有氧呼吸与无氧呼吸
[考法综述] 本考点主要考查对细胞呼吸的类型和过程的认识,有氧呼吸和无氧
呼吸的区别和联系,并结合探究酵母菌细胞呼吸方式等知识进行综合考查,一般以图表、图解、反应式的形式出现。
命题法1 细胞呼吸的过程及类型的判断
1.如图是细胞代谢过程中某些物质的变化过程,下列叙述正确的是( )
A.真核细胞中催化过程①②③的酶都位于细胞质基质中 B.酵母菌细胞中过程③⑤进行的场所不同,但都能合成ATP C.过程①④⑤都需要氧气的参与才能正常进行
D.叶肉细胞中过程⑤产生的ATP可用于过程⑥中C3的还原 答案 A
解析 本题主要考查细胞的有氧呼吸和无氧呼吸过程。①是细胞呼吸的第一阶段,②和③是无氧呼吸的第二阶段,所以催化过程①②③的酶都位于细胞质基质中。酵母菌细胞中过程③进行的场所是细胞质基质,此过程不产生ATP;过程⑤进行的场所是线粒体,此过程可产生ATP。过程④⑤需要氧气的参与才能正常进行,过程①不需要氧气的参与。叶肉细胞中过程⑤产生的ATP可用于细胞分裂等生命活动,但⑥中C3的还原所需的ATP来自光合作用的光反应。
2.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吸收量的变化。下列相关叙述正确的是( )
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A.氧浓度为a时,最适于储藏该植物器官,此时呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸 B.氧浓度为b时,无氧呼吸消耗葡萄糖的量占呼吸总量的5/8 C.氧浓度为c时,只进行有氧呼吸
D.氧浓度为d时,该器官可不进行无氧呼吸,CO2释放量完全来自有氧呼吸 答案 D
解析 据图可知,CO2的释放量在氧浓度为c时最少,因此氧浓度为c时细胞呼吸最弱,最适合储藏该植物器官;氧浓度为b时,氧气的吸收量为3,CO2的释放量为8,计算可知无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍;氧浓度为c时,CO2释放量大于O2吸收量,说明此时存在无氧呼吸和有氧呼吸;氧浓度为d时,O2的吸收量与CO2的释放量相等,说明该器官可以只进行有氧呼吸,而无氧呼吸被完全抑制。
【解题法】 “三看法”判断细胞呼吸的类型 (1)一看反应物、产物
①若需消耗氧气,则一定存在有氧呼吸;若产物有水,则一定存在有氧呼吸; ②若产物中有酒精或乳酸,则一定有无氧呼吸;
③若产物中有二氧化碳,则要依据物质的量的关系来讨论。 (2)二看物质的量的关系
①不消耗O2,释放CO2→只进行无氧呼吸。
②无CO2释放→只进行产生乳酸的无氧呼吸或细胞已死亡。 ③酒精产生量等于CO2量→只进行产生酒精的无氧呼吸。 ④CO2释放量等于O2的吸收量→只进行有氧呼吸。
⑤CO2释放量大于O2的吸收量→既进行有氧呼吸,又进行酒精发酵;多余的CO2来自酒精发酵。
⑥酒精产生量小于CO2量→既进行有氧呼吸,又进行酒精发酵;多余的CO2来自有氧呼吸。
(3)三看反应场所
①对于真核生物来说,有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,无氧呼吸的场所是细胞质基质。故对真核细胞来说:有线粒体参与的一定是有氧呼吸,无线粒体参与的一定是无氧呼吸。
②对于原核生物来说,原核细胞中无线粒体,故有氧呼吸和无氧呼吸都没有线粒体的参与,某些原核生物细胞内存在与有氧呼吸有关的酶,可进行有氧呼吸,如硝化细菌。
命题法2 细胞呼吸方式的实验探究及呼吸速率测定
2
3.某同学用如图所示实验装置测定果蝇幼虫的呼吸速率。实验所用毛细管横截面积为1 mm,实验开始时,打开软管夹,将装置放入25 ℃水浴中,10 min后关闭软管夹,随后每隔5 min记录一次毛细管中液滴移动的位置,结果如下表所示。下列分析中,正确的是( )
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实验时间/min 10 15 20 25 30 35 A.图中X为NaOH溶液,软管夹关闭后液滴将向右移动 B.在20~30 min内氧气的平均吸收速率为6.5 mm/min
C.如将X换为清水,并向试管充入N2即可测定果蝇幼虫无氧呼吸速率 D.增设的对照实验只需将装置中的X换成清水,并将该装置置于相同的环境中 答案 B
解析 X为NaOH溶液,软管夹关闭后液滴将向左移动,A错误;在20~30 min内氧气平均吸收速率为(130-65)×1÷10=6.5 mm/min,B正确;果蝇幼虫无氧呼吸产生乳酸不产生CO2,无论是否进行无氧呼吸液滴都不会移动,C错误;对照实验应将装置中的果蝇幼虫换成等质量的死幼虫,并将该装置置于相同环境中,重复上述实验,D错误。
【解题法】 植物细胞呼吸方式的确定方法及呼吸速率的测定
欲确认某生物的呼吸类型,应设置两套呼吸装置,如图所示(以发芽种子为例):
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液滴移动距离/mm 0 32.5 65 100 130 162.5 3