5.3细胞呼吸的原理和应用导学案-2024-2025学年高一上学期生物人教版（2019）必修1（无答案）

5.3细胞呼吸的原理和应用
【学习目标】
通过设计应用控制变量法探究酵母菌呼吸方式的实验，总结细胞呼吸的类型。
通过对有氧呼吸相关实验的资料分析，阐明有关呼吸过程中物质与能量的变化。
3、通过表格归纳理清有氧呼吸与无氧呼吸过程的异同归纳细胞呼吸的概念，说明细胞呼吸的
意义。
关注细胞呼吸原理，在生产生活实践中的应用。
知识导航
1.探究酵母菌细胞呼吸的方式
（1）酵母菌：单细胞 ，在有氧和无氧的条件下都能生
存，属于 ，因此便于用来研究细胞呼
吸的不同方式。
（2）酵母菌培养液：煮沸(目的： )后冷却(目的：
)的葡萄糖溶液＋新鲜的食用酵母菌。
（3）实验原理：
①检测 CO2 的产生：CO2 可使 变浑浊，也可使
由 变 再变 。
②检测酒精的产生： 条件下，使 由橙色变成灰
绿色。
（4）两套实验装置
①10% NaOH 的作用： 。
②B 瓶封口放置一段时间在曼联同盛有澄清石灰水的锥形瓶目
的：
。
______________________________________ ________
③甲装置进行 呼吸，乙装置进行 呼吸，甲装置 CO2
产生量、能量产生量 乙装置，只有 B 瓶中能产生 。
2.细胞呼吸的方式及过程：
（1）有氧呼吸：
①有氧呼吸场所： 和 (主要) 。 线粒体结构：
层膜， 形成嵴，扩大了膜面积。 内膜和线粒体
基质中含有与 有关的酶。线粒体 基质中还含有少量
、 和 。
____ ______
②有氧呼吸：指的是
______________________________________
(2)有氧呼吸过程
第一阶段 第二阶段 第三阶段
物质变化
产能情况
场所
③总反应式：
__________________________________________________________
________________________________________________________
（2）无氧呼吸指 。
①过程：无氧呼吸的全过程可概括地分为两个阶段，这两个阶段
需要 的催化，但都发生在 中。
第一阶段与有氧呼吸第一阶段 ，第二阶段是 在酶
(与催化有氧呼吸的酶不同)的催化下，分解 ，或转化
成 。无氧呼吸只在 阶段释放出少量能量，底物中的大
部分能量存留在 中。
②)反应式：
高等植物水淹、酵母菌缺氧：
马铃薯块茎、 、 、 缺氧：
3.细胞呼吸释放的能量
a.细胞呼吸的实质是分解有机物，释放能量。有氧呼吸有机物被 彻底氧化分解，故释放能量 ；无氧呼吸有机物分解不彻底， 大部分部分能量储存在 或 中，故释放能量 。
b.细胞呼吸释放的能量，大部分以 ，少部分储存在
中。
c.有氧呼吸 阶段都释放能量，第 阶段产能最多，无氧呼
吸两个阶段， 。
4.有氧吸中[H]( NADH)和 和 ATP 的作用
a.[H]( NADH)的作用：有氧呼吸： 。
无氧呼吸： 。
b.ATP 的作用：
。
_____________________________
5.有氧呼吸需要 O 2 参与的是第 阶段，需要水参与的阶段 是第 阶段，生成 H2O 的阶段是第 阶段，生成 CO 2 的 阶段是第 阶段，生成[H]的阶段是第 阶段。
6.葡萄糖和丙酮酸代谢的具体场所
①有氧呼吸：葡萄糖： 。丙酮酸： 。
②无氧呼吸：葡萄糖： 。丙酮酸： 。
7.两类生物有氧呼吸的场所：①原核生物： 。
②真核生物： 。
8.细胞呼吸原理的应用：
①用透气纱布或“创可贴”包扎伤口， 以增加 ，抑制
。
____________________________
②酿酒过程：早期通气，促进酵母菌 ，利于菌种 ；
后期密封发酵罐，促进酵母菌 ，利于产生 。
③疏松土壤，促进植物根细胞的 。
④种子、果蔬保鲜条件:
a 种子： 。
b 果蔬： 。
⑤提倡慢跑，促进肌细胞 ， 防止
。
_____________________________
⑥破伤风杆菌只能进行 ，伤口较深或被锈钉扎伤后，
病菌就容易 ，所以要打破上分抗毒血清。
9.细胞呼吸方式的判断：(会分析、理解不死记)
（1）消耗 O 2 、有 H 2 O 产生： 。
（2）有酒精或乳酸生成： 。
（3）有 CO 2 生成： 。
（4）O 2 吸收量＝CO 2 释放量：只进行 。 O 2 吸收
量＜CO 2 释放量： 。
（5）酒精量＝CO 2 量： 。酒精量＜CO 2
量： 。
10. 若消耗等量葡萄糖，有氧呼吸和无氧呼吸 CO 2 总产生量与
O 2 吸收量之比为 4:3；若产生等量的 CO 2 ，
11. 影响细胞呼吸的因素 ：温度、O 2 浓度、水分、CO 2 浓度等。 (曲线会分析、理解不死记)
（1）O 点： 。
（2）OD 段： 。
A 点 时 ， 适 合 保 存 和
。
________
A 点时，有氧呼吸和无氧呼吸 CO 2 释放量 ，但
两者呼吸强度不相等，有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖量之比
为 。
（2）D 点：D 点为无氧呼吸 ，之后 ，O 2 吸
收量等于 。
习题巩固
1．（2024·黑龙江大庆高一校考期末）在真核生物有氧呼吸的下列反应中，不在线粒体中进行的只有(　　)
A．[H]与氧气产生水
B．C6H12O6分解为丙酮酸和[H]
C．丙酮酸分解为CO2和[H]
D．ADP与磷酸结合生成ATP
2．（2024·重庆高一校联考期末）下图表示醋酸杆菌呼吸作用的过程，其中①～③代表有关生理过程，甲、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的是(　　)
A．图中发生②和③的场所分别是线粒体基质和线粒体内膜
B．若为醋酸杆菌提供18O2，则可检测到放射性的HO和C18O2的产生
C．物质甲产生于细胞质基质，可转化为甘油、氨基酸等非糖物质
D．物质乙指还原型辅酶Ⅱ，记作[H]，过程①中物质乙的生成量少于过程②
3．将酵母菌研磨成匀浆，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，然后置于有空气的条件下。下列叙述正确的是(　　)
A．甲试管中最终产物为CO2和H2O
B．乙试管中产生少量ATP
C．丙试管中有大量的ATP产生
D．丙试管中无CO2产生
4．下列是影响呼吸速率的因素，据图判断下列说法错误的是(　　)
A．超过最适温度，呼吸酶活性降低，细胞呼吸受抑制
B．O2浓度为10%时适宜贮藏水果蔬菜
C．适当提高CO2浓度利于贮藏水果和蔬菜
D．种子含水量是影响种子呼吸作用强度的重要因素
5．细胞呼吸的实质是(　　)
A．分解有机物，储存能量
B．合成有机物，储存能量
C．分解有机物，释放能量
D．合成有机物，释放能量
6．在检验酵母菌细胞呼吸产物时，常用到一些特殊的颜色反应，下列描述不正确的是(　　)
A．CO2可使澄清的石灰水变浑浊
B．CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄
C.乙醇在碱性条件下能与灰绿色的重铬酸钾溶液反应变成橙色
D．乙醇在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色
7．有氧呼吸过程中，葡萄糖中的能量经过一系列化学反应逐步释放。其中第一阶段能量的去向不包括(　　)
A．以热能形式散失 B．储存在ATP中
C．转移到H2O中 D．储存在丙酮酸中
8．将酵母菌进行离心处理，然后在有氧的条件下进行以下模拟实验，最终能产生CO2和H2O的试管是(　　)
A．甲、乙 B．乙、丙
C．甲、丙 D．丙、丁
9．巴斯德发现，利用酵母菌酿酒时，如果发酵容器中存在O2，会导致酒精产生停止，这就是所谓的巴斯德效应。直接决定“巴斯德效应”发生与否的反应及其场所是(　　)
A．酒精＋O2→丙酮酸，细胞质基质
B．丙酮酸＋O2→CO2，线粒体基质
C．[H]＋O2→H2O，线粒体内膜
D．丙酮酸→CO2＋[H]，线粒体基质
答案
BCCBC CCBC