细胞呼吸分类题型复习(余)
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Transcript 细胞呼吸分类题型复习(余)
细胞呼吸有关题型的专题复习
尤溪一中
余作南
一、以酵母菌为材料的有关实验探究
【2011•重庆实验中学】酿酒、做面包都需要酵母菌。某同学想探究酵母菌的呼吸方
式(是否在有氧和无氧条件下都能生存),于是进行了如下实验:
(1)实验原理:酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存,属于兼性厌氧菌。
(1)酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸
作出假设:___________________________________________________。
(2)材料用具:酵母菌培养液、澄清石灰水、橡皮球、玻璃导管数根、质量分数为10%
的NaOH溶液等。
(3)实验步骤:
①A瓶先封口放置一段时间后选择玻璃导管,将图8-1中的装置一、二中的锥形瓶
分别进行连接。
②将两套装置放在适宜温度条件下培养10小时,观察澄清石
灰水是否变浑浊。
A瓶先封口放置一段时间的目的是
防止瓶中氧气的干扰,确保通入石灰水中的CO2来自酵母菌无氧呼吸
________________________________________________。
(4)预测及结论:
两组装置中石灰水都出现浑浊,说明酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行呼吸
①______________________________________________;
两组装置中石灰水都不出现浑浊,说明酵母菌在有氧和无氧条件下都不能进行呼吸
②______________________________________________;
③
装置一中石灰水浑浊,装置二中不浑浊,说明酵母菌只能在无氧条件下进行呼吸
_______________________________________________________
④______________________________________________________。
装置一中石灰水不浑浊,装置二中浑浊,说明酵母菌只能在有氧条件下进行呼吸
(5)为进一步确定酵母菌无氧呼吸的产物,可以再用
____________(试剂)检测培养瓶中有无酒精产生。
酸性重铬酸钾
【2011•南通调研】酵母菌被广泛用于发酵,为研究酒精
发酵的产物,某研究小组设计了如下图所示的装置图。1
号、2号试管中均加入3 mL蒸馏水和少许0.1% BTB溶液至
蓝绿色(若为较强酸性时,BTB溶液呈黄色)。下列有关叙
述合理的是(
)
A.1号试管可以去除或将1号试管中BTB溶液换成澄清石
灰水
B.该装置无法检验CO2的生成,仍需再补充其他装置
C.温度偏高,导致发酵管内O2少,酵母菌繁殖速率减
慢,不利于发酵
√D.为使发酵管中尽量少的含有O2,应先将葡萄糖液煮
沸,待冷却后加入鲜酵母,再加入少许石蜡油,使之浮
于混合液表面
某研究性小组利用酵母菌做了如下实验,请就他
们的实验步骤、现象和结果,回答相应问题:
研究性小组是利用如图8-3所示的实验装置,进行相关问
题的研究:
注:a.本实验所用的酵母液是由5%的葡萄糖溶液+10克酵母干粉搅拌而成。b.BTB试
剂在不同pH的溶液中呈现不同的颜色,当pH<7时为黄色,pH>7时为蓝色。
(1)利用该实验装置研究的问题是 探究酵母菌的呼吸方式
酵母菌是本实验恰当的实验材料,因
为 酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存(是兼性厌氧型)
。
(2)观察1、2试管的颜色变化,一段时间后两个试管的实验
现象是 均变黄,2号试管较1号试管黄色深
________________。本实验中选用
BTB试剂检测的代谢产物是_______,此外甲、乙试管中还分
CO2
别有________________________(物质)生成。
酒精(C2H5OH)、水(H2O)
(3)在制作葡萄酒的实验中,将葡萄浆加入发酵瓶的装量不
要超过2/3,此操作是依据上述实验______________。
酵母菌在有氧时代谢旺盛,增殖快,在无氧时发酵产生酒精
,
案例导析
某同学在研究马铃薯块茎细胞呼吸方式时,设计了如下实验:
实验一:取新鲜马铃薯块茎,洗净、切成碎屑。向锥形瓶A、B中分别放入适
量的马铃薯块茎碎屑,如图甲所示。每隔一段时间,从分液漏斗向锥形瓶A中
注入适量的过氧化氢溶液,观察装置中溴麝香草酚蓝水溶液的颜色变化(溴麝
香草酚蓝水溶液用于二氧化碳的检测,二氧化碳能使该溶液由蓝变绿再变黄)。
实验二:取新鲜马铃薯块茎,洗净、切成碎屑。向锥形瓶C中加入适量的马铃
薯块茎碎屑,并向C瓶中充入N2替代锥形瓶中的空气,如图乙所示,一段时间
后,观察装置中溴麝香草酚蓝水溶液的颜色变化。
请回答下列问题:
(1)实验一的原理是________________;当实验一中溴麝香草酚蓝水溶液的颜色由
绿变黄时,是否能说明马铃薯的呼吸作用在逐渐增强?________________,为什么?
________________________________________________________________________。
(2)已知植物细胞无氧呼吸有两种类型,一种是能够产生酒精的无氧呼吸,另一种是
能够产生乳酸的无氧呼吸。马铃薯块茎在只有N2的条件下可以进行无氧呼吸。则实
验二的目的是___________________________________________________________;
若实验二中溴麝香草酚蓝水溶液________________,则说明马铃薯块茎细胞进行的
是产生乳酸的无氧呼吸,其反应式为_______________________________________。
(3)实验二在设计上有不够严谨之处,可能会干扰对马铃薯块茎细胞呼吸类型的判
断,请给予修正。________。修正的理由是________________________________。
思路点拨:马铃薯块茎细胞中含有过氧化氢酶,可催化过氧化氢分解产生氧
气,在有氧条件下,马铃薯块茎细胞可以进行有氧呼吸,产生的二氧化碳可使
溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。当实验一中溴麝香草酚蓝水溶液的颜色
由绿变黄时,可能是实验时间较长,马铃薯产生的CO2总量较多引起的,不一
定是细胞呼吸强度增加引起的。无氧呼吸有两种类型,实验二可以探究马铃薯
无氧呼吸的类型,如果溴麝香草酚蓝水溶液不变色,说明没有二氧化碳产生,
马铃薯块茎进行的是产生乳酸的无氧呼吸。由于实验中的马铃薯块茎上有微生
物,微生物的呼吸类型会影响实验结果,因此实验前应对马铃薯块茎进行消
毒;C瓶组装之前应做灭菌处理。
答案:(1)马铃薯块茎细胞中含有过氧化氢酶,可催化过氧化氢分解产生
氧气;在有氧条件下,马铃薯块茎细胞可以进行有氧呼吸,产生的二氧化
碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
不能
溶液的颜色由绿变黄
可能是实验时间较长,马铃薯产生的CO2总量较多引起的(其他合理答案
也可)
(2)探究马铃薯无氧呼吸的类型
不变色
(3)实验前应对马铃薯块茎进行消毒;C瓶组装之前应做灭菌处理(答案合
理即可)
果
不同的微生物具有不同的呼吸类型,它们的存在会干扰实验结
如图所示装置测定种子萌发时进行的细胞呼吸类型。同时关闭活塞,
在25℃下经过20 min再观察红色液滴的移动情况,下列对实验结果的分析不
符合实际的是
(
B
)
A.装置1的红色液滴向左移动的体积是细胞呼吸消耗O2的体积,装置2的红色
液滴向右移动的体积是细胞呼吸释放CO2和消耗O2的体积之差
B.若装置1的红色液滴左移,装置2的红色液滴不移动,则说明萌发的种子既
进行有氧呼吸也进行无氧呼吸
C.若装置1的红色液滴左移,装置2的红色液滴不移动,则说明萌发的种子只
进行有氧呼吸
D.若装置1的红色液滴不移动,装置2的红色液滴右移,则说明萌发的种子只
进行无氧呼吸
《创新设计》56页 考能3 2009福建理综,26Ⅰ
规律总结:1、明确实验目的和实验原理。2、找出自变量、因变量、无关变
量、检测指标。3、认真分析实验装置图,紧紧抓住容器内发生的气体体积
的变化(包括液滴的左移、右移或不变,液面的上升、下降或不变)来进行
细胞呼吸类型的判断。
O2吸收量、CO2释放量
细胞呼吸的方式
不消耗O2,释放CO2
只进行无氧呼吸
O2吸收量=CO2释放量
只进行有氧呼吸
O2吸收量<CO2释放量
两种呼吸方式同时进行,多余CO2来自
无氧呼吸
酒精量=CO2量
只进行无氧呼吸
酒精量<CO2量
两种呼吸方式同时进行,多余CO2来自
有氧呼吸
有H2O生成一定是有氧呼吸,有CO2生成一定不是乳酸发酵,有酒精生成是
产酒精的无氧呼吸,有含氮废物生成其呼吸底物一定为含氮物质(如蛋白质)
二、柱形图和曲线图的考查
3.如图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时,CO2释放量和
O2的吸收量的变化。下列相关叙述正确的是
A.氧浓度为a时,最适于贮藏该植物器官
B.氧浓度为b时,无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍
C.氧浓度为c时,无氧呼吸最弱
D.氧浓度为d时,有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等
(
B)
解析:本题考查在不同氧浓度下,该器官呼吸方式的有关内容,具体分析
如下:
①O2浓度为a时:O2吸收量为零,此时只进行无氧呼吸,产生大量酒精,
不利于贮藏该植物器官;
②O2浓度为b时:有氧呼吸释放CO2量=吸收O2量=3,无氧呼吸释放CO2量
为(8-3)=5,据反应式可知,有氧呼吸消耗葡萄糖为0.5,无氧呼吸消耗葡
萄糖为2.5;
③O2浓度为c时:有氧呼吸释放CO2量为4,无氧呼吸释放CO2量为(6-4)=
2,故无氧呼吸不是最弱,最弱应为零;
④O2浓度为d时:CO2释放量=O2吸收量,说明只进行有氧呼吸,无氧呼吸
不再进行。
答案:B
[点评] 掌握有氧呼吸和无氧呼吸反应式是解决本问题的关键。
(1)有氧呼吸的总反应式
酶
C6H12O6+6O2+6H2O――→6CO2+12H2O+能量
(2)无氧呼吸的反应式
①分解成酒精的反应式为:
酶
C6H12O6――→2C2H5OH+2CO2+少量能量
②转化成乳酸的反应式为:
酶
C6H12O6――→2C3H6O3+少量能量
下面的变式题是从不同侧面考查 CO2 释放量和 O2 吸收量的变化。
[说明]判断哪种呼吸方式占优势,如酵母菌在不同 O2 浓度下的细胞呼吸,可分析如下:
VCO2 4
(1)若
= ,有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等;
VO2 3
VCO2 4
(2)若
> ,无氧呼吸消耗葡萄糖速率大于有氧呼吸;
VO2 3
VCO2 4
(3)若
< ,有氧呼吸消耗葡萄糖速率大于无氧呼吸。
VO2 3
如图表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下O2吸收量
和CO2生成量的变化,请据图回答:
(1)图中曲线QR区段CO2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、CO2生成量
和O2吸收量共同围成的面积所代表的生物学含义是
____________________________________________________________。
(3)在原图中绘出无氧呼吸产生的CO2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CO2
与无氧呼吸释放的CO2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________。
(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,更有利于蔬菜的运输,
试说明理由:
____________________________________________________________。
[规律总结] 坐标曲线图的解题策略:
坐标曲线图可分为单曲线、双曲线、多曲线等类型。单曲
线的解题策略:识标是基础,明点是关键,析线是根本。
双曲线的解题策略:先根据纵、横坐标所示的变量之间的
内在联系确定每条曲线所表示的生物学含义和变化趋势,
再利用生物学原理和题中条件找出两曲线的差异和相互关
系。多曲线解题策略:先用“单曲线分析法”分析出横坐
标与纵坐标所示的变量之间的变化关系,再用“垂线分析
法”分析出另一个变量(非横坐标所示的变量)与纵坐标所
示的变量的变化关系。总之要遵循单一变量原则,做到一
个实验变量对应一个反应变量。
【2011•青岛一中】如图8-7为不同温度下金鱼的代
谢率(耗氧量)与氧分压的关系图。据图不能得出的结论是
B
(
)
A.在一定范围内,代谢率随氧分压下降而下降
B.25 ℃环境中金鱼的代谢率比15 ℃环境中的高
C.代谢率最大时的最低氧分压随温度不同而不同
D.氧分压超过一定范围后,代谢率不再随氧分压增加而增加
(2010年广雅中学模拟)下图中曲线a表示水稻根有氧呼吸和无氧
呼吸所释放的CO2总量的变化,曲线b表示有氧呼吸释放的CO2量的
变化,则表示无氧呼吸释放的CO2量的变化是下图中的( B )
解析:关于有氧呼吸和无氧呼吸的曲线判定,根据水稻根有
氧呼吸和无氧呼吸(酒精发酵)的总反应式可知,两者都有
CO2产生。所以,无氧呼吸释放的CO2量=a(有氧呼吸和无氧
呼吸所释放的CO2总量)-b(有氧呼吸释放的CO2量)。在O2浓度
为0~2的范围内,无氧呼吸释放的CO2量不断减少,最后趋于
四、光合作用过程图
细胞呼吸过程的考查
1.(2010·山东淄博一模)如图表示的是有氧呼吸过程。下列有关说法正确的是(
A.①②③中数值最大的是①
B.产生①②的场所是线粒体
C.④代表的物质是氧气
D.乳酸菌能完成图示全过程
解析:①②③表示的是有氧呼吸过程中释放出的能量,其中第三阶段[H]和氧气结
合,释放的能量最多。有氧呼吸第一阶段是在细胞质基质中进行的,第二、三阶段
在线粒体中进行。乳酸菌是厌氧型原核生物,没有线粒体,也不进行有氧呼吸。
答案:C
)
生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如下:
(1)反应①②③④中,可在人体细胞中进行的是
①②④
。
(2)粮食贮藏过程中,有时会发生粮堆湿度增大现象,这是因为
呼吸作用产生水
。
(3)在反应①②③④中,必须在有氧条件下进行的是
②
。
常见的题图还有:
规律总结:解这类题的方法就是要牢牢记住细胞呼吸
各个阶段以及每个阶段的反应物、产物、条件、场所、
释放的能量的多少和有无。他的原型就是课本的这幅
图。
种子、蔬菜和水果在贮藏时都应在低温、低氧条件下,不同的是种子还应保持
干燥,而蔬菜和水果应保持一定湿度,低温以不破坏植物组织为标准,一般为零上低
五、表格题
温。
将等量且足量的苹果果肉分别放在O2浓度不同的密闭容器中,1小时后,测定
O2的吸收量和CO2的释放量,如下表所示:
O2浓度
0
1%
2%
3%
5%
7%
10%
15%
20%
25%
O2吸收量/mol
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.8
CO2释放量/mol
1
0.8
0.6
0.5
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.8
变化量
下列有关叙述正确的是
(
A.苹果果肉细胞在O2浓度为0~3%和3%~25%时,分别进行无氧呼吸和有氧呼吸
B.贮藏苹果时,应选择O2浓度为5%的适宜环境条件
C.O2浓度越高,苹果果肉细胞有氧呼吸越旺盛,产生ATP越多
D.苹果果肉细胞进行无氧呼吸时,产生乳酸和CO2
)
解析:本题考查影响无氧呼吸和有氧呼吸的因素。根据O2吸收量和CO2释放
量的比值可以判断:当CO2的释放量等于O2的吸收量时,细胞只进行有氧呼
吸(5%~25%);在无氧条件下只进行无氧呼吸(0);当O2浓度不足的时候既进
行无氧呼吸,又进行有氧呼吸(1~3%)。贮藏苹果主要是减少有机物的分解消
耗,其产物CO2含量越小,表明分解消耗越少,在5%的O2浓度下,产生的
CO2最少,因此最有利于有机物的保存。在一定范围内,O2浓度越高,有氧
呼吸越旺盛,产生的能量也越多,但超过一定范围,O2浓度增加,细胞呼吸
强度将不再增加。苹果果肉细胞进行无氧呼吸的产物是酒精和CO2(少数植物
的无氧呼吸产物是乳酸)。
答案:B
(2009年天津卷)按下表设计进行实验。分组后,在相同的适宜
条件下培养8~10小时,并对实验结果进行分析。下列叙述正确
的是(
)
实验材料
取样
处理
50 mL
破碎细胞
(细胞器完整)
适宜浓度
酵母菌液
50 mL
未处理
分组
情况
甲
25 mL。
75 mL
无氧
乙
25 mL
75 mL
通氧
丙
25 mL
75 mL
无氧
丁
25 mL
75 mL
通氧
A.甲组不产生CO2
B
C.丁组能量转换率与丙组相同
D
培养液供氧]
依题意,甲组、丙组进行无氧呼吸,
乙组、丁组进行有氧呼吸。甲组、
乙组两组都产生CO2,由于甲组细
胞不完整,甲组的酒精产量较丙组
少,丁组能量转换率较丙组高,丁
组的氧气消耗量大于乙组。故D正
确
六、概念原理辨析题
P56页
2【2010•全国新课标,2】下列关于呼吸作用的叙述,正确
的是( D )
A.无氧呼吸的终产物是丙酮酸
B.有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水
C.无氧呼吸不需要O2的参与,该过程最终有[H]的积累
D.质量相同时,脂肪比糖原有氧氧化释放的能量多
P237页6.根据不同成分的植物种子在萌发时需氧量不同,下列种子
在种植时埋土最浅的是
(
)
A.花生
B.玉米
C.小麦
D.水稻
10.测定下列哪一项,可简便而且准确判断储存的小麦种子的细胞呼
吸方式 ( )
A.有无酒精生成
B.有无水生成
C.有无有机物消耗
D.O2消耗量与CO2生成量的比值
2011年高考试题重现
(11年山东卷)
4.某兴趣小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验
(如图)下列分析错误的是( D )
A.滴管中冒出的气泡是反应产生CO2的结果
B.试管中加水的主要目的是制造无氧环境
C.若试管中的水换成冷水,气泡速率下降
D.被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至
ATP,其余的存留在酒精中
(2011年安徽卷)
3.某种蔬菜离体叶片在黑暗中不同温度条件下呼吸速率和乙
烯产生量的变化如图所示,t1、t2表示10-30°C之间的两个不同
温度。下列分析正确的是( C )
A.与t1相比,t2时呼吸速率高峰出现时间推迟
且峰值低,不利于叶片贮藏
B.与t2相比,t1时乙烯产生量高峰出现时间提
前且峰值高,有利于叶片贮藏
C.t1、t2条件下呼吸速率的变化趋势相似,t1>t2,
t1时不利于叶片贮藏
D.t1、t2条件下乙烯产生量的变化趋势相似,t1<t2,
t1时不利于叶片贮藏
(2011年江苏卷)
26.(8分)右图为不同培养阶段酵母菌种群数量、葡萄糖浓度
和乙醇浓度的变化曲线,请回答下列问题:
(1)曲线AB段酵母菌呼吸发生的场所是 ▲ ;曲线BC段酵母菌
呼吸的方式为 ▲ 。
(2)酵母菌种群数量从C点开始下降的主要原因除葡萄糖大量消
耗外,还有 ▲ 、 ▲ 。
(3)在T1一T2时段,单位时间内酵母菌消耗葡萄糖量迅速增加
的主要原因有 ▲ 、 ▲ 。
(4)某同学在T3时取样,统计的酵母菌种群数量明显高于D对
应的数量,原因可能有 ▲ 、 ▲ 和用血球计数板计数时出现
错误等。
26.(8分)
(1)细胞质基质和线粒体
有氧呼吸和无氧呼吸
(2)乙醇含量过高
培养液的pH下降
(3)酵母菌进行无氧呼吸,产生的能量少
酵母菌种群数量增多
(4)取样时培养液未摇匀,从底部取样
统计的菌体数包含了死亡的菌体
未染色,