内容正文:
考点17 细胞呼吸及相关实验探究
【命题趋势】
主要集中在对两种呼吸方式、影响细胞呼吸的因素等知识点的考查。
常以酵母菌、种子、果实的贮藏及动物不同运动强度下的呼吸强度的变化为背景信息,对细胞呼吸过程及影响细胞呼吸的因素进行考查。题型多为选择题形式。
近几年高考对本专题知识考查频率和考查难度趋于平稳,预计 2022 年试题仍将从影响细胞呼吸的因素的视角命题,体现对生命观念、科学思维素养的考查
【重要考向】
1、 有氧呼吸与无氧呼吸的过程
2、 细胞呼吸类型的判断与相关计算
3、 影响细胞呼吸的外界因素
4、 酵母菌细胞呼吸方式的探究
5、 细胞呼吸速率的测定
有氧呼吸与无氧呼吸的过程考向一
有氧呼吸
(1)写出有氧呼吸的总反应式,并标出各种元素的来源和去路。
(2)填写下列有氧呼吸的过程和场所
无氧呼吸
(1)完善无氧呼吸的过程
阶段
具体过程
发生场所
第一阶段
C6H12O62C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量(少量ATP)
细胞质基质
第二阶段
2C3H4O3+4[H] 2C2H5OH(酒精)+2CO2
或者2C3H4O3+4[H] 2C3H6O3(乳酸)
(2)写出无氧呼吸的反应式
①分解成酒精的反应式:C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量。
②转化成乳酸的反应式:C6H12O62C3H6O3(乳酸)+少量能量。
有关细胞呼吸的6个易错点
(1)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。
(2)无氧呼吸只释放少量能量,其余能量储存在分解不彻底的氧化产物——酒精或乳酸中。
(3)水稻等植物长期水淹后烂根的原因是无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用。
(4)有氧呼吸与无氧呼吸产物最大的区别是无氧呼吸没有水生成,并且无氧呼吸只在第一阶段产生ATP。
(5)真核生物细胞并非都能进行有氧呼吸,如蛔虫细胞、哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸。
(6)原核生物无线粒体,但有些原核生物仍可进行有氧呼吸,如蓝藻、硝化细菌等,因为其细胞中含有与有氧呼吸有关的酶。
【典例】
1.图是植物根尖细胞中发生的某生理活动。下列相关说法错误的是( )
A.有氧呼吸过程中产生CO2的场所在线粒体
B.图中ATP中的能量可以来源于光能和化学能
C.图示过程中有丙酮酸的生成并伴随能量的释放
D.此生理活动不会随着O2浓度的增大而无限制的增强
【答案】B
【分析】
分析题图:图中上半部分表示有氧呼吸的第一和第二阶段,下半部分表示有氧呼吸第三阶段。
【详解】
A、有氧呼吸过程中产生CO2的场所在线粒体基质,A正确;
B、图中表示呼吸作用,其产生的ATP中的能量只能来源于有机物中的化学能,B错误;
C、图示表示有氧呼吸过程,该过程的第一阶段有丙酮酸的生成并伴随能量的释放,C正确;
D、此生理活动不会随着O2浓度的增大而无限制的增强,因为还受到酶的数量、温度等其他因素的影响,D正确。
故选B。
2.下列细胞呼吸过程的相关说法正确的是( )
A.有氧呼吸第二阶段消耗水
B.无氧呼吸过程不产生CO2
C.有氧呼吸三个阶段都产生NADH
D.无氧呼吸在第二阶段释放能量
【答案】A
【分析】
1、有氧呼吸的过程,第一阶段发生在细胞质基质,葡萄糖在酶的催化作用下生成丙酮酸和少量的[H],释放少量能量,第二阶段发生在线粒体基质,丙酮酸和水发生反应,被彻底分解成CO2和[H],释放少量能量,第三阶段发生在线粒体内膜上,[H]和氧气反应生成水,并释放大量能量。
2、无氧呼吸过程:全过程发生在细胞质基质中,第一阶段和有氧呼吸相同,第二阶段丙酮酸被还原生成乳酸或酒精和CO2。
【详解】
A、有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质,丙酮酸和水发生反应,被彻底分解成CO2和[H],释放少量能量,A正确;
B、产酒精的无氧呼吸有CO2产生,B错误;
C、有氧呼吸第一、二阶段产生NADH,C错误;
D、无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量,D错误。
故选A。
3.“自身酿酒综合征”是一种罕见疾病。患者即便滴酒不沾,但进食富含碳水化合物的食物后,也会像醉酒一样。过去一些病例表明,这种疾病往往由肠道菌群发酵引起,酵母菌也会起到推波助澜的作用。结合上述材料,下列叙述正确的是( )
A.酵母菌分解碳水化合物产生酒精时能产生ATP但不产生CO2
B.酵母菌进行无氧呼吸时,葡萄糖中的能量只转化为酒精中的能量
C.患者在饮食方面减少面食的摄入,可有效降低酒精产生速率
D.给患者肠道提供抗病毒药物,可以对病情有一定的缓解作用
【答案】C
【分析】
酵母菌既能进行有氧呼吸,也能进行无氧呼吸,在有氧条件可以将葡萄糖彻底分解成CO2和H2O,在无氧条件下将葡萄糖分解成酒精和CO2。
【详解】
A