第四节 从化学能到生物能【考纲考情】最新考纲纲及要求三年考情(以山东东高考卷为为例) 2014年2013年2012年细细胞呼吸 T26非 选择题选择题T25非 选择题选择题T24非 选择题选择题 探究酵母菌的呼吸方式无无无【知识梳理】一、探究细胞呼吸的主要场所1.探究活动酵母菌细胞呼吸的方式：(1)活动原理：酵母菌是_微生物，在_和_的条件下均能正常生存。(2)实验设计思路：该实验的自变量是_，需设置_和_两种条件进行探究。为平衡无关变量，还需设置一组_对照。兼性厌氧有氧无氧氧的有无有氧无氧空白2.细胞呼吸的主要场所线粒体：(1)写出图中标号的结构名称：1_；2_；3_；4_。(2)写出下列结构中含有的化学成分：3中分布着_、少量的_。4上分布着_。(3)线粒体的功能：_。 外膜内膜基质嵴与有氧呼吸有关的酶DNA和RNA与有氧呼吸有关的酶有氧呼吸的主要场所二、细胞呼吸类型1.有氧呼吸：(1)过程与场所：细胞质基质少量线粒体基质少量线粒体内膜大量(2)反应应式：_。2.无氧呼吸：(1)场场所：_。(2)条件：_。(3)生成物：_。(4)反应应式：产产物为为酒精：_。产产物为为乳酸：_。细细胞质质基质质无氧和多种酶酒精和二氧化碳或乳酸【小题快练】1.易错判断：(1)有氧呼吸的酶存在于细胞质基质、线粒体内膜、线粒体基质中。( )【分析】有氧呼吸的三个阶段分别在细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜上进行，与有氧呼吸有关的酶就分布在相应部位。(2)(2012北京高考T1A)细胞中不能合成ATP的部位是线粒体的内膜。( )【分析】真核细胞中有氧呼吸的主要场所是线粒体，其中有氧呼吸过程的第三阶段就是在线粒体内膜上完成的，生成水并产生大量的ATP。(3)(2013海南高考T2A)无氧呼吸能产生ATP，但没有H的生成过程。( )【分析】无氧呼吸第一阶段与有氧呼吸第一阶段完全相同，均产生丙酮酸和H，释放少量的能量。(4)有水产产生的细细胞呼吸一定是有氧呼吸。( )【分析】无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳或乳酸，只有有氧呼吸的产物中有水。(5)(2011海南高考T3C)破伤风伤风 (芽孢孢)杆菌在有氧条件下能大量繁殖。( )【分析】破伤风(芽孢)杆菌是厌氧生物，在有氧条件下不能繁殖。(6)人体剧剧烈运动时动时 ，CO2/O21，即CO2既可在线线粒体又可在细细胞质质基质质中产产生。( )【分析】人体无氧呼吸产生乳酸，无CO2产生，即CO2只能通过有氧呼吸在线粒体中产生，故CO2/O2=1。(7)贮贮藏水果时为时为 减少有机物的消耗，应应放在完全无氧的环环境中。( )【分析】无氧时，细胞呼吸消耗大量的有机物，产生的酒精会对水果有一定的毒害。所以，应在低氧环境中保存水果，可降低有机物的消耗和酒精的毒害。2.下列反应应在真核生物的细细胞质质基质质和线线粒体内均能完成的是( )A.葡萄糖丙酮酮酸B.丙酮酮酸CO2+HC.ADP+Pi+能量ATPD.H+O2H2O【解析】选C。葡萄糖丙酮酸只发生在细胞质基质中；丙酮酸CO2+H及H+O2H2O只发生在线粒体中；细胞质基质和线粒体在进行细胞呼吸的过程中都会产生能量。3.有氧呼吸的三个阶阶段中，相同的产产物是( )A.ATPB.H2O和CO2C.H2O和丙酮酮酸D.H和ATP【解析】选A。有氧呼吸的三个阶段都能形成ATP；H2O产生于有氧呼吸第三阶段；CO2产生于有氧呼吸第二阶段；H在有氧呼吸第一、二阶段产生；丙酮酸在有氧呼吸第一阶段产生。4.下列关于“葡萄糖丙酮酮酸CO2”的过过程，叙述错误错误 的是( )A.过过程可在植物细细胞中进进行，也可在动动物细细胞中进进行B.过过程可产产生ATP，也可不产产生ATPC.过过程可产产生H，也可消耗HD.过过程可在线线粒体中进进行，也可在细细胞质质基质质中进进行【解析】选D。图中为细胞呼吸的第一阶段，可在植物和动物细胞的细胞质基质中进行；可以是有氧呼吸的第二阶段，有ATP和H产生，也可以是无氧呼吸的第二阶段，无ATP和H产生。5.将水果放在密封的地窖里，可以保存较长时间较长时间 。地窖影响水果代谢谢的原因是( )A.温度恒定，水果抵抗病虫害的能力强B.温度适宜，水分容易保持C.黑暗无光，不易引起早熟D.二氧化碳浓浓度增加，抑制细细胞呼吸【解析】选D。密封的地窖中，二氧化碳浓度高能够抑制水果的细胞呼吸(主要是抑制有氧呼吸)，减少有机物的消耗。【速记记卡片】1.有氧呼吸的三个阶阶段：(1)第一阶阶段：一分子葡萄糖分解为为两分子丙酮酮酸，产产生少量H和少量能量。(2)第二阶阶段：丙酮酮酸被彻彻底分解成CO2，产产生较较多的H和少量能量。(3)第三阶阶段：H与O2结结合产产生H2O，产产生大量能量。2.无氧呼吸的两种类类型：(1)酒精途径：如酵母菌、大部分植物等，无氧呼吸的产产物为为酒精和二氧化碳。(2)乳酸途径：如动动物、乳酸菌、马铃马铃 薯块块茎、玉米胚和甜菜块块根等，无氧呼吸产产物为为乳酸。3.细细胞呼吸的两个场场所：(1)细细胞质质基质质：可以发发生无氧呼吸过过程和有氧呼吸第一阶阶段。(2)线线粒体：可以发发生有氧呼吸的第二、三阶阶段。4.细胞呼吸释放能量的两个去向：(1)大部分以热能形式散失。(2)小部分转移到ATP中，用于各项生命活动。考点一 有氧呼吸和无氧呼吸的过过程1.过过程图图解：2.分析：(1)细细胞呼吸过过程中H的来源和去路：有氧呼吸第一、二阶阶段产产生的H用于第三阶阶段与O2结结合生成水。无氧呼吸第一阶阶段产产生的H用于第二阶阶段将丙酮酮酸还还原为为C2H5OH和CO2或乳酸。(2)有氧呼吸中氧元素的来源和去路：(3)有氧呼吸中H2O既是反应物，又是生成物，且生成的H2O中的氧全部来自O2。3.有氧呼吸和无氧呼吸的比较：有氧呼吸无氧呼吸 区 别别场场所细细胞质质基质质和线线粒体细细胞质质基质质 条件氧气，多种酶无氧气，多种酶 物质质 变变化葡萄糖彻彻底氧化分解，生 成CO2和H2O葡萄糖分解不彻彻底，生成乳酸 或酒精和CO2 能量 变变化释释放大量能量，产产生大量 ATP释释放少量能量，产产生少量ATP特点受O2和温度等因素的影响有氧气存在时时，无氧呼吸受抑 制 联联系二者第一阶阶段反应应完全相同，并且都在细细胞质质基质质中进进 行；本质质都是氧化分解有机物、释释放能量，产产生ATP【提升技法】细胞呼吸类型的判断方法在以葡萄糖为为呼吸底物的情况下，CO2释释放量和O2消耗量是判断细细胞呼吸类类型的重要依据，总结总结 如下：(1)无CO2产产生：乳酸发发酵。(2)不耗O2，产产生CO2：酒精发发酵。(3)耗O2量=产产生CO2量：有氧呼吸。(4)耗O2量无氧呼吸。【考题题回访访】1.(2011海南高考)细细胞内糖分解代谢过谢过 程如图图，下列叙述错误错误 的是( )A.植物细胞能进行过程和或者过程和B.真核细胞的细胞质基质中能进行过程和C.动物细胞内，过程比过程释放的能量多D.乳酸菌细胞内，过程产生H，过程消耗H【解题指南】解答本题的关键点：(1)准确理解细胞呼吸的过程、发生场所。(2)能区分植物、动物及乳酸菌的呼吸产物。 【解析】选B。植物细胞可以进行无氧呼吸产生酒精和CO2，某些植物器官(如马铃薯块茎、甜菜块根)可以产生乳酸；真核细胞的细胞质基质中能进行有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸，因此能进行过程，不能进行过程；有氧呼吸第三阶段释放的能量最多，过程为第二、三阶段，释放的能量多于过程；乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，第一阶段产生H，第二阶段消耗H。【延伸探究】哺乳动动物成熟红细红细 胞中能发发生题图题图 中哪几个过过程？提示：哺乳动物成熟红细胞中无线粒体，只能进行无氧呼吸，即图中的过程。2.(2015临临沂模拟拟)不同种类类的生物在不同的条件下呼吸方式不同。下列对对生物细细胞呼吸方式的判断，错误错误 的是( )A.若只释释放CO2，不消耗O2，则细则细 胞只进进行无氧呼吸B.若CO2的释释放量多于O2的吸收量，则细则细 胞既进进行有氧呼吸也进进行无氧呼吸C.若CO2的释释放量等于O2的吸收量，则细则细 胞可能只进进行有氧呼吸D.若既不吸收O2也不释释放CO2，则说则说 明该细该细 胞已经经死亡【解题指南】解答本题的要点：(1)正确理解有氧呼吸和无氧呼吸的产物。(2)能正确分析不同呼吸方式O2消耗与CO2释放的数量关系。【解析】选D。有氧呼吸的产物是CO2和H2O，无氧呼吸的产物是酒精和CO2或乳酸。若细胞不消耗O2也不释放CO2，则细胞可能死亡也可能进行乳酸发酵(无氧呼吸)；若细胞不消耗O2只释放CO2，说明细胞只进行酒精发酵(无氧呼吸)；若细胞消耗的O2与释放的CO2量相等，则细胞可能只进行有氧呼吸；若细胞消耗的O2少于释放的CO2，则细胞既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸。【延伸探究】题题中C项为项为 什么说说“可能”而不是“一定”只进进行有氧呼吸？提示：如人体既可进行有氧呼吸，也可进行无氧呼吸(产生乳酸，不产生CO2)，剧烈运动时两种呼吸方式并存，此时消耗的O2量与释放的CO2量相等。所以，题目中用了“可能”。3.(2015济南模拟)将含酵母菌的葡萄糖溶液均分为4份，分别置于甲、乙、丙、丁四种条件下培养，测得CO2和O2体积变化的相对值如图。下列叙述正确的是( )A.甲条件下，细细胞呼吸的产产物除CO2外，还还有乳酸B.乙条件下，有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多C.丙条件下，细细胞呼吸产产生的ATP最少D.丁条件下，产产物中的CO2全部来自线线粒体【解析】选D。甲条件下，O2吸收量为0，说明只进行无氧呼吸，产物为CO2和酒精；乙条件下，O2吸收量为2，CO2释放量为8，因此有6单位的CO2是无氧呼吸释放的，则有氧呼吸消耗的葡萄糖小于无氧呼吸消耗的葡萄糖；丙条件下，O2吸收量小于CO2释放量，说明同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，但丙条件下的有氧呼吸强于乙条件下，所以产生的ATP不是最少；丁条件下，O2吸收量等于CO2释放量，说明只进行有氧呼吸，产物中的CO2全部来自线粒体。【方法技巧】细细胞呼吸过过程中各物质质之间间的比例关系以葡萄糖为为底物的细细胞呼吸(1)有氧呼吸：葡萄糖O2CO2=166。(2)无氧呼吸：葡萄糖CO2酒精=122或葡萄糖乳酸=12。(3)消耗等量的葡萄糖时时，无氧呼吸与有氧呼吸产产生的CO2摩尔数之比为为13。(4)消耗等量的葡萄糖时时，有氧呼吸消耗氧气的物质质的量与有氧呼吸和无氧呼吸产产生CO2摩尔数之和的比为为34。4.(2013新课标课标 全国卷)下列与微生物呼吸有关的叙述，错误错误 的是( )A.肺炎双球菌无线线粒体，但能进进行有氧呼吸B.与细细菌呼吸有关的酶由拟拟核中的基因编码编码C.破伤风伤风 芽孢孢杆菌适宜生活在有氧的环环境中D.有氧和无氧时时，酵母菌呼吸作用产产物不同【解题指南】解答本题需关注以下三点：(1)原核细胞呼吸方式与细胞中的酶有关，如含有有氧呼吸的酶则可进行有氧呼吸，如含有无氧呼吸的酶则可进行无氧呼吸。(2)有氧呼吸与无氧呼吸产物不同，有氧呼吸将有机物彻底分解，无氧呼吸不能将有机物彻底分解。(3)原核