资源简介

第四节　细胞呼吸为细胞生活提供能量
第1课时　探究酵母菌的呼吸方式及需氧呼吸
[学习目标]　1.概述需氧呼吸概念及反应过程。2.活动：设计并实施实验方案，探究酵母菌的呼吸方式。
一、细胞呼吸与探究酵母菌的呼吸方式
1．细胞呼吸
(1)概念：指在__________进行的将__________等有机物分解成__________或者__________有机物，并且释放出__________的过程。
(2)本质：分解有机物，释放能量。
(3)分类：根据细胞呼吸过程中是否有氧参与，我们把细胞呼吸分为__________和__________。__________是细胞呼吸的主要方式。
2．探究酵母菌的呼吸方式
(1)实验原理：酵母菌是兼性厌氧菌，在有氧环境与无氧环境中都能生活。不同的氧环境中，酵母菌的__________是不同的，呼吸所产生的__________不同，产生的__________也有差异。
(2)实验流程：
判断正误
(1)细胞呼吸是细胞吸收O2、释放CO2的一种气体交换过程(　　)
(2)当溶液中溶有CO2时，溴麝香草酚蓝溶液由黄色变成绿色再变成蓝色(　　)
(3)如果产生的气体使澄清的石灰水变浑浊，则酵母菌进行需氧呼吸(　　)
(4)在碱性条件下，若橙色的重铬酸钾溶液遇酒精变为灰绿色，则酵母菌进行厌氧呼吸(　　)
(5)探究酵母菌呼吸方式的实验中，NaOH溶液和澄清石灰水的作用都是吸收CO2(　　)
任务一：探究酵母菌的呼吸方式
1．自变量及其控制
(1)甲组是控制__________条件装置：锥形瓶中的10% NaOH溶液的作用是__________。
(2)乙组是控制__________条件装置：在B瓶酵母菌培养液表面滴加一薄层__________，其可以覆盖溶液形成油脂层以创造__________环境。
2．实验的因变量是什么？如何检测因变量？请完善表格。
因变量 检测方法 预测结果
__________产生量的多少 __________变浑浊的程度 甲组装置：浑浊度__________乙组装置：浑浊度__________
溴麝香草酚蓝溶液__________的时间长短 甲组装置：变化所需时间__________； 乙组装置：变化所需时间__________
是否有__________产生 在酸性条件下，__________溶液可与酒精发生化学反应，使溶液变成__________。可观察__________是否变化来确定 甲组装置：溶液呈__________色； 乙组装置：溶液呈__________色
结论：(1)酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。
(2)酵母菌在有氧条件下进行需氧呼吸，产生__________量CO2 。
(3)酵母菌在无氧条件下进行厌氧呼吸，产生__________和__________量CO2。
3．实验中无关变量有哪些？如何控制无关变量？
1．(2023·绍兴高一期末)下列有关“探究酵母菌的呼吸方式”实验的叙述，错误的是(　　)
A．植物油可以覆盖溶液形成油脂层以创造无氧环境
B．可用溴麝香草酚蓝溶液检测CO2产生情况
C．用酸性重铬酸钾溶液作为酒精的检测试剂
D．两组装置中酵母菌含量不等对结果无影响
2．(2024·衢州高一期末)某同学设置如图所示实验装置用于探究酵母菌的呼吸方式。下列相关叙述正确的是(　　)
A．甲瓶应封口放置一段时间后再连接乙瓶
B．选择酵母菌为实验材料的原因是其为兼性厌氧型细菌
C．反应结束后取甲瓶中样液加入酸性重铬酸钾溶液，溶液由橙色变成黄色
D．向甲瓶中持续通入无菌空气可用来探究酵母菌是否存在需氧呼吸
二、需氧呼吸
1．条件：必须有__________参加，氧气把糖分子氧化成__________。
2．反应场所：细胞溶胶和__________。
3．反应过程
项目 第一阶段(糖酵解) 第二阶段 第三阶段
场所 __________ __________ __________
物质变化 1个葡萄糖分子→2个__________和少量__________ 丙酮酸被彻底氧化分解形成__________，产生__________ 前两个阶段产生的__________与氧结合生成水
能量变化 释放出少量能量，形成__________ATP 释放出少量能量，形成__________ATP 释放出大量能量，形成__________ATP
需氧呼吸总反应式 C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量
判断正误
(1)线粒体能直接将葡萄糖分子氧化分解成CO2和H2O(　　)
(2)需氧呼吸过程中每个阶段都有ATP的合成(　　)
(3)需氧呼吸的三个阶段均能产生和消耗[H](　　)
(4)没有线粒体的细胞一定不能进行需氧呼吸(　　)
任务二：分析需氧呼吸的过程
1．需氧呼吸场所分析
资料1　科学家提取了新鲜的动物肝脏组织，研磨离心后获取了细胞溶胶(作为A组)和线粒体(作为B组)以及细胞匀浆(其中既有细胞溶胶又有线粒体，作为C组)。分别向三组材料中加入等量的葡萄糖，检测葡萄糖的含量的变化，实验结果如图。
A组 B组 C组
细胞溶胶 线粒体 细胞匀浆
加入等量葡萄糖
从图中你能够得出需氧呼吸的场所在哪里吗？
2．需氧呼吸第一阶段分析
(1)阅读下列资料，回答细胞溶胶为葡萄糖的分解提供了什么物质？
资料2　科学家发现酵母汁液(主要成分是细胞溶胶)能够发酵(分解)葡萄糖，但将酵母汁液加热到50 ℃以上，便会失效。酵母汁液经过透析(除去小分子物质)以后，也失去了发酵能力。
(2)阅读拓展资料：
资料3　细胞溶胶中的一种小分子物质——NAD＋(氧化型辅酶Ⅰ)，实际上是电子和氢离子的载体，能够与葡萄糖氧化过程中脱下来的氢离子和电子结合，形成NADH(还原型辅酶Ⅰ)。NADH在后续的反应中还会解离出电子和氢离子，使得电子和氢离子能够继续用于后续的反应。而NAD＋则可以重新结合新的电子和氢离子。由于NADH携带了电子和氢离子，因此具有较强的还原性，通常可以把它简化为[H]。
(3)请完善下面需氧呼吸第一阶段图解。
3．需氧呼吸第二阶段分析
(1)资料4　丙酮酸在线粒体中氧化分解生成CO2和H2O。20世纪30年代，克雷布斯等科学家发现，向鸽子胸肌悬浮液中加入少量草酰乙酸(C4H4O5)或苹果酸(C4H6O5)，都能大大提高丙酮酸的氧化分解速率。
根据以上资料分析，草酰乙酸或苹果酸是否是丙酮酸分解的中间产物？
(2)请结合资料5，完善需氧呼吸第二阶段的简化图解。
资料5　需氧呼吸第二阶段图解
简化图解
4．需氧呼吸第三阶段分析
请结合资料6，完善需氧呼吸第三阶段反应的简化图解。
资料6　需氧呼吸的第三阶段的反应主要有两方面：一方面前两个阶段产生的[H]在线粒体基质分离为电子和氢离子，电子在线粒体内膜的蛋白复合体之间进行传递，传递过程中将氢离子由线粒体基质泵入膜间隙，使得膜间隙的氢离子浓度更高，电子失去能量后与氢离子和氧气结合生成了水；另一方面，氢离子又顺浓度梯度由膜间隙流回到线粒体基质，同时推动ATP合成酶合成ATP。
简化图解
5．写出需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。
3．下列有关需氧呼吸的叙述，正确的是(　　)
A．需氧呼吸释放的能量都会储存在ATP中
B．第二阶段是需氧呼吸三个阶段中产生ATP最多的阶段
C．第三阶段需要O2参与
D．在线粒体中葡萄糖被分解为CO2和H2O
4．(2023·台州高一期中)如图表示细胞的需氧呼吸过程，下列有关说法正确的是(　　)
A．①②④中数值最大的是④，且②的产生一定与线粒体基质有关
B．产生②的这一阶段产生的[H]最多，③代表的物质是氧气
C．线粒体不能完成图示全过程，原核生物也不能完成图示全过程
D．若对⑤进行同位素18O标记，最先检测到18O的是⑥，一段时间后还可能检测到C18O2
　　　　
答案精析
一、梳理教材新知
1．(1)细胞内　糖类　无机物　小分子　能量　(3)需氧呼吸　厌氧呼吸　需氧呼吸
2．(1)呼吸方式　产物　能量
判断正误
(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×
提示　(1)细胞呼吸是在细胞内进行的将糖类等有机物分解成无机物或者小分子有机物，并且释放出能量的过程。(2)当溶液中溶有CO2时，溴麝香草酚蓝溶液由蓝色变成绿色再变成黄色。(3)酵母菌需氧呼吸、厌氧呼吸都能产生CO2，使澄清的石灰水变浑浊。(4)在酸性条件下，橙色的重铬酸钾溶液遇酒精变为灰绿色。(5)澄清的石灰水用于检测CO2的存在，当溶液中溶有CO2时，澄清的石灰水变浑浊。
探究核心知识
1．(1)有氧　处理进入A瓶中的空气，排除空气中的CO2对实验结果的干扰　(2)无氧　植物油　无氧
2．CO2　澄清石灰水　高　低　由蓝变绿再变黄　短　长　酒精　橙色的重铬酸钾　灰绿色　溶液颜色　橙　灰绿　(2)大　(3)酒精　少
3．无关变量有温度、葡萄糖溶液的浓度、酵母菌活性、空气中的CO2浓度等。无关变量应保持相同且适宜。
落实思维方法
1．D　[本实验的自变量是有无氧气，酵母菌含量属于无关变量，应相同且适宜，如果酵母菌含量不等，会影响实验结果，D错误。]
2．A　[甲瓶先封口放置一段时间的目的是消耗瓶中的O2以形成无氧的环境，保证使澄清石灰水变浑浊的CO2全是厌氧呼吸产生的，A正确；酵母菌是一种单细胞真菌，属于兼性厌氧型真菌，可作为探究细胞呼吸方式的材料，B错误；反应结束后甲瓶中有酒精，与酸性的重铬酸钾溶液反应呈灰绿色，C错误；由于酵母菌需氧呼吸和厌氧呼吸均可产生CO2，故若向甲瓶中持续通入无菌空气，不能证明是否存在需氧呼吸，D错误。]
二、梳理教材新知
1．氧　二氧化碳和水
2．线粒体
3．细胞溶胶　线粒体基质　线粒体内膜　三碳化合物(丙酮酸)　[H]　二氧化碳　[H]　[H]　少量　少量　大量　C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量
判断正误
(1)×　(2)√　(3)×　(4)×
提示　(1)葡萄糖在细胞溶胶中分解，不能直接在线粒体中分解。(3)需氧呼吸的前两个阶段均能产生 [H]，第三阶段消耗前两个阶段产生的[H]。(4)有的原核细胞(无线粒体)也能进行需氧呼吸，如蓝细菌。
探究核心知识
1．葡萄糖可以在细胞溶胶中分解；葡萄糖不能在线粒体中直接分解；线粒体促进了葡萄糖的分解。故可推测需氧呼吸的场所包括细胞溶胶和线粒体。
2．(1)细胞溶胶为葡萄糖的分解提供了酶和小分子物质。
(3)NADH　ATP　丙酮酸
3．(1)不是，因为如果草酰乙酸或苹果酸是丙酮酸分解的中间产物，那么外加的草酰乙酸和苹果酸都能够与丙酮酸分解产生的草酰乙酸和苹果酸竞争结合相应的酶，应该会降低丙酮酸的分解速率，而不是大大提高丙酮酸的氧化分解速率。
(2)H2O　CO2
4．O2　H2O
5．如图所示
落实思维方法
3．C　[需氧呼吸释放的能量大部分以热能的形式散失，少部分储存在ATP中，A错误；需氧呼吸第三阶段产生的ATP最多，B错误；第三阶段需要O2参与，[H]与氧结合生成水，释放大量的能量，C正确；葡萄糖不能进入线粒体，在细胞溶胶中被分解为丙酮酸和[H]，D错误。]
4．D　[①②④都表示能量，需氧呼吸第三阶段释放的能量最多，因此数值最大的是④，且②的产生为需氧呼吸第二阶段，可以发生在真核生物的线粒体基质中，也可以发生在原核生物中，原核生物无线粒体，A错误；产生②的这一阶段产生的[H]最多(20[H])，③代表的物质是水，B错误；葡萄糖不能进入线粒体，线粒体不能完成图示全过程，原核生物能完成图示全过程，C错误；若对⑤(氧气)进行同位素18O标记，最先检测到18O的是⑥(H2O)，一段时间后水参与需氧呼吸第二阶段，还可能检测到C18O2，D正确。](共74张PPT)
第1课时
探究酵母菌的呼吸方式及需氧呼吸
第三章 细胞的代谢
<<<
学习目标
1.概述需氧呼吸概念及反应过程。
2.活动：设计并实施实验方案，探究酵母菌的呼吸方式。
内容索引
一、细胞呼吸与探究酵母菌的呼吸方式
二、需氧呼吸
课时对点练
细胞呼吸与探究酵母菌的呼吸方式
一
1.细胞呼吸
(1)概念：指在 进行的将 等有机物分解成 或者______
有机物，并且释放出 的过程。
(2)本质：分解有机物，释放能量。
(3)分类：根据细胞呼吸过程中是否有氧参与，我们把细胞呼吸分为____
和 。 是细胞呼吸的主要方式。
梳理　教材新知
细胞内
糖类
无机物
小分子
能量
需氧
呼吸
厌氧呼吸
需氧呼吸
2.探究酵母菌的呼吸方式
(1)实验原理：酵母菌是兼性厌氧菌，在有氧环境与无氧环境中都能生活。不同的氧环境中，酵母菌的 是不同的，呼吸所产生的 不同，产生的 也有差异。
(2)实验流程：
呼吸方式
产物
能量
(1)细胞呼吸是细胞吸收O2、释放CO2的一种气体交换过程(　　)
提示　细胞呼吸是在细胞内进行的将糖类等有机物分解成无机物或者小分子有机物，并且释放出能量的过程。
(2)当溶液中溶有CO2时，溴麝香草酚蓝溶液由黄色变成绿色再变成蓝色(　　)
提示　当溶液中溶有CO2时，溴麝香草酚蓝溶液由蓝色变成绿色再变成黄色。
×
×
(3)如果产生的气体使澄清的石灰水变浑浊，则酵母菌进行需氧呼吸
(　　)
提示　酵母菌需氧呼吸、厌氧呼吸都能产生CO2，使澄清的石灰水变浑浊。
(4)在碱性条件下，若橙色的重铬酸钾溶液遇酒精变为灰绿色，则酵母菌进行厌氧呼吸(　　)
提示　在酸性条件下，橙色的重铬酸钾溶液遇酒精变为灰绿色。
×
×
(5)探究酵母菌呼吸方式的实验中，NaOH溶液和澄清石灰水的作用都是吸收CO2(　　)
提示　澄清的石灰水用于检测CO2的存在，当溶液中溶有CO2时，澄清的石灰水变浑浊。
×
任务一：探究酵母菌的呼吸方式
1.自变量及其控制
探究　核心知识
(1)甲组是控制 条件装置：
锥形瓶中的10% NaOH溶液的作用
是 。
(2)乙组是控制 条件装置：在B瓶酵母菌培养液表面滴加一薄层
，其可以覆盖溶液形成油脂层以创造 环境。
有氧
处理进入A瓶中的空气，排除空气中的CO2对实验结果的干扰
无氧
植物油
无氧
2.实验的因变量是什么？如何检测因变量？请完善表格。
因变量 检测方法 预测结果
产生量的多少 变浑浊的程度 甲组装置：浑浊度 ；
乙组装置：浑浊度____
溴麝香草酚蓝溶液_______ 的时间长短 甲组装置：变化所需时间 ；
乙组装置：变化所需时间____
CO2
澄清石灰水
由蓝变
绿再变黄
高
低
短
长
因变量 检测方法 预测结果
是否有_____ 产生 在酸性条件下，____________ 溶液可与酒精发生化学反应，使溶液变成 。可观察 是否变化来确定 甲组装置：溶液呈
色；
乙组装置：溶液呈
色
酒精
橙色的重铬
酸钾
灰绿色
溶液颜色
橙
灰绿
结论：(1)酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。
(2)酵母菌在有氧条件下进行需氧呼吸，产生 量CO2 。
(3)酵母菌在无氧条件下进行厌氧呼吸，产生 和 量CO2。
大
酒精
少
3.实验中无关变量有哪些？如何控制无关变量？
提示　无关变量有温度、葡萄糖溶液的浓度、酵母菌活性、空气中的CO2浓度等。无关变量应保持相同且适宜。
1.(2023·绍兴高一期末)下列有关“探究酵母菌的呼吸方式”实验的叙述，错误的是
A.植物油可以覆盖溶液形成油脂层以创造无氧环境
B.可用溴麝香草酚蓝溶液检测CO2产生情况
C.用酸性重铬酸钾溶液作为酒精的检测试剂
D.两组装置中酵母菌含量不等对结果无影响
落实　思维方法
√
本实验的自变量是有无氧气，酵母菌含量属于无关变量，应相同且适宜，如果酵母菌含量不等，会影响实验结果，D错误。
2.(2024·衢州高一期末)某同学设置如图所示实验装置用于探究酵母菌的呼吸方式。下列相关叙述正确的是
A.甲瓶应封口放置一段时间后再连接乙瓶
B.选择酵母菌为实验材料的原因是其为兼性
厌氧型细菌
C.反应结束后取甲瓶中样液加入酸性重铬酸钾溶液，溶液由橙色变成黄色
D.向甲瓶中持续通入无菌空气可用来探究酵母菌是否存在需氧呼吸
√
甲瓶先封口放置一段时间的目的是消耗瓶中的
O2以形成无氧的环境，保证使澄清石灰水变浑
浊的CO2全是厌氧呼吸产生的，A正确；
酵母菌是一种单细胞真菌，属于兼性厌氧型真
菌，可作为探究细胞呼吸方式的材料，B错误；
反应结束后甲瓶中有酒精，与酸性的重铬酸钾溶液反应呈灰绿色，C错误；
由于酵母菌需氧呼吸和厌氧呼吸均可产生CO2，故若向甲瓶中持续通入无菌空气，不能证明是否存在需氧呼吸，D错误。
需氧呼吸
二
1.条件：必须有 参加，氧气把糖分子氧化成 。
2.反应场所：细胞溶胶和 。
梳理　教材新知
氧
二氧化碳和水
线粒体
项目 第一阶段(糖酵解) 第二阶段 第三阶段
场所 __________ ____________ ____________
物质变化 1个葡萄糖分子→2个 __________________ 和少量____ 丙酮酸被彻底氧化分解形成____ ，产生____ 前两个阶段产生的 与氧结合生成水
能量变化 释放出少量能量，形成 ATP 释放出少量能量，形成 ATP 释放出大量能量，形成 ATP
需氧呼吸总反应式 _____________________________________________ 3.反应过程
细胞溶胶
线粒体基质
线粒体内膜
三碳化合物(丙酮酸)
[H]
二氧
化碳
[H]
[H]
少量
少量
大量
(1)线粒体能直接将葡萄糖分子氧化分解成CO2和H2O(　　)
提示　葡萄糖在细胞溶胶中分解，不能直接在线粒体中分解。
(2)需氧呼吸过程中每个阶段都有ATP的合成(　　)
(3)需氧呼吸的三个阶段均能产生和消耗[H](　　)
提示　需氧呼吸的前两个阶段均能产生 [H]，第三阶段消耗前两个阶段产生的[H]。
×
√
×
(4)没有线粒体的细胞一定不能进行需氧呼吸(　　)
×
提示　有的原核细胞(无线粒体)也能进行需氧呼吸，如蓝细菌。
任务二：分析需氧呼吸的过程
1.需氧呼吸场所分析
资料1　科学家提取了新鲜的动物肝脏组织，研磨离心后获取了细胞溶胶(作为A组)和线粒体(作为B组)以及细胞匀浆(其中既有细胞溶胶又有线粒体，作为C组)。分别向三组材料中加入等量的葡萄糖，检测葡萄糖的含量的变化，实验结果如图。
探究　核心知识
A组 B组 C组
细胞溶胶 线粒体 细胞匀浆
加入等量葡萄糖
从图中你能够得出需氧呼吸的场所在哪里吗？
提示　葡萄糖可以在细胞溶胶中分解；葡萄糖不能在线粒体中直接分解；线粒体促进了葡萄糖的分解。故可推测需氧呼吸的场所包括细胞溶胶和线粒体。
2.需氧呼吸第一阶段分析
(1)阅读下列资料，回答细胞溶胶为葡萄糖的分解提供了什么物质？
资料2　科学家发现酵母汁液(主要成分是细胞溶胶)能够发酵(分解)葡萄糖，但将酵母汁液加热到50 ℃以上，便会失效。酵母汁液经过透析(除去小分子物质)以后，也失去了发酵能力。
提示　细胞溶胶为葡萄糖的分解提供了酶和小分子物质。
(2)阅读拓展资料：
资料3　细胞溶胶中的一种小分子物质——NAD＋(氧化型辅酶Ⅰ)，实际上是电子和氢离子的载体，能够与葡萄糖氧化过程中脱下来的氢离子和电子结合，形成NADH(还原型辅酶Ⅰ)。NADH在后续的反应中还会解离出电子和氢离子，使得电子和氢离子能够继续用于后续的反应。而NAD＋则可以重新结合新的电子和氢离子。由于NADH携带了电子和氢离子，因此具有较强的还原性，通常可以把它简化为[H]。
(3)请完善下面需氧呼吸第一阶段图解。
NADH
ATP
丙酮酸
3.需氧呼吸第二阶段分析
(1)资料4　丙酮酸在线粒体中氧化分解生成CO2和H2O。20世纪30年代，克雷布斯等科学家发现，向鸽子胸肌悬浮液中加入少量草酰乙酸(C4H4O5)或苹果酸(C4H6O5)，都能大大提高丙酮酸的氧化分解速率。
根据以上资料分析，草酰乙酸或苹果酸是否是丙酮酸分解的中间产物？
提示　不是，因为如果草酰乙酸或苹果酸是丙酮酸分解的中间产物，那么外加的草酰乙酸和苹果酸都能够与丙酮酸分解产生的草酰乙酸和苹果酸竞争结合相应的酶，应该会降低丙酮酸的分解速率，而不是大大提高丙酮酸的氧化分解速率。
(2)请结合资料5，完善需氧呼吸第二阶段的简化图解。
资料5　需氧呼吸第二阶段图解
简化图解
H2O
CO2
4.需氧呼吸第三阶段分析
请结合资料6，完善需氧呼吸第三阶段反应的简化图解。
资料6　需氧呼吸的第三阶段的反应主要有两方面：一方面前两个阶段产生的[H]在线粒体基质分离为电子和氢离子，电子在线粒体内膜的蛋白复合体之间进行传递，传递过程中将氢离子由线粒体基质泵入膜间隙，使得膜间隙的氢离子浓度更高，电子
失去能量后与氢离子和氧气结合生
成了水；另一方面，氢离子又顺浓
度梯度由膜间隙流回到线粒体基质，
同时推动ATP合成酶合成ATP。
简化图解
H2O
O2
5.写出需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。
提示　如图所示
3.下列有关需氧呼吸的叙述，正确的是
A.需氧呼吸释放的能量都会储存在ATP中
B.第二阶段是需氧呼吸三个阶段中产生ATP最多的阶段
C.第三阶段需要O2参与
D.在线粒体中葡萄糖被分解为CO2和H2O
落实　思维方法
√
需氧呼吸释放的能量大部分以热能的形式散失，少部分储存在ATP中，A错误；
需氧呼吸第三阶段产生的ATP最多，B错误；
第三阶段需要O2参与，[H]与氧结合生成水，释放大量的能量，C正确；
葡萄糖不能进入线粒体，在细胞溶胶中被分解为丙酮酸和[H]，D错误。
4.(2023·台州高一期中)如图表示细胞的需氧呼吸过程，下列有关说法正确的是
A.①②④中数值最大的是④，
且②的产生一定与线粒体
基质有关
B.产生②的这一阶段产生的[H]最多，③代表的物质是氧气
C.线粒体不能完成图示全过程，原核生物也不能完成图示全过程
D.若对⑤进行同位素18O标记，最先检测到18O的是⑥，一段时间后还可
能检测到C18O2
√
①②④都表示能量，需氧
呼吸第三阶段释放的能量
最多，因此数值最大的是
④，且②的产生为需氧呼
吸第二阶段，可以发生在真核生物的线粒体基质中，也可以发生在原核生物中，原核生物无线粒体，A错误；
产生②的这一阶段产生的[H]最多(20[H])，③代表的物质是水，B错误；
葡萄糖不能进入线粒体，线粒体不能完成图示全过程，原核生物能完成图示全过程，C错误；
若对⑤(氧气)进行同位素18O标记，最先检测到18O的是⑥(H2O)，一段时间后水参与需氧呼吸第二阶段，还可能检测到C18O2，D正确。
网络构建
课时对点练
三
题组一　探究酵母菌的呼吸方式
1.(2024·绍兴高一期末)下列关于“探究酵母菌的呼吸方式”活动的叙述，正确的是
A.酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的自变量
B.酵母菌代谢产物的种类和量的区别是本实验的因变量
C.在酸性条件下，酒精会使重铬酸钾溶液由蓝变绿再变黄
D.可根据与溴麝香草酚蓝溶液的颜色反应来判断酵母菌的呼吸方式
√
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
酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的无关变量，自变量是有无氧气，A错误；
在探究酵母菌的呼吸方式的实验中，可根据酵母菌代谢产物的种类和量的区别来判断酵母菌的呼吸方式，所以本实验的因变量是酵母菌代谢产物的种类和量，B正确；
在酸性条件下，酒精会使重铬酸钾溶液由橙色变成灰绿色，C错误；
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
溴麝香草酚蓝溶液是用来检测CO2的，而酵母菌的需氧呼吸和厌氧呼吸都会产生CO2，因此不能根据与溴麝香草酚蓝溶液的颜色反应来判断酵母菌的呼吸方式，D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
2.下列是“探究酵母菌的呼吸方式”实验中产物的检测试剂及实验现象，其中对应错误的是
选项 产物 检测试剂 实验现象
A CO2 澄清的石灰水 变浑浊
B CO2 溴麝香草酚蓝溶液 蓝→绿→黄
C 酒精 溴麝香草酚蓝溶液 蓝→绿→黄
D 酒精 酸性的重铬酸钾溶液 橙色→灰绿色
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3.为了探究酵母菌的呼吸方式，有人设计了如图所示的实验装置。下列有关叙述正确的是
A.可以用酸性重铬酸钾溶液检测丁试管
中是否有酒精
B.若向乙试管和丙试管中加入酸性重铬
酸钾溶液，则丙试管内的溶液会变黄
C.向甲和丁试管中加入溴麝香草酚蓝溶液，可根据溶液变黄时间长短检测CO2
的产生速率
D.若甲和丁试管中溶液都变浑浊，不能据此判断酵母菌的呼吸方式
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
丙试管中用石蜡(油)封口，酵母
菌进行厌氧呼吸产生酒精，酒精
不会进入丁试管，A错误；
酒精与酸性重铬酸钾溶液反应会
出现灰绿色，B错误；
在加入等量呼吸底物的情况下，酵母菌需氧呼吸产生CO2的速率相比厌氧呼吸要快，因此，甲试管中溶液变黄的时间比丁短，C正确；
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
由于酵母菌需氧呼吸产生CO2的速率相比厌氧呼吸要快，所以同一时刻甲和丁试管中溶液浑浊的程度不同，一般是可以区分开的，D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
4.(2023·温州高一期末)在“乙醇发酵实验”活动中，以酵母菌和葡萄糖为材料，用澄清石灰水检测CO2，装置简图如图所示。下列叙述错误的是
A.甲溶液为澄清石灰水，乙溶液为酵母菌和
葡萄糖混合液
B.若澄清石灰水变浑浊，则说明酵母菌进行
了需氧呼吸
C.为制造无氧环境，可在乙溶液液面上滴加植物油或液体石蜡
D.在乙溶液中滴加酸性重铬酸钾，若颜色由橙色变成灰绿色则表明有乙
醇产生
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
酵母菌是异养兼性厌氧菌，在无氧条件下可以进行厌氧呼吸产生乙醇和二氧化碳；在有氧条件下可以进行需氧呼吸产生水和二氧化碳，酵母菌在有氧条件和无氧条件下都可以产生二氧化碳，B错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
题组二　需氧呼吸
5.在需氧呼吸过程中，能量释放最多的阶段是
A.葡萄糖转变为丙酮酸和[H]
B.丙酮酸与H2O结合
C.丙酮酸转变成CO2和[H]
D.[H]和氧结合生成水
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
需氧呼吸分为三个阶段：第一阶段(糖酵解)是葡萄糖分解产生丙酮酸和[H]，同时释放少量能量、形成少量ATP；第二阶段是丙酮酸彻底氧化分解产生二氧化碳和[H]，同时释放少量能量、形成少量ATP；第三阶段是[H]与氧结合形成水，同时释放大量能量、形成大量ATP。综上分析，D符合题意。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
6.需氧呼吸是绝大多数细胞进行呼吸的主要方式，下列关于需氧呼吸的叙述，正确的是
A.需氧呼吸每个阶段都生成ATP，第三阶段生成最少
B.需氧呼吸的每个阶段都有O2参与
C.[H]在第一、二、三阶段产生，作用是还原O2生成H2O
D.需氧呼吸过程中，有机物中的能量是经过一系列的反应逐步释放的
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
需氧呼吸过程中，有机物中的能量是经过一系列的反应逐步释放的，第三阶段释放的能量最多，A错误，D正确；
需氧呼吸只有第三阶段有O2参与，B错误；
[H]产生于第一、二阶段，作用于第三阶段，C错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
7.(2024·浙江台金七校联盟高一期中)如图是需氧呼吸过程的示意图，①②③表示反应阶段。下列叙述正确的是
A.过程①是糖酵解，发生在线粒
体基质
B.过程②生成的[H]来自丙酮酸和水
C.有机物的彻底氧化分解发生在过程③
D.过程①②为过程③提供[H]和能量
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
过程①是糖酵解，发生在细胞
溶胶，A错误；
过程②是丙酮酸和水反应生成CO2和水，故生成的[H]来自丙酮酸和水，B正确；
需氧呼吸过程有机物彻底氧化分解，所以有机物的彻底氧化分解发生在过程①②③，C错误；
过程①②为过程③提供[H]，[H]与氧反应生成水，过程①②不为过程③提供能量，D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
8.用含18O的葡萄糖跟踪需氧呼吸过程中的氧原子，18O转移的途径是
A.葡萄糖→丙酮酸→氧气
B.葡萄糖→丙酮酸→水
C.葡萄糖→二氧化碳→水
D.葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
根据需氧呼吸第一阶段葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，葡萄糖中的18O转移到丙酮酸中；再根据第二阶段丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，丙酮酸中的18O转移到二氧化碳中，即18O转移的途径是葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳，D符合题意。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
(2024·衢州高一期末)阅读下列材料，回答第9、10小题。
酵母菌为单细胞真菌，在有氧和无氧条件下都能生活。不同的氧环境中，酵母菌的呼吸方式不同。日常生活中，人们常利用酵母菌的不同呼吸方式获得所需的产物，如面包、馒头、各种酒类以及酒精等。某兴趣小组为探究酵母菌的呼吸方式，设计了如下实验(a～e表示各锥形瓶中的溶液)。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
9.下列关于酵母菌细胞呼吸的
叙述，错误的是
A.有氧条件下，葡萄糖在线粒
体中被分解产生CO2和水
B.有氧条件下，葡萄糖中的能量大部分以热能散失
C.发面过程中的“窟窿”是细胞呼吸产生的CO2引起的
D.酿酒过程中，酵母菌厌氧呼吸会产生酒精和CO2
√
葡萄糖在细胞溶胶中被分解，不进入线粒体，A错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
10.下列关于探究酵母菌呼吸方式的实验叙述，正确的是
A.甲、乙两个装置均需要在黑暗条件下进行
B.甲、乙装置中的b和d为含酵母菌的培养液
C.甲装置中的a和c均能吸收CO2，作用相同
D.乙装置中的e用重铬酸钾溶液检测会呈灰绿色
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
酵母菌不进行光合作用，探究呼吸方式时不需要放在黑暗条件下，A错误；
甲装置中a为NaOH溶液，吸收外界环境中的CO2，c为澄清石灰水，检测酵母菌进行细胞呼吸产生的CO2，作用不同，C错误；
检测酵母菌厌氧呼吸是否有酒精产生，应用重铬酸钾溶液检测乙装置中的d，会呈灰绿色，D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
11.细胞呼吸过程中，线粒体内膜上的质子泵能将NADH([H])分解产生的H＋转运到膜间隙，使膜间隙中H＋浓度增加，大部分H＋通过结构①回流至线粒体基质，同时驱动ATP的合成，主要过程如图所示。下列相关叙述错误的是
A.线粒体内膜由1层磷脂双分子层
参与构成
B.该过程发生在需氧呼吸的第三阶
段，该过程还生成水
C.H＋通过质子泵和结构①的跨膜运输方式分别是主动转运和易化扩散
D.结构①可以维持线粒体基质与膜间隙的H＋浓度差，保证ATP的顺利合成
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
磷脂双分子层是膜的基本支
架，线粒体内膜由1层磷脂
双分子层参与构成，A正确；
H＋通过质子泵从线粒体基质
到达膜间隙是由低浓度一侧向高浓度一侧运输，属于主动转运，H＋通过结构①从膜间隙到达线粒体基质是由高浓度一侧向低浓度一侧运输，属于易化扩散，C正确；
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
由“大部分H＋通过结构①
回流至线粒体基质，同时
驱动ATP的合成”可知，
结构①不能维持线粒体基
质与膜间隙的H＋浓度差，结构①是一种ATP合成酶，当H＋顺浓度梯度穿过ATP合成酶时，该酶能够催化ATP的合成，D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
12.向正在进行需氧呼吸的细胞悬浮液中加入a、b、c、d四种抑制剂，下列说法正确的是
A.若a能抑制葡萄糖分解，则丙酮酸增加
B.若b能抑制[H]被氧化成水，则O2的消耗减少
C.若c能抑制ATP的形成，则ADP的消耗增加
D.若d能抑制丙酮酸分解，则葡萄糖的消耗增加
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
葡萄糖经过糖酵解能分解形成丙酮酸，若a能抑制葡萄糖分解，则丙酮酸减少，A错误；
需氧呼吸的第三阶段，[H]和O2反应生成水，若b能抑制[H]被氧化成水，则O2的消耗减少，B正确；
ADP和磷酸结合能形成ATP，若c能抑制ATP的形成，则ADP的消耗减少，C错误；
若d能抑制丙酮酸分解，则葡萄糖的消耗减少，D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
13.(2024·湖州高一月考)菜粉蝶幼虫体细胞中的NADH脱氢酶(催化[H]与氧反应的酶)对鱼藤酮十分敏感，生产上常利用鱼藤酮来防治菜粉蝶幼虫。下列相关分析错误的是
A.幼虫体细胞线粒体内膜上分布有NADH脱氢酶
B.幼虫体细胞需氧呼吸的前两个阶段都能产生[H]
C.鱼藤酮对菜粉蝶幼虫细胞中丙酮酸形成CO2和[H]无影响
D.鱼藤酮会降低幼虫体细胞内的ATP水平，从而影响幼虫生命活动
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
NADH脱氢酶是催化[H]与氧反应的酶，即催化需氧呼吸第三阶段，该反应的场所为线粒体内膜，故幼虫体细胞线粒体内膜上分布有NADH脱氢酶，A正确；
需氧呼吸第一阶段葡萄糖分解产生丙酮酸和[H]，第二阶段丙酮酸和水结合产生CO2和[H]，B正确；
菜粉蝶幼虫体细胞中NADH脱氢酶对鱼藤酮十分敏感，故推测鱼藤酮可抑制需氧呼吸第三阶段，即抑制[H]与氧反应，使[H]积累进而抑制细胞中丙酮酸形成CO2和[H]，C错误；
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
鱼藤酮可抑制需氧呼吸第三阶段，导致该阶段的ATP产生被抑制，从而影响幼虫生命活动，D正确。
14.(2023·金华高一期末)酵母菌是一种真菌，其最适pH为4.5～5.0，最适生长温度一般在20～30 ℃。某同学为探究酵母菌的呼吸方式，设置了如图的实验装置。请回答下列问题：
(1)更适合用于探究酵母菌需氧
呼吸的装置是____(填“甲”或
“乙”)。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
甲
(2)酵母菌培养液的作用是______
_____________________。
实验时，需将酵母培养液pH调为
4.5～5.0，并将装置温度控制在20
～30 ℃，其原因是____________
_____________________________________________。
(3)装置甲中a的作用是________________________________________。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
为酵母
菌代谢提供碳源和能源
酵母菌生长的
适宜pH在4.5～5.0之间，适宜温度范围为20～30 ℃
吸收空气中的CO2，以排除对实验结果的影响
(4)为检测有无酒精的产生，可向b、d瓶中添加______________溶液。
(5)为增加实验的科学性和严谨性，可向d瓶中滴加植物油，其目的是_____________。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
酸性重铬酸钾
提供无氧环境
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
15.如图表示需氧呼吸全过程，请据
图回答下列问题：
(1)图中的①②③代表的物质依次是
__________、_____、 _____。
(2)进行需氧呼吸第一阶段的场所是
__________。
(3)需氧呼吸的三个阶段都能产生能量，请指出产生能量最多的阶段是______(填图中的序号)。
(大量)ATP
CO2
H2O
细胞溶胶
⑤
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
(4)若用18O标记葡萄糖，经需氧呼
吸将在_________中出现标记的18O。
(5)经研究发现，心肌细胞比腰肌
细胞中的线粒体数量明显增多，这
一事实说明生物体的____________
_________。
二氧化碳
结构与功能是
相适应的第2课时　厌氧呼吸及细胞呼吸是细胞代谢的核心
[学习目标]　1.概述厌氧呼吸的概念、反应式和反应过程。2.阐明细胞呼吸是细胞代谢的核心。3.举例说出温度、O2浓度等对细胞呼吸速率的影响。
1．厌氧呼吸
(1)条件：在__________的条件下。
(2)场所：__________。
(3)过程
①第一阶段：与需氧呼吸的第一阶段一样，进行__________，1个葡萄糖分子被分解成2个__________和少量__________，分解过程中释放出少量__________，形成少量__________。
②第二阶段：丙酮酸在__________的催化作用下，形成不同的产物，如__________或__________。
(4)发酵
①乳酸发酵
Ⅰ.总反应式：C6H12O62C3H6O3＋能量
Ⅱ.具体过程
②乙醇发酵
Ⅰ.总反应式：C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量
Ⅱ.具体过程
注意：人体肌肉细胞进行厌氧呼吸产生的乳酸则被运至肝脏再生成葡萄糖。肌肉细胞进行厌氧呼吸是一种克服暂时缺氧的应急措施。
2．细胞呼吸是细胞代谢的核心
(1)细胞分解代谢
①糖代谢：多糖首先水解为__________，经糖酵解，最后被完全氧化成二氧化碳和水。
②脂肪代谢：脂肪先分解成__________和__________，__________形成一个三碳化合物后进入糖酵解，__________则进一步被分解。
③蛋白质代谢：首先被分解成氨基酸，氨基酸脱去__________后变成不同的有机酸，最终被完全氧化。
(2)细胞合成代谢：细胞呼吸在为各种生物合成反应提供__________的同时，还提供__________。
判断正误
(1)厌氧呼吸的第一和第二阶段都释放少量能量(　　)
(2)细胞呼吸是细胞分解代谢和合成代谢的中心(　　)
(3)厌氧呼吸与需氧呼吸所需要的酶完全不同(　　)
(4)不同生物厌氧呼吸所需要的酶都是相同的(　　)
(5)厌氧呼吸过程中没有氧气参与，所以有[H]的积累(　　)
(6)在有氧和无氧的条件下，葡萄糖中能量的去向都是大部分以热能的形式散失，少部分储存在ATP中(　　)
任务一：比较需氧呼吸和厌氧呼吸
请比较需氧呼吸和厌氧呼吸，并完善表格。
项目 需氧呼吸 厌氧呼吸
不 同 点 条件 __________ __________
场所 __________(第一阶段)、__________(第二、三阶段) __________
分解 程度 葡萄糖被__________分解 葡萄糖分解__________
产物 __________ __________
能量释放 __________ __________
相 同 点 反应条件 酶和适宜的温度
本质 氧化分解__________，释放__________，生成ATP供生命活动所需
联系 __________
意义 为生物体的各项生命活动提供__________
任务二：分析影响细胞呼吸的环境因素
1．据图分析影响细胞呼吸的外界因素。
由曲线判断O2浓度对厌氧呼吸和需氧呼吸分别有什么影响？
2．储存谷粒时将谷粒晒干，既能减少细胞内__________的含量，又能降低__________；还可以通过控制__________、__________等条件来降低需氧呼吸速率。与储藏谷粒相比，新鲜蔬菜、水果不能放在__________的环境下储藏，要有一定的__________。
1．“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，一定存在需氧呼吸。
②产物中有乙醇或乳酸，一定存在厌氧呼吸。
(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→只进行产生乙醇的厌氧呼吸。
②不消耗O2，不释放CO2→只进行产生乳酸的厌氧呼吸或细胞已死亡。
③CO2释放量等于O2吸收量→只进行需氧呼吸或既进行需氧呼吸又进行产生乳酸的厌氧呼吸。
④CO2释放量大于O2吸收量→既进行需氧呼吸又进行产生乙醇的厌氧呼吸，多出的CO2来自厌氧呼吸。
(3)三看——反应的场所
①真核细胞：若整个呼吸过程均在细胞溶胶中进行，则为厌氧呼吸；若部分过程在线粒体中进行，则为需氧呼吸。
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溶胶和细胞膜上进行，其呼吸方式应根据产物判断，若只有CO2和H2O产生，则为需氧呼吸，若还有乙醇或乳酸产生，则还存在厌氧呼吸。
2．影响细胞呼吸的环境因素及其应用
(1)温度
①原理：细胞呼吸是一系列酶促反应，温度通过影响酶的活性来影响细胞呼吸速率。细胞呼吸的最适温度一般在25～35 ℃之间。
②应用
(2)O2浓度
①原理(如图)：O2是需氧呼吸所必需的，且O2对厌氧呼吸过程有抑制作用。
Ⅰ.O2浓度＝0时，只进行厌氧呼吸。
Ⅱ.0Ⅲ.O2浓度≥10%时，只进行需氧呼吸。
②应用
(3)水分
①原理
②应用
(4)CO2浓度
①原理：CO2是细胞呼吸的产物，积累过多会抑制细胞呼吸的进行。如图：
②应用：适当增加CO2浓度，有利于水果和蔬菜的保鲜。
3．易错提醒
(1)不是所有植物细胞厌氧呼吸产物都是乙醇和二氧化碳，玉米的胚、甜菜块根、马铃薯块茎等植物细胞厌氧呼吸的产物是乳酸。人体细胞厌氧呼吸的产物是乳酸，因此人体细胞产生二氧化碳只能通过需氧呼吸。
(2)厌氧呼吸只在第一阶段释放能量并生成ATP，第二阶段不释放能量。
(3)有氧条件下葡萄糖中能量的去向有两个：大部分以热能的形式散失，少部分储存在ATP中。无氧条件下葡萄糖中能量的去向有三个：①大部分能量未释放仍储存在乙醇或乳酸中；②释放的能量大部分以热能的形式散失；③释放的能量少部分储存在ATP中。
(4)若以脂肪为呼吸底物进行需氧呼吸时，O2吸收量大于CO2释放量。
1．如图表示酵母菌以葡萄糖为底物的呼吸过程中部分物质变化示意图，①～③表示代谢阶段。下列叙述正确的是(　　)
葡萄糖C—C—CC—C物质X
A．①过程可发生在细胞溶胶中，并生成少量ATP
B．②过程可发生在细胞溶胶中，C—C可能是乙醇
C．③过程要消耗[H]和氧气，并产生大量ATP
D．乳酸发酵也会发生图示的物质变化过程
2．(2024·宁波高一期末)所有的细胞都要进行细胞呼吸，细胞呼吸就是细胞内将有机物氧化分解并释放能量的过程。下列有关细胞呼吸的物质变化、能量变化及意义的叙述，正确的是(　　)
A．线粒体需要在有氧的环境条件下分解葡萄糖
B．厌氧呼吸释放的能量大部分转移到小分子有机物中
C．需氧呼吸和厌氧呼吸都不消耗水，但需氧呼吸产生水
D．厌氧呼吸只在糖酵解过程中才生成ATP
3．如图所示为酵母菌呼吸作用与氧气浓度的关系。下列说法正确的是(　　)
A．B点为酵母菌厌氧呼吸最弱点
B．C点时酵母菌厌氧呼吸与需氧呼吸的速率相等
C．AC段表示酵母菌仅进行厌氧呼吸
D．阴影部分面积表示酵母菌厌氧呼吸产生的CO2量
　　　　
答案精析
梳理教材新知
1．(1)无氧　(2)细胞溶胶　(3)①糖酵解　丙酮酸分子　[H]　能量　ATP　②不同酶　乳酸　乙醇　(4)①Ⅱ.丙酮酸　少量[H]　②Ⅱ.丙酮酸　乙醛　少量[H]
2．(1)①单糖　②甘油　脂肪酸　甘油　脂肪酸　③氨基　(2)能量　碳骨架
判断正误
(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×
提示　(1)厌氧呼吸只在第一阶段释放少量能量。(3)厌氧呼吸与需氧呼吸第一阶段相同，所需要的酶不完全相同。(4)厌氧呼吸的第二阶段，丙酮酸在不同酶的催化作用下形成不同的产物，如乳酸或乙醇。(5)厌氧呼吸过程中第一阶段产生的[H]参与第二阶段的反应，没有[H]的积累。(6)无氧条件下，葡萄糖中能量大部分以化学能的形式储存在乙醇或乳酸中。
探究核心知识
任务一
有氧　无氧　细胞溶胶　线粒体　细胞溶胶　彻底　不彻底　CO2、H2O　乳酸或乙醇和CO2　大量，合成约32个ATP分子　少量，合成约2个ATP分子　有机物　能量　第一阶段相同　能量
任务二
1．抑制厌氧呼吸，促进需氧呼吸。
2．水　需氧呼吸的速率　低温　低氧　干燥　湿度
落实思维方法
1．A　[根据葡萄糖氧化分解的过程可知，C—C—C应为丙酮酸，则①过程发生在细胞溶胶中，释放少量能量，生成少量ATP，A正确；根据C—C还能继续生成物质X，可推知C—C可能是乙醛，物质X是乙醇，②③过程表示丙酮酸生成乙醛然后生成乙醇的过程，场所是细胞溶胶，B错误；乳酸发酵过程中没有C—C类化合物产生，D错误。]
2．D　[葡萄糖分解为丙酮酸的过程中发生在细胞溶胶中，丙酮酸在线粒体中进一步氧化分解需要氧气，A错误；厌氧呼吸释放的能量大部分以热能形式散失，少部分转移到小分子有机物ATP中，B错误；需氧呼吸第二阶段消耗水(水和丙酮酸反应形成[H]和二氧化碳)，第三阶段产生水(氧气和[H]反应生成水)，C错误；厌氧呼吸只在第一阶段即糖酵解过程释放少量能量，产生少量ATP，D正确。]
3．D　[B点时，酵母菌的总呼吸速率最低，但厌氧呼吸速率不是最低的，厌氧呼吸速率最低的点是C点及之后，此时厌氧呼吸消失，即厌氧呼吸速率为0，A错误；C点时酵母菌厌氧呼吸消失，只进行需氧呼吸，B错误；AC段表示酵母菌同时进行厌氧呼吸和需氧呼吸，C错误；酵母菌需氧呼吸和厌氧呼吸都产生CO2，图中阴影部分面积表示酵母菌厌氧呼吸产生的CO2量，D正确。](共69张PPT)
第2课时
厌氧呼吸及细胞呼吸
是细胞代谢的核心
第三章 细胞的代谢
<<<
学习目标
1.概述厌氧呼吸的概念、反应式和反应过程。
2.阐明细胞呼吸是细胞代谢的核心。
3.举例说出温度、O2浓度等对细胞呼吸速率的影响。
1.厌氧呼吸
(1)条件：在无氧的条件下。
(2)场所：细胞溶胶。
(3)过程
①第一阶段：与需氧呼吸的第一阶段一样，进行糖酵解，1个葡萄糖分子被分解成2个丙酮酸分子和少量[H]，分解过程中释放出少量能量，形成少量ATP。
②第二阶段：丙酮酸在不同酶的催化作用下，形成不同的产物，如乳酸或乙醇。
梳理　教材新知
111
(4)发酵
①乳酸发酵
Ⅱ.具体过程
丙酮酸
少量[H]
②乙醇发酵
乙醛
Ⅱ.具体过程
丙酮酸
少量[H]
注意：人体肌肉细胞进行厌氧呼吸产生的乳酸则被运至肝脏再生成葡萄糖。肌肉细胞进行厌氧呼吸是一种克服暂时缺氧的应急措施。
2.细胞呼吸是细胞代谢的核心
(1)细胞分解代谢
①糖代谢：多糖首先水解为单糖，经糖酵解，最后被完全氧化成二氧化碳和水。
②脂肪代谢：脂肪先分解成甘油和脂肪酸，甘油形成一个三碳化合物后进入糖酵解，脂肪酸则进一步被分解。
③蛋白质代谢：首先被分解成氨基酸，氨基酸脱去氨基后变成不同的有机酸，最终被完全氧化。
(2)细胞合成代谢：细胞呼吸在为各种生物合成反应提供能量的同时，还提供碳骨架。
(1)厌氧呼吸的第一和第二阶段都释放少量能量(　　)
提示　厌氧呼吸只在第一阶段释放少量能量。
(2)细胞呼吸是细胞分解代谢和合成代谢的中心(　　)
(3)厌氧呼吸与需氧呼吸所需要的酶完全不同(　　)
提示　厌氧呼吸与需氧呼吸第一阶段相同，所需要的酶不完全相同。
×
√
×
(4)不同生物厌氧呼吸所需要的酶都是相同的(　　)
提示　厌氧呼吸的第二阶段，丙酮酸在不同酶的催化作用下形成不同的产物，如乳酸或乙醇。
(5)厌氧呼吸过程中没有氧气参与，所以有[H]的积累(　　)
提示　厌氧呼吸过程中第一阶段产生的[H]参与第二阶段的反应，没有[H]的积累。
×
×
(6)在有氧和无氧的条件下，葡萄糖中能量的去向都是大部分以热能的形式散失，少部分储存在ATP中(　　)
提示　无氧条件下，葡萄糖中能量大部分以化学能的形式储存在乙醇或乳酸中。
×
任务一：比较需氧呼吸和厌氧呼吸
请比较需氧呼吸和厌氧呼吸，并完善表格。
探究　核心知识
项目 需氧呼吸 厌氧呼吸
不 同 点 条件 _____ _____
场所 (第一阶段)、 (第二、三阶段) __________
分解程度 葡萄糖被 分解 葡萄糖分解_______
产物 ___________ _________________
有氧
无氧
细胞溶胶
线粒体
细胞溶胶
彻底
不彻底
CO2、H2O
乳酸或乙醇和CO2
探究　核心知识
项目 需氧呼吸 厌氧呼吸
不同点 能量释放 ________________________ _________________
_________
相同点 反应条件 酶和适宜的温度 本质 氧化分解 ，释放 ，生成ATP供生命活动所需 联系 _____________ 意义 为生物体的各项生命活动提供_____ 大量，合成约32个ATP分子
少量，合成约2个
ATP分子
有机物
能量
第一阶段相同
能量
任务二：分析影响细胞呼吸的环境因素
1.据图分析影响细胞呼吸的外界因素。
由曲线判断O2浓度对厌氧呼吸和需氧呼吸分别有什么影响？
提示　抑制厌氧呼吸，促进需氧呼吸。
2.储存谷粒时将谷粒晒干，既能减少细胞内 的含量，又能降低_____
；还可以通过控制 、 等条件来降低需氧呼吸速率。与储藏谷粒相比，新鲜蔬菜、水果不能放在 的环境下储藏，要有一定的 。
水
需氧
呼吸的速率
低温
低氧
干燥
湿度
核心归纳
1.“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，一定存在需氧呼吸。
②产物中有乙醇或乳酸，一定存在厌氧呼吸。
(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→只进行产生乙醇的厌氧呼吸。
核心归纳
②不消耗O2，不释放CO2→只进行产生乳酸的厌氧呼吸或细胞已死亡。
③CO2释放量等于O2吸收量→只进行需氧呼吸或既进行需氧呼吸又进行产生乳酸的厌氧呼吸。
④CO2释放量大于O2吸收量→既进行需氧呼吸又进行产生乙醇的厌氧呼吸，多出的CO2来自厌氧呼吸。
核心归纳
(3)三看——反应的场所
①真核细胞：若整个呼吸过程均在细胞溶胶中进行，则为厌氧呼吸；若部分过程在线粒体中进行，则为需氧呼吸。
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溶胶和细胞膜上进行，其呼吸方式应根据产物判断，若只有CO2和H2O产生，则为需氧呼吸，若还有乙醇或乳酸产生，则还存在厌氧呼吸。
核心归纳
2.影响细胞呼吸的环境因素及其应用
(1)温度
①原理：细胞呼吸是一系列酶促反应，温度通过影响酶的活性来影响细胞呼吸速率。细胞呼吸的最适温度一般在25～35 ℃之间。
核心归纳
(2)O2浓度
①原理(如图)：O2是需氧呼吸所必需的，且O2对厌氧呼吸过程有抑制作用。
Ⅰ.O2浓度＝0时，只进行
厌氧呼吸。
Ⅱ.0时进行需氧呼吸和厌氧呼吸。
Ⅲ.O2浓度≥10%时，只进行需氧呼吸。
核心归纳
核心归纳
(3)水分
核心归纳
(4)CO2浓度
①原理：CO2是细胞呼吸的产物，积累过多
会抑制细胞呼吸的进行。如图：
②应用：适当增加CO2浓度，有利于水果
和蔬菜的保鲜。
核心归纳
3.易错提醒
(1)不是所有植物细胞厌氧呼吸产物都是乙醇和二氧化碳，玉米的胚、甜菜块根、马铃薯块茎等植物细胞厌氧呼吸的产物是乳酸。人体细胞厌氧呼吸的产物是乳酸，因此人体细胞产生二氧化碳只能通过需氧呼吸。
(2)厌氧呼吸只在第一阶段释放能量并生成ATP，第二阶段不释放能量。
核心归纳
(3)有氧条件下葡萄糖中能量的去向有两个：大部分以热能的形式散失，少部分储存在ATP中。无氧条件下葡萄糖中能量的去向有三个：①大部分能量未释放仍储存在乙醇或乳酸中；②释放的能量大部分以热能的形式散失；③释放的能量少部分储存在ATP中。
(4)若以脂肪为呼吸底物进行需氧呼吸时，O2吸收量大于CO2释放量。
1.如图表示酵母菌以葡萄糖为底物的呼吸过程中部分物质变化示意图，①～③表示代谢阶段。下列叙述正确的是
落实　思维方法
A.①过程可发生在细胞溶胶中，并生成少量ATP
B.②过程可发生在细胞溶胶中，C—C可能是乙醇
C.③过程要消耗[H]和氧气，并产生大量ATP
D.乳酸发酵也会发生图示的物质变化过程
√
根据葡萄糖氧化分解的过程可知，C—C—C应为丙酮酸，则①过程发生在细胞溶胶中，释放少量能量，生成少量ATP，A正确；
根据C—C还能继续生成物质X，可推知C—C可能是乙醛，物质X是乙醇，②③过程表示丙酮酸生成乙醛然后生成乙醇的过程，场所是细胞溶胶，B错误；
乳酸发酵过程中没有C—C类化合物产生，D错误。
2.(2024·宁波高一期末)所有的细胞都要进行细胞呼吸，细胞呼吸就是细胞内将有机物氧化分解并释放能量的过程。下列有关细胞呼吸的物质变化、能量变化及意义的叙述，正确的是
A.线粒体需要在有氧的环境条件下分解葡萄糖
B.厌氧呼吸释放的能量大部分转移到小分子有机物中
C.需氧呼吸和厌氧呼吸都不消耗水，但需氧呼吸产生水
D.厌氧呼吸只在糖酵解过程中才生成ATP
√
葡萄糖分解为丙酮酸的过程中发生在细胞溶胶中，丙酮酸在线粒体中进一步氧化分解需要氧气，A错误；
厌氧呼吸释放的能量大部分以热能形式散失，少部分转移到小分子有机物ATP中，B错误；
需氧呼吸第二阶段消耗水(水和丙酮酸反应形成[H]和二氧化碳)，第三阶段产生水(氧气和[H]反应生成水)，C错误；
厌氧呼吸只在第一阶段即糖酵解过程释放少量能量，产生少量ATP，D正确。
3.如图所示为酵母菌呼吸作用与氧气浓度的关系。下列说法正确的是
A.B点为酵母菌厌氧呼吸最弱点
B.C点时酵母菌厌氧呼吸与需氧呼吸的速率
相等
C.AC段表示酵母菌仅进行厌氧呼吸
D.阴影部分面积表示酵母菌厌氧呼吸产生的CO2量
√
B点时，酵母菌的总呼吸速率最低，但厌
氧呼吸速率不是最低的，厌氧呼吸速率最
低的点是C点及之后，此时厌氧呼吸消失，
即厌氧呼吸速率为0，A错误；
C点时酵母菌厌氧呼吸消失，只进行需氧呼吸，B错误；
AC段表示酵母菌同时进行厌氧呼吸和需氧呼吸，C错误；
酵母菌需氧呼吸和厌氧呼吸都产生CO2，图中阴影部分面积表示酵母菌厌氧呼吸产生的CO2量，D正确。
网络构建
课时对点练
题组一　厌氧呼吸
1.下列有关厌氧呼吸的叙述，错误的是
A.产生少量ATP B.可产生水
C.可释放二氧化碳 D.在细胞溶胶中进行
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
厌氧呼吸过程中，葡萄糖能分解产生乳酸或乙醇和二氧化碳，不能产生水，B错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2.(2024·台州高一期中)在缺氧条件下，细胞中的
丙酮酸可通过乙醇脱氢酶和乳酸脱氢酶的作用，
分别生成乙醇和乳酸(如图)。下列有关细胞呼吸
的叙述，正确的是
A.过程①发生在细胞溶胶中，过程③④发生在
线粒体中
B.过程②丙酮酸在乳酸脱氢酶的作用下脱去氢转化形成乳酸
C.每消耗一分子葡萄糖，乙醇发酵比乳酸发酵多释放一分子二氧化碳
D.动物细胞中的甘油、氨基酸等非糖物质能进入细胞呼吸过程被氧化分解
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
过程①为厌氧呼吸第一阶段，过程③④
为厌氧呼吸第二阶段，都发生在细胞溶
胶中，A错误；
过程②丙酮酸在乳酸脱氢酶的作用下得
到氢转化形成乳酸，B错误；
乙醇发酵消耗一分子葡萄糖将产生两分
子二氧化碳，而乳酸发酵不产生二氧化碳，C错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
(2024·浙江宁波镇海中学高一期中)阅读下列材料，完成第3、4小题。
研究发现，人体中癌细胞和正常细胞在氧气供应充足的条件下产生的ATP总量没有明显差异，但癌细胞主要依赖厌氧呼吸产生ATP，葡萄糖在癌细胞中的代谢过程如图。
3.下列关于癌细胞中的代谢过程，说法正确的是
A.过程①吸收的葡萄糖比正常细胞多
B.过程②葡萄糖中的大部分能量被释放
C.过程③可生成少量的ATP
D.过程④在细胞溶胶中进行
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
癌细胞主要依赖厌氧呼吸产生
ATP，消耗相同质量的葡萄糖
时厌氧呼吸产生的ATP更少，
可知过程①吸收的葡萄糖比正常细胞多，A正确；
过程②表示葡萄糖代谢形成中间产物丙酮酸，葡萄糖中的大部分能量储存在有机物中，B错误；
过程③表示癌细胞厌氧呼吸第二阶段，该阶段不生成ATP，C错误；
过程④表示癌细胞的需氧呼吸第二阶段和第三阶段，场所为线粒体基质和线粒体内膜，D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
4.若要研制药物抑制癌症患者体内癌细胞中的异常代谢途径，为了减小对正常细胞的影响，应选择作用于过程
A.① B.② C.③ D.④
癌细胞主要依赖厌氧呼吸产生ATP，为了减小对正常细胞的影响，应选择作用于过程③厌氧呼吸第二阶段，C符合题意。
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
5.(2024·浙江宁波镇海中学高一期中)马铃薯块茎以葡萄糖为底物进行细胞呼吸，下列关于[H]的来源和用途的叙述，正确的是
A.需氧呼吸中的[H]只来自第一阶段
B.需氧呼吸中的[H]只在细胞溶胶中产生
C.厌氧呼吸中的[H]只来自第一阶段
D.厌氧呼吸产生的[H]氧化丙酮酸生成乙醇
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
需氧呼吸中的[H]来自第一阶段(细胞溶胶)和第二阶段(线粒体基质)，A、B错误；
马铃薯块茎细胞进行厌氧呼吸的产物为乳酸，因此厌氧呼吸产生的[H]还原丙酮酸生成乳酸，D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
6.(2023·浙江6月选考，11)小曲白酒的酿造过程中，酵母菌进行了需氧呼吸和厌氧呼吸。关于酵母菌的呼吸作用，下列叙述正确的是
A.需氧呼吸产生的[H]与O2结合，厌氧呼吸产生的[H]不与O2结合
B.需氧呼吸在线粒体中进行，厌氧呼吸在细胞溶胶中进行
C.需氧呼吸有热能的释放，厌氧呼吸没有热能的释放
D.需氧呼吸需要酶催化，厌氧呼吸不需要酶催化
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
需氧呼吸产生的[H]在第三阶段与O2结合生成水，厌氧呼吸产生的[H]不与O2结合，A正确；
需氧呼吸第一阶段在细胞溶胶中进行，第二和第三阶段分别在线粒体基质和线粒体内膜中进行，厌氧呼吸的两个阶段都在细胞溶胶中进行，B错误；
酵母菌需氧呼吸和厌氧呼吸过程中释放的能量均大多以热能的形式散失，但厌氧呼吸是不彻底的氧化分解过程，大部分能量存留在乙醇中，C错误；
需氧呼吸和厌氧呼吸过程都需要酶的催化，只是酶的种类不同，D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
题组三　细胞呼吸的影响因素及其应用
7.温度对有氧条件下某植物细胞呼吸速率影响的示意图如图所示。下列叙述正确的是
A.b点时氧与葡萄糖中的碳结合生成的二氧化碳最多
B.c点时细胞呼吸产生的大部分能量以热能形式散失
C.a～b段温度升高可促进线粒体内的糖酵解过程
D.b～c段与细胞呼吸有关的酶发生热变性的速率减慢
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
b点时细胞呼吸的相对速率最高，氧与氢结合生
成的水最多，A错误；
细胞呼吸将有机物中的化学能释放出来，大部
分能量以热能的形式散失，c点时细胞呼吸产生
的大部分能量以热能形式散失，B正确；
a～b段温度升高可促进细胞呼吸，即能促进细胞溶胶内的糖酵解过程，C错误；
b～c段，曲线斜率的绝对值逐渐增大，与细胞呼吸有关的酶发生热变性的速率加快，D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
8.(2024·浙江宁波镇海中学高一期中)关于细胞呼吸在生产和生活中的应用，下列叙述错误的是
A.选择透气性好的创可贴，抑制厌氧病菌的繁殖
B.大棚种植时，夜间适当降低温度，可以提高产量
C.制作馒头时，酵母菌细胞呼吸产生CO2使面团蓬松
D.在剧烈运动时，肌肉细胞只进行厌氧呼吸
在剧烈运动时，大部分肌肉细胞进行需氧呼吸，少部分肌肉细胞进行厌氧呼吸，D错误。
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
9.(2023·嘉兴高一期末)人体在剧烈运动时肌细胞需要消耗大量的能量，耗氧量约为安静时的10～20倍，同时肌细胞会进行短暂的厌氧呼吸，可能引起肌肉酸痛。下列叙述错误的是
A.剧烈运动时，肌细胞可释放储存在有机分子中的能量
B.剧烈运动时，肌细胞消耗的能量主要由厌氧呼吸提供
C.剧烈运动时，肌细胞进行厌氧呼吸是一种克服暂时缺氧的应急措施
D.慢跑等有氧运动可减少肌细胞厌氧呼吸产生乳酸引起的危害
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
需氧呼吸释放大量能量，厌氧呼吸释放少量能量，剧烈运动时，能量主要由需氧呼吸提供，B错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
10.如图为细胞呼吸的图解，数字表示生理过程，字母表示物质。下列叙述正确的是
A.①②③过程释放的能量大部
分用于e的合成
B.图中的b和c表示的是同一种
物质
C.人体的骨骼肌细胞会发生图中所有的代谢过程
D.②③过程所需要的酶均位于线粒体基质
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
①②③过程释放的能量大
部分以热能的形式散失，
少部分用于合成e(ATP)，
A错误；
图中的b和c表示的是同一种物质，都是水，B正确；
人体的骨骼肌细胞进行厌氧呼吸产生乳酸，不会发生④过程，C错误；
③过程为需氧呼吸的第三阶段，所需要的酶位于线粒体内膜，D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
11.下列有关人体细胞呼吸的叙述，正确的是
A.在氧气充足条件下，线粒体能将葡萄糖彻底氧化分解为CO2和H2O
B.需氧呼吸产生的CO2中的氧原子来自反应物中的葡萄糖和O2
C.厌氧呼吸产生的乳酸将被运至肝脏再生成葡萄糖，该过程属于吸能反应
D.丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下被[H]还原为乳酸，该过程只产生少量ATP
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
葡萄糖在细胞溶胶中被分解成丙酮酸，不能进入线粒体，A错误；
需氧呼吸产生的CO2中的氧原子来自反应物中的葡萄糖和H2O，B错误；
部分厌氧呼吸产生的乳酸将被运至肝脏再生成葡萄糖，该过程需要消耗能量，属于吸能反应，C正确；
丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下被[H]还原为乳酸，该过程不产生ATP，D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
12.(2023·舟山高一期末)目前我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库(充入氮气替换部分空气)，延长了果蔬保鲜时间，增加了农民收益。下列叙述正确的是
A.气调冷藏时，果蔬细胞的自由水增多，细胞溶胶和线粒体中酶的活性
下降
B.若充氮保鲜的马铃薯既不吸收O2也不放出CO2，说明细胞已停止呼吸
C.小麦种子的保存过程需提供干燥等条件
D.储藏蔬菜时，气调冷藏库的温度需设置为零下低温
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
气调冷藏时，果蔬细胞代谢减慢，自由水减少，A错误；
马铃薯厌氧呼吸产生乳酸，若充氮保鲜的马铃薯既不吸收O2也不放出CO2，有可能细胞正在进行厌氧呼吸产生乳酸，B错误；
干燥条件下，小麦种子代谢速率减慢，有利于种子储存，C正确；
蔬菜储藏时需要零上低温，D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
13.如图甲表示几种类型的细胞呼吸的部分物质变化示意图，图乙和图丙分别表示温度和O2浓度对细胞呼吸速率的影响曲线。请据图回答下列问题：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
(1)图甲中酵母菌细胞可进行的过程是________
(填序号)，能在人体骨骼肌细胞中进行的过程是________(填序号)。图甲中过程④产生的ATP的去向是_________________________。
①③④
①②④
用于生物体的各项生命活动
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
分析题图甲可知，过程①是需氧呼吸，过
程②是产生乳酸的厌氧呼吸，过程③是产
生乙醇和二氧化碳的厌氧呼吸，酵母菌是
兼性厌氧型微生物，既可以进行需氧呼吸，
也可以进行厌氧呼吸产生二氧化碳和乙醇，
因此图甲中酵母菌细胞中可以进行的过程是①③④；人体骨骼肌细胞可以进行需氧呼吸，也可以进行厌氧呼吸产生乳酸，因此图甲中能在人体骨骼肌细胞中进行的过程是①②④。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
图甲中过程④葡萄糖释放的能量一部分储存在ATP中，ATP是直接的能源物质，用于生物体的各项生命活动。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
(2)从图乙中可以看出，细胞呼吸的最适温度是______点对应的温度。
B
分析题图乙可知，B点细胞呼吸速率最高，所以B点对应的温度是细胞呼吸的最适温度。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
(3)图丙表示酵母菌的呼吸情况，则曲线Ⅱ表示________呼吸。
需氧
分析题图丙可知，曲线Ⅱ随O2浓度的升高，细胞呼吸速率升高，所以曲线Ⅱ表示细胞的需氧呼吸，曲线Ⅰ表示细胞的厌氧呼吸。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
(4)由图乙、丙可知，储存水果时应选择________(填“低温”“室温”或“高温”)、________(填“无氧”“低氧”或“高氧”)的条件。
低温
低氧
14.(2024·浙江台州路桥中学高一期中)甜酒酿是以糯米为主要原料，通过发酵制成的食品，清甜可口，营养丰富。参与发酵形成甜酒酿的微生物主要是糖化菌和酵母菌。如图是制备甜酒酿的工艺流程简图。回答下列问题：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
111
(1)发酵过程中，淀粉不能直接被酵母菌利用，原因是_________________。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
酵母菌缺乏淀粉酶
淀粉需要在淀粉酶的催化作用下才能被分解利用。发酵过程中，淀粉不能直接被酵母菌利用，说明酵母菌缺乏淀粉酶。
(2)搭窝是将拌好酒曲的米饭装入容器，搭成中间低、周边高的凹窝。搭窝可以确保在发酵初期有较多的氧气，以利于糖化菌和酵母菌进行________呼吸。随着发酵的进行，氧气被逐渐消耗殆尽，此后酵母菌发酵生成________________，最终形成了清甜可口的酒酿。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
需氧
酵母菌为兼性厌氧菌，在有氧条件下进行需氧呼吸并快速繁殖，在无氧条件下进行厌氧呼吸产生乙醇和二氧化碳。随着发酵的进行，氧气被逐渐消耗殆尽，此后酵母菌发酵生成乙醇和二氧化碳，最终形成了清甜可口的酒酿。
乙醇和二氧化碳
(3)制备甜酒酿过程中，产生CO2的场所有________________________，释放的能量大部分去向是________________，使得酿酒过程容器温度升高；若酵母菌释放的CO2与吸收的O2之比为5∶3，则需氧呼吸与厌氧呼吸消耗的葡萄糖之比为_______。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
线粒体(基质)和细胞溶胶
以热能的形式散失
1∶2
对于酵母菌而言，CO2产生于需氧呼吸的第二阶段与厌氧呼吸的第二阶段，场所分别为线粒体基质和细胞溶胶，释放的能量大部分以热能的形式散失，使得酿酒过程容器温度升高。在需氧呼吸过程中，每消耗1 mol的葡萄糖就会吸收6 mol O2，产生6 mol CO2；在厌氧呼吸过程中，每消耗1 mol的葡萄糖会产生2 mol CO2和2 mol C2H5OH。若酵母菌释放的CO2与吸收的O2之比为5∶3，则需氧呼吸过程中消耗的葡萄糖的相对值为1/2；厌氧呼吸过程中消耗的葡萄糖的相对值为1。可见，需氧呼吸与厌氧呼吸消耗的葡萄糖之比为1∶2。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
(4)若要生产甜度低、酒味浓郁的甜酒酿，请提出两条可行的措施：____________________________。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
延长发酵时间、增加酒曲用量
甜酒酿是以糯米为主要原料，通过发酵制成的含酒精食品，若要生产甜度低、酒味浓郁的甜酒酿，可以延长发酵时间，增加酒曲(含有发酵所需微生物)用量等，使发酵微生物充分进行厌氧呼吸。
(5)为探究酵母菌的细胞呼吸方式。以葡萄糖为呼吸底物，某生物小组制作了如图中a～e所示装置。
①若要验证酵母菌能进行需氧呼
吸并检测其产物，需用到如图装
置中的_________(用字母按顺序
表示)，其中最后一个锥形瓶内
的溶液可用溴麝香草酚蓝溶液替代，实验中的最终颜色将变成____色。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
c－a－b
黄
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
需氧呼吸在有氧的条件下进行。CO2可以使澄清石灰水变浑浊，因此可用澄清石灰水检测产生的CO2。为了保证澄清石灰水
变浑浊是由酵母菌需氧呼吸产生的CO2导致的，需要排除空气中CO2的干扰。可见，若要验证酵母菌能进行需氧呼吸并检测其产物，需用到图示装置中的c－a－b。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
CO2可以使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，因此装置b中的澄清石灰水可用溴麝香草酚蓝溶液替代，最终颜色为黄色。
②e装置中，若X为NaOH溶液，则e装置中液滴移动的原因是___________
___________________________________________________。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
e装置中，若X为NaOH溶液，酵母菌需氧呼吸消耗了氧气，产生的CO2被NaOH溶液吸收，使瓶内压强减小，导致e装置中的液滴移动。
呼吸消耗了氧气，产生的二氧化碳被吸收，瓶内压强减小
酵母菌需氧作业18　探究酵母菌的呼吸方式及需氧呼吸
[分值：100分]
第1～4题，每题5分；第5～13题，每题6分，共74分。
题组一　探究酵母菌的呼吸方式
1．(2024·绍兴高一期末)下列关于“探究酵母菌的呼吸方式”活动的叙述，正确的是(　　)
A．酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的自变量
B．酵母菌代谢产物的种类和量的区别是本实验的因变量
C．在酸性条件下，酒精会使重铬酸钾溶液由蓝变绿再变黄
D．可根据与溴麝香草酚蓝溶液的颜色反应来判断酵母菌的呼吸方式
2．下列是“探究酵母菌的呼吸方式”实验中产物的检测试剂及实验现象，其中对应错误的是(　　)
选项 产物 检测试剂 实验现象
A CO2 澄清的石灰水 变浑浊
B CO2 溴麝香草酚蓝溶液 蓝→绿→黄
C 酒精 溴麝香草酚蓝溶液 蓝→绿→黄
D 酒精 酸性的重铬酸钾溶液 橙色→灰绿色
3．为了探究酵母菌的呼吸方式，有人设计了如图所示的实验装置。下列有关叙述正确的是(　　)
A．可以用酸性重铬酸钾溶液检测丁试管中是否有酒精
B．若向乙试管和丙试管中加入酸性重铬酸钾溶液，则丙试管内的溶液会变黄
C．向甲和丁试管中加入溴麝香草酚蓝溶液，可根据溶液变黄时间长短检测CO2的产生速率
D．若甲和丁试管中溶液都变浑浊，不能据此判断酵母菌的呼吸方式
4．(2023·温州高一期末)在“乙醇发酵实验”活动中，以酵母菌和葡萄糖为材料，用澄清石灰水检测CO2，装置简图如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．甲溶液为澄清石灰水，乙溶液为酵母菌和葡萄糖混合液
B．若澄清石灰水变浑浊，则说明酵母菌进行了需氧呼吸
C．为制造无氧环境，可在乙溶液液面上滴加植物油或液体石蜡
D．在乙溶液中滴加酸性重铬酸钾，若颜色由橙色变成灰绿色则表明有乙醇产生
题组二　需氧呼吸
5．在需氧呼吸过程中，能量释放最多的阶段是(　　)
A．葡萄糖转变为丙酮酸和[H]
B．丙酮酸与H2O结合
C．丙酮酸转变成CO2和[H]
D．[H]和氧结合生成水
6．需氧呼吸是绝大多数细胞进行呼吸的主要方式，下列关于需氧呼吸的叙述，正确的是(　　)
A．需氧呼吸每个阶段都生成ATP，第三阶段生成最少
B．需氧呼吸的每个阶段都有O2参与
C．[H]在第一、二、三阶段产生，作用是还原O2生成H2O
D．需氧呼吸过程中，有机物中的能量是经过一系列的反应逐步释放的
7．(2024·浙江台金七校联盟高一期中)如图是需氧呼吸过程的示意图，①②③表示反应阶段。下列叙述正确的是(　　)
A．过程①是糖酵解，发生在线粒体基质
B．过程②生成的[H]来自丙酮酸和水
C．有机物的彻底氧化分解发生在过程③
D．过程①②为过程③提供[H]和能量
8．用含18O的葡萄糖跟踪需氧呼吸过程中的氧原子，18O转移的途径是(　　)
A．葡萄糖→丙酮酸→氧气
B．葡萄糖→丙酮酸→水
C．葡萄糖→二氧化碳→水
D．葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳
(2024·衢州高一期末)阅读下列材料，回答第9、10小题。
酵母菌为单细胞真菌，在有氧和无氧条件下都能生活。不同的氧环境中，酵母菌的呼吸方式不同。日常生活中，人们常利用酵母菌的不同呼吸方式获得所需的产物，如面包、馒头、各种酒类以及酒精等。某兴趣小组为探究酵母菌的呼吸方式，设计了如下实验(a～e表示各锥形瓶中的溶液)。
9．下列关于酵母菌细胞呼吸的叙述，错误的是(　　)
A．有氧条件下，葡萄糖在线粒体中被分解产生CO2和水
B．有氧条件下，葡萄糖中的能量大部分以热能散失
C．发面过程中的“窟窿”是细胞呼吸产生的CO2引起的
D．酿酒过程中，酵母菌厌氧呼吸会产生酒精和CO2
10．下列关于探究酵母菌呼吸方式的实验叙述，正确的是(　　)
A．甲、乙两个装置均需要在黑暗条件下进行
B．甲、乙装置中的b和d为含酵母菌的培养液
C．甲装置中的a和c均能吸收CO2，作用相同
D．乙装置中的e用重铬酸钾溶液检测会呈灰绿色
11．细胞呼吸过程中，线粒体内膜上的质子泵能将NADH([H])分解产生的H＋转运到膜间隙，使膜间隙中H＋浓度增加，大部分H＋通过结构①回流至线粒体基质，同时驱动ATP的合成，主要过程如图所示。下列相关叙述错误的是(　　)
A．线粒体内膜由1层磷脂双分子层参与构成
B．该过程发生在需氧呼吸的第三阶段，该过程还生成水
C．H＋通过质子泵和结构①的跨膜运输方式分别是主动转运和易化扩散
D．结构①可以维持线粒体基质与膜间隙的H＋浓度差，保证ATP的顺利合成
12．向正在进行需氧呼吸的细胞悬浮液中加入a、b、c、d四种抑制剂，下列说法正确的是(　　)
A．若a能抑制葡萄糖分解，则丙酮酸增加
B．若b能抑制[H]被氧化成水，则O2的消耗减少
C．若c能抑制ATP的形成，则ADP的消耗增加
D．若d能抑制丙酮酸分解，则葡萄糖的消耗增加
13．(2024·湖州高一月考)菜粉蝶幼虫体细胞中的NADH脱氢酶(催化[H]与氧反应的酶)对鱼藤酮十分敏感，生产上常利用鱼藤酮来防治菜粉蝶幼虫。下列相关分析错误的是(　　)
A．幼虫体细胞线粒体内膜上分布有NADH脱氢酶
B．幼虫体细胞需氧呼吸的前两个阶段都能产生[H]
C．鱼藤酮对菜粉蝶幼虫细胞中丙酮酸形成CO2和[H]无影响
D．鱼藤酮会降低幼虫体细胞内的ATP水平，从而影响幼虫生命活动
14．(12分)(2023·金华高一期末)酵母菌是一种真菌，其最适pH为4.5～5.0，最适生长温度一般在20～30 ℃。某同学为探究酵母菌的呼吸方式，设置了如图的实验装置。请回答下列问题：
(1)更适合用于探究酵母菌需氧呼吸的装置是____(填“甲”或“乙”)。
(2)酵母菌培养液的作用是________________________________________________________。
实验时，需将酵母培养液pH调为4.5～5.0，并将装置温度控制在20～30 ℃，其原因是_____
_______________________________________________________________________________。
(3)装置甲中a的作用是___________________________________________________________
________________________。
(4)为检测有无酒精的产生，可向b、d瓶中添加________________溶液。
(5)为增加实验的科学性和严谨性，可向d瓶中滴加植物油，其目的是___________________。
15．(14分)如图表示需氧呼吸全过程，请据图回答下列问题：
(1)图中的①②③代表的物质依次是________、____________、 ________。
(2)进行需氧呼吸第一阶段的场所是__________。
(3)需氧呼吸的三个阶段都能产生能量，请指出产生能量最多的阶段是________(填图中的序号)。
(4)若用18O标记葡萄糖，经需氧呼吸将在____________中出现标记的18O。
(5)经研究发现，心肌细胞比腰肌细胞中的线粒体数量明显增多，这一事实说明生物体的________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案精析
1．B　2.C
3．C　[丙试管中用石蜡(油)封口，酵母菌进行厌氧呼吸产生酒精，酒精不会进入丁试管，A错误；酒精与酸性重铬酸钾溶液反应会出现灰绿色，B错误；在加入等量呼吸底物的情况下，酵母菌需氧呼吸产生CO2的速率相比厌氧呼吸要快，因此，甲试管中溶液变黄的时间比丁短，C正确；由于酵母菌需氧呼吸产生CO2的速率相比厌氧呼吸要快，所以同一时刻甲和丁试管中溶液浑浊的程度不同，一般是可以区分开的，D错误。]
4．B
5．D　[需氧呼吸分为三个阶段：第一阶段(糖酵解)是葡萄糖分解产生丙酮酸和[H]，同时释放少量能量、形成少量ATP；第二阶段是丙酮酸彻底氧化分解产生二氧化碳和[H]，同时释放少量能量、形成少量ATP；第三阶段是[H]与氧结合形成水，同时释放大量能量、形成大量ATP。综上分析，D符合题意。]
6．D　[需氧呼吸过程中，有机物中的能量是经过一系列的反应逐步释放的，第三阶段释放的能量最多，A错误，D正确；需氧呼吸只有第三阶段有O2参与，B错误；[H]产生于第一、二阶段，作用于第三阶段，C错误。]
7．B　[过程①是糖酵解，发生在细胞溶胶，A错误；过程②是丙酮酸和水反应生成CO2和水，故生成的[H]来自丙酮酸和水，B正确；需氧呼吸过程有机物彻底氧化分解，所以有机物的彻底氧化分解发生在过程①②③，C错误；过程①②为过程③提供[H]，[H]与氧反应生成水，过程①②不为过程③提供能量，D错误。]
8．D　[根据需氧呼吸第一阶段葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，葡萄糖中的18O转移到丙酮酸中；再根据第二阶段丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，丙酮酸中的18O转移到二氧化碳中，即18O转移的途径是葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳，D符合题意。]
9．A　[葡萄糖在细胞溶胶中被分解，不进入线粒体，A错误。]
10. B　11.D
12．B　[葡萄糖经过糖酵解能分解形成丙酮酸，若a能抑制葡萄糖分解，则丙酮酸减少，A错误；需氧呼吸的第三阶段，[H]和O2反应生成水，若b能抑制[H]被氧化成水，则O2的消耗减少，B正确；ADP和磷酸结合能形成ATP，若c能抑制ATP的形成，则ADP的消耗减少，C错误；若d能抑制丙酮酸分解，则葡萄糖的消耗减少，D错误。]
13．C　[NADH脱氢酶是催化[H]与氧反应的酶，即催化需氧呼吸第三阶段，该反应的场所为线粒体内膜，故幼虫体细胞线粒体内膜上分布有NADH脱氢酶，A正确；需氧呼吸第一阶段葡萄糖分解产生丙酮酸和[H]，第二阶段丙酮酸和水结合产生CO2和[H]，B正确；菜粉蝶幼虫体细胞中NADH脱氢酶对鱼藤酮十分敏感，故推测鱼藤酮可抑制需氧呼吸第三阶段，即抑制[H]与氧反应，使[H]积累进而抑制细胞中丙酮酸形成CO2和[H]，C错误；鱼藤酮可抑制需氧呼吸第三阶段，导致该阶段的ATP产生被抑制，从而影响幼虫生命活动，D正确。]
14．(1)甲　(2)为酵母菌代谢提供碳源和能源　酵母菌生长的适宜pH在4.5～5.0之间，适宜温度范围为20～30 ℃　(3)吸收空气中的CO2，以排除对实验结果的影响　(4)酸性重铬酸钾　(5)提供无氧环境
15．(1)(大量)ATP　CO2　H2O　(2)细胞溶胶　(3)⑤　(4)二氧化碳　(5)结构与功能是相适应的作业19　厌氧呼吸及细胞呼吸是细胞代谢的核心
　[分值：100分]
第1～8题，每题5分；第9～12题，每题6分，共64分。
题组一　厌氧呼吸
1．下列有关厌氧呼吸的叙述，错误的是(　　)
A．产生少量ATP B．可产生水
C．可释放二氧化碳 D．在细胞溶胶中进行
2．(2024·台州高一期中)在缺氧条件下，细胞中的丙酮酸可通过乙醇脱氢酶和乳酸脱氢酶的作用，分别生成乙醇和乳酸(如图)。下列有关细胞呼吸的叙述，正确的是(　　)
A．过程①发生在细胞溶胶中，过程③④发生在线粒体中
B．过程②丙酮酸在乳酸脱氢酶的作用下脱去氢转化形成乳酸
C．每消耗一分子葡萄糖，乙醇发酵比乳酸发酵多释放一分子二氧化碳
D．动物细胞中的甘油、氨基酸等非糖物质能进入细胞呼吸过程被氧化分解
题组二　需氧呼吸与厌氧呼吸的比较
(2024·浙江宁波镇海中学高一期中)阅读下列材料，完成第3、4小题。
研究发现，人体中癌细胞和正常细胞在氧气供应充足的条件下产生的ATP总量没有明显差异，但癌细胞主要依赖厌氧呼吸产生ATP，葡萄糖在癌细胞中的代谢过程如图。
3．下列关于癌细胞中的代谢过程，说法正确的是(　　)
A．过程①吸收的葡萄糖比正常细胞多
B．过程②葡萄糖中的大部分能量被释放
C．过程③可生成少量的ATP
D．过程④在细胞溶胶中进行
4．若要研制药物抑制癌症患者体内癌细胞中的异常代谢途径，为了减小对正常细胞的影响，应选择作用于过程(　　)
A．① B．② C．③ D．④
5．(2024·浙江宁波镇海中学高一期中)马铃薯块茎以葡萄糖为底物进行细胞呼吸，下列关于[H]的来源和用途的叙述，正确的是(　　)
A．需氧呼吸中的[H]只来自第一阶段
B．需氧呼吸中的[H]只在细胞溶胶中产生
C．厌氧呼吸中的[H]只来自第一阶段
D．厌氧呼吸产生的[H]氧化丙酮酸生成乙醇
6．(2023·浙江6月选考，11)小曲白酒的酿造过程中，酵母菌进行了需氧呼吸和厌氧呼吸。关于酵母菌的呼吸作用，下列叙述正确的是(　　)
A．需氧呼吸产生的[H]与O2结合，厌氧呼吸产生的[H]不与O2结合
B．需氧呼吸在线粒体中进行，厌氧呼吸在细胞溶胶中进行
C．需氧呼吸有热能的释放，厌氧呼吸没有热能的释放
D．需氧呼吸需要酶催化，厌氧呼吸不需要酶催化
题组三　细胞呼吸的影响因素及其应用
7．温度对有氧条件下某植物细胞呼吸速率影响的示意图如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．b点时氧与葡萄糖中的碳结合生成的二氧化碳最多
B．c点时细胞呼吸产生的大部分能量以热能形式散失
C．a～b段温度升高可促进线粒体内的糖酵解过程
D．b～c段与细胞呼吸有关的酶发生热变性的速率减慢
8．(2024·浙江宁波镇海中学高一期中)关于细胞呼吸在生产和生活中的应用，下列叙述错误的是(　　)
A．选择透气性好的创可贴，抑制厌氧病菌的繁殖
B．大棚种植时，夜间适当降低温度，可以提高产量
C．制作馒头时，酵母菌细胞呼吸产生CO2使面团蓬松
D．在剧烈运动时，肌肉细胞只进行厌氧呼吸
9．(2023·嘉兴高一期末)人体在剧烈运动时肌细胞需要消耗大量的能量，耗氧量约为安静时的10～20倍，同时肌细胞会进行短暂的厌氧呼吸，可能引起肌肉酸痛。下列叙述错误的是(　　)
A．剧烈运动时，肌细胞可释放储存在有机分子中的能量
B．剧烈运动时，肌细胞消耗的能量主要由厌氧呼吸提供
C．剧烈运动时，肌细胞进行厌氧呼吸是一种克服暂时缺氧的应急措施
D．慢跑等有氧运动可减少肌细胞厌氧呼吸产生乳酸引起的危害
10．如图为细胞呼吸的图解，数字表示生理过程，字母表示物质。下列叙述正确的是(　　)
A．①②③过程释放的能量大部分用于e的合成
B．图中的b和c表示的是同一种物质
C．人体的骨骼肌细胞会发生图中所有的代谢过程
D．②③过程所需要的酶均位于线粒体基质
11．下列有关人体细胞呼吸的叙述，正确的是(　　)
A．在氧气充足条件下，线粒体能将葡萄糖彻底氧化分解为CO2和H2O
B．需氧呼吸产生的CO2中的氧原子来自反应物中的葡萄糖和O2
C．厌氧呼吸产生的乳酸将被运至肝脏再生成葡萄糖，该过程属于吸能反应
D．丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下被[H]还原为乳酸，该过程只产生少量ATP
12．(2023·舟山高一期末)目前我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库(充入氮气替换部分空气)，延长了果蔬保鲜时间，增加了农民收益。下列叙述正确的是(　　)
A．气调冷藏时，果蔬细胞的自由水增多，细胞溶胶和线粒体中酶的活性下降
B．若充氮保鲜的马铃薯既不吸收O2也不放出CO2，说明细胞已停止呼吸
C．小麦种子的保存过程需提供干燥等条件
D．储藏蔬菜时，气调冷藏库的温度需设置为零下低温
13．(14分)如图甲表示几种类型的细胞呼吸的部分物质变化示意图，图乙和图丙分别表示温度和O2浓度对细胞呼吸速率的影响曲线。请据图回答下列问题：
(1)图甲中酵母菌细胞可进行的过程是__________(填序号)，能在人体骨骼肌细胞中进行的过程是________(填序号)。图甲中过程④产生的ATP的去向是_________________。
(2)从图乙中可以看出，细胞呼吸的最适温度是________点对应的温度。
(3)图丙表示酵母菌的呼吸情况，则曲线 Ⅱ 表示________呼吸。
(4)由图乙、丙可知，储存水果时应选择________(填“低温”“室温”或“高温”)、________(填“无氧”“低氧”或“高氧”)的条件。
14．(22分)(2024·浙江台州路桥中学高一期中)甜酒酿是以糯米为主要原料，通过发酵制成的食品，清甜可口，营养丰富。参与发酵形成甜酒酿的微生物主要是糖化菌和酵母菌。如图是制备甜酒酿的工艺流程简图。回答下列问题：
(1)发酵过程中，淀粉不能直接被酵母菌利用，原因是________________________。
(2)搭窝是将拌好酒曲的米饭装入容器，搭成中间低、周边高的凹窝。搭窝可以确保在发酵初期有较多的氧气，以利于糖化菌和酵母菌进行________呼吸。随着发酵的进行，氧气被逐渐消耗殆尽，此后酵母菌发酵生成________________，最终形成了清甜可口的酒酿。
(3)制备甜酒酿过程中，产生CO2的场所有__________________________，释放的能量大部分去向是________________，使得酿酒过程容器温度升高；若酵母菌释放的CO2与吸收的O2之比为5∶3，则需氧呼吸与厌氧呼吸消耗的葡萄糖之比为________。
(4)若要生产甜度低、酒味浓郁的甜酒酿，请提出两条可行的措施：___________________。
(5)(8分)为探究酵母菌的细胞呼吸方式。以葡萄糖为呼吸底物，某生物小组制作了如图中a～e所示装置。
①若要验证酵母菌能进行需氧呼吸并检测其产物，需用到如图装置中的____________(用字母按顺序表示)，其中最后一个锥形瓶内的溶液可用溴麝香草酚蓝溶液替代，实验中的最终颜色将变成____色。
②e装置中，若X为NaOH溶液，则e装置中液滴移动的原因是___________________________
______________________________________________________________________________。
答案精析
1．B　[厌氧呼吸过程中，葡萄糖能分解产生乳酸或乙醇和二氧化碳，不能产生水，B错误。]
2．D　[过程①为厌氧呼吸第一阶段，过程③④为厌氧呼吸第二阶段，都发生在细胞溶胶中，A错误；过程②丙酮酸在乳酸脱氢酶的作用下得到氢转化形成乳酸，B错误；乙醇发酵消耗一分子葡萄糖将产生两分子二氧化碳，而乳酸发酵不产生二氧化碳，C错误。]
3．A　[癌细胞主要依赖厌氧呼吸产生ATP，消耗相同质量的葡萄糖时厌氧呼吸产生的ATP更少，可知过程①吸收的葡萄糖比正常细胞多，A正确；过程②表示葡萄糖代谢形成中间产物丙酮酸，葡萄糖中的大部分能量储存在有机物中，B错误；过程③表示癌细胞厌氧呼吸第二阶段，该阶段不生成ATP，C错误；过程④表示癌细胞的需氧呼吸第二阶段和第三阶段，场所为线粒体基质和线粒体内膜，D错误。]
4．C　[癌细胞主要依赖厌氧呼吸产生ATP，为了减小对正常细胞的影响，应选择作用于过程③厌氧呼吸第二阶段，C符合题意。]
5．C　[需氧呼吸中的[H]来自第一阶段(细胞溶胶)和第二阶段(线粒体基质)，A、B错误；马铃薯块茎细胞进行厌氧呼吸的产物为乳酸，因此厌氧呼吸产生的[H]还原丙酮酸生成乳酸，D错误。]
6．A　[需氧呼吸产生的[H]在第三阶段与O2结合生成水，厌氧呼吸产生的[H]不与O2结合，A正确；需氧呼吸第一阶段在细胞溶胶中进行，第二和第三阶段分别在线粒体基质和线粒体内膜中进行，厌氧呼吸的两个阶段都在细胞溶胶中进行，B错误；酵母菌需氧呼吸和厌氧呼吸过程中释放的能量均大多以热能的形式散失，但厌氧呼吸是不彻底的氧化分解过程，大部分能量存留在乙醇中，C错误；需氧呼吸和厌氧呼吸过程都需要酶的催化，只是酶的种类不同，D错误。]
7．B
8．D　[在剧烈运动时，大部分肌肉细胞进行需氧呼吸，少部分肌肉细胞进行厌氧呼吸，D错误。]
9．B　[需氧呼吸释放大量能量，厌氧呼吸释放少量能量，剧烈运动时，能量主要由需氧呼吸提供，B错误。]
10．B　[①②③过程释放的能量大部分以热能的形式散失，少部分用于合成e(ATP)，A错误；图中的b和c表示的是同一种物质，都是水，B正确；人体的骨骼肌细胞进行厌氧呼吸产生乳酸，不会发生④过程，C错误；③过程为需氧呼吸的第三阶段，所需要的酶位于线粒体内膜，D错误。]
11．C　[葡萄糖在细胞溶胶中被分解成丙酮酸，不能进入线粒体，A错误；需氧呼吸产生的CO2中的氧原子来自反应物中的葡萄糖和H2O，B错误；部分厌氧呼吸产生的乳酸将被运至肝脏再生成葡萄糖，该过程需要消耗能量，属于吸能反应，C正确；丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下被[H]还原为乳酸，该过程不产生ATP，D错误。]
12．C
13．(1)①③④　 ①②④　 用于生物体的各项生命活动　(2)B
(3)需氧　(4)低温　低氧
14．(1)酵母菌缺乏淀粉酶　(2)需氧　乙醇和二氧化碳　(3)线粒体(基质)和细胞溶胶　以热能的形式散失　1∶2　(4)延长发酵时间、增加酒曲用量　(5)①c－a－b　黄　②酵母菌需氧呼吸消耗了氧气，产生的二氧化碳被吸收，瓶内压强减小
解析　(1)淀粉需要在淀粉酶的催化作用下才能被分解利用。发酵过程中，淀粉不能直接被酵母菌利用，说明酵母菌缺乏淀粉酶。(2)酵母菌为兼性厌氧菌，在有氧条件下进行需氧呼吸并快速繁殖，在无氧条件下进行厌氧呼吸产生乙醇和二氧化碳。随着发酵的进行，氧气被逐渐消耗殆尽，此后酵母菌发酵生成乙醇和二氧化碳，最终形成了清甜可口的酒酿。(3)对于酵母菌而言，CO2产生于需氧呼吸的第二阶段与厌氧呼吸的第二阶段，场所分别为线粒体基质和细胞溶胶，释放的能量大部分以热能的形式散失，使得酿酒过程容器温度升高。在需氧呼吸过程中，每消耗1 mol的葡萄糖就会吸收6 mol O2，产生6 mol CO2；在厌氧呼吸过程中，每消耗1 mol的葡萄糖会产生2 mol CO2和2 mol C2H5OH。若酵母菌释放的CO2与吸收的O2之比为5∶3，则需氧呼吸过程中消耗的葡萄糖的相对值为1/2；厌氧呼吸过程中消耗的葡萄糖的相对值为1。可见，需氧呼吸与厌氧呼吸消耗的葡萄糖之比为1∶2。(4)甜酒酿是以糯米为主要原料，通过发酵制成的含酒精食品，若要生产甜度低、酒味浓郁的甜酒酿，可以延长发酵时间，增加酒曲(含有发酵所需微生物)用量等，使发酵微生物充分进行厌氧呼吸。(5)①需氧呼吸在有氧的条件下进行。CO2可以使澄清石灰水变浑浊，因此可用澄清石灰水检测产生的CO2。为了保证澄清石灰水变浑浊是由酵母菌需氧呼吸产生的CO2导致的，需要排除空气中CO2的干扰。可见，若要验证酵母菌能进行需氧呼吸并检测其产物，需用到图示装置中的c－a－b。CO2可以使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，因此装置b中的澄清石灰水可用溴麝香草酚蓝溶液替代，最终颜色为黄色。②e装置中，若X为NaOH溶液，酵母菌需氧呼吸消耗了氧气，产生的CO2被NaOH溶液吸收，使瓶内压强减小，导致e装置中的液滴移动。

展开更多......

收起↑