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专题5　细胞呼吸
新高考生物一轮专题复习
考点　细胞呼吸
知识1　有氧呼吸与无氧呼吸
一、探究酵母菌细胞呼吸的方式
1.实验材料

2.实验原理

3.实验设计思路——对比实验

易混易错 对比实验的各组都是实验组,通过对实验结果进行比较分析来探究自变量对实验对
象的影响,也称为相互对照实验。
4.实验装置
(1)质量分数为10%的NaOH溶液可吸收空气中的CO2,确保使澄清石灰水变浑浊的CO2都来自酵母
菌的有氧呼吸。
(2)乙装置中,B瓶应封口放置一段时间,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,目的是使酵母菌消耗尽
瓶中的O2,保证CO2是由酵母菌无氧呼吸产生的。
(3)实验中还可用溴麝香草酚蓝溶液检测CO2。
条件 澄清的石灰水的变化/出现变化
的时间 酸性重铬酸钾溶液
甲组(有氧) 变浑浊程度高/快 无变化
乙组(无氧) 变浑浊程度低/慢 出现灰绿色
5.实验现象
易混易错 葡萄糖也能与酸性重铬酸钾溶液发生颜色反应,应适当延长酵母菌培养时间以耗尽
葡萄糖。
二、细胞呼吸的类型
1.分类
2.有氧呼吸
(1)反应式:C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量。
(2)过程(真核生物)

注:细胞呼吸中产生的[H]指还原型辅酶Ⅰ(NADH)。
(3)能量变化:有机物中的化学能→ATP中活跃的化学能+热能(大部分)。
易混易错 葡萄糖不能进入线粒体氧化分解,需在细胞质基质中分解成丙酮酸后才可进入线粒
体彻底氧化分解。
知识拓展 电子传递和氧化磷酸化(有氧呼吸第三阶段)
1.[H]在酶的催化下释放电子和H+,电子被镶嵌在线粒体内膜上的一系列特殊蛋白质捕获和传递,
最终与O2和H+结合,生成了H2O。
2.线粒体内膜上的这些特殊蛋白质则利用电子给予的能量将线粒体基质中的H+泵入内膜和外膜
的间隙,构建了跨膜的H+浓度梯度。
3.H+沿着线粒体内膜上ATP合酶内部的通道流回线粒体基质,推动了ATP的合成(在一定范围内,线
粒体内膜两侧的H+浓度差越大,ATP合成越多)。
3.无氧呼吸
(1)场所:全过程是在细胞质基质中发生的。
(2)过程
第一阶段 葡萄糖 丙酮酸、[H]和少量能量 第二阶段 产 酒精 丙酮酸+[H] 酒精+ CO2 大多数植物、酵母菌
等
产 乳酸 丙酮酸+[H] 乳酸 高等动物、马铃薯块
茎、甜菜块根、乳酸
菌等
(3)能量变化
有机物中的化学能→ATP中活跃的化学能+热能+不彻底氧化产物(酒精或乳酸)中的化学能(大
量)。
注意 有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量均主要以热能的形式散失,少部分储存在ATP中。
知识归纳 　细胞呼吸中各物质间的关系比
1.有氧呼吸中葡萄糖∶O2∶CO2=1∶6∶6。
2.无氧呼吸中葡萄糖∶CO2∶酒精=1∶2∶2或葡萄糖∶乳酸=1∶2。
3.消耗等量的葡萄糖时,产酒精的无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2的物质的量之比为1∶3。
三、细胞呼吸是细胞代谢的枢纽
　　在细胞呼吸过程中产生的中间产物,可转化为甘油、氨基酸等非糖物质,非糖物质代谢形成的
某些产物与细胞呼吸中间产物相同,这些物质可以进一步形成葡萄糖。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。

1.(2022全国甲,4)有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP。 (　 )
答案　√
2.(2022河北,4)酵母菌无氧呼吸不产生使溴麝香草酚蓝溶液变黄的气体。 (　 )
答案
3.(2022江苏,8)蓝细菌没有线粒体,只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP。 (　 )
答案
4.(2022江苏,8)供氧充足时,真核生物在线粒体外膜上氧化[H]产生大量ATP。 (　 )
答案
5.(2022浙江6月选考,12)制作酸奶过程中乳酸菌可产生大量的丙酮酸和CO2。 (　 )
答案
6.(2021福建,9)葡萄糖在线粒体中分解释放大量能量。 (　 )
答案
7.(2020山东,2)癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量ATP。 (　 )
答案
针对训练
知识2　影响细胞呼吸的因素及应用
一、影响细胞呼吸的主要外部因素及应用
因素 温度 氧气浓度 二氧化碳浓度 水
原理 主要影响酶活性 氧气是有氧呼吸
所必需的,且氧气
对无氧呼吸有抑
制作用 二氧化碳是细胞
呼吸的产物,积累
过多会抑制细胞
呼吸的进行 水作为有氧呼吸
的原料,且自由水
含量较高时细胞
呼吸旺盛
曲线
应用 ①零上低温储存
水果、蔬菜,减少
有机物消耗;②温
室栽培中增大昼
夜温差,增加有机
物积累 ①稻田定期排水,
抑制无氧呼吸产
生酒精,防止烂根
死亡;②作物栽培
中进行中耕松土;
③无氧发酵过程
需要严格控制无
氧环境等 对蔬菜、水果进
行保鲜时,增加CO
2浓度(或充入N2)
可抑制细胞呼吸,
减少有机物消耗 ①粮食储藏要求
干燥,减少有机物
消耗;②干种子萌
发前进行浸泡处
理
疑难探究
思考 土壤松土对农作物的生长有哪些影响
提示 (1)有利于好氧微生物的生长繁殖,促使这些微生物对土壤有机物进行分解,产生矿质元素和
CO2等,为植物生长所利用。
(2)可提高土壤含氧量,促进根细胞有氧呼吸,为主动运输矿质元素提供能量。
(3)避免根细胞无氧呼吸产生大量酒精(或乳酸),对根系造成毒害。
二、细胞呼吸原理的其他应用
1.用透气纱布或创可贴包扎伤口:抑制破伤风芽孢杆菌的无氧呼吸。
2.酿酒:早期通入空气利于酵母菌增殖,中期密封使酵母菌无氧呼吸产生酒精。
3.提倡慢跑等有氧运动,避免肌细胞进行无氧呼吸产生大量乳酸。
8.(2021湖北,10)密封条件下,梨呼吸作用导致O2减少,CO2增多,利于保鲜。 (　 )
答案　√
9.(2021湖南,12)农作物种子入库贮藏时,在无氧和低温条件下呼吸速率降低,贮藏寿命显著延长。
(　 )
答案
10.(2020浙江7月选考,6)若适当提高苹果果实贮藏环境中的O2浓度会增加酒精的生成量。 ( )
答案
针对训练

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