高考生物-第5章-细胞的能量供应和利用总复习课件-新人教版.ppt

1、考纲要求展示考纲要求展示知识内容知识内容要求要求酶在代谢中的作用酶在代谢中的作用ATP在能量代谢中的作用在能量代谢中的作用光合作用的认识过程及光合作用的基本光合作用的认识过程及光合作用的基本过程过程影响光合作用速率的环境因素影响光合作用速率的环境因素细胞呼吸细胞呼吸探究影响酶活性的因素探究影响酶活性的因素实验实验叶绿体色素的提取和分离叶绿体色素的提取和分离实验实验探究酵母菌的呼吸方式探究酵母菌的呼吸方式实验实验知识网络构建知识网络构建 第第1、2节降低化学反应活化能的酶、节降低化学反应活化能的酶、细胞的能量细胞的能量“通货通货”一、酶的作用和本质一、酶的作用和本质1.酶的本质酶的本质酶是产生的

2、具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是，少酶是产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是，少数为数为RNA。2.酶的作用酶的作用(1)细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为为_。细胞代谢是细胞。细胞代谢是细胞_的基础。的基础。活化能：分子从活化能：分子从_转变为容易发生化学反应的转变为容易发生化学反应的_所需要的能量。所需要的能量。二、酶的特性1._：酶催化效率大约是无机催化剂的1071013倍。2._：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。3.酶的作用条件_：酶在_的温度和pH条件下，其活性最高。温度和pH偏高或偏低，酶的活性都

3、_。三、三、ATP1.结构：结构：ATP的结构简式是的结构简式是_，一个，一个ATP分子中分子中含有一个腺苷，两个含有一个腺苷，两个_，三个，三个_。2.功能：是一种高能磷酸化合物，直接给细胞的生命活功能：是一种高能磷酸化合物，直接给细胞的生命活动动_。3.利用：利用：ATP可用于可用于_、生物发电和发光、生物发电和发光、_、大脑思考及各种吸能反应。、大脑思考及各种吸能反应。4.转化转化(1)ATP水解：在有关酶的催化作用下，水解：在有关酶的催化作用下，ATP分子中分子中_的高能磷酸键很容易水解，并释放出大量的能量。的高能磷酸键很容易水解，并释放出大量的能量。(2)ATP形成：在有关酶的催化作

4、用下，形成：在有关酶的催化作用下，ADP可以接受能量，可以接受能量，同时与同时与_结合，重新形成结合，重新形成ATP。5.ATP形成的能量来源形成的能量来源(1)对于动物、人、真菌和大多数细菌来说，均来自对于动物、人、真菌和大多数细菌来说，均来自_，对于绿色植物来说，则来自于对于绿色植物来说，则来自于_。(2)细胞内细胞内ATP与与ADP相互转化的能量供应机制，是生物界的相互转化的能量供应机制，是生物界的_。1.ATP1.ATP分子去掉两个磷酸基后的剩余部分是腺嘌呤核糖核苷酸，分子去掉两个磷酸基后的剩余部分是腺嘌呤核糖核苷酸，是组成是组成RNARNA的基本单位之一。的基本单位之一。2.2.真核

5、生物合成真核生物合成ATPATP的场所有线粒体、叶绿体和细胞质基质。的场所有线粒体、叶绿体和细胞质基质。ATP中的高能磷酸键有何特点？中的高能磷酸键有何特点？酶的本质1.酶的本质及生物功能酶的本质及生物功能化学本质绝大多数是蛋白质，少数是RNA来源一般来说，活细胞都能产生酶作用场所细胞内、外或生物体外均可生理功能生物催化作用作用原理降低化学反应的活化能2.酶化学本质的实验验证酶化学本质的实验验证(1)证明某种酶是蛋白质证明某种酶是蛋白质对照组：已知蛋白液双缩脲试剂对照组：已知蛋白液双缩脲试剂出现紫色反应。出现紫色反应。实验组：待测酶液双缩脲试剂实验组：待测酶液双缩脲试剂是否出现紫色反应。是否出

6、现紫色反应。(2)证明某种酶是证明某种酶是RNA对照组：已知对照组：已知RNA溶液吡罗红染液溶液吡罗红染液出现红色。出现红色。实验组：待测酶液吡罗红染液实验组：待测酶液吡罗红染液是否呈现红色。是否呈现红色。【例例1】下列关于酶的叙述，不正确的是下列关于酶的叙述，不正确的是()A.细胞内的酶都是在核糖体上合成的细胞内的酶都是在核糖体上合成的B.酶能降低反应的活化能酶能降低反应的活化能C.所有的酶都具有专一性所有的酶都具有专一性D.酶可以在细胞外起催化作用酶可以在细胞外起催化作用【解析解析】酶大多数是蛋白质，但少数是酶大多数是蛋白质，但少数是RNA，RNA并并非在核糖体上合成。非在核糖体上合成。【

7、答案答案】A1.20世纪世纪80年代科学家发现了一种年代科学家发现了一种RNaseP酶，是由酶，是由20%的蛋白质和的蛋白质和80%的的RNA组成，如果将这种酶中的蛋白质组成，如果将这种酶中的蛋白质除去，并提高除去，并提高Mg2的浓度，他们发现留下来的的浓度，他们发现留下来的RNA仍然仍然具有与这种酶相同的催化活性，这一结果表明具有与这种酶相同的催化活性，这一结果表明()A.RNA具有生物催化作用具有生物催化作用B.酶是由酶是由RNA和蛋白质组成的和蛋白质组成的C.酶的化学本质是蛋白质酶的化学本质是蛋白质D.绝大多数酶是蛋白质，少数是绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA【答案答案】A酶催化作用的特

8、点与相关曲线1.表示酶高效性的曲线表示酶高效性的曲线(1)催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。酶的催化效率更高。(2)酶只能缩短达到化学平衡所需时间，不改变化学反酶只能缩短达到化学平衡所需时间，不改变化学反应的平衡点。应的平衡点。2.表示酶专一性的曲线表示酶专一性的曲线(1)在在A反应物中加入酶反应物中加入酶A，反应速率较未加酶时明显加快，反应速率较未加酶时明显加快，说明酶说明酶A催化底物催化底物A参加反应。参加反应。(2)在在A反应物中加入酶反应物中加入酶B，反应速率和未加酶时相同，说，反应速率和未加酶时相同，说明酶明酶B

9、不催化底物不催化底物A参加反应。参加反应。3.影响酶活性的曲线影响酶活性的曲线(1)在一定温度在一定温度(pH)范围内，随温度范围内，随温度(pH)的升高，酶的催化作的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围，酶的催化作用逐渐减弱。用增强，超过这一范围，酶的催化作用逐渐减弱。(2)在最适温度在最适温度(pH)时，酶的催化作用最强，高于或低于最适时，酶的催化作用最强，高于或低于最适温度温度(pH)酶的催化作用都将减弱。酶的催化作用都将减弱。(3)过酸、过碱、高温都会使酶失活，而低温只是抑制酶的活过酸、过碱、高温都会使酶失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复活性。性，酶分子结

10、构未被破坏，温度升高可恢复活性。（1 1）低于或高于最适温度或）低于或高于最适温度或pHpH酶活性均下降；酶活性均下降；（2 2）不同类型的酶最适温度、）不同类型的酶最适温度、pHpH不同，而且最适温度，不同，而且最适温度，pHpH是一个相对概念，如不同温度下最适是一个相对概念，如不同温度下最适pHpH不同。不同。4.底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响(1)甲图：在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶促反应甲图：在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后，速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活

11、性限制，酶促反应速率不再增加。受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。(2)乙图：在底物充足，其他条件适宜的情况下，酶促反应乙图：在底物充足，其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比。速率与酶浓度成正比。【例例2】(2010广州质检广州质检)左图所示的是左图所示的是pH对植物和对植物和人的淀粉酶活性的影响；右图表示的是人的淀粉酶活性的影响；右图表示的是3种脱氢酶种脱氢酶(A、B、C)的活性受温度影响的情况。下列叙述正确的是的活性受温度影响的情况。下列叙述正确的是()A.从左图中可以知道从左图中可以知道pH6时植物淀粉酶的活性最高时植物淀粉酶的活性最高B.从右图中无法知道酶从右图中无

12、法知道酶C的最适温度的最适温度C.从左图中可以知道若细胞由酸性变成碱性时，淀粉从左图中可以知道若细胞由酸性变成碱性时，淀粉酶的活性逐渐升高酶的活性逐渐升高D.从右图中可以知道活性温度范围最广的酶是从右图中可以知道活性温度范围最广的酶是B【解析解析】植物淀粉酶活性在植物淀粉酶活性在pH56之间变化时，酶活之间变化时，酶活性先升高后下降，活性温度范围最广的酶是性先升高后下降，活性温度范围最广的酶是C。【答案答案】B2.(原创题原创题)某同学为了探究温度、某同学为了探究温度、pH对某酶的活性的影对某酶的活性的影响，设计了三组实验响，设计了三组实验(下表所示下表所示)，实验结果如下图所示。，实验结果如

13、下图所示。相关叙述正确的是相关叙述正确的是()某酶某酶试管试管2mL试管试管2mL试管试管2mLpH887温度温度604040反应物反应物2mL2mL2mLA.试管试管、和和都是在单因子变量下的对照实验都是在单因子变量下的对照实验B.在在20分钟后加入甲物质，抑制了试管分钟后加入甲物质，抑制了试管中的反应中的反应C.试管试管和和分别在反应分别在反应35分钟、分钟、55分钟后酶失去活性分钟后酶失去活性D.该实验表明该酶在该实验表明该酶在40、pH为为8时活性最高时活性最高【解析解析】曲线图中纵坐标是反应物含量，由曲线的变化可曲线图中纵坐标是反应物含量，由曲线的变化可知甲物质促进了该酶的活性；知甲

14、物质促进了该酶的活性；60时该酶失活，因此时该酶失活，因此对对甲物质没有反应；从试管甲物质没有反应；从试管和和的曲线变化来看，该酶在的曲线变化来看，该酶在40、pH为为8时活性最高；时活性最高；40的环境中，酶在作用的环境中，酶在作用35分分钟后并没有失去活性，只是试管中反应物消耗完毕。钟后并没有失去活性，只是试管中反应物消耗完毕。【答案答案】DATP直接能源物质1.结构式及各组分的含义结构式及各组分的含义(1)ATP结构式结构式(2)相关物质的关系相关物质的关系2.ATP的再生与利用的再生与利用3.ATP与与ADP的相互转化的相互转化ATP分子中，远离分子中，远离A的那个高能磷酸键容易水解和

15、重新生的那个高能磷酸键容易水解和重新生成，这对于细胞中能量的捕获、贮存和释放非常重要。成，这对于细胞中能量的捕获、贮存和释放非常重要。ATP在细胞内含量并不多，但可迅速转化循环利用。如下在细胞内含量并不多，但可迅速转化循环利用。如下图所示：图所示：ATP的合成和水解比较如下：的合成和水解比较如下：ATP的合成的合成ATP的水解的水解反应式反应式ADPPi能量能量ATPATPADPPi能量能量所需酶所需酶ATP合成酶合成酶ATP水解酶水解酶能量来源能量来源光能光能(光合作用光合作用)，化学，化学能能(细胞呼吸细胞呼吸)储存在高能磷酸键中的储存在高能磷酸键中的能量能量能量去路能量去路储存于形成的高

16、能磷储存于形成的高能磷酸键中酸键中用于各项生命活动用于各项生命活动反应场所反应场所细胞质基质、线粒体、细胞质基质、线粒体、叶绿体叶绿体细胞的需能部位细胞的需能部位1.1.光能是生物体生命活动所需能量的根本来源，植物光合作光能是生物体生命活动所需能量的根本来源，植物光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。2.2.光能进入生物群落后，是以化学能的形式储存于有机物中，光能进入生物群落后，是以化学能的形式储存于有机物中，以有机物为载体通过食物链而流动的。能量流动是物质循环以有机物为载体通过食物链而流动的。能量流动是物质循环的动力，物质是能量的载体。的动力，物质

17、是能量的载体。3.ATP3.ATP水解释放的能量是储存于高能磷酸键中的化学能，可水解释放的能量是储存于高能磷酸键中的化学能，可直接用于各项生命活动（光反应阶段合成的直接用于各项生命活动（光反应阶段合成的ATPATP只用于暗反只用于暗反应）；而合成应）；而合成ATPATP所需能量则主要来自有机物氧化分解释放的所需能量则主要来自有机物氧化分解释放的化学能或光合作用所固定的光能。化学能或光合作用所固定的光能。4.4.病毒等少数种类的生物不具有独立代谢能力，在其生命活病毒等少数种类的生物不具有独立代谢能力，在其生命活动动增殖中也消耗增殖中也消耗ATPATP，但这些，但这些ATPATP则来自于其宿主细胞

18、。则来自于其宿主细胞。【例例3】在某细胞培养液中加入在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间内标记的磷酸分子，短时间内分离出细胞的分离出细胞的ATP，发现其含量变化不大，但部分，发现其含量变化不大，但部分ATP的末端的末端P已带上放射性标记，该现象能够说明已带上放射性标记，该现象能够说明()ATP中远离中远离A的的P容易脱离容易脱离部分部分32P标志的标志的ATP是重新合成的是重新合成的ATP是细胞内的直接能源物质是细胞内的直接能源物质该过程中该过程中ATP既有合成又有分解既有合成又有分解A.B.C.D.【解析解析】部分部分ATP末端末端P带上放射性表明有带上放射性表明有ATP的分解和

19、重新合的分解和重新合成。成。的叙述是正确的但在本题中不能体现。的叙述是正确的但在本题中不能体现。【答案答案】C1.ATP1.ATP在细胞中的含量处于动态平衡之中，不断在细胞中的含量处于动态平衡之中，不断被消耗也在不断合成；被消耗也在不断合成；2.ATP2.ATP是细胞内直接能源物质，葡萄糖是主要能是细胞内直接能源物质，葡萄糖是主要能源物质，光能是根本能源物质。源物质，光能是根本能源物质。3.(原创题原创题)下图下图A、B、C所示三种消耗所示三种消耗ATP的生理过程。据的生理过程。据图分析不正确的是图分析不正确的是()A.A途径可表示肌肉收缩时消耗能量途径可表示肌肉收缩时消耗能量B.B途径可表示

20、物质跨膜运输时消耗能量途径可表示物质跨膜运输时消耗能量C.C途径可表示细胞内某些化学反应时消耗能量途径可表示细胞内某些化学反应时消耗能量D.细胞内细胞内ATP分解时生成分解时生成ADP和磷酸，和磷酸，ATP的合成只能通过的合成只能通过呼吸作用产生呼吸作用产生【解析解析】据图可知据图可知A、B、C所示三种消耗所示三种消耗ATP的生理的生理过程分别为肌肉收缩时的蛋白质移动、物质跨膜运输从过程分别为肌肉收缩时的蛋白质移动、物质跨膜运输从低浓度到高浓度的主动运输、某些物质的耗能化学反应。低浓度到高浓度的主动运输、某些物质的耗能化学反应。细胞内细胞内ATP分解时生成分解时生成ADP和磷酸，和磷酸，ATP

21、的合成在动物的合成在动物细胞内可通过呼吸作用产生，在植物细胞内还可以来自细胞内可通过呼吸作用产生，在植物细胞内还可以来自光合作用。光合作用。【答案】D影响酶活性的条件影响酶活性的条件(2)用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖后，再用斐林试剂鉴用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖后，再用斐林试剂鉴定，根据是否有砖红色沉淀生成来判断淀粉酶是否对二定，根据是否有砖红色沉淀生成来判断淀粉酶是否对二者都有催化作用，从而探究酶的专一性。者都有催化作用，从而探究酶的专一性。一、酶的专一性一、酶的专一性2.实验操作程序实验操作程序序号序号项目项目试管试管121可溶性淀粉溶液可溶性淀粉溶液2 mL/2蔗糖溶液蔗糖溶液/2 mL3新

22、鲜的淀粉酶溶液新鲜的淀粉酶溶液2 mL振荡振荡2 mL振振荡荡460热水保温热水保温5 min5 min5斐林试剂斐林试剂2 mL振荡振荡2 mL振振荡荡6沸水浴沸水浴1 min1 min7实验结果实验结果有砖红色沉淀有砖红色沉淀无砖红色无砖红色沉淀沉淀结论结论淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解二、温度对酶活性的影响二、温度对酶活性的影响1.实验原理实验原理温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解，滴加碘液，温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解，滴加碘液，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。三、三、p

23、H对酶活性的影响对酶活性的影响1.实验原理实验原理(2)pH可影响酶活性，从而影响可影响酶活性，从而影响O2的产生量，根据的产生量，根据O2产生量产生量的多少可判断的多少可判断pH对酶活性的影响。对酶活性的影响。2.实验程序实验程序序号序号操作内容操作内容试管试管1试管试管2试管试管31过氧化氢过氧化氢酶溶液酶溶液2滴滴2滴滴2滴滴2不同不同pH的的溶液溶液1 mL蒸馏蒸馏水水1 mL盐酸盐酸1 mL NaOH3H2O2溶液溶液2 mL2 mL2 mL4观察现象观察现象有大量气有大量气泡产生泡产生无气泡产无气泡产生生无气无气泡产泡产生生第3节ATP的主要来源细胞呼吸 一、探究酵母细胞呼吸的方式

24、一、探究酵母细胞呼吸的方式1.概念：有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成概念：有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成_，释放出能量并生成，释放出能量并生成_的过程。的过程。2.分类：有氧呼吸和无氧呼吸。对绝大多数生物来说，分类：有氧呼吸和无氧呼吸。对绝大多数生物来说，_是细胞呼吸的主要形式。是细胞呼吸的主要形式。3.实验探究实验探究(1)原理：酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于原理：酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于_菌，便于用来研究呼吸方式。菌，便于用来研究呼吸方式。(2)检验产物检验产物CO2：可使澄清的石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝水：可使澄清的石灰水变浑浊，也可使溴

25、麝香草酚蓝水溶液由蓝变溶液由蓝变_再变再变_。酒精：橙色的重铬酸钾溶液，在酒精：橙色的重铬酸钾溶液，在_条件下，与乙醇条件下，与乙醇发生反应，变成发生反应，变成_。(3)对比实验：设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的对比实验：设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的_，来探究某种因素与，来探究某种因素与_的关系的实验。的关系的实验。二、细胞呼吸的方式二、细胞呼吸的方式1.有氧呼吸有氧呼吸(1)概念：细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，概念：细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物把葡萄糖等有机物_，产生二氧化碳，产生二氧化碳和水，释放能量，生成许多和水，释放能量，生成许

26、多ATP的过程。的过程。(2)反应式：反应式：_。(3)过程：过程：作物栽培时要及时中耕松土，稻田需要定期排水，作物栽培时要及时中耕松土，稻田需要定期排水，这有什么好处？这有什么好处？2.无氧呼吸无氧呼吸(1)反应式反应式分解成酒精的反应式为分解成酒精的反应式为_。转化成乳酸的反应式为转化成乳酸的反应式为_。(2)过程：第一阶段与有氧呼吸第一阶段完全相同。第二阶段过程：第一阶段与有氧呼吸第一阶段完全相同。第二阶段的产物是的产物是_。其全过程都在。其全过程都在_中进行。中进行。(3)概念：细胞在概念：细胞在_条件下，通过酶的催化作用，把糖条件下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物分解为类等有机物分

27、解为_的氧化产物，同时产生少量能量的氧化产物，同时产生少量能量的过程。的过程。(4)实质：氧化分解实质：氧化分解_，释放，释放_。(5)意义意义为生物体的生命活动提供为生物体的生命活动提供_。为体内其他化合物合成提供为体内其他化合物合成提供_。细胞呼吸的过程分析有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解 1.有氧呼吸第一、二阶段产生的有氧呼吸第一、二阶段产生的H用于第三阶段与用于第三阶段与O2结合结合生成水；无氧呼吸第一阶段产生的生成水；无氧呼吸第一阶段产生的H用于第二阶段将丙酮用于第二阶段将丙酮酸还原为酸还原为C2H5OH和和CO2或乳酸。或乳酸。2有氧呼吸中有氧呼吸中H2O既

28、是反应物，又是生成物，且生成的既是反应物，又是生成物，且生成的H2O中的氧全部来自中的氧全部来自O2。3.不同生物无氧呼吸的产物不同，是由于催化反应的酶不不同生物无氧呼吸的产物不同，是由于催化反应的酶不同。同。4.有氧呼吸中各元素来源去路有氧呼吸中各元素来源去路【例例1】(2009上海高考上海高考T30)在在a、b、c、d条件下，测条件下，测得某植物种子萌发时得某植物种子萌发时CO2和和O2体积变化的相对值如下表。体积变化的相对值如下表。若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是()CO2释放量释放量O2吸收量吸收量a100b83c64d77A.a条件下，呼吸产物

29、除CO2外还有酒精和乳酸B.b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多C.c条件下，无氧呼吸最弱D.d条件下，产生的CO2全部来自线粒体【解析解析】解答本题可按以下思想分析：解答本题可按以下思想分析：种子进行细胞呼吸的类型。种子进行细胞呼吸的类型。据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式计算消耗的葡萄糖量与据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式计算消耗的葡萄糖量与吸收吸收O2量、释放量、释放CO2量的关系。量的关系。a为无氧呼吸，产物为为无氧呼吸，产物为CO2和酒精，和酒精，b、c既有有氧呼吸又既有有氧呼吸又有无氧呼吸，且无氧呼吸逐步减弱，有无氧呼吸，且无氧呼吸逐步减弱，d为有氧呼吸。为有氧呼吸。【答案答案】D在以

30、在以C6H12O6为呼吸底物的情况下，据为呼吸底物的情况下，据CO2释放量和释放量和O2吸吸收量判断细胞呼吸类型：收量判断细胞呼吸类型：1.不消耗不消耗O2，但产生，但产生CO2进行产生酒精的无氧呼吸。进行产生酒精的无氧呼吸。2.CO2释放量释放量O2消耗量消耗量只进行有氧呼吸。只进行有氧呼吸。3.CO2释放量释放量O2消耗量，细胞同时进行有氧呼吸和无氧消耗量，细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，此种情况下，可据以下关系判断哪种呼吸方式占优呼吸，此种情况下，可据以下关系判断哪种呼吸方式占优势：势：(1)若若有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖速率相等；有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖速率相等；(2)若若无氧呼

31、吸消耗葡萄糖速率大于有氧呼吸；无氧呼吸消耗葡萄糖速率大于有氧呼吸；(3)若若有氧呼吸消耗葡萄糖速率大于无氧呼吸。有氧呼吸消耗葡萄糖速率大于无氧呼吸。1.一瓶含有酵母菌的葡萄糖溶液，当通入不同浓度的氧气时，一瓶含有酵母菌的葡萄糖溶液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的其产生的C2H5OH和和CO2的量如表所示。下列叙述错误的是的量如表所示。下列叙述错误的是()氧浓度氧浓度(%)abcd产生产生CO2的量的量(mol)0.91.31.53.0产生产生C2H5OH的量的量(mol)0.90.70.60A.氧浓度为氧浓度为a时，只进行无氧呼吸时，只进行无氧呼吸B.氧浓度为氧浓度为b时，经有氧呼吸产生的时

32、，经有氧呼吸产生的CO2为为0.6 molC.氧浓度为氧浓度为c时，消耗的葡萄糖中有时，消耗的葡萄糖中有50%用于酒精发酵用于酒精发酵D.氧浓度为氧浓度为d时，只进行有氧呼吸时，只进行有氧呼吸【解析】如果无C2H5OH产生只有CO2产生，则说明酵母菌只进行有氧呼吸，如氧气浓度为d时的呼吸方式。如果产生的CO2和C2H5OH物质的量相等，则说明酵母菌只进行无氧呼吸，如在氧气浓度为a时的呼吸方式。如果产生的CO2的物质的量大于C2H5OH的物质的量，说明酵母菌同时进行了有氧呼吸和无氧呼吸两种呼吸方式，如氧气浓度为b和c的呼吸方式。氧气浓度为b时，通过无氧呼吸产生的CO2为0.7摩尔，剩余的0.6摩

33、尔是有氧呼吸方式产生的。氧气浓度为c时，有氧呼吸产生0.9摩尔的CO2，消耗0.15摩尔葡萄糖，无氧呼吸消耗0.3摩尔葡萄糖，故C错误。【答案】C影响细胞呼吸的因素及应用1.呼吸速率与温度的关系呼吸速率与温度的关系(如图如图)(1)温度通过影响与细胞呼吸有关酶温度通过影响与细胞呼吸有关酶的活性来影响呼吸速率。的活性来影响呼吸速率。(2)应用：温室栽培中增大昼夜温差应用：温室栽培中增大昼夜温差(降低夜间温度降低夜间温度)，以减少夜间呼吸消耗有机物。，以减少夜间呼吸消耗有机物。2.呼吸速率与呼吸速率与O2浓度的关系浓度的关系(如图如图)(1)O2浓度低时，无氧呼吸占优势；浓度低时，无氧呼吸占优势；

34、随随O2浓度增大，无氧呼吸逐渐被抑制，浓度增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强；但当有氧呼吸不断加强；但当O2浓度达到浓度达到一定值后，随一定值后，随O2浓度增大，有氧呼吸浓度增大，有氧呼吸不再加强不再加强(受呼吸酶数量等因素的影受呼吸酶数量等因素的影响响)。(2)应用：应用：贮藏水果、蔬菜、种子时降低贮藏水果、蔬菜、种子时降低O2浓度，以减少有机浓度，以减少有机物消耗，但不能无物消耗，但不能无O2，否则产生酒精，导致腐烂。，否则产生酒精，导致腐烂。选用选用“创可贴创可贴”、透气的消毒纱布包扎伤口，为伤、透气的消毒纱布包扎伤口，为伤口创造透气的环境，避免厌氧病原菌的繁殖，利于伤口创造透气

35、的环境，避免厌氧病原菌的繁殖，利于伤口愈合。口愈合。(如厌氧型破伤风杆菌如厌氧型破伤风杆菌)生产酒是利用酵母菌的无氧呼吸。生产酒是利用酵母菌的无氧呼吸。作物松土透气，利用根系有氧呼吸，促进无机盐的作物松土透气，利用根系有氧呼吸，促进无机盐的吸收；稻田需定期排水，否则会因根部进行无氧呼吸吸收；稻田需定期排水，否则会因根部进行无氧呼吸产生大量酒精对根细胞产生毒害作用，使根腐烂。产生大量酒精对根细胞产生毒害作用，使根腐烂。【例例2】如图表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓如图表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下度下O2吸收量和吸收量和CO2生成量的变化，请据图回答：生成量的变化，请据图回答：(1

36、)图中曲线图中曲线QR区段区段CO2生成量急剧减少的主要原因是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、点的生物学含义是无氧呼吸消失点，由纵轴、CO2生成量和生成量和O2吸收量共同围成的面积所代表的生物学含义吸收量共同围成的面积所代表的生物学含义是是_。(3)在原图中绘出无氧呼吸产生的在原图中绘出无氧呼吸产生的CO2随氧气浓度变化而变化随氧气浓度变化而变化的曲线。的曲线。(4)若图中的若图中的AB段与段与BC段的距离等长，说明此时有氧呼吸段的距离等长，说明此时有氧呼吸释放的释放的CO2与无氧呼吸释放的与无氧呼吸释放的CO2相比相比_(填填“一样多一样多”或或

37、“更多更多”或或“更少更少”)，有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧，有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的呼吸的_。(5)在长途运输新鲜蔬菜时，常常向塑料袋中充入氮气，目在长途运输新鲜蔬菜时，常常向塑料袋中充入氮气，目的是的是_。你认为氧浓度应调节。你认为氧浓度应调节到到_点的对应浓度，更有利于蔬菜的运输，试说明理点的对应浓度，更有利于蔬菜的运输，试说明理由：由：_。【解析】本题以细胞呼吸的两种类型为核心命题点，考查了有氧呼吸、无氧呼吸随O2浓度变化的特点，综合考查了解读曲线、根据已知曲线画未知曲线的能力以及解决相关实际问题的能力。解题时应注意：Q点只进行无氧呼吸，P点只进行有氧呼吸，B点有氧呼吸、无氧

38、呼吸释放的CO2量相等，R点释放的CO2量最少，此时有利于蔬菜运输。【答案答案】(1)氧气浓度增加，无氧呼吸受抑制氧气浓度增加，无氧呼吸受抑制(2)P氧浓度逐渐增大的过程中，无氧呼吸生成的氧浓度逐渐增大的过程中，无氧呼吸生成的CO2总总量量(3)(所绘曲线应能表现下降趋势，并经过所绘曲线应能表现下降趋势，并经过Q、B以及以及P点在点在x轴上的投影点轴上的投影点)如图如图(点线点线)所示。所示。(4)一样多一样多1/3(5)降低氧浓度，减少有机物的消耗降低氧浓度，减少有机物的消耗R此时有氧呼吸强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最度较低，同时又抑制了无氧呼吸，蔬菜中的

39、有机物消耗最少少酵母菌或植物某些部位细胞呼吸的判断。酵母菌或植物某些部位细胞呼吸的判断。1.若只产生若只产生CO2，不消耗，不消耗O2，则只进行无氧呼吸，则只进行无氧呼吸(图中图中A点点)。2.若产生若产生CO2的物质的量比吸收的物质的量比吸收O2的物质的量多，则两的物质的量多，则两种呼吸同时并存种呼吸同时并存(图中图中AC段段)。3.若产生若产生CO2的物质的量与吸收的物质的量与吸收O2的物质的量相等，则的物质的量相等，则只进行有氧呼吸只进行有氧呼吸(图中图中C点以后点以后)。4.B点表示无氧呼吸与有氧呼吸速率相等点表示无氧呼吸与有氧呼吸速率相等(用用CO2释放量释放量表示表示)，此时，此时

40、CO2的总释放量最低。的总释放量最低。D点表示点表示O2浓度超过浓度超过一定值一定值(10%)时，无氧呼吸消失，表明时，无氧呼吸消失，表明O2对无氧呼吸抑制。对无氧呼吸抑制。2.如图为水果存放时，空气中的氧气浓度如图为水果存放时，空气中的氧气浓度(y)与水果释与水果释放出的放出的CO2气体量气体量(x)的关系曲线。根据图示，你认为保的关系曲线。根据图示，你认为保存水果应该选择哪个状态下的氧气浓度最合适存水果应该选择哪个状态下的氧气浓度最合适()A.B.C.D.【解析解析】水果释放出水果释放出CO2(即即x值值)量越小，表明有机物消量越小，表明有机物消耗越少，有利于水果保存。耗越少，有利于水果保

41、存。【答案答案】B探究酵母菌细胞呼吸的方式一、实验原理一、实验原理1.酵母菌属于兼性厌氧菌。酵母菌进行有氧呼吸能产生大量酵母菌属于兼性厌氧菌。酵母菌进行有氧呼吸能产生大量的的CO2，在进行无氧呼吸时能产生酒精和，在进行无氧呼吸时能产生酒精和CO2。2.CO2可使澄清的石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶可使澄清的石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。液由蓝变绿再变黄。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，变成灰绿色。应，变成灰绿色。二、实验流程二、实验流程1.提出问题：酵母菌使葡萄糖发酵产生酒精是在有氧还是无

42、提出问题：酵母菌使葡萄糖发酵产生酒精是在有氧还是无氧条件下；酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物是什氧条件下；酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物是什么。么。2作出假设：针对上述问题，根据已有的知识和生活经验作出假设：针对上述问题，根据已有的知识和生活经验(如酵母菌可用于酿酒、发面等如酵母菌可用于酿酒、发面等)作出合理的假设。作出合理的假设。3.设计并进行实验设计并进行实验(1)配制酵母菌培养液配制酵母菌培养液(2)检测检测CO2的产生，装置如图所示：的产生，装置如图所示：(3)检测酒精的产生：检测酒精的产生：自自A、B中各取中各取2 mL滤液分别注入编号为滤液分别注入编号为1、2的两支试

43、管中的两支试管中分别滴加分别滴加0.5 mL溶有溶有0.1 g重铬酸钾的浓硫酸溶液重铬酸钾的浓硫酸溶液振荡并振荡并观察溶液的颜色变化观察溶液的颜色变化4.实验现象实验现象(1)甲、乙两装置中石灰水都变混浊，且甲中混浊程度甲、乙两装置中石灰水都变混浊，且甲中混浊程度高且快。高且快。(2)2号试管中溶液由橙色变成灰绿色，号试管中溶液由橙色变成灰绿色，1号试管不变色。号试管不变色。5.实验结论：实验结论：1.1.通入通入A A瓶的空气中不能含有瓶的空气中不能含有COCO2 2，以保证使第三个锥形瓶，以保证使第三个锥形瓶中的澄清石灰水变混浊是由酵母菌有氧呼吸产生的中的澄清石灰水变混浊是由酵母菌有氧呼吸

44、产生的COCO2 2所致。所致。2.B2.B瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将B B瓶中的氧气消耗瓶中的氧气消耗完，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生的COCO2 2通入澄清的石灰水中。通入澄清的石灰水中。3.3.该实验为对比实验，有氧和无氧条件下的实验都有实验该实验为对比实验，有氧和无氧条件下的实验都有实验组。组。【例例3】(2009福建高考福建高考T26)下图表示的是测定保温桶内下图表示的是测定保温桶内温度变化的实验装置。某研究小组以该装置探究酵母菌在不温度变化的实验装置。某研究小组以该装置探

45、究酵母菌在不同条件下细胞呼吸的情况。同条件下细胞呼吸的情况。材料用具：保温桶材料用具：保温桶(500 mL)、温度计、活性干酵母、质量、温度计、活性干酵母、质量浓度浓度0.1 g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蜡油。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的热量更多。作用放出的热量更多。(1)取取A、B两装置设计实验如下，请补充下表中内容两装置设计实验如下，请补充下表中内容 装装置置方法步骤一方法步骤一方法步骤二方法步骤二方法步骤三方法步骤三A加入加入240 mL的葡的葡萄糖溶液萄糖溶液加入加入10

46、 g活性活性干酵母干酵母_B加入加入240 mL煮沸煮沸后冷却的葡萄糖后冷却的葡萄糖溶液溶液_加入石蜡油，加入石蜡油，铺满液面铺满液面(2)B装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是_，这是，这是控制实验的控制实验的_变量。变量。(3)要测定要测定B装置因呼吸作用引起的温度变化量，还需要增装置因呼吸作用引起的温度变化量，还需要增加一个装置加一个装置C。请写出装置。请写出装置C的实验步骤：的实验步骤：装置装置方法步骤一方法步骤一方法步骤二方法步骤二方法步骤三方法步骤三C_加入石蜡油，铺满加入石蜡油，铺满液面液面(4)实验预期：在适宜条件下实验，实验预期：在适宜条件下实验，30

47、分钟后记录实验分钟后记录实验结果，若装置结果，若装置A、B、C温度大小关系是：温度大小关系是：_(用用“”表示表示)，则假设成立。，则假设成立。【解析解析】(1)本实验的自变量是氧气的有无，因变量是温度本实验的自变量是氧气的有无，因变量是温度变化，其他变量是无关变量变化，其他变量是无关变量(控制变量控制变量)，对于无关变量要，对于无关变量要控制其等量且适宜。控制其等量且适宜。(2)将将C6H12O6溶液煮沸的目的是排除溶液中氧气的干扰。溶液煮沸的目的是排除溶液中氧气的干扰。(3)本实验的自变量是呼吸作用的有无，因变量还是温度变本实验的自变量是呼吸作用的有无，因变量还是温度变化，因此除步骤二以外

48、与化，因此除步骤二以外与B组完成相同。组完成相同。(4)有氧呼吸产生有氧呼吸产生的热量最多，而没有呼吸作用的的热量最多，而没有呼吸作用的C组几乎不产生热量。组几乎不产生热量。【答案答案】(1)不加入石蜡油不加入石蜡油加入加入10 g活性干酵母活性干酵母(2)去除氧气自去除氧气自(3)加入加入240 mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液煮沸后冷却的葡萄糖溶液不加入活性干酵母不加入活性干酵母(4)ABC3.两个生物兴趣小组分别对酵母菌细胞呼吸方式进行了如两个生物兴趣小组分别对酵母菌细胞呼吸方式进行了如下的探究实验。请据题分析作答：下的探究实验。请据题分析作答：(1)甲兴趣小组想探究的具体问题是：酵母菌是否在

49、有氧、甲兴趣小组想探究的具体问题是：酵母菌是否在有氧、无氧条件下均能产生无氧条件下均能产生CO2。现提供若干套。现提供若干套(每套均有数个每套均有数个)实验装置，如图实验装置，如图(AD)所示：所示：请根据实验目的选择装置序号，并按照实验的组装要求请根据实验目的选择装置序号，并按照实验的组装要求排序排序(装置可重复使用装置可重复使用)。有氧条件下的装置序号：。有氧条件下的装置序号：_；无氧条件下的装置序号：无氧条件下的装置序号：_。装置中装置中C瓶的作用是瓶的作用是_，B瓶中澄瓶中澄清的石灰水还可用清的石灰水还可用_代替。代替。(2)乙兴趣小组利用图乙兴趣小组利用图所示装置所示装置(橡皮塞上的

50、弯管为带有红橡皮塞上的弯管为带有红色液滴的刻度玻璃管色液滴的刻度玻璃管)，探究酵母菌的细胞呼吸类型。，探究酵母菌的细胞呼吸类型。如果想得到实验结论，还必须同时设置对照实验，请问如果想得到实验结论，还必须同时设置对照实验，请问对 照 实 验 装 置对 照 实 验 装 置(假 设 该 装 置 编 号 为假 设 该 装 置 编 号 为 )如 何 设 计？如 何 设 计？_。请预测与结论相符合的现象，并填写下表：请预测与结论相符合的现象，并填写下表：序号序号装置中红色液滴的移动装置中红色液滴的移动现象现象结论结论装置装置装置装置1ab不移动不移动只进行有氧呼吸只进行有氧呼吸2c不移动不移动d只进行无氧