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专题６细胞呼吸真题多维细目表真题涉分考点细胞呼吸的原理影响细胞呼吸的因素及应用题型难度设题情境试题结构素养要素２０１６江苏单科，２３３细胞呼吸的应用多选中细胞呼吸过程图逐级追问分析与判断五年均分０．６１题／５卷考频（基于５年江苏卷分析）常见考法（基于课程标准分析）命题规律与趋势０１考查内容１．本专题考查的知识点主要集中在有氧呼吸与无氧呼吸、影响细胞呼吸的因素等。２．对“影响细胞呼吸的因素”的考查多与光合作用相结合，进行综合考查；对“有氧呼吸与无氧呼吸”的考查主要为对细胞呼吸过程与场所的理解。０２题型难度１．本专题高考试题多为基础判断型选择题。２．单独考查的试题难度不大，大多为中等，学生较易得分。０３命题规律１．试题常联系种子萌发、种子的成熟、某植物的光合作用等真实的问题情境呈现。２．能力考查点多为分析、判断、综合应用等。０４核心素养１．本专题试题主要体现了对生命观念、科学思维等素养的考查。２．考生需具备的素养要素有物质与能量观、分析与判断等。０５解题方法１．认真阅读所给的文字信息或模型信息，联系教材所学知识，作出合理的分析与判断。２．注意利用比较筛选法、淘汰排除法等方法，能够收到意想不到的效果。０６备考建议１．通过表解对比法加深呼吸作用各阶段的理解和有氧呼吸、无氧呼吸的区别。２．通过元素追踪法加深理解细胞呼吸过程中的元素运动规律；结合具体实例理解不同因素对细胞呼吸的影响。典例分析解读３４ ５年高考３年模拟Ｂ版（教师用书）对应学生用书起始页码Ｐ６２考点１细胞呼吸的原理 一、细胞呼吸的概念细胞呼吸主要指糖类、脂质和蛋白质等有机物在活细胞内氧化分解为二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ＡＴＰ的过程。 二、细胞呼吸的类型１．有氧呼吸（１）场所和过程（２）反应式：Ｃ６Ｈ１２Ｏ６＋６Ｈ２Ｏ＋６Ｏ２酶→６ＣＯ２＋１２Ｈ２Ｏ＋能量２．无氧呼吸（１）场所：细胞质基质。（２）过程（３）反应式产生酒精的无氧呼吸：Ｃ６Ｈ１２Ｏ６酶→２Ｃ２Ｈ５ＯＨ＋２ＣＯ２＋少量能量产生乳酸的无氧呼吸：Ｃ６Ｈ１２Ｏ６酶→２Ｃ３Ｈ６Ｏ３＋少量能量３．有氧呼吸与无氧呼吸的比较项目比较有氧呼吸无氧呼吸不同点场所第一阶段：细胞质基质第二阶段：线粒体基质第三阶段：线粒体内膜第一阶段：细胞质基质第二阶段：细胞质基质条件需Ｏ２、酶不需Ｏ２、需酶产物ＣＯ２、Ｈ２Ｏ酒精和ＣＯ２（或乳酸）能量１ｍｏｌ葡萄糖释放能量２８７０ｋＪ，其中１１６１ｋＪ左右的能量储存在ＡＴＰ中产生乳酸时，１ｍｏｌ葡萄糖释放能量１９６．６５ｋＪ（生成乳酸）或２２５．９４ｋＪ（生成酒精），其中只有６１．０８ｋＪ储存在ＡＴＰ中特点有机物被彻底氧化分解，释放出大量的能量有机物氧化分解不彻底，释放出少量的能量续表项目比较有氧呼吸无氧呼吸相同点联系第一阶段完全相同，均为葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸、［Ｈ］，同时产生少量ＡＴＰ实质分解有机物，释放能量，合成ＡＴＰ意义为生命活动提供能量，为物质转化提供原料 ４．细胞呼吸过程中的［Ｈ］、ＡＴＰ来源与去向的分析（１）有氧呼吸过程中的［Ｈ］、ＡＴＰ［Ｈ］来源有氧呼吸第一阶段：Ｃ６Ｈ１２Ｏ６→［Ｈ］有氧呼吸第二阶段：丙酮酸＋水→［Ｈ］去向有氧呼吸第三阶段：［Ｈ］＋Ｏ２酶→Ｈ２ＯＡＴＰ来源有氧呼吸第一、二、三阶段均产生ＡＴＰ去向用于各项生命活动（２）无氧呼吸过程中的［Ｈ］、ＡＴＰ无氧呼吸中［Ｈ］和ＡＴＰ都是在第一阶段产生的，场所是细胞质基质。其中的［Ｈ］在第二阶段被全部消耗。 （１）真核细胞中①细胞呼吸的场所有哪些？②谁是主要场所？③线粒体能否直接将葡萄糖氧化分解，为什么？提示：①细胞质基质和线粒体。②线粒体。③不能，因为线粒体中没有分解葡萄糖的酶。（２）有氧呼吸过程中既需要水参与反应又会形成水，你知道真核细胞中这两个过程发生的场所吗？提示：在有氧呼吸过程中水参与第二阶段的反应，场所是线粒体基质；水的形成发生在第三阶段，［Ｈ］与Ｏ２结合形成水，场所是线粒体内膜。（３）真核细胞的有氧呼吸和无氧呼吸都有ＣＯ２生成时，它们的场所相同吗？提示：不相同。有氧呼吸产生ＣＯ２的场所是线粒体基质，而无氧呼吸产生ＣＯ２的场所是细胞质基质，为产生酒精的无氧呼吸。考点２影响细胞呼吸的因素及应用 影响细胞呼吸的因素因素曲线模型解读实践应用温度温度通过影响与细胞呼吸有关酶的活性来影响呼吸速率。最适温度时，细胞呼吸最强。超过最适温度时，呼吸酶活性降低甚至变性失活，细胞呼吸强度减弱甚至停止。低于最适温度时，呼吸酶活性下降，细胞呼吸受抑制低温下贮存蔬菜水果。温室栽培中增大昼夜温差（降低夜间温度），以减少夜间细胞呼吸消耗有机物专题６ 细胞呼吸３５ 续表因素曲线模型解读实践应用Ｏ２浓度Ｏ２浓度低时，无氧呼吸占优势。随Ｏ２浓度增大，无氧呼吸逐渐被抑制直至消失，有氧呼吸不断加强。当Ｏ２浓度达到一定值后，随Ｏ２浓度增大，有氧呼吸不再加强（受呼吸酶数量等因素的影响）贮藏水果、蔬菜、种子时，降低Ｏ２浓度，以减少有机物的消耗，但不能无Ｏ２，否则产生的酒精过多，导致腐烂ＣＯ２浓度ＣＯ２对细胞呼吸具有抑制作用。这可以从化学反应平衡角度解释在蔬菜、水果保鲜中，增加ＣＯ２浓度可抑制细胞呼吸水在一定范围内，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。当含水量过多时，细胞呼吸速率减慢，甚至死亡作物合理灌溉。粮油种子的贮藏，必须降低含水量，使细胞呼吸速率降至最低，以减少呼吸消耗 （１）以有氧呼吸的反应式为依据分析，在生产、生活中可采用哪些措施来降低有氧呼吸呢？提示：（２）生产中常见烂种、烂根现象，这是什么造成的？请举例说明。提示：烂种、烂根现象，可能是细胞长时期处于缺氧状态，无氧呼吸产生了过多的乙醇、乳酸等，引起细胞中毒。如：①玉米烂种的原因可能是无氧呼吸产生的乳酸对细胞有毒害作用。②水稻等大多数植物长期水淹后烂根的原因是根细胞无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用。对应学生用书起始页码Ｐ６３一 辨析有氧呼吸与无氧呼吸（科学思维）１．有氧呼吸过程中各元素的去向２．细胞呼吸过程模型３．细胞呼吸方式的判断（１）以葡萄糖为反应底物根据是否消耗Ｏ２判断不消耗Ｏ２→无氧呼吸→不产生ＣＯ２→乳酸发酵→产生ＣＯ２→酒精发酵→消耗Ｏ２→存在有氧呼吸→据Ｏ２和ＣＯ２的量耗氧量＝ＣＯ２产生量↓只进行有氧呼吸或有氧呼吸与产生乳酸的无氧呼吸并存↓耗氧量＜ＣＯ２产生量↓两种呼吸方式并存↓注：若出现耗氧量大于ＣＯ２产生量的情况，则反应底物中可能存在脂质。（２）据产物判断有Ｈ２Ｏ生成→有氧呼吸无气体（ＣＯ２）生成→产乳酸的无氧呼吸有酒精生成→存在酒精发酵酒精产生量小于ＣＯ２量→既进行有氧呼 吸，又进行酒精发酵有含氮废物生成→呼吸底物为含氮物质 （如蛋白质）ìîíïïïïïïïï（３）根据反应场所判断真核细胞只在细胞质基质进行⇒无氧呼吸有线粒体参与⇒存在有氧呼吸４．有氧呼吸与无氧呼吸的混合计算对比有氧呼吸与产生酒精和二氧化碳的无氧呼吸反应式，可发现如下规律：（１）若消耗等量的葡萄糖，则有氧呼吸与无氧呼吸产生ＣＯ２的摩尔数之比为３∶１。（２）若消耗等量的葡萄糖，则细胞呼吸消耗的Ｏ２与细胞呼吸产生的ＣＯ２摩尔数之比为３∶４。（３）若有氧呼吸与无氧呼吸产生等量的ＣＯ２，则有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖之比为１∶３。某豆科植物种子萌发过程中ＣＯ２释放和Ｏ２吸收速率的变化趋势如图所示。据图回答问题：３６ ５年高考３年模拟Ｂ版（教师用书）（１）在１２～２４ｈ期间，呼吸速率逐渐增强，在此期间呼吸作用的主要方式是 呼吸，该呼吸方式在细胞中发生的部位是 ，其产物是 。（２）从第１２ｈ到胚根长出期间，萌发种子的干物质总量会 ，主要原因是 。（３）胚根长出后，萌发种子的 呼吸速率明显升高。思路导引 思路阅读题干，确定种子萌发过程中可进行有氧呼吸和无氧呼吸结合题图分析题中所设置的问题（１）在１２～２４ｈ期间，ＣＯ２释放速率远大于Ｏ２吸 收速率→存在两种呼吸方式，且以无氧呼吸为主（２）种子萌发之前，种子进行生命活动所消耗的能 量都来自有机物的分解→干物质总量减少（３）胚根长出后，摆脱了种皮的束缚，对Ｏ２吸收 速率增加→有氧呼吸速率迅速提高解析 （１）分析题图，第１２～２４ｈ期间，种子的Ｏ２吸收量很少，却释放很多ＣＯ２，表明此阶段呼吸方式主要为无氧呼吸。豆科植物种子无氧呼吸的场所是细胞质基质，产物是酒精和ＣＯ２。（２）第１２ｈ到胚根长出期间，种子不进行光合作用制造有机物，同时进行呼吸作用消耗有机物，种子的干物质总量会下降。（３）胚根长出后，Ｏ２吸收明显增多，这说明有氧呼吸速率明显提高。答案 （１）无氧 细胞质基质 ＣＯ２和乙醇（２）减少 在此期间只有呼吸作用消耗有机物，没有光合作用合成有机物（３）有氧知识拓展 对于绝大多数种子来说，萌发过程中，由于细胞呼吸消耗有机物会使干重减少，但对于含脂肪较多的油料种子来说，由于脂肪在氧化过程中消耗较多的氧气，干重反而会上升。１－１ （２０１８江苏淮安、宿迁等期中联考，６）“有氧运动”是指人体吸入的氧气与需求相等，达到生理上的平衡状态。如图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系。结合所学知识，分析下列说法正确的是（ ）Ａ．若运动强度长时间超过ｃ，会因为乳酸大量积累而使肌肉酸胀乏力Ｂ．运动强度大于ｃ后，肌肉细胞ＣＯ２的产生量将大于Ｏ２消耗量Ｃ．无氧呼吸使有机物中的能量大部分以热能散失，其余储存在ＡＴＰ中Ｄ．ａｂ段为有氧呼吸，ｂｃ段为有氧呼吸和无氧呼吸，ｃｄ段为无氧呼吸１－１答案 Ａ 分析题图曲线可以看出，运动强度超过ｃ时，血液中乳酸含量迅速升高，乳酸大量积累，使肌肉酸胀乏力，Ａ正确；人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，有氧呼吸过程中氧气的吸收量与二氧化碳的释放量相等，因此不论何时，肌肉细胞ＣＯ２的产生量都等于Ｏ２消耗量，Ｂ错误；无氧呼吸过程是有机物不彻底氧化分解的过程，大部分能量储存在酒精或者乳酸中未被释放出来，Ｃ错误；分析题图曲线可知，ｃｄ段氧气消耗速率较高，血液中乳酸含量也较高，因此该阶段既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸，Ｄ错误。 １－２ （２０１８江苏扬州中学月考，８）不同种类的生物在不同的条件下呼吸方式不同。下列对生物细胞呼吸方式的判断，错误的是（ ）Ａ．若只释放ＣＯ２，不消耗Ｏ２，则细胞只进行无氧呼吸Ｂ．若ＣＯ２的释放量多于Ｏ２的吸收量，则细胞既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸Ｃ．若ＣＯ２的释放量等于Ｏ２的吸收量，则细胞可能只进行有氧呼吸Ｄ．若既不吸收Ｏ２也不释放ＣＯ２，则说明该细胞已经死亡１－２答案 Ｄ 有氧呼吸与无氧呼吸最主要的区别是是否需要Ｏ２，“不消耗Ｏ２”说明没有进行有氧呼吸，Ａ正确；据有氧呼吸与无氧呼吸反应式分析，若ＣＯ２的释放量多于Ｏ２的吸收量，则细胞既进行有氧呼吸也进行产生酒精和ＣＯ２的无氧呼吸，若ＣＯ２的释放量等于Ｏ２的吸收量，则细胞可能只进行有氧呼吸，也可能同时进行有氧呼吸与产生乳酸的无氧呼吸，Ｂ、Ｃ正确；由于产生乳酸的无氧呼吸既不吸收氧气，也不产生二氧化碳，因此不能从“既不吸收Ｏ２也不释放ＣＯ２”的信息中得出“该细胞已经死亡”这一结论，Ｄ错误。二 探究细胞的呼吸方式（科学探究）一、探究酵母菌细胞的呼吸方式１．实验原理（１）酵母菌的代谢特点 酵母菌代谢类型→兼性厌氧型特点有氧时，能进行有氧呼吸产生水和ＣＯ２→无氧时，能进行无氧呼吸产生酒精和ＣＯ２→ （２）物质鉴定项目试剂现象（颜色变化）ＣＯ２澄清的石灰水变浑浊溴麝香草酚