資源簡介

5.3 細胞呼吸的原理和應用 課時練習
第1課時　探究酵母菌細胞呼吸的方式及有氧呼吸
【基礎練習】
1.探究酵母菌有氧條件下呼吸方式的裝置是 (　　)
A.丙、甲、乙 B.甲、乙 C.丁、乙、丙 D.丙、丁
2.下列有關探究酵母菌細胞呼吸方式實驗的敘述,正確的是 (　　)
A.選擇酵母菌為實驗材料的原因是其為兼性厭氧型細菌
B.該實驗通過設置有氧和無氧兩種條件探究酵母菌細胞的呼吸方式,其中有氧條件下為實驗組,無氧條件下為對照組
C.在檢測酒精產生時應延長培養時間以耗盡培養液中的葡萄糖
D.在測定無氧呼吸時錐形瓶中加入酵母菌培養液后應立即連通盛有澄清石灰水的錐形瓶
3.某興趣小組擬采用如圖所示的裝置對酵母菌的呼吸方式進行探究。下列敘述錯誤的 (　　)
A.本實驗為對比實驗,甲、乙組均為實驗組
B.培養液體積、溫度等屬于無關變量,對實驗結果無影響
C.短期內,甲組注射器活塞上移
D.一段時間后,取甲組培養液的濾液加入含濃硫酸的重鉻酸鉀溶液,溶液變成灰綠色
4.為了探究酵母菌的呼吸方式,有人設計了如圖所示的實驗裝置。有關敘述正確的是 (　　)
A.可以用酸性重鉻酸鉀溶液檢測丁試管中是否有酒精
B.若向乙試管和丙試管中加入酸性重鉻酸鉀溶液,則丙試管內的溶液會變黃
C.向甲、丁中加入溴麝香草酚藍溶液,可根據溶液變黃所需時間檢測CO2的產生速率
D.若甲和丁試管中溶液都變渾濁,則該實驗不能判斷酵母菌的呼吸方式
5.如圖表示的是測定保溫桶內溫度變化的實驗裝置。某研究小組以該裝置驗證酵母菌在不同條件下呼吸作用的情況。材料用具:保溫桶(500 mL)、溫度計、活性干酵母、質量濃度為0.1 g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蠟油。
(1)取A、B兩裝置設計實驗如表,請補充表中內容:
裝置 方法步驟一 方法步驟二 方法步驟三
A 加入240 mL的葡萄糖溶液 加入10 g活性干酵母 ①
B 加入240 mL煮沸后冷卻的葡萄糖溶液 ② 加入石蠟油,鋪滿液面
(2)B裝置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是　　　　　　,這是控制實驗的　 　　　變量。
(3)某同學在A和B裝置的基礎上設置了C組裝置,如下表,該裝置與　　 　裝置形成對照,目的是　　　　　　　　　。
裝置 方法步驟一 方法步驟二 方法步驟三
C 加入240 mL煮沸后冷卻的葡萄糖溶液 加入10 g無活性的干酵母 加入石蠟油,鋪滿液面
(4)實驗結果:在適宜條件下實驗,30分鐘后記錄實驗結果,裝置A、B、C溫度大小關系
是　　　　　　　(用“<、=、>”表示)。
(5)一段時間后,從B裝置取酵母菌濾液,向其中滴加溶有重鉻酸鉀的濃硫酸溶液,溶液會變成　　 　色,導致重鉻酸鉀顏色發生變化的物質是　　 　　。
【有氧呼吸】
6.用含18O的葡萄糖跟蹤真核細胞有氧呼吸過程的氧原子,則18O轉移的途徑是 (　　)
A.葡萄糖→丙酮酸→氧 B.葡萄糖→氧→水
C.葡萄糖→丙酮酸→水 D.葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳
7.將酵母菌破碎后進行離心處理,然后在有氧的條件下進行以下模擬實驗,最終能通過細胞呼吸產生CO2和H2O的試管是 (　　)
A.甲、乙 B.乙、丙 C.甲、丙 D.丙、丁
8.如圖是真核細胞有氧呼吸的基本過程。下列說法正確的是 (　　)
A.過程①和②發生的場所是細胞質基質 B.在氧氣充足的條件下才能進行過程①
C.過程②產生的ATP比過程③多 D.圖中的[H]在線粒體內膜被消耗
9.用2,4-二硝基苯酚(DNP)處理小麥種子,種子釋放的熱量比處理前多。已知DNP作用于細胞的線粒體內膜,推測下列過程中受到抑制的是 (　　)
A.[H]與O2結合 B.丙酮酸的分解 C.CO2的產生 D.ATP的合成
10.如圖是真核細胞有氧呼吸的過程圖解,據圖回答:
(1)真核細胞有氧呼吸是從　　 　　的氧化分解開始的,全過程分為　　　　個階段,其中第一階段發生的場所是　　　　　　。
(2)真核細胞有氧呼吸過程中,進入線粒體的呼吸底物是　　　　;釋放的CO2是在第　　　階段　　　　　　(場所)產生的;H2O是在第　　　階段　　　　　　(場所)形成的;產生能量最多的是第　　 　階段。
(3)真核細胞有氧呼吸中O2的作用是　　　　　　　　　　　　　　,寫出有氧呼吸的總反應式:　　　　　　　　。
第2課時　細胞呼吸的類型及應用
【基礎練習】
1.在細胞呼吸過程中有CO2放出時,則可判斷此過程 (　　)
A.是無氧呼吸 B.是有氧呼吸 C.不是乳酸發酵 D.不是酒精發酵
2.利用酵母菌釀酒時,早期階段先通氣,酵母菌大量增殖,增加菌體數量;釀酒階段密封,產生酒精。下列關于酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸的敘述正確的是 (　　)
A.有氧呼吸過程中能量主要以熱能散失,無氧呼吸過程中能量大部分儲存在酒精中
B.有氧呼吸沒有[H]的積累,無氧呼吸有[H]的積累
C.有氧呼吸在線粒體中進行,無氧呼吸在細胞質基質中進行
D.有氧呼吸能產生CO2,無氧呼吸不能產生CO2
3.馬鈴薯塊莖儲藏不當會出現酸味,這種現象與馬鈴薯塊莖細胞的無氧呼吸有關。下列敘述錯誤的是 (　　)
A.馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸產生的乳酸是由丙酮酸轉化而來的
B.馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸產生乳酸時伴隨著大量ATP的生成
C.馬鈴薯塊莖儲藏庫中氧氣濃度的升高會抑制酸味的產生
D.馬鈴薯塊莖儲藏庫中溫度的適當降低會抑制酸味的產生
4.如圖是真核生物細胞呼吸過程的圖解,①②③④⑤表示相關過程,其中能產生ATP和NADH的過程依次是 (　　)
A.①④⑤;①④ B.①②③;④⑤ C.①④⑤;① D.①②③④⑤;①④
5.如圖為酵母菌和人體細胞呼吸流程圖,下列敘述正確的是 (　　)
A.人在馬拉松比賽中細胞呼吸產生的CO2量多于吸收的O2量
B.物質a、b、c、d分別為水、CO2、酒精、乳酸
C.條件X下酵母菌細胞呼吸時,葡萄糖中的能量可分為3條去路
D.有氧呼吸和無氧呼吸是兩個完全不相同的過程
6.下圖為細胞在密閉容器內氧化分解葡萄糖過程中呼吸速率的變化情況。相關敘述正確的是 (　　)
A.若為酵母菌,0~8 h容器內的水由于細胞呼吸消耗而不斷減少
B.若為肌細胞,6 h后開始產生酒精,6~10 h酒精產生速率逐漸增大
C.若為根細胞,0~6 h容器內壓強不斷增大,在6 h時達到最大值
D.若為酵母菌,9 h取容器內的液體用酸性重鉻酸鉀溶液檢測出現灰綠色
7.人們經常根據生產生活的需要,控制細胞呼吸的強度和類型。有關細胞呼吸的敘述中,錯誤的是 (　　)
A.睡前刷牙,可以避免乳酸菌等無氧呼吸產生酸性物質導致牙齒損壞
B.在通氣的情況下,酵母菌可以利用麥芽、葡萄等原材料釀酒
C.袋裝酸奶出現脹袋現象,說明酸奶已被產氣微生物污染,不可飲用
D.提倡進行慢跑等有氧運動,可避免人體因劇烈運動而產生大量乳酸
8.農田土壤板結時,會因土壤中空氣不足影響作物根系的生長,故需要及時松土透氣。下列敘述錯誤的是 (　　)
A.土壤板結后,根細胞內的丙酮酸在線粒體中氧化分解作用增強
B.土壤板結后,作物根細胞內ATP與ADP的轉化速率減小
C.及時松土透氣能促進根細胞進行有氧呼吸,有利于根系生長
D.松土能增強土壤中好氧細菌的分解作用,提高土壤無機鹽含量
9.某果農將廣柑儲藏于密閉的土窯中,可以儲藏4~5個月;某地利用大窯套小窯的辦法,可使黃瓜儲存期達到3個月。以上方法在生物學上稱為“自體保藏法”。下列關于“自體保藏法”的分析錯誤的是　(　　)
A.在密閉環境中,CO2濃度越高,儲藏效果越好
B.在自體保藏法中如能控溫在1~5 ℃,儲藏時間會更長
C.自體保藏法是一種簡便的果蔬儲藏法,但其易受外界環境的影響
D.自體保藏法的原理是依靠果蔬呼吸釋放的CO2抑制自身的呼吸作用
10.草莓果實含有多種有機物且含水量高,深受人們的喜愛。為了在運輸途中做好草莓果實的保鮮,某生物研究小組探究了不同儲藏溫度對草莓果實呼吸作用強度的影響,結果如圖。
回答下列問題:
(1)該實驗根據CO2使　　　　　 　　溶液由藍變綠再變黃所需時間的長短為檢測指標,檢測呼吸作用強度,但不能用有CO2的釋放作為判斷草莓果實細胞呼吸類型的指標,理由是　　　　　 　　　　。
(2)研究表明,隨儲藏溫度的升高,草莓果實的鮮重逐漸下降,原因是　　　　 　　　　。
(3)利用細胞呼吸的原理,請提出有利于草莓果實物流的措施　　 　　　　　(答出兩條即可)。
(4)另一研究小組通過查閱資料發現:用一定的低溫處理果實可以延遲果實在常溫保鮮過程中的后熟作用(由采收成熟度向食用成熟度過度的過程),從而延長保鮮時間,這種低溫效應稱為“冷激反應”。為探究草莓果實保鮮技術,請根據以上信息擬定一個探究實驗,并簡要說明實驗思路。
實驗目的:　 。
實驗思路: 。
【能力提升】
1.如圖表示某些因素對洋蔥根尖細胞有氧呼吸速率的影響,有關敘述正確的是 (　　)
A.O2濃度為0時,細胞中能夠產生[H]的場所是細胞質基質
B.O2濃度為40%時,四種溫度下有氧呼吸速率的主要限制因素都是溫度
C.由圖可知,細胞有氧呼吸的最適溫度是30 ℃
D.c點時,將O2濃度增加到60%,比升高15 ℃更有利于有氧呼吸
2.氰化物是一種致死速度較快的毒性物質,該物質在動物體內會阻斷有氧呼吸過程中水的生成,同時也會使無氧呼吸強度增強。植物體存在一種特殊酶,能抵抗氰化物對呼吸作用的干擾,但該酶會降低ATP的合成率。下列敘述錯誤的是 (　　)
A.氰化物對動物有氧呼吸生成水的過程的抑制作用發生在線粒體內膜
B.氰化物會使動物體內的乳酸增多,從而影響正常生命活動
C.植物體的這種特殊酶會使植物體內呼吸作用產生更多的熱能
D.植物體的這種特殊酶能在細胞呼吸的各個階段發揮作用
3.甲、乙、丙三圖都表示細胞呼吸強度與O2濃度的關系(呼吸底物為葡萄糖)。據圖分析回答下列問題:
甲 乙 丙
(1)圖甲中O2濃度大于M,CO2釋放量不再繼續增加的內因是 　　　　　　。
(2)圖乙所示細胞的呼吸方式最可能是　　　　　　　　　,如果呼吸強度不能用CO2釋放量表示,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　,對于人體來說,　　　　細胞的呼吸方式與此相類似。
(3)若圖丙中YZ∶ZX=3∶1,則有氧呼吸消耗的葡萄糖與無氧呼吸消耗的葡萄糖的比是　　 　　;圖丙中糧食、蔬菜、水果的倉儲所對應的最佳氧濃度為　　　　點。
【根據細胞反應式判斷細胞呼吸類型】
4.以葡萄糖為呼吸底物時,在不同的條件下,不同生物細胞呼吸作用方式不同。下列對呼吸作用有關的判斷不正確的是 (　　)
A.若二氧化碳的釋放量多于酒精的產生量,則細胞既進行有氧呼吸也進行無氧呼吸
B.若二氧化碳的釋放量多于氧氣消耗量,則細胞既進行有氧呼吸也進行無氧呼吸
C.若二氧化碳釋放量等于氧氣消耗量,則細胞只進行有氧呼吸或同時進行有氧呼吸和產乳酸的無氧呼吸
D.若既不釋放二氧化碳,也不消耗氧氣,則說明該細胞已經死亡
5.圖為人體運動強度與血液中乳酸含量和氧氣消耗速率的關系曲線。下列說法正確的(　　)
A.ab段為有氧呼吸,bc段為有氧呼吸和無氧呼吸,cd段為無氧呼吸
B.運動強度大于b后,肌肉細胞CO2的產生量將大于O2消耗量
C.bd段無氧呼吸時,有機物中的能量大部分以熱能形式散失
D.若運動強度長期超過c,會因為乳酸大量積累而肌肉酸脹乏力
6.細胞呼吸過程中產生的還原氫能將無色的TTC還原為紅色的TTF。在油料作物種子萌發過程中,其CO2釋放速率和O2吸收速率的變化如圖所示,下列有關說法錯誤的是 (　　)
A.12~24 h種子以無氧呼吸為主 B.CO2的檢測可以使用溴麝香草酚藍溶液
C.可以使用TTC鑒定種子生命力 D.b點時種子只進行有氧呼吸
7.有一瓶混有酵母菌和足量葡萄糖的培養液,當通入不同濃度的O2時,其產生酒精和CO2的量如表所示。
O2濃度 a b c d
產生CO2物質的量(mol) 9 12.5 16 30
產生酒精物質的量(mol) 9 6.5 4 0
(1)O2濃度為a時,酵母菌的呼吸方式為　　　　,判斷依據是　　　　　　　 　　　　,此時酵母菌細胞消耗[H]的過程　　　　(填“會”或“不會”)伴隨著ATP的生成。
(2)O2濃度為b時,酵母菌細胞產生CO2的場所有　　　　　　。
(3)O2濃度為c時,酵母菌細胞有氧呼吸和無氧呼吸消耗葡萄糖的比為　　 　　。
【根據實驗裝置判斷細胞呼吸類型】
8.某生物實驗小組為“探究酵母菌細胞呼吸的方式”設計了如圖所示的實驗裝置。實驗中,先向氣球中加入10 mL 酵母菌培養液,再向氣球中注入一定量的氧氣,扎緊氣球,置于裝有20 ℃溫水的燒杯中。再將整個裝置置于20 ℃的恒溫水浴中,記錄實驗開始30 min后燒杯中液面變化量。下列說法不正確的是 (　　)
A.還應設置一個氣球中加入等量煮沸過的酵母菌培養液的相同裝置作為對照
B.若30 min后液面沒有變化,則酵母菌進行了有氧呼吸和無氧呼吸
C.若酵母菌進行了無氧呼吸,則液面應該上升
D.該裝置還可以用來探究酵母菌進行無氧呼吸的最適溫度
9.如圖是測量種子萌發時錐形瓶中氣體體積變化的實驗裝置。在一次測量種子呼吸強度的實驗中,實驗開始時U形管X側與Y側的液面相平,然后每隔半小時利用標尺量出X側管內的液面高度,以下關于該實驗的分析正確的是　(　　)
A.為排除物理因素對實驗的影響,需用等量清水代替氫氧化鉀溶液作對照
B.此實驗的目的是測定種子萌發時有氧呼吸及無氧呼吸的速率
C.一定時間后X側液面高度不再變化說明種子細胞呼吸完全停止
D.實驗所用種子應先進行消毒處理
10.酵母菌是常用的釀酒微生物。為了優化釀酒工藝,某興趣小組探究不同濃度的NaCl溶液、pH對酵母菌無氧呼吸強度的影響?；卮鹣铝袉栴}。
(1)在適宜濃度的葡萄糖溶液中加入酵母菌,無氧條件下培養一段時間后,培養液的pH會　 　　　,原因是　 　。
(2)不同濃度的NaCl溶液對酵母菌無氧呼吸強度的影響如圖1所示。由圖分析得知,配制酵母菌培養液時,最好的做法是　　　　　 　　　。
圖1
(3)探究pH對酵母菌無氧呼吸強度影響的實驗中,把溶液pH由4.0提高到6.0,酵母菌的無氧呼吸速率明顯下降,最可能的原因是　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)如圖2是探究酵母菌細胞呼吸方式的實驗裝置,在實驗過程中酵母菌始終保持活性(培養液中的有機物是葡萄糖,忽略實驗室的溫度和大氣壓強對實驗結果的影響)。請據圖補充表中內容。
圖2
紅色液滴移動情況 向①　　　移動 不移動
結論 酵母菌進行有氧呼吸,同時可能進行無氧呼吸 ②　　 　　　
③若仍然通過觀察紅色液滴的移動情況來確定酵母菌是否只進行有氧呼吸,應如何完善實驗設計 　　　　　 　　。
5.3 細胞呼吸的原理和應用 課時練習答案
第1課時　探究酵母菌細胞呼吸的方式及有氧呼吸
【基礎練習】
1.A　甲和丁為酵母菌培養液,但甲通氣,用于探究有氧呼吸,乙密閉,用于探究無氧呼吸;乙中澄清石灰水的作用是檢測細胞呼吸產生的二氧化碳;丙中質量分數為10%的NaOH溶液的作用是除去空氣中的二氧化碳,因此探究酵母菌有氧條件下呼吸方式的裝置是丙、甲、乙,故選A。
2.C　酵母菌是真菌,A錯誤;題述實驗通過設置有氧和無氧兩種條件來探究酵母菌細胞的呼吸方式,進行的是對比實驗,有氧條件和無氧條件都是實驗組,B錯誤;由于葡萄糖也能與酸性重鉻酸鉀反應發生顏色變化,因此,應將酵母菌的培養時間適當延長以耗盡溶液中的葡萄糖,C正確;在測定無氧呼吸時,盛有酵母菌培養液的錐形瓶應封口放置一段時間再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶,以耗盡盛有酵母菌培養液的錐形瓶中的氧氣,D錯誤。
易錯分析　對比實驗≠空白對照實驗
　　對比實驗是指設置兩個或兩個以上的實驗組,通過對結果的比較分析來探究某種因素對實驗對象的影響,對比實驗中沒有空白對照組,均為實驗組,多個實驗組相互對照。
3.B　題述實驗通過甲、乙兩組對比來探究酵母菌細胞呼吸的方式,甲、乙組均為實驗組,培養液體積、溫度等屬于無關變量,對實驗結果有影響,需保持相同且適宜,A正確,B錯誤。甲組脫氣后培養,酵母菌進行無氧呼吸產生二氧化碳和酒精,甲組注射器活塞將上移,酒精能與酸性重鉻酸鉀溶液反應,使溶液變成灰綠色,C、D正確。
4.C　丙試管中用石蠟油封口,酵母菌進行無氧呼吸產生酒精,但酒精不會進入丁試管,A錯誤;酸性重鉻酸鉀溶液與酒精反應會變成灰綠色,向乙試管和丙試管中加入酸性重鉻酸鉀溶液,則丙試管內的溶液會變成灰綠色,乙試管中的酵母菌進行有氧呼吸,產物沒有酒精,乙試管中的溶液不會變成灰綠色,B錯誤;在加入等量呼吸底物的情況下,酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸都產生CO2,但速率不同,甲和丁兩支試管加入溴麝香草酚藍溶液后都會變黃,但有氧呼吸產生CO2的速率比無氧呼吸快,因此,甲試管中溶液變黃的速度比乙快,C正確;酵母菌有氧呼吸產生CO2的速率比無氧呼吸快,同一時刻甲和丁兩個試管渾濁的程度不同,可依據澄清石灰水變渾濁的程度判斷酵母菌的有氧呼吸和無氧呼吸,D錯誤。
5.答案　(1)不加入石蠟油　加入10 g活性干酵母　(2)去除氧氣　自　(3)B　排除無關因子對溫度變化的干擾　(4)A>B>C　(5)灰綠　酒精
解析　題述實驗的目的是驗證酵母菌在不同條件下呼吸作用的情況,自變量是有無氧氣,因變量是酵母菌細胞呼吸的方式(通過保溫瓶的溫度變化來體現,呼吸底物相同時,有氧呼吸比無氧呼吸釋放出的熱量多),無關變量需相同且適宜。設計實驗時應遵循單一變量原則和對照原則等。(3)C組裝置中方法步驟一和方法步驟三與裝置B一致,自變量是酵母菌的活性,則C組裝置的目的是排除無關因子對溫度變化的干擾。(4)呼吸底物相同時,酵母菌有氧呼吸比無氧呼吸釋放的熱量多,裝置C沒有活的酵母菌,不進行細胞呼吸,則裝置A、B、C溫度大小關系是A>B>C。(5)B裝置的酵母菌進行無氧呼吸產生了CO2和酒精,酸性重鉻酸鉀溶液與酒精反應,會從橙色變成灰綠色。
6.D　由真核細胞有氧呼吸過程中的物質變化可知,葡萄糖中的氧原子通過有氧呼吸的第一階段進入丙酮酸,然后通過有氧呼吸的第二階段進入二氧化碳,即D正確。
7.B　甲試管中,葡萄糖不能進入線粒體被分解,試管中不能發生有氧呼吸過程產生CO2和H2O;乙試管中,丙酮酸可在線粒體中被分解,試管中發生有氧呼吸第二、三階段,產生CO2和H2O;丙試管中,未離心處理的酵母菌中包含細胞質基質和線粒體,可進行有氧呼吸全過程,產生CO2和H2O;丁試管中有細胞質基質沒有線粒體,只能進行有氧呼吸第一階段,不能產生CO2和H2O。
易錯分析　葡萄糖不能進入線粒體被氧化分解。葡萄糖在細胞質基質中被分解為丙酮酸,丙酮酸在有氧條件下進入線粒體被氧化分解為CO2和H2O。
8.D　由題圖可知,甲代表丙酮酸,乙代表[H],丙和丁代表H2O。過程①為有氧呼吸第一階段,發生在細胞質基質,過程②為有氧呼吸第二階段,發生在線粒體基質,過程③為有氧呼吸第三階段,發生在線粒體內膜,A錯誤;過程①不需要氧氣參與,其發生與是否處在氧氣充足條件下無關,B錯誤;有氧呼吸第二階段產生少量ATP,有氧呼吸第三階段產生大量ATP,C錯誤;圖中的[H]在線粒體內膜與O2結合生成H2O,D正確。
特別提醒　某些原核生物無線粒體,但可進行有氧呼吸,如醋酸菌、藍細菌,其細胞中含有與有氧呼吸有關的酶。
9.D　DNP作用于細胞的線粒體內膜,線粒體內膜是有氧呼吸第三階段的場所,有氧呼吸第三階段是[H]經過一系列化學反應,與氧結合生成水,同時釋放出大量的能量。加入DNP后,種子釋放的熱量比處理前多,說明第三階段釋放的能量更多以熱能形式散失,用于合成ATP的能量減少,故選D。
特別提醒　有氧呼吸每個階段都能釋放能量,釋放的能量大部分以熱能形式散失,少部分用于合成ATP。有氧呼吸第三階段釋放能量最多,合成ATP最多。
10.答案　(1)葡萄糖　三　細胞質基質　(2)丙酮酸　二　線粒體基質　三　線粒體內膜　三　(3)與[H]結合生成H2O,產生大量的能量　C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量
解析　真核細胞有氧呼吸的過程分為三個階段。第一階段發生在細胞質基質中,1分子葡萄糖被氧化分解為2分子丙酮酸,同時生成少量的[H]并釋放少量能量;第二階段發生在線粒體基質中,丙酮酸和水被徹底氧化分解產生CO2,同時生成[H]并釋放少量能量;第三階段發生在線粒體內膜上,[H]和O2結合生成H2O,同時釋放大量能量。
第2課時　細胞呼吸的類型及應用
【基礎練習】
1.C　有氧呼吸和產生酒精的無氧呼吸(酒精發酵)都會產生CO2,乳酸發酵時產生乳酸不產生CO2,C正確。
2.A　有氧呼吸過程中能量主要以熱能散失,無氧呼吸過程中有機物分解不徹底,大部分能量儲存在酒精中沒有釋放出來,A正確;有氧呼吸前兩個階段產生的[H]經過一系列反應與O2結合生成水,無氧呼吸第一階段產生的[H]在第二階段被消耗,B錯誤;有氧呼吸第一階段在細胞質基質中進行,第二、三階段在線粒體中進行,無氧呼吸的兩個階段都在細胞質基質中進行,C錯誤;酵母菌有氧呼吸能產生CO2和H2O,無氧呼吸能產生酒精和CO2,D錯誤。
3.B　馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸的第一階段,葡萄糖被分解成丙酮酸,生成少量ATP;第二階段丙酮酸轉化成乳酸,無ATP生成,A正確,B錯誤。馬鈴薯塊莖儲藏庫中,氧氣濃度升高會抑制細胞的無氧呼吸,馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸的產物是乳酸,則會抑制酸味的產生,C正確。馬鈴薯塊莖儲藏庫中,溫度適當降低會使與細胞無氧呼吸有關的酶的活性降低,抑制細胞的無氧呼吸,從而抑制酸味的產生,D正確。
4.A　真核生物細胞呼吸過程中能產生ATP的過程為有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段(①)、有氧呼吸的第二、三階段(④⑤);真核生物細胞呼吸過程中能產生NADH([H])的過程為有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段(①)、有氧呼吸的第二階段(④),A符合題意。
5.C　人體細胞和酵母菌細胞有氧呼吸產生CO2和H2O,而人體細胞無氧呼吸產生乳酸,酵母菌細胞無氧呼吸產生酒精和CO2,物質b在酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸中均產生,為CO2,則條件Y為有氧氣,X為無氧氣,物質a為H2O,c為乳酸,d為酒精。以葡萄糖為呼吸底物時,人有氧呼吸O2消耗量=CO2產生量,無氧呼吸不消耗O2,也不產生CO2,故馬拉松比賽中,人細胞呼吸產生的CO2量等于吸收的O2量,A錯誤;酵母菌進行無氧呼吸時,葡萄糖中能量的去路有3條:儲存于酒精中、儲存于ATP中、以熱能形式散失,C正確;有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段是相同的,其他階段不同,D錯誤。
歸納總結　細胞呼吸過程葡萄糖中能量的去向
6.D　圖示分析:0~6 h,細胞只進行有氧呼吸;6~8 h,細胞同時進行無氧呼吸和有氧呼吸,但有氧呼吸速率逐漸降低,無氧呼吸速率逐漸增加;8~10 h,細胞只進行無氧呼吸,且無氧呼吸速率快速增加。若為酵母菌,0~8 h酵母菌主要進行有氧呼吸,有氧呼吸產生的水比消耗的水多,所以容器內的水由于細胞呼吸而增多,A錯誤;若為肌細胞,6 h后肌細胞開始進行無氧呼吸,肌細胞無氧呼吸的產物是乳酸,不產生酒精,B錯誤;若為根細胞,0~6 h根細胞只進行有氧呼吸,細胞吸收氧氣的量和釋放二氧化碳的量相等,所以容器內壓強不變,C錯誤;若為酵母菌,6 h后酵母菌開始進行無氧呼吸產生酒精,所以9 h取容器內的液體用酸性重鉻酸鉀溶液檢測出現灰綠色,D正確。
7.B　酵母菌無氧呼吸會產生酒精,在通氣的情況下,酵母菌進行有氧呼吸大量繁殖,不產生酒精,B錯誤;酸奶由乳酸菌無氧發酵獲得,乳酸菌無氧呼吸不產生氣體,若袋裝酸奶出現脹袋,說明酸奶可能已被其他產氣微生物污染,不可飲用,C正確;進行慢跑等有氧運動能避免肌細胞因供氧不足進行無氧呼吸產生大量乳酸,乳酸大量積累會使肌肉酸脹無力,D正確。
8.A　土壤板結后,氧氣濃度低,根細胞有氧呼吸減弱,無氧呼吸增強,根細胞內的丙酮酸在線粒體中氧化分解作用減弱,在細胞質基質中的氧化分解作用增強,無氧呼吸產生的ATP較少,因此ATP與ADP的轉化速率減小,A錯誤,B正確;有氧呼吸需要氧氣參與,及時松土透氣能促進根細胞進行有氧呼吸,有利于根系生長,C正確;好氧細菌在有氧環境中生長繁殖,松土能增強土壤中好氧細菌的分解作用,提高土壤無機鹽含量,D正確。
9.A　密閉環境中,CO2濃度很高的時候,細胞進行很強的無氧呼吸,消耗大量有機物,A錯誤;適當降低溫度,可以抑制細胞的呼吸作用,降低有機物的消耗,B正確;自體保藏法簡便,但沒有嚴格控制條件,易受外界環境的影響,C正確。
10.答案　(1)溴麝香草酚藍　草莓果實細胞有氧呼吸和無氧呼吸都產生CO2　(2)隨著溫度的升高,草莓果實有機物氧化分解加快,水分散失增多　(3)適當降低溫度(零上低溫);通入CO2或N2,減少氧氣含量等　(4)探究低溫處理時間對草莓果實后熟時間的影響(或探究不同溫度的低溫對草莓果實后熟時間的影響)　將草莓果實平均分成若干組,一組不做低溫處理,其他組分別用相同低溫處理不同時間,記錄不同組草莓果實后熟所需要的時間(其他思路合理、對應目的也可)
解析　(1)CO2可使溴麝香草酚藍溶液由藍變綠再變黃,根據溴麝香草酚藍溶液變成黃色所需時間的長短,可以檢測草莓果實細胞呼吸作用強度;但草莓果實有氧呼吸和無氧呼吸都能產生CO2,故不能用有CO2的釋放作為判斷草莓果實細胞呼吸類型的指標。(2)由圖示可知,隨著溫度的增加,草莓果實細胞呼吸強度增加,則消耗有機物增多,水分散失增多,故隨儲藏溫度和時間的增加,草莓果實的鮮重逐漸下降。(3)溫度可通過影響酶的活性來影響呼吸強度進而影響草莓果實有機物的消耗,需要設法降低細胞呼吸強度;結合圖示可知,適當降低溫度(零上低溫)有利于草莓果實物流。氧氣作為有氧呼吸的反應物,可通過減少氧氣的含量來降低呼吸強度;二氧化碳作為細胞呼吸的產物,適當增加二氧化碳的濃度可抑制呼吸作用的進行;適宜的濕度環境可降低草莓果實水分的散失。
【能力提升】
1.A　O2濃度為0時,細胞只能進行無氧呼吸,此時產生[H]的場所只有細胞質基質,A正確;由題圖可知,O2濃度為40%時,在30 ℃和35 ℃條件下,隨著氧濃度的增加,一段時間內有氧呼吸的速率還在增加,此時限制有氧呼吸速率的主要因素是氧濃度,B錯誤;由題圖可知,細胞有氧呼吸的最適溫度為30 ℃左右,不一定就是30 ℃,應縮小溫度范圍進一步進行探究,C錯誤;由圖可知,c點時,與O2濃度增加到60%相比,升高15 ℃(即溫度為30 ℃)時的有氧呼吸速率增加更大,因此升高15 ℃(即溫度為30 ℃)更有利于有氧呼吸,D錯誤。
2.D　氰化物阻斷動物體內有氧呼吸過程中水的生成,動物細胞有氧呼吸過程中水的生成發生在第三階段,場所是線粒體內膜,A正確;氰化物會使無氧呼吸強度增強,導致動物體內的乳酸增多,乳酸含量過多會影響正常生命活動,B正確;植物體內的這種特殊酶會使植物細胞呼吸作用中ATP的合成率降低,導致有機物中的化學能更多的轉化為熱能,C正確;有氧呼吸的三個階段都產生ATP,而無氧呼吸的第一階段產生ATP,第二階段不產生ATP,植物體內這種特殊酶的作用為降低ATP的合成率,因此該酶并不能在細胞呼吸的各個階段都發揮作用,D錯誤。
3.答案　(1)呼吸酶的數量有限　(2)無氧呼吸　該細胞的無氧呼吸不產生二氧化碳　成熟的紅　(3)1∶9　H
解析　(1)圖甲中B點時O2濃度為0,則CO2由無氧呼吸產生,當O2濃度大于M后,CO2釋放量不再增加的內因是呼吸酶數量有限。(2)圖乙中細胞呼吸強度與O2濃度無關,為無氧呼吸。若呼吸強度不能用CO2的釋放量表示,只可能是因為該細胞的無氧呼吸不產生二氧化碳,而產生乳酸。對于人體來說,成熟的紅細胞只能進行產生乳酸的無氧呼吸。(3)圖丙中YZ是無氧呼吸釋放的CO2量,ZX是有氧呼吸釋放的CO2量,若無氧呼吸釋放的CO2量∶有氧呼吸釋放的CO2量=3∶1,根據細胞呼吸反應式(產生酒精的無氧呼吸中,葡萄糖消耗量∶CO2釋放量=1∶2;有氧呼吸中,葡萄糖消耗量∶CO2釋放量=1∶6)可知,無氧呼吸共消耗3/2單位葡萄糖,有氧呼吸共消耗1/6單位葡萄糖,則有氧呼吸消耗的葡萄糖與無氧呼吸消耗的葡萄糖的比=1/6∶3/2=1∶9;圖丙中糧食、蔬菜、水果的倉儲所對應的最佳O2濃度為H點,此時總呼吸作用最弱,消耗的有機物最少。
4.D　以葡萄糖為底物時,根據細胞呼吸反應式可知:
細胞呼吸方式 數量關系
有氧呼吸 O2消耗量=CO2釋放量
產生酒精的無氧呼吸 不消耗O2,釋放CO2, CO2釋放量=酒精產生量
產生乳酸的無氧呼吸 不消耗O2,不釋放CO2
若既不消耗O2也不釋放CO2,有可能是進行產生乳酸的無氧呼吸,也可能是該細胞已經死亡,D錯誤。
5.D　分析題圖:ab段,O2消耗速率逐漸升高,而血液中的乳酸含量保持相對穩定,說明此時細胞進行有氧呼吸;bc段,O2消耗速率逐漸升高,血液中乳酸含量也有所升高,說明此時細胞同時進行有氧呼吸和無氧呼吸;cd段,O2消耗速率不變(仍消耗O2),血液中的乳酸含量逐漸升高,說明此時細胞同時進行有氧呼吸和無氧呼吸,且無氧呼吸的強度不斷加大,A錯誤。人體細胞無氧呼吸的產物是乳酸,有氧呼吸過程中O2消耗量與CO2的產生量相等,因此任何運動強度下,肌肉細胞CO2的產生量都等于O2消耗量,B錯誤。無氧呼吸過程有機物氧化分解不徹底,釋放的能量少,大部分能量存留在不徹底的氧化產物乳酸中,C錯誤。如果運動強度長期超過c,血液中乳酸大量積累,會使肌肉酸脹乏力,D正確。
6.D　據圖可知,在12~24 h,種子的CO2釋放速率較O2吸收速率快,且O2吸收速率相對穩定,但CO2釋放速率在逐漸增大,表明此時種子主要進行無氧呼吸,A正確;CO2可使溴麝香草酚藍溶液由藍變綠再變黃,因此,CO2的檢測可以使用溴麝香草酚藍溶液,B正確;由題意可知,細胞呼吸過程中產生的還原氫能將無色的TTC還原為紅色的TTF,活細胞可以發生該顏色反應,而死細胞不可以,故可以使用TTC鑒定種子生命力,C正確;b點后O2的吸收速率大于CO2的釋放速率,說明種子進行呼吸作用的底物不只有糖類,可能有脂肪,因此,b點O2的吸收速率與CO2的釋放速率相等時,種子進行有氧呼吸和無氧呼吸,D錯誤。
7.答案　(1)無氧呼吸　產生酒精的物質的量與產生CO2的物質的量相等　不會　(2)細胞質基質和線粒體基質　(3)1∶1
解析　(1)(2)酵母菌有氧呼吸不產生酒精,產生CO2和H2O,無氧呼吸產生酒精的量與CO2的量相等,且無氧呼吸的第二階段不產生ATP。O2濃度為b時,酵母菌產生CO2的物質的量大于產生酒精的物質的量,說明此時酵母菌同時進行有氧呼吸和無氧呼吸,則酵母菌產生CO2的場所有細胞質基質和線粒體基質。(3)O2濃度為c時,酵母菌無氧呼吸產生的酒精是4 mol,則無氧呼吸消耗的葡萄糖是2 mol;酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖是(16-4)÷6=2(mol)。
8.B　題述實驗通過酵母菌細胞呼吸產生和消耗氣體導致液面變化來探究酵母菌細胞呼吸的方式,該探究實驗需要設置對照組,且無關變量需相同且適宜,A正確;酵母菌有氧呼吸消耗氧氣量與產生二氧化碳量相等,而無氧呼吸不消耗O2,產生CO2,若30 min后液面沒有變化,說明酵母菌只進行有氧呼吸,若酵母菌進行了無氧呼吸,液面應上升,B錯誤,C正確;可以利用題述裝置設置幾組溫度不同的實驗組,通過液面變化來探究酵母菌進行無氧呼吸的最適溫度,D正確。
9.D　為排除物理因素對實驗的影響,需用等量的浸泡過的死種子代替裝置中的活種子設置對照組,A錯誤。種子有氧呼吸吸收氧氣,釋放CO2,題述裝置中,KOH溶液可吸收CO2,若細胞進行有氧呼吸,會導致X側液面升高,所以該裝置可以測定有氧呼吸速率;無氧呼吸不吸收O2,產生的CO2可被KOH吸收,液面不會發生變化,所以該裝置不能測定無氧呼吸速率,B錯誤。根據B選項的分析,無氧呼吸不會導致液面變化,因此,一定時間后X側液面高度不再變化,說明種子有氧呼吸完全停止,但是無氧呼吸可能仍在進行,C錯誤。為排除微生物呼吸作用對實驗結果的影響,需要先對種子進行消毒處理,D正確。
10.答案　(1)下降　酵母菌無氧呼吸產生的二氧化碳進入培養液,使培養液pH降低　(2)不添加NaCl　(3)pH升高,與酵母菌無氧呼吸有關的酶的活性降低　(4)左　酵母菌只進行無氧呼吸　新增一組裝置,將裝置中的NaOH溶液換成等量的蒸餾水,其他條件相同
解析　(1)(2)(3)酵母菌在無氧條件下會產生酒精和CO2,CO2進入培養液生成碳酸,使培養液pH降低,pH會影響酶的活性。圖1中隨著NaCl溶液濃度的增大,氣體產生速率降低,說明NaCl抑制了酵母菌的無氧呼吸。(4)酵母菌以葡萄糖為底物進行有氧呼吸時,O2消耗量和CO2釋放量相等;無氧呼吸時不吸收氧氣,但釋放CO2。NaOH溶液可吸收CO2,若瓶中酵母菌只進行有氧呼吸或同時進行有氧呼吸和無氧呼吸,有氧呼吸吸收O2會使瓶內氣體體積減小,紅色液滴向左移動;若紅色液滴不移動,說明酵母菌進行的是無氧呼吸。若仍然通過觀察紅色液滴的移動情況來確定酵母菌是否只進行有氧呼吸,需新增一組裝置,將裝置中的NaOH溶液換成等量的蒸餾水,其他條件相同。若新增裝置中液滴不移動,題圖示裝置中液滴左移,則說明酵母菌只進行有氧呼吸。(共68張PPT)
生物（人教版）
高中生物 必修一
第3節 細胞呼吸的原理和應用
【學習目標】
1. 探究酵母菌細胞呼吸的方式，認識有氧呼吸和無氧呼吸的條件和產物。
2. 通過實驗探究酵母菌細胞呼吸方式，提高實驗設計和實驗結果分析的科學探究能力。
呼吸： 機體與環境之間O2和CO2交換的過程。
對比
呼吸和呼吸作用的區別
細胞呼吸
細胞呼吸的方式：
細胞呼吸是否都需要氧？生物在有氧和無氧條件下是否都能進行細胞呼吸呢？
是指有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，生成CO2或其他產物，釋放出能量并生成ATP的過程。也稱呼吸作用。
酵母菌：一種單細胞的真菌（真核生物），在有氧和無氧條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌。
人們通常用酵母和面，放置一段時間后就會成為發面，發面可以用來做包子饅頭等。為了促進發面，有時還會向其中加入一點蔗糖。發面時，早期并沒有酒味，而后期會有酒味。
我們喝的啤酒、白酒、米酒、醫院里的酒精、化妝品中的甘油，都是用酵母菌生產的。
探究酵母菌細胞呼吸的方式
自變量：氧氣的有無。
因變量：細胞呼吸的產物------產生CO2的多少以及酒精的有無。
無關變量：影響實驗結果的其他因素。
（如酵母菌的菌種，培養液的濃度和體積，溫度、PH等培養條件等）
目的：
探究酵母菌細胞呼吸的方式
怎樣鑒定有無酒精產生？怎樣鑒定有無二氧化碳產生？
如何比較產生二氧化碳產生的多少？
CO2的檢測：
1.通入澄清的石灰水：澄清→渾濁
2.溴麝香草酚藍水溶液：藍→綠→黃
CO2多少：石灰水變渾濁的程度或產生渾濁的快慢或由藍→綠→黃所需時間長短
酒精的檢測：
橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性下與酒精發生反應： 橙色→灰綠色
原理：
探究酵母菌細胞呼吸的方式
1
提出問題
作出假設
設計實驗步驟
設置對照：
預測實驗結果
探究酵母菌細胞呼吸的方式
1
酵母菌在什么條件下進行細胞呼吸產生酒精？不同條件下呼吸產生的CO2一樣多嗎？
提出問題
作出假設
無氧
CO2和酒精
產生
CO2
有氧
產生
設計實驗步驟
控制變量：自變量、因變量、無關變量
設置對照：
CO2可使澄清石灰水變渾濁，也可在酸性環境下使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃。橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下與酒精發生反應，變成灰綠色。
預測實驗結果
1.關于酵母菌細胞呼吸的方式,請你提出要探究的問題？
做探究實驗時首先要提出要探究的問題,如:①在有氧和無氧條件下酵母菌細胞呼吸產生CO2的多少;②在有氧和無氧條件下酵母菌細胞呼吸是否產生酒精。
2.根據已有的知識,對你提出的問題做出假設？
針對上述問題,根據已有的知識和生活經驗(如酵母菌可用于釀酒、發面等)作出合理的假設,如:酵母菌在有氧情況下進行有氧呼吸,產生CO2多;在無氧情況下進行無氧呼吸,產生少量的CO2和酒精。
怎樣控制有氧和無氧的條件？
怎樣鑒定有無酒精產生？怎樣鑒定有無CO2產生？如何比較CO2產生的多少？
怎樣保證酵母菌在整個實驗過程中能正常生活？
利用提供的實驗材料，設計實驗裝置
設計實驗裝置
1.1
供選的材料和試劑
帶活塞的錐形瓶若干
連接導管若干
酵母菌培養液
澄清石灰水
溴麝香草酚藍水溶液
酸性重鉻酸鉀
設計時應考慮以下問題：
分析實驗設計
1.3
自變量：氧氣的有無。
因變量：細胞呼吸的產物------產生CO2的多少以及酒精的有無。
無關變量：影響實驗結果的其他因素。
（如酵母菌的菌種，培養液的濃度和體積，溫度、PH等培養條件等）
無氧呼吸裝置圖
有氧呼吸裝置圖
接橡皮泵
質量分數為10%的NaOH溶液
酵母菌培養液
澄清的石灰水
酵母菌培養液
澄清的石灰水
無氧呼吸裝置圖
A
B
組裝實驗裝置
1.2
連通橡皮球(或氣泵)，讓空氣間歇性地依次通過3個錐形瓶(約50 min)。再將實驗裝置放到25-35℃的環境中培養8-10h。
無氧呼吸裝置圖
有氧呼吸裝置圖
接橡皮泵
質量分數為10%的NaOH溶液
酵母菌培養液
澄清的石灰水
酵母菌培養液
澄清的石灰水
無氧呼吸裝置圖
A
B
①第一組裝置中的第一個錐形瓶中盛放的試劑是NaOH溶液，其目的是？
使進入A中的空氣先經NaOH處理后，排除空氣中CO2對實驗結果的干擾。
產物及鑒定
1.2
根據石灰水混濁程度或溴麝香草酚藍水溶液變成黃色的時間長短，可以檢測酵母菌培養液中CO2的產生情況。
無氧呼吸裝置圖
有氧呼吸裝置圖
接橡皮泵
質量分數為10%的NaOH溶液
酵母菌培養液
澄清的石灰水
酵母菌培養液
澄清的石灰水
無氧呼吸裝置圖
A
B
組裝實驗裝置
1.2
B瓶應封口放置一段時間，等瓶內O2消耗完，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶。
無氧呼吸裝置圖
有氧呼吸裝置圖
接橡皮泵
質量分數為10%的NaOH溶液
酵母菌培養液
澄清的石灰水
酵母菌培養液
澄清的石灰水
無氧呼吸裝置圖
A
B
②第二組裝置中B瓶放置一段時間后,才能與裝有澄清石灰水的錐形瓶連接,其目的是？
讓酵母菌將B瓶中的氧氣消耗掉,確保產物CO2均來自無氧呼吸。
產物及鑒定
1.2
根據石灰水混濁程度或溴麝香草酚藍水溶液變成黃色的時間長短，可以檢測酵母菌培養液中CO2的產生情況。
無氧呼吸裝置圖
有氧呼吸裝置圖
接橡皮泵
質量分數為10%的NaOH溶液
酵母菌培養液
澄清的石灰水
酵母菌培養液
澄清的石灰水
無氧呼吸裝置圖
A
B
各取2 mL酵母菌培養液的濾液，分別注入2支干凈的試管中。向試管中分別加入適量酸性重鉻酸鉀并輕輕振蕩，觀察試管中溶液的顏色是否由橙色變為灰綠色。
設計實驗裝置及分析
①第一組裝置中的第一個錐形瓶中盛放的試劑是NaOH溶液,其目的是？
②第二組裝置中B瓶放置一段時間后,才能與裝有澄清石灰水的錐形瓶
連接,其目的是？
【討論】裝置甲一定能排除空氣中CO2對實驗結果的干擾嗎？裝置乙也一定會是無氧的條件嗎？
如何改進實驗裝置？
使進入A中的空氣先經NaOH處理后,排除空氣中CO2對實驗結果的干擾。
讓酵母菌將B瓶中的氧氣消耗掉,確保產物CO2均來自無氧呼吸。
在有氧呼吸裝置中添加裝有澄清石灰水的錐形瓶，以檢測進入酵母菌培養液中的氣體沒有CO2 。
在無氧呼吸裝置的酵母菌培養液的表層滴加適量的植物油或石蠟油，可以完全隔絕O2以提供嚴格的無氧環境。
改進實驗裝置
1.4
有氧呼吸裝置圖
接橡皮泵
質量分數為10%的NaOH溶液
酵母菌培養液
澄清的石灰水
酵母菌培養液
澄清的石灰水
無氧呼吸裝置圖
澄清的石灰水
油層
分析實驗設計
1.3
對比試驗：指設置兩個或兩個以上的實驗組，通過對結果的比較分析，來探究某種因素對實驗對象的影響。在本實驗中，設置了有氧和無氧兩種條件來探究酵母菌在不同氧氣條件下細胞呼吸的方式，這兩個實驗組的結果都是事先未知的，通過對比可以看出：氧氣條件對細胞呼吸的影響。對比實驗也是科學探究中常用的方法之一。
無氧呼吸裝置圖
有氧呼吸裝置圖
接橡皮泵
質量分數為10%的NaOH溶液
酵母菌培養液
澄清的石灰水
酵母菌培養液
澄清的石灰水
無氧呼吸裝置圖
A
B
實驗現象：
條件 澄清石灰水/出現的時間 重鉻酸鉀--濃硫酸溶液
有氧
無氧
變混濁／快
不出現灰綠色
變混濁／慢
出現灰綠色
得出結論
酵母菌有氧呼吸產生大量的CO2和水，
無氧呼吸產生酒精和少量的CO2
實驗總結
1.4
酵母菌在有氧和無氧條件下都能進行細胞呼吸
無氧呼吸
有氧呼吸
有氧呼吸
（消耗O2產生CO2 ）
C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量
無氧呼吸
(不消耗O2產生CO2)
C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量
酵母菌在有氧和無氧條件下均能進行細胞呼吸，均能產生二氧化碳。在有氧的條件下，酵母菌產生的二氧化碳多于在無氧的條件下產生的二氧化碳。
1.下列有關“探究酵母菌的呼吸方式”實驗的敘述,不正確的是
A.二氧化碳可使溴麝香草酚藍溶液由藍變綠再變黃
B.在探究有氧呼吸的實驗過程中,泵入的空氣應去除CO2
C.實驗中需控制的無關變量有溫度、pH、培養液濃度等
D.若澄清石灰水變混濁則說明酵母菌的呼吸方式為有氧呼吸
【練習1】
1.選D解析:CO2可使溴麝香草酚藍溶液由藍變綠再變黃,因此可以用溴麝香草酚藍溶液檢測CO2;在探究有氧呼吸的實驗過程中,由于產物中有CO2,因此泵入的空氣應去除CO2,以排除對實驗結果的干擾;實驗的自變量是氧氣的有無,因變量是CO2的多少或是否產生酒精,則需控制的無關變量有溫度、pH、培養液濃度等;酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸都可以產生CO2,無法通過澄清石灰水是否變混濁來判斷酵母菌的呼吸方式。
2.如圖為“探究酵母菌的呼吸方式”的實驗裝置,有關敘述正確的是
A.該實驗需設置有氧和無氧兩種條件的對比實驗,其中乙組作為對照組
B.反應完畢若向B瓶和E瓶中加入酸性重鉻酸鉀溶液,則E瓶內的溶液會變黃
C.可根據溴麝香草酚藍溶液變黃的時間長短,來定量檢測CO2的產生速率
D.C瓶和F瓶中溶液都變混濁,澄清石灰水的作用不同
【練習2】
2.選C解析:該實驗需設置有氧和無氧兩種條件的對比實驗,甲、乙組互為對照組;反應完畢若向B瓶和E瓶中加入酸性重鉻酸鉀溶液,由于只有無氧呼吸才會產生酒精,所以E瓶內的溶液會變灰綠色;C瓶和F瓶中澄清石灰水的作用都是用來檢測CO2。
3.如圖所示,甲、乙兩瓶盛有等量相同濃度的葡萄糖溶液,溶液內同時加入足量同種酵母菌,甲瓶內液體不斷通入N2,乙瓶內不斷通入O2,1 h后,測定兩瓶溶液的pH,結果是
A.乙的pH高于甲
B.甲的pH下降,乙的上升
C.甲的pH上升,乙的下降
D.乙的pH低于甲
【練習3】
3.選D解析:甲和乙中均可能產生CO2,但由于乙中進行的是有氧呼吸,產生的CO2較多,所以乙中的酸性更強。
有氧呼吸
無氧呼吸
對絕大多數生物來說，
有氧呼吸是細胞呼吸的主要方式。
細胞呼吸的方式
線粒體的結構與功能
3.1
細胞呼吸的場所：
線粒體
外膜
內膜
嵴
基質
細胞質基質、線粒體（主要）
線粒體
外膜
內膜
基質
含有與有氧呼吸相關的酶
向內折疊形成嵴，增大內膜表面積
也含有與有氧呼吸相關的酶
一般地說，線粒體均勻地分布在細胞質中。但是，活細胞中的線粒體往往可以定向地運動到代謝比較旺盛的部位。肌細胞內的肌質體就是由大量變形的線粒體組成的，肌質體顯然有利于對肌細胞的能量供應。
C6H12O6
能量（少量）
2丙酮酸
（2C3H4O3 ）
4[H]
酶
6H2O
能量（少量）
20[H]
酶
6CO2
12H2O+能量（大量）
酶
6O2
細胞質基質
第一階段
第三階
第二階段
（線粒體基質）
（線粒體內膜）
3.2有氧呼吸過程
注：這里的[H]是一種十分簡化的表示方式，這一過程實際上是指氧化型輔酶I（NAD十)轉化成還原型輔酶I (NADH)。
有氧呼吸劃分為三個階段
C6H12O6
酶
2C3H4O3 + 4[H] + 少量能量
場所：細胞質基質
① 葡萄糖的初步分解
場所：線粒體基質
② 丙酮酸徹底分解
場所：線粒體內膜
③ [H] 的氧化
酶
12H2O + 大量能量
24[H] + 6O2
酶
6CO2 +20[H] + 少量能量
2C3H4O3
+ 6H2O
有氧呼吸三階段
有氧呼吸的總反應式
3.2
約34%ATP
酶
C6H12O6
+6H2O
+6O2
6CO2+12H2O
+能量
（2870KJ）
約66%熱能
有氧呼吸:是指細胞在O2的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產生CO2和H2O，釋放能量，生成大量ATP的過程。
有氧呼吸 場 所 反應物 產 物 釋能
第一階段
第二階段
第三階段
有氧呼吸三個階段
細胞質基質
葡萄糖
丙酮酸、[H]
少量
丙酮酸、H2O
CO2、[H]
少量
[H]、O2
H2O
大量
線粒體基質
線粒體內膜
注：只有場所和反應物都具備，每一階段才能得到相應的產物
下列分別屬于有氧呼吸的第幾階段：
①產生CO2的階段（　　）
②產生H2O的階段（　　）
③氧氣參與的階段（　?。?br/>④H2O參與的階段 ( )
⑤產生ATP的階段（ 　 　　　 ）
⑥產生ATP最多的階段（　?。?br/>二
三
三
一、二、三
三
練習
二
區別：
1.有氧呼吸過程溫和。
2.有機物中的能量經過一系列化學反應逐步釋放。
3.有氧呼吸釋放的部分能量儲存在ATP中。
【閱讀P93】
有氧呼吸與有機物體外燃燒的有何異同？
相同： 有氧呼吸和有機物體外燃燒的本質是一致的，都是有機物氧化分解釋放能量的過程。
P93思考·討論
1.在細胞內，1mol葡萄糖徹底氧化分解可以釋放2870kJ的能量，可使977.28kJ的能量儲存在ATP中，其余的能量則以熱能的形式散失掉了。請你計算一下，有氧呼吸的能量轉化效率大約是多少，這些能量大約能使多少ADP轉化為ATP？
轉化效率大約是：977.28/2870=34%
轉化為ATP 的ADP 為：977.28/30.54=32mol
2.與燃燒迅速釋放能量相比，有氧呼吸是逐級釋放能量的，這對于生物體來說具有什么意義？
燃燒是一種迅速釋放能量的過程,而有氧呼吸過程則是逐步緩慢釋放能量,這種方式保證有機物中的能量得到最充分的利用,主要表現在兩個方面:可以使有機物中的能量逐步地轉移到ATP中;能量緩慢有序地釋放，有利于維持細胞的相對穩定狀態。
P93思考.討論
為什么我們在大量運動后，第二天早上肌肉會發酸
無氧呼吸過程
4.1
能
酶
C6H12O6
2C3H4O3+4[H]
酶
2C2H5OH + 2CO2
細胞質基質
2C3H6O3
酶
第一階段與有氧呼吸第一階段完全一樣
第二階段丙酮酸在不同酶的催化下，分解為酒精和二氧化碳或者轉化為乳酸
①
或②
C6H12O6
酶
2C3H4O3 + 4[H] + 能量（少量）
場所：細胞質基質
① 葡萄糖的初步分解
C6H12O6
酶
2C3H6O3（乳酸）+少量能量
例：高等動物（如肌細胞）、乳酸菌、高等植物的某些器官（馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚等）。
C6H12O6
酶
2C2H5OH（酒精）+ 2CO2+ 少量能量
酒精發酵
例：大多數植物（如水稻根、蘋果果實）、酵母菌。
無氧呼吸的總反應式
4.1
注：微生物的無氧呼吸叫做發酵。但工業上的發酵并非完全無氧，比如醋酸發酵。
乳酸發酵
場所：細胞質基質
場所：細胞質基質
無氧呼吸：是指細胞在沒有氧氣參與的情況下，葡萄糖等有機物經過不完全分解，釋放出少量能量的過程。
同樣是分解葡萄糖，無氧呼吸中葡萄糖的大部分能量仍存留在酒精或乳酸中，如1mo葡萄糖分解成乳酸后，只釋放出196.65kJ的能量，其中只有61.08kJ的能量儲存在ATP中，近69%的能量都以熱能形式散失了。正因為如此，大部分生物體在長期缺氧狀態下，無法生存。此外酒精和乳酸的大量積累對生物體也是有害的。但無氧呼吸可作為特殊情況下有氧呼吸的補充，是生物適應性的表現。人體肌細胞無氧呼吸產生的乳酸，能在肝臟中再次轉化為葡萄糖。
無氧呼吸的定義
4.2
注：只能進行無氧呼吸的真核生物(如蛔蟲)，其細胞內一般無線粒體。
C6H12O6
細胞質基質
2C2H5OH+2CO2+能量
有氧呼吸與無氧呼吸的聯系和區別
6CO2+12H2O+能量
2C3H6O3+能量
2丙酮酸
有O2
線粒體
無O2
細胞質基質
小 結
P94 有氧呼吸與無氧呼吸的比較
總結
項目 有氧呼吸 無氧呼吸
不 同 點 條件
場所
分解程度
產物
能量釋放
相 同 點 反應條件 本質 過程 第一階段從葡萄糖到丙酮酸完全相同 意義 為生物體的各項生命活動提供能量 P94 有氧呼吸與無氧呼吸的比較
項目 有氧呼吸 無氧呼吸
不 同 點 條件 氧氣、多種酶 無氧、需要多種酶
場所 細胞質基質(第一階段)、 線粒體(第二、三階段) 細胞質基質
分解程度 葡萄糖被徹底分解 葡萄糖分解不徹底
產物 CO2、H2O 乳酸或酒精和CO2
能量釋放 大量 少量，未釋放能量儲存在酒精或乳酸中
相 同 點 反應條件 需酶和適宜溫度 本質 氧化分解有機物，釋放能量，生成ATP供生命活動所需 過程 第一階段從葡萄糖到丙酮酸完全相同 意義 為生物體的各項生命活動提供能量 總結
小結：何為細胞呼吸
是指有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，生成CO2或其他產物，釋放出能量并生成ATP的過程。也稱呼吸作用。
細胞呼吸的意義
為什么說細胞呼吸在生命活動的能量供應中有重要作用？
為什么說呼吸作用過程是各種有機物相互轉化的樞紐？
生物體內的糖類，脂質，蛋白質等有機物都富含能量，但這些能量不能直接供各種生命活動利用，需要通過呼吸作用分解有機物，釋放能量，轉化到能量通貨“ATP” 中，由ATP直接推動各種生命活動的進行，如細胞分裂，礦質元素的吸收，有機物之間的轉化等。
呼吸作用的過程中會產生各種各樣的中間產物，這些中間產物是合成另外一些新物質的原料。呼吸作用能把生物體內的糖代謝，脂質代謝，蛋白質代謝等連成一個整體，成為體內各種有機物相互轉化的樞紐。蛋白質、糖類和脂質代謝，都可以通過細胞呼吸過程聯系起來。
總結
2.提示:有氧呼吸第一階段與無氧呼吸第一階段完全相同,都不需要氧氣,都與線粒體無關。聯想到地球的早期以及原核細胞的結構,可以大膽作出這樣的推測:在生物進化史上先出現無氧呼吸,而后才出現有氧呼吸。繼而推測,地球早期的單細胞生物只進行無氧呼吸,體內骨骼肌細胞保留進行無氧呼吸的能力,可以理解為漫長的生物進化史在人類身上留下的印記同時也可以理解為人體在進行長跑等劇烈運動時,在供氧不足的情況下,骨骼肌細胞保留一定的無氧呼吸來供能,有一定的適應意義。
完成P96二、拓展應用第2小題
【學習目標】
1.結合細胞呼吸的過程，能熟練說出影響細胞呼吸的內因和外因。
2.結合相關應用，準確分析影響細胞呼吸的因素在實際生產生活中的應用原理。
1. 判斷細胞呼吸的方式——“三看法”（以葡萄糖為底物)
(1)一看——反應的場所(真核細胞)
只在細胞質基質中——無氧呼吸，有線粒體參與—— 一定存在有氧呼吸
(2) 二看——反應物和底物
①不消耗O2，或產物中有H2O ，一定存在有氧呼吸。
②產物中有酒精或乳酸，一定存在無氧呼吸。
酶
C6H12O6
+ 6H2O
+ 6O2
6CO2+12H2O
+ 能量
C6H12O6
酶
2C2H5OH（酒精）+ 2CO2+ 少量能量
C6H12O6
酶
2C3H6O3（乳酸）+少量能量
規律
5
1. 判斷細胞呼吸的方式——“三看法”（以葡萄糖為底物)
(3)三看——物質的量的關系
① 不消耗O2，釋放CO2 → 只進行酒精發酵
② 不消耗O2，不釋放CO2， → 只進行產乳酸發酵 或 細胞已經死亡
③ CO2 釋放量 = O2 吸收量 → 只進行有氧呼吸 或 既進行有氧呼吸+乳酸發酵
④ CO2 釋放量 > O2 吸收量 → 既進行有氧呼吸 又 進行酒精發酵
⑤ 酒精的產生量 = CO2 釋放量 → 只進行酒精發酵
⑥ 酒精的產生量 < CO2 釋放量 → 進行有氧呼吸和酒精發酵
酶
C6H12O6
+ 6H2O
+ 6O2
6CO2+12H2O
+ 能量
C6H12O6
酶
2C2H5OH（酒精）+ 2CO2+ 少量能量
C6H12O6
酶
2C3H6O3（乳酸）+少量能量
2. 有氧呼吸與無氧呼吸的數量關系
(1) 有氧呼吸： C6H12O6 葡萄糖 ：6H2O ：6O2 = 1: 6 : 6
無氧呼吸： C6H12O6 ：CO2 ：2C2H5OH 酒精 = 1: 2 : 2
C6H12O6 ：C3H6O3 乳酸 = 1: 2
(2) 消耗等量葡萄糖時，有氧呼吸與無氧呼吸產生的CO2 的物質的量 比為（3:1）。
(3) 產生等量CO2時，有氧呼吸與無氧呼吸消耗葡萄糖的物質的量 比為（1:3）。
(4) 有氧呼吸 消耗 O2 和 產生的 CO2 的物質的量（相等）；
無氧呼吸 產生 酒精 和 CO2 的物質的量（相等）。
(5)有氧呼吸與無呼吸同時進行時：
若 V有氧呼吸 = V無氧呼吸
若 V有氧呼吸 < V無氧呼吸
若 V有氧呼吸 > V無氧呼吸
酶
C6H12O6
+ 6H2O
+ 6O2
6CO2+12H2O
+ 能量
C6H12O6
酶
2C2H5OH（酒精）+ 2CO2+ 少量能量
O2
CO2
3
4
=
O2
CO2
3
4
<
O2
CO2
3
4
>
呼吸速率（V）：指單位時間內呼吸作用消耗的反應物的量或生成物的產生量。
結果預測和結論：
a.裝置一液滴 ，裝置二液滴 ，只進行有氧呼吸 或 進行有氧呼吸+（乳酸）無氧呼吸；
b.裝置一液滴 ，裝置二液滴 ，只進行（酒精）無氧呼吸；
c.裝置一液滴 ，裝置二液滴 ，既進行有氧呼吸又進行（酒精）無氧呼吸。
d.裝置一液滴 ，裝置二液滴 ，只進行（乳酸）無氧呼吸或種子死亡；
左移
不動
不動
右移
左移
右移
3.經典題型：液滴移動問題
不動
不動
2、如果用綠色葉片作實驗材料，則必須進行怎樣的操作？
實驗拓展：測定呼吸作用速率
煮熟的種子
20%NaOH5mL
設置對照組（校正裝置)
遮光處理
呼吸速率以單位時間的O2消耗量為指標。
1、若要消除物理因素引起的氣體體積變化，應該怎么辦？
影響細胞呼吸的因素及應用
6
注：第一種情況是由于遺傳物質不同引起的；
第二、三種情況是由于基因的選擇性表達引起的。
（1）.不同生物，細胞呼吸速率不同。
如：陰生植物﹤陽生植物，旱生植物﹤水生植物
（2）.同一個體在不同發育時期，細胞呼吸速率不同。
如：老年人﹤青年人，幼苗、開花期>成熟期
（3）.同一個體的不同器官，細胞呼吸速率不同。
如：肝臟細胞﹥皮膚細胞，生殖器官>營養器官
1.內因：
影響細胞呼吸的外界因素
呼吸速率：指單位時間內呼吸作用消耗的反應物的量或生成物的產生量。
影響有氧呼吸的外界因素：
C6H12O6+ 6H2O + 6O2
酶
6CO2 + 12H2O+能量
反應物
自由水量
氧氣濃度
條件
溫 度
產物
水的散失
CO2
濃
度
6.2
影響細胞呼吸的因素——2.外因
(1).溫度 : 通過影響酶的活性來影響呼吸速率。
溫度
呼吸速率
應用：
①貯存水果時，適當降低溫度能延長保存時間。
②在農業上，夜晚適當降低溫度，可以減少呼吸作用對有機物的消耗。
③溫水和面發的快。
6.2.1
影響細胞呼吸的因素
6.2.2
(2). O2濃度 : 一定范圍內，有氧呼吸隨氧氣濃度升高而增強，無氧呼吸則隨氧氣濃度的升高而受到抑制。
酵母菌細胞或植物器官呼吸作用強度與氧濃度的關系
CO2的釋放量
5 10 15 20 25 30 O2%
黃色代表有氧呼吸時二氧化碳的生成量
紅色代表無氧呼吸產生的二氧化碳量
藍色代表二氧化碳的總生成量
(1) B、C、D、 E點所表示的含義，陰影部分表示？
B點表示：
C點表示：
D點表示：
E點表示：
陰影部分表示：
(2) A、E、C、A B段、BC段的呼吸類型？
CO2生成量最小，呼吸作用最弱，有機物消耗最少
無氧呼吸停止，只進行有氧呼吸的起始點
O2濃度為10%時，無氧呼吸消失，只進行有氧呼吸。（無氧呼吸消失點）
無氧呼吸與有氧呼吸CO2釋放量相等。
A：只進行無氧呼吸；E：有氧和無氧呼吸，C：只進行有氧呼吸
AB：有氧呼吸和無氧呼吸 BC：有氧呼吸和無氧呼吸
無氧呼吸生成的CO2總量。
(3)AB段CO2釋放急劇減少的原因為？ BC段CO2釋放不斷增加的主要原因為？
(4)儲存水果的最佳的點？原因？
(5)圖甲中a、b、c、d各點分別對應的前圖中的哪段曲線？
隨著 O2 濃度的增加，無氧呼吸逐漸減弱，而有氧呼吸也比較弱。
隨著 O2 濃度的增加，有氧呼吸逐漸加強。
E點，此時呼吸作用最弱，有機物的消耗最少。
a：A， b：AB c：BC d：C點及以后
1、若只產生CO2，不消耗O2，細胞呼吸作用的方式及對應點
2、若產生的CO2比吸收的O2多，細胞呼吸作用的方式及對應區間
3、若產生CO2與吸收的O2相等，細胞呼吸作用的方式及對應區間
4、E點時，有氧呼吸與無氧呼吸消耗的葡萄糖是否相等，若不等，其比值為多少
下圖表示某種植物的非綠色器官在不同氧濃度下CO2的釋放量與O2的吸收量的變化，思考下列問題：
只進行無氧呼吸（A點）
有氧呼吸與無氧呼吸同時存在。（AC段）
只進行有氧呼吸。（圖中C點以后）
不等 1:2
(2).O2濃度 :
應用：
①中耕松土促進植物根部有氧呼吸②無氧發酵過程需要嚴格控制無氧 環境
③低氧倉儲糧食、水果和蔬菜 (5%)
影響細胞呼吸的因素
6.2.3
(3). CO2濃度 : 過高會抑制呼吸作用的進行。
CO2是細胞呼吸的產物，從化學平衡角度分析，代謝增強，CO2濃度增加，會抑制細胞的呼吸。
應用:
適當增加CO2濃度，有利于水果和蔬菜的保鮮。
(4). 水 : 水既是原料又是產物，自由水含量越多，代謝越旺盛，細胞呼吸越強。
影響細胞呼吸的因素
6.2.4
影響：
A.水作為有氧呼吸的反應物可直接參與反應
B.水作為生物化學反應的介質影響反應的進行
C.在一定范圍內，細胞呼吸速率隨含水量的增加而加快，隨含水量的減少而減慢
應用：
A.糧食在收倉前要進行 晾曬 處理(零上低溫，低氧，干燥)
B.干種子萌發前進行 浸泡 處理
C.水果蔬菜儲存：零上低溫，低氧，一定濕度
破傷風由破傷風芽孢桿菌引起，這種病菌只能進行無氧呼吸。皮膚破損較深或被銹釘扎傷后，病菌就容易大量繁殖（遇到這種情況，需要及時到醫院治療）。而且包扎傷口時，需要選用透氣的消毒紗布或“創可貼”等敷料，既可為傷口敷上藥物，又可為傷口創造疏松透氣的環境，避免厭氧病菌的繁殖，有利于傷口愈合。
細胞呼吸原理的應用
6
【創可貼】
【破傷風抗毒血清】
細胞呼吸原理的應用
3.2
利用麥芽、葡萄、糧食和酵母菌以及發酵罐等，在控制通氣的情況下，可以生產各種酒；利用淀粉、醋酸桿菌或谷氨酸棒狀桿菌以及發酵罐在控制通氣的情況下，可以生產食醋或味精。
【發酵】
一定范圍內，有氧呼吸隨氧氣濃度升高而增強，無氧呼吸則隨氧氣濃度的升高而受到抑制。
花盆里的土壤板結后，空氣不足，會影響根系生長，需要及時松土透氣。
稻田也需要定期排水，否則水稻幼根因缺氧而變黑、腐爛。
細胞呼吸原理的應用
3.3
細胞呼吸原理的應用
3.4
細胞呼吸要消耗有機物，使有機物積累減少。因此，對糧食儲藏和果蔬保鮮來說，要設法減少細胞呼吸，盡可能減少有機物的消耗。
糧食儲藏時，要注意降低溫度、低氧和保持干燥，抑制細胞呼吸，延長保存期限。
為了抑制細胞呼吸，果蔬儲藏時采用降低氧濃度（補充N2或CO2 ）、保持一定的濕度、降低溫度等方法。
有氧運動是人體細胞充分獲得氧的情況下所進行的體育鍛煉，細胞通過有氧呼吸可以獲得較多的能量，相反無氧運動是人體細胞在缺氧條件下進行的高速運動，無氧運動中肌細胞因氧不足，要靠無氧呼吸來獲取能量。而無氧呼吸產生的乳酸會刺激肌細胞周圍的神經末梢，使人產生肌肉酸脹乏力的感覺。
細胞呼吸原理的應用
3.5
【有氧運動】
【無氧運動】
抑制厭氧細菌破傷風桿菌的呼吸；
先讓酵母菌有氧呼吸，大量繁殖；再無氧呼吸產生酒精。
3、花盆為什么要及時松土？
4、在果實、種子貯藏過程中，如何控制好貯藏條件？
常見細胞呼吸原理的應用：
1、包扎傷口：為什么選用透氣消毒紗布？
2、酵母菌釀酒：為什么先通氣，后密封？
促進根部有氧呼吸；有利于根對無機鹽等的吸收，有利于植物的生長。
①種子的儲存：低O2、高CO2、干燥、零上低溫
②蔬菜水果的儲存：低02、高CO2、一定濕度、零上低溫、低(無)C2H4
6
5、有氧運動：為什么提倡慢跑？
防止劇烈運動，肌細胞無氧呼吸產生乳酸；
6、稻田如不定期排水，會發生什么現象，原因是？
無氧呼吸產生酒精，防止酒精中毒，爛根死亡；
7、在人工氣候室栽培作物，降低夜溫以減少呼吸消耗，有利于物質積累。
8、泡菜和酸奶的制作利用了什么原理？
利用乳酸菌的無氧呼吸產生乳酸。
常見細胞呼吸原理的應用：
6
1 . 在釀酒業上的應用：先通氣，后密封，讓酵母菌進行有氧呼吸，
使其數量增加；然后隔絕空氣，使其發酵，產生酒精。
2 . 在農業生產上：中耕松土，促進根系的有氧呼吸，有利于根系的
生長及對礦質離子的吸收
3 . 在醫學上：利用氧氣抑制破傷風等厭氧型細菌 的繁殖
4 . 在物質的儲存時：控制氧氣的濃度，抑制其呼吸作用，減少有機
物的消耗。
2. 細胞呼吸原理的應用的歸納
下列哪些證據支持內共生學說：
閱讀教材P96：思維訓練—運用證據和邏輯評價論點
4.0
1.線粒體內存在于細胞DNA相似的環狀DNA。
2.線粒體內的蛋白質，有少數幾種由線粒DNA
指導合成，絕大多數由核DNA指導合成。
3.真核細胞內的DNA具有高比例的核苷酸序列
經常不表現出遺傳效應，線粒體DNA
和細菌的卻不是這樣。
4.線粒體能像細菌一樣進行分裂增殖。
P96思維訓練提示:
這一論點包含兩個要點:線粒體原本是一種獨立生存的細菌,后來與真核細胞共生變成細胞內的結構。
由此可見,證據1、3和4,能夠支持這一論點,而論據2不支持。
1.提示:松土透氣可以使跟細胞進行充分的有氧呼吸，從而有利于根系的生長和無機鹽的吸收，促進作物生長，吸收更多的二氧化碳，緩解全球氣候變暖現象；促進根系的水土保持能力；避免根細胞由于無氧呼吸產生酒精對根系造成的傷害。此外，松土透氣還有利于土壤中好氧微生物的生長繁殖，促使這些微生物對土壤有機物的分解，為植物生長提供更多的二氧化碳，也有可能導致局部大氣二氧化碳濃度上升。松土不當，可能傷害植物根系；要根據不同植物、植物不同的生長階段等，采取不同的松土方法。
完成教材P96二、拓展應用1.中小學教育資源及組卷應用平臺
必修1 分子與細胞
第五章 細胞的能量供應和利用
第三節 ATP的主要來源——細胞呼吸
呼吸作用的實質（細胞內有機物的氧化分解，并釋放能量）
細胞呼吸：是指有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產物，釋放能量并生成ATP的過程。
細胞呼吸的方式
實驗：探究→酵母菌細胞的呼吸方式
材料：選新鮮的食用酵母菌（原因：繁殖快，細胞代謝旺盛，實驗效果明顯）
檢測酒精的產生：橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下與乙醇發生化學反應，橙色變灰綠色。
檢測二氧化碳：①通入澄清的石灰水，澄清→渾濁；
②溴麝香草酚藍水溶液：藍→綠→黃
【a. 有氧呼吸】
有氧呼吸的主要場所是線粒體。
總反應式：C6H12O6 +6O2 → 6CO2 +6H2O +大量能量（38ATP）
第一階段：細胞質基質 C6H12O6 → 2丙酮酸+少量[H]+少量能量（2ATP）
第二階段：線粒體基質 2丙酮酸+6H2O → 6CO2+大量[H] +少量能量（2ATP）
第三階段：線粒體內膜 24[H]+6O2 → 12H2O+大量能量（34ATP）
【b.無氧呼吸]】】
都在細胞質基質中進行。
酒精發酵：C6H12O6 → 2C2H5OH+2CO2+少量能量（大部分植物，酵母菌）
乳酸發酵：C6H12O6 → 2乳酸+少量能量（動物，乳酸菌，馬鈴薯塊莖，玉米胚）
有氧呼吸及無氧呼吸的能量去路
有氧呼吸：釋放的能量一小部分用于合成（儲存）ATP，大部分以熱能形式散失了。
無氧呼吸：釋放的能量一小部分用于合成（儲存）ATP，大部分儲存于乳酸或酒精中。
有氧呼吸過程中氧氣的去路：氧氣用于 和 [H] 生成水
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