[考纲要求] 1.细胞呼吸(Ⅱ)。2.实验:探究酵母菌的呼吸方式。
1.细胞呼吸
概念:是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并生成ATP的过程。
2.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)写出有氧呼吸总反应式(标出氧元素的来源与去向)
。
3.无氧呼吸
(1)场所:全过程都是在细胞质基质中进行的。
(2)过程
第一阶段 | 葡萄糖 | |
第二阶段 | 酒精发酵 | 丙酮酸 |
乳酸发酵 | 丙酮酸 | |
教材拾遗 (1)呼吸作用和有机物的燃烧都是分解有机物释放能量的过程,不同的是: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;有一部分能量储存在ATP中。(P91问题探讨)
(2)细胞呼吸的放能:1 mol葡萄糖经有氧呼吸释放的能量中有1 161 kJ左右的能量储存在ATP中,其余能量则以热能形式散失。1 mol葡萄糖生成乳酸释放196.65 kJ的能量,其中有61.08 kJ的能量储存在ATP中。(P94相关信息)
(3)细胞呼吸过程中产生的[H]是还原型辅酶Ⅰ的简化表示方法。(P94相关信息)
1.判断关于有氧呼吸说法的正误
(1)有氧呼吸时,生成物H2O中的氢只来自线粒体中丙酮酸的分解( × )
(2)有氧呼吸第二、三阶段都能产生大量ATP( × )
(3)有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水( × )
(4)有氧呼吸产生的能量全部储存在ATP中( × )
2.判断关于无氧呼吸说法的正误
(1)细胞内葡萄糖分解成丙酮酸和[H]的反应,不能发生在细胞无氧时( × )
(2)人体在剧烈运动时所需的能量由乳酸分解提供( × )
(3)人的成熟红细胞中没有线粒体,只能进行无氧呼吸( √ )
(4)无氧呼吸不需要O2的参与,该过程最终有[H]的积累( × )
易错警示 关于细胞呼吸的5点说明
(1)有氧呼吸的场所并非只是线粒体:真核细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体;原核细胞无线粒体,有氧呼吸在细胞质中和细胞膜上进行。
(2)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能进入线粒体被分解。
(3)无氧呼吸只在第一阶段产生ATP,第二阶段不产生ATP,还要消耗第一阶段产生的[H]。
(4)人体内产生的CO2只能是有氧呼吸的产物,因为人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸,无CO2。
(5)无氧呼吸有机物氧化分解不彻底,还有大量能量储存在乳酸或者酒精中。
考向一 细胞呼吸过程的综合分析
1.有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解
2.细胞呼吸中[H]和ATP的来源与去向
项目 | 来源 | 去向 |
[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(除光合作用的暗反应) |
3.细胞呼吸过程中有关物质参与的阶段及场所总结
(1)水:生成于有氧呼吸的第三阶段,场所为线粒体内膜;以反应物参与有氧呼吸的第二阶段,场所为线粒体基质。无氧呼吸中不存在水的生成与消耗。
(2)二氧化碳:生成于有氧呼吸的第二阶段,场所为线粒体基质,或生成于无氧呼吸的第二阶段,场所为细胞质基质。动物与植物体内均可产生二氧化碳。
(3)酒精或乳酸:生成于无氧呼吸的第二阶段,场所为细胞质基质。
(4)葡萄糖:只以反应物的形式参与有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段,场所为细胞质基质。
(5)丙酮酸:作为中间产物,生成于有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段,场所为细胞质基质;以反应物形式参与有氧呼吸和无氧呼吸的第二阶段,前者场所为线粒体基质,后者场所为细胞质基质。
(6)氧气:只以反应物的形式参与有氧呼吸的第三阶段,场所为线粒体内膜。
4.判断细胞呼吸方式的三大依据
1.(2019·甘肃张掖质检)细胞呼吸是细胞内分解有机物、释放能量、产生ATP等一系列代谢活动的总称。下列有关细胞呼吸的叙述,正确的是( )
A.细胞外的葡萄糖分子进入线粒体参与有氧呼吸过程,至少要穿过3层生物膜
B.用14C-葡萄糖研究肝细胞的糖代谢,可在线粒体等结构中检测到放射性
C.进行无氧呼吸的细胞一定不含线粒体
D.人体细胞能进行有氧呼吸和无氧呼吸,因此人属于兼性厌氧型生物
答案 B
解析 葡萄糖参与有氧呼吸的第一阶段,该过程发生在细胞质基质,A错误;用14C-葡萄糖研究肝细胞的糖代谢,葡萄糖在细胞质基质中分解产生丙酮酸,然后丙酮酸进入线粒体继续参与有氧呼吸的第二阶段,因此在线粒体等结构中可以检测到放射性,B正确;酵母菌细胞含有线粒体,但是在无氧条件下也可以进行无氧呼吸,C错误;人体细胞能进行有氧呼吸和无氧呼吸,但是人只能在有氧条件下存活,因此人不属于兼性厌氧型生物,D错误。
2.(2019·吉林“五地六校”联考)如图是某动物体的细胞呼吸过程。下列有关叙述不正确的是( )
A.4、6分别是水和氧气
B.3产生于线粒体基质
C.产生的8主要用于合成ATP
D.植物细胞也能进行该过程
答案 C
解析 4为水、6为氧气,A正确;3(二氧化碳)在有氧呼吸第二阶段产生,场所是线粒体基质,B正确;8(能量)大部分以热能形式散失,少部分用于合成ATP,C错误;该图表示有氧呼吸过程,植物细胞也可以进行,D正确。
3.(2019·湖南株洲质检)细胞呼吸过程中,线粒体内膜上的质子泵能将NADH(即[H])分解产生的H+转运到膜间隙,使膜间隙中H+浓度增大,大部分H+通过结构①回流至线粒体基质,同时驱动ATP的合成,主要过程如下图所示。下列有关叙述不正确的是( )
A.乳酸菌不可能发生上述过程
B.该过程发生于有氧呼吸第二阶段
C.图中①是具有ATP合成酶活性的通道蛋白
D.H+由膜间隙向线粒体基质的跨膜运输属于协助扩散
本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/4de5b3d033b765ce0508763231126edb6e1a76cc.html
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