高三生物一轮复习课件【知识导图+精讲专练】细胞呼吸

考点一：细胞呼吸的类型和过程基础巩固：1.关于场所：①有氧呼吸的场所是？②有氧呼吸的主要场所？③有氧呼吸一定离不开线粒体的参与？请举例说明2.线粒体在结构上与功能相适应的特点有哪些？3.关于物质变化：①各阶段的反应式及场所②产生ATP阶段？产生ATP最多的阶段？③产生[H]的阶段？消耗[H]的阶段？产生[H]最多的阶段？④消耗水的阶段？产生水的阶段？⑤消耗O2的阶段？生成CO2的阶段？⑥如何理解第二阶段不需要氧气的直接参与？4.关于能量：①有氧呼吸中的能量去向？②无氧呼吸中的能量去向？大小排列关系如何？③比较其与有机物燃烧的区别。4.有氧呼吸逐级释放能量，对于生物体来说具有什么意义？--P93思考

一、对细胞呼吸概念的理解细胞呼吸是有机物在细胞内经过一系列氧化分解，生成二氧化碳或其它产物，释放能量并生成ATP的过程。思考：1.细胞呼吸的实质是什么？2.有机物是指？3.细胞呼吸的作用？思考：1.等质量的葡萄糖氧化分解，无氧呼吸比有氧呼吸释放的能量少，原因是什么？2.等质量的葡萄糖和脂肪彻底氧化分解，O2的吸收量和CO2的释放量分别是什么关系？原因是？3.只能进行无氧呼吸的生物或细胞有哪些？葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中1.有机物氧化分解、释放能量2.葡萄糖、脂肪、蛋白质等3.P94小字部分

为生命活动提供能量，生物体代谢的枢纽O2的吸收量=CO2的释放量O2的吸收量>CO2的释放量脂肪中氢的含量高，氧的含量低乳酸菌、哺乳动物成熟的红细胞、蛔虫（无线粒体）有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，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。无氧呼吸是指细胞在没有氧气的参与下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，，释放少量能量的过程。一、细胞呼吸框架一、对细胞呼吸概念的理解细胞呼吸是有机物在细胞内经过一系列氧化分解，生成二氧化碳或其它产物，释放能量并生成ATP的过程。思考：1.细胞呼吸的实质是什么？2.有机物是指？3.细胞呼吸的意义？1.有机物氧化分解、释放能量2.葡萄糖、脂肪、蛋白质等3.P94小字部分为生命活动提供能量，生物体代谢的枢纽说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量本节课的重点及素养解读：1.设计实验探究酵母菌呼吸方式（科学探究）2.构建模型，比较有氧呼吸和无氧呼吸的过程建立物质与能量观、结构与功能观（生命观念）3.对比分析有氧呼吸和无氧呼吸、体外燃烧与体内氧化分解

归纳概括[H]、ATP的来源和去路、呼吸方式的判断（科学思维）4.关注细胞呼吸原理在生产生活中的应用（社会责任）【高考导航】试卷分值题型考点核心素养2020山东T22单选情景分析以癌细胞“瓦堡效应”为载体考查无氧呼吸生命观念—考查新情景下的知识应用能力2021山东，T163不定项基础辨析考查光合和呼吸中物质的转化、元素的转移生命观念—物质观2021山东，T218填空情景分析以图表数据分析为情境考察光呼吸过程科学探究—考查实验数据的分析2022山东，T163不定项图像分析考查有氧呼吸中复杂的电子传递和产能情况科学思维—考查柱形图数据的分析能力学习活动2：实验探究细胞呼吸的方式1.通过控制变量法分析实验过程及现象，并思考以下问题①为什么选择酵母菌为实验对象，实验的自变量，因变量，无关变量是什么，实验设计基本原则②实验中各种产物的检测方法及注意事项，③A瓶加入的试剂是NaOH溶液的目的④实验成功的关键取决于严格控制有氧和无氧的环境，如何保证⑤用酸性重铬酸钾溶液检测酒精时，有氧和无氧装置产生的颜色反应几乎一样，可能的原因是什么？2.自主构建有氧呼吸、无氧呼吸的概念，结合学程【拓展提升】，改良装置测定植物呼吸速率，总结细胞呼吸方式的判断方法二、酵母菌呼吸方式的探究一、实验原理：二、实验装置如图1.A瓶加入的试剂是NaOH溶液，其目的是：2.C瓶和E瓶加入的试剂是澄清石灰水（或溴麝香草酚蓝水溶液），其作用是：3.D瓶应封口放置一段时间后，再连通E瓶，其原因是：4.怎样鉴定有无酒精产生？怎样鉴定有无CO2产生？如何比较CO2产生的多少？1.酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌2.CO2可使澄清的石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。3.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。使进入B瓶的空气先经过NaOH处理，排除空气中CO2对实验结果的干扰。检测CO2的产生。将瓶中的氧气消耗尽，可以确保通入澄清石灰水（或溴麝香草酚蓝水溶液）的CO2是酵母菌的无氧呼吸所产生的①橙色的重铬酸钾溶液，在酸性（浓硫酸溶液）条件下与乙醇（酒精）发生化学反应，变成灰绿色。②CO2可使澄清石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。③根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，判断CO2的多少。进一步思考1.了解酵母菌：2.实验成功的关键取决于严格控制有氧和无氧的环境，如何保证？3.怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活？4.用酸性重铬酸钾溶液检测酒精时，有氧和无氧装置产生的颜色反应几乎一样，可能的原因是什么？5.鉴定酒精时，需将酵母菌培养液过滤后取滤液进行鉴定，原因是什么？①有氧呼吸装置实验操作中可能供氧不足，导致部分酵母菌进行无氧呼吸产生少量酒精②重铬酸钾是强氧化剂，培养液中的葡萄糖是还原性糖，可以被重铬酸钾氧化，其颜色反应与酒精相同，因此，有氧无氧装置中酸性重铬酸钾的颜色反应可能为葡萄糖所致。

延长培养时间①个体一般以单细胞状态存在

真菌

真核生物

发酵工程②具有典型的真核细胞结构：细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞质、液泡、线粒体等③繁殖方式：无性繁殖（最常见的是芽殖）和有性繁殖①有氧呼吸装置中：用气泵持续通入空气②无氧呼吸装置中：装有酵母菌的锥形瓶应封口放置一段时间再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，使得锥形瓶中氧气耗尽（还可以在无氧呼吸装置加入酵母菌溶液后，立即加入石蜡油或植物油密封，以提供严格的无氧环境）酵母菌培养液本身具有颜色且不透明，可能会对颜色反应产生遮盖和干扰判断：1.探究酵母菌细胞的呼吸方式实验为相互对照（

）2.为防止杂菌污染，应该对葡萄糖溶液进行灭菌处理（

）3.可根据溴麝香草酚兰溶液是否由蓝变绿再变黄比较CO2产生的多少（

）4.橙色的重铬酸钾溶液，在酸性（浓盐酸溶液）条件下与乙醇（酒精）发生化学反应，变成灰绿色()5.若检测到橙色的重铬酸钾溶液变成灰绿色，则一定说明有酒精的产生（

）6.可直接向酵母菌培养液中加入重铬酸钾（

）一、探究酵母菌细胞的呼吸方式√√××××三、有氧呼吸1.总反应式：2.对三个阶段的认识：

3.元素的转移探究：4.理解：说明：第一阶段不需要氧的参与，第二阶段不需要氧直接参与①各阶段的反应式及场所②产生ATP阶段？产生ATP最多的阶段？③产生【H】的阶段？消耗【H】的阶段？

产生【H】最多的阶段？④消耗水的阶段？产生水的阶段？⑤消耗O2的阶段？生成CO2的阶段？①产物CO2中氧原子的来源②有氧呼吸中C的转移途径：③呼吸时，若O2中氧带有放射性，哪些物质含有放射性？葡萄糖和水水、CO2不会不能膜上没有运输葡萄糖的载体①【H】是什么？②没有O2，能否发生有氧呼吸的第二阶段？③葡萄糖能否进入线粒体？原因是什么？[H]=NADH(还原型辅酶I)2.线粒体在结构上与功能相适应的特点有哪些？

膜面积

酶1.两个无氧呼吸的总反应式及场所2.无氧呼吸产生乳酸和酒精的生物分别有哪些？产乳酸：人和高等动物细胞、甜菜块根、马铃薯块茎、玉米胚、胡萝卜的叶子、乳酸菌、青贮饲料产酒精:酵母菌、大部分植物细胞四、无氧呼吸思考：下列问题用方程式表示：1.人在剧烈运动时，体内进行的呼吸作用主要是哪个？2.储存粮食，粮食堆潮湿的原因用方程式表示：3.跑步时，肌肉酸痛的原因用方程式表示：4.水稻长期在水中不换水会发生烂根的现象，用方程式表示原因：5.马铃薯的块茎进行无氧呼吸的反应式：1.有氧呼吸2.有氧呼吸3.产乳酸的无氧呼吸4.产酒精的无氧呼吸5.产乳酸的无氧呼吸无氧呼吸中的能量去向？大小排列关系如何？5.关于能量：①有氧呼吸中的能量去向？②综合分析生物体内发生的氧化反应与体外燃烧的区别及意义：6.结合问题探讨及细胞呼吸的过程，如何理解细胞呼吸的意义？

1mol葡萄糖彻底氧化分解释放2870kJ977.28kJ---32mol1892.72kJ热能ATP（高考重组）【易错判断】1.线粒体是真核生物进行有氧呼吸的主要场所，能否说生物没有线粒体就无法进行有氧呼吸()2.线粒体能直接利用葡萄糖进行氧化分解()3.在线粒体内膜利用的【H】只来自于丙酮酸水解()4.有氧呼吸中只产生水不消耗水()5.有氧呼吸三个阶段均产生ATP，第二阶段产生的ATP最多()6.有氧呼吸过程等同于有机物在体外燃烧()7.人体骨骼肌细胞在缺氧条件下，细胞呼吸产生的CO2体积多于吸收的O2的体积()8.细胞在供糖不足时，无氧呼吸可将脂肪氧化为乳酸或酒精()9.人体在剧烈运动时所需要的能量由乳酸分解提供(2014·全国卷Ⅱ，6C()10.无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有[H]的积累(2010·全国卷Ⅰ，2C)()11.无氧呼吸时有机物中的能量大部分以热能的形式散失了12.不同生物无氧呼吸产物不同的直接原因是酶不同，根本原因是基因选择性表达×××有氧呼吸条件温和，能量逐渐释放，部分储存在ATP中××××××提示人体在剧烈运动时所需要的能量由葡萄糖分解提供。P94×提示该过程产生的[H]用于生成酒精或乳酸，最终并不积累[H]。××控制不同酶合成的基因不同有氧呼吸逐级释放能量，对于生物体来说具有什么意义？--P93思考

这种方式保证有机物中的能量得到最充分的利用，主要表现在两个方面:可以使有机物中的能量逐步地转移到ATP中;能量缓慢有序地释放，有利于维持细胞的相对稳定状态。有氧呼吸和无氧呼吸的关系呼吸方式有氧呼吸无氧呼吸不同点场所主要在线粒体内在细胞质基质中条件氧气、多种酶无氧气参与，需要多种酶分解产物葡萄糖彻底分解为CO₂和H₂O葡萄糖的分解不彻底，形成乳酸或酒精和CO₂能量释放大量能量释放少量能量，大部分能量储存在乳酸或酒精中ATP产生阶段有氧呼吸三个阶段均产生ATP仅在第一阶段（糖酵解阶段）产生ATP相同点第一阶段反应完全相同，并且都是在细胞质基质内进行。两种呼吸作用方式实质相同，都能够分解有机物，释放能量。将酵母菌研磨、离心后，得到上清液（含细胞质基质）和沉淀物（含细胞器）。把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的均浆分别防入甲、乙、丙3个试管中，进行四项独立实验（见右图）（1）向3个试管中分别加入等量的葡萄糖，各试管的最终产物是：甲

乙

丙

（2）向3个试管中分别加入等量的丙酮酸，各试管的最终产物是：甲

乙丙（3）在隔绝空气的情况下，重复实验（1），各试管的最终产物是：甲

乙丙

丙酮酸无反应CO2和H2O无反应CO2和H2OCO2和H2O酒精和CO2无反应酒精和CO2典型题目1.据反应物、产物判断①若有水生成②若有水参与2.根据O2的吸收量和CO2的释放量判断3.若同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，判断哪种呼吸方式占优势一定存在有氧呼吸一定存在有氧呼吸只进行有氧呼吸或有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸同时存在有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸同时存在消耗的底物中有脂肪看消耗的有机物的量不能可以进行产乳酸的无氧呼吸呼吸状况的判断①若O2的吸收量=CO2的释放量②若O2的吸收量<CO2的释放量③若O2的吸收量>CO2的释放量④若某生物既无O2的消耗又无CO2的释放，能否说明生物已死亡①真核细胞：

A.若整个呼吸过程均在细胞质基质中进行，则为

无氧呼吸

；B.若部分过程在线粒体中进行，则为有氧呼吸

。②原核细胞：原核细胞没有线粒体，故原核细胞的呼吸作用在细胞质和细胞膜上进行，其呼吸方式的判断应是根据产物判断，A.若只有二氧化碳和水产生，则为

有氧呼吸

，B.若有乳酸或酒精产生，则为

无氧呼吸

。方法总结：细胞呼吸方式的判断方法有氧无氧无氧无氧有氧①有氧呼吸：C6H12O6∶O2∶CO2＝1∶6∶6。②无氧呼吸：C6H12O6∶CO2∶C2H5OH＝1∶2∶2或C6H12O6∶C3H6O3＝1∶2。③消耗等量的葡萄糖时需要的O2和产生的CO2的物质的量：有氧呼吸需要的O2∶有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2之和＝3∶4。④产生等量的CO2时消耗的葡萄糖的物质的量：无氧呼吸∶有氧呼吸＝3∶1。（2020全国Ⅰ）2.种子储藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。若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.产生的CO2与乙醇的分子数相等，则细胞只进行无氧呼吸B.若细胞只进行有氧呼吸，则吸收O2的分子数与释放的CO2相等C.若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸，则无O2吸收，也无CO2释放D.若细胞同时进行无氧呼吸和有氧呼吸，吸收的O2的分子数比释放CO2的多高考题演练若同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，若无氧呼吸产酒精，则消耗的氧气量小于二氧化碳的生成量，若无氧呼吸产乳酸，则消耗的氧气量=二氧化碳的生成量，D错误。（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ATPC．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比正常细胞少高考题演练测定呼吸速率的装置分析学程

学习活动2装置甲液滴装置乙液滴结论不动不动只进行产乳酸的无氧呼吸或种子已死亡不动右移只进行产酒精的无氧呼吸左移不动只进行有氧呼吸或同时进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸左移右移进行有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸呼吸速率的表示方法：实验观察指标：单位时间内消耗O2的量（单位时间内产生CO2的量）单位时间内着色液移动的距离A.为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置

实验，具体做法是

。B.为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应将装置进行

处理，所测种子进行

处理（灭菌/消毒）C.若选用绿色植物作实验材料来测定细胞呼吸速率，需将整个装置进行

处理，通过测定

来表示呼吸速率对照将发芽的种子改为等量的灭活种子，其他条件均不变灭菌消毒遮光（黑暗）单位时间内消耗O2的量（单位时间内产生CO2的量）如图是一种可测定呼吸速率的密闭实验装置，把装置放在隔热且适宜的条件下培养．下列分析不合理的是A．该装置可用来测定小麦种子有氧呼吸速率B．若将NaOH溶液换为清水，可用来测定小麦种子无氧呼吸速率C．若把小麦种子换为死种子，可作为该装置的对照，排除无关变量的影响D．在实验全过程中温度计的示数不变分析：A.由于NaOH溶液能吸收CO2，所以该装置可用来测定小麦种子有氧呼吸速率B.由于有氧呼吸的过程中消耗的氧气的体积等于产生的二氧化碳的体积，所以若将NaOH溶液换为清水，可用来测定小麦种子无氧呼吸速率C.由于微生物的呼吸作用和环境作用（大气压强等物理因素），若把小麦种子换为死种子，可作为该装置的对照，排除无关变量的影响D.由于呼吸作用释放能量，全过程中温度计的示数会发生改变，D错误．测定呼吸速率的装置分析六、细胞呼吸原理的应用1.包扎伤口：选用透气消毒纱布，其目的是抑制厌氧菌的无氧呼吸2.酵母菌酿酒：先通气，后封闭（先让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，再进行无氧呼吸产生酒精）

生产味精：在有氧条件下，谷氨酸棒状杆菌能将葡萄糖和含氮物质合成谷氨酸3.花盆松土：促进根部有氧呼吸，有利于根系的生长和对无机盐的吸收，此外，松土透气还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖，促使这些微生物对土壤中有机物的分解，从而有利于植物对无机盐的吸收4.储藏水果、蔬菜时采取的措施：降低温度，降低氧气含量等措施减弱呼吸作用，以减少有机物的消耗5.破伤风杆菌感染伤口需及时清理伤口，抑制厌氧菌破伤风杆菌繁殖6.提倡慢跑：因为剧烈运动使肌细胞无氧呼吸产生乳酸7.稻田定期排水：避免因长时间无氧呼吸产生酒精，酒精对细胞有毒害作用，使根腐烂1.植物自身因素——遗传因素2.外部因素不同生物呼吸速率不同，旱生植物小于水生植物，阴生植物小于阳生植物；同一生物在不同生长发育时期呼吸速率不同，植物幼苗期和开花期呼吸速率升高，成熟期降低；同一生物在不同器官呼吸速率不同，植物的生殖器官呼吸速率大于营养器官；七、细胞呼吸的影响因素温度、O2浓度、CO2浓度、含水量1.呼吸类型的判断及理由：Q点：

P点：

QP段（不含Q、P）：2.区段分析：QR段急剧下降的原因：RP段CO2的释放量增加的原因：3.在长途运输新鲜蔬菜时，常常向塑料袋中冲入氮气，目的是：氧浓度应调到

点对应的温度时，更有利于蔬菜的运输，理由是：氧气浓度增加，无氧呼吸受抑制，而有氧呼吸很弱

氧气充足时，有氧呼吸增强，释放的CO2增多降低氧浓度，减少有机物的消耗R有氧呼吸强度较低，同时又抑制了无氧呼吸，细胞呼吸强度最弱，有机物消耗最少无氧呼吸无氧呼吸停止无氧+有氧若AB=BC说明此时有氧呼吸与无氧呼吸释放CO2量相等，则此时有氧呼吸消

耗的葡萄糖量应为无氧呼吸消耗葡萄糖量的1/3因素温度氧气CO2浓度H2O影响机理影响呼吸酶的活性影响呼吸类型和强度高浓度的CO2对细胞呼吸有明显的抑制效应在一定范围内，细胞呼吸强度随含水量的增加而加强曲线模型实践应用低温下贮存种子、蔬菜、水果，大棚种植时夜间适当降低温度低氧延长蔬菜、水果的保鲜时间增加CO2的浓度，可提高蔬菜和水果的保鲜效果粮食在收仓前要进行晾晒处理，干种子萌发前进行浸泡处理培养酵母菌的过程中，下列相关指标与氧气浓度的关系图错误的是典型题目解析：A.酵母菌在无氧时进行无氧呼吸，产生的二氧化碳量高；随着氧气浓度的升高，无氧呼吸受到抑制，二氧化碳的释放量逐渐减少；之后，随着氧气浓度的进一步升高，有氧呼吸逐渐增强，二氧化碳的释放量逐渐增多，最后只有有氧呼吸，A正确；

B.无氧时酵母菌进行无氧呼吸，释放的能量少量，增殖速率慢，随着氧气浓度的升高，有氧呼吸加快，释放的能量多，酵母菌繁殖速率加快，但当氧气浓度达到饱和时，氧气浓度升高，酵母菌数量不再增加，培养液中的营养物质成了限制酵母菌数量增长的因素，B正确；

C.酒精是酵母菌无氧呼吸的产物，有氧时无氧呼吸受抑制，随氧气浓度增加，无氧呼吸减弱，产生的酒精量减少，直至无氧呼吸完全被抑制，酒精产量为0，C正确；

D.氧气浓度为0时，酵母菌进行无氧呼吸，也会有ATP的产生，D错误．细胞色素C是生物氧化的重要电子传递蛋白，其肽链有104个氨基酸。它在线粒体中与其它氧化酶排列成呼吸链，参与[H]与O2的结合。研究表明，从线粒体中泄露出的细胞色素C有诱导细胞凋亡的作用。下列叙述错误的是（

）A.细胞色素C中氨基酸数量少，因此空间结构非常简单B.细胞色素C在线粒体的嵴上分布较为广泛，含量较高C.细胞色素C的泄漏可能与线粒体外膜通透性增高有关D.细胞色素C通过诱发相关基因突变而引发细胞凋亡AD（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、CO2和多种中间产物，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