K12学习版高考生物一轮复习 第3单元 光合作用和细胞呼吸 第3讲 细胞呼吸学案 苏教版Word格式文档下载.docx

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主要是指糖类、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。

2．有氧呼吸

（1）有氧呼吸过程与场所

（2）总反应式

C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量。

3．无氧呼吸

（1）场所：

细胞质基质。

（2）过程

①第一阶段：

与有氧呼吸第一阶段完全相同。

②第二阶段：

丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和CO2或转化成乳酸。

（3）反应式

①产物为酒精：

C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量。

②产物为乳酸：

C6H12O62C3H6O3＋能量。

（4）能量

①只在第一阶段释放少量能量，生成少量ATP。

②葡萄糖分子的大部分能量存留在酒精或乳酸。

[教材边角知识]　据教材必修1　P81“积极思维”中的“事实1”分析说明有机物在体外燃烧和在体内氧化分解的区别。

【提示】　有机物在体外燃烧往往伴有剧烈的发光发热现象，而有机物在体内氧化分解则是在细胞内的温和条件下被酶催化逐步释放能量的过程。

1．判断正误

（1）有氧呼吸只有在第三阶段才能产生ATP。

（×

）

【提示】　在第一、二阶段有少量ATP的产生。

（2）有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水。

【提示】　[H]与氧结合生成水在线粒体内膜。

（3）线粒体将葡萄糖氧化分解成CO2和H2O。

【提示】　线粒体氧化分解的是丙酮酸。

（4）人体细胞内O2/CO2的比值，线粒体内比细胞质基质高。

【提示】　O2、CO2的运输方式均为自由扩散，线粒体中进行有氧呼吸消耗O2产生CO2，故线粒体内O2/CO2的比值比细胞质基质的低。

（5）细胞内葡萄糖分解成丙酮酸和[H]的反应，只发生在有氧条件下。

【提示】　无氧呼吸第一阶段也产生丙酮酸和[H]。

（6）无氧呼吸能产生ATP，但没有[H]的生成过程。

【提示】　无氧呼吸第一阶段产生[H]。

（7）无氧呼吸两个阶段都产生ATP。

【提示】　无氧呼吸只在第一阶段产生ATP。

（8）乳酸菌细胞内，细胞呼吸第一阶段产生[H]，第二阶段消耗[H]。

（√）

2．据图思考

（1）甲、乙、丙分别代表丙酮酸、[H]、H2O。

（2）乙来源于甲和C6H12O6（填物质和标号），丙和丁代表相同（填“不同”或“相同”）的化合物。

（3）过程①③发生的场所分别是细胞质基质、线粒体内膜。

（4）用18O标记C6H12O6，在物质丙中不能（填“能”或“不能”）检测到18O。

[理解—深化探究]

有氧呼吸与无氧呼吸过程分析

1．有氧呼吸中氧元素的来源和去路

2．反应物和产物

（1）CO2是在第二阶段产生的，是由丙酮酸和水反应生成的，场所是线粒体基质。

（2）O2参与了第三阶段，[H]和O2结合生成水，所以细胞呼吸产生的水中的氧来自于O2，场所是线粒体内膜。

（3）有氧呼吸过程中的反应物和生成物中都有水，反应物中的水用于第二阶段的反应，生成物中的水是有氧呼吸第三阶段[H]和O2结合生成的。

3．细胞呼吸中[H]和ATP的来源和去路

来源

去路

[H]

有氧呼吸：

C6H12O6和H2O

无氧呼吸：

C6H12O6

与O2结合生成水

还原丙酮酸

ATP

三个阶段都产生

只在第一阶段产生

用于各项生命活动

4.能量代谢

（1）有氧呼吸三个阶段都释放能量产生ATP，而无氧呼吸只在第一阶段释放能量产生ATP。

（2）细胞呼吸释放的能量大部分以热能散失，少部分转移到ATP中。

[运用—考向对练]

◎考向1　细胞呼吸过程分析

1．（2018·

福建三明一中期中）“格瓦斯”是由酵母菌和乳酸菌双菌发酵的传统谷物发酵饮料。

传统做法是采用俄式大面包为基质，加入菌种发酵生成微量乙醇、一定量的CO2以及丰富的有机酸物质。

下列相关叙述中，正确的是（　　）

A．发酵过程需要密闭条件

B．两菌种的细胞呼吸方式相同

C．CO2由两菌种共同产生

D．两菌种细胞呼吸的场所均只为细胞质基质

A　[酵母菌的发酵和乳酸菌的发酵需要密闭条件，A正确；

乳酸菌只能进行无氧呼吸，酵母菌是兼性厌氧微生物，两菌种的呼吸方式不同，B错误；

乳酸菌的无氧呼吸产物是乳酸，C错误；

酵母菌进行有氧呼吸的场所为细胞质基质和线粒体，D错误。

]

2．（2018·

山西四校联考）细胞内可能发生如图所示的生理过程，下列说法正确的是（　　）

A．③过程的三个阶段产生的[H]最终与氧气反应生成水

B．马铃薯块茎既能进行③过程，也能进行①过程

C．产生相同能量时，③过程消耗的葡萄糖的量高于①或②过程

D．③过程的第二阶段在线粒体内膜上完成

B　[本题考查细胞呼吸的过程和场所，意在考查考生的分析理解能力，难度中等。

图中③表示有氧呼吸过程，该过程中第一和第二阶段产生[H]，第三阶段[H]与O2结合生成水，A错误；

图中①为产生乳酸的无氧呼吸过程，马铃薯块茎既能进行有氧呼吸也能进行无氧呼吸，B正确；

②过程为产生酒精的无氧呼吸过程，因无氧呼吸过程中释放的能量少，故产生相同能量时③过程消耗的葡萄糖的量低于①或②过程，C错误；

有氧呼吸的第二阶段在线粒体基质中进行，D错误。

3．（2018·

山东菏泽期中）下列关于植物呼吸作用的叙述正确的是（　　）

A．呼吸作用的中间产物丙酮酸可以通过线粒体双层膜

B．是否产生二氧化碳是有氧、无氧呼吸的主要区别

C．高等植物无氧呼吸过程中有[H]的积累，有氧呼吸过程中无[H]的积累

D．无氧呼吸过程同有氧呼吸一样每一阶段都有ATP生成

A　[有氧呼吸过程中，呼吸作用的中间产物丙酮酸可以通过线粒体双层膜，A正确；

植物体有氧呼吸和无氧呼吸都能产生二氧化碳，B错误；

高等植物无氧呼吸过程和有氧呼吸过程中均无[H]的积累，C错误；

无氧呼吸的第一阶段有ATP的生成，第二阶段没有，D错误。

[误区警示]

1．有H2O生成的一定是有氧呼吸，有CO2生成的不一定是有氧呼吸，也可能是无氧呼吸，但一定不是乳酸发酵。

2．有氧呼吸的场所并非只是线粒体

（1）真核细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。

（2）原核细胞无线粒体，在细胞质中和细胞膜上进行有氧呼吸。

如图表示某真核生物细胞发生的某种生理作用的过程，其中甲、乙、丙代表着有关生理过程发生的场所，①②代表有关物质。

下列有关叙述中，正确的是（　　）

A．该图表示光合作用的生理过程

B．酵母菌和乳酸菌都可在甲和乙内发生生理过程

C．物质①表示丙酮酸，物质②表示ATP

D．丙表示线粒体内膜，该处能产生大量的ATP

D　[该图表示有氧呼吸过程；

甲、乙分别表示细胞质基质、线粒体基质，酵母菌是真核生物，可以在甲、乙中发生生理过程，乳酸菌是原核生物，只能在甲中发生生理过程；

物质①表示丙酮酸，物质②表示[H]；

丙表示线粒体内膜，在该处[H]和氧气反应生成水，同时产生大量能量，生成大量ATP。

◎考向2　细胞呼吸类型的判断

4．（2018·

山西晋中四校联考）现测得某植物种子在不同条件下O2和CO2体积变化的相对值如下表（种子一直保持活力）。

若底物是葡萄糖，则下列叙述正确的是（　　）

条件

O2吸收量

CO2释放量

a

10

b

3

8

c

4

6

d

7

A．该植物种子在a条件下会产生乳酸

B．在b条件下，该植物种子无氧呼吸消耗的葡萄糖比有氧呼吸少

C．该植物种子在c条件下进行细胞呼吸的场所是线粒体和细胞质基质

D．在d条件下，该植物种子能同时进行有氧呼吸和无氧呼吸

C　[a条件下，O2吸收量为0，CO2释放量为10，说明此过程不进行有氧呼吸，CO2全部是酒精发酵产生的，乳酸发酵产物中没有CO2，故该植物种子在a条件下不会产生乳酸，A错误；

b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖是3÷

6＝0.5，无氧呼吸消耗的葡萄糖是（8－3）÷

2＝2.5，所以该植物种子无氧呼吸消耗的葡萄糖比有氧呼吸多，B错误；

c条件下，CO2的释放量>

O2的吸收量，说明此时该植物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，进行细胞呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，C正确；

d条件下，O2吸收量和CO2释放量相等，此时只进行有氧呼吸，D错误。

5．（2014·

海南高考）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。

请据图回答问题：

（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。

[解析]　

（1）据图可知，在12～24h期间，氧气吸收量很少，而二氧化碳释放量很多，表明此时的呼吸方式主要是无氧呼吸；

无氧呼吸的场所是细胞质基质，产物是酒精和二氧化碳。

（2）第12h到胚根长出期间不进行光合作用，不能制造有机物，同时细胞呼吸消耗有机物，使有机物总量下降。

（3）胚根长出后，氧气的吸收量明显增多，说明有氧呼吸速率明显提高。

[答案]　

（1）无氧　细胞质基质　酒精和二氧化碳　

（2）减少　种子不进行光合作用，不能制造有机物，同时细胞呼吸消耗有机物，使有机物总量下降　（3）有氧

[技法总结]__细胞呼吸类型的判断

1.有H2O生成→有氧呼吸

2.

3.

4.

考点二|影响细胞呼吸的因素及其应用

（对应学生用书第60页）

1．探究温度对细胞呼吸的影响

（1）影响（如图）：

细胞呼吸是一系列酶促反应，温度通过影响酶的活性而影响细胞呼吸速率。

细胞呼吸的最适温度一般在25～35℃之间。

（2）应用

2．探究氧气对细胞呼吸的影响

O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。

①O2浓度＝0时，只进行无氧呼吸。

②0<

O2浓度<

10%时，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。

③O2浓度≥10%时，只进行有氧呼吸。

④O2浓度＝5%时，有机物消耗最少。

3．探究水分对细胞呼吸的影响

（1）影响

4．探究CO2浓度对细胞呼吸的影响

（1）影响：

CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制细胞呼吸的进行，如图所示。

（2）应用：

适当增加CO2浓度，有利于水果和蔬菜的保鲜。

（1）无氧条件下，动物细胞因缺乏能量而无法转运K＋。

【提示】　无氧呼吸也可以提供少量能量。

（2）破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖。

【提示】　破伤风杆菌是厌氧生物，在有氧条件下不能繁殖。

（3）水既是有氧呼吸和无氧呼吸的反应物，又是呼吸作用的产物。

【提示】　无氧呼吸无水的参与和生成。

（4）保存蔬菜水果时为了降低有机物的消耗应放在完全无氧的环境中。

【提示】　生物体各项生命活动需