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光能
ATP中化学能
有机物中化学能
ATP中化学能
热能
散失
各种生命活动
所需能量
光合作用
呼吸作用
ATP的利用
细胞内的生物化学反应
酶
实质上
催化
必修1一轮复习
探究酵母菌细胞呼吸的方式
第10讲 细胞呼吸的原理和应用
搭建知识框架
细胞呼吸的原理和应用
二、实验：探究酵母菌的呼吸方式
一、关于细胞呼吸
三、有氧呼吸
四、无氧呼吸
五、细胞呼吸原理的
应用及影响因素
细胞呼吸的概念、细胞呼吸的类型、呼吸与呼吸作用的区别
1.本实验的实验原理是什么？
2.明确探究的实验思路是什么？
3.该探究实验的自变量、因变量、无关变量是什么？
4.怎样控制有氧和无氧条件？
5.有氧呼吸的装置中，氢氧化钠的作用？澄清石灰水的作用？
6.无氧呼吸装置中，含有酵母菌培养液的锥形瓶应封口放置一段时间后
再连通澄清石灰水，为何？
7.该实验使用的葡萄糖溶液需先加热煮沸，为什么？
8. CO2的检测方法，3个；如何比较CO2产生的多少？
9.如何检测酒精的产生？
10.怎样保证酵母菌在整个实验中能正常生活？
11.葡萄糖也能与重铬酸钾反应发生颜色变化，如何避免葡萄糖的干扰
12.本探究实验的结果与结论是什么？
13. 单纯依据是否有CO2产生判断酵母菌细胞呼吸类型可以吗？
14.什么是对比实验，举例说明？
搭建知识框架
细胞呼吸的原理和应用
二、实验：探究酵母
菌的呼吸方式
一、关于细胞呼吸
三、有氧呼吸
四、无氧呼吸
五、细胞呼吸原理的
应用及影响因素
1.线粒体有哪些适应有氧呼吸的结构？
2.有氧呼吸第一阶段：反应物、产物有哪些、在哪里进行； 第二阶段：反应物、
产物有哪些、在哪里进行；第三阶段：反应物、产物有哪些、在哪里进行？
3.有氧呼吸各阶段方程式，总反应方程式要求默写。
4.有氧呼吸中各反应物参与的阶段（葡萄糖、水、氧气）？各生成物参与的阶段
（ [H] 、二氧化碳、水）？哪些阶段产生ATP，那个阶段ATP产生的最多？
5.有氧呼吸中产物水中的氧原子来自哪里？产物二氧化碳中的氧原子来自哪里？
6.有氧呼吸的概念是什么
7.同有机物在生物体外的燃烧相比，有氧呼吸具有不同的特点有哪些？3 条
8.在细胞内，1mol葡萄糖彻底氧化分解可释放出2870KJ的能量，可使977.28KJ的
能量储存在ATP中，其能量转化效率大约是多少，这些能量在约能使多少ADP转化
为ATP
9.与燃烧迅速释放能量相比，有氧呼吸逐级释放能量的，这对于生物体来说具有什么意义？
1.无氧呼吸第一、二阶段：反应物、产物有哪些？在哪里进行？
2.无氧呼吸第二阶段产生能量吗？
3.哪些生物无氧呼吸产生酒精；哪些生物无氧呼吸产生乳酸？
4.酒精发酵、乳酸发酵的方程式要求会默写。
5.无氧呼吸葡萄糖分子的大部分能量存留在哪里？
6.无氧呼吸的概念？无氧呼吸的意义？
7.无氧呼吸的直接原因、根本原因分别是什么？
8.细胞呼吸的意义、细胞呼吸的实质？
9.有氧呼吸和无氧呼吸的过程对比分析（重点掌握）
10.结合三大依据判断细胞的呼吸方式（重点掌握）
搭建知识框架
细胞呼吸的原理和应用
二、实验：探究酵母菌的呼吸方式
一、关于细胞呼吸
三、有氧呼吸
四、无氧呼吸
五、细胞呼吸原理的
应用及影响因素
1.细胞呼吸的原理在生活中的应用（6个案例），要求熟悉常考选择题。
2.影响细胞呼吸的外因和内因有哪些？
3.温度、O2浓度、CO2浓度、含水量对细胞呼吸的影响重点掌握。
CO2
O2
CO2
O2
CO2
O2
O2
O2
CO2
CO2
肺泡
呼吸作用
毛细血管
O2
呼吸
呼吸：机体与环境之间O2和CO2交换的过程。
呼吸和呼吸作用的区别
呼吸作用的实质是细胞内的有机物氧化分解，并释放能量，因此也叫细胞呼吸。
细胞呼吸是否
都需要氧气呢？
考点一:细胞呼吸的方式和过程
（1）细胞呼吸（呼吸作用）课P94
_______在细胞内经过一系列的__________，最终生成_______________，释放出______并生成______的过程
有机物
氧化分解
CO2或其他产物
能量
ATP
（2）有氧呼吸 课P93
细胞在_____的参与下，通过________的催化作用，把________等有机物_________分解，产生____________释放_____，生成__________的过程
氧
多种酶
葡萄糖
彻底氧化
CO2和H2O
能量
大量ATP
（3）无氧呼吸 课P94
指细胞在没有 _____ 参与情况下， ________等有机物经过__________，释放少量能量，生成___________的过程
氧气
葡萄糖
不完全分解
少量ATP
1、有氧呼吸
场所____________________
物质变化__________________________
产能情况______________
场所____________________
物质变化____________________________
产能情况________________
场所____________________
物质变化____________________________
产能情况______________
葡萄糖 2丙酮酸+ 4[H]
酶
2丙酮酸+ 6H2O 6CO2 +20[H]
酶
24[H] + 6O2 12H2O
酶
细胞质基质
线粒体基质
线粒体内膜
释放少量能量
释放少量能量
释放大量能量
思考：有氧呼吸中哪一种物质既是反应物又是生成物？
水
思考：有氧呼吸中能量的释放与去向？
释放大量能量
热量（多）
ADP
ATP
有氧呼吸过程中[H]的来源和去路:
A. [H]的来源:有氧呼吸的第 阶段
B. [H]的去路：在第 阶段中与 结合形成水
②
[H]=NADH(还原型辅酶I)
一、第二
三
氧气
（2）总反应式
C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量
酶
1、有氧呼吸
思考：①有氧呼吸中吸收的O2量和释放的CO2量有什么特点？
有氧呼吸中每分解1分子葡萄糖，吸收的O2量和释放的CO2量总是相等的。
【优P67 】4.线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，其在结构上的特点与功能相适应表现在？
线粒体_____上和_____中分布有许多催化有氧呼吸的酶；
，增大膜面积。
内膜
基质
线粒体内膜向内折叠形成嵴
① 将一只实验小鼠放入含有放射性18O2气体的容器内，18O2进入细胞后，最先出现的具有放射性的化合物是_______。
②用含18O的葡萄糖跟踪小鼠有氧呼吸过程，18O转移的途径是 。
③ 小鼠有氧呼吸产生了C18O2, 那么18O来自？
（3）有关细胞呼吸中元素的转移问题
水
葡萄糖→丙酮酸→CO2
葡萄糖、水
④小鼠有氧呼吸产生的水中的氢最终都来自？
葡萄糖、水
1、有氧呼吸
有氧呼吸过程图示
据图分析，三大能源物质氧化分解的共同途径是第 阶段。
三大能源物质供能都要经过该阶段的
原因
Ⅲ
第Ⅲ阶段释放大量能量
为何第Ⅲ阶段释放的能量最多？
NADH比例越高，释放能量越多
必修1 P94“小字部分”：蛋白质、糖类和脂质的代谢，都可以通过细胞呼吸过程联系起来。
易错辨析
1)线粒体是真核生物进行有氧呼吸的主要场所，所以生物没有线粒体就无法进行有氧呼吸( )
2)线粒体能直接利用葡萄糖进行氧化分解( )
3)在线粒体内膜利用的【H】只来自于丙酮酸水解( )
4)有氧呼吸中只产生水不消耗水( )
5)有氧呼吸三个阶段均产生ATP，第二阶段产生的ATP最多( )
6)有氧呼吸过程等同于有机物在体外燃烧( )
7)有水生成的一定是有氧呼吸，有二氧化碳生成的也一定是有氧呼吸
( )
×
×
×
有氧呼吸条件温和，能量逐渐释放，部分储存在ATP中。
×
×
×
×
基 础 检 测
原核生物进行有氧呼吸的场所：细胞膜内侧，细胞质基质
葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸后，才被线粒体利用
有氧呼吸【H】来自于第一阶段葡萄糖的分解和第二阶段丙酮酸的水解
有氧呼吸水在第二阶段参与反应，在第三阶段生成。
第三阶段
无氧呼吸——酒精发酵的产物有二氧化碳。
下列关于叶绿体和线粒体的比较的叙述，正确的是( 　　)
A．叶绿体中可发生CO2→C3→C6H12O6，在线粒体中则会发生C6H12O6→C3→CO2
B．ATP和[H]在叶绿体中随水的分解而产生，在线粒体中随水的生成而产生
C．光能转变成化学能发生在叶绿体中，化学能转变成光能发生在线粒体中
D．都具有较大膜面积和复杂的酶系统，有利于新陈代谢高效而有序地进行
E.剧烈运动时肌细胞产生的CO2全部来自线粒体.
F.线粒体是人体细胞产生CO2的唯一场所.
G.叶绿体能通过光合作用合成葡萄糖，线粒体可通过有氧呼吸分解葡萄糖
H.分泌蛋白的合成与分泌与ATP水解反应相联系.
I.线粒体、叶绿体的基质中都能产生ATP
D
E
F
H
细胞质基质
线粒体：ATP还来源于丙酮酸的水解，【H】来源于第二阶段。
有机物中的化学能——ATP中的化学能
葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸后，才被线粒体利用
暗反应的场所，消耗ATP用于C3的还原。
2、无氧呼吸
无氧呼吸过程图示
（1）无氧呼吸的总反应式
①产生酒精
②产生乳酸
C6H12O6
2C3H6O3(乳酸)+少量能量
酶
C6H12O6
2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量
酶
苹果等高等植物、酵母菌
高等动物(人的红细胞)、乳酸菌马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚
不同生物无氧呼吸的产物不同，
直接原因是？
根本原因？
酶种类不同
控制合成相关酶的基因不同
进行无氧呼吸时，葡萄糖分子中的能量的去路？主要去路
葡萄糖分解产生的[H]在有氧和无氧时的去路有何不同
存留在酒精或乳酸中、储存在ATP中，以热能形式散失
热量
ADP
ATP
与O2结合生成水 将丙酮酸还原成酒精或乳酸
有氧呼吸和无氧呼吸的比较项目有氧呼吸无氧呼吸不同点场所条件产物能量特点相同点过程实质意义细胞质基质、线粒体细胞质基质需O2、多种酶CO2、H2O酒精和CO2或乳酸大量（2870KJ/mol）少量(196.65或225.94KJ/mol)有机物彻底分解，能量完全释放有机物没有彻底分解，能量没完全释放第一阶段(葡萄糖 丙酮酸)相同氧化分解有机物，释放能量，产生ATP为生物体生命活动提供能量，还是生物体代谢的枢纽不需O2、多种酶易错辨析
(1)有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段反应完全相同( )
(2)无氧呼吸的第一阶段和第二阶段两个阶段都可以释放出能量( )
(3)呼吸作用分解葡萄糖所释放的能量，在有氧呼吸中有两个去向，在无氧呼吸中有三个去向（ ）
（4）无氧呼吸不需要氧气的参与，该过程最终有【H】的积累（ ）
（5）人体骨骼肌细胞在缺氧条件下，细胞呼吸产生的CO2体积多于吸收的O2的体积( )
（6）无氧呼吸只释放少量能量，其余能量储存在分解不彻底的氧化产物——酒精或乳酸中（ ）
×
×
×
×
基 础 检 测
√
无氧呼吸唯有第一阶段释放少量能量
无氧呼吸第一阶段释放少量能量，大部分以热能形式散失，少部分用于合成ATP。
无氧呼吸第一阶段产生的【H】用于第二阶段丙酮酸的还原
等于
乳酸发酵
√
3.细胞呼吸方式的判断与计算
有氧
无氧
无氧
无氧
有氧
【达标P417】(2020·全国卷Ⅰ)种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。若作物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖，下列关于种子呼吸作用的叙述，错误的是(　　)A．若产生的CO2与乙醇的分子数相等，则细胞只进行无氧呼吸B．若细胞只进行有氧呼吸，则吸收O2的分子数与释放CO2的相等C．若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸，则无O2吸收也无CO2释放D．若细胞同时进行有氧和无氧呼吸，则吸收O2的分子数比释放CO2的多D【优P66】3.下表是某种植物种子在甲、乙、丙三种不同的条件下萌发，测得的气体量的变化结果。相关说法正确的是(　　)A．在甲条件下进行的是产生CO2和乳酸的无氧呼吸B．乙条件下释放的CO2主要来自线粒体C．丙条件下有氧呼吸强度达到了最大值D．乙条件下消耗的有机物一定含有脂肪等非糖物质 甲乙丙CO2释放量12810O2吸收量0610B3.细胞呼吸方式的判断与计算【优P66】4.有一瓶含有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不同浓度的O2时其产生的酒精和CO2的物质的量如下图所示。据图中信息推断，下列叙述错误的是(　　)A．当O2浓度为a时，酵母菌既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸B．当O2浓度为b和d时，酵母菌细胞呼吸的过程有所不同C．当O2浓度为c时， 有2/3的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵D．a、b、c、d4种不同O2浓度下，细胞都能产生[H]和ATPC6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+大量能量酶C6H12O6酶2C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量只无只有无氧+有氧A(2020·哈尔滨师大附中开学考)有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的C2H5OH和CO2的量如表所示。通过对表中数据分析可得出的结论是(　　)
氧浓度(%) a b c d
产生CO2的量 9 mol 12.5 mol 15 mol 30 mol
产生酒精的量 9 mol 6.5 mol 6 mol 0 mol
A.a浓度时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率
B.b浓度时酵母菌有氧呼吸速率大于无氧呼吸速率
C.c浓度时有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵
D.d浓度时酵母菌只进行有氧呼吸未进行无氧呼吸
只无氧
只有氧
无氧+有氧
比较无氧呼吸与有氧呼吸的强度时以_____ _______量为准
葡萄糖的消耗
当产生6mol酒精和18molCO2时，酵母菌的无氧呼吸速率等于有氧呼吸
A
4、影响细胞呼吸的因素及其应用
①影响细胞呼吸的环境因素：
C6H12O6 +6H2O +6O2
酶
6CO2 +12H2O+能量
温度
温度、水、氧气、二氧化碳
氧气
水
二氧化碳
②.内部因素
种类
不同生
长发育
较低
不同器
官
大于
——酶的种类和数量不同
酶
零上低温
昼夜
促进
抑制　
O2浓度
在作物栽培种，进行松土，保证根细胞正常的有氧呼吸，促进根细胞对无机盐的吸收.
4、影响细胞呼吸的因素及其应用
抑制　
自由水
自由水
【达标P68】
(析图建模)以下甲、乙两图都表示某生物种子的CO2释放量和O2吸收量的变化，请回答下列问题：
能力训练
无氧呼吸
有氧呼吸
无氧呼吸
≥D
A
等于
① 乙图曲线a、b、c分别表示 、 和呼吸作用CO2释放量。
② 在O2浓度为0时，CO2的释放量为___，此时只进行 ；
当O2浓度 时， 只进行有氧呼吸，此时CO2释放量_____O2吸收量；
当0＜O2浓度＜D时，既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸。
③ 在保存蔬菜、水果时，应选择乙图中 点对应的O2浓度，因为此
时 ；保存条件一般为 。
B
细胞呼吸最弱
零上低温、低氧
【达标P68】
(析图建模)以下甲、乙两图都表示某生物种子的CO2释放量和O2吸收量的变化，请回答下列问题：
能力训练
④甲图的a、b、c、d四种氧浓度中___是最适合蔬菜、水果的贮藏；
⑤甲图中氧浓度为a时的情况对应乙图中的_____点；
A
c
⑥甲图中氧浓度为b时的情况对应乙图中的_____段之间；
⑦ 甲图中氧浓度为____时没有酒精产生。
d
AC
细胞呼吸原理的应用
5、
易错辨析
(1)同一叶片在不同生长发育时期，其细胞呼吸速率有差异。(　　)
(2)严格的无氧环境有利于水果保鲜是因为此条件下细胞呼吸分解有机物最少。(　　)
(3)粮食种子适宜在零上低温、低氧和中等湿度的环境中储藏。(　　)
(4)温室大棚中，可以通过夜间适当降温来提高农作物的产量。(　　)
(5)皮肤破损较深的患者，应及时到医院注射破伤风抗毒血清。(　　)
(6)剧烈运动时，氧气供应不足，肌肉细胞主要进行无氧呼吸产生乳酸。(　)
√
×
×
√
√
×
基 础 检 测
1.确定实验目的
自变量是什么？
因变量是什么？
2.细化：
如何控制自变量
如何检测因变量
3.控制无关变量：
控制那些可能影响实验结果的因素
4.写出具体做法：
方法步骤
设计实验
有氧/无氧条件
是否产生CO2/酒精
通气/密封
用澄清石灰水（溴麝香草酚蓝）、重铬酸钾溶液检测
无关变量保持相同且适宜
6、探究酵母菌细胞呼吸的方式
1、a瓶中装有NaOH溶液，目的是： 。
2、d瓶先密封一段时间再连通e瓶，目的是： 。
3、装置甲是 组，装置乙是 组。
4、培养液中的 能为酵母菌的正常生活提供_______
实验的自变量: _________, 设置_______实验
有无O2
对比
去除空气中的CO2
耗尽瓶中的氧气
实验
实验
葡萄糖
能量
为防止其他微生物的干扰，应对葡萄糖溶液作何处理？
煮沸冷却
6、探究酵母菌细胞呼吸的方式
实验的因变量: 。
CO2的有无及量的多少、有无酒精
③ 检测酒精产生的试剂是 ____________________，颜色反应是 。
① 检测CO2的产生的试剂有 、____________.
具体颜色反应是：a 、b 。
② 衡量CO2的产量多少: ___________________________________
_____________________________________
变混浊
蓝-绿-黄
澄清的石灰水变浑浊程度(和速度)
溴麝香草酚蓝水溶液变黄所需时间
酸性重铬酸钾溶液
橙色变成灰绿色
溴麝香草酚蓝水溶液
澄清的石灰水
进行酒精检测前，应将酵母菌的培养时间适当延长，目是 。
耗尽溶液中的葡萄糖
葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化
利用液滴移动法判断细胞的呼吸类型
装置1中液滴 装置2中液滴 结论
l 只进行有氧呼吸
2 只进行无氧呼吸
3 既进行有氧呼吸，
又进行无氧呼吸
右移
左移
不移动
不移动
右移
左移
甲
等量清水
乙
装置甲中液滴的移动距离表示：
乙中液滴的移动距离表示：
有氧呼吸氧气的消耗量
呼吸作用CO2的释放量与O2消耗量的差
（无氧呼吸CO2的释放量）
吸收瓶中CO2
对照
1、测定该绿色植物的呼吸速率，应对整个装置进行______处理，用________________________表示呼吸速率。
2、为了防止微生物呼吸作用对实验结果的干扰，应将装置及所测材料进行 处理。
3、实验缺少一个对照组，请设置对照组并说明对照组作用
遮光
单位时间内液滴左移的距离
消毒
测定该绿色植物的呼吸速率
死的绿色植物
--------测氧气的消耗量
校正装置中因物理因素引起的气体体积变化
呼吸速率的测定实验组对照组1.实验组单位时间内液滴左移a，若对照组单位时间内液滴左移b或右移c。则由呼吸引起的液滴移动为：____________a-b或a+c2.用于研究萌发的种子的呼吸作用的方式及其产物，有关分析不正确的是(　)
A.甲装置可用于探究呼吸作用是否产生热量
B.乙装置有色液滴向左移动，说明种子萌发只进行有氧呼吸
C.丙装置可用于探究萌发的种子的呼吸作用是否产生CO2
D.三个装置中的种子都必须进行消毒处理，都需要设置对照实验
优P71

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