1、第 2 節 ATP的主要來源細胞呼吸 抓綱扣本抓綱扣本夯實基礎夯實基礎 一、探究酵母菌細胞呼吸的方式一、探究酵母菌細胞呼吸的方式 判斷正誤 1酵母菌溶液中不需要加葡萄糖。( ) 2酵母菌既能進行有氧呼吸，也能進行無氧呼吸。 ( ) 3根據石灰水渾濁程度或溴麝香草酚藍水溶液變成黃 色的時間長短，可檢測酵母菌產生CO2的多少。( ) 4酒精與酸性重鉻酸鉀溶液發生反應，變成橙色。( ) 二、細胞呼吸的方式二、細胞呼吸的方式 有氧呼吸 (1)反應式 (2)過程 細胞質基質細胞質基質 葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸+H 少量少量 線粒體基質線粒體基質 丙酮酸丙酮酸+水水CO2+H 少量少量 線粒體內膜線粒體內

2、膜 H+O2H2O 大量大量 思考 春天，陽光明媚，植物細胞的線粒體和葉綠體中均產生ATP，二者誰產生的ATP更多？ 提示 葉綠體。 三、無氧呼吸三、無氧呼吸 1判斷正誤 (1)馬鈴薯儲藏久了會有酒味產生。( ) (2)人劇烈運動時產生的CO2是有氧呼吸和無氧呼吸的共同產物。( ) (3)無氧呼吸只在第一階段釋放少量能量，產生少量ATP。( ) (4)水果貯藏在完全無氧環境中，可將損失減小到最低程度。( ) (5)無氧呼吸不需要氧參與，因而其底物的分解不屬于氧 化反應。( ) 2寫一寫 (1)動物肌細胞無氧呼吸的反應式 (2)洋蔥根細胞無氧呼吸的反應式 思考 農作物栽培時要及時耕地松土，稻田要

3、定期排水，為什么？ 提示 作物栽培時要及時松土透氣，有利于根系的有氧呼吸，促進根對無機鹽的吸收；稻田需定期排水，否則會因根進行無氧呼吸產生大量的酒精，對細胞產生毒害作用，使根腐爛。 剖題探法剖題探法突破考點突破考點 考點一考點一 探究酵母菌細胞的呼吸方式探究酵母菌細胞的呼吸方式 【典例1】 為探究酵母菌的呼吸方式，某生物小組制作了如圖af所示裝置，下列判斷不合理的是 A若a裝置液滴不移動，b裝置液滴右移，說明酵母菌僅進行無氧呼吸 B若a裝置液滴左移，b裝置液滴右移，說明酵母菌僅進行有氧呼吸 C連接edcd，并從e側通氣，可驗證酵母菌進行了有氧呼吸 D連接fd，d中石灰水變渾濁，可驗證酵母菌進行

4、了無氧呼吸 【提示】 NaOH溶液的作用是吸收CO2。石灰水的作用是檢驗是否產生了CO2。 【解析】 a裝置內有NaOH溶液，可以吸收酵母菌呼吸作用釋放的CO2，b裝置內是清水，若酵母菌僅進行無氧呼吸，則a裝置液滴不移動，b裝置液滴右移；若酵母菌僅進行有氧呼吸，則a裝置液滴左移，b裝置液滴不移動；若酵母菌既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸，則a裝置液滴左移，b裝置液滴右移；連接edcd，并從e側通氣，末端d中石灰水渾濁，可驗證酵母菌進行了有氧呼吸；連接fd，d中石灰水變渾濁，可驗證酵母菌進行了無氧呼吸。 【答案】 B 考點突破 1實驗原理 (1)酵母菌在有氧和無氧條件下都可生存，屬兼性厭氧菌，在進行

5、有氧呼吸時產生大量CO2，在進行無氧呼吸時產生酒精和CO2。 (2)酵母菌呼吸產生的CO2可使澄清的石灰水變混濁，也可使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃。 (3)橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性條件下與乙醇發生化學反應，變成灰綠色。 2實驗過程 3關鍵步驟 (1)通入A瓶的空氣中不能含有CO2，以保證使第三個錐形瓶中的澄清石灰水變混濁是由酵母菌有氧呼吸產生的CO2所致。 (2)B瓶應封口放置一段時間，待酵母菌將B瓶中的氧氣消耗完，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶，確保是無氧呼吸產生的CO2通入澄清的石灰水中。 特別提醒 該實驗為對比實驗，有氧和無氧條件下的實驗都為實驗組。 變式訓練 1(2013福建四地六

6、校第二次聯考)在檢驗酵母菌細胞呼吸產物時，常用到一些特殊的反應，下列描述不正確的是 A二氧化碳使澄清的石灰水變渾濁 B二氧化碳可使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃 C乙醇在堿性條件下能與灰綠色的重鉻酸鉀溶液反應變成橙色 D乙醇在酸性條件下能與橙色的重鉻酸鉀溶液反應變成灰綠 解析 在酸性條件下，乙醇與橙色的重鉻酸鉀溶液反應變成灰綠色，C選項錯誤；二氧化碳使澄清的石灰水變渾濁，也可使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃。 答案 C 考點二考點二 細胞呼吸過程分析細胞呼吸過程分析 【典例【典例2】 (2012江蘇江蘇)(雙選雙選)下圖表示細胞呼下圖表示細胞呼吸作用的過程，其中吸作用的過程，其中13代表有

7、關生理過程發生的場代表有關生理過程發生的場所，甲、乙代表有關物質。下列相關敘述正確的是所，甲、乙代表有關物質。下列相關敘述正確的是 A1和3都具有雙層生物膜 B1和2所含酶的種類不同 C2和3都能產生大量ATP D甲、乙分別代表丙酮酸、H 【提示】 據題意：13代表進行的場所。甲、乙代表相關的物質。 【解析】 分析有氧呼吸過程可知：在細胞質基質中完成有氧呼吸第一階段，將葡萄糖分解為丙酮酸、H，并產生少量ATP，所以1為細胞質基質，甲為丙酮酸；在線粒體基質中完成有氧呼吸第二階段，將丙酮酸和水分解為CO2、H，并產生少量ATP，所以2為線粒體基質，乙為H；在線粒體內膜上完成有氧呼吸第三階段，H與O

8、2反應生成H2O，同時產生大量ATP，所以3為線粒體內膜。1代表的細胞質基質無生物膜，A項錯誤；細胞質基質和線粒體基質中所含酶的種類不同，進行的化學反應也不同，B項正確；2線粒體基質中不能產生大量ATP，C項錯誤；據上述分析可知甲為丙酮酸，乙為H。 【答案】 BD 考點突破 1有氧呼吸圖解 熟記有氧呼吸的場所及過程，理解有氧呼吸中原子的轉移途徑： 2無氧呼吸的過程 不同生物無氧呼吸的產物不同，根本原因是遺傳物質不同，直接原因是生物體內所含的酶不同。熟記幾種生物的無氧呼吸類型。 3有氧呼吸與無氧呼吸的比較 場所 不條件 同產物 點 能量 相聯系 同實質 點 意義 有氧呼吸 細胞質基質、線粒體 需

9、O2 CO2、H2O 大量(徹底分解) 無氧呼吸 細胞質基質 不需O2 酒精和CO2或乳酸 少量(不徹底分解) 第一階段相同 分解有機物，釋放能量合成ATP 為生物體的各項生命活動提供能量 特別提醒 有H2O生成一定是有氧呼吸，有CO2生成一定不是乳酸發酵。原核生物無線粒體，仍可進行有氧呼吸，如藍藻、硝化細菌等。 變式訓練 2下列關于真核生物細胞呼吸作用的說法正確的是 A無氧呼吸過程對氧氣沒有需求，所以與氧氣無關 B水果貯藏在完全無氧的環境中，可將損失減小到最低程度 C與有氧呼吸有關的酶存在于細胞質基質、線粒體基質和線粒體內膜上 D有氧呼吸的三個階段共同的產物是ATP、H 解析 無氧呼吸不需要

10、氧氣，但有氧氣存在時，無氧呼吸會受到抑制；完全無氧時，產生一定量的能量會分解更多的有機物；有氧呼吸的場所是細胞質基質、線粒體基質和線粒體內膜，所以有關的酶也分布于此；有氧呼吸前兩個階段共同的產物是ATP和H，而第三階段的產物是水和ATP。 答案 C 考點三考點三 影響細胞呼吸速率的因素影響細胞呼吸速率的因素 【典例【典例3】 第十四屆國際果蔬食品博覽會于第十四屆國際果蔬食品博覽會于2013年年9月月23日至日至30日在中國北方著名的果品和蔬菜日在中國北方著名的果品和蔬菜生產加工基地生產加工基地 煙臺舉行，當地的蘋果果形端正、煙臺舉行，當地的蘋果果形端正、皮薄甜脆、汁多爽口，享譽全國。為了盡量延

11、長新皮薄甜脆、汁多爽口，享譽全國。為了盡量延長新鮮蘋果的貯藏時間，貯藏條件最好是鮮蘋果的貯藏時間，貯藏條件最好是 A低O2、適當的濕度、零上低溫 B低O2、適當的濕度、零下低溫 C無O2、保持干燥、零上低溫 D無CO2、保持干燥、零下低溫 【提示】 低O2是盡量降低總的呼吸強度。低溫是降低酶的活性。 【解析】 本題考查影響細胞呼吸的因素。要長時間貯藏水果，就要降低其細胞呼吸，減少有機物的消耗。在低溫條件下，呼吸酶活性降低；低氧狀態下，細胞有氧呼吸弱，無氧呼吸受到抑制，整個細胞呼吸強度處于最低狀態，可以有效減少營養物質的消耗，但若溫度低于零度，則會凍傷水果。濕度適中，減少水果中水分丟失，有利于保

12、鮮。 【答案】 A 考點突破 1內部因素 項目 遺傳特性 生長發育 時期不同 器官類型 規律 不同種類的植物呼吸速率不同 同一植物在不同的長發育時期呼吸速率不同 同一植物的不同器官呼吸速率不同 舉例 旱生植物小于水生植物，陰生植物小于陽生植物 幼苗、開花期呼吸速率高，成熟期呼吸速率低 生殖器官大于營養器官 2.外部(環境)因素 (1)溫度： 曲線模型：如圖。 模型解讀：溫度通過影響與細胞呼吸有關酶的活性來影響呼吸速率。 a最適溫度時，細胞呼吸最強。 b超過最適溫度呼吸酶活性降低，甚至變性失活，細胞呼吸受抑制。 c低于最適溫度呼吸酶活性下降，細胞呼吸受抑制。 應用： a低溫下貯存蔬菜水果。 b溫

13、室栽培中增大晝夜溫差(降低夜間溫度)，以減少夜間呼吸消耗有機物。 (2)O2濃度： 曲線模型：如圖。 模型解讀： aO2濃度低時，無氧呼吸占優勢。 b隨O2濃度增大，無氧呼吸逐漸被抑制，有氧呼吸不斷加強。 c當O2濃度達到一定值后，隨O2濃度增大，有氧呼吸不再加強(受呼吸酶數量等因素的影響)。 應用：貯藏水果、蔬菜、種子時降低O2濃度，以減少有機物消耗，但不能無O2，否則產生酒精，導致腐爛。 (3)含水量： 曲線模型：如圖。 模型解讀：在一定范圍內，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。當含水量過多時，呼吸速率減慢，甚至死亡。 應用：作物栽培中，合理灌溉。 (4)CO2濃度：

14、 曲線模型：如圖。 模型解讀：CO2是細胞呼吸的產物，對細胞呼吸具有抑制作用。 應用：在蔬菜、水果保鮮中，增加CO2濃度(或充入N2)可抑制細胞呼吸，減少有機物的消耗。 變式訓練 3如圖是外界條件對細胞呼吸速率的影響曲線圖，請根據圖分析說明： (1)從甲圖可知細胞呼吸最旺盛時的溫度在_，AB段說明_。 (2)乙圖表示酵母菌的呼吸情況，則曲線表示_呼吸類型。如果在瓶中培養酵母菌時，測定出瓶中放出CO2的體積與吸收O2的體積比為54，這是因為有_(比例)的酵母菌在進行曲線所示的呼吸類型(假設兩種細胞呼吸的速率相等)。 (3)由甲、乙兩圖可知，貯存水果時應選擇_(低溫、適溫、高溫、無氧、低氧、高氧)

15、的條件。 解析 (1)由圖甲可以看出，B點是細胞呼吸的相對速率的最高點，因此，B點對應的溫度，呼吸最旺盛。AB段曲線逐漸升高，說明隨溫度的升高(一定范圍內)呼吸速率加快。 (2)乙圖中曲線乙圖中曲線 隨氧氣濃度的升高，呼吸強度逐漸增隨氧氣濃度的升高，呼吸強度逐漸增強，后來穩定，則曲線強，后來穩定，則曲線代表有氧呼吸。曲線代表有氧呼吸。曲線隨氧氣濃度隨氧氣濃度增加而下降，說明代表無氧呼吸。有氧呼吸增加而下降，說明代表無氧呼吸。有氧呼吸O2與與CO2產生產生比為比為11，由題意知有，由題意知有4份份CO2是有氧呼吸產生的，是有氧呼吸產生的，1份為份為無氧呼吸產生。根據反應式，有氧呼吸時無氧呼吸產生

16、。根據反應式，有氧呼吸時1份份C6H12O66份份CO2， 則則4份份CO22/3份份C6H12O6無氧呼吸無氧呼吸1份份C6H12O62份份CO2，則，則1份份CO21/2份份C6H12O6。如果兩種細胞呼吸。如果兩種細胞呼吸123速率相等，那么進行無氧呼吸的酵母菌為速率相等，那么進行無氧呼吸的酵母菌為 。 1 272 3(3)貯存水果時，應抑制水果的細胞呼吸，由甲、乙兩貯存水果時，應抑制水果的細胞呼吸，由甲、乙兩圖可知應選擇低溫、低氧的條件。圖可知應選擇低溫、低氧的條件。 答案答案 (1)B點對應的溫度點對應的溫度 隨溫度升高，細胞呼隨溫度升高，細胞呼吸增強吸增強 3(2)有氧有氧 (3)

17、低溫、低氧低溫、低氧 7能力培養能力培養技能過關技能過關 方方 法法 體體 驗驗 細胞呼吸方式的判定方法 據CO2釋放量和O2消耗量判斷細胞呼吸狀況 氣體變化特點 無CO2釋放 不消耗O2， 但產生CO2 判斷方法 細胞只進行產生乳酸的無氧呼吸，此種情況下，容器內氣體體積不發生變化 細胞只進行產生酒精的無氧呼吸。此種情況下，容器內氣體體積可增大 CO2釋放量等于O2的消耗量 細胞只進行有氧呼吸。此種情況下，容器內氣體體積不變化，但若將CO2吸收，可引起氣體體積減小 CO2釋放V(CO2)/ 量大于O2V(O2)4/3 的消耗量 V(CO2)/ V(O2)4/3 V(CO2)/ 有氧呼吸和無氧呼

18、吸消耗葡萄糖的速V(O2)4/3 率相等 無氧呼吸消耗葡萄糖速率大于有氧呼吸 有氧呼吸消耗葡萄糖速率大于無氧呼吸 跟蹤練習 如圖表示某植物的非綠色器官在氧濃度為a、b、c、d時，CO2釋放量和O2吸收量的變化。下列相關敘述正確的是 A氧濃度為a時細胞呼吸最弱 B氧濃度為b時，無氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的3倍 C氧濃度為c時，有氧呼吸強度與無氧呼吸相等 D氧濃度為d時，該器官只進行有氧呼吸 解析 據圖可知，CO2的釋放量在氧氣濃度為c點時最少，因此c點時細胞呼吸最弱。氧氣濃度為b時，氧氣的吸收量為3，CO2的釋放量為8，計算可知無氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍。氧濃度為c時，有氧呼吸

19、強度與無氧呼吸不相等，此時O2的吸收量為4，CO2的釋放量為6，計算可知無氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的1.5倍。氧氣濃度為d點，氧氣的吸收量與二氧化碳的釋放量相等，說明只進行有氧呼吸，無氧呼吸被完全抑制。 答案 D 易易 錯錯 警警 示示 探究細胞呼吸的實驗考慮不全面探究細胞呼吸的實驗考慮不全面 【例題】 如圖是在微重力環境下測量花生種子萌發時試管中氣體體積變化的實驗裝置。每個試管中均放10 g用消毒液清洗過(不影響種子生命力)的萌發種子。實驗開始時， U形管兩側液面相平。夾緊橡膠管，在25下經30分鐘后結束實驗，液面高度變化如圖所示。請回答下列問題： (1)干重相同的小麥和花生種子，萌發

20、時有氧呼吸釋放CO2的量與吸收O2的量的比值，花生種子_(填“大于”“等于”或“小于”)小麥種子。 (2)裝置中濾紙的作用是_ _。 (3)若發芽的種子有的已長出幼葉，則應將該實驗置于黑暗中進行，理由是_ _。 (4)由于外界溫度、壓強的改變會導致氣體體積的改變，所以還應再設置一對照裝置。該裝置的試管中應放入_。 【常見錯誤】 (1)易錯填為“大于”或“等于”； (2)易錯填為“吸收溶液”或“過濾”； (4)易錯填為“被煮熟的發芽種子和蒸餾水”或“等量的蒸餾水”。 【答案】 (1)小于 (2)增大CO2的吸收面積 (3)避免幼苗因光合作用而干擾呼吸作用的氣體量變化 (4)10 g被煮熟的發芽種

21、子和等量的NaOH溶液 糾錯筆記 錯填的原因主要是： 易錯 題號 錯因分析 分析問題不全面，不具體。 由于不能正確分析“花生種子的脂肪含量高，脂肪與糖相比含較少的氧和較多的氫，有氧呼吸時，脂肪的耗氧量多于等量的糖”，導致得出錯誤答案 (1) 不能正確理解實驗裝置的意圖(或目的)。圖中濾紙(2) 一半在NaOH溶液中，一半在NaOH溶液外，濾紙能吸收NaOH溶液，這就增大了CO2的吸收面積 不能充分體現設計對照實驗的原則。本題考查的是無關變量(外界溫度、壓強的改變等)對實驗的影響，(4) 應設計空白對照，空白對照能明白地對比和襯托出實驗的變化和結果，增強說服力。易忽略實驗設計的等量原則 達標訓練

22、達標訓練技能過關技能過關 隨隨 堂堂 鞏鞏 固固 1(2013唐山一模)某同學在研究馬鈴薯塊莖無氧呼吸產物時，設計了如下實驗：取新鮮馬鈴薯塊莖，洗凈、切成碎屑。向錐形瓶中放入適量的馬鈴薯塊莖碎屑，并向瓶中充入N2，安裝成如圖裝置。下列說法不正確的是 A錐形瓶中充入N2的目的是制造無氧環境 B若溴麝香草酚藍水溶液不變色，則說明馬鈴薯塊莖細胞進行的是酒精發酵 C實驗前應對馬鈴薯塊莖碎屑消毒 D溴麝香草酚藍水溶液也可以換成澄清的石灰水 解析 根據實驗目的“研究馬鈴薯塊莖無氧呼吸產物”，則應對其創設無氧環境，充入N2是制造無氧環境；溴麝香草酚藍水溶液是鑒別CO2而不是酒精；為防止馬鈴薯塊莖上雜菌呼吸作

23、用對實驗有干擾，實驗前需對其消毒；檢驗CO2也可用澄清石灰水鑒別。 答案 B 2(2012上海)如圖表示細胞內葡萄糖分解的反應式。下列關于該過程的說法正確的是 A只發生在細胞有氧時 B只發生在細胞缺氧時 C只發生在線粒體內 D只發生在細胞質基質內 解析 本題主要考查呼吸作用發生的條件和場所。題干反應式可表示有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段，兩者都發生在細胞質基質內，故D項正確。 答案 D 3細胞內糖分解代謝過程如下圖，下列敘述錯誤的是 A植物細胞能進行過程和或過程和 B真核細胞的細胞質基質中能進行過程和 C動物細胞內，過程比過程釋放的能量多 D乳酸菌細胞內，過程產生H，過程消耗H 解析 大部分植物

24、細胞進行無氧呼吸時產生CO2和乙醇，少數植物的某些器官在進行無氧呼吸時也可以產生乳酸，如馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等。有氧呼吸的第一階段在細胞質基質中進行，產生丙酮酸和H，第二階段在線粒體基質中進行，產生CO2和H，第三階段在線粒體內膜上進行，產生水。有氧呼吸的三個階段均釋放能量，其中第三階段釋放能量最多。乳酸菌的無氧呼吸可以分為兩個階段：第一階段與有氧呼吸的第一階段完全相同，也產生H，第二階段是丙酮酸在乳酸脫氫酶的催化下，被H還原為乳酸，因此，乳酸菌細胞內過程產生H，過程消耗H。 答案 B 4(2013煙臺模擬)在a、b、c、d條件下，測得某植物種子萌發時CO2和O2體積變化的相對值如下表。若底物

25、是葡萄糖，則下列敘述中正確的是 a b c d CO2釋放量 10 8 6 7 O2吸收量 0 3 4 7 A.a條件下，呼吸產物除CO2外還有乙醇和乳酸 Bb條件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比無氧呼吸少 Cc條件下，種子消耗的葡萄糖最少 Dd條件下，產生的CO2來自細胞質基質和線粒體 解析 無氧條件下產生了CO2，這說明該植物的無氧呼吸產物是酒精，不會是乳酸，A錯誤；b條件下，氧氣消耗的相對值為3，可計算出葡萄糖消耗的相對值為0.5，無氧呼吸產生CO2的相對值為5，可計算出消耗葡萄糖的相對值為2.5，B正確；有氧呼吸時，消耗葡萄糖最少，C錯誤；d條件下，種子只進行有氧呼吸，CO2全部來自線粒體，D錯誤。 答案 B 5下列關于細胞呼吸的敘述，正確的是 A水稻根部主要進行無氧呼吸，所以能長期適應缺氧環境 B荔枝在無O2、保持干燥、零下低溫和無乙烯環境中，可延長保鮮時間 C快速登山時人體主要是從分解有機物產生乳酸的過程中獲得能量 D葡萄經酵母菌