2026届高三生物一轮复习课件5.3 细胞呼吸的原理和应用

必修一分子与细胞 第5章 第3节 细胞呼吸原理的原理和应用 咸阳市实验中学2026届高三一轮复习系列课件 1.阐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。 2.探究酵母菌细胞呼吸的方式。 3.通过曲线分析认识O2浓度、温度、水分等对细胞呼吸的影响。 4.通过种子储藏、酒精发酵等了解细胞呼吸在生产实践中的应用。 考情研读·备考定位 课标要求——明考向 考情研读·备考定位 素养目标——提考能 1.基于细胞呼吸过程中物质与能量的变化，形成物质与能量观。(生命观念) 2.通过分析细胞呼吸产生CO2的曲线模型，理解影响细胞呼吸的因素。(科学思维) 3.探究细胞呼吸方式的实验，提高对生物学问题进行初步探究的能力。(科学探究) 4.结合细胞呼吸的原理，解释生产和生活中相关实例蕴含的生物原理。(社会责任) 考情研读·备考定位 考情分析——寻规律 1.探究酵母菌细胞呼吸的方式 2022·河北·T4　 2022·重庆·T12　2021·全国甲·T2　 2021·福建·T7 2023·浙江1月·T16 2021·广东·T9 题型：选择题、解答题 内容： ⑴ 主要呼吸作用的类型、 或结合课本其他基础实验考查课本内结本实验知识 (2)常结合物质出入细胞方式、光合作用、 2.细胞呼吸的方式及过程 2023·重庆·T10　 2023·广东·T7　2023·天津·T1　 2022·全国甲·T4 2022·山东·T4　 2022·山东·T16 2024·湖北·T9 2024·山东·T16 2024·广东·T5 2025·陕西·T8 细胞呼吸的原理 01 影响细胞呼吸的因素及其应用 02 03 目 录 细胞呼吸类型的判断 03 第1讲 细胞呼吸的原理 6 √ √ (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)探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，用酸性重铬酸钾溶液检测CO2含量(　　) (4)供氧不足时，酵母菌在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇。(　　) (5)酵母菌有氧呼吸在线粒体中进行，无氧呼吸在细胞质基质中进行。(　　) (6)油料作物种子播种时宜浅播，原因是萌发时呼吸作用需要大量氧气。(　　) (7)葡萄糖的有氧呼吸过程中，水的生成发生在线粒体外膜。(　　) (8)马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATP。(　　) √ √ × 课前检查 × × × 1 PART 细胞呼吸 呼吸 思考：呼吸作用和我们平时所说的“呼吸”相同吗？ 呼吸作用（细胞呼吸）≠呼吸 （机体与外界环境之间O2和CO2交换的过程） 有机物氧化分解，释放能量 总结概念 2 PART 1.概念：有机物在细胞内经过一系列的 ，生成CO2或其他 产物，释放能量并生成 的过程。 2.实质： 。 3.意义：所有生物的生存，都离不开细胞呼吸释放的能量。 (1) 。 (2) 。 氧化分解 ATP 生物体代谢的枢纽 为生物体提供能量 一、细胞呼吸的概念 有机物氧化分解，释放能量 蛋白质、糖类和脂质的代谢，都可 以通过细胞呼吸过程联系起来。 知识梳理 4.类型：有氧呼吸和无氧呼吸 2 PART 柠檬酸 琥珀酸 苹果酸 α--酮戊二酸 葡萄糖 脂质 谷氨酸 蛋白质 蛋白质 天冬 氨酸 （糖酵解) （三羧酸循环) （三大中间产物） 葡萄糖 丙酮酸 （电子传递和氧化磷酸化) 疑难突破 三羧酸循环是三种有机物在体内氧化供能的共同通路 细胞呼吸是代谢的枢纽 三羧酸循环也 叫柠檬酸循环 因柠檬酸含三 个羧基而得名 此过程中琥珀酸脱氢酶是唯一锚定在线粒体内膜上的酶 琥珀酸脱氢酶也是该过程所需酶 2 PART 思路: 分别给酵母菌提供有氧和无氧的条件，一段时间后检测 其产物是否含酒精或二氧化碳 提出问题 作出假设 设计实验 分析结果 表达与交流 酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸吗？ 酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸 细胞呼吸的条件 细胞呼吸的产物 影响实验结果的可变因素 CO2和酒精的产生量 有氧、无氧 温度、pH、培养液的浓度和体积 ③无关变量: ①自变量: ②因变量: 进行实验 1. 探究实验一般流程 知识梳理 二、探究酵母菌细胞呼吸的方式 2 PART 11 (1)实验原理： 酒精+酸性重铬酸钾： ②溴麝香草酚蓝溶液： b.检测CO2 c.检测酒精 ①澄清石灰水： 澄清→浑浊程度 蓝→变绿→再变黄的时间长短 橙色→灰绿色 2. 设计实验 知识梳理 生物类型: 单细胞真菌 代谢类型: 。 a.酵母菌 异养兼性厌氧型 实验题目: 探究酵母菌细胞呼吸方式 2 PART 12 新鲜的酵母菌，5%葡萄糖，石灰水，溴麝香草酚蓝溶液， NaOH溶液，重铬酸钾，浓硫酸，气泵，锥形瓶，导管等 (4)实验步骤 (2)实验目的：略 ①配制酵母菌培养液 (酵母菌＋ 溶液?)。 ②设计对比实验 (3)材料用具： 耗尽B中氧气 确保CO2是无 氧呼吸产生 先密封再连通？ 目的是？ 煮沸冷却葡萄糖 除去空气中的CO2，保证灰水变浑浊是酵母菌有氧呼吸产生CO2所致 注意：葡萄糖也能与酸性重铬酸钾发生反应，应适当延长酵母菌 的培养时间以耗尽溶液中的葡萄糖。 杀死葡萄糖溶液中的微生物，排除微生 物对实验结果的影响；除去溶液中的O2。 知识梳理 2 PART 2 PART 知识梳理 (5)实验结果 ①CO2的检测 澄清石灰水都变浑浊，且有氧 呼吸装置比无氧呼吸的更浑浊。 A对应的试管不变色； B对应的试管变灰绿色 ②酒精的检测 酵母菌在有O2和无O2条件下都能进行细胞呼吸。 在有氧条件下, 产生大量的二氧化碳和水; 在无氧条件下, 产生酒精和少量二氧化碳。 (6)实验结论 设置两个或两个以上的 ，通过对结果的比较分析，来探究某种 因素对实验对象的影响，这样的实验叫作对比实验，也叫 实验。 实验组 相互对照 3. 科学的研究方法 (1)对比实验 两个实验组的结果都是事先未知的 (2)教材中相关对比实验 ①探究酵母菌细胞呼吸的方式 ②鲁宾和卡门的同位素标记法实验 ③赫尔希和蔡斯采用放射性同位素 标记T2噬菌体侵染细菌的实验 ④探究温度(pH)对酶活性的影响 知识梳理 2 PART 15 C 1.(2023·浙江1月·T16)为探究酵母菌的细胞呼吸方式，可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料进行实验。下列关于该实验的叙述，正确的是(　　) A.酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的自变量 B.酵母菌可利用的氧气量是本实验的无关变量 C.可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标 D.不同方式的细胞呼吸消耗等量葡萄糖所释放的能量相等 真题再现 无关变量 自变量 呼吸方式不同，产物不同 消耗等量葡萄糖时，有氧呼吸释放能量2870KJ,无氧释放196.65KJ 3 PART B 2.(2022·重庆选·T12)从图中选取装置，用于探究酵母菌细胞呼吸方式，正确的组合是(　　) A.⑤→⑧→⑦和⑥→③ B.⑧→①→③和②→③ C.⑤→⑧→③和④→⑦ D.⑧→⑤→③和⑥→⑦ 注：箭头表示气流方向。 真题再现 认真看课本91页图 3 PART 是指细胞在 的参与下，通过多种 的催化作用，把 葡萄糖等有机物 ，产生 ，释放 ，生成 的过程。 (1)概念： 氧 酶 彻底氧化分解 二氧化碳和水 大量能量 大量ATP 外膜 内膜 DNA/RNA 核糖体 嵴 增大膜面积 分布有氧呼吸的酶 基质 1.有氧呼吸 三、细胞呼吸的两种方式 知识梳理 (2)场所： 细胞质基质和线粒体 3 PART 第一阶段： 第二阶段： 第三阶段： 总反应式： C6H12O6 酶 + 4[H] +少量能量 2C3H4O3 + 6H2O 酶 2C3H4O3 6CO2 +20[H] + 少量能量 酶 12H2O + 大量能量 24[H] + 6O2 有氧呼吸 场所 反应物 产物 产能 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、[H] 少量 丙酮酸、H2O CO2、[H] 少量 [H]、O2 H2O 大量 线粒体基质 线粒体内膜 [H]实质是还原型辅酶Ⅰ(NADH)，NAD+氧化型辅酶Ⅰ (3)过程： 知识默写 C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量 酶 NAD++H++2e+ NADH 酶 3 PART C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量 酶 (4)各元素的去向： (5)能量的释放与特点： 在温和的条件下进行，能量 释放，彻底氧化分解。 ①释放： 逐步 计算: 有氧呼吸的能量转 化效率大约是多少? 这些能量可以合成 多少ATP? 34% 32molATP 保证有机物中的能量得到最充分的利用;有利于维持细胞的相对稳定状态。 ②特点： 3 PART 在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过 ， 产生 ，释放 ，生成少量ATP的过程。 不完全分解 CO2和酒精或乳酸 少量能量 细胞质基质 (2)场所： (3)过程 C6H12O6 2C3H603（乳酸）+少量能量 酶 C6H12O6 2C2H50H（酒精）+2CO2+少量能量 酶 动物、马铃薯块 茎、甜菜块根、 玉米胚细胞等 大多植物、 酵母菌 乳酸 发酵 酒精 发酵 微生物的无氧呼吸也叫发酵 2.无氧呼吸 (1)概念： +4[H]+少量能量 C6H12O6 2C3H4O3（丙酮酸） 酶 酶 2C3H4O3 +4[H] 2C3H6O3 （乳酸） 酶 2C3H4O3 +4[H] 2C2H50H（酒精）+2CO2 （不同） 3 PART 大部分能量：储存在酒精或乳酸 缺氧条件; 有机物不彻底氧化分解 乳酸菌、破伤风杆菌、甲烷杆菌、反硝化细菌 种子萌发初期、癌细胞 (4)能量的释放与特点 热能 散失 少量合成ATP 大部分 第一阶段释放少量 ②特点： ①释放： (5)常见的生物呼吸类型 ①只进行无氧呼吸： ②主要进行无氧呼吸： ③无氧呼吸的真核生物： ④兼性厌氧： 哺乳动物成熟红细胞、蛔虫 3部分去路 P94 （196.65KJ） （61.08KJ） 酵母菌、马铃薯块茎等植物器官、骨骼肌细胞 3 PART (6)有氧呼吸与无氧呼吸的比较 呼吸方式 有氧呼吸 无氧呼吸 不 同 点 反应条件 场所 产物 释放能量 反应是否彻底 相同点 联系 实质 意义 细胞质基质、线粒体(主要) 细胞质基质 氧气、水、多种酶 无氧、多种酶 CO2和H2O 酒精和CO2或乳酸 大量能量 只在第一阶段释放少量能量 第一阶段完全相同 分解有机物，释放能量，形成ATP ①提供能量 ②生物体代谢的枢纽 彻底 不彻底 3 PART 23 (3) P94小字部分：蛋白质、糖类和脂质的代谢，都可以通过 过 程联系起来。 (4) P96思维训练：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 ，二者在共同繁衍的过 程中， 进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。 细胞呼吸 需氧细菌 需氧细菌 (1) P93相关信息：细胞呼吸过程中产生的[H]是 的 简化表示方法。 (2) P94相关信息：无氧呼吸过程中，葡萄糖中的能量主要储存在 中；而有氧呼吸释放的能量主要以_____的形式散失了。 还原型辅酶Ⅰ(NADH) 乳酸或酒精 热能 对点训练 3 PART 24 C 1. (2022·全国甲卷，4)线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。研究发 现，经常运动的人肌细胞中线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与 线粒体有关的叙述，错误的是(　　) A.有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP B.线粒体内膜上的酶可以参与[H]和氧反应形成水的过程 C.线粒体中的丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需要O2的直接参与 D.线粒体中的DNA能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成 真题再现 ATP：2，2，28 需要水 半自主性细胞器 有氧第三阶段 3 PART C 2. (2023·高考全国卷乙)植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下，某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋势如下图所示。下列相关叙述错误的是(　 ) A. 在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，只进行无氧呼吸产生乳酸 B. a～b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程 C. 每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多 D. 植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP 真题再现 植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。植物根细胞可从产生乳酸的无氧呼吸，转为产生酒精和CO2 的呼吸。 一样多 自由扩散，不需要消耗ATP 如图可知 3 PART 3. (2025·广东·高考）为研究运动强度对人体生理活动的影响。某研究团队招募一批健康受试者分别进行3min低强度运动和高强度运动，运动开始后血浆乳酸水平见图。下列叙述错误的是（    ） A.高强度运动时，肾上腺素和胰高血糖素协同作用升高血糖 B.高强度运动血浆乳酸水平达到峰值时，骨骼肌细胞无氧呼吸强度最高 C.两种强度运动后，血浆乳酸水平的变化均不影响血浆pH的相对稳定 B 真题再现 D.两种强度运动后，交感神经与副交感神经活动的强弱均会发生转换 高强度运动，需要更多能量，更多血糖 无氧呼吸强度最高，看乳酸增长速率 血浆中有缓冲物质，调节PH 运动时，交感神经的活动占主导作用，运动后副交感神经的活动占主导作用 3 PART 第2讲 影响细胞呼吸的因素及其应用 28 1.包扎伤口：选用透气消毒纱布，抑制厌氧细菌（破伤风杆菌）的呼吸与繁殖。 2.酵母菌酿酒：选通气，后密封。先让酵母菌有氧呼吸，大量繁殖，再无氧呼吸 产生酒精 3.花盆经常松土：促进根部有氧呼吸，利于吸收无机盐等。 4.有氧运动：提倡慢跑，防止剧烈运动，肌细胞无氧呼吸产生乳酸。 5.稻田定期排水：抑制无氧呼吸产生酒精，防止酒精中毒，烂根死亡。 6.在人工气候室栽培作物，降低夜温以减少呼吸消耗，有利于物质积累。 7.泡菜和酸奶的制作：利用乳酸菌的无氧呼吸产生乳酸。 课前研判 以下生物学原理是否正确 1 PART 1.内部因素 种类 不同生 长发育 较低 不同 器官 大于 四、影响细胞呼吸的因素 光照强度 V 阴生 阳生 a o b c 3 PART 30 原理：温度通过影响 而影响细胞呼吸速率。 应用 ① 温储存食品（冰箱） ②大棚栽培在夜间和阴天适当 温以降低呼吸作用消耗的有机物 ③ 水和面发得快 ①温度 零上低 降 酶的活性 温 2.外部因素 ④种子储存： 零上低温、 低O2、 高CO2、 干燥 3 PART 31 各点分析： Q点： B点： A点： D点： E点： 不消耗O2，只产生CO2 ⇒只进行 呼吸。 消耗O2量=产生CO2量 ⇒只进行 呼吸 无氧 有氧 产生CO2_____ ⇒组织细胞呼吸______ 最少 此时有机物消耗最少，A点对应的O2浓度是储藏蔬菜、水果的最佳O2浓度。 最弱点 有氧呼吸释放的CO2量______无氧呼吸释放的CO2量，但二者消耗葡萄糖的速率_______。 等于 不相等 无氧呼吸终止点。 ②O2浓度 O2促进有氧呼吸； O2抑制无氧呼吸 原理： Q D E O 5 10 15 20 O2浓度% 有氧呼吸速 率达到最大 3 PART 水果蔬菜保鲜： 促进有氧呼吸： 抑制无氧呼吸： 发酵控制通气： 应用 零上低温、 低O2、高CO2、一定湿度 中耕松土、 稻田排水、慢跑 透气纱布、 较深伤口注射血清、驱蛔虫 酿酒、 酿醋、生产味精、酿酸奶 例：(2023,山东，17)某种植株的非绿色器官在不同O2浓度下，单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化如图所示。若细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖，下列说法正确的是（多选）（　　） A.甲曲线表示O2吸收量 B.O2浓度为b时，该器官不进行无氧呼吸 C.O2浓度由0到b的过程中，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐渐增加 D.O2浓度为a时最适合保存该器官，该浓度下葡萄糖消耗速率最小 对点训练 乙曲线表示O2吸收量 只有氧呼吸 BC 3 PART (2023,山东，17)---争议 D. O2浓度为a时并非一定最适合保存该器官，因为无氧呼吸会产生酒精，不一定能满足某些生物组织的储存，且该浓度下葡萄糖的消耗速率一定不是最小， 据图，此时气体交换相对值 CO2为0.6，O2为0.3，其中CO2有0.3是有氧呼吸产生，0.3是无氧呼吸产生。 按有氧C6 : O2 : CO2=1:6:6，无氧呼吸C6:CO2=1:2，算得C6（葡萄糖）的相对消耗量为0.05+0.15=0.2。 而无氧呼吸消失点时，O2和CO2的产生量均为0.7，算得C6的相对消耗量约为0.7/6=0.11，明显比a点时要低！所以a点时葡萄糖的消耗速率一定不是最小，D错误。 故选BC。 ③CO2浓度 原理：CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制细胞呼吸的进行。 ① 地窖中CO2浓度高，有利于蔬菜水果的储存 ②在水果、蔬菜保鲜中， 增加CO2浓度（或充入N2） 可抑制细胞呼吸， 减少有机物消耗 应用 3 PART 35 ④H2O 原理： 在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快 直接参与反应 生化反应需在 水中才能进行 蔬菜保鲜： 种子储存： 种子萌发： 应用 零上低温、 低O2、高CO2、一定湿度 干燥处理，减少有机物消耗 浸泡处理 3 PART 36 种子萌发时细胞吸水和呼吸速率变化曲线 (1)在种子吸水的第Ⅰ阶段，吸水较快（以吸胀作用吸水），增加自由水含量使呼吸速率上升。 (2)在种子吸水的第Ⅱ阶段，呼吸作用产生的CO2量要比O2的消耗量大得多，说明此期间主要进行无氧呼吸。 (3)在胚根长出后，由于胚根突破种皮，增加了O2的吸 收量，种子以有氧呼吸为主，同时胚根主要为渗透吸水。 (4)从O2的吸收量可大于CO2的释放量看出，有脂肪参与呼吸作用。 拓展延伸--- 1.(2021·湖南选择考)下列有关细胞呼吸原理应用的叙述，错误的是(　) A.南方稻区早稻浸种后催芽过程中，常用40 ℃左右温水淋种并时常翻 种可以为种子的呼吸作用提供水分、适宜的温度和氧气 B.农作物种子入库贮藏时，在无氧和低温条件下呼吸速率降低，贮藏 寿命显著延长 C.油料作物种子播种时宜浅播，原因是萌发时呼吸作用需要大量氧气 D.柑橘在塑料袋中密封保存，可以减少水分散失、降低呼吸速率，起 到保鲜作用 B 真题再现 对 无氧呼吸产生酒精，不利于种子贮藏 脂肪H多 密封减少了水分散失和氧气浓度，从而降低呼吸速率，有助于保鲜 3 PART 2.(2023·湖南选择考)食品保存有干制、腌制、低温保存和高温处理等多种方法。下列叙述错误的是(　　) A.干制降低食品的含水量，使微生物不易生长和繁殖食品保存时间延长 B.腌制通过添加食盐、糖等制造高渗环境，从而抑制微生物的生长繁殖 C.低温保存可抑制微生物的生命活动，温度越低对食品保存越有利 D.高温处理可杀死食品中绝大部分微生物，并可破坏食品中的酶类 真题再现 C 干制降低食品的含水量，可降低微生物代谢 高渗环境，微生物细胞失水，代谢减慢 不同食品对保存温度的要求不同，过低温度可能使食品变质。蔬菜保鲜零上低温 高温使酶失活 3 PART 3.(2023·山东等级考)水淹时，玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜上的H＋转运减缓，引起细胞质基质内H＋积累，无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低。pH降低至一定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径，延缓细胞酸中毒。下列说法正确的是(　） B A.正常玉米根细胞液泡内pH高于细胞质基质 B.检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成 C.转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增多以缓解能量供应不足 D.转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]增多以缓解酸中毒 真题再现 液泡膜上有H＋泵 有氧呼吸也产生CO2 无氧呼吸第二阶段不释放能量 消耗的[H]量相同 3 PART 第3讲 细胞呼吸类型的判断 41 (1)没有线粒体的细胞一定不能进行有氧呼吸(　　) (2)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(　　) × × (4)所有生物的生存都离不开细胞呼吸释放的能量(　　) √ (3)水直接参与了有氧呼吸过程中丙酮酸的生成。 ( ) (5)葡萄糖的有氧呼吸过程中，水的生成发生在线粒体外膜。 ( ) × × 课前研判 1 PART (1)装置 (假设呼吸底物只有葡萄糖，且不考虑外界条件的影响) 活塞 着色液滴 毛细管 萌发的种子 5ml20% NaOH溶液 装置甲 活塞 着色液滴 毛细管 萌发的种子 5ml 蒸馏水 装置乙 装置丙：对照 与乙相比 煮熟种子 五、 液滴移动法测定细胞呼吸类型（以发芽的种子为例） 归纳提升 装置丙 装置乙：着色液滴移动的距离代表呼吸作用消耗的O2和释放的CO2的体积之差。 (2)原理 装置甲：加入NaOH溶液的目的是 ，根据甲组着色液滴 移动的距离可测出 的体积。 吸收二氧化碳 呼吸作用消耗的氧气 装置丙：为排除温度、气压等无关变量的干扰，作为对照装置。 1. 呼吸方式的测定 1 PART 实验现象 结　论 装置甲 装置乙 不动 不动 不动 右移 左移 右移 左移 不动 只进行产生乳酸的无氧呼吸或种子已死亡 只进行产生酒精的无氧呼吸 进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸 只有氧呼吸；进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸 (3)分析 不动 左移 右移 预测装置甲 不动 左移 右移 预测装置乙 × × 乙会左移 (4)实验结果预测和结论 归纳提升 思考：假如呼吸底物是脂肪？ 1 PART 44 ①若实验材料是绿色植物，整个装置应遮光处理，否则光合作用 会干扰呼吸作用。 ②若实验材料是种子，为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应 对装置及所测种子进行消毒处理。 ③为防止气压，温度等物理因素所引起的误差，应设置对照实验， 将所测的生物材料灭活（如：种子煮熟），其他条件不变。 (5)物理误差的校正 归纳提升 1 PART (1)装置 (2)分析 活塞 着色液滴 毛细管 萌发的种子 5ml20% NaOH溶液 装置甲 活塞 着色液滴 毛细管 萌发的种子 5ml 蒸馏水 装置乙 甲左移距离X--代表: 乙右移距离Y--代表: X+Y--代表: 归纳提升 2. 呼吸速率的测定（已确认有氧和无氧呼吸同时进行且分解葡萄糖） 有氧呼吸O2消耗，即有氧呼吸速率 气体差值，无氧呼吸产生的CO2体积 总呼吸速率 1 PART 1.根据反应物、产物判断 一定存在有氧呼吸。 一定只进行产生酒精的无氧呼吸。 ⑴ 有水产生 ⑵ 消耗O2 ⑶ 不消耗O2，产生CO2 ⑷ 产生CO2 ⑸ 不产生CO2 只进行产生乳酸的无氧呼吸或细胞死亡 一定不是产生乳酸的无氧呼吸。 一定存在有氧呼吸。 六、细胞呼吸方式的判断（呼吸底物以葡萄糖为例） 归纳提升 1 PART ⑴ CO2产生量 = O2吸收量， ⑵ CO2产生量 〉O2吸收量， 2.根据CO2产生量和O2吸收量判断 无氧呼吸 = 有氧呼吸 ①当 CO2产生量 O2吸收量 = 4 3 ， ②当 CO2产生量 O2吸收量 〉 4 3 ， ③当 CO2产生量 O2吸收量 〈 4 3 ， 无氧呼吸 〉 有氧呼吸 无氧呼吸〈 有氧呼吸 只进行有氧呼吸。 有氧和无氧呼吸同时进行。 归纳提升 1 PART 3.根据酒精和CO2产生量判断 ⑴ CO2产生量 = 酒精产生量， ⑵ CO2产生量 〉酒精产生量， 无氧呼吸 = 有氧呼吸 ①当 酒精产生量 CO2产生量 = 1 4 ， ②当 酒精产生量 CO2产生量 〉 1 4 ， ③当 酒精产生量 CO2产生量 〈 1 4 ， 无氧呼吸 〉 有氧呼吸 无氧呼吸〈 有氧呼吸 只进行无氧呼吸。 有氧和无氧呼吸同时进行。 归纳提升 1 PART 4.根据反应场所判断 一定是有氧呼吸。 ⑵ 原核生物无线粒体 有有O2呼吸酶 无有O2呼吸酶 一定是无氧呼吸。 进行有氧呼吸。 ⑴ 真核生物 有线粒体参与 无线粒体参与 进行无氧呼吸。 归纳提升 1 PART 5.细胞呼吸各物质量的比例 ⑴消耗等量葡萄糖时 CO2产生量 有O2 ：无O2 = ATP产生量 有O2 ：无O2 = 3∶1 16∶1 ⑵产生等量CO2时 消耗葡萄糖 有O2 ：无O2 = ATP产生量 有O2 ：无O2 = 1∶3 ⑶ 产生等量ATP时 消耗葡萄糖 有O2 ：无O2 = CO2产生量 有O2 ：无O2 = 归纳提升 16∶3 1∶16 3∶16 1 PART 1.下图是测定发芽种子的细胞呼吸类型所用的装置(假设呼吸底物只有葡萄糖)，装置1、2中分别放入等量的发芽种子，装置3中为等量的煮熟种子。若装置1左移10 cm，装置2右移12 cm，装置3右移2 cm，则有氧呼吸消耗葡萄糖与无氧呼吸消耗葡萄糖的相对比值为 (　　) A. 6∶5　　 B. 5∶6 C. 2∶5 D. 5∶2 C 有氧呼吸O2的吸收量 无氧呼吸产生的CO2 物理差 无氧呼吸产生的CO212-2=10 有氧呼吸O2吸收10+2=12 有氧 C6：O2= 1：6 无氧 C6：CO2= 1：2 对点训练 3 PART 52 2. 葡萄糖和脂肪是细胞呼吸常用的物质，葡萄糖中的氧含量远多于脂肪，科学研究中常用RQ(释放的CO2体积/消耗的O2体积)来推测生物的呼吸方式和用于呼吸的能源物质。下列叙述不正确的是(　　) A.水淹时植物根细胞的RQ>1，该植物根细胞呼吸的产物可能有酒精 B.若测得酵母菌在葡萄糖培养液中的RQ＝1，说明进行的是有氧呼吸 C.若测得某植物种子在萌发初期的RQ<1，该植物种子可能富含油脂 D.人体在剧烈运动的时候，若呼吸底物只有葡萄糖，RQ会大于1 D 对点训练 无氧呼吸产生酒精和CO2 ，不消耗O2，RQ>1 有氧呼吸消耗O2和产生CO2 一样多，RQ=1 脂肪H多，有氧呼吸消耗O2多，RQ<1 人剧烈运动无氧呼吸产生乳酸 ，剧烈运动时也进行有氧呼吸RQ=1 3 PART 53 3. 氧的浓度会影响细胞呼吸。在a、b、c、d条件下,底物是葡萄糖,测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如下图。则下列叙述中正确的是(　　) A. a、b、c、d条件下,细胞呼吸的场所 均为细胞质基质和线粒体 B. a条件时,细胞呼吸最终有[H]的积累 C. b、c条件下,细胞呼吸的产物只有二氧化碳和水 D. 若底物是等量的脂肪,则在d条件下释放的CO2与吸收的O2的比值可 能不为1 D 对点训练 a只无氧呼吸 b CO2：O2= 8：3, c CO2：O2= 6：4两呼吸都有，产物还有酒精 [H]生成了酒精和CO2 RQ<1 3 PART 54 ①NADH在酶的催化作用下释放电子和H＋，电子被镶嵌在内膜上的特 殊蛋白质捕获和传递，O2为最终的电子受体，生成H2O。 ②内膜上特殊蛋白质利用电子给予的能量将H＋泵出，构建H＋浓度梯度。 ③H＋通过线粒体内膜上的ATP合酶顺浓度梯度进入线粒体基质，推动 ATP合成。在一定范围内，线粒体内膜两侧H+浓度差越大，ATP合成 越多。 知识拓展——电子传递和氧化磷酸化 1.过程 H+ 2. 电子供体: NADH 电子受体：O2 知识拓展——电子传递和氧化磷酸化 H+ NADH NAD+ + H+ H+ H+ H+ H+ 2H+ + O2 H2O 1 2 H+ H+ H+ H+ NADH脱氢酶 琥珀酸脱氢酶 细胞色素 C还原酶 细胞色素 C氧化酶 ATP合酶 F0 H+ 电子传递链 氧化磷酸化 线粒体基质 亲水 线粒体基质侧 线粒体膜间隙 ATP合酶：也叫ATP合成酶，属于F型质子泵‌ 知识拓展——ATP合酶 1.结构： 2.功能： 3.分布： 由F1（催化部位）和F0（质子通道）组成 催化ATP合成---酶‌ H＋通道---通道蛋白 广泛分布于线粒体内膜、 叶绿体类囊体等膜结构上 知识拓展——有氧呼吸图解 58 C 1.(2024·广西桂林期末)呼吸电子传递链是指在线粒体内膜上由一系列呼吸电子传递体组成的将电子传递到分子氧的“轨道”，如下图所示，下列相关叙述错误的是(　　) A.图示过程是有氧呼吸的第三阶段，是有氧 呼吸过程中产能最多的阶段 B.有氧呼吸第一、二阶段产生的NADH所携 带的电子最终传递给了氧气 C.高能电子在传递过程中逐级释放能量推动H＋跨过内膜到达线粒体基质 D.呼吸链的电子传递所产生的膜两侧H＋浓度差为ATP的合成提供了驱动力 H＋从线粒体质基质跨过线粒体内膜到内外膜间隙 2 PART 考点训练 2. 呼吸链由蛋白复合体I、III、IV等组成，它可以传递e-并将NADH脱下的氢与氧气结合生成水。下图表示线粒体中进行的部分生理过程，下列叙述正确的是（     ） A.丙酮酸从线粒体膜间隙进入线粒体基质需要ATP供能 B.线粒体内膜和外膜上均分布着大量与呼吸作用有关的酶 C.硝化细菌在生长、发育和繁殖过程中需要通过图示方式供能 D.蛋白复合体IV处发生的是有氧呼吸第三阶段，释放大量能量 D 化能自养型生物 外膜上均分布着大量与呼吸作用有关的酶 外膜上无呼吸作用的酶 H＋产生的离子梯度差 水的生成 2 PART 考点训练 3.有氧呼吸的第三阶段：NADH在酶的催化作用下释放电子和H＋，电子被镶嵌在内膜上的特殊蛋白质捕获 和传递，O2为最终的电子受体，生 成H2O。 请据图分析ATP生成的过程是什么？ 　 内膜上特殊蛋白质利用电子给予的能量将H＋泵出，构建H＋浓度梯度，H＋通过线粒体内膜上的ATP合酶顺浓度梯度进入线粒体基质，推动ATP合成。 2 PART 考点训练 细 胞 呼吸 实质 呼吸方式 细胞内有机物氧化分解、释放能量 有氧呼吸 无氧呼吸 总反应式 特点：需要O2、有机物彻底分解、放能多 总反应式 特点：不需要O2、有机物未彻底分解、放能少 实 验 探究酵母菌细胞的呼吸方式 实验材料 实验结果和结论 检测方法 过程 过程 影响因素 内部因素 外部因素 遗传特性 温度、O2浓度、CO2浓度、水分 应用 农业生产、果蔬储存、医疗等 实验设计 C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量 酶 ①第一阶段场所：细胞质基质 ②第二阶段场所：线粒体基质 ③第三阶段场所：线粒体内膜 场所：细胞质基质 C6H12O6 2C3H603+少能 酶 C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+少能 酶 物质鉴定法 液滴移动法 生长发育时期 器官类型 体系构建·思维领航 3 PART 此刻扬帆起航的求知心，终将在科学的海洋里远航出独属你的生物坐标！ 63 $