5.3.2细胞呼吸

一、细胞呼吸的方式
4.进行实验 (1)配制酵母菌培养液：酵母菌+葡萄糖溶液 取20g新鲜的食用酵母菌，分成两等份，分别放入锥形瓶A（500mL） 和锥形瓶B（500mL）中，分别向瓶中注入240mL质量分数为5%的煮沸 冷却后的葡萄糖溶液。
思考讨论： 为什么葡萄糖溶液需要煮沸后冷却再加入？
煮沸：灭菌、除去葡萄糖溶液中的氧气。
高中必修 1 分子与细胞
第5章 细胞的能量供应和利用
第3节 细胞呼吸的原理和应用
素养目标
1.利用结构与功能观分析线粒体结构与细胞呼吸的关系。(生命观念） 2.根据实验目的，设计探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，实施方案， 观察实验结果，得出正确结论。（科学探究） 3.运用细胞呼吸原理，对生活和生产中的应用实例作出科学解释。 （社会责任）
视频导入
2min 酵母菌介绍
问题探讨
酵母菌细胞富含蛋白质，可以用作饲料添加剂 。在培养酵母菌用作饲料添加剂时，要给培养装 置通气或进行振荡，以利于酵母菌大量繁殖。在 利用酵母菌生产葡萄酒时，却需要密封发酵。
讨论 1、都是培养酵母菌，为什么有的通气有的需要 密封？ 通气让酵母菌进行有氧呼吸,有利于酵母菌快速繁殖; 发酵生产葡萄酒的车间
密封让酵母菌进行无氧呼吸,产生酒精。 2、为什么通气有利于酵母菌大量繁殖？
有氧条件下，酵母菌分解营养物质释放能量多，为细胞增殖提供充足的动力。
3、在密封发酵时，酵母菌将有机物转化为酒精对自身有什么意义？
密封发酵时，酵母菌将有机物分解为酒精时，也能为自身的生命活动提供少量能量。
一、细胞呼吸的方式
酵母菌是一种单细胞真菌，它与人类的生活息息相关，我们生活中做馒头、 面包、酿酒等，都是利用酵母菌的呼吸作用。

无 否
61.08kJ储存在ATP 31.1％ 135.57kJ以热量散失 68.9％
1mol葡萄糖不彻底氧化分解 生成乳酸，共释放196.65kJ
3、无氧呼吸总反应式
C6H12O6
酶
2 C3H6O3(乳酸) + 少量能量
例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官 （马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞等）
酶
6CO2＋20【H】＋能量（少量）
第三阶段：
反应场所：线粒体内膜 C6H12O6
酶
能量（少量） 2丙酮酸 （2C3H4O3 ）
4[H]
酶 6O2
20[H] 酶
6H2O
12H2O+能量（大量）
6CO2
能量（少量）
24【H】+6O2
酶
12H2O+能量（大量）
有氧呼吸三个阶段的比较
有氧呼吸 场所 反应物 产物 释能
第一阶段 第二阶段 第三阶段
细胞质 基质
主要是 葡萄糖
丙酮酸 H2O [H]、O2
丙酮酸 [H]
少量
线粒体
线粒体
CO2、[H] 少量
H 2O 大量
3、总反应式：
C6H12O6+6H2O +6O2
C6H12O6 酶
酶
6CO2+12H2O +能量
2C3H4O3＋ 4【H】＋能量(少量)
2C3H4O3+6H2O
细胞呼吸
问题探讨
2.呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么剧烈吗？ 不能。否则，组成细胞的化合物会迅速而彻 底地氧化分解，能量会迅速地全部释放出来， 细胞的基本结构也就会遭到彻底的破坏。 3.在无氧条件下，细胞还能够通过呼吸作用释放 能量吗？

无氧呼吸及细胞呼吸原理的应用(时间：30分钟满分：50分)一、选择题(共12小题，每小题2分，共24分)1.细胞呼吸的实质是()A.分解有机物，储存能量B.合成有机物，储存能量C.分解有机物，释放能量D.合成有机物，释放能量[解析]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。

[答案] C2.种子在浸水和不浸水的情况下进行细胞呼吸，都能产生()A.葡萄糖B.丙酮酸C.酒精D.乳酸[解析]有氧呼吸时，可产生丙酮酸、二氧化碳和水；无氧呼吸时，可产生丙酮酸、酒精和二氧化碳。

[答案] B3.下列叙述符合生物学原理的是()A.水稻根部主要进行无氧呼吸，所以能长期适应缺氧环境B.快速登山时，人体的能量主要来自有机物分解产生二氧化碳的过程C.蔬菜在低氧、干燥、低温的环境中，可延长保鲜时间D.淀粉经发酵可产生酒精，是通过乳酸菌的无氧呼吸实现的[解析]氧气可从水稻中空的茎到达根部细胞，水稻根部主要进行的是有氧呼吸，A错误；蔬菜储藏环境应该是低氧、零上低温和具有一定湿度，C错误；乳酸菌无氧呼吸不会产生酒精，D错误；剧烈运动时，人体的能量供应主要来自有氧呼吸将有机物分解成二氧化碳和水的过程，B正确。

[答案] B4.如图表示生物体内的部分物质代谢过程。

对这一示意图的解释正确的是()A.在人体内，①②过程可在同一细胞中完成B.在人的细胞质基质中含有③⑤过程所需的酶C.在乳酸菌体内，当④过程加强时，⑤过程会减弱D.在生物细胞内发生的④过程不需要H2O作反应物[解析]在人体细胞中，①过程发生在消化道中，②过程主要发生在肝细胞中；人的细胞质基质中可完成无氧呼吸生成乳酸的过程；④过程的发生需要H2O作反应物；在乳酸菌体内只存在无氧呼吸，不发生④过程。

[答案] B5.如图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO2释放量和O2吸收量的变化。

下列相关叙述，正确的是()A.氧浓度为a时，最适于储藏该植物器官B.氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍C.氧浓度为c时，无氧呼吸最弱D.氧浓度为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等[解析]氧浓度为a时，植物只进行无氧呼吸，会产生大量酒精，因此在a浓度下不适于储藏该植物器官，A错误；氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量为(8－3)÷2＝2.5，而有氧呼吸消耗葡萄糖的量为3÷6＝0.5，可见该浓度下，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍，B正确；氧浓度为d时，植物只进行有氧呼吸，此时无无氧呼吸，即无氧呼吸最弱，C错误；氧浓度为d时，植物只进行有氧呼吸，D错误。

第2课时细胞呼吸的原理和应用课后跟踪分层训练(时间：20分钟)1．图为有氧呼吸的主要场所线粒体的结构示意图，有氧呼吸过程中CO2产生和水消耗的场所分别是()A．①②B．②②C．②③D．③③解析在有氧呼吸过程中，CO2产生和水消耗均发生在第二阶段，第二阶段的场所为线粒体基质，即图中③所示。

答案 D2．“仙人掌防辐射”“吊兰能吸收装修产生的有害气体”……不少商家为推销花草，大力宣传各种花草的“防辐射”“防毒”功能。

假如人们生活在含有18O2气体的房间内，18O2进入细胞内，最先出现18O的化合物是()A．丙酮酸B．乳酸C．二氧化碳D．水解析有氧呼吸过程中，O2并未直接氧化有机物，其作用是接受有氧呼吸前两个阶段中产生的[H]，生成水，同时释放出大量能量。

有氧呼吸过程中生成的CO2中的O来自葡萄糖和反应物中的水，生成的水中的O都来自空气中的O2。

答案 D3．葡萄糖的无氧分解过程中，各产物出现的先后顺序正确的是()①酒精②CO2③H2O④A TP⑤乳酸⑥[H]⑦丙酮酸A．④⑥⑦⑤①B．③②①⑤⑥C．④⑥⑦②①D．③④⑥②⑤解析葡萄糖无氧分解过程中，先是葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸并产生少量的ATP和[H]，接着丙酮酸在细胞质基质中转化为酒精和二氧化碳或乳酸。

即在无氧呼吸第一阶段生成丙酮酸、ATP、[H]，无氧呼吸第二阶段产生酒精和二氧化碳或乳酸；葡萄糖的无氧分解过程中，各产物出现的先后顺序为④⑥⑦②①或④⑥⑦⑤，C项正确。

答案 C4．下列有关有氧呼吸与无氧呼吸的比较，正确的是()A．有氧呼吸全过程都在线粒体中进行B．无氧呼吸产生ATP较少C．无氧呼吸过程没有经过生成丙酮酸的反应D．都产生水解析有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质内完成，第二、三阶段在线粒体内完成；无氧呼吸和有氧呼吸的第一阶段完全相同，都是由葡萄糖在酶作用下分解为丙酮酸和少量的[H]，释放出少量能量；有氧呼吸第三阶段产生水，无氧呼吸不产生水；无氧呼吸释放的能量比有氧呼吸释放的少，产生的ATP少。