细胞呼吸的原理和应用高一上学期生物人教版必修一

by：BiologyTeacherYóu一细胞呼吸的定义生物体内主要的能源物质：糖类生物体内主要的储能物质：脂肪动物细胞中的储能物质：糖原植物细胞中的储能物质：淀粉光能呼吸作用：实质是细胞内的有机物氧化分解,并释放能量,因此也叫细胞呼吸。一呼吸运动：指胸腔有节律地扩大与缩小的活动。呼吸运动包括吸气和呼气。细胞呼吸的定义一细胞呼吸的定义二有氧呼吸二有氧呼吸二有氧呼吸葡萄糖酶酶酶二有氧呼吸二有氧呼吸C3H4O3C6H12O6C3H4O3+[H]+少量能量24酶细胞质基质C3H4O3+H2OCO2+[H]+少量能量26620酶线粒体基质[H]+O2H2O+大量能量24612酶线粒体内膜请将该图整理成化学反应方程式二有氧呼吸C6H12O6C3H4O3+[H]+能量24酶C3H4O3+H2OCO2+[H]26620[H]+O2H2O24612++++二有氧呼吸C6H12O6+能量酶+H2OCO266+O2H2O612+1.有氧呼吸的定义：有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。2.总反应式：3.三个阶段:C6H12O6C3H4O3+[H]+少量能量24酶细胞质基质第一阶段：第二阶段：C3H4O3+H2OCO2+[H]+少量能量26620酶线粒体基质第三阶段：[H]+O2H2O+大量能量24612酶线粒体内膜二有氧呼吸C6H12O6C3H4O3+[H]+少量能量24酶细胞质基质第一阶段：第二阶段：C3H4O3+H2OCO2+[H]+少量能量26620酶线粒体基质第三阶段：[H]+O2H2O+大量能量24612酶线粒体内膜二有氧呼吸三种原料：葡萄糖参与第___阶段，H2O参与第___阶段，O2参与第___阶段两种产物：CO2于第___阶段产生，H2O于第___阶段产生中间产物：丙酮酸产生于第___阶段，消耗于第___阶段

产生[H]最多的是第___阶段，于第___阶段被消耗能量：产生能量最多的是第____阶段一二三二三一二二三三4.C6H12O6C3H4O3+[H]+少量能量24酶细胞质基质第一阶段：第二阶段：C3H4O3+H2OCO2+[H]+少量能量26620酶线粒体基质第三阶段：[H]+O2H2O+大量能量24612酶线粒体内膜二有氧呼吸5.C6H12O6和H2OC6H12O6C6H12O6和H2OO2C6H12O6和H2O物质的来源：[H]来源于________________。CO2中的C来源于_____________，O来源于______________。

生成的H2O中的O来源于_______，H来源于_______________。

C6H12O6C3H4O3+[H]+少量能量24酶细胞质基质第一阶段：第二阶段：C3H4O3+H2OCO2+[H]+少量能量26620酶线粒体基质第三阶段：[H]+O2H2O+大量能量24612酶线粒体内膜C6H12O6C3H4O3+[H]+少量能量24酶细胞质基质第一阶段：第二阶段：C3H4O3+H2OCO2+[H]+少量能量26620酶线粒体基质第三阶段：[H]+O2H2O+大量能量24612酶线粒体内膜二有氧呼吸6.能量：

三个阶段都要产生能量，产生能量最多的是第_____阶段产生的能量大部分_________________，少部分___________。转换成热能散失合成ATP三C6H12O6C3H4O3+[H]+少量能量24酶细胞质基质第一阶段：第二阶段：C3H4O3+H2OCO2+[H]+少量能量26620酶线粒体基质第三阶段：[H]+O2H2O+大量能量24612酶线粒体内膜二有氧呼吸1.有氧呼吸的能量转化效率大约为34%。结合上一节所学内容,1molATP分子的高能键含有30.54kJ的能量，因此，1mol葡萄糖能够使32molADP分子转化为ATP分子。2.燃烧是一种迅速释放能量的过程，而有氧呼吸过程则是逐步缓慢释放能量，这种方式保

证有机物中的能量得到最充分的利用，主要表现在两个方面:①可以使有机物中的能量逐

步地转移到ATP中；②能量缓慢有序地释放，有利于维持细胞的相对稳定状态。二有氧呼吸7.三个场所：

细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜葡萄糖不进入线粒体！进入线粒体的是__________。丙酮酸C6H12O6C3H4O3+[H]+少量能量24酶细胞质基质第一阶段：第二阶段：C3H4O3+H2OCO2+[H]+少量能量26620酶线粒体基质第三阶段：[H]+O2H2O+大量能量24612酶线粒体内膜6.能量：

三个阶段都要产生能量，产生能量最多的是第_____阶段产生的能量大部分_________________，少部分___________。转换成热能散失合成ATP三（细胞质基质和线粒体）二有氧呼吸必须背！！！！二有氧呼吸如果没有氧气，对有氧呼吸的过程会产生怎样的影响？酶酒精和CO2乳酸或酶酒精和CO2乳酸或三无氧呼吸三无氧呼吸1.定义：2.总反应式：3.两个阶段:在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程C6H12O6+少量能量酶C2H5OH22+CO2C6H12O6+少量能量酶C3H6O32所有动物、马铃薯块根、玉米胚、乳酸菌大多数植物、酵母菌第一阶段与有氧呼吸完全相同第二阶段产物不同的原因：酶不同三无氧呼吸4.释放能量少的原因：①只有第一阶段释放能量，第二阶段不释放能量②有机物分解不彻底葡萄糖中的能量大部分_________________，少部分________。（注意：葡萄糖释放出的能量大部分______________，少部分___________）储存在酒精或乳酸中释放出来转化成热能散失合成ATP三无氧呼吸有氧呼吸和无氧呼吸，谁的能量转化效率高？四有氧呼吸和无氧呼吸的比较条件场所产物有机物分解释放能量能量转化率有氧呼吸无氧呼吸相同点需要O2、需要酶不需要O2、需要酶细胞质基质和线粒体细胞质基质H2O和CO2酒精和CO2或乳酸彻底不彻底大量少量高低第一阶段（糖酵解阶段）完全相同区别和联系都是分解有机物，释放能量都能为生命活动提供能量和中间产物①②1.下图表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程，a～e表示物质，①～④

表示过程。下列有关叙述正确的是（）A.催化反应②和④的酶都存在于细胞质基质中B.图中物质c为[H]，它只在有氧呼吸过程中产生C.图中①②过程主要发生在小麦种子萌发的早期，其中e为ATPD.①④③过程为有氧呼吸的三个阶段，其中物质a、d分别是丙酮酸和O2DD①②2.下列关于“葡萄糖―→丙酮酸―→CO2”的过程的叙述，错误的是(

)

A.①过程可在植物细胞中进行，也可在动物细胞中进行

B.②过程可产生ATP，也可不产生ATP

C.②过程可产生[H]，也可消耗[H]

D.①过程可在线粒体中进行，也可在细胞质基质中进行3.如图表示细胞呼吸作用的过程，其中①～③代表有关生理过程发生的场所，甲、乙代表

有关物质。下列相关叙述正确的是(

)

A.①和②都是线粒体的组成部分

B.在②和③中都能产生大量的ATP

C.在②和③中所含酶的种类相同

D.甲、乙分别代表丙酮酸、[H]D细胞质基质线粒体基质线粒体内膜丙酮酸[H][H]B选项呼吸类型[H]的来源[H]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C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4.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(

)五异化作用的类型需氧型厌氧型兼性厌氧型依据生活环境中是否有氧气有氧呼吸为主，无氧呼吸为辅只能无氧呼吸（氧气会抑制无氧呼吸）既能长期有氧呼吸，又能长期无氧呼吸六探究酵母菌细胞呼吸的方式六探究酵母菌细胞呼吸的方式1.用什么物质培养酵母菌？2.培养酵母菌的温度是多少？4.自变量和因变量是什么？6.如何检测因变量？5%的葡萄糖溶液。25～35℃。有、无O2；CO2的检测：酒精的检测：澄清石灰水溴麝香草酚蓝水溶液（硫酸酸化的）重铬酸钾溶液5.如何让酵母菌处于无氧环境？产物的类型。封口放置一段时间。3.培养多长时间？8～10h。（变浑浊）（由蓝变绿再变黄）（橙色变为灰绿色）六探究酵母菌细胞呼吸的方式该实验的实验设计思路是什么？取两瓶相同的酵母菌培养液，标号A、BA瓶置于有氧条件下，B瓶置于无氧条件下在相同且适宜的环境中放置一段时间A瓶检测是否有CO2产生，B瓶检测是否有CO2和酒精产生六探究酵母菌细胞呼吸的方式六探究酵母菌细胞呼吸的方式5小时以后六探究酵母菌细胞呼吸的方式A装置（用溴麝香草酚蓝替代澄清的石灰水）六探究酵母菌细胞呼吸的方式加入重铬酸钾橙色灰绿色六探究酵母菌细胞呼吸的方式1.利用如图所示装置探究酵母菌的无氧呼吸，正确的操作方法是（）

A.a瓶先敞口培养一段时间后，再连通b瓶

B.a瓶密封后，应该立即连通b瓶

C.a瓶密封后，培养一段时间，再连通b瓶

D.实验结束后，在b瓶中加入重铬酸钾检验酒精CB2.下图为探究酵母菌细胞呼吸方式的实验设计装置。下列叙述正确的是（）A.实验自变量为温度B.实验因变量为CO2的多少C.空气泵泵入的气体应先除去O2D.乙、丙两试管加入干酵母后应煮沸冷却除去CO2七气压瓶法测呼吸方式1.原理：2.装置：NaOH酵母菌培养液NaOH的作用是___________；液滴移动由_____引起；该装置用于测定_________速率。H2O酵母菌培养液H2O的作用是___________；液滴移动由_____引起；该装置用于测定_________速率。吸收CO2O2有氧呼吸对照CO2无氧呼吸七气压瓶法测呼吸方式3.实验结果及结论：NaOH酵母菌培养液H2O酵母菌培养液AB若装置A液滴左移，装置B液滴不移动，则说明酵母菌此时只进行_____呼吸。若_____________________________________，则说明_________________________________________________。若_____________________________________，则说明_________________________________________________。装置A液滴左移，装置B液滴右动若装置A液滴右移，则说明___________________________。有氧此时酵母菌既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸装置A液滴不移动，装置B液滴右动此时酵母菌只进行无氧呼吸实验装置有误七气压瓶法测呼吸方式3.实验结果及结论：NaOH酵母菌培养液H2O酵母菌培养液AB若装置A液滴左移，装置B液滴不移动，则说明酵母菌此时只进行_____呼吸。若_____________________________________，则说明_________________________________________________。若_____________________________________，则说明_________________________________________________。装置A液滴左移，装置B液滴右动有氧此时酵母菌既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸装置A液滴不移动，装置B液滴右动此时酵母菌只进行无氧呼吸4.为了排除无关变量（如温度）对液滴移动的影响，应分别设置校正装置（对照装置）

________________________________________________。将酵母菌培养液换成煮沸的酵母菌培养液七气压瓶法测呼吸方式NaOH酵母菌培养液H2O酵母菌培养液ABNaOH煮沸的酵母菌培养液H2O煮沸的酵母菌培养液102102七气压瓶法测呼吸方式NaOH消毒的种子H2O消毒的种子ABNaOH煮熟的消毒的种子H2O煮熟的消毒的种子5.若用种子进行该实验，需要消毒的原因是：_________________________________________。排除微生物的呼吸对实验结果的影响A.通过装置1仅能探究出酵母菌是否进行有氧呼吸B.用水代替NaOH溶液设置装置2，通过装置2液滴的移动情况可以探究出酵母菌是否

进行无氧呼吸C.用水代替NaOH溶液设置装置2，如果装置1中液滴左移，装置2中液滴右移，说明

酵母菌既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸D.用水代替NaOH溶液设置装置2，装置2中液滴可能向左移1.如图是某研究性学习小组为了探究酵母菌的细胞呼吸类型而设计的实验装置（酵母菌

利用葡萄糖作为能源物质），下列有关实验装置和结果的分析，错误的是（）D实验时间/min液滴移动距离/mm1001532.52065251003013035162.5A.图中X为NaOH溶液，软管夹关闭后液滴将向右移动B.在20～30min内氧气的平均吸收速率为6.5mm3/minC.如将X换为清水，并向试管充入N2即可测定果蝇幼虫无氧呼吸速率D.增设的对照实验只需将装置中的X换成清水，并将该装置置于相同的环境中B2.某同学用如图所示实验装置测定果蝇幼虫的呼吸速率。实验所用毛细管横截面积为1mm2，

实验开始时，打开软管夹，将装置放入25℃水浴中，10min后关闭软管夹，随后每隔5min

记录一次毛细管中液滴移动的位置，结果如下表所示。下列分析中，正确的是(

)八影响细胞呼吸的外界因素1.光照不影响细胞呼吸。光照强度呼吸速率02.O2浓度。八影响细胞呼吸的外界因素2.O2浓度。八影响细胞呼吸的外界因素2.O2浓度。（1）P点以前的细胞呼吸方式是________________________________.P点以后的细胞呼吸方式是________________________________.（2）随氧气浓度的增加，有氧呼吸的速率____________，无氧呼吸的速率_______.（3）在图中标出有机物消耗最少时对应的氧气浓度。Q粮食应该保存在____氧条件下，原因是___________________。既有有氧呼吸又有无氧呼吸只有有氧呼吸先增加后不变降低低有机物消耗最少八影响细胞呼吸的外界因素2.O2浓度。C八影响细胞呼吸的外界因素2.O2浓度。当呼吸作用的底物是糖类（CH2O）时若产生的CO2＝消耗的O2

，则______________________。若产生的CO2>消耗的O2>0，则______________________________。只进行有氧呼吸同时进行有氧和无氧呼吸粮食应该保存在___氧条件下.低CO2释放量最小时，有机物消耗量最少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CO2释放量O2吸收量甲120乙86丙1010A.在甲条件下进行的是产生CO2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CO2来自细胞质基质和线粒体DD2.不同种类的生物在不同的条件下，呼吸作用方式不同。若分解底物是葡萄糖，下列对呼吸作用方式的判断不正确的是(

)

A.若只释放CO2，不消耗O2，则细胞只进行无氧呼吸

B.若CO2的释放量多于O2的吸收量，则细胞既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸

C.若CO2的释放量等于O2的吸收量，则细胞只进行有氧呼吸或同时进行有氧呼

吸和产生乳酸的无氧呼吸

D.若既不吸收O2