呼吸作用這一章節(jié)的知識一直以來都是生物高考試題中的“重頭戲”,在相應的試題中并不單獨考查有氧呼吸或無氧呼吸的知識,而是將無氧呼吸及有氧呼吸放在一起考查。很多老師在教學的時候都喜歡去思考相關習題是否存在一題多解的現象,卻很少思考這些相關習題是否存在某種方面的聯(lián)系,即是否存在多題同解現象,而多題同解的原因又是什么。
【知識考查】本題主要考查學生有氧呼吸及無氧呼吸的相關知識。要求學生熟練掌握有氧呼吸化學反應方程式及無氧呼吸化學反應方程式,即有氧呼吸:C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+大量能量,無氧呼吸:C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+少量能量。
【解析】首先第一步應仔細閱讀題目,提取有效信息“植物種子”“底物是葡萄糖”,那么既然是種子就不需要思考光合作用的問題了,底物既然是葡萄糖就可以按照常規(guī)的有氧呼吸及無氧呼吸化學反應方程式進行計算。第二步應仔細看所提供的表格,試圖從表格中提取有效信息來攻破此題。
從表格中可知,在a條件下,種子呼吸并不消耗O2,所以只能進行無氧呼吸,那么所釋放的10CO2全部來自于無氧呼吸。種子進行無氧呼吸,其產物是C2H5OH和CO2,因此沒有乳酸產生,A錯。
在b條件下,種子呼吸消耗3O2,按照有氧呼吸化學反應方程式可知,消耗3O2可產生3CO2,而種子卻釋放了8CO2,那么其中5CO2則來自無氧呼吸。按照有氧呼吸化學反應方程式可知,消耗3CO2對應著消耗了C6H12O6,即有氧呼吸消耗了C6H12O6。按照無氧呼吸化學反應方程式可知,消耗5CO2對應著消耗了C6H12O6,即無氧呼吸消耗了C6H12O6。因此有氧呼吸消耗的葡萄糖比無氧呼吸消耗的葡萄糖少,B錯。
在c條件下,種子呼吸消耗了4O2,按照有氧呼吸化學反應方程式可知,消耗4O2可產生4O2,而種子卻釋放了6CO2,那么其中2CO2來自無氧呼吸。縱觀a、b、c3條件下無氧呼吸所釋放的CO2量,可知c條件下的無氧呼吸所釋放的CO2量少,無氧呼吸程度確實弱,但是不是最弱還不敢確定,因為還不知道d條件下無氧呼吸所釋放的CO2量。
在d條件下,種子呼吸消耗了7O2,按照有氧呼吸化學反應方程式,消耗7O2可產生7CO2,而種子只釋放了7CO2,由此可知在d條件下,種子只進行有氧呼吸不進行無氧呼吸。產生的CO2全部來自有氧呼吸第二階段,場所為線粒體,D對。
此時再回過頭來看C項,縱觀a、b、c、d4個條件下,無氧呼吸釋放的CO2量分別為10、5、2、0,O2的吸收量則分別為0、3、4、7,對應的有氧呼吸釋放的CO2量分別為0、3、4、7。由此可知在c條件下,無氧呼吸不是最弱,最弱的應為d條件,C錯;還能得到一個結論:隨著種子吸收O2量的逐漸增加,有氧呼吸作用強度越來越強,無氧呼吸作用強度越來越弱,直至完全被抑制。
【答案】B
【解析】此題在1題的基礎上,將表格變?yōu)橹鶢顖D。以表格中a、b、c、d條件下的O2吸收量(即氧濃度)為橫坐標,CO2的釋放量為縱坐標,畫出柱狀圖。用“非綠色器官”替代“種子”,以排除光合作用對本題計算的影響。其余a、b、c、d條件下的具體數字均不變,那么分析方法也與1題一致,然后篩選答案。
【過渡三】將1題中a、b、c、d各條件下的CO2釋放量除以O2吸收量,便可得到下圖,即呼吸熵圖像。
【變式三】4.呼吸熵①(RQ=放出的CO2量/吸收的O2量)可作為描述細胞呼吸過程中氧氣供應狀態(tài)的一種指標。下圖是酵母菌氧化分解葡萄糖過程中氧分壓與呼吸熵的關系,以下敘述正確的是
( )
[RQ][L][a b c][氧分壓]
A.呼吸熵越大,細胞呼吸產生的CO2越多
B.b點有氧呼吸強度大于a
C.為延長水果的保存時間,最好將氧分壓調至c點
D.c點以后細胞呼吸強度不隨氧分壓變化而變化
【答案】B
【解析】酵母菌是典型的兼性厭氧型真菌,既能進行有氧呼吸,也能進行無氧呼吸。有氧呼吸時,消耗1mol葡萄糖可產生6molCO2;無氧呼吸時,消耗1mol葡萄糖可產生2moLCO2。
A選項:呼吸熵越大表明在消耗少量的O2情況下產生的CO2越多,也說明無氧呼吸釋放的CO2越多;從整體上看,應該是橫坐標氧分壓越大,消耗等量的葡萄糖,產生的CO2才最多,即c點細胞呼吸產生的CO2越多,A錯。B選項:b點氧分壓大于a點,有氧呼吸強度大于a點,B對。C選項:要延長水果的保存時間,其前提是要保證水果中的糖類和水分盡量少消耗。當氧分壓調到c點時,只有有氧呼吸,細胞新陳代謝旺盛,也意味著消耗的葡萄糖和水分多,因此不要在c點保存水果,C錯。正常情況下,保存水果時應需要適量的CO2存在,以抑制有氧呼吸,減少水果中糖分和水分的消耗。由于本題缺少CO2在每個氧分壓釋放的具體數值,因此不知道在哪個店最適宜保存水果。D選項:c點以后細胞呼吸強度不再隨氧分壓的增加而變化,但是若氧分壓變小了,呼吸強度仍會有變化。
【過渡四】1題中“O2的吸收量”代表的角度是有氧呼吸,若將“O2的吸收量”變?yōu)椤爱a生酒精的量”,其代表的角度是無氧呼吸。題目的呈現方式雖然發(fā)生了變化,但本質仍然與1題一致。
【答案】D
【解析】本題仍考查的是無氧呼吸與有氧呼吸之間的聯(lián)系,此題以“產生酒精的量”的多少代表無氧呼吸釋放的CO2的量的多少(即無氧呼吸強度)。根據無氧呼吸的化學反應方程式:
無氧呼吸C6H12O6→2C2H5OH+2CO2,可知“產生酒精的量”與無氧呼吸“CO2的釋放量”相等,故表格中的“產生酒精的量”實際上就是“無氧呼吸CO2的釋放量”?!爱a生的CO2量”減去“產生酒精的量”就是有氧呼吸釋放的CO2量。因此a、b、c、d條件下有氧呼吸釋放的CO2量分別為0、6、9、30。再按1題方法解答即可。
作者簡介:鄒紫馨(1985- ),女,本科,四川省廣安市九龍中學教師,主要從事生物教學。
·編輯 郭曉云endprint
呼吸作用這一章節(jié)的知識一直以來都是生物高考試題中的“重頭戲”,在相應的試題中并不單獨考查有氧呼吸或無氧呼吸的知識,而是將無氧呼吸及有氧呼吸放在一起考查。很多老師在教學的時候都喜歡去思考相關習題是否存在一題多解的現象,卻很少思考這些相關習題是否存在某種方面的聯(lián)系,即是否存在多題同解現象,而多題同解的原因又是什么。
【知識考查】本題主要考查學生有氧呼吸及無氧呼吸的相關知識。要求學生熟練掌握有氧呼吸化學反應方程式及無氧呼吸化學反應方程式,即有氧呼吸:C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+大量能量,無氧呼吸:C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+少量能量。
【解析】首先第一步應仔細閱讀題目,提取有效信息“植物種子”“底物是葡萄糖”,那么既然是種子就不需要思考光合作用的問題了,底物既然是葡萄糖就可以按照常規(guī)的有氧呼吸及無氧呼吸化學反應方程式進行計算。第二步應仔細看所提供的表格,試圖從表格中提取有效信息來攻破此題。
從表格中可知,在a條件下,種子呼吸并不消耗O2,所以只能進行無氧呼吸,那么所釋放的10CO2全部來自于無氧呼吸。種子進行無氧呼吸,其產物是C2H5OH和CO2,因此沒有乳酸產生,A錯。
在b條件下,種子呼吸消耗3O2,按照有氧呼吸化學反應方程式可知,消耗3O2可產生3CO2,而種子卻釋放了8CO2,那么其中5CO2則來自無氧呼吸。按照有氧呼吸化學反應方程式可知,消耗3CO2對應著消耗了C6H12O6,即有氧呼吸消耗了C6H12O6。按照無氧呼吸化學反應方程式可知,消耗5CO2對應著消耗了C6H12O6,即無氧呼吸消耗了C6H12O6。因此有氧呼吸消耗的葡萄糖比無氧呼吸消耗的葡萄糖少,B錯。
在c條件下,種子呼吸消耗了4O2,按照有氧呼吸化學反應方程式可知,消耗4O2可產生4O2,而種子卻釋放了6CO2,那么其中2CO2來自無氧呼吸。縱觀a、b、c3條件下無氧呼吸所釋放的CO2量,可知c條件下的無氧呼吸所釋放的CO2量少,無氧呼吸程度確實弱,但是不是最弱還不敢確定,因為還不知道d條件下無氧呼吸所釋放的CO2量。
在d條件下,種子呼吸消耗了7O2,按照有氧呼吸化學反應方程式,消耗7O2可產生7CO2,而種子只釋放了7CO2,由此可知在d條件下,種子只進行有氧呼吸不進行無氧呼吸。產生的CO2全部來自有氧呼吸第二階段,場所為線粒體,D對。
此時再回過頭來看C項,縱觀a、b、c、d4個條件下,無氧呼吸釋放的CO2量分別為10、5、2、0,O2的吸收量則分別為0、3、4、7,對應的有氧呼吸釋放的CO2量分別為0、3、4、7。由此可知在c條件下,無氧呼吸不是最弱,最弱的應為d條件,C錯;還能得到一個結論:隨著種子吸收O2量的逐漸增加,有氧呼吸作用強度越來越強,無氧呼吸作用強度越來越弱,直至完全被抑制。
【答案】B
【解析】此題在1題的基礎上,將表格變?yōu)橹鶢顖D。以表格中a、b、c、d條件下的O2吸收量(即氧濃度)為橫坐標,CO2的釋放量為縱坐標,畫出柱狀圖。用“非綠色器官”替代“種子”,以排除光合作用對本題計算的影響。其余a、b、c、d條件下的具體數字均不變,那么分析方法也與1題一致,然后篩選答案。
【過渡三】將1題中a、b、c、d各條件下的CO2釋放量除以O2吸收量,便可得到下圖,即呼吸熵圖像。
【變式三】4.呼吸熵①(RQ=放出的CO2量/吸收的O2量)可作為描述細胞呼吸過程中氧氣供應狀態(tài)的一種指標。下圖是酵母菌氧化分解葡萄糖過程中氧分壓與呼吸熵的關系,以下敘述正確的是
( )
[RQ][L][a b c][氧分壓]
A.呼吸熵越大,細胞呼吸產生的CO2越多
B.b點有氧呼吸強度大于a
C.為延長水果的保存時間,最好將氧分壓調至c點
D.c點以后細胞呼吸強度不隨氧分壓變化而變化
【答案】B
【解析】酵母菌是典型的兼性厭氧型真菌,既能進行有氧呼吸,也能進行無氧呼吸。有氧呼吸時,消耗1mol葡萄糖可產生6molCO2;無氧呼吸時,消耗1mol葡萄糖可產生2moLCO2。
A選項:呼吸熵越大表明在消耗少量的O2情況下產生的CO2越多,也說明無氧呼吸釋放的CO2越多;從整體上看,應該是橫坐標氧分壓越大,消耗等量的葡萄糖,產生的CO2才最多,即c點細胞呼吸產生的CO2越多,A錯。B選項:b點氧分壓大于a點,有氧呼吸強度大于a點,B對。C選項:要延長水果的保存時間,其前提是要保證水果中的糖類和水分盡量少消耗。當氧分壓調到c點時,只有有氧呼吸,細胞新陳代謝旺盛,也意味著消耗的葡萄糖和水分多,因此不要在c點保存水果,C錯。正常情況下,保存水果時應需要適量的CO2存在,以抑制有氧呼吸,減少水果中糖分和水分的消耗。由于本題缺少CO2在每個氧分壓釋放的具體數值,因此不知道在哪個店最適宜保存水果。D選項:c點以后細胞呼吸強度不再隨氧分壓的增加而變化,但是若氧分壓變小了,呼吸強度仍會有變化。
【過渡四】1題中“O2的吸收量”代表的角度是有氧呼吸,若將“O2的吸收量”變?yōu)椤爱a生酒精的量”,其代表的角度是無氧呼吸。題目的呈現方式雖然發(fā)生了變化,但本質仍然與1題一致。
【答案】D
【解析】本題仍考查的是無氧呼吸與有氧呼吸之間的聯(lián)系,此題以“產生酒精的量”的多少代表無氧呼吸釋放的CO2的量的多少(即無氧呼吸強度)。根據無氧呼吸的化學反應方程式:
無氧呼吸C6H12O6→2C2H5OH+2CO2,可知“產生酒精的量”與無氧呼吸“CO2的釋放量”相等,故表格中的“產生酒精的量”實際上就是“無氧呼吸CO2的釋放量”?!爱a生的CO2量”減去“產生酒精的量”就是有氧呼吸釋放的CO2量。因此a、b、c、d條件下有氧呼吸釋放的CO2量分別為0、6、9、30。再按1題方法解答即可。
作者簡介:鄒紫馨(1985- ),女,本科,四川省廣安市九龍中學教師,主要從事生物教學。
·編輯 郭曉云endprint
呼吸作用這一章節(jié)的知識一直以來都是生物高考試題中的“重頭戲”,在相應的試題中并不單獨考查有氧呼吸或無氧呼吸的知識,而是將無氧呼吸及有氧呼吸放在一起考查。很多老師在教學的時候都喜歡去思考相關習題是否存在一題多解的現象,卻很少思考這些相關習題是否存在某種方面的聯(lián)系,即是否存在多題同解現象,而多題同解的原因又是什么。
【知識考查】本題主要考查學生有氧呼吸及無氧呼吸的相關知識。要求學生熟練掌握有氧呼吸化學反應方程式及無氧呼吸化學反應方程式,即有氧呼吸:C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+大量能量,無氧呼吸:C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+少量能量。
【解析】首先第一步應仔細閱讀題目,提取有效信息“植物種子”“底物是葡萄糖”,那么既然是種子就不需要思考光合作用的問題了,底物既然是葡萄糖就可以按照常規(guī)的有氧呼吸及無氧呼吸化學反應方程式進行計算。第二步應仔細看所提供的表格,試圖從表格中提取有效信息來攻破此題。
從表格中可知,在a條件下,種子呼吸并不消耗O2,所以只能進行無氧呼吸,那么所釋放的10CO2全部來自于無氧呼吸。種子進行無氧呼吸,其產物是C2H5OH和CO2,因此沒有乳酸產生,A錯。
在b條件下,種子呼吸消耗3O2,按照有氧呼吸化學反應方程式可知,消耗3O2可產生3CO2,而種子卻釋放了8CO2,那么其中5CO2則來自無氧呼吸。按照有氧呼吸化學反應方程式可知,消耗3CO2對應著消耗了C6H12O6,即有氧呼吸消耗了C6H12O6。按照無氧呼吸化學反應方程式可知,消耗5CO2對應著消耗了C6H12O6,即無氧呼吸消耗了C6H12O6。因此有氧呼吸消耗的葡萄糖比無氧呼吸消耗的葡萄糖少,B錯。
在c條件下,種子呼吸消耗了4O2,按照有氧呼吸化學反應方程式可知,消耗4O2可產生4O2,而種子卻釋放了6CO2,那么其中2CO2來自無氧呼吸??v觀a、b、c3條件下無氧呼吸所釋放的CO2量,可知c條件下的無氧呼吸所釋放的CO2量少,無氧呼吸程度確實弱,但是不是最弱還不敢確定,因為還不知道d條件下無氧呼吸所釋放的CO2量。
在d條件下,種子呼吸消耗了7O2,按照有氧呼吸化學反應方程式,消耗7O2可產生7CO2,而種子只釋放了7CO2,由此可知在d條件下,種子只進行有氧呼吸不進行無氧呼吸。產生的CO2全部來自有氧呼吸第二階段,場所為線粒體,D對。
此時再回過頭來看C項,縱觀a、b、c、d4個條件下,無氧呼吸釋放的CO2量分別為10、5、2、0,O2的吸收量則分別為0、3、4、7,對應的有氧呼吸釋放的CO2量分別為0、3、4、7。由此可知在c條件下,無氧呼吸不是最弱,最弱的應為d條件,C錯;還能得到一個結論:隨著種子吸收O2量的逐漸增加,有氧呼吸作用強度越來越強,無氧呼吸作用強度越來越弱,直至完全被抑制。
【答案】B
【解析】此題在1題的基礎上,將表格變?yōu)橹鶢顖D。以表格中a、b、c、d條件下的O2吸收量(即氧濃度)為橫坐標,CO2的釋放量為縱坐標,畫出柱狀圖。用“非綠色器官”替代“種子”,以排除光合作用對本題計算的影響。其余a、b、c、d條件下的具體數字均不變,那么分析方法也與1題一致,然后篩選答案。
【過渡三】將1題中a、b、c、d各條件下的CO2釋放量除以O2吸收量,便可得到下圖,即呼吸熵圖像。
【變式三】4.呼吸熵①(RQ=放出的CO2量/吸收的O2量)可作為描述細胞呼吸過程中氧氣供應狀態(tài)的一種指標。下圖是酵母菌氧化分解葡萄糖過程中氧分壓與呼吸熵的關系,以下敘述正確的是
( )
[RQ][L][a b c][氧分壓]
A.呼吸熵越大,細胞呼吸產生的CO2越多
B.b點有氧呼吸強度大于a
C.為延長水果的保存時間,最好將氧分壓調至c點
D.c點以后細胞呼吸強度不隨氧分壓變化而變化
【答案】B
【解析】酵母菌是典型的兼性厭氧型真菌,既能進行有氧呼吸,也能進行無氧呼吸。有氧呼吸時,消耗1mol葡萄糖可產生6molCO2;無氧呼吸時,消耗1mol葡萄糖可產生2moLCO2。
A選項:呼吸熵越大表明在消耗少量的O2情況下產生的CO2越多,也說明無氧呼吸釋放的CO2越多;從整體上看,應該是橫坐標氧分壓越大,消耗等量的葡萄糖,產生的CO2才最多,即c點細胞呼吸產生的CO2越多,A錯。B選項:b點氧分壓大于a點,有氧呼吸強度大于a點,B對。C選項:要延長水果的保存時間,其前提是要保證水果中的糖類和水分盡量少消耗。當氧分壓調到c點時,只有有氧呼吸,細胞新陳代謝旺盛,也意味著消耗的葡萄糖和水分多,因此不要在c點保存水果,C錯。正常情況下,保存水果時應需要適量的CO2存在,以抑制有氧呼吸,減少水果中糖分和水分的消耗。由于本題缺少CO2在每個氧分壓釋放的具體數值,因此不知道在哪個店最適宜保存水果。D選項:c點以后細胞呼吸強度不再隨氧分壓的增加而變化,但是若氧分壓變小了,呼吸強度仍會有變化。
【過渡四】1題中“O2的吸收量”代表的角度是有氧呼吸,若將“O2的吸收量”變?yōu)椤爱a生酒精的量”,其代表的角度是無氧呼吸。題目的呈現方式雖然發(fā)生了變化,但本質仍然與1題一致。
【答案】D
【解析】本題仍考查的是無氧呼吸與有氧呼吸之間的聯(lián)系,此題以“產生酒精的量”的多少代表無氧呼吸釋放的CO2的量的多少(即無氧呼吸強度)。根據無氧呼吸的化學反應方程式:
無氧呼吸C6H12O6→2C2H5OH+2CO2,可知“產生酒精的量”與無氧呼吸“CO2的釋放量”相等,故表格中的“產生酒精的量”實際上就是“無氧呼吸CO2的釋放量”。“產生的CO2量”減去“產生酒精的量”就是有氧呼吸釋放的CO2量。因此a、b、c、d條件下有氧呼吸釋放的CO2量分別為0、6、9、30。再按1題方法解答即可。
作者簡介:鄒紫馨(1985- ),女,本科,四川省廣安市九龍中學教師,主要從事生物教學。
·編輯 郭曉云endprint