细胞呼吸一轮复习教学案(教师版)

细胞呼吸
知识点1：细胞呼吸的概念
细胞呼吸(也叫呼吸作用）是有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并且生成ATP 的过程。

细胞呼吸的实质：分解有机物，释放能量→就是常说的异化作用（需氧型、厌氧型、兼性厌氧型） 知识点2：细胞呼吸的方式（有氧呼吸和无氧呼吸）
1、有氧呼吸：C 6H 12O 6＋6O 2＋6H 2O ――→酶6CO 2＋12H 2O ＋能量 阶段 场所 反应式 第一阶段
细胞质基质 C 6H 12O 6—→2C 3H 4O 3+4【H 】+少量能量（2ATP ） 第二阶段
线粒体基质 2C 3H 4O 3+6H 2O —→6CO 2+20【H 】+少量能量（2ATP ） 第三阶段 线粒体内膜
24【H 】+6O 2—→12H 2O+大量能量（34ATP ） 2、无氧呼吸：C 6H 12O 6――→酶2C 2H 5OH ＋2CO 2＋能量；C 6H 12O 6――→酶2C 3H 6O 3＋能量
阶段 场所
反应式 产生乳酸：高等动物、乳酸菌、高等植物某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根等）。

产生酒精：大多数植物、酵母菌等。

第一阶段 细胞质基质
C 6H 12O 6—→2C 3H 4O 3+4【H 】+2ATP
第二阶段 细胞质基质 2C 3H 4O 3+4【H 】—→2C 2H 5OH+2CO 2
2C 3H 4O 3+4【H 】—→2C 3H 6O 3 【典例1】如图表示真核生物有氧呼吸过程，下列
有关说
法正确的是(双选)(ＡＢ)
A ．①②④中数值最大的是④
B ．⑤代表的物质名称是氧气
C ．产生①②的场所是线粒体
D ．原核生物不能完成图示全过程
【典例2】有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是（C ）
①反应场所都有线粒体②都需要酶的催化③反应场所都有细胞质基质④都能产生ATP
⑤都经过生成丙酮酸的反应⑥都能产生水⑦反应过程中都能产生[H]⑧都能把有机物彻底氧化
A ．②③④⑤⑥⑦
B ．①②③④⑤⑦
C ．②③④⑤⑦
D ．②③④⑤⑧
【典例3】有氧呼吸过程中，有关【H 】的来源说法正确的是：D
A.第一阶段中，【H 】来自葡萄糖，生成于线粒体中；
B.第二阶段中，【H 】来自丙酮酸，生成于线粒体中；
C.第二阶段中，【H 】来自水，生成于线粒体中；
D.第二阶段中，【H 】来自丙酮酸和水，生成于线粒体中；
【典例4】列有关物质进出线粒体的方式错误的是：(A)
A.葡萄糖进入线粒体的方式是主动运输；
B.水分子
进入线粒体
的方式是自由扩散；
C.水分子由线粒体外排的方式是被动运输；
D.CO2由线粒体外排的方式是被动运输。

【各种元素的来源和去路】
【能量变化】有机物中稳定的化学能ATP中活跃的化学能（用于各项生
命活动）和热能
【意义】①为细胞的生命活动提供能量
②为合成其它化合物提供原料，如中间产物丙酮酸可转变成甘油、丙氨
酸等。

知识点3：影响细胞呼吸的因素及实践应用
呼吸速率：是呼吸作用强弱的指标，通常以单位时间CO2的释放量或O2的消耗量或有机物
的减少量来衡量。

【植物组织细胞呼吸速率的测定与探究】
（1）条件：整个装置必须黑暗（遮光）处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。

（2）植物细胞呼吸的指标：植物细胞呼吸吸收O2，释放CO2，CO2被NaOH 溶液吸收，使容器内气体压强减小，毛细管内的水滴左移。

根据单位时间内液滴左移的体积即可计算呼吸速率。

（3）为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应将装置及所测种子进行消毒处理。

（4）对照组的设置：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，将所测定的生物灭活(将种子煮熟)，其他条件均不变。

1、内部因素(决定酶的种类和数量)
(1)不同种类的植物细胞呼吸速率不同，如旱生植物小于水生植物，阴生植物小于阳生植物。

(2)同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸速率不同，如幼苗期、开花期细胞呼吸速率较高，成熟期细胞呼吸速率较低。

(3)同一植物的不同器官细胞呼吸速率不同，如生殖器官大于营养器官。

温度(1)曲线分析：最适温度时，细胞呼吸最强；超过最适温度呼吸酶活性降低，甚至变性失活，呼吸受抑制；低于最适温度酶活性下降，呼吸受抑制。

(2)机理：通过影响与细胞呼吸有关酶的活性来影响呼吸速率。

(3)应用：温室栽培中增大昼夜温差(降低夜间温度)，以减少夜间呼吸消耗有
机物。

贮存水果时，适当降低温度，从而延长保存时间。

O 2浓度
(1)机理：O 2是有氧呼吸所必需的，且O 2对无氧呼吸过程有抑制作用。

(2)呼吸方式的判断
①O 2浓度＝0时，只进行无氧呼吸。

②0＜O 2浓度＜10%时，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。

③O 2浓度≥10%时，只进行有氧呼吸。

(3)应用 ⎩⎨⎧ ①中耕松土促进植物根部有氧呼吸
②无氧发酵过程需要严格控制无氧环境
③低氧仓储粮食、水果和蔬菜
含水量 (1)曲线分析：在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水
量的减少而减慢。

当含水过多时，呼吸速率减慢，甚至死亡。

(2)机理：水作为有氧呼吸的原料和环境影响细胞呼吸的速率。

(3)应用：①粮食在收仓前要进行晾晒处理
②干种子萌发前进行浸泡处理
CO 2浓度
(1)机理：CO 2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制细胞呼吸的进行。

(2)应用：在蔬菜、水果保鲜中，增加CO 2浓度(或充入N 2)可抑制细胞呼吸，
减少有机物的消耗。

【典例5】将等量且足量的苹果果肉分别放在O 2浓度不同的密闭容器中，1h 后测定O 2的吸收量和CO 2的释放量，如下表：
O 2浓度变化量 0 1% 2% 3% 5% 7% 10% 15% 20% 25%
O 2吸收量/mol 0 0．1 0．2 0．3 0．4 0．5 0．6 0．7 0．8 0．8
CO 2释放量/mol 1 0．8 0．6 0．5 0．4 0．5 0．6 0．7 0．8 0．8
下列有关叙述中正确的是：B
A ．苹果果肉细胞在O 2浓度为0%～3%和5%～25%时，分别进行无氧呼吸和有氧呼吸
B ．储藏苹果时，应选择O 2浓度为5%的适宜环境条件
C ．O 2浓度越高，苹果果肉细胞有氧呼吸越旺盛，产生ATP 越多
D ．苹果果肉细胞进行无氧呼吸时，产生乳酸和二氧化碳
【典例6】以下甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO 2释放量和O 2吸收量的变化。

下列相关叙述，
不正确的是(B)
A．甲图中氧含量为a时的情况对应的是乙图中的A点
B．甲图中氧含量为b时的情况对应的是乙图中的CD段
C．甲图中a、b、c、d四个浓度中，c是最适合贮藏的
D．甲图中氧含量为d时没有酒精产生
【典例7】水果储藏保鲜时，降低呼吸的环境条件是：A
A．低O2、高C O2、零上低温 B．低C O2、高O2、零下低温
C．无O2、高C O2、零上低温 D．低O2、无C O2、零下低温
【典例8】一密闭容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌，1小时后测得该容器中O2减少了24 mL，CO2增加了48 mL，则在1小时内酒精发酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的(D)
A.1/3倍
B.1/2倍
C.2倍
D.3倍
计算依据：C6H12O6～6O2～6CO2～38A TP C6H12O6～2CO2～2C2H5OH～2ATP
【典例9】下图是探究酵母菌进行呼吸方式类型的装置，下列叙述错误的是（D）
A．假设装置一中的液滴左移，装置二中的液滴不动，说明酵母菌只进行有氧呼吸
B．假设装置一中的液滴不移动，装置二中的液滴右移，说明酵母菌只进行无氧呼吸
C．假设装置一中的液滴左移，装置二中的液滴右移，说明酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸D．假设装置一、二中的液滴均不移动说明酵母菌只进行有氧呼吸或只进行无氧呼吸
【典例10】如图表示的是某植物的非绿色器官呼吸时O2的吸收量和CO2的释放量之间的相互关系，其中线段XY=YZ，则在氧浓度为a时（B）
A．有氧呼吸比无氧呼吸消耗的有机物多
B．有氧呼吸比无氧呼吸释放的能量多
C．有氧呼吸比无氧呼吸释放的CO2多
D．有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量相等
实验知识点：探究酵母菌细胞呼吸的方式
1、实验原理：
①酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧型真菌（真核生物）。

酵母菌进行有氧呼吸能产生大量的CO2，在进行无氧呼吸时能产生酒精和CO2。

②CO2的检测：澄清的石灰水变浑浊的程度、溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄的时间。

③酒精的检测：橙色的重铬酸钾溶液，在酸性（加浓硫酸）条件下可与酒精（乙醇）发生化学反应，变成灰绿色。

2、实验步骤：
①酵母菌培养液配置：取20g 新鲜的食用酵母菌均分为两份，分别放入锥形瓶A（500mL）和锥形瓶B（500mL）中，分别向两瓶中注入240mL 质量分数为5%的葡萄糖溶液。

装置连接如下图。