高考生物一轮复习讲义 第3单元 第8讲　细胞呼吸

第第 8 讲讲细细胞胞呼呼吸吸 [考纲要求]1.细胞呼吸Ⅱ。2.实验探究酵母菌的呼吸方式。 1．细胞呼吸 概念是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成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概念 是指细胞在氧的参与下， 通过多种酶的催化作用， 把葡萄糖等有机物彻底氧化分解， 产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量 ATP 的过程。 2过程 3写出有氧呼吸总反应式标出氧元素的来源与去向 。 3．无氧呼吸 1场所全过程都是在细胞质基质中进行的。 2过程 第一阶段 葡萄糖→ 酶 丙酮酸＋[H]＋少量能量 第二阶段 酒精发酵 丙酮酸→ 酶 酒精＋CO2 乳酸发酵 丙酮酸→ 酶 乳酸 教材拾遗1呼吸作用和有机物的燃烧都是分解有机物释放能量的过程，不同的是有氧 呼吸是在温和的条件下进行的； 有机物中的能量是逐步释放的； 有一部分能量储存在 ATP 中。 P91问题探讨 2细胞呼吸的放能1 mol 葡萄糖经有氧呼吸释放的能量中有 1 161 kJ 左右的能量储存在 ATP 中， 其余能量则以热能形式散失。 1 mol 葡萄糖生成乳酸释放 196.65 kJ 的能量， 其中有 61.08 kJ 的能量储存在 ATP 中。P94相关信息 3细胞呼吸过程中产生的[H]是还原型辅酶Ⅰ的简化表示方法。P94相关信息 1．判断关于有氧呼吸说法的正误 1有氧呼吸时，生成物 H2O 中的氢只来自线粒体中丙酮酸的分解 2有氧呼吸第二、三阶段都能产生大量 ATP 3有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水 4有氧呼吸产生的能量全部储存在 ATP 中 2．判断关于无氧呼吸说法的正误 1细胞内葡萄糖分解成丙酮酸和[H]的反应，不能发生在细胞无氧时 2人体在剧烈运动时所需的能量由乳酸分解提供 3人的成熟红细胞中没有线粒体，只能进行无氧呼吸√ 4无氧呼吸不需要 O2的参与，该过程最终有[H]的积累 易错警示关于细胞呼吸的 5 点说明 1有氧呼吸的场所并非只是线粒体真核细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体；原核 细胞无线粒体，有氧呼吸在细胞质中和细胞膜上进行。 2葡萄糖分子不能直接进入线粒体被分解，必须在细胞质基质中分解为丙酮酸才能进入线粒 体被分解。 3无氧呼吸只在第一阶段产生 ATP，第二阶段不产生 ATP，还要消耗第一阶段产生的[H]。 4人体内产生的 CO2只能是有氧呼吸的产物， 因为人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸， 无 CO2。 5无氧呼吸有机物氧化分解不彻底，还有大量能量储存在乳酸或者酒精中。 考向一细胞呼吸过程的综合分析 1．有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解 2．细胞呼吸中[H]和 ATP 的来源与去向 项目来源去向 [H] 有氧呼吸C6H12O6和 H2O； 无氧呼吸C6H12O6 有氧呼吸与 O2结合生成水； 无氧呼吸还原丙酮酸 ATP 有氧呼吸三个阶段都产生； 无氧呼吸只在第一阶段产生 用于各项生命活动除光合作用的暗反应 3．细胞呼吸过程中有关物质参与的阶段及场所总结 1水 生成于有氧呼吸的第三阶段， 场所为线粒体内膜； 以反应物参与有氧呼吸的第二阶段， 场所为线粒体基质。无氧呼吸中不存在水的生成与消耗。 2二氧化碳生成于有氧呼吸的第二阶段，场所为线粒体基质，或生成于无氧呼吸的第二阶 段，场所为细胞质基质。动物与植物体内均可产生二氧化碳。 3酒精或乳酸生成于无氧呼吸的第二阶段，场所为细胞质基质。 4葡萄糖只以反应物的形式参与有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，场所为细胞质基质。 5丙酮酸作为中间产物，生成于有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，场所为细胞质基质；以 反应物形式参与有氧呼吸和无氧呼吸的第二阶段，前者场所为线粒体基质，后者场所为细胞 质基质。 6氧气只以反应物的形式参与有氧呼吸的第三阶段，场所为线粒体内膜。 4．判断细胞呼吸方式的三大依据 1．2019甘肃张掖质检细胞呼吸是细胞内分解有机物、释放能量、产生 ATP 等一系列代谢 活动的总称。下列有关细胞呼吸的叙述，正确的是 A．细胞外的葡萄糖分子进入线粒体参与有氧呼吸过程，至少要穿过 3 层生物膜 B．用 14C－葡萄糖研究肝细胞的糖代谢，可在线粒体等结构中检测到放射性 C．进行无氧呼吸的细胞一定不含线粒体 D．人体细胞能进行有氧呼吸和无氧呼吸，因此人属于兼性厌氧型生物 答案B 解析葡萄糖参与有氧呼吸的第一阶段，该过程发生在细胞质基质，A 错误；用 14C－葡萄 糖研究肝细胞的糖代谢，葡萄糖在细胞质基质中分解产生丙酮酸，然后丙酮酸进入线粒体继 续参与有氧呼吸的第二阶段，因此在线粒体等结构中可以检测到放射性，B 正确；酵母菌细 胞含有线粒体，但是在无氧条件下也可以进行无氧呼吸，C 错误；人体细胞能进行有氧呼吸 和无氧呼吸，但是人只能在有氧条件下存活，因此人不属于兼性厌氧型生物，D 错误。 2． 2019吉林“五地六校”联考如图是某动物体的细胞呼吸过程。 下列有关叙述不正确的是 A．4、6 分别是水和氧气 B．3 产生于线粒体基质 C．产生的 8 主要用于合成 ATP D．植物细胞也能进行该过程 答案C 解析4 为水、6 为氧气，A 正确；3二氧化碳在有氧呼吸第二阶段产生，场所是线粒体基 质，B 正确；8能量大部分以热能形式散失，少部分用于合成 ATP，C 错误；该图表示有氧 呼吸过程，植物细胞也可以进行，D 正确。 3．2019湖南株洲质检细胞呼吸过程中，线粒体内膜上的质子泵能将 NADH即[H]分解产 生的 H ＋转运到膜间隙，使膜间隙中 H＋浓度增大，大部分 H＋通过结构①回流至线粒体基质， 同时驱动 ATP 的合成，主要过程如下图所示。下列有关叙述不正确的是 A．乳酸菌不可能发生上述过程 B．该过程发生于有氧呼吸第二阶段 C．图中①是具有 ATP 合成酶活性的通道蛋白 D．H ＋由膜间隙向线粒体基质的跨膜运输属于协助扩散 答案B 解析乳酸菌为原核细胞，没有线粒体，A 项正确；有氧呼吸第二阶段发生于线粒体基质，该 过程发生于线粒体内膜，B 项错误；图中①是具有 ATP 合成酶活性的 H ＋通道蛋白，C 项正确； H ＋由膜间隙向线粒体基质顺浓度运输，且需要通道蛋白协助，属于协助扩散，D 项正确。 考向二细胞呼吸类型的判断和有关计算 细胞呼吸反应式中各物质量的比例关系 1反应式 ①有氧呼吸C6H12O6＋6O2＋6H2O→ 酶 6CO2＋12H2O＋能量。 ②无氧呼吸C6H12O6→ 酶 2C2H5OH＋2CO2＋能量； C6H12O6→ 酶 2C3H6O3＋能量。 2相关物质间量的比例关系 ①有氧呼吸C6H12O6∶O2∶CO2＝1∶6∶6。 ②无氧呼吸C6H12O6∶CO2∶C2H5OH＝1∶2∶2 或 C6H12O6∶C3H6O3＝1∶2。 ③有氧呼吸和无氧呼吸消耗等量的葡萄糖时需要的 O2和产生的 CO2的物质的量有氧呼