专题09 细胞呼吸的原理和应用（知识点串讲）-2021-2022学年高一生物上学期期末考点大串讲（人教版2019必修1）学案

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专题9 细胞呼吸的原理和应用

重难点索引：
1.细胞呼吸的过程分析及比较
2.影响细胞呼吸的外界因素及应用
3.“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验分析
重点1：细胞呼吸的过程分析及比较


有氧呼吸和无氧呼吸的过程分析

(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；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H2O既是反应物，又是生成物，且生成H2O中的氧全部来自O2。
(3)不同生物无氧呼吸的产物不同，是由于催化反应的酶不同。
(4)有氧呼吸中氧元素的来源和去路。

【特别提醒】　(1)有氧呼吸三个阶段都产生ATP，无氧呼吸只在第一阶段产生ATP。
(2)原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行有氧呼吸。
(3)微生物的无氧呼吸也称为发酵，但动植物的无氧呼吸不能称为发酵。
(4)产物CO2中的两个氧原子，一个来自于丙酮酸，一个来自于底物中的H2O。用18O2参与呼吸作用，生成H218O后再用于参与呼吸作用的第二阶段，18O可从水中转移到CO2中。

例1．（2021春•陆良县校级期末）如图表示生物体内的部分物质代谢过程。下列叙述正确的是（　　）

A．在人体内，①、②过程可在同一细胞中完成
B．在人的细胞质基质中含有③、⑤过程所需的酶
C．在酵母菌体内，当④过程加强时，⑤过程会减弱
D．在生物细胞内发生的④过程不需要H2O的参与
【解答】解：A、①过程表示淀粉水解成葡萄糖，在人体内，该过程只能发生在消化道中而不能发生在细胞中，A错误；
B、③是有氧呼吸的第一阶段，场所是细胞质基质，⑤是产物为乳酸的无氧呼吸的第二阶段，场所是细胞质基质，因此在人的细胞质基质中含有③、⑤过程所需的酶，B正确；
C、酵母无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，而不是乳酸，当④过程加强时，⑥过程会减弱，C错误；
D、④表示有氧呼吸的第二和第三阶段，其中第二阶段需要H2O作为反应物，D错误。
故选：B。
例2．（2021春•齐齐哈尔期末）如图为酵母菌和人体细胞呼吸流程图，下列叙述正确的是（　　）

A．条件X下酵母细胞呼吸时，葡萄糖中能量的去向有3处
B．条件Y下，葡萄糖在线粒体中被分解并产生CO2和水
C．氧气不足时，人体肌细胞产生的CO2量大于O2的消耗量
D．人体细胞和酵母菌都能在X或Y条件下呼吸，皆属于兼性厌氧型生物
【解答】解：A、条件X下酵母细胞进行无氧呼吸，有机物不能彻底氧化分解，所以葡萄糖中能量的去向有3处，即储存在酒精中、以热能形式散失、储存在ATP中，A正确；
B、条件Y下，细胞进行有氧呼吸，葡萄糖先在细胞质基质中分解为丙酮酸，然后丙酮酸在线粒体中被分解并产生CO2和水，B错误；
C、由于人体肌细胞无氧呼吸只能产生乳酸，所以氧气不足时，人体肌细胞产生的CO2量仍等于O2的消耗量，C错误；
D、人体细胞和酵母菌都能在X或Y条件下呼吸，但人属于需氧型生物，酵母菌属于兼性厌氧型生物，D错误。
故选：A。
例3．（2021春•龙凤区校级期末）如图表示真核细胞有氧呼吸的过程，①～③代表场所，甲、乙代表物质。下列叙述错误的是（　　）

A．图示①、②、③中都有能量产生
B．真核细胞无氧呼吸时只在①中释放出少量的能量，生成少量ATP
C．①表示细胞质基质，②表示线粒体基质，③表示线粒体内膜
D．甲表示丙酮酸，乙表示NADPH
【解答】解：A、有氧呼吸三个阶段都能释放能量，所以图示①、②、③中都有能量产生，A正确；
B、无氧呼吸和有氧呼吸第一阶段的产物和场所相同，无氧呼吸只在第一阶段放出少量的能量，生成少量ATP，B正确；
C、根据分析可知，①表示细胞质基质，②表示线粒体基质，③表示线粒体内膜，C正确；
D、甲表示丙酮酸，乙表示[H]，呼吸过程中[H]代表NADH，D错误。
故选：D。
例4．（2021春•云南期末）如图表示绿色植物叶肉细胞内部分物质的转化过程。下列相关叙述错误的是（　　）

A．物质①是H2O，在有较呼吸的第二阶段被利用
B．图中的[H]是在细胞质基质和线粒体内膜上产生的
C．过程③发生的化学反应会产生数量较多的ATP
D．若用18O标记葡萄糖，则光合产物淀粉中会检测到放射性
【解答】解：A、物质①是H2O，在有氧呼吸的第二阶段被利用，A正确；
B、[H]的产生是在有氧呼吸的第一阶段和第二阶段，这两个阶段发生的场所分别是细胞质基质和线粒体基质，B错误；
C、有氧呼吸三个阶段都有能量的产生，但第三个阶段产生的能量最多，C正确；
D、若用18O标记葡萄糖，通过呼吸作用会产生C18O2，可以参与光合作用，在植物合成的淀粉中会检测到放射性，D正确。
故选：B。


重点2：影响细胞呼吸的外界因素及应用


1.温度
(1)影响(如图)：细胞呼吸是一系列酶促反应，温度通过影响酶的活性而影响细胞呼吸速率。细胞呼吸的最适温度一般在25～35 ℃之间。

(2)应用
2．氧气
(1)影响(如图)：O2是有氧呼吸所必需的，对厌氧型生物而言，O2对其无氧呼吸有抑制作用。

①O2浓度＝0时，只进行无氧呼吸。
②0