2017届高三生物第一轮复习--细胞呼吸

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类型 特点 联系
有氧呼吸 无氧呼吸 有机物彻底氧化分解, 有机物不彻底氧化分解, 能量 能量完全释放 没有完全释放 ①第一阶段完全相同;②实质相同:氧化分解有机物, 释放 能量(并生成 ATP 满足细胞生命活动的需要);③有氧呼吸 是在无氧呼吸的基础上进化而来的
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判一判(1)种子呼吸速率下降有利于干物质合成。 (×) 提示:光合作用合成干物质,呼吸速率下降只能减少干物质的消耗。 (2)肌肉细胞中的线粒体比脂肪细胞含量多,是因为肌肉收缩需要 消耗大量的能量。(√) (3)马铃薯储藏久了会有酒味产生。(×)
提示:马铃薯无氧呼吸产生乳酸。 (4)人体剧烈运动时,CO2/O2>1,即CO2既可在线粒体中产生,又可 在细胞质基质中产生。(×) 提示:人体剧烈运动时,CO2只可在线粒体中产生。 (5)细胞呼吸的产物中如果没有H2O的产生,就一定是无氧呼吸。 (√)
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生物中有氧呼吸的第一和第二阶段同时发生在细胞质基质中,真核生物中
有氧呼吸的第一阶段发生在细胞质基质中,第二阶段发生在线粒体基质中;
①为有氧呼吸或无氧呼吸的第一阶段,只能发生在细胞质基质中;②为有 氧呼吸的第二阶段,可发生于动植物细胞中。 C
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答案
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2.无氧呼吸 (1)场所: 细胞质基质 。 (2)条件: 无氧和多种酶 。 (3)生成物: 乙醇和二氧化碳或乳酸 (4)反应式。
。
①产物为乙醇:C6H12 O6 ②产物为乳酸: C6H12O6
2C2H5OH+2CO2+少量能量 2C3H6 O3+少量能量 。
。
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错混辨析 (1)有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段反应完全相同,并且 都在细胞质基质中进行。二者的实质都是氧化分解有机物,释放能 量,形成ATP。 (2)无氧呼吸释放的能量少,因为还有大部分能量储存在酒精或乳 酸中。 (3)不同生物的无氧呼吸产物不同是由于催化反应的酶的种类不 同。
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错混辨析 (1)有H2O生成一定是有氧呼吸,有CO2生成一定不是 乳酸发酵。 (2)无氧呼吸只释放少量能量,其余的能量储存在分解不彻底的产 物——乙醇或乳酸中。 (3)水稻等植物长期水淹后烂根的原因:无氧呼吸的产物乙醇对细 胞有毒害作用。玉米种子烂胚的原因:无氧呼吸产生的乳酸对细胞 有毒害作用。 (4)原核生物无线粒体,有些仍可进行有氧呼吸,如蓝藻、硝化细 菌等。
(3)有氧呼吸中H2O既是反应物,又是生成物,且生成的H2O中的氧 全部来自O2。
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2.有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系
类型 必需 条件 场所 产物 能量 释放 有氧呼吸 O2 和酶 细胞质基质(第一阶段)、 线粒体(第二、三阶段) CO2 和 H2 O 1 mol 葡萄糖彻底氧化 分解释放 2 870 kJ 能量, 可合成 38 mol ATP(1 161 kJ) 无氧呼吸 不需 O2 , 但必须有酶催化 细胞质基质 乙醇、CO2 或乳酸 1 mol 葡萄糖分解产生乳酸时 释放 196.65 kJ 能量, 合成 2 mol ATP(61.08 kJ)
提示:能产生大量ATP的是有氧呼吸第三阶段。
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(5)乳酸菌细胞内,细胞呼吸第一阶段产生[H],第二阶段消耗[H]。 (√) (6)无氧呼吸不需要氧参与,因而其底物的分解不属于氧化反应。 (×) 提示:无氧呼吸底物的分解仍属于氧化反应。 (7)酵母菌既能进行有氧呼吸,也能进行无氧呼吸。 (√) (8)无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量,产生少量ATP。(√)
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影响机理 氧气作为有氧呼吸的原料而 影响细胞呼吸的速率和性质 (在 O2 浓度为零时只进行无 氧 氧呼吸;浓度为大于零小于 气 10%时, 既进行有氧呼吸又 进行无氧呼吸;浓度为 10% 以上时, 只进行有氧呼吸)
曲线模型
实践应用 适当降低氧气 浓度能够抑制 细胞呼吸, 减少 有机物消耗, 以 延长蔬菜、水 果的保鲜时间
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增加 CO2 的浓度对细 CO2 胞呼吸有明显的抑制 浓 效应。 这可以从化学平 度 衡的角度得到解释 在一定范围内, 细胞呼 吸强度随含水量的增 H2 O 加而加强, 随含水量的 减少而减弱
在蔬菜和水果的保 鲜中, 增加 CO2 的浓 度, 可提高保鲜效果 将种子风干, 以减弱 细胞呼吸, 从而减少 有机物的消耗, 延长 作物种子储藏时间
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1.有氧呼吸和无氧呼吸过程图解
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(1)细胞呼吸过程中[H]的来源和去路。 ①有氧呼吸第一、二阶段产生的[H]用于第三阶段与O2结合生成 水。 ②无氧呼吸第一阶段产生的[H]用于第二阶段将丙酮酸还原为 C2H5OH和CO2或乳酸。 (2)有氧呼吸中氧元素的来源和去路。
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2.外部因素
影响机理 影响呼吸酶的活性:最 适温度时, 细胞呼吸最 强;超过最适温度呼吸 温 酶活性降低, 甚至变性 度 失活, 呼吸受抑制;低于 最适温度酶活性下降, 呼吸受抑制 曲线模型 实践应用 ①低温下贮存蔬菜、 水果;②在大棚蔬菜 的栽培过程中夜间 适当降温, 以降低细 胞呼吸, 减少有机物 的消耗, 提高产量
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判一判(1)有氧呼吸产生的能量全部储存在ATP中。(×) 提示:有氧呼吸产生的能量约60%以热能的形式散失了。
(2)肺炎双球菌无线粒体,但能进行有氧呼吸。(√) (3)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。(×)
提示:无氧时细胞内也可发生葡萄糖分解成丙酮酸和[H]的反应。 (4)有氧呼吸第二、三阶段都能产生大量ATP。(×)
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例题下图表示某绿色植物细胞内部分物质的转化过程,下列有关 叙述正确的是( )
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图示为有氧呼吸的三个阶段 ,在无光时也能进行 ,A项错误;图中(一)、(二) A该过程只能在有光的条件下进行 ,无光时不能进行 阶段产生 [H] 的场所分别是细胞质基质和线粒体基质 ,B项错误;图中(三)阶 B.图中 (一 )、(二)两阶段产生[H]的场所都是线粒体
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错混辨析 (1)O2浓度为零时,细胞呼吸强度并不为零,因为细胞可 进行无氧呼吸。 (2)随着O2浓度的增加,无氧呼吸受到抑制,有氧呼吸也因氧气浓度 较低而较弱,细胞呼吸的总强度较低;但随着氧气浓度的升高,有氧 呼吸逐渐增强,细胞呼吸总强度增大。 (3)从化学平衡的角度分析,高浓度的CO2在一定程度上可以抑制细 胞呼吸。
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(3)CO2浓度 CO2是有氧呼吸和产生乙醇的无氧呼吸的产物,当CO2浓度过高 时会 抑制 细胞呼吸。 (4)水分 水为细胞呼吸提供反应环境,一定范围内随水含量的增加细胞呼 吸 增强 。
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2.细胞呼吸原理的应用 (1)包扎伤口应选用 透气 的敷料。 (2)提倡慢跑等有氧运动使细胞进行 有氧呼吸 ,避免肌细胞产 生大量 乳酸 。 (3)及时松土有利于 根系生长 。 (4)稻田定期排水有利于根系 有氧呼吸 ,防止幼根因缺氧变黑、 腐烂。 (5)利用粮食通过 酵母菌 的发酵可以生产各种酒。 (6)利用淀粉、醋酸杆菌或谷氨酸棒状杆菌可以生产 食醋 或 味精。 (7)破伤风芽孢杆菌可通过 无氧呼吸 进行大量繁殖,较深的伤 口需及时清理、注射破伤风抗毒血清等。
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3.过程分析 (1)无氧呼吸的全过程、有氧呼吸第一阶段进行的场所都是细胞 质基质,而有氧呼吸第二、三阶段在线粒体内完成。 (2)进行无氧呼吸产生乙醇和CO2的生物有酵母菌、水稻等大多 数植物;进行无氧呼吸产生乳酸的有乳酸菌、人和动物、马铃薯块 茎、玉米胚等。 (3)无氧呼吸只在第一阶段合成ATP,而有氧呼吸的三个阶段都有 ATP合成。
第3讲
细胞呼吸
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考点一细胞呼吸的方式 1.有氧呼吸 (1)过程
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(2)反应式: C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量。 (3)对有氧呼吸过程中有关问题的理解(连一连)
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对应训练 1 (2015 山东济南二模)下列关于“葡萄糖 CO2”的物质转化过程的叙述, 不正确的是( )
丙酮酸
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
A.蓝藻细胞中可以同时存在过程①和过程② B.①②过程可在同一场所进行,也可在不同场所进行 关闭 C.①过程可在细胞质基质中进行,也可在线粒体中进行 :蓝藻细胞中没有线粒体 ,可以同时发生有氧呼吸的第一和第二阶段 ;原核 D.②过程可在植物细胞中进行 ,也可在动物细胞中进行
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例题(2015山东聊城二模)图甲为某油料作物种子萌发过程中干 重变化曲线;图乙为密闭容器中种子萌发初期O2吸收量和CO2释放 量的变化曲线。
甲
乙
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(1)图甲中曲线A→C段变化的主要原因 是 ;曲线C→D段变化的主要 原因是 ,影响其变化的主要环境因素 是 。 (2)图乙中,表示O2吸收量变化的曲线是 。E点之前,曲线① 对应的细胞呼吸方式为 。
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1.内部因素——遗传因素(决定酶的种类和数量) (1)不同种类的植物细胞呼吸速率不同,如旱生植物小于水生植物, 阴生植物小于阳生植物。 (2)同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸速率不同,如幼苗期、 开花期细胞呼吸速率较高,成熟期细胞呼吸速率较低。 (3)同一植物的不同器官细胞呼吸速率不同,如生殖器官大于营养 器官。
C.图中(三)阶段产生的水中的 [H] 都来自葡萄糖 段产生的水中的 [H]来自葡萄糖和水 ,C项错误 ;图中(二)阶段为丙酮酸+水
D.图中①、②两物质依次是 H2O和 O2 →CO 项正确。 2+[H],(三)阶段为[H]+O2→H2O,D
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D
解析 答案
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对应训练2 下图是生物体内可能发生的生理过程,下列说法正 确的是( )
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人体在剧烈运动时,肌肉细胞既能进行有氧呼吸,也能进行无氧呼吸(图中 ③表示有氧呼吸,①表示无氧呼吸);②过程是产生乙醇的无氧呼吸,有些微 生物(如酵母菌)既能进行产生乙醇和CO2的无氧呼吸,也能进行有氧呼吸;
A.人体在剧烈运动时,只能发生①过程 同质量的葡萄糖 ,通过有氧呼吸释放的能量比无氧呼吸多 B.某些生物体既能进行②过程 ,也能进行③过程 ,因此,产生相同 能量时 ,有氧呼吸消耗的葡萄糖的量少于无氧呼吸 ;④过程可以表示光合 C.产生相同能量时 ,③过程消耗的葡萄糖的量高于①或②过程 作用 也可以表示化能合成作用,绿色植物、蓝藻、某些细菌等都能进行 D.,④只能发生在某些植物体内
光合作用,硝化细菌能进行化能合成作用。 B
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考点二影响细胞呼吸的环境因素及应用 1.影响细胞呼吸的环境因素 (1)温度 通过影响 呼吸酶的活性 来影响呼吸强度。 (2)O2浓度 ①对有氧呼吸:在一定范围内,随着O2浓度增加,有氧呼吸强度也 增强 。 ②对无氧呼吸:随着O2浓度的增加,无氧呼吸受到的 抑制 作用 加强。