第9講細(xì)胞呼吸（講義）（學(xué)生版）

第9講細(xì)胞呼吸1．分析細(xì)胞呼吸和有機(jī)燃料燃燒產(chǎn)生能量過程的不同，理解細(xì)胞呼吸的本質(zhì)。2．概述有氧呼吸的三個(gè)階段，寫出有氧呼吸的反應(yīng)式。3．探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式，學(xué)會(huì)控制和檢測實(shí)驗(yàn)變量。4．說明有氧呼吸和無氧呼吸的異同。5．舉例說明細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用?？键c(diǎn)要求考題統(tǒng)計(jì)考情分析探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式2022，廣東，選T10,2、分2022，河北，選T4,2分2021，遼寧，選T5，2分2021，福建，選T7,2分本專題知識難度較低、基礎(chǔ)性強(qiáng)?？疾閷W(xué)生對細(xì)胞整體性的認(rèn)識,或結(jié)合一些情景信息或表格信息設(shè)置題目，考查學(xué)生的應(yīng)變能力、獲取信息和綜合分析能力。細(xì)胞呼吸的方式及過程2023，廣東，選T2，2分2023，全國，選T5,2分2022，山東，選T16，2分2021，湖北，選T10，2分2021，湖南，選T12，2分細(xì)胞呼吸的影響因素及應(yīng)用2022，湖北，選T10，2分2022，廣東，選T10，2分2021，河北，選T14，2分2021，湖南，選T12，2分2021，湖北，選T10，2分2020，廣東，選T2，2分考點(diǎn)一探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式1.實(shí)驗(yàn)原理2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對比實(shí)驗(yàn)3.實(shí)驗(yàn)步驟(1)配制酵母菌培養(yǎng)液(酵母菌+葡萄糖溶液)。

(2)檢測CO2的產(chǎn)生,裝置如圖所示。觀察兩組裝置中澄清石灰水的變化。提醒:澄清石灰水也可以換為溴麝香草酚藍(lán)溶液。(3)檢測酒精的產(chǎn)生4.實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象及結(jié)論(1)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論①酵母菌在有氧和無氧條件下都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。②在有氧條件下進(jìn)行細(xì)胞呼吸產(chǎn)生大量CO2，在無氧條件下進(jìn)行細(xì)胞呼吸產(chǎn)生酒精和CO2。【總結(jié)歸納】1.酵母菌呼吸方式測定的實(shí)驗(yàn)裝置分析:(1)酵母菌為兼性厭氧菌,既可進(jìn)行有氧呼吸也可進(jìn)行無氧呼吸,接空氣泵的乙端會(huì)進(jìn)行有氧呼吸,產(chǎn)生大量CO2,實(shí)驗(yàn)的自變量應(yīng)為O2的有無。

(2)石蠟或油膜密封玻璃容器的目的是將液體與空氣隔絕,丙端進(jìn)行無氧呼吸,產(chǎn)生少量CO2,實(shí)驗(yàn)的因變量為CO2的多少。(3)酵母菌和葡萄糖溶液、溫度等環(huán)境因素在該實(shí)驗(yàn)中為無關(guān)變量。為了使乙端進(jìn)行有氧呼吸,空氣泵進(jìn)入的氣體應(yīng)含有O2,實(shí)驗(yàn)的因變量為CO2的多少,因此應(yīng)先除去CO2。1.如圖為“探究酵母菌的呼吸方式”的實(shí)驗(yàn)裝置，有關(guān)敘述正確的（

）A.該實(shí)驗(yàn)需設(shè)置有氧和無氧兩種條件的對比實(shí)驗(yàn)，其中乙組作為對照組B.若向B瓶和D瓶中加入酸性重鉻酸鉀溶液，則D瓶內(nèi)的溶液會(huì)變黃C.可根據(jù)溴麝香草酚藍(lán)水溶液變黃的時(shí)間長短，來檢測CO2的產(chǎn)生速率D.若C瓶和E瓶中溶液都變渾濁，不能據(jù)此判斷酵母菌的呼吸方式【總結(jié)歸納】2.“液滴移動(dòng)法”探究細(xì)胞呼吸的方式(1)探究裝置：欲確認(rèn)某生物的細(xì)胞呼吸方式，應(yīng)設(shè)置兩套實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示(以發(fā)芽種子為例)。(2)結(jié)果與結(jié)論裝置一裝置二結(jié)果紅色液滴左移紅色液滴不動(dòng)只進(jìn)行有氧呼吸紅色液滴不動(dòng)紅色液滴右移只進(jìn)行無氧呼吸紅色液滴左移紅色液滴右移既進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行無氧呼吸(3)誤差校正：①為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果精確，除減少無關(guān)變量的干擾外，還應(yīng)設(shè)置對照裝置三。裝置三與裝置二相比，不同點(diǎn)是用“煮熟的種子”代替“發(fā)芽種子”，其余均相同。②若選用綠色植物作實(shí)驗(yàn)材料，測定細(xì)胞呼吸速率，需將整個(gè)裝置進(jìn)行遮光處理，否則植物的光合作用會(huì)干擾呼吸速率的測定。2.下面三個(gè)裝置可用于研究萌發(fā)種子的呼吸作用方式及其產(chǎn)物，有關(guān)分析不正確的是 ()A．裝置甲可用于探究呼吸作用是否產(chǎn)生熱量B．裝置乙的有色液滴向左移動(dòng)，說明種子萌發(fā)只進(jìn)行有氧呼吸C．裝置丙可用于探究萌發(fā)的種子的呼吸作用是否產(chǎn)生二氧化碳D．三個(gè)裝置中的種子都必須進(jìn)行消毒處理，都需要設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)【易錯(cuò)點(diǎn)】(1)檢測酵母菌培養(yǎng)過程中是否產(chǎn)生CO2,可判斷其呼吸方式。(必修1P90“探究·實(shí)踐”)()(2)在酸性條件下,酒精會(huì)使重鉻酸鉀溶液由藍(lán)變綠再變黃。(必修1P90“探究·實(shí)踐”)()(3)檢測CO2的產(chǎn)生除澄清石灰水外,還可以用溴麝香草酚藍(lán)溶液檢測。(必修1P90“探究·實(shí)踐”)()(4)在探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)中可依據(jù)澄清石灰水的渾濁程度判斷細(xì)胞呼吸的方式。(必修1P90“探究·實(shí)踐”)()(5)在探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)中可直接向酵母菌培養(yǎng)液中添加酸性的重鉻酸鉀溶液檢測酒精。(必修1P90“探究·實(shí)踐”)()(6)對比實(shí)驗(yàn)一般是兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)組與對照組相對比。(必修1P92“科學(xué)方法”)()考點(diǎn)二細(xì)胞呼吸的方式及過程1.細(xì)胞呼吸的概念:有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他產(chǎn)物,釋放能量并生成ATP的過程。

2.有氧呼吸(1)概念:細(xì)胞在氧的參與下,通過多種酶的催化作用,把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解,產(chǎn)生二氧化碳和水,釋放能量,生成大量ATP的過程。

(2)過程圖解(以葡萄糖為底物)酶酶（3）總反應(yīng)式：C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量3.無氧呼吸(1)概念:是指在沒有氧氣參與的情況下,葡萄糖等有機(jī)物經(jīng)過不完全分解,釋放少量能量的過程。

(2)場所:全過程是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行的。

(3)過程(4)反應(yīng)式①產(chǎn)物為酒精:植物、酵母菌等②產(chǎn)物為乳酸:高等動(dòng)物、乳酸菌、少數(shù)植物器官(5)能量:只在第一階段釋放少量能量,生成少量ATP。葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中。

【總結(jié)歸納】1.有氧呼吸和無氧呼吸的比較2.細(xì)胞呼吸過程中[H]和ATP的來源和去路【教材拾遺】1.(必修1P93正文、“思考·討論”拓展)呼吸作用和有機(jī)物的燃燒都是分解有機(jī)物、釋放能量的過程,不同的是有氧呼吸是在條件下進(jìn)行的;有機(jī)物中的能量是;有一部分能量,這種方式保證了,有利于。

2.(必修1P93圖59拓展)有氧呼吸中的葡萄糖、水、氧氣分別在階段被利用,產(chǎn)物中的CO2和水分別在階段形成。

【易錯(cuò)點(diǎn)】(1)呼吸作用的實(shí)質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物氧化分解,并儲存能量。(必修1P90正文)()(2)有氧呼吸第二、三階段所需的酶都分布在線粒體內(nèi)膜的嵴上。(必修1P92正文)()(3)細(xì)胞呼吸過程中產(chǎn)生的[H]是還原型輔酶Ⅰ的簡化表示方法。(必修1P93“相關(guān)信息”)()(4)有氧呼吸中的能量是逐步釋放出來的,其中有相當(dāng)一部分儲存在ATP中。(必修1P93正文)()(5)無氧呼吸只在第一階段釋放少量能量,生成少量ATP。(必修1P94正文)()(6)人體肌細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸,能在肝臟中再次轉(zhuǎn)化為葡萄糖。(必修1P94“相關(guān)信息”)()(7)細(xì)胞呼吸是生物體代謝的樞紐,蛋白質(zhì)、糖類和脂質(zhì)的代謝都可以通過細(xì)胞呼吸過程聯(lián)系起來。(必修1P94正文)()(8)所有生物的生存,都離不開細(xì)胞呼吸釋放的能量。(必修1P94正文)()1.(2023·重慶市期末)研究發(fā)現(xiàn)，癌細(xì)胞即使在氧氣供應(yīng)充足的條件下也主要依賴無氧呼吸產(chǎn)生ATP，這種現(xiàn)象稱為“瓦堡效應(yīng)”。葡萄糖在癌細(xì)胞中的代謝途徑如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是() A.過程①需要癌細(xì)胞膜上載體蛋白的參與B.過程③不能生成ATPC.在癌細(xì)胞呼吸作用過程中有少量葡萄糖在線粒體中被利用D.“瓦堡效應(yīng)”導(dǎo)致癌細(xì)胞既不產(chǎn)生CO2也不吸收O22．種子貯藏中需要控制呼吸作用以減少有機(jī)物的消耗。若作物種子呼吸作用所利用的物質(zhì)是淀粉分解產(chǎn)生的葡萄糖，下列關(guān)于種子呼吸作用的敘述，錯(cuò)誤的是（）A．若產(chǎn)生的CO2與乙醇的分子數(shù)相等，則細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸B．若細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸，則吸收O2的分子數(shù)與釋放CO2的相等C．若細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸且產(chǎn)物是乳酸，則無O2吸收也無CO2釋放D．若細(xì)胞同時(shí)進(jìn)行有氧和無氧呼吸，則吸收O2的分子數(shù)比釋放CO2的多考點(diǎn)三細(xì)胞呼吸的影響因素及應(yīng)用1.內(nèi)部因素2.外部因素（1）溫度①分析原理是溫度影響酶的活性?在最適溫度時(shí)，呼吸強(qiáng)度最大。?超過最適溫度，呼吸酶活性降低，甚至變性失活，細(xì)胞呼吸受抑制。?低于最適溫度，酶活性下降，細(xì)胞呼吸受抑制。②應(yīng)用。?低溫下儲存蔬菜和水果。儲存水果蔬菜需要低氧、零上低溫、低濕的環(huán)境，以減少有機(jī)物的消耗（2）氧氣：①分析：如圖，O2是有氧呼吸所必需的，且適當(dāng)?shù)牡蚈2對無氧呼吸過程有抑制作用。?O2濃度=0時(shí)，只進(jìn)行_無_氧呼吸。?0<O2濃度<10%時(shí)，同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸。?O2濃度≥10%時(shí)，只進(jìn)行_有_氧呼吸。?O2濃度=5%時(shí)，有機(jī)物消耗最_少_。②應(yīng)用。?中耕松土促進(jìn)植物根部有氧呼吸，為主動(dòng)運(yùn)輸提供能量，有利于礦質(zhì)元素的吸收。?無氧發(fā)酵過程需要嚴(yán)格控制無氧環(huán)境。早期通氣：促進(jìn)酵母菌有氧呼吸，有利于菌種的繁殖釀酒后期密封：促進(jìn)酵母菌無氧呼吸，有利于產(chǎn)生酒精食醋和味精的制作：需氧型細(xì)菌（醋酸桿菌、谷氨酸棒狀桿菌）以及發(fā)酵罐，在控制通氣（無菌空氣）的情況下，可以生產(chǎn)食醋和味精。?低氧倉儲糧食、水果和蔬菜。儲存種子需要低氧、低溫、干燥的環(huán)境。（3）CO2：①分析：CO2是細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物，對細(xì)胞呼吸有_抑制作用。②應(yīng)用：在蔬菜和水果保鮮中，增加CO2濃度可抑制細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗。一般以釋放二氧化碳最少的氧氣濃度作為最適濃度。（4）水：①分析：在一定范圍內(nèi)，細(xì)胞呼吸速率隨含水量的增加而加快，隨含水量的減少而減慢。②應(yīng)用：將種子曬干，減少呼吸消耗，有利于儲藏。常規(guī)判斷：(1)制作面包和釀酒時(shí)都使用酵母菌，但兩過程中細(xì)胞呼吸的主要方式并不相同()(2)向盛有線粒體的試管中注入葡萄糖，降低溫度可降低其耗氧速率()(3)“正其行，通其風(fēng)”主要為植物提供更多的O2以提高細(xì)胞呼吸效率()(4)密封塑料袋中儲藏的馬鈴薯塊莖會(huì)因無氧呼吸積累酒精而造成腐爛()(5)中耕松土能提高土壤養(yǎng)分的利用率，促進(jìn)根系的生長()(6)儲藏水果、蔬菜時(shí)需要零上低溫，且氧氣含量越低越好()(7)不刷牙，乳酸桿菌等厭氧菌進(jìn)行無氧呼吸后會(huì)產(chǎn)生酸性物質(zhì)導(dǎo)致牙齒受到損壞()【教材拾遺】1.(必修1P95“思考·討論”拓展)水果、蔬菜和種子儲藏條件有何異同點(diǎn)?提示:水果、蔬菜和種子都需要在低溫、低氧、高CO2濃度條件下儲藏。但水果、蔬菜需要在適宜水分條件(一定濕度)下儲藏且需要零上低溫;種子需要在干燥條件下儲藏。2.(必修1P95“思考·討論”拓展)包扎傷口時(shí),選用透氣的消毒紗布或“創(chuàng)可貼”等敷料的優(yōu)點(diǎn)是什么?提示:為傷口創(chuàng)造了透氣的環(huán)境,避免厭氧病菌的繁殖,從而有利于傷口的痊愈。1、乙兩圖均表示氧濃度對呼吸作用(底物為葡萄糖)的影響，下列相關(guān)敘述中正確的是 ()A．甲圖中，氧濃度為a時(shí)只進(jìn)行無氧呼吸，呼吸產(chǎn)物中有乳酸或酒精B．甲圖中，氧濃度為d時(shí)只進(jìn)行有氧呼吸C．乙圖中，儲存種子或水果時(shí)，A點(diǎn)對應(yīng)的氧濃度最適宜D．根據(jù)乙圖可知，氧濃度較低時(shí)抑制有氧呼吸，氧濃度較高時(shí)促進(jìn)有氧呼吸2.讀植物組織細(xì)胞呼吸曲線(1)圖中各點(diǎn)表示的生物學(xué)意義：Q點(diǎn)：不耗O2，產(chǎn)生CO2?只進(jìn)行無氧呼吸P點(diǎn)：耗O2量＝產(chǎn)生CO2量?只進(jìn)行有氧呼吸QP段(不包含Q、P點(diǎn))：產(chǎn)生CO2量>耗O2量?同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸R點(diǎn)：產(chǎn)生CO2量最少?組織細(xì)胞呼吸作用最弱(2)B點(diǎn)：有氧呼吸吸收的O2量（或釋放的CO2量）等于無氧呼吸釋放的CO2量(3)在保存蔬菜、水果時(shí)，應(yīng)選擇R點(diǎn)對應(yīng)的O2濃度，同時(shí)保持零上低溫條件。1．（2023·全國·統(tǒng)考高考真題）植物可通過呼吸代謝途徑的改變來適應(yīng)缺氧環(huán)境。在無氧條件下，某種植物幼苗的根細(xì)胞經(jīng)呼吸作用釋放CO2的速率隨時(shí)間的變化趨勢如圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（

）

A．在時(shí)間a之前，植物根細(xì)胞無CO2釋放，只進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸B．a(chǎn)~b時(shí)間內(nèi)植物根細(xì)胞存在經(jīng)無氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2的過程C．每分子葡萄糖經(jīng)無氧呼吸產(chǎn)生酒精時(shí)生成的ATP比產(chǎn)生乳酸時(shí)的多D．植物根細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生的酒精跨膜運(yùn)輸?shù)倪^程不需要消耗ATP2．（2023·廣東·統(tǒng)考高考真題）在游泳過程中，參與呼吸作用并在線粒體內(nèi)膜上作為反應(yīng)物的是（

）A．還原型輔酶Ⅰ B．丙酮酸C．氧化型輔酶Ⅰ D．二氧化碳3．（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）為探究酵母菌的細(xì)胞呼吸方式，可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是（

）A．酵母菌用量和葡萄糖溶液濃度是本實(shí)驗(yàn)的自變量B．酵母菌可利用的氧氣量是本實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量C．可選用酒精和CO2生成量作為因變量的檢測指標(biāo)D．不同方式的細(xì)胞呼吸