高考生物一轮复习教案：细胞呼吸
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高考生物一轮复习教案
细胞呼吸
一、考纲分析：
考点①：有氧呼吸过程
考点②：无氧呼吸过程
考点③：细胞呼吸的意义
考点④：影响细胞呼吸的外界因素及与生产生活实践的关系
考点⑤：有氧呼吸无氧呼吸和光合作用的比较
考点⑥：不同状况下植物气体代谢特点及代谢相对强度的表示方法
考点⑦：探究酵母菌细胞呼吸的方式
二、细节、重难点分析、经典题解
考点①：有氧呼吸过程 ( http: / / www. / )
考点②：无氧呼吸过程 区别与联系21世纪教育网
考点③：细胞呼吸的意义
考点④：影响细胞呼吸的外界因素及与生产生活实践的关系
考点⑤：细胞呼吸和光合作用的比较
考点⑥：不同状况下植物气体代谢特点及代谢相对强度的表示方法
考点⑦：探究酵母菌细胞呼吸的方式
考点①：有氧呼吸过程
考点②：无氧呼吸过程
⒈概念： ⒉过程：两个阶段
1mol葡萄糖分解成2mol乳酸，释放能量196.65KJ 或分解成2mol酒精+2mol二氧化碳释放能225KJ，分别储存于ATP中的能量都是61.08KJ（约2molATP） 。
几种特殊细菌的呼吸作用：
①酵母菌是兼性厌氧微生物。在适宜的通气、温度和pH等条件下，进行有氧呼吸并大量繁殖；在无氧条件下则进行酒精发酵。
②醋酸杆菌在氧气充足和具有酒精底物的条件下，能大量繁殖并将酒精氧化分解成醋酸。
③谷氨酸棒状杆菌是一种需氧细菌。在有氧条件下，谷氨酸棒状杆菌能将葡萄糖和含氮物质（如尿素、硫酸铵、氨水）合成为谷氨酸，经过人们的进一步加工成为谷氨酸钠──即味精。
④破伤风芽孢杆菌：适合在较深的伤口里缺少氧气的环境中生存并大量繁殖，产生大量毒素使人感染破伤风，可致死。
⑤体内寄生虫如蛔虫能进行无氧呼吸，因为没有线粒体。
⑥哺乳动物运输氧气的是红细胞，进行无氧呼吸，产生乳酸， 因为没有线粒体。
3．有氧呼吸及无氧呼吸的比较
比较项目 有氧呼吸 无氧呼吸
区别 条件 有氧，有氧呼吸酶 无氧，无氧呼吸酶
场所 细胞质基质(Ⅰ)线粒体(Ⅱ、Ⅲ) 细胞质基质
产物 CO2+H2O 乳酸或酒精+CO2
放能 2870KJ／mol 196.65 KJ／mol或225KJ ／ mol
相同 分解有机物，释放能量
联系 ①有氧呼吸是在无氧呼吸的基础上进化而来的②有氧呼吸与无氧呼吸的第一步相同
练习：
1.让一只白鼠吸入有放射性的 18O2，该白鼠体内最先出现含18O的化合物是( ) A．二氧化碳 B．水 C．丙酮酸 D．乳酸
2.在无氧条件下，高等植物利用葡萄糖进行呼吸作用最后形成( ) A.CO2和H2O B.C02和酒精 C.乳酸 D.丙酮酸和CO2
3.下列有关细胞呼吸的叙述中，错误的是( )
A．蛔虫进行无氧呼吸 B．哺乳动物的红细胞只能进行无氧呼吸 C．长跑时，人体产生的CO2是有氧呼吸和无氧呼吸的共同产物 D．马铃薯块茎进行无氧呼吸能产生乳酸
考点③：细胞呼吸的意义
⒈为生物体的生命活动提供能量
⒉为体内其他化合物的合成提供原料
考点④：影响细胞呼吸的外界因素及与生产生活实践的关系
⑴温度：植物最适40-50℃ 动物最适35-40℃
应用：贮存果时，适当降低温度，可降低与细胞呼吸有关酶
的活性，而延长保存时间
⑵水:自由水含量越多，代谢越旺盛，细胞呼吸越强。
⑶O2和CO2：增加CO2浓度，降低O2浓度有良好保鲜效果
⑷内在因素：生物自身状态
运动 〉安静
幼嫩 〉年老 生殖器官 〉营养器官
水生 〉陆生 阳生 〉阴生
⒉与生产、生活实践的关系：
⑴中耕松土
⑵种子贮藏
⑶果蔬保鲜
⑷温室调温
⑸酸奶、泡菜、面包、酿酒等
练习：
4. 如果人体在一段时间内不进行体力与脑力活动，并且体重不变，细胞呼吸释放的能量主要转变成 ( )
A．电能 B．热能 C.机械能 D．渗透能
5.贮藏水果和粮食时，充加CO2或抽取空气，能延长贮藏时间，主要是由于（ ） A.抑制有氧呼吸 B.促进有氧呼吸 C.抑制无氧呼吸 D.促进无氧呼吸
考点⑤：光合作用与细胞呼吸的比较
项 目 光合作用 细胞呼吸(有氧呼吸)
区别 场 所 叶绿体 细胞质基质、线粒体
条 件 光、色素、酶 氧气、酶
物质变化 无机物转变成有机物(将CO2和H2O合成葡萄糖等有机物，并释放O2) 有机物氧化分解成无机物(吸收O2，分解葡萄糖等有机物，产生C02和H20)
能量变化 光能→ATP中不稳定的化学能→有机物中稳定的化学能 C6H12O6等有机物中稳定的化学能→ATP中不稳定的化学能和热能
代谢类型 合成代谢 分解代谢
联系 ①光合作用为细胞呼吸提供物质(有机物、氧气)②细胞呼吸为光合作用提供原料(CO2)和能量(如吸收Mg等元素形成叶绿素)
考点⑥：不同状况下植物气体代谢特点及代谢相对强度的表示方法
⑴黑暗状况时：植物只进行呼吸作用，不进行光合作用。
①气体代谢的特点：此状态下，植物从外界吸收O2，并将呼吸作用产生的CO2释放到体外(如图甲表示) 。
②呼吸作用相对强度可用如下三种方式表示:
A.用O2吸收量(或实验容器内O2减少量)表示;
B.用CO2释放量(或实验容器内CO2增加量)表示;
C.用植物重量(有机物)的减轻量表示。
图甲：
(2)较强光照时：植物同时进行呼吸作用和光合作用，且光合作用强度大于呼吸作用强度。
①气体代谢特点
植物光合作用产生的氧气(用m表示)除用于植物的呼吸作用消耗(用m1表示)之外，其余的氧气释放到周围的环境中(用m2表示) 。
植物光合作用所利用的CO2(用N表示)除来自植物自身呼吸作用(用N1表示)外，不足的CO2部分从外界吸收(用N2表示)(如图乙所示) 。.
分析乙图可知，图乙中有如下数量关系:
m=m1+m2，N=N1+N2
②光合作用相对强度的三种表示方法:
A．用O2释放量(或实验容器内O2增加量)表示;
B．用C02吸收量(或实验容器内CO2减少量)表示;
C．用植物重量(有机物)的增加量表示。
图乙：
练习：
6.将某绿色植物的叶片，放在特定的实验装置中。研究在10℃、20℃的温度下，分别置于5000勒克斯、20000勒克斯光照和黑暗条件下的光合作用和呼吸作用。结果如下图:
（1）该叶片的呼吸速率在20℃下是10 ℃的____倍。
（2）该叶片在10℃、5000勒克斯的光照下，每小时光合作用所产生的氧气量是_____mg。
(3)该叶片在20℃、20000勒克斯的光照下，如果光合作用合成的有机物都是葡萄糖，每小时产生的葡萄糖为____mg。
考点⑦：探究酵母菌细胞呼吸的方式
酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌（以有氧呼吸为主）。只有在有氧的条件下才能大量繁殖。
检测CO2的产生:
ⅰ澄清石灰水变混浊;溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
检测酒精的产生:
ⅱ橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇(酒精)发生化学反应,变成灰绿。
拓展:判断细胞呼吸类型的技巧
ⅰ生物细胞呼吸吸收O2量和放出CO2的量，常用来判断细胞呼吸的种类：
1、 细胞有氧呼吸该比值为1：1，无氧呼吸该比值为0：2;
2、 若吸收O2放出的CO2比为1说明细胞只进行有氧呼吸；若吸收O2放出的CO2比小于1，说明细胞既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸；吸收O2放出的CO2比为0，说明细胞只进行无氧呼吸;
3、 具体计算如下:
规律一：消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的摩尔数之比为1：3;
规律二：产生同样数量的ATP时，无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖的摩尔数之比约为19：1.
ⅱ细胞呼吸的气体体积变化,常用来判断细胞呼吸的种类:
气体的总体积不变:有氧呼吸或乳酸发酵
气体的总体积增加:酒精发酵,或有氧呼吸和酒精发酵
练习:
7．不同呼吸底物，不同呼吸方式，具有不同的呼吸商（呼吸商=释放的二氧化碳/消耗的氧体积）。现利用下图甲所示的装置，可以测定一定量的酵母菌反应过程中不同的数据。
（1）若要直接读取酵母菌的O2吸收量，应选择下列乙、丙、丁装置的 装置。为了确保实验结果的准确，需要设计对照组，则对实验中试剂Y为 。X为 。
（2）若要测定酵母菌的呼吸商，应选择下列乙、丙、丁装置的 和 装置。
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C6H12O6
酶
+4[H]+能量(少)
⑴葡萄糖的初步分解
⑵丙酮酸彻底分解
酶
6CO2+20[H]+能量(少)
⑶[H]的氧化
酶
12H2O + 能量(大量)
24[H]+6O2
+6H2O
2CH3COCOOH
细胞质基质
线粒体基质
线粒体内膜
丙酮酸
C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O +能量
酶
2CH3COCOOH
P97：变式1
⒈概念： ⒉过程：三个阶段
⒊总反应式：
(2ATP)
(2ATP)
(34ATP)
(1161/2870)
外界因素
内在因素：
温度
O2浓度
CO2浓度
水
生物自身状态
⒈影响因素
温度
呼吸速率
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高考生物一轮复习教案
细胞呼吸
一、考纲分析：
考点①：有氧呼吸过程
考点②：无氧呼吸过程
考点③：细胞呼吸的意义
考点④：影响细胞呼吸的外界因素及与生产生活实践的关系
考点⑤：有氧呼吸无氧呼吸和光合作用的比较
考点⑥：不同状况下植物气体代谢特点及代谢相对强度的表示方法
考点⑦：探究酵母菌细胞呼吸的方式
二、细节、重难点分析、经典题解
考点①：有氧呼吸过程 ( http: / / www. / )
考点②：无氧呼吸过程 区别与联系21世纪教育网
考点③：细胞呼吸的意义
考点④：影响细胞呼吸的外界因素及与生产生活实践的关系
考点⑤：细胞呼吸和光合作用的比较
考点⑥：不同状况下植物气体代谢特点及代谢相对强度的表示方法
考点⑦：探究酵母菌细胞呼吸的方式
考点①：有氧呼吸过程
考点②：无氧呼吸过程
⒈概念： ⒉过程：两个阶段
1mol葡萄糖分解成2mol乳酸，释放能量196.65KJ 或分解成2mol酒精+2mol二氧化碳释放能225KJ，分别储存于ATP中的能量都是61.08KJ（约2molATP） 。
几种特殊细菌的呼吸作用：
①酵母菌是兼性厌氧微生物。在适宜的通气、温度和pH等条件下，进行有氧呼吸并大量繁殖；在无氧条件下则进行酒精发酵。
②醋酸杆菌在氧气充足和具有酒精底物的条件下，能大量繁殖并将酒精氧化分解成醋酸。
③谷氨酸棒状杆菌是一种需氧细菌。在有氧条件下，谷氨酸棒状杆菌能将葡萄糖和含氮物质（如尿素、硫酸铵、氨水）合成为谷氨酸，经过人们的进一步加工成为谷氨酸钠──即味精。
④破伤风芽孢杆菌：适合在较深的伤口里缺少氧气的环境中生存并大量繁殖，产生大量毒素使人感染破伤风，可致死。
⑤体内寄生虫如蛔虫能进行无氧呼吸，因为没有线粒体。
⑥哺乳动物运输氧气的是红细胞，进行无氧呼吸，产生乳酸， 因为没有线粒体。
3．有氧呼吸及无氧呼吸的比较
比较项目 有氧呼吸 无氧呼吸
区别 条件 有氧，有氧呼吸酶 无氧，无氧呼吸酶
场所 细胞质基质(Ⅰ)线粒体(Ⅱ、Ⅲ) 细胞质基质
产物 CO2+H2O 乳酸或酒精+CO2
放能 2870KJ／mol 196.65 KJ／mol或225KJ ／ mol
相同 分解有机物，释放能量
联系 ①有氧呼吸是在无氧呼吸的基础上进化而来的②有氧呼吸与无氧呼吸的第一步相同
练习：
1.让一只白鼠吸入有放射性的 18O2，该白鼠体内最先出现含18O的化合物是( ) A．二氧化碳 B．水 C．丙酮酸 D．乳酸
2.在无氧条件下，高等植物利用葡萄糖进行呼吸作用最后形成( ) A.CO2和H2O B.C02和酒精 C.乳酸 D.丙酮酸和CO2
3.下列有关细胞呼吸的叙述中，错误的是( )
A．蛔虫进行无氧呼吸 B．哺乳动物的红细胞只能进行无氧呼吸 C．长跑时，人体产生的CO2是有氧呼吸和无氧呼吸的共同产物 D．马铃薯块茎进行无氧呼吸能产生乳酸
考点③：细胞呼吸的意义
⒈为生物体的生命活动提供能量
⒉为体内其他化合物的合成提供原料
考点④：影响细胞呼吸的外界因素及与生产生活实践的关系
⑴温度：植物最适40-50℃ 动物最适35-40℃
应用：贮存果时，适当降低温度，可降低与细胞呼吸有关酶
的活性，而延长保存时间
⑵水:自由水含量越多，代谢越旺盛，细胞呼吸越强。
⑶O2和CO2：增加CO2浓度，降低O2浓度有良好保鲜效果
⑷内在因素：生物自身状态
运动 〉安静
幼嫩 〉年老 生殖器官 〉营养器官
水生 〉陆生 阳生 〉阴生
⒉与生产、生活实践的关系：
⑴中耕松土
⑵种子贮藏
⑶果蔬保鲜
⑷温室调温
⑸酸奶、泡菜、面包、酿酒等
练习：
4. 如果人体在一段时间内不进行体力与脑力活动，并且体重不变，细胞呼吸释放的能量主要转变成 ( )
A．电能 B．热能 C.机械能 D．渗透能
5.贮藏水果和粮食时，充加CO2或抽取空气，能延长贮藏时间，主要是由于（ ） A.抑制有氧呼吸 B.促进有氧呼吸 C.抑制无氧呼吸 D.促进无氧呼吸
考点⑤：光合作用与细胞呼吸的比较
项 目 光合作用 细胞呼吸(有氧呼吸)
区别 场 所 叶绿体 细胞质基质、线粒体
条 件 光、色素、酶 氧气、酶
物质变化 无机物转变成有机物(将CO2和H2O合成葡萄糖等有机物，并释放O2) 有机物氧化分解成无机物(吸收O2，分解葡萄糖等有机物，产生C02和H20)
能量变化 光能→ATP中不稳定的化学能→有机物中稳定的化学能 C6H12O6等有机物中稳定的化学能→ATP中不稳定的化学能和热能
代谢类型 合成代谢 分解代谢
联系 ①光合作用为细胞呼吸提供物质(有机物、氧气)②细胞呼吸为光合作用提供原料(CO2)和能量(如吸收Mg等元素形成叶绿素)
考点⑥：不同状况下植物气体代谢特点及代谢相对强度的表示方法
⑴黑暗状况时：植物只进行呼吸作用，不进行光合作用。
①气体代谢的特点：此状态下，植物从外界吸收O2，并将呼吸作用产生的CO2释放到体外(如图甲表示) 。
②呼吸作用相对强度可用如下三种方式表示:
A.用O2吸收量(或实验容器内O2减少量)表示;
B.用CO2释放量(或实验容器内CO2增加量)表示;
C.用植物重量(有机物)的减轻量表示。
图甲：
(2)较强光照时：植物同时进行呼吸作用和光合作用，且光合作用强度大于呼吸作用强度。
①气体代谢特点
植物光合作用产生的氧气(用m表示)除用于植物的呼吸作用消耗(用m1表示)之外，其余的氧气释放到周围的环境中(用m2表示) 。
植物光合作用所利用的CO2(用N表示)除来自植物自身呼吸作用(用N1表示)外，不足的CO2部分从外界吸收(用N2表示)(如图乙所示) 。.
分析乙图可知，图乙中有如下数量关系:
m=m1+m2，N=N1+N2
②光合作用相对强度的三种表示方法:
A．用O2释放量(或实验容器内O2增加量)表示;
B．用C02吸收量(或实验容器内CO2减少量)表示;
C．用植物重量(有机物)的增加量表示。
图乙：
练习：
6.将某绿色植物的叶片，放在特定的实验装置中。研究在10℃、20℃的温度下，分别置于5000勒克斯、20000勒克斯光照和黑暗条件下的光合作用和呼吸作用。结果如下图:
（1）该叶片的呼吸速率在20℃下是10 ℃的____倍。
（2）该叶片在10℃、5000勒克斯的光照下，每小时光合作用所产生的氧气量是_____mg。
(3)该叶片在20℃、20000勒克斯的光照下，如果光合作用合成的有机物都是葡萄糖，每小时产生的葡萄糖为____mg。
考点⑦：探究酵母菌细胞呼吸的方式
酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌（以有氧呼吸为主）。只有在有氧的条件下才能大量繁殖。
检测CO2的产生:
ⅰ澄清石灰水变混浊;溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
检测酒精的产生:
ⅱ橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇(酒精)发生化学反应,变成灰绿。
拓展:判断细胞呼吸类型的技巧
ⅰ生物细胞呼吸吸收O2量和放出CO2的量，常用来判断细胞呼吸的种类：
1、 细胞有氧呼吸该比值为1：1，无氧呼吸该比值为0：2;
2、 若吸收O2放出的CO2比为1说明细胞只进行有氧呼吸；若吸收O2放出的CO2比小于1，说明细胞既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸；吸收O2放出的CO2比为0，说明细胞只进行无氧呼吸;
3、 具体计算如下:
规律一：消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的摩尔数之比为1：3;
规律二：产生同样数量的ATP时，无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖的摩尔数之比约为19：1.
ⅱ细胞呼吸的气体体积变化,常用来判断细胞呼吸的种类:
气体的总体积不变:有氧呼吸或乳酸发酵
气体的总体积增加:酒精发酵,或有氧呼吸和酒精发酵
练习:
7．不同呼吸底物，不同呼吸方式，具有不同的呼吸商（呼吸商=释放的二氧化碳/消耗的氧体积）。现利用下图甲所示的装置，可以测定一定量的酵母菌反应过程中不同的数据。
（1）若要直接读取酵母菌的O2吸收量，应选择下列乙、丙、丁装置的 装置。为了确保实验结果的准确，需要设计对照组，则对实验中试剂Y为 。X为 。
（2）若要测定酵母菌的呼吸商，应选择下列乙、丙、丁装置的 和 装置。
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C6H12O6
酶
+4[H]+能量(少)
⑴葡萄糖的初步分解
⑵丙酮酸彻底分解
酶
6CO2+20[H]+能量(少)
⑶[H]的氧化
酶
12H2O + 能量(大量)
24[H]+6O2
+6H2O
2CH3COCOOH
细胞质基质
线粒体基质
线粒体内膜
丙酮酸
C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O +能量
酶
2CH3COCOOH
P97：变式1
⒈概念： ⒉过程：三个阶段
⒊总反应式：
(2ATP)
(2ATP)
(34ATP)
(1161/2870)
外界因素
内在因素：
温度
O2浓度
CO2浓度
水
生物自身状态
⒈影响因素
温度
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