浙江省2020届高考生物选考一轮复习讲义 第2单元 第7讲 细胞呼吸

第7讲 细胞呼吸

[考纲要求] 1.需氧呼吸与厌氧呼吸的概念和过程(b)。2.需氧呼吸与厌氧呼吸的异同(b)。3.细胞呼吸在实践中的应用(b)。

考点一 需氧呼吸与厌氧呼吸

1.细胞呼吸

2.需氧呼吸

(1)反应式：C6H12O6＋6O2――→6CO2＋6H2O＋能量。 (2)过程

酶

(3)需氧呼吸的实质和能量利用

①实质：葡萄糖的氧化分解过程就是氢的得失过程，是一个氧化还原反应，其中的碳被氧化为二氧化碳，其中的氢被氧化为水，并将葡萄糖分子化学键中贮存的能量通过氧化还原作用释放出来的过程。

②能量的利用：细胞中每彻底分解1个葡萄糖分子，可以合成约30个ATP分子，其中26个

ATP分子是在线粒体内膜上产生的。细胞中葡萄糖的能量利用效率大约为30%，与现有机械相比，细胞的能量利用效率较高。

提醒

蓝细菌需氧呼吸的场所

真核细胞需氧呼吸的场所是细胞溶胶和线粒体；蓝细菌属于原核生物，只有核糖体一种细胞器，没有线粒体等具有膜结构的细胞器。蓝细菌细胞膜的内表面含有与需氧呼吸有关的酶，其需氧呼吸的场所是质膜。 3.厌氧呼吸 (1)反应式

①分解成乙醇的反应式：C6H12O6＋2ADP＋2Pi――→2C2H5OH＋2CO2＋2ATP。 ②转化成乳酸的反应式：C6H12O6＋2ADP＋2Pi――→2CH3CHOHCOOH＋2ATP。 (2)过程：第一阶段与需氧呼吸第一阶段完全相同；其全过程都在细胞溶胶中进行。 (3)乳酸发酵和乙醇发酵

酶酶

类型 乳酸发酵 乙醇发酵

场所 细胞溶胶 条件 酶、无氧 第一阶段产物 丙酮酸和NADH 丙酮酸和NADH 第二阶段产物 乳酸 乙醇和CO2 代表生物 乳酸细菌 酵母菌 (4)有些生物直接将丙酮酸还原成乳酸，如人和动物的骨骼肌细胞、玉米胚、马铃薯块茎、乳酸细菌等；也有些生物先将丙酮酸脱去二氧化碳形成乙醛，再将其还原为乙醇，如绝大多数植物细胞(苹果果实)、酵母菌等。

(1)与需氧呼吸有关的酶存在于细胞溶胶、线粒体内膜、线粒体基质中( √ ) (2)细胞内葡萄糖分解成丙酮酸和NADH的反应，只发生在细胞需氧呼吸时( × ) (3)厌氧呼吸不需O2参与，该过程最终有[H]的积累( × )

(4)人剧烈运动时产生的CO2是需氧呼吸和厌氧呼吸共同的产物( × ) (5)酵母菌在乙醇发酵中产生的丙酮酸直接被NADH还原为乙醇( × ) (6)细胞呼吸过程中不是每个阶段都有ATP的合成( √ )

如图表示真核生物细胞呼吸过程图，请思考：

(1)图中②、③、④过程的场所分别是什么？

提示 ③、④过程及②过程的第一阶段均在细胞溶胶中进行，②过程的第二、三阶段在线粒体中进行。

(2)人和动物细胞呼吸过程中CO2的产生场所与酵母菌有何不同？

提示 人和动物细胞呼吸产生CO2的场所是线粒体；酵母菌细胞呼吸产生CO2的场所是线粒体和细胞溶胶。

(3)与平静状态相比较，人体剧烈运动时CO2/O2比值有何不同？

提示 人体厌氧呼吸产生乳酸，无CO2产生，即CO2只能通过需氧呼吸在线粒体中产生，故人体剧烈运动时，CO2/O2＝1。

(4)不同生物厌氧呼吸的产物不同，其原因是什么？

提示 原因在于催化反应的酶不同。 (5)厌氧呼吸的两个阶段都产生ATP吗？ 提示 不是。厌氧呼吸只在第一阶段产生ATP。

(6)厌氧呼吸第一阶段产生的NADH与需氧呼吸第一、二阶段产生的NADH的用途相同吗？ 提示 不同。需氧呼吸第一、二阶段产生的NADH用于第三阶段与O2结合生成水；厌氧呼吸第一阶段产生的NADH用于第二阶段将丙酮酸还原为C2H5OH和CO2或乳酸。

命题点一 需氧呼吸的过程

1.(2018·稽阳联谊学校3月选考模拟)下列有关需氧呼吸第二阶段柠檬酸循环的叙述，正确的是( )

A.将CO2还原成C3酸

B.释放的能量大部分转变成了热能

C.为第三阶段电子传递链提供大量NADH和ATP D.其产物CO2中的氧原子全部来自丙酮酸 答案 B

解析 需氧呼吸第二阶段将C3酸转化为二氧化碳，A错误；需氧呼吸第二阶段释放的能量大部分转变成了热能，B正确；需氧呼吸第二阶段为第三阶段提供NADH，但不提供ATP，其产物CO2中的氧原子来自丙酮酸和水，C、D错误。

2.(2018·温州第二次模考)如图所示为某绿色植物细胞内部分物质的代谢过程，下列相关叙述中正确的是( )