第3节 细胞呼吸的原理和应用(第2课时)-【新课程能力培养】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞学习手册（人教版）

N 高中生物学必修1（人教版） 知识点二有氧呼吸 【知识梳理】 1.(1)①外膜②内膜形成的嵴③线粒体基质 (2)②③(3)主要场所 2.CH,0,+6H,0+60,酶6C0,+12H0+能量 3.细胞质基质少量线粒体基质丙酮酸+H0 酵，C0,+[H)少量线粒体内膜大量 4.ATP热能 5.氧多种酶二氧化碳能量ATP >"第3节细胞呼吸的原理和应用（第2课时） 知识点一无氧呼吸 1.细胞质基质 2.(1)有氧呼吸(2)丙酮酸酒精和二氧化碳 3.C,He0。鹤2C,H,0H+2C0,+少量能量C,H.0, 酵2C,H,0,+少量能量 4.没有氧气不完全少量 【教材拓展】 (1)②①②④ (2)提示：种子在有氧呼吸过程中产生了水。 (3)提示：直接原因是催化反应的酶不同，根本原因 是遗传物质不同。 (4)提示：与葡萄糖相比，脂肪含H量高，因此有氧 呼吸消耗O2的量大于产生CO2的量，同时脂肪彻底氧化分 解释放的能量多，产生的水也多。 【要点精析】 变式训练1B【解析】发酵是微生物无氧呼吸的过 程，而植物细胞无氧呼吸不能称为发酵，A错误；过程① 为无氧呼吸第一阶段，该过程中产生的能量只是少部分储 存在ATP中，C错误；细胞的无氧呼吸是在细胞质基质中 进行的，D错误。 知识点二影响组胞呼吸的因素及应用 【知识梳理】 1.(1)酶促酶的活性(3)零上低温 2.(1)有氧呼吸抑制作用(2)①无氧呼吸 ②抑制加强③呼吸酶数量(3)①透气消毒纱布 破伤风杆菌②无机盐离子③乳酸④酒精 3.(1)最终产物(3)抑制 76 4.(1)原料环境因素(2)加快减慢(3)晒 干自由水适宜的湿度 【要点精析】 变式训练2C【解析】图乙中de段无氧呼吸逐渐减 弱，有氧呼吸逐渐加强，C错误。 >"第4节光合作用与能量转化（第1课时) 知识点一绿叶中色素的提取和分离 【知识梳理】 1.(1)无水乙醇(2)①—b②一c③一d ④一a(3)绿叶二氧化硅和碳酸钙无水乙醇单层 尼龙布棉塞 2.(1)溶解度高(2)剪去两角去角一端1cm 毛细吸管待滤液干后1~2滤液细线(3)胡萝卜 素最少最高最快黄色叶绿素a蓝绿色最多 叶绿素b黄绿色最低最慢 3.(1)不同波长的光(2)蓝紫光蓝紫光和红光 【教材拓展】 1.不可以强低 2.均衡清晰整齐 3.细、直、齐含量 4.色素溶解到层析液中 5.提示：无色。由于太阳光由七色光组成，所以用无 色透明的塑料薄膜，植物获得的光能更多。 6.提示：蓝紫光或红光。在照明灯功率相同的情况 下，用发蓝紫光或红光的照明灯，植物利用光能的效率 最高。 【要点精析】 变式训练1D【解析】由于研磨时乙醇会挥发，故为 获得10mL提取液，研磨时应加入多于10mL的乙醇，且 分多次加入，A错误：步骤②采用单层尼龙布过滤，可提 高滤液中光合色素的含量，B错误；画滤液细线用毛细吸 管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀地画出一条细线，待滤液 干后，再重画一到两次，不是连续画线，C错误。 知识点二叶绿体的结构适于进行光合作用 【知识梳理】 1.椭球形球形 2.(1)①双层膜②基质③基粒类囊体(2)光 合作用(3)叶绿体高中生物学必修1（人教版） 和[H] C.有氧呼吸时，水的消耗发生在线粒体基质 D.有氧呼吸只在线粒体基质和内膜上合成 ATP 答案：ABC 解析：线粒体具有双膜结构，内膜向内突起 形成“嵴”，A正确；细胞呼吸第一阶段， 葡萄糖在细胞质基质中分解产生丙酮酸和 [H],B正确；有氧呼吸第二阶段，水的消 耗发生在线粒体基质，C正确；有氧呼吸第 一阶段在细胞质基质合成ATP,D错误。 例3在真核生物有氧呼吸的下列反应中， 不在线粒体中进行的只有（) 第3节 细胞呼吸的原 川知识点一无氧呼吸 1.场所： 2.过程 (1)第一阶段：与 的第一阶段完 全相同。 (2)第二阶段： 在酶（与催化有 氧呼吸的酶不同)的催化作用下，分 解成 或者转化成乳酸。 3.类型及反应式 无氧 产酒精 吸 产乳酸 4.概念：无氧呼吸是指细胞在 参与 的情况下，葡萄糖等有机物经过 分解，释放 能量的过程。 72)学 A.[H]与氧气生成水 B.C6H20。分解为丙酮酸和[H] C.丙酮酸分解为C02和[H D.ADP与磷酸结合生成ATP 答案：B 解析：[H]与氧气结合生成水，发生在线 粒体内膜上，A错误；C6H1206分解为丙酮 酸和[H],发生在细胞质基质中，B正确； 丙酮酸分解为C02和[H],发生在线粒体 基质中，C错误；ADP与磷酸结合生成ATP 的场所有细胞质基质、线粒体基质和线粒体 内膜，D错误。 理和应用（第2课时) 教材拓展 酒精 仁氧化碳 ③ ① ② 二氧化碳 葡萄糖 A ADP ATP ADP ATH ④ 水 乳酸 据图分析有氧呼吸和无氧呼吸过程。 (1)反应①②③④中，必须在有氧条件下 进行的是 ， 可在人体细胞中 进行的是 。（均填序号) (2)粮食储藏过程中有时会发生粮堆湿度 增大现象，其原因是什么？ (3)不同生物无氧呼吸的产物不同，其直 接原因和根本原因分别是什么？ (4)如果是以与糖相同质量的脂肪为底物 进行有氧呼吸，消耗O2的量要大于产 生C02的量，其原因是什么？ 要点精析 1.判断细胞呼吸方式的三大依据 消耗0， →一定存在有氧呼吸 产生H,0 据反应物 一定存在有氧呼吸 依据一 产生酒精或乳酸 和产物 一定存在无氧呼吸 无C0,释放 →一定为产生乳酸的无氧呼吸 C0,=02 只进行有氧呼吸，或同时进行有 据物质的 C0,>0, 氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸 依据二 量的关系 →两类呼吸并存，差值为无氧呼吸量 C0,<0,可能存在脂质类的氧化分解 依据三据场所 只在细胞质基质史无氧呼吸 有线粒体参与→有氧呼吸或两类呼吸并存 2.细胞呼吸中[H]和ATP的来源和去路 来源 去路 有氧呼吸：C6H206 有氧呼吸：与02结 H]和H20 合生成水 无氧呼吸：C6H206 无氧呼吸：还原丙酮酸 有氧呼吸：三个阶 段都产生 ATP 用于各项生命活动 无氧呼吸：只在第 一阶段产生 3.能量代谢 (1)有氧呼吸三个阶段都释放能量产生 ATP,而无氧呼吸只在第一阶段释放能 第5章细胞的能量供应和利用 量产生ATP。 (2)细胞呼吸释放的能量大部分以热能散 失，少部分转移到ATP中。 例1下表是某种植物种子在甲、乙、丙三 种不同的条件下萌发，测得的气体量（相 对值)的变化结果（假设细胞呼吸的底物 都是葡萄糖)。下列说法正确的是( 项目 C02释放量 02吸收量 甲 12 0 乙 8 6 丙 10 10 A.在甲条件下进行的是产生C0,和乳酸的 无氧呼吸 B.在乙条件下有氧呼吸消耗的葡萄糖比无 氧呼吸多 C.在丙条件下有氧呼吸强度达到了最大值 D.在乙条件下释放的CO,来自细胞质基质 和线粒体 答案：D 解析：甲条件下只释放C02,不吸收氧气， 进行的是产生C02和酒精的无氧呼吸，不 产生乳酸，A错误；乙条件下消耗氧气的量 为6，则有氧呼吸消耗葡萄糖的量为1，无 氧呼吸产生二氧化碳的量为8-6=2，无氧 呼吸消耗葡萄糖的量为1，有氧呼吸消耗的 葡萄糖和无氧呼吸相等，B错误；丙条件下 只进行有氧呼吸，但不能判断有氧呼吸强度 是否达到了最大值，C错误；乙条件下释放 的C0,来自细胞质基质和线粒体，D正确。 B变式训练① 如图为酒精发酵和乳酸发酵的过程示意 学 73 高中生物学必修1（人教版） 图，下列相关叙述正确的是() 葡萄糖 NAD+- NADH ① 丙酮酸，C02 乳酸脱氢酶 ③丙酮酸羟化酶 NAD 乙醛 ② 乙醇脱氢酶 NADH- →NAD ④ 乳酸 乙醇 A.植物细胞无氧呼吸产生酒精称为酒精发 酵 B.图中NADH为还原型辅酶I，在细胞质 基质中被消耗 C.过程①中产生的能量大部分储存在ATP 中 D.细胞的无氧呼吸在细胞质基质和线粒体 中进行 例2下列关于在人体细胞呼吸过程中， [H]的来源和用途的叙述，最准确的是 ( 选项呼吸类型 [H]的来源 [H町的用途 A 有氧呼吸 只来源于葡萄糖 用于生成水 B有氧呼吸 来源于葡萄糖和水 用于生成水 无氧呼吸 来源于葡萄糖和水 用于生成乳酸 D 无氧呼吸 只来源于葡萄糖 用于生成酒精 答案：B 解析：有氧呼吸过程中[H]来自葡萄糖和 水，在第三阶段与氧结合生成水；无氧呼吸 过程中[H]只来源于葡萄糖，用于生成酒 精或乳酸，对于人体细胞来说，只能生成乳 酸，B正确。 74)学 知识点二 影响细胞呼吸的因素及应用？ 知识梳理 1.温度 (1)原理：细胞呼吸是一系列 反 应，温度通过影响 进而影响 细胞呼吸速率。 (2)曲线模型 15 10 1020304050温度/℃ (3)应用：储存水果、蔬菜时应采用 2.02浓度 (1)原理：02是 所必需的，且02 对无氧呼吸过程有 （2)曲线模型 C0.4 的 释 无氧呼吸 有氧呼吸 无氧呼吸消失点 5 10152025300,浓度7减 ①02浓度低时， 占优势。 ②随02浓度增大，无氧呼吸逐渐被 有氧呼吸不断 ③当02浓度达到一定值后，随02浓度增 大，有氧呼吸不再加强（受 等 因素的影响)。 (3)应用 ①选用 包扎伤口，抑制 等厌氧细菌的无氧呼吸。 ②作物栽培中的中耕松土，保证根的正常细 胞呼吸，有利于根对 的 吸收。 ③提倡慢跑，防止肌细胞无氧呼吸产生 ④稻田定期排水，抑制无氧呼吸产生 防止酒精中毒，烂根死亡。 3.C02浓度 (1)原理：C02是细胞呼吸的 积累过多会抑制细胞呼吸的进行。 (2)曲线模型 呼个 C0,浓度 (3)应用：在蔬菜和水果保鲜中，增加C02 浓度可 细胞呼吸，减少有机 物的消耗。 4.含水量 呼个 吸 速 含水量 (1)原理：水作为有氧呼吸的 和 影响细胞呼吸的速率。 (2)特点：在一定范围内，细胞呼吸速率 随含水量的增加而 随含水 量的减少而 (如图)。 (3)应用：粮食储存前要进行 处 理，目的是降低粮食中的 含 量，降低细胞呼吸强度，减少储存时 有机物的消耗。储存水果、蔬菜时应 保持 第5章细胞的能量供应和利用 要点精析 O2浓度对有氧呼吸和无氧呼吸影响的 曲线分析 AC0,的释放量 无氧呼吸 CO释放总量 有氧呼吸 R 0,吸收量 p 无氧呼吸消失点 相对值 3无氧呼吸C0,释放量 50152025300,浓度/% 09 C 5 10 1520 0,浓度/% 甲 乙 (1)02作为有氧呼吸的原料，可同时影响 有氧呼吸和无氧呼吸的速率。 ①图甲中当02浓度为0时，只进行无氧呼 吸，随02浓度升高，有氧呼吸逐渐增强， 无氧呼吸逐渐减弱。当02浓度为0~ 10%时，细胞既进行有氧呼吸又进行无氧 呼吸；02浓度为10%以上时，只进行有 氧呼吸。 ②图乙中三条曲线分别表示无氧呼吸C0, 释放量、有氧呼吸02吸收量（等于有氧 呼吸C02释放量)及两种呼吸CO2释放 总量。 (2)图中R点为两种呼吸CO2释放总量的 最低点，一般认为此时细胞的呼吸消 耗最少。AB=BC,说明此时有氧呼吸 与无氧呼吸释放C02量相等，则此时有 氧呼吸消耗的葡萄糖量应为无氧呼吸消 耗葡萄糖量的1/3。 例3如图是外界条件对植物细胞呼吸速率 的影响曲线图，以下分析错误的是() 解 温度 0,浓度 甲 乙 学 75 M 高中生物学必修1（人教版） A.从图甲可知细胞呼吸最旺盛时的温度是 B点对应的温度 B.图乙中曲线I表示有氧呼吸，曲线Ⅱ表 示无氧呼吸 C.图乙中曲线I表示的生理过程所利用的 有机物主要是葡萄糖 D.图乙中曲线Ⅱ最终趋于平衡，可能是受 到温度或呼吸酶数量的限制 答案：B 解析：图甲中B,点温度下植物细胞呼吸相 对速率最大，说明该温度下细胞呼吸最旺 盛，A正确；随着氧气浓度增大，有氧呼吸 增强，无氧呼吸减弱，故图乙中曲线I表示 无氧呼吸，曲线Ⅱ表示有氧呼吸，B错误； 细胞呼吸利用的有机物主要是葡萄糖，C正 确；有氧呼吸需要酶的参与，温度会影响酶 的活性，故有氧呼吸还受温度或呼吸酶数量 限制，使曲线Ⅱ最终趋于平衡，D正确。 B变式训练2 如图表示大气温度及氧浓度对植物组织 内产生CO2的影响，下列相关叙述错误的 是（) 河 d a 8 温度 甲 8050内2办2方氧浓度 A.从图甲可知，细胞呼吸最旺盛的温度为 b点所对应的温度 B.图甲曲线变化的主要原因是温度影响与 细胞呼吸有关的酶的活性 C.图乙中de段有氧呼吸逐渐减弱，ef段有 76)学 氧呼吸逐渐增强 D.和d、f点相比，图乙中e点对应的氧浓 度下产生的C0,较少 例4下列有关细胞呼吸原理及其应用的叙 述，错误的是（) A.酸奶胀袋的原因是乳酸菌通过无氧呼吸 将葡萄糖分解成了乳酸和CO, B.在水淹初期，检测到水稻根有CO2生 成，不能判断是否有酒精生成 C.油料作物种子在播种时宜浅播，原因是 萌发时呼吸作用需要大量氧气 D.种子宜晒干后储存，原因之一是晒干可 降低自由水含量并减缓细胞呼吸 答案：A 解析：乳酸菌通过无氧呼吸将葡萄糖分解成 乳酸，A错误；在水淹初期，检测到水稻根 有C02生成，不能判断是否有酒精生成， 因为有氧呼吸也会产生C02,B正确；油料 作物种子富含脂肪，同等质量的脂肪与糖类 相比，脂肪中C、H比例高，氧化分解时耗 氧量高，因此播种时宜浅播，原因是萌发时 呼吸作用需要大量氧气，C正确；种子宜晒 干后储存，原因之一是晒干可降低自由水含 量并减缓细胞呼吸，D正确。 例5（不定项）如图表示某植物非绿色器 官在不同02浓度下02吸收量和C02释放 量的变化，根据所提供的信息，以下判断错 误的是( +物质的量 0,吸收量 C0,释放量 OLM N0,浓度 A.N点时，该器官O2吸收量和CO2释放 第5章细胞的能量供应和利用 量相等，说明此时其只进行有氧呼吸 时，02吸收量和C02释放量虽然相等，但 B.M点是储藏该器官的最适O2浓度，此 此时不一定只进行有氧呼吸，A错误；由图 时无氧呼吸的强度最低 可知，M点时细胞中CO2释放量最低，适 C.该器官细胞呼吸过程中有非糖物质氧化 合储藏该器官，但此时无氧呼吸强度不是最 分解 低的，B错误；细胞呼吸的实质是氧化分解 D.L点时，该器官产生CO2的场所是细胞 有机物，释放能量，N点后，O2吸收量大 中的线粒体基质 于C02释放量，说明该器官细胞呼吸过程 答案：ABD 中不只是氧化分解糖类物质，C正确；L点 解析：N点后O2吸收量大于C02释放量，时，O2浓度为0，只进行无氧呼吸，场所是 说明消耗的有机物不只是糖类，因此N点细胞质基质，D错误。 第4节光合作用与能量转化（第1课时） 核心素养 1.认同叶绿体的结构特点与其作为光合作用的场所相适应，通过对光合作用过程的认 识，建立起生物学的物质观和能量观。（生命观念） 2.理解“绿叶中色素的提取和分离”实验原理，学会探究实验的设计思路；构建光合作 用光反应和暗反应的结构模型，理解二者之间的关系，培养科学建模的能力；运用归纳与概括 的方法，理解光合作用的原理，并根据原理阐释日常生活和工农业生产中的实例。（科学思维) 3) 实验步骤 知识点一绿叶中色素的提取和分离， 取材 称取5g 知识梳理 :剪碎叶片，加少许 ,再加入} 研磨 5~10mL 迅速、充分地研磨 1.提取绿叶中的色素 漏斗基部放一块 将滤液迅速倒入！ (1)原理：绿叶中的色素能溶解在有机溶 过滤 玻璃漏斗中进行过滤 剂」 中。 收集 用小试管收集色素滤液，及时用」 将试管 (2)实验用品及作用 :口塞严 实验用品 作用 2. 分离绿叶中的色素 ①无水乙醇 a.过滤 ②Si02 b.溶解色素、提取色素 (1)原理：不同色素在层析液中的 ③CaC0g c.有助于研磨得充分 不同， 的随层析液在滤纸上 ④单层尼龙布 d.防止研磨中色素被破坏 扩散得快，反之则慢。