高三生物第一轮复习细胞呼吸

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。

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。

第三单元细胞的能量供应和利用第8讲细胞呼吸考点一：细胞呼吸方式的探究实验1．实验原理(1)酵母菌：酵母菌是一种菌，其代谢类型型，可用于研究细胞呼吸的不同方式。

(2)细胞呼吸产物的检测①CO2的检测②酒精的检测：在酸性条件下，色的重铬酸钾溶液会与酒精发生化学反应，变成色。

2.实验步骤(1)配制酵母菌培养液。

(2)设计对比实验①图甲中空气先通过NaOH溶液的目的是②图乙中B瓶先密封放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶的目的是。

3.产物检测与实验现象条件澄清的石灰水的变化/出现变化的时间重铬酸钾—浓硫酸溶液甲组(有氧) 变混浊/快无变化乙组(无氧) /4.实验结论思考①为什么通入甲A瓶的空气中不能含有CO2②乙B瓶应封口放置一段时间，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶的目的是？③本实验是否属于对比实验？什么叫对比实验？[例]在科学研究中常用呼吸熵(RQ＝释放二氧化碳体积/消耗的氧气体积)表示生物用于有氧呼吸的能源物质的不同。

测定发芽种子呼吸熵的装置如图。

关闭活塞，在25 ℃下经20 min 读出刻度管中着色液移动距离。

设装置1和装置2的着色液分别向左移动x mm和y mm。

x 和y值反映了容器内气体体积的减少量(装置1的小瓶中NaOH溶液用于吸收呼吸产生的CO2)。

请回答下列问题：(1)若测得x＝180 mm，y＝50 mm，则该发芽种子的呼吸熵是________(保留两位小数)。

假设发芽种子仅进行有氧呼吸，根据呼吸熵数值可以推测有氧呼吸分解的有机物中除________以外还有其他有机物。

(2)为使测得的x和y值更精确，还应再设置对照装置，对照装置的容器和小瓶中分别放入等量死的发芽种子和蒸馏水，设置对照装置的目的是_____________________________________。

(3)假设发芽种子呼吸消耗的有机物全部为葡萄糖，在25 ℃下经20分钟读出刻度管中着色液移动距离x＝300 mm，y＝－100 mm(装置2着色液向右移动了100 mm)，则可推断有氧呼吸消耗的葡萄糖与无氧呼吸消耗的葡萄糖的比例是________。

藏躲市安详阳光实验学校专题3-2 细胞呼吸【考情分析】 1.细胞呼吸(Ⅱ)2.实验：探究酵母菌的呼吸方式 【核心素养分析】1.生命观念：细胞呼吸是有机物氧化分解，释放能量的过程。

2.科学思维：比较有氧呼吸和无氧呼吸的场所和过程的不同。

3.科学探究：探究有氧和无氧条件下酵母菌细胞呼吸的方式。

4.社会责任：细胞呼吸的原理在生产和生活中的应用。

【重点知识梳理】 知识点一、细胞呼吸1．探究酵母菌细胞呼吸的方式 (1)酵母菌细胞呼吸的方式酵母菌为兼性厌氧型微生物，其细胞呼吸方式为有氧呼吸和产生酒精(填酒精、乳酸)的无氧呼吸。

(2)产物的检测2.细胞的有氧呼吸 (1)过程图解(2)总反应式：C 6H 12O 6＋6O 2＋6H 2O ――→酶6CO 2＋12H 2O ＋能量。

3．无氧呼吸 (1)反应式①C 6H 12O 6――→酶2C 3H 6O 3＋能量(如乳酸菌)。

②C 6H 12O 6――→酶2C 2H 5OH ＋2CO 2＋能量(如酵母菌)。

(2)场所：细胞质基质 【知识拓展】1．据原子守恒判断有氧呼吸中各元素的去向反应物中的葡萄糖、水、氧气分别在第一、二、三阶段被利用。

产物中的二氧化碳和水分别在第二、三阶段形成。

2．细胞呼吸中[H](NADH)和ATP 的来源和去路3.细胞呼吸反应式中各物质间量的比例关系 (1)反应式①有氧呼吸：C 6H 12O 6＋6O 2＋6H 2O ――→酶6CO 2＋12H 2O ＋能量。

②无氧呼吸：C 6H 12O 6――→酶2C 2H 5OH ＋2CO 2＋能量；C 6H 12O 6――→酶2C 3H 6O 3＋能量。

(2)相关物质间量的比例关系①有氧呼吸：C 6H 12O 6∶O 2∶CO 2＝1∶6∶6。

②无氧呼吸：C 6H 12O 6∶CO 2∶C 2H 5OH ＝1∶2∶2或 C 6H 12O 6∶C 3H 6O 3＝1∶2。

③消耗等量的葡萄糖时需要的O2和产生的CO2的物质的量：有氧呼吸需要的O2∶有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2之和＝3∶4。

第9讲细胞呼吸[考纲要求] 1.细胞呼吸(Ⅱ)。

2.实验：探究酵母菌的呼吸方式。

考点一细胞呼吸的原理[重要程度：★★★★★]1．有氧呼吸(1)反应式：C6H12O6＋6H2O＋6O2酶,6CO2＋12H2O＋能量。

(2)过程项目第一阶段第二阶段第三阶段场所细胞质基质线粒体基质线粒体内膜反应物葡萄糖丙酮酸、水[H]和O2生成物丙酮酸和[H] CO2和[H] 水能量少少多2．无氧呼吸(1)反应式①分解成酒精的反应式：C6H12O62C2H5OH(酒精)＋2CO2＋能量。

②转化成乳酸的反应式：C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋少量能量。

(2)过程：第一阶段与有氧呼吸第一阶段相同。

其全过程都在细胞质基质中进行。

1．细胞呼吸的过程2．写出有氧呼吸的总反应式，并标出各种元素的来源和去路答案酶酶3．有氧呼吸无氧呼吸区别场所细胞质基质和线粒体细胞质基质条件氧气，多种酶无氧气，多种酶物质变化葡萄糖彻底氧化分解，生成CO2和H2O葡萄糖分解不彻底，生成乳酸或酒精和CO2能量变化释放大量能量，产生大量ATP释放少量能量，产生少量ATP联系二者第一阶段反应完全相同，并且都是在细胞质基质中进行；本质都是氧化分解有机物，释放能量，产生ATP 易错警示关于细胞呼吸的3个易错辨析(1)真核生物细胞并非都能进行有氧呼吸，如蛔虫细胞、哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸。

(2)有H2O生成一定是有氧呼吸，有CO2生成一定不是乳酸发酵。

(3)原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行有氧呼吸，如蓝藻、硝化细菌等，细胞中含有与有氧呼吸有关的酶。

1．如图表示绿色植物细胞内部分物质的转化过程，下列有关叙述正确的是(双选) ()A．物质①、②依次是H2O和O2B．图中产生[H]的场所都是线粒体C．用18O标记葡萄糖，则产物水中会检测到放射性D．图示过程在有光或无光的条件下都能进行答案AD解析有氧呼吸分为三个阶段，第一阶段在细胞质基质中，1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，产生少量的[H]，并释放出少量的能量；第二阶段在线粒体基质中，丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]，并释放出少量能量；第三阶段在线粒体内膜上，前两个阶段产生的[H]与氧结合形成水，同时释放出大量能量。