2020版新一线高考生物苏教版一轮复习教学案：必修1第3单元第4讲细胞呼吸含答案

第4讲细胞呼吸

[考纲展示] 1.细胞呼吸(Ⅱ) 2.实验：探究酵母菌的呼吸方式

考点一| 细胞呼吸的类型和过程

1．细胞呼吸

(1)概念：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)类型：有氧呼吸和无氧呼吸。

2．有氧呼吸

(1)第一阶段：葡萄糖的酵解。

①场所：细胞质基质。

②过程：一分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，产生少量[H]，并释放少量能量。

③反应式：

C6H12O62丙酮酸＋4[H]＋少量热能。

(2)第二阶段：丙酮酸的分解。

①场所：线粒体基质。

②过程：丙酮酸和水彻底分解，生成二氧化碳和[H]，并释放少量能量。

③反应式：

2丙酮酸＋6H2O6CO2＋20[H]＋少量热能。

(3)第三阶段：H2O的生成。

①场所：线粒体内膜。

②过程：前两个阶段产生的[H]和O2结合生成水，并释放大量能量。

③反应式：6O2＋24[H]12H2O＋大量能量。

(4)总反应式及各元素来源与去路

①各反应物参与的阶段：葡萄糖在第一阶段参与，H 2O 在第二阶段参与，O 2在第三阶段参与。

②各生成物产生的阶段：[H]在第一、二阶段都产生，CO 2在第二阶段产生，H 2O 在第三阶段产生。

3．无氧呼吸 (1)概念：细胞在无氧条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物不彻底地氧化分解，产生C 2H 5OH(乙醇)和CO 2或C 3H 6O 3(乳酸)，释放出少量能量，生成少量ATP 的过程。

(2)过程

①第一阶段：和有氧呼吸第一阶段相同。

a ．场所：细胞质基质。

b ．过程：一分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，产生少量[H]，并释放少量能量。

c ．反应式：C 6H 12O 6

2C 3H 4O 3(丙酮酸)＋4[H]＋少量能量。 ②第二阶段

a ．场所：细胞质基质。

b ．过程：第一阶段产生的丙酮酸在不同酶的催化作用下，分别生成酒精和二氧化碳，或转化成乳酸，无ATP 形成。

c ．反应式：

(3)总反应式 ①产生酒精：C 6H 12O 6――→酶2C 2H 5OH ＋2CO 2＋少量能量。

②产生乳酸：C 6H 12O 6――→酶2C 3H 6O 3＋少量能量。

[判断与表述]

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)

(1)有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水。(×)

提示：[H]与氧结合生成水的过程发生在线粒体内膜上。

(2)线粒体将葡萄糖氧化分解成CO2和H2O。(×)

提示：在线粒体中参与氧化分解的是丙酮酸。

(3)检测酵母菌培养过程中是否产生CO2可判断其呼吸方式。(×)

提示：酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2。

(4)有氧呼吸第二、三阶段都能产生大量ATP。(×)

提示：有氧呼吸第二阶段产生少量的ATP。

(5)无氧呼吸不需要O2参与，最终有[H]的积累。(×)

提示：无氧呼吸第二阶段消耗[H]，[H]被用于还原丙酮酸。

(6)人在剧烈运动时产生的CO2全部来自有氧呼吸。(√)

2．思考回答(规范表述)

(1)粮食储藏过程中有时会发生粮堆湿度增大现象，其主要原因是什么？

提示：种子在有氧呼吸过程中产生了水。

(2)C6H12O6和丙酮酸分解产生的[H]代表的物质是什么？

提示：C6H12O6和丙酮酸分解产生的[H]代表的是还原型辅酶Ⅰ(NADH)。

(3)如果是以脂肪为底物进行有氧呼吸，消耗O2的量要大于产生CO2的量，其原因是什么？

提示：与葡萄糖相比，脂肪含H量高，因此有氧呼吸消耗O2的量大于产生CO2的量。

1．细胞呼吸中能量的释放与去向

2．不同生物细胞无氧呼吸的产物

◎考法1考查细胞呼吸的过程

1．(2018·山东师范大学附中期中)如图是酵母菌呼吸作用实验示意图，相关叙述正确的是()

A．条件X下葡萄糖中能量的去向有三处

B．玉米胚乳、甜菜块根在X条件下也会产生物质a

C．条件Y下，葡萄糖在线粒体中被分解，并产生CO2和水

D．试剂甲为溴麝香草酚蓝水溶液，现象Z是由蓝变绿再变黄

A[根据产物酒精判断条件X为无氧，无氧呼吸过程中葡萄糖中的能量一部分储存在酒精中，一部分储存在ATP中，其余以热能形式散失，A正确；玉米胚乳、甜菜块根在X(无氧)条件下会产生乳酸，a是二氧化碳，B错误；线粒体不能利用葡萄糖，C错误；试剂甲为酸性重铬酸钾溶液，D错误。]

2．(2019·大连模拟)如图表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程，a～e表示物质，①～④表示过程。下列有关叙述正确的是()

A．催化反应②和④的酶都存在于细胞质基质中

B．图中物质c为[H]，它只在有氧呼吸过程中产生

C．图中①②过程主要发生在小麦种子萌发早期，其中e为ATP

D．①④③过程为有氧呼吸的三个阶段，其中物质a、d分别是丙酮酸和O2

D[题图为细胞呼吸的全过程，①②过程为无氧呼吸，①④③过程为有氧呼吸，a、b、c、d、e分别表示丙酮酸、CO2、[H]、O2、酒精；催化反应②和④的酶分别存在于细胞质基质和线粒体基质中，A项错误；无氧呼吸的第一阶段也产生[H]，B项错误；小麦种子在萌发早期进行无氧呼吸，e不表示ATP，C项错误；①④③过程分别表示有氧呼吸第一、第二和第三阶段，D项正确。]

细胞呼吸的场所与过程的五点提醒

1．线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，但部分原核生物无线粒体，也能进行有氧呼吸。

2．无线粒体的真核生物(或细胞)只能进行无氧呼吸，如蛔虫、哺乳动物成熟的红细胞等。

3．不同生物无氧呼吸的产物不同，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。

4．细胞呼吸释放的能量，大部分以热能的形式散失，少部分以化学能的形式储存在ATP中。

5．人体内产生的CO2只来自有氧呼吸，人体无氧呼吸的产物是乳酸，无CO2。

◎考法2考查细胞呼吸方式的判断与综合

[解题指导] 细胞呼吸方式的三大判断依据

3．(2018·潍坊期中)下列关于细胞呼吸的叙述，正确的是()

A．细胞的有氧呼吸产生CO2，无氧呼吸不产生CO2

B．有H2O产生的细胞呼吸方式一定是有氧呼吸

C．若细胞既不吸收O2也不放出CO2，说明细胞呼吸已停止

D．分生组织细胞的呼吸速率通常比成熟组织细胞的小

B[无氧呼吸也能产生CO2，A项错误；有H2O产生的细胞呼吸方式一定是有氧呼吸，B项正确；若细胞既不吸收O2也不放出CO2，也可能是产生乳酸的无氧呼吸，C项错误；分生组织细胞的呼吸速率通常比成熟组织细胞的大，D项错误。] 4．(2019·成都七中模拟)有关高等动物细胞利用葡萄糖进行细胞呼吸的过程。下列说法正确的是()

A．产物CO2中的氧全部来源于葡萄糖

B．若细胞呼吸过程中消耗的O2等于生成的CO2，则只进行有氧呼吸

C．有氧呼吸和无氧呼吸过程都要产生NADPH