高考生物浙科版总复习 第二单元 第6讲 细胞呼吸.docx

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高考生物浙科版总复习第二单元第6讲细胞呼吸

[考试标准]

知识内容

必考要求

加试要求

细胞呼吸

（1）需氧呼吸与厌氧呼吸的概念和过程

（2）需氧呼吸与厌氧呼吸的异同

（3）细胞呼吸在实践中的应用

b

b

b

b

b

考点一　需氧呼吸与厌氧呼吸的过程

1．需氧呼吸

（1）反应式：

C6H12O6＋6O2酶,6CO2＋6H2O＋能量。

（2）过程

项目

第一阶段

（糖酵解）

第二阶段

（柠檬酸循环）

第三阶段

（电子传递链）

场所

细胞溶胶

线粒体基质和嵴

线粒体内膜

反应物

葡萄糖

丙酮酸、水

[H]和O2

生成物

丙酮酸和[H]

CO2和[H]

水

能量

少

少

多

2.厌氧呼吸

（1）反应式

①分解成乙醇的反应式：

C6H12O6＋2ADP＋2Pi酶,2C2H5OH＋2CO2＋2ATP。

②转化成乳酸的反应式：

C6H12O6＋2ADP＋2Pi酶,2CH3CHOHCOOH＋2ATP。

（2）过程：

第一阶段与需氧呼吸第一阶段相同；其全过程都在细胞溶胶中进行。

[诊断与思考]

1．判断下列叙述的正误

（1）需氧呼吸只有在第三阶段才能产生ATP（　×　）

（2）需氧呼吸的酶存在于细胞溶胶、线粒体内膜、线粒体基质中（　√　）

（3）呼吸作用产生的能量均以热能形式释放（　×　）

（4）细胞内葡萄糖分解成丙酮酸和[H]的反应，只发生在细胞有氧时（　×　）

（5）厌氧呼吸能产生ATP，但没有[H]的生成过程（　×　）

（6）厌氧呼吸不需O2参与，该过程最终有[H]的积累（　×　）

（7）人剧烈运动时产生的CO2是需氧呼吸和厌氧呼吸共同的产物（　×　）

2．比较需氧呼吸与厌氧呼吸的异同

项目

需氧呼吸

厌氧呼吸

不

同

点

场所

细胞溶胶和线粒体

细胞溶胶

条件

需O2、酶

不需O2、需酶

产物

CO2、H2O

乙醇和CO2或乳酸

能量

大量

少量

特点

有机物彻底分解，能量完全释放

有机物没有彻底分解，能量没有完全释放

相

同

点

联系

葡萄糖分解为丙酮酸阶段完全相同

实质

分解有机物，释放能量，合成ATP

意义

为生物体的各项生命活动提供能量

3．比较需氧呼吸与厌氧呼吸中[H]和ATP的来源与去路

来　源

去　路

需氧呼吸

厌氧呼吸

需氧呼吸

厌氧呼吸

[H]

葡萄糖和水

葡萄糖

与O2结合生成H2O

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.如图表示真核生物细胞呼吸过程图，请思考：

（1）图中③④过程、②过程的场所分别是什么？

（2）人和动物细胞呼吸过程中CO2的产生场所与酵母菌有何不同？

提示　

（1）③、④过程及②过程的第一阶段均在细胞溶胶中进行，②过程的第二、三阶段在线粒体中进行。

（2）人和动物细胞呼吸产生CO2的场所是线粒体；酵母菌细胞呼吸产生CO2的场所是线粒体和细胞溶胶。

题组一　需氧呼吸与厌氧呼吸的过程理解

1．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O2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

答案　A

解析　电子传递链产生ATP，即需氧呼吸的第三阶段产生的ATP最多；柠檬酸循环即需氧呼吸的第二阶段；糖酵解即需氧呼吸的第一阶段；丙酮酸在线粒体中被分解。

2．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②都是线粒体的组成部分

B．在②和③中都能产生大量的ATP

C．在②和③中所含酶的种类相同

D．甲、乙分别代表丙酮酸、[H]

答案　D

解析　①代表细胞溶胶，②代表线粒体基质，A项错误；仅有③过程产生大量ATP，B项错误；③代表线粒体内膜，与②所含酶的种类不同，C项错误；葡萄糖分解产生丙酮酸和[H]，甲代表丙酮酸，乙代表[H]，D项正确。

3．下列关于在人体细胞呼吸过程中，[H]的来源和用途的叙述，最准确的是（　　）

选项

呼吸类型

[H]的来源

[H]的用途

A

需氧呼吸

只来源于葡萄糖

用于生成水

B

需氧呼吸

来源于葡萄糖和水

用于生成水

C

厌氧呼吸

来源于葡萄糖和水

用于生成乳酸

D

厌氧呼吸

只来源于葡萄糖

用于生成酒精

答案　B

解析　需氧呼吸过程中[H]最终来自葡萄糖和水，在第三阶段与氧结合生成水；厌氧呼吸过程中[H]只来源于葡萄糖，用于生成酒精或乳酸，对于人体细胞来说，只能生成乳酸。

题组二　细胞呼吸类型的判断与相关计算

4．测定下列哪一项，可简便且准确判断贮存的小麦种子的细胞呼吸方式（　　）

A．有无酒精生成

B．有无水生成

C．有无有机物消耗

D．O2消耗量与CO2生成量的比值

答案　D

解析　O2消耗量与CO2生成量可以简便、准确地测定，若二者比值等于1，则小麦种子进行的是需氧呼吸；若比值为0，则进行的是厌氧呼吸；若比值在0～1之间，则需氧呼吸和厌氧呼吸同时存在。

5．下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（　　）

A．氧浓度为a时，最适于贮藏该植物器官，此时呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸

B．氧浓度为b时，厌氧呼吸消耗的葡萄糖是需氧呼吸的5倍

C．氧浓度为c时，只进行需氧呼吸

D．氧浓度为d时，需氧呼吸强度与厌氧呼吸强度相等

答案　B

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，最适合贮藏该植物器官；氧浓度为b时，氧气的吸收量为3，CO2的释放量为8，通过计算可知厌氧呼吸消耗葡萄糖的量是需氧呼吸的5倍；氧浓度为c时，CO2释放量大于O2吸收量，说明此时存在厌氧呼吸和需氧呼吸；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需氧呼吸，而厌氧呼吸被完全抑制。

6．如图表示的是某植物的非绿色器官呼吸时O2的吸收量和CO2的释放量之间的相互关系，其中线段XY＝YZ，则在氧浓度为a时（　　）

A．需氧呼吸比厌氧呼吸消耗的有机物多

B．需氧呼吸比厌氧呼吸释放的能量多

C．需氧呼吸比厌氧呼吸释放的二氧化碳多

D．需氧呼吸和厌氧呼吸释放的能量相等

答案　B

解析　根据线段XY＝YZ，说明在氧浓度为a时，厌氧呼吸与需氧呼吸CO2的释放量相等，则厌氧呼吸与需氧呼吸消耗的葡萄糖比值为3∶1，而消耗等质量葡萄糖，厌氧呼吸产生的ATP只有需氧呼吸的1/19，故B正确；A、C、D错误。

1．有关细胞呼吸的6个易错点

（1）不同生物厌氧呼吸的产物不同，其直接原因在于催化反应的酶不同，根本原因在于控制酶合成的基因不同。

（2）厌氧呼吸只释放少量能量，其余能量贮存在分解不彻底的氧化产物——酒精或乳酸中。

（3）水稻等植物长期水淹后烂根的原因是厌氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用。

（4）需氧呼吸与厌氧呼吸产物最大的区别是厌氧呼吸没有水生成，并且厌氧呼吸只在第一阶段产生ATP。

（5）真核生物细胞并非都能进行需氧呼吸，如蛔虫细胞、哺乳动物成熟的红细胞只能进行厌氧呼吸。

（6）原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行需氧呼吸，如蓝细菌、硝化细菌等，因为其细胞中含有与需氧呼吸有关的酶。

2．细胞呼吸类型判断及呼吸过程中各物质的比例关系

（1）“三看法”判断细胞呼吸的类型

①“一看”反应物和产物

②“二看”物质的量的关系

a．不消耗O2，释放CO2⇒只进行厌氧呼吸产生酒精。

b．无CO2释放⇒只进行厌氧呼吸产生乳酸。

c．酒精产生量等于CO2释放量⇒只进行厌氧呼吸产生酒精。

d．CO2释放量等于O2的吸收量⇒只进行需氧呼吸或同时进行需氧呼吸和产生乳酸的厌氧呼吸。

e．CO2释放量大于O2的吸收量⇒既进行需氧呼吸，又进行产生酒精的厌氧呼吸；多余的CO2来自产生酒精的厌氧呼吸。

f．酒精产生量小于CO2释放量⇒既进行需氧呼吸，又进行产生酒精的厌氧呼吸；多余的CO2来自需氧呼吸。

③“三看”反应场所

—

（2）根据细胞呼吸反应式确定各物质的比例关系

①需氧呼吸：

葡萄糖∶O2∶CO2＝1∶6∶6。

②厌氧呼吸：

葡萄糖∶CO2∶酒精＝1∶2∶2或葡萄糖∶乳酸＝1∶2。

③消耗等量的葡萄糖时，厌氧呼吸与需氧呼吸产生的CO2摩尔数之比为1∶3。

考点二　影响细胞呼吸的外界因素及其应用

1．温度对细胞呼吸的影响

（1）原理：

通过影响与细胞呼吸有关的酶的活性来影响呼吸速率。

（2）曲线分析

①在最适温度时，呼吸速率最大。

②超过最适温度，呼吸酶活性降低甚至变性失活，呼吸速率下降。

③低于最适温度，酶活性下降，呼吸速率下降。

（3）应用

①低温下贮存蔬菜和水果。

②蔬菜大棚夜间适当降温以降低呼吸消耗，提高产量。

2．氧气浓度对细胞呼吸的影响

（1）原理：

O2是需氧呼吸所必需的，且O2对厌氧呼吸过程有抑制作用。

（2）曲线分析

①O2浓度＝0时，只进行厌氧呼吸。

②0

③O2浓度≥10%时，只进行需氧呼吸。

④O2浓度＝5%时，有机物消耗最少。

（3）应用

①中耕松土促进植物根部需氧呼吸。

②无氧发酵过程需要严格控制无氧环境。

③低氧仓储粮食、水果和蔬菜。

3．CO2浓度对细胞呼吸的影响

（1）原理：

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）曲线

（3）应用：

在蔬菜和水果保鲜中，增加CO2浓度可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。

4．含水量对细胞呼吸的影响

（1）原理：

水作为需氧呼吸的原料和环境因素影响细胞呼吸的速率。

（2）特点：

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。

（3）应用

①粮食在收仓前要进行晾晒处理。

②干种子萌发前进行浸泡处理。

[诊断与思考]

1．判断下列叙述的正误

（1）贮藏水果时为减少有机物的消耗，应放在完全无氧的环境中（　×　）

（2）O2浓度为零时，细胞呼吸强度等于零（　×　）

（3）破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中（　×　）

（4）及时排涝，以防止豌豆根细胞受酒精毒害（　√　）

2．影响细胞呼吸的内部因素有哪些？

依据分别是什么？

提示　

因素

依据

遗传特性

不同种类的植物呼吸速率不同

生长发育

时期不同

同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同

器官类型

同一植物的不同器官呼吸速率不同

3.水果、蔬菜和种子的贮存条件有哪些不同？

提示　

（1）蔬菜和水果应贮存在“零上低温、湿度适中、低氧”的条件下。

（2）种子应贮藏在“零上低温、干燥、低氧”条件下。

两种贮存手段均需降低呼吸作用，减少有机物的消耗，但由于水果和蔬菜本身的特点需要一定的湿度才能保持新鲜度，故二者在贮藏条件上存在差异。

题组一　温度、氧气对细胞呼吸的影响

1．科研人员探究温度对密闭罐中水蜜桃果肉细胞呼吸速率的影响，结果如图。

下列叙述正确的是（　　）

A．20h内，果肉细胞产生ATP的场所有细胞溶胶、线粒体、叶绿体

B．50h后，30℃条件下果肉细胞没有消耗O2，密闭罐中CO2浓度会增加

C．50h后，30℃的需氧呼吸速率比2℃和15℃慢，是因为温度高使酶活性降低

D．实验结果说明温度越高，果肉细胞需氧呼吸速率越大

答案　B

解析　果肉细胞不能进行光合作用，其产生ATP的场所有细胞溶胶、线粒体，A项