考纲要求 1.需氧呼吸与厌氧呼吸的概念和过程[必考(b)、加试(b)]。2.需氧呼吸与厌氧呼吸的异同[加试(b)]。3.细胞呼吸在实践中的应用[必考(b)、加试(b)]。
考点一 需氧呼吸与厌氧呼吸
1.细胞呼吸 (1)场所:细胞内。 (2)原料:糖类等有机物。
(3)产物:无机物或者小分子有机物。
(4)分类:根据是否有氧参与可分为需氧呼吸和厌氧呼吸。 2.需氧呼吸
(1)反应式:C6H12O6+6O2――→6CO2+6H2O+能量。 (2)过程
酶
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。
酶酶
(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。 巧记 三种方法快速判断细胞呼吸类型
[思考诊断]
1.人体细胞内O2/CO2的比值,线粒体内比细胞溶胶高( × )
提示 线粒体内消耗O2产生CO2,因此,线粒体内O2/CO2的比值比细胞溶胶的低。 2.有氧和无氧时,酵母菌呼吸作用产物不同( √ ) 3.厌氧呼吸能产生ATP,但没有NADH的生成过程( × ) 提示 厌氧呼吸第一阶段产生NADH。
4.厌氧呼吸不需要O2的参与,该过程最终有NADH的积累( × ) 提示 厌氧呼吸过程产生的NADH将丙酮酸还原为酒精或乳酸。 5.需氧呼吸产生的NADH在线粒体基质中与氧结合生成水( × ) 提示 需氧呼吸产生的NADH在线粒体内膜上与氧结合生成水。
1.需氧呼吸与厌氧呼吸的异同(加试) (1)两种类型的厌氧呼吸 ①厌氧呼吸场所:细胞溶胶
第一阶段:与需氧呼吸第一阶段相同,?? 进行糖酵解②过程?第二阶段:丙酮酸在不同酶的催化作
?? 用下形成乳酸或乙醇、CO
2
? 2CHCHOHCOOH+2ATP
③两种反应式?乙醇发酵:CHO+2ADP+2Pi――→
? 2CHOH+2CO+2ATP
乳酸发酵:C6H12O6+2ADP+2Pi――→
3
酶
酶
6126
252
(2)真核细胞中需氧呼吸和厌氧呼吸的比较
项目 条件 需氧呼吸 需氧,需酶及适宜的温度 第一阶段(糖酵解):细胞溶胶;第二阶段场所 (柠檬酸循环):线粒体基质、嵴;第三阶段(电子传递链):线粒体内膜 分解程度 产物 不 同 点 物质变化 氧化分解彻底 CO2和H2O 第一阶段:C6H12O6―→丙酮酸+[H];第二阶段:丙酮酸+H2O―→CO2+[H];第三阶段:[H]+O2―→H2O 氧化分解不彻底 乳酸或乙醇和CO2 第一阶段 :C6H12O6―→丙酮酸+[H];第二阶段:丙酮酸在不同酶催化作用下,分解成乙醇和CO2或转化成乳酸 少量能量,分解1个葡萄糖分子,只能合成2个ATP,全部在糖酵解阶段生成 稳定化学能→ATP中活跃化学能量变化 稳定化学能→ATP中活跃化学能+热能 能+热能+不彻底氧化产物(酒精或乳酸)中化学能 本质 相同点 意义 联系 2.细胞呼吸中NADH([H])和ATP的来源和去路(加试)
NADH ([H]) 来源 需氧呼吸 葡萄糖和水 厌氧呼吸 葡萄糖 需氧呼吸 与O2结合生成H2O 去路 厌氧呼吸 还原丙酮酸 过程 都是氧化还原反应,分解有机物,释放能量,合成ATP供生命活动需要 第一阶段糖酵解(葡萄糖→丙酮酸)完全相同 ①为生物体的各项生命活动提供能量; ②为细胞内有机物的合成提供碳骨架 厌氧呼吸进化为需氧呼吸;有氧气存在厌氧呼吸受抑制 第一、二阶段:细胞溶胶 厌氧呼吸 不需氧,需酶及适宜的温度 能量释放 大量能量,分解1个葡萄糖分子,约合成30个ATP,且在三个阶段都有生成
ATP 三个阶段都产生 只在第一阶段产生 用于各项生命活动 3.需氧呼吸中各元素的来源及去路
(1)CO2是在第二阶段由丙酮酸和水反应生成的,CO2中的O来自葡萄糖和水。这个过程在线粒体基质和嵴上进行。
(2)O2在第三阶段(电子传递链反应)与[H]结合生成水,所以需氧呼吸产生的H2O中的O全部来自O2。
(3)水在柠檬酸循环阶段参与反应,电子传递链反应会产生水。
题型一 需氧呼吸与厌氧呼吸的概念和过程
1.(2015·杭州二中月考)下图表示细胞呼吸的过程,其中①~③代表有关生理过程发生的场所,甲、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的是( )
A.①和②都是线粒体的组成部分 B.在②和③中都产生大量的ATP C.在②和③中所含酶的种类相同 D.甲、乙分别代表丙酮酸、NADH 答案 D
解析 由图可知,①是细胞溶胶,②是线粒体基质,③是线粒体内膜,A项错误;在②中只能产生少量ATP,B项错误;在②中含有柠檬酸循环反应需要的酶,在③中含有电子传递链反应需要的酶,②和③中所含酶的种类不同,C项错误;甲是丙酮酸,乙是NADH,D项正确。
2.(2015·浙江1月学业水平考试)下列关于人体细胞厌氧呼吸的叙述,错误的是( ) A.厌氧呼吸全过程在细胞溶胶中进行 B.产生的乳酸被运至肝脏后可再生成葡萄糖 C.产生的CO2会刺激神经末梢使人产生酸痛感 D.细胞进行厌氧呼吸是一种克服暂时缺氧的应急措施 答案 C