2012屆高考生物第一輪必修一細胞呼吸知識點復習

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高三 來源: 高中學習網(wǎng)

自主梳理
1.細胞呼吸:是指有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解,生成CO2或其他產(chǎn)物,釋放能量并生成ATP的 過程。
2.分類:根據(jù)是否有氧參與,細胞呼吸可分為有氧呼吸和無氧呼吸兩種類型。
3.探究酵母菌細胞呼吸的方式
①酵母菌在有氧和無氧條件下都能生存,屬于兼性厭氧型菌。
②檢測酵母菌在細胞呼吸中是否產(chǎn)生CO2可使用澄清石灰水或溴麝香草酚藍,其中后者顏色變化過程為由藍變綠再變黃。
③檢測是否產(chǎn)生酒精可使用橙色的重鉻酸鉀溶液,其在酸性條件下與酒精發(fā)生反應(yīng),變?yōu)榛揖G色。
[互動探究] 現(xiàn)在地球上絕大多數(shù)生物的呼吸方式以哪種為主?為什么?
[提示] 有氧呼吸。因為細胞呼吸的目的是為細胞生命活動提供能量,有氧呼吸比無氧呼吸放能效率高得多,所以有氧呼吸得到較大發(fā)展,成為主要方式。
要點歸納
感悟拓展
實驗中的關(guān)鍵步驟
(1)將裝置(甲)連通橡皮球,讓空氣間斷而持續(xù)地依次通過3個錐形瓶,既保證O2的充分供應(yīng),又使進入A瓶的空氣先經(jīng)過NaOH的錐形瓶,洗除空氣中的CO2,保證第三個錐形瓶的澄清石灰水變渾濁是由酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生的CO2所致。
(2)B瓶應(yīng)封口放置一段時間,待酵母菌將B瓶中的氧消耗完,再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶,確保是無氧呼吸產(chǎn)生的CO2通入澄清的石灰水。
典例導悟
1在檢驗酵母菌細胞呼吸產(chǎn)物時,常用到一些特殊的顏色反應(yīng),下列描述不正確的是(  )
A.二氧化碳使澄清的石灰水變渾濁
B.二氧化碳可使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃
C.乙醇在堿性條件下能與灰綠色的重鉻酸鉀溶液反應(yīng)變成橙色
D.乙醇在酸性條件下能與橙色的重鉻酸鉀溶液反應(yīng)變成灰綠色
答案 C
在一個普通的錐形瓶中,加入含有酵母菌的葡萄糖溶液,如圖所示,則下列有關(guān)坐標中,正確的是(  )

A.①②④ B.①③④ C.②③④ D.①②④
答案 B
一、有氧呼吸
1.反應(yīng)式:C6H12O6+6O2+6H2O酶(??→)6CO2+12H2O+能量。
2.過程
第一階段第二階段第三階段
場所細胞質(zhì)基質(zhì) 線 粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜
反應(yīng)物葡萄糖丙酮酸、H2O[H]、O2
生成物丙酮酸、[H]、ATP CO2、[H]、ATP H2O ATP
能量少量少量大量
二、無氧呼吸
1.反應(yīng)式
①分解成酒精的反應(yīng)式為:C6H12O6酶(??→)2C2 H5OH+2CO2+少量能量。
②轉(zhuǎn)化成乳酸的反應(yīng)式為:C6H12O6酶(??→)2C3H6O3+少量能量。
2.過程:第一階段與有氧呼吸第一階段完全 相同。第二階段的產(chǎn)物是酒精和CO2或乳酸。其全過程都在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行。
[互動探究] 1.參與有氧呼吸的酶分布場所有哪些?
2.有氧呼吸第一、二階段的相同點有哪些?
3.呼吸作用分階段進行有什么意義?
[提示] 1.細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜。
2 .都產(chǎn)生[H]和釋放少量能量,都不需要氧的參與。
3.可使能量逐步釋放,對保持生物體的體溫穩(wěn)定有重要意義。
要點歸納
1.有氧呼吸和無氧呼吸的 過程圖解

2.有氧呼吸和無氧呼吸的比較
類型有氧呼吸無氧呼吸
必需條件氧和酶不需氧,但必須有酶催化
場所細胞質(zhì)基質(zhì)(①階段)線粒體(②和③階段)細胞質(zhì)基質(zhì)(①和②兩階段)
物質(zhì)變化

能量釋放產(chǎn)生大量能量[來源:]產(chǎn)生少量能量
特點有機物徹底分解,能量完全釋放有機物沒徹底分解,能量沒完全釋放
聯(lián)系①第一階段完 全相同 ②實質(zhì)相同:分解有機物,釋放能量
3.過程分析
(1)無氧呼吸的第二階段是第一階段產(chǎn)生的[H]將丙酮酸還原為C2H5OH和CO2或乳酸的過程。
(2)有氧呼吸H2O即是反應(yīng)物,又是生成物,且H2O中的氧全部來自于O2。
(3)有氧呼吸的三個階段共同的產(chǎn)物是ATP,無氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生ATP。
感悟拓展
1.不同生物無氧呼吸的產(chǎn)物不同,其原因在于催化反應(yīng)的酶不同。
2.原核生物無線粒體,有些原核生物(如硝化細菌、藍藻)仍可進行有氧呼吸。
3.只能進行無氧呼吸的真核生物(如蛔蟲),其細胞內(nèi)無線粒體。
典例導悟
2下列有關(guān)呼吸作用的敘述中,錯誤的是(  )
A.蛔蟲進行無氧呼吸
B.哺乳動 物的紅細胞只能進行無氧呼吸
C.長跑時,人體產(chǎn)生的CO2是有氧呼吸和無氧呼吸的共同產(chǎn)物
D.發(fā)酵和無氧呼吸并不是同一概念
解析 各種生物在長 期的進化過程中,其呼吸 作用方式也與生存環(huán)境產(chǎn)生了適應(yīng)。蛔蟲由于生活在人的消化道內(nèi),消化道內(nèi)缺氧,故只能進行無氧呼吸;哺乳動物成熟的紅細胞由于無細胞器,也只能進行無氧呼吸;高等動物的無氧呼吸產(chǎn)物是乳酸,不產(chǎn)生酒精無CO2生成;無氧呼吸對于微生物習慣上叫發(fā)酵,對于高等動物叫糖酵解,對于植物就叫無氧呼吸,但在工業(yè)發(fā)酵中,發(fā)酵的概念得到擴充,也可指代有氧發(fā)酵。
答案 C
讓一只白鼠吸入有放射性的18O2, 該白鼠體內(nèi)最先出現(xiàn)含18O的化合物是(  )
A .二氧化碳     B.水 C.丙酮酸 D.乳酸
答案 B
解析 白鼠從外界吸入氧(18O2)是用來參與體內(nèi)能源物質(zhì)(如C6H12O6)的氧化分解過程(即有氧呼吸),根據(jù)有氧呼吸第三階段的變化可知,氧氣中的氧元素(18O)全部與[H]結(jié)合生成了水(H18O)。

自主梳理
1.ATP產(chǎn)生速率與O2供給量之間的關(guān)系
[來源:]
(1)A點表示在無氧條件下,細胞可進行無氧呼吸分解有機物,產(chǎn)生少量ATP。
(2)AB段表示隨O2供應(yīng)量增多,有氧呼吸明顯加強,通過有氧呼吸分解有機物釋放的能量增多,ATP的產(chǎn)生速率隨之增加。
(3)BC段表示O2供應(yīng)量超過一定范圍后,ATP的產(chǎn)生速率不再加快,此時的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。
2.酵母菌細胞呼吸類型的判斷
(1)若只產(chǎn)生CO2,不消耗O2,則只進行無氧呼吸(圖中A點)。

(2) 若產(chǎn)生CO2的物質(zhì)的量比吸收O2的物質(zhì)的量多,則兩種呼吸同時存在(圖中AC段)。[來源:]
(3)若產(chǎn)生CO2的物質(zhì)的量與吸收O2的物質(zhì)的量相等,則只進行有氧呼吸(圖中C點以后)。
(4)B點表示無氧呼吸與有氧呼吸速率相等(用CO2釋放量表示),此時CO2的總釋放量最低。D點表示O2濃度超過一定值(10%)以上時,無氧呼吸消失,細胞只進行有氧呼吸。
3.影響細胞呼吸的環(huán)境因素及其在實踐中的應(yīng)用
(1)呼吸速率與溫度的關(guān)系(如圖)
①最適溫度時,細胞呼吸最強,超過最適溫度呼吸酶活性降低,甚至變性失活,細胞呼吸受抑制;低于最適溫度酶活性下降,細胞呼吸受抑制。
②生產(chǎn)上常利用這一原理在低溫下貯存蔬菜、水果,在大棚蔬菜的栽培過程中,夜間適當降低溫度,降低細胞呼吸,減少有機物的消耗,提高產(chǎn)量。
(2)呼吸速率與O2濃度的關(guān)系(如圖)
①O2濃度低時,無氧呼吸占優(yōu)勢;隨O2濃度增大,無氧呼吸逐漸被抑制,有氧呼吸不斷加強;但當O2濃度達到一定值后,隨O2濃度增大,有氧呼吸不再加強(受呼吸酶數(shù)量等因素的限制)。
②生產(chǎn)上常利用適當降低氧氣濃度等能夠抑制細胞呼吸、減少有機物消耗的原理來延長蔬菜、水果的保鮮時間,中耕松土增加根的有氧呼吸;在醫(yī)療上選用透氣的消毒紗布或松軟的“創(chuàng)可貼”包扎傷口,可抑制厭氧病原菌的繁殖。
(3)呼吸速率與含水量的關(guān)系(如圖)
①在一定范圍內(nèi),細胞呼吸速率隨含水量的增加而加快,隨含水量的減少而減慢。
②在作物種子儲藏時,將種子風干,以減弱細胞呼吸,減少有機物的消耗。
感悟拓展
1.種子、蔬菜和水果在儲藏時都應(yīng)在低溫、低氧條件下,不同的是種子還應(yīng)保持干燥,而蔬菜和水果應(yīng)保持一定濕度。低溫以不破壞植物組織為標準,一般為零上低溫。
2.不同種類的植物呼吸速率不同;同一植物不同器官呼吸速率不同;同一植物不同的生長發(fā)育時期呼吸速率不同。
3.高等動物和人無氧呼吸的產(chǎn)物是C3H6O3(乳酸),不產(chǎn)生CO2。
典例導悟
3制作啤酒的工藝流程實際上是應(yīng)用酵母菌的細胞呼吸,將小麥和酵母菌放入發(fā)酵罐,之后進行怎樣處理方能制造出大量的啤酒(  )
A.馬上密閉,保持30~40℃的溫度B.一直通風,不密閉,保持30~40℃
C.先通風后密閉,保持60℃以上D.選通風后密閉,保持30~40℃
解析 將酵母菌放入發(fā)酵罐以后,先通風,此時酵母菌進行有氧呼吸,代謝旺盛,酵母菌進行出 芽生殖而大量繁殖,待酵母菌數(shù)量相當多時再密閉,利用酵母菌發(fā)酵原理,用小麥發(fā)酵產(chǎn)生酒精。30~40℃溫度范圍內(nèi),酵母菌酶的活性最高。
答案 D
將酵母菌由供氧條件轉(zhuǎn)變?yōu)閰捬鯒l件培養(yǎng),下列過程中加快的一組是(  )
A.葡萄糖的利用 B.二氧化碳的放出C.ATP的形成 D.丙酮酸的氧化
答案 A

本文來自:逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaosan/55020.html

相關(guān)閱讀:2012屆高考生物教材復習 遺傳和基因工程