内容正文:
第8讲 细胞呼吸
考纲考情——知考向
核心素养——提考能
最新考纲
1.细胞呼吸及其原理的应用(C)
2.实验:探究酵母菌的呼吸方式(c)
生命观念
细胞呼吸的过程,建立物质与能量观
近三年考情
2017年T22(3分);2016年T23(3分);2015年T8(2分)
科学思维
细胞呼吸方式的判断
科学探究
探究酵母菌细胞呼吸方式
考点一 细胞呼吸的类型及过程
1.有氧呼吸
(1)概念:是指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程。
(2)过程
(3)写出有氧呼吸的总反应式,并标出各种元素的来源和去路
(4)放能:1 mol葡萄糖释放的能量中有1 161 kJ左右的能量转移至ATP中,其余能量则以热能形式散失。
(5)与有机物在生物体外燃烧相比,有氧呼吸是在温和的条件下进行的;有机物中的能量是逐步释放的;一部分能量储存在ATP中。
2.无氧呼吸 微生物的无氧呼吸也叫发酵。
(1)场所:全过程是在细胞质基质中进行的。
(2)总反应方程式
生成乳酸:C6H12O62C3H6O3(乳酸)+少量能量
生成少量ATP
生成酒精:C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量
注 无氧呼吸第一阶段与有氧呼吸第一阶段相同,无氧呼吸只在第一阶段产生ATP。
(3)放能:1 mol葡萄糖释放196.65 kJ(生成乳酸)或225.94 kJ(生成酒精)的能量,其中均有61.08 kJ左右转移至ATP中。
(4)不同生物的无氧呼吸产物
提醒 (1)有氧呼吸与无氧呼吸最大区别是有氧呼吸有氧气参与无氧呼吸无氧气参与。
(2)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。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)脂肪进行有氧呼吸时消耗O2的量≠产生CO2的量。脂肪与葡萄糖相比,含H量高,因此有氧呼吸消耗O2的量大于产生CO2的量。
[深挖教材·长句溯源]
1.(必修1 P93)线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,其在结构上有哪些特点与功能相适应?
提示 (1)线粒体具有内、外两层膜,内膜向内折叠形成嵴,扩大了内膜的表面积。
(2)线粒体的内膜和基质中含有许多与有氧呼吸有关的酶。
2.(必修1 P94)无氧呼吸中葡萄糖中能量去向及释放能量去向?
提示 无氧呼吸中葡萄糖中能量大部分储存在酒精和乳酸中,少部分释放,而释放的能量大部分以热能形式散失,少部分生成ATP。
3.(必修1 P94相关信息)细胞呼吸中的[H]实际上是氧化型辅酶Ⅰ(NAD+)转化成还原型辅酶Ⅰ(NADH)。
4.(必修1 P93图5-9拓展)有氧呼吸中的葡萄糖、水、氧气分别在哪些阶段利用?产物中的二氧化碳和水分别在哪些阶段形成?
提示 有氧呼吸反应物中的葡萄糖、水、氧气分别在第一、二、三阶段利用;产物中的二氧化碳和水分别在第二、三阶段形成。
1.有氧呼吸与无氧呼吸的比较
2.有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸各物质间的关系比(以葡萄糖为呼吸底物)
(1)有氧呼吸中葡萄糖∶O2∶CO2=1∶6∶6。
(2)产生酒精的无氧呼吸中葡萄糖∶CO2∶酒精=1∶2∶2。
(3)消耗等量的葡萄糖时,产生酒精的无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2摩尔数之比为1∶3。
(4)消耗等量的葡萄糖时,有氧呼吸消耗的O2摩尔数与有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸产生CO2摩尔数之和的比为3∶4。
考向1 结合细胞呼吸过程,考查物质和能量观
1.(2019·盐城三模)下图表示人体内主要能源物质氧化分解的部分途径示意图,其中X、Y、M、N代表物质。下列有关叙述正确的是( )
A.图中的糖原是肌糖原
B.X分解产生Y的场所是线粒体基质
C.M、N分别代表乳酸和酒精
D.图示能量中,转移到ATP的是少部分
解析 肌糖原不能彻底水解为葡萄糖,图中的糖原是肝糖原;葡萄糖在细胞质基质中被分解为Y丙酮酸;人体的无氧呼吸不产生酒精和二氧化碳,而是产生乳酸,M、N分别代表乳酸和水;细胞呼吸释放的能量,只有少部分转移到ATP中,大部分以热能的形式释放。
答案 D
2.如图为某真核细胞有氧呼吸的基本流程图,下列相关叙述正确的是( )
A.阶段A发生在内环境中
B.阶段B等同于有氧呼吸第二阶段,在线粒体基质中进行
C.阶段C中的能量均贮存于ATP中,最终用于各项生命活动
D.物质①为CO2,其在线粒体基质中的浓度高于在细胞质基质中的浓度
解析 阶段A表示有氧呼吸第一阶段,发生的场所是细胞质基质,不在内环境,A错误;阶段B表示有氧呼吸第二阶段的部分过程,发生在线粒体基质中,B错误;阶段C表示有氧呼吸第三阶段,释放的能量有一部分贮存于ATP中,最终用于各项生命活