1、河北郑口中学 高中生物专题复习1细胞呼吸1、有氧呼吸的总反应式:C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 6CO2 + 12H2O + 能量2、有氧呼吸过程图解3、无氧呼吸的总反应式:C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+ 2CO 2 + 少量能量或 C6H12O6 2C3H6O3(乳酸)+ 少量能量4、有氧呼吸与无氧呼吸的区别:呼吸方式 有氧呼吸 无氧呼吸场所 细胞质基质,线粒体 细胞质基质条件 氧气、多种酶 无氧气参与、多种酶产物 葡萄糖彻底分解,产生 CO2和 H2O 葡萄糖分解不彻底,生成乳酸或酒精和 CO2能量变化释放大量能量,形成大量 ATP(1mol 葡萄糖放出 2870KJ
2、能量,其中 1161kJ 被利用合成 ATP,其余以热能散失)释放少量能量,形成少量 ATP总反应式 C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O+能量 酶 C6H12O6 2C3H6O3+能量 酶C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能 酶量不同点过程第 1 阶段:1 分子葡萄糖分解为 2 分子丙酮酸和少量H,释放少量能量,细胞质基质第 2 阶段:丙酮酸和水彻底分解成 CO2和H,第 1 阶段:同有氧呼吸第 2 阶段:丙酮酸在不同酶催化作用下,分解成酒精和 CO2或转化成乳酸酶酶酶河北郑口中学 高中生物专题复习2释放少量能量,线粒体基质第 3 阶段:H和 O2结合生成水,大量能量,线粒体内
3、膜相同点两者的第一阶段完全相同,细胞呼吸是 ATP 分子高能磷酸键中能量的主要来源5、呼吸作用产生的能量的利用情况呼吸类型 被分解的有机物 储存的能量 释放的能量 可利用的能量 能量利用率有氧呼吸 2870kJ 2870kJ 1165 kJ 40.59%无氧呼吸 1mol 葡萄糖 2870 kJ 196.65 kJ 61.08 kJ 2.13%6、影响呼吸速率的外界因素:因素 影响机理 曲线模型 实践应用温度影响呼吸酶的活性:最适温度时,细胞呼吸最强;超过最适温度呼吸酶活性降低,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
4、,以降低细胞呼吸,减少有机物的消耗,提高产量氧气氧气作为有氧呼吸的原料而影响细胞呼吸的速率和性质(在 O2浓度为零时只进行无氧呼吸;浓度为大于零小于10%时,既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸;浓度为 10%以上时,只进行有氧呼吸。)适当降低氧气浓度能够抑制细胞呼吸,减少有机物消耗,以延长蔬菜、水果的保鲜时间CO2浓度增加 CO2的浓度对细胞呼吸有明显的抑制效应。这可以从化学平衡的角度得到解释在蔬菜和水果的保鲜中,增加 CO2的浓度,可提高保鲜效果H2O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将种子风干,以减弱细胞呼吸,从而减少有机物的消耗,延长作物种子储藏时间7、相关曲
5、线(疑难点)分析(1)点的含义R点:只进行无氧呼吸;河北郑口中学 高中生物专题复习3P点之前:有氧呼吸与无氧呼吸共存,CO 2释放总量有氧呼吸释放量无氧呼吸释放量;P 点及其以后:只进行有氧呼吸;Q点:释放的 CO2量最少,细胞总体呼吸最弱,为种子、蔬菜、水果贮存的最佳点。B点:有氧呼吸吸收的 O2量(或释放的 CO2量)等于无氧呼吸释放的 CO2量。(2)线的含义两种呼吸方式同时存在的区段是 RQP;RQ 区段 CO2生成量急剧减少的原因是随着 O2浓度增加,无氧呼吸受到抑制;区域 ORP的面积表示无氧呼吸产生的 CO2量。8、呼吸方式的实验测定、欲测定与确认某生物的呼吸类型,应设置两套呼吸
6、装置,即用等量的蒸馏水取代实验组的NaOH溶液,其他所有条件均应一致,加蒸馏水的装置内气压变化应由 CO2与 O2共同决定。两套装置如图所示:结果与结论:装置一液滴左移,装置二液滴不动只进行有氧呼吸装置一液滴不动,装置二液滴右移只进行无氧呼吸装置一液滴左移,装置二液滴右移既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸装置一与装置二液滴“均左移”呼吸过程中 O2吸收量CO 2释放量呼吸底物为脂肪。、当 CO2释放量大于 O2消耗量时,细胞同时进行产生酒精的无氧呼吸和有氧呼吸,如酵母菌在不同 O2浓度下的细胞呼吸,此种情况下,判断哪种呼吸方式占优势,可分析如下:若 ,有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等。VCO
7、2VO2 43若 ,无氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于有氧呼吸。VCO2VO243若 ,有氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于无氧呼吸。VCO2VO243名师点睛:为使实验结果精确、排除实验误差还应设置如图装置三,以便校正。进行结果与结论的描述时应“先结果后结论” ,而不是“先结论后结果” ,如上述不可写成“只进行有氧呼吸,则装置一液滴左移,装置二液滴不动” 。、物理误差的校正如果实验材料是绿色植物,整个装置应遮光处理,否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。如果实验材料是种子,为防止微生物呼吸对实验结果的干扰,应对装置及所测种子进行消毒处理。为防止气压、温度等物理因素所引起的误差,应设置对照实验,将所测的生
8、物材料灭活(如将河北郑口中学 高中生物专题复习4种子煮熟),其他条件均不变。9、细胞呼吸方式的判断(1)依据反应物、产物来判断若需消耗氧气,则一定存在有氧呼吸;若产物有水,则一定存在有氧呼吸;若产物中有酒精或乳酸,则一定有无氧呼吸;若产物中有二氧化碳,则要依据物质的量的关系来讨论。(2)依据物质的量的关系来判断不消耗 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或细胞已死亡。酒精产生量等于 CO2量只进行产生酒精的无氧呼吸。CO 2释放量等于 O2的吸收量只进行有氧呼吸。CO 2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
9、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。10、有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解1.如图表示糖类代谢的示意图,相关叙述正确的是( )A.过程需要水的参与,发生在线粒体的内膜上B.过程产生少量的 ATP,、产生大量的 ATP C.过程可以发生在人体的肝脏或肌肉细胞中D.过程不发生在人体细胞中,是因为缺乏相关的酶河北郑口中学 高中生物专题复习5【解析】过程为有氧呼吸第二阶段,发生在线粒体基质中,该过程需要水参加反应;过 程是有氧呼吸第一阶段,该过程可产生少量 ATP,过程分别是有氧呼吸第二、三阶段,只有有氧呼吸第三阶段才能产生大量 ATP;是糖类物质的水解,糖原分
10、解成葡萄糖可发生在肝脏细胞中,不能发生在肌肉细胞中;过程为产生酒精的无氧呼吸,不能发生在人体细胞中,人体细胞中缺乏催化产生酒精的酶。【答案】D2.有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液,当通入不同浓度的 O2时,其产生的酒精和 CO2的量如图所示。据图中信息推断错误的是( )A.氧浓度为 a时酵母菌没有有氧呼吸,只进行无氧呼吸B.当氧浓度为 b和 d时,酵母菌细胞呼吸的过程会不同C.当氧浓度为 c时,2/5 的葡萄糖用于酵母菌酒精发酵D.a、b、c、d 不同氧浓度下,细胞都产生H和 ATP【解析】氧浓度为 a 时,酒精和 CO2的量相等,即比值为 11,酵母菌只进行无氧呼吸,A 正确;氧浓度为 b 时
11、,CO 2的量大于酒精的量,说明酵母菌有两种呼吸方式,氧浓度为 d 时酒精的量为 0,酵母菌只进行有氧呼 吸,B 正确;当氧浓度为 c 时,酒精的量为 6,无氧呼吸消耗的葡萄糖为 3,由 CO2的量 15 可知有氧呼吸产生的 CO2为:15-6=9,可得出有氧呼吸消耗的葡萄糖为:1.5,则有 2/3 的葡萄糖用于酵母菌酒精发酵,C 错;有氧呼吸和无氧呼吸都产生H和ATP,D 正确。【答案】C3.在 a、b、c、d 条件下,测得某植物种子萌发时 CO2和 O2体积变化的相对值如表。若底物是葡萄糖,则下列叙述中正确的是( )条件 a b c dCO2释放量 10 8 6 7O2吸收量 0 3 4
12、7A.a条件下,呼 吸产物除 CO2外还有乙醇或乳酸B.b条件下,有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸少C.c条件下,种子消耗的葡萄糖最少D.d条件下,产生的 CO2来自细胞质基质和线粒体【解析】无氧条件下产生了 CO2,这说明该植物的无氧呼吸产物是酒精,不会是乳酸;b 条件下,氧气消耗的相对值为 3,可计算出葡萄糖消耗的相对值为 0.5,无氧呼吸产生 CO2的相对值为 5,可计算出消耗葡萄糖的相对值为 2.5;有氧呼吸时,消耗葡萄糖最少;d 条件下,种子只进行有氧呼吸,CO 2全部来自线粒体。【答案】B4 有一瓶酵母菌和葡萄糖的混合培养液,当通入不同浓度的氧气时,其产生的酒精和 CO2的量如下表所
13、示:氧浓度(%) a b c d产生 CO2的量30 mol9 mol12.5 mol15 mol产生酒精的量 0 mol9 mol6.5 mol6 mol下列叙述错误的是( )A氧浓度为 a时,只进行有氧呼吸Bb 值对应的氧浓度为零河北郑口中学 高中生物专题复习6C氧浓度为 c时,经有氧呼吸产生的 CO2为 9 molD氧浓度为 d时,有 2/3的葡萄糖用于酒精发酵【解析】 根据表格信息,结合有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可判断:在氧浓度为 a 时酵母菌只进行有氧呼吸,b 时只进行无氧呼吸,c、d 时既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。氧浓度为 d 时有氧呼吸产生 CO2的量为1569(mol),消耗
14、葡萄糖 1.5 mol,无氧呼吸产生 CO2的量为 6 mol,消耗葡萄糖 3 mol,故有 2/3 的葡萄糖用于酒精发酵。【答案】C5 以下甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官 CO2释放量和 O2吸收量的变化。下列相关叙述,不正确的是( )A甲图中氧含量为 a时的情况对应的是乙图中的 A点B甲图中氧含量为 b时的情况对应的是乙图中的 CD段C甲图中 a、b、c、d 四个浓度中,c 是最适合贮藏的D甲图中氧含量为 d时没有酒精产生【解析】 甲图中氧含量为 a 时,细胞只释放 CO2不吸收氧气,说明细胞只进行无氧呼吸,对应乙图中的 A 点。甲图中氧含量为 b 时,CO 2的释放量远远大于氧气的吸
15、收量,说明细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,且无氧呼吸强度大,应对应乙图中的 AC 段。贮藏植物器官应选择 CO2产生量最少即细胞呼吸最弱时,即甲图中的 c 点。氧含量为 d 时,CO 2释放量与氧气的吸收量相等,细胞只进行有氧呼吸,因此没有酒精产生。综上所述,B 项错误。【答案】B6 在下图 3个密闭装置中,分别放入质量相等的三份种子:消毒且刚萌发的小麦种子、未消毒刚萌发的小麦种子及未消毒刚萌发的花生种子。把三套装置放在隔热且适宜条件下培养,下列有关叙述中错误的是( )A当 a和 b玻璃管中的水珠开始移动时,分别记录其移动速率 va和 vb,则 va vbB如果 b和 c中都消耗了等质量的有
16、机物,记录温度计读数为 Tb和 Tc,则 Tc TbC如果 b和 c中都消耗了等质量的有机物,记录水珠移动距离 Lb和 Lc,则 Lb LcD如果 a和 c中都消耗了等质量的有机物,记录温度计读数为 Ta和 Tc,则 Ta Tc河北郑口中学 高中生物专题复习7【解析】 装置 a 和 b 形成对照,变量为是否消毒,即是否有微生物。b 和 c 形成对照,变量为种子种类的不同。b 种子未消毒,在单位时间内,呼吸作用强度大于 a,消耗的氧气多,同时两者呼吸作用产生的二氧化碳都被氢氧化钠吸收,所以 b 中消耗的氧气多,内外的压强差大,玻璃管中的水珠开始移动时的速率 vb 大于 va。小麦种子中主要是淀粉
17、,花生种子中含脂肪较多,脂质分子中含氧元素比糖类(淀粉)少,脂肪氧化分解时,需要的氧气比同等质量的糖类(淀粉)氧化分 解时多,产生的热量多。如果 b 和 c 中都消耗了等质量的有机物,则 c 中消耗的氧气多,内外的压强差大,产生的热量多。a 与 c 比较,即使不考虑是否消毒的问题,也应该是 TaTc。【答案】D7 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 O2供应状态的一种指标。如图所示的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 点有氧呼吸强度大于 a点C为延长水果的保存时间,最好将氧
18、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【解析】 酵母菌氧化分解葡萄糖的过程中,如果只进行有氧呼吸,则放出的 CO2量与吸收的 O2量相等,即RQ1。当放出的 CO2量大于吸收的 O2量时,表明既进行有氧呼吸 又进行无氧呼吸,且差值越大,无氧呼吸所占的比例越大,即呼吸熵越大,细胞有氧呼吸越弱,无氧呼吸越强。因为 b 点的 RQ 小于 a 点的 RQ,所以 b 点有氧呼吸强度大于 a 点的有氧呼吸强度。呼吸熵(RQ)表示放出的 CO2量/吸收的 O2量,并不代表细胞呼吸强度,故 D错误。【答案】B8 下列各曲线所代表的生物学含义及描述,正确的是( )A甲图表示人的成熟红细胞中
19、 ATP的生成速率与氧气浓度的关系B乙图所示物质运输速率不受呼吸酶抑制剂的影响C丙图表示酵母菌呼吸时氧气浓度与 CO2生成速率的关系,a 点时产生的 CO2全都来自有氧呼吸D丁图表示小鼠体内酶活性与环境温度的关系【解析】 人的成熟红细胞进行无氧呼吸,因此 ATP 的生成速率与氧气的浓度无关,A 正确;由物质运输速率受氧气浓度影响可知,该物质的运输方式是主动运输,呼吸酶抑制剂可使物质运输速率减慢,B 错误;a 点时酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸,CO 2由两种呼吸方式共同产生,C 错误;小鼠是恒温动物,体内酶的活性不受环境温度的影响,D 错误。【答案】A9 如图表示某植物非绿色器官在不同 O2浓度
20、下,O 2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( )河北郑口中学 高中生物专题复习8AN 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【解析】 N 点之后,O 2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
21、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。【答案】C10如图表示光合作用和有氧呼吸过程中 C、H、O 三种元素的转移途径以及能量转换过程,图中序号表示相关的生理过程。下列叙述错误的是( )A与、与表示的生理过程相同B能在小麦根尖成熟区细胞中发生的元素的转移途径有C在有氧呼吸过程中,产生能量最多的过程是和D光能可以转变为 ATP中的化学能,ATP 中的化学能不能转变为光能【解析】 通过光合作用,光能可以转化成 ATP 中的化学能,在萤火虫等发光生物的体内,ATP 中的能量也可以转化成光能。【答案】 D11 向正在进
22、行有氧呼吸的细胞悬液中分别加入 a、b、c、d 四种抑制剂,下列说法正确的是( )A若 a能抑制丙酮酸分解,则酒精的含量增加B若 b能抑制葡萄糖分解,则丙酮酸的含量增加C若 c能抑制H生成水,则 O2的消耗量减少D若 d能抑制 ATP形成,则 ADP的含量减少【解析】 若 a 能抑制丙酮酸分解,进而导致有氧呼吸受抑制而减弱,细胞为获得能量供应而进行无氧呼吸,无氧呼吸的产物是酒精和 CO2或乳酸;若 b 能抑制葡萄糖分解,葡萄糖无法分解产生丙酮酸,导致丙酮酸含量下降;若 c 能抑制H生成水,而H是与 O2结合来生成水的,因而导致 O2消耗量减少;若 d 能抑制 ATP 的形成,ATP 是由 AD
23、P 转化而来,ATP 含量减少,ADP 含量会增加。【答案】C12为探究酵母菌呼吸方式的类型,设计了如下图所示的装置,相关叙述错误的是( )河北郑口中学 高中生物专题复习9A假设装置一中的红色液滴左移,装置二中的红色液滴不动,则说明酵母菌只进行有氧呼吸B假设装置一中的红色液滴不移动,装置二中的红色液滴右移,则说明酵母菌只进行无氧呼吸C假设装置一中的红色液滴左移,装置二中的红色液滴右移,则说明酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸D假设装置一、二中的红色液滴均不动,则说明酵母菌只进行有氧呼吸或只进行无氧呼吸【解析】 两套装置的不同之处在于里面放的液体。装置一中放的是 NaOH 溶液,能吸收 CO2,如果红色液滴左移,则说明酵母菌进行有氧呼吸,即根据装置一可以判断酵母菌是否进行有氧呼吸。装置二中是清水,如果红色液滴右移,则说明酵母菌只进行无氧呼吸或同时进行有氧呼吸和无氧呼吸;如果红色液滴不动,则说明酵母菌只进行有氧呼吸。两套装置结合起来就可以判断出酵母菌的呼吸方式。【答案】D