高一生物细胞呼吸及影响因素 复习讲义无答案精品教育doc文档格式.docx
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有氧呼吸与无氧呼吸
2.有氧呼吸
a.反应式:
(1mol葡萄糖释放2870KJ,有1161KJ转移至ATP(38molATP))
b.过程:
第一阶段(细胞质基质):
2丙酮酸+4[H]+少量能量
C6H12O6
酶
第二阶段(线粒体基质):
2丙酮酸+6H2O酶20[H]+6CO2+少量能量
第三阶段(线粒体内膜):
24[H]+6O2酶12H2O+大量能量
能量去向:
大部分以热能形式散失(约60%);
另一部分转移到ATP中(约40%)
补充:
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。
3.无氧呼吸
概念:
一般是指细胞在缺氧的条件下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解为尚未彻底氧化的产物,同时释放出少量能量的过程。
场所:
细胞质基质
过程:
无氧呼吸的反应式:
C6H12O6---酶---2C2H5OH+2CO2+少量能量
C6H12O6---酶---2C3H6O3(乳酸)+少量能量
能量去向:
(1mol葡萄糖释放196.65KJ,有61.08KJ转移至ATP中(合成2molATP))
不同生物无氧呼吸产物不同:
多数高等植物、酵母菌、一些微生物等产生酒精。
马铃薯块茎、甜菜块根、胡萝卜和玉米胚及乳酸菌等产生乳酸。
高等动物和人体剧烈运动时,骨骼肌组织出现无氧呼吸,产生乳酸。
进行无氧呼吸的生物与细胞:
进行有氧呼吸的动植物保留无氧呼吸的能力。
如细胞内失去线粒体,则只能进行无氧呼吸。
(哺乳动物成熟的红细胞)
厌氧型微生物(乳酸菌、破伤风杆菌)
无氧生活环境的部分动物。
(蛔虫)
兼性厌氧型生物(酵母菌)
错混辨析
(1)有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段反应完全相同,并且都在细胞质基质中进行。
二者的实质都是氧化分解有机物,释放能量,形成ATP。
(2)无氧呼吸释放的能量少,因为还有大部分能量储存在酒精或乳酸中。
(3)不同生物的无氧呼吸产物不同是由于催化反应的酶的种类不同。
例题:
下图表示某绿色植物细胞内部分物质的转化过程,下列有关叙述正确的是()
A该过程只能在有光的条件下进行,无光时不能进行
B.图中
(一)、
(二)两阶段产生[H]的场所都是线粒体
C.图中(三)阶段产生的水中的[H]都来自葡萄糖
D.图中①、②两物质依次是H2O和O2
1.有氧呼吸与无氧呼吸过程图解
(1)细胞呼吸过程中[H]的来源和去路。
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。
②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)有氧呼吸中氧元素的来源和去路。
(3)有氧呼吸中H2O既是反应物,又是生成物,且生成的H2O中的氧全部来自O2。
2.有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系
3.过程分析
(1)无氧呼吸的全过程、有氧呼吸第一阶段进行的场所都是细胞质基质,而有氧呼吸第二、三阶段在线粒体内完成。
(2)进行无氧呼吸产生乙醇和CO2的生物有酵母菌、水稻等大多数植物;
进行无氧呼吸产生乳酸的有乳酸菌、人和动物、马铃薯块茎、玉米胚等。
(3)无氧呼吸只在第一阶段合成ATP,而有氧呼吸的三个阶段都有ATP合成。
(1)有H2O生成一定是有氧呼吸,有CO2生成一定不是乳酸发酵。
(2)无氧呼吸只释放少量能量,其余的能量储存在分解不彻底的产物——乙醇或乳酸中。
(3)水稻等植物长期水淹后烂根的原因:
无氧呼吸的产物乙醇对细胞有毒害作用。
玉米种子烂胚的原因:
无氧呼吸产生的乳酸对细胞有毒害作用。
(4)原核生物无线粒体,有些仍可进行有氧呼吸,如蓝藻、硝化细菌等。
巩固练习:
1.下列有关细胞呼吸的叙述中,正确的是( )
A.需氧呼吸产生二氧化碳,厌氧呼吸不产生二氧化碳
B.需氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水
C.厌氧呼吸不需要氧气的参与,该过程有[H]的积累
D.相同质量的油脂和糖元彻底氧化分解,油脂释放的能量多
2.关于细胞呼吸的叙述,错误的是( )
A.与肺炎双球菌细胞呼吸有关的酶由拟核中的基因编码
B.人体成熟的红细胞不能对葡萄糖进行氧化分解
C.乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫做发酵
D.叶肉细胞在光照下既进行光合作用,又进行呼吸作用
3.如图表示细胞呼吸的主要过程,下列说法正确的是( )
A.过程①②只能在有氧条件下进行
B.破伤风杆菌和大肠杆菌能进行过程①②
C.人体中进行过程②的场所是线粒体内膜
D.过程①②③④都能在植物细胞中发生
4.下列有关人体内有氧呼吸和无氧呼吸的叙述,正确的是( )
A.二氧化碳只是有氧呼吸的产物B.葡萄糖不能作为无氧呼吸的底物
C.无氧呼吸过程不产生[H]D.有氧呼吸只有第三阶段产生ATP
5.下列结构中不能产生CO2的是( )
A.小麦细胞的细胞质基质B.人心肌细胞的线粒体
C.乳酸菌的细胞质基质D.酵母菌的细胞质基质
知识点总结:
知识点二:
影响细胞呼吸的因素及应用
知识点讲解:
1.外部因素
呼吸作用的各种化学反应都是在水中进行的,自由水含量增加,代谢加强。
在完全无氧的情况下,无氧呼吸强,分解的有机物也较多,一样不利于蔬菜水果的保质、保鲜,所以一般采用低氧(5%)保存,此时有氧呼吸较弱,而无氧呼吸又受到抑制。
解读植物组织细胞呼吸曲线:
错混辨析
(1)O2浓度为零时,细胞呼吸强度并不为零,因为细胞可进行无氧呼吸。
(2)随着O2浓度的增加,无氧呼吸受到抑制,有氧呼吸也因氧气浓度较低而较弱,细胞呼吸的总强度较低;
但随着氧气浓度的升高,有氧呼吸逐渐增强,细胞呼吸总强度增大。
(3)从化学平衡的角度分析,高浓度的CO2在一定程度上可以抑制细胞呼吸。
2.内部因素——遗传因素(决定酶的种类和数量)
(1)不同种类的植物细胞呼吸速率不同,如旱生植物小于水生植物,阴生植物小于阳生植物。
(2)同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸速率不同,如幼苗期、开花期细胞呼吸速率较高,成熟期细胞呼吸速率较低。
(3)同一植物的不同器官细胞呼吸速率不同,如生殖器官大于营养器官。
1.我国登山运动员曾多次成功登上珠穆朗玛峰,运动员在海拔4000米以上登山过程中,即使经过充分休息后再爬,运动员也是越往上爬感觉越乏力,主要原因是( )
A.呼吸越来越急促B.血液中的红细胞减少
C.山地更陡峭,耗能太大D.氧合血红蛋白含量少
2.细胞呼吸是细胞能量的根本来源,细胞呼吸容易受外界环境的影响.下图是温度与氧气浓度对植物叶片细胞呼吸速率的影响,以下分析不正确的是( )
A.图中细胞呼吸速率可用二氧化碳的释放量表示
B.从甲图可知细胞呼吸最旺盛时的温度是B点对应的温度
C.温度对曲线Ⅱ代表的呼吸类型影响较大,对曲线Ⅰ影响较小
D.分析图甲、乙可知,水果储存需要低温和低氧的条件
3.新鲜蔬菜放在冰箱的冷藏室中能适当延长保存时间的原因是( )
A.呼吸作用减弱B.呼吸作用加强
C.光合作用减弱D.促进了物质的分解
4.松土是农作物栽培的传统耕作措施.相关看法不合理的是( )
A.可以增加土壤的透气性,促进植物对无机盐的吸收
B.能加快枯枝落叶、动物遗体和粪便等有机物的分解
C.容易造成水土流失,可能成为沙尘暴的一种诱发因素
D.降低土壤微生物的呼吸作用强度,减少二氧化碳排放
5.结合细胞呼吸原理分析,下列日常生活中的做法不合理的是( )
A.包扎伤口选用透气的创可贴B.花盆中的土壤需要经常松土
C.真空包装食品以延长保质期D.采用快速短跑进行有氧运动
当堂检测:
1.提倡有氧运动的原因之一是避免肌肉细胞厌氧呼吸产生大量乳酸.如图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系.结合所学知识,分析下列说法正确的是( )
A.ab段只进行需氧呼吸,bc段为需氧呼吸和厌氧呼吸共存,cd段只进行厌氧呼吸
B.运动强度大于c后,肌肉细胞CO2的产生量将大于O2消耗量
C.厌氧呼吸只产生少量ATP,是因为有机物中的能量大部分以热能散失
D.在缺氧条件下,细胞可利用厌氧呼吸快速的分解有机物产生ATP
2.下表是某种植物种子在甲、乙、丙三种不同的条件下萌发,测得的气体量的变化结果.下列说法正确的是( )
CO2释放量
O2吸收量
甲
12
乙
8
6
丙
10
A.在甲条件下进行产生CO2和乳酸的无氧呼吸
B.在乙条件下有氧呼吸消耗的葡萄糖多于无氧呼吸
C.在丙条件下有氧呼吸强度达到了最大值
D.在乙条件下释放的CO2来自细胞质基质和线粒体
3.下列关于细胞呼吸的叙述,正确的是( )
A.破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中
B.细胞呼吸释放的能量多数以热能的形式散失
C.人体剧烈运动时产生的CO2来自有氧呼吸和无氧呼吸
D.呼吸过程中产生的与光合作用过程中产生的NADPH是同一种物质
4.细胞呼吸中葡萄糖被分解为丙酮酸的过程只发生在( )
A.细胞有氧时B.细胞缺氧时C.线粒体内D.细胞质基质中
5.下列关于以葡萄糖为底物的需氧呼吸的叙述,正确的是( )
A.释放的能量大部分用于合成ATP
B.糖酵解的产物是柠檬酸和ATP
C.与柠檬酸循环有关的酶全部在线粒体基质中
D.线粒体内膜含有与电子传递和ATP合成有关的酶
6.下列与生物呼吸作用有关的叙述,错误的是( )
A.马铃薯块茎、苹果果实还有动物骨骼肌肌细胞除了能够有氧呼吸,也能进行无氧呼吸
B.人和其他某些动物能保持体温的相对稳定,体温的维持有时也需要ATP水解功能
C.破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中
D.无氧呼吸都只在第一阶段释放少量的能量,其中少量储存在ATP中,大部分能量以热能的形式散失了
7.图是真核生物细胞呼吸作用过程图解,其中的X、Y分别代表某种物质,①②③④⑤代表相关生理过程.请据图回答有关问题:
(1)只能在真核生物的细胞质基质中进行的呼吸过程有 (填序号).
(2)图中物质 可使溴麝香草酚蓝水溶液的颜色由蓝色变成绿色再变成 .在人体细胞中能产生该物质的呼吸过程是 (填序号).
(3)物质X代表的是 ,在人体心肌细胞的细胞质基质内该物质的浓度 (填“高于”、“等于”或“低于”)线粒体内的浓度.
(4)苹果贮藏久了,会有酒味产生,其原因是发生了图中 过程;
而人体在剧烈运动后往往会出现肌肉酸痛,其原因是由于图中 (物质)供应不足所致.
(5)花盆里的土壤板结后,需要及时松土,其目的是促进根部有机物彻底氧化分解释放大量能量以促进根对无机盐的吸收,请写出葡萄糖彻底氧化分解的总反应式:
.
课堂总结:
家庭作业:
1.下列有关ATP和细胞呼吸的说法中,正确的是( )
A.酵母菌进行酒精发酵的过程中不会产生丙酮酸
B.细胞中ATP的水解一般与吸能反应相联系
C.有氧呼吸产生的CO2是由丙酮酸和O2反应生成的
D.细胞中的ATP都产生于细胞呼吸过程
2.下面表示有氧呼吸的过程,其中关于过程①和过程②共同点的叙述,正确的是( )
葡萄糖
丙酮酸
CO2+H2O+能量.
A.产物相同B.都产生02C.反应物相同D.都产生能量
3.如图表示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.下列相关叙述正确的是( )
A.①和②都是线粒体的组成部分
B.在②和③中都能产生大量的ATP
C.在②和③中所含酶的种类相同
D.甲、乙分别代表丙酮酸、[H]
4.某豆科植物种子吸水萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势如图所示.有关叙述正确的是( )
A.在12~24h期间,植物细胞只进行无氧呼吸
B.在12~24h期间,细胞的结合水含量不断增加
C.在12~48h期间,萌发种子的有机物总量不变
D.胚根长出后,萌发种子的细胞线粒体功能加强
5.如图所示为H随化合物在生物体内代谢转移的过程,下列分析合理的是( )
A.①过程发生在核糖体上,水中的H只来自﹣NH2
B.在缺氧的情况下,③过程中不会发生脱氢反应
C.M物质应该是丙酮酸,④过程不会发生在线粒体中
D.在氧气充足的情况下,②、③过程发生在线粒体中
6.下列有关细胞呼吸的叙述,其中正确的是( )
A.无氧、干燥的环境细胞呼吸最弱,有利于果蔬储藏
B.马拉松比赛中人体主要是从分解有机物产生乳酸的过程中获得能量
C.用玉米经酵母菌发酵产生酒精来替代汽油,利用了酵母菌的无氧呼吸
D.选用透气性好的“创口贴”,是为保证人体细胞的有氧呼吸,增强免疫能力
7.细胞呼吸是细胞重要的生命活动,细胞呼吸的原理广泛应用于生活和生产中.如图为细胞呼吸(包括有氧呼吸和无氧呼吸)过程的简要图解.请据图回答下列问题:
(1)由图可知,细胞呼吸常利用的物质是 .有氧呼吸的最终产物是H2O和 .
(2)农作物遇到涝灾时,农民要尽快对农田进行排涝.否则大多数农作物的根部因缺氧进行无氧呼吸产生CO2和 ,伤害植物幼使根部细胞而影响其功能.
(3)人在剧烈运动时,需要较多的氧来分解有机物产生能量.人的运动过于剧烈时,由于氧的供应不足,肌细胞会进行无氧呼吸产生大量的 ,使人运动后肌肉酸痛,因此体育运动要适度.
(4)花盆里的土壤板结后,会使土壤内的空气不足,需要及时松土,其目的是促进根细胞进行
(填写“有氧”或“无氧”)呼吸,这有利于根细胞对无机盐的吸收.
班主任签字:
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学科教师签字:
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