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专题六 细胞呼吸,考点一 需氧呼吸与厌氧呼吸,考点二 细胞呼吸在实践中的应用,探高考 练模拟,内容索引,考点一 需氧呼吸与厌氧呼吸,1.细胞呼吸 (1)场所： 。 (2)原料： 等有机物。 (3)产物： 或者 。 (4)分类：根据是否有氧参与可分为 和 。 2.需氧呼吸 (1)反应式：_。,答案,细胞内,糖类,无机物,小分子有机物,需氧呼吸,厌氧呼吸,C6H12O66O2 6CO26H2O能量,(2)过程,答案,细胞溶胶,少量ATP,线粒体基质、嵴,少量ATP,线粒体内膜,大量ATP,3.厌氧呼吸 (1)反应式 分解成乙醇的反应式： _。 转化成乳酸的反应式： _。 (2)过程：第一阶段与需氧呼吸第一阶段 ；其全过程都在_ 中进行。,答案,完全相同,细胞溶,胶,C6H12O62ADP2Pi 2C2H5OH2CO22ATP,C6H12O62ADP2Pi 2CH3CHOHCOOH2ATP,巧记 三种方法快 速判断细胞呼吸类型,1.人体细胞内O2/CO2的比值，线粒体内比细胞溶胶高 ( ) 提示 线粒体内消耗O2产生CO2，因此，线粒体内O2/CO2的比值比细胞溶胶的低。 2.有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用产物不同 ( ) 3.厌氧呼吸能产生ATP，但没有NADH的生成过程 ( ) 提示 厌氧呼吸第一阶段产生NADH。 4.厌氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有NADH的积累 ( ) 提示 厌氧呼吸过程产生的NADH将丙酮酸还原为酒精或乳酸。 5.需氧呼吸产生的NADH在线粒体基质中与氧结合生成水 ( ) 提示 需氧呼吸产生的NADH在线粒体内膜上与氧结合生成水。,思考诊断,答案,提示,1.需氧呼吸与厌氧呼吸的异同(加试) (1)两种类型的厌氧呼吸 厌氧呼吸场所：细胞溶胶,过程,第一阶段：与需氧呼吸第一阶段相同，进行糖酵解 第二阶段：丙酮酸在不同酶的催化作用下形成乳酸或乙醇、CO2,乳酸发酵：C6H12O62ADP2Pi 2CH3CHOHCOOH2ATP 乙醇发酵：C6H12O62ADP2Pi 2C2H5OH2CO22ATP,两种反应式,(2)真核细胞中需氧呼吸和厌氧呼吸的比较,2.细胞呼吸中NADH(H)和ATP的来源和去路(加试),3.需氧呼吸中各元素的来源及去路,(1)CO2是在第二阶段由丙酮酸和水反应生成的，CO2中的O来自葡萄糖和水。这个过程在线粒体基质和嵴上进行。 (2)O2在第三阶段(电子传递链反应)与H结合生成水，所以需氧呼吸产生的H2O中的O全部来自O2。 (3)水在柠檬酸循环阶段参与反应，电子传递链反应会产生水。,1,2,3,4,题型一 需氧呼吸与厌氧呼吸的概念和过程 1.(2015杭州二中月考)下图表示细胞呼吸的过程，其中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( ),解析,A.和都是线粒体的组成部分 B.在和中都产生大量的ATP C.在和中所含酶的种类相同 D.甲、乙分别代表丙酮酸、NADH,5,6,解析 由图可知，是细胞溶胶，是线粒体基质，是线粒体内膜，A项错误； 在中只能产生少量ATP，B项错误； 在中含有柠檬酸循环反应需要的酶，在中含有电子传递链反应需要的酶，和中所含酶的种类不同，C项错误； 甲是丙酮酸，乙是NADH，D项正确。,1,2,3,4,5,6,2.(2015浙江1月学业水平考试)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,解析,1,2,3,4,5,6,解析 人体细胞厌氧呼吸两个阶段都在细胞溶胶中进行，A正确； 人体肌肉细胞可以靠厌氧呼吸维持短时间的活动，所产生的乳酸则被运至肝脏再生成葡萄糖，B正确； 厌氧呼吸产生乳酸，不产生CO2，产生的乳酸会使人产生酸痛感，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，所以，肌肉细胞进行厌氧呼吸是一种克服暂时缺氧的应急措施，D正确。,1,2,3,4,5,6,题型二 需氧呼吸与厌氧呼吸的异同(加试) 3.下图表示人体内主要能源物质氧化分解的部分途径，其中X、Y、M、N代表物质。下列叙述正确的是( ),解析,A.糖元水解主要发生在骨骼肌细胞中 B.XY过程发生在细胞溶胶中 C.M、N分别代表乳酸和酒精 D.Y、M、N中的氧元素均来自于X,1,2,3,4,5,6,解析 糖元水解主要发生在肝细胞中，A错误； X是葡萄糖，Y是丙酮酸，XY过程是呼吸作用的第一阶段，发生在细胞溶胶中，B正确； M是乳酸，N是水，C错误； N是水，其中的氧元素来自于氧气，D错误。,1,2,3,4,5,6,4.(2015台州中学高三期中)下图为酵母菌细胞内葡萄糖氧化分解的一个反应式。下列有关叙述中正确的是( ),A.该反应称为糖酵解 B.该反应只发生在细胞缺氧时 C.该反应的二氧化碳只能在细胞溶胶中产生 D.酵母菌也能在线粒体中把葡萄糖分解产生二氧化碳,解析,C6H12O6 2C2H5OH2CO2能量,1,2,3,4,5,6,解析 该反应称为乙醇发酵(包含糖酵解过程)，只发生在细胞溶胶中，A错误，C正确； 该反应可以发生在细胞缺氧时，也可以发生在细胞内氧气浓度低的情况下，B错误； 葡萄糖不能进入线粒体被分解，葡萄糖首先在细胞溶胶中被分解产生丙酮酸，然后丙酮酸进入线粒体被分解产生二氧化碳，D错误。,1,2,3,4,5,6,题型三 细胞呼吸类型的相关探究(侧重于呼吸类型的探究和呼吸速率的测定),解题技巧,细胞呼吸类型的判断,需氧呼吸：只产生CO2和水的呼吸过程。 厌氧呼吸：产生乙醇或乳酸的呼吸过程一定为厌氧呼吸。,(1)根据呼吸产物判断,(2)根据呼吸过程中气体体积的变化判断 (以某种植物种子为例，呼吸底物均为葡萄糖，实验过程中种子始终保持活力),1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,5.(2015杭州联考)呼吸熵(RQ释放的CO2体积/消耗的O2的体积)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20分钟读出刻度管中着色液的移动距离，设装置1和装置2的着色液分别向左移动x180 mm和y50 mm，下列说法错误的是( ),1,2,3,4,5,6,解析,( ) A.若测得x180 mm，y50 mm，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x300 mm，y100 mm(向右移动 了100 mm)，则可推断需氧呼吸消耗的葡萄糖与厌氧呼吸消耗的葡萄 糖的比例为12,1,2,3,4,5,6,解析 若测得x180 mm，y50 mm，则细胞呼吸产生的CO2为18050130，呼吸熵是130/1800.72，A项正确； 由于油脂中的碳、氢比例高，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项正确； 若呼吸底物为葡萄糖，且测得x300 mm，y100 mm，说明总消耗的O2为300，总产生的CO2为400，其中需氧呼吸消耗的O2为300，产生的CO2为300，则消耗的葡萄糖为300/650；厌氧呼吸产生的CO2为400300100，消耗的葡萄糖为100/250，因此需氧呼吸消耗葡萄糖与厌氧呼吸消耗葡萄糖的比值是11，D项错误。,1,2,3,4,5,6,6.(2015瑞安中学统考)在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如下表所示。若底物是葡萄糖，则下列叙述正确的是( ),1,2,3,4,5,6,解析,返回,( ) A.a条件下，呼吸产物除CO2外还有乙醇和乳酸 B.b条件下，需氧呼吸消耗的葡萄糖比厌氧呼吸多 C.c条件下，厌氧呼吸最弱 D.d条件下，产生的CO2全部来自线粒体,1,2,3,4,5,6,返回,解析 a条件下，只有CO2的释放没有O2的吸收，说明此时该植物只进行厌氧呼吸，呼吸产物是CO2和乙醇，A项错误； b条件下，CO2的释放量O2的吸收量，说明此时该植物同时进行需氧呼吸和厌氧呼吸，根据表中数据可知，需氧呼吸消耗O2的相对值为3，需氧呼吸产生CO2的相对值为3，厌氧呼吸产生CO2的相对值为5，则需氧呼吸消耗葡萄糖的相对值为0.5，厌氧呼吸消耗葡萄糖的相对值为2.5，所以厌氧呼吸消耗的葡萄糖比需氧呼吸多，B项错误； c条件下，CO2的释放量O2的吸收量，说明此时该植物同时进行需氧呼吸和厌氧呼吸，C项错误； d条件下，CO2的释放量与O2的吸收量相同，说明此时该植物只进行需氧呼吸，此时产生的CO2全部来自线粒体，D项正确。,1,2,3,4,5,6,考点二 细胞呼吸在实践中的应用,1.常见细胞呼吸在实践中的应用实例归纳 (1)厌氧呼吸应用实例 制作酸奶、泡菜(乳酸菌厌氧呼吸产生 )。 酿酒(酵母菌厌氧呼吸产生 )。 透气纱布包扎(抑制破伤风杆菌 )。,答案,乳酸,酒精,厌氧呼吸,答案,(2)需氧呼吸应用实例 提倡慢跑等有氧运动使细胞进行 避免肌细胞产生大量乳酸。 酿醋(醋化醋杆菌 将乙醇氧化为乙醛进而氧化为醋酸)。 稻田定期排水有利于根系需氧呼吸，防止幼根因 变黑、腐烂。 低温、 贮藏果蔬、种子，抑制呼吸强度，减少有机物消耗。 松土：使土壤疏松、促进植物根细胞需氧呼吸进而促进 吸收。,需氧呼吸,需氧呼吸,缺氧,低氧,矿质离子,2.蔬菜、水果与种子贮藏条件的区别 蔬菜和水果应放置在 、 适中、低氧的条件下，而种子应贮藏在零上低温、 、低氧条件下，其目的都是降低呼吸作用，减少 ，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。,答案,零上低温,湿度,干燥,有机物的消耗,1.及时排涝，能防止根细胞受酒精毒害 ( ) 2.人体在剧烈运动时所需要的能量由乳酸分解提供 ( ) 提示 人在剧烈运动时所需的能量由需氧呼吸和厌氧呼吸提供。 3.破伤风(芽孢)杆菌在有氧条件下能大量繁殖 ( ) 提示 破伤风(芽孢)杆菌是厌氧生物，在有氧条件下不能繁殖。 4.需氧型细菌需氧呼吸的主要场所是线粒体 ( ) 提示 细菌无线粒体，需氧型细菌的需氧呼吸在细胞溶胶或细胞膜上进行。 5.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 ( ) 提示 人体细胞厌氧呼吸不产生CO2。,思考诊断,答案,提示,影响细胞呼吸的外界因素 (1)温度对细胞呼吸的影响,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；低于最适温度时呼吸酶活性下降，呼吸受抑制。 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,分析呼吸方式 a.O2浓度0时，只进行厌氧呼吸。 b.0O2浓度10%时，同时进行需氧呼吸和厌氧呼吸。 c.O2浓度10%时，只进行需氧呼吸。,应用,a.中耕松土促进植物根部需氧呼吸 b.厌氧发酵过程需要严格控制厌氧环境 c.低氧仓储粮食、水果和蔬菜,(3)含水量对细胞呼吸的影响,应用,a.粮食在收仓前要进行晾晒处理 b.干种子萌发前进行浸泡处理,曲线分析：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。,(4)CO2浓度对细胞呼吸的影响,曲线分析：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。 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。,题型一 细胞呼吸原理的应用,1.(2015瑞安中学统考)下列关于细胞呼吸的叙述，正确的是( ) A.植物进行细胞呼吸产生的ATP可用于光合作用中三碳酸分子的还原 B.人体剧烈运动时，在线粒体和细胞溶胶中都能产生CO2 C.线粒体中部分酶参与内膜上的电子传递链反应 D.水果贮藏在完全无氧环境中，可将损失减少到最低程度,1,2,3,4,解析,解析 光合作用中三碳酸分子的还原所需ATP通常来自光合作用光反应阶段产生的ATP，A项错误； 人体进行剧烈运动时，在细胞溶胶内可进行厌氧呼吸，但人体细胞的厌氧呼吸过程不产生CO2，B项错误； 电子传递链反应主要发生在线粒体内膜上，因此线粒体中部分酶参与内膜上的电子传递链反应，C项正确； 在无氧条件下，细胞虽然不能进行需氧呼吸，但厌氧呼吸强度较大，消耗有机物较多，不利于水果的贮藏，D项错误。,1,2,3,4,2.(2016余姚期末联考)下列有关厌氧呼吸的叙述，错误的是( ) A.制作酸奶时，可利用乳酸菌进行厌氧呼吸产生乳酸 B.厌氧呼吸进行的场所是细胞溶胶 C.剧烈运动时，肌细胞产生的CO2是需氧呼吸和厌氧呼吸的共同产物 D.成熟的苹果进行厌氧呼吸能产生乙醇,解析 酸奶的制作原理是利用乳酸菌进行厌氧呼吸产生乳酸，A项正确； 厌氧呼吸全过程在细胞溶胶中进行，B项正确； 肌细胞进行厌氧呼吸产生乳酸，不产生CO2，C项错误； 苹果等植物的细胞进行厌氧呼吸产生乙醇和CO2，D项正确。,解析,1,2,3,4,题型二 影响细胞呼吸的外界因素,曲线中细胞呼吸方式的判断(以葡萄糖为呼吸底物),解题必备,(1)Q点：不消耗O2，产生CO2，只进行厌氧呼吸。 (2)P点及P点以后：消耗O2量产生CO2量，只进行需氧呼吸。 (3)QP段，产生CO2量消耗O2量，同时进行需氧呼吸和厌氧呼吸。,1,2,3,4,3.某植物器官的呼吸强度(用CO2释放量表示)与O2吸收量的关系如图所示，分析正确的是( ),A.a点时释放的CO2全部是厌氧呼吸的产物 B.a点时细胞呼吸的产物中有乙醇 C.b点时需氧呼吸和厌氧呼吸的CO2释放量相等 D.O2浓度越低，呼吸强度越小,解析 a点释放的CO2为需氧呼吸和厌氧呼吸共同的产物，A错误； 植物厌氧呼吸生成乙醇和CO2，B正确； b点时，消耗的O2等于生成的CO2，表明只进行需氧呼吸，C错误； 从图中看，O2浓度大约5%时，呼吸强度最小，D错误。,解析,1,2,3,4,4.“有氧运动”近年来成为一个很流行的词汇，得到很多学者和专家的推崇，它是指人体吸入的氧气与需求的相等，达到生理上的平衡状态。下图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗率的关系。结合所学知识，分析下列说法正确的是( ),A.ab段为需氧呼吸，bc段为需氧呼吸和厌氧呼吸， cd段为厌氧呼吸 B.运动强度大于c后，肌肉细胞CO2的产生量将大于O2消耗量 C.厌氧呼吸使有机物中的能量大部分以热能散失，其余储存在ATP中 D.若运动强度长时间超过c，会因为乳酸增加而使肌肉酸胀乏力,解析,1,2,3,4,返回,解析 从图中乳酸含量和O2消耗速率变化可判断，ab段为需氧呼吸，bc段开始出现厌氧呼吸，cd段需氧呼吸和厌氧呼吸并存，但bc段需氧呼吸占优势，cd段需氧呼吸强度不再增加，厌氧呼吸强度逐渐上升；运动强度大于c后，虽然厌氧呼吸增强，但人体厌氧呼吸不产生CO2，需氧呼吸中CO2的产生量等于O2消耗量；厌氧呼吸的产物是乳酸，乳酸中仍储存有部分能量；运动强度长时间超过c点，厌氧呼吸产生的乳酸增加而使肌肉酸胀乏力。,1,2,3,4,返回,探高考 练模拟,1.(2016绍兴适应性考试)下列有关人体细胞需氧呼吸电子传递链的叙述正确的是( ) A.不产生CO2 B.在线粒体外膜上进行 C.不产生ATP D.不消耗O2,解析 电子传递链即有氧呼吸第三阶段，24H6O2 12H2O大量能量，在线粒体内膜上进行。,解析,1,2,3,4,5,2.可降解的聚乳酸“玉米塑料”的生产原料是乳酸，乳酸可来自于( ) A.玉米的需氧呼吸 B.酵母菌的需氧呼吸 C.乳酸菌的厌氧呼吸 D.酵母菌的厌氧呼吸,解析 需氧呼吸产生CO2和H2O，A、B错误； 乳酸菌进行厌氧呼吸产生乳酸，C正确； 酵母菌进行厌氧呼吸产生CO2和酒精，D错误。,解析,1,2,3,4,5,3.(2015余杭中学等四校高二期中)下图密闭烧杯内装有含酵母菌的葡萄糖溶液，试管中装有澄清的石灰水，两日后发现石灰水变浑浊并有沉淀，出现这一现象的主要原因是( ),解析,A.大气中的二氧化碳进入试管内 B.酵母菌进行光合作用时放出二氧化碳 C.酵母菌进行厌氧呼吸时放出二氧化碳 D.酵母菌进行需氧呼吸时放出二氧化碳,1,2,3,4,5,解析 分析图示可知，烧杯和试管都是密闭的，不可能是大气中的CO2进入试管内，A错误； 酵母菌不能进行光合作用，B错误； 由于烧杯是密闭的，因此，酵母菌进行厌氧呼吸产生CO2，导致试管中澄清石灰水变浑浊，C正确，D错误。,1,2,3,4,5,4.(2015浙江台州模拟)下列有关细胞呼吸的叙述中，不正确的是( ) A.需氧呼吸的第一阶段与厌氧呼吸的第一阶段发生的场所和过程都相同 B.需氧呼吸在第三个阶段形成水 C.蓝细菌细胞需氧呼吸的过程主要在线粒体中进行 D.骨骼肌细胞和甜菜块根细胞厌氧呼吸的产物都是乳酸,解析 蓝细菌为原核生物，细胞中无线粒体。,解析,1,2,3,4,5,5.(2015温州上学期期末测试)有一瓶混合了酵母菌的培养液，当通入不同浓度的O2时，其产生的乙醇和CO2的量如下表所示。请回答下列问题：,(1)由上表可知，酵母菌细胞既能进行_，又能进行_。,解析 由上表可知，酵母菌可产生乙醇，同时在氧浓度为b、c、d时细胞产生的CO2的量大于乙醇的量，表明酵母菌既能进行需氧呼吸，又能进行厌氧呼吸。,需氧呼吸,厌氧呼吸,解析答案,1,2,3,4,5,(2)氧浓度为b时，经需氧呼吸产生的CO2为_ mol。,解析 氧浓度为b时，厌氧呼吸产生的乙醇量为6.5 mol，表明需氧呼吸产生的CO2的量为6 mol。,(3)氧浓度为c时，约有_%的葡萄糖用于乙醇发酵。,解析(3)氧浓度为c时，厌氧呼吸产生的乙醇量为6 mol，厌氧呼吸消耗的葡萄糖量为3 mol，需氧呼吸产生的CO2量为9 mol，需氧呼吸消耗的葡萄糖量为1.5 mol。,6,66.7,解析答案,1,2,3,4,5,(4)氧浓度为a时，酵母菌_(填“是”或1否”)进行需氧呼吸，请说明理由：_。,返回,否,此时产生的乙醇和CO2的物质的量相等,(5)经测定，在厌氧呼吸条件下酵母菌消耗的葡萄糖中，仅有约1.5%用于自身生长发育和繁殖等生命活动，剩余的约为98.5%主要用于形成_产物。,解析 氧浓度为a时，厌氧呼吸产生的CO2量等于酵母菌产生的CO2总量，酵母菌不进行需氧呼吸。,乙醇,解析 在厌氧呼吸条件下，有机物氧化分解只释放少量能量，大部分能量储存在乙醇等有机物中。,解析答案,1,2,3,4,5,
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