第3节 第1课时 细胞呼吸的方式和有氧呼吸过程 (课件PPT)-【赢在微点·轻松课堂】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞（人教版 新题型）

赢在微点 轻松课堂 生物学 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 第1课时　细胞呼吸的方式和有氧呼吸过程 轻松课堂 高中生物学 必修1 第 ‹#› 页 赢在字里行间 1.探究酵母菌细胞呼吸的方式。2.概述有氧呼吸的三个阶段,概括有氧呼吸的概念。 课标内容 轻松课堂 高中生物学 必修1 第 ‹#› 页 赢在字里行间 1.实验原理 (1)酵母菌的代谢类型:在 和 的条件下都能生存,属于 菌。 (2)细胞呼吸方式的判断:在有氧和无氧条件下,细胞呼吸的产物 ,以此来确定酵母菌细胞呼吸的方式。 一、探究酵母菌细胞呼吸的方式 有氧 无氧 兼性厌氧 不同 轻松课堂 高中生物学 必修1 第 ‹#› 页 赢在字里行间 2.实验装置(填所需试剂) NaOH溶液 澄清的 石灰水 澄清的 石灰水 轻松课堂 高中生物学 必修1 第 ‹#› 页 赢在字里行间 3.检测细胞呼吸产物所用试剂与实验现象 检测产物 所用试剂 实验现象 二氧化碳 澄清的石灰水 由蓝变绿再变黄 酒精 (酸性)重铬酸钾溶液 橙色变成 溴麝香草酚蓝溶液 变浑浊 灰绿色 轻松课堂 高中生物学 必修1 第 ‹#› 页 赢在字里行间 4.实验结论 (1)酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行 。 (2)在有氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生大量的 和 。 (3)在无氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生 ,还产生少量的 。 细胞呼吸 二氧化碳 水 二氧化碳 酒精 轻松课堂 高中生物学 必修1 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (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浑浊,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)将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖,这将更有利于酒精的检测。( ) 轻松课堂 高中生物学 必修1 第 ‹#› 页 赢在字里行间 探究　酵母菌是兼性厌氧菌,因此可以用酵母菌来研究有氧呼吸和无氧呼吸。如图所示是简易的实验装置,结合该图,分析并回答下列问题: 轻松课堂 高中生物学 必修1 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (1)本实验的自变量为 ,因变量为 。 (2)甲装置中,质量分数为10%的NaOH溶液的作用是什么? NaOH溶液的作用是除去空气中的CO2,以保证第三个锥形瓶中澄清石灰水变浑浊是由于酵母菌有氧呼吸产生的CO2所引起的。 提示 氧气的有无 是否有CO2和酒精的产生 轻松课堂 高中生物学 必修1 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (3)将葡萄糖溶液煮沸的目的是 ,冷却到常温后才可加入新鲜的酵母菌是防止 。 (4)甲装置中用气泵间歇性地通入空气的目的是保证酵母菌 。 杀菌和除去溶液中的氧 高温杀死酵母菌 有充足的氧气,以进行有氧呼吸 轻松课堂 高中生物学 必修1 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (5)乙装置中,为什么要将B瓶封口放置一段时间后,再连接盛有澄清石灰水的锥形瓶? B瓶刚封口后,有氧气存在,酵母菌进行有氧呼吸,一段时间后,B瓶中的氧消耗完,再连接盛有澄清石灰水的锥形瓶,可确保澄清石灰水变浑浊是由酵母菌无氧呼吸产生的CO2引起的。 提示 轻松课堂 高中生物学 必修1 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (6)该实验的无关变量有哪些?如何控制无关变量? 无关变量有温度、葡萄糖溶液的浓度、酵母菌活性等。无关变量应保持相同且适宜。 提示 轻松课堂 高中生物学 必修1 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (7)某课外活动小组想探究酵母菌细胞在有氧条件下的细胞呼吸情况,用如图装置作为备选装置。 ①该课外活动小组应该选用的装置序号及正确排序是 。 C→A→B 轻松课堂 高中生物学 必修1 第 ‹#› 页 赢在字里行间 ②C装置中的质量分数为10%的NaOH溶液有什么作用? 能吸收空气中的二氧化碳,排除空气中二氧化碳对实验结果的干扰。 提示 (8)该实验有没有对照组? 该实验为对比实验,其中有氧条件和无氧条件均为实验组,相互对照。 提示 轻松课堂 高中生物学 必修1 第 ‹#› 页 赢在字里行间 1.为了探究酵母菌细胞呼吸的方式,某同学将实验材料和用具按如图所示安装好。下列关于该实验的说法,不正确的是(　　) 轻松课堂 高中生物学 必修1 第 ‹#› 页 赢在字里行间 A.甲、乙两组中的澄清石灰水可以用溴麝香草酚蓝溶液代替 B.加入质量分数为10%的NaOH溶液是为了吸收空气中的CO2 C.该实验为对照实验,其中甲组为实验组,而乙组为对照组 D.乙组中B瓶先封口放置一段时间的目的是耗尽瓶中的O2以形成无氧环境 轻松课堂 高中生物学 必修1 第 ‹#› 页 赢在字里行间 澄清石灰水和溴麝香草酚蓝溶液均可用于检测二氧化碳,A项正确;氢氧化钠溶液的作用是吸收空气中的二氧化碳,B项正确;该实验为对比实验,两组均为实验组,C项错误;乙组装置模拟的是无氧环境,故需要封口放置一段时间耗尽氧气,D项正确。 解析 轻松课堂 高中生物学 必修1 第 ‹#› 页 赢在字里行间 2.以酵母菌和葡萄糖为材料进行“乙醇发酵实验”,装置图如图所示。下列关于该实验过程与结果的叙述,错误的是(　　) A.将温水化开的酵母菌悬液加入盛有葡萄糖 溶液的甲试管后需振荡混匀 B.在甲试管内的混合液表面需滴加一薄层液 体石蜡以制造富氧环境 C.乙试管中澄清的石灰水变浑浊可推知酵母 菌细胞呼吸产生了CO2 D.拔掉装有酵母菌与葡萄糖混合液的甲试管塞子后可闻到酒精的气味 轻松课堂 高中生物学 必修1 第 ‹#› 页 赢在字里行间 干酵母需要用温水化开,以保持酵母菌的活性;酵母菌悬液加入葡萄糖溶液后要充分振荡,使葡萄糖与酵母菌混匀并充分接触,利于发生反应。在甲试管内的混合液表面滴加一薄层液体石蜡以制造无氧环境,利于乙醇发酵。若乙试管中的澄清石灰水变浑浊,说明酵母菌细胞呼吸产生了CO2。甲试管中的酵母菌进行无氧呼吸产生酒精,酒精具有挥发性,所以拔掉甲试管塞子后可闻到酒精的气味。 解析 轻松课堂 高中生物学 必修1 第 ‹#› 页 赢在字里行间 1.主要场所——线粒体 二、有氧呼吸 (1)写出序号代表的结构名称。 ① ;② ; ③ 。 (2)与有氧呼吸有关的酶分布在 (填序号)。 (3)线粒体的功能:进行有氧呼吸的 。 外膜 内膜形成的嵴 线粒体基质 ②③ 主要场所 2.化学反应式 C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量。 轻松课堂 高中生物学 必修1 第 ‹#› 页 赢在字里行间 3.有氧呼吸过程 细胞质基质 少量 线粒体基质 丙酮酸+H2O CO2+[H] 少量 线粒体内膜 大量 轻松课堂 高中生物学 必修1 第 ‹#› 页 赢在字里行间 4.能量转化 (2)能量转化效率:葡萄糖有氧分解时,能量转化效率为(977.28/2 870)× 100%≈34.05%,还有约65.95%的能量以热能的形式散失。 ATP 热能 轻松课堂 高中生物学 必修1 第 ‹#› 页 赢在字里行间 5.有氧呼吸的概念 指细胞在 的参与下,通过 的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生 和水,释放 ,生成大量 的过程。 氧 多种酶 二氧化碳 能量 ATP 轻松课堂 高中生物学 必修1 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (1)葡萄糖是有氧呼吸唯一能利用的物质。( ) (2)真核细胞都进行有氧呼吸。( ) (3)没有线粒体的细胞一定不能进行有氧呼吸。( ) (4)有氧呼吸的实质是葡萄糖在线粒体中彻底氧化分解,并且释放大量能量的过程。( ) 轻松课堂 高中生物学 必修1 第 ‹#› 页 赢在字里行间 探究1　科学家提取了新鲜的动物肝脏组织,研磨离心后获取了细胞质基质(作为A组)和线粒体(作为B组)以及细胞匀浆(其中既有细胞质基质又有线粒体,作为C组)。分别向三组材料中加入等量的葡萄糖,检测葡萄糖的含量的变化,实验结果如图。从图中你能够得出有氧呼吸的场所在哪里吗? 轻松课堂 高中生物学 必修1 第 ‹#› 页 赢在字里行间 A组 B组 C组 细胞质基质 线粒体 细胞匀浆 加入等量葡萄糖       轻松课堂 高中生物学 必修1 第 ‹#› 页 赢在字里行间 葡萄糖可以在细胞质基质中分解;葡萄糖不能在线粒体中直接分解;线粒体促进了葡萄糖的分解。有氧呼吸的场所包括细胞质基质和线粒体。 提示 轻松课堂 高中生物学 必修1 第 ‹#› 页 赢在字里行间 探究2　物质转变过程分析。 (1)糖类(葡萄糖)为什么必须分解成丙酮酸后才能进行有氧呼吸的第二、三阶段? 因为线粒体膜上不含运输葡萄糖的载体蛋白,葡萄糖不能进入线粒体(或线粒体内没有催化葡萄糖分解的酶)。 提示 轻松课堂 高中生物学 必修1 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (2)有氧呼吸过程中,H2O参与第 阶段反应,在第三阶段产生;[H]在第 阶段产生,参与第三阶段的反应;O2只在第 阶段参与反应, CO2是在第 阶段产生的。 (3)若用18O分别标记有氧呼吸中C6H12O6中的氧和O2 中的氧,18O会分别出现在哪种产物中? C6H1218O6 C18O2;18O2 O。 提示 二 一、二 二 三 轻松课堂 高中生物学 必修1 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (4)写出有氧呼吸总反应方程式并标注反应物:葡萄糖、氧气、水中的氧的去向。 提示 轻松课堂 高中生物学 必修1 第 ‹#› 页 赢在字里行间 与有氧呼吸相关的4个易错点 (1)认为葡萄糖进入线粒体内被彻底氧化分解是错误的——葡萄糖需在细胞质基质中先分解为丙酮酸,丙酮酸再进入线粒体内分解。 (2)能量不可写成ATP——有氧呼吸的能量大部分以热能形式散失,少量转移到ATP中。 轻松课堂 高中生物学 必修1 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (3)真核细胞的有氧呼吸必须有线粒体参与——没有线粒体的真核细胞只能进行无氧呼吸(如哺乳动物成熟红细胞等)。 (4)原核细胞无线粒体但也能进行有氧呼吸——许多原核生物无线粒体,但细胞中含有与有氧呼吸相关的酶,也能进行有氧呼吸(如蓝细菌、醋酸杆菌等)。 轻松课堂 高中生物学 必修1 第 ‹#› 页 赢在字里行间 1.如图表示的是有氧呼吸过程,A~F表示物质,①②③表示过程,下列有关叙述不正确的是(　　) A.可表示水的是E和F B.表示O2和CO2的分别是D和B C.①②③过程都是在细胞内的线粒体中完成的 D.①②③过程中,产生能量最多的过程是③ 轻松课堂 高中生物学 必修1 第 ‹#› 页 赢在字里行间 可表示水的是E和F,A项正确;表示O2和CO2的分别是D和B,B项正确;①是有氧呼吸的第一阶段,发生在细胞质基质,②③分别是有氧呼吸的第二、第三阶段,发生在线粒体中,C项错误;①②③过程都能产生能量,其中产生能量最多的过程是③(有氧呼吸第三阶段),D项正确。 解析 轻松课堂 高中生物学 必修1 第 ‹#› 页 赢在字里行间 2.如图甲是绿色植物在晴朗的白天有氧呼吸各阶段反应示意图,其中1~7表示能量或物质,图乙是线粒体简图。下列叙述错误的是(　　) A.图甲中2→3过程,所有活细胞内都能进行 B.图甲中3→6过程,发生在图乙的②处 C.图乙的③处能发生图甲中生成4的反应 D.叶肉细胞内产生的6将全部释放到大气中 轻松课堂 高中生物学 必修1 第 ‹#› 页 赢在字里行间 题图甲中2→3过程表示有氧呼吸的第一阶段,而活细胞都能进行细胞呼吸;题图甲中3→6过程表示有氧呼吸的第二阶段,场所是线粒体基质,即题图乙的②处;题图乙中③处为线粒体内膜,是有氧呼吸第三阶段的场所,发生[H]与O2结合生成水的过程,题图甲中4指的是水;白天叶肉细胞中线粒体产生的6(CO2)可用于光合作用。 解析 轻松课堂 高中生物学 必修1 第 ‹#› 页 赢在字里行间 1.如图为线粒体的结构示意图,其中不可能发生的反应是(　　) 随堂达标自测 A.②处发生有氧呼吸第二阶段 B.①处产生ATP C.②处产生CO2 D.③处发生[H]与O2的结合反应 轻松课堂 高中生物学 必修1 第 ‹#› 页 赢在字里行间 分析题图可知,①②③分别表示线粒体内外膜间隙、线粒体基质和内膜。有氧呼吸的第二阶段发生在场所②,该过程有CO2产生,而[H]与O2的结合反应在③上完成。物质氧化分解过程不能在①处进行,①处也不能产生ATP。 解析 轻松课堂 高中生物学 必修1 第 ‹#› 页 赢在字里行间 2.如图表示有氧呼吸过程,下列有关说法正确的是(　　) A.①②④中数值最大的是① B.③代表的物质名称是氧气 C.线粒体能完成图示全过程 D.原核生物能完成图示全过程 轻松课堂 高中生物学 必修1 第 ‹#› 页 赢在字里行间 ④是有氧呼吸的第三阶段释放的能量,有氧呼吸第三阶段释放的能量最多,A项错误;③是第二阶段的反应物水,不是氧气,B项错误;有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,线粒体只能完成有氧呼吸的第二阶段和第三阶段,C项错误;原核生物如蓝细菌,能完成有氧呼吸过程,D项正确。 解析 轻松课堂 高中生物学 必修1 第 ‹#› 页 赢在字里行间 3.关于同位素标记法研究动物体细胞有氧呼吸的过程,下列叙述错误的是(　　) A.用18O标记葡萄糖,产物H2O中能检测到18O B.用18O标记氧气,能检测到的产物有H218O和C18O2 C.用14C标记葡萄糖,产物CO2中能检测到放射性 D.用14C标记葡萄糖,在线粒体中能检测到放射性 轻松课堂 高中生物学 必修1 第 ‹#› 页 赢在字里行间 用18O标记葡萄糖,在有氧呼吸过程中,葡萄糖中的18O进入CO2,不进入H2O,H2O中的氧来源于O2,因此产物CO2中能检测到18O,产物H2O中不能检测到18O,A项错误;O2参与有氧呼吸第三阶段形成H2O,用18O标记O2,产物H218O中能检测到18O,H218O参与有氧呼吸第二阶段,其场所为线粒体基质,形成产物C18O2,因此在线粒体基质形成的产物C18O2中也能检测到18O,B项正确;用14C标记葡萄糖,葡萄糖中的14C进入有氧呼吸产生的CO2中,场所是线粒体基质,故在线粒体中能检测到放射性,C、D两项正确。 解析 轻松课堂 高中生物学 必修1 第 ‹#› 页 赢在字里行间 4.研究人员利用不同药物干扰线粒体膜上蛋白质的功能,得到如图所示曲线。请回答下列问题: (1)线粒体是细胞进行　 　　　的主要场所。线粒体具有　　　　层膜结构。有氧呼吸的第三阶段发生在线粒体内膜上,[H]与氧结合形成水并释放大量能量,有一部分储存在　　　　中。  有氧呼吸 双 ATP 轻松课堂 高中生物学 必修1 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (2)据图可推测,加入药物O和R均会导致ATP合成量　　　　。  (3)对乙酰氨基酚(缩写为APAP)是一类感冒药。高浓度的APAP处理肝细胞后,测定　　　　　　　　　发现结果与药物O和R的处理结果相似,初步证实过量使用APAP会损伤肝细胞线粒体。  下降 线粒体的耗氧率 轻松课堂 高中生物学 必修1 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (1)线粒体是有氧呼吸的主要场所,具有双层膜结构。有氧呼吸过程中,第三阶段的场所为线粒体内膜,前两个阶段生成的[H]与氧结合释放能量,其中大部分能量以热能形式散失,少部分能量储存在ATP中。(2)由题图可知,加入药物O和R后,线粒体的耗氧率降低,说明有氧呼吸减弱,故ATP合成量下降。(3)该实验用药物O和R处理后,测定的是线粒体的耗氧率,所以用APAP处理后也应该测定线粒体的耗氧率。 解析 轻松课堂 高中生物学 必修1 第 ‹#› 页 赢在字里行间 $$