文档文本内容
一、细胞呼吸的定义和分类
二、细胞呼吸的过程
三、呼吸作用的意义与影响因素
四、细胞呼吸方式的判断与计算
五、探究酵母菌的呼吸方式
细胞代谢-呼吸作用
一、细胞呼吸的定义和分类
根据细胞呼吸过程中是否有氧参与，我们把细胞呼吸分为有氧
呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸是细胞呼吸的主要方式。
1、细胞呼吸定义
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
他产物，释放出能量并生成ATP的过程。
2、细胞呼吸的分类
二、细胞呼吸的过程
1、有氧呼吸
细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物
彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过
程。
①有氧呼吸定义
第二阶段：丙酮酸彻底分解
b.
C6H12O6
酶
2C3H4O3（丙酮酸）+ 4[H] +能量
场所：细胞质基质
第一阶段：葡萄糖的初步分解
a.
场所：线粒体基质
酶
6CO2 + 20[H] + 能量
2C3H4O3 + 6H2O
（丙酮酸）
酶
12H2O + 能量
场所：线粒体内膜
第三阶段：[H]的氧化
c.
24[H] + 6O2
②有氧呼吸过程
1、有氧呼吸
1
总反应式：
C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
6CO2 + 12H2O + 能量
酶
②有氧呼吸过程
1、有氧呼吸
①定义
2、无氧呼吸
细胞在无氧条件下，通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、二氧化碳或乳酸，释放能量，
生成少量ATP的过程。
二、细胞呼吸的过程
2
②过程
C6H12O6
酶
2C3H4O3（丙酮酸）+ 4[H] + 能量（少量）
第一阶段：葡萄糖的初步分解
a.
场所：细胞质基质
第二阶段：丙酮酸不彻底分解
b.
场所：细胞质基质
2C3H4O3+ 4[H]
酶
酶
2C3H6O3（乳酸）
2C2H5OH（酒精）+ 2CO2
2、无氧呼吸
C6H12O6
2C3H6O3（乳酸）+ 能量
总反应式：
C6H12O6
2C2H5OH（酒精）+ 2CO2 + 能量
实例：大多数高等植物、酵母菌
酶
酶
实例：高等动物、人、乳酸菌、玉米胚、马铃薯块茎、甜菜
块根等
②过程
2、无氧呼吸
3、有氧呼吸与无氧呼吸比较
有氧呼吸
无氧呼吸
场所
细胞质基质（第一阶段）、
线粒体（第二、三阶段）
始终在细胞质基质
条件
酶、氧气
酶、不需氧气
产物
CO2、H2O、大量ATP
酒精、CO2、少量ATP
或乳酸、少量ATP
释放能量
大量
少量
(一) 意义
三、呼吸作用的意义与影响因素
1、为生命活动提供能量；
2、维持体温；
3、为其它物质的合成提供原料；
3
三、呼吸作用的意义与影响因素
(二) 影响因素
分析：影响酶的活性
应用：
①低温储存蔬菜、水果；
②大棚种植夜间和阴天时适当降温，降低呼吸作用，减少有机物消耗，
提高产量。
1、温度
2、O2浓度
三、呼吸作用的意义与影响因素
分析：
细胞呼吸（CO2释放总量）
无氧呼吸
有氧呼吸
O2浓度
2、O2浓度
三、呼吸作用的意义与影响因素
应用：
①贮存蔬菜粮食：降低O2浓度，抑制有氧呼吸；
②包扎伤口：选用创可贴、透气消毒纱布，抑制细菌无氧呼吸；
③酵母菌酿酒：先通气，让酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖；
再密封，让酵母菌进行无氧呼吸产生酒精；
④作物栽培及时松土，稻田定期排水；
⑤提倡有氧运动；
3、CO2浓度
三、呼吸作用的意义与影响因素
分析：从化学平衡角度分析，CO2浓度增加，呼吸速率下降。
应用：
充入CO2，抑制呼吸作用，减少有机物消耗，延长水果、蔬菜保鲜时
间。
4
4、水分
分析：在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而增大。
应用：
种子贮藏时，保持干燥条件，以减弱呼吸作用，减少有机物消耗。
【例1】★★
如图表示真核生物有氧呼吸的过程，下列有关说法正确的是（
）
A．①②④中数值最大的是②
B．③代表的物质名称是氧气
C．产生①②的场所是线粒体
D．某些原核生物能完成图示全过程
葡萄
糖
丙酮酸
①
酶
H
⑤
②
③
④
酶
酶
CO2
⑥
【例2】★★
（2012 江苏，多选）如图表示细胞呼吸作用的过程，其中1～3 代表
有关生理过程发生的场所，甲、乙代表有关物质．下列相关叙述正
确的是（
）
A．1 和3 都具有双层生物膜
B．1 和2 所含酶的种类不同
C．2 和3 都能产生大量ATP
D．甲、乙分别代表丙酮酸、[H]
BD
1
2
3
甲
乙
O2
H2O
C6H12O6
CO2
乙
【例3】★★
（2011 海南）细胞内糖分解代谢过程如下图，下列叙述错误的是（
）
A. 植物细胞能进行过程①和③或过程①或④
B. 真核细胞的细胞质基质中能进行过程①和②
C. 动物细胞内，过程②比过程①释放的能量多
D. 乳酸菌细胞内，过程①产生[H]，过程③消耗[H
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1、细胞呼吸的判断
①根据产物来判断
若有水产生或O2的消耗，则一定为有氧呼吸，若有酒精或乳酸
生成，则存在无氧呼吸。
②根据反应物的场所判断
真核生物：若整个呼吸过程均在细胞质基质中进行，则为无氧呼
吸；若部分过程在线粒体中进行，则为有氧呼吸。
四、细胞呼吸方式的判断与计算
1、细胞呼吸的判断
③根据CO2释放量与O2消耗量判断
以葡萄糖为细胞呼吸底物的情况下:
a.无CO2释放，细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸。在密闭空间内进行
此类细胞呼吸，不引起气压变化。
b.当CO2释放量= O2消耗时，细胞只进行有氧呼吸，或同时进行产乳
酸的无氧呼吸和有氧呼吸。在密闭空间内进行此类细胞呼吸，也不引
起气压变化。
当CO2释放量>O2消耗时，细胞同时进行有氧呼吸和产生酒精的无氧
呼吸。且多余的CO2来自无氧呼吸。
③根据CO2释放量与O2消耗量判断
以葡萄糖为细胞呼吸底物的情况下:
c.当CO2释放量=酒精释放量，细胞只进行无氧呼吸。
当CO2释放量>酒精释放量，细胞有氧呼吸和无氧呼吸同时进行，
且多余的CO2来自有氧呼吸。
④根据实验装置判断
①装置1由于细胞呼吸时既产生CO2又消耗O2，前者可引起装置内气
压升高，而后者则引起装置内气压下降，为便于测定真实呼吸情况。
为此，测定过程中，往往用NaOH 溶液吸收掉细胞呼吸所产生的
CO2,所以红色液滴向左移动的距离即为O2吸收量。
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②装置2中红色液滴的移动是由O2的消耗量与CO2的产生量的差有
关，若着色液滴不移动，代表着消耗了O2量与产生的CO2量相同。
若着色液滴右移，代表着消耗的O2量小于产生的CO2量。
注意事项：
如果实验材料是绿色植物，整个装置应遮光处
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，为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应对
装置及所测种子进行消毒处理。
1、细胞呼吸的判断
拓展：呼吸商（熵）
Respiratoryquotient，简称RQ，是指同一时间内进行呼吸作用的
生物，所释放的CO2和吸收的O2的分子比。
可通过RQ值判断呼吸方式。
四、细胞呼吸方式的判断与计算
1、细胞呼吸的判断
以利用葡萄糖进行细胞呼吸，且无氧呼吸产生了酒精和CO2：
条件：RQ：呼吸商
Y：CO2释放量与酒精生产量的比值
呼吸作用类型
RQ=1
酒精生产量=0
只进行有氧呼吸
1<RQ<4/3
Y>4
有氧呼吸强度>无
氧呼吸强度
RQ=4/3
Y=4
有氧呼吸强度=无
氧呼吸强度
RQ>4/3
1<Y<4
有氧呼吸强度<无
氧呼吸强度
O2消耗量=0
Y=1
只进行无氧呼吸
拓展：呼吸商
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四、细胞呼吸方式的判断与计算
2、细胞呼吸的计算
有氧呼吸反应式：
C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
6CO2 + 12H2O + 能量
酶
C6H12O6
2C3H6O3（乳酸）+ 能量
C6H12O6
2C2H5OH（酒精）+ 2CO2 + 能量
酶
酶
无氧呼吸反应式：
【例4】★★
有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，当通入不同浓度的氧气时，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．1/3 的葡萄糖用于无氧呼吸
D．酵母菌停止发酵
【例5】★★
（2011 山东）某兴趣小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探究实
验（如图）下列分析错误的是（
）
A．滴管中冒出气泡是反应产生CO2 的结果
B．试管中加水的主要目的是制造无氧环境
C．若试管中的水换成冷水，气泡释放速率下降
D．被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至ATP，
其余的存留在酒精中
试管
气泡
水
滴管
金属垫
圈
酵母菌和
葡萄糖溶
液
【例6】★★
某些植物在早春开花时，花序细胞的耗氧速率高出其它细胞100 倍以
上，但单位质量葡萄糖生成ATP的量却只有其它细胞的40%：此时
的花序细胞（
）
A．主要通过无氧呼吸生成ATP
B．产生的热量远多于其它细胞
C．线粒体基质不参与有氧呼吸
D．没有进行有氧呼吸第三阶段
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【例7】★★
如图是探究酵母菌进行呼吸作用类型的装置（在培养
液中营养物质
是葡萄糖），下列叙述错误的是( )
A．假设装置一中的液滴左移，装置二中的液滴不动，说明酵母菌只
进行有氧呼吸
B．假设装置一中的液滴不移动，装置二中的液滴右移，说明酵母菌
只进行无氧呼吸
C．假设装置一、二中的液滴均不移动说明酵母菌只进行有氧呼吸或
只进行无氧呼吸
D．假设装置一中的液滴左移，装置二中的液滴右移，说明酵母菌既
进行有氧呼吸又进行无氧呼吸
1、实验原理
（1）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，
属兼性厌氧菌，因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。
五、探究酵母菌的呼吸方式
（2）CO2的检测：CO2可使澄清石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚
蓝水溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水浑浊程度或溴麝香草酚蓝水
溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中CO2 的产生
情况。
酒精的检测：橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生化学
反应，变成灰绿色。
2、实验材料：酵母菌
3、实验试剂：5%的葡萄糖溶液，10%NaOH，澄清石灰水，重铬酸
钾，浓硫酸溶液
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4、实验步骤：
五、探究酵母菌的呼吸方式
【例8】★★
下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。下列说法正确的是（
）
A．ab 段为有氧呼吸，bc 段为有氧呼吸和无氧呼吸，cd 段为无氧呼吸
B．无论图中何种运动强度下，肌肉细胞CO2 的产生量始终等于O2
的消耗量
C．bd 段无氧呼吸时有机物中的能量大部分以热能形式散失
D．若运动强度长时间超过c，乳酸大量积累导致内环境pH 持续下降
【例9】★★
（2013 安徽）右图为每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
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【例10】★★★
（2012 安徽）为探究酵母菌的细胞呼吸，将酵母菌破碎并进行差速离
心处理，得到细胞质基质和线粒体，与酵母菌分别装入A～F 试管中，
加入不同的物质，进行了如下实验（见下表）。
注：“＋”表示加入了适量的相关物质，“－”表示未加入相关物质。
试管编号加入的
物质
细胞质基质
A
B
线粒体
C D
酵母菌
E F
葡萄糖
－
＋
－
＋
＋
＋
丙酮酸
＋
－
＋
－
－
－
氧气
＋
－
＋
－
＋
－
【例10】★★★
（1）会产生CO2 和H2O 的试管有
，会产生酒精的试管有
，根
据试管
的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所。（均填试
管编号）
（2）有氧呼吸产生的［H］，经过一系列的化学反应，与氧结合形成
水。2,4－二硝基苯酚（DNP）对该氧化过程没有影响，但使该过程所
释放的能量都以热的形式耗散，表明DNP使分布在
的酶无法合成
ATP。若将DNP 加入试管E 中，葡萄糖的氧化分解
（填“能”或“
不能”）继续进行。
【答案】（1）C、E B、F B、D、F （2）线粒体内膜能
点对点练习
【例11】★★★
(2011 江苏)下图为不同培养阶段酵母菌种群数量、葡萄糖浓度和乙醇浓
度的变化曲线，请回答下列问题：
(1)曲线AB 段酵母菌呼吸发
生的场所是________；曲线
BC段酵母菌呼吸的方式为______。
(2)酵母菌种群数量从C 点开
始下降的主要原因除葡萄糖大
量消耗外，还有______、______。
(3)在T1～T2 时段，单位时间内酵母菌消耗葡萄糖量迅速增加的主要
原因有______、______。
(4)某同学在T3 时取样，统计的酵母菌种群数量明显高于D 点对应
的数量，原因可能有______、______和用血球计数板计数时出现错误
等。
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