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专题10 细胞呼吸
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常考点01 细胞呼吸的过程分析及比较 1
常考点02 影响细胞呼吸的外界因素及应用 6
常考点03 “探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验分析 12
常考点归纳
常考点01 细胞呼吸的过程分析及比较
【典例1】
生活在极其寒冷条件下的北欧鲫鱼可以通过向体外排出酒精来延缓周围水体结冰,但其大多数细胞在缺氧条件下可进行无氧呼吸产生乳酸。下列有关图中北欧鲫鱼细胞呼吸过程的叙述,错误的是( )
A.在无氧呼吸过程中,葡萄糖分解释放的能量大多以热能形式散失
B.在北欧鲫鱼体内,无氧呼吸的产物有乳酸、酒精和CO2
C.①过程产生少量的[H],②过程产生少量的ATP
D.在细胞中,①和②过程都在细胞质基质中发生
【分析】根据题意和图示分析可知:①为呼吸作用第一阶段;②为无氧呼吸的第二阶段,产物为酒精。
【解答】解:A、在无氧呼吸过程中,葡萄糖分解释放的能量大多以热能形式散失,少部分储存在ATP中,A正确;
B、据题干信息“北欧鲫鱼可以通过向体外排出酒精来延缓周围水体结冰,但其大多数细胞在缺氧条件下可进行无氧呼吸产生乳酸”可知,在北欧鲫鱼体内,无氧呼吸的产物有乳酸、酒精和CO2,B正确;
C、①为呼吸作用第一阶段,该过程可以产生少量[H],②为无氧呼吸的第二阶段,该过程无ATP产生,C错误;
D、①为呼吸作用第一阶段,②为无氧呼吸的第二阶段,在细胞中,两者都发生在细胞质基质中,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查无氧呼吸的相关知识,意在考查学生的识图能力和判断能力,运用所学知识分析问题和解决问题的能力。
【典例2】
如图为细胞内葡萄糖分解的过程图,细胞色素c(CytC)是位于线粒体内膜上参与细胞呼吸的多肽。正常情况下,外源性CytC不能通过细胞膜进入细胞,但在缺氧时,细胞膜的通透性增加,外源性CytC便能进入细胞及线粒体内,提高氧的利用率。若给相对缺氧条件下培养的人体肌细胞补充外源性CytC,下列相关分析正确的是( )
A.补充外源性CytC会导致细胞质基质中【H】增多
B.CytC在临床上可用于组织细胞缺氧急救的辅助
C.进入线粒体的外源性CytC参与②过程中生成CO2的反应
D.进入线粒体的外源性CytC促进②③过程
【分析】1、有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中,葡萄糖分解成丙酮酸,产生少量的[H]和ATP;第二阶段在线粒体基质中,丙酮酸和H2O分解成CO2,产生少量的ATP;第三阶段在线粒体内膜,[H]和氧结合产生H2O,同时生成大量的ATP。
2、由题意知:细胞色素c是生物氧化过程中的电子传递体,参与[H]与氧气的结合,说明细胞色素c位于线粒体内膜上,参与细胞呼吸的第三阶段。
【解答】解:A、补充外源性CytC会导致线粒体基质中[H]增多,A错误;
B、由于在缺氧时,细胞膜的通透性增加,外源性CytC便能进入细胞及线粒体内,提高氧的利用率,所以CytC在临床上可用于组织细胞缺氧急救的辅助,B正确;
C、进入线粒体的外源性CytC参与②过程中生成水的反应,C错误;
D、进入线粒体的外源性CytC促进②过程,D错误。
故选:B。
【点评】本题以细胞色素c为背景,主要考查了线粒体结构、有氧呼吸过程,要求考生识记有氧呼吸的过程,能从题干中获取有效信息,再结合所学知识准确判断各选项。
【技巧点拨】
1.有氧呼吸和无氧呼吸的过程分析
(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;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H2O既是反应物,又是生成物,且生成H2O中的氧全部来自O2。
(3)不同生物无氧呼吸的产物不同,是由于催化反应的酶不同。
(4)有氧呼吸中氧元素的来源和去路。
【特别提醒】 (1)有氧呼吸三个阶段都产生ATP,无氧呼吸只在第一阶段产生ATP。
(2)原核生物无线粒体,但有些原核生物仍可进行有氧呼吸。
(3)微生物的无氧呼吸也称为发酵,但动植物的无氧呼吸不能称为发酵。
(4)产物CO2中的两个氧原子,一个来自于丙酮酸,一个来自于底物中的H2O。用18O2参与呼吸作用,生成H218O后再用于参与呼吸作用的第二阶段,18O可从水中转移到CO2中。
【变式演练1】
如图表示酵母细胞呼吸作用的过程,其中①~③代表有关生理过程发生的场所,甲、乙代表有关物质。相关叙述正确的是( )
A.物质甲为丙酮酸 B.乙全来自C6H12O6
C.①产生ATP最多 D.②具双层膜结构
【分析】图示表示细胞呼吸作用的过程,其中①表示细胞呼吸第一阶段的场所,即细胞质基质;②表示细胞有氧呼吸第二阶段的场所,即线粒体基质;③表示有氧呼吸第三阶段的场所,即线粒体内膜。甲表示丙酮酸;乙表示[H]。
【解答】解:A、物质甲是细胞呼吸第