2021版高考生物一轮复习第3单元光合作用和细胞呼吸第3讲细胞呼吸课件苏教版必修1

2021版高考生物一轮复习第3单元光合作用和细胞呼吸第3讲细胞呼吸课件苏教版必修1

第 3 讲　细胞呼吸 - 3 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 细胞呼吸的方式 1 . 细胞的有氧呼吸 (1) 过程 图解 细胞质 基质 少量能量 线粒体基质 少量能量 线粒体内膜 大量能量 - 4 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 2 . 无氧呼吸 (2) 写出有氧呼吸的总反应式 , 并标出各种元素的来源和 去路     细胞质基质 乳酸 酒精和 CO 2 2C 2 H 5 OH+2CO 2 - 5 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 易错警示 (1) 有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段完全相同 , 并且都在细胞质基质中进行。两者的实质都是氧化分解有机物 , 释放能量 , 形成 ATP 。 (2) 无氧呼吸释放的能量少 , 因为还有大部分能量储存在酒精或乳酸中。 (3) 不同生物的无氧呼吸产物不同 , 直接原因是不同生物细胞内催化反应的酶不同 , 根本原因是不同生物细胞内控制无氧呼吸所需酶合成的基因不同。 - 6 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 (1) 有氧呼吸产生的能量全部储存在 ATP 中。 ( 　　 ) (2) 肺炎双球菌无线粒体 , 但能进行有氧呼吸。 ( 　　 ) (3) 细胞内葡萄糖分解成丙酮酸和 [H] 的反应 , 只发生 在有 氧时。 ( 　　 ) (4) 有氧呼吸第二、三阶段都能产生大量 ATP 。 ( 　　 ) (5) 乳酸菌细胞内 , 细胞呼吸第一阶段产生 [H], 第二阶段消耗 [H] 。 ( 　　 ) × 提示 : 有氧呼吸产生的能量约 60% 以热能的形式散失了。 √ × 提示 : 无氧时细胞内也可发生葡萄糖分解成丙酮酸和 [H] 的反应。 × 提示 : 能产生大量 ATP 的是有氧呼吸第三阶段。 √ 正误 判断 - 7 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 (6) 无氧呼吸不需要氧参与 , 因而其底物的分解不属于氧化反应。 ( 　　 ) (7) 酵母菌既能进行有氧呼吸 , 也能进行无氧呼吸。 ( 　　 ) (8) 无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量 , 产生少量 ATP 。 ( 　　 ) × 提示 : 无氧呼吸底物的分解仍属于氧化反应。 √ √ - 8 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 1 . 有氧呼吸和 无氧呼吸 的比较 - 9 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 (1) 细胞呼吸过程中 [H] 的来源和去路 ① 有氧呼吸第一、二阶段产生的 [H] 用于第三阶段与 O 2 结合生成水。 ② 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 C 2 H 5 OH 和 CO 2 或 C 3 H 6 O 3 。 (3) 有氧呼吸中 H 2 O 既是反应物 , 又是生成物 , 且生成的 H 2 O 中的氧全部来自 O 2 。 - 10 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 2 . 有氧呼吸与无氧呼吸的区别与 联系 - 11 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 3 . 过程分析 (1) 无氧呼吸的全过程、有氧呼吸第一阶段进行的场所都是细胞质基质 , 而有氧呼吸第二、三阶段在线粒体内完成。 (2) 进行无氧呼吸产生乙醇和 CO 2 的生物有酵母菌、水稻等大多数植物 ; 进行无氧呼吸产生乳酸的有乳酸菌、人和动物、马铃薯块茎、玉米胚等。 (3) 无氧呼吸只在第一阶段合成 ATP, 而有氧呼吸的三个阶段都有 ATP 合成。 - 12 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 易 错警示 ( 1) 有 H 2 O 生成一定是有氧呼吸 , 有 CO 2 生成一定不是乳酸发酵。 (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产物 —— 乙醇或乳酸中。 (3) 水稻等植物长期水淹后烂根的原因 : 无氧呼吸的产物乙醇对细胞有毒害作用。玉米种子烂胚的原因 : 无氧呼吸产生的乳酸对细胞有毒害作用。 (4) 原核生物无线粒体 , 有些仍可进行有氧呼吸 , 如蓝藻、硝化细菌等。 - 13 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 考向 1 　 细胞呼吸的方式 1 . 动物细胞中 , 葡萄糖的部分代谢过程如下图。下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 乙来源于甲和 C 6 H 12 O 6 , 丙和丁代表不同化合物 B. 有氧条件下 , 过程 ①② 发生在线粒体基质中 C. 过程 ③ 发生在线粒体内膜上 , 可产生大量能量 D. 用 18 O 标记 C 6 H 12 O 6 , 在物质丙中可检测到 18 O 答案 解析 解析 关闭 分析图示可知 , 甲是丙酮酸 , 乙是 [H], 丙是产物水 , 丁是原料水 ,A 项错误 ; 过程①表示细胞呼吸第一阶段 , 场所在细胞质基质 ; ②表示有氧呼吸第二阶段 , 场所在线粒体基质 ; ③表示有氧呼吸第三阶段 , 场所在线粒体内膜 ,B 项错误 ; ③过程可释放大量能量 ,C 项正确 ; 丙中水中的氧来自氧气 , 不是来自葡萄糖 ,D 项错误。 答案 解析 关闭 C - 14 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 考向 2 　 细胞呼吸的过程 2 .(2019 湖南岳阳一模 ) 某细胞呼吸抑制剂只抑制线粒体内膜上由 ADP 变为 ATP 的过程 , 不影响其他反应 , 该抑制剂处理动物细胞后 , 线粒体会 ( 　　 ) A. 停止产生 ATP B. 停止产生 [H] C. 继续分解葡萄糖 D. 继续消耗 O 2 答案 解析 解析 关闭 有氧呼吸的第一阶段发生在细胞质基质中 , 其过程是 1 分子葡萄糖分解成 2 分子丙酮酸 , 产生少量的 [H], 并释放少量的能量 , 产生少量的 ATP; 有氧呼吸的第二阶段发生在线粒体基质中 , 其过程是丙酮酸与水一起被彻底分解生成 CO 2 和 [H], 释放少量的能量 , 产生少量的 ATP; 有氧呼吸的第三阶段是在线粒体内膜上完成的 , 其过程是前两个阶段产生的 [H] 与氧结合生成 H 2 O, 并释放大量的能量 , 产生大量的 ATP 。综上分析 , 某细胞呼吸抑制剂只抑制线粒体内膜上由 ADP 变为 ATP 的过程 , 不影响其他反应 , 说明该抑制剂处理动物细胞后 , 线粒体仍然会产生 ATP 和 [H], 也会继续消耗 O 2 , 但不会分解葡萄糖 ,A 、 B 、 C 三项均错误 ,D 项正确。 答案 解析 关闭 D - 15 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 3 .(2017 海南 ) 下列有关植物细胞呼吸作用的叙述 , 正确的是 ( 　　 ) A. 分生组织细胞的呼吸速率通常比成熟组织细胞的小 B. 若细胞既不吸收 O 2 也不放出 CO 2 , 说明细胞已停止无氧呼吸 C. 适当降低氧浓度可降低果实的有氧呼吸进而减少有机物的消耗 D. 利用葡萄糖进行有氧呼吸时 , 吸收 O 2 与释放 CO 2 的 物质的 量 不同 答案 解析 解析 关闭 与成熟组织细胞相比 , 分生组织细胞代谢旺盛 , 呼吸速率大 ,A 项错误。某些植物 组织细胞无氧呼吸 产物为乳酸 , 该过程既不吸收 O 2 也不放出 CO 2 ,B 项错误。降低氧气浓度 , 可使有氧呼吸减弱 , 有机物消耗减少 ,C 项正确。利用葡萄糖进行有氧呼吸时 , 吸收 O 2 与释放 CO 2 的 物质的 量 相同 ,D 项错误。 答案 解析 关闭 C - 16 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 影响细胞呼吸的环境因素及应用 1 . 影响细胞呼吸的环境因素 (1) 温度 通过 影响 与 呼吸有关的 　　　　　　　　 来影响呼吸强度。   (2)O 2 浓度 ① 在 一定范围内 , 随着 O 2 浓度增加 , 有氧呼吸 强度 　　　　 。   ② 随着 O 2 浓度的增加 , 无氧呼吸受到的 　　　　 作用加强。   (3)CO 2 浓度 CO 2 是有氧呼吸和产生乙醇的无氧呼吸的产物 , 当 CO 2 浓度过高时会 　　　　 细胞呼吸。   酶 的 活性 增强 抑制 抑制 (4) 水分 水为细胞呼吸 提供 原料和 反应 环境 , 一定范围内随水含量的增加细胞呼吸 　　　　 。   增强 - 17 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 2 . 细胞呼吸原理的应用 (1) 包扎伤口应选用 　　　　 的敷料。   (2) 提倡慢跑等有氧运动使细胞进行 　　　　　　 , 避免肌细胞产生大量 　　　　 。   (3) 及时松土有利于 　　　　　　 。   (4) 稻田定期排水有利于根系 　　　　　　 , 防止幼根因缺氧变黑、腐烂。   (5 ) 通过 　　　　　 的发酵利用粮食可以生产各种酒。   (6) 利用淀粉、醋酸杆菌或谷氨酸棒状杆菌可以生产 　　　　 或味精。   (7) 破伤风芽孢杆菌可通过 　　　　　　 进行大量繁殖 , 较深的伤口需及时 清理 并 注射 破伤风抗毒血清等。   透气 有氧 呼吸 乳酸 根系 生长 有氧 呼吸 酵母菌 食 醋 无氧呼吸 - 18 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 (1) 种子呼吸速率下降有利于干物质合成。 ( 　　 ) (2) 肌肉细胞中的线粒体比脂肪细胞含量多 , 是因为肌肉收缩需要消耗大量的能量。 ( 　　 ) (3) 马铃薯储藏久了会有酒味产生。 ( 　　 ) (4) 人体剧烈运动时 ,CO 2 /O 2 >1, 即 CO 2 既可在线粒体中产生 , 又可在细胞质基质中产生。 ( 　　 ) × 提示 : 光合作用合成干物质 , 细胞 呼吸速率 下降只能减少干物质的消耗。 √ × 提示 : 马铃薯无氧呼吸产生乳酸 。 × 提示 : 人 体细胞无氧呼吸产物是乳酸 , 人体剧烈运动时 ,CO2 只可在线粒体中产生 。 (5) 细胞呼吸的产物中如果没有 H 2 O 的产生 , 就一定是无氧呼吸。 ( 　 ) √ 正误 判断 - 19 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 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。 - 20 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 2 . 外部 因素 - 21 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 - 22 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 - 23 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 易错警示 ( 1)O 2 浓度为零时 , 细胞呼吸强度并不为零 , 因为细胞可进行无氧呼吸。 (2) 随着 O 2 浓度的增加 , 无氧呼吸受到抑制 , 有氧呼吸也因氧气浓度较低而较弱 , 细胞呼吸的总强度较低 ; 但随着氧气浓度的升高 , 有氧呼吸逐渐增强 , 细胞呼吸总强度增大。 (3) 从化学平衡的角度分析 , 高浓度的 CO 2 在一定程度上可以抑制细胞呼吸。 - 24 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 考向 1 　 影响细胞呼吸的环境因素 1 . 下表是某哺乳动物 CO 2 产生量随环境温度变化的测量值 , 下列推断不合理的是 ( 　　 ) A. 产生的 CO 2 中的 O 元素部分 来自细胞 中参加反应的 H 2 O B. 产生的 CO 2 大部分产生于线粒体 , 少部分产生于细胞质基质 C. 不同 温度环境 条件 下 ,CO 2 产生量相对值不同 , 相关酶的活性基本相同 D. 从 40 ℃ 移至 10 ℃ 环境时 , 该动物体内促甲状腺激素释放激素分泌增多 答案 解析 解析 关闭 有氧呼吸产生的 CO 2 来自第二阶段 , 发生在线粒体基质中 , 反应物是丙酮酸和 H 2 O, 而丙酮酸是由葡萄糖分解产生 , 所以 CO 2 的 O 来自反应 物葡萄糖和水 ,A 项正确。哺乳动物细胞只能通过有氧呼吸产生 CO 2 , 而有氧呼吸产生 CO 2 的场所是线粒体 , 因此人的细胞质基质中不能产生 CO 2 ,B 项错误。由于哺乳动物属于恒温动物 , 外界温度改变 , 但体温不变 , 因此酶的活性基本不变 ,C 项正确。从 40 ℃移至 10 ℃环境时 , 该动物皮肤毛细血管收缩 , 下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素 , 促甲状腺激素促进甲状腺分泌甲状腺激素 , 甲状腺激素促进代谢增加产热 , 从而维持体温恒定 ,D 项正确。 答案 解析 关闭 B - 25 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 2 . 蚕豆种子萌发过程中 CO 2 释放速率和 O 2 吸收速率的变化趋势如下图所示。下列说法错误的是 ( 　　 ) A. 种子在破土前干重一直在减小 B.48 h 后细胞呼吸底物不只是糖类 C. 二氧化碳的产生场所为线粒体基质和细胞质基质 D.12~24 h 期间 , 细胞呼吸的主要方式为有氧呼吸 答案 解析 解析 关闭 种子在破土前不能进行光合作用 , 只进行细胞呼吸 , 故干重一直在减小 ;48 h 后细胞吸收的氧气量大于释放的二氧化碳量 , 说明底物不只是糖类 , 可能有脂肪 ; 二氧化碳的产生场所除了线粒体基质 , 还有细胞质基质 ;12~24 h 期间 , 二氧化碳释放量明显大于氧气吸收量 , 说明细胞呼吸的主要方式为无氧呼吸。 答案 解析 关闭 D - 26 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 考向 2 　 细胞呼吸的应用 3 . 下图表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下 O 2 吸收量和 CO 2 生成量的变化 , 请据图回答下列问题 。 (1) 图中曲线 QR 区段 CO 2 生成量急剧减少的主要原因是   　 。   (2) P 点的生物学含义是无氧呼吸消失点 , 由纵轴、 CO 2 生成量和 O 2 吸收量共同围成的面积所代表的生物学含义是   　 。   - 27 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 (3) 在原图中绘出无氧呼吸产生的 CO 2 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 CO 2 与无氧呼吸释放的 CO 2 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 　　　 倍。   (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 　　　　 点的对应浓度时 , 更有利于蔬菜的运输 , 试说明理由 : 　 。   - 28 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 答案 (1) 氧气浓度增加 , 无氧呼吸受抑制 (2) 氧气浓度逐渐增大的过程中 , 无氧呼吸生成的 CO 2 总量 (3) 所绘曲线应能表现下降趋势 , 并经过 Q 、 B 以及 P 点在 X 轴上的投影点。如图 ( 虚线 ) 所示 : (4) 一样多　 1/3 (5) 降低呼吸强度 , 减少有机物的消耗　 R 　此时有氧呼吸强度较低 , 同时又抑制了无氧呼吸 , 蔬菜中的有机物消耗较少 - 29 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 ( 实验 ) 　 探究酵母菌细胞呼吸的方式 1 . 实验原理 (1) 酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存 , 属于兼性厌氧菌。酵母菌进行有氧呼吸能产生 　　　　　　　 , 在进行无氧呼吸时能产生 　　　　　　　　　 。   (2)CO 2 可使澄清的石灰水变混浊 , 也可使溴麝香草酚蓝水溶液 　　　　　　　　　　　 , 根据 ____________________________ _________________________, 可以检测酵母菌培养液中 CO 2 的产生情况。   (3) 橙色的重铬酸钾溶液 , 在酸性条件下可与乙醇发生化学反应 , 变成 　　　　　 。   乙醇和 CO 2 由蓝变绿再变 黄 石灰水混浊程度或溴麝香草酚 蓝 水溶液 变成黄色的时间长短 灰 绿色 大量的 CO 2 - 30 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 2 . 探究 过程 葡萄糖 澄清石灰水 溴麝香 草 酚蓝水 重铬酸钾 酸性 灰绿色 - 31 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 拓展点拨 ( 1) 该实验是对比实验。此类实验一般设置两个或两个以上的实验组 , 通过对结果的比较分析 , 来探究各种因素与实验对象的关系。对比实验不设对照组 , 均为实验组 , 是对照实验的一种特殊形式 , 即相当于 “ 相互对照实验 ” 。 (2) 实验中严格控制 O 2 的有 无 , 使 检测 的 CO 2 只来源于细胞呼吸是实验成功的关键。 - 32 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 (1) 乙醇与酸性重铬酸钾溶液发生反应 , 变成橙色。 ( 　　 ) (2) 根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短 , 可检测酵母菌产生 CO 2 的多少。 ( 　　 ) × 提示 : 乙醇与酸性重铬酸钾溶液发生反应 , 变成灰绿色。 √ 正误 判断 - 33 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 1 . 本实验的鉴定试剂及 现象 - 34 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 2 . 实验分析 (1) 实验装置 - 35 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 - 36 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 (3) 实验 结论 (4) 注意事项 ① 通入锥形瓶 B 的空气中不能含有 CO 2 , 以保证锥形瓶 C 中的澄清石灰水变混浊是由酵母菌有氧呼吸产生的 CO 2 所致。 ② 锥形瓶 D 应封口放置一段时间 , 待酵母菌将锥形瓶 D 中的氧气消耗完 , 再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶 , 确保通入澄清石灰水中的 CO 2 是由无氧呼吸产生的。 - 37 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 考向 　 探究酵母菌细胞呼吸的方式的实验分析 A . 该实验不能以有无 CO 2 的产生来判断酵母菌的细胞呼吸类型 B. 将葡萄糖溶液煮沸可以防止杂菌污染 , 以免影响实验结果 C. 甲和乙比较 , 说明酵母菌在不同的条件下有不同的细胞呼吸类型 D. 乙为甲的空白对照实验 , 以排除无关因素对酵母菌细胞呼吸的影响 1 . 某同学为了研究酵母菌呼吸作用的类型 , 制作了如下图所示的实验装置。甲、乙中各加等量的经煮沸后冷却 的 葡萄糖溶液 , 并加等量的酵母菌 , 乙内 用液体石蜡 隔绝空气。对该实验的分析 , 错误的是 ( 　　 ) 答案 解析 解析 关闭 由于酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生 CO 2 , 所以该实验不能以有无 CO 2 的产生来判断酵母菌的细胞呼吸类型 ; 由于配制的葡萄糖溶液中可能有杂菌 , 所以将葡萄糖溶液煮沸可以防止杂菌污染 , 以免影响实验结果 ; 由于乙装置中用石蜡进行密封 , 形成无氧环境 , 所以甲和乙比较 , 说明酵母菌在不同的条件下有不同的细胞呼吸类型 ; 乙和甲都是实验组 , 相互形成对照 , 自变量是有无氧气。 答案 解析 关闭 D - 38 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 2 . 下 图 是某同学为了研究酵母菌的细胞呼吸所设计的一个实验装置。锥形瓶中装满质量分数为 5% 的葡萄糖溶液和适量的酵母菌 , 密封并静置一段时间后 , 记录下初始液面的数据。实验过程中液体会进入玻璃管 , 从玻璃管的刻度上可以读出进入玻璃管的液体量 。 下 表 中是该同学在不同的温度条件下进行实验时所记录的数据与初始液面数据的差值。 ( 单位 :mL) - 39 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 (1) 根据实验数据该同学作了以下四种假设 , 你认为最合理的假设是 　　　 。   A. 温度对酵母菌有氧呼吸有影响 B. 氧浓度对酵母菌有氧呼吸有影响 C. 温度对酵母菌无氧呼吸有影响 D. 氧浓度对酵母菌无氧呼吸有影响 - 40 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 答案 : (1)C 　 (2)CO 2 　 (3)35 ℃ 　酶失活 ( 酶 的 空间结构 发生改变或酶空间结构被破坏 ) 　 (4) 消耗装置中的 O 2 , 保证无氧环境　 (5) 生产乙醇 ( 制作果酒、白酒等 ) (2) 假设实验的过程中产生的气体在溶液中的溶解度很低 , 则表中数据可以反映酵母菌细胞呼吸产生的 　　　 的量。   (3) 从表中数据分析得知最有利于酵母菌发酵的温度是 　　　 。 90 ℃ 时 , 温度过高 , 导致 　　　　　　　　 , 酵母菌无法呼吸 , 所以没有气体量的变化。   (4) 实验开始前 , 实验装置必须密封并静置一段时间的目的是 　 。   (5) 该实验条件下酵母菌细胞代谢的原理在生产实践中最常见的应用是 　　　　　　　　　　　　　　 。   - 41 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 解析 : (1) 锥形瓶中酵母菌进行的是无氧呼吸 , 由表格可知本实验的自变量是温度 , 因此该实验合理的假设是温度对酵母菌无氧呼吸有影响。 (2) 酵母菌无氧呼吸产生乙醇和 CO 2 , 所以表中数据可以反映酵母菌呼吸作用产生的 CO 2 的量。 (3) 由表中数据可知 ,35 ℃ 是最有利于酵母菌发酵的温度。 90 ℃ 时 , 温度过高 , 酶的空间结构遭到破坏 , 失去活性 , 所以不会产生气体 , 液面不会升高。 (4) 实验开始前 , 实验装置必须密封并静置一段时间 , 以便消耗装置中的 O 2 , 确保酵母菌进行无氧呼吸。 (5) 该实验条件下酵母菌进行的是无氧呼吸 , 产生乙醇 , 所以其原理在生产实践中最常见的应用是生产乙醇 ( 制作果酒 ) 。 - 42 - 一、细胞呼吸方式的判断方法 1 . 根据气体变化特点判断 在以 C 6 H 12 O 6 为呼吸底物的情况下 , CO 2 释放 量和 O 2 消耗量是判断细胞呼吸方式的重要依据 , 方法如下 : 应用体验 1 下图表示某植物非绿色器官在不同 O 2 浓度下 ,O 2 的吸收量和 CO 2 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 ( 　　 ) A. N 点时 , 该器官 O 2 的吸收量和 CO 2 的释放量相等 , 说明其只进行有氧呼吸 B. M 点是储藏该器官的最适 O 2 浓度 , 此时无氧呼吸的强度最低 C. 该器官细胞呼吸过程中有非糖物质氧化分解 D. O 点时 , 该器官产生 CO 2 的场所是细胞中的线粒体基质 答案 解析 解析 关闭 N 点之后 ,O 2 的吸收量与 CO 2 的释放量不等 , 说明该植物非绿色器官细胞呼吸过程中还有非糖物质的氧化分解 ,C 项正确。由于有非糖物质参与氧化分解 , 故 O 2 的吸收量与 CO 2 的释放量相等 , 不能说明该器官只进行有氧呼吸 ,A 项错误。 M 点细胞的总呼吸强度最低 , 但 此时 无氧呼吸 强度并不是最低的 ,B 项错误。 O 点时 , 细胞只进行无氧呼吸 , 产生 CO 2 的场所是细胞质基质 ,D 项错误。 答案 解析 关闭 C 2 . 通过实验装置中红色液滴移动方向 判断 应用体验 2 某同学用 如 下 所 示实验装置测定果蝇幼虫的呼吸速率。实验所用毛细管横截面积为 1 mm 2 , 实验开始时 , 打开软管夹 , 将装置放入 25 ℃ 水浴中 ,10 min 后关闭软管夹 , 随后每隔 5 min 记录一次毛细管中液滴移动的位置 , 结果如下表所示。下列 分析正确 的是 ( 　　 ) A. 图中 X 为 NaOH 溶液 , 软管夹关闭后液滴将向右移动 B. 在 20~30 min 内氧气的平均吸收速率为 6.5 mm 3 /min C. 如将 X 换为清水 , 并将试管充入 N 2 即可测定果蝇幼虫无氧呼吸速率 D. 增设的对照实验只需将装置中的 X 换成清水 , 并将该装置置于相同的环境 答案 解析 解析 关闭 装置中 X 若为 NaOH 溶液 , 其主要作用是吸收细胞呼吸产生的 CO 2 , 试管中气体的压强因氧的消耗而减小 , 液滴向左移动。小液滴向左移动的距离可表示动物细胞呼吸消耗 O 2 的量 ,20~30 min 内 ,O 2 的消耗量为 (130-65)/10=6.5(mm 3 /min) 。增加对照实验的目的是排除动物细胞呼吸以外的因素对实验结果的影响 , 故自变量应是动物是否进行细胞呼吸 , 即只需被杀死的果蝇幼虫即可 , 其他实验条件不变。动物细胞无氧呼吸只产生乳酸 , 不会导致装置内气体体积的变化。 答案 解析 关闭 B 二、光合作用和细胞呼吸中相关曲线拓展 1 . 曲线各点的含义及形成原因 分析   A 点 : 凌晨时 , 温度降低 , 细胞呼吸减弱 ,CO 2 释放较之前减少。 B 点 : 太阳出来 , 开始进行光合作用。 BC 段 : 光合作用速率小于细胞呼吸速率。 C 点 : 光合作用速率等于细胞呼吸速率。 CE 段 : 光合作用速率大于细胞呼吸速率。 D 点 : 温度过高 , 部分气孔关闭 , 出现 “ 午休 ” 现象。 E 点 : 光合作用速率等于细胞呼吸速率。 EF 段 : 光合作用速率小于细胞呼吸速率。 FG 段 : 太阳落山 , 光合作用停止 , 只进行细胞呼吸。 2 . 曲线中有机物情况 分析   (1) 积累有机物时间段 : CE 段 ; (2) 制造有机物时间段 : BF 段 ; (3) 消耗有机物时间段 : OG 段 ; (4) 一天中有机物积累最多的时间点 : E 点 ; (5) 一昼夜有机物的积累量 : S 2 -S 1 -S 3 。 应用体验 3 下图是某植物在夏季晴天一段时间内的光合作用曲线。下列相关说法 , 正确的是 ( 　　 )   A. B 点和 F 点时 , 二氧化碳净同化量为 0, 植物不进行光合作用 B. C 点以前光合作用持续增强 , E 点以后光合作用持续减弱 , 是受光照强度影响的结果 C. CD 段和 E 点以后的光合作用减弱 , 是植物体内 C 3 的含量下降使暗反应减弱所致 D. DE 段 , 光合作用逐渐增强 , 此时体内 C 3 的积累开始增多 答案 解析 解析 关闭 植物在光合作用速率大于细胞呼吸速率时 , 二氧化碳净同化量大于 0 。 B 点、 F 点是植物的光补偿点 , 二氧化碳的净同化量为 0, 表明植物的真正光合速率 = 呼吸速率 ; 尽管 CD 段和 E 点后光合作用都在减弱 , 但限制因素不同 , 前者是植物气孔逐渐关闭导致二氧化碳供应不足 ,C 3 含量下降所致 , 后者则是由光照不足限制光反应的进行所致 , 此时 C 3 的含量增多 ( 积累 ); C 点和 E 点之间 , 限制光合作用进行的因素是二氧化碳 , 尽管 DE 段 , 随气孔的逐渐打开 , 光合作用开始增强 , 但体内仍无 C 3 的积累。 答案 解析 关闭 B