1、第2课时无氧呼吸及细胞呼吸原理的应用1阐明无氧呼吸的过程并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。知识点1无氧呼吸请仔细阅读教材第94页，完成下面的问题。1场所：细胞质基质。4酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫做发酵，以产物不同分别称为酒精发酵和乳酸发酵。5参照有氧呼吸的概念，概括无氧呼吸的定义：无氧呼吸指细胞在无氧条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。6不同的生物无氧呼吸的方式不同，请将下面生物进行分类：甜菜块根玉米的根毛细胞马铃薯块茎人体肌肉细胞酵母菌乳酸菌玉米的胚苹果(1)产酒精、二氧化
2、碳的是。(2)产乳酸的是。知识点2细胞呼吸原理的应用请仔细阅读教材第9495页，完成下面问题。1细胞呼吸的应用原理和实例(连线)2细胞呼吸的影响因素影响细胞呼吸的因素主要有：温度、氧气和水等。要点一有氧呼吸与无氧呼吸的比较1.有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解2有氧呼吸与无氧呼吸的比较3.有氧呼吸与无氧呼吸中H和ATP的来源和去路4.“三看法”判断细胞呼吸的类型(1)看反应物和产物消耗O2或产物中有H2O，一定存在有氧呼吸。产物中有酒精或乳酸，一定有无氧呼吸。(2)看物质的量的关系无CO2产生只进行无氧呼吸产生乳酸。不耗O2，但产生CO2只进行产生酒精的无氧呼吸。消耗O2等于释放CO2只进行以葡萄糖
3、为底物的有氧呼吸。CO2释放量大于O2吸收量既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸，其关系如下：(3)看反应场所真核细胞原核细胞：原核细胞没有线粒体，故原核细胞的细胞呼吸在细胞质和细胞膜上进行，其呼吸方式应根据产物判断，若只有二氧化碳和水产生则为有氧呼吸，若还有乳酸或酒精产生，则还存在无氧呼吸。【典例1】下图表示生物体内的部分物质代谢过程。对这一示意图的解释正确的是()A在人体内，过程可在同一细胞中完成B在人的细胞质基质中含有过程所需的酶C在乳酸菌体内，当过程加强时，过程会减弱D在生物细胞内发生的过程不需要H2O作反应物解析在人体内，过程发生在消化道中，过程主要发生在肝细胞中，A错误；人的细胞质基质中
4、可完成无氧呼吸生成乳酸的过程，B正确；乳酸菌是厌氧菌，只能进行无氧呼吸，不发生过程，C错误；过程的发生需要H2O作反应物，D错误。答案B针对训练1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、
5、c分别代表线粒体外膜和内膜，D错误。答案B要点二影响细胞呼吸的因素及其应用1.内部因素遗传因素(决定酶的种类和数量)2.外部因素温度、O2浓度、CO2浓度、含水量等【典例2】贮藏苹果时既要保鲜，又要减少有机物消耗，下列最适宜的贮藏条件是()A高CO2浓度、低氧浓度和零下低温B低CO2浓度、高氧浓度和零下低温C低氧浓度、高CO2浓度和零上低温D完全无氧、高CO2浓度和零上低温解析影响细胞呼吸的因素主要有水分、氧气和温度。题中要求减少有机物消耗同时保鲜，所以只能考虑温度和O2浓度。温度降低可降低酶活性，从而减少有机物消耗，但零下低温会引起冻伤而失去正常口感。O2是有氧呼吸原料，降低反应物浓度会降低
6、有氧呼吸强度，在O2不存在时，细胞进行无氧呼吸消耗更多有机物，O2的存在可抑制无氧呼吸，因此O2调节到一合适浓度，使无氧呼吸和有氧呼吸强度都较低，从而减少有机物消耗。答案C针对训练2把土豆依次放在空气、氮气和空气中各贮藏一周。在实验室中测定其CO2的释放速率，实验结果如图所示。下列叙述正确的是()A在第一周只进行了有氧呼吸B在第二周暂时没有呼吸作用C第三周的无氧呼吸先强后弱D土豆的无氧呼吸不产生CO2解析土豆的无氧呼吸不产生CO2，故根据CO2的释放量无法测定是否进行无氧呼吸，A错误，D正确。第三周的有氧呼吸先强后弱，C错误。第二周只进行无氧呼吸，B错误。答案D附：练习与应用参考答案一、概念检
7、测1(1)(2)2.C3.B二、拓展应用1松土是农业生产中一项传统的耕作措施。松土可以增加土壤的透气性，能促进土壤中好氧微生物对枯枝落叶、动物遗体和粪便等有机物的分解，从而有利于农作物生长。但是，松土容易造成水土流失，可能成为沙尘暴的一种诱发因素。科学研究表明，产生沙尘的地表物质以直径为0.0050.06 mm的粉尘为主，这些粉尘主要来自农田。由于松土促进了土壤微生物的有氧呼吸，增加了二氧化碳的产生和排放，使温室效应和全球气候变暖问题变得更加严重。此外，松土还增加了农业生产的成本。为此，农业生产上应当提倡免耕法。免耕法又叫保护性耕作法，是指农业生产中平时不用或尽量少用松土措施(能保证种子发芽出
8、土即可)，收获时只收割麦穗或稻穗等部位，而将经过处理后的农作物秸秆和残渣保留在农田地表，任其腐烂，以便尽量恢复土壤的自然状态并保护土壤，避免水分蒸发。对于农业病虫害和农田杂草，则主要通过使用农药和除草剂来解决。免耕法有利于水土的保持，能减少沙尘暴的发生，并能提高土壤的肥力。2含有。有氧呼吸与无氧呼吸的第一个阶段完全相同：都不需要氧；都与线粒体无关。否。联想到地球的早期以及原核细胞的结构，可以作出这样的推测：在生物进化史上先出现无氧呼吸而后才出现有氧呼吸，即有氧呼吸是由无氧呼吸发展变化而形成的。先出现原核细胞而后出现真核细胞，即真核细胞是由原核细胞进化而来的，所以人体内骨骼肌细胞仍保留着能进行无
9、氧呼吸的能力，可以理解为漫长的进化史在我们身上留下的印记。课后作业(十八) 合格性考试必做题1高等植物有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2，它们分别形成于()细胞质基质叶绿体核糖体线粒体A B C D解析有氧呼吸放出的CO2是在线粒体内进行的第二阶段产生的，无氧呼吸只在细胞质基质中进行。答案D2关于细胞呼吸的叙述，正确的是()A种子风干脱水后呼吸强度增强B土壤淹水可导致根系发生无氧呼吸C破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖D小麦种子萌发过程中有氧呼吸逐渐减弱解析种子风干脱水后呼吸强度减弱；土壤淹水，导致根系因缺氧而发生无氧呼吸；破伤风杆菌属于厌氧型细菌，无氧条件下才能大量繁殖；种子萌发过程中有氧呼吸逐
10、渐增强。答案B3下表是人体细胞进行有氧呼吸与无氧呼吸的区别，表中描述错误的一项是()选项比较项目有氧呼吸无氧呼吸A呼吸场所主要在线粒体内细胞质基质B是否需氧需氧参加不需氧参加C分解产物二氧化碳、水二氧化碳、乳酸D释放能量较多较少解析有氧呼吸是指在氧的参与下，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；该过程分三个阶段，第一阶段发生在细胞质基质中，第二、三阶段发生在线粒体内。在无氧的条件下，细胞进行无氧呼吸，在不同酶的催化下将葡萄糖等有机物氧化分解成酒精和二氧化碳或乳酸，释放少量能量，产生少量ATP，反应场所为细胞质基质。人体细胞内含有与
11、乳酸生成有关的酶，故人体细胞无氧呼吸只能生成乳酸。答案C4在生物体内有机物氧化分解的全过程中，完全在线粒体内进行的是()AC6H12O66O26H2O6CO212H2O能量B丙酮酸和水形成CO2和HCC6H12O62C2H5OH2CO2能量D丙酮酸转化成乳酸解析除有氧呼吸的后两个阶段是在线粒体中进行以外，无氧呼吸全过程、有氧呼吸第一阶段均在细胞质基质中进行。答案B5人体剧烈运动时，肌细胞进行细胞呼吸的产物是()ACO2、酒精、H2O、ATPBCO2、乳酸、ATPCCO2、H2O、乳酸DH2O、CO2、乳酸、ATP解析人体剧烈活动时，肌细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，无氧呼吸的产物是乳酸，而不是
12、酒精和CO2。答案D6水果放在密封地窖中，可以保存较长时间，地窖中影响水果代谢的原因是()A温度恒定，水果抗病虫害能力强B温度适宜，水果容易保存C黑暗无光，不易引起早熟DCO2浓度增加，抑制水果的呼吸作用解析细胞呼吸受到温度、pH、CO2浓度等多种因素的影响。密封地窖透气性差，空气不流通，内储水果通过呼吸作用使CO2逐渐增加，O2逐渐减少，致使呼吸作用受到抑制，代谢速率降低，保存时间变长。答案D7陆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解析长期进行无氧呼吸，一是产生的能量太少，二是产生的酒精
13、对细胞有毒害作用。答案B8马铃薯块茎进行无氧呼吸时只能释放少量能量，其他能量()A储藏在葡萄糖中 B存留于酒精中C存留于乳酸中 D以热能形式散失解析与有氧呼吸相比，无氧呼吸过程释放的能量少，因为无氧呼吸过程中，有机物分解不彻底，大部分能量还存留在呼吸产物中；马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸。答案C9生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如下，请据图回答：(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_，可在人体细胞中进行的是_。(3)苹果贮藏久了，会有酒味产生，其原因是发生了图中_过程。(4)如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2，所消耗的葡萄糖之比为_。解析(1)根据细胞
14、呼吸过程中的物质变化可判断，A是丙酮酸，其产生的部位是细胞质基质。(2)图中是有氧呼吸或无氧呼吸第一阶段，不需要氧气参与，是有氧呼吸第二、三阶段，其中第三阶段需要在有氧条件下完成，和表示无氧呼吸过程，其中能够在人体细胞进行的是。(3)苹果贮藏久了，内部果肉细胞会进行无氧呼吸，产生酒精和CO2，即图中过程。(4)有氧呼吸的反应式：C6H12O66H2O6O26CO212H2O大量能量，无氧呼吸的反应式：C6H12O62C2H5OH2CO2少量能量，如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2，所消耗的葡萄糖之比为13。答案(1)丙酮酸细胞质基质(2)(3)(4)13等级性考试必做题10.右图表示呼吸作
15、用过程中葡萄糖分解的两个途径。酶1、酶2和酶3依次分别存在于()A线粒体、线粒体和细胞质基质B线粒体、细胞质基质和线粒体C细胞质基质、线粒体和细胞质基质D细胞质基质、细胞质基质和线粒体解析图中酶1参与催化葡萄糖分解生成丙酮酸，为无氧呼吸和有氧呼吸的第一阶段，是在细胞质基质中进行的；酶2参与的是有氧呼吸的第二、三阶段，它是在线粒体中进行的；酶3参与的是无氧呼吸的第二阶段，它是在细胞质基质中进行的。答案C11我国加入WTO，提高产品的竞争力是当务之急，其中，延长保鲜期是让产品在竞争中取胜的条件之一。为了延长水果、蔬菜的保鲜期，可采取如下措施()A充入O2，温度为5 B充入O2，温度为20 C充入N
16、2，温度为5 D充入N2，温度为20 解析生产中延长水果、蔬菜的保鲜期，实质上是降低其有氧呼吸速率，减少有机物的消耗，因此可采用充入N2，抑制有氧呼吸，控制0 以上低温，降低酶的活性，从而使细胞呼吸速率减慢。答案C12有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的C2H5OH和CO2的量如下表所示。通过对表中数据分析可得出的结论是()氧浓度(%)abcdCO2产生量(mol)912.51530C2H5OH产生量(mol)96.560A.a浓度时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率Bb浓度时酵母菌有氧呼吸速率大于无氧呼吸速率Cc浓度时有50%的葡萄糖用于酵母菌的无氧呼吸Dd浓度时
17、酵母菌只进行有氧呼吸未进行无氧呼吸解析酵母菌无氧呼吸的反应式为：C6H12O62C2H5OH2CO2少量能量，有氧呼吸反应式为：C6H12O66H2O6O26CO212H2O大量能量。氧浓度为a时，CO2和C2H5OH产生量相等，说明酵母菌只进行无氧呼吸；氧浓度为b时，无氧呼吸产生的C2H5OH的量等于CO2的产生量，都是6.5 mol，消耗葡萄糖的量为6.523.23 mol，有氧呼吸释放的CO2为12.56.56 mol，消耗的葡萄糖为1 mol，无氧呼吸速率大于有氧呼吸；氧浓度为c时，无氧呼吸消耗葡萄糖3 mol，有氧呼吸产生CO2的量为1569 mol，消耗葡萄糖为1.5 mol，用于
18、酵母菌无氧呼吸的葡萄糖占100%66.7%；d浓度时，没有酒精产生，表明酵母菌只进行有氧呼吸过程，没有进行无氧呼吸。答案D13比较植物有氧呼吸和无氧呼吸，下列说法正确的是()A葡萄糖是有氧呼吸的主要底物，不是无氧呼吸的主要底物BCO2是有氧呼吸的产物，不是无氧呼吸的产物C有氧呼吸逐步释放能量，无氧呼吸瞬间释放能量D有氧呼吸能产生还原氢，无氧呼吸过程中也能产生还原氢解析细胞呼吸是指生物体内有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其他产物，并且释放出能量的过程。无论有氧呼吸还是无氧呼吸，其底物都主要是葡萄糖。有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段完全相同，都能产生还原氢和丙酮酸。有氧呼吸和无氧呼
19、吸的能量都是逐步释放的。故选D。答案D14将含酵母菌的葡萄糖溶液均分为4份，分别置于甲、乙、丙、丁四种条件下培养，测得CO2和O2体积变化的相对值如图。下列叙述正确的是()A甲条件下，细胞呼吸的产物除CO2外，还有乳酸B乙条件下，有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多C丙条件下，细胞呼吸产生的ATP最少D丁条件下，产物中的CO2全部来自线粒体解析甲条件下，酵母菌进行无氧呼吸，产生的是CO2和酒精；乙条件下，通过计算可得有氧呼吸消耗的葡萄糖为0.5，而无氧呼吸消耗的葡萄糖为2.5；丙条件下产生的ATP不是最少的，最少的是只进行无氧呼吸的甲；丁条件下，因吸收的O2与释放的CO2一样多，只进行有氧呼吸，所
20、以产生的CO2全部来自线粒体。答案D15将刚采摘的新鲜蓝莓均分为两份，放在1 的冷库内贮藏，其中一份用高浓度的CO2处理48 h，另一份则不做处理。从采摘后算起每10 d取样一次，测定其单位时间内CO2释放量和O2吸收量，计算二者的比值得到如图所示曲线。下列结论不正确的是()A比值大于1，表明蓝莓既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸B第20 d对照组蓝莓产生的乙醇量高于CO2处理组C第40 d对照组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多D贮藏蓝莓前用高浓度的CO2短时处理，能抑制其在贮藏时的无氧呼吸解析若蓝莓只进行有氧呼吸，则CO2与O2比值为1。若比值大于1，则表明蓝莓既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸
21、；第20 d时，对照组与CO2处理组比较，CO2与O2比值远大于1，说明对照组无氧呼吸强度高于CO2处理组，则对照组产生的乙醇量也会高于CO2处理组；第40 d对照组蓝莓CO2与O2比值约为2，可知无氧呼吸与有氧呼吸产生CO2量基本相等，由于有氧呼吸产生CO2与消耗葡萄糖比为61，无氧呼吸产生CO2与消耗葡萄糖比为21，当CO2量相等时，无氧呼吸消耗的葡萄糖多于有氧呼吸消耗的葡萄糖量；由实验结果可推测，用高浓度的CO2处理，可抑制蓝莓贮藏时的无氧呼吸。答案C16将苹果储藏在密闭容器中，较长时间后会闻到酒香。当通入不同浓度的氧气时，其O2的消耗量和CO2的产生量如下表所示(假设细胞呼吸的底物都是
22、葡萄糖)。则下列叙述错误的是()氧浓度(%)abcdeCO2产生量(molmin1)1.21.01.31.63.0O2的消耗量(molmin1)00.50.71.23.0A.氧浓度为a时，苹果的细胞呼吸只在细胞质基质中进行B氧浓度为c时，苹果产生C2H5OH的量为0.6 molmin1C氧浓度为d时，消耗的葡萄糖中有1/4用于酒精发酵D氧浓度为b时，较适宜苹果的储藏解析氧浓度为a时，细胞只进行无氧呼吸，场所是细胞质基质；氧浓度为c时，两种呼吸方式并存，无氧呼吸产生的CO2与酒精均为0.6 molmin1；氧浓度为d时，有氧呼吸与无氧呼吸CO2产生量分别为1.2 molmin1和0.4 molm
23、in1，消耗葡萄糖之比为11，即有1/2葡萄糖用于酒精发酵；CO2释放量最少的氧浓度点是储藏苹果的最佳氧浓度点。答案C17下图表示某种植物的非绿色器官在不同的O2浓度下O2吸收量和CO2生成量的变化情况，请据图回答问题(ABBC)。(1)图中曲线QR区段CO2生成量急剧减少的主要原因是_。(2)_点的生物学含义是无氧呼吸消失点，由纵轴、CO2生成量和O2吸收量共同围成的面积所代表的生物学含义是_。(3)在原图中绘出无氧呼吸产生的CO2量随O2浓度变化而变化的曲线。(4)O2浓度对应C点时有氧呼吸释放的CO2量与无氧呼吸释放的CO2量相比_(填“一样多”或“更多”或“更少”)，有氧呼吸消耗的葡萄
24、糖量是无氧呼吸的_。(5)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O2浓度调节到_点的对应浓度时，更有利于蔬菜的运输，试说明理由：_。解析理解图中各点、线、面的含义。Q点：只有无氧呼吸；P点及其以后：只进行有氧呼吸；C点：有氧呼吸消耗的葡萄糖量等于无氧呼吸消耗的葡萄糖量的1/3；R点：释放的CO2量最少，最有利于蔬菜的储存；B点：有氧呼吸吸收的O2量(或释放的CO2量)等于无氧呼吸释放的CO2量。线的含义：两种呼吸方式同时存在的区段是QP；QR区段CO2生成量急剧减少的原因是随着O2浓度增加，无氧呼吸受到抑制，有氧呼吸较弱；T点之前引起曲线发生变化的因素是O2浓度，T点之后限制因素为温度等外在因素和酶等内在因素。QRP曲线减去OBP曲线的差值表示无氧呼吸产生的CO2量，所以可画出无氧呼吸产生的CO2量随O2浓度变化的曲线为图中虚线QBE所示。答案(1)O2浓度增加，无氧呼吸受抑制，同时有氧呼吸较弱(2)PO2浓度逐渐增加的过程中，无氧呼吸生成的CO2总量(3)如图中虚线QBE所示(4)一样多1/3(5)降低O2浓度，减少有机物的消耗R此时有氧呼吸强度较弱，同时无氧呼吸又受到抑制，蔬菜中的有机物消耗较少
