1、第3节ATP的主要来源细胞呼吸(二)目标导航1.阐明无氧呼吸的过程，列表比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同。2.联系日常生活中的实例，了解细胞呼吸原理的应用。一、无氧呼吸(阅读P9495)1.条件：无氧条件下。2.场所：细胞质基质。3.过程：第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同，第二个阶段是丙酮酸在不同酶的催化下生成酒精和二氧化碳，或者转化成乳酸。4.类型(1)C6H12O62C3H6O3少量能量(2)C6H12O62C2H5OH2CO2少量能量二、影响细胞呼吸的因素1.温度、pH：通过影响酶的活性影响细胞呼吸的速率。2.氧气浓度(1)氧气是有氧呼吸必需的，在一定范围内，氧气浓度增加有利于有氧呼
2、吸。(2)无氧呼吸不需要氧气，氧气抑制无氧呼吸。3.二氧化碳二氧化碳浓度增加，细胞呼吸的速率下降。三、细胞呼吸原理的应用(阅读P9596)1.包扎伤口时，要选用透气的消毒纱布或者创可贴。2.控制通气情况，发酵生产各种酒、醋、味精等产品。3.作物栽培时，要及时疏松土壤等。4.提倡慢跑：促进肌细胞有氧呼吸，防止无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀。判断正误：(1)酵母菌无氧呼吸的反应式为C6H12O62C2H5OH2CO2少量能量。()(2)乳酸菌无氧呼吸的反应式为C6H12O62C3H6O3能量。()(3)苹果储存久了会有酒味产生。()(4)无氧呼吸的全过程都在细胞质基质中进行。()(5)无氧呼吸的两个阶
3、段都能产生ATP。()(6)与无氧呼吸相比，有氧呼吸的特点是分解有机物不彻底。()(7)有氧呼吸含有无氧呼吸的步骤。()(8)稻田需要定期排水，否则水稻幼苗因缺氧生成乳酸而变黑、腐烂。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)一、细胞呼吸的过程图解与比较1.细胞呼吸的过程图解2.有氧呼吸与无氧呼吸的比较项目有氧呼吸无氧呼吸不同点场所细胞质基质、线粒体细胞质基质条件需氧气、相应的酶不需氧气，需相应的酶产物彻底的氧化分解产物：二氧化碳和水不彻底的氧化分解产物：酒精和二氧化碳或者乳酸能量大量少量相同点过程第一阶段相同。之后在不同的条件下，在不同的场所、不同酶的作用下沿不同途径形成不同产
4、物实质氧化分解有机物，释放能量，产生ATP意义(1)为生物体的各项生命活动提供能量(2)为体内其他化合物的合成提供原料3.大多数植物、酵母菌无氧呼吸的产物为酒精和二氧化碳；有些高等植物的某些器官如玉米胚、马铃薯块茎、甜菜块根等进行无氧呼吸时产生乳酸；高等动物、人及乳酸菌的无氧呼吸只产生乳酸。1.无氧呼吸释放的能量为什么比有氧呼吸少？答案无氧呼吸是有机物不彻底的氧化分解，还有很大一部分能量存在于不彻底的氧化产物乳酸和酒精中。2.运动过后的肌肉酸疼是哪种物质造成的？答案无氧呼吸产生的乳酸。1.有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是()都在线粒体中进行都需要酶都需要氧都产生ATP都经过生成丙酮酸的过程A.B.
5、C.D.问题导析(1)生物体内的化学反应都需要酶的催化。(2)有氧呼吸与无氧呼吸的第一步都在细胞质基质中进行且都产生丙酮酸。(3)有氧呼吸与无氧呼吸的实质相同，都是分解有机物，释放能量，形成ATP的过程。答案D一题多变判断正误(1)哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸()(2)长跑时，人体产生的CO2是有氧呼吸和无氧呼吸的共同产物()(3)马铃薯块茎进行无氧呼吸能产生乳酸()答案(1)(2)(3)二、影响细胞呼吸的外界因素1.温度通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸速率。与温度影响酶催化效率的曲线特征一致。如图甲所示。甲生产上常利用这一原理在低温下储存蔬菜、水果，在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温，
6、来降低细胞呼吸，减少有机物的消耗。2.O2浓度(1)对于无氧呼吸：随氧气浓度增加而受抑制，氧气浓度越高，抑制作用越强，氧气浓度达到一定值时，被完全抑制。如图乙所示。乙(2)对于有氧呼吸：氧气是有氧呼吸的原料之一，在一定范围内，随着氧气浓度的增加，有氧呼吸速率增强，但当氧气浓度增加到一定值时，有氧呼吸速率不再增加。如图丙所示。,丙)(3)绝大多数植物的非绿色器官或酵母菌的呼吸速率受氧气浓度的影响。如图丁所示。丁3.CO2和含水量除了温度、氧气外，二氧化碳对有氧呼吸有抑制作用。生物含水量的多少影响呼吸作用，在一定范围内，呼吸作用强度随含水量的增加而增大。1.读图丁，思考下列问题：(1)O2浓度为零
7、时，只进行无氧呼吸；O2浓度在10%以下，进行有氧呼吸和无氧呼吸；O2浓度在10%以上，只进行有氧呼吸。(2)M点时，有氧呼吸和无氧呼吸释放的CO2量相等，二者消耗的葡萄糖是不是也一样多？答案不是。根据有氧呼吸和无氧呼吸的方程式可以看出：有氧呼吸时，1C6H12O66CO2；无氧呼吸时，1C6H12O62CO2。所以当有氧呼吸和无氧呼吸释放的CO2量相等时，二者消耗的葡萄糖之比是13。2.用透气纱布或“创可贴”包扎伤口的目的是什么？答案为了增加通气量，抑制破伤风杆菌的无氧呼吸。2.如图表示植物的非绿色器官在不同的氧浓度下O2吸收量和CO2生成量的变化，请据图回答下面的问题：(1) 图中曲线QR
8、区段CO2生成量急剧减少的主要原因是_。(2)在原图中绘出无氧呼吸产生的CO2随氧气浓度变化而变化的曲线。(3)若图中的AB段与BC段的距离等长，说明此时有氧呼吸释放的CO2与无氧呼吸释放的CO2相比_(填“一样多”或“更多”或“更少”)，有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的_倍。(4)在长途运输新鲜蔬菜时，常常向塑料袋中充入氮气，目的是_。你认为氧浓度应调节到_点的对应浓度，更有利于蔬菜的运输。问题导析Q点只进行无氧呼吸，P点只进行有氧呼吸，B点有氧呼吸、无氧呼吸释放的CO2量相等，R点释放的CO2量最少，此时有利于蔬菜运输。答案(1)氧气浓度增加，无氧呼吸受抑制，而有氧呼吸很弱。(2)如图(
9、点线)所示(所绘曲线应能表现下降趋势，并经过Q、B以及P点在x轴上的投影点)(3)一样多(4)降低氧浓度，减少有机物的消耗R一题多变以下甲、乙两图都表示苹果组织细胞中CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述不正确的是()A.甲图中氧浓度为a时的情况对应的是乙图中的A点B.甲图中氧浓度为b时的情况对应的是乙图中的CD段C.甲图的a、b、c、d四个浓度中c是最适合贮藏的氧浓度D.甲图中氧浓度为d时没有酒精产生答案B解析甲图中氧浓度为a时，细胞只释放CO2不吸收O2，说明细胞只进行无氧呼吸，对应乙图中的A点，A项正确；甲图中氧浓度为b时，CO2的释放量远远大于O2的吸收量，说明既进行有氧呼吸又进
10、行无氧呼吸，且无氧呼吸强度大，应对应乙图中AC段之间，B项错误；贮藏植物器官应选择CO2产生量最少即细胞呼吸最弱时(图甲中的c点)的氧浓度，故C项正确；氧浓度为d时，CO2的释放量与O2的吸收量相等，细胞只进行有氧呼吸，因此没有酒精产生，D项正确。1.植物种子萌发时，如果长时间缺氧，就会引起烂芽，主要是由于()A.能量不足B.酒精中毒C.乳酸中毒 D.CO2中毒答案B解析种子萌发时，如果长时间缺氧，进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，不产生乳酸，酒精含量过多对细胞有毒害作用，引起烂芽。2.比较动物的有氧呼吸和无氧呼吸，下列叙述最恰当的是()A.糖类是有氧呼吸的主要能源物质，但不是无氧呼吸的主要能源
11、物质B.有氧呼吸和无氧呼吸过程中都能产生还原性氢C.有氧呼吸逐步释放能量，无氧呼吸瞬间释放能量D.有氧呼吸和无氧呼吸的终产物中都有水答案B解析细胞呼吸无论是有氧呼吸还是无氧呼吸都是逐步释放能量，而生成乳酸的高等动物细胞的无氧呼吸终产物中没有水。3.食品保鲜必须保持食品的质鲜、色鲜，保持原有的风味。目前，人们常采用保鲜膜来保存食品，其原理是()A.膜内食品与空气隔绝，阻止呼吸作用，有机物不再分解B.使用保鲜膜可降低蔬菜、水果的呼吸作用，减少有机物的分解C.保鲜膜具有杀菌作用，使蔬菜、水果不会腐烂D.上述说法都对答案B4.生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如下，请据图回答下列问题：(1)反应中，可在
12、人体细胞中进行的是_。(2)粮食贮藏过程中，有时会发生粮堆湿度增大现象，这是因为_。(3)在微生物体内丙酮酸可以转化为酮戊二酸，该酸在酶的催化下可以转化为谷氨酸，当谷氨酸增多并与酶结合时，可导致谷氨酸合成减少，其原因是_。答案(1)(2)呼吸作用产生水(3)酶的活性受到抑制解析(1)根据图示信息分析：是呼吸作用的第一阶段，在细胞质基质中进行；是有氧呼吸的第二阶段和第三阶段，在线粒体内完成；是无氧呼吸中的酒精发酵，在人体细胞中没有此反应发生；是无氧呼吸中产生乳酸的过程，在细胞质基质中进行，当人体剧烈运动时在局部细胞中会发生此反应，以满足人体细胞对能量的需求。所以可在人体细胞内进行的是、和。(2)
13、粮食贮藏过程中有时会发生粮堆湿度增大现象，这是由于呼吸作用过程中有水的产生。(3)代谢过程中产生的物质与酶结合，使酶的结构发生变化，抑制酶的活性，所以导致谷氨酸合成减少。基础巩固1.在密闭容器内，酵母菌利用葡萄糖产生酒精，此过程中不生成()A.ATPB.CO2C.丙酮酸 D.乳酸答案D解析酵母菌的无氧呼吸不产生乳酸。2.制作泡菜、酸菜时，所用菜坛子必须密封，其原因是()A.防止水分蒸发B.防止菜叶萎蔫C.防止产生的乳酸挥发D.乳酸菌在有氧条件下发酵被抑制答案D解析乳酸菌是厌氧菌，氧气会抑制其无氧呼吸。3.蔬菜和水果长时间贮藏、保鲜所需要的条件应为()A.低温、干燥、低氧B.低温、湿度适中、低氧
14、C.高温、干燥、高氧D.高温、湿度适中、高氧答案B解析蔬菜和水果贮藏过程中，应创造条件尽量降低呼吸作用强度以减少有机物的消耗，而低温和低氧的条件下呼吸作用强度较弱。保持一定的湿度是为了减少其水分散失，起到保鲜作用。4.细胞呼吸过程中若有CO2放出，则可判断此过程一定()A.是有氧呼吸B.是无氧呼吸C.不是酒精发酵D.不是乳酸发酵答案D解析有氧呼吸和酒精发酵的产物中均有CO2，而乳酸发酵的产物只有乳酸没有CO2。5.陆生植物不能长期忍受无氧呼吸，这是因为()产生的酒精对细胞有毒害作用产生的乳酸对细胞有毒害作用没有专门的无氧呼吸结构产生的能量太少A. B.C. D.答案B解析长期进行无氧呼吸，一是
15、产生的能量太少，二是产生的酒精对细胞有毒害作用。6.人体有氧呼吸和无氧呼吸的相同之处是()都有葡萄糖分解成丙酮酸的阶段所需的酶基本相同都是氧化分解有机物，释放能量的过程都产生CO2都产生了HA.B.C. D.答案A巩固提升7.某兴趣小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验(如图)。下列分析错误的是()A.滴管中冒出气泡是反应产生CO2的结果B.试管中加水的主要目的是制造无氧环境C.若试管中的水换成冷水，气泡释放速率下降D.被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至ATP，其余的存留在酒精中答案D解析酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，此过程受温度影响，试管中加水是为了创造无氧环境，A、B、C正确。被分
16、解的葡萄糖中的能量一部分转移到ATP中，一部分以热能的形式散失，还有一些存留在酒精中，D错。8.有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和CO2的量如图所示，在氧浓度为a时()A.酵母菌只进行无氧呼吸B.的葡萄糖用于无氧呼吸C.的葡萄糖用于无氧呼吸D.酵母菌停止无氧呼吸答案B解析酵母菌无氧呼吸产生酒精和CO2的摩尔数之比是11。a浓度时酒精的产生量是6mol，则无氧呼吸CO2的生成量也为6mol。图中实际CO2的生成量为15mol，用CO2的总生成量减去无氧呼吸产生CO2的量等于有氧呼吸产生CO2的量(15mol6mol9mol)。有氧呼吸消耗1mol的葡萄糖产生
17、6molCO2，生成9molCO2则消耗了1.5mol的葡萄糖；无氧呼吸每消耗1mol葡萄糖产生2molCO2，生成6molCO2则消耗了3mol的葡萄糖。因此，有氧呼吸与无氧呼吸共消耗了4.5mol的葡萄糖，用于无氧呼吸的葡萄糖是3mol，占。9.有多瓶(条件一致)酵母菌、葡萄糖悬浊液，分别通入不同浓度的O2时，其产生的酒精和CO2的量如下图所示。据图可以得出的结论是()A.氧浓度为a时，酵母菌只进行无氧呼吸B.当氧浓度为c时，2/5的葡萄糖用于酒精发酵C.当氧浓度为d时，酵母菌细胞内有ATP积累D.不同氧浓度下，细胞中ATP的生成速率相同答案A解析氧浓度为a时，酵母菌呼吸的二氧化碳的产生量
18、等于酒精产生量，故酵母菌细胞只进行无氧呼吸，A正确；氧气浓度为c时，无氧呼吸产生酒精和二氧化碳的量为6，有氧呼吸产生二氧化碳的量为1569，故无氧呼吸消耗葡萄糖的量为6/23，有氧呼吸消耗葡萄糖的量为9/61.5，用于酒精发酵的葡萄糖的量占3/4.52/3，B错误；氧浓度为d时，酵母菌细胞不产生酒精，说明酵母菌细胞只进行有氧呼吸，ATP含量较低，可保持动态平衡，不会大量积累，C错误；不同氧气浓度下，细胞呼吸类型及细胞呼吸强度不同，故细胞中ATP的生成速率不同，D错误。10.关于真核细胞呼吸的说法，正确的是()A.无氧呼吸是不需氧的呼吸，因而其底物分解不属于氧化反应B.水果贮藏在完全无氧的环境中
19、，可将损失减小到最低程度C.无氧呼吸的酶存在于细胞质基质和线粒体中D.有氧呼吸的酶存在于细胞质基质、线粒体内膜、线粒体基质中答案D解析无氧呼吸是在缺氧环境中有机物氧化分解的过程，无氧呼吸第一阶段的脱氢过程就是有机物被氧化的过程；水果的贮藏需要的环境是低温、低氧和低湿环境，低温、低氧是为了抑制无氧呼吸和有氧呼吸，减少有机物的消耗；若贮藏在完全无氧的环境中，无氧呼吸将会加强，产生大量酒精，既大量消耗了有机物，又增加了水果中酒精的含量，降低了水果的品质和质量；无氧呼吸的酶存在于细胞质基质中，有氧呼吸的酶存在于细胞质基质、线粒体内膜和基质中。11.生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如下：据图回答下列问题
20、。(1)图中A是_，其产生的部位是_。(2)反应中，必须在有氧条件下进行的是_。(3)苹果贮藏久了，会有酒味产生，其原因是发生了图中_过程；而马铃薯块茎贮藏久了却没有酒味产生，其原因是马铃薯块茎在无氧条件下进行了图中_过程，写出该过程反应式_。答案(1)丙酮酸细胞质基质(2)(3)C6H12O62C3H6O3少量能量解析(1)题图中A是丙酮酸，产生于细胞质基质。(2)图中是葡萄糖生成丙酮酸，可在无氧条件下进行，是无氧呼吸的第二阶段，是有氧呼吸的第二、第三阶段。(3)苹果无氧呼吸的产物是酒精和CO2，而马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸。12.下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下的CO2的释放
21、量与O2吸收量的变化，请据图解答以下问题：(1)O点时，该器官的呼吸作用类型是_。(2)在O2浓度为b%以下时(不包括O点)，该器官的呼吸类型是_，原因是_。(3)该器官CO2释放与O2吸收两条曲线在Q点重合，该器官的呼吸类型是_，原因是_。(4)由该曲线提示的原理，我们在进行水果和种子贮藏时，应该取O2浓度值为_，理由是_。答案(1)无氧呼吸(2)无氧呼吸与有氧呼吸CO2的释放量大于O2的吸收量(3)有氧呼吸O2的吸收量与CO2的释放量相等(4)P点对应的O2浓度果实和种子通过呼吸作用消耗的有机物最少解析在无氧的条件下(O点)，植物体只能进行无氧呼吸，且产物是酒精和CO2。Q点因产生的CO2
22、量和吸收的O2量相等，联系有氧呼吸的知识可知Q点处进行的是有氧呼吸。P点处机体的无氧呼吸及有氧呼吸均较弱，分解有机物相对较少，有利于果实和种子的贮藏。走进高考13.(2013新课标卷，3)下列与微生物呼吸有关的叙述，错误的是()A.肺炎双球菌无线粒体，但能进行有氧呼吸B.与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码C.破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中D.有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用产物不同答案C解析肺炎双球菌是好氧细菌，为原核生物，无线粒体，可是有与有氧呼吸有关的酶，所以可以进行有氧呼吸，A正确；细菌主要的生命活动都由拟核控制，B正确；破伤风芽孢杆菌为厌氧细菌，适宜生活在无氧环境中，C错误；酵母菌
23、既能进行有氧呼吸产生CO2和H2O，又能进行无氧呼吸产生酒精和CO2，D正确。14.(2012安徽卷，29)为探究酵母菌的细胞呼吸，将酵母菌破碎并进行差速离心处理，得到细胞质基质和线粒体，与酵母菌分别装入AF试管中，加入不同的物质，进行了如下实验(见下表)。试管编号加入的物质细胞质基质线粒体酵母菌ABCDEF葡萄糖丙酮酸氧气注：“”表示加入了适量的相关物质，“”表示未加入相关物质。(1)会产生CO2和H2O的试管有_，会产生酒精的试管有_，根据试管_的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所(均填试管编号)。(2)有氧呼吸产生的H，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水。2，4二硝基苯酚(DNP
24、)对该氧化过程没有影响，但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散，表明DNP使分布在_的酶无法合成ATP。若将DNP加入试管E中，葡萄糖的氧化分解_(填“能”或“不能”)继续进行。答案(1)C、EB、FB、D、F(2)线粒体内膜能解析酵母菌是兼性厌氧型微生物，有氧条件下进行有氧呼吸，无氧条件下进行无氧呼吸。(1)A试管中有氧气但无线粒体，不能进行有氧呼吸，氧气的存在也抑制了细胞质基质中无氧呼吸酶发挥作用，导致无氧呼吸也不能进行；B试管中无氧气，可进行无氧呼吸，能够产生酒精和CO2；C试管中丙酮酸进入线粒体被分解生成CO2，同时产生的H在线粒体内膜上与氧气结合生成水；D试管中加入葡萄糖，而葡萄糖不能进入线粒体，呼吸作用不能进行；E试管中加入葡萄糖和氧气，能进行完整的有氧呼吸过程；F试管中只加葡萄糖，能进行无氧呼吸过程。(2)有氧呼吸产生的H在线粒体内膜上经过一系列的化学反应，与氧结合形成水，同时形成大量的ATP。2，4二硝基苯酚(DNP)对该氧化过程没有影响，使该过程所释放的能量都以热的形式耗散，表明DNP使分布在线粒体内膜的酶无法合成ATP。若将DNP加入试管E中，葡萄糖的氧化分解能继续进行，不能生成ATP。
