资源简介

第三节　细胞呼吸——能量的转化和利用
[学习目标]　1.概述有氧呼吸的三个阶段。2.阐明无氧呼吸的过程和类型。3.探究酵母菌的呼吸方式。4.说出细胞呼吸产生能量的利用实例。
一、细胞有氧呼吸是大多数生物获取能量的主要途径
1．细胞呼吸
(1)概念：糖类、脂质和蛋白质等__________在活细胞内氧化分解为________或其他物质，同时释放出能量并生成______的过程。
(2)本质：将________在有机物中的能量转化为生命活动能______________的能量。
(3)类型：____________和____________。
2．有氧呼吸
(1)概念：在氧的参与下，细胞内的有机物________氧化分解产生二氧化碳和水，同时释放________，生成________ATP的过程。
(2)过程
(3)总反应式：________。
判断正误
(1)细胞呼吸时只能消耗糖类(　　)
(2)有氧呼吸全部在线粒体中进行(　　)
(3)氧气作为反应物参与有氧呼吸的第二、三阶段(　　)
(4)有氧呼吸第三阶段既消耗水又产生水(　　)
任务一：有氧呼吸的第一阶段
分析实验一的过程及其结果，回答相关问题：
实验一　将酵母菌细胞破碎后进行离心处理，获得上清液和沉淀物两部分，与未离心、处理过的酵母菌培养液分别加入等量的氧气、葡萄糖、荧光素和荧光素酶，一段时间后，检测各试管的变化情况。
1号试管：只含线粒体。
2号试管：只含细胞质基质。
3号试管：有线粒体和细胞质基质。
一段时间后，各试管的变化情况如下。
1号试管：葡萄糖的量不变，没有荧光出现。
2号试管：葡萄糖的量减少，有丙酮酸(C3H4O3)生成，微弱荧光出现。
3号试管：葡萄糖的量减少，有CO2生成以及较强荧光出现。
(1)材料中的荧光素和荧光素酶有什么作用？
________________________________________________________________________
(2)分析1、3号试管的结果，你能得出什么结论？
________________________________________________________________________
(3)分析2、3号试管的结果，你能得出什么结论？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(4)写出有氧呼吸第一阶段的反应过程。
________________________________________________________________________
任务二：有氧呼吸的第二阶段
分析实验二的过程及其结果，回答相关问题：
实验二　使用超声波将线粒体破碎，分离线粒体膜状结构和线粒体基质，加入等量的氧气、丙酮酸、荧光素和荧光素酶，一段时间后，检测各试管变化情况。
4号试管：只含线粒体膜状结构。
5号试管：只含线粒体基质。
6号试管：有线粒体膜状结构和基质。
一段时间后，各试管的变化情况如下。
4号试管：丙酮酸的量不变，没有荧光出现。
5号试管：丙酮酸减少，产生CO2，微弱荧光出现。
6号试管：丙酮酸减少，产生CO2，较强荧光出现。
(1)分析4、5、6号试管的结果，你能得出哪些结论？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(2)写出有氧呼吸第二阶段的反应过程。
________________________________________________________________________
任务三：有氧呼吸的第三阶段
分析实验三，回答相关问题：
实验三　关于[H]的研究有一个非常有趣的实验。
超声波震碎了线粒体之后，内膜自然卷成了颗粒朝外的小囊泡。这些小囊泡具有氧化[H]的功能。当用胰蛋白酶处理后，这些小囊泡不再具有氧化[H]的功能。当把这些小颗粒装上去之后，小囊泡重新具有了氧化[H]的功能。这些小颗粒后被证实是一系列线粒体内膜上的酶。
以上事实说明在线粒体内膜上发生了什么样的反应？
________________________________________________________________________
任务四：有氧呼吸的过程
对绝大多数生物来说，有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式。如图是有氧呼吸过程模式图，请回答下列问题：
(1)图中产生[H]的过程指的是什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(2)某同学说图中①②④分别代表有氧呼吸第一、二和三阶段所产生的ATP，这种说法是否正确？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(3)丙酮酸进入线粒体的条件是什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(4)若用同位素18O分别标记有氧呼吸中葡萄糖中的氧和O2中的氧，请分析18O会分别出现在图中哪种产物中？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(5)写出有氧呼吸总反应方程式并标注反应物：葡萄糖、氧气、水中的氧的去向。
1．(2024·扬州高一质检)若用含18O的葡萄糖来追踪有氧呼吸中氧原子的转移途径，则下列转移途径正确的是(　　)
A．葡萄糖→水→氧气
B．葡萄糖→丙酮酸→氧气
C．葡萄糖→丙酮酸→水
D．葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳
2．(多选)(2023·南京高一期末)如图表示的是某动物细胞内部分物质的转变过程。下列相关叙述错误的是(　　)
A．物质①为H2O，②为O2
B．Ⅰ阶段场所是细胞质基质
C．Ⅲ阶段H2O中的氧全部来自葡萄糖
D．Ⅱ阶段释放的能量最多
二、无氧呼吸与细胞呼吸产生能量的利用
1．无氧呼吸
(1)概念：在____________的条件下，细胞通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为____________和CO2，或分解为________等物质，同时释放________能量的过程。
(2)场所：________________。
(3)类型
①产生乙醇
②产生乳酸
2．探究酵母菌的呼吸方式
(1)实验原理
①酵母菌是一种______真菌，在有氧和无氧的条件下都能生存，属于________生物。
②CO2和酒精的检测
检测 产物 所用试剂 现象
CO2 澄清的石灰水 变________
溴麝香草酚蓝溶液 由蓝色变为____
酒精 酸性重铬酸钾溶液 变成________
(2)实验步骤
(3)实验装置示意图
检测CO2的产生，装置如图所示。
3．细胞呼吸产生能量的利用
(1)细胞呼吸释放能量的去向
一部分以______的形式散失，一部分主要储存在______中，供给生物体的各种生命活动。
(2)ATP的利用
①ATP为细胞的生命活动提供了________。
②利用ATP的实例
判断正误
(1)不同生物无氧呼吸的产物不一定相同(　　)
(2)探究酵母菌的无氧呼吸时，装有酵母菌的试管需静置一段时间，目的是消耗瓶中氧气(　　)
(3)将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖，这将更有利于酒精的检测(　　)
(4)无氧呼吸所需酶的种类与有氧呼吸相同(　　)
(5)有CO2产生的呼吸一定不是无氧呼吸(　　)
(6)无氧呼吸过程中没有氧气参与，所以有[H]的积累(　　)
(7)无氧呼吸释放的能量转化为热能和ATP(　　)
(8)人体产生二氧化碳的细胞呼吸方式一定是有氧呼吸(　　)
(9)人在安静状态下不消耗ATP(　　)
任务五：无氧呼吸的过程
1．细胞无氧呼吸的产物有乳酸和乙醇两种类型。有人将这两类无氧呼吸的过程总结为下图。尝试分析：在细胞无氧呼吸过程中，物质和能量发生了什么样的变化？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
2．不同细胞无氧呼吸产物不同的直接原因是什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
3．无氧呼吸有无[H]的积累？无氧呼吸第一阶段产生的[H]的作用是什么？
________________________________________________________________________
4．和有氧呼吸相比，为什么无氧呼吸释放的能量较少？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
1．细胞呼吸中[H](NADH)和ATP的来源和去路
物质 来源 去路
[H] (NADH) 有氧呼吸：C6H12O6和H2O； 无氧呼吸：C6H12O6 有氧呼吸：与O2结合生成水； 无氧呼吸：还原丙酮酸
ATP 有氧呼吸：三个阶段都产生； 无氧呼吸：只在第一阶段产生 用于各项生命活动
2.细胞呼吸中能量的释放与去向
3．有氧呼吸与无氧呼吸的比较
项目 有氧呼吸 无氧呼吸
不 同 点 条件 有氧 无氧或缺氧
场所 细胞质基质、线粒体 细胞质基质
分解 程度 葡萄糖被彻底分解 葡萄糖分解不彻底
产物 CO2、H2O 乳酸或乙醇和CO2
能量 释放 大量能量 少量能量
相同点 本质都是氧化分解有机物，释放能量，生成ATP供生命活动所需；第一阶段(糖酵解)从葡萄糖到丙酮酸完全相同
4.“三看法”判断细胞呼吸的方式(以葡萄糖为底物)
(1)一看——反应物和产物
①消耗O2或产物中有H2O，一定存在有氧呼吸。
②产物中有乙醇或乳酸，一定存在无氧呼吸。
(2)二看——物质的量的关系
根据CO2释放量与O2消耗量判断：
①不消耗O2，释放CO2→只进行产乙醇的无氧呼吸；
②不消耗O2，不释放CO2→只进行产乳酸的无氧呼吸或细胞已死亡；
③CO2释放量等于O2吸收量→只进行有氧呼吸或既进行有氧呼吸又进行产乳酸的无氧呼吸；
④CO2释放量大于O2吸收量→既进行有氧呼吸又进行产生乙醇的无氧呼吸。
(3)三看——反应的场所
①真核细胞：若整个细胞呼吸过程均在细胞质基质中进行，则为无氧呼吸；若部分过程在线粒体中进行，则为有氧呼吸。
②原核细胞：原核细胞没有线粒体，故原核细胞的细胞呼吸在细胞质基质和细胞质膜上进行，其呼吸方式应根据产物判断。
5．细胞呼吸的相关计算
(1)理清细胞呼吸的三个重要反应式
①有氧呼吸
C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量。
②无氧呼吸
(2)理清细胞呼吸中各物质的量的比例关系(以葡萄糖为底物)
①有氧呼吸：C6H12O6∶O2∶CO2＝1∶6∶6→O2消耗量＝CO2生成量。
②无氧呼吸：a.C6H12O6∶CO2∶乙醇＝1∶2∶2→乙醇生成量＝CO2生成量；
b．C6H12O6∶乳酸＝1∶2。
③产生等量的CO2时消耗的葡萄糖的物质的量：无氧呼吸∶有氧呼吸＝3∶1。
④有氧呼吸和无氧呼吸同时存在时，CO2释放量＝有氧呼吸CO2释放量＋无氧呼吸CO2释放量。
任务六：探究酵母菌细胞呼吸的方式
1．某课外活动小组想探究酵母菌细胞在有氧条件下的细胞呼吸情况，用如图装置作为备选装置。回答下列问题。
(1)该课外活动小组应该选用的装置序号及正确排序是________。
(2)C装置中的质量分数为10%的NaOH溶液有什么作用？
________________________________________________________________________
2．在使用酸性重铬酸钾进行酒精检测时，有氧和无氧条件下都出现了灰绿色，但有氧条件下并没有闻到酒精味，原因是什么？如何避免这种可能性的发生？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
3．该实验有没有对照组？
________________________________________________________________________
3．如图为生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解。下列有关说法正确的是(　　)
A．葡萄糖在线粒体中经过程①②彻底氧化分解
B．在②反应过程中，水既是反应物又是产物
C．无氧条件下，发生在酵母菌细胞中的是过程③
D．无氧呼吸产生ATP较少，原因是大部分能量以热能形式散失
4．(2023·常州高一期末)下列关于探究酵母菌的呼吸方式实验的叙述，错误的是(　　)
A．通过设置有氧和无氧两组实验互相对照，用于判断酵母菌的呼吸方式
B．实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等
C．实验的因变量可以是澄清石灰水是否变混浊
D．实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的氧气
答案精析
一、
梳理教材新知
1．(1)有机物　CO2　ATP　(2)储存　直接利用　(3)有氧呼吸　无氧呼吸
2．(1)彻底　能量　大量　(2)①细胞质基质　丙酮酸　[H]
②线粒体基质　乙酰辅酶A　柠檬酸　CO2　③线粒体内膜　能量　(3)C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量
判断正误
(1)×　(2)×　(3)×　(4)×
探究核心知识
任务一
(1)荧光素和荧光素酶的作用是检测ATP含量的多少。
(2)葡萄糖不能被线粒体直接分解。
(3)葡萄糖在细胞质基质中分解，生成丙酮酸，释放少量能量。
(4)C6H12O62丙酮酸＋4[H]＋少量能量。
任务二
(1)①丙酮酸分解发生在线粒体基质中，并产生[H]，释放少量能量；②线粒体分解丙酮酸后，在线粒体膜状结构继续发生反应并释放更多的能量。
(2)2丙酮酸＋6H2O20[H]＋6CO2＋少量能量。
任务三
24[H]＋6O212H2O＋大量能量。
任务四
(1)实际上是指氧化型辅酶Ⅰ(NAD＋)转化成还原型辅酶Ⅰ(NADH)。
(2)错误。①②④分别代表有氧呼吸第一、二和三阶段所释放的能量，其中只有部分能量储存在ATP中。
(3)当有氧气存在的情况下，丙酮酸进入线粒体进行有氧呼吸。
(4)用18O标记有氧呼吸中葡萄糖中的氧，18O会出现在CO2中；用18O标记O2中的氧，18O会出现在水(图中⑥)中。
(5)
落实思维方法
1．D
2．CD　[物质①为H2O，参与有氧呼吸第二阶段，②为O2，参与有氧呼吸第三阶段，A正确；Ⅲ阶段H2O中的氧全部来自氧气，C错误；Ⅲ阶段是有氧呼吸第三阶段，释放的能量最多，D错误。]
二、
梳理教材新知
1．(1)无氧或缺氧　乙醇(C2H5OH)　乳酸(C3H6O3)　较少
(2)细胞质基质　(3)①2C2H5OH(乙醇)＋2CO2＋能量　②2C3H6O3(乳酸)＋能量
2．(1)①单细胞　兼性厌氧　②混浊　黄绿色　绿色
3．(1)热　ATP　(2)①动力　②主动运输　分裂和生长
判断正误
(1)√　(2)√　(3)√　(4)×　(5)×　(6)×　(7)×　(8)√　(9)×
探究核心知识
任务五
1．无氧呼吸可以分为两个阶段，都在细胞质基质进行。第一个阶段就是糖酵解过程，葡萄糖分解成丙酮酸并释放少量能量；第二个阶段，丙酮酸在酶的催化下转化为乳酸或者分解成乙醇和二氧化碳，没有能量释放。
2．不同细胞所具有的酶的种类不同，导致反应途径不同，产物也不同。
3．没有。参与了第二阶段乳酸或者乙醇的生成。
4．无氧呼吸只在糖酵解过程中释放少量的能量，丙酮酸转化为乳酸或者分解成乙醇和二氧化碳的过程没有能量的释放，大部分能量存储在乳酸或者乙醇中没有完全释放。
任务六
1．(1)C、A、B
(2)能吸收空气中的二氧化碳，排除空气中二氧化碳对实验结果的干扰。
2．葡萄糖也能与酸性重铬酸钾发生颜色反应。应将酵母菌的培养时间适当延长，以耗尽溶液中的葡萄糖。
3．该实验中有氧条件和无氧条件均为实验组，相互对照。
落实思维方法
3．B　[葡萄糖的彻底氧化分解依次发生在细胞质基质和线粒体中，A错误；②反应包括了有氧呼吸的第二阶段和第三阶段，在第二阶段中消耗水，而在第三阶段中产生水，因此在②反应过程中，水既是反应物又是产物，B正确；酵母菌在无氧条件下将葡萄糖分解成乙醇和二氧化碳，即无氧条件下发生在酵母菌细胞中的是过程①③，C错误；无氧呼吸产生ATP的量远远小于有氧呼吸，更多的能量储存在有机物如乙醇、乳酸中，D错误。]
4．C　[生物实验设计的原则之一是对照原则，所以通过设置有氧和无氧两组实验进行互相对照，易于判断酵母菌的呼吸方式，A正确；该实验的自变量是有无氧气，温度、pH、培养液浓度等属于无关变量，B正确；酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸都能产生二氧化碳，所以实验的因变量不能是澄清石灰水是否变混浊，C错误。](共85张PPT)
细胞呼吸——能量的转化和利用
第三章 细胞中能量的转换和利用
<<<
第三节
学习目标
1.概述有氧呼吸的三个阶段。
2.阐明无氧呼吸的过程和类型。
3.探究酵母菌的呼吸方式。
4.说出细胞呼吸产生能量的利用实例。
内容索引
一、细胞有氧呼吸是大多数生物获取能量的主要途径
二、无氧呼吸与细胞呼吸产生能量的利用
课时对点练
细胞有氧呼吸是大多数生物获取能量的主要途径
一
1.细胞呼吸
(1)概念：糖类、脂质和蛋白质等　　　　在活细胞内氧化分解为　　 或
其他物质，同时释放出能量并生成　　　的过程。
(2)本质：将　　　在有机物中的能量转化为生命活动能　　　　的能量。
(3)类型：　　　　　和　　　　　。
梳理　教材新知
有机物
CO2
ATP
储存
直接利用
有氧呼吸
无氧呼吸
2.有氧呼吸
(1)概念：在氧的参与下，细胞内的有机物　　　氧化分解产生二氧化碳和水，同时释放　　　，生成　　　ATP的过程。
(2)过程
彻底
能量
大量
细胞质基质
丙酮酸
[H]
线粒体基质
乙酰辅酶A
柠檬酸
CO2
线粒体内膜
能量
(3)总反应式： 。
(1)细胞呼吸时只能消耗糖类(　　)
(2)有氧呼吸全部在线粒体中进行(　　)
(3)氧气作为反应物参与有氧呼吸的第二、三阶段(　　)
(4)有氧呼吸第三阶段既消耗水又产生水(　　)
×
×
×
×
任务一：有氧呼吸的第一阶段
分析实验一的过程及其结果，回答相关问题：
实验一　将酵母菌细胞破碎后进行离心处理，获得上清液和沉淀物两部分，与未离心、处理过的酵母菌培养液分别加入等量的氧气、葡萄糖、荧光素和荧光素酶，一段时间后，检测各试管的变化情况。
1号试管：只含线粒体。
2号试管：只含细胞质基质。
3号试管：有线粒体和细胞质基质。
探究　核心知识
一段时间后，各试管的变化情况如下。
1号试管：葡萄糖的量不变，没有荧光出现。
2号试管：葡萄糖的量减少，有丙酮酸(C3H4O3)生成，微弱荧光出现。
3号试管：葡萄糖的量减少，有CO2生成以及较强荧光出现。
(1)材料中的荧光素和荧光素酶有什么作用？
提示　荧光素和荧光素酶的作用是检测ATP含量的多少。
(2)分析1、3号试管的结果，你能得出什么结论？
提示　葡萄糖不能被线粒体直接分解。
(3)分析2、3号试管的结果，你能得出什么结论？
提示　葡萄糖在细胞质基质中分解，生成丙酮酸，释放少量能量。
(4)写出有氧呼吸第一阶段的反应过程。
提示　C6H12O6 2丙酮酸＋4[H]＋少量能量。
任务二：有氧呼吸的第二阶段
分析实验二的过程及其结果，回答相关问题：
实验二　使用超声波将线粒体破碎，分离线粒体膜状结构和线粒体基质，加入等量的氧气、丙酮酸、荧光素和荧光素酶，一段时间后，检测各试管变化情况。
4号试管：只含线粒体膜状结构。
5号试管：只含线粒体基质。
6号试管：有线粒体膜状结构和基质。
一段时间后，各试管的变化情况如下。
4号试管：丙酮酸的量不变，没有荧光出现。
5号试管：丙酮酸减少，产生CO2，微弱荧光出现。
6号试管：丙酮酸减少，产生CO2，较强荧光出现。
(1)分析4、5、6号试管的结果，你能得出哪些结论？
提示　①丙酮酸分解发生在线粒体基质中，并产生[H]，释放少量能量；
②线粒体分解丙酮酸后，在线粒体膜状结构继续发生反应并释放更多的能量。
(2)写出有氧呼吸第二阶段的反应过程。
任务三：有氧呼吸的第三阶段
分析实验三，回答相关问题：
实验三　关于[H]的研究有一个非常有趣的实验。
超声波震碎了线粒体之后，内膜自然卷成了颗粒朝外的小囊泡。这些小囊泡具有氧化[H]的功能。当用胰蛋白酶处理后，这些小囊泡不再具有氧化[H]的功能。当把这些小颗粒装上去之后，小囊泡重新具有了氧化[H]的功能。这些小颗粒后被证实是一系列线粒体内膜上的酶。
以上事实说明在线粒体内膜上发生了什么样的反应？
任务四：有氧呼吸的过程
对绝大多数生物来说，有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式。如图是有氧呼吸过程模式图，请回答下列问题：
(1)图中产生[H]的过程指的是什么？
提示　实际上是指氧化型辅酶Ⅰ(NAD＋)转化成还原型辅酶Ⅰ(NADH)。
(3)丙酮酸进入线粒体的条件是什么？
(2)某同学说图中①②④分别代表有氧呼吸第一、二和三阶段所产生的ATP，这种说法是否正确？
提示　错误。①②④分别代表有氧
呼吸第一、二和三阶段所释放的能量，其中只有部分能量储存在ATP中。
提示　当有氧气存在的情况下，丙酮酸进入线粒体进行有氧呼吸。
(5)写出有氧呼吸总反应方程式并标注反应物：葡萄糖、氧气、水中的氧的去向。
(4)若用同位素18O分别标记有氧呼吸中葡萄糖中的氧和O2中的氧，请分析18O会分别出现在图中哪种产物中？
提示　用18O标记有氧呼吸中葡萄糖
中的氧，18O会出现在CO2中；用18O标记O2中的氧，18O会出现在水(图中⑥)中。
提示　
1.(2024·扬州高一质检)若用含18O的葡萄糖来追踪有氧呼吸中氧原子的转移途径，则下列转移途径正确的是
A.葡萄糖→水→氧气
B.葡萄糖→丙酮酸→氧气
C.葡萄糖→丙酮酸→水
D.葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳
落实　思维方法
√
有氧呼吸第一阶段葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，含18O的葡萄糖中的18O到了丙酮酸中；第二阶段丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，含18O的丙酮酸中的18O到了二氧化碳中，即18O转移的途径：葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳，D正确。
2.(多选)(2023·南京高一期末)如图表示的是某动物细胞内部分物质的转变过程。下列相关叙述错误的是
A.物质①为H2O，②为O2
B.Ⅰ阶段场所是细胞质基质
C.Ⅲ阶段H2O中的氧全部来自葡萄糖
D.Ⅱ阶段释放的能量最多
√
√
物质①为H2O，参与有氧呼吸第二阶
段，②为O2，参与有氧呼吸第三阶段，
A正确；
Ⅲ阶段H2O中的氧全部来自氧气，C错误；
Ⅲ阶段是有氧呼吸第三阶段，释放的能量最多，D错误。
无氧呼吸与细胞呼吸产生能量的利用
二
1.无氧呼吸
(1)概念：在　　　　　　的条件下，细胞通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为　　　　　　　和CO2，或分解为　　　　　　　等物质，同时释放　　　能量的过程。
(2)场所：　　　　　　。
梳理　教材新知
无氧或缺氧
乙醇(C2H5OH)
乳酸(C3H6O3)
较少
细胞质基质
(3)类型
①产生乙醇
C6H12O6　　　 _________________________________________
发生生物：大部分植物、酵母菌
2C2H5OH(乙醇)＋2CO2＋能量
②产生乳酸
C6H12O6 　　　 _______________________________
发生生物：动物、乳酸菌、马铃薯块茎、玉米胚等
2C3H6O3(乳酸)＋能量
2.探究酵母菌的呼吸方式
(1)实验原理
①酵母菌是一种　　　　真菌，在有氧和无氧的条件下都能生存，属于
　　　　　生物。
②CO2和酒精的检测
检测产物 所用试剂 现象
CO2 澄清的石灰水 变_____
溴麝香草酚蓝溶液 由蓝色变为_______
酒精 酸性重铬酸钾溶液 变成_____
单细胞
兼性厌氧
混浊
黄绿色
绿色
(2)实验步骤
①酵母菌培养液的配制(注意控制单一变量)
　　↓
②检测CO2的产生
　　↓
③检测酒精的产生(注意适当延长培养时间
(3)实验装置示意图
检测CO2的产生，装置如图所示。
3.细胞呼吸产生能量的利用
(1)细胞呼吸释放能量的去向
一部分以　　的形式散失，一部分主要储存在　　　中，供给生物体的各种生命活动。
(2)ATP的利用
①ATP为细胞的生命活动提供了　　　。
热
ATP
动力
②利用ATP的实例
主动运输
分
裂和生长
(1)不同生物无氧呼吸的产物不一定相同(　　)
(2)探究酵母菌的无氧呼吸时，装有酵母菌的试管需静置一段时间，目的是消耗瓶中氧气(　　)
(3)将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖，这将更有利于酒精的检测(　　)
(4)无氧呼吸所需酶的种类与有氧呼吸相同(　　)
(5)有CO2产生的呼吸一定不是无氧呼吸(　　)
√
√
√
×
×
(6)无氧呼吸过程中没有氧气参与，所以有[H]的积累(　　)
(7)无氧呼吸释放的能量转化为热能和ATP(　　)
(8)人体产生二氧化碳的细胞呼吸方式一定是有氧呼吸(　　)
(9)人在安静状态下不消耗ATP(　　)
×
×
√
×
探究　核心知识
任务五：无氧呼吸的过程
1.细胞无氧呼吸的产物有乳酸和乙醇两种类型。有人将这两类无氧呼吸的过程总结为下图。尝试分析：在细胞无氧呼吸过程中，物质和能量发生了什么样的变化？
提示　无氧呼吸可以分为两个阶段，都在细胞质基质进行。第一个阶段就是糖酵解过程，葡萄糖分解成丙酮酸并释放少量能量；第二个阶段，丙酮酸在酶的催化下转化为乳酸或者分解成乙醇和二氧化碳，没有能量释放。
2.不同细胞无氧呼吸产物不同的直接原因是什么？
提示　没有。参与了第二阶段乳酸或者乙醇的生成。
提示　不同细胞所具有的酶的种类不同，导致反应途径不同，产物也不同。
3.无氧呼吸有无[H]的积累？无氧呼吸第一阶段产生的[H]的作用是什么？
4.和有氧呼吸相比，为什么无氧呼吸释放的能量较少？
提示　无氧呼吸只在糖酵解过程中释放少量的能量，丙酮酸转化为乳酸或者分解成乙醇和二氧化碳的过程没有能量的释放，大部分能量存储在乳酸或者乙醇中没有完全释放。
核心归纳
1.细胞呼吸中[H](NADH)和ATP的来源和去路
物质 来源 去路
[H] (NADH) 有氧呼吸：C6H12O6和H2O； 无氧呼吸：C6H12O6 有氧呼吸：与O2结合生成水；
无氧呼吸：还原丙酮酸
ATP 有氧呼吸：三个阶段都产生； 无氧呼吸：只在第一阶段产生 用于各项生命活动
核心归纳
2.细胞呼吸中能量的释放与去向
核心归纳
3.有氧呼吸与无氧呼吸的比较
项目 有氧呼吸 无氧呼吸
不 同 点 条件 有氧 无氧或缺氧
场所 细胞质基质、线粒体 细胞质基质
分解程度 葡萄糖被彻底分解 葡萄糖分解不彻底
产物 CO2、H2O 乳酸或乙醇和CO2
能量释放 大量能量 少量能量
相同点 本质都是氧化分解有机物，释放能量，生成ATP供生命活动所需；第一阶段(糖酵解)从葡萄糖到丙酮酸完全相同
核心归纳
4.“三看法”判断细胞呼吸的方式(以葡萄糖为底物)
(1)一看——反应物和产物
①消耗O2或产物中有H2O，一定存在有氧呼吸。
②产物中有乙醇或乳酸，一定存在无氧呼吸。
(2)二看——物质的量的关系
根据CO2释放量与O2消耗量判断：
①不消耗O2，释放CO2→只进行产乙醇的无氧呼吸；
②不消耗O2，不释放CO2→只进行产乳酸的无氧呼吸或细胞已死亡；
核心归纳
③CO2释放量等于O2吸收量→只进行有氧呼吸或既进行有氧呼吸又进行产乳酸的无氧呼吸；
④CO2释放量大于O2吸收量→既进行有氧呼吸又进行产生乙醇的无氧呼吸。
(3)三看——反应的场所
①真核细胞：若整个细胞呼吸过程均在细胞质基质中进行，则为无氧呼吸；若部分过程在线粒体中进行，则为有氧呼吸。
②原核细胞：原核细胞没有线粒体，故原核细胞的细胞呼吸在细胞质基质和细胞质膜上进行，其呼吸方式应根据产物判断。
核心归纳
5.细胞呼吸的相关计算
(1)理清细胞呼吸的三个重要反应式
①有氧呼吸
②无氧呼吸
核心归纳
(2)理清细胞呼吸中各物质的量的比例关系(以葡萄糖为底物)
①有氧呼吸：C6H12O6∶O2∶CO2＝1∶6∶6→O2消耗量＝CO2生成量。
②无氧呼吸：a.C6H12O6∶CO2∶乙醇＝1∶2∶2→乙醇生成量＝CO2生成量；
b.C6H12O6∶乳酸＝1∶2。
③产生等量的CO2时消耗的葡萄糖的物质的量：无氧呼吸∶有氧呼吸＝3∶1。
④有氧呼吸和无氧呼吸同时存在时，CO2释放量＝有氧呼吸CO2释放量＋无氧呼吸CO2释放量。
任务六：探究酵母菌细胞呼吸的方式
1.某课外活动小组想探究酵母菌细胞在有氧条件下的细胞呼吸情况，用如图装置作为备选装置。回答下列问题。
(1)该课外活动小组应该选用的装置序号及正确排序是　　　　　。
(2)C装置中的质量分数为10%的NaOH溶液有什么作用？
C、A、B
提示　能吸收空气中的二氧化碳，排除空气中二氧化碳对实验结果的干扰。
2.在使用酸性重铬酸钾进行酒精检测时，有氧和无氧条件下都出现了灰绿色，但有氧条件下并没有闻到酒精味，原因是什么？如何避免这种可能性的发生？
提示　葡萄糖也能与酸性重铬酸钾发生颜色反应。应将酵母菌的培养时间适当延长，以耗尽溶液中的葡萄糖。
3.该实验有没有对照组？
提示　该实验中有氧条件和无氧条件均为实验组，相互对照。
落实　思维方法
3.如图为生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解。下列有关说法正确的是
A.葡萄糖在线粒体中经过程①②彻底
　氧化分解
B.在②反应过程中，水既是反应物又
　是产物
C.无氧条件下，发生在酵母菌细胞中
　的是过程③
D.无氧呼吸产生ATP较少，原因是大部分能量以热能形式散失
√
葡萄糖的彻底氧化分解依次发生在细胞
质基质和线粒体中，A错误；
②反应包括了有氧呼吸的第二阶段和第
三阶段，在第二阶段中消耗水，而在第
三阶段中产生水，因此在②反应过程中，
水既是反应物又是产物，B正确；
酵母菌在无氧条件下将葡萄糖分解成乙醇和二氧化碳，即无氧条件下发生在酵母菌细胞中的是过程①③，C错误；
无氧呼吸产生ATP的量远远小于有氧呼吸，更多的能量储存在有机物如乙醇、乳酸中，D错误。
4.(2023·常州高一期末)下列关于探究酵母菌的呼吸方式实验的叙述，错误的是
A.通过设置有氧和无氧两组实验互相对照，用于判断酵母菌的呼吸方式
B.实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等
C.实验的因变量可以是澄清石灰水是否变混浊
D.实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的氧气
√
生物实验设计的原则之一是对照原则，所以通过设置有氧和无氧两组实验进行互相对照，易于判断酵母菌的呼吸方式，A正确；
该实验的自变量是有无氧气，温度、pH、培养液浓度等属于无关变量，B正确；
酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸都能产生二氧化碳，所以实验的因变量不能是澄清石灰水是否变混浊，C错误。
网络构建
课时对点练
三
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
题组一　细胞呼吸的本质及有氧呼吸
1.(2024·盐城中学高一期末)细胞有氧呼吸过程的三个阶段中都产生的物质是
A.ATP 　B.[H] C.CO2 D.丙酮酸
有氧呼吸的第一和第二阶段产生[H]，第三阶段不产生，B不符合题意；
有氧呼吸第一阶段产生丙酮酸，第二阶段产生二氧化碳，并不是每个阶段都产生，C、D不符合题意。
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
2.(2023·扬州高一期末)关于同位素标记法研究动物体细胞有氧呼吸的过程，下列叙述错误的是
A.用18O标记葡萄糖，产物H2O中能检测到18O
B.用18O标记氧气，能检测到产物H218O和C18O2
C.用14C标记葡萄糖，产物CO2中能检测到放射性
D.用14C标记葡萄糖，在线粒体中能检测到放射性
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
题组二　无氧呼吸
3.(2024·南通高一期中)人体骨骼肌细胞能在缺氧的状态下呼吸，其产物是
A.乳酸和CO2 B.乳酸
C.乙醇和CO2 D.乙醇
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
4.(2023·南京高一检测)下列细胞中，其呼吸过程会产生乙醇的是
A.缺氧条件下的马铃薯块茎细胞
B.剧烈运动时的人骨骼肌细胞
C.酸奶生产中的乳酸菌
D.受涝的植物根细胞
√
马铃薯块茎、人和乳酸菌无氧呼吸的产物都是乳酸，植物根细胞无氧呼吸产生乙醇和CO2，D正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
题组三　有氧呼吸与无氧呼吸的比较
5.(2024·常州高级中学高一调研)下列有关人体内有氧呼吸和无氧呼吸的叙述，正确的是
A.二氧化碳只是有氧呼吸的产物
B.葡萄糖不能作为无氧呼吸的底物
C.无氧呼吸过程不产生[H]
D.有氧呼吸只有第三阶段产生ATP
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
人体有氧呼吸的产物是水和二氧化碳，无氧呼吸的产物只有乳酸，因此二氧化碳只是有氧呼吸的产物，A正确；
葡萄糖既能作为有氧呼吸的底物，也能作为无氧呼吸的底物，B错误；
有氧呼吸第一、第二阶段以及无氧呼吸的第一阶段都能产生[H]，C错误；
有氧呼吸的三个阶段都能产生ATP，D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
6.(2023·连云港高一期末)如图表示人体细胞中的两类呼吸作用。下列有关叙述错误的是
A.③过程既产生[H]，也消耗[H]
B.②过程中需要①过程提供[H]
C.③过程需要O2参与
D.②③过程进行的场所相同
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
③过程包括有氧呼吸的第二、第三阶段，
有氧呼吸第二阶段产生[H]，有氧呼吸第
三阶段消耗[H]，A正确；
②过程是无氧呼吸的第二阶段，反应物是细胞呼吸的第一阶段即图中的①产生的[H]和丙酮酸，故②过程中需要①过程提供[H]，B正确；
③过程是有氧呼吸的第二、第三阶段，第三阶段需要氧气的参与，C正确；
②过程的场所是细胞质基质，③过程的场所是线粒体，D错误。
题组四　探究酵母菌的呼吸方式
7.(2024·江苏天一中学高一质检)酵母菌是兼性厌氧生物，是研究细胞呼吸的常用材料。某生物兴趣小组利用一定量的含5%葡萄糖的培养液培养酵母菌并研究其无氧呼吸，装置如图所示。下列叙述错误的是
A.甲瓶在连接乙瓶前应封口放置一段时间，以制
　造无氧环境
B.若增加甲瓶中酵母菌的数量，则酒精的产生速
　率和产量都将上升
C.实验结束后取甲瓶中的培养液加入酸性重铬酸钾，可观察到溶液由橙色变为绿色
D.若乙瓶溶液由蓝色变为黄绿色，则表明酵母菌产生了CO2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
增加甲瓶中酵母菌的数量会使短时间内酒
精的产生速率增大，但葡萄糖溶液的量是
一定的，所以酒精的总产量不变，B错误；
甲瓶中进行无氧呼吸产生酒精，酒精可以与酸性重铬酸钾反应，使溶液由橙色变为绿色，C正确；
CO2能使溴麝香草酚蓝溶液由蓝色变为黄绿色，D正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
8.某生物兴趣小组利用酵母菌探究细胞呼吸类型，实验装置如图所示，下列说法不正确的是
A.实验自变量为是否通入O2
B.实验因变量为是否产生CO2
C.实验中需控制的无关变量有温度、
　pH等
D.相同反应时间内，乙装置中澄清石灰水的混浊程度更高
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
由于甲、乙装置分别是无氧和有氧
环境，该实验自变量为是否通入O2，
A正确；
该实验利用酵母菌探究细胞呼吸类型，自变量为是否通入O2，因变量为无氧和有氧环境下酵母菌细胞呼吸的产物，B错误；
该实验的自变量是氧气的有无，而温度、pH、培养液浓度等条件均是无关变量，无关变量要适宜且相同，C正确；
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
相同反应时间内，酵母菌进行有氧呼吸产生的二氧化碳更多，故乙装置中澄清石灰水的混浊程度更高，D正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
9.北欧鲫鱼既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸，能在缺氧的深海中长期生存。其体内的部分代谢过程如图所示。下列相关叙述正确的是
A.过程①和③均能产生大量能量
B.过程②和④在细胞中发生的场
　所相同
C.酒精通过主动运输的方式排出肌肉细胞
D.有氧和无氧条件下，催化过程①的酶不同
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
过程①和③都能产生少量的能量，
A错误；
过程②和④都在细胞质基质中进
行，所以发生的场所相同，B正确；
酒精为小分子，以简单扩散的方式排出肌肉细胞，C错误；
酶具有专一性，能催化一种或一类化学反应。有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段都是葡萄糖氧化分解成丙酮酸和[H]，所以有氧和无氧条件下，催化过程①的酶相同，D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
10.(2023·宿迁高一期末)有氧呼吸过程中，葡萄糖中的能量经过一系列化学反应逐步释放。其中第一阶段能量的去向不包括
A.以热能形式散失 B.储存在ATP中
C.转移到H2O中 D.储存在丙酮酸中
√
有氧呼吸第一阶段能量的去向包括以热能形式散失、储存在ATP中、储存在丙酮酸中，H2O是第二阶段的反应物和第三阶段的产物，第一阶段的能量不能转移到H2O中。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
11.(多选)如图表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程，a～e表示物质，①～④表示反应过程。下列相关叙述正确的是
A.a是丙酮酸，e为乙醇
B.d、b进出细胞的方式是简单扩散
C.c为[H]，在有氧呼吸和无氧呼吸中都能产生
D.催化③过程的酶存在于细胞质基质中
√
√
√
据图分析可知，a是丙酮酸，e为乙醇，A
正确；
d是氧气，b是CO2，二者进出细胞的方式
为简单扩散，B正确；
c为[H]，在有氧呼吸的前两个阶段以及无
氧呼吸的第一阶段中都能产生，C正确；
③过程表示有氧呼吸的第三阶段，其场所为线粒体内膜，小麦种子中催化③过程的酶存在于线粒体内膜上，D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
12.(多选)(2023·江苏金陵中学高一期末)下列有关高等动物细胞以葡萄糖为底物进行细胞呼吸过程的叙述，正确的是
A.细胞呼吸作用释放的能量部分存储在ATP中
B.细胞有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段都会产生[H]
C.若细胞呼吸消耗的O2量等于生成的CO2量，则细胞只进行有氧呼吸
D.人在剧烈运动时可通过分解肌糖原释放部分能量
√
√
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
若动物细胞呼吸消耗的O2等于生成的CO2，细胞可能同时存在有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸，C错误；
糖原是能源物质，人在剧烈运动时可通过分解肌糖原释放部分能量，D正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
13.(多选)(2023·淮安高一检测)如图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、AOX、UQ表示在真核细胞中的有氧呼吸的第三阶段参与电子传递的蛋白质复合体或脂溶性物质复合体。其中H＋通过Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ逆浓度梯度运输，建立膜质子(H＋)势差，驱动ATP合成酶和
UCP发挥作用使膜两侧的质子
(H＋)势差转变成其他形式的能
量。假设只要电子最终能传到
H2O中，释放的总能量不变。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
下列相关叙述错误的是
A.图示的膜结构为线粒体内膜，
　下侧为线粒体基质
B.电子在Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ之间传递过
　程中有能量的转化
C.若Ⅲ、Ⅳ不能发挥作用，ATP的生成效率将升高
D.随着UCP含量的升高，热能的生成效率降低
√
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
有氧呼吸第二阶段有机物的进一
步分解发生在线粒体基质，第三
阶段反应发生在线粒体内膜上，
A正确：
H＋通过Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ逆浓度梯度运
输需要消耗能量，说明电子在Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ之间传递过程中有能量的转化，B正确；
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
若Ⅲ、Ⅳ不能发挥作用，将有较
少H＋逆浓度梯度运输，膜两侧
的质子(H＋)势差降低，ATP的生
成效率也降低，C错误；
随着UCP含量的升高，有较多H＋
通过UCP顺浓度梯度运输，产生的ATP减少，热能的生成效率升高，D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
14.如图是利用酵母菌研究有氧呼吸的相关实验，回答下列问题：
实验一：在1、2、3号试管中加入适量的葡萄糖溶液。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
实验二：在4、5、6号试管中分别加入适量的丙酮酸和水。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
(1)实验一证实，葡萄糖被分解为丙酮酸的场所是____________，有氧呼吸第一阶段除产生丙酮酸外，还产生了少量贮能物质____________和______。
细胞质基质
NADH([H])
ATP
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
(2)实验二证实，丙酮酸被彻底氧化分解的场所是________。分析作出这样判断的理由是______________________________________________。
线粒体
只有含线粒体的实验(或4、5试管)产物为CO2和H2O
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
(3)学习了有氧呼吸后，有同学总结了如下的有氧呼吸过程概念图：
①填出图中c和d代表的物质名称：c____________，d____。
②归纳概念图所表达的细胞有氧呼吸的总反应式：
___________________________________________。
乙酰辅酶A
O2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
(4)某生物兴趣小组在做酵母菌发酵实验时，先通氧，后隔氧，发现产生的酒精量比一直隔氧情况下产生的量多得多。解释原因：_____________
_______________________________________________。
　先通氧有利于酵母菌生长、繁殖，提供更多的酵母菌参与酒精发酵
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
15.酵母菌是兼性厌氧生物，能同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，图1表示的是酵母菌进行细胞呼吸的过程图解，图2为线粒体的亚显微结构模式图。据图回答下列问题：
(1)图1中①和②过程发生的场所是_____________。
细胞质基质
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
(2)图1中②和③过程都产生了CO2，③过程的CO2产生于图2中的_____(填“A”“B”或“C”)部位。
(3)若酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖摩尔数相等，则酵母菌细胞呼吸产生的CO2摩尔数与消耗的O2摩尔数的比为_______。
C
4∶3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
(4)将酵母菌培养液进行离心处理，把沉淀的酵母菌破碎后，再次离心处理为只含有酵母菌细胞质基质的上清液和只含有酵母菌细胞器的沉淀物两部分，按照如表处理(“＋”表示加入，“－”表示未加入)。
试管 加入成分
酵母菌 酵母菌细 胞质基质 只含酵母菌细 胞器的沉淀物 葡萄糖 溶液 氧气
甲 ＋ － － ＋ ＋
乙 － ＋ － ＋ －
丙 － － ＋ ＋ ＋
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
一段时间后，能通过细胞呼吸产生CO2和H2O的试管是______，能检测到酒精的试管是_______。
试管 加入成分
酵母菌 酵母菌细 胞质基质 只含酵母菌细 胞器的沉淀物 葡萄糖 溶液 氧气
甲 ＋ － － ＋ ＋
乙 － ＋ － ＋ －
丙 － － ＋ ＋ ＋
甲
乙作业20　细胞呼吸——能量的转化和利用
第1～6题，每题5分；第7～13题，每题6分，共72分。
题组一　细胞呼吸的本质及有氧呼吸
1．(2024·盐城中学高一期末)细胞有氧呼吸过程的三个阶段中都产生的物质是(　　)
A．ATP B．[H] C．CO2 D．丙酮酸
2．(2023·扬州高一期末)关于同位素标记法研究动物体细胞有氧呼吸的过程，下列叙述错误的是(　　)
A．用18O标记葡萄糖，产物H2O中能检测到18O
B．用18O标记氧气，能检测到产物H218O和C18O2
C．用14C标记葡萄糖，产物CO2中能检测到放射性
D．用14C标记葡萄糖，在线粒体中能检测到放射性
题组二　无氧呼吸
3．(2024·南通高一期中)人体骨骼肌细胞能在缺氧的状态下呼吸，其产物是(　　)
A．乳酸和CO2 B．乳酸
C．乙醇和CO2 D．乙醇
4．(2023·南京高一检测)下列细胞中，其呼吸过程会产生乙醇的是(　　)
A．缺氧条件下的马铃薯块茎细胞
B．剧烈运动时的人骨骼肌细胞
C．酸奶生产中的乳酸菌
D．受涝的植物根细胞
题组三　有氧呼吸与无氧呼吸的比较
5．(2024·常州高级中学高一调研)下列有关人体内有氧呼吸和无氧呼吸的叙述，正确的是(　　)
A．二氧化碳只是有氧呼吸的产物
B．葡萄糖不能作为无氧呼吸的底物
C．无氧呼吸过程不产生[H]
D．有氧呼吸只有第三阶段产生ATP
6．(2023·连云港高一期末)如图表示人体细胞中的两类呼吸作用。下列有关叙述错误的是(　　)
A．③过程既产生[H]，也消耗[H]
B．②过程中需要①过程提供[H]
C．③过程需要O2参与
D．②③过程进行的场所相同
题组四　探究酵母菌的呼吸方式
7．(2024·江苏天一中学高一质检)酵母菌是兼性厌氧生物，是研究细胞呼吸的常用材料。某生物兴趣小组利用一定量的含5%葡萄糖的培养液培养酵母菌并研究其无氧呼吸，装置如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．甲瓶在连接乙瓶前应封口放置一段时间，以制造无氧环境
B．若增加甲瓶中酵母菌的数量，则酒精的产生速率和产量都将上升
C．实验结束后取甲瓶中的培养液加入酸性重铬酸钾，可观察到溶液由橙色变为绿色
D．若乙瓶溶液由蓝色变为黄绿色，则表明酵母菌产生了CO2
8．某生物兴趣小组利用酵母菌探究细胞呼吸类型，实验装置如图所示，下列说法不正确的是(　　)
A．实验自变量为是否通入O2
B．实验因变量为是否产生CO2
C．实验中需控制的无关变量有温度、pH等
D．相同反应时间内，乙装置中澄清石灰水的混浊程度更高
9．北欧鲫鱼既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸，能在缺氧的深海中长期生存。其体内的部分代谢过程如图所示。下列相关叙述正确的是(　　)
A．过程①和③均能产生大量能量
B．过程②和④在细胞中发生的场所相同
C．酒精通过主动运输的方式排出肌肉细胞
D．有氧和无氧条件下，催化过程①的酶不同
10．(2023·宿迁高一期末)有氧呼吸过程中，葡萄糖中的能量经过一系列化学反应逐步释放。其中第一阶段能量的去向不包括(　　)
A．以热能形式散失 B．储存在ATP中
C．转移到H2O中 D．储存在丙酮酸中
11．(多选)如图表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程，a～e表示物质，①～④表示反应过程。下列相关叙述正确的是(　　)
A．a是丙酮酸，e为乙醇
B．d、b进出细胞的方式是简单扩散
C．c为[H]，在有氧呼吸和无氧呼吸中都能产生
D．催化③过程的酶存在于细胞质基质中
12．(多选)(2023·江苏金陵中学高一期末)下列有关高等动物细胞以葡萄糖为底物进行细胞呼吸过程的叙述，正确的是(　　)
A．细胞呼吸作用释放的能量部分存储在ATP中
B．细胞有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段都会产生[H]
C．若细胞呼吸消耗的O2量等于生成的CO2量，则细胞只进行有氧呼吸
D．人在剧烈运动时可通过分解肌糖原释放部分能量
13．(多选)(2023·淮安高一检测)如图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、AOX、UQ表示在真核细胞中的有氧呼吸的第三阶段参与电子传递的蛋白质复合体或脂溶性物质复合体。其中H＋通过Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ逆浓度梯度运输，建立膜质子(H＋)势差，驱动ATP合成酶和UCP发挥作用使膜两侧的质子(H＋)势差转变成其他形式的能量。假设只要电子最终能传到H2O中，释放的总能量不变。下列相关叙述错误的是(　　)
A．图示的膜结构为线粒体内膜，下侧为线粒体基质
B．电子在Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ之间传递过程中有能量的转化
C．若Ⅲ、Ⅳ不能发挥作用，ATP的生成效率将升高
D．随着UCP含量的升高，热能的生成效率降低
14．(18分)如图是利用酵母菌研究有氧呼吸的相关实验，回答下列问题：
实验一：在1、2、3号试管中加入适量的葡萄糖溶液。
实验二：在4、5、6号试管中分别加入适量的丙酮酸和水。
(1)实验一证实，葡萄糖被分解为丙酮酸的场所是________________________，有氧呼吸第一阶段除产生丙酮酸外，还产生了少量贮能物质_____________________和__________。
(2)实验二证实，丙酮酸被彻底氧化分解的场所是__________________。分析作出这样判断的理由是________________________________________________________________________。
(3)学习了有氧呼吸后，有同学总结了如下的有氧呼吸过程概念图：
①填出图中c和d代表的物质名称：c_____________________，d__________________。
②归纳概念图所表达的细胞有氧呼吸的总反应式：
________________________________________________________________________。
(4)某生物兴趣小组在做酵母菌发酵实验时，先通氧，后隔氧，发现产生的酒精量比一直隔氧情况下产生的量多得多。解释原因：__________________________________________
________________________________________________________________________。
15．(10分)酵母菌是兼性厌氧生物，能同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，图1表示的是酵母菌进行细胞呼吸的过程图解，图2为线粒体的亚显微结构模式图。据图回答下列问题：
　
(1)图1中①和②过程发生的场所是___________________________________________。
(2)图1中②和③过程都产生了CO2，③过程的CO2产生于图2中的__________(填“A”“B”或“C”)部位。
(3)若酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖摩尔数相等，则酵母菌细胞呼吸产生的CO2摩尔数与消耗的O2摩尔数的比为__________。
(4)将酵母菌培养液进行离心处理，把沉淀的酵母菌破碎后，再次离心处理为只含有酵母菌细胞质基质的上清液和只含有酵母菌细胞器的沉淀物两部分，按照如表处理(“＋”表示加入，“－”表示未加入)。
试管 加入成分
酵母菌 酵母菌 细胞质 基质 只含酵母 菌细胞器 的沉淀物 葡萄糖 溶液 氧气
甲 ＋ － － ＋ ＋
乙 － ＋ － ＋ －
丙 － － ＋ ＋ ＋
一段时间后，能通过细胞呼吸产生CO2和H2O的试管是________________________，能检测到酒精的试管是____________________。
答案精析
1．A　2.A　3.B
4．D　[马铃薯块茎、人和乳酸菌无氧呼吸的产物都是乳酸，植物根细胞无氧呼吸产生乙醇和CO2，D正确。]
5．A　[人体有氧呼吸的产物是水和二氧化碳，无氧呼吸的产物只有乳酸，因此二氧化碳只是有氧呼吸的产物，A正确；葡萄糖既能作为有氧呼吸的底物，也能作为无氧呼吸的底物，B错误；有氧呼吸第一、第二阶段以及无氧呼吸的第一阶段都能产生[H]，C错误；有氧呼吸的三个阶段都能产生ATP，D错误。]
6．D　[③过程包括有氧呼吸的第二、第三阶段，有氧呼吸第二阶段产生[H]，有氧呼吸第三阶段消耗[H]，A正确；②过程是无氧呼吸的第二阶段，反应物是细胞呼吸的第一阶段即图中的①产生的[H]和丙酮酸，故②过程中需要①过程提供[H]，B正确；③过程是有氧呼吸的第二、第三阶段，第三阶段需要氧气的参与，C正确；②过程的场所是细胞质基质，③过程的场所是线粒体，D错误。]
7．B
8．B　[由于甲、乙装置分别是无氧和有氧环境，该实验自变量为是否通入O2，A正确；该实验利用酵母菌探究细胞呼吸类型，自变量为是否通入O2，因变量为无氧和有氧环境下酵母菌细胞呼吸的产物，B错误；该实验的自变量是氧气的有无，而温度、pH、培养液浓度等条件均是无关变量，无关变量要适宜且相同，C正确；相同反应时间内，酵母菌进行有氧呼吸产生的二氧化碳更多，故乙装置中澄清石灰水的混浊程度更高，D正确。]
9．B
10．C　[有氧呼吸第一阶段能量的去向包括以热能形式散失、储存在ATP中、储存在丙酮酸中，H2O是第二阶段的反应物和第三阶段的产物，第一阶段的能量不能转移到H2O中。]
11．ABC
12．ABD　[若动物细胞呼吸消耗的O2等于生成的CO2，细胞可能同时存在有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸，C错误；糖原是能源物质，人在剧烈运动时可通过分解肌糖原释放部分能量，D正确。]
13．CD　[有氧呼吸第二阶段有机物的进一步分解发生在线粒体基质，第三阶段反应发生在线粒体内膜上，A正确：H＋通过Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ逆浓度梯度运输需要消耗能量，说明电子在Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ之间传递过程中有能量的转化，B正确；若Ⅲ、Ⅳ不能发挥作用，将有较少H＋逆浓度梯度运输，膜两侧的质子(H＋)势差降低，ATP的生成效率也降低，C错误；随着UCP含量的升高，有较多H＋通过UCP顺浓度梯度运输，产生的ATP减少，热能的生成效率升高，D错误。]
14．(1)细胞质基质　NADH([H])　ATP　(2)线粒体　只有含线粒体的实验(或4、5试管)产物为CO2和H2O　(3)①乙酰辅酶A　O2　②C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量　(4)先通氧有利于酵母菌生长、繁殖，提供更多的酵母菌参与酒精发酵
15．(1)细胞质基质　(2)C　(3)4∶3　(4)甲　乙

展开更多......

收起↑