3细胞呼吸(一)有氧呼吸

细胞呼吸专题知识点细胞呼吸是细胞内进行的将有机物分解并释放能量的过程，对于生物体的生命活动至关重要。

一、细胞呼吸的概念细胞呼吸指的是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。

二、细胞呼吸的类型细胞呼吸主要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细胞在有氧条件下，将有机物彻底氧化分解，产生大量能量的过程。

1、场所有氧呼吸的场所包括细胞质基质和线粒体。

其中，葡萄糖在细胞质基质中初步分解，产生丙酮酸和少量的H和ATP；丙酮酸进入线粒体，在线粒体基质中进一步分解，产生二氧化碳和H；H在线粒体内膜上与氧气结合生成水，并释放大量能量。

2、过程有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段：葡萄糖在酶的作用下分解为丙酮酸、少量的H和少量的ATP。

第二阶段：丙酮酸和水在酶的作用下生成二氧化碳、大量的H和少量的 ATP。

第三阶段：前两个阶段产生的H与氧气结合生成水，同时释放大量的能量，生成大量的 ATP。

3、总反应式C₆H₁₂O₆＋ 6O₂＋ 6H₂O → 6CO₂＋ 12H₂O ＋能量（二）无氧呼吸无氧呼吸是在无氧条件下，有机物不彻底氧化分解，释放少量能量的过程。

1、场所无氧呼吸的场所是细胞质基质。

2、类型常见的无氧呼吸类型包括酒精发酵和乳酸发酵。

酒精发酵：例如酵母菌，在无氧条件下，葡萄糖分解为酒精和二氧化碳。

乳酸发酵：例如乳酸菌，在无氧条件下，葡萄糖分解为乳酸。

3、反应式酒精发酵：C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH ＋ 2CO₂＋少量能量乳酸发酵：C₆H₁₂O₆ → 2C₃H₆O₃＋少量能量三、细胞呼吸的意义1、为生命活动提供能量细胞呼吸产生的 ATP 是细胞生命活动的直接能源物质，用于细胞的各种生理活动，如物质运输、细胞分裂、肌肉收缩等。

2、为体内其他化合物的合成提供原料细胞呼吸过程中的中间产物可以作为合成其他物质的原料，例如丙酮酸可以用于合成氨基酸。

3、维持细胞的正常代谢和功能细胞呼吸保证了细胞内物质和能量的代谢平衡，维持了细胞的正常形态和功能。

4.3.1 细胞呼吸教学目标1.说明细胞呼吸的本质，能对细胞呼吸与有机燃料的燃烧进行比较。

2.说明有氧呼吸与无氧呼吸的过程。

3.说出细胞的无氧呼吸与有氧呼吸的区别。

4.说出细胞呼吸原理的应用。

5.运用实验器材进行“影响酵母菌无氧呼吸的因素”的实验探究。

6.通过对“有氧呼吸的过程、细胞中有氧呼吸与无氧呼吸示意图”等图群学习，进一步提高图表对比分析能力以及运用恰当的生物学知识有效地表述图表、公式等提供的信息能力。

7.参与有氧呼吸与无氧呼吸的区别的比较讨论，形成综合分析问题的能力。

8.尝试探究“影响酵母菌无氧呼吸的因素”，探索影响酵母菌无氧呼吸的多种因素。

9.参与实验设计，懂得定性实验与定量实验之间的关系。

10.认同科学不仅要继承前人的科研成果，而且要善于吸收不同意见中的合理成分，还要具有质疑、创新和勇于实践的科学精神与态度。

11.认同科学、社会、技术相统一的思想（STS）。

12.通过亲历探究“影响酵母菌无氧呼吸的因素”的过程，培养学生严谨、求实、创新的精神。

13.通过小组学习过程中的合作与交往，培养学生的协作意识与交往的态度。

教学重点1.细胞呼吸的本质。

2.有氧呼吸与无氧呼吸的过程。

3.有氧呼吸与无氧呼吸的区别。

4.从生产实践的角度探讨细胞呼吸原理的应用。

教学难点1.有氧呼吸与无氧呼吸的过程。

2.细胞呼吸原理的应用。

教具准备细胞有氧呼吸与无氧呼吸过程的多媒体课件、细胞有氧呼吸与无氧呼吸区别的投影片、教师通过网络等途径收集的一组有关“细胞呼吸在生产实践中的应用”的信息。

课时安排3课时第1课时细胞呼吸产生能量与细胞呼吸的过程（有氧呼吸）教学过程导入新课课件展示：（1）寒冷冬季的一个夜晚，一群人围在一堆篝火旁取暖。

（2）某现代化啤酒生产企业，利用发酵工程技术大量生产啤酒。

（3）某同学因10 000米长跑以后，觉得筋疲力尽。

（4）一片果园内的果树因遭受水淹而正在慢慢萎蔫，并不断有果树死去。

（5）农民经常要锄田，因为这样可以提高作物的产量。

第5章细胞的能量供应和利用5.3 细胞呼吸的原理和应用（A级基础巩固练）考点专练考点1 有氧呼吸过程1．有氧呼吸是真核生物进行呼吸作用的主要形式，可划分为三个阶段。

下列关于真核细胞有氧呼吸三个阶段的说法，正确的是（）A．每个阶段都发生在生物膜上B．每个阶段均有ATP产生C．产生CO2的阶段有O2的消耗D．产生ATP的阶段有[H]的产生2．下图表示人体内细胞呼吸作用的过程，其中①、②、③、④代表有关生理过程，甲、乙、丙代表相关物质。

下列相关叙述正确的是（）A．①过程发生在细胞质基质中B．只有③过程中产生二氧化碳C．①过程不产生ATPD．④过程发生于线粒体基质中3．下列有关呼吸作用的叙述中，错误的是（）A．长跑时，人体产生的CO2仅仅来自于有氧呼吸B．哺乳动物成熟的红细胞没有线粒体，只能进行无氧呼吸C．寄生于人体小肠的蛔虫，既可进行有氧呼吸，也可进行无氧呼吸D．甜菜块根、动物骨骼肌细胞等在一定条件下也可以进行无氧呼吸4．细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列氧化分解，最终生成CO2或者其他产物，释放出能量并生成ATP 的过程。

下列叙述正确的是（）A．人短跑时肌细胞产生的CO2主要来自有氧呼吸和无氧呼吸B．使用透气性好的创可贴有利于伤口处细胞进行有氧呼吸C．储藏新鲜果蔬和储存种子时，均可在低温、无氧条件进行D．通过检测产物中有无CO2产生，可以判断出无氧呼吸的类型考点2 探究酵母菌细胞呼吸的方式5．如图为“探究酵母菌的呼吸方式”的实验装置，有关叙述正确的是（）A．该实验需设置有氧和无氧两种条件的对比实验，其中乙组作为对照组B．若向B瓶和E瓶中加入酸性重铬酸钾溶液，则E瓶内的溶液会变黄C．可根据溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间长短，来检测CO2的产生速率D．若C瓶和E瓶中溶液都变浑浊，不能据此判断酵母菌的呼吸方式6．“曲径接芳塘，文鳞散霞绮”，金鱼作为我国“国鱼”有着悠久的培养历史，其耐低氧的能力明显强于其他鱼类。

精心整理
高二生物必修三细胞呼吸作用知识点归纳
【一】
1、呼吸作用(不是呼吸)：指生物体的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，并且释放出能量的过程。

程。

((线粒体);第三阶段、24[H]+O2→12H2O+大量能量(线粒体)。

2、无氧呼吸(有氧呼吸是由无氧呼吸进化而来)：①场所：始终在细胞质基质②过程：第一阶段、和有氧呼吸的相同;第二阶段、
2C3H4O3(丙*酸)→C2H5OH(酒精)+CO2(或C3H6O3乳酸)②高等植物被淹产生酒精(如水稻)，(苹果、梨可以通过无氧呼吸产生酒精);高等植物某些器官(如马铃薯块茎、甜菜块根)产生乳酸，高等动物和人无氧呼吸的产物是乳酸。

;
呼量高
其中有
呼吸与有氧呼吸产生的二氧化碳物质的量之比为1：3②产生同样数量的ATP时无氧呼吸与有氧呼吸的葡萄糖物质的量之比为19：1。

如果某生物产生二氧化碳和消耗的氧气量相等，则该生物只进行有氧呼吸;如果某生物不消耗氧气，只产生二氧化碳，则只进行无氧呼吸;如果某生物释放的二氧化碳量比吸收的氧气量多，则两种呼吸都进行。

6、产生ATP的生理过程例如：有氧呼吸、光反应、无氧呼吸(暗
反应不能产生)。

在绿色植物的叶肉细胞内，形成ATP的场所是：细胞质基质(无氧呼吸)、叶绿体基粒(光反应)、线粒体(有氧呼吸的主要场所)。

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13课时细胞呼吸的方式和有氧呼吸课标要求说明生物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。

考情分析1.探究酵母菌细胞呼吸的方式2022·河北·T42022·重庆·T122021·全国甲·T22021·福建·T72.有氧呼吸2023·重庆·T102023·广东·T72023·天津·T12022·全国甲·T42022·山东·T42022·山东·T16考点一探究酵母菌细胞呼吸的方式1．实验原理2．实验思路——对比实验提醒对比实验中两组都是实验组，两组之间相互对照。

教材中对比实验的实例有：①探究酵母菌细胞呼吸的方式；②鲁宾和卡门的同位素示踪法实验；③赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验；④探究温度(pH)对酶活性的影响。

3．实验步骤(1)配制酵母菌培养液(酵母菌＋葡萄糖溶液)。

(2)检测CO2产生量的装置如图所示。

(3)检测酒精的产生：从A、B中各取2 mL酵母菌培养液的滤液，分别注入编号为1、2的两支试管中→分别滴加0.5 mL溶有0.1 g重铬酸钾的浓硫酸溶液→振荡并观察溶液的颜色变化。

提醒由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，因此，应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。

4．实验现象条件澄清石灰水的变化/出现变化的快慢溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液甲组(有氧) 变浑浊程度高/快无变化乙组(无氧) 变浑浊程度低/慢出现灰绿色5.实验结论(1)酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。

(2)在有氧条件下产生大量CO2，在无氧条件下进行细胞呼吸产生酒精和CO2。

判断正误(1)探究酵母菌的呼吸方式时，将葡萄糖溶液煮沸，可去除溶液中的O2(√)(2)对比实验中每个实验组的结果通常都是事先未知的(√)(3)在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，可用酸性重铬酸钾溶液检测二氧化碳的含量(×)提示检测二氧化碳除了用澄清的石灰水外，还可以用溴麝香草酚蓝溶液，酸性重铬酸钾溶液用于检测酒精。

细胞呼吸与有氧呼吸的关系细胞呼吸是生物体内将有机物转化为能量的过程，其中有氧呼吸是一种需要氧气参与的呼吸方式。

细胞呼吸与有氧呼吸有着密切的关系，下面将从细胞呼吸的过程、有氧呼吸的定义及原理等方面，深入探讨二者之间的关系。

一、细胞呼吸的过程细胞呼吸是生物体内将食物中的可溶有机物通过一系列化学反应转化为能量的过程。

这一过程主要发生在细胞质中的线粒体里，包括三个主要步骤：糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化。

1. 糖酵解：糖酵解是细胞呼吸的初始阶段，发生在无氧条件下，将葡萄糖分解为两个分子的乙酸，同时生成少量的ATP能量和还原剂NADH。

2. 三羧酸循环：如果存在氧气，乙酸进一步分解为三羧酸，进入三羧酸循环。

在这一过程中，通过连续的氧化还原反应，产生更多的还原剂NADH和少量的ATP。

3. 氧化磷酸化：最后一个阶段是氧化磷酸化，它是细胞呼吸的关键步骤。

在这个过程中，还原剂NADH和另一个还原剂FADH2通过电子传递链，将高能电子转移到氧气上，产生大量ATP和水。

二、有氧呼吸的定义及原理有氧呼吸是一种需要氧气参与的细胞呼吸方式，是细胞呼吸中的重要过程。

它的定义是指将有机物完全氧化为二氧化碳和水，同时生成巨量的ATP能量。

有氧呼吸的原理是通过氧气在细胞质中线粒体内的作用，将有机物中的化学能以较高效率转化为ATP能量。

在细胞质中线粒体的内膜上，存在着丰富的酶系统，这些酶能够将各种生物分子或有机物的化学能有效转化为电子的传递与携带。

此外，线粒体内膜上的其他结构，如内膜突起和外膜突起，也起到了提高细胞呼吸效率的作用。

在由线粒体内膜上的酶系统转化为电子的过程中，这些电子会通过电子传递链被一系列的酶和辅酶接收和传递，并最终被氧气接收和结合。

在此过程中，伴随着电子传递，氢离子也会被转移到线粒体内膜的间隙，形成质子梯度。

这个质子梯度将被细胞内的ATP合酶利用，并将其化学能转化为ATP。

因此，有氧呼吸能够高效地将有机物中的化学能转化为细胞所需的能量。

【新教材】细胞呼吸的方式和有氧呼吸一、细胞呼吸的方式1．呼吸作用的实质是细胞内的有机物氧化分解，并释放能量，因此也叫细胞呼吸。

2．探究酵母菌细胞呼吸的方式 (1)酵母菌细胞呼吸的方式(2)呼吸产物的检测检测产物 试剂 现象 CO 2 澄清石灰水 石灰水变混浊 溴麝香草酚蓝溶液 由蓝变绿再变黄 酒精酸性条件下的重铬酸钾溶液橙色变灰绿色(3)实验步骤⎩⎪⎨⎪⎧①酵母菌培养液的配制：注意控制单一变量↓②检测CO 2的产生↓③检测酒精的产生：注意适当延长培养时间(4)实验结论①酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。

②产物⎩⎪⎨⎪⎧有氧条件：大量的二氧化碳和水。

无氧条件：产生酒精，还产生少量的二氧化碳。

3．细胞呼吸的类型：有氧呼吸和无氧呼吸。

(1)配制酵母菌培养液时，葡萄糖溶液煮沸后，即可加入新鲜食用酵母( ) (2)如果产生的气体使澄清的石灰水变混浊，则酵母菌进行有氧呼吸( ) (3)橙色的重铬酸钾溶液在碱性条件下遇酒精变为灰绿色( ) (4)在有氧和无氧条件下的实验分别是对照组和实验组( )答案 (1)× (2)× (3)× (4)×设计实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式。

(1)自变量是什么？如何设置自变量？提示 自变量是有无氧气。

有氧条件：用橡皮球(或气泵)充气；无氧条件：装有酵母菌培养液的锥形瓶密封放置一段时间。

(2)因变量是什么？如何检测因变量？提示 因变量是二氧化碳产生的多少以及是否有酒精产生。

检测二氧化碳产生的多少：观察澄清的石灰水变混浊的程度，也可用溴麝香草酚蓝溶液来鉴定(看溶液由蓝变绿再变黄的时间长短)；检测酒精是否产生：橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色。

(3)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、酵母菌活性等；无关变量保持相同且适宜。

(4)某课外活动小组想探究酵母菌细胞有氧条件下的细胞呼吸情况，用如图装置作为备选装置。