步步高高考生物一轮总复习精品讲义 第9讲 细胞呼吸 新人教版文档格式.docx

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CO2和[H]

水

能量

少

多

2．无氧呼吸

（1）反应式

①分解成酒精的反应式：

C6H12O62C2H5OH（酒精）＋2CO2＋能量。

②转化成乳酸的反应式：

C6H12O62C3H6O3（乳酸）＋少量能量。

（2）过程：

第一阶段与有氧呼吸第一阶段相同。

其全过程都在细胞质基质中进行。

1．细胞呼吸的过程

2．写出有氧呼吸的总反应式，并标出各种元素的来源和去路

答案　

3．比较有氧呼吸与无氧呼吸的异同点

有氧呼吸

无氧呼吸

区

别

细胞质基质和线粒体

条件

氧气，多种酶

无氧气，多种酶

物质

变化

葡萄糖彻底氧化分解，生成CO2和H2O

葡萄糖分解不彻底，生成乳酸或酒精和CO2

释放大量能量，产生大量ATP

释放少量能量，产生少量ATP

联系

二者第一阶段反应完全相同，并且都是在细胞质基质中进行；

本质都是氧化分解有机物，释放能量，产生ATP

易错警示　关于细胞呼吸的3个易错辨析

（1）真核生物细胞并非都能进行有氧呼吸，如蛔虫细胞、哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸。

（2）有H2O生成一定是有氧呼吸，有CO2生成一定不是乳酸发酵。

（3）原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行有氧呼吸，如蓝藻、硝化细菌等，细胞中含有与有氧呼吸有关的酶。

1．如图表示绿色植物细胞内部分物质的转化过程，下列有关叙述正确的是（双选）（　　）

A．物质①、②依次是H2O和O2

B．图中产生[H]的场所都是线粒体

C．用18O标记葡萄糖，则产物水中会检测到放射性

D．图示过程在有光或无光的条件下都能进行

答案　AD

解析　有氧呼吸分为三个阶段，第一阶段在细胞质基质中，1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，产生少量的[H]，并释放出少量的能量；

第二阶段在线粒体基质中，丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]，并释放出少量能量；

第三阶段在线粒体内膜上，前两个阶段产生的[H]与氧结合形成水，同时释放出大量能量。

所以物质①②分别是水和O2，A项正确；

产生[H]的场所有细胞质基质和线粒体基质，B项错误；

用18O标记葡萄糖，葡萄糖中的氧全部转移到产生的CO2中，而第三阶段产生的水中的O全部来自于氧气，所以不能检测到放射性，C项错误；

在有光无光条件下都会进行细胞呼吸，D项正确。

2．向正在进行有氧呼吸的细胞悬液中分别加入a、b、c、d四种抑制剂，下列说法正确的是

（　　）

A．若a能抑制丙酮酸分解，则酒精的含量增加

B．若b能抑制葡萄糖分解，则丙酮酸的含量增加

C．若c能抑制[H]生成水，则O2的消耗量减少

D．若d能抑制ATP形成，则ADP的含量减少

答案　C

解析　若a能抑制丙酮酸分解，进而导致有氧呼吸受抑制而减弱，细胞为获得能量供应而进行无氧呼吸，无氧呼吸的产物是酒精和CO2或乳酸；

若b能抑制葡萄糖分解，葡萄糖无法分解产生丙酮酸，导致丙酮酸含量下降；

若c能抑制[H]生成水，而[H]是与O2结合来生成水的，因而导致O2消耗量减少；

若d能抑制ATP的形成，ATP是由ADP转化而来，ATP含量减少，ADP含量会增加。

3．在植物体的细胞中，葡萄糖分解为丙酮酸的反应（　　）

A．既可以在线粒体中进行，也可以在细胞质基质中进行

B．既可以在叶肉细胞中进行，也可以在根细胞中进行

C．只能在有氧条件下进行，不能在无氧条件下进行

D．只能在有光条件下进行，不能在无光条件下进行

答案　B

解析　葡萄糖分解为丙酮酸是呼吸作用的第一阶段，有氧呼吸和无氧呼吸都进行该过程；

是在细胞质基质内进行的，不能在线粒体内进行；

呼吸作用的进行与光照无关。

4．关于马铃薯细胞呼吸中还原剂[H]的来源和用途的叙述组合中，最准确的是（　　）

①只来源于葡萄糖　②只来源于丙酮酸　③来源于葡萄糖、丙酮酸和水　④用于生成水　⑤用于生成酒精　⑥用于生成乳酸

A．无氧呼吸：

①④B．无氧呼吸：

②⑥

C．有氧呼吸：

①⑤D．有氧呼吸：

③④

答案　D

解析　马铃薯细胞呼吸在有氧呼吸的第一阶段和第二阶段均产生还原氢，第一阶段来自葡萄糖，第二阶段来自丙酮酸和水，在第三阶段还原氢用来与氧气反应生成水。

无氧呼吸产生的还原氢还与丙酮酸结合生成乳酸或酒精和CO2，所以D项正确。

5．有一瓶酵母菌和葡萄糖的混合培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和CO2的量如下表所示：

氧浓度（%）

a

b

c

d

产生CO2的量

30mol

9mol

12.5mol

15mol

产生酒精的量

0mol

6.5mol

6mol

下列叙述错误的是（双选）（　　）

A．氧浓度为a时，只进行有氧呼吸

B．b值对应的氧浓度为零

C．氧浓度为c时，经有氧呼吸产生的CO2为9mol

D．氧浓度为d时，有1/3的葡萄糖用于酒精发酵

答案　CD

解析　根据表格信息，结合有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可判断：

在氧浓度为a时酵母菌只进行有氧呼吸，b时只进行无氧呼吸，c、d时既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。

氧浓度为d时有氧呼吸产生CO2的量为15－6＝9（mol），消耗葡萄糖1.5mol，无氧呼吸产生CO2的量为6mol，消耗葡萄糖3mol，故有2/3的葡萄糖用于酒精发酵。

根据气体的变化和场所情况判断细胞呼吸类型的方法

（1）根据CO2释放量与O2消耗量判断（呼吸底物为葡萄糖）

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。

③酒精产生量等于CO2释放量—→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释放量既进行有氧呼吸，又进行酒精发酵；

多余的CO2来自

有氧呼吸。

（2）根据场所判断

①真核细胞：

若整个呼吸过程均在细胞质基质中进行，则为无氧呼吸；

若部分过程在线粒体中进行，则为有氧呼吸。

②原核细胞：

原核细胞没有线粒体，故原核细胞的细胞呼吸在细胞质和细胞膜上进行，其呼吸方式应根据产物判断，若只有二氧化碳和水产生则为有氧呼吸，若还有乳酸或酒精产生，则还存在无氧呼吸。

考点二　影响细胞呼吸的外界因素及其应用[重要程度：

★★★★☆]

1．温度对细胞呼吸的影响

（1）曲线分析：

最适温度时，细胞呼吸最强；

超过最适温度呼吸酶活性降低，甚至变性失活，呼吸受抑制；

低于最适温度酶活性下降，呼吸受抑制。

（2）机理：

通过影响与细胞呼吸有关酶的活性来影响呼吸速率。

（3）应用：

温室栽培中增大昼夜温差（降低夜间温度），以减少夜间呼吸消耗有机物。

贮存水果时，适当降低温度，从而延长保存时间。

2．O2浓度对细胞呼吸的影响

（1）机理：

O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。

（2）呼吸方式的判断

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。

（3）应用

3．含水量对细胞呼吸的影响

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。

当含水过多时，呼吸速率减慢，甚至死亡。

水作为有氧呼吸的原料和环境影响细胞呼吸的速率。

4．CO2浓度对细胞呼吸的影响

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。

（2）应用：

在蔬菜、水果保鲜中，增加CO2浓度（或充入N2）可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。

易错警示　影响细胞呼吸的外界因素的3点说明：

（1）O2浓度为零时，细胞呼吸强度并不为零，因为此时细胞进行无氧呼吸。

（2）O2浓度较低时，随着O2浓度的增加，无氧呼吸受到抑制，但有氧呼吸因O2浓度较低也较弱，故细胞呼吸的总强度较低；

但随着O2浓度的升高，有氧呼吸逐渐增强，细胞呼吸总强度逐渐增大。

（3）种子、蔬菜和水果在储藏时都应在低温、低氧情况下，不同的是种子要保持干燥，而蔬菜和水果要保持一定湿度。

低温以不破坏植物组织为标准，一般为零上低温。

1．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，1h后测定O2的吸收量和CO2的释放量，如下表：

O2浓度变化量

1%

2%

3%

5%

7%

10%

15%

20%

25%

O2吸收量/mol

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

CO2释放量/mol

1

下列有关叙述中正确的是（　　）

A．苹果果肉细胞在O2浓度为0%～3%和5%～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，产生乳酸和二氧化碳

解析　只要氧气的吸收量不为0，就有有氧呼吸，故氧气浓度在1%～3%内既有有氧呼吸又有无氧呼吸，A错误；

O2浓度超过20%时，随氧浓度的增大，有氧呼吸不再增强，C错误；

苹果果肉细胞进行无氧呼吸时，产生酒精和二氧化碳，D错误；

氧气浓度为5%时，CO2释放量最少，有利于贮藏苹果，故B正确。

2．以下甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。

下列相关叙述，不正确的是（　　）

A．甲图中氧含量为a时的情况对应的是乙图中的A点

B．甲图中氧含量为b时的情况对应的是乙图中的CD段

C．甲图中a、b、c、d四个浓度中，c是最适合贮藏的

D．甲图中氧含量为d时没有酒精产生

解析　甲图中氧含量为a时，细胞只释放CO2不吸收氧气，说明细胞只进行无氧呼吸，对应乙图中的A点。

甲图中氧含量为b时，CO2的释放量远远大于氧气的吸收量，说明细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，且无氧呼吸强度大，应对应乙图中的AC段。

贮藏植物器官应选择CO2产生量最少即细胞呼吸最弱时，即甲图中的c点。

氧含量为d时，CO2释放量与氧气的吸收量相等，细胞只进行有氧呼吸，因此没有酒精产生。

综上所述，B项错误。

3．为了探究植物呼吸强度的变化规律，研究者在遮光状态下，测得了相同的新鲜菠菜叶在不同温度和O2含量条件下的CO2释放量，结果如下表（表中数据为相对值）。

下列有关分析错误的是（双选）（　　）

　　　O2含量

温度　　

0.1%

1.0%

3.0%

10.0%

20.0%

40.0%

3℃

6.2

3.6

1.2

4.4

5.4

5.3

10℃

31.2

53.7

5.9

21.5

33.3

32.9

20℃

46.4

35.2

6.4

38.9

65.5

56.2

3