［教材优化全析］
问题探讨
1.呼吸作用和物质的燃烧有什么共同点?
都是物质氧化分解释放能量的过程。
2.呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么剧烈吗?
不能，呼吸作用是在活细胞内进行的，是有机物在酶的催化作用下缓慢分解放能的过程。细胞内部是一个相对稳定的理化环境，因此，呼吸作用不会像燃料在体外燃烧那么剧烈。
3.在无氧条件下，细胞还能够通过呼吸作用释放能量吗?
能，有的生物体细胞可进行无氧呼吸分解有机物释放能量。
在生物体内，能源物质有多种，如糖类是生物体生命活动的主要能源物质，脂肪是生物体主要的储能物质。在这些有机物中含有大量的化学能，但这些化学能并不能被生命活动直接利用，它们必须通过呼吸作用氧化分解，先把释放出的能量转移给细胞的能量“通货”——ATP，储存到ATP的高能磷酸键中。然后通过A TP为生物体的生命活动直接提供能量。由于呼吸作用是在细胞内进行的，因此也叫细胞呼吸。全析提示
细胞通过呼吸作用把糖类等有机物中储存的化学能转移到ATP中，为生命活动直接供能。
一、细胞呼吸的概念
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
1.“氧化”不一定要有氧气的参与，失电子即为氧化，得电子为还原，因此细胞呼吸的概念包含了有氧呼吸和无氧呼吸。
2.正确区分呼吸作用，呼吸和呼吸运动三个概念：
呼吸作用可概括为在细胞内氧化分解有机物，释放能量的过程。
呼吸运动是指由于呼吸肌的收缩和扩张而使胸腔有节律的扩大和缩小，从而引起吸气和呼气。
呼吸是指在呼吸运动的基础上所进行的宏观气体交换过程。要点提炼
细胞呼吸的概念
场所→细胞内
反应物→有机物
反应→氧化分解
产物→CO2或其他产物、能量（ATP）
实质→有机物氧化分解，释放能量的过程
二、细胞呼吸的方式
通过“探究酵母菌的呼吸方式”，我们了解到，酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的二氧化碳。
科学家经过大量的实验证实，细胞呼吸可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。
（一）有氧呼吸
有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成许多ATP的过程。全析提示
细胞呼吸包括有氧呼吸、无氧呼吸两种类型。
有氧呼吸的主要场所是线粒体。线粒体大多数呈椭球形，具有内外两层膜。外膜使线粒体与周围的细胞质基质分开。内膜的某些部位向线粒体的内腔折叠形成嵴，嵴使内膜的表面积大大增加。嵴的周围充满了液态的基质，叫做线粒体基质。在线粒体的线粒体是有氧呼吸的主要场所，原因有二：三阶段中有两个发生在线粒体中；产生能量多。
内膜上和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。在线粒体内还含有少量的DNA 和RNA ，使线粒体能控制自身一部分物质和结构的形成，线粒体的大部分性状是由细胞核DNA 控制的，因此，我们称线粒体为半自主性细胞器。
线粒体一般均匀分布在细胞质基质中，但是它在活细胞中能自由地移动，往往在细胞内新陈代谢旺盛的部位比较集中。例如，线粒体在小鼠受精卵分裂面附近比较集中；肌细胞内的肌质网就是由大量变形的线粒体组成的，肌质网显然有利于对肌细胞的能量供应。
重点提示：
原核细胞结构简单，只有核糖体这一种细胞器，没有线粒体，那是不是说原核细胞只能进行无氧呼吸呢?
不是，有的原核生物，如硝化细菌、根瘤菌，虽然没有线粒体，但却含有全套的与有氧呼吸有关的酶，分布在细胞质基质中和细胞膜上，这些细胞是可以进行有氧呼吸的。
有氧呼吸最常利用的物质是葡萄糖，其反应式可简写为：
C 6H 12O 6+6O 2?→?酶
6CO 2+6H 2O+能量
但我们在做计算题以及元素转移类型题目时常用的则是有氧呼吸的总反应式：
C 6H 12O 6+6O 2+6H 2O ?→?酶
6CO 2+12H 2O+能量
线粒体的分布与生命活动供能状况息息相关。 有氧呼吸的全过程十分复杂，可以概括为三个阶段，每个阶段的反应都有相应的酶催化。 第一阶段：一分子葡萄糖分解成两分子丙酮酸（C 3H 4O 3），同时产生少量的氢和少量的能量，这些能量一部分以热能的形式散失，一部分供形成2个ATP 。这个阶段是在细胞质基质中进行的。
C 6H 12O 6?→?酶
2C 3H 4O 3+4［H ］+少量能量
第二阶段：丙酮酸和水经过一系列反应，分解成二氧化碳和氢，同时释放出少量能量，这些能量也是一部分以热能的形式散失，一部分供形成2个ATP 。这个阶段是在线粒体基质中进行的。
2C 3H 4O 3+6H 2O ?→?酶
6CO 2+20［H ］+少量能量
第三阶段：前两个阶段产生的24个［H ］，经过一系列反应，与氧结合成水，同时释放大量的能量，这些能量一部分以热能形式散失，一部分供形成34个ATP 。这个过程是在线粒体内膜上进行的。
24［H ］+6O 2?→?酶
12H 2O+大量能量 整个过程可概括为下图形式：
注意区分有氧呼吸三个阶段在场所、反应物、产物等方面的区别。
在细胞内，1mol 的葡萄糖彻底氧化分解，生成6mol 的二氧化碳和12mol 的水，同时生成38molATP 。每氧化分解1mol 葡萄糖释放总能量2870kJ ，其中有1161kJ 转移至ATP 的高能磷酸键上，能量转化效率为40%左右，其余部分的能量（1709kJ ）就以热能的形式散失掉了。
有氧呼吸释放的能量一部分以热能的形
式散失，一部分转移至ATP 的高能磷酸键上，能量转化效率约为40%。
（二）无氧呼吸
除酵母菌以外，还有许多细菌和真菌能够进行无氧呼吸。此外，马铃薯块茎、苹果果实等植物器官的细胞以及动物骨骼肌的肌细胞等，除了能够进行有氧呼吸，在缺氧条件下也能进行无氧呼吸。一般地说，无氧呼吸最常利用的物质也是葡萄糖。
无氧呼吸的全过程，可以概括为两个阶段，这两个阶段需要不同酶的催化，但都是在细胞质基质中进行的。
低等、高等生物进行无氧呼吸只是暂时、局部的现象。
(无氧呼吸也包括许多类型，但它们有一个共同的特点，那就是氧
不是H +和e －
的最终受体，并且呼吸底物只是部分地被氧化，所以最终形成的产物有酒精、乳酸等。)
注意区别两种无氧呼吸：反应产物不同。
1．酒精无氧呼吸酵母菌和其他一些微生物，甚至一些高等植物，在缺氧条件下，都以酒精无氧呼吸的形式进行无氧呼吸。酒精无氧呼吸是一般无氧呼吸的主要形式，因此常常以酒精无氧呼吸过程来阐述无氧呼吸的途径。
酒精无氧呼吸的第一阶段，与有氧呼吸的第一阶段的所有步骤完全相同。在缺氧条件下，丙酮酸就在丙酮酸羧化酶的作用下，脱羧成为乙醛。乙醛在乙醇脱氢酶的作用下，被第一阶段产生的[H]，还原为酒精（乙醇）。这些反应可以用下列的反应式来表示：
全析提示
动物和人的无氧呼吸不产生CO 2。
2CH 3COCOOH ?→?酶
2CH 3CHO+2CO 2
2CH 3CHO+2［H ］?→?酶
2C 2H 5OH 酒精无氧呼吸的总反应式是：
酵母菌在无氧的条件下进行无氧呼吸，在有氧的条件下进行有氧呼吸。
C 6H 12O 6+2ADP+2Pi ?→?酶
2C 2H 5OH+2CO 2+2A TP
酒精无氧呼吸所提供的可利用能量，只是在第一阶段净得的两分子ATP 。葡萄糖分子中原有的大部分键能，则存留在不能被酵母菌或高等植物利用的酒精中。因此，无氧呼吸是产生A TP 的一种低效途径。但是，酒精发酵的产物在工农业生产中占有很重要的地位。例如，啤酒、果酒、工业酒精等都是利用不同来源的酵母菌无氧呼吸制得的。
2.产生乳酸的无氧呼吸
高等动物和人体在剧烈运动时，尽管呼吸运动和血液循环都大大加强了，但是仍然不能满足骨骼肌对氧的需要，这时骨骼肌内就会出现无氧呼吸。高等动物和人体的无氧呼吸产生乳酸。乳酸无氧呼吸也不需要氧的参与，而只依靠酶的作用就能把一分子葡萄糖分解成两分子乳酸，并且产生两分子ATP 。
由葡萄糖分解成为丙酮酸的步骤与上述的酒精无氧呼吸相同，只是丙酮酸在［H ］的作用下进行还原，生成乳酸。
2CH 3COCOOH+2［H ］?→?酶
2CH 3CHOHCOOH 乳酸发酵的总反应式是：
C 6H 12O 6+2ADP+2Pi ?→?酶
2C 3H 6O 3+2A TP
乳酸菌可以使牛奶发酵制成奶酪和酸牛奶。泡菜、酸菜、青贮饲料能够较长时间的保存，也都是利用乳酸发酵积累的乳酸，抑制了其他微生物活动的缘故。此外，还有一些高等植物的某些器官在进行无氧呼吸时也可以产生乳酸，如马铃薯块茎、甜菜块根和玉米胚细胞等。
无氧呼吸的整个过程可以概括为下图形式：
乳酸菌在无氧的条件下进行无氧呼吸，但在有氧条件下无氧呼吸受抑制（不能进行有氧呼吸）。
无氧呼吸过程中由于有机物氧化分解不彻底，所以能量转化
效率较低，例如，1mol 葡萄糖在分解成乳酸时，只释放出196.65kJ 的能量，其中只有61.08kJ 的能量储存到ATP 中，近69%的能量都以热能的形式散失掉了。
无氧呼吸的定义：一般是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。
（三）有氧呼吸和无氧呼吸的异同点
无氧呼吸比有氧呼吸能量转化效率低。
三、细胞呼吸原理的应用
本部分内容为了解，在此不再作过多阐述。思维拓展
有氧呼吸是在无氧呼吸基础上进化而来的，因为有氧呼吸过程中有机物及能量的利用率高，绝大多数的生物在进化的过程中形成了以有氧呼吸为主的呼吸作用方式，但仍保留无氧呼吸的酶系统以应付暂时缺氧的不利状态。
与呼吸有关的几个概念
(1)呼吸强度(呼吸速率)
它是指一定温度下，单位重量的产品进行呼吸时所吸入的氧气或释放二氧化碳的毫克数或毫升数，单位通常用O2或CO2mg(mL)/(h·kg)(鲜重)来表示。是表示呼吸作用进行快慢的指标。由于无氧呼吸不吸入O2，一般用CO2生成的量来表示更确切。呼吸强度高，说明呼吸旺盛，消耗的呼吸底物(糖类、蛋白质、脂肪、有机酸)多而快，储藏寿命不会太长。
(2)呼吸商(呼吸系数RQ)
它是指产品呼吸过程中释放CO2和吸入O2的体积比。RQ=V CO2/V O2，RQ的大小与呼吸底物和呼吸状态(有氧呼吸、无氧呼吸)有关。以葡萄糖为底物的有氧呼吸，如公式所示，RQ＝
6molCO2／6molO2＝1。
①以含氧高的有机酸为底物的有氧呼吸，RQ>1，如：草酸2C2H2O4+O24CO2+2H2O,RQ=4molCO2／1molO2＝4>1。
②以含碳多的脂肪酸为底物的有氧呼吸，RQ<1，如：硬脂酸甘油酯，
C18H36O2+26O218CO2+18H2O，RQ=18molCO2/26molO2＝0.69<1。
RQ值也与呼吸状态即呼吸类型有关。当无氧呼吸时，吸入的氧少，RQ>1，RQ值越大，无氧呼吸所占的比例越大。RQ值还与储藏温度有关。同种水果，不同温度下，RQ值也不同，如茯苓夏橙0～25℃时RQ为1左右，而38℃为1.5。这表明高温下可能存在有机酸的氧化或有无氧呼吸，也可能二者兼而有之。
（3）呼吸热
呼吸热是呼吸过程中产生的、除了维持生命活动以外而散发到环境中的那部分热量，通常以B.t.u.（英国热量单位）表示。由于测定呼吸热的方法极其复杂，果蔬储藏运输时，常采用测定呼吸速率的方法间接计算它们的呼吸热。
当大量产品采后堆积在一起或长途运输而缺少通风散热装置时，由于呼吸热无法散出，产品自身温度升高，进而又刺激了呼吸，放出更多的呼吸热，加速产品腐败变质。因此，储藏中通常要尽快排除呼吸热，降低产品温度；但在北方寒冷季节，环境温度低于产品要求的温度时，产品利用自身释放的呼吸热进行保温，防止冷害和冻害的发生。
（4）呼吸温度系数
在生理温度范围内，温度升高10℃时呼吸速率与原来温度下呼吸速率的比值即温度系数，用Q10来表示；它能反映呼吸速率随温度而变化的程度，如Q10=2～2.5时，表示呼吸速率增加了1～1.5倍，该值越高，说明产品呼吸受温度影响越大。研究表明，果蔬的Q10在低温下较大，因此，在储藏中应严格控制温度，即维持适宜而稳定的低温，是搞好储藏的前提。
（5）呼吸高峰
在果实的发育过程中，呼吸强度随发育阶段的不同而不同。果实幼小时呼吸强度高，以后随
着果实成熟的过程而下降。当果实进入成熟期时，有些果蔬，呼吸强度骤然升高，达到高峰(称呼吸高峰)后，随后呼吸下降，果实衰老死亡，伴随呼吸高峰的出现，体内的代谢发生很大的变化，这一类果蔬被称为跃变型或呼吸高峰型果蔬，这一现象被称为呼吸跃变。另一类果蔬进入成熟期呼吸强度不提高，一直保持低水平，呼吸强度在采后一直下降，直至衰老死亡，这类果蔬被称为非跃变型果实。
细胞呼吸方式的判定 四川平昌二中（636400） 杨振华 有氧呼吸，化学反应式为：C 6H 12O 6+6O 2+6H 2O ?→?酵 6CO 2+12H 2O+能量 无氧呼吸，化学反应式为：C 6H 12O 6?→?酵 2CO 2+2C 2H 5OH+能量 分析上面两个化学反应式可从以下几个方面去判定细胞呼吸的方式: 1、根据反应物和生成物的种类判断 如果消耗氧气，则一定是有氧呼吸；如果产物中有水，则一定是有氧呼吸；如果产物中有酒精或乳酸，则为无氧呼吸。 例1、现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和CO 2的相 对量如下图所示。问：在氧浓度为a 时 A 、酵母菌只进行无氧呼吸 B 、被分解的葡萄糖中约67%用于无氧呼吸 C 、被分解的葡萄糖中约33%用于无氧呼吸 D 、酵母菌停止无氧呼吸 解析：在氧浓度为a 时，酒精的量为6mol ，则此时既有有氧呼吸，也有无氧呼吸，答案A 和D 错误。多少葡萄糖用于无氧呼吸？氧浓度为a 时，CO 2的量为15mol ，酒精的量为6mol ，根据无氧呼吸的反应式可推知无氧呼吸产生的二氧化碳也应是6mol ，所以有氧呼吸产生的CO 2量应为9mol ，据反应式可计算出它们分解的葡萄糖分别为3mol （无氧呼吸）和1.5mol （有氧呼吸）。因而用于有氧呼吸的葡萄糖所占的比例为1.5/1.5+3=1/3。答案B 。 2、根据反应场所判断 有氧呼吸(第一阶段在细胞质基质中，第二、三阶段在线粒体中)；无氧呼吸(细胞质基质中)。 例2、下列四支试管中分别含有不同化学物质和活性酵母茵细胞制备物。在适宜温度下，会严生C02 的试管有 ①葡萄糖+细胞膜已破裂的细胞 ②葡萄糖+线粒体 ③丙酮酸+线粒体 ④葡萄糖+细胞质基质 A 、①② B 、①③④ C 、②③④ D 、①④ 解析：首先要明确四支试管所含有的细胞结构，①试管是细胞膜已破裂的细胞，即含有酵母菌全部细胞内容物，而②、③、④则分别含线粒体、线粒体、细胞质基质；其次要明确酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧存在时，葡萄糖第一阶段分解成的丙酮酸进入线粒体彻底分解成C02和水；在没有氧气存在时，丙酮酸在细胞质基质中分解为酒精和C02，第三要明确各细胞结构所能直接利用的物质，如线粒体只能直接利用丙酮酸并将其氧化分解，而对葡萄糖则不能直接利用。答案：B 。 3、根据反应中的物质的量关系进行判断 根据反应中的物质的量关系，进行判断具体的推理思路如下： （1）当 02 2 =CO O 时，即消耗的O 2量=O ，气体的总体积增加，只有无氧呼吸。
专题5 细胞呼吸探考情悟真题 【考情探究】 考点考向 5年考情 预测热度高考示例素养要素难度 1 细胞呼吸细胞呼吸的原理2019课标全国Ⅱ,2,6分 科学思维 生命观念 易 ★☆☆有氧呼吸与无氧呼吸2016北京理综,2,6分 生命观念 科学思维 中 2 影响细胞呼吸的 因素及应用影响细胞呼吸的因素及应用2018课标全国Ⅱ,4,6分 生命观念 科学思维 易★☆☆ 分析解读细胞呼吸为细胞代谢的核心内容。本专题的主要内容有:有氧呼吸与无氧呼吸过程;两者的区别与联系;细胞呼吸原理在生产生活中的应用;细胞呼吸方式的判断和呼吸速率分析相关的实验探究等。在命题角度上多与光合作用结合考查,以多变的形式对细胞呼吸的结构基础、过程原理、实践应用、实验探究等知识和能力进行综合考查。复习过程中,在掌握细胞呼吸过程和原理的基础上,还应注意整合细胞呼吸与光合作用的联系,理解细胞呼吸原理在生产生活中的应用,特别要重视分析相关实验的原理、方法和结果。 【真题探秘】
破考点练考向 考点一细胞呼吸 【考点集训】考向1 细胞呼吸的原理 1.下列关于葡萄糖丙酮酸CO2过程的叙述,不正确 ．．．的是( ) A.①②过程可在蓝藻和某些细菌中进行 B.②过程可在线粒体或细胞质基质中进行 C.葡萄糖中的能量经①过程全部转移至丙酮酸中 D.酵母菌细胞在有氧和无氧条件下均可进行②过程 答案C 考向2 有氧呼吸与无氧呼吸 2.下列关于细胞呼吸的叙述,正确的是( ) A.葡萄糖分解为丙酮酸需在有氧条件下进行 B.无氧呼吸过程能产生ATP,但没有[H]的生成 C.有氧呼吸过程中[H]在线粒体内膜与氧结合生成水
D.若细胞既不吸收O2也不放出CO2,说明细胞呼吸已经停止 答案C 考点二影响细胞呼吸的因素及应用 【考点集训】 考向影响细胞呼吸的因素及应用 1.下列有关细胞呼吸在生产生活中应用的叙述,正确的是( ) A.用透气的创可贴包扎伤口以利于组织细胞的有氧呼吸 B.制作酸奶应保持适当通气,以利于乳酸菌的繁殖 C.蔬菜应零下低温保存,以降低有机物损耗 D.疏松土壤,以促进农作物根部细胞有氧呼吸 答案D 2.研究发现,冬小麦在秋冬受低温袭击时,呼吸速率先升高后降低。持续的冷害使根生长迟缓,吸收能力下降, 但细胞内可溶性糖的含量有明显的提高。下列推断错误 ．．的是( ) A.冷害初期呼吸作用增强,有利于抵御寒冷 B.持续低温使根细胞呼吸减弱,吸收矿质离子能力下降 C.低温时细胞内结合水的比例上升,有利于适应低温环境 D.持续低温使线粒体内氧化酶活性增强,促进淀粉分解为可溶性糖 答案D 3.下列关于提高北方冬天大棚蔬菜产量的措施中,合理的是( ) A.加盖稻草帘可降低呼吸作用 B.施用农家肥可促进蔬菜对有机物的吸收 C.适当的增加昼夜温差,可减少有机物消耗
（浙江选考）2019届高考生物专题训练5 细胞呼吸 一、选择题 【必考集训】 1.在需氧呼吸过程中,氧的作用是( ) A.与葡萄糖中的碳结合生成CO2 B.与[H]结合生成H2O C.参与酶的催化作用 D.氧化葡萄糖形成丙酮酸 2.新鲜蔬菜放在冰箱的冷藏室中能适当延长保存时间的原因是( ) A.细胞呼吸减弱 B.细胞呼吸加强 C.光合作用减弱 D.促进了物质的分解 3.(2017浙江模拟)下列过程只属于柠檬酸循环的是( ) A.二氧化碳的生成 B.丙酮酸的生成 C.[H]的生成 D.形成大量ATP 4.下列关于人体细胞呼吸的叙述,正确的是( ) A.合成ATP的酶只存在于线粒体内膜上 B.柠檬酸循环只发生在线粒体基质中 C.在无氧条件下,丙酮酸在线粒体基质中被还原成乳酸 D.肌肉细胞厌氧呼吸产生的乳酸刺激神经末梢,使人产生酸痛的感觉 5.下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.葡萄糖中的大部分能量在①阶段释放 B.②阶段所需的酶均分布于线粒体基质 C.③阶段的电子传递需要酶的参与 D.①②阶段为③阶段顺利进行直接供能 6.(2017浙江名校协作体联考)将表中4支试管置于适宜的温度下,经过一定时间后不能产生ATP的是( ) A.1号和3号 B.2号和3号 C.1号和4号 D.2号和4号 7.下列关于人体需氧呼吸的叙述,正确的是( ) A.各阶段产生的还原氢都和氧反应生成水 B.释放的能量都以ATP的形式储存起来 C.柠檬酸循环产生的还原氢最多,释放的能量最多 D.产生的水中的氧原子不全部来自参加反应的氧气中的氧原子 8.某植物器官的呼吸强度(用CO2释放量表示)与O2吸收量的关系如图所示,分析正确的是( )
细胞呼吸难点问题剖析 一、判断细胞呼吸方式 (底物以葡萄糖为例) 1、原理 有氧呼吸： C 6H 12 O 6 +6O 2 +6H 2 O→(酶)→6CO 2 +12H 2 O+能量 无氧呼吸： C 6H 12 O 6 →(酶)→2CO 2 +2C 2 H 5 OH+能量； C 6H 12 O 6 →(酶)→2C 3 H 6 O 3 +能量 2、具体方法——根据CO 2的释放量和O 2 的消耗量判断 ①若CO 2释放量＝O 2 吸收量，则该生物只进行有氧呼吸； ②若不消耗氧气，只产生二氧化碳，则该生物只进行无氧呼吸； ③若CO 2释放量多于O 2 吸收量，则该生物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸； ④若既无O 2的吸收也无CO 2 的释放，则该生物只进行无氧呼吸(产物为 乳酸)或该生物已死亡 例1：在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO 2和O 2 体积变 化的相对值如表。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CO 2 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，不进行无氧呼吸 D.d条件下，产生的CO 2 全部来自线粒体 解析：a条件下种子只进行无氧呼吸，其产物是CO 2 和酒精。b条件下 种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，有氧呼吸消耗体积为3的O 2 ，产生 体积为3的CO 2，消耗葡萄糖的相对量为0.5；无氧呼吸产生体积为5的CO 2 ， 消耗葡萄糖的相对量为2.5。d条件下只进行有氧呼吸，产生的CO 2 全部来自线粒体。答案：D。 变式训练：
有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生 的C 2H 5 OH和CO 2 的量如表所示。通过对表中数据分析可得出的结论是 A.a浓度时，酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率 B.b浓度时，酵母菌有氧呼吸速率大于无氧呼吸速率 C.c浓度时，有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵 D.d浓度时，酵母菌只进行有氧呼吸，未进行无氧呼吸 解析：a浓度时，产生CO 2 的量与酒精的量相等，说明此时酵母菌只进 行无氧呼吸；b浓度时，无氧呼吸产生的CO 2 量为6.5 mol，有氧呼吸产生 的CO 2 量为6 mol，故无氧呼吸速率大于有氧呼吸速率；c浓度时，无氧呼 吸产生的CO 2 量为6 mol，此时消耗的葡萄糖量为3 mol，有氧呼吸产生的 CO 2 量为9 mol，此时酵母菌消耗的葡萄糖量为1.5 mol，故有2/3的葡萄糖用于酵母菌酒精发酵；d浓度时，无酒精产生，说明此时酵母菌只进行有氧呼吸。答案：D。 二、坐标曲线判断 注：纵坐标表示CO 2 释放量的相对值 图A：在一定范围内，CO 2的释放量随着O 2 浓度的增大而增大，则为有 氧呼吸。 图B：CO 2的释放量随着O 2 浓度的增大而逐渐减小，即在O 2 存在下细胞 呼吸受到抑制，则为无氧呼吸。 图C：在O 2浓度为0时，有CO 2 的释放，说明此时只进行无氧呼吸；之 后随着O 2浓度的增大，CO 2 的释放量减少，O 2 浓度继续增大，CO 2 的释放量又 逐渐增大，说明有氧呼吸逐渐增强，无氧呼吸逐渐减弱，最后只进行有氧呼吸。 例2：某种绿色植物在黑暗环境中，在不同的氧浓度下，O 2吸收量和CO 2 生 成量的变化如图，下列有关叙述错误的是
ATP的主要来源——细胞呼吸 一、实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式（Ⅲ） 1、探究实验步骤： 提出问题，作出假设?控制变量，设计实验?观察现象?得出结论 2、本实验各变量的控制 A. 有氧装置 ①自变量控制：空气通入，保证O2充足。 ②无关变量控制：空气通入NaOH，去除CO2? ③观测指标（原理：CO2可使澄清石灰水变浑浊，还可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝→绿→黄）?石灰水浑浊程度大、溴麝香草酚蓝变黄时间短，则说明产生的CO2多。 B. 无氧装置? ①自变量控制 B瓶刚封口时，锥形瓶中有O2，过一段时间，B中O2耗尽后，再连通
澄清石灰水。? ②无关变量控制?待O2消耗完后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，排除有氧呼吸干扰。? ③观测指标（原理：重铬酸钾在酸性条件下与酒精反应呈灰绿色）?将95%重铬酸钾分别滴入A、B中酵母菌培养液滤液（2mL装入试管，标1、2），混匀后观察其颜色变化，出现灰绿色说明有酒精产生。 二、有氧呼吸 1、概念：有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖（等有机物）彻底氧化分解，产生CO2和水，释放能量，生成大量ATP的过程。 2、场所：细胞质基质、线粒体（主要：有氧呼吸二、三阶段均发生于线粒体） 3、线粒体结构（Ⅱ） （1）双层膜? 外膜：使线粒体与周围的细胞质基质分开。? 膜：有许多种与有氧呼吸相关的酶。?（2）嵴：使膜表面积增加，更有利于有氧呼吸的进行。? （3）基质：含有少量DNA和RNA，含许多与有氧呼吸有关的酶。4、有氧呼吸的三个阶段（Ⅱ） 总方程式：
（注意：各阶段所需酶不同，第一阶段无氧参与。） 三、无氧呼吸（Ⅱ） 1、概念： 无氧呼吸是指细胞在无氧情况下下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖（等有机物）不彻底氧化分解，产生CO2和酒精、或仅产生乳酸，释放能量，生成少量ATP的过程。 2、场所：细胞质基质 酒精发酵实例：酵母菌、苹果果实。 乳酸发酵实例：乳酸菌、马铃薯块茎、甜菜块根、动物骨骼肌细胞。 3、过程 四、有氧呼吸与无氧呼吸的比较（Ⅲ）2
专题5细胞呼吸 探考情悟真题 【考情探究】 考点内容及要求5年考情预测热度 考题示例素养要素难度 一、细胞呼吸的原理需氧呼吸与厌氧呼吸的概念 和过程(b);需氧呼吸与厌氧 呼吸的异同(b) 2018浙江4月选考,12,2分 科学思维 科学探究 中★★★★★ 二、影响细胞呼吸的因素及应用细胞 呼吸 在实 践中 的应 用(b) 2018浙江11月选考,22,2分 生命观念 科学思维 中★★★★☆ 分析解读本专题包括了细胞呼吸的基本原理、影响因素和实践应用等知识,选考多次以选择题形式考查了需氧呼吸和厌氧呼吸的原理和过程。预计今后的考查形式还是以选择题为主,对细胞呼吸的影响因素及相关应用分析的考查可能性加大。复习时应注重归纳需氧呼吸三个阶段的发生场所、反应物、生成物,比较厌氧呼吸的两种类型的异同,加强相关实验装置、图表曲线的分析训练。 【真题探秘】
破考点练考向 考点一细胞呼吸的原理 【考点集训】 考向1需氧呼吸 (2019浙江超级全能生8月联考,13)真核细胞需氧呼吸的基本过程示意图如下。下列叙述正确的是() A.阶段A发生在细胞溶胶中,产物只有丙酮酸和ATP B.阶段B产生的物质①中的氧原子均来自丙酮酸分子 C.阶段C产生的物质②中的氧原子均来自氧气,产生的ATP最多 D.阶段C发生在线粒体内膜中,仅[H]和氧气结合生成水 答案 C 考向2厌氧呼吸 1.(2020届浙江温州9月联考,23)酵母菌在无氧环境中进行厌氧呼吸。下列有关叙述中,正确的是() A.葡萄糖分解成丙酮酸的过程中有NADH生成
B.1分子葡萄糖中的能量与2分子丙酮酸中的能量相等 C.丙酮酸转变成乙醛需NADH提供氢 D.乙醛转变成乙醇需ATP提供磷酸基团 答案 A 2.(2020届浙江丽衢湖9月联考,13)如图①②③表示厌氧呼吸的不同途径,下列叙述正确的是() A.过程①发生于细胞溶胶,过程②③发生于线粒体 B.过程①无ATP产生,过程②有ATP产生 C.氧气的存在可抑制过程②③ D.人体细胞中可发生过程①②③ 答案 C 考点二影响细胞呼吸的因素及应用 【考点集训】 考向细胞呼吸在实践中的应用 1.(2018浙江稽阳联考,12)在面包制作时,先将一定量的酵母加入和好的面团中,后经蒸烤得到松软可口的面包。在此过程中不会发生的变化是() A.酵母菌进行了乙醇发酵 B.酵母菌的细胞溶胶中有CO2产生 C.丙酮酸产生乙醇时伴随ATP的生成 D.酵母菌线粒体中,特殊分子所携带的氢和电子传递给氧形成水 答案 C 2.(2018浙江绍兴联考,3)下列现象与厌氧呼吸无关的是() A.久置的大苹果切开后有酒味 B.在面团发酵初期,表面会有水珠渗出 C.用手长时间举重物时,会感觉手臂酸软乏力 D.装满新制米酒的塑料瓶出现爆瓶或打开时酒液喷出的现象 答案 B 炼技法提能力 方法细胞呼吸类型的判断方法
细胞呼吸教案 【教学目标】 一、知识目标 （1）学生能说出细胞呼吸的概念 （2）学生理解有氧呼吸和无氧呼吸的原理和过程 （3）学生说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。 （4）学生掌握呼吸作用的生理童义。 二、能力目标 （1）学生通过分析有氧呼吸的过程，学会分析问题的能力。 （2）学生通过与同学和老师的讨论活动，学会与人交流，逐步提高自己的语言表达能力。 三、情感目标 （1）学生在课堂中，通过分析有氧呼吸和无氧呼吸的关系，渗透生命活动不断发展变化以及适应的特性，逐步学会自觉地用发展变化的观点，认识生命。（2）学生通过联系生产、生活等实际，激发学习生物学的兴趣，养成关心科学技术的发展，关心社会生活的意识和生命科学价值观。 【教学重点和难点】 一、教学重点 有氧呼吸的过程 二、教学难点 细胞呼吸的原理及本质 【教学内容】 第一课时有氧呼吸 一、导入 之前我们学习过能量，那么主要能源物质是什么？直接提供能量的物质是什么？ATP的合成需要哪些条件（酶、原料、能量）？其中能量的来源有哪些？（光合作用和细胞呼吸，硝化细菌的化学合成作用），细胞呼吸在哪里发生，又是怎
样进行的呢？那么接下来我们就一起来学习细胞呼吸。通过提出问题，引起学生的思考，激发学生的探究的欲望。 二、教学过程 教师：我们通常所说的呼吸是什么，指的是人体从周围环境吸入空气，利用其中的氧气，同时呼出二氧化碳的，这是一个气体交换的过程。细胞呼吸指的是什么，它与呼吸有什么关系呢？请学生根据初中所学知识回答问题。 学生：细胞呼吸就是细胞内进行将糖类等有机物分解成无机物或者小分子有机物，并释放能量的过程。 教师：对学生回答进行点评，并介绍细胞呼吸其实就是糖的氧化。Ppt展示光能—光合作用---储存在有机物中的化学能—细胞呼吸--将能量释放供机体利用，根据有无氧气的参与分为有氧呼吸和无氧呼吸，说明有氧呼吸是细胞呼吸的主要方式。通常我们所说的呼吸作用就是指有氧呼吸，这是高等动物和植物进行呼吸作用主要形式。 教师：结合木头的燃烧的过程，它是一个较剧烈的化学变化，在高温下发生产生光和热，细胞呼吸是在常温下进行的，所产生的能量有相当一部分是储存在ATP 中，其余的则变成热能释放出去。比较细胞呼吸的过程，总结两者的共同点都是糖的的氧化过程， 教师：提问细胞呼吸的主要场所？ 学生：线粒体 教师：PPT展示线粒体结构模型，带领学生一起回顾线粒体各部分结构，细胞呼吸主要是在线粒体中发生的，所以称其是动力车间。 教师：细胞呼吸是一系列有控制的氧化还原反应，，大致可以分为三个阶段。让学生阅读书本P73-74，然后请同学回答哪三个阶段及相应的场所。 学生：阅读并回答三个阶段及场所。 教师：解释细胞呼吸的三个阶段过程，并书写每个过程的方程式，和同学一起来配平方程式，对[H]进行解释，它是一种脱氢酶的辅酶，其实就是脱氢酶脱下的氢然后给它拿着，待会给第三个环节利用，NADH是还原型的，NAD+ 第一阶段:葡萄糖的降解阶段。(糖酵解) a. 发生部位:细胞质基质。
细胞呼吸方式的判定和计算 一、有关细胞呼吸计算的规律总结 规律一：细胞有氧呼吸时CO2：O2=1：1，无氧呼吸时 C02：02=2：0。 规律二：消耗等量的葡萄糖时，酒精发酵与有氧呼吸产生的CO2物质的量之比为1：3。 规律三：产生同样数量的ATP 时，无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖的物质的量之比为19：1。 规律四：在进行有氧呼吸和无氧呼吸的气体变化计算及酶速率比较时，应使用C6H12O6+6H2O+602→6CO2+12H20+能量 和 C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量 这两个反应式，并根据化学方程式计算的规律进行解答。 规律五：如果在题干中没有给出所要计算的具体数值，只有体积比，则可将此比值当成实际体积(或物质的量)进行计算，最后求解。 二、 判定细胞呼吸的方式 有氧呼吸：C6H12O6+6H2O+602→6CO2+12H20+能量 无氧呼吸：C 6H 12O 6?→? 酵 2CO 2+2C 2H 5OH+能量 分析上面两个化学反应式可从以下几个方面去判定细胞呼吸的方式: 1、根据反应物和生成物的种类判断 如果消耗氧气，则一定是有氧呼吸；如果产物中有水，则一定是有氧呼吸；如果产物中有酒精或乳酸，则为无氧呼吸。 例1、现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和CO 2的相对量如下图所示。问：在氧浓度为a 时 A 、酵母菌只进行无氧呼吸 B 、被分解的葡萄糖中约67%用于无氧呼吸 C 、被分解的葡萄糖中约33%用于无氧呼吸 D 、酵母菌停止无氧呼吸 2、根据反应场所判断 有氧呼吸(第一阶段在细胞质基质中，第二、三阶段在线粒体中)；无氧呼吸(细胞质基质中)。 例2、下列四支试管中分别含有不同化学物质和活性酵母茵细胞制备物。在适宜温度下，会严生C02的试管有 ①葡萄糖+细胞膜已破裂的细胞 ②葡萄糖+线粒体 ③丙酮酸+线粒体 ④葡萄糖+细胞质基质 A 、①② B 、①③④ C 、②③④ D 、①④ 3、根据反应中的物质的量关系进行判断 根据反应中的物质的量关系，进行判断具体的推理思路如下： （1）当消耗的O 2量=O ，气体的总体积增加，只有无氧呼吸。 （2）当 4 3 22=CO O 时，气体的总体积增加，既有有氧呼吸又有无氧呼吸，
《ATP的主要来源——细胞呼吸》知识 点总结 《ATP的主要——细胞呼吸》知识点总结 一、相关概念： 、呼吸作用：指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其它产物，释放出能量并生成ATP的过程。根据是否有氧参与，分为：有氧呼吸和无氧呼吸 2、有氧呼吸：指细胞在有氧的参与下，通过多种酶的催化作用下，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放出大量能量，生成ATP的过程。 3、无氧呼吸：一般是指细胞在无氧的条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。 4、发酵：微生物的无氧呼吸。 五、有氧呼吸与无氧呼吸的比较： 呼吸方式 有氧呼吸 无氧呼吸 不同点 场所 细胞质基质，线粒体基质、内膜 细胞质基质
条件 氧气、多种酶 无氧气参与、多种酶 物质变化 葡萄糖彻底分解，产生 co2和H2o 葡萄糖分解不彻底，生成乳酸或酒精等 能量变化 释放大量能量，形成大量ATP 释放少量能量，形成少量ATP 六、影响呼吸速率的外界因素： 、温度：温度通过影响细胞内与呼吸作用有关的酶的活性来影响细胞的呼吸作用。 温度过低或过高都会影响细胞正常的呼吸作用。在一定温度范围内，温度越低，，细胞呼吸越弱;温度越高，细胞呼吸越强。 2、氧气：氧气充足，则无氧呼吸将受抑制;氧气不足，则有氧呼吸将会减弱或受抑制。 3、水分：一般来说，细胞水分充足，呼吸作用将增强。但陆生植物根部如长时间受水浸没，根部缺氧，进行无氧呼吸，产生过多酒精，可使根部细胞坏死。 4、co2：环境co2浓度提高，将抑制细胞呼吸，可用此
原理来贮藏水果和蔬菜。 七、呼吸作用在生产上的应用： 、作物栽培时，要有适当措施保证根的正常呼吸，如疏松土壤等。 2、粮油种子贮藏时，要风干、降温，降低氧气含量，则能抑制呼吸作用，减少有机物消耗。 3、水果、蔬菜保鲜时，要低温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度，抑制呼吸作用。 考点·助力 .体温的维持与细胞呼吸是怎样的关系？是否需要ATP 水解供能？ 人与鸟类和哺乳类维持体温的能量都是细胞呼吸。在这些生物的细胞呼吸过程中，葡萄糖等分子中稳定的化学能释放出来：除一部分储存在ATP中外，其余的则转化成热能，可以直接用于提升体温;ATP水解释放出的能量，除了维持各项生命活动外，有一部分也能转化成热能，用于提升体温。而维持体温的相对稳定，还需复杂的调节机制。 2.呼吸作用与物质的燃烧有什么共同点？ 两者的共同点是：都是物质的氧化分解过程;都能产生二氧化碳等产物，并且都释放出能量。
高中生物考点练习：细胞呼吸 一、单选题 1.为探究酵母菌的呼吸方式,在连通CO2和O2传感器的100 mL锥形瓶中,加入40 mL活化酵母菌和60 mL葡萄糖培养液,密封后在最适温度下培养。培养液中的O2和CO2相对含量变化见下图。有关分析错误的是（） A.t1→t2,酵母菌的有氧呼吸速率不断下降 B.t3时,培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快 C.若降低10 ℃培养,O2相对含量达到稳定所需时间会缩短 D.实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色 【答案】C 【解析】t1→t2,培养液中O2相对含量下降,但与O→t1段相比,下降幅度变小,故酵母菌的有氧呼吸速率不断下降,A正确；t3时,培养液中O2相对含量比较低,酵母菌主要进行无氧呼吸,t1时,培养液中O2相对含量较高,酵母菌主要进行有氧呼吸。t3时无氧呼吸产生CO2的速率与t1时产生CO2的速率近似相等,相同量的葡萄糖无氧呼吸产生的CO2量比有氧呼吸少,可见t3时培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快,B正确；由题意可知,曲线是在最适温度下获得的,若降低10 ℃培养,则呼吸速率下降,O2相对含量达到稳定所需时间会延长,C错误；因酵母菌在后期进行了长时间的无氧呼吸,产生了酒精,故实验后的培养液滤液加入适量橙色的酸性重铬酸钾溶液后会变成灰绿色,D正确。 2.下图是测定发芽种子的呼吸类型所用装置（假设呼吸底物只有葡萄糖,并且不考虑外界条件的影响）,下列有关说法错误的是（） A.如果甲装置液滴左移,乙装置液滴不动,说明种子只进行有氧呼吸 B.如果甲装置液滴不动,乙装置液滴右移,说明种子只进行无氧呼吸
C.如果甲装置液滴右移,乙装置液滴左移,说明种子既进行有氧呼吸,也进行无氧呼吸 D.如果甲装置液滴左移,乙装置液滴右移,说明种子既进行有氧呼吸,也进行无氧呼吸 【答案】C 【解析】氢氧化钠可以吸收二氧化碳,液滴移动代表氧气消耗量,乙中是蒸馏水在无氧呼吸时消耗氧气和产生二氧化碳量相同,液滴不会变化,如果进行无氧呼吸会产生二氧化碳液滴向右移动。甲装置液滴左移,乙装置液滴不动,说明种子只进行有氧呼吸,故A正确。甲装置不动说明有无氧呼吸,乙装置右移说明只进行无氧呼吸,故B正确。在以葡萄糖为底物时如果没有外界因素干扰甲不会右移乙不会向左移动,故C错误。甲左移说明有有氧呼吸,乙向右说明有无氧呼吸,因此既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸,故D正确。 3.下图装置用以测量小白鼠的呼吸过程中气体消耗的情况。实验装置足以维持实验期间小白鼠的生命活动,瓶口密封,忽略水蒸气和温度变化对实验结果的影响。在经数小时后U形管a、b 两处的液面会出现下列哪种情况（） A.a处上升,b处下降 B.a、b两处都下降 C.a处下降,b处上升 D.a、b两处都不变 【答案】C 【解析】因为小白鼠呼吸利用氧气,产生二氧化碳,生成的二氧化碳与氢氧化钠溶液反应,使装置内的压强减小,故b处上升,a处下降。 4.下面三个装置可用于研究萌发的小麦种子呼吸方式及其产物（呼吸底物都为糖类）,有关分析错误的是（） A.甲装置可用于探究细胞呼吸是否产生热量
高中生物重点突破练习：与细胞呼吸有关的判断与实验探究 (建议用时：40分钟) 一、选择题 1．在呼吸作用过程中有CO2 放出时,则可判断此过程( ) A．一定是厌氧呼吸B．一定是需氧呼吸 C．一定不是酒精发酵D．一定不是乳酸发酵 D [在呼吸过程中需氧呼吸有二氧化碳放出,厌氧呼吸如果是产生酒精也会有二氧化碳放出,只有产生乳酸的厌氧呼吸才不产生二氧化碳放出,则可判断此过程一定不是乳酸发酵,D正确.] 2．用含18O的葡萄糖跟踪需氧呼吸过程中的氧原子,18O的转移途径是( ) A．葡萄糖→丙酮酸→H2O B．葡萄糖→丙酮酸→CO2 C．葡萄糖→O2→H2O D．葡萄糖→丙酮酸→O2 B [葡萄糖的需氧呼吸过程可分为三个阶段.第一个阶段是葡萄糖在无氧参与的情况下分解成丙酮酸,同时产生[H]和少量ATP；第二阶段是丙酮酸分解生成CO2,同时产生[H]和少量ATP；第三阶段是第一阶段和第二阶段产生的[H]还原从空气中吸收进来的氧而生成水,同时产生大量的ATP.从C6H12O6被氧化分解产生H2O和CO2的全过程可以看出,葡萄糖中18O的转移途径是葡萄糖→丙酮酸→CO2.综上,B正确,ACD错误.] 3．下列关于细胞呼吸的叙述,正确的是( ) A．线粒体内膜上镶嵌着与电子传递有关的酶和合成ATP的酶 B．需氧呼吸第二、三阶段受阻,第一阶段不能进行 C．人体细胞内O2/CO2的比值,线粒体内比细胞溶胶高 D．需氧呼吸第三阶段能产生大量ATP,厌氧呼吸第二阶段能产生少量ATP A [需氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行,能产生大量的ATP,故线粒体内膜上镶嵌着与电子传递有关的酶和合成ATP的酶,A正确；厌氧呼吸和需氧呼吸第一阶段相同,故需氧呼吸第二、第三阶段受阻,但第一阶段仍能进行,B错误；线粒体消耗O2,释放CO2,因此人体细胞内O2与CO2的比值,线粒体内比细胞溶胶低,C错误；需氧呼吸第三阶段能产生大量ATP.厌氧呼吸只在第一阶段释放能量,合成ATP,第二阶段不释放能量,不能产生ATP,D错误.] 4．将酵母菌研磨离心后得到的上清液(含细胞溶胶)和沉淀物(含细胞器),以及未经离心的酵母
第四节细胞呼吸 教材分析： 本节课选自浙科版普通高中课程标准实验教科书生物学必修一《分子与细胞》第三章第四节的内容。主要讲述了细胞呼吸和糖的氧化，需氧呼吸的具体过程两个内容。在学生对呼吸、木柴燃烧的认识基础上，与细胞呼吸相比较，理解细胞呼吸的实质。再者，前面学习的线粒体的结构和功能，ATP以及初中科学能量的获得，这些内容都为学生进一步了解需氧呼吸发生的场所、物质、能量的变化作了很好的铺垫。通过本节课的学习，学生能对细胞中物质和能量的代谢的认识更加全面，向学生渗透生物体内物质和能量变化相统一的观点；同时又为后续的知识如厌氧呼吸和光合作用奠定了基础。 学情分析： 本课的教学对象是高中二年级的学生，学生的原有认知认为呼吸是指人体从周围环境吸入空气，利用其中的氧气，同时呼出二氧化碳，我将以此为切入点，已经具备了一定的逻辑思维能力，同时也形成了一定的自学和总结归纳能力，根据（结合）学生以上的特征，对于需氧呼吸具体过程的学习，我将运用多媒体创设情景引导学生进行合作探究， 来完成课堂布置的 任务。而且由于细胞呼吸涉及到生物微观的学习，与实际生活情境相差较大，学生对其的兴趣不大，需要设计一定的活动来引起和维持学生的学习兴趣和学习动机。我将结合学生已有 的知识和经验，从学生所熟悉的“呼吸”和“木头燃烧”入手， 教学目标： 【知识目标】 1、区别细胞呼吸和木柴燃烧的异同点，并解释细胞呼吸的实质就是糖的氧化； 2、概述需氧呼吸的概念、反应式和过程。 【能力目标】 1、通过比较细胞呼吸和木柴燃烧，运用比较、分析、归纳的学习方法； 2、通过阅读书本，提取信息，并针对问题进行小组合作讨论，尝试去解决问题。【情感态度与价值观】 1、感受生命的奇妙，认同生命是一个复杂、精细、高效的自动运转体； 2、确立活细胞中物质、能量、信息变化具有统一性的观念； 3、参与小组的讨论与交流，发现团队合作的乐趣。 教学重难点： 【教学重点】 1、需氧呼吸的过程及原理； 2、需氧呼吸三个阶段的比较。 【教学难点】细胞呼吸的原理和实质。 教学方法: 结合教材分析和学情分析，本节课主要进行的是知识性内容的教学，主要介绍细胞呼吸的具
细胞呼吸的测定和方式判断专题 【网络构建】关键处填充，连接处思考，问号处回答。 【知识精讲】 一、细胞呼吸方式的判断 【例题】 (13·江苏) 将图中果酒发酵装置改装后用于探究酵母菌呼吸方式的实验，下列相关操作错误的是 A. 探究有氧条件下酵母菌呼吸方式时打开阀a B. 经管口3取样检测酒精和CO 2的产生情况 C. 实验开始前对改装后整个装置进行气密性检查 D. 改装时将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口2连通 【例题】（14·江苏）（多选） 某同学设计了右图所示的发酵装置,下列有关叙述正确的是 A. 该装置可阻止空气进入,用于果酒发酵 B. 该装置便于果酒发酵中产生的气体排出 C. 去除弯管中的水,该装置可满足果醋发酵时底层发酵液中大量醋酸菌的呼吸 D. 去除弯管中的水后,该装置与巴斯德的鹅颈瓶作用相似 【例题】（15·江苏）右图为苹果酒的发酵装置示意图，下列叙述错误的是( ) A. 发酵过程中酒精的产生速率越来越快 B. 集气管中的气体是酵母菌无氧呼吸产生的CO2 C. 发酵过程中酵母种群呈“J ”型增长 D. 若发酵液表面出现菌膜，最可能原因是发酵瓶漏气 【小结】 1、欲确认某生物的呼吸类型，应设置两套呼吸装置，如下图所示(以发芽种子为例)： 细胞呼吸的测定（装置？原理？注意事项？）
2、酵母菌细胞呼吸方式的探究 (1)装置及相关解读 (2)实验成功关键点分析 ①实验装置：甲组探究酵母菌的有氧呼吸，乙组探究酵母菌的无氧呼吸。 ②a 瓶内液体是质量分数为10%的NaOH 溶液，其作用是吸收空气中的CO2，以保证使第三个锥形瓶中的澄清石灰水变混浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致，排除其对实验结果的干扰。 ③图中可检测到CO2的为c 、e ，相比而言，c 中CO2产生量既多又快。 ④图中可检测到酒精的只有d ，d 瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将B 瓶中的氧气消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，确保是无氧呼吸产生的CO2通入澄清的石灰水中。 ⑥实验结论：酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。在有氧条件下产生的CO2多且快，在无氧条件下进行细胞呼吸能产生酒精，还产生少量CO2。
题型二 ：酵母菌进行有氧呼吸，无氧呼吸的综合分析： 1 反应方程式： C 6H 12O 6 2C 2H 5OH （酒精）+ 2CO 2 + 少量能量 C 6H 12O 6 + 6O 2+ 6H 2O 6CO 2 + 12H 2O +能量 2 分析: (1) 不消耗氧气，释放二氧化碳，只进行无氧呼吸。 （酒精量等于二氧化碳量） （2）二氧化碳释放量等于氧气吸收量，只进行有氧呼吸。 （无酒精产生） （3）二氧化碳释放量大于氧气吸收量，既有有氧呼吸，又有无氧呼吸。 （酒精量大于二氧化碳量） 这时，突破口应选择氧气，或者是酒精。 1 （2006年上海）一密闭容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌，1小时后测得该容器中O2减少24ml ，CO2增加48ml ，则在1小时内酒精发酵所消耗的葡萄糖量是有 氧呼吸的D A ．1/3倍 B ．1/2倍 C ．2倍 D ．3倍 2 现有一瓶掺有酵母菌的葡萄糖液，吸进氧气的体积与放出二氧化碳的体积之比为1:2，这是因为 A （ ） A ．有1／4的酵母菌在进行有氧呼吸 B ．有1／3的酵母菌在进行有氧呼吸 C ．有1／2的酵母菌在进行有氧呼吸 D ．有2／3的酵母菌在进行有氧呼吸 酶 酶
（十二）右图所示是检测气压变化的密闭装置。反应瓶和中心小杯中放置有关实验材料和试剂。关闭活栓后，U形管液面高度变化反映瓶中气体体积的变化。实验开始时将有关液面高度调至参考点，实验中定时记录右管液面高度相对于参考点的变化（忽略其他原因引起的容积变化）。课题小组同学利用该装置探究某种异养型微生物的细胞呼吸方式。（12分） 67．取甲、乙两套该密闭装置设计实验，请补充下表中①②的有关内容： 装置反应瓶内加入的材料小杯内加入 的材料 液面高度变化的含义 甲一定浓度的葡萄糖溶液、微 生物悬浮液各1ml ①细胞呼吸时02的消耗量 乙②等量蒸馏水细胞呼吸时C02释放量与 O2消耗量的差值 68．将甲、乙装置均置于28℃恒温条件下进行实验（实验过程中微生物保持活性），60min 后读数。如果下表中预测的实验结果显示反应瓶中微生物呼吸的连续过程，请补充下表中③ 预期实验结果 微生物的细胞呼吸方式 甲乙 上升不变③
高中生物ATP的主要来源──细胞呼吸2019年3月20日 （考试总分：120 分考试时长： 120 分钟） 一、填空题（本题共计 5 小题，共计 20 分） 1、（4分）请根据如图反应式回答： （1）上述反应从左向右进行时，能量来自_______________，用于____________。 （2）上述反应从右向左进行时，能量被贮存在_________中。 （3）在动物和人体内，ADP转化为ATP时所需的能量主要来自__________；在绿色植物体内，所需的能量既可来自__________，也可来自__________。细胞呼吸的方式包括__________和__________。（4）ATP分子的中文全称是_________________，其结构简式中A代表的是_____，ATP分子中含的糖是______________。ATP分子脱掉两个磷酸集团后的结构名称是__________________（与RNA有关）。 2、（4分）ATP作为细胞中的直接能源物质为细胞生命活动直接提供能量。为了研究ATP合成过程中的能量转换机制，科学家利用提纯的大豆磷脂、某种细菌膜蛋白（Ⅰ）和牛细胞中的ATP合成酶（Ⅱ）构建了ATP体外合成体系，如图所示。请回答问题： （1）ATP在供能时，远离A的____________断裂，将能量释放出来。 （2）科学家利用人工体系模拟了ATP合成时的能量转换过程。在叶绿体中此过程发生的场所为______ ______。 （3）科学家利用人工体系进行了相关实验，如下表。 注：“＋”、“－”分别表示人工体系中组分的“有”、“无” ①比较第1组和第2组的结果可知，Ⅰ可以转运H＋进入囊泡。进一步研究发现，第1组囊泡内pH比囊泡外低1.8，说明囊泡内的H＋浓度____________囊泡外。 ②比较第1组和第3组的结果可知，伴随图中的____________的过程，ADP和Pi合成ATP。 （4）结合图与实验分析，说明人工体系产生ATP的能量转换过程是光能→____________→ATP中的化学能。 3、（4分）如图为ATP与ADP相互转化的图解，请据图回答下列问题： （1）ATP分子的结构简式是___________________。ATP分子大量的化学能储存在__________________ _中。 （2）写出ATP与ADP相互转化的反应式：___________________。 （3）对于动物和人来说，ADP转变成ATP时，所需的能量主要来自___________________；对于绿色植物来说，ADP转变成ATP时，所需能量主要来自___________________和___________________。 4、（4分）下图是ATP的分子结构，请据图回答： （1）ATP的分子简式为____________。 （2）图中虚线部分的名称是____________。 （3）写出ATP与ADP相互转变的反应式：________________________。该反应进行的场所是________ ____。 （4）在绿色植物和动物体内，ATP合成所需能量的来源分别是____________和__________。 （5）在生物体内，ATP水解释放的能量的去向是：______________________________。 5、（4分）下列反应式是ATP、ADP在不同酶作用下的相互转化,请根据要求回答问题。 ① ② （1）当反应式②进行时,能量用于_______,此过程称为____反应。 （2）当反应式①进行时,即ATP水解,释放的能量用于___。 （3）萤火虫放光所需能量由____直接提供。 二、单选题（本题共计 20 小题，共计 100 分）
人教版高一下册《ATP的主要来源——细胞 呼吸》知识点 一、相关概念： 1、呼吸作用(也叫细胞呼吸)：指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其它产物，释放出能量并生成ATP的过程。根据是否有氧参与，分为：有氧呼吸和无氧呼吸 2、有氧呼吸：指细胞在有氧的参与下，通过多种酶的催化作用下，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放出大量能量，生成ATP的过程。 3、无氧呼吸：一般是指细胞在无氧的条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物(酒精、CO2或乳酸)，同时释放出少量能量的过程。 4、发酵：微生物(如：酵母菌、乳酸菌)的无氧呼吸。 五、有氧呼吸与无氧呼吸的比较： 呼吸方式 有氧呼吸 无氧呼吸 不同点 场所 细胞质基质，线粒体基质、内膜 细胞质基质
条件 氧气、多种酶 无氧气参与、多种酶 物质变化 葡萄糖彻底分解，产生 CO2和H2O 葡萄糖分解不彻底，生成乳酸或酒精等 能量变化 释放大量能量(1161kJ被利用，其余以热能散失)，形成大量ATP 释放少量能量，形成少量ATP 六、影响呼吸速率的外界因素： 1、温度：温度通过影响细胞内与呼吸作用有关的酶的活性来影响细胞的呼吸作用。 温度过低或过高都会影响细胞正常的呼吸作用。在一定温度范围内，温度越低，，细胞呼吸越弱;温度越高，细胞呼吸越强。 2、氧气：氧气充足，则无氧呼吸将受抑制;氧气不足，则有氧呼吸将会减弱或受抑制。 3、水分：一般来说，细胞水分充足，呼吸作用将增强。但陆生植物根部如长时间受水浸没，根部缺氧，进行无氧呼吸，产生过多酒精，可使根部细胞坏死。
4、CO2：环境CO2浓度提高，将抑制细胞呼吸，可用此原理来贮藏水果和蔬菜。 七、呼吸作用在生产上的应用： 1、作物栽培时，要有适当措施保证根的正常呼吸，如疏松土壤等。 2、粮油种子贮藏时，要风干、降温，降低氧气含量，则能抑制呼吸作用，减少有机物消耗。 3、水果、蔬菜保鲜时，要低温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度，抑制呼吸作用。 考点·助力 1.体温的维持与细胞呼吸是怎样的关系？是否需要ATP水解供能？ 人与鸟类和哺乳类维持体温的能量来源都是细胞呼吸。在这些生物的细胞呼吸过程中，葡萄糖等分子中稳定的化学能释放出来：除一部分储存在ATP中外，其余的则转化成热能，可以直接用于提升体温;ATP水解释放出的能量，除了维持各项生命活动外，有一部分也能转化成热能，用于提升体温。而维持体温的相对稳定，还需复杂的调节机制。 2.呼吸作用与物质的燃烧有什么共同点？ 两者的共同点是：都是物质的氧化分解过程;都能产生二氧化碳等产物，并且都释放出能量。
1．下图表示细胞呼吸作用的过程，其中1～3代表有关生理过程发生的场所，甲、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的是 A．1和2都具有双层生物膜 B．1和2所含酶的种类不同 C．2和3都能产生大量A TP D．甲、乙分别代表丙酮酸、［H］ 答案：BD 解析：①→②→③表示真核细胞有氧呼吸，①过程在细胞质基质中进行，无膜结构，甲为丙酮酸，②过程在线粒体基质中进行，乙为[H]，产生少量能量，③在线粒体内膜上进行，能产生大量能量，；①→③表示原核细胞的有氧呼吸过程，发生的场所为细胞质基质，乙为丙酮酸。 2、.关于酶的叙述，错误的是（） A.同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中 B.低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构 C.酶通过降低化学反应的画画能来提高化学反应速率 D.酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物 【答案】B 【解析】有些酶是生命活动所必须，比如呼吸作用有关的酶，那么在分化程度不同的细胞中都存在，A正确；导致酶空间结构发生破坏变形的因素有：过酸、过碱、高温等，低温只能降低酶的活性，不会破坏结构，B错误；酶的作用实质即为降低反应所需活化能从而提高反应速率，C正确；酶是蛋白质或者RNA，本身是催化剂，也可作为底物被蛋白酶或者RNA 酶降解，D正确。 【试题点评】此题酶的作用本质、影响因素等知识，综合考查了对相关知识的理解和掌握情况，难度适中。 3、.下列所采取的措施，不涉及 ．．．“降低化学反应活化能”原理的是： A.利用果胶酶提高水果的出汁率 B.滴加肝脏研磨液促使过氧化氢的分解 C.滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率 D.利用水浴加热提高胡萝卜素的萃取效率 【答案】D 【解析】本题考查的为酶的相关知识。“降低反应活化能”的原理描述的是催化剂的作用原理，A、B项中的两种酶和C项中的FeCl3均为催化剂，所以均能降低反应活化能。利用水浴加热提高胡萝卜素的萃取效率则是利用温度升高提高胡萝卜素的溶解度的原理，D项错误。 【试题点评】本题以催化剂的作用原理为主线，考查酶及催化剂有关知识，难度不大。针对此类题型，复习时需对重点原理及核心知识进行重点强调，同时进行归纳整合。