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1、第第7 7讲 细胞呼吸讲 细胞呼吸 考纲导学 -2- 考纲导学 -3- 教材梳理题型探究 1.细胞呼吸 (1)场所: 。 (2)原料: 等有机物。 (3)产物: 或者 。 (4)分类:根据 可分为需氧呼吸 和厌氧呼吸。 2.需氧呼吸 (1)概念:细胞在有氧条件下,把糖分子氧化成 和 ,并释放大量能量的过程。 需氧呼吸 细胞溶胶和线粒体 葡萄糖 二氧化碳和水 乳酸、酒精和二氧化碳 细胞呼吸过程中是否有氧参与 二氧化碳 水 考纲导学 -4- 教材梳理题型探究 (3)具体过程: 细胞溶胶 线粒体基质、嵴 线粒体内膜 大量ATP 考纲导学 -5- 教材梳理题型探究 考向一考向一 需氧呼吸基本过程需氧呼
2、吸基本过程 【典例1-1】 (2018浙江杭州学军中学高三3月选考模拟)下列关 于人体细胞需氧呼吸的叙述,正确的是( ) A.氧化分解的有机物都是葡萄糖 B.丙酮酸在细胞溶胶中分解产生二氧化碳 C.第一阶段完成后,ATP和丙酮酸只含有葡萄糖中的部分能量 D.第一、第二阶段为第三阶段顺利进行直接供能 答案解析解析 关闭 人体需氧呼吸是利用氧气将细胞内的葡萄糖等有机物氧化分解为二氧化 碳和水,并且释放出有机物中储存的能量的过程,其分解的有机物主要是 葡萄糖,还可以是葡萄糖以外的其他有机物,A项错误;丙酮酸在线粒体中 分解产生二氧化碳和H,B项错误;第一阶段完成后,ATP和丙酮酸只含有 葡萄糖中的部
3、分能量,葡萄糖中的另一部分能量转化成热能散失,C项正 确;第一、第二阶段为第三阶段顺利进行直接提供H,D项错误。 答案解析 关闭 C 考纲导学 -6- 教材梳理题型探究 易错提醒 (1)CO2只在第二阶段产生,H2O只在第三阶段产生。 (2)H2O的消耗只发生在第二阶段,O2的消耗仅发生在第三阶段。 (3)三个阶段都有能量的释放,且第三阶段释放最多。第一阶段合 成2分子ATP,第二阶段合成2分子ATP,第三阶段合成26分子ATP。 考纲导学 -7- 教材梳理题型探究 【典例1-2】 (2018浙江模拟)下列关于人体细胞需氧呼吸过程中 有关蛋白质的分布及其功能的叙述,错误的是 ( ) A.柠檬酸
4、循环有关的酶主要存在于线粒体基质中 B.ATP合成酶分布于细胞溶胶和线粒体基质、内膜和嵴等结构 C.线粒体膜上存在转运丙酮酸、葡萄糖和氢等分子的载体蛋白 D.特殊分子携带的氢和电子要经线粒体内膜中的多种蛋白质传 递后才与氧形成水 答案解析解析 关闭 柠檬酸循环是需氧呼吸的第二阶段,主要在线粒体基质中进行,A项正确; 需氧呼吸三个阶段都能产生ATP,因此作为需氧呼吸进行的场所,细胞溶 胶和线粒体基质、内膜和嵴等结构都存在ATP合成酶,B项正确;葡萄糖并 非需氧呼吸第二、三阶段的底物,线粒体膜上没有转运其的载体蛋白,C 项错误;电子传递链是需氧呼吸的第三阶段,既传递电子也传递H+,H与 O2结合生
5、成水,并释放大量能量,该反应在线粒体内膜上进行,D项正确。 答案解析 关闭 C 考纲导学 -8- 教材梳理题型探究 考向二考向二 细胞呼吸的原理在实践中的应用细胞呼吸的原理在实践中的应用 【典例1-3】 下列关于细胞呼吸原理在生活、生产中应用的叙 述,错误的是( ) A.适当降低温度和氧浓度,有利于果蔬贮藏 B.给含有酵母菌的发酵液连续通气,可以提高产酒量 C.用透气的纱布包扎伤口,可抑制厌氧菌的大量繁殖 D.施肥的同时结合松土,有利于根吸收矿质元素离子 答案解析解析 关闭 适当降低温度可以降低酶的活性,降低氧浓度使需氧呼吸减弱,最终使水 果中有机物消耗减少,A项正确;酵母菌是兼性厌氧细菌,要
6、产生大量酒精, 应先通气使酵母菌大量繁殖,然后再密封发酵产生酒精,B项错误;厌氧菌 需要严格的厌氧环境,因此透气的纱布包扎伤口,可抑制厌氧菌的大量繁 殖,C项正确;矿质元素离子的吸收属于主动转运,需氧呼吸可为主动转运 提供能量,D项正确。 答案解析 关闭 B 考纲导学 -9- 教材梳理题型探究 易错警示蔬菜、水果与种子贮藏条件的区别 蔬菜和水果应放置在零上低温、湿度适中、低氧的条件下,而种 子应贮藏在零上低温、干燥、低氧条件下,其目的都是降低细胞呼 吸,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,故造成它们在贮藏条件上的差异。 考纲导学 -10- 教材梳理题型探
7、究 厌氧呼吸 乳酸发酵和乙醇发酵 细胞溶胶 2 乳酸 乙醇和二氧化碳 考纲导学 -11- 教材梳理题型探究 考向一考向一 厌氧呼吸基本过程厌氧呼吸基本过程 【典例2-1】 (2018浙江名校新高考联盟第一次联考)下列关于肌 肉细胞厌氧呼吸的叙述,正确的是( ) A.人体骨骼肌细胞产生的乳酸可运至肝细胞再生成葡萄糖 B.肌肉细胞厌氧呼吸释放的能量大多数用于合成ATP C.肌肉细胞在缺氧条件下进行厌氧呼吸的产物是乳酸和CO2 D.人体肌肉细胞厌氧呼吸产生的乳酸转变成葡萄糖不需要消耗 能量 答案解析解析 关闭 人体骨骼肌细胞产生的乳酸可运至肝细胞再生成葡萄糖,A项正确;肌肉 细胞厌氧呼吸释放的能量大
8、多数转变为热能,少数用于合成ATP,B项错误; 肌肉细胞厌氧呼吸产物只有乳酸,没有CO2,C项错误;乳酸转变成葡萄糖 需要消耗能量,D项错误。 答案解析 关闭 A 考纲导学 -12- 教材梳理题型探究 易错提醒(1)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。 (2)有H2O生成一定是需氧呼吸,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需氧呼吸,如蓝 细菌等,其细胞中含有与需氧呼吸有关的酶。 (4)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。 (5)无论是需氧呼吸还
9、是厌氧呼吸均没有H的积累。 (6)需氧呼吸三个阶段都能产生能量(大量能量在第三阶段产生), 但绝大部分能量以热能形式散失掉,仅有一小部分能量转移到ATP 中;厌氧呼吸仅在第一阶段释放能量,第二阶段无能量释放。 考纲导学 -13- 教材梳理题型探究 【典例2-2】 (2018台州中学第一次统练)下列关于厌氧呼吸的叙 述,错误的是( ) A.一定需要酶的催化 B.一定在细胞溶胶中进行 C.一定是有机物的不彻底氧化分解 D.一定是克服暂时缺氧的应急措施 答案解析解析 关闭 细胞代谢需要酶的催化,因此厌氧呼吸一定需要酶的催化,A项正确;厌氧 呼吸一定在细胞溶胶中进行,B项正确;厌氧呼吸时细胞在无氧条件
10、下进 行有机物的不彻底的氧化分解,C项正确;厌氧呼吸不一定是克服暂时缺 氧的应急措施,如乳酸菌就是只能进行厌氧呼吸的生物,D项错误。 答案解析 关闭 D 考纲导学 -14- 教材梳理题型探究 考向二考向二 乙醇发酵实验乙醇发酵实验 【典例2-3】 (2018浙江温州高三第二次模拟)图示为乙醇发酵的 实验装置,滴管下部装有酵母菌与苹果汁的混合液,试管中装满水。 下列叙述中,错误的是( ) A.试管中装满水有利于实验现象的观察 B.试管中装满水为实验装置提供无氧环境 C.若向混合液中通入空气,则乙醇发酵会受抑制 D.实验过程中丙酮酸被氧化分解产生乙醇和CO2 答案解析解析 关闭 乙醇发酵的产物是乙
11、醇和CO2,试管中装满水有利于观察CO2的产生,A项正 确;试管中装满水可以隔绝空气,为实验装置提供无氧环境,B项正确;氧 气会抑制厌氧呼吸的过程,因此若向混合液中通入空气,乙醇发酵会受抑 制,C项正确;实验过程中丙酮酸被还原为乙醇和CO2,D项错误。 答案解析 关闭 D 考纲导学 -15- 教材梳理题型探究 知识拓展不同生物厌氧呼吸的不同产物 考纲导学 -16- 教材梳理题型探究真题演练 需氧呼吸和厌氧呼吸的比较 需氧呼吸与厌氧呼吸异同 线粒体 细胞溶胶 CO2和H2O 乳酸或乙醇和CO2 ATP ATP 考纲导学 -17- 教材梳理题型探究真题演练 细胞溶胶 ATP 考纲导学 -18- 教
12、材梳理题型探究真题演练 考向一考向一 需氧呼吸和厌氧呼吸异同需氧呼吸和厌氧呼吸异同 【典例3-1】 (2018浙江名校协作体高三下学期3月考试)下列关 于细胞呼吸的叙述,正确的是( ) A.所有生物体都能进行细胞呼吸 B.剧烈运动时,人体细胞呼吸产生的CO2大部分来自线粒体 C.在缺氧条件下,肌肉细胞进行厌氧呼吸对个体不利 D.人体细胞产生的乳酸在肝脏中再生葡萄糖的过程是吸能反应 答案解析解析 关闭 所有细胞生物都可以进行细胞呼吸,A项错误;人体厌氧呼吸不能产生二 氧化碳,CO2全部由需氧呼吸第二阶段产生,在线粒体基质、嵴上进行,B 项错误;在缺氧条件下,肌肉细胞进行厌氧呼吸是一种克服暂时缺氧
13、的应 急措施,对个体是有利的,C项错误;人体细胞厌氧呼吸产生乳酸的过程是 放能反应,而产生的乳酸在肝脏中再生葡萄糖的过程是吸能反应,D项正 确。 答案解析 关闭 D 考纲导学 -19- 教材梳理题型探究真题演练 易错提醒 (1)在需氧呼吸的过程中,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)在需氧呼吸的过程中,O2参与反应的阶段是第三阶段,H和O2 结合生成水,所以产物水中的氧来自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
14、,生成物中的水是需氧呼吸第三阶段H和 O2结合生成的。 考纲导学 -20- 教材梳理题型探究真题演练 考向二考向二 呼吸类型判断呼吸类型判断 【典例3-2】 不同种类的生物在不同的条件下呼吸方式不同。 下列对生物细胞呼吸方式的判断,错误的是( ) A.若只释放CO2,不消耗O2,则细胞只进行厌氧呼吸 B.若CO2的释放量多于O2的吸收量,则细胞既进行需氧呼吸也进 行厌氧呼吸 C.若CO2的释放量等于O2的吸收量,则细胞可能只进行需氧呼吸 D.若既不吸收O2也不释放CO2,则说明该细胞已经死亡 答案解析解析 关闭 若只释放CO2,不消耗O2,则细胞只进行厌氧呼吸中的乙醇发酵,A项正确; 若CO2
15、的释放量多于O2的吸收量,则细胞既进行需氧呼吸,也进行厌氧呼吸 中的乙醇发酵,B项正确;若CO2的释放量等于O2的吸收量,则细胞可能只进 行需氧呼吸,也可能有乳酸发酵,C项正确;既不吸收O2也不释放CO2,则细 胞可能死亡也可能进行乳酸发酵,D项错误。 答案解析 关闭 D 考纲导学 -21- 教材梳理题型探究真题演练 技巧总结快速判断细胞呼吸类型 考纲导学 -22- 教材梳理题型探究真题演练 考向三考向三 细胞呼吸类型的实验探究细胞呼吸类型的实验探究 【典例3-3】 下面三个装置可用于研究萌发的种子的细胞呼吸 方式及其产物,有关分析错误的是( ) A.甲装置可用于探究细胞呼吸是否产生热量 B.
16、乙装置有色液滴向左移动,说明种子萌发只进行需氧呼吸 C.丙装置可用于探究萌发的种子的细胞呼吸是否产生CO2 D.三个装置中的种子都必须进行消毒处理,都需要设置对照实验 答案解析解析 关闭 乙装置有色液滴向左移动,说明种子萌发时消耗了氧气,进行了需氧呼吸, 但不能说明只进行需氧呼吸,也可能同时进行需氧呼吸和厌氧呼吸,B项 错误。 答案解析 关闭 B 考纲导学 -23- 教材梳理题型探究真题演练 知识拓展细胞呼吸类型的实验探究 (1)细胞呼吸类型测定 实验装置 欲确认某生物的呼吸类型,应设置两套呼吸装置,如图所示(以发 芽种子为例): 考纲导学 -24- 教材梳理题型探究真题演练 实验结果预测和结
17、论(见下表): 考纲导学 -25- 教材梳理题型探究真题演练 (2)呼吸速率的测定 实验装置 考纲导学 -26- 教材梳理题型探究真题演练 实验原理:组织细胞的细胞呼吸吸收O2,释放CO2,CO2被NaOH 溶液吸收,使容器内气体压强减小,刻度管内的液滴左移。单位时 间内液滴左移的体积即表示呼吸速率。装置乙为对照。 误差的校正 a.如果实验材料是绿色植物,整个装置应遮光处理,否则植物的光 合作用会干扰呼吸速率的测定。 b.如果实验材料是种子,为防止微生物呼吸对实验结果的干扰,应 对装置及所测种子进行消毒处理。 c.为防止气压、温度等物理膨胀因素所引起的误差,应设置对照 实验,将所测的生物材料灭
18、活(如将种子煮熟),其他条件均不变。 考纲导学 -27- 教材梳理题型探究真题演练 1.(2018浙江6月选考,19)真核细胞需氧呼吸中含碳物质的变化是: 的是( ) A.和中产生H较多的是 B.和产生H都用于生成H2O C.和是需氧呼吸中释放大量能量的阶段 D.和发生的场所分别是细胞溶胶和线粒体 答案解析解析 关闭 表示需氧呼吸第一阶段,表示需氧呼吸的第二阶段,过程中释放 的能量较少。 答案解析 关闭 C 考纲导学 -28- 教材梳理题型探究真题演练 2.(2018浙江4月选考,12)以酵母菌和葡萄糖为材料进行“乙醇发 酵实验”,装置图如右。下列关于该实验过程与结果的叙述,错误的 是 ( )
19、 A.将温水化开的酵母菌悬液加入 盛有葡萄糖液的甲试管后需振荡混匀 B.在甲试管内的混合液表面需滴加 一薄层液体石蜡以制造富氧环境 C.乙试管中澄清的石灰水浑浊可推 知酵母菌细胞呼吸产生了CO2 D.拔掉装有酵母菌与葡萄糖混合液的 甲试管塞子后可闻到酒精的气味 答案解析解析 关闭 将温水化开的酵母菌悬液加入盛有葡萄糖液的甲试管后需振荡混匀,目 的是使酵母菌与底物充分接触,利于发生反应,A项正确;在甲试管内的混 合液表面滴加一薄层石蜡以制造无氧环境,利于乙醇发酵,B项错误;CO2 可以使澄清的石灰水变浑浊,乙试管中澄清的石灰水变浑浊可推知酵母 菌细胞呼吸产生了CO2,C项正确;酵母菌厌氧呼吸的产
20、物是酒精和CO2,酒 精具有挥发性,拔掉装有酵母菌与葡萄糖混合液的甲试管塞子后可闻到 酒精的气味,D项正确。 答案解析 关闭 B 考纲导学 -29- 教材梳理题型探究真题演练 3.(2017浙江11月选考,8)下列关于细胞呼吸在生产生活中应用的 叙述,错误的是( ) A.面团“发起”是酵母菌产生CO2所致 B.干燥和无氧的环境有利于蔬菜的长期保鲜 C.利用乳酸细菌制作酸奶过程需密闭隔绝空气 D.黑暗条件下绿豆萌发成豆芽的过程中有机物总量不断减少 答案解析解析 关闭 酵母菌进行乙醇发酵,产生乙醇和CO2,使面团“发起”;蔬菜保鲜需要高 湿和低氧的环境;乳酸菌进行乳酸发酵产生乳酸,这个过程为厌氧呼
21、吸过 程,不能通氧气;黑暗条件下,绿豆芽只进行细胞呼吸,不能进行光合作用, 有机物不断消耗减少。 答案解析 关闭 B 考纲导学 -30- 教材梳理题型探究真题演练 4.(2016浙江10月选考,19)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 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 答案解析解析 关闭 分析图示可知,物质为CO2,物质为H2O,阶段A为糖酵解,产生丙酮酸和 H及释放少量能量,A项错误。阶段B为柠檬酸循环,产生少量AT
22、P,B项错 误。阶段A和阶段B为阶段C(电子传递链)提供H,C项错误。阶段C为电 子传递链,发生场所为线粒体内膜,在内膜上存在有关的酶,D项正确。 答案解析 关闭 D 考纲导学 -31- 教材梳理题型探究真题演练 5.(2016浙江4月选考,17)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 答案解析解析 关闭 细胞呼吸中,葡萄糖通过糖酵解被分解,发生的场所是细胞溶胶,此过程 不需要消耗氧气,产生少量ATP,不产生CO2,B项符合题意。 答案解析 关闭 B 考纲导学 -32- 教材梳理题型探究真题演练 6.(2015浙江10月选考,18)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 答案解析解析 关闭 人体需氧呼吸第三阶段(电子传递链)产生的ATP最多(约为26个),A项正 确。电子传递链中O2与H结合产生水,B项错误。与糖酵解有关的酶分 布于细胞溶胶中,C项错误。丙酮酸进入线粒体分解产生二氧化碳,D项错 误。 答案解析 关闭 A