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第 3 课时 细胞呼吸的方式和过程
学习目标 1.通过探究酵母菌的细胞呼吸方式，说出细胞呼吸类型(重点)。2.描述有氧呼吸
的过程(重、难点)。
考点一 探究酵母菌细胞呼吸的方式
1．细胞呼吸
(1)概念：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，
释放能量并生成________的过程。
(2)类型：________________。
2．探究酵母菌细胞呼吸的方式
(1)酵母菌是一类 ________________，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)科学的研究方法——对比实验
设置两个或两个以上的________，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________________实验。
(3)实验过程及结果
①连接装置(甲为有氧呼吸实验装置，乙为无氧呼吸实验装置)
注意 B瓶应封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶。
②实验结果和结论
观察项目 有氧呼吸装置 无氧呼吸装置
澄清石灰水出现混浊所
需时间及混浊程度比较
溴麝香草酚蓝溶液变色
情况比较
酸性重铬酸钾检验情况比较
酵母菌在有氧条件下 酵母菌在无氧条件下进行无氧呼
实验结论 进行 ，产生 吸，无氧呼吸的产物有酒精，同
大量的 时也产生少量的
(4)本实验为对比实验，分析各种变量：
①自变量为________________。
②因变量为________________________________。CO 的鉴定：CO 可使______________变
2 2
混浊，也可使_____________溶液由蓝变绿再变黄。酒精的鉴定：酒精与橙色的
_____________溶液在________条件下发生化学反应，变成________色。
③无关变量：____________________等，要遵循________原则。
(1)源于必修1 P ：由于____________________________________反应发生颜色变化，因此，
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应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。
(2)源于必修1 P “科学方法”：对比实验中两组都是实验组，两组之间相互对照。教材中
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对比实验的实例有________(填序号)。
①探究酵母菌细胞呼吸的方式；②鲁宾和卡门的同位素标记法实验；③赫尔希和蔡斯采用放
射性同位素标记T2噬菌体侵染细菌的实验；④比较过氧化氢在不同条件下的分解。
1．配制酵母菌培养液时，必须将煮沸的葡萄糖溶液冷却到常温，才可加入新鲜酵母菌，煮
沸的目的是什么？
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
2．教材“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验装置中：为什么B瓶应封口放置一段时间后，
再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶？
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
1．下图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，下列有关分析错误的是( )A．质量分数为10%的NaOH溶液能够吸收空气中的CO
2
B．可用溴麝香草酚蓝溶液代替澄清的石灰水来检测呼吸产物CO
2
C．与B瓶酵母菌相比，A瓶中酵母菌的细胞呼吸需要水的参与，而且也有水的生成
D．B瓶酵母菌细胞呼吸产生的能量少，葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失
2.(2023·河北唐县高三模拟)酸性重铬酸钾既能将酒精中的羟基氧化成羧基，也能将葡萄糖中
的醛基氧化成羧基，因此酸性重铬酸钾溶液与酒精和葡萄糖都会出现由橙色变为灰绿色的颜
色变化。在探究酵母菌无氧呼吸产物时，下列检测或鉴定不一定能成功的是( )
A．可在B瓶中加入澄清石灰水检测CO 的产生
2
B．培养一段时间后，向A瓶中加入酸性重铬酸钾溶液，观察颜色变化
C．可用斐林试剂检测葡萄糖是否消耗完
D．适当延长酵母菌培养时间，充分耗尽葡萄糖后再进行鉴定
考点二 细胞呼吸的方式和过程
1．有氧呼吸
(1)过程图解
(2)写出有氧呼吸总反应式(标出氧元素的来源和去向)
(3)有氧呼吸过程的总结①[H]是指NADH(还原型辅酶Ⅰ)。
②有氧呼吸过程中，水的利用发生在________阶段，水的产生发生在________阶段，氧的利
用发生在________阶段，CO 的产生发生在________阶段。因此，CO 中的氧来自
2 2
__________，生成物水中的氧来自________。
③有氧呼吸过程的三个阶段都释放能量，释放能量最多的是________阶段。能产生[H]的步
骤有________阶段，产生的[H]能与氧气结合形成水，并释放________________。
④在有氧呼吸过程中[H]的转移途径为_____________、_____________到_____________；而
NAD＋相反。
2．无氧呼吸
(1)过程
(2)不同生物无氧呼吸产物类型及原因
3．无氧呼吸与有氧呼吸的比较
有氧呼吸 无氧呼吸
场所 细胞质基质
条件 氧气，多种酶 无氧气，多种酶
区 葡萄糖彻底氧化分解，生成CO 葡萄糖分解不彻底，生成 或酒
2
物质变化
别 和HO 精和CO
2 2
能量变化 释放大量能量，产生大量ATP 释放 能量，产生少量ATP
特点 受O 和温度等因素的影响 有氧气存在时，无氧呼吸受抑制
2
二者第一阶段反应完全相同，并且都在细胞质基质中进行；本质都是
联系
氧化分解有机物、释放能量，产生ATP(1)源于必修1 P “小字部分”：蛋白质、糖类和脂质的代谢，都可以通过____________过
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程联系起来。
(2)源于必修1 P “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
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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。
有氧运动是指人体在氧气充分供应的情况下进行的体育锻炼，比如慢跑、骑自行车等。
在有氧运动时，体内积存的糖分会被氧化而消耗，同时脂肪也会加快“燃烧”，是健康的减
肥方法，并且能增加心肺功能。无氧运动是肌肉在缺氧的状态下高速剧烈的运动，例如，举
重、百米冲刺、摔跤等。无氧运动过后能增大肌肉和脂肪的比率，增加肌肉新陈代谢率，提
高身体免疫力。两种运动过程中有氧呼吸和无氧呼吸的供能比例不同。
1．有氧呼吸与有机物在体外燃烧有什么不同？对生物体有何意义？
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
2．“百米冲刺”后运动员感觉肌肉酸胀乏力的原因是什么？
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
3．无氧呼吸过程中能量的去路有哪些？
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
4．若分解底物均为葡萄糖，则无氧运动中肌肉细胞CO 产生量大于O 消耗量，是否正确？
2 2
为什么？
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
3．下图为酵母菌和人体细胞呼吸流程图，下列叙述正确的是( )
A．若用18O标记葡萄糖，则物质a中会检测到18O
B．条件Y下，产生的物质a使溴麝香草酚蓝溶液变黄色C．酵母菌产生物质b的场所有线粒体基质、细胞质基质
D．条件X下酵母菌细胞呼吸时，葡萄糖中的能量主要以热能形式散失
4．下列有关细胞利用葡萄糖进行细胞呼吸的叙述中，正确的是( )
A．无氧呼吸时，葡萄糖中能量的主要去向是以热能形式散失
B．剧烈运动时，人体产生的CO 来自细胞质基质和线粒体基质
2
C．进行有氧呼吸的生物不一定具有线粒体
D．无氧呼吸过程中有[H]积累，有氧呼吸过程中没有[H]积累
归纳总结 细胞呼吸的3点注意
(1)真核生物细胞并非都能进行有氧呼吸，如蛔虫细胞、哺乳动物成熟的红细胞只能进行无
氧呼吸。
(2)原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行有氧呼吸，如蓝细菌、硝化细菌等，因为
其细胞中含有与有氧呼吸有关的酶。
(3)人和动物细胞呼吸产生CO 的场所是线粒体；酵母菌细胞呼吸产生CO 的场所是线粒体
2 2
和细胞质基质。
考点三 细胞呼吸类型的判断及相关计算
1．判断细胞呼吸方式的三大依据
2．细胞呼吸反应中各物质量的比例关系
(1)反应式
①有氧呼吸
C H O＋6O＋6HO――→6CO＋12HO＋能量。
6 12 6 2 2 2 2②无氧呼吸
______________________________________；C H O――→2C HO(乳酸)＋少量能量。
6 12 6 3 6 3
(2)相关物质间量的比例关系
①有氧呼吸：C H O∶O∶CO＝1∶6∶6。
6 12 6 2 2
②无氧呼吸：C H O∶CO∶C HOH＝1∶2∶2或C H O∶C HO＝1∶2。
6 12 6 2 2 5 6 12 6 3 6 3
③有氧呼吸和无氧呼吸消耗等量的葡萄糖时需要的 O 和产生的CO 的物质的量：有氧呼吸
2 2
需要的O∶有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO 之和＝________。
2 2
④产生等量的CO 时消耗的葡萄糖的物质的量：无氧呼吸∶有氧呼吸＝________。
2
欲确认某植物种子的细胞呼吸方式，应设置两套实验装置，如图所示：
(1)装置1中加入NaOH溶液的目的是__________________，根据着色液滴移动的距离可测
出呼吸作用消耗的氧气的体积。
(2)装置2中着色液滴移动的距离代表呼吸作用__________________________________。
(3)实验结果分析
判定呼吸方式时，底物一般是葡萄糖。分析如下：
装置1 装置2 结果
着色液滴左移 着色液滴不动
着色液滴不动 着色液滴右移
着色液滴左移 着色液滴右移
着色液滴不动 着色液滴不动
(4)为了排除环境因素对实验结果的干扰，需要设置对照实验，该对照组的设置方法是
_____________________________________________________________________________。
(5)若装置1、2中的着色液滴均左移，则可能的原因是_____________________________。
5．有一瓶含有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不同浓度的O 时，其产生的酒精和CO 的物
2 2
质的量如图所示。据图中信息推断，正确的是( )A．当O 浓度为a时，酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸
2
B．当O 浓度为c时，有2/5的葡萄糖用于酵母菌的无氧呼吸
2
C．当O 浓度为b和d时，酵母菌细胞呼吸方式有所不同
2
D．a、b、c、d不同O 浓度下，细胞呼吸各阶段都能产生[H]和ATP
2
6．为探究酵母菌的细胞呼吸方式而设计的实验装置如图。下列有关分析错误的是( )
A．若装置1和装置2有色液滴均不移动，则表明酵母菌无生命力
B．若酵母菌只进行无氧呼吸，则装置1中有色液滴不移动，装置2中有色液滴向右移动
C．装置1和装置2酵母菌培养液中酵母菌的数量会影响有色液滴的移动
D．若装置1和装置2有色液滴向左、右移动距离均为3个单位，则两个装置内的酵母菌共
消耗葡萄糖2个单位
1．(2022·山东，4)植物细胞内10%～25%的葡萄糖经过一系列反应，产生NADPH、CO 和
2
多种中间产物，该过程称为磷酸戊糖途径。该途径的中间产物可进一步生成氨基酸和核苷酸
等。下列说法错误的是( )
A．磷酸戊糖途径产生的NADPH与有氧呼吸产生的还原型辅酶不同
B．与有氧呼吸相比，葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量少
C．正常生理条件下，利用14C标记的葡萄糖可追踪磷酸戊糖途径中各产物的生成
D．受伤组织修复过程中所需要的原料可由该途径的中间产物转化生成
2．(2022·江苏，8)下列关于细胞代谢的叙述正确的是( )
A．光照下，叶肉细胞中的ATP均源于光能的直接转化
B．供氧不足时，酵母菌在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇
C．蓝细菌没有线粒体，只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP
D．供氧充足时，真核生物在线粒体外膜上氧化[H]产生大量ATP
3．(2022·江苏，15改编)下图为生命体内部分物质与能量代谢关系示意图。下列叙述不正确
的是( )A．三羧酸循环是代谢网络的中心，可产生大量的[H]和CO 并消耗O
2 2
B．生物通过代谢中间物，将物质的分解代谢与合成代谢相互联系
C．乙酰CoA在代谢途径中具有重要地位
D．物质氧化时释放的能量一部分储存于ATP中，一部分以热能形式散失
4．(2020·山东，2)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
5．(2022·河北，4)下列关于呼吸作用的叙述，正确的是( )
A．酵母菌无氧呼吸不产生使溴麝香草酚蓝溶液变黄的气体
B．种子萌发时需要有氧呼吸为新器官的发育提供原料和能量
C．有机物彻底分解、产生大量ATP的过程发生在线粒体基质中
D．通气培养的酵母菌液过滤后，滤液加入重铬酸钾浓硫酸溶液后变为灰绿色
6．(2020·全国Ⅰ，2)种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。若作物种子呼吸作
用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖，下列关于种子呼吸作用的叙述，错误的是( )
A．若产生的CO 与乙醇的分子数相等，则细胞只进行无氧呼吸
2
B．若细胞只进行有氧呼吸，则吸收O 的分子数与释放CO 的相等
2 2
C．若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸，则无O 吸收也无CO 释放
2 2
D．若细胞同时进行有氧和无氧呼吸，则吸收O 的分子数比释放CO 的多
2 2
1．判断关于酵母菌呼吸方式的叙述
(1)探究酵母菌的呼吸方式时，将葡萄糖溶液煮沸，可去除溶液中的O( )
2(2)对比实验中每个实验组的结果通常都是事先未知的( )
(3)在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，可用重铬酸钾溶液鉴定二氧化碳的含量( )
2．判断关于有氧呼吸和无氧呼吸过程的叙述
(1)乳酸菌的细胞质中能产生[H]、ATP和CO 等物质( )
2
(2)细胞内生成的NAD＋参与葡萄糖转化成丙酮酸的反应( )
(3)若某真核细胞没有线粒体，则该细胞不能进行有氧呼吸( )
(4)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( )
(5)小白鼠吸入18O 后，尿中的水可能含18O，呼出的CO 也可能含18O( )
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(6)丙酮酸在细胞质基质和线粒体基质中分解释放的能量都可用于ATP的合成( )
3．填空默写
(1)(必修1 P )有氧呼吸：指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把_____________，
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产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。
(2)请写出有氧呼吸和无氧呼吸的反应式。
①有氧呼吸：___________________________________________________________________。
②产酒精的无氧呼吸：___________________________________________________________。
③产乳酸的无氧呼吸：___________________________________________________________。
