3.3 细胞呼吸

1、第第8讲细胞呼吸讲细胞呼吸本讲目录本讲目录回归教材回归教材夯实基础夯实基础知能演练知能演练强化闯关强化闯关高频考点高频考点深度剖析深度剖析易错辨析易错辨析技法提升技法提升目录目录回归教材回归教材 夯实基础夯实基础需氧呼吸需氧呼吸厌氧呼吸厌氧呼吸目录目录二、需氧呼吸二、需氧呼吸1含义：含义：细胞在细胞在_的参与下的参与下,把糖分子氧化成把糖分子氧化成_,并释放出能量，生成大量并释放出能量，生成大量_的过程的过程.2反应式：反应式：_.氧氧二氧化碳和水二氧化碳和水ATP目录目录3过程过程项目项目第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段名称名称糖酵解糖酵解柠檬酸循环柠檬酸循环电子传递链电子传

2、递链场所场所细胞溶胶细胞溶胶线粒体基质、嵴线粒体基质、嵴线粒体内膜线粒体内膜反应反应物物葡萄糖葡萄糖丙酮酸和水丙酮酸和水H和氧气和氧气生成生成物物丙酮酸、丙酮酸、H、少量少量ATPCO2、H、少量少量ATPH2O、大量大量ATP能量能量少量少量_少量少量大量大量目录目录想一想想一想线粒体与需氧呼吸相适应的结构特点有哪些？线粒体与需氧呼吸相适应的结构特点有哪些？【提示提示】 含有与需氧呼吸有关的酶；含有与需氧呼吸有关的酶；内膜突起形成内膜突起形成嵴，增大膜面积。嵴，增大膜面积。目录目录无氧无氧少量少量ATP目录目录高频考点高频考点 深度剖析深度剖析考点考点一一细胞呼吸的过程分析细胞呼吸的过程分析

3、1需氧呼吸和厌氧呼吸过程分析需氧呼吸和厌氧呼吸过程分析目录目录特别提醒特别提醒(1)需氧呼吸过程中，需氧呼吸过程中，O2参与第三阶段反应，与参与第三阶段反应，与H结合生结合生成水，所以需氧呼吸产物水中的氧来自于成水，所以需氧呼吸产物水中的氧来自于O2；CO2在第二在第二阶段产生，是丙酮酸和水反应生成，阶段产生，是丙酮酸和水反应生成，CO2中的氧原子一半中的氧原子一半来自于水一半来自于葡萄糖。来自于水一半来自于葡萄糖。(2)微生物的厌氧呼吸也称发酵，动植物的厌氧呼吸不能称微生物的厌氧呼吸也称发酵，动植物的厌氧呼吸不能称为发酵。为发酵。(3)需氧呼吸三个阶段都产生需氧呼吸三个阶段都产生ATP，而厌

4、氧呼吸只有第一阶，而厌氧呼吸只有第一阶段产生段产生ATP。目录目录2需氧呼吸和厌氧呼吸的比较需氧呼吸和厌氧呼吸的比较项目项目需氧呼吸需氧呼吸厌氧呼吸厌氧呼吸区区别别场所场所第一阶段在第一阶段在细胞溶胶细胞溶胶,第第二二、第三阶段在线粒体、第三阶段在线粒体细胞溶胶细胞溶胶条件条件需要氧气，多种酶，适需要氧气，多种酶，适宜温度宜温度不需要不需要氧气氧气,需要需要多种酶、多种酶、适宜温度适宜温度物质变物质变化化生成生成CO2和和H2O生成乳酸或酒精和生成乳酸或酒精和CO2释放能释放能量量释放大量能量，产生大释放大量能量，产生大量量ATP释放少量能量，产生少量释放少量能量，产生少量ATP特点特点有机物

5、彻底氧化分解有机物彻底氧化分解有机物氧化分解不彻底有机物氧化分解不彻底联系联系其实质均为氧化分解有机物，释放其实质均为氧化分解有机物，释放能量能量,合成合成ATP;反应反应的第一阶段相同；需氧呼吸是在厌氧呼吸的基的第一阶段相同；需氧呼吸是在厌氧呼吸的基础上进化而来。础上进化而来。目录目录特别提醒特别提醒(1)原核生物尽管无线粒体，但有些仍能进行需氧呼吸。原核生物尽管无线粒体，但有些仍能进行需氧呼吸。(2)人的成熟红细胞无线粒体，但仍能通过厌氧呼吸产生人的成熟红细胞无线粒体，但仍能通过厌氧呼吸产生ATP。(3)不是所有厌氧呼吸对生物体都有害。有的生物只能进行不是所有厌氧呼吸对生物体都有害。有的生

6、物只能进行厌氧呼吸，通过厌氧呼吸获得生命活动所需的能量。进行厌氧呼吸，通过厌氧呼吸获得生命活动所需的能量。进行需氧呼吸的生物也可以进行短时间的厌氧呼吸，但长时间需氧呼吸的生物也可以进行短时间的厌氧呼吸，但长时间进行厌氧呼吸会对机体造成危害。进行厌氧呼吸会对机体造成危害。目录目录 (2011高考海南卷高考海南卷)细胞内糖分解代谢过程如图，细胞内糖分解代谢过程如图，下列叙述错误的是下列叙述错误的是()A植物细胞能进行过程植物细胞能进行过程和和或者过程或者过程和和B真核细胞的细胞质基质中能进行过程真核细胞的细胞质基质中能进行过程和和C动物细胞内，过程动物细胞内，过程比过程比过程释放的能量多释放的能量

7、多D乳酸菌细胞内，过程乳酸菌细胞内，过程产生产生H，过程，过程消耗消耗H目录目录【解析解析】本题考查细胞呼吸过程，图中本题考查细胞呼吸过程，图中表示糖酵解表示糖酵解,发发生在细胞溶胶，生在细胞溶胶，表示柠檬酸循环和电子传递链，发生在表示柠檬酸循环和电子传递链，发生在线粒体，线粒体，表示厌氧呼吸第二阶段产生乳酸，表示厌氧呼吸第二阶段产生乳酸，表示厌氧表示厌氧呼吸第二阶段产生酒精和二氧化碳呼吸第二阶段产生酒精和二氧化碳,均发生在细胞溶胶均发生在细胞溶胶.植物细胞可以进行厌氧呼吸产生酒精和植物细胞可以进行厌氧呼吸产生酒精和CO2，某些植物器，某些植物器官官(如马铃薯块茎、甜菜块根如马铃薯块茎、甜菜块

8、根)可以产生乳酸；真核细胞的可以产生乳酸；真核细胞的细胞溶胶中能进行需氧呼吸的第一阶段和厌氧呼吸，因此细胞溶胶中能进行需氧呼吸的第一阶段和厌氧呼吸，因此能进行过程能进行过程，不能进行过程，不能进行过程；需氧呼吸第三阶段；需氧呼吸第三阶段释放的能量最多，过程释放的能量最多，过程为第二、三阶段，释放能量多于为第二、三阶段，释放能量多于过程过程；乳酸菌厌氧呼吸产生乳酸，第一阶段产生；乳酸菌厌氧呼吸产生乳酸，第一阶段产生H，第，第二阶段消耗二阶段消耗H。【答案答案】B目录目录变式训练变式训练(2013宁波模拟宁波模拟) 下图为某同学构建的需氧呼吸过程图，下图为某同学构建的需氧呼吸过程图，4、7均为水，

9、下列说法正确的是均为水，下列说法正确的是()A催化催化23过程的酶存在于线粒体内膜上过程的酶存在于线粒体内膜上B产生的产生的8主要用于合成主要用于合成ATPC3必定全部释放到大气中必定全部释放到大气中D6可来自叶绿体可来自叶绿体目录目录解析：选解析：选D。本题考查细胞呼吸的过程。本题考查细胞呼吸的过程。23过程为需氧过程为需氧呼吸第二阶段，发生在线粒体基质上；产生的呼吸第二阶段，发生在线粒体基质上；产生的8为能量，大为能量，大部分以热能形式散失，少部分转化成部分以热能形式散失，少部分转化成ATP中化学能；中化学能；3为为CO2，还可以被叶绿体吸收；，还可以被叶绿体吸收；6为氧气，可由叶绿体进行

10、光为氧气，可由叶绿体进行光合作用过程产生。合作用过程产生。目录目录考点二影响细胞呼吸速率的因素考点二影响细胞呼吸速率的因素1影响细胞呼吸的内部因素影响细胞呼吸的内部因素(1)不同种类的植物呼吸速率不同，如一般情况下，旱生植不同种类的植物呼吸速率不同，如一般情况下，旱生植物小于水生植物，阴生植物小于阳生植物。物小于水生植物，阴生植物小于阳生植物。(2)同一植物的不同器官呼吸速率不同，如生殖器官大于营同一植物的不同器官呼吸速率不同，如生殖器官大于营养器官。养器官。(3)同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同，如幼苗同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同，如幼苗开花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率

11、下降。开花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降。目录目录2影响细胞呼吸的外部因素影响细胞呼吸的外部因素(1)呼吸速率与温度的关系呼吸速率与温度的关系(如图如图)温度通过影响与细胞呼吸有关酶温度通过影响与细胞呼吸有关酶的活性来影响呼吸速率。的活性来影响呼吸速率。应用：温室栽培中增大昼夜温差应用：温室栽培中增大昼夜温差(降低夜间温度降低夜间温度)，以减少夜间呼吸消耗有机物。，以减少夜间呼吸消耗有机物。目录目录(2)呼吸速率与呼吸速率与O2浓度的关系浓度的关系(如图如图)O2浓度低时，厌氧呼吸占优势；随浓度低时，厌氧呼吸占优势；随O2浓度增大，厌氧呼吸逐渐被抑制浓度增大，厌氧呼吸逐渐被抑制,需氧呼吸不

12、断加强；但当需氧呼吸不断加强；但当O2浓度达浓度达到一定值后，随到一定值后，随O2浓度增大，需氧浓度增大，需氧呼吸不再加强呼吸不再加强(受呼吸酶数量等因素受呼吸酶数量等因素的影响的影响)。应用：贮藏水果、蔬菜、种子时降低应用：贮藏水果、蔬菜、种子时降低O2浓度，以减少有机浓度，以减少有机物消耗，但不能无物消耗，但不能无O2，否则产生酒精，导致腐烂。，否则产生酒精，导致腐烂。目录目录(3)呼吸速率与含水量的关系呼吸速率与含水量的关系(如图如图)在一定范围内，细胞呼吸速率随含在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢。当含水量过多时，呼吸少而

13、减慢。当含水量过多时，呼吸速度减慢，甚至死亡。速度减慢，甚至死亡。应用：应用：作物栽培中，合理灌溉。作物栽培中，合理灌溉。风干的种子有利于贮藏。风干的种子有利于贮藏。目录目录(4)CO2浓度对细胞呼吸的影响浓度对细胞呼吸的影响(如图如图)从化学平衡的角度分析，从化学平衡的角度分析，CO2浓度增大，呼吸速率下降，浓度增大，呼吸速率下降，CO2浓度对细胞呼吸的影响如图，所以在实际中我们通常浓度对细胞呼吸的影响如图，所以在实际中我们通常采用低氧高采用低氧高CO2条件下保存蔬菜、水果。条件下保存蔬菜、水果。目录目录 (2011高考海南卷高考海南卷)关于细胞呼吸的叙述，正确的是关于细胞呼吸的叙述，正确的

14、是()A种子风干脱水后呼吸强度增强种子风干脱水后呼吸强度增强B土壤淹水可导致根系发生厌氧呼吸土壤淹水可导致根系发生厌氧呼吸C破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖D小麦种子萌发过程中有氧呼吸逐渐减弱小麦种子萌发过程中有氧呼吸逐渐减弱【解析解析】本题考查氧气、含水量对细胞呼吸的影响。种本题考查氧气、含水量对细胞呼吸的影响。种子风干后含水量较少，呼吸强度应减弱，子风干后含水量较少，呼吸强度应减弱，A错误；土壤淹错误；土壤淹水导致根系缺氧而发生厌氧呼吸，水导致根系缺氧而发生厌氧呼吸，B正确；破伤风杆菌属正确；破伤风杆菌属于厌氧型细菌，无氧条件下能大量繁殖，于厌氧型细菌，无氧

15、条件下能大量繁殖，C错误；小麦种错误；小麦种子萌发过程中需氧呼吸应增强，子萌发过程中需氧呼吸应增强，D错误。错误。【答案答案】B目录目录目录目录A番茄果实细胞产生番茄果实细胞产生CO2的场所是线粒体和细胞溶胶的场所是线粒体和细胞溶胶B光照对番茄果实呼吸的抑制作用，光照对番茄果实呼吸的抑制作用，8 时比时比15 时更强时更强C低温、黑暗条件下更有利于贮存番茄果实低温、黑暗条件下更有利于贮存番茄果实D贮藏温度下降时番茄果实呼吸减弱，可能与细胞内酶活贮藏温度下降时番茄果实呼吸减弱，可能与细胞内酶活性降低有关性降低有关解析：选解析：选C。本题考查细胞呼吸的影响因素。需氧呼吸产生。本题考查细胞呼吸的影响

16、因素。需氧呼吸产生CO2的场所是线粒体，厌氧呼吸产生的场所是线粒体，厌氧呼吸产生CO2的场所是细胞溶的场所是细胞溶胶，胶，A正确；正确；8 、15 黑暗条件和光照条件下呼吸强度的黑暗条件和光照条件下呼吸强度的差值约分别为差值约分别为5、2，因此，因此8 光照对呼吸的抑制强，光照对呼吸的抑制强，B正正确；黑暗条件下细胞呼吸强度大于光照条件，不利于储藏确；黑暗条件下细胞呼吸强度大于光照条件，不利于储藏,C错误；温度影响酶的活性，从而影响细胞呼吸。错误；温度影响酶的活性，从而影响细胞呼吸。目录目录易错辨析易错辨析 技法提升技法提升易错警示易错警示对细胞呼吸原理的应用不熟练对细胞呼吸原理的应用不熟练

17、下列叙述符合生物学原理的是下列叙述符合生物学原理的是()A水稻根部主要进行厌氧呼吸水稻根部主要进行厌氧呼吸,所以能长期适应缺氧环境所以能长期适应缺氧环境B快速登山时，人体的能量主要来自有机物分解产生二快速登山时，人体的能量主要来自有机物分解产生二氧化碳的过程氧化碳的过程C蔬菜在低氧、干燥、低温的环境中，可延长保鲜时间蔬菜在低氧、干燥、低温的环境中，可延长保鲜时间D淀粉经发酵可产生乙醇，是通过乳酸菌的厌氧呼吸实淀粉经发酵可产生乙醇，是通过乳酸菌的厌氧呼吸实现的现的目录目录【解析解析】水稻根部主要进行的是需氧呼吸，氧气从水稻水稻根部主要进行的是需氧呼吸，氧气从水稻中空的茎可到达根部细胞，故中空的茎

18、可到达根部细胞，故A错；蔬菜贮藏环境应该是错；蔬菜贮藏环境应该是低氧、零上低温和具有一定湿度，故低氧、零上低温和具有一定湿度，故C错；淀粉先水解成错；淀粉先水解成葡萄糖，再由酵母菌进行厌氧呼吸，才能产生乙醇，故葡萄糖，再由酵母菌进行厌氧呼吸，才能产生乙醇，故D错；剧烈运动时，人体的能量供应主要是来自需氧呼吸将错；剧烈运动时，人体的能量供应主要是来自需氧呼吸将有机物分解成二氧化碳和水的过程，故有机物分解成二氧化碳和水的过程，故B正确。正确。【答案答案】B目录目录【纠错笔记纠错笔记】(1)包扎伤口，选用透气消毒纱布，其目的包扎伤口，选用透气消毒纱布，其目的是抑制厌氧细菌的厌氧呼吸。提倡慢跑：防止剧

19、烈运动时是抑制厌氧细菌的厌氧呼吸。提倡慢跑：防止剧烈运动时肌细胞厌氧呼吸产生乳酸。肌细胞厌氧呼吸产生乳酸。(2)酵母菌酿酒：先通气，后密封。其原理是先让酵母菌进酵母菌酿酒：先通气，后密封。其原理是先让酵母菌进行需氧呼吸，大量繁殖，再进行厌氧呼吸产生乙醇。行需氧呼吸，大量繁殖，再进行厌氧呼吸产生乙醇。(3)稻田定期排水：抑制水稻厌氧呼吸产生乙醇，防止乙醇稻田定期排水：抑制水稻厌氧呼吸产生乙醇，防止乙醇中毒、烂根死亡。中毒、烂根死亡。(4)作物栽培中，采取中耕松土、防止土壤板结等措施，都作物栽培中，采取中耕松土、防止土壤板结等措施，都是为了保证根的正常细胞呼吸。是为了保证根的正常细胞呼吸。(5)粮

20、油种子的贮藏，必须降低含水量，使种子呈风干状粮油种子的贮藏，必须降低含水量，使种子呈风干状态，使细胞呼吸速率降至最低，以减少有机物消耗。如果态，使细胞呼吸速率降至最低，以减少有机物消耗。如果种子含水量过高，呼吸较强，会使贮藏的种子堆中温度上种子含水量过高，呼吸较强，会使贮藏的种子堆中温度上升，反过来又进一步促进种子的呼吸。升，反过来又进一步促进种子的呼吸。目录目录方法体验方法体验细胞呼吸类型的判断方法细胞呼吸类型的判断方法在以在以C6H12O6为呼吸底物的情况下，为呼吸底物的情况下，CO2的释放量和的释放量和O2的消的消耗量是判断细胞呼吸方式的重要依据，方法如下：耗量是判断细胞呼吸方式的重要依

21、据，方法如下：CO2释放和释放和O2消耗消耗情况情况密闭容器气体体积变化密闭容器气体体积变化呼吸类型呼吸类型不消耗不消耗O2，无，无CO2释放释放此种情况下，容器内气体体此种情况下，容器内气体体积不发生变化积不发生变化细胞只进行产生乳酸的细胞只进行产生乳酸的厌氧呼吸厌氧呼吸不消耗不消耗O2，有，有CO2释放释放此种情况下，容器内气体体此种情况下，容器内气体体积增大。但若将积增大。但若将CO2吸收，吸收，容器体积不变容器体积不变细胞只进行产生酒精和细胞只进行产生酒精和CO2的厌氧呼吸的厌氧呼吸O2的消耗量等于的消耗量等于CO2释放量释放量此种情况下，容器内气体体此种情况下，容器内气体体积不发生变

22、化，但若将积不发生变化，但若将CO2吸收，可引起气体体积减小吸收，可引起气体体积减小细胞只进行需氧呼吸细胞只进行需氧呼吸O2的消耗量小于的消耗量小于CO2释放量释放量此种情况下，容器内气体体此种情况下，容器内气体体积增大。但若将积增大。但若将CO2吸收，吸收，容器体积变小容器体积变小细胞同时进行需氧呼吸细胞同时进行需氧呼吸和产生乙醇和二氧化碳和产生乙醇和二氧化碳的厌氧呼吸的厌氧呼吸目录目录 在科学研究中常用呼吸商在科学研究中常用呼吸商RQ(释放二氧化碳体释放二氧化碳体积积)/(消耗的氧体积消耗的氧体积)表示生物用于需氧呼吸的能源物质不表示生物用于需氧呼吸的能源物质不同。测定发芽种子呼吸商的装置

23、如图。同。测定发芽种子呼吸商的装置如图。关闭活塞，在关闭活塞，在25 下经下经20分钟读出刻度管中着色液移动距分钟读出刻度管中着色液移动距离。设装置离。设装置1和装置和装置2的着色液分别向左移动的着色液分别向左移动x(mm)和和y(mm).x和和y值反映了容器内气体体积的减少。值反映了容器内气体体积的减少。(装置装置1的小的小瓶中瓶中NaOH溶液用于吸收呼吸产生的二氧化碳溶液用于吸收呼吸产生的二氧化碳)请回答请回答:目录目录(1)若测得若测得x180(mm)，y50(mm)，则该发芽种子的呼吸，则该发芽种子的呼吸商是商是_(保留两位小数保留两位小数)。假设发芽种子进行完全需。假设发芽种子进行完

24、全需氧呼吸，根据呼吸商数值可以推测需氧呼吸分解的有机物氧呼吸，根据呼吸商数值可以推测需氧呼吸分解的有机物中除中除_以外还有其他有机物。以外还有其他有机物。(2)为使测得的为使测得的x和和y值更精确，还应再设置一对照装置，对值更精确，还应再设置一对照装置，对照装置的容器和小瓶中分别放入等量死的发芽种子和蒸馏照装置的容器和小瓶中分别放入等量死的发芽种子和蒸馏水，设对照装置的目的是水，设对照装置的目的是_。目录目录(3)假设发芽种子呼吸消耗的有机物全部为葡萄糖，在假设发芽种子呼吸消耗的有机物全部为葡萄糖，在25 下经下经20分钟读出刻度管中着色液移动距离，分钟读出刻度管中着色液移动距离，x300 mm。y100 mm(装置装置2着色液向右移动了