高三一轮复习生物：考点4 细胞呼吸讲义.doc

考点4 细胞呼吸【易错点分析】一、细胞呼吸方式的判断方法（1）依据O2的消耗量和CO2的产生量判断。O2的消耗量CO2的产生量：细胞只进行有氧呼吸。O2的消耗量<CO2的产生量：有氧呼吸和无氧呼吸同时进行。不消耗O2，但产生CO2：细胞只进行产生酒精的无氧呼吸。不产生CO2：细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸。（2）依据酒精和CO2的生成量判断。酒精量CO2的量：细胞只进行无氧呼吸。酒精量<CO2的量：有氧呼吸和无氧呼吸同时进行。二、有氧呼吸和无氧呼吸的过程 其中、为无氧呼吸的第一、二阶段；、分别为有氧呼吸的第一、二、三阶段。1.有氧呼吸过程中各元素的来源和去路 （1）CO2是在第二阶段产生的，是由丙酮酸和水反应生成的，场所是线粒体基质。（2）O2参与了第三阶段，H和O2结合生成水，所以细胞呼吸产生的水中的氧来自于O2，场所是线粒体内膜。（3）有氧呼吸过程中的反应物和生成物中都有水，反应物中的水用于第二阶段和丙酮酸反应，生成物中的水是有氧呼吸第三阶段H和O2结合生成的。3.细胞呼吸中H和ATP的来源和去路：来源去路H有氧呼吸：C6H12O6和H2O无氧呼吸：C6H12O6有氧呼吸：与O2结合生成水无氧呼吸：还原丙酮酸ATP有氧呼吸：三个阶段都产生无氧呼吸：只在第一阶段产生用于各项生命活动4.真核生物有氧呼吸和无氧呼吸的比较项目有氧呼吸无氧呼吸不同点条件需氧不需氧场所细胞质基质、线粒体细胞质基质分解程度葡萄糖被彻底分解葡萄糖分解不彻底产物CO2、H2O乳酸或酒精和CO2能量释放大量能量少量能量相同点本质都是氧化分解有机物，释放能量，生成ATP供生命活动所需；第一阶段从葡萄糖到丙酮酸完全相同5.有关细胞呼吸过程的五点提醒（1）产生CO2的不只是有氧呼吸，无氧呼吸产生酒精的过程中也有CO2的产生。（2）有氧呼吸过程中生成的水和反应物中的水其来源和去向不同，所以不是同一分子。（3）无氧呼吸只有第一阶段释放少量能量，第二阶段不释放能量。（4）呼吸作用释放的能量没有全部转化成ATP中的能量，大部分以热能的形式散失了。（5）不是所有植物的无氧呼吸产物都是酒精和二氧化碳，玉米胚、甜菜根等植物组织的无氧呼吸产物为乳酸。三、影响细胞呼吸的主要外界因素以及应用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。 （2）应用低温储存食品大棚栽培在夜间和阴天适当降温温水和面发得快2.氧气（1）影响（如图）：O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。 O2浓度0时，只进行无氧呼吸。0<O2浓度<10%时，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。O2浓度10%时，只进行有氧呼吸。O2浓度5%时，有机物消耗最少。（2）应用中耕松土促进植物根部有氧呼吸无氧发酵过程需要严格控制无氧环境低氧仓储粮食、水果和蔬菜3.水分（1）影响水作为有氧呼吸的反应物可直接参与反应水作为生物化学反应的介质影响反应的进行在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢（2）应用粮食在入仓前要进行晾晒处理干种子萌发前进行浸泡处理4.CO2（1）影响：CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制细胞呼吸的进行。如图： （2）应用：适当增加CO2浓度，有利于水果和蔬菜的保鲜。四、对比实验和对照实验对比实验是指设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比实验。对比实验不设对照组，均为实验组（或互为实验组和对照组），是对照实验的一种特殊形式，即相当于“相互对照实验”。重铬酸钾可以检测有无酒精存在，这一原理可以用来检测汽车司机是否喝了酒。具体做法是：让司机呼出的气体直接接触到载有用硫酸处理过的重铬酸钾或三氧化铬的硅胶（两者均为橙色），如果呼出的气体中含有酒精，重铬酸钾或三氧化铬就会变成灰绿色的硫酸铬。酵母菌在有氧呼吸和无氧呼吸过程中均会产生CO2，故不能依据是否有CO2产生来判断酵母菌的细胞呼吸类型，但可以以CO2产生的速率作为检测指标。【例题练习】1.下面关于细胞呼吸的叙述，正确的是（ ）A.线粒体是有氧呼吸的主要场所，没有线粒体的细胞只能进行无氧呼吸B.线粒体可将葡萄糖等有机物彻底氧化分解C.洋葱表皮细胞中与有氧呼吸有关的酶存在于细胞质基质、线粒体内膜、线粒体基质D.细胞呼吸中有机物的分解必须有水和氧气参与才能释放能量2.马铃薯块茎储藏不当会出现酸昧，这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼吸有关。下列相关叙述正确的是（ ）A马铃薯块茎细胞进行无氧呼吸的产物是乳酸和CO2B马铃薯块茎细胞进行无氧呼吸产生内酮酸的过程不会生成ATPC马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会减少酸味的产生D马铃薯块茎细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸的场所完全不同3.如图是探究有活性的水稻种子呼吸作用的装置。下列叙述不正确的是（ ）A.将种子浸透的作用是增加种子细胞中自由水的含量，从而增强种子的代谢作用B.实验开始时，红色小液滴位于0点，在其他条件适宜的情况下，一段时间后，红色小液滴将向左移动C.小液滴停止移动后，种子的呼吸方式是有氧呼吸D.为确保红色小液滴的移动仅由种子的生理活动引起，需另设放置煮熟种子的对照实验装置4.下图表示马铃薯块茎在气温多变的一天内气体的变化情况，其中正确的是（ ）A.曲线ab段下降的原因是O2抑制了无氧呼吸B.b点时马铃薯块茎细胞中产生CO2的场所可能有细胞质基质和线粒体C.bc段呼吸作用增强的唯一原因是O2浓度增加D.a点时马铃薯块茎吸收O2的体积与放出CO2的体积相等5.为了探究植物呼吸强度的变化规律，研究者在遮光状态下，测得了相同的新鲜菠菜叶在不同温度和O2含量条件下的CO2释放量，结果如下表（表中数据为相对值）。下列有关分析，错误的是（ ）0.1%1.0%3.0%10.0%20.0%40.0%3 6.23.61.24.45.45.310 31.253.75.921.533.332.920 46.435.26.438.965.556.230 59.841.48.856.6100.0101.6A.根据变化规律，表中10 、O2含量为1.0%条件下的数据很可能是错误的B.温度为3 、O2含量为3.0%是储藏菠菜叶的最佳环境条件组合C.O2含量从20.0%升至40.0%时，O2含量限制了呼吸强度的继续升高D.在20 条件下，O2含量从0.1%升高到3.0%的过程中，细胞无氧呼吸逐渐减弱6.呼吸跃变是指某些肉质果实从生长停止到开始进入衰老之间的时期，其呼吸速率会突然升高。呼吸跃变标志着果实进入衰老阶段。下列叙述错误的是（ ）A.呼吸作用增强会导致果实内乳酸含量上升B.呼吸跃变过程中，乙烯含量会发生变化C.长期贮存的果实应在呼吸跃变之前采收D.低温贮藏果实可使呼吸跃变延后发生7.亚甲基蓝为蓝色，被还原后蓝色褪去。向培养有大肠杆菌（代谢类型为兼性厌氧型）的培养液中加入亚甲基蓝（甲组）， 一段时间后蓝色褪去；将培养有大肠杆菌的培养液煮沸并冷却后，再加入亚甲基蓝（乙组）， 相同时间后仍然保持蓝色。下列有关叙述不正确的是（ ）A. 甲组实验结果能用来判断大肠杆菌的呼吸类型B. 可用酸性重铬酸钾检测甲组大肠杆菌是否产生了酒精C. 甲组蓝色褪去的原因是大肠杆菌呼吸作用产生了HD. 设置乙组可进一步确认甲组的实验结果是大肠杆菌代谢引起的（多选题）8.某果农将广柑储藏于密闭的土窑中，储藏时间可以达到45个月;某地利用大窑套小窑的办法，可使黄瓜储存期达到3个月。上述方法在生物学中称为“自体保藏法”。下列关于“自体保藏法”的分析正确的是（ ）A.“自体保藏法”是一种简便的果蔬储藏法，但其易受外界环境的影响B.“自体保藏法”的原理是利用果蔬呼吸释放的CO2抑制自身的呼吸作用C.在密闭的环境中，CO2浓度越高，储藏效果越好D.在“自体保藏法”中如能将温度控制在15，储藏时间会更长（多选题）9.科学家通过对“氧气感应机制”的研究发现，当人体细胞处于氧气不足状态时，会合成蛋白质HIF1，能诱导肾脏产生促红细胞生成素（EPO），EPO促进人体产生更多新生血管和红细胞，以携带更多的氧气供应组织细胞：当氧气充足时，部分HIF1被降解，EPO数量降低。下列相关叙述正确的是（ ）A高原地区居民机体内可产生大量的红细胞，这与EPO的作用有关B若肾功能衰竭患者出现贫血症状，可通过注射EPO进行缓解治疗C氧气进入组织细胞后，在线粒体内膜上与NADPH结合生成水D当氧气充足时，HIF1大量合成，EPO数量增多（多选题）10.为研究影响豌豆幼苗细胞线粒体耗氧速率的因素，按图示顺序依次向测定仪中加入线粒体及相应物质，测定氧气浓度的变化，结果如图（注：图中呼吸底物是指在呼吸过程中被氧化的物质）。下列分析错误的是（ ）A.加入的呼吸底物是葡萄糖B.过程没有进行有氧呼吸的第三阶段C.过程耗氧速率变化和过程耗氧速率变化的主要原因都是由呼吸底物不足引起D.过程耗氧速率降低和过程耗氧速率加快的主要原因都是由ADP含量变化引起答案以及解析1.答案：C解析：线粒体是有氧呼吸的主要场所，原核生物细胞中没有线粒体，但有些原核生物也能进行有氧呼吸，A错误；线粒体不能分解葡萄糖，B错误；洋葱表皮细胞是真核细胞，可以进行有氧呼吸，洋葱表皮细胞中与有氧呼吸有关的酶存在于细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜，C正确；无氧呼吸过程中不需要水和氧气的参与，该过程也能释放能量，D错误。2.答案：C解析：3.答案：C解析：将种子浸透的作用是增加种子细胞中自由水的含量，细胞中自由水含量越高，细胞代谢越旺盛，细胞呼吸增强，A正确；广口瓶中的KOH溶液可以吸收呼吸作用释放的CO2，所以若呼吸消耗O2，则装置气压降低，液滴左移，B正确；小液滴停止移动，说明种子不再消耗O2，即进行无氧呼吸，C错误；为确保红色小液滴的移动仅由种子的生理活动引起，而不是由外界环境因素导致的，需另设放置煮熟种子的对照实验装置，观察小液滴是否移动，D正确。4.答案：D解析：曲线ab段下降与无氧呼吸无直接关系，可能是气温降低抑制了有氧呼吸，A错误；马铃薯块茎细胞中产生CO2的场所只有线粒体，B错误；bc段呼吸作用增强的原因还可能是气温升高，C错误；因为马铃薯块茎无氧呼吸无CO2生成，CO2都来自有氧呼吸，根据C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量，可知a点吸收O2和放出CO2的体积相等，D正确。5.答案：C解析：本题考查温度和O2含量对细胞呼吸的影响。分析表格中数据的变化规律可知，当温度低于30 时，一定O2含量下，随着温度的升高，CO2释放量增多，表中10 、O2含量为1.0%条件下的数据偏大，应该是错误的，A正确；对比表中数据可知，温度为3 、O2含量为3.0%时，植物释放的CO2最少，说明消耗的有机物最少，是贮藏菠菜叶的最佳环境条件组合，B正确；O2含量从20.0%升至40.0%时，细胞呼吸释放的CO2量变化不大，说明此时O2含量不再是限制呼吸强度的因素，C错误；在20 条件下，O2含量从0.1%升高到3.0%的过程中，O2浓度升高会抑制无氧呼吸，细胞无氧呼吸逐渐减弱，D正确。6.答案：A解析：呼吸作用增强，果实无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，不产生乳酸，A错误；呼吸跃变过程中，果实衰老成熟，乙烯含量会增多，B正确；长期贮存的果实应在呼吸跃变之前采收，可延长贮存时间，C正确；低温贮藏果实可使呼吸跃变延后发生，D正确。7.答案：A解析：A、由于有氧呼吸和无氧呼吸都能产生H，所以甲组实验结果不能用来判断大肠杆菌的呼吸类型，A错误；B、橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色，所以可用重铬酸钾检测甲组大肠杆菌是否产生了酒精，B正确；C、甲组蓝色褪去的原因是大肠杆菌呼吸作用产生了H，使亚甲基蓝被还原，C正确；D、培养液煮沸后，大肠杆菌死亡不能进行呼吸作用产生H，所以设置乙组可进一步确认甲组的实验结果是大肠杆菌代谢引起的，D正确。故选：A。8.答案：ABD解析：“自体保藏法”的原理是利用密闭环境中果蔬自身细胞呼吸产生的CO2抑制果蔬细胞呼吸，以减少有机物的消耗，利于果蔬保藏，但其易受外界环境的影响，A、B正确；在密闭的环境中，CO2浓度越高，有氧呼吸被抑制的越彻底，但无氧呼吸强度会增大，无氧呼吸消耗的有机物增多，并且无氧呼吸的产物酒精还会伤害植物细胞，C错误；果蔬保藏需零上低温，所以在“自体保藏法”中如能将温度控制在15，储藏时间会更长，D正确。9.答案：AB解析：高原地区，氧气含量低，氧气感应控制的适应性过程可产生EPO，EPO促进人体产生大量新生血管和红细胞，以携带更多的氧气供应组织细胞，A正确；根据题干信息“HIF1诱导肾脏产生促红细胞生成素（EPO），EPO促进人体产生更多新生血管和红细胞”可知，慢性肾衰竭患者通常会因EPO减少而患有严重贫血，可通过注射EPO进行缓解治疗，B正确；氧气在有氧呼吸的第三阶段与NADH（还原型辅酶）结合生成水，并释放大量能量，C错误；当氧气充足时，HIF1合成较少，EPO数量降低，D错误。10.答案：ABC解析：本题主要考查影响细胞呼吸的因素及图像分析能力。线粒体中氧化分解的物质是丙酮酸，因此需加入的呼吸底物是丙酮酸，而不是葡萄糖，A错误。由题图曲线可知，加入线粒体后，过程氧气浓度略有下降，说明在线粒体中进行了有氧呼吸的第三阶段，消耗了氧气，B错误。过程氧气浓度降低的速度较慢，但加入呼吸底物后，过程氧气浓度的下降速度加快，说明过程耗氧速率变化的原因是呼吸底物不足；过程氧气浓度下降的速度较慢，但加入ADP后，过程氧气浓度的下降速度加快，说明过程耗氧速率变化的主要是由ADP含量变化引起的，C错误，D正确。