
(1)細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用。(2)實(shí)驗(yàn):探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式。
探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式
細(xì)胞呼吸的影響因素及應(yīng)用
考點(diǎn)一 探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式
2.實(shí)驗(yàn)步驟(1)配制酵母菌培養(yǎng)液(酵母菌+葡萄糖溶液)(2)檢測CO2的產(chǎn)生,裝置如圖所示
教材中對比實(shí)驗(yàn)的實(shí)例有:①探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式;②魯賓和卡門的同位素標(biāo)記法實(shí)驗(yàn);③赫爾希和蔡斯采用放射性同位素標(biāo)記T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn);④探究溫度(pH)對酶活性的影響?! ?br/>(3)檢測酒精的產(chǎn)生自A、B瓶中各取2 mL酵母菌培養(yǎng)液的濾液,分別注入編號為1、2的兩支干凈的試管中→分別滴加0.5 mL溶有0.1 g__________的濃硫酸溶液→振蕩并觀察溶液的顏色變化。
提醒 葡萄糖也能與酸性重鉻酸鉀反應(yīng)發(fā)生顏色變化,因此,應(yīng)將酵母菌的培養(yǎng)時(shí)間適當(dāng)延長以耗盡溶液中的葡萄糖。
4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論(1)酵母菌在有氧和無氧條件下都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。(2)在有氧條件下產(chǎn)生大量CO2,在無氧條件下進(jìn)行細(xì)胞呼吸產(chǎn)生______________。
下面是探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)本實(shí)驗(yàn)的自變量是什么?石蠟(油)的作用是什么?空氣泵進(jìn)入乙的空氣有什么要求?________________________________________________________________________________________________________________________________________
自變量是氧氣的有無。石蠟(油)的作用是將液體與空氣隔絕??諝獗眠M(jìn)入乙的空氣應(yīng)除去CO2。
(2)實(shí)驗(yàn)的因變量是什么?檢測的結(jié)果是什么?________________________________________________________________________________________________________________________________________
(3)實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量有哪些?____________________________________________________________________
實(shí)驗(yàn)的因變量是乙、丙中產(chǎn)生CO2的多少。檢測的結(jié)果是甲中石灰水變渾濁快,丁中石灰水變渾濁慢。
實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量有酵母菌活性和葡萄糖溶液濃度、溫度等因素。
考向 結(jié)合酵母菌細(xì)胞呼吸的方式,考查科學(xué)思維
1.(2022·重慶卷,12)從如圖中選取裝置,用于探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式,正確的組合是( )
注:箭頭表示氣流方向。A.⑤→⑧→⑦和⑥→③ B.⑧→①→③和②→③C.⑤→⑧→③和④→⑦ D.⑧→⑤→③和⑥→⑦
解析 酵母菌屬于異養(yǎng)兼性厭氧型生物,既能進(jìn)行有氧呼吸,又能進(jìn)行無氧呼吸。進(jìn)行有氧呼吸時(shí),先用NaOH去除空氣中的CO2,再將空氣通入酵母菌培養(yǎng)液中,最后連接澄清石灰水檢測CO2的濃度,通氣體的管子要注意應(yīng)該長進(jìn)短出,裝置組合是⑧→①→③;無氧呼吸裝置是直接將酵母菌培養(yǎng)液與澄清石灰水相連,裝酵母菌培養(yǎng)液的瓶子不能太滿,以免溢出,裝置組合是②→③,B正確,A、C、D錯(cuò)誤。
2.(2024·連云港期中)某研究小組為了探究酵母菌的細(xì)胞呼吸方式,設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(不考慮其他因素的影響)。以下說法錯(cuò)誤的是( )
A.甲裝置有色液滴不動,乙裝置中液滴右移,說明酵母菌只進(jìn)行無氧呼吸B.甲裝置有色液滴左移,說明酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸C.甲裝置有色液滴左移,乙裝置有色液滴不動,說明酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸D.乙裝置有色液滴右移,說明酵母菌中一定存在無氧呼吸
解析 因?yàn)榧字杏蠳aOH溶液,所以該裝置中酵母菌產(chǎn)生的CO2全部被吸收,液滴的移動表示氧氣的消耗量,有色液滴不動說明沒有氧氣的消耗,沒有進(jìn)行有氧呼吸,乙裝置中有清水,清水既不吸收氣體也不釋放氣體,若乙裝置中液滴右移,說明進(jìn)行了無氧呼吸,A正確;只要甲裝置中的酵母菌進(jìn)行有氧呼吸,則其中的O2含量會減少,有色液滴一定左移,因此甲裝置有色液滴左移,說明酵母菌進(jìn)行了有氧呼吸,但不能說明沒有進(jìn)行無氧呼吸,B錯(cuò)誤;若乙裝置有色液滴不動,說明其中的酵母菌吸收的氧氣體積和產(chǎn)生的二氧化碳體積相等,甲裝置有色液滴左移,說明消耗了氧氣,即酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸,C正確;乙裝置有色液滴右移,說明酵母菌產(chǎn)生的CO2體積大于消耗的氧氣體積,因此一定存在無氧呼吸,D正確。
教材規(guī)定實(shí)驗(yàn)中的“顯色”歸納
考點(diǎn)二 細(xì)胞呼吸的影響因素及應(yīng)用
提醒 儲存蔬菜和水果與儲存種子的條件不同①蔬菜和水果應(yīng)在“零上低溫、濕度適中、低氧”的條件下保鮮。②種子應(yīng)在“零上低溫、干燥、低氧”的條件下儲存。
1.結(jié)合O2濃度影響細(xì)胞呼吸的曲線分析:
(1)O2濃度為C時(shí),AB=BC,此時(shí)有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖_____ (填“是”或“不是”)一樣多,理由是___________________________________________________________________________________________________________________。
根據(jù)有氧呼吸和無氧呼吸的方程式可以看出,當(dāng)有氧呼吸和無氧呼吸釋放的CO2量相等時(shí),二者消耗的葡萄糖之比是1∶3
(2)在保存蔬菜、水果時(shí),應(yīng)選擇________點(diǎn)對應(yīng)的O2濃度,理由是___________________________________________________________________。
此時(shí)總CO2釋放量最少,有機(jī)物的損耗最少
(3)低氧環(huán)境下,有機(jī)物消耗少的原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
在低氧條件下,無氧呼吸受到抑制,呼吸強(qiáng)度較弱,有氧呼吸因O2不足,呼吸強(qiáng)度也比較小,故總的CO2釋放量少,呼吸強(qiáng)度弱
2.包扎傷口時(shí),選用透氣的消毒紗布或“創(chuàng)可貼”等敷料的優(yōu)點(diǎn)是_____________________________ _________________________________________。
為傷口創(chuàng)造透氣的環(huán)境,避免厭氧病菌的繁殖,從而有利于傷口的痊愈
3.[2020·全國卷Ⅰ,30(1)]中耕是指作物生長期中,在植株之間去除雜草并進(jìn)行松土的一項(xiàng)栽培措施,該栽培措施對作物的作用有__________________________________________________________________________________________。(答出2點(diǎn)即可)。
減少雜草對水分、礦質(zhì)元素和光的競爭;增加土壤氧氣含量,促進(jìn)根系的呼吸作用
考向1 結(jié)合影響細(xì)胞呼吸的因素,考查科學(xué)思維
1.(多選)(2023·江蘇高郵一中期初)如圖是在適宜溫度條件下測得的小麥種子CO2釋放量與O2濃度之間的關(guān)系,下列相關(guān)敘述正確的是( )
A.Q點(diǎn)、P點(diǎn)產(chǎn)生CO2的場所分別是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體B.R點(diǎn)CO2釋放量最少,因此5%的O2濃度最適合小麥種子的儲存C.若將實(shí)驗(yàn)材料換為等質(zhì)量的花生種子,P點(diǎn)后O2的吸收量比小麥種子的少D.若圖中AB=BC,則此時(shí)小麥種子單位時(shí)間內(nèi)有氧呼吸與無氧呼吸消耗的有機(jī)物的量相等
解析 Q點(diǎn)只進(jìn)行無氧呼吸,產(chǎn)生CO2的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),P點(diǎn)只進(jìn)行有氧呼吸,產(chǎn)生CO2的場所是線粒體,A正確;R點(diǎn)CO2釋放量最少,即有機(jī)物消耗最少,因此5%的O2濃度最適合小麥種子的儲存,B正確;若將實(shí)驗(yàn)材料換為等質(zhì)量的花生種子,等質(zhì)量的脂肪比糖類含H量高,P點(diǎn)后O2的吸收量比小麥種子的多,C錯(cuò)誤;若圖中AB=BC,說明有氧呼吸和無氧呼吸釋放的CO2量相同,則此時(shí)小麥種子單位時(shí)間內(nèi)有氧呼吸與無氧呼吸消耗的有機(jī)物的量為1∶3,D錯(cuò)誤。
考向2 圍繞細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用,考查社會責(zé)任
2.(2024·江蘇南京調(diào)研)呼吸熵(RQ=放出的CO2量/吸收的O2量)可作為描述細(xì)胞呼吸過程中氧氣供應(yīng)狀態(tài)的一種指標(biāo)。如圖是酵母菌氧化分解葡萄糖過程中氧分壓與呼吸熵的關(guān)系。以下敘述中,正確的是( )
A.呼吸熵越大,細(xì)胞有氧呼吸越強(qiáng),無氧呼吸越弱B.B點(diǎn)有氧呼吸的強(qiáng)度大于A點(diǎn)有氧呼吸的強(qiáng)度C.為了減少有機(jī)物的損耗,最好將氧分壓調(diào)至C點(diǎn)D.C點(diǎn)以后,細(xì)胞呼吸強(qiáng)度不再隨氧分壓的變化而變化
解析 根據(jù)題意可知,呼吸熵=放出的CO2量/吸收的O2量,酵母菌有氧呼吸放出的CO2量與吸收的O2量相等,無氧呼吸不吸收O2,但能放出CO2,故呼吸熵越小,表示有氧呼吸越強(qiáng),無氧呼吸越弱,A錯(cuò)誤、B正確;C點(diǎn)呼吸熵為1,說明酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸,有氧呼吸消耗的有機(jī)物較多,C錯(cuò)誤;C點(diǎn)以后只進(jìn)行有氧呼吸,其呼吸強(qiáng)度在一定范圍內(nèi)會隨著O2濃度的增加而增強(qiáng),D錯(cuò)誤。
3.(多選)(2023·江蘇鎮(zhèn)江一中月考)細(xì)胞呼吸是聯(lián)系糖類、脂肪和蛋白質(zhì)相互轉(zhuǎn)化的樞紐。如圖為葡萄糖、脂肪和氨基酸相互轉(zhuǎn)化的示意圖,在有氧的條件下才能產(chǎn)生乙酰輔酶A。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A.無論有無氧氣,①過程都會產(chǎn)生少量的NADHB.真核細(xì)胞中丙酮酸轉(zhuǎn)化成乙酰輔酶A的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)C.細(xì)胞內(nèi)ATP含量較多時(shí),脂肪酸的合成可能會增加D.丙酮酸和乙酰輔酶A是糖類、脂肪和蛋白質(zhì)之間轉(zhuǎn)化的中間產(chǎn)物
解析 無論有無氧氣,①過程表示細(xì)胞呼吸第一階段,均會產(chǎn)生少量的NADH,A正確;線粒體是有氧呼吸的主要場所,真核細(xì)胞中丙酮酸轉(zhuǎn)化成乙酰輔酶A的場所是線粒體,B錯(cuò)誤;結(jié)合題干“在有氧的條件下才能產(chǎn)生乙酰輔酶A”,而有氧的條件下進(jìn)行有氧呼吸釋放的能量更多,再結(jié)合題圖可知,乙酰輔酶A可轉(zhuǎn)化生成脂肪酸,故細(xì)胞內(nèi)ATP含量較多時(shí),脂肪酸的合成可能會增加,C正確;通過圖示可知,葡萄糖、脂肪和蛋白質(zhì)(氨基酸)之間的轉(zhuǎn)化均涉及丙酮酸和乙酰輔酶A,故丙酮酸和乙酰輔酶A是糖類、脂肪和蛋白質(zhì)相互轉(zhuǎn)化的中間產(chǎn)物,D正確。
4.(2024·河南名校聯(lián)盟)細(xì)胞呼吸原理廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中,下表中有關(guān)措施與目的,敘述正確的是( )
解析 種子的儲藏,必須降低含水量,使種子處于風(fēng)干狀態(tài),從而使呼吸作用降至最低,以減少有機(jī)物的消耗,而不是降低有機(jī)物的含量,A錯(cuò)誤;酵母菌在有氧條件下能快速繁殖,而在無氧條件下,有利于酒精發(fā)酵,B錯(cuò)誤;水果保鮮的目的是既要保持水分,又要降低呼吸作用,所以低溫是最好的方法,C正確;水稻定期排水,可以提高土壤中氧氣的含量,有利于根細(xì)胞的有氧呼吸,但不能提高酶的活性,D錯(cuò)誤。
1.(2023·浙江1月選考,16)為探究酵母菌的細(xì)胞呼吸方式,可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是( )A.酵母菌用量和葡萄糖溶液濃度是本實(shí)驗(yàn)的自變量B.酵母菌可利用的氧氣量是本實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量C.可選用酒精和CO2生成量作為因變量的檢測指標(biāo)D.不同方式的細(xì)胞呼吸消耗等量葡萄糖所釋放的能量相等
解析 酵母菌用量和葡萄糖溶液濃度是無關(guān)變量,A錯(cuò)誤;酵母菌可利用的氧氣量是本實(shí)驗(yàn)的自變量,B錯(cuò)誤;消耗等量葡萄糖進(jìn)行有氧呼吸比無氧呼吸釋放的能量多,D錯(cuò)誤。
2.(多選)(2023·山東卷,17)某種植株的非綠色器官在不同O2濃度下,單位時(shí)間內(nèi)O2吸收量和CO2釋放量的變化如圖所示,若細(xì)胞呼吸分解的有機(jī)物全部為葡萄糖,下列說法正確的是( )
A.甲曲線表示O2吸收量B.O2濃度為b時(shí),該器官不進(jìn)行無氧呼吸C.O2濃度由0到b的過程中,有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐漸增加D.O2濃度為a時(shí)最適合保存該器官,該濃度下葡萄糖消耗速率最小
解析 分析題意可知,圖中橫坐標(biāo)是氧氣濃度,據(jù)圖可知,當(dāng)氧氣濃度為0時(shí),甲曲線仍有釋放,說明甲表示二氧化碳的釋放量,乙表示氧氣吸收量,A錯(cuò)誤;O2濃度為b時(shí),兩曲線相交,說明此時(shí)氧氣的吸收量和二氧化碳的釋放量相等,細(xì)胞呼吸分解的有機(jī)物全部為葡萄糖,故此時(shí)植物只進(jìn)行有氧呼吸,不進(jìn)行無氧呼吸,B正確;O2濃度由0到b的過程中,隨O2濃度增加有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐漸增加,C正確;據(jù)圖可知,O2濃度為a時(shí)CO2釋放量最少,但通過a點(diǎn)和b點(diǎn)計(jì)算可知,O2濃度為a時(shí)葡萄糖消耗速率比b時(shí)大,D錯(cuò)誤。
3.(2022·海南卷,10)種子萌發(fā)過程中,儲藏的淀粉、蛋白質(zhì)等物質(zhì)在酶的催化下生成簡單有機(jī)物,為新器官的生長和呼吸作用提供原料。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )A.種子的萌發(fā)受水分、溫度和氧氣等因素的影響B(tài).種子萌發(fā)過程中呼吸作用增強(qiáng),儲藏的有機(jī)物的量減少C.干燥條件下種子不萌發(fā),主要是因?yàn)榉N子中的酶因缺水而變性失活D.種子子葉切片用蘇丹Ⅲ染色后,顯微鏡下觀察到橘黃色顆粒,說明該種子含有脂肪
解析 種子的萌發(fā)需要一定的環(huán)境條件,如水分、溫度和氧氣等因素,A正確;種子萌發(fā)過程中,自由水含量增加,呼吸作用增強(qiáng),導(dǎo)致儲藏的有機(jī)物的量減少,B正確;干燥條件下種子不萌發(fā),主要是因?yàn)榉N子中缺水,特別是缺少自由水,導(dǎo)致細(xì)胞代謝強(qiáng)度非常弱,細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的能量非常少,不能滿足與種子萌發(fā)有關(guān)的生命活動對能量的需求,C錯(cuò)誤;脂肪能被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色,種子子葉切片用蘇丹Ⅲ染色后,顯微鏡下觀察到橘黃色顆粒,說明該種子含有脂肪,D正確。
4.(2022·北京卷,3)在北京冬奧會的感召下,一隊(duì)初學(xué)者進(jìn)行了3個(gè)月高山滑雪集訓(xùn),成績顯著提高,而體重和滑雪時(shí)單位時(shí)間的攝氧量均無明顯變化。檢測集訓(xùn)前后受訓(xùn)者完成滑雪動作后血漿中乳酸濃度,結(jié)果如圖。與集訓(xùn)前相比,滑雪過程中受訓(xùn)者在單位時(shí)間內(nèi)( )
A.消耗的ATP不變B.無氧呼吸增強(qiáng)C.所消耗的ATP中來自有氧呼吸的增多D.骨骼肌中每克葡萄糖產(chǎn)生的ATP增多
解析 滑雪過程中,受訓(xùn)者耗能增多,故消耗的ATP增多,A錯(cuò)誤;人體無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸,分析題圖可知,與集訓(xùn)前相比,集訓(xùn)后受訓(xùn)者血漿中乳酸濃度增加,由此可知,與集訓(xùn)前相比,滑雪過程中受訓(xùn)者在單位時(shí)間內(nèi)無氧呼吸增強(qiáng),B正確;與集訓(xùn)前相比,滑雪過程中受訓(xùn)者在單位時(shí)間內(nèi)無氧呼吸增強(qiáng),故所消耗的ATP中來自無氧呼吸的增多,C錯(cuò)誤;消耗等量的葡萄糖,有氧呼吸產(chǎn)生的ATP多于無氧呼吸,而滑雪過程中受訓(xùn)者在單位時(shí)間內(nèi)無氧呼吸增強(qiáng),故骨骼肌中每克葡萄糖產(chǎn)生的ATP減少,D錯(cuò)誤。
這是一份新高考生物一輪復(fù)習(xí)核心考點(diǎn)練習(xí)課件第12講 細(xì)胞呼吸的影響因素及其應(yīng)用(含解析),共1頁。
這是一份人教版2024屆高考生物一輪復(fù)習(xí)細(xì)胞呼吸的影響因素及其應(yīng)用教學(xué)課件,共60頁。PPT課件主要包含了酶的活性,無氧呼吸,有氧呼吸,五分鐘查落實(shí),此時(shí)總CO2,課時(shí)精練,某課題小組同學(xué),細(xì)胞呼吸時(shí)O2吸收量等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2024年高考生物一輪復(fù)習(xí)(新人教版) 第3單元 第4課時(shí) 細(xì)胞呼吸的影響因素及其應(yīng)用,文件包含2024年高考生物一輪復(fù)習(xí)新人教版第3單元第4課時(shí)細(xì)胞呼吸的影響因素及其應(yīng)用pptx、2024年高考生物一輪復(fù)習(xí)新人教版第3單元第4課時(shí)細(xì)胞呼吸的影響因素及其應(yīng)用docx、第3單元課時(shí)練4細(xì)胞呼吸的影響因素及其應(yīng)用docx等3份課件配套教學(xué)資源,其中PPT共60頁, 歡迎下載使用。
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