细胞呼吸知识考点全攻略-保姆式教学【必修一重难点】
喵喵 | 细胞呼吸知识考点全攻略
1️⃣呼吸作用定义
- 定义
细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。
2. 本质：氧化分解有机物，释放能量。
3. 特点：有机物在酶的催化下，在温和的条件下氧化分解，能量逐步释放出来，没有出现剧烈的发光，发热现象。
4. 方式
根据细胞呼吸过程中是否有氧气参与，把细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸是细胞呼吸的主要方式。
5. 意义
①为生命活动提供能量；
②维持体温；
③为其他物质的合成提供原料。
2️⃣有氧呼吸过程
指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。
第一阶段（糖酵解阶段）：
- 场所：细胞质基质
- 反应式：C₆H₁₂O₆ —酶→ 2C₃H₄O₃（丙酮酸）+4[H] +少量能量
- [H]：还原型辅酶I（NADH）
- 能量大部分以热能形式散失，少部分生成2ATP
第二阶段（柠檬酸循环/三羧酸循环）：
- 场所：线粒体基质
- 反应式：2C₃H₄O₃ +6H₂O —酶→ 6CO₂ +20[H] +少量能量
- 能量大部分以热能形式散失，少部分生成2ATP
第三阶段（电子传递链）：
- 场所：线粒体内膜
- 反应式：24[H] +6O₂ —酶→ 12H₂O +大量能量
- 能量大部分以热能形式散失，少部分生成大量ATP
【考点分析】
- 用¹⁸O标记葡萄糖，只考虑呼吸CO₂会检测到¹⁸O，水中不会检测到¹⁸O
- 用¹⁸O标记氧气，时间足够长，只考虑呼吸，CO₂会检测¹⁸O?
总反应式：C₆H₁₂O₆ +6O₂ +6H₂O —酶→ 6CO₂ +12H₂O +能量
例题1
需氧呼吸必须有氧的参加，此过程中氧的作用是
A. 在细胞溶胶中，参与糖酵解过程
B. 与丙酮酸反应，生成CO₂
C. 进入柠檬酸循环，形成少量ATP
D. 电子传递链中，接受氢和电子生成H₂O✓
例题2
如图表示有氧呼吸过程，图中字母表示能量，数字表示物质。下列有关说法正确的是
A. a、b、c中数值最大的是a【c】
B. 1代表的物质名称是氧气【H₂O】
C. 产生a的场所是线粒体【细胞质基质】
D. 某些原核生物能完成图示全过程✓【线粒体来源是内共生学说，吞好氧细菌后共生，然而原核生物有相关酶可以进行完整的有氧呼吸】
3️⃣无氧呼吸过程
第一阶段：
- 场所：细胞质基质
- 反应式：C₆H₁₂O₆ —酶→ 2C₃H₄O₃（丙酮酸）+4[H] +少量能量
- 能量大部分以热能形式散失，少部分生成2ATP
第二阶段：
- 动物、乳酸菌、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米的胚（乳酸发酵）
- 2C₃H₄O₃ +4[H] —酶→ 2C₃H₆O₃（乳酸）
- 场所：细胞质基质
- 酵母菌、大部分植物（酒精发酵）
- 2C₃H₄O₃ +4[H] —酶→ 2C₂H₅OH +2CO₂
- 场所：细胞质基质
【考点分析】
- 无氧呼吸中没有还原氢的积累
- 无氧呼吸第二阶段没有能量产生
- 无氧呼吸葡萄糖中能量：
- 少量释放
- 大部分以热能形式散失
- 少部分生成ATP
- 大部分储存在有机物中
- 乳酸
- 酒精
无氧呼吸反应式：
- C₆H₁₂O₆ —酶→ 2C₂H₅OH（酒精）+2CO₂ +少量能量
- C₆H₁₂O₆ —酶→ 2C₃H₆O₃（乳酸）+少量能量
4️⃣有氧无氧对比
【考点分析】
生物的呼吸类型
需氧型：大乡教
厌氧型：乳酸菌、破伤风杆菌
兼性厌氧型：酵母菌、大肠杆菌
例题3
下列关于人体内有氧呼吸和无氧呼吸的比较，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分解的底物
C. [H]只在有氧呼吸过程中产生
D. 无氧呼吸的两个阶段都能产生ATP【第二阶段不产生能量】
例题4
如图是酵母菌有氧呼吸过程图，①③代表有关生理过程的场所，甲、乙代表有关物质，下列叙述正确的是
A. ③处释放的能量全部储存在ATP中【大部分以热能形式散失，少部分储存在ATP中】
B. ①和②处产生乙的量相等【①处是4[H]，②处是20[H]】
C. ②中的生理过程需要H₂O✓
D. 缺氧条件下甲可以转化为乳酸【酵母菌产生的是酒精】
例题5
如图表示不同距离的跑步过程中，有氧呼吸和无氧呼吸供能的百分比。正确的说法是
A. 跑步距离越长，无氧呼吸供能所占比例越大【有氧呼吸】
B. 跑1500米时，有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖相当【无氧呼吸消耗的葡萄糖更多一些】
C. 跑100米时，所需ATP主要由有氧呼吸产生【无氧呼吸】
D. 马拉松跑时，肌肉细胞呼吸释放的CO₂与吸收的O₂之比约为1:1✓【有氧呼吸，产生多少就吸收多少】
例题6
下列关于细胞的需氧呼吸与厌氧呼吸的叙述，正确的是
A. 细胞的厌氧呼吸产生的ATP比需氧呼吸的多
B. 细胞的厌氧呼吸在细胞溶胶和线粒体峭上进行
C. 细胞的需氧呼吸与厌氧呼吸过程中都会产生丙酮酸✓
D. 若适当提高苹果果实贮藏环境中的O₂浓度会增加酒精的生成量
5️⃣呼吸影响因素
- 影响细胞呼吸的内部因素
（1）内部因素：遗传因素（决定酶的种类和数量）
（2）现象与实例：
①不同种类的植物呼吸速率不同：旱生植物小于水生植物，阴生植物小于阳生植物；
②同一植物的不同生长发育时期细胞呼吸速率不同：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:生殖器官大于营养器官。
2. 影响细胞呼吸的外部因素
根据有氧呼吸总方程式可知，影响细胞呼吸外界因素主要有：温度、O₂浓度、CO₂浓度和水分等。
（1）温度应用
①低温储存蔬菜、水果。
②大棚种植夜间和阴天时适当降温，降低呼吸作用，减少有机物消耗，提高产量。
（2）O₂浓度
O₂浓度应用：
（1）选用“创可贴”、透气的纱布包扎伤口，避免厌氧菌的繁殖。
伤口较深时需注射破伤风抗毒血清，避免破伤风芽孢杆菌繁殖引发破伤风。
（2）酿酒：早期通气—促进酵母菌的有氧呼吸，利于菌繁殖。
后期密闭发酵罐———促进酵母菌的无氧呼吸利于产生酒精。
（3）土壤松土、稻田定期排水：提高土壤氧含量，促进根细胞有氧呼吸，为主动运输吸收矿质元素提供充足能量。
无土栽培时要定时向培养液中通空气，以防止根细胞无氧呼吸而导致烂根。
（4）当低氧条件保存水果、蔬菜，可抑制呼吸作用，减少有机物消耗，延长保鲜时间。
（5）提倡有氧运动。因为剧烈运动时氧气不足，细胞无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀乏力。
（3）CO₂浓度：
应用：增加空气中的CO₂浓度抑制呼吸作用，减少有机物消耗，延长水果、蔬菜保鲜时间。
警告：用蜡烛在东南角放下去，如果灭了就证明CO₂浓度过高，一会再下去
（4）水分
在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快。
应用：
储存种子：保持干燥条件，以减弱呼吸作用，减少有机物消耗。
储存蔬菜水果：要保持适宜的湿度。
例题7
氧气浓度对培养液中醋酸菌（好氧菌）、乳酸菌和酵母菌的呼吸作用如下图所示。请问呼吸曲线a、 b、c分别代表
A. 酵母菌、醋酸菌、乳酸菌✓
B. 酵母菌、乳酸菌、醋酸菌
C. 乳酸菌、酵母菌、醋酸菌
D. 醋酸菌、乳酸菌、酵母菌
例题8
下图表示氧气对细胞呼吸作用的影响，甲、乙曲线相交于b点。下列相关叙述错误的是
A. 曲线甲表示有氧呼吸，曲线乙表示无氧呼吸
B. bd段细胞中的ATP来自细胞质基质和线粒体
C. 储存水果、蔬菜等的最适O₂浓度应该为5%
D. b点时无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖的量相等【16612大法，无氧呼吸是有氧呼吸消耗葡萄糖的3倍】
例题9
下图表示O₂浓度和温度对洋葱根尖细胞有氧呼吸速率的影响，有关叙述错误的是
A. O₂浓度为0时，细胞中能够产生[H]的场所是细胞质基质
B. O₂浓度低于20%时，30℃、35℃两温度对有氧呼吸速率影响不大
C. 由图可知，细胞有氧呼吸的最适温度位于30℃和35℃之间【20℃~35℃】
D. 与b点相比，限制c点有氧呼吸速率的因素有O₂浓度和温度
