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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
第3课时
细胞呼吸的方式和过程
2024届生物一轮复习第三单元
课 标 要 求
1.通过探究酵母菌的细胞呼吸方式，说出细胞呼吸类型(重点)。
2.描述有氧呼吸的过程(重、难点)。
CO2
O2
CO2
O2
CO2
O2
O2
O2
CO2
CO2
肺泡
细胞呼吸
毛细血管
O2
呼吸
呼吸：机体与环境之间O2和CO2交换的过程。
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，释放能量并生成ATP的过程。
细胞呼吸是否
都需要氧气呢？
呼吸≠细胞呼吸
类型：
有氧呼吸和无氧呼吸
考点一
探究酵母菌细胞呼吸的方式
考点一 探究酵母菌细胞呼吸的方式
一、探究酵母菌细胞呼吸的方式
酵母菌：一种单细胞真菌
酵母菌
产生CO2
产生酒精
CO2和水
有氧呼吸→
无氧呼吸→
CO2和酒精
异养兼性厌氧型
代谢类型：
考点一 探究酵母菌细胞呼吸的方式
一、探究酵母菌细胞呼吸的方式
①CO2使澄清石灰水变浑浊
②CO2使溴麝香草酚蓝水溶液（BTB）由蓝变绿再变黄。
酒精与橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色。
CO2的检测
酒精的检测
考点一 探究酵母菌细胞呼吸的方式
装置甲
接气泵
A
10%
NaOH溶液
澄清石灰水
酵母菌培养液
B
酵母菌培养液
澄清石灰水
有氧
装置乙
无氧
设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验叫作对比实验，也叫相互对照实验。
考点一 探究酵母菌细胞呼吸的方式
教材隐性知识
(2)源于必修1 P92“科学方法”：对比实验中两组都是实验组，两组之间相互对照。教材中对比实验的实例有 (填序号)。
①探究酵母菌细胞呼吸的方式；②鲁宾和卡门的同位素标记法实验；③赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记T2噬菌体侵染细菌的实验；④比较过氧化氢在不同条件下的分解。
①②③
考点一 探究酵母菌细胞呼吸的方式
装置甲
吸收空气中的CO2
为了消耗完B瓶中的O2，B瓶放置一段时间后再连通
接气泵
A
10%
NaOH溶液
澄清石灰水
酵母菌培养液
B
酵母菌培养液
澄清石灰水
有氧
装置乙
无氧
变量分析：
自变量：
有无氧气
因变量：
CO2的产生速率、酒精的产生速率
考点一 探究酵母菌细胞呼吸的方式
装置甲
吸收空气中的CO2
为了消耗完B瓶中的O2，B瓶放置一段时间后再连通
接气泵
A
10%
NaOH溶液
澄清石灰水
酵母菌培养液
B
酵母菌培养液
澄清石灰水
有氧
装置乙
无氧
注意：葡萄糖也能与酸性重铬酸钾发生反应，应适当延长酵母菌的培养时间以耗尽溶液中的葡萄糖。
考点一 探究酵母菌细胞呼吸的方式
观察项目 有氧呼吸装置 无氧呼吸装置
澄清石灰水出现混浊所需时间及混浊程度比较 _________________ _________________
溴麝香草酚蓝溶液变色情况比较 ______________ _____________
酸性重铬酸钾检验情况比较 ________ _________________
实验结果和结论
短且混浊程度较大
长且混浊程度较小
变黄且时间短
变黄且时间长
不变色
由橙色变成灰绿色
结论：
①酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，产生大量的CO2
②酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸，无氧呼吸的产物有酒精，同时也产生少量的CO2
考点一 探究酵母菌细胞呼吸的方式
拓展：配制酵母菌培养液时，必须将煮沸的葡萄糖溶液冷却到常温，才可加入新鲜酵母菌，煮沸的目的是什么？
提示　煮沸：杀死葡萄糖溶液中的微生物，排出溶液中的O2。
冷却：防止杀死酵母菌
考点一 探究酵母菌细胞呼吸的方式
突破练1.下图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，下列有关分析错误的是
A.质量分数为10%的NaOH溶液能够吸收空气中的CO2
B.可用溴麝香草酚蓝溶液代替澄清的石灰水来检测呼吸产物CO2
C.与B瓶酵母菌相比，A瓶中酵
母菌的细胞呼吸需要水的参与，
而且也有水的生成
D.B瓶酵母菌细胞呼吸产生的能
量少，葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失
√
考点一 探究酵母菌细胞呼吸的方式
突破练2.(2023·河北唐县高三模拟)酸性重铬酸钾既能将酒精中的羟基氧化成羧基，也能将葡萄糖中的醛基氧化成羧基，因此酸性重铬酸钾溶液与酒精和葡萄糖都会出现由橙色变为灰绿色的颜色变化。在探究酵母菌无氧呼吸产物时，下列检测或鉴定不一定能成功的是
A.可在B瓶中加入澄清石灰水检测CO2的产生
B.培养一段时间后，向A瓶中加入酸性重铬酸钾溶
液，观察颜色变化
C.可用斐林试剂检测葡萄糖是否消耗完
D.适当延长酵母菌培养时间，充分耗尽葡萄糖后再进行鉴定
√
考点二
细胞呼吸的方式和过程
考点二 细胞呼吸的方式和过程
一、有氧呼吸
1、过程图解
细胞质基质
线粒体基质
线粒体内膜
热能（大）、ATP（小）
热能（大）、ATP（小）
热能（大）、ATP（小）
（有机物的彻底氧化分解）
考点二 细胞呼吸的方式和过程
一、有氧呼吸
2、总反应式
（标出氧元素的来源和去向）
考点二 细胞呼吸的方式和过程
3、有氧呼吸过程的总结
①[H]是指NADH(还原型辅酶Ⅰ)。
②有氧呼吸过程中，水的利用发生在 阶段，水的产生发生在 阶段，氧的利用发生在 阶段，CO2的产生发生在 阶段。因此，CO2中的氧来自 ，生成物水中的氧来自____。
③有氧呼吸过程的三个阶段都释放能量，释放能量最多的是 阶段。能产生[H]的步骤有 阶段，产生的[H]能与氧气结合形成水，并释放 。
④在有氧呼吸过程中[H]的转移途径为 、 到____________；而NAD＋相反。
（NAD+转化为NADH）
第二
第三
第二
葡萄糖和水
O2
第三
第一、二
大量能量
细胞质基质
线粒体基质
线粒体内膜
第三
考点二 细胞呼吸的方式和过程
思考：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？
线粒体内膜上和基质中分布有许多催化有氧呼吸的酶；
线粒体内膜向内折叠形成嵴，增大膜面积，为酶提供更多附着位点
考点二 细胞呼吸的方式和过程
△注意：
①线粒体不能直接分解葡萄糖
葡萄糖要先在细胞质基质中分解为丙酮酸才能在线粒体中进一步的彻底氧化分解
②脂肪进行有氧呼吸时，消耗的O2＞产生的CO2
原因：脂肪与葡萄糖相比，含H的比例更高，消耗的氧气更多
如油菜种子
考点二 细胞呼吸的方式和过程
二、无氧呼吸
1、过程
乳酸
酒精和CO2
（有机物的不彻底氧化分解）
考点二 细胞呼吸的方式和过程
二、无氧呼吸
2、不同生物无氧呼吸产物类型及原因
乳酸
基因
酒精和CO2
考点二 细胞呼吸的方式和过程
△注意：
无氧呼吸能量的去向：
葡萄糖中的能量
储存在酒精/乳酸中（大部分）
无氧呼吸
释放出来
（小部分）
热能散失（大部分）
合成ATP（大部分）
考点二 细胞呼吸的方式和过程
P67突破练3.下图为酵母菌和人体细胞呼吸流程图，下列叙述正确的是
A.若用18O标记葡萄糖，则物质a中会
检测到18O
B.条件Y下，产生的物质a使溴麝香草酚
蓝溶液变黄色
C.酵母菌产生物质b的场所有线粒体基
质、细胞质基质
D.条件X下酵母菌细胞呼吸时，葡萄糖中
的能量主要以热能形式散失
√
考点二 细胞呼吸的方式和过程
P68突破练4.下列有关细胞利用葡萄糖进行细胞呼吸的叙述中，正确的是
A.无氧呼吸时，葡萄糖中能量的主要去向是以热能形式散失
B.剧烈运动时，人体产生的CO2来自细胞质基质和线粒体基质
C.进行有氧呼吸的生物不一定具有线粒体
D.无氧呼吸过程中有[H]积累，有氧呼吸过程中没有[H]积累
√
考点二 细胞呼吸的方式和过程
归纳总结
(1)真核生物细胞并非都能进行有氧呼吸，如蛔虫细胞、哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸。
(2)原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行有氧呼吸，如蓝细菌、硝化细菌等，因为其细胞中含有与有氧呼吸有关的酶。
(3)人和动物细胞呼吸产生CO2的场所是线粒体；酵母菌细胞呼吸产生CO2的场所是线粒体和细胞质基质。
考点二 细胞呼吸的方式和过程
有氧呼吸 无氧呼吸
区 别
联系 3.无氧呼吸与有氧呼吸的比较
考点二 细胞呼吸的方式和过程
有氧呼吸 无氧呼吸
区 别 场所 ___________________ 细胞质基质
条件 氧气，多种酶 无氧气，多种酶
物质变化 葡萄糖彻底氧化分解，生成CO2和H2O 葡萄糖分解不彻底，生成_____
或酒精和CO2
能量变化 释放大量能量，产生大量ATP 释放 能量，产生少量ATP
特点 受O2和温度等因素的影响 有氧气存在时，无氧呼吸受抑制
联系 3.无氧呼吸与有氧呼吸的比较
细胞质基质和线粒体
乳酸
少量
二者第一阶段反应完全相同，并且都在细胞质基质中进行；本质都是氧化分解有机物、释放能量，产生ATP
考点二 细胞呼吸的方式和过程
教材隐性知识
(1)源于必修1 P94“小字部分”：蛋白质、糖类和脂质的代谢，都可以通过 过程联系起来。
细胞呼吸
考点二 细胞呼吸的方式和过程
P69高考题1.(2022·山东，4)植物细胞内10%～25%的葡萄糖经过一系列反应，产生NADPH、CO2和多种中间产物，该过程称为磷酸戊糖途径。该途径的中间产物可进一步生成氨基酸和核苷酸等。下列说法错误的是
A.磷酸戊糖途径产生的NADPH与有氧呼吸产生的还原型辅酶不同
B.与有氧呼吸相比，葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量少
C.正常生理条件下，利用14C标记的葡萄糖可追踪磷酸戊糖途径中各产物
的生成
D.受伤组织修复过程中所需要的原料可由该途径的中间产物转化生成
√
A.三羧酸循环是代谢网络的中心，可产生大量的[H]和CO2并消耗O2
B.生物通过代谢中间物，将物质的分解代谢与合成代谢相互联系
C.乙酰CoA在代谢途径中具有重要地位
D.物质氧化时释放的能量一部分储存于ATP中，一部分以热能形式散失
考点二 细胞呼吸的方式和过程
P69高考题4.(2022·江苏，15改编)下图为生命体内部分物质与能量代谢关系示意图。下列叙述不正确的是
√
考点三
细胞呼吸类型的判断及相关计算
考点三 细胞呼吸类型的判断及相关计算
P70高考题6.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
√
考点三 细胞呼吸类型的判断及相关计算
判断细胞呼吸方式的三大依据
有氧
乳酸
无
氧呼吸
脂质
考点三 细胞呼吸类型的判断及相关计算
△拓展：欲确认某植物种子的细胞呼吸方式，应设置两套实验装置，如图所示：
(1)装置1中加入NaOH溶液的目的是______________，根据着色液滴移动的距离可测出呼吸作用消耗的氧气的体积。
(2)装置2中着色液滴移动的距离代表呼吸作用_______________________
___________________。
吸收二氧化碳
消耗的氧气和释放的二
氧化碳的体积的差值
考点三 细胞呼吸类型的判断及相关计算
装置1 装置2 结果
着色液滴左移 着色液滴不动 ___________________________________________
着色液滴不动 着色液滴右移 _________________________
着色液滴左移 着色液滴右移 ________________________________________
着色液滴不动 着色液滴不动 ______________________________________
只进行有氧呼吸
只进行产生酒精的无氧呼吸
既进行有氧呼吸又进行产生酒精的无氧呼吸
细胞已死亡
（3）实验结果分析
判定呼吸方式时，底物一般是葡萄糖。分析如下：
考点三 细胞呼吸类型的判断及相关计算
（3）实验结果分析
判定呼吸方式时，底物一般是葡萄糖。分析如下：
若装置1、2中的着色液滴均左移，则可能的原因是________________
_______________________________。
呼吸的底物中除糖类外还含有脂肪
考点三 细胞呼吸类型的判断及相关计算
(4)为了排除环境因素对实验结果的干扰，需要设置对照实验，该对照组的设置方法是_____________________________________。
在装置中装入煮熟的种子，其他条件不变
考点三 细胞呼吸类型的判断及相关计算
△变式训练：若将发芽种子换成玉米胚，结果如何？
玉米胚
玉米胚
装置1 装置2 结果
只进行有氧呼吸
只进行产生乳酸的无氧呼吸
既进行有氧呼吸又进行产生乳酸的无氧呼吸
着色液滴左移
着色液滴不动
着色液滴不动
着色液滴不动
着色液滴左移
着色液滴不动
考点三 细胞呼吸类型的判断及相关计算
若装置1中液滴左移3个单位，装置2中的液滴右移3个单位，则有氧呼吸消耗的葡萄糖与无氧呼吸消耗的葡萄糖之比为 。
1:3
考点三 细胞呼吸类型的判断及相关计算
P69突破练5.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的物质的量如图所示。据图中信息推断，正确的是
A.当O2浓度为a时，酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸
B.当O2浓度为c时，有2/5的葡萄糖
用于酵母菌的无氧呼吸
C.当O2浓度为b和d时，酵母菌细胞
呼吸方式有所不同
D.a、b、c、d不同O2浓度下，细胞
呼吸各阶段都能产生[H]和ATP
√

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