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分子与细胞
本书目录
1、走近细胞
2、组成细胞的分子
3、细胞的基本结构
4、细胞的物质输入和输出
5、细胞的能量供应和利用
6、细胞的生命历程
细胞
细胞的发现
细胞的组成
细胞的结构
细胞的物质交换
细胞的代谢
细胞的一生
5.3 细胞呼吸的原理和应用 下
1.实验原理
（1）酵母菌是单细胞真菌属于 菌。进行有氧呼吸产生 ，
无氧呼吸产生 。
（2）CO2的检测方法：①CO2使澄清石灰水变混浊；
②CO2使 由 。
可根据变混浊程度（出现混浊的时间）及变成黄色时间，检测CO2产生量。
（3）酒精的检测：橙色的 溶液与酒精发生反应，变成 。
一、课前背诵
兼性厌氧
水和CO2
酒精和CO2
溴麝香草酚蓝溶液
蓝变绿再变黄
灰绿色
①5%葡萄糖作用：作为呼吸作用底物，保证酵母菌的正常生活。
5%的葡萄糖溶液先加热煮沸再冷却：煮沸的主要目的是灭菌,排除其他微生物的呼吸作用对实验结果造成干扰。 冷却是防止高温杀死酵母菌
②有氧呼吸装置中第一瓶加NaOH是为了 ；
③无氧呼吸装置B瓶先密封一段时间再通澄清石灰水的锥形瓶,目的
是 。
④该实验是 实验，是一种相互对照实验，有氧和无氧条件下的实验都是实验组。
吸收空气中CO2，排除干扰
先消耗掉B瓶内氧气,创设无氧环境
对比
酸性重铬酸钾
教学目标
本节聚焦
细胞呼吸过程中能量是怎样转化的？
有氧呼吸与无氧呼吸各有什么特点？
细胞呼吸原理在生产和生活中有哪些应用？
以葡萄糖为例，有氧呼吸过程总共分为几个阶段？
每个阶段的反应过程是怎样的？发生场所在哪里？能量的产生情况如何？
CO2在哪个阶段产生？
O2在哪个阶段被消耗？
分析产物CO2中“O”的来源，以及反应物O2中“O”的去向。
二、有氧呼吸
外膜
内膜
DNA/RNA
核糖体
嵴
增大膜面积
分布有氧呼吸的酶
1、主要场所：线粒体
基质
分布有氧呼吸的酶
二、有氧呼吸
（1）第一阶段：
C6H12O6
2丙酮酸
酶
4[H]
能
ATP
热
线粒体
细胞质基质
①
葡萄糖的初步分解
C6H12O6
酶
+4[H] +能量
场所：细胞质基质
2C3H4O3
（少量）
NAD+ NADH
NAD+ NADH
二、有氧呼吸
（2）第二阶段：
线粒体
6CO2
能
ATP
热
20[H]
②
丙酮酸彻底分解
酶
6CO2 +20[H]+ 能量
场所：线粒体基质
2C3H4O3
+6H2O
（少量）
C6H12O6
2丙酮酸
酶
4[H]
能
ATP
热
细胞质基质
①
酶
6H2O
二、有氧呼吸
（3）第三阶段：
12H2O
6O2
酶
能
ATP
热
细胞质基质
③
[H]的氧化
酶
12H2O + 能量
场所：线粒体内膜
24[H] + 6O2
（大量）
线粒体
6CO2
能
ATP
热
20[H]
②
C6H12O6
2丙酮酸
酶
4[H]
能
ATP
热
①
酶
6H2O
二、有氧呼吸
酶
C6H12O6
＋
6H2O
＋ 6O2
6CO2
＋12H2O
＋ 能量
1、有氧呼吸中哪一种物质既是反应物又是生成物？
2、有氧呼吸中吸收的O2量和释放的CO2量有什么特点？
※分析元素的去向来源（重点氧元素）
二、有氧呼吸小结
C6H12O6
酶
+4[H] + 能量
场所：细胞质基质
酶
6CO2 +20[H] + 能量
场所：线粒体基质
酶
12H2O + 能量
场所：线粒体内膜
24[H] + 6O2
+6H2O
（大量）
（少量）
（少量）
2丙酮酸
2丙酮酸
二、有氧呼吸小结
细胞在 的参与下，通过多种 的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生 ，同时释放能量，生成 的过程，叫做有氧呼吸。
O2
CO2和水
大量ATP
3、有氧呼吸的概念：
（1）条件：需要氧气参与
（2）物质变化:葡萄糖 等有机物彻底氧化分解为CO2和水。
（3）能量转化:有机物中稳定的化学能→热能 + ATP中活跃的化学能。
酶
二、有氧呼吸
列表比较有氧呼吸的三个阶段
阶段 第Ⅰ阶段 第Ⅱ阶段 第Ⅲ阶段
场所
反应物
产物
反应式
细胞质基质
1葡萄糖( C6H12O6)
2丙酮酸( C3H4O3)和4[H]
[H]叫做 ，又名 ；
可以由转变而来： 。
C6H12O6→2C3H4O3+4[H]+少量能量
还原氢
NADH(还原型辅酶Ⅰ)
NAD++H++2e-→NADH
氧化型辅酶Ⅰ
线粒体基质
2C3H4O3和6H2O
6CO2和20[H]
2C3H4O3+ 6H2O →6CO2+ 20[H]+少量能量
线粒体内膜
24[H]和6O2
12H2O
6O2+24[H]→12H2O+大量能量
酶
酶
酶
原核生物可以
与有氧呼吸相关的酶、通氧气。
1.没有线粒体可以进行有氧呼吸吗？
2.进行有氧呼吸需要什么条件？
思考
3、有氧呼吸过程中进入线粒体的物质有？
丙酮酸、H2O、【H】、氧气
强调：葡萄糖不能进入线粒体
(1)葡萄糖不能进入线粒体，需要在细胞质基质中分解为丙酮酸和[H]后，丙酮酸才能在线粒体中进一步分解。
(2)真核细胞中哺乳动物成熟的红细胞、蛔虫无线粒体，只能进行无氧呼吸。 线粒体不是进行有氧呼吸必需的结构，如蓝细菌(原核生物)无线粒体，但能进行有氧呼吸。
(3)葡萄糖是有氧呼吸最常利用的物质，但不是唯一的物质
特别提醒
(1)产生CO2的阶段＿＿＿＿＿＿＿＿
(2)产生H2O的阶段＿＿＿＿＿＿＿＿
(3)氧气参与的阶段＿＿＿＿＿＿＿＿
(4)产生ATP的阶段 ＿＿＿＿＿＿＿＿
(5)产生ATP最多的阶段＿＿＿＿＿＿
(6)产生[H]的阶段＿＿＿＿＿
(7)消耗[H]的阶段_______
第二阶段
第三阶段
第三阶段
三个阶段
第三阶段
第一、二阶段
第三阶段
有氧呼吸小结
1mol葡萄糖彻底氧化分解可以释放出2870 kJ能量，可以使977.28kJ左右的能量储存在ATP中，其余的能量则以热能的形式散失掉了。请你计算一下，有氧呼吸的能量转化效率大约是多少，这些能量大约能使多少ADP转化为ATP？
其余1892.72kJ主要以热能的形式散失掉。
1mol葡萄
糖释放能量
2870kJ
有977.28kJ转移至ATP能量效率高达34％，使32molADP转化为ATP。
思考·讨论1
葡萄糖的燃烧
保证有机物中的能量得到最充分的利用，主要表现在两个方面：可以使有机物中的能量逐步地转移到ATP中；能量缓慢有序地释放，有利于维持细胞的相对稳定状态。
思考·讨论2
三、无氧呼吸
1.无氧呼吸是指细胞在 氧气的参与的情况下，通过 的催化作用，把 等有机物经过 ，释放 的过程。
2.发酵： 、 等 的无氧呼吸。
3.无氧呼吸的特点：
①只在第 阶段释放出少量的 ，生成少量 ；
②葡萄糖分子中的大部分能量都存留在 或 中；
没有
多种酶
葡萄糖
不完全分解
少量能量
酵母菌
乳酸菌
微生物
Ⅰ
能量
ATP
酒精
乳酸
Q1:无氧呼吸的第一阶段完全相同，为什么第二阶段的产物不同？
酶的种类不同
4.无氧呼吸的分类：
①产酒精的无氧呼吸： 、 ；
②产乳酸的无氧呼吸： 、 、 、 中以及 、 等。
酵母菌
大多数植物细胞
人、动物
乳酸菌
甜菜块根
马铃薯块茎
玉米胚
胡萝卜的叶
人体肌细胞无氧呼吸产生的的乳酸，能在肝脏中再次转化为葡萄糖。
三、无氧呼吸
无氧呼吸 第Ⅱ阶段 阶段 第Ⅰ阶段 酒精发酵 乳酸发酵
场所
反应物
产物
反应式
细胞质基质
1葡萄糖( C6H12O6)
2丙酮酸( C3H4O3)和4[H]
C6H12O6→2C3H4O3+4[H]+少量能量
酶
细胞质基质
2CO2和2C2H5OH
2C3H4O3和4[H]
2C3H4O3+4[H]→
2CO2+2C2H5OH
酶
细胞质基质
2C3H4O3和4[H]
2C3H6O3
2C3H4O3+4[H]→
2C3H6O3
酶
1.无氧呼吸总方程式：① ；
② 。
C6H12O6 →2CO2+2C2H5OH+少量能量
酶
C6H12O6 →2C3H6O3+少量能量
酶
三、无氧呼吸
有氧呼吸与无氧呼吸的比较：
有氧呼吸 无氧呼吸
场所
条件
反应物
终产物
【H】的产生
【H】作用和利用
释放能量多少
合成ATP多少
共同点 细胞质基质、线粒体
细胞质基质
氧气、酶
缺氧、酶
葡萄糖、水、O2
葡萄糖
CO2 、 H2O
乳酸 / 酒精和CO2
第1、2阶段
第1阶段
还原O2
还原丙酮酸
多
少
多
少
（过程）第一阶段完全相同；（条件）都需要多种酶的催化；（本质）都是氧化分解有机物，释放能量，生成ATP。
总结：细胞呼吸
意义：
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。包括有氧呼吸和无氧呼吸都属于细胞呼吸。
细胞呼吸：
②生物体代谢的枢纽。
①为生物体提供能量；
细胞呼吸
能
量
热能
散失
能量
转移
ATP
ADP
Pi
能
量
细胞分裂
生长发育
主动运输
肌肉收缩
神经冲动的传导
C6H12O6
CO2＋H2O
细胞呼吸是蛋白质、糖类和脂质代谢的枢纽，可为体内其他化合物的形成提供原料。
四、细胞呼吸类型的判断
反应物和产物 细胞呼吸方式
有水生成
消耗O2
有酒精或乳酸生成
无CO2释放
不消耗O2，释放CO2
1、依据反应物和产物判断（以葡萄糖为底物为例）
一定存在有氧呼吸
一定存在有氧呼吸
一定存在无氧呼吸
一定为产生乳酸的无氧呼吸
一定为产酒精的无氧呼吸
四、细胞呼吸类型的判断
2、依据物质的量的关系判断（以葡萄糖为底物为例）
思考并填空：结合有氧/无氧呼吸反应式，思考下列物质的比例关系：
①有氧呼吸：葡萄糖∶O2∶CO2＝ 。
②无氧呼吸：葡萄糖∶CO2∶酒精＝ ；
或葡萄糖∶乳酸＝ 。
③消耗等量葡萄糖时，有氧呼吸与无氧呼吸产生的CO2的比为 。
④产生等量CO2时，有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的比为 。
⑤消耗等量葡萄糖时，有氧呼吸消耗O2的量与有、无氧呼吸产生CO2的量之和的比为 。
⑥有氧呼吸过程中O2的消耗量和CO2的产生量之比为 。
1∶6∶6
1∶2∶2
1∶2
3∶1
3∶4
1∶3
1∶1
四、细胞呼吸类型的判断
2、依据物质的量的关系判断（以葡萄糖为底物为例）
物质的量的关系 细胞呼吸方式
O2吸收 = 0
O2吸收量＝CO2释放量
O2吸收量＜CO2释放量
酒精量＝CO2释放量
酒精量＜CO2释放量
只进行有氧呼吸或有氧呼吸与产乳酸的无氧呼吸同时进行
既进行有氧呼吸，也进行产酒精的无氧呼吸，多出的CO2来自无氧呼吸
只进行产酒精的无氧呼吸
既进行有氧呼吸，也进行产酒精的无氧呼吸，多出的CO2来自有氧呼吸
仅无氧呼吸
延伸思考：会出现O2吸收量＞CO2释放量吗？若会，什么情况下？为什么？
四、细胞呼吸类型的判断
3、依据反应场所判断（以葡萄糖为底物为例）
反应场所 细胞呼吸方式
只在细胞质基质中进行
有线粒体参与
一定存在有氧呼吸
无氧呼吸
五、细胞呼吸原理的应用
抑制厌氧型菌的繁殖
先通气，让酵母菌有氧呼吸大量繁殖；
再密闭，让酵母菌无氧呼吸酒精发酵
中耕松土：促进根细胞的有氧呼吸和对无机盐离子的吸收
稻田定期排水：避免产生大量的酒精，对细胞有毒害作用，烂根或烂种子
五、细胞呼吸原理的应用
果蔬储存：零上低温低氧、适宜湿度粮食储存：零上低温低氧、干燥
防止破伤风芽孢杆菌进行无氧呼吸
五、细胞呼吸原理的应用
有氧运动：避免肌细胞因O2不足无氧呼吸产生大量乳酸，肌肉酸痛
五、细胞呼吸原理的应用
六、细胞有/无氧呼吸过程题
将酵母菌研磨、离心分离后,得到上清液(含细胞质基质)和沉淀物(含有细胞器),把等量的上清液、沉淀物和未离心处理的匀浆分别放入甲、乙、丙3支试管中,如图所示,分别进行以下实验:
(1)实验一:向3支试管中分别滴加等量(1 mol)的葡萄糖溶液,甲、乙、丙中的最终产物分别是:甲　　　　,乙　　　　　　　,丙　　　 　。
(2)实验二:向3支试管中分别滴加等量(1 mol)的丙酮酸,甲、乙、丙中的最终产物分别是:甲　　　　,乙　　 　　,丙　　　 　。
丙酮酸
葡萄糖
H2O和CO2
丙酮酸
H2O和CO2
H2O和CO2
将酵母菌研磨、离心分离后,得到上清液(含细胞质基质)和沉淀物(含有细胞器),把等量的上清液、沉淀物和未离心处理的匀浆分别放入甲、乙、丙3支试管中,如图所示,分别进行以下实验:
(3)实验三:在隔绝空气的条件下,重复实验一,甲、乙、丙中的最终产物分别是:甲　　 　　,乙　　 　　,丙 　　　 　。
(4)实验四:向3支试管中分别滴加等量的荧光素,重复实验一和实验二,从理论上讲,发光最强的是实验　　　中的　　　　试管。
CO2和C2H5OH
葡萄糖
CO2和C2H5OH
一
丙
六、细胞有/无氧呼吸过程题
(一)内部因素（ 因素-决定酶的 和 ）：
①不同生物呼吸速率不同：旱生 水生 阴生 阳生；
②同一生物不同器官呼吸速率不同：生殖器官 营养器官；
③同一生物在不同的生长发育时期呼吸速率不同：幼苗、开花期 成熟期。
遗传
种类
数量
＜
＜
＞
＞
(二)外部因素：
C6H12O6+6H2O+6O2 →6CO2+ 12H2O+能量
酶
酶
C6H12O6 →2CO2+2C2H5OH+少量能量
酶
C6H12O6 →2C3H6O3+少量能量
酶
O2浓度
H2O
CO2
六、细胞有/无氧呼吸过程题
①酶（主要是温度通过影响酶的 影响细胞呼吸）：
a. 下贮存蔬菜、水果。
b. 大棚夜间或阴雨天适当 温度。
降低呼吸作用消耗有机物的量，而增加农作物产量。
c. 和面，发酵快。
活性
零上低温
降低
温水
六、细胞有/无氧呼吸过程题
② O2浓度：直接影响呼吸 和 ，对无氧呼吸有 作用。
速率
性质
抑制
有氧呼吸
无氧呼吸
六、细胞有/无氧呼吸过程题
A点：只进行 呼吸，且呼吸速率 ；
B点： 呼吸消失点， O2浓度再增加，只进行 呼吸；
C点：该点之后（CE），随O2浓度增加，CO2全部由 呼吸产生;
D点：无氧呼吸与有氧呼吸的速率 ,但是消耗葡萄糖的速率 ；
F点：细胞呼吸产生的CO2量 ，适合 ；
AC段：产生的CO2比吸收O2多，两种呼吸 ；
无氧
最大
无氧
有氧
相等
有氧
不相等
最少
储存蔬果
并存
六、细胞有/无氧呼吸过程题
③H2O浓度：水既是 物，又是 物。在一定范围内,细胞呼吸强度随含水量的增加而 。
呼吸速率
细胞含水量
(涝灾缺氧)
a.粮食贮藏： 低温，低 ， ；
干种子萌发前进行 处理；
b.果蔬储存：零上低温，低氧， ；
c.土壤板结、长期水淹，出现 现象，需要及时 。
反应
生成
增强
零上
氧
干燥
浸泡
一定湿度
烂根
排水
六、细胞有/无氧呼吸过程题
④CO2浓度：是细胞呼吸的最终 ，积累过多会 细胞呼吸的进行。
产物
抑制
a.地窖中CO2浓度高，有利于 。
b.在水果、蔬菜保鲜中， 增加CO2浓度（或充入N2）可抑制 ， 减少有机物 。
蔬果的储存
细胞呼吸
消耗
六、细胞有/无氧呼吸过程题
（一）根据反应物和产物判断：
C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量
C6H12O6 →2CO2+2C2H5OH+少量能量 C6H12O6 →2C3H6O3+少量能量
1.消耗O2一定存在 呼吸。
2.产生H2O一定存在= 呼吸。
3.产生C2H5OH或C3H6O3一定存在 呼吸。
4. 没有CO2的释放一定存在 呼吸。
有氧
有氧
无氧
产C3H6O3的无氧
六、细胞有/无氧呼吸过程题
（二）根据反应场所判断：
C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量
C6H12O6 →2CO2+2C2H5OH+少量能量 C6H12O6 →2C3H6O3+少量能量
1.只在细胞质基质： 呼吸。
2.有线粒体参与： 呼吸。
无氧
存在有氧
不能说明没有无氧呼吸，可能两种并存
六、细胞有/无氧呼吸过程题
（三）根据细胞呼吸反应式中各物质间量的比例关系判断：
C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量
C6H12O6 →2CO2+2C2H5OH+少量能量 C6H12O6 →2C3H6O3+少量能量
1.CO2释放量=O2消耗量- 呼吸或 。
2.CO2释放量>O2消耗量- 。
3.酒精量＝CO2量- 。
4.酒精量＜CO2量- 呼吸。
5.不消耗O2，释放CO2 - 。
6.无CO2释放- 。
只有氧
同时存在乳酸发酵
有氧+酒精发酵
酒精发酵
有氧+酒精发酵
酒精发酵
乳酸发酵
六、细胞有/无氧呼吸过程题
【典例1】
a：
b：
c：
无氧呼吸
有氧+无氧呼吸
有氧呼吸
六、细胞有/无氧呼吸过程题
（四）细胞呼吸反应式中各物质间量的比例关系：
C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量
C6H12O6 →2CO2+2C2H5OH+少量能量 C6H12O6 →2C3H6O3+少量能量
1.有氧呼吸总反应式：葡萄糖: O2 :CO2= 。
2.无氧呼吸总反应式：葡萄糖:酒精:CO2= 或：葡萄糖:乳酸:CO2= 。
3.呼吸速率(耗糖量)相等时产CO2量：有氧呼吸:无氧呼吸= 。
4.产CO2量相等时的耗糖速率：V有氧呼吸:V无氧呼吸= 。
5.酵母菌两种呼吸速率相等时，CO2量/O2量=_____=呼吸熵(RQ)。
注意：若以脂肪为底物，则放CO2量 耗O2量，呼吸熵 1，因为__________。
1：6：6
1：2：2
1：2：0
3：1
1：3
4/3
＜
＜
脂肪含H多
六、细胞有/无氧呼吸过程题
3/5
【典例1】有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，实验测得不同氧气浓度下的相关曲线如图所示，请问氧气浓度为a时有____(答比例)的葡萄糖用于酒精发酵。
【变式1】下图为某植物的非绿色器官在不同氧浓度下CO2释放量和O2吸收量的变化，则氧浓度为b时无氧呼吸消耗的葡萄糖的量是有氧呼吸的____倍。
5
六、细胞有/无氧呼吸过程题
【变式2】在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如表所示。底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是( )
A. a条件下，呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸
B．b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多
C. c条件下，释放的CO2来自细胞质基质和线粒体
D．d条件下，有氧呼吸强度达到了最大值
条件 a b c d
CO2释放量 10 8 6 7
O2吸收量 0 3 4 7
C
六、细胞有/无氧呼吸过程题
（五）根据液滴移动方向（糖类底物）判断：
装置1中的NaOH溶液 ，则装置内的气体变化由 引起，故红墨水滴的移动情况反映 ；
装置2中的清水不会吸收任何气体，则装置内气体变化由 共同引起，红墨水滴的移动情况反映 。
吸收CO2
O2
O2吸收量
CO2和O2
CO2吸收量和O2吸收量的差值
六、细胞有/无氧呼吸过程题
（五）根据液滴移动方向（糖类底物）判断：
①只有氧： ； ②只无氧（酒）： ;
③有氧+无氧（酒）： ； ④只无氧（乳）： ；
⑤死亡： ； ⑥底物同时含有脂肪： ；
1左移，2不动
1不动，2右移
1左移，2右移
1不动，2不动
1不动，2不动
1左移，2左移
六、细胞有/无氧呼吸过程题
（五）根据液滴移动方向（糖类底物）判断：
(1)实验改进：为排除大气压、气温等环境因素的干扰，使实验结果精确，还应设置对照装置3：用_______________代替发芽种子，其余均相同。
(2)为防止微生物呼吸的干扰，使实验结果精确，应将所有装置进行_____处理，将所有种子进行_____处理。
等量煮熟的种子
灭菌
消毒
六、细胞有/无氧呼吸过程题
（五）根据液滴移动方向（糖类底物）判断：
(3)若测定绿色植物绿色器官的呼吸方式，应将整个装置放在_____环境中进行，以避免_________的干扰。
黑暗
光合作用
六、细胞有/无氧呼吸过程题
易错辨析
1．细胞呼吸过程中产生的[H]是还原型辅酶Ⅰ的简化表示方法。(必修1 P93相关信息)(　　)
2．无氧呼吸只在第一阶段释放少量的能量，生成少量的ATP。(必修1 P94正文)(　　)
3．人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸，能在肝脏中再次转化为葡萄糖。(必修1 P94相关信息)(　　)
4．细胞呼吸是生物体代谢的枢纽，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。(必修1 P94正文)(　　)
√
√
√
√
易错辨析
5．中耕松土、适时排水都是通过改善氧气供应来促进作物根系的呼吸作用。(必修1 P95正文)(　　)
6．破伤风芽孢杆菌易在被锈钉扎过的伤口深处繁殖，原因是伤口深处氧气缺乏。(必修1 P95思考·讨论)(　　)
7．酿酒过程的早期需要不断通气的目的是促进酵母菌有氧呼吸产生酒精。(必修1 P95思考·讨论)(　　)
√
√
×
促进有氧呼吸过程使酵母菌大量繁殖
　考点训练　
1.下列有关细胞呼吸的原理及其应用的说法，正确的是( )
A.用谷氨酸棒状杆菌制作味精时，应密封，以利于谷氨酸棒状杆菌的发酵
B.稻田定期排水，主要是为了防止无氧呼吸产生的乳酸对细胞造成毒害
C.中耕松土能促进根部细胞的有氧呼吸，有利于根部细胞对矿质离子的
吸收
D.用透气的消毒纱布包扎伤口，主要是为了避免组织细胞缺氧死亡
谷氨酸棒状杆菌在有氧的情况下可以生产味精
稻田定期排水，可防止根细胞因无氧呼吸产生酒精而中毒变黑、腐烂
中耕松土能促进根部细胞的有氧呼吸，释放大量的能量，有利于根部细胞吸收矿质离子(根部细胞吸收矿质离子的方式为主动运输，需要消耗能量)
包扎伤口时选用透气的消毒纱布，主要是为了防止厌氧菌(如破伤风杆菌)的繁殖
　考点训练　
2.下列关于细胞呼吸原理的应用，正确的是( )
A.制作酸奶时，应通入空气使乳酸菌快速繁殖
B.种子储藏前，应晒干以减少自由水含量降低代谢
C.温室种植蔬菜，适当提升夜间温度可以提高产量
D.人体进行有氧运动，可防止无氧呼吸产生的酒精造成的损害
乳酸菌属于厌氧生物，进行无氧呼吸产生乳酸，因此制作酸奶时，需要严格控制无氧环境
种子在储藏前，晒干能够减少自由水含量，抑制细胞呼吸，降低代谢，减少有机物的消耗
温室种植蔬菜时，在夜间植物只进行细胞呼吸消耗有机物，因此应适当降低夜间温度以提高产量
人体进行无氧呼吸时会产生乳酸
　考点训练　
3.下面三个装置可用于研究萌发种子的呼吸作用方式及其产物，有关分析不正确的是 (　 　)
A．装置甲可用于探究呼吸作用是否产生热量
B．装置乙的有色液滴向左移动，说明种子萌发只进行有氧呼吸
C．装置丙可用于探究萌发的种子的呼吸作用是否产生二氧化碳
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
使用了保温瓶(可以防止种子细胞呼吸释放的热量散失)，因此，该装置可以用于探究呼吸作用是否产生热量
种子细胞也可能同时进行无氧呼吸
4.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
　考点训练　
有氧呼吸过程中产生的水中的O来自O2，若用18O标记葡萄糖，则物质a(水)中不会检测到18O
条件Y为有氧条件，物质a为水，物质b为二氧化碳，二氧化碳才能使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄
物质b为二氧化碳，酵母菌有氧呼吸产生二氧化碳的场所是线粒体基质，无氧呼吸产生二氧化碳的场所是细胞质基质
条件X为无氧条件，酵母菌细胞无氧呼吸时葡萄糖中的能量大部分存留在酒精中
　考点训练　
5.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
无氧呼吸时，葡萄糖中的能量主要储存在酒精或乳酸中，释放的能量的主要去向是以热能形式散失
人体细胞只能通过有氧呼吸产生二氧化碳
进行有氧呼吸的生物不一定具有线粒体，如蓝细菌，无线粒体，因有与有氧呼吸有关的酶，可进行有氧呼吸
无氧呼吸和有氧呼吸过程中都没有[H]积累
6.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
　考点训练　
O2浓度为a时，产生酒精的量与释放二氧化碳的量相等，说明酵母菌只进行无氧呼吸，不进行有氧呼吸
当O2浓度为c时，无氧呼吸产生的酒精量为6 mol，根据无氧呼吸反应式可知，无氧呼吸消耗的葡萄糖是3 mol，此时有氧呼吸产生的二氧化碳量为15－6＝9(mol)，则有氧呼吸消耗的葡萄糖是1.5 mol，所以用于无氧呼吸的葡萄糖占2/3
O2浓度为b时，酵母菌既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸，O2浓度为d时，不产生酒精，只进行有氧呼吸不进行无氧呼吸
有氧呼吸过程中各阶段都能产生ATP，但第三阶段不能产生[H]，而进行无氧呼吸时，第二阶段不能产生[H]和ATP
　高考真题演练
7.（2024·甘肃·高考真题）梅兰竹菊为花中四君子，很多人喜欢在室内或庭院种植。花卉需要科学养护，养护不当会影响花卉的生长，如兰花会因浇水过多而死亡，关于此现象，下列叙述错误的是（ ）
A．根系呼吸产生的能量减少使养分吸收所需的能量不足
B．根系呼吸产生的能量减少使水分吸收所需的能量不足
C．浇水过多抑制了根系细胞有氧呼吸但促进了无氧呼吸
D．根系细胞质基质中无氧呼吸产生的有害物质含量增加
大多数营养元素的吸收是与植物根系代谢活动密切相关的过程，这些过程需要根系细胞呼吸产生的能量，浇水过多会使根系呼吸产生的能量减少，使养分吸收所需的能量不足
根系吸收水分是被动运输，不消耗能量
浇水过多使土壤含氧量减少，抑制了根细胞的有氧呼吸，但促进了无氧呼吸的进行
根细胞无氧呼吸整个过程都发生在细胞质基质中，会产生酒精或乳酸等有害物质
A．在细胞质基质中，PFK1催化葡萄糖直接分解为丙酮酸等
B．PFK1与ATP结合后，酶的空间结构发生改变而变性失活
C．ATP/AMP浓度比变化对PFK1活性的调节属于正反馈调节
D．运动时肌细胞中 AMP与PFK1结合增多，细胞呼吸速率加快
　高考真题演练
8.（2024·安徽·高考真题）细胞呼吸第一阶段包含一系列酶促反应，磷酸果糖激酶1(PFK1）是其中的一个关键酶。细胞中 ATP减少时，ADP和AMP会增多。当ATP/AMP浓度比变化时，两者会与PFK1发生竞争性结合而改变酶活性，进而调节细胞呼吸速率，以保证细胞中能量的供求平衡。下列叙述正确的是（ ）
细胞呼吸第一阶段葡萄糖最终分解为丙酮酸，需要一系列酶促反应即需要多种酶参与，而磷酸果糖激酶1(PFK1）是其中的一个关键酶，因此PFK1不能催化葡萄糖直接分解为丙酮酸
由题意可知，当ATP/AMP浓度比变化时，两者会与PFK1发生竞争性结合而改变酶活性，进而调节细胞呼吸速率，以保证细胞中能量的供求平衡，说明PFK1与ATP结合后，酶的空间结构发生改变但还具有其活性
由题意可知，ATP/AMP浓度比变化，最终保证细胞中能量的供求平衡，说明其调节属于负反馈调节
运动时肌细胞消耗ATP增多，细胞中 ATP减少，ADP和AMP会增多，从而 AMP与PFK1结合增多，细胞呼吸速率加快，细胞中 ATP含量增多，从而维持能量供应
　高考真题演练
9.（2024·广东·高考真题）研究发现，敲除某种兼性厌氧酵母（WT）sqr基因后获得的突变株△sqr中，线粒体出现碎片化现象，且数量减少。下列分析错误的是（　　）
A．碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸
B．线粒体数量减少使△sqr的有氧呼吸减弱
C．有氧条件下，WT 比△sqr的生长速度快
D．无氧条件下，WT 比△sqr产生更多的ATP
有氧呼吸的主要场所在线粒体，碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸
有氧呼吸第二、三阶段发生在线粒体，线粒体数量减少使△sqr的有氧呼吸减弱
与△sqr相比，WT正常线粒体数量更多，有氧条件下，WT能获得更多的能量，生长速度比△sqr快
无氧呼吸的场所在细胞质基质，与线粒体无关，所以无氧条件下WT产生ATP的量与△sqr相同
　高考真题演练
10.（2023·重庆·高考真题）哺乳动物可利用食物中的NAM或NA合成NAD+，进而转化为NADH（[H]）。研究者以小鼠为模型，探究了哺乳动物与肠道菌群之间NAD+代谢的关系，如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．静脉注射标记的NA，肠腔内会出现标记的NAM
B．静脉注射标记的NAM，细胞质基质会出现标记的NADH
C．食物中缺乏NAM时，组织细胞仍可用NAM合成NAD+
D．肠道中的厌氧菌合成ATP所需的能量主要来自于NADH
静脉注射标记的NA，NA可以在细胞内转化为NAD+，NAD+可以在细胞内转化为NAM，NAM可以被肠道菌群利用，因此肠腔内会出现标记的NAM
静脉注射标记的NAM，NAM可以在细胞内转化为NAD+，NAD+可以在细胞内转化为NADH，因此细胞质基质会出现标记的NADH
结合题图，食物中缺乏NAM时，组织细胞仍可用NA合成NAD+
肠道中的厌氧菌合成ATP所需的能量主要来自于细胞呼吸（无氧呼吸）
　高考真题演练
11.（2023·北京·高考真题）运动强度越低，骨骼肌的耗氧量越少。如图显示在不同强度体育运动时，骨骼肌消耗的糖类和脂类的相对量。对这一结果正确的理解是（　　）
A．低强度运动时，主要利用脂肪酸供能
B．中等强度运动时，主要供能物质是血糖
C．高强度运动时，糖类中的能量全部转变为ATP
D．肌糖原在有氧条件下才能氧化分解提供能量
由图可知，当运动强度较低时，主要利用脂肪酸供能
由图可知，中等强度运动时，主要供能物质是肌糖原，其次是脂肪酸
高强度运动时，糖类中的能量大部分以热能的形式散失，少部分转变为ATP
高强度运动时，机体同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，肌糖原在有氧条件和无氧条件均能氧化分解提供能量
　高考真题演练
12.（2023·山东·高考真题）水淹时，玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜上的H+转运减缓，引起细胞质基质内H+积累，无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低。pH降低至一定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径，延缓细胞酸中毒。下列说法正确的是（ ）
A．正常玉米根细胞液泡内pH高于细胞质基质
B．检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成
C．转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增多以缓解能量供应不足
D．转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]增多以缓解酸中毒
细胞质基质内H+转运至液泡需要消耗能量，为主动运输，逆浓度梯度，液泡中H+浓度高，正常玉米根细胞液泡内pH低于细胞质基质
转换为丙酮酸产酒精途径时，无ATP的产生
丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]与丙酮酸产乳酸途径时消耗的[H]含量相同

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