或乳酸,1.现在地球上绝大多数生物的呼吸方式以哪种为主？为什么？ 提示 有氧呼吸。因为细胞呼吸的目的是为细胞生命活动提供能量，有氧呼吸比无氧呼吸放能效率高得多，所以有氧呼吸得到较大发展，成为主要方式。 2参与有氧呼吸的酶分布场所有哪些？ 提示 细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。 3呼吸作用分阶段进行有什么意义？ 提示 可使能量逐步释放，对保持生物体的体温稳定有重要意义。,1.(2014广西南宁模拟)不同种类的生物在不同的条件下，呼吸作用方式不同。若分解底物是葡萄糖，则下列对呼吸作用方式的判断不正确的是( ) A若只释放CO2，不消耗O2，则细胞只进行无氧呼吸 B若CO2的释放量多于O2的吸收量，则细胞既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸 C若CO2的释放量等于O2的吸收量，则细胞只进行有氧呼吸 D若既不吸收O2也不释放CO2，则说明该细胞已经死亡,答案 D 解析 对有氧呼吸和无氧呼吸反应式的理解是切入点。动物细胞或乳酸菌无氧呼吸的产物为乳酸，此时细胞既不吸收O2也不释放CO2，故D项错误。,2(2014陕西铁一中模拟)右图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径。酶1、酶2和酶3依次分别存在于( ) A线粒体、线粒体和细胞质基质 B线粒体、细胞质基质和线粒体 C细胞质基质、线粒体和细胞质基质 D细胞质基质、细胞质基质和线粒体,答案 C 解析 理解细胞呼吸各阶段场所的知识是解题关键。酶1催化的是有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段反应，由于反应场所是细胞质基质，因此酶1存在于细胞质基质；酶2催化的反应是有氧呼吸第二、三阶段反应，由于反应在线粒体中进行，则酶2存在于线粒体；酶3是催化无氧呼吸产生乳酸的酶，存在于细胞质基质。,3(2014河南示范高中高三联考)当呼吸底物不是糖时，有氧呼吸消耗的O2和产生的CO2的体积并不相等。利用两套如图所示装置，设为甲、乙，测定单位质量小麦种子呼吸时CO2释放量与O2消耗量的比值，下列构思，可以达到实验目的的是( ),A甲装置烧杯中盛放蒸馏水，在光照下测定O2释放量，乙装置在黑暗下测定CO2释放量 B甲装置烧杯中盛放蒸馏水，测定CO2释放量，乙装置换成CO2吸收剂，测定O2消耗量 C甲装置烧杯中盛放蒸馏水，测定气体体积变化量，乙装置换成CO2吸收剂，测定O2消耗量 D甲装置烧杯中盛放CO2缓冲剂(可吸收和放出CO2)，测定O2消耗量，乙装置放死亡种子作对照,答案 C 解析 理解细胞呼吸的方式是解题的关键。小麦种子呼吸作用消耗氧气产生CO2，所以装置内改变的气体为氧气和CO2。其中一套装置内加入吸收CO2的试剂，小麦种子通过呼吸作用释放的CO2被吸收，故装置可通过U型管两侧液面差测量减少的O2量；另一套装置内加入等量蒸馏水，因蒸馏水基本不影响装置内气体的变化，所以装置内气体的变化量可反映消耗的O2量与释放CO2量之间的差值，C正确。,4(2014湖北荆州质检1)呼吸熵(RQ放出的CO2量/吸收的O2量)可作为描述细胞呼吸过程中氧气供应状态的一种指标。如图是酵母菌氧化分解葡萄糖过程中氧分压与呼吸熵的关系。以下叙述中，正确的是( ) A呼吸熵越大，细胞有氧呼吸越强，无氧呼吸越弱 BB点有氧呼吸的强度大于A点有氧呼吸的强度 C为延长水果保存的时间，最好将氧分压调至C点 DC点以后，细胞呼吸强度不随氧分压的变化而变化,答案 B 解析 从题干中获取信息，理解呼吸熵是解题的关键。根据呼吸熵的含义可知，呼吸熵越大，细胞有氧呼吸越弱，无氧呼吸越强；B点氧分压大于A点，B点呼吸熵小于A点，故B点有氧呼吸强度大于A点；C点时只进行有氧呼吸，有机物消耗较快，不利于产品的保存；C点以后呼吸熵为1，细胞只进行有氧呼吸，在一定范围内，随着氧分压的增大，细胞呼吸强度仍会加强。,1.过程图解,有氧呼吸和无氧呼吸的过程,2分析 (1)细胞呼吸过程中H的来源和去路： 有氧呼吸第一、二阶段产生的H用于第三阶段与O2结合生成水。 无氧呼吸第一阶段产生的H用于第二阶段将丙酮酸还原为C2H5OH和CO2或乳酸。 (2)有氧呼吸中氧元素的来源和去路： (3)有氧呼吸中H2O既是反应物，又是生成物，且生成的H2O中的氧全部来自O2。,3有氧呼吸和无氧呼吸的比较,由细胞呼吸可联想到的知识 (1)呼吸是指机体与外界环境之间进行气体交换的过程，而细胞呼吸是指物质在细胞内的氧化分解过程。 (2)细胞呼吸涉及能量的变化，生命活动的主要能源物质是糖类，直接能源物质是ATP。 (3)不同生物无氧呼吸产物不同的直接原因是酶不同，根本原因是遗传物质不同。,人体内氢随化合物在体内代谢转移的过程如图所示，下列分析中合理的是( ) A过程发生在核糖体上，水中的H只来自于NH2 B在缺氧的情况下，过程中不会发生脱氢反应 CM物质是丙酮酸，过程不会发生在线粒体中 D在氧气充足的情况下，过程发生在线粒体中,解析 氨基酸脱水缩合形成蛋白质是在核糖体上完成的，水中的H来自于氨基和羧基。在缺氧的情况下，无氧呼吸也要在细胞质基质中进行过程，产生丙酮酸，也会发生脱氢反应，进一步在细胞质基质中产生乳酸。有氧呼吸过程中，过程发生在细胞质基质中。 答案 C,下列有关呼吸作用的叙述中，错误的是( ) A蛔虫进行无氧呼吸 B哺乳动物的红细胞只能进行无氧呼吸 C长跑时，人体产生的CO2是有氧呼吸和无氧呼吸的共同产物 D发酵和无氧呼吸并不是同一概念,答案 C 解析 各种生物在长期的进化过程中，其呼吸作用方式也与生存环境产生了适应。蛔虫由于生活在人的消化道内，消化道内缺氧，故只能进行无氧呼吸；哺乳动物成熟的红细胞由于无细胞器，也只能进行无氧呼吸；高等动物的无氧呼吸产物是乳酸，不产生酒精无CO2生成；无氧呼吸对于微生物习惯上叫发酵，对于高等动物叫糖酵解，对于植物就叫无氧呼吸，但在工业发酵中，发酵的概念得到扩充，也可指代有氧发酵。,影响细胞呼吸的外界因素及其应用,1.温度 (1)影响(如图)：细胞呼吸是一系列酶促反应，温度通过影响酶的活性而影响细胞呼吸速率。细胞呼吸的最适温度一般在2535之间。,(1)影响细胞呼吸的因素并不是单一的。若需要增强相关植物或器官的细胞呼吸强度可采取供水、升温、高氧等措施；若需降低细胞呼吸强度，可以采取干燥、低温、低氧等措施。 (2)储存蔬菜和水果的条件并不是无氧环境。蔬菜、水果在储藏时都应在低温、低氧条件下，低温以不破坏植物组织为标准，一般为零上低温；种子储存时应保持干燥，而蔬菜、水果储存时应保持一定的湿度。,将酵母菌由供氧条件转变为厌氧条件培养，下列过程中加快的一组是( ) A葡萄糖的利用 B二氧化碳的放出 CATP的形成 D丙酮酸的氧化 答案 A 解析 酵母菌是一种兼性厌氧型生物。有氧呼吸是一种高效的呼吸方式，将葡萄糖彻底氧化分解，释放出大量的能量供给生命活动需要，而酵母菌无氧呼吸将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳，释放出少量的能量，因此，酵母菌必须大量分解葡萄糖才能满足生命活动的需求。,(2014北京东城联考)细胞呼吸原理在生产生活中应用广泛，以下分析错误的是( ) A选用透气性好的“创可贴”，是为保证人体细胞的有氧呼吸 B要及时为板结的土壤松土透气，以保证根细胞的正常呼吸 C皮肤破损较深的患者，应及时到医院注射破伤风抗毒血清 D慢跑可以促进人体细胞的有氧呼吸，使细胞获得较多能量,答案 A 解析 理解人体内细胞需要的氧气和养料是由循环系统运输而来是解题关键。人体细胞的有氧呼吸是依靠血液运输氧气到组织实现的，透气性好的创可贴的作用是为了防止伤口感染厌氧致病菌，A错误。,实验技能酵母菌细胞呼吸方式的实验探究,实验中的关键步骤 (1)将装置(甲)连通橡皮球，让空气间断而持续地依次通过3个锥形瓶，既保证O2的充分供应，又使进入A瓶的空气先经过NaOH的锥形瓶，清除空气中的CO2，保证第三个锥形瓶的澄清石灰水变浑浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。 (2)B瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将B瓶中的氧消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，确保是无氧呼吸产生的CO2通入澄清的石灰水。,检测酵母菌细胞呼吸的产物，下列描述正确的是( ) A如果产生的气体使澄清的石灰水变混浊，则酵母菌只进行有氧呼吸 B如果产生的气体使溴麝香草酚蓝水溶液变黄色，则酵母菌只进行无氧呼吸 C无论进行有氧呼吸还是无氧呼吸，酵母菌都能产生CO2 D酵母菌发酵时不产生气体，但其发酵液能使重铬酸钾溶液变灰绿色,解析 酵母菌有氧呼吸的产物是CO2和H2O，无氧呼吸的产物是酒精和CO2，因此无论酵母菌进行有氧呼吸还是无氧呼吸，都产生CO2。 答案 C,制作啤酒的工艺流程实际上是应用酵母菌的细胞呼吸，将小麦和酵母菌放入发酵罐，之后进行怎样处理方能制造出大量的啤酒( ) A马上密闭，保持3040的温度 B一直通风，不密闭，保持3040 C先通风后密闭，保持60以上 D先通风后密闭，保持3040,答案 D 解析 将酵母菌放入发酵罐以后，先通风，此时酵母菌进行有氧呼吸，代谢旺盛，酵母菌进行出芽生殖而大量繁殖，待酵母菌数量相当多时再密闭，利用酵母菌发酵原理，用小麦发酵产生酒精。3040温度范围内，酵母菌酶的活性最高。,根据物质的变化判断细胞呼吸类型的方法 例1 将含酵母菌的葡萄糖溶液均分为4份，分别置于甲、乙、丙、丁四种条件下培养，测得CO2和O2体积变化的相对值如图。下列叙述正确的是( ) A甲条件下，细胞呼吸的产物除CO2外，还有乳酸 B乙条件下，有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多 C丙条件下，细胞呼吸产生的ATP最少 D丁条件下，产物中的CO2全部来自线粒体,答案 D 解析,技法提炼 根据气体的变化和场所情况判断细胞呼吸类型的方法 (1)根据CO2释放量与O2消耗量判断(呼吸底物为葡萄糖)： 不消耗O2，释放CO2只进行无氧呼吸。 无CO2释放只进行产生乳酸的无氧呼吸。 酒精产生量等于CO2量只进行产生酒精的无氧呼吸。 CO2释放量等于O2的吸收量只进行有氧呼吸。 CO2释放量大于O2的吸收量既进行有氧呼吸，又进行酒精发酵；多余的CO2来自酒精发酵。,酒精产生量小于CO2量既进行有氧呼吸，又进行酒精发酵；多余的CO2来自有氧呼吸。 (2)根据场所判断： 真核细胞：若整个呼吸过程均在细胞质基质中进行，则为无氧呼吸；若部分过程在线粒体中进行，则为有氧呼吸。 原核细胞：原核细胞没有线粒体，故原核细胞的细胞呼吸在细胞质和细胞膜上进行，其呼吸方式应根据产物判断，若只有二氧化碳和水产生则为有氧呼吸，若还有乳酸或酒精产生，则还存在无氧呼吸。,经典图示 高考命题的切入点呼吸熵及其测定装置图 呼吸熵，又称呼吸系数，是表示呼吸底物的性质和氧气供应状态的一个指标。植物组织在一定时间内，放出二氧化碳的摩尔数与吸收氧气的摩尔数的比值叫做呼吸熵(简称RQ)，呼吸熵能够说明呼吸作用的底物性质，但受氧气供应状态影响较大。,获取信息 (1)装置1中加入NaOH溶液的目的是吸收二氧化碳，根据有色液滴移动的刻度可测出呼吸作用消耗的氧气的体积。装置2的作用是比较种子发芽时进行呼吸作用消耗的氧气体积和释放二氧化碳的体积变化大小。,强化过关 (2015皖北十二校联考)如图表示某植物非绿色器官在不同O2浓度下，O2的吸收量和CO2的释放量的变化情况，根据所提供的信息，以下判断正确的是 ( ),AN点时，该器官O2的吸收量和CO2的释放量相等，说明其只进行有氧呼吸 BM点是贮藏该器官的最适O2浓度，此时无氧呼吸的强度最低 C该器官呼吸作用过程中有非糖物质氧化分解 DL点时，该器官产生CO2的场所是细胞中的线粒体基质,答案 C 解析 本题考查O2浓度对呼吸作用的影响，意在考查考生的理解能力和识图分析能力。N点之后，O2的吸收量与CO2的释放量不等，说明该植物非绿色器官呼吸作用过程中还有非糖物质的氧化分解，C正确；由于有非糖物质参与氧化分解，故O2的吸收量与CO2的释放量相等不能说明该器官只进行有氧呼吸，A错误；M点细胞的总呼吸强度最低，但无氧呼吸强度并不是最低的，B错误；L点时，细胞只进行无氧呼吸，产生CO2的场所是细胞质基质，D错误。,没有掌握细胞呼吸的过程及细胞呼吸方式的判断技巧 例2 有一瓶混有酵母菌的葡萄糖溶液，当通入不同浓度的氧气时，产生的酒精和CO2的量如表所示。分析表中数据可得出的结论是( ),A.氧浓度为a时，酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率 B氧浓度为b时，相同时间内酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸消耗的多 C氧浓度为c时，有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵 D氧浓度为d时，酵母菌只进行有氧呼吸，不进行无氧呼吸 错因分析 不能正确判断不同氧浓度下酵母菌的细胞呼吸方式，不能从表中获取有效数据并代入细胞呼吸反应式进行计算，是出错的主要原因。,解析 氧浓度为a时，产生CO2的量和产生酒精的量相等，此时酵母菌只进行无氧呼吸；氧浓度为b时，无氧呼吸产生酒精的量为6.5 mol，消耗的葡萄糖为6.5/23.25(mol)，有氧呼吸消耗的葡萄糖量为(12.56.5)/61(mol)，即无氧呼吸消耗的葡萄糖多；氧浓度为c时，有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖的量之比为(156)/6:6/21:2，故有2/3的葡萄糖用于酒精发酵；氧浓度为d时，没有酒精生成，此时酵母菌只进行有氧呼吸。 答案 D 纠错笔记 细胞呼吸方式的判断。(见技法提炼),
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