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专题５ 细胞呼吸 ２１
5
专题 细胞呼吸
考点一 细胞呼吸的方式
一、探究酵母菌细胞的呼吸方式
１实验材料
．
生物类型 真菌 真核生物
→ ： （ ）
酵母菌 代谢类型 异养兼性厌氧 型
→ ：①
呼吸类型 有氧呼吸和无氧呼吸
→ ：
２实验装置
． 大部分以 热能 形式散失
能量去向 ⑥
（３） 一部分储存在 中
⑦ ＡＴＰ
思考 ：“有氧条件下，线粒体可将葡萄糖彻底分解”这句话正确吗？
１
提示 ：不正确。 葡萄糖不能进入线粒体进行分解，有氧条件下葡萄
１
糖先在细胞质基质中分解成丙酮酸，丙酮酸可进入线粒体被
甲装置中 质量分数为 的 溶液的作用是吸收
（１） ， １０％ ＮａＯＨ 彻底分解。
空气中的
乙
Ｃ
装
Ｏ２
置
。
中 瓶应封口放置一段时间 再连通盛有澄清
思考
２
：动物吸入的
Ｏ２
中的
Ｏ
原子能否转移到呼出的
ＣＯ２
中？
（２） ，Ｂ ， 提示 ：可以。 中的 原子可以经有氧呼吸第三阶段转移到
石灰水的锥形瓶 目的是让酵母菌消耗尽瓶中的
２ Ｏ２ Ｏ Ｈ２Ｏ
３产物的检测
， Ｏ２。 中，再经有氧呼吸第二阶段转移到
ＣＯ２
中。
． 思考 ：原核生物和哺乳动物成熟的红细胞都没有线粒体，它们能进
３
产物 检测试剂 实验现象（颜色变化） 行有氧呼吸吗？
提示 ：原核生物中有的含有与有氧呼吸有关的酶，没有线粒体也可
澄清的石灰水 变混浊 ３
进行有氧呼吸，如蓝细菌（蓝藻）等；哺乳动物成熟的红细胞
ＣＯ２ 溴麝香草酚蓝 水 溶液 由蓝变绿再变黄
② （ ） ③ 没有线粒体，也没有与有氧呼吸有关的酶，故其不能进行有
酒精 在酸性条件下 使用橙色的 重铬酸钾 橙色 灰绿色 氧呼吸，但可通过无氧呼吸产生 。
， ④ →⑤ ＡＴＰ
注
：
由于葡萄糖也可与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化
，
因 ３无氧呼吸
．
此 应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖 场所 全过程是在 细胞质基质 中发生的
， 。
４实验结果 （１） ： ⑧ 。
过程
．
（２） ：
有
葡萄糖 酵母菌 Ｏ → ２ ＣＯ２（ 大量 ） ＋ Ｈ２Ｏ 第一阶段 葡萄糖 → 丙酮酸 、［Ｈ］ 和少量能量
无
Ｏ → ２ ⑥ Ｃ２Ｈ５ＯＨ ＋ ＣＯ２ （少量） 第 产酒精 丙酮酸 →⑨ 酒精 ＋ＣＯ２ 大多数植物 、 酵母菌等
二
二、细胞呼吸的方式
阶 高等动物 马铃薯块茎 甜
{依据 细胞呼吸过程中是否有氧气参与 段 产乳酸 丙酮酸 →⑩ 乳酸 菜块根 乳 、 酸菌等 、
１分类 ： 、
． 类型 有氧呼吸和无氧呼吸
： 名师点拨 玉米种子在缺氧条件下 不同时期形成不同发
２有氧呼吸 ，
．
酵类型 初期发生乳酸发酵 后来转变为酒精发酵
反应式
： ， 。
（１） ：① 。
无氧呼吸反应式
过程 真核生物
（３）
（２） （ ）
酶
产酒精的 酒精 少量能量
：Ｃ６Ｈ１２Ｏ６ →２Ｃ２Ｈ５ＯＨ（ ）＋２ＣＯ２＋
酶
产乳酸的 乳酸 少量能量
：Ｃ６Ｈ１２Ｏ６ →２Ｃ３Ｈ６Ｏ３（ ）＋
一部分以热能形式散失
释放
少量能量 →
能量 → 生成少量
→ ＡＴＰ
（４） 去向
存留
在 酒精或乳酸 中 大部分
→ （ ）
２２ ５年高考３年模拟 Ａ版 高考生物
４有氧呼吸与无氧呼吸中［ ］和 的来源和去路
． Ｈ ＡＴＰ 考点二 影响细胞呼吸的因素
有氧呼吸过程的
（１） ［Ｈ］、ＡＴＰ
一、影响细胞呼吸的外部因素分析
来源 有氧呼吸第一阶段 ：Ｃ６Ｈ１２Ｏ６→［Ｈ］
有氧呼吸第二阶段 丙酮酸 水 项目 温度 氧气浓度 水分
： ＋ →［Ｈ］
［Ｈ］ 去向 有氧呼吸第三阶段 酶 影响 自由水含量较高
：［Ｈ］ ＋Ｏ２ →Ｈ２Ｏ
原理
影响
①
酶 活性 决定呼吸类型和强度
时呼吸旺盛
来源
有氧呼吸第一 二 三阶段均产生
、 、 ＡＴＰ
ＡＴＰ 去向 用于各项生命活动
坐标
无氧呼吸过程中的
（２） ［Ｈ］、ＡＴＰ 曲线
无氧呼吸中 和 都是在第一阶段产生的 场所是细
［Ｈ］ ＡＴＰ ，
胞质基质 其中的 在第二阶段被全部消耗
。 ［Ｈ］ 。
在零上低温下贮存
常利用 降低 氧的
一 异养兼性厌氧 溴麝香草酚蓝 由蓝变绿再变黄 重 蔬菜 水果 在大棚 ③ 贮藏作物种子时
、① ② ③ ④ 、 ； 浓度抑制细胞呼吸 ，
铬酸钾 灰绿色 少量 实践 蔬菜的栽培过程中 、 将种子风干 以减
⑤ ⑥Ｃ２Ｈ５ＯＨ＋ＣＯ２（ ） ， 减少有机物消耗这一 ，
酶 应用 适当增大 昼夜温 弱细胞呼吸 减少
二 能量 细胞质基质 ② 原理来延长蔬菜 水 ，
、①Ｃ６Ｈ１２Ｏ６＋６Ｏ２＋６Ｈ２Ｏ →６ＣＯ２＋１２Ｈ２Ｏ＋ ② 差以减少夜间有机 、 有机物的消耗
少量 线粒体基质 线粒体内膜 热能 果的保鲜时间
③ ＡＴＰ ④ ⑤ ⑥ ⑦ＡＴＰ 物的消耗 提高产量
，
细胞质基质 酒精 乳酸 酒精或乳酸
⑧ ⑨ ＋ＣＯ２ ⑩ 二、氧气浓度影响呼吸速率的曲线解读
１ 浓度 时 只进行
．Ｏ２ ＝０ ，
无氧呼吸 浓度升高会
；Ｏ２
抑制 无氧呼吸
① 。
２ 浓度 ｘ 时 同时
．０＜Ｏ２ ＜ ，
进行有氧呼吸和无氧呼吸
。
３ 浓度 ｘ时 只进行 有氧呼吸
．Ｏ２ ≥ ， ② 。
４ 浓度为 ａ 时 有机物消耗最少 较适于蔬菜的贮存
．Ｏ２ ③ ， ， 。
５ 点时 有氧呼吸和无氧呼吸释放的 量相同 此时两
．Ｐ ， ＣＯ２ ，
者消耗的葡萄糖量之比为
④ １ ∶ ３ 。
说明 该曲线适用于无氧呼吸产生酒精和 的生物 而人
： ＣＯ２ ；
和动物无氧呼吸一般不产生 其 释放总量曲线可为有氧
ＣＯ２， ＣＯ２
呼吸 释放量曲线
ＣＯ２ 。
一 酶 昼夜温差 降低
、① ② ③
二 抑制 有氧呼吸 ａ
、① ② ③ ④１∶ ３
提升一 细胞呼吸类型的分析与判断
１“三看法”判定细胞呼吸的方式
．
专题５ 细胞呼吸 ２３
注 以上数量关系是活细胞在黑暗条件下进行的以葡萄糖 解析 装置 中 溶液的作用是除去酵母菌呼吸释放
： １ ＮａＯＨ
为底 ２ 物
．
“ 的 实 细 验 胞 法 呼 ” 吸 判 ， 断 若 生 Ｃ 物 Ｏ２ 呼 ＜Ｏ 吸 ２ 类 ， 则 型 可能存在脂质的氧化分解 。 的 中 Ｃ 的 Ｏ２ 清 ，液 水 滴 不 移 吸 动 收 的 气 距 体 离 ，也 代 不 表 释 酵 放 母菌 气 有 体 氧 ，液 呼 滴 吸 移 消 动 耗 的 的 距 Ｏ 离 ２ 量 代 ； 表 装 呼 置
２
（１）
装置 吸作用释放的 的量与消耗 的量的差值。 酵母菌只进行无
ＣＯ２ Ｏ２
氧呼吸时，不消耗 但释放 ，则装置 中液滴不移动，装置
Ｏ２ ＣＯ２ １ ２
中液滴右移， 错误；酵母菌只进行以葡萄糖为底物的有氧呼吸
Ａ
时，消耗 量 放出的 量，装置 中液滴左移，装置 中液滴
Ｏ２ ＝ ＣＯ２ １ ２
不移动， 错误；若将酵母菌替换成乳酸菌，乳酸菌只进行无氧
Ｂ
呼吸，且呼吸产物没有 ，即乳酸菌既不消耗 也不产生
ＣＯ２ Ｏ２
实验原理 ，则装置 中和装置 中液滴均不移动， 正确， 错误。
（２） ＣＯ２ １ ２ Ｃ Ｄ
答案 Ｃ
提升二 “反应式突破法”突破细胞呼吸的相关计算
１思路：根据有氧呼吸和无氧呼吸反应式中物质之间的物
．
质的量关系 结合化学计算方法进行分析求解
， 。
结果分析与判定 ２技巧：明确以下几个等量关系
（３） ． 。
释放总量 有氧呼吸释放的 量 无氧呼吸释放
（１）ＣＯ２ ＝ ＣＯ２ ＋
的 量
ＣＯ２ 。
吸收量 有氧呼吸释放的 量
（２）Ｏ２ ＝ ＣＯ２ 。
酒精产生量 无氧呼吸释放的 量
（３） ＝ ＣＯ２ 。
注 以上呼吸作用均以葡萄糖为呼吸底物
： 。
３有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸各物质间的关系比（以
物理误差的校正 ．
（４） 葡萄糖为呼吸底物）
为防止气压 温度等物理因素所引
、 有氧呼吸中葡萄糖
起的误差 应设置对照实验 如图丙装 （１） ∶ Ｏ２ ∶ ＣＯ２＝１ ∶ ６ ∶ ６。
， （ 无氧呼吸中葡萄糖 酒精 或葡萄糖
置所示 将所测定的生物材料灭活 （２） ∶ ＣＯ２ ∶ ＝１ ∶ ２ ∶ ２ ∶
）， 乳酸
如将种子煮熟 其他条件均不变 ＝１ ∶ ２。
（ ）， 。 消耗等量的葡萄糖时 无氧呼吸与有氧呼吸产生的
名师点拨 若所放组织为绿 （３） ， ＣＯ２
（１） 丙 的物质的量之比为
１ ∶ ３。
色植物 整个装置必须遮光处理 否则 消耗等量的葡萄糖时 有氧呼吸消耗的 的物质的量
， ， （４） ， Ｏ２
植物组织的光合作用会干扰呼吸速率的测定 与有氧呼吸和无氧呼吸产生 的物质的量之和的比为
。 ＣＯ２ ３ ∶ ４。
为防止微生物呼吸对实验结果的干扰 应将装置及所测 例 将苹果储藏在密闭容器中 较长时间后会闻到酒香
（２） ， ， 。
材料进行消毒处理
当通入不同浓度的氧气时 其 的消耗量和 的产生量如表
。
例 （２０２０安徽芜湖一中月考一，１３）如图为探究酵母菌 所示 假设细胞呼吸的底物 ， 都是 Ｏ２ 葡萄糖 则下 ＣＯ 列 ２ 叙述错误的是
（ ）。
呼吸作用类型的装置图 实验中微生物均有活性 假设环境因
， 。 （ ）
素对本实验无影响 下列表述正确的是
， （ ） 氧浓度 ａ ｂ ｃ ｄ ｅ
（％）
产生速率
ＣＯ２ （ｍｏｌ／ｍｉｎ） １．２ １．０ １．３ １．６ ３．０
消耗速率
Ｏ２ （ｍｏｌ／ｍｉｎ） ０ ０．５ ０．７ １．２ ３．０
氧浓度为ａ时 苹果的细胞呼吸只在细胞质基质中进行
Ａ． ，
氧浓度为ｃ时 苹果产生 的速率为
Ａ．
装置
１
中液滴左移
，
装置
２
中液滴不移动说明酵母菌只 Ｂ． ， Ｃ２Ｈ５ＯＨ ０．６ ｍｏｌ／ｍｉｎ
氧浓度为ｄ时 消耗的葡萄糖中有 用于酒精发酵
进行了无氧呼吸 Ｃ． ， １／４
表中 个氧浓度条件下 氧浓度为 ｂ 时 较适宜蔬菜的
装置 中液滴左移 装置 中液滴右移 说明酵母菌只进 Ｄ． ５ ， ，
Ｂ． １ ， ２ ， 储藏
行了有氧呼吸
将酵母菌替换成乳酸菌 装置 中液滴不移动 装置 中
解析 氧浓度为ａ时，细胞只进行无氧呼吸，场所是细胞质
Ｃ． ， １ ， ２
液滴不移动 基质， 正确；氧浓度为ｃ时，两种呼吸方式并存，无氧呼吸产生
Ａ
将酵母菌替换为乳酸菌 装置 中液滴左移 装置 中液 与酒精的速率均为 ， 正确；氧浓度为ｄ时，有氧呼
Ｄ． ， １ ， ２ ＣＯ２ ０．６ｍｏｌ／ｍｉｎ Ｂ
滴右移 吸与无氧呼吸 产生速率分别为 和 ，消
ＣＯ２ １．２ｍｏｌ／ｍｉｎ ０．４ｍｏｌ／ｍｉｎ
２４ ５年高考３年模拟 Ａ版 高考生物
耗葡萄糖之比为 ，即有 的葡萄糖用于酒精发酵， 错 藏蔬菜的最佳氧浓度， 正确。
１ ∶ １ １／２ Ｃ Ｄ
误；表中 个氧浓度条件下， 释放量最少的氧浓度（ｂ）是储 答案 Ｃ
５ ＣＯ２
胞的呼吸方式主要是什么吗
？
根据癌细胞吸收并利用葡萄糖的示意图 你能推测癌细
（２） ，
胞的这种呼吸特点具有什么意义吗
？
应用 癌细胞的细胞呼吸
与正常细胞相比 癌细胞内葡萄糖转化为五碳糖的途径
（３） ，
明显增强 某些药物可通过抑制该代谢途径抑制癌细胞的快速
情境材料 癌细胞和正常分化细胞在有氧气存在时产生的 总量 。
ＡＴＰ 增殖 你能说出该药物抑制癌细胞增殖的原理吗
无明显差异，但癌细胞摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖的量是正常细
， ？
胞的若干倍，图为癌细胞吸收并利用葡萄糖部分过程图。 要点点拨 癌细胞和正常分化细胞在有氧气存在时产
（１）
生的 总量无明显差异 但癌细胞摄取并用于细胞呼吸的葡
ＡＴＰ ，
萄糖的量是正常细胞的若干倍 这说明癌细胞的呼吸方式主要
，
是无氧呼吸
。
图中癌细胞的呼吸特点能够产生大量的中间产物 为合
（２） ，
成 和蛋白质等重要物质提供原料以及能量 从而有利于癌
ＤＮＡ ，
细胞的增殖
。
脱氧核糖是构成脱氧核苷酸的成分 脱氧核苷酸是合成
问题探究 根据材料 你能推测在有氧气存在时癌细 （３） ，
（１） ， 的原料 抑制葡萄糖转化为五碳糖可抑制 的复制
ＤＮＡ ， ＤＮＡ 。
