届高三生物浙江选考一轮复习文档 必修1 第3章 第7讲 细胞呼吸 教师用书 Word版含答案.docx
《届高三生物浙江选考一轮复习文档 必修1 第3章 第7讲 细胞呼吸 教师用书 Word版含答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《届高三生物浙江选考一轮复习文档 必修1 第3章 第7讲 细胞呼吸 教师用书 Word版含答案.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
届高三生物浙江选考一轮复习文档必修1第3章第7讲细胞呼吸教师用书Word版含答案
第7讲 细胞呼吸
浙江[学考＋选考]考纲确认
考点
知识内容
必考
加试
11.细胞呼吸
（1）需氧呼吸与厌氧呼吸的概念和过程
b
b
（2）需氧呼吸与厌氧呼吸的异同
b
（3）细胞呼吸在实践中的应用
b
b
考点一|细胞呼吸的原理
1．细胞呼吸
（1）含义：
细胞内进行的将糖类等有机物分解为无机物或者小分子有机物，并且释放出能量的过程。
（2）分类
2．需氧呼吸
（1）含义：
细胞在氧气的参与下，把糖分子氧化成二氧化碳和水，并释放能量，生成大量ATP的过程。
（2）反应式：
C6H12O6＋6O2＋6H2O
6CO2＋12H2O＋能量。
（3）过程
第一阶段
第二阶段
第三阶段
名称
糖酵解
柠檬酸循环
电子传递链
场所
细胞溶胶
线粒体基质、嵴
线粒体内膜
物质变化
（反应式）
C6H12O6
丙酮酸＋[H]
丙酮酸＋H2O
CO2＋[H]
[H]＋O2
H2O
产能情况
少量ATP
少量ATP
大量ATP
（4）特点：
在常温下发生，所产生的能量中有相当一部分贮存在ATP中，能量利用率很高。
（5）实质：
葡萄糖中的碳氧化为二氧化碳，其中的氢被氧化成水。
3．厌氧呼吸
（1）含义：
细胞在无氧条件下，将糖分子分解成乳酸或乙醇和CO2，并释放能量，生成少量ATP的过程。
（2）乳酸发酵和乙醇发酵
场所
反应物
生成物
第一阶段糖酵解
细胞溶胶
葡萄糖
丙酮酸、[H]和少量能量（2个ATP）
第二阶段
乳酸发酵
丙酮酸、[H]
乳酸
乙醇发酵
丙酮酸、[H]
乙醇和CO2
1．（2016·10月浙江选考）真核细胞需氧呼吸的基本过程示意图如下。
下列叙述正确的是（ ）
A．阶段A为糖酵解，该阶段的产物是丙酮酸和物质①
B．阶段B为柠檬酸循环，该过程产生大量ATP
C．阶段A和阶段B为阶段C提供[H]和ATP
D．阶段C为电子传递链，有关酶存在于线粒体内膜
D [阶段A为糖酵解，该阶段的产物是丙酮酸和[H]；阶段B为柠檬酸循环，该过程产生少量ATP；阶段A和阶段B为阶段C提供[H]。
]
2．（2016·4月浙江选考）细胞呼吸中葡萄糖分解为丙酮酸。
下列有关叙述正确的是（ ）
A．在线粒体内膜上进行
B．不产生CO2
C．必须在有O2条件下进行
D．形成大量ATP
B [葡萄糖分解为丙酮酸的过程叫做糖酵解，场所为细胞溶胶，A错误；葡萄糖分解产生丙酮酸和还原氢，无CO2产生，B正确；糖酵解反应不需要O2，C错误；糖酵解过程并未将葡萄糖彻底氧化分解，故只释放少量能量，形成少量ATP，D错误。
]
3．（2015·10月浙江选考）下列关于人体需氧呼吸的叙述，正确的是（ ）
A．电子传递链产生的ATP最多
B．柠檬酸循环中O与[H]结合生成水
C．与糖酵解有关的酶分布在线粒体的嵴上
D．丙酮酸在细胞溶胶中分解产生二氧化碳
A [电子传递链发生在第三阶段，此阶段释放大量能量，因而产生的ATP最多，A正确；柠檬酸循环发生在第二阶段，而O与[H]结合生成水发生在第三阶段，B错误；与糖酵解有关的酶分布在细胞质基质中，C错误；丙酮酸在线粒体基质中分解产生二氧化碳，D错误。
]
1．需氧呼吸各元素的来源及去路
（1）CO2是在第二阶段产生的，是丙酮酸和水反应生成的，CO2中的氧原子一个来自葡萄糖，另一个来自水。
这个过程在线粒体基质、嵴上进行。
（2）O2参与反应的阶段是第三阶段，[H]和O2结合生成水，所以呼吸作用产物水中的氧来自O2，这个过程在线粒体内膜上进行。
（3）需氧呼吸过程中的反应物和生成物中都有水，反应物中的水在第二阶段与丙酮酸反应，生成物中的水是需氧呼吸第三阶段[H]和O2结合生成的。
2．厌氧呼吸易错点总结
（1）厌氧呼吸全过程都在细胞溶胶中进行。
（2）厌氧呼吸过程分为两个阶段：
第一阶段：
同需氧呼吸。
第二阶段：
丙酮酸在不同酶催化作用下，分解成乙醇和CO2或转化成乳酸。
反应式：
C6H12O6＋2ADP＋2Pi
2CH3CHOHCOOH（乳酸）＋2ATP或C6H12O6＋2ADP＋2Pi
2C2H5OH＋2CO2＋2ATP
（3）不同生物厌氧呼吸的产物不同
生物
厌氧呼吸产物
植物
大多数植物细胞
乙醇和CO2
马铃薯块茎、甜菜块根
乳酸
动物
哺乳动物、人
乳酸
微生物
乳酸菌等
乳酸
酵母菌等
乙醇和CO2
3.需氧呼吸和厌氧呼吸过程分析与比较
项目比较
需氧呼吸
厌氧呼吸
过程模型
不同点
反应条件
需O2、酶和适宜的温度
不需O2，需要酶和适宜的温度
场所
第一阶段：
细胞溶胶
第二阶段：
线粒体基质、嵴
第三阶段：
线粒体内膜
第一阶段：
细胞溶胶
第二阶段：
细胞溶胶
物质变化
第一阶段：
C6H12O6―→丙酮酸＋[H]
第二阶段：
丙酮酸＋H2O―→CO2＋[H]
第三阶段：
[H]＋O2―→H2O
第一阶段：
C6H12O6―→丙酮酸＋[H]
第二阶段：
丙酮酸在不同酶催化作用下，分解成乙醇和CO2或转化成乳酸
能量变化
释放能量
较多，1mol葡萄糖释放的能量可生成30molATP
较少，1mol葡萄糖释放的能量可生成2mo1ATP
相同点
过程
第一阶段都是在细胞溶胶中发生糖酵解过程，产物都为丙酮酸和[H]
实质
分解有机物，释放能量
意义
为生命活动提供能量，为物质转化提供原料
联系
厌氧呼吸
需氧呼吸
4.需氧呼吸与厌氧呼吸混合时的计算
对比需氧呼吸与产生酒精和二氧化碳的厌氧呼吸反应式，可发现如下规律：
（1）若消耗等量的葡萄糖，需氧呼吸与厌氧呼吸产生CO2的摩尔数之比为3∶1。
（2）若消耗等量的葡萄糖，细胞呼吸消耗的O2与产生的CO2摩尔数之比为3∶4。
（3）若需氧呼吸与厌氧呼吸产生等量的CO2，则需氧呼吸与厌氧呼吸消耗葡萄糖之比为1∶3。
1．（2016·浙江1月学考）下列有关需氧呼吸的叙述，错误的是（ ）
A．在线粒体中葡萄糖被分解为CO2和H2O
B．在柠檬酸循环过程中有少量ATP生成
C．电子传递发生在线粒体内膜上
D．与柠檬酸循环有关的酶分布在线粒体的嵴上和基质中
A [在线粒体中丙酮酸被分解为CO2和H2O，A错误；柠檬酸循环过程有关的酶分布在线粒体的嵴上和基质中，柠檬酸循环过程中有少量ATP生成，电子传递发生在线粒体内膜上，B、C、D正确。
]
2．（2016·浙江1月学考）下图是需氧呼吸部分过程的示意图。
下列有关叙述错误的是（ ）
A．1分子丙酮酸彻底分解形成3分子物质①
B．物质②是氢和电子传递给氧而形成的水
C．阶段A表示柠檬酸循环，有关的酶只存在于线粒体基质中
D．阶段B表示电子传递链，该过程产生大量ATP
C [1分子丙酮酸彻底分解可以产生3分子CO2，A正确；物质2是需氧呼吸的第三阶段由氧气和还原氢结合产生的水，B正确；柠檬酸循环有关的酶分布在线粒体的基质和嵴上，C错误；电子传递链产生大量ATP，D正确。
]
3．（2016·浙江1月学考）下列关于人体细胞厌氧呼吸的叙述，错误的是（ ）
A．厌氧呼吸全过程在细胞溶胶中进行
B．产生的乳酸被运至肝脏后可再生成葡萄糖
C．产生的CO2会刺激神经末梢使人产生酸痛感
D．细胞进行厌氧呼吸是一种克服暂时缺氧的应急措施
C [厌氧呼吸的两个阶段均在细胞溶胶中进行，A正确；厌氧呼吸产生的乳酸被运至肝脏后可再生成葡萄糖，B正确；产生的乳酸会刺激神经末梢使人产生酸痛感，C错误；厌氧呼吸只能利用葡萄糖中的一小部分能量，而乳酸再转变成葡萄糖又要消耗能量，因此，人体进行厌氧呼吸是一种克服暂时缺氧的应急措施，D正确。
]
4．如图表示细胞呼吸作用的过程，其中1～3代表有关生理过程发生的场所，甲、乙代表有关物质。
下列相关叙述正确的是（ ）
A．1和3都具有双层生物膜
B．1和2所含酶的种类相同
C．2和3都能产生大量ATP
D．甲、乙分别代表丙酮酸、[H]
D [分析题图可推测1为细胞溶胶，2为线粒体基质，3为线粒体内膜，甲为丙酮酸，乙为[H]。
由上述分析可知A错，1与2中的反应类型不同，故所含酶也不同，B错误、D正确；3中进行需氧呼吸第三阶段，能产生大量ATP，2中进行需氧呼吸第二阶段，产生少量ATP，故C错。
]
5．细胞呼吸的过程如下图所示，其中①～③代表有关生理过程发生的场所，甲、乙代表有关物质。
下列叙述中，错误的是（ ）
A．①是细胞溶胶，③是线粒体
B．甲进入③的前提是有O2存在
C．若乙是乳酸，则①②③中都能够产生ATP
D．本图所示的生理过程如果发生在酵母菌体内，那么乙一定是酒精和CO2
C [①表示细胞呼吸第一阶段的发生场所，即细胞溶胶；③表示需氧呼吸第二和第三阶段的发生场所，即线粒体，A选项正确。
甲是丙酮酸，只有在有O2存在的条件下才能进入③线粒体进行需氧呼吸的第二和第三阶段，B选项正确。
若乙是乳酸，则表示厌氧呼吸，其中只在细胞溶胶中能够产生ATP，C选项错误。
酵母菌厌氧呼吸的产物是酒精和CO2，D选项正确。
]
考点二|影响细胞呼吸的因素及应用
1．温度：
通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸强度。
2．O2浓度
（1）对需氧呼吸的影响：
在一定范围内，随着O2浓度增加，需氧呼吸强度也增加，但由于呼吸酶活性和呼吸作用底物浓度的限制，O2浓度增加到一定程度，需氧呼吸强度不再增加。
（2）对厌氧呼吸的影响：
随着O2浓度的增加，厌氧呼吸受到的抑制作用加强。
3．CO2浓度：
CO2是需氧呼吸和产酒精厌氧呼吸的产物，当CO2浓度过高时会抑制细胞呼吸。
4．水分：
水为细胞呼吸提供反应环境，一定范围内随水含量的增加细胞呼吸加强。
1．（2017·金华月考）下图中，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。
下列叙述中，错误的是（ ）
甲 乙
A．甲图中O2浓度为a时的情况对应的是乙图中的A点
B．甲图中O2浓度为b时的情况对应的是乙图中的CD段
C．甲图的a、b、c、d四个浓度中，c浓度最适合贮藏该植物器官
D．甲图中O2浓度为d时没有酒精产生
B [结合题意分析图解：
甲图中O2浓度为a时，细胞只释放CO2不吸收O2，说明细胞此时只进行厌氧呼吸，对应乙图中的A点，A选项正确；甲图中O2浓度为b时，CO2的释放量远远大于O2的吸收量，说明细胞此时既进行需氧呼吸又进行厌氧呼吸，且厌氧呼吸强度大，对应乙图中的AC段，B选项错误；甲图的a、b、c、d四个浓度中，贮藏该植物器官应选择CO2产生量最少即细胞呼吸最弱时，对应c浓度，C选项正确；当O2浓度为d时，CO2释放量与O2的吸收量相等，细胞此时只进行需氧呼吸，因此没有酒精产生，D选项正确。
]
2．（2017·杭州联考）呼吸熵（RQ＝释放的CO2体积/消耗的O2体积）表示生物用于需氧呼吸的能源物质的不同。
测定发芽种子呼吸熵的装置如下图所示。
关闭活塞，在25℃下经20min读出刻度管中着色液滴移动距离。
设装置一和装置二的着色液滴分别向左移动的距离为x和y。
下列说法中，错误的是（ ）
装置一 装置二
A．若测得x＝180mm，y＝50mm，则该发芽种子的呼吸熵是0.72（保留两位小数）
B．若发芽种子仅进行需氧呼吸，且呼吸熵小于1，则分解的有机物可能为油脂
C．为使测得的x和y值更精确，还应再设置对照装置
D．若呼吸底物为葡萄糖，且测得x＝300mm，y＝－100mm（向右移动了100mm），则可推断需氧呼吸消耗的葡萄糖与厌氧呼吸消耗的葡萄糖的比例是1∶2
D [根据题意和图示分析可知装置一的试管内装有NaOH溶液，NaOH溶液可以吸收种子呼吸释放的CO2，因此装置一中着色液滴的移动是由O2的变化决定的；装置二中无NaOH溶液，着色液滴的移动是由O2的变化与CO2的变化共同决定的，CO2的释放量是装置二与装置一着色液滴移动的距离差。
若测得x＝180mm，y＝50mm，则种子呼吸产生的CO2量是180－50＝130mm，呼吸熵是130÷180≈0.72，A选项正确。
由于油脂中的C、H比例高，若发芽种子仅进行需氧呼吸，且呼吸熵小于1，则分解的有机物可能为油脂，B选项正确。
为使测得的x和y值更精确，还应再设置对照装置，排除物理因素对实验结果的影响，C选项正确。
若呼吸底物为葡萄糖，且测得x＝300mm，y＝－100mm，说明消耗的O2总量为300mm，产生的CO2总量为400mm，其中需氧呼吸消耗O2的量为300mm，产生CO2的量为300mm，消耗葡萄糖的量为
mm；厌氧呼吸产生CO2的量为400－300＝100mm，消耗葡萄糖的量为
mm，因此需氧呼吸消耗的葡萄糖与厌氧呼吸消耗的葡萄糖的比例是1∶1，D选项错误。
]
1．影响细胞呼吸的因素及应用
名称
曲线
解读
生产生活应用
温
度
温度主要影响呼吸酶的活性。
一般而言，在一定范围内，呼吸强度随着温度的升高而增强
（1）冰箱中果实和蔬菜的保鲜
（2）大棚蔬菜栽培时，夜间适当降温，抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗，可达到提高产量的目的
O2
浓
度
O2浓度为零时只进行厌氧呼吸；O2浓度为零以上10%以下时，既进行需氧呼吸又进行厌氧呼吸；O2浓度为10%以上时，只进行需氧呼吸
选用透气消毒纱布包扎伤口，抑制破伤风杆菌等厌氧细菌的厌氧呼吸
CO2
浓
度
增加CO2的浓度对细胞呼吸有明显的抑制效应。
这可以从化学平衡的角度分析解释
增加CO2的浓度有利于蔬菜和水果的保鲜
水
在一定范围内细胞呼吸强度随含水量的增加而加强
种子的贮藏，必须降低含水量，使细胞呼吸速率降至最低，以减少有机物消耗
2.细胞呼吸类型的判断方法
（1）根据O2消耗与CO2产生的量来判断
在以C6H12O6为呼吸底物的情况下，CO2释放量和O2消耗量是判断细胞呼吸类型的重要依据，总结如下：
CO2释放和O2消耗情况
密闭容器内气体体积变化
呼吸类型
不消耗O2，无CO2释放
此种情况下，容器内气体体积不发生变化
细胞只进行产生乳酸的厌氧呼吸
不消耗O2，有CO2释放
此种情况下，容器内气体体积增大。
但若将CO2吸收，容器内气体体积不变
细胞只进行产生乙醇和CO2的厌氧呼吸
O2的消耗量等于CO2释放量
此种情况下，容器内气体体积不发生变化。
但若将CO2吸收，可引起容器内气体体积减小
细胞只进行需氧呼吸
O2的消耗量小于CO2释放量
此种情况下，容器内气体体积增大。
但若将CO2吸收，容器内气体体积变小
细胞同时进行需氧呼吸和产生乙醇和二氧化碳的厌氧呼吸
（2）通过实验来判断
欲确认某生物的呼吸类型，应设置两套呼吸装置，如下图所示（以发芽种子为例）：
装置一 装置二
实验结果预测和结论：
实验现象
结论
装置一液滴
装置二液滴
不动
不动
只进行产乳酸的厌氧呼吸
不动
右移
只进行产乙醇和CO2的厌氧呼吸
左移
右移
进行需氧呼吸和产乙醇和CO2的厌氧呼吸
左移
不动
只进行需氧呼吸或进行需氧呼吸和产乳酸的厌氧呼吸
[特别提醒]
为使实验结果精确、减少无关变量的干扰，还应设置对照装置。
对照装置与装置二相比，不同点是用“煮熟的种子”代替“发芽种子”，其余均相同。
3．细胞呼吸速率的测定方法
（1）测定原理
细胞呼吸速率通常用CO2生成速率或O2消耗速率来表示，一般用下图装置进行测定。
细胞呼吸既产生CO2使装置内气压升高，又消耗O2，使装置内气压降低。
为了测定真实的呼吸情况，应只对其中一种气体变化进行测定。
为此，往往向装置内添加NaOH溶液或KOH溶液以吸收掉其中的CO2。
用单位时间内小液滴向左移动的距离代表细胞呼吸消耗O2的速率。
（2）测定装置
若以绿色植物为实验材料，整个装置必须做遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。
如图所示：
（3）物理实验误差的校对
为了防止气压、温度等非呼吸因素所引起的误差，应设置对照实验，将所测的生物材料灭活（如种子煮熟），其他条件均不变。
如果对照组小液滴发生了移动，说明存在实验误差。
若对照组小液滴移动方向与实验组相同，则需要用实验组减去校对出的误差。
若对照组小液滴移动方向与实验组相反，则需要用实验组加上校对出的误差。
1．（2017·嘉兴模拟）蚕豆种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势如图所示。
下列说法中，正确的是（ ）
A．种子在破土前质量一直在减少
B．48h后细胞呼吸底物不只是糖类
C．CO2的产生场所为线粒体基质
D．在12～24h期间，细胞呼吸的主要方式为需氧呼吸
B [种子在破土前吸收大量水分，所以总质量在增加，A选项错误。
48h后，O2的吸收速率大于CO2的释放速率，所以细胞呼吸底物不只是糖类，还有油脂等，B选项正确。
厌氧呼吸时，CO2的产生场所为细胞溶胶；需氧呼吸时，CO2的产生场所为线粒体基质，C选项错误。
在12～24h期间，CO2的释放速率远大于O2的吸收速率，说明此时细胞主要进行厌氧呼吸，D选项错误。
]
2．如图表示某植物的非绿色器官在O2浓度为a、b、c、d时，CO2释放量和O2吸收量的变化。
下列叙述中，正确的是（ ）
A．O2浓度为a时最适于贮藏该植物器官
B．O2浓度为b时，厌氧呼吸消耗葡萄糖的量是需氧呼吸的5倍
C．O2浓度为c时，厌氧呼吸最弱
D．O2浓度为d时，需氧呼吸强度与厌氧呼吸强度相等
B [某植物的非绿色器官意味着只进行细胞呼吸不进行光合作用，释放的CO2来自细胞呼吸，吸收的O2都用于细胞呼吸。
O2浓度为a时，O2吸收量为0，说明只进行厌氧呼吸，此时并不是贮藏该植物器官的最适O2浓度；O2浓度为b时，CO2释放量为8，O2吸收量为3，判定既进行需氧呼吸又进行厌氧呼吸，厌氧呼吸葡萄糖消耗量为2.5，需氧呼吸葡萄糖消耗量为0.5，B选项正确；O2浓度为c时，CO2释放量为6，O2吸收量为4，判定既进行需氧呼吸又进行厌氧呼吸，但厌氧呼吸不是最弱，最弱时厌氧呼吸应为0，如O2浓度为d时，C选项错误；O2浓度为d时，CO2释放量和O2吸收量一致，判定只进行需氧呼吸，不进行厌氧呼吸，D选项错误。
]
3．下列是生产措施或生活现象所涉及的细胞呼吸知识，其中解释不正确的是（ ）
A．提倡慢跑，可防止厌氧呼吸产生乳酸使人体肌肉酸胀
B．零度以上低温贮存果蔬，可降低呼吸酶活性，减少有机物的分解
C．马铃薯块茎腐烂的原因是厌氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用
D．作物种子贮藏前需要干燥，主要是通过减少水分以抑制细胞的需氧呼吸
C [慢跑是有氧运动，可防止厌氧呼吸产生乳酸使人体肌肉酸胀，A选项正确；零度以上低温贮存果蔬，可降低呼吸酶活性，既不会冻伤果蔬，又可减少有机物的分解，B选项正确；马铃薯块茎腐烂的原因是厌氧呼吸产生的乳酸对细胞有毒害作用，C选项错误；作物种子贮藏前需要干燥，在晒干的过程中，失去的是自由水，可抑制细胞的需氧呼吸，D选项正确。
]
4．在科学研究中常用呼吸熵（RQ＝
）表示生物用于需氧呼吸能源物质的不同。
测定发芽种子呼吸熵的装置如图所示。
关闭活塞，在25℃下经20min读出刻度管中着色液移动的距离。
设装置1和装置2的着色液分别向左移动x和y（mm）。
x和y值反映了容器内气体体积的减少，下列相关说法中错误的是（ ）
装置1 装置2
A．装置1中加入NaOH溶液的目的是吸收种子细胞呼吸释放的CO2
B．x代表消耗O2的体积，y代表释放CO2的体积
C．为使测得的数值更精确，还应再设置一对照装置，内放无生命力的种子和蒸馏水
D．如果要测定已经长出真叶的幼苗的呼吸熵，需要将装置放在黑暗处
B [装置1中加入的NaOH可以吸收CO2，而装置2气体体积因呼吸作用产生的CO2与消耗的氧气体积不等而变化。
故x代表呼吸作用耗氧量，y代表呼吸作用产生的CO2与消耗O2体积差值。
因环境条件改变可能导致装置内气体体积变化，若实验材料为长出真叶的幼苗，则实验需在暗处进行，以排除光合作用对实验结果的影响。
]
升级会员 