内容正文:
解密06 ATP的主要来源—细胞呼吸
高考考点
考查内容
三年高考探源
考查频率
细胞呼吸的过程分析
1.掌握有氧呼吸和无氧呼吸的过程及场所
2.理解影响呼吸速率的因素
3.掌握无氧呼吸和有氧呼吸的产物及在生产生活中的应用
4.掌握酵母菌的呼吸方式,及其探究方法
2017北京卷·2
2017新课标II·29
2016江苏卷·23
★★★★☆
影响呼吸速率的因素及实践应用
★★★★☆
探究酵母菌细胞呼吸的方式
★★★★☆
考点1 细胞呼吸的过程分析
1.有氧呼吸与无氧呼吸过程分析
(1)有氧呼吸中各元素的来源和去路
(2)反应物和产物
①CO2是在第二阶段产生的,是由丙酮酸和水反应生成的,场所是线粒体基质。
②O2参与了第三阶段,[H]和O2结合生成水,场所是线粒体内膜,所以细胞呼吸产生的水中的氧来自于O2。
③有氧呼吸过程中的反应物和生成物中都有水,反应物中的水用于第二阶段的反应,生成物中的水是有氧呼吸第三阶段[H]和O2结合生成的。
(3)细胞呼吸中[H]和ATP的来源和去路
来源
去路
[H]
有氧呼吸:C6H12O6和H2O
无氧呼吸:C6H12O6
有氧呼吸:与O2结合生成水
无氧呼吸:还原丙酮酸
ATP
有氧呼吸:三个阶段都产生
无氧呼吸:只在第一阶段产生
用于各项生命活动
2.不同生物无氧呼吸的产物不同
生物
无氧呼吸产物
植物
大多数植物细胞
酒精和CO2
马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等
乳酸
动物
骨骼肌细胞、哺乳动物成熟的红细胞等
乳酸
微生物
乳酸菌等
乳酸
酵母菌等
酒精和CO2
3.有氧呼吸和无氧呼吸(产生酒精)的有关计算
(1)消耗等量的葡萄糖时产生的CO2摩尔数之比
无氧呼吸∶有氧呼吸=1∶3。
(2)消耗等量的葡萄糖时需要的氧气和产生的CO2摩尔数之比
有氧呼吸需要的氧气∶有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2之和=3∶4。
(3)产生等量的CO2时消耗的葡萄糖摩尔数之比
无氧呼吸∶有氧呼吸=3∶1。
【易混易错】
细胞呼吸的5个易混易错点
(1)有氧呼吸三个阶段都释放能量产生ATP,但生成ATP最多的是发生在线粒体内膜上的第三阶段。无氧呼吸只在第一阶段释放能量产生ATP,其余能量储存在分解不彻底的氧化产物——酒精或乳酸中。
(2)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,根本原因在于基因选择性表达。
(3)葡萄糖分子不能直接进入线粒体被分解,必须在细胞质基质中分解为丙酮酸才进入线粒体被分解。
(4)有H2O生成的一定是有氧呼吸,有CO2生成的一定不是乳酸发酵。
(5)细胞呼吸释放的能量大部分以热能形式散失,少部分转移到ATP中。
调研1 细胞内葡萄糖分解代谢过程如下图所示,下列叙述正确的是
A.心肌细胞的细胞质基质中可进行①和②过程,剧烈运动时骨骼肌细胞可进行①和③过程
B.稻田定期排水是因为无氧呼吸产生的乳酸对幼根有很强的毒害作用
C.大肠杆菌进行①、③过程中产生的[H]和叶肉细胞光合作用过程中产生的[H]本质相同
D.葡萄糖氧化分解成乳酸所释放出的能量中约69%是以热能形式散失的
【答案】D
【解析】图中①表示有氧呼吸或无氧呼吸的第一阶段,其场所是细胞质基质;②表示有氧呼吸的第二、第三阶段,其场所依次是是线粒体基质、线粒体内膜;③与④都表示无氧呼吸的第二阶段,其场所都是细胞质基质。在上述各反应中,心肌细胞中可进行①和②过程,剧烈运动时骨骼肌细胞可进行①和③过程,但②过程发生在线粒体中,A错误;稻田定期排水是因为无氧呼吸产生的乙醇(酒精)对幼根有很强的毒害作用,B错误;③过程中不产生[H],①过程中产生的[H]为NADH,光合作用过程中产生的[H]为NADPH,C错误;1 mol葡萄糖在氧化分解成乳酸以后,只释放出196.65 kJ能量,其中只有61.08 kJ的能量储存在ATP中,约69%的能量都以热能形式散失了,D正确。
调研2 将等量且足量的苹果果肉分别放在O2浓度不同的密闭容器中,1小时后,测定O2的吸收量和CO2的释放量,如下表:
O2浓度
变化量
0
1%
2%
3%
5%
7%
10%
15%
20%
25%
O2吸收量/mol
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.8
CO2释放量/mol
1
0.8
0.6
0.5
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.8
下列有关叙述中正确的是
A.苹果果肉细胞在O2浓度为0~3%和3%~25%时,分别进行无氧呼吸和有氧呼吸
B.贮藏苹果时,应选择O2浓度为5%的适宜环境条件
C.O2浓度越高,苹果果肉细胞有氧呼吸