1、浙科版2019版必修一总复习第一节 体液调节是通过化学信号实现的调节 第一节 体液调节是通过化学信号实现的调节 第二节 神经系统通过下丘脑控制内分泌系统 第二节 神经系统通过下丘脑控制内分泌系统 第8课时 细胞呼吸第三单元 细胞的代谢一、细胞呼吸的概念 二、细胞呼吸的类型 细胞呼吸 需氧呼吸（有氧呼吸）（主要）厌氧呼吸（无氧呼吸）在细胞内进行的将糖类等有机物分解成无机物或者小分子有机物,并且释放出能量的过程。其实质：分解有机物，释放能量。根据呼吸是否需要O2分类：考点一 需氧呼吸与厌氧呼吸的过程 指细胞在氧气参与的情况下,通过酶的催化作用,把糖类等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,同时释放
2、大量能量的过程。1、需氧呼吸的概念:（一）需氧呼吸 2、需氧呼吸的过程：C6H12O6 2丙酮酸 酶 6CO2 4H 能2ATP 热 能2ATP 热 酶 6H2O 20H 12H2O 6O2 酶 能28ATP 热 线粒体 细胞溶胶 C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量32ATP酶 糖酵解柠檬酸循环电子传递链2、过程：C6H12O6酶2丙酮酸+4 H+能量2ATP（少）第一阶段（糖酵解）第二阶段（柠檬酸循环）第三阶段（电子传递链）酶12H2O +能量28ATP（大量）24H+6O26CO2+20 H+能量2ATP（少）2丙酮酸+6H2O酶场所：细胞溶胶场所：线粒体基质场所：
3、线粒体内膜柠檬酸循环例1.如图：分别表示_、_、_、_。1分子的葡萄糖经需氧呼吸，可产生的分子个数分别为_、_、_。需经过_个柠檬酸循环。阶段A叫_,阶段C叫_.CO2 H2O ATPH1232224糖酵解电子传递链需氧呼吸注明：各种元素的来源与去路各物质分子数的比呼吸产热可用于恒温动物维持体温物质变化：有机物变为无机物能量变化：有机物中稳定的化学能转化为ATP中活跃的化学能需氧呼吸与体外燃烧的区别：能量逐步释放温和条件下进行（常温、常压）转化为ATP中的化学能和热能原核生物无线粒体、也能进行需氧呼吸。就在质膜上和细胞溶胶中进行。课本内容解读：每个ATP分子中的能量大约是1个葡萄糖分子中能量的
4、1%细胞中每氧化1个葡萄糖分子，可以合成约32个ATP分子（理论上是100个）细胞中葡萄糖的能量利用效率大约为30%经糖酵解过程，葡萄糖中的一部分氢原子变成NADH，该物质是一种特殊的核苷酸从糖酵解结束到电子传递链中水的形成，这一系列反应都只能在有氧气存在的条件下发生新高考新思考线粒体是细胞进行需氧呼吸的主要场所，其在结构上有哪些特点与功能相适应？(1)线粒体具有内、外两层膜，内膜向内折叠形成嵴，扩大了内膜的表面积。(2)线粒体的内膜和基质中含有许多与需氧呼吸有关的酶。例2.(2018浙江3月超级全能生A卷)生物体细胞若进行以葡萄糖为底物的需氧呼吸过程，下列叙述正确的是 A.均发生在线粒体中
5、B.柠檬酸循环将葡萄糖彻底分解 C.产生的NADH全部来自葡萄糖 D.电子传递链必须在膜结构上进行 D厌氧呼吸是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物不完全氧化分解，产生乳酸或酒精，同时释放出少量能量的过程。1、厌氧呼吸的概念：（二）厌氧呼吸 人、动物和植物在特殊情况下都可以进行厌氧呼吸。例如，人和动物的骨骼肌细胞在缺氧条件下进行厌氧呼吸，产生乳酸。乳酸刺激神经末梢，使人产生酸痛的感觉。又如，葡萄和苹果的果实、玉米的胚、马铃薯的块茎等在缺氧条件下都能进行厌氧呼吸。C6H12O6能量（少）2ATP2丙酮酸（2C3H4O3）4H酶1酶2酶2C3H6O3（乳酸）2C2H5OH（酒精）+
6、2CO2可分两个阶段细胞溶胶注意：厌氧呼吸只有第一阶段合成ATP，第二阶段没有。2、厌氧呼吸的过程：葡萄糖分子的大部分能量存留在乙醇或乳酸中。2、厌氧呼吸的过程 第一阶段：糖酵解 C6H12O6 酶+少量能（2ATP）2丙酮酸+4H 第二阶段：丙酮酸的还原（不同生物体酶不同、产物不同）A.乳酸发酵 B.乙醇发酵 2丙酮酸+4H 酶 2乳酸（2C3H6O3)H的消耗 酶 2C2H5OH(乙醇)+2CO2 2丙酮酸+4H 直接原因：根本原因：酶不同基因不同或基因选择性表达A.乳酸发酵 B.乙醇发酵 2丙酮酸+4H 酶 2乳酸（2C3H6O3)H的消耗 酶 2C2H5OH(乙醇)+2CO2 2丙酮酸
7、+4H 直接原因：根本原因：酶不同基因不同或基因选择性表达、乳酸发酵（人和动物、乳酸菌、马铃薯块茎、玉米胚、甜菜的块根）4、总反应式、乙醇发酵:（几乎所有等植物、酵母菌）C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+能量(少）C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+能量(少)2ATP酶3、场所：细胞溶胶 酶新高考命题材料 厌氧呼吸注明：两种途径的生物类型：产生酒精：几乎全部植物，酵母菌。产生乳酸：动物、乳酸菌、少数植物细胞（马铃薯块茎、甜菜的块根、玉米胚等）厌氧型生物不需要氧气，当有氧气存在，会抑制其正常的生命活动。即有O2时，厌氧呼吸受抑制蛔虫、哺乳动物成熟的红细胞只能进行厌氧呼吸肌肉细胞
8、厌氧呼吸产生的乳酸在人体内的转移途径：乳酸肝细胞葡萄糖（吸能）进入血液转化厌氧呼吸产生的ATP比需氧呼吸产生的ATP少得多。但是，在无氧或缺氧条件下，细胞通过厌氧呼吸的方式可以快速地利用葡萄糖产生ATP，以维持生命。例如，人体肌肉细胞可以靠厌氧呼吸维持短时间的活动，所产生的乳酸则被运至肝脏再生成葡萄糖。厌氧呼吸只能利用葡萄糖中的一小部分能量，而乳酸再转变为葡萄萄糖又要消耗能量。所以，肌肉细胞进行厌氧呼吸是一种克服暂时缺氧的应急措施。（三）比较需氧呼吸和厌氧呼吸（四）细胞呼吸是细胞代谢的核心(1)细胞代谢类型：包括合成代谢和分解代谢。(2)不同代谢途径分析糖代谢：多糖先被水解为单糖，经糖酵解，最
9、后被完全氧化成CO2和水。脂肪代谢：脂肪先分解形成甘油和脂肪酸，甘油形成一个三碳化合物后进入糖酵解，脂肪酸则进一步被分解。蛋白质代谢：蛋白质先分解为氨基酸，氨基酸脱去氨基后变成不同的有机酸，最后被完全氧化。细胞一方面为这些反应提供能量，另一方面为合成反应提供碳骨架，细胞内有机物合成也以细胞呼吸为中心。(1)人和动物细胞呼吸过程中CO2的产生场所与酵母菌、植物有何不同？提示 人和动物细胞呼吸产生CO2的场所是线粒体；酵母菌、植物细胞呼吸产生CO2的场所是线粒体和细胞溶胶。新高考新思考(2)与平静状态相比较，人体剧烈运动时CO2/O2比值有何不同？提示 人体厌氧呼吸产生乳酸，无CO2产生，即CO2
10、只能通过需氧呼吸在线粒体中产生，故人体剧烈运动时，CO2/O21。(3)不同生物厌氧呼吸的产物不同，其原因是什么？提示 原因在于催化反应的酶不同。(4)厌氧呼吸的两个阶段都产生ATP吗？提示 不是。厌氧呼吸只在第一阶段产生ATP。(5)厌氧呼吸第一阶段产生的NADH与需氧呼吸第一、二阶段产生的NADH的用途相同吗？提示 不同。需氧呼吸第一、二阶段产生的NADH用于第三阶段与O2结合生成水；厌氧呼吸第一阶段产生的NADH用于第二阶段将丙酮酸还原为C2H5OH和CO2或乳酸。(6)厌氧呼吸对生物体都有害吗？不是所有的厌氧呼吸对生物体都有害。有的生物只能进行厌氧呼吸，通过厌氧呼吸获得生命活动所需的能
11、量。进行需氧呼吸的生物也可以进短时间的厌氧呼吸，但长时间进行厌氧呼吸会对机体造成危害。(7)1 mol葡萄糖需氧呼吸能释放2 870 kJ的能量，而1 mol 葡萄糖分解生成乳酸，只释放196.65 kJ的能量，其中只有61.08 kJ的能量储存在ATP中。据此分析在进行厌氧呼吸过程中，葡萄糖中能量的主要去向和葡萄糖氧化分解释放的能量的主要去向是什么？厌氧呼吸过程中，葡萄糖中的能量主要转移到乳酸或乙醇中没有释放出来，而氧化分解释放的能量主要以热能的形式散失了。例3.关于同位素标记法研究人体细胞需氧呼吸的过程，下列叙述中错误的是()A用18O标记葡萄糖，产物水中能检测到18OB用14C标记葡萄糖
12、，产物二氧化碳中能检测到放射性C用18O标记氧气，产物水和二氧化碳中都能检测到18OD用3H标记葡萄糖，在细胞溶胶、线粒体中均能检测到放射性A例4 2021金华一中模拟下列关于需氧呼吸与厌氧呼吸的叙述，正确的是()A细胞的厌氧呼吸在细胞溶胶和线粒体嵴上进行B阻断电子传递链阶段的反应，第二阶段反应将不能持续C若适当提高苹果果实储藏环境中的O2浓度，会增加酒精生成量D细胞消耗等量的底物时，厌氧呼吸产生的ATP比需氧呼吸的多B考点二 探究酵母菌的呼吸方式1.实验目的：设计活动方案探究酵母菌细胞的呼吸方式。2实验原理3活动方案的项目(1)选择实验材料与器具。(2)确定实验操作步骤与方法。(3)确定观察
13、与记录实验现象的方式。4方法步骤(参考方案)(1)配制酵母菌培养液(酵母菌葡萄糖溶液)。(2)检测CO2的产生，装置如图所示。(3)检测酒精的产生：从B、D中各取2 mL酵母菌培养液的滤液分别注入编号为1、2的两支试管中分别滴加5%重铬酸钾溶液振荡并观察溶液的颜色变化。(4)实验现象(5)实验结论酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。在有氧条件下产生CO2多而快，在无氧条件下产生酒精，还产生少量CO2。5注意事项(1)设计的活动方案要保证酵母菌有氧或者无氧的生活条件。(2)检测酵母菌呼吸产物的方法，要能够区分出不同的呼吸方式。(3)参考方案的甲装置中，要用质量分数为10%的NaOH溶液除去
14、空气中的CO2，以保证第三个锥形瓶中澄清石灰水变浑浊是由酵母菌需氧呼吸产生的CO2所引起的。(4)参考方案的乙装置中，要将D瓶封口放置一段时间后，再连接盛有澄清石灰水的锥形瓶。锥形瓶D中的氧气因酵母菌需氧呼吸而被消耗完。例5.下列有关“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验的叙述，正确的是()A隔绝O2的一组产生的CO2量远大于通入O2的一组B葡萄糖培养液煮沸的目的是杀灭微生物并去除培养液中的O2C可以用溴麝香草酚蓝溶液检测厌氧呼吸的产物酒精D可以通过是否产生CO2来判断酵母菌细胞呼吸的方式B1.“三看法”判断细胞呼吸的类型(1)一看反应物和产物消耗O2或产物中有H2O，一定进行了需氧呼吸。产物中有乙
15、醇或乳酸，一定进行了厌氧呼吸。(2)二看物质的量的关系无CO2产生只进行产生乳酸的厌氧呼吸。不消耗O2，但产生CO2只进行产生乙醇的厌氧呼吸。O2消耗量等于CO2释放量只进行以葡萄糖为底物的需氧呼吸。核心归纳：CO2释放量大于O2吸收量既进行需氧呼吸，又进行厌氧呼吸，其关系如下：(3)三看反应场所原核细胞：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来判断。一：左移代表吸收O2的体积二：左移代表吸收O2-产生CO2的体积右移代表产生CO2-吸收O2的体积2.通过实验来判断细胞呼吸方式（需2套装置）3.需氧呼吸和厌氧呼吸(产生乙醇)的有关计算(1)消耗等量
16、的葡萄糖时产生的CO2摩尔数：厌氧呼吸需氧呼吸13。(2)消耗等量的葡萄糖时需要的氧气和产生的CO2摩尔数：需氧呼吸需要的氧气需氧呼吸和厌氧呼吸产生的CO2之和34。(3)产生等量的CO2时消耗的葡萄糖摩尔数：厌氧呼吸需氧呼吸31。例6.下图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述正确的是 A.氧浓度为a时最适于贮藏该植物器官 B.氧浓度为b时，厌氧呼吸消耗葡萄糖的量是需氧呼吸的5倍 C.氧浓度为c时，厌氧呼吸最弱 D.氧浓度为d时，需氧呼吸强度与厌氧呼吸强度相等 B3细胞呼吸方式的判断及呼吸速率的测定(1)实验装置(2)实验原理装置甲中N
17、aOH溶液的作用是吸收呼吸所产生的CO2，着色液滴移动的距离代表种子需氧呼吸吸收的O2量。装置乙中着色液滴移动的距离代表种子呼吸吸收的O2量与产生的CO2量的差值。单位时间内着色液滴移动的体积即表示呼吸速率。(3)实验分析(4)物理误差的校正为使实验结果精确，除减少无关变量的干扰外，还应设置对照装置。对照装置与两装置相比，不同点是用“煮熟的种子”代替“发芽种子”，其余均相同。(5)注意事项为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应将装置进行灭菌，所测种子进行消毒处理。若探究种子呼吸状况不必遮光，但需死种子作为对照。若探究植株(或幼苗)呼吸状况，应进行遮光处理，以防止光合作用的干扰，同时可设置同种状况
18、但杀死的植株或幼苗作为对照。【特别提醒】油脂含氢量高，含氧量低，等质量的油脂与葡萄糖相比，氧化分解时耗氧量高，而产生CO2量少。因此油脂需氧呼吸时，产生的CO2量小于消耗的O2量，着色液滴移动更明显。2细胞呼吸场所的探究探究细胞呼吸过程场所的实验(一般是探究第二阶段的场所)常见方法是用离心的方法把动物细胞的细胞溶胶和线粒体分开，分别加入丙酮酸，检测CO2的产生情况。例题7.某实验室用两种方法进行酵母菌发酵，利用葡萄糖生产酒精。甲发酵罐中保留一定量的氧气，乙发酵罐中没有氧气，其余条件相同且适宜。实验过程中，每小时测定两发酵罐中氧气和酒精的量，记录数据并绘成坐标曲线图。下列叙述正确的是()A.实验
19、结束时，消耗葡萄糖较多的是甲发酵罐B甲、乙两发酵罐分别在第4 h和第0 h开始进行厌氧呼吸C甲、乙两发酵罐实验结果表明，酵母菌为异养厌氧型生物D该实验证明向发酵罐中连续通入大量的氧气可以提高酒精的产量A1、温度：（1）通过影响酶活性而影 响细胞呼吸。在一定范围内细胞呼 吸的速率随温度的升而升高，但超过 一定的温度后，细胞呼吸反而会降低，甚至停止。（2）应用：贮存水果时，适当降低温度能延长保存时间。是否温度越低越利于贮存低温造成组织冻伤？在生产中，农作物一天内有机物的积累量等于白天光合作用生产量减去晚上呼吸作用消耗量。大棚栽培在夜晚适当降低温度，可以减少呼吸作用对有机物的消耗。温水（温水/冷水）
20、和面发得快（发面是因为有微生物发酵产生CO2的原因）。考点三、影响细胞呼吸的外界因素 例：右图示酵母菌细胞呼吸与O2浓度间的关系，据图分析：（1）O2浓度=0时，酵母菌进行只进行厌氧呼吸；随O2浓度升高，厌氧呼吸减弱,在P点前，CO2是需氧呼吸和厌氧呼吸的产物。P点后两条曲线重合，说明只有需氧呼吸。（4）由该曲线提示的原理，我们在进行果实和种子贮藏时，应取O2含量为5%值，理由是此时，呼吸作用最弱，果实和种子通过呼吸消耗的有机物最少。（1）随氧气浓度增加，需氧呼吸的强度逐渐增加。因底物浓度、酶活性等 原因，氧气浓度达到一定值时，需氧呼吸强度不再随氧气浓度增加而增加。而厌氧呼吸的强度逐渐下降。2
21、、O2浓度：（2）应用：中耕松土、水稻晒田例8.如图表示某植物非绿色器官在不同O2浓度下，O2的吸收量和CO2的释放量的变化情况。根据所提供的信息，以下判断正确的是 A.N点时，该器官O2的吸收量和CO2的释放量相等，说明其只进行需氧呼吸 B.M点是贮藏该器官的最适O2浓度，此时厌氧呼吸的强度最低 C.该器官细胞呼吸过程中有非糖物质氧化分解 D.L点时，该器官产生CO2的场所是细胞中的线粒体基质 C4、水分（1）水是原料，也是产物，细胞呼吸过程必须在细胞内的水环境中才能完成。在一定范围内呼吸作用强度随含水量增加而增强。（2）应用：粮食在收仓前要进行晾晒处理；干种子萌发前要进行浸泡处理。3、二氧
22、化碳 （1）作为呼吸产物，根据化学平衡原理，二氧化碳浓度高会抑制（促进或抑制）反应进行。（2）应用：适当增加CO2浓度，有利于水果和蔬菜的保鲜。例92021永嘉中学模拟细胞呼吸是生物细胞中最重要的供能活动，其中供能最多的阶段是电子传递链，如图所示。据图分析，错误的是()A.H从线粒体基质泵入内外膜之间的膜间隙是一种主动转运的过程，需要消耗ATPBH从膜间隙进入线粒体基质的载体蛋白复合体同时具有催化作用C若是切断氧气的供应，则线粒体内膜两侧的pH梯度会消失D若将电子传递链的电子传递复合物从线粒体内提取出，放在人造脂质膜中，其他条件适宜的情况下，膜外仍能积蓄H浓度A一、判断：1、线粒体能将丙酮酸分
23、解为CO2和水，也能将C6H12O6分解为CO2和水。2、酵母菌的细胞溶胶既能将C6H12O6分解为酒精和CO2，也能将丙酮酸分解为酒精和CO23、线粒体膜上无运输C6H12O6的载体。4、需氧型生物进行厌氧呼吸是一种克服暂时缺氧的应急措施,是为争取时间消耗较多能量的方法。5、厌氧呼吸所释放的能量少的原因是葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中 6、植物在以葡萄糖为原料进行有氧呼吸过程中，释放的CO2中的氧元素只有部分来自葡萄糖7、细胞呼吸过程中若有CO2放出，则可肯定此过程不是乳酸发酵8、与柠檬酸循环有关的酶都在线粒体基质9、与ATP合成有关的酶都在线粒体上10、线粒体进行细胞呼吸的第三
24、阶段时，必须有氧的参与11、细胞产生 CO2的部位不一定是线粒体X X X 12、从糖酵解结束到电子传递链中水的形成，这一系列反应都只能在有氧气存在的条件下发生。13、还原型辅酶NADH中有氢离子和电子，被电子传递体接受，经一系列过程，最后传递给氧，形成水。14、一分子NADH经过电子传递链后，可形成 2 3个ATP15、一分子丙酮酸经柠檬酸循环可产生3个CO2。16、经糖酵解过程，葡萄糖中的一部分氢原子变成NADH，该物质是一种特殊的核苷酸。17、每个ATP分子中的能量大约是一个葡萄糖分子中能量的 1 18、每分子葡萄糖经需氧呼吸可以产生32个ATP，其中28个在电子传递链中产生。19、葡萄
25、糖通过需氧呼吸释放的能量大约有30储存在ATP中.20、糖酵解过程无O2参与，不属于氧化反应，但属于放能反应21、剧烈运动时，肌肉细胞中产生的CO2全部来自于需要呼吸22、肌肉细胞厌氧呼吸产生的乳酸，可以在肝脏细胞中再生成葡萄糖，该过程不需要消耗能量23、恒温动物维持体温所需要的能量主要来自于ATP的水解 X X X 24、需氧呼吸产生的最终都与氧结合生成水，而厌氧呼吸过程中无 O2 的参与，所以厌氧呼吸过程最终有的积累 25、人体在剧烈运动时所需的部分能量由乳酸分解提供26、选用透气性好的“创可贴”，是为保证人体细胞的需氧呼吸27、葡萄糖氧化分解的实质是葡萄糖中的碳氧化为CO2，氢被氧化为水
26、P72 X X X 2以下甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化下列相关叙述错误的是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D甲图中氧浓度为d时没有酒精产生B3、呼吸熵(RQ=放出的CO2量/吸收的O2量)可作为描述细胞呼吸过程中氧气供应状态的一种指标。如图是酵母菌氧化分解葡萄糖过程中氧分压与呼吸熵的关系,以下叙述正确的是A.b点有氧呼吸强度小于a点B.呼吸熵越大,细胞呼吸产生的CO2越多C.为延长水果的保存时间,最好将氧分压调至c点D.c点以后细胞呼吸强度在一定限度内随氧分压变化而变化。D
