人教版（2019）高一生物必修一5.3细胞呼吸的原理和应用教学课件(共102张PPT)

(共102张PPT)
路易斯·巴斯德，法国著名的微生物学家、爱国化学家，1895年9月28日逝世。
他研究了微生物的类型、习性、营养、繁殖、作用等，把微生物的研究从主要研究微生物的形态转移到研究微生物的生理途径上来，从而奠定了工业微生物学和医学微生物学的基础，并开创了微生物生理学。在战胜狂犬病、鸡霍乱、炭疽病、蚕病等方面都取得了成果。英国医生李斯特并据此解决了创口感染问题。从此，整个医学迈进了细菌学时代，得到了空前的发展。其发明的巴氏消毒法直至现在仍被应用。著名言论:科学虽没有国界，但是学者却有自己的祖国。
路易斯·巴斯德
必修1：分子与细胞
第5章
必修1：分子与细胞
细胞的能量供应与利用
第3节 细胞呼吸的原理和应用
学习目标 核心素养要求
1.描述线粒体适于进行有氧呼吸的结构。
2.说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同，阐
明细胞呼吸的实质。
3.探讨细胞呼吸在生产和生活中的应用。
4.进行酵母菌细胞呼吸方式的探究。 1. 生命观念：线粒体结构与细胞呼吸的关系，形成结构与功能观。 运用物质和能量观，分析有氧呼吸与无氧呼吸的过程，并区别二者的异同。
2. 科学思维：分析有氧呼吸的三个阶段，理解细胞呼吸的实质。运用模型与建模的方法，表示细胞呼吸的过程及影响因素。
3.科学探究：根据实验目的，设计酵母菌呼吸的实验装置，实施方案，观察实验结果，得出正确结论。
3.社会责任：依据细胞呼吸原理指导农业生产,解决实际问题。
细胞呼吸的原理和应用
必修1：分子与细胞
内容聚焦
本节目录
细胞呼吸的方式
有氧呼吸
无氧呼吸
细胞呼吸的影响因素及其应用
预习检测
预习教材P90~95，解决以下问题。
1、细胞呼吸的概念是什么？
2、有氧呼吸和无氧呼吸的区别和共性是什么？
3、真核生物和原核生物有氧呼吸和无氧呼吸的场所分别是哪里？
4、无氧呼吸的两种类型各自的代表生物或器官有哪些？
5、影响细胞呼吸的因素有哪些？
6、细胞呼吸在生产生活上的应用有哪些？
各自的原理是什么？
7、探究酵母菌的细胞呼吸方式中，因变量是什么？
8、对比实验和一般的对照实验有什么区别？
【资料】酵母菌细胞富含蛋白质，可以用作饲料添加剂。在培养酵母菌用作饲料添加剂时，要给培养装置通气或进行振荡， 以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生产葡萄酒时，却需要密封发酵。
【问题探讨】
1.都是培养酵母菌，为什么有的需要通气，有的却需要密封？
2.为什么通气有利于酵母菌大量繁殖？
3.在密封发酵时，酵母菌将有机物转化为酒精对它自身有什么意义？
在有氧条件下，酵母菌分解营养物质释放能量多，可以为酵母菌细胞进行物质代谢和细胞分裂提供充足的动力。
密封发酵时，酵母菌将有机物转化为酒精的同时，能为自己的生命活动提供少量能量。
【问题探讨】
【思考】
通气让酵母菌进行有氧呼吸,利于快速繁殖;
密封进行无氧呼吸,产生酒精。
2.细胞呼吸
一、呼吸与细胞呼吸
内容1
细胞呼吸的方式
1.呼吸
呼吸是指机体与环境之间O2和CO2交换的过程。
【实质】指 的有机物 ，并释放 的过程。也称呼吸作用。
细胞内
呼吸 细胞呼吸
【类型】
有氧呼吸和无氧呼吸
氧化分解
能量
≠
【思考】细胞呼吸是否都需要氧？生物在有氧和无氧条件下是否都能进行细胞呼吸呢？
探究酵母菌细胞呼吸的方式
内容1
细胞呼吸的方式
二、探究酵母菌细胞呼吸的方式
1.认识酵母菌
酵母菌电镜照片
（1）生物类型：
酵母菌是一种________真菌，属于 生物。
属于_____________。在有氧和无氧的条件下都能生存。
（2）代谢类型：
内容1
细胞呼吸的方式
（1）提出问题
（2）作出假设
（3）设计实验
（4）进行实验
（5）分析结果
（6）表达与交流
（酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸吗？）
（酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸）
设计
方案
预期结果
实验思路？
分别给酵母菌提供有氧和无氧的条件，一段时间后检测其产物是否含酒精或二氧化碳
无关变量:
细胞呼吸的条件
细胞呼吸的产物：
有氧
无氧
影响实验结果的可变因素如温度、酵母菌活性
酒精、CO2
自变量:
因变量:
因变量
2.实验探究步骤
内容1
细胞呼吸的方式
(1)CO2的检测:
①通入澄清石灰水： ；根据 检测CO2产生的多少。
②使溴麝香草酚蓝溶液： 。根据其 ，检测CO2产生的多少。
(2)酒精的检测:
酒精与 溶液在 下反应: 。
澄清→浑浊
蓝→绿→黄
橙色→灰绿色
重铬酸钾
酸性
3.呼吸产物检测
内容1
细胞呼吸的方式
浑浊程度
变黄色时间的长短
3.实验步骤
(1)配制酵母菌培养液：酵母菌＋ 溶液分别装入A、B
两个锥形瓶中。
(2)设计并连接装置：如图所示
煮沸并冷却葡萄糖
①煮沸：杀菌与除氧气
②冷却：防止高温杀死酵母菌
内容1
细胞呼吸的方式
保证有充足O2，进行有氧呼吸
吸收通入空气中的CO2，确保CO2完全是由酵母菌有氧呼吸产生。
内容1
细胞呼吸的方式
【装置设计及分析】
根据澄清石灰水是否变浑浊或溴麝香草酚蓝溶液是否变色来判断有没有产生CO2；
根据石灰水变浑浊的程度或溴麝香草酚蓝溶液由变黄的时间长短来判断二氧化碳的多少。
①如何判断两组实验有没有产生二氧化碳，如何判断二氧化碳产生的多少？
(3)产物检测与实验现象
内容1
细胞呼吸的方式
酒精；A、B培养瓶中各取2mL酵母菌培养液的滤液，分别注入2支干净的试管中，向试管中分别加入0.5mL酸性重铬酸钾溶液，轻轻振荡混合均匀，观察试管中溶液的颜色变化。
②B组实验还会产生什么物质，怎么检测？
内容1
细胞呼吸的方式
【讨论】由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，如何排除干扰？
将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖
(4)实验结论：
酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。
C6H12O6
CO2(大量)＋H2O
CO2 (少量)＋C2H5OH（酒精）
酵母菌
有O2
无O2
条件 澄清的石灰水的变化/出现变化的时间 重铬酸钾—浓硫酸溶液
甲组(有氧)
乙组(无氧)
变浑浊/快
变浑浊/慢
无变化
出现灰绿色
(3)产物检测与实验现象
3.实验步骤
内容1
细胞呼吸的方式
【视频】
内容1
细胞呼吸的方式
【思维拓展1】
甲组探究酵母菌的有氧呼吸，乙组探究酵母菌的无氧呼吸。甲、乙两组为对比实验，设置的是有氧、无氧条件。
内容1
细胞呼吸的方式
对比实验
在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中，需要设置有氧和无氧两种条件来探究酵母菌在不同氧气条件下细胞呼吸的方式，这两个实验组的结果都是事先 ，通
过对比可以看出氧气条件对细胞
呼吸的影响。对比实验也是科学探
究中常用的方法之一。
举例
概念
设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验叫作对比实验，也叫相互对照实验。
内容1
细胞呼吸的方式
未知的
其他装置1
①管口2与 溶液
的试剂瓶相连。
②一组阀a打开，探究 下的呼吸方式；
另一组阀a关闭，探究 下的呼吸方式。
③实验结束后，打开阀b，通过管口3检测
的产生情况。
【思维拓展2】
澄清石灰水或溴麝香草酚蓝
有氧条件
无氧条件
酒精
内容1
细胞呼吸的方式
甲组：
一定量的煮沸后冷却的葡萄糖溶液+
一定量的活性干酵母，加石蜡油铺满
液面；30分钟后记录温度为A
乙组：
等量的煮沸后冷却的葡萄糖溶液+等量
的活性干酵母，不加石蜡油；30分钟
后记录温度为B
丙组：
一定量的煮沸后冷却的葡萄糖溶液，加石
蜡油铺满液面；30分钟后记录温度为C
预期实验结果：
B＞A＞C
其他装置2
【思维拓展2】
内容1
细胞呼吸的方式
1.“探究酵母菌细胞呼吸方式”实验中，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浑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的O2
C
习题检测
2.下图为“探究酵母菌的呼吸方式”的实验装置，有关叙述正确的是( )。
A
习题检测
3.为“探究酵母菌呼吸方式”设计如图所示的实验装置。实验中，先向气球中加入10mL酵母菌培养液，再向气球中注入一定量的氧气，扎紧气球，置于装有20℃温水的烧杯中，再将整个装置置于20℃的恒温水浴中，记录实验开始30min后烧杯中液面变化量。下列叙述错误的是( )
A.若酵母菌进行了无氧呼吸，则液面应该下降
B.该装置还可以用来“探究酵母菌进行无氧呼吸
的最适温度”
C.若30min后液面没有变化是因为酵母菌只进行了有氧呼吸
D.需设置一个气球中加入等量煮沸过的酵母菌培养液的相同装置作为对照
A
习题检测
内容2
有氧呼吸
细胞呼吸可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。
外膜
内膜
DNA/RNA
核糖体
嵴
基质
分布有氧呼吸的酶
增大内膜表面积
一.有氧呼吸
1.场所：
细胞质基质和线粒体（主要场所：线粒体）
内容2
有氧呼吸
有氧呼吸的场所并非只是线粒体：原核细胞无线粒体，有氧呼吸在细胞质中和细胞膜上进行。
无线粒体的真核生物(或细胞)只能进行无氧呼吸，如蛔虫、哺乳动物成熟的红细胞等。
1.葡萄糖：不能进入线粒体，只能在____________利用。线粒体只能利用 而不能利用葡萄糖。
2.氧气(O2)：
用于有氧呼吸的第 阶段。
3.水(H2O)：既是底物又是产物。既在第 阶段产生，又在第
阶段被消耗，可循环使用。
4.CO2在 阶段产生。
2丙酮酸
（C3H4O3）
细胞质基质
线粒体基质
C6H12O6
主
动
运
输
C6H12O6
酶
少量能量
4[H]
2丙酮酸
6H2O
酶
20[H]
6CO2
少量能量
6O2
[H]与O2结合
12H2O
大量能量
线粒体内膜
丙酮酸
三
二
三
二
因为线粒体膜没有运输葡萄糖的载体，线粒体没有氧化分解葡萄糖的酶。
内容2
有氧呼吸
2.过程：
这里的[H]是一种十分简化的表示方式。这一过程实际上是氧化型辅酶I（NAD+）转化成还原型辅酶I（NADH）
细胞质基质
葡萄糖的初步分解
C6H12O6
酶
2丙酮酸(C3H4O3)+4[H] + 能量（少量）
场所：细胞质基质
①
丙酮酸彻底分解
酶
6CO2 +20[H] + 能量（少量）
场所：线粒体基质
②
2丙酮酸
[H]的氧化
酶
12H2O + 能量（大量）
场所：线粒体内膜
③
24[H] + 6O2
+ 6H2O
2.过程：
各阶段反应式及总反应式
内容2
有氧呼吸
①有氧呼吸中氧元素的来源和去路：
②有氧呼吸过程中[H]的来源和去路:
[H]=NADH(还原型辅酶I)
A. [H]的来源:有氧呼吸的第 阶段
B. [H]的去路：在第 阶段中与 结合形成水
一、第二
三
氧气
C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量
酶
2.过程：
有氧呼吸总反应式
内容2
有氧呼吸
C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量
酶
内容2
有氧呼吸
是指细胞在 的参与下，通过多种 的催化作用，把葡萄糖等有机物 ，产生 ，释放 ，生成 的过程。
3.有氧呼吸概念：
氧
酶
彻底氧化分解
二氧化碳和水
大量能量
大量ATP
（1）原料：
最常利用的是 ，还可以利用脂肪和蛋白质等。
葡萄糖
物质变化:
有机物（葡萄糖等）→ 无机物（CO2+H2O）
能量变化:
有机物中稳定的化学能
（3）实质:
热能（多）
ATP中活跃的化学能（少）
（2）结果：
细胞内的有机物氧化分解，释放能量
2870kJ
977.28kJ
1892.72kJ
4.有氧呼吸特点：
①有氧呼吸过程 。
②有氧呼吸进行时有机物中的能量经过一系列的 逐步释放。
③有氧呼吸释放的能量有相当一部分储存在 中。
5.有氧呼吸对生物体的意义
使有机物中的能量逐步地转移到 中，有利于维持细胞的相对 。
保证有机物中的能量得到充分的 。
与有机物在生物体外的燃烧相比
温和
化学反应
ATP
稳定
利用
内容2
有氧呼吸
【思考】与燃烧迅速释放能量相比，有氧呼吸是逐级释放能量的，这对于生物体来说具有什么意义？
ATP
[H] [H]
C6H12O6
1
2
3
O2
酶
酶
4
5
6
酶
2
(1)写出长方框内1、2、3所依次代表的物质名称： 、_ ____、 。
H2O
丙酮酸
CO2
(2)依次填出椭圆框内4、5、6所代表
的能量的多少： 、 、 。
少量
少量
大量
(3)有氧呼吸的主要场所是 ，
进入该场所的呼吸底物是 。
线粒体
丙酮酸
(4)用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过
程中的氧原子，18O转移的途径是
。
葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳
习题检测
1.看图填空
（1）哪个阶段产生CO2？
（2）哪个阶段有O2参与反应？
（3）哪个阶段产生能量最多？
（7）能产生ATP的场所是？
2.在有氧呼吸过程中：
细胞质基质、线粒体
（5）哪个阶段产生水？
（4）哪个阶段有水参与？
（6）哪个阶段产生[H]最多
第二阶段
第三阶段
第三阶段
第二阶段
第三阶段
第二阶段
习题检测
3.易错判断
(1)线粒体是真核生物进行有氧呼吸的主要场所，能否说生物没有线粒体就
无法进行有氧呼吸( )
(2)线粒体能直接利用葡萄糖进行氧化分解( )
(3)在线粒体内膜利用的[H]只来自丙酮酸水解( )
(4)有氧呼吸中只产生水不消耗水( )
(5)有氧呼吸过程等同于有机物在体外燃烧( )
(6)人体骨骼肌细胞在缺氧条件下，细胞呼吸产生的CO2体积多于吸收的O2
的体积( )
×
×
×
×
×
×
习题检测
4. 如图表示有氧呼吸过程，下列有关说法正确的是（　　）
A. ①②④中的值最大的是②
B. ③代表的物质是氧气
C. 产生①②过程的场所是线粒体
D. 酵母菌能完成图示全过程
D
习题检测
【思考】尝试运用所学知识，解释以下现象：
现象1：长久较封闭放置的苹果，有时会有酒香味。
现象2：洪灾容易导致农田被淹，引发农作物死亡。
现象3：剧烈运动后，容易产生肌肉酸痛的现象。
1.无氧呼吸
内容3
无氧呼吸
1.无氧呼吸
C6H12O6
2C3H4O3(丙酮酸) + 4 [H]+
2C2H5OH（酒精）+2CO2
酶1
酶2
2C3H6O3（乳酸）
酶
第一阶段：
第二阶段：
能
2ATP
热能
细胞质基质
细胞质基质
不释放能量
【思考】无氧呼吸过程中[H]的来源和去路是怎样的？
[H]的来源：无氧呼吸的第一阶段即葡萄糖的分解；
[H]的去路：还原丙酮酸
内容3
无氧呼吸
C6H12O6 2C2H5OH+ 2CO2+ 能量（少量）
酶
① 产酒精
实例：酵母菌、大多数高等植物
实例：①人和动物细胞 ②乳酸菌
③某些植物的特殊器官（如马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚）
② 产乳酸
C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+ 能量（少量）
酶
内容3
无氧呼吸
少部分释放（第一阶段）
指细胞在 的条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物 氧化分解，产生 ，释放 能量，生成 ATP的过程。
无氧
不彻底
乳酸或酒精和二氧化碳
少量
少量
内容3
无氧呼吸
物质变化:
有机物（葡萄糖等）→ CO2和酒精 或 乳酸
能量变化:
有机物中稳定的化学能
大部分存留在酒精或乳酸中
热能（多）
结果
ATP中活跃化学能（少）
① 条件。
②有机物氧化分解 。
③释放 能量，只在第 阶段释放能量合成ATP。
与有氧呼吸相比
内容3
无氧呼吸
酒精发酵
乳酸发酵
酵母菌无氧条件下
乳酸菌
酿酒
制作酸奶、泡菜
缺氧
不彻底
少量
一
常见的主要进行无氧呼吸的生物或细胞
①只进行无氧呼吸
乳酸菌
破伤风杆菌
哺乳动物成熟红细胞
蛔虫
②主要进行无氧呼吸
种子萌发初期
癌细胞
【思维拓展】
内容3
无氧呼吸
2.有氧呼吸与无氧呼吸的比较
内容3
无氧呼吸
项目 有氧呼吸 无氧呼吸
不同点 场所
条件
产物
能量
特点
相同点 过程
实质
意义
细胞质基质、线粒体
细胞质基质
需O2、多种酶
CO2、H2O
酒精和CO2或乳酸
大量（2870kJ/mol）
少量(196.65或225.94kJ/mol)
有机物彻底分解，
能量完全释放
有机物没有彻底分解，能量没完全释放
第一阶段(葡萄糖 丙酮酸)相同
氧化分解有机物，释放能量，产生ATP
为生物体生命活动提供能量
不需O2、多种酶
内容3
无氧呼吸
物质 来源 去向
[H] ①有氧呼吸：C6H12O6和H2O；
②无氧呼吸：C6H12O6 ①有氧呼吸：与O2结合生成水；
②无氧呼吸：还原丙酮酸
ATP ①有氧呼吸：三个阶段都产生；
②无氧呼吸：只在第一阶段产生 用于细胞中绝大多数需要能量的生命活动
3.细胞呼吸中[H]和ATP的来源和去向
内容3
无氧呼吸
4.细胞呼吸：
是指有机物在细胞内经过一系列的 ，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成 的过程
（1）发生场所：
（2）实质：
（3）底物：
（4）产物：
（5）释放能量去向：
活细胞内
分解有机物，释放能量
有机物（包括 、 、 ；
其中最主要的是糖类中的 。）
无机物 ： 和 。
小分子有机物: 或 。
ATP、热能
糖类 脂质 蛋白质
葡萄糖
CO2 H2O
酒精 乳酸
氧化分解
ATP
内容3
无氧呼吸
1.为生物体提供 。
2.生物体代谢的 。
是蛋白质、糖类和脂质代谢的枢纽。
糖类
葡萄糖
丙酮酸
有氧呼吸
第二、三阶段
脂肪
甘油 + 脂肪酸
蛋白质
氨基酸
有机酸
脱氨基作用
NH3
β氧化
5.细胞呼吸的意义
细胞呼吸
能量
枢纽
内容3
无氧呼吸
ATP
ADP＋PI
能量
能量
糖类等有机物
CO2
H2O
光
热
燃烧：剧烈氧化分解
缓慢氧化分解
细胞呼吸指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其它产物，释放出能量并生成ATP的过程.
O2
【区别“物质燃烧”与“细胞呼吸”】
热
共同点：
都是物质的氧化分解过程；
都能产生二氧化碳等产物，并且都释放出能量
体外燃烧：
有氧呼吸：
高温、剧烈、瞬间释放光能与热能
常温、温和、酶参与、缓慢逐步释放能量
内容3
无氧呼吸
思维训练 P96
关于真核细胞线粒体的起源，科学家提出了一种解释：约十几亿年前，有一种真核细胞吞噬了原始的需氧细菌，被吞噬的细菌不仅没有被消化分解，反而在细胞中生存下来了。需氧细菌从宿主细胞那里获取丙酮酸，宿主细胞从需氧细菌那里得到丙酮酸氧化分解释放的能量。在共同生存繁衍的过程中，需氧细菌进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。
线粒体内存在与细菌DNA相似的环状DNA。
线粒体内的蛋白质，有少数几种由线粒体DNA指导 合成，绝大多数由核DNA指导合成。
真核细胞内的DNA有极高比例的核苷酸序列经常不 表现出遗传效应，线粒体DNA和细菌的却不是这样。
线粒体能像细菌一样进行分裂增殖。
√
√
√
×
【提示】这一论点包含两个要点：线粒体原本是一种 的细菌，后来与真核细胞 变成细胞内的结构。
独立生存
共生
以下哪些证据支持这一论点，哪些不支持这一论点
内容3
无氧呼吸
(1)源于必修1 P93“相关信息”： 细胞呼吸过程中产生的[H]是____
_________________的简化表示方法。
(2)源于必修1 P94“相关信息”：无氧呼吸过程中，葡萄糖中的能量主要储存在 中；而彻底氧化分解释放的能量主要以_____的形式散失了。
(3)源于必修1 P94“小字部分”：蛋白质、糖类和脂质的代谢，都可以通过 过程联系起来。
还原型辅酶Ⅰ(NADH)
乳酸或酒精
热能
细胞呼吸
(4)源于必修1 P96“思维训练”：科学家就线粒体的起源，提出了一种解释：有一种真核细胞吞噬了原始的 ，二者在共同繁衍的过程中， 进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。
需氧细菌
需氧细菌
内容3
无氧呼吸
1.易错警示
(1)有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段反应完全相同 （ ）
(2)无氧呼吸的第一阶段和第二阶段两个阶段都可以释放出能量（ ）
(3)无氧呼吸时有机物中的能量大部分以热能的形式散失了 （ ）
(4)人体产生二氧化碳的细胞呼吸方式一定是有氧呼吸(　　)
(5)和有氧呼吸相比，无氧呼吸的两个阶段释放的能量较少(　　)
(6)人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸，能在肝脏中再次转化为葡萄糖(　　)
(7)过保质期的酸奶常出现胀袋现象是由于乳酸菌无氧呼吸产生的气体造
成的(　　)
√
×
×
习题检测
√
×
√
×
(8) 有氧呼吸时，生成物H2O中的氢只来自线粒体中丙酮酸的分解(　　)
(9)有氧呼吸第二、三阶段都能产生大量ATP(　　)
(10)有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水(　　)
(11) 有氧呼吸产生的能量全部储存在ATP中(　　)
(12) 细胞内葡萄糖分解成丙酮酸和[H]的反应，只发生在细胞有氧时(　　)
(13) 人体在剧烈运动时所需的能量由乳酸分解提供(　　)
(14) 无氧呼吸的终产物是丙酮酸(　　)
(15) 无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有[H]的积累(　　)
×
×
×
1.易错警示
习题检测
×
×
×
×
×
(1)植物细胞能进行过程①和③或①和④（ ）
(2)真核细胞的细胞质基质能进行过程①和②（ ）
(3)原核细胞不能进行过程②( )
(4)乳酸菌细胞内过程④消耗[H]，并产生少量ATP( )
(5)哺乳成熟的红细胞只能进行过程①和④（ ）
(6)葡萄糖中的能量通过过程①和③一部分转移至ATP，其余的存留在酒精中V
（ ）
葡萄糖
丙酮酸
CO2+H2O
乳酸
乙醇+CO2
①
②
③
④
√
×
√
×
×
×
2.看图判断正误
习题检测
2.环境因素：
1.内部因素：
酶的种类和数量
温度
O2浓度、
水
CO2浓度、
不同植物呼吸速率不同（阳生植物＞阴生植物）；
同一植物不同发育时期不同（幼苗期＞成熟期）
同一植物不同器官呼吸速率不同（生殖器官＞营养器官）；
内容4
细胞呼吸的影响因素及应用
【思考】若你是一位农民，根据学习过的有关细胞呼吸的知识，谈一谈如何更好的储藏新鲜瓜果和干种子？影响细胞呼吸速率的因素有哪些？
1.内部因素——
项目 规律 举例
植物种类
生长发育时期
器官类型
不同种类的植物的呼吸速率不同
旱生植物<水生植物，
阴生植物<阳生植物
同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同
幼苗、开花期呼吸速率较高，成熟期呼吸速率较低
同一植物的不同器官的呼吸速率不同
生殖器官>营养器官
遗传因素(决定酶的种类和数量，以植物为例)
内容4
细胞呼吸的影响因素及应用
一、细胞呼吸的影响因素及应用
R
A
O2浓度
CO2的释放量
O
B
有氧呼吸
CO2产生量最少
CO2释放总量
D
b
无氧呼吸
2.外部因素
① O2浓度
内容4
细胞呼吸的影响因素及应用
C
a
c
机理：
O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。
2.外部因素
① O2浓度
内容4
细胞呼吸的影响因素及应用
D
Ⅰ.【各点分析】
①D点：
②B点：
③A点：
④R点：
⑤B点：
不消耗O2，只产生CO2
只进行 呼吸。
消耗O2量=产生CO2量
只进行 呼吸
无氧
有氧
产生CO2_____
组织细胞呼吸______
最少
此时有机物消耗最少，R点对应的O2浓度是储藏蔬菜、水果的最佳O2浓度。
最弱点
有氧呼吸释放的CO2量______无氧呼吸释放的CO2量，但二者消耗葡萄糖的速率_______。
等于
不相等
无氧呼吸消失点。
R
Ⅱ.【应用】
1.中耕松土，
可增强根的呼吸作用，为主动运输提供能量,有利于矿质元素的吸收。
2.在储存蔬菜、水果、粮食时，
为了减少有机物消耗，应控制低氧(a点氧气浓度)、低温环境。
2.外部因素
① O2浓度
内容4
细胞呼吸的影响因素及应用
D
1.细胞呼吸的原理在生产和生活中得到了广泛的应用。下列有关叙述错误的是（ ）
A．包扎伤口时选用透气的创可贴，可抑制厌氧微生物的繁殖，利于伤
口愈合
B．及时给花盆里板结的土壤松土，利于植物根系生长和对无机盐离子
的吸收
C．现代发酵工业中生产青霉素、味精等产品时利用的是微生物的细胞
呼吸
D．利用麦芽、粮食、酵母菌及发酵罐等，在氧气充足情况下可生产各
种酒
D
习题检测
2.“有氧运动”是指人体吸入的氧气与需求的相等，达到生理上的平衡状态。如图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系。结合所学知识，分析下列说法正确的是(不定项)( )
A.a运动强度下只有有氧呼吸，b运动
强度下有氧呼吸和无氧呼吸同时存在，
c运动强度下只有无氧呼吸
B.运动强度大于或等于b后，肌肉细胞CO2
的产生量仍等于O2的消耗量
C.无氧呼吸使有机物中的能量大部分以热
能形式散失，其余储存在ATP中
D.若运动强度长时间超过c，会因为乳酸积累而使肌肉酸胀乏力
BD
习题检测
3.荔枝果实成熟到一定程度，其呼吸作用突然增强，然后又突然减弱，这标志着荔枝果实进入衰老阶段。下列叙述错误的是( )
A．荔枝果实呼吸作用减弱，产生的CO2量减少
B．荔枝果实的呼吸作用增强，会加快果实内糖的消耗
C．在低温条件下储藏，可降低荔枝果实的呼吸作用
D．喷洒适宜浓度的乙烯利溶液，可延缓荔枝果实的衰老
D
习题检测
温度
呼吸速率
温度通过影响 而影响细胞呼吸速率。
细胞呼吸的最适温度一般在25 ℃～35 ℃之间。
酶的活性
最适温度:
细胞呼吸最强。
(2)应用：
① 储存食品（冰箱）；
②大棚栽培在夜间和阴天适当 以降低呼吸作用消耗的有机物；
③ 水和面发得快。
零上低温
降温
温
2.外部因素
②温度
注意：恒温动物，细胞呼吸速率不会随着温度变化呈现如图所示的变化。相反的，在外界温度较低时，恒温动物会通过增加呼吸速率来增加产热量进而维持体温恒定。
(1)原理：
内容4
细胞呼吸的影响因素及应用
CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会 (填 “促进”或“抑制”)细胞呼吸的进行。
抑制
③ CO2浓度
（1）原理：
（2）应用：
在 中，增加CO2浓度可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。
蔬菜和水果保鲜
内容4
细胞呼吸的影响因素及应用
粮食储存前要进行晒干处理，目的是降低粮食中的 含量，降低细胞呼吸强度，减少储存时有机物的消耗。水果、蔬菜储存时保持一定的湿度。
一定范围内，细胞中自由水含量越多，代谢越 ，细胞呼吸越强。水是有氧呼吸的 ，可直接参与反应
旺盛
自由水
④水对细胞呼吸的影响
（1）原理：
（2）应用：
反应物
内容4
细胞呼吸的影响因素及应用
1.考纲要求
2.考点梳理
3.解题演练
4.判断对错
5.构建网络
重难点分析——影响细胞呼吸外界因素的分析
影响细胞呼吸的外界因素主要有温度、氧气浓度和二氧化碳浓度，除了记住其原理外，还有以下说明：
外部因素在影响呼吸作用时是综合起作用的，有时在其他因素满足的情况下，某一因素成为限制因素。如动物冬眠时呼吸速率低的限制因素是温度，而夏季作物受涝死亡，其限制因素则是O2浓度。
内容4
细胞呼吸的影响因素及应用
【知识拓展】
(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 呼吸为主，同时胚根大量吸水( 吸水)。
(1)在种子萌发的第Ⅰ阶段，由于(吸胀)吸水，呼吸速率 。
上升
(2)在种子萌发的第Ⅱ阶段，细胞产生CO2的量要比消耗O2的量大得多，说明在此期间主要进行 呼吸。
无氧
有氧
渗透
内容4
细胞呼吸的影响因素及应用
1.包扎伤口： 选用透气消毒纱布，
抑制厌氧细菌（破伤风杆菌）的呼吸与繁殖。
2.酵母菌酿酒：选通气，后密封。先让酵母菌有氧呼吸，
大量繁殖，再无氧呼吸产生酒精。
3.花盆经常松土： 可增强根的呼吸作用，为主动运输提供能量有利于矿质
元素的吸收。
4.有氧运动：提倡慢跑，防止剧烈运动，肌细胞无氧呼吸产生乳酸。
5.稻田定期排水：抑制无氧呼吸产生酒精，防止酒精中毒，
烂根死亡。
6.在人工气候室栽培作物:降低夜温以减少呼吸消耗, 有利于物质积累。
7.泡菜和酸奶的制作：利用乳酸菌的无氧呼吸产生乳酸。
细胞呼吸与生产生活实际的联系
内容4
细胞呼吸的影响因素及应用
1.科研人员探究温度对密闭罐中水蜜桃果肉细胞呼吸速率的影响，结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.20 h内，果肉细胞产生ATP的场所有
　细胞质基质、线粒体和叶绿体
B.50 h后，30 ℃条件下果肉细胞没有
　消耗O2，密闭罐中CO2浓度会增加
C.50 h后，30 ℃的有氧呼吸速率比2 ℃和15 ℃慢，是因为温度高使酶
活性降低
D.实验结果说明温度越高，果肉细胞有氧呼吸速率越大
B
习题检测
2.如图表示O2浓度和温度对洋葱根尖细胞有
氧呼吸速率的影响，下列叙述错误的是( )
A．与a点相比，b点时与有氧呼吸相关酶的活性
较低
B．与b点相比，限制c点有氧呼吸速率的因素有O2
浓度和温度
C．由图可知，细胞有氧呼吸的最适温度位于30 ℃和35 ℃之间
D．O2浓度不变，a点时适当提高温度，细胞有氧呼吸速率可
能增大
C
习题检测
3.在北方的地窖里经常存放着蔬菜，蔬菜可以保存较长时间。但人们要进去取蔬菜前，必须先打开地窖门通风一段时间才能进去。其原因是（ ）
A.温度较低，蔬菜抵抗病虫害的能力强
B.蔬菜进行呼吸作用，存在较多的二氧化碳
C.黑暗无光，人进去会看不见
D.温度适宜，蔬菜中的水分容易保持
B
习题检测
内容4
细胞呼吸的影响因素及应用
二、细胞呼吸相关数量关系及呼吸方式的判断方式
1.呼吸作用中各物质之间的比例关系（不考虑产生乳酸的无氧呼吸）
（1）有氧呼吸
葡萄糖∶O2∶CO2＝ 。
（2）无氧呼吸：
葡萄糖∶CO2∶酒精＝ ；
（3）消耗等量的葡萄糖时，
无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2物质量之比为 ；
需要的O2和产生的总CO2的物质量之比为 。
1:6:6
1:2:2
1:3
3:4
（一） 细胞呼吸相关数量关系
内容4
细胞呼吸的影响因素及应用
细胞呼吸相关数量关系
2.比较有氧呼吸与无氧呼吸速率（以葡萄糖为底物的细胞呼吸）
相等
大于
小于
（一） 细胞呼吸相关数量关系
内容4
细胞呼吸的影响因素及应用
如：
种子在萌发中，消耗O2为4mol，放出CO2为6mol，则 在进行有氧呼吸。酵母菌在酿酒中，产生酒精为9 mol，放出CO2为15mol，则 在进行有氧呼吸。
2/5
2/11
计算方法：先判断细胞呼吸方式再利用方程式中物质关系
1C6H12O6 +6O2 → 6CO2 有氧
1C6H12O6 → 2CO2 无氧
1C6H12O6 → 2C3H6O3 无氧
内容4
细胞呼吸的影响因素及应用
（二）根据液滴移动方向探究细胞的呼吸方式
1．实验设计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)。
内容4
细胞呼吸的影响因素及应用
实验现象 结论
装置一液滴 装置二液滴
不动 不动
不动 右移
左移 右移
左移 不动
左移 左移
只进行产乳酸的无氧呼吸或种子已死亡
只进行产生酒精的无氧呼吸
进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸
只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸
内容4
细胞呼吸的影响因素及应用
有脂肪供能
指标
原理
组织细胞呼吸作用吸收O2，释放CO2， 被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强 ，刻度管内的着色液 移。单位时间内着色液左移的距离即表示呼吸速率
1．实验装置
（三）种子萌发时呼吸速率的测定
细胞呼吸速率常用单位时间内CO2释放量或O2吸收量来表示
CO2
减小
左
2．指标及原理
内容4
细胞呼吸的影响因素及应用
(1)如果实验材料是绿色植物，
整个装置 应 处理，
否则植物的光合作 用会干
扰呼吸速率的测定。
(2)如果实验材料是种子，为防止微生物
的细胞呼吸对实验结果的干扰，应对
装置及所测种子进行 处理。
(3)为防止气压、温度等物理因素引起误差，应设置 ，将所
测的生物材料 ，其他条件均不变。
遮光
3．物理误差的校正
消毒
对照实验
灭活(如将发芽的种子煮熟)
内容4
细胞呼吸的影响因素及应用
煮熟的种子
① 若实验组刻度左移5个单位，对照组刻度右移2个单位，则实际呼吸强度为_____个单位。
7
(4)
②若实验组刻度左移6个单位，对照组刻度左移2个单位，则实际呼吸强度为_____个单位。
4
（异向数据相加，同向数据相减）
内容4
细胞呼吸的影响因素及应用
A．将种子浸透的作用是增加种子细胞中自
由水的含量，从而增强种子的代谢作用
B．实验开始时，红色小液滴位于0点，在其
他条件适宜的情况下，一段时间后，红色
小液滴将向右移动
C．小液滴停止移动后，种子的呼吸方式是有氧呼吸
D．为确保红色小液滴的移动仅由种子的生理活动引起，不需另设放置煮熟
种子的对照实验装置
1．如图是探究有活性的水稻种子呼吸作用的装置。下列叙述正确的是( )
A
习题检测
2．图1所示是某同学为测定大豆种子呼吸速率所组装的实验装置。请回答下列问题：
(1)设置乙装置的目的是排除 对实验的干扰。
(2)实验过程中有色液滴不断向左移动时， (填“能”或“不能”)
说明有氧呼吸速率不断增强。
微生物及环境因素
不能
习题检测
(3)图1所示装置只能测出有氧呼吸速率，若要测出发芽的大豆种子的无氧呼吸，还需设置对照组实验，对照组实验装置中以等量的蒸馏水代替浓NaOH溶液。图2是根据两组装置的测量结果绘制的大豆种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势。
对照组有色液滴的移动距离表示________________________________________。图2显示，在12～24 h期间，萌发种子的呼吸方式是____________________，第48 h后，萌发的种子O2吸收速率超过CO2释放速率，其原因是细胞呼吸的底物中可能还有________等物质。
大豆种子呼吸消耗的O2与释放的CO2的差
有氧呼吸和无氧呼吸
脂肪
习题检测
总结：仅有氧呼吸的呼吸商(葡萄糖为呼吸底物)= ；
有氧与无氧呼吸共存的呼吸商(葡萄糖为呼吸底物)= ；
仅有氧呼吸的呼吸商(脂肪为呼吸底物)= ；
C6H12O6+ 6H2O + 6O2 → 6CO2+ 12H2O
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2
C36H48O6 + 45O2 →36CO2+ 24H2O
CO2/O2=1
CO2/O2>1
CO2/O2<1
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，含O量低，因此有氧呼吸消耗O2的量大于产生CO2的量。
内容4
细胞呼吸的影响因素及应用
脂肪含氢量高，含氧量低，等质量的脂肪与葡萄糖相比，脂肪氧化分解时耗氧量高，产生CO2量少。因此脂肪有氧呼吸时，产生的CO2量小于消耗的O2量，着色液移动更明显。
4．实验拓展：呼吸底物与着色液移动的关系
内容4
细胞呼吸的影响因素及应用
①消耗氧气：
②产生H2O：
③产生酒精/乳酸:
④无CO2释放：
一定存在有氧呼吸
一定存在有氧呼吸
一定存在无氧呼吸
产乳酸的无氧呼吸
内容4
细胞呼吸的影响因素及应用
（三）根据反应物和产物判断呼吸方式
（四）根据物质的量的关系
①不消耗O2,产生CO2：
②不消耗O2和不产生CO2：
③VCO2=VO2:
④VCO2>VO2：
⑤VCO2只进行产酒精无氧呼吸
只进行产乳酸无氧呼吸
只进行有氧呼吸（或同时有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸）
同时进行有氧呼吸与有氧呼吸，
可能存在脂质的氧化分解
内容4
细胞呼吸的影响因素及应用
一、概念检测
1.某超市有一批过保质期的酸奶出现涨袋现象。酸奶中可能含有的微生物有乳酸菌、酵母菌等。据此分析涨袋现象的原因，判断以下解释是否合理。
(1)是乳酸菌无氧呼吸产生气体造成的。( )
(2)如果有酒味，可能是酵母菌无氧呼吸造成的。( )
2.下图表示某种植株的非绿色器官在不同氧浓度下，O2的吸收量和CO2的释放量的变化。下列叙述正确的是( )
A.氧气浓度为0时，该器官不进行呼吸作用
B.氧气浓度在10%以下时，该器官只进行无氧呼吸
C.氧气浓度在10%以上时，该器官只进行有氧呼吸
D.保存该器官时，氧气浓度越低越好
×
√
C
复习与提高
3.将酵母菌培养液进行离心处理。把沉淀的酵母菌破碎后，再次离心处理为只含有酵母菌细胞质基质的上清液和只含有酵母菌细胞器的沉淀物两部分，与未离心处理过的酵母菌培养液分别放入甲、乙、丙3支试管中，并向这3支试管内同时滴入等量、等浓度的葡萄糖溶液。在有氧条件下，最终能产生CO2和H2O的试管是( )
A.甲 B.丙 C.甲和乙 D.丙和乙
B
复习与提高
1.松土是许多农作物栽培中经常采取的一项措施。试分析农田松土给农作物的生长、当地的水土保持以及全球气候变暖等方面可能带来的影响，并指出如何尽量减少不利影响。
①松土透气可以使根细胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收，促进作物生长，吸收更多的CO2，缓解全球气候变暖现象；②增强根系的水土保持能力；③避免根细胞由于无氧呼吸产生酒精对根系造成的伤害。④此外，松土透气还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖，促使这些微生物对土壤有机物的分解，为植物生长提供更多的CO2,也有可能导致局部大气CO2浓度上升。
松土不当，可能伤害植物根系；要根据不同植物、植物不同的生长阶段等，采取不同的松土方法。
二、拓展应用
复习与提高
2.有氧呼吸过程是否含有无氧呼吸的步骤 结合地球早期大气中没有氧气以及原核细胞中没有线粒体等事实，想一想，地球早期的单细胞生物是否只能进行无氧呼吸 你体内的骨骼肌细胞仍保留着进行无氧呼吸的能力，这是否可以理解为漫长的生物进化史在你身上留下的印记
有氧呼吸第一阶段与无氧呼吸第一阶段完全相同，都不需要氧气，都与线粒体无关。联想到地球的早期以及原核细胞的结构，可以大胆作出这样的推测：在生物进化史上先出现无氧呼吸，而后才出现有氧呼吸。继而推测，地球早期的单细胞生物只进行无氧呼吸。体内骨骼肌细胞保留进行无氧呼吸的能力，可以理解为漫长的生物进化史在人类身上留下的印记，同时也可以理解为人体在进行长跑等剧烈运动时，在供氧不足的情况下，骨骼肌细胞保留一定的无氧呼吸来供能，有一定的适应意义。
复习与提高
课堂总结
1.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。相关叙述不正确的是（ ）
A.甲图中氧浓度为a时的情况对应于乙图中的A点
B.甲图中氧浓度为b时的情况对应于乙图中的CD段
C.甲图的a、b、c、d中c对应的氧浓度最适合贮藏植物器官
D.甲图中氧浓度为d时没有酒精产生
B
习题检测
2.有些作物的种子入库前需要经过风干处理,与风干前相比,下列说法错误的是（ ）
A.风干种子中有机物的消耗减慢
B.风干种子上微生物不易生长繁殖
C.风干种子中细胞呼吸作用的强度高
D.风干种子中结合水与自由水的比值大
C
习题检测
3.农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动，促进作物的生长发育，达到增加产量等目的。
回答下列问题：
（1）中耕是指作物生长期中，在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施，该栽培措施对作物的作用有_________________________________，_______________________________________（答出2点即可）。
（2）农田施肥的同时，往往需要适当浇水，此时浇水的原因是_______________________________________________（答出1点即可）。
增加土壤氧气含量，促进根系的呼吸作用
减少杂草对水分、矿质元素和光的竞争
肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收
习题检测
4．有一瓶含有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不同浓度的O2时，其产生的酒精和CO2的物质的量如下图所示。据图中信息推断，下列叙述错误的是（ ）
A．当O2浓度为a时，酵母菌没有进行有氧呼吸，只进行无氧呼吸
B．当O2浓度为b和d时，酵母菌细胞呼吸的过程有所不同
C．当O2浓度为c时， 有2/5的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵
D．a、b、c、d 4种不同O2浓度下，细胞都能产生[H]和ATP
C
习题检测
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表所示。底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是(　　)
A.a条件下，呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸
B.b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多
C.c条件下，无氧呼吸最弱
D.d条件下，产生的CO2全部来自线粒体
D
习题检测
6.癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP,这种现象称为“瓦堡效应”。下列说法错误的是(　　)
A.“瓦堡效应”导致癌细胞需要大量吸收葡萄糖
B.癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量ATP
C.癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用
D.消耗等量的葡萄糖,癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少
B
习题检测
8.有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，当通入不同浓度的O2时，其产生的酒精和CO2的量如图所示（两种细胞呼吸速率相等），在氧浓度为a 时（ ）
A.酵母菌只进行无氧呼吸
B.2/3的葡萄糖用于无氧呼吸
C.产生ATP的场所只有线粒体基质和线粒体内膜
D.消耗[H]的场所只有线粒体内膜
B
习题检测
7．下列有关动物细胞呼吸作用的叙述，正确的是(　 )
A．干细胞的呼吸速率通常比成熟组织细胞的小
B．若细胞既不吸收O2也不放出CO2，说明细胞已死亡
C．若吸收O2与释放CO2的量不同，可能是呼吸底物中含有非
糖物质
D．若吸收O2与释放CO2的量不同，说明细胞同时进行了有氧呼吸和无
氧呼吸
C
习题检测
9.如图为每10粒水稻种子在成熟过程中干物质和呼吸速率变化的示意图。下列分析不正确的是（ ）
A．种子干物质快速积累时期，呼吸作用旺盛
B．种子成熟后期自由水减少，呼吸速率下降
C．种子成熟后期脱落酸含量较高，呼吸速率下降
D．种子呼吸速率下降有利于干物质合成
D
习题检测
A.甲中产生的CO2其氧元素
来自葡萄糖和水
B.乙反应结束后可用酸性重铬酸钾溶液检测酒精
C.甲和乙消耗等量的葡萄糖释放的能量相等
D.实验结果表明葡萄糖不能进入线粒体或不能在线粒体中分解
10．用酵母菌做实验材料探究细胞呼吸，将酵母菌(甲)、细胞质基质(乙)及线粒体(丙)分别放入3支试管，向试管中加入等量、相同浓度的葡萄糖溶液，均供氧充足，一段时间后，得到葡萄糖和CO2的相对含量变化如图所示。下列叙述错误的是(　 )
C
习题检测
11.某同学将酵母菌接种在马铃薯培养液中进行实验，不可能得到的结果是（ ）
A. 该菌在有氧条件下能够繁殖
B. 该菌在无氧呼吸的过程中无丙酮酸产生
C. 该菌在无氧条件下能够产生乙醇
D. 该菌在有氧和无氧条件下都能产生CO2
B
习题检测