高中生物第2課時 細胞呼吸的原理和應(yīng)用（二）

第2課時細胞呼吸的原理和應(yīng)用（二）

川川川"川"川伽川川"川川川N川川川川“川川川川則K1=1E3-?圖E3恤川勿伽加川川川勿""川"川川川"川勿勿川"川川”川"

一、無氧呼吸

1.類型及反應(yīng)式

無酒精發(fā)醉醐、…士，，，〃，，

氧-------->C6H吃（）;---（酒精）+2C（A+少量能量

呼乳酸發(fā)酵酶r,A,

吸--------?C6Hl2（）6—>2C3H6。3（乳酸）+少量能量

2.場所：細胞質(zhì)基質(zhì)。

3.過程

（1）第一階段：與有氧呼吸的第一階段完全相同。

（2）第二階段：丙酮酸在不同酶的催化作用下,分解成酒精和C02,或者轉(zhuǎn)化成乳酸。

二、細胞呼吸原理的應(yīng)用

1.包扎傷口時，需要選用透氣的消毒紗布。

2.釀酒時要先通氣后密封，通氣的目的讓酵母菌進行有氧呼吸并大量繁殖、密封的目的

是讓酵母菌在無氧條件下進行酒精發(fā)酵。

3.對花盆里的土壤經(jīng)常進行松土透氣。

4.糧食貯藏需要的條件是（零上）低溫、低氧和干燥;蔬菜、水果貯藏的條件是（零上）低

溫、低氧和適宜的濕度。

惻加川"川川皿川”川川州川川州川I加川伽川川川川川加川,E3E3?陶扇,園同伽州川川州川川川川"川制川川I川川川川川川"川川川,

1.判斷有關(guān)敘述的正誤

（D無氧呼吸的全過程都在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行（）

（2）無氧呼吸和有氧呼吸的第一階段完全相同（）

（3）無氧呼吸的兩個階段都能產(chǎn)生ATP（）

（4）蘋果儲存久了會有酒味產(chǎn)生（）

（5）稻田定期排水有利于根系進行有氧呼吸，防止幼根黑腐（）

答案：⑴V（2）7（3）X（4）V（5）4

2.細胞呼吸原理的應(yīng)用［連線］

I應(yīng)用原理I

一①包扎傷口用透氣的敷料

,/②利用糧食生產(chǎn)各種酒

L有氧呼吸/_

③及時松土

④利用淀粉生產(chǎn)食醋或味精

/\、⑤鍛煉時提倡慢跑等有氧運動

11.無氧呼吸的較深的傷口需清理、敷藥

\◎并注射破傷風(fēng)抗毒血清

'⑦稻田定期排水

課堂互動探究案

【課程標(biāo)準(zhǔn)】

說明生物通過細胞呼吸將儲存在有機分子中的能量轉(zhuǎn)化為生命活動可以利用的能量

探究酵母菌的呼吸方式

【素養(yǎng)達成】

1.闡明無氧呼吸的過程，列表比較有氧呼吸和無氧呼吸的異同。（科學(xué)思維）

2.聯(lián)系日常生活中的實例，了解細胞呼吸原理的應(yīng)用。（社會責(zé)任）

/-----------------------------------??您?-----------------------------

馬拉松運動全程距離26英里385碼，折合為42.1951公里，這是一項考驗運動員意志

的運動，運動員在比賽中會產(chǎn)生強烈的肌肉酸疼的感覺：被水淹的農(nóng)作物會出現(xiàn)爛根現(xiàn)象，

最終導(dǎo)致植物死亡。這些情景都與細胞的無氧呼吸有關(guān)。

無氧呼吸和有氧呼吸有什么不同？怎樣利用細胞呼吸的原理來解決生產(chǎn)生活中的實際問

題呢？

WM"卅"卅卅伽勿明"伽川卅W卅附卅勿卅勿卅卅,同國?陶陶?日直WI加川川勿川州川明卅勿"W"W“卅指勿附州

探究點一無氧呼吸

【師問導(dǎo)學(xué)】

讀教材PM無氧呼吸內(nèi)容，討論并交流下列問題：

1.所有生物無氧呼吸的產(chǎn)物相同嗎？說明理由。

答案：不同。因為不同生物細胞所具有的酶不同，導(dǎo)致反應(yīng)途徑不同，產(chǎn)物也不同。

2.無氧呼吸第一階段和有氧呼吸完全相同，也有［H］的產(chǎn)生，這部分［H］去向了哪里？

答案：參與了第二階段還原丙酮酸、乳酸或者酒精的生成。

3.1mol葡萄糖分解成乳酸時，只釋放出196.65kJ的能量，其中有61.08kJ的能量儲

存在ATP中，其余的能量以熱能的形式散失。那么，1mol葡萄糖通過乳酸發(fā)酵可形成多少

mol的ATP?其能量轉(zhuǎn)換效率是多少？

答案：可形成2mol的ATP。其能量轉(zhuǎn)換效率是31.06機

4.無氧呼吸是有機物不徹底的氧化分解，釋放的能量比有氧呼吸少，為什么？

答案：還有很大一部分能量存在于不徹底的氧化產(chǎn)物乳酸或酒精中。

5.酵母菌既能進行有氧呼吸，又能進行無氧呼吸，若酵母菌進行細胞呼吸時，釋放的C02

比吸收的Oz多。分析出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因。

答案：由有氧呼吸和無氧呼吸反應(yīng)方程式可知，如果酵母菌只進行有氧呼吸，釋放的C02

與吸收的0z一樣多，故此時酵母菌既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸。

6.劇烈運動過后的肌肉酸疼是怎樣造成的？

答案：劇烈運動，氧氣供應(yīng)不足，肌肉細胞無氧呼吸產(chǎn)生了乳酸。

【智涂筆記】

無氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生少量ATP,第二階段不產(chǎn)生ATP；無氧呼吸在進化上比有氧呼

吸出現(xiàn)的早，因此多數(shù)能進行有氧呼吸的生物，一般也能進行無氧呼吸。

①無氧呼吸產(chǎn)生乳酸還是酒精和二氧化碳，與細胞內(nèi)的酶有關(guān)，一種細胞的無氧呼吸產(chǎn)

物只能是其中一種。

②大多數(shù)植物、酵母菌無氧呼吸的產(chǎn)物為酒精和二氧化碳：有些高等植物的某些器官如

玉米胚、馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等進行無氧呼吸時產(chǎn)生乳酸；高等動物、人及乳酸菌的無氧

呼吸只產(chǎn)生乳酸。

【師說核心】

1.條件：無氧條件下。

2.場所：細胞質(zhì)基質(zhì)。

3.過程：第一個階段與有氧呼吸的第一個階段完全相同，第二個階段是丙酮酸在不同酶

的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者轉(zhuǎn)化成乳酸。

4.類型

(1)乳酸發(fā)酵：CMzOeW2c3Hli。3(孚L酸)+少量能量。

(2)酒精發(fā)酵：逋*2GH50H(酒精)+2C0?+少量能量。

5.概念

無氧呼吸是指細胞在無氧條件下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解成不

徹底的氧化產(chǎn)物，同時釋放出少量能量的過程。

6.有氧呼吸和無氧呼吸的聯(lián)系與區(qū)別

（1）細胞呼吸的過程圖解

（2）有氧呼吸與無氧呼吸的比較

項目有氧呼吸無氧呼吸

條件需氧不需氧

細胞質(zhì)基質(zhì)（第一階段）、

場所細胞質(zhì)基質(zhì)

線粒體（第二、三階段）

不

分解

同葡萄糖被徹底分解葡萄糖分解不徹底

程度

點

產(chǎn)物C02>H20乳酸或酒精和C02

能量

大量能量少量能量

釋放

反應(yīng)

需酶和適宜溫度

不條件

同本質(zhì)氧化分解有機物，釋放能量，生成ATP供生命活動所需

點過程第一階段從葡萄糖到丙酮酸完全相同

意義為生物體的各項生命活動提供能量

【檢測反饋】

1.（合格必考）有氧呼吸與無氧呼吸的相同點是（）

①都在線粒體中進行②都需要酶③都需要氧④都產(chǎn)生ATP⑤都經(jīng)過生成丙酮酸

的過程

A.①②⑤B.②③?

C.②③⑤D.②④@

解析：生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)都需要酶的催化；有氧呼吸與無氧呼吸的第一階段都在細胞

質(zhì)基質(zhì)中進行且都產(chǎn)生丙酮酸；有氧呼吸與無氧呼吸的實質(zhì)相同，都是分解有機物，釋放能

量，形成ATP的過程。

答案：D

2.（合格必考）下列關(guān)于呼吸作用的敘述，正確的是（）

A.無氧呼吸的終產(chǎn)物是丙酮酸

B.有氧呼吸產(chǎn)生的［H］在線粒體基質(zhì)中與氧結(jié)合生成水

C.無氧呼吸不需要Oz的參與，該過程最終有［H］的積累

D.質(zhì)量相同時，脂肪比糖原有氧氧化釋放的能量多

解析：無氧呼吸的最終產(chǎn)物是乳酸或酒精和C02?有氧呼吸前兩個階段產(chǎn)生的［H］在線粒

體內(nèi)膜上與氧結(jié)合生成水。無氧呼吸不需要的參與，該過程并沒有［H］的積累，［H］只在細

胞基質(zhì)中參與反應(yīng)，產(chǎn)生無氧呼吸的產(chǎn)物。質(zhì)量相同的脂肪和糖原，脂肪儲存的能量更多，

因此有氧氧化釋放的能量多。

答案：D

CO+HO

熱能L白乳酸22

\2HsOH+CO?

L錚ATP）

C6H,AADP+PI

3.（合格必考）如圖所示的圖解表示真核細胞呼吸的部分過程，可以在細胞質(zhì)基質(zhì)中發(fā)生

的是（）

A.①0③B.②③④

C.@@④D.①②④

解析：①是有氧呼吸二、三階段，發(fā)生在線粒體中。②和③表示兩種類型的無氧呼吸，

均發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中。④表示ATP的合成，可發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中。

答案：B

4.（等級選考）在生物體內(nèi)有機物氧化分解的全過程中，完全在線粒體內(nèi)進行的是（）

A.C6Hl政+602圖-CO2+6HQ+能量

B.丙酮酸和水形成CO?和［H］

C.CM也*2C2H5OH+2CO2+能量

D.丙酮酸轉(zhuǎn)化成乳酸

解析：除有氧呼吸的后兩個階段是在線粒體中進行以外，無氧呼吸全過程、有氧呼吸第

一階段均在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行。

答案：B

探究點二細胞呼吸的影響因素及其應(yīng)用

【師問導(dǎo)學(xué)】

1.下表是某植物非綠色器官(無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳)，隨氧氣濃度變化，無氧呼

吸和有氧呼吸強度的變化，據(jù)表分析：

氧氣濃度(%)02.557.51012.5

無氧呼吸釋放的COz量1073100

有氧呼吸釋放的C02

0236810

量(吸收的氧氣量)

總co?釋放量10967810

(1)。2濃度為零時，該器官的細胞呼吸方式是哪種？

(2)0?濃度在2.5%?10%之間時和在10%以上時，該器官的細胞呼吸方式有什么不同？

(3)02濃度為5%時，有氧呼吸和無氧呼吸釋放的CO?量相等，二者消耗的葡萄糖是不是也

一樣多？

答案：

(DOz濃度為零時，只進行無氧呼吸。

(2)02濃度在2.5%?10%時，進行有氧呼吸和無氧呼吸；0?濃度在10%以上時，只進行有氧

呼吸。

(3)不是。根據(jù)有氧呼吸和無氧呼吸的方程式可以看出：有氧呼吸時，ICMzOsf6c(X；無

氧呼吸時，IC6Hl206f2c0”所以當(dāng)有氧呼吸和無氧呼吸釋放的CO?量相等時;二者消耗的葡萄

糖之比是1：3。

2.在日常生活中，我們用冰箱保存水果、蔬菜的原理是什么？

答案：冰箱可以提供低溫環(huán)境，降低了細胞呼吸酶的活性，降低了細胞呼吸的速率。

3.農(nóng)作物種子的保存是不是保存在無氧環(huán)境中最好？

答案：不是，農(nóng)作物種子應(yīng)該保存在低氧環(huán)境中，抑制了無氧呼吸，有氧呼吸的速率仍

然較弱，有機物消耗最少。

4.我們天天吃饅頭，松軟可口，可是利用酵母發(fā)面時，面塊開始硬，后來軟，而且表面

有水珠出現(xiàn)，你知道是什么原因嗎？

答案：發(fā)面用的是酵母菌，在和面時加入酵母菌，酵母菌利用面中的葡萄糖進行無氧呼

吸產(chǎn)生二氧化碳和酒精，二氧化碳受熱膨脹使饅頭體積增大，所以饅頭又松又軟。表面由于

氧氣充足，酵母菌進行有氧呼吸產(chǎn)生大量二氧化碳和水，所以表面有水珠出現(xiàn)。

5.儲藏的糧食若含水量較高，會出現(xiàn)糧食發(fā)熱，最終導(dǎo)致霉變現(xiàn)象。思考：

(D發(fā)熱的根本原因？

(2)水是在細胞呼吸的哪個階段產(chǎn)生的？

(3)影響細胞呼吸的水是自由水還是結(jié)合水？

答案：

(1)細胞呼吸放熱。

(2)水是有氧呼吸第三階段產(chǎn)生的。

(3)自由水。

6.無土栽培是近幾年迅速發(fā)展起來的一項栽培技術(shù)，是利用溶液培養(yǎng)法的原理，把植物

生長發(fā)育所需要的各種礦質(zhì)元素按一定比例配制成營養(yǎng)液，植物從培養(yǎng)液中吸收營養(yǎng)。但是

這樣往往會發(fā)生爛根現(xiàn)象。試分析：

(1)爛根現(xiàn)象發(fā)生的原因？

(2)如何解決這一問題？

答案：

(1)水溶液中的溶氧量很少，很快被植物消耗完，根細胞進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精，酒精的

積累殺死根細胞導(dǎo)致爛根。

(2)向培養(yǎng)液中定時通入空氣。

【智涂筆記】

根據(jù)吸收氧氣和釋放二氧化碳的量判斷細胞呼吸的方式：當(dāng)。2濃度為零時，只進行無氧

呼吸：當(dāng)吸收的氧氣和釋放的二氧化碳量相等時，只進行有氧呼吸；當(dāng)吸收的氧氣比釋放的

二氧化碳量少時，有氧呼吸和無氧呼吸同時進行。

葡萄糖不是細胞呼吸的唯一底物，脂肪等物質(zhì)也可以作為呼吸底物進行有氧呼吸，由于

脂肪和糖類相比含氫多，含氧少，因此以脂肪作為呼吸底物進行有氧呼吸時，消耗的氧氣要

比放出的二氧化碳多。

［名師點撥］有氧氣存在不一定只進行有氧呼吸

(1)當(dāng)氧氣濃度較低時，既進行有氧呼吸，也進行無氧呼吸，但無氧呼吸占優(yōu)勢。

(2)當(dāng)氧氣濃度較高時，無氧呼吸逐漸減弱，有氧呼吸逐漸增強，當(dāng)氧氣濃度增加到一定

值時，只進行有氧呼吸。

【師說核心】

度

溫

國

原15

窿105

第

1020304050溫度(七)

(1)影響：細胞呼吸是一系列酶促反應(yīng)，溫度通過影響酶的活性而影響細胞呼吸速率。細

胞呼吸的最適溫度一般在25?35℃之間。(如圖)

'①低溫儲存食品

(2)應(yīng)用｛②大棚栽培在夜間和陰天適當(dāng)降溫

.③溫水和面發(fā)酵快

氧氣

2.

C

PCO?釋放總號一r

//有班呼吸

就

式

的.無氧呼吸

/'<無軾呼吸消失點

/、一/.:.

O51015202530o2(%)

(1)分析：如圖，0,是有氧呼吸所必需的，且在對無氧呼吸過程有抑制作用。

①6濃度=0時，只進行無氧呼吸。

②0<0?濃度<10%時，同時進行有氧呼吸和無氧呼吸。

③。2濃度時，只進行有氧呼吸。

④Oz濃度=5%時，有機物消耗最少。

?①中耕松土促進植物根部有氧呼吸

(2)應(yīng)用(②無氧發(fā)酵過程需要嚴格控制無氧環(huán)境

.③低氧倉儲糧食、水果和蔬菜而不是無氧

3.水分

'①水作為有氧呼吸的反應(yīng)物可直接參與反應(yīng)

②水作為生物化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)影響反應(yīng)的進行

(1)影響《

③在一定范圍內(nèi)，細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

[①糧食在收倉前要進行晾曬處理

(2)應(yīng)用<

I②干種子萌發(fā)前進行浸泡處理

4.二氧化碳

(1)影響：CO?是細胞呼吸的最終產(chǎn)物，積累過多會抑制細胞呼吸的進行。(如圖)

(2)應(yīng)用：適當(dāng)增加C0?濃度，有利于水果和蔬菜的保鮮。

5.據(jù)化學(xué)反應(yīng)式和場所判斷細胞呼吸方式(底物為葡萄糖)

(1)“一看”反應(yīng)物和產(chǎn)物：

消耗或產(chǎn)物中有壓0=一定存在有氧呼吸

產(chǎn)物中有酒精或乳酸=一定有無氧呼吸

（2）“二看”物質(zhì)的量的關(guān)系：

①不消耗。2,釋放COQ只進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精。

②無C0?釋放=只進行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸。

③酒精產(chǎn)生量等于CO?量n只進行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸。

④CO?釋放量等于02的吸收量n只進行有氧呼吸。

⑤C0?釋放量大于"的吸收量=既進行有氧呼吸，又進行酒精發(fā)酵：多余的CO?來自酒精

發(fā)酵。

⑥酒精產(chǎn)生量小于C0,量=既進行有氧呼吸，又進行酒精發(fā)酵；多余的CO?來自有氧呼吸。

（3）“三看”反應(yīng)場所：

【檢測反饋】

1.（合格必考）不同種類的生物在不同的條件下呼吸作用的方式不同。下列對生物細胞呼

吸作用方式的判斷錯誤的是（）

A.若只釋放0）2,不消耗。2,則細胞只進行無氧呼吸

B.若C02的釋放量多于的吸收量，則細胞既進行有氧呼吸也進行無氧呼吸

C.若C02的釋放量等于02的吸收量，則細胞只進行有氧呼吸

D.若既不吸收。2也不釋放CO”則說明該細胞已經(jīng)死亡

解析：對于動物細胞或乳酸菌，無氧呼吸的產(chǎn)物為乳酸，此時細胞既不吸收也不釋放

C02O

答案：D

2.（合格必考）細胞呼吸原理在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛，以下分析錯誤的是（）

A.選用透氣性好的創(chuàng)可貼，是為保證人體細胞的有氧呼吸

B.要及時為板結(jié)的土壤松土透氣，以保證根細胞的正常呼吸

C.皮膚破損較深的患者，應(yīng)及時到醫(yī)院注射破傷風(fēng)抗毒血清

D.慢跑可以促進人體細胞的有氧呼吸，使細胞獲得較多能量

解析：選用透氣性好的創(chuàng)可貼，是為了抑制厭氧菌的生存和繁殖。

答案：A

3.（合格必考）將等量且足量的蘋果果肉分別放在6濃度不同的密閉容器中，lh后測定

的吸收量和CO2的釋放量，如下表:

。2濃度

01%2%3%5%7%10%15%20%25%

變化量

吸收00.10.20.30.40.50.60.70.80.8

量/mol

CO2釋

10.80.60.50.40.50.60.70.80.8

放量/mol

下列有關(guān)敘述中正確的是（）

A.蘋果果肉細胞在。2濃度為0%?3%和5%?25%時，分別進行無氧呼吸和有氧呼吸

B.貯藏蘋果時，應(yīng)選擇在濃度為5%的適宜環(huán)境條件

C.02濃度越高，蘋果果肉細胞有氧呼吸越旺盛，產(chǎn)生ATP越多

D.蘋果果肉細胞進行無氧呼吸時，產(chǎn)生乳酸和二氧化碳

解析：只要氧氣的吸收量不為0,就有有氧呼吸，故氧氣濃度在現(xiàn)?3%內(nèi)既有有氧呼吸

又有無氧呼吸，A錯誤；濃度超過20%時，隨氧濃度的增大，有氧呼吸不再增強，C錯誤；

蘋果果肉細胞進行無氧呼吸時，產(chǎn)生酒精和二氧化碳，I）錯誤：氧氣濃度為5%時，C0?釋放量

最少，有利于貯藏蘋果，故B正確。

答案：B

4.（合格必考）某些植物在早春開花時，花序細胞的耗氧速率高出其他細胞100倍以上，

但單位質(zhì)量葡萄糖生成ATP的量卻只有其他細胞的40%,此時的花序細胞（）

A.主要通過無氧呼吸生成ATP

B.產(chǎn)生的熱量遠多于其他細胞

C.線粒體基質(zhì)不參與有氧呼吸

D.沒有進行有氧呼吸第三階段

解析：早春開花時，花序細胞的耗氧速率高出其他細胞100倍以上，據(jù)此可推斷其呼吸

形式主要是有氧呼吸，故A錯誤；耗氧多，而產(chǎn)生的ATP又較其他細胞少，所以應(yīng)該是細胞

呼吸有相當(dāng)一部分能量以熱能的形式散失了，并且散失的熱量多于其他細胞，故B正確；在

線粒體基質(zhì)中進行有氧呼吸的第二階段，故C錯誤；花序細胞的耗氧速率高，而氧氣參與有

氧呼吸的第三階段，故D錯誤。

答案：B

5.（等級選考）引起青少年肥胖的主要因素之一是食用過多的高熱量食物。下圖表示控制

熱量攝入后，細胞內(nèi)產(chǎn)生能量方式的變化。據(jù)圖判斷，當(dāng)一個體型肥胖的人從食譜中減少糖

類攝入后，其體細胞內(nèi)會發(fā)生的改變是（）

A.糖酵解釋能減少

B.氧氣消耗量減少

C.葡萄糖分解產(chǎn)生的丙酮酸增多

D.CO2生成量減少

解析：由于細胞攝入的糖減少，所以糖酵解分解的減少，導(dǎo)致通過糖酵解釋能減少，A正

確；由于細胞質(zhì)基質(zhì)能補充糖酵解的減產(chǎn)部分，所以氧氣消耗量并不會減少，B錯誤；葡萄糖

分解產(chǎn)生的丙酮酸基本保持不變，C錯誤；由于細胞能補充糖酵解的減產(chǎn)部分，并進入線粒體

繼續(xù)氧化分解，所以CO2生成量增加，D錯誤。

答案：A

6.（等級選考）［2019?北京西城高一期末］有一種荔枝的儲存保鮮技術(shù)叫做自發(fā)氣體儲藏

法，做法是將荔枝裝塑料袋密封后置于1?5℃條件下，可使荔枝在30?40天內(nèi)保持其色、

香、味。請根據(jù)環(huán)境因素對呼吸作用影響的原理進行分析，下列敘述不正確的是（）

A.該措施可通過抑制呼吸作用增加有機物的消耗

B.自發(fā)氣體環(huán)境是低”和高COz的環(huán)境

C.密閉低氧環(huán)境使荔枝呼吸作用強度較低

D.低溫條件下醐活性下降，荔枝的呼吸作用減弱

解析：低溫處理可以抑制呼吸作用，減少有機物的消耗，A錯誤；將荔枝裝塑料袋密封，

由于呼吸作用消耗氧氣，產(chǎn)生二氧化碳，因此該密閉環(huán)境的自發(fā)氣體環(huán)境是低6和高CO2的環(huán)

境，B正確；密閉低氧環(huán)境使荔枝呼吸作用強度較低，C正確；低溫條件下酶活性下降，荔枝

的呼吸作用減弱，D正確。

答案：A

q川川川川伽"冏川川州"叫"川"明州卅",［rlEB?Q目川伽冏"川川"川川/“加川川"州"川"川川"

【網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)】

|有氧呼吸|

|區(qū)別

r-①酒精和二氧化碳

細——|無氧呼吸卜-

胞

呼

吸

一-

溫度：影響③醉的活性原

理

氧氣：促進④有氧呼吸的

~|影響因素|--

抑制⑤無氧呼吸應(yīng)

用

q二氧化碳：⑥抑制細胞呼吸］—一

【主干落實】

1.無氧呼吸的兩種反應(yīng)類型:

（1）CMzOegf2c3H（乳酸）+少量能量。

（2）（酒精）+2COz+少量能量。

2.真核生物有氧呼吸的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，而無氧呼吸的場所只有細胞質(zhì)基質(zhì)。

原核生物有氧呼吸和無氧呼吸的場所均在細胞質(zhì)基質(zhì)及細胞膜上。

課后分層檢測案18細胞呼吸的原理和應(yīng)用（二）

授課提示；對應(yīng)學(xué)生用書163頁

【合格考全員做】（學(xué)業(yè)水平一、二）

1.高等植物有氧呼吸和無氧呼吸都能產(chǎn)生CO”它們分別形成于（）

①細胞質(zhì)基質(zhì)②葉綠體③核糖體④線粒體

A.②④B.①④

C.③②D.④①

解析：有氧呼吸放出的COz是在線粒體內(nèi)進行的第二階段產(chǎn)生的，無氧呼吸只在細胞質(zhì)基

質(zhì)中進行。

答案：D

2.關(guān)于細胞呼吸的敘述，正確的是（）

A.種子風(fēng)干脫水后呼吸強度增強

B.土壤淹水可導(dǎo)致根系發(fā)生無氧呼吸

C.破傷風(fēng)桿菌在有氧條件下能大量繁殖

D.小麥種子萌發(fā)過程中有氧呼吸逐漸減弱

解析：種子風(fēng)干脫水后呼吸強度減弱；土壤淹水，導(dǎo)致根系因缺氧而發(fā)生無氧呼吸；破

傷風(fēng)桿菌屬于厭氧型細菌，無氧條件下才能大量繁殖；種子萌發(fā)過程中有氧呼吸逐漸增強。

答案：B

3.下表是人體細胞進行有氧呼吸與無氧呼吸的區(qū)別，表中描述錯誤的一項是（）

選項比較項目有氧呼吸無氧呼吸

A呼吸場所主要在線粒體內(nèi)細胞質(zhì)基質(zhì)

B是否需氧需氧參加不需氧參加

C分解產(chǎn)物二氧化碳、水二氧化碳、乳酸

D釋放能量較多較少

解析：有氧呼吸的主要場所是線粒體，完成有氧呼吸的第二、第三階段的反應(yīng)都是在線

粒體，無氧呼吸的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)，A正確；有氧呼吸需要氧氣的參與，無氧呼吸不需要氧

氣參與，B正確；有氧呼吸的產(chǎn)物是二氧化碳和水，無氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和二氧化碳或者乳

酸，C錯誤；有氧呼吸是有機物徹底氧化分解，釋放大量能量，無氧呼吸是有機物不徹底氧化

分解，釋放的能量較少，D正確。

答案：C

4.人體劇烈運動時，肌細胞進行細胞呼吸的產(chǎn)物是（）

A.CO?、酒精、H2O、ATP

B.CO2、乳酸、ATP

C.C02>HQ、乳酸

D.HQ、CO2、乳酸、ATP

解析：人體劇烈活動時，肌細胞同時進行有氧呼吸和無氧呼吸，兩種呼吸方式都有ATP

生成，無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，而不是酒精和COz,有氧呼吸可產(chǎn)生CO/和HQ。

答案：D

5.水果放在密封地窖中，可以保存較長時間，地窖中影響水果代謝的原因是（）

A.溫度恒定，水果抗病蟲害能力強

B.溫度適宜，水果容易保存

C.黑暗無光，不易引起早熟

D.CO?濃度增加，抑制水果的呼吸作用

解析：細胞呼吸受到溫度、pH、CO2濃度等多種因素的影響。密封地窖透氣性差，空氣不

流通，內(nèi)儲水果通過呼吸作用使C0,逐漸增加，Oz逐漸減少，致使呼吸作用受到抑制，代謝速

率降低，保存時間變長。

答案：D

6.某同學(xué)畫了一個人體內(nèi)的部分代謝過程示意圖，請指出圖中產(chǎn)生ATP的途徑及一處錯

誤的地方分別是（）

A.①②③④、人體內(nèi)無③過程

B.①②③④、人體內(nèi)無②過程

C.①④、人體內(nèi)無③過程

D.①④、人體內(nèi)無②過程

解析：人體的呼吸作用包括有氧呼吸和無氧呼吸，無氧呼吸只能產(chǎn)生乳酸，不能合成酒

精和二氧化碳，所以人體內(nèi)無②過程；動物細胞中，ATP只能來自呼吸作用，有氧呼吸的三個

階段都能合成ATP,但無氧呼吸只有第一階段合成ATP,第二階段不能合成ATP,所以人體細

胞能合成ATP的過程是①④。

答案：D

7.將酵母菌研磨成勻漿，離心后得上清液（細胞質(zhì)基質(zhì)）和沉淀物（含線粒體），把等量的

上清液、沉淀物和未曾離心的勻漿分別放入甲、乙、丙三個試管中，各加入等量葡萄糖溶液,

然后置于隔絕空氣的條件下。下列敘述正確的是（）

A.甲試管中最終產(chǎn)物為CO2和40

B.乙試管中不發(fā)生反應(yīng)

C.丙試管中有大量的ATP產(chǎn)生

D.丙試管中無CO2產(chǎn)生

解析：甲試管中是細胞質(zhì)基質(zhì)，葡萄糖溶液可以進行不徹底的氧化分解生成酒精和二氧

化碳，故A錯誤；乙試管中只有線粒體，葡萄糖溶液不能發(fā)生反應(yīng)，故B正確；丙試管中是

細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，葡萄糖溶液可以進行徹底地氧化分解生成二氧化碳和水，但是置于隔

絕空氣的條件下，葡萄糖溶液只能進行不徹底的氧化分解生成酒精和二氧化碳，并釋放少量

的ATP,故C錯誤，D錯誤。

答案：B

8.生物體內(nèi)葡萄糖分解代謝過程的圖解如下，請據(jù)圖回答：

|二氧化碳|

二氧化圜

T水I

（1）圖中A是，其產(chǎn)生的部位是

（2）反應(yīng)①②③④中，必須在有氧條件下進行的是,可在人體細胞中進行的是

（3）蘋果貯藏久了，會有酒味產(chǎn)生，其原因是發(fā)生了圖中過程。

（4）如果有氧呼吸和無氧呼吸產(chǎn)生等量的CO”所消耗的葡萄糖之比為一

解析：（1）根據(jù)細胞呼吸過程中的物質(zhì)變化可判斷，A是丙酮酸，其產(chǎn)生的部位是細胞質(zhì)

基質(zhì)。（2）圖中①是有氧呼吸或無氧呼吸第一階段，不需要氧氣參與，②是有氧呼吸第二、三

階段，其中第三階段需要在有氧條件下完成，③和④表示無氧呼吸過程，其中能夠在人體細

胞進行的是①②④。（3）蘋果貯藏久了，內(nèi)部果肉細胞會進行無氧呼吸，產(chǎn)生酒精和C02,即

圖中①③過程。（4）有氧呼吸的反應(yīng)式：&1兀06+6上0+602」a6co2+12HQ+大量能量，無氧

呼吸的反應(yīng)式：&乩2（）61史2c2HQH+2cOz+少量能量，如果有氧呼吸和無氧呼吸產(chǎn)生等量的

CO”所消耗的葡萄糖之比為13。

答案：⑴丙酮酸細胞質(zhì)基質(zhì)⑵②①②④⑶①③（4）13

9.為研究淹水時KNO,對甜櫻桃根呼吸的影響，設(shè)四組盆栽甜櫻桃，其中一組淹入清水，

其余三組分別淹入不同濃度的KNOs溶液，保持液面高出盆土表面，每天定時測定甜櫻桃根有

氧呼吸速率，結(jié)果如圖。

淹水天數(shù)/d

請回答：

(1)細胞有氧呼吸生成CO?的場所是,分析圖中A、B、C三點，可知點

在單位時間內(nèi)與氧結(jié)合的［H］最多。

(2)圖中結(jié)果顯示，淹水時KN03對甜櫻桃根有氧呼吸速率降低有作用，其

中mmol-L-'的KNO：,溶液作用效果最好。

(3)淹水缺氧使地上部分和根系的生長均受到阻礙，根系缺氧會導(dǎo)致根細胞無氧呼吸增

強，實驗過程中能否改用COz作為檢測有氧呼吸速率的指標(biāo)？請分析說明。

解析：(1)細胞有氧呼吸第二階段生成COz,進行的場所是線粒體基質(zhì)；由圖示可知，A、

B、C三點中A點有氧呼吸速率最高，在單位時間內(nèi)生成的［H］最多。(2)據(jù)圖可知，加KNOs

溶液組與清水組對照，有氧呼吸速率在相同時間內(nèi)都高于清水組，說明KN。,溶液對甜櫻桃根

有氧呼吸速率降低有減緩作用，其中30mmol?的KNO-溶液組速率最高，作用效果最好。

(3)根系缺氧會導(dǎo)致根細胞無氧呼吸增強，但不能改用C0?作為檢測有氧呼吸速率的指標(biāo)，因

為根系無氧呼吸也會產(chǎn)生CO”

答案：(1)線粒體基質(zhì)A(2)減緩30(3)不能，因為根系無氧呼吸也會產(chǎn)生CO?

【等級考選學(xué)做】(學(xué)業(yè)水平三、四)

他萄糖

即

內(nèi)雨酸

CO?和HQ乳酸

10.右圖表示呼吸作用過程中葡萄糖分解的兩個途徑。酶1、酶2和醐3依次分別存在于

()

A.線粒體、線粒體和細胞質(zhì)基質(zhì)

B.線粒體、細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體

C.細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和細胞質(zhì)基質(zhì)

D.細胞質(zhì)基質(zhì)、細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體

解析：圖中酶1參與催化葡萄糖分解生成丙酮酸，為無氧呼吸或有氧呼吸的第一階段,

是在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行的；酶2參與的是有氧呼吸的第二、三階段，它是在線粒體中進行的；

酶3參與的是無氧呼吸的第二階段，它是在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行的。

答案：C

11.我國加入WTO,提高產(chǎn)品的競爭力是當(dāng)務(wù)之急，其中，延長保鮮期是讓產(chǎn)品在競爭中

取勝的條件之一。為了延長水果、蔬菜的保鮮期，可采取如下措施（）

A.充入“，溫度為5cB.充入Oz,溫度為20℃

C.充入N”溫度為5℃D.充入N2,溫度為20℃

解析：生產(chǎn)中延長水果、蔬菜的保鮮期，實質(zhì)上是降低其有氧呼吸速率，減少有機物的

消耗，因此可采用充入Nz,抑制有氧呼吸，控制00c以上低溫，降低酶的活性，從而使細胞

呼吸速率減慢。

答案：C

12.有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培養(yǎng)液，當(dāng)通入不同濃度的氧氣時，其產(chǎn)生的C2H30H和

C0?的量如下表所示。通過對表中數(shù)據(jù)分析可得出的結(jié)論是（）

氧濃度（%）abcd

C02產(chǎn)生量(mol)912.51530

GH50H產(chǎn)生量(mol)96.560

A.a濃度時酵母菌有氧呼吸速率等于無氧呼吸速率

B.6濃度時酵母菌有氧呼吸速率大于無氧呼吸速率

C.c濃度時有50%的葡萄糖用于酵母菌的無氧呼吸

I）,d濃度時酵母菌只進行有氧呼吸未進行無氧呼吸

解析：酹母菌無氧呼吸的反應(yīng)式為：C6Hl2。6遁*2C2H50H+2C0z+少量能量，有氧呼吸反應(yīng)

式為：C6H1206+6H20+602-?-*6C02+12H20+^ft^fio氧濃度為a時，C0,和C2H50H產(chǎn)生量相

等，說明酵母菌只進行無氧呼吸；氧濃度為6時，無氧呼吸產(chǎn)生的C2H5OH的量等于C02的產(chǎn)生

量，都是6.5mol,消耗葡萄糖的量為6.5+2=3.23mol；有氧呼吸釋放的CO2為12.5—6.5

=6mol,消耗的葡萄糖為1mol,無氧呼吸速率大于有氧呼吸。氧濃度為c時，無氧呼吸消

耗葡萄糖3mol,有氧呼吸產(chǎn)生CO2的量為15—6=9mol,消耗葡萄糖為1.5mol,用于酵母

菌無氧呼吸的葡萄糖占注T《X100%=66.7%；，濃度時，沒有酒精產(chǎn)生，表明酵母菌只進行

3十1.b

有氧呼吸過程，沒有進行無氧呼吸。

答案：D

13.如圖表示某高等植物的非綠色器官的細胞呼吸與氧濃度的關(guān)系，下列敘述不正確的

是（）

CO

覆2

量

In

UabOz濃度

A.氧氣濃度為a時，是植物種子儲存的最佳氧氣濃度

B.氧氣濃度為6時，該器官只進行有氧呼吸

c.如果是人體，則該圖中的曲線I、n不存在

D.曲線HI細胞呼吸發(fā)生的場所是線粒體和細胞質(zhì)基質(zhì)

解析：分析題圖可知，I是無氧呼吸釋放的二氧化碳量，n表示細胞總呼吸量，in表示

有氧呼吸釋放的二氧化碳量。二氧化碳釋放量最低時，細胞呼吸最弱，消耗的有機物最少，

最適于儲藏植物種子，而氧氣濃度為a時，二氧化碳釋放量不是最低，A錯誤。當(dāng)氧氣濃度為

小時，無氧呼吸完全被抑制，該器官只進行有氧呼吸，B正確：如果是人體，則該圖中的曲線

I、H不存在，C正確；曲線H1是有氧呼吸，發(fā)生的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，D正確。

答案：A

14.如圖表示光照、貯藏溫度對番茄果實呼吸強度變化的影響。下列有關(guān)敘述中不正確

的是（）

4Q呼吸強度/(mgCOj-kg'-h1)

35

0自黑暗N光照

才

25

20

15

10

5

0

8

吐藏溫度/七

A.番茄果實細胞產(chǎn)生CO2的場所是線粒體和細胞質(zhì)基質(zhì)

B.光照對番茄果實呼吸的抑制作用8°C時比15°C時更強

C.低溫、黑暗條件下更有利于貯存番茄果實

D.貯藏溫度下降時果實呼吸減弱，可能與細胞內(nèi)酶活性降低有關(guān)

解析：番茄果實細胞進行有氧呼吸和無氧呼吸均可產(chǎn)生C02）場所分別是線粒體和細胞質(zhì)

基質(zhì)，A項說法正確。由題圖可以看出B項說法正確。低溫、光照條件下更有利于番茄果實的

貯存，C項說法錯誤。溫度降低，呼吸酶的活性降低，細胞呼吸減弱，D項說法正確。

答案：C

15.現(xiàn)有等量的A、B兩個品種的小麥種子，將它們分別置于兩個容積相同、密閉的棕色

廣口瓶內(nèi)，各加入適量（等量）的水。在25℃條件下，瓶內(nèi)6含量變化如圖所示，請據(jù)圖判斷

下列說法錯誤的是（）

A.在。?友期間，瓶內(nèi)&含量的降低主要是由于種子細胞的有氧呼吸引起的

B.A種子比B種子的呼吸速率快

C.A、B種子釋放CO?量的變化趨勢是逐漸增加

D.在^^期間，廣口瓶內(nèi)的CO?有少量增加，主要原因可能是種子進行了無氧呼吸

解析：分析題圖可知，在心?友期間，瓶內(nèi)。2含量的降低主要是由種子的有氧呼吸消耗

了氧氣所致，A正確；A種子氧氣下降的速率比B快，所以A種子比B種子的呼吸速率快，B

正確；分析題圖可知，瓶內(nèi)02含量逐漸降低，導(dǎo)致有氧呼吸逐漸減弱，因此種子釋放C02量的

變化趨勢是逐漸減少，C錯誤；分析題圖可知，在入△期間，氧氣沒有減少，此時廣口瓶內(nèi)

的CO,有少量增加，可能是種子的無氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳，D正確。

答案：C

16.科研人員探究了不同溫度(25℃和0.5℃)條件下密閉容器內(nèi)藍莓果實的CO2生成速

率的變化，結(jié)果見圖1和圖2。

1-111

CO2生成速率/mL?kg,hCO2生成速率/mL?kg?h

(1)由圖可知，與25°C相比，0.5℃條件下果實的CO2生成速率較低，主要原因是

隨著果實儲存時間的增加，密閉容器內(nèi)的濃度越來越高，抑制了果實的細胞呼

吸。該實驗還可以通過檢測濃度的變化來計算呼吸速率。

(2)某同學(xué)擬驗證上述實驗結(jié)果，設(shè)計如下方案：

①稱取兩等份同一品種的藍莓果實，分別裝入甲、乙兩個容積相同的瓶內(nèi)，然后密封。

②將甲、乙瓶分別置于25℃和0.5℃條件下儲存，每隔一段時間測定各瓶中的CO2濃度。

③記錄實驗數(shù)據(jù)并計算CO2生成速率。

為使實驗結(jié)果更可靠，請給出兩條建議，以完善上述實驗方案(不考慮溫度因素)。

a.;

b.,

解析:

(1)由圖可知，與25℃相比，0.5℃條件下的CO2生成速率較低，主要原因是溫度較低，

導(dǎo)致酶的活性較低，呼吸速率較慢，所以其主要原因是：低溫降低了細胞呼吸相關(guān)酶的活性;

隨著果實儲存時間的增加，密閉容器內(nèi)的C0?濃度越來越高，抑制了果實的細胞呼吸，該實驗

還可以通過檢測02濃度變化來計算呼吸速率。

(2)根據(jù)單一變量原則，控制單一變量而排除其他無關(guān)變量的干擾從而驗證單一變量的作

用，所以，選取的果實成熟度也應(yīng)一致；根據(jù)可重復(fù)性原則，同一處理在實驗中出現(xiàn)的次數(shù)

稱為重復(fù)。重復(fù)的作用有二，一是降低實驗誤差，擴大實驗的代表性；二是估計實驗誤差的

大小，判斷實驗的可靠程度，所以，每個溫度條件下至少有3個平行重復(fù)實驗。

答案：(1)低溫降低了細胞呼吸相關(guān)酶的活性C0202(2)a.選取的果實成熟度應(yīng)一致

b.每個溫度條件下至少有3個平行重復(fù)實驗

17.[2019?北京西城高一一模]中山杉樹干挺直，樹形美觀，耐淹性極強。為研究其耐

淹性機理，科研人員將中山杉幼苗進行水淹處理，一段時間后測定幼苗細胞中相關(guān)酶的活性、

淀粉和可溶性糖的含量。請回答問題：

(1)中山杉細胞存在如圖1所示的代謝途徑，酶a和酶b存在部位是。

里三酒精+COz

葡萄糖一?丙酮酸一

超2乳酸

圖1

(2)據(jù)圖2分析，水淹一段時間后酶a和酶b活性增加，說明根和葉的無氧呼吸速率增強,

中山杉無氧呼吸生成的最主要代謝產(chǎn)物為。

(3)科研人員檢