1、高考资源网（） 您身边的高考专家第2课时无氧呼吸、细胞呼吸原理的应用学习目标1.概述无氧呼吸的过程，比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同。2.说明细胞呼吸的原理，探讨其在生产和生活中的应用。知识点一无氧呼吸知识梳理1.无氧呼吸的过程2无氧呼吸的总反应式可概括为两种(1)无氧呼吸的乳酸途径反应式：C6H12O62C3H6O3少量能量。举例：马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚、动物和人剧烈运动时的肌细胞、哺乳动物成熟红细胞、乳酸菌等可进行该过程。(2)无氧呼吸的酒精途径反应式：C6H12O62C2H5OH2CO2少量能量。举例：大多数植物、酵母菌等可进行该过程。3无氧呼吸过程中的能量转化4无氧呼吸概念：细胞在无
2、氧条件下，经过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物不彻底氧化分解，产生酒精和CO2或乳酸等，释放能量，生成少量ATP的过程。5发酵(1)概念：酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸。(2)类型：酒精发酵、乳酸发酵。1.无氧呼吸有无H的积累？无氧呼吸第一阶段H的作用？提示：没有。第一阶段产生的H参与第二阶段的反应。2为什么不同生物无氧呼吸产物不同？提示：不同生物无氧呼吸的酶不同，产物不同。3无氧呼吸释放的能量为什么比有氧呼吸少？提示：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。4病毒进行有氧呼吸还是无氧呼吸？提示：病毒既不进行有氧呼吸，也不进行无氧呼吸。病毒是
3、特殊的生物体，它所需要的ATP、合成蛋白质所需的氨基酸等物质全部从宿主细胞中获得。5(实践应用)剧烈运动后的肌肉酸疼是怎样造成的？提示：剧烈运动，氧气供应不足，肌肉细胞无氧呼吸产生了乳酸，造成肌肉酸疼。典题分析题型一有氧呼吸和无氧呼吸过程分析例1下图表示细胞呼吸过程中葡萄糖分解的三个途径，有关叙述正确的是()A催化过程的酶均分布于细胞质基质B过程中均有ATP生成C过程均能发生在酵母细胞中D过程中的二氧化碳产生于线粒体内膜上解题分析为细胞呼吸第一阶段，为无氧呼吸第二阶段，为有氧呼吸第二、三阶段。为有氧呼吸的第二、三阶段，发生于线粒体，催化过程的酶分布于线粒体基质和内膜上，A错误；有氧呼吸和无氧呼
4、吸的第一阶段，有氧呼吸的第二、三阶段都会产生ATP，无氧呼吸第二阶段没有ATP的生成，B错误；酵母菌为兼性厌氧菌，既能进行有氧呼吸，也能进行酒精发酵，故过程均能发生在酵母菌细胞中，C正确；有氧呼吸第二阶段发生于线粒体基质中，产生二氧化碳，D错误。答案C题型二细胞呼吸方式的判别例2下列测定中可简便而且准确判断贮存的小麦种子细胞呼吸方式的是()A有无酒精生成B有无水生成C有无有机物消耗DO2消耗量与CO2生成量的比值解题分析若O2消耗量与CO2生成量相等，则只进行有氧呼吸；若O2消耗量小于CO2的生成量，则既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸；若O2消耗量为0，CO2的生成量不为0，则只进行无氧呼吸，因
5、此测定O2消耗量和CO2生成量的比值，可简便而且准确判断贮存的小麦种子细胞呼吸方式，D正确；酒精是小麦细胞无氧呼吸的产物，并且通过嗅觉或味觉就可以判断是否存在，但酒精是否存在只能判断小麦细胞是否进行无氧呼吸，不能判断小麦细胞是否进行有氧呼吸，A错误；有无水的生成只能判断细胞有无进行有氧呼吸，无法判断小麦是否发生无氧呼吸，并且测定较为困难，B错误；有氧呼吸和无氧呼吸均消耗有机物，测定有机物的消耗只能判断是否发生呼吸作用，不能判断呼吸作用的方式，C错误。答案D例3如图是探究酵母菌呼吸类型的装置，如果装置一中红色液滴向左移，装置二中红色液滴向右移，证明酵母菌()A只进行有氧呼吸B只进行无氧呼吸C可能
6、死亡D既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸解题分析装置一中液滴左移，说明酵母菌能进行有氧呼吸；装置二中液滴右移，说明酵母菌细胞呼吸时CO2的释放量大于O2的消耗量，即酵母菌不仅存在有氧呼吸还存在无氧呼吸。所以，酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。答案D技法提升判断细胞呼吸类型的方法1根据反应物和产物判断(1)消耗O2或产物中有H2O，一定存在有氧呼吸。(2)产物中有酒精或乳酸，一定有无氧呼吸。(3)无CO2释放，一定为乳酸的无氧呼吸。2根据反应场所进行判断(1)真核细胞(2)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。3根据物质的量的关系判断(1)依据O2的吸收量和CO2
7、的释放量判断(活细胞)O2消耗量CO2产生量：细胞只进行有氧呼吸。消耗O2量产生CO2量：呼吸底物可能为脂质。不消耗O2，但产生CO2：细胞只进行产生酒精的无氧呼吸。无CO2释放：细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸。(2)依据酒精和CO2的生成量判断酒精量CO2的量：细胞只进行无氧呼吸。酒精量CO2的量：两类呼吸并存，差值为有氧呼吸量。4根据实验及现象进行判断欲确认某生物的呼吸类型，应设置两套呼吸装置，如图所示(以发芽种子为例)实验结果预测和结论注意：上述装置中，种子也可以换成酵母菌、绿色植物等。但是当换成绿色植物时，整个装置应该遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。如果实验材料是种子，
8、为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应对实验装置及所测种子进行消毒处理；为防止气压、温度等物理膨胀因素所引起的误差，应设置对照实验，将所测的生物材料灭活(如将种子煮熟)，其他条件均不变。装置一也可用来测定呼吸速率。根据着色液滴单位时间内移动的距离即可计算呼吸速率(也就是单位时间内的耗氧量)。题型三细胞呼吸涉及的计算例4酵母菌在有氧时进行有氧呼吸，无氧时进行无氧呼吸。将酵母菌放在含有培养液的密闭的锥形瓶中，测得CO2的释放量是O2吸收量的2倍。则有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖量的比为()A16 B13 C12 D10解题分析假设O2的吸收量为1 mol，则因有氧呼吸时释放的CO2量与吸收的O2量相同
9、，所以有氧呼吸产生的CO2量也为1 mol，又由题干可知，CO2的释放量是O2吸收量的2倍，所以共释放CO2的量为2 mol，那么无氧呼吸释放CO2的量则为1 mol。又由有氧呼吸与无氧呼吸的反应式可知，有氧呼吸产生1 mol CO2需要消耗1/6 mol葡萄糖，而无氧呼吸产生1 mol CO2需要消耗1/2 mol葡萄糖，则有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖量的比为(1/6)(1/2)13。答案B例5在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如下表所示。底物是葡萄糖，则下列叙述正确的是()条件abcdCO2释放量10867O2吸收量0347Aa条件下，呼吸产物除CO2
10、外还有酒精和乳酸Bb条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多Cc条件下，无氧呼吸最弱Dd条件下，产生的CO2全部来自线粒体解题分析a条件下，不吸收O2，但产生CO2，故只进行无氧呼吸，种子萌发无氧呼吸产物除CO2外还有酒精，A错误；b条件下，既有有氧呼吸又有无氧呼吸，有氧呼吸消耗体积为3的O2，产生体积为3的CO2，消耗葡萄糖的相对量为0.5，无氧呼吸产生体积为5的CO2，消耗葡萄糖的相对量为2.5，B错误；c条件下，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，d条件下，只进行有氧呼吸，无氧呼吸为0，d条件下无氧呼吸最弱，产生的CO2全部来自线粒体，C错误，D正确。答案D技法提升细胞呼吸反应式中各物质间的关系
11、比(以葡萄糖为呼吸底物)(1)有氧呼吸葡萄糖O2CO2166。(2)无氧呼吸葡萄糖CO2酒精122或葡萄糖乳酸12。(3)消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2摩尔数之比为13。知识点二影响细胞呼吸的因素及其应用知识梳理1.温度(1)原理：温度通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸速率。(2)应用：生产上常利用这一原理在低温下储藏蔬菜、水果；在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降低温度，降低细胞呼吸，减少有机物的消耗。2O2浓度(1)曲线变化分析当O2浓度为0时，只进行无氧呼吸；0O2浓度吸收O2量；若只释放CO2不吸收O2，则细胞只进行产酒精的无氧呼吸。当产物是乳酸时或细胞已死亡时，细胞既不吸
12、收O2，也不释放CO2。4储藏苹果时既要保持其口感又要减少水分的消耗，下列最适宜的储藏条件是()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浓度和零上低温答案C解析储藏苹果时，细胞呼吸速率低有机物消耗最少时最佳，故应选低氧、高CO2和零上低温，零下低温会引起冻伤。5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CO
13、2，所消耗的葡萄糖之比为_。答案(1)丙酮酸细胞质基质(2)(3)(4)13解析(1)根据细胞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，需要在有氧条件下进行，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。6
14、有人利用人体成熟的红细胞和肌肉细胞按下面甲、乙两个密闭装置进行实验：(1)实验开始时，夹子A关闭，两装置中的红色液滴在刻度0处，5 min后，发现甲装置中的红色液滴不移动，乙装置中的红色液滴向左移动，原因是_。(2)从第6 min开始，同时打开两装置中的夹子A，向里面通入等量的氧气，20 min后，发现：甲装置中的红色液滴向右移动了X1，装NaOH的小烧杯增重了Y1，乙装置中的红色液滴向右移动了X2，装NaOH的小烧杯增重了Y2，则X1_(填“大于”“小于”或“等于”)X2，Y1_(填“大于”“小于”或“等于”)Y2。(3)从分子代谢水平上看，造成第(2)问中差异的原因是_。答案(1)人体成熟
15、的红细胞不能进行有氧呼吸，只可进行产生乳酸的无氧呼吸，肌肉细胞吸收了容器中的氧气，产生的二氧化碳被氢氧化钠吸收(2)大于小于(3)人体成熟的红细胞不能进行有氧呼吸解析(1)肌肉细胞吸收了容器中的氧气，产生的二氧化碳被氢氧化钠吸收，所以乙装置中气体体积减小，红色液滴向左移动；而人体成熟的红细胞不能进行有氧呼吸，只可进行产生乳酸的无氧呼吸，液滴不移动。(2)向装置里面通入等量的氧气，由于红细胞不能吸收氧气，肌肉细胞可以吸收氧气进行有氧呼吸，所以X1大于X2；肌肉细胞进行有氧呼吸释放二氧化碳，所以肌肉细胞装置中氢氧化钠吸收的二氧化碳量多，而人体成熟的红细胞无氧呼吸不能产生二氧化碳，所以Y1小于Y2。(3)从分子代谢水平上看，人体成熟的红细胞不能进行有氧呼吸是造成第(2)问中差异的原因。- 14 - 版权所有高考资源网
