1、必修部分必修1 分子与细胞 第5章 细胞的能量供应和利用 第3节 ATP的主要来源细胞呼吸 研考点破疑难02 忆教材溯本源01积方法强能力03 课时作业练真题明考情04忆教材溯本源 01 重温知识精华 打牢备考基础知识梳理基础点一、探究酵母菌细胞呼吸的方式1酵母菌的代谢类型和细胞呼吸方式：2细胞呼吸产物检测的试剂和现象：产物试剂现象(颜色变化)澄清的石灰水_CO2溴麝香草酚蓝水溶液_酒精在酸性条件下，使用橙色的_溶液_二、有氧呼吸1总反应方程式：_。2过程与场所：3有氧呼吸三个阶段中发生的物质变化(连线)：ATP的产生CO2的产生H的产生H2O的利用O2的利用H的利用H2O的产生 a.第一阶段
2、b.第二阶段c.第三阶段三、无氧呼吸1场所：_。2过程：(1)第一阶段：与有氧呼吸_完全相同。(2)第二阶段：丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成_或转化成_。3反应式：(1)产物为酒精：C6H12O6酶_。(2)产物为乳酸：C6H12O6酶_。4能量：(1)只在_释放少量能量，生成少量ATP。(2)葡萄糖分子的大部分能量存留在_中。答案一、1.兼性厌氧型 有氧呼吸 无氧呼吸2变混浊 蓝色绿色黄色 重铬酸钾 橙色灰绿色二、1.C6H12O66H2O6O2酶6CO212H2O能量2细胞质基质 C6H12O6 丙酮酸H 线粒体基质 丙酮酸H2O CO2H 线粒体内膜 HO2 H2O 大量3a、b、c
3、 b a、b b c c c三、1.细胞质基质2(1)第一个阶段(2)酒精和二氧化碳 乳酸3(1)2C2H5OH2CO2少量能量(2)2C3H6O3少量能量4(1)第一阶段(2)酒精或乳酸研习教材能力展1考题诊断：(1)(2013海南高考T2A)无氧呼吸能产生ATP，但没有H的生成过程。()(2)(2012北京高考T1A)细胞中不能合成ATP的部位是线粒体的内膜。()2易错诊断：(1)有氧呼吸只有在第三阶段才能产生大量ATP。()(2)无氧呼吸不需O2参与，该过程最终有H的积累。()(3)人剧烈运动时产生的CO2是有氧呼吸和无氧呼吸共同的产物。()3教材研习：(必修1 P96基础题T2改编)将
4、酵母菌研磨成匀浆，离心后得上清液(细胞质基质)和沉淀物(含线粒体)，把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中，各加入等量葡萄糖溶液，然后隔绝空气。下列叙述正确的是()A甲试管中最终产物为CO2和H2OB乙试管中不发生反应C丙试管内有大量的ATP产生D丙试管中无CO2产生答案与解析1(1)无氧呼吸的第一阶段与有氧呼吸第一阶段完全相同，均产生丙酮酸和H，释放少量的能量。(2)真核细胞中有氧呼吸的主要场所是线粒体，其中有氧呼吸过程的第三阶段是在线粒体内膜上完成的，生成水并产生大量的ATP。2(1)有氧呼吸第三阶段H与O2结合生成H2O，同时释放出大量的能量。(2)无氧呼吸产
5、生的H用于还原丙酮酸。(3)人体细胞无氧呼吸产生乳酸不产生CO2。3B 甲试管内为细胞质基质，进行无氧呼吸，其代谢产物是酒精和CO2；乙试管内为线粒体，葡萄糖不能进入线粒体，所以不发生反应；丙试管中进行无氧呼吸，有CO2产生，但不能产生大量的ATP。宏观构建脉络点 填充：_ _ _ _ _答案有氧和多种酶 无氧和多种酶 二氧化碳和水 酒精和二氧化碳或乳酸 C6H12O66H2O6O2酶6CO212H2O能量 C6H12O6 酶2C2H5OH2CO2少量能量或C6H12O6酶2C3H6O3少量能量研考点破疑难 02 考点高频聚焦 核心响鼓重锤考点一 有氧呼吸与无氧呼吸的过程及比较 核心突破重难点
6、只有过程产生ATP，过程不产生ATP，且过程产生ATP最多。1有氧呼吸与无氧呼吸的比较：类型项目 有氧呼吸无氧呼吸是否消耗氧气消耗不消耗反应场所细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜细胞质基质产物CO2和水酒精和CO2或乳酸能量产生大量少量相同点都是氧化分解有机物释放能量并生成ATP的过程。第一阶段完全相同2.过程图解：3反应式分析：(1)有氧呼吸中氧元素的来源和去路：(2)反应物和产物。CO2：CO2是第二阶段产生的，由丙酮酸和水反应生成，产生场所是线粒体基质。O2：O2参与了第三阶段，和H结合生成水，产生场所是线粒体内膜。水：有氧呼吸过程中的反应物和生成物中都有水，反应物中的水用于第二阶段，生
7、成物中的水产生于第三阶段。4细胞呼吸中H和ATP的来源和去路：来源去路有氧呼吸无氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸H葡萄糖和水葡萄糖与O2结合生成H2O还原丙酮酸ATP三个阶段都产生 只在第一阶段产生用于各项生命活动【误区警示】对有氧呼吸认识上的两个误区(1)有氧呼吸的场所并非只是线粒体。真核细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。原核细胞无线粒体，有氧呼吸在细胞质中和细胞膜上进行。(2)脂肪进行有氧呼吸时消耗O2的量产生CO2的量。脂肪与葡萄糖相比，含H量高，因此有氧呼吸消耗O2量大于产生CO2量。典题演练强化点1突变酵母的发酵效率高于野生型，常在酿酒工业发酵中使用。如图为呼吸链突变酵母呼吸过程，下列相
8、关叙述错误的是()A突变酵母乙醇代谢途径未变B突变酵母几乎不能产生HC氧气充足时，野生型酵母种群增殖速率大于突变体D通入氧气后，突变酵母线粒体中不产生ATP【解析】据图分析可知，与野生型相比，突变酵母细胞质基质中在有氧条件下丙酮酸代谢途径改变，缺氧条件下乙醇代谢途径不会改变，A项正确；突变酵母在细胞质基质中由葡萄糖分解为丙酮酸的第一阶段能够产生少量H，B项错误；氧气充足时，野生型酵母可进行有氧呼吸释放大量能量，进行快速繁殖，而突变酵母呼吸链中断，故野生型酵母繁殖速率大于突变体，C项正确；据图可知，突变酵母中线粒体内呼吸链中断，故通入氧气后，线粒体中还是不能产生ATP，D项正确。【答案】B2(2
9、017福建八县联考)甲图是细胞呼吸示意图，乙图是某细胞器结构示意图，下列说法中正确的是()A、阶段均产生少量能量B水参与第阶段的反应，该反应发生在乙图中的b处C人体细胞分解等量的葡萄糖，阶段释放CO2的量是阶段的1/3D、分别发生在乙图中的a、c处【解析】无氧呼吸第二阶段(阶段)不产生能量，A错误；有氧呼吸第二阶段(阶段)发生在线粒体基质(乙图b)中，有水的参与，B正确；人体细胞的无氧呼吸过程是，C错误；分别表示有氧呼吸第一、三阶段，分别发生在细胞质基质和线粒体内膜，乙图中的a、c分别代表线粒体外膜和内膜，D错误。【答案】B【解题归纳】(1)判断细胞呼吸方式的三大依据(2)有氧呼吸和无氧呼吸(
10、产生酒精)的有关计算消耗等量的葡萄糖时产生的CO2摩尔数无氧呼吸有氧呼吸13消耗等量的葡萄糖时需要的氧气和产生的CO2摩尔数有氧呼吸需要的氧气有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2之和34产生等量的CO2时消耗的葡萄糖摩尔数无氧呼吸有氧呼吸31考点二 影响细胞呼吸的因素 核心突破重难点低温抑制细胞呼吸，减少有机物消耗，有利于蔬菜水果的储存。1温度：(1)影响原理：温度通过影响酶的活性影响细胞呼吸速率。(2)曲线分析：a点为该酶的最适温度，细胞呼吸速率最快。温度低于a时，随温度降低，酶活性下降，细胞呼吸受抑制。温度高于a时，随温度升高，酶活性下降，甚至变性失活，细胞呼吸受抑制。(3)实际应用。保鲜：水果
11、、蔬菜等放入冰箱的冷藏室中，可延长保鲜时间。促进生长：温室中栽培蔬菜时，夜间适当降低温度，可降低细胞呼吸，减少有机物的消耗，提高蔬菜的产量。2氧气：(1)影响原理：氧气促进有氧呼吸，抑制无氧呼吸。(2)曲线分析：A点时，氧浓度为零，细胞只进行无氧呼吸。氧浓度为010%时，随氧浓度的升高，无氧呼吸速率减慢。B点时，有氧呼吸释放的CO2量等于无氧呼吸释放的CO2量；C、D点：横坐标相同，无氧呼吸停止。氧浓度在020%时，随氧浓度升高，有氧呼吸速率逐渐加快。随氧浓度的升高，细胞呼吸速率先减慢后加快，最后趋于稳定。氧浓度为5%左右时，细胞呼吸强度最弱。(3)实际应用。保鲜：低氧(氧含量5%左右)有利于
12、蔬菜保鲜。促进生长：农作物中耕松土可以增加土壤中氧气的含量，促进根部有氧呼吸促进生长。防止无氧呼吸：陆生植物长时间水淹，土壤中氧含量降低，植物因无氧呼吸产生的酒精积累而烂根。控制呼吸方式：制葡萄酒时，初期进行有氧呼吸，使酵母菌大量繁殖，发酵时严格控制无氧环境，促进酵母菌的无氧呼吸。3二氧化碳：(1)影响原理：CO2是细胞呼吸的终产物，积累过多会抑制细胞呼吸。(2)曲线分析：(3)实际应用。保鲜：地窖中CO2浓度高，有利于蔬菜水果的储存。抑菌：薯片等食品充气保存，可抑制微生物的繁殖。4水含量：(1)影响原理。各种生化反应需溶解在水中才能进行，自由水含量升高，新陈代谢加快。水是有氧呼吸的反应物之一
13、，含水量会影响细胞呼吸的进行。(2)实际应用。抑制细胞呼吸：晒干的种子自由水含量降低，细胞呼吸减慢，更有利于储存。促进细胞呼吸：浸泡的种子有利于种子的萌发。【误区警示】影响细胞呼吸的外界因素的应用注意点(1)影响细胞呼吸的因素并不是单一的。若需要增强细胞呼吸强度，可采取供水、升温、高氧等措施。若需降低细胞呼吸强度，可以采取干燥、低温、低氧等措施。(2)储存蔬菜和水果与储存种子的条件不同。蔬菜和水果应储存在“零上低温、湿度适中、低氧”的条件下保鲜。种子应储存在“零上低温、干燥、低氧”条件下。典题演练强化点3呼吸熵(RQ)细胞呼吸释放的CO2量/吸收的O2量。如图是生物氧化分解葡萄糖过程中呼吸熵与
14、氧分压的关系，以下叙述正确的是()A呼吸熵越大，细胞呼吸产生的CO2越多Bb点有氧呼吸强度大于a点C为延长水果的保存时间，最好将氧分压调至c点Dc点以后细胞呼吸强度不随氧分压变化而变化解答本题需理解：(1)呼吸熵降为1时，只进行有氧呼吸。(2)a、b、c三点呼吸熵出现差异是氧分压不同造成的。【解析】由题图看出，呼吸熵越大，氧分压越小。a点主要进行无氧呼吸，b点既有无氧呼吸，也有有氧呼吸，因此，b点有氧呼吸强度大于a点；c点完全进行有氧呼吸，a、c点消耗葡萄糖都较多，为延长水果的保存时间，最好将氧分压调至b点，有氧呼吸和无氧呼吸都较弱；c点以后细胞呼吸强度仍会随氧分压增大而增强，但呼吸熵仍是1。
15、【答案】B4(2017安徽示范高中联考)甲、乙两图均表示氧浓度对呼吸作用(底物为葡萄糖)的影响，下列相关叙述中正确的是()A甲图中，氧浓度为a时只进行无氧呼吸，呼吸产物中有乳酸或酒精B甲图中，氧浓度为d时只进行有氧呼吸C乙图中，储存种子或水果时，A点对应的氧浓度最适宜D根据乙图可知，氧浓度较低时抑制有氧呼吸，氧浓度较高时促进有氧呼吸【解析】甲图中氧浓度为a时只释放CO2而不吸收O2，说明此时只进行无氧呼吸，无氧呼吸产物是酒精和CO2，A错误；当氧浓度为d时CO2释放量等于O2吸收量，说明此时只进行有氧呼吸，B正确；乙图中C点时有机物消耗量最少，C点对应的条件最适于储存种子或水果，C错误；氧气没
16、有抑制有氧呼吸的作用，D错误。【答案】B【解题归纳】细胞呼吸原理应用题的解题思路(1)明确题目研究的是哪种因素对细胞呼吸的影响。(2)分析题目给定的生产生活实际情境，判断是需要促进细胞呼吸还是需要抑制细胞呼吸。例如，中耕松土，促进细胞呼吸；储存种子，抑制细胞呼吸。(3)结论：“为促进细胞呼吸，应采取的措施”或“为抑制细胞呼吸，应采取的措施”。考点三 探究酵母菌细胞的呼吸方式 核心突破重难点1实验原理2探究过程 【误区警示】探究酵母菌细胞的呼吸方式实验中的四点注意事项(1)通入A瓶的空气中不能含有CO2，以保证第三个锥形瓶中的澄清石灰水变混浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。(2)B瓶应封口放
17、置一段时间，待酵母菌将B瓶中的氧气消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，确保通入澄清石灰水中的是酵母菌无氧呼吸产生的CO2。(3)甲、乙两组为对比实验，设置的是有氧、无氧条件，不能用对照实验的观点来分析甲、乙两组实验。(4)不同生物无氧呼吸的产物不同，直接原因是催化反应的酶不同，根本原因是所含的基因不同。典题演练强化点5(2017商南模拟)下列有关“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验的叙述，错误的是()A二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄B实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等C可通过观察澄清石灰水是否变混浊来判断酵母菌的呼吸方式D实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中
18、的O2解答本题需明确：(1)根据是否产生CO2不能确定细胞呼吸的类型：酵母菌无论有氧呼吸还是无氧呼吸均能产生CO2。(2)避免无关变量对实验结果的影响：保持一致，减小误差。【解析】酵母菌呼吸产物CO2可用澄清的石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液来检测，实验现象分别是澄清石灰水变混浊、溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄；酵母菌在有氧和无氧条件下都能产生CO2，因此不能根据CO2的产生与否来判断细胞呼吸方式；实验过程中需将葡萄糖溶液煮沸，目的是灭菌和去除溶液中的O2，减小实验的误差，此外还需保持无关变量温度、pH、培养液浓度等适宜。【答案】C6(2017赣州模拟)如图为探究酵母菌细胞呼吸的实验装置，锥形瓶中
19、装有正常生长的酵母菌及足量培养液，试管中装有溴麝香草酚蓝水溶液，从阀门通入的空气已去除CO2，实验过程中其他条件适宜。下列叙述错误的是()A若打开阀门进行实验，探究温度对酵母菌有氧呼吸的影响，则通入锥形瓶的O2属于无关变量B若关闭阀门进行实验，在酸性条件下，可用重铬酸钾溶液检测锥形瓶的培养液中是否有酒精产生C若打开阀门，在不同温度下进行实验，试管中溶液颜色变化所需的时间越短，表明酵母菌在所处温度下的有氧呼吸越旺盛D若关闭阀门，以乳酸菌替代酵母菌进行实验，试管中的溶液颜色由蓝变绿再变黄【解析】探究温度对酵母菌有氧呼吸的影响，温度属于自变量，O2属于无关变量；若关闭阀门进行实验，则酵母菌无法得到充
20、足的氧气，进行无氧呼吸产生二氧化碳和酒精，因此在酸性条件下，可用重铬酸钾溶液检测锥形瓶的培养液中是否有酒精产生；若打开阀门，在不同温度下进行实验，检测的是有氧呼吸的速率，因此试管中溶液颜色变化所需的时间越短，表明酵母菌在所处温度下的有氧呼吸越旺盛；乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸不产生二氧化碳，试管中溶液颜色不会发生变化。【答案】D【解题归纳】根据液滴移动方向探究酵母菌细胞的呼吸方式(1)实验试剂分析：装置一、二中试剂的作用：NaOH溶液吸收CO2，清水作为对照。在利用葡萄糖作为能源物质的条件下，装置二中有氧呼吸气体体积不变，无氧呼吸气体体积增加。(2)实验结果分析：装置一装置二结果红色液滴左移红色
21、液滴不动只进行有氧呼吸红色液滴不动红色液滴右移只进行无氧呼吸红色液滴左移红色液滴右移既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸 积方法强能力 03 搭建高分平台 提升综合能力种子萌发时吸水和呼吸变化曲线解读信息解读(1)在种子吸水的第阶段，由于(吸胀)吸水，呼吸速率上升。(2)在种子吸水的第阶段，呼吸作用产生的CO2要比O2的消耗量大得多，说明此期间主要进行无氧呼吸。(3)在胚根长出后，由于胚根突破种皮，增加了O2的进入量，种子以有氧呼吸为主，同时胚根大量吸水(渗透吸水)。(1)分析此类问题时应结合种子萌发过程中的物质变化和生理变化过程。(2)解答此类问题还要依据细胞呼吸过程中CO2和O2量的变化来判断。典
22、题演练7如图表示某高等植物的非绿色器官细胞呼吸与氧浓度的关系，下列叙述正确的是()A当氧气浓度为b时，该器官只进行有氧呼吸B当氧气浓度为a时，该器官有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖相等C曲线中该器官细胞呼吸发生的场所是线粒体D曲线也可以表示酵母菌的细胞呼吸与氧浓度的关系【解析】曲线表示该器官进行无氧呼吸产生的CO2量，曲线表示进行有氧呼吸产生的CO2量，曲线表示该器官进行细胞呼吸产生的CO2总量。当氧浓度为b时，无氧呼吸速率为0，该器官只进行有氧呼吸，A正确；当氧气浓度为a时，有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2量相等，但无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的葡萄糖的3倍，B错误；有氧呼吸的场所是细胞质
23、基质和线粒体，C错误；酵母菌是兼性厌氧菌，其细胞呼吸与氧浓度的关系如曲线所示，D错误。【答案】A8某豆科植物种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势如下图所示。据图回答问题：(1)在1224 h期间，呼吸速率逐渐增强，在此期间呼吸作用的主要方式是_呼吸，该呼吸方式在细胞中发生的部位是_，其产物是_。(2)从第12 h到胚根长出期间，萌发种子的干物质总量会_，主要原因是_。(3)胚根长出后，萌发种子的_呼吸速率明显升高。【解析】(1)分析题图，第1224 h期间，种子的O2吸收量很少，却释放很多CO2，表明此阶段呼吸方式主要为无氧呼吸。豆科植物种子无氧呼吸的场所是细胞质基质，产物是酒精和CO2。(2)第12 h到胚根长出期间，种子不进行光合作用制造有机物，同时进行呼吸作用消耗有机物，种子的干物质总量会下降。(3)胚根长出后，O2吸收明显增多，这说明有氧呼吸速率明显提高。【答案】(1)无氧 细胞质基质 CO2和乙醇(2)减少 在此期间只有呼吸作用消耗有机物，没有光合作用合成有机物(3)有氧温示提馨请 做：练真题明考情04 （点击进入）温示提馨请 做：课时作业 10（点击进入）