细胞呼吸专题复习

细胞呼吸
1、有氧呼吸的总反应式：
C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+ 能量
2、有氧呼吸过程图解
3、无氧呼吸的总反应式：
C6H12O62C2H5OH（酒精）+ 2CO2+少量能量
或
C6H12O62C3H6O3（乳酸）+少量能量
4、有氧呼吸与无氧呼吸的区别：
呼吸方式
有氧呼吸
无氧呼吸
不
同
【答案】B
6．在下图3个密闭装置中，分别放入质量相等的三份种子：消毒且刚萌发的小麦种子、未消毒刚萌发的小麦种子及未消毒刚萌发的花生种子。把三套装置放在隔热且适宜条件下培养，下列有关叙述中错误的是( )
A．当a和b玻璃管中的水珠开始移动时，分别记录其移动速率va和vb，则va＜vb
B．如果b和c中都消耗了等质量的有机物，记录温度计读数为Tb和Tc，则Tc＞Tb
【答案】C
5．以下甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述，不正确的是( )
A．甲图中氧含量为a时的情况对应的是乙图中的A点
B．甲图中氧含量为b时的情况对应的是乙图中的CD段
C．甲图中a、b、c、d四个浓度中，c是最适合贮藏的
D．甲图中氧含量为d时没有酒精产生
【解析】甲图中氧含量为a时，细胞只释放CO2不吸收氧气，说明细胞只进行无氧呼吸，对应乙图中的A点。甲图中氧含量为b时，CO2的释放量远远大于氧气的吸收量，说明细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，且无氧呼吸强度大，应对应乙图中的AC段。贮藏植物器官应选择CO2产生量最少即细胞呼吸最弱时，即甲图中的c点。氧含量为d时，CO2释放量与氧气的吸收量相等，细胞只进行有氧呼吸，因此没有酒精产生。综上所述，B项错误。
Q点：释放的CO2量最少，细胞总体呼吸最弱，为种子、蔬菜、水果贮存的最佳点。
B点：有氧呼吸吸收的O2量(或释放的CO2量)等于无氧呼吸释放的CO2量。
(2)线的含义
两种呼吸方式同时存在的区段是RQP；RQ区段CO2生成量急剧减少的原因是随着O2浓度增加，无氧呼吸受到抑制；区域ORP的面积表示无氧呼吸产生的CO2量。
【答案】C
3.在a、b、c、d条件下,测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如表。若底物是葡萄糖,则下列叙述中正确的是( )
条件
a
b
c
d
CO2释放量
10
8
6
7
O2吸收量
0
3
4
7
A.a条件下,呼 吸产物除CO2外还有乙醇或乳酸
B.b条件下,有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸少
C.c条件下,种子消耗的葡萄糖最少
C．如果b和c中都消耗了等质量的有机物，记录水珠移动距离Lb和Lc，则Lb＜Lc
D．如果a和c中都消耗了等质量的有机物，记录温度计读数为Ta和Tc，则Ta＞Tc
【解析】装置a和b形成对照，变量为是否消毒，即是否有微生物。b和c形成对照，变量为种子种类的不同。b种子未消毒，在单位时间内，呼吸作用强度大于a，消耗的氧气多，同时两者呼吸作用产生的二氧化碳都被氢氧化钠吸收，所以b中消耗的氧气多，内外的压强差大，玻璃管中的水珠开始移动时的速率vb大于va。小麦种子中主要是淀粉，花生种子中含脂肪较多，脂质分子中含氧元素比糖类(淀粉)少，脂肪氧化分解时，需要的氧气比同等质量的糖类(淀粉)氧化分 解时多，产生的热量多。如果b和c中都消耗了等质量的有机物，则c中消耗的氧气多，内外的压强差大，产生的热量多。a与c比较，即使不考虑是否消毒的问题，也应该是Ta＜Tc。
1.如图表示糖类代谢的示意图,相关叙述正确的是( )
A.③过程需要水的参与,发生在线粒体的内膜上
B.②过程产生少量的ATP,③、④产生大量的ATP
C.①过程可以发生在人体的肝脏或肌肉细胞中
D.⑤过程不发生在人体细胞中,是因为缺乏相关的酶
【解析】③过程为有氧呼吸第二阶段,发生在线粒体基质中,该过程需要水参加反应;②过 程是有氧呼吸第一阶段,该过程可产生少量ATP,③④过程分别是有氧呼吸第二、三阶段,只有有氧呼吸第三阶段才能产生大量ATP;①是糖类物质的水解,糖原分解成葡萄糖可发生在肝脏细胞中,不能发生在肌肉细胞中;⑤过程为产生酒精的无氧呼吸,不能发生在人体细胞中,人体细胞中缺乏催化产生酒精的酶。
第1阶段：同有氧呼吸
第2阶段：丙酮酸在不同酶催化作用下，分解成酒精和CO2或转化成乳酸
相同点
两者的第一阶段完全相同，细胞呼吸是ATP分子高能磷酸键中能量的主要来源
5、呼吸作用产生的能量的利用情况
呼吸类型
被分解的有机物
储存的能量
释放的能量
可利用的能量
能量利用率
有氧呼吸
1mol葡萄糖
2870kJ
2870kJ
应式
C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O+能量
C6H12O6 2C3H6O3+能量
C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量
过
程
第1阶段：1分子葡萄糖分解为2分子丙酮酸和少量[H]，释放少量能量，细胞质基质
第2阶段：丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H]，释放少量能量，线粒体基质第3阶段：[H]和O结合生成水，大量能量，线粒体内膜
③酒精产生量等于CO2量―→只进行产生酒精的无氧呼吸。
④CO2释放量等于O2的吸收量―→只进行有氧呼吸。
⑤CO2释放量大于O2的吸收量―→既进行有氧呼吸，又进行酒精发酵；多余的CO2来自酒精发酵。
⑥酒精产生量小于CO2量―→既进行有氧呼吸，又进行酒精发酵，多余的CO2来自有氧呼吸。
10、有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解
①若 ＝ ，有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等。
②若 > ，无氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于有氧呼吸。
③若 < ，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于无氧呼吸。
名师点睛：
①为使实验结果精确、排除实验误差还应设置如图装置三，以便校正。
②进行结果与结论的描述时应“先结果后结论”，而不是“先结论后结果”，如上述①不可写成“只进行有氧呼吸，则装置一液滴左移，装置二液滴不动”。
③装置一液滴左移，装置二液滴右移⇒既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸
④装置一与装置二液滴“均左移”⇒呼吸过程中O2吸收量＞CO2释放量⇒呼吸底物为脂肪。
⑵、当CO2释放量大于O2消耗量时，细胞同时进行产生酒精的无氧呼吸和有氧呼吸，如酵母菌在不同O2浓度下的细胞呼吸，此种情况下，判断哪种呼吸方式占优势，可分析如下：
B．b值对应的氧浓度为零
C．氧浓度为c时，经有氧呼吸产生的CO2为9mol
D．氧浓度为d时，有2/3的葡萄糖用于酒精发酵
【解析】根据表格信息，结合有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可判断：在氧浓度为a时酵母菌只进行有氧呼吸，b时只进行无氧呼吸，c、d时既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。氧浓度为d时有氧呼吸产生CO2的量为15－6＝9(mol)，消耗葡萄糖1.5 mol，无氧呼吸产生CO2的量为6 mol，消耗葡萄糖3 mol，故有2/3的葡萄糖用于酒精发酵。
【答案】D
2.有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液,当通入不同浓度的O2时,其产生的酒精和CO2的量如图所示。据图中信息推断错误的是( )
A.氧浓度为a时酵母菌没有有氧呼吸,只进行无氧呼吸
B.当氧浓度为b和d时,酵母菌细胞呼吸的过程会不同
C.当氧浓度为c时,2/5的葡萄糖用于酵母菌酒精发酵
D.a、b、c、d不同氧浓度下,细胞都产生[H]和ATP
点
场所
细胞质基质，线粒体
细胞质基质
条件
氧气、多种酶
无氧气参与、多种酶
产物
葡萄糖彻底分解，产生CO2和H2O
葡萄糖分解不彻底，生成乳酸或酒精和CO2
能量
变化
释放大量能量，形成大量ATP（1mol葡萄糖放出2870KJ能量，其中1161kJ被利用合成ATP，其余以热能散失）
释放少量能量，形成少量ATP
总反
D．c点以后细胞呼吸强度不随氧分压的变化而变化
【解析】酵母菌氧化分解葡萄糖的过程中，如果只进行有氧呼吸，则放出的CO2量与吸收的O2量相等，即RQ＝1。当放出的CO2量大于吸收的O2量时，表明既进行有氧呼吸 又进行无氧呼吸，且差值越大，无氧呼吸所占的比例越大，即呼吸熵越大，细胞有氧呼吸越弱，无氧呼吸越强。因为b点的RQ小于a点的RQ，所以b点有氧呼吸强度大于a点的有氧呼吸强度。呼吸熵(RQ)表示放出的CO2量/吸收的O2量，并不代表细胞呼吸强度，故D错误。
9、细胞呼吸方式的判断
(1)依据反应物、产物来判断
①若需消耗氧气，则一定存在有氧呼吸；若产物有水，则一定存在有氧呼吸；
②若产物中有酒精或乳酸，则一定有无氧呼吸；
③若产物中有二氧化碳，则要依据物质的量的关系来讨论。
(2)依据物质的量的关系来判断
①不消耗O2，释放CO2―→只进行无氧呼吸。
②无CO2释放―→只进行产生乳酸的无氧呼吸或细胞已死亡。
1165 kJ
40.59%
无氧呼吸
2870 kJ
196.65 kJ
61.08 kJ
2.13%
6、影响呼吸速率的外界因素：
因素
影响机理
曲线模型
实践应用
温度
影响呼吸酶的活性：最适温度时，细胞呼吸最强；超过最适温度呼吸酶活性降低，甚至变性失活，呼吸受抑制；低于最适温度酶活性下降，呼吸受抑制
①低温下贮存蔬菜、水果；②在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温，以降低细胞呼吸，减少有机物的消耗，提高产量
【解析】氧浓度为a时,酒精和CO2的量相等,即比值为1∶1,酵母菌只进行无氧呼吸,A正确;氧浓度为b时,CO2的量大于酒精的量,说明酵母菌有两种呼吸方式,氧浓度为d时酒精的量为0,酵母菌只进行有氧呼 吸,B正确;当氧浓度为c时,酒精的量为6,无氧呼吸消耗的葡萄糖为3,由CO2的量15可知有氧呼吸产生的CO2为:15-6=9,可得出有氧呼吸消耗的葡萄糖为:1.5,则有2/3的葡萄糖用于酵母菌酒精发酵,C错;有氧呼吸和无氧呼吸都产生[H]和ATP,D正确。