考點(diǎn)1　細(xì)胞呼吸的方式一、細(xì)胞呼吸
易混易錯(cuò)????(1)哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞無(wú)線粒體,只進(jìn)行無(wú)氧呼吸。線粒體內(nèi)膜向內(nèi)折疊成嵴,增大了膜面積,為有氧呼吸有關(guān)的酶提供了更多附著位點(diǎn)。需氧型原核生物雖無(wú)線粒體,但細(xì)胞內(nèi)含與有氧呼吸有關(guān)的酶,故可進(jìn)行有氧呼吸。(2)葡萄糖不能進(jìn)入線粒體,需在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分解為丙酮酸,丙酮酸進(jìn)入線粒體被分 解。(3)產(chǎn)酒精與產(chǎn)乳酸的無(wú)氧呼吸僅在第一階段產(chǎn)生ATP,且產(chǎn)生ATP的數(shù)量相同,兩者在 第二階段消耗[H]的數(shù)量相同。
知識(shí)拓展????(1)癌細(xì)胞即使在氧氣供應(yīng)充足的條件下也主要依賴(lài)無(wú)氧呼吸產(chǎn)生ATP,這 種現(xiàn)象稱(chēng)為“瓦堡效應(yīng)”。這種現(xiàn)象的意義在于能夠產(chǎn)生大量中間產(chǎn)物,為合成DNA 和蛋白質(zhì)提供原料,從而有利于癌細(xì)胞的增殖。(2)細(xì)胞的有氧呼吸過(guò)程需要經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),它們可以概括為糖酵解、三 羧酸循環(huán)以及呼吸電子傳遞和氧化磷酸化三個(gè)階段。正是這些復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)使得 有機(jī)物中的能量逐步釋放,令有氧呼吸過(guò)程變得溫和。一些試題的情境會(huì)在此基礎(chǔ)上 進(jìn)行適度地拓展,具體如下:①糖酵解:指葡萄糖在酶的作用下生成NADH、丙酮酸和少量能量的過(guò)程,該過(guò)程的場(chǎng) 所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。糖酵解是有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的第一階段,二者完全相同。
③呼吸電子傳遞和氧化磷酸化(具體內(nèi)容見(jiàn)后面題型)
②三羧酸循環(huán):又稱(chēng)為檸檬酸循環(huán)、TCA循環(huán),屬于有氧呼吸的第二階段。
小表達(dá)????動(dòng)物吸入18O標(biāo)記的18O2后,　　　????(填“能”或“不能”)在其呼出的CO2中 檢測(cè)到18O,請(qǐng)說(shuō)出理由:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　???? 　?? ??。
18O2中的18O可經(jīng)有氧呼吸第三階段轉(zhuǎn)移至H218O中,再經(jīng)有氧呼吸第二階段轉(zhuǎn)移至C18O2中
二、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式
知識(shí)歸納????(1)本實(shí)驗(yàn)不能用澄清石灰水是否變渾濁和溴麝香草酚藍(lán)溶液是否變黃作 為檢測(cè)指標(biāo)。(2)由于葡萄糖也能與酸性重鉻酸鉀反應(yīng)發(fā)生顏色變化,因此應(yīng)將酵母菌的培養(yǎng)時(shí)間適 當(dāng)延長(zhǎng)以耗盡溶液中的葡萄糖。
三、細(xì)胞呼吸方式的判斷(多以葡萄糖為底物)
知識(shí)歸納????脂質(zhì)、蛋白質(zhì)等也可作為細(xì)胞呼吸的底物。當(dāng)脂質(zhì)作為底物時(shí),因其 含C、H比例比較高,單位質(zhì)量耗氧量高,吸收的O2量大于產(chǎn)生的CO2量。
考點(diǎn)2　細(xì)胞呼吸的影響因素及應(yīng)用
題型　呼吸電子傳遞和氧化磷酸化(新考向)　　在有氧呼吸第三階段,NADH在酶的催化下釋放電子和H+,電子被鑲嵌在線粒體內(nèi) 膜上的一系列電子載體(蛋白質(zhì)復(fù)合體)捕獲和傳遞,最終與O2和H+結(jié)合生成了H2O,而 線粒體內(nèi)膜上的這些特殊蛋白質(zhì)則利用電子給予的能量將線粒體基質(zhì)中的H+泵入內(nèi) 膜和外膜的間隙,構(gòu)建了跨膜的H+濃度梯度。最終,H+沿著線粒體內(nèi)膜上ATP合酶內(nèi)部 的通道流回線粒體基質(zhì),推動(dòng)了ATP的合成。ATP合成過(guò)程中的磷酸化以電子傳遞為 基礎(chǔ),兩者偶聯(lián)發(fā)生。
?　　情境化理解:有氧呼吸第三階段的工作機(jī)制就像一個(gè)微小的“水力發(fā)電站”,線 粒體內(nèi)膜類(lèi)似于“水壩”將線粒體基質(zhì)和膜間隙分隔開(kāi),膜間隙中的H+就像水壩中蓄 積的水。膜間隙中的H+沿著ATP合酶(類(lèi)似水壩中的發(fā)電機(jī))順濃度梯度進(jìn)入線粒體基質(zhì)中,推動(dòng)ATP合酶合成ATP,從而將H+勢(shì)能轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能。
知識(shí)鏈接????解偶聯(lián)作用:2,4-二硝基苯酚(DNP)可解除電子傳遞和磷酸化的偶聯(lián)過(guò)程, 使電子傳遞照常進(jìn)行而不生成ATP。DNP的作用機(jī)制是將H+運(yùn)回線粒體基質(zhì),破壞膜 間隙H+濃度梯度的形成,從而使電子傳遞產(chǎn)生的能量以熱能的形式被釋放出來(lái)。動(dòng)物 褐色脂肪組織線粒體內(nèi)膜存在解偶聯(lián)蛋白,可以大量產(chǎn)熱,在體溫調(diào)節(jié)過(guò)程中起重要 作用。
典例????(2024西城一模,19節(jié)選)BAT(褐色脂肪組織)細(xì)胞含有大量線粒體,具有分解脂 肪和產(chǎn)熱的功能,其數(shù)量及代謝異常與肥胖、衰老等現(xiàn)象相關(guān)。

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