细胞呼吸方式的判断

第5课时细胞呼吸——能量的转化和利用课标要求说明细胞通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量。

考点一细胞呼吸的方式和过程1．有氧呼吸(1)概念：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，同时释放能量，生成大量ATP的过程。

(2)过程(3)写出有氧呼吸总反应式(标出氧元素的来源与去向)。

(4)能量转换：葡萄糖中稳定的化学能转化为ATP中活跃的化学能和热能。

提醒①有氧呼吸的场所并非只是线粒体；真核细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体；原核细胞无线粒体，有氧呼吸在细胞质和细胞质膜上进行。

②无氧呼吸过程中，葡萄糖中的能量主要储存在乳酸或酒精中；而彻底氧化分解释放的能量主要以热能的形式散失了。

③科学家就线粒体的起源，提出了一种解释：有一种真核细胞吞噬了原始的好氧细菌，二者在共同繁衍的过程中，好氧细菌进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。

2．无氧呼吸(1)概念：是指在无氧或缺氧的条件下，细胞通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为乙醇和CO 2，或分解成乳酸等物质，同时释放较少能量的过程。

(2)场所：全过程都是在细胞质基质中进行的。

(3)过程第一阶段葡萄糖――→酶丙酮酸＋[H]＋少量能量第二阶段产乙醇[H]＋丙酮酸――→酶乙醇＋CO 2大多数植物、酵母菌等产乳酸[H]＋丙酮酸――→酶乳酸高等动物、马铃薯块茎、甜菜块根、乳酸菌等(4)产物不同的原因①直接原因：酶不同。

②根本原因：基因不同或基因的选择性表达。

(1)源于必修1P 94正文：细胞呼吸过程中产生的[H]是还原型辅酶Ⅰ(NADH)的简化表示方法。

(2)必修1P 94“知识链接”柠檬酸循环是三大营养物质(糖、脂肪、蛋白质)分解代谢的最终共同途径，这三大营养物质经过分解代谢都先生成乙酰辅酶A ，乙酰辅酶A 进入柠檬酸循环彻底氧化生成CO 2和H 2O ，释放能量用于ATP 合成。

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：C6H12O6−→−酵2CO2+2C2H5OH+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CO2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、①②B、①③④C、②③④D、①④3、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O2量=O，气体的总体积增加，只有无氧呼吸。

第3节ATP的主要来源—细胞呼吸细胞呼吸：是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。

（1）细胞呼吸的实质：细胞内的有机物氧化分解，并释放能量。

（2）细胞呼吸的意义：为细胞的生命活动提供能量；为各种物质间的相互转化提供了丰富的中间产物及多样的途径。

一、探究酵母菌细胞呼吸的方式1.实验原理（1）酵母菌：一种单细胞真菌，其代谢类型是异养兼性厌氧型，其细胞呼吸方式为有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸。

（2）细胞呼吸产物的检测①CO2的检测：使澄清的石灰水变浑浊，浑浊程度越高，产生的CO2越多；使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，变成黄色的时间越短，产生CO2越多。

②酒精的检测：在酸性条件下，橙色的重铬酸钾溶液会与酒精发生化学反应，变成灰绿色。

（注：创造酸性环境条件时，使用95%～97%的浓硫酸。

）2.实验装置图：（1）甲装置：检测有氧呼吸装置。

A瓶中的NaOH溶液可以吸收通入气体中的CO2，保证C 瓶中的澄清石灰水变浑浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。

（2）乙装置：检测无氧呼吸的装置，接E瓶前，先将D瓶封口放置一段时间，使D瓶中的氧气先消耗掉，以确保E瓶澄清石灰水变浑浊是酵母菌无氧呼吸产生的CO2所致。

3.产物检测与实验现象4．(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。

实验设计需遵循对照原则，此实验为何不设置对照组？提示：此实验为对比实验，对比实验不设对照组，而是通过有氧和无氧条件下的两个实验组相互对照得出实验结论。

(2)无关变量控制①通入A瓶的空气中不能含有CO2，以保证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。

②B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，确保通入澄清石灰水中的CO2是由酵母菌无氧呼吸产生的。

③实验所用的葡萄糖溶液为什么需煮沸？提示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。

高中生物：细胞呼吸方式判断的高考常考归类分析在往年考试中，细胞呼吸方式的判断为高频考点，同时也是高中生物学的难点。

本文对有关细胞呼吸方式的各种题型进行归类分析，让学生全面掌握这些题型，在高考中迁移应用，以便轻松解决这类试题。

判定方法(1)判断细胞呼吸方式的原理(底物以葡萄糖为例)有氧呼吸：C6H12O6+6O2+6H2O→(酶)→6CO2+12H2O+能量无氧呼吸：C6H12O6→(酶)→2CO2+2C2H5OH+能量；C6H12O6→(酶)→2C3H6O3+能量(2)具体方法——根据CO2的释放量和O2的消耗量判断①若CO2释放量＝O2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CO2释放量多于O2吸收量，则该生物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸；④若既无O2的吸收也无CO2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。

典例在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。

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，不进行无氧呼吸D.d条件下，产生的CO2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CO2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O2，产生体积为3的CO2，消耗葡萄糖的相对量为0.5；无氧呼吸产生体积为5的CO2，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CO2全部来自线粒体。

答案：D。

变式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C2H5OH和CO2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CO2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CO2量为6.5 mol，有氧呼吸产生的CO2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CO2量为6 mol，此时消耗的葡萄糖量为3 mol，有氧呼吸产生的CO2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。

2021高三生物人教版一轮学案：第9讲ATP的主要来源——细胞呼吸含解析第9讲ATP的主要来源-—细胞呼吸最新考纲高频考点核心素养1。

细胞呼吸(Ⅱ）2．实验:探究酵母菌的呼吸方式1.有氧呼吸和无氧呼吸的场所和过程2．细胞呼吸在生产中的应用1。

科学思维——分类与比较：比较有氧呼吸和无氧呼吸场所、过程的不同2．生命观念—-物质与能量观：细胞呼吸是有机物氧化分解、释放能量的过程3．科学探究——实验设计与实验结果分析：探究有氧和无氧条件下酵母菌的呼吸方式考点1细胞呼吸的类型及过程1．细胞呼吸的概念及类型（1）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，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。

(2)类型：有氧呼吸和无氧呼吸.2．有氧呼吸(1)概念: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，生成大量ATP的过程。

（2）过程图解（3）总反应式C6H12O6＋6O2＋6H2O错误!6CO2＋12H2O＋能量3．无氧呼吸判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）1．有氧呼吸时，生成物H2O中的氢只来自线粒体中丙酮酸的分解.（×）2．呼吸作用分解葡萄糖所释放的能量，在有氧呼吸中有两个去向，在无氧呼吸有三个去向。

(×）提示：无氧呼吸中乳酸或酒精中含有的能量,是葡萄糖分解过程中没有释放出来的能量。

3．无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有[H］的积累。

(×）4．有H2O生成的一定是有氧呼吸,有CO2生成的一定是有氧呼吸。

(×）5．无氧呼吸只释放少量能量，其余能量储存在分解不彻底的氧化产物——酒精或乳酸中。

(√）6．原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行有氧呼吸。

（√)7．细胞内葡萄糖分解成丙酮酸和［H]的反应,只发生在有氧环境下。

（×）(必修1P96基础题T2改编）将酵母菌研磨成匀浆,离心后得上清液(细胞质基质)和沉淀物（含线粒体）,把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中,各加入等量葡萄糖溶液，然后隔绝空气。

热点微练7细胞呼吸方式的判断(时间：15分钟)[规律方法]结合三大依据判断细胞的呼吸方式[方法体验]1.(2021·江南十校联考)细胞呼吸是细胞产生ATP的主要方式，分为有氧呼吸和无氧呼吸。

下列关于细胞呼吸的叙述正确的是()A.贮存的干种子不能进行细胞呼吸B.成熟的红细胞只能进行无氧呼吸C.细胞呼吸的每个阶段都能产生ATP和热能D.甘薯块茎、动物骨骼肌细胞等在一定条件下也可以进行无氧呼吸答案D解析贮存的干种子能进行细胞呼吸，只是较弱，A错误；哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸，B错误；无氧呼吸的第二阶段无ATP产生，C错误；甘薯块茎、动物骨骼肌细胞等在氧气供应不足时也可以进行无氧呼吸，D正确。

2.(2021·江苏涟水县第一中学月考)如图为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系。

既有利于减肥，又不容易疲劳的运动强度是()A.aB.abC.bcD.d答案C解析根据题意和图示分析可知：图示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系。

其中ab段，氧气消耗速率逐渐升高，而血液中的乳酸含量保持相对稳定，说明该阶段细胞只进行有氧呼吸；bc段氧气消耗速率逐渐升高，而血液中的乳酸含量略有升高，说明该段细胞呼吸主要是有氧呼吸，且开始出现无氧呼吸；cd段氧气消耗速率不变，但血液中的乳酸含量逐渐升高，说明该段无氧呼吸加强。

综上所述，既可进行有氧运动有利于减肥，又可避免肌肉细胞无氧呼吸产生大量的乳酸，不导致疲劳的运动强度是图示中的bc段，C正确。

3.(2021·陕西省百校联盟)某同学为探究细胞呼吸的方式，设置了右图装置两组。

甲组中A处放置一定质量的马铃薯块茎(无氧呼吸产物为乳酸)，B中装有一定量的NaOH溶液；乙组中A处放置等量的马铃薯块茎，B中装有等量的蒸馏水。

在相同且适宜的条件下放置一段时间后，观察红色液滴的移动情况(不考虑气体水溶性、温度等因素对液滴移动的影响，设定底物为葡萄糖)。