1、生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 第第5章章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 第第3节节 细胞呼吸的原理和应用细胞呼吸的原理和应用 第第2课时课时 无氧呼吸与细胞呼吸原理的应用无氧呼吸与细胞呼吸原理的应用 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 课标要求课标要求 核心素养核心素养 1.概述无氧呼吸的过程。概述无氧呼吸的过程。 2.说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。 3.举例说明细胞呼吸原理的应用。举例说明细胞呼吸原理的应用。 1.生命观念生命观念分析与综合：分析有氧呼吸与无氧呼吸的过程，区别分析与综合：分析有氧呼吸与无氧呼吸
2、的过程，区别 二者的异同。二者的异同。 2.社会责任社会责任依据细胞呼吸原理指导农业生产，解决实际问题。依据细胞呼吸原理指导农业生产，解决实际问题。 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 知识导图知识导图 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 新知预习新知预习双基夯实双基夯实 学霸记忆学霸记忆素养积累素养积累 课内探究课内探究名师点睛名师点睛 指点迷津指点迷津拨云见日拨云见日 训练巩固训练巩固课堂达标课堂达标 夯基提能作业夯基提能作业 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 新知预习新知预习双基夯实双基夯实 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 一一、无氧呼吸无氧呼吸 1条件：条件：无氧条件下无氧条件下
3、。 2场所：场所：_ 3类型类型 类型类型 项目项目 酒精发酵酒精发酵 乳酸发酵乳酸发酵 场所场所 _ 过程过程 第一阶段第一阶段 葡萄糖葡萄糖 酶酶 _少量能量少量能量 细胞质基质细胞质基质 细胞质基质细胞质基质 H丙酮酸丙酮酸 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 类型类型 项目项目 酒精发酵酒精发酵 乳酸发酵乳酸发酵 过过 程程 第二第二 阶段阶段 丙酮酸丙酮酸H 酶酶 _ 丙酮酸丙酮酸H 酶酶 _ 化学反化学反 应式应式 C6H12O6 酶酶 _ 少量能量少量能量 C6H12O6 酶酶 _ 少量能量少量能量 能量转化能量转化 只在只在_释放出少量的能量，生成释放出少量的能量，生成_， 葡
4、萄糖分子中的大部分能量则存留在葡萄糖分子中的大部分能量则存留在_中中 酒精酒精CO2 乳酸乳酸 2C2H5OH2CO2 2C3H6O3 第一阶段第一阶段 少量少量ATP 酒精或乳酸酒精或乳酸 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 二二、细胞呼吸细胞呼吸 1概念：概念：细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的 _，生成生成_，释放出能量并生成释放出能量并生成 _的过程的过程。 2实质：实质：氧化分解氧化分解_，释放能量释放能量。 氧化分解氧化分解 二氧化碳或其他产物二氧化碳或其他产物 ATP 有机物有机物 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 三三、细胞呼吸原理的
5、应用细胞呼吸原理的应用 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) (1)哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸。( ) (2)无氧呼吸的终产物是丙酮酸无氧呼吸的终产物是丙酮酸。( ) (3)无氧呼吸是不需氧的呼吸无氧呼吸是不需氧的呼吸，因而其底物分解不属于氧化反应因而其底物分解不属于氧化反应。 ( ) (4)葡萄糖氧化分解为丙酮酸只发生在有氧呼吸过程中葡萄糖氧化分解为丙酮酸只发生在有氧呼吸过程中。( ) (5)无氧呼吸不需要无氧呼吸不需要O2的参与的参与，该过程最终有该过程最终有H的积累的积累。( ) 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) (6)人剧烈运动时产生的人剧
6、烈运动时产生的CO2是有氧呼吸和无氧呼吸共同的产物是有氧呼吸和无氧呼吸共同的产物。 ( ) (7)无氧呼吸的全过程都在细胞质基质中进行无氧呼吸的全过程都在细胞质基质中进行。( ) (8)破伤风杆菌适宜生活在有氧的环境中破伤风杆菌适宜生活在有氧的环境中。( ) (9)及时排涝及时排涝，能防止根细胞受酒精毒害能防止根细胞受酒精毒害。( ) (10)无氧和零下低温环境有利于水果保鲜无氧和零下低温环境有利于水果保鲜。( ) 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 思考：思考： 1为什么不同生物无氧呼吸产物不同为什么不同生物无氧呼吸产物不同？ 提示：提示：不同生物无氧呼吸的酶不同不同生物无氧呼吸的酶不同。
7、2无氧呼吸释放的能量为什么比有氧呼吸少无氧呼吸释放的能量为什么比有氧呼吸少？ 提示：提示：无氧呼吸是有机物不彻底的氧化分解无氧呼吸是有机物不彻底的氧化分解，还有很大一部分能量还有很大一部分能量 存在于不彻底的氧化产物乳酸或酒精中存在于不彻底的氧化产物乳酸或酒精中。 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 3(实践应用实践应用)剧烈运动后的肌肉酸疼是怎样造成的剧烈运动后的肌肉酸疼是怎样造成的？ 提示：提示：剧烈运动剧烈运动，氧气供应不足氧气供应不足，肌肉细胞进行无氧呼吸产生了乳肌肉细胞进行无氧呼吸产生了乳 酸酸，造成肌肉酸疼造成肌肉酸疼。 4果蔬的储存方式与粮食的储存方式有什么不同果蔬的储存方式与粮
8、食的储存方式有什么不同？ 提示：提示：果蔬储存：零上低温果蔬储存：零上低温、低氧低氧、高高CO2、一定湿度一定湿度。粮食储粮食储 存；低温存；低温、低氧低氧、高高CO2、干燥干燥。 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 学霸记忆学霸记忆素养积累素养积累 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 1无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量。无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量。 2无氧呼吸方程式：无氧呼吸方程式：C6H12O6 酶酶 2C2H5OH(酒精酒精)2CO2能量能量 (少量少量)；C6H12O6 酶酶 2C3H6O3(乳酸乳酸)能量能量(少量少量)。 3影响细胞呼吸的因素：温度、影响细胞呼吸的因素：温度、
9、O2浓度、浓度、CO2浓度、水等。浓度、水等。 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 课内探究课内探究名师点睛名师点睛 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 1有氧呼吸和无氧呼吸过程图解有氧呼吸和无氧呼吸过程图解 一一 有氧呼吸和无氧呼吸过程的比较有氧呼吸和无氧呼吸过程的比较 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 2有氧呼吸和无氧呼吸的比较有氧呼吸和无氧呼吸的比较 项目项目 有氧呼吸有氧呼吸 无氧呼吸无氧呼吸 不同不同 点点 条件条件 需氧需氧 不需氧不需氧 场所场所 细胞质基质细胞质基质(第一阶段第一阶段) 线粒体线粒体(第二、三阶段第二、三阶段) 细胞质基质细胞质基质 分解程度分解程度 葡萄糖被
10、彻底分解葡萄糖被彻底分解 葡萄糖分解不彻底葡萄糖分解不彻底 产物产物 CO2、H2O 乳酸或酒精和乳酸或酒精和CO2 能量释放能量释放 大量能量大量能量 少量能量少量能量 相同相同 点点 反应条件反应条件 需酶和适宜温度需酶和适宜温度 本质本质 氧化分解有机物，释放能量，生成氧化分解有机物，释放能量，生成ATP 过程过程 第一阶段从葡萄糖到丙酮酸完全相同第一阶段从葡萄糖到丙酮酸完全相同 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 3.与无氧呼吸有关的几个易错点与无氧呼吸有关的几个易错点 (1)不同生物无氧呼吸产物不同是由于催化反应的酶的种类不同不同生物无氧呼吸产物不同是由于催化反应的酶的种类不同，根根
11、 本原因在于控制酶合成的基因不同本原因在于控制酶合成的基因不同。 (2)大多数植物大多数植物、酵母菌无氧呼吸的产物为酒精和酵母菌无氧呼吸的产物为酒精和CO2；有些高等植；有些高等植 物的某些器官如玉米胚物的某些器官如玉米胚、马铃薯块茎马铃薯块茎、甜菜块根等进行无氧呼吸时产生甜菜块根等进行无氧呼吸时产生 乳酸；高等动物乳酸；高等动物、人及乳酸菌的无氧呼吸只产生乳酸人及乳酸菌的无氧呼吸只产生乳酸。 (3)无氧呼吸第一阶段产生的无氧呼吸第一阶段产生的H用于还原丙酮酸用于还原丙酮酸。 (4)无氧呼吸只在第一阶段释放能量无氧呼吸只在第一阶段释放能量。 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 4与细胞呼吸有关
12、的计算与细胞呼吸有关的计算 C6H12O66H2O6O2 酶酶 12H2O6CO2能量能量 C6H12O6 酶酶 2C2H5OH(酒精酒精)2CO2少量能量少量能量 (1)消耗等量葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的消耗等量葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的 CO2的物质的量的物质的量 之比为之比为 13。 (2)产生等量的产生等量的 CO2时，无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖的物质的时，无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖的物质的 量之比为量之比为 31。 (3)无氧呼吸产生的酒精和无氧呼吸产生的酒精和 CO2的物质的量相等；有氧的物质的量相等；有氧呼吸消耗呼吸消耗 O2 和产生和产生 CO2的物质的
13、量相等。的物质的量相等。 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 知识贴士知识贴士 (1)有氧呼吸和无氧呼吸总反应式中的能量不能写成有氧呼吸和无氧呼吸总反应式中的能量不能写成ATP，因为大部因为大部 分能量以热能形式散失分能量以热能形式散失。 (2)1 mol葡萄糖彻底氧化分解后葡萄糖彻底氧化分解后，释放出释放出2 870 kJ的能量的能量，其中其中 977.28 kJ的能量储存在的能量储存在ATP中中，其余的以热能形式散失其余的以热能形式散失。 (3)1 mol葡萄糖生成乳酸释放的能量为葡萄糖生成乳酸释放的能量为196.65 kJ，其中只有其中只有61.08 kJ 的能量转移到的能量转移到ATP
14、(生成生成2 mol ATP)中中，其余部分以热能的形式散失其余部分以热能的形式散失。人人 体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸，能在肌细胞中再次转化为葡萄糖能在肌细胞中再次转化为葡萄糖。 (4)无氧呼吸只有第一阶段释放能量无氧呼吸只有第一阶段释放能量，第二阶段没有能量释放第二阶段没有能量释放。而有而有 氧呼吸三个阶段均释放能量氧呼吸三个阶段均释放能量。 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 5细胞呼吸的意义细胞呼吸的意义 (1)为生物体的生命活动提供能量为生物体的生命活动提供能量。生物体内的糖类生物体内的糖类、脂类脂类、蛋白质蛋白质 等有机物都富含能量等有机物都富含能量，但这些
15、能量不能直接被各种生命活动所利用但这些能量不能直接被各种生命活动所利用，需需 要通过呼吸作用分解有机物要通过呼吸作用分解有机物，释放能量释放能量，转化到能量转化到能量“货币货币”ATP中中， 由由ATP直接推动各种生命活动的进行直接推动各种生命活动的进行，如细胞的分裂如细胞的分裂、矿质元素的吸矿质元素的吸 收收、有机物之间的转化等有机物之间的转化等。 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) (2)呼吸作用是各种有机物相互转化的枢纽呼吸作用是各种有机物相互转化的枢纽。呼吸作用的过程中会产呼吸作用的过程中会产 生各种各样的中间产物生各种各样的中间产物，这些中间产物是合成体内其他化合物的原料这些中间产物
16、是合成体内其他化合物的原料。 呼吸作用能把生物体的糖代谢呼吸作用能把生物体的糖代谢、脂类代谢脂类代谢、蛋白质代谢等连成一个整蛋白质代谢等连成一个整 体体，成为体内各种有机物相互转化的枢纽成为体内各种有机物相互转化的枢纽。联系三大有机物代谢过程的联系三大有机物代谢过程的 主要枢纽物质是丙酮酸主要枢纽物质是丙酮酸。 (3)在维持恒温动物在维持恒温动物 的体温的体温、植物抗病等方植物抗病等方 面有重要作用面有重要作用。 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 人体有氧呼吸和无氧呼吸的相同之处是人体有氧呼吸和无氧呼吸的相同之处是( ) 都有葡萄糖分解成丙酮酸的阶段都有葡萄糖分解成丙酮酸的阶段 所需的酶基本
17、相同所需的酶基本相同 都是都是 氧化分解有机物氧化分解有机物，释放能量的过程释放能量的过程 都产生都产生CO2 都产生了都产生了H A B C D 典例剖析典例剖析 典例典例 1 A 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 解析：解析：有氧呼吸与无氧呼吸的第一阶段相同有氧呼吸与无氧呼吸的第一阶段相同，都是葡萄糖分解成都是葡萄糖分解成 丙酮酸丙酮酸，正确；正确；有氧呼吸与无氧呼吸的反应过程不同有氧呼吸与无氧呼吸的反应过程不同，酶的作用具酶的作用具 有专一性有专一性，因此酶不同因此酶不同，错误；错误；不论是有氧呼吸还是无氧呼吸不论是有氧呼吸还是无氧呼吸，本本 质是氧化分解有机物释放能量的过程质是氧化分
18、解有机物释放能量的过程，正确；正确；人的有氧呼吸的产物人的有氧呼吸的产物 是二氧化碳和水是二氧化碳和水，无氧呼吸的产物是乳酸无氧呼吸的产物是乳酸，不产生二氧化碳不产生二氧化碳，错误；错误； 有氧呼吸与无氧呼吸过程中都有有氧呼吸与无氧呼吸过程中都有H的产生的产生，正确正确。综上所述人体有综上所述人体有 氧呼吸和无氧呼吸相同的是氧呼吸和无氧呼吸相同的是。 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 规律方法规律方法 有关细胞呼吸过程的三点提醒有关细胞呼吸过程的三点提醒 (1)产生产生CO2的不只是有氧呼吸的不只是有氧呼吸，无氧呼吸产生酒精的过程中也有无氧呼吸产生酒精的过程中也有 CO2的产生的产生。 (2
19、)有氧呼吸过程中生成的水和反应物中的水其来源和去向不同有氧呼吸过程中生成的水和反应物中的水其来源和去向不同，所所 以不是同一分子以不是同一分子。 (3)不是所有植物的无氧呼吸产物都是酒精和二氧化碳不是所有植物的无氧呼吸产物都是酒精和二氧化碳，玉米胚玉米胚、甜甜 菜根等植物组织的无氧呼吸产物为乳酸菜根等植物组织的无氧呼吸产物为乳酸。 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 1(不定项不定项)(2019湛江一中湛江一中)下列关于细胞呼吸的叙述下列关于细胞呼吸的叙述，不正确的是不正确的是 ( ) A人在剧烈运动时人在剧烈运动时，人体产生的人体产生的CO2来自有氧呼吸来自有氧呼吸 B人在憋气时有氧呼吸停止
20、人在憋气时有氧呼吸停止 C肺炎链球菌有氧呼吸产生二氧化碳的场所在线粒体基质肺炎链球菌有氧呼吸产生二氧化碳的场所在线粒体基质 D无氧呼吸第一阶段产生无氧呼吸第一阶段产生H，第二阶段消耗第二阶段消耗H 变式训练变式训练 BC 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 解析：解析：人体无氧呼吸的产物是乳酸人体无氧呼吸的产物是乳酸，没有二氧化碳没有二氧化碳，A正确；人在憋正确；人在憋 气时气时，体内绝大部分细胞仍在进行有氧呼吸体内绝大部分细胞仍在进行有氧呼吸，B错误；肺炎链球菌是原核错误；肺炎链球菌是原核 生物生物，细胞中没有线粒体细胞中没有线粒体，C错误；无氧呼吸第一阶段产生错误；无氧呼吸第一阶段产生H，
21、第二阶第二阶 段消耗段消耗H，D正确正确。 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 一一、应用应用 二二 细胞呼吸的应用及影响因素细胞呼吸的应用及影响因素 类型类型 应用应用 原理原理 有氧呼有氧呼 吸吸 提倡有氧运动提倡有氧运动 不会因剧烈运动时不会因剧烈运动时，肌肉细胞进行无氧呼吸积累过多的乳酸而使肌肉酸肌肉细胞进行无氧呼吸积累过多的乳酸而使肌肉酸 胀乏力胀乏力 作物栽培时及时松土作物栽培时及时松土 利用根的有氧呼吸利用根的有氧呼吸，促进根部无机盐的吸收促进根部无机盐的吸收 稻田定期排水稻田定期排水 水稻的根比较适应无氧呼吸水稻的根比较适应无氧呼吸，但也需要进行有氧呼吸但也需要进行有氧呼吸，定
22、期排水避免根定期排水避免根 部因无氧呼吸产生的大量酒精对细胞产生毒害作用部因无氧呼吸产生的大量酒精对细胞产生毒害作用，防止根腐烂防止根腐烂 生产醋酸、味精等生产醋酸、味精等 醋酸杆菌醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌的有氧呼吸谷氨酸棒状杆菌的有氧呼吸 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 类型类型 应用应用 原理原理 有氧呼有氧呼 吸吸 利用酵母菌发面利用酵母菌发面 在馒头、面包的制作过程中，利用酵母菌的有氧呼吸，使馒头、在馒头、面包的制作过程中，利用酵母菌的有氧呼吸，使馒头、 面包变得松软可口面包变得松软可口 选用选用“创可贴创可贴”、透气的消毒纱布透气的消毒纱布 包扎伤口包扎伤口 为伤口创造有氧的环境
23、为伤口创造有氧的环境，避免厌氧病菌的繁殖避免厌氧病菌的繁殖，有利于伤口的愈有利于伤口的愈 合合 无氧呼无氧呼 吸吸 伤口过深或被锈铁钉扎伤伤口过深或被锈铁钉扎伤，需及时需及时 治疗治疗 避免破伤风芽孢杆菌进行无氧呼吸而大量繁殖避免破伤风芽孢杆菌进行无氧呼吸而大量繁殖，引发破伤风引发破伤风 制作酸菜制作酸菜、酸奶酸奶、泡菜等泡菜等 利用的是乳酸菌无氧呼吸产生乳酸的过程利用的是乳酸菌无氧呼吸产生乳酸的过程 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 二二、影响细胞呼吸速率的内因影响细胞呼吸速率的内因 项目项目 体现体现 实例实例 遗传特性遗传特性 不同种类生物的呼吸速率不同不同种类生物的呼吸速率不同 阴生
24、植物小于阳生植物阴生植物小于阳生植物 生长发育的不同时生长发育的不同时 期期 同一生物的不同生长发育时期呼吸速率不同同一生物的不同生长发育时期呼吸速率不同 婴幼儿大于老年人；幼苗期大于成熟期婴幼儿大于老年人；幼苗期大于成熟期 不同器官或组织不同器官或组织 同一生物的不同器官或组织的呼吸速率不同同一生物的不同器官或组织的呼吸速率不同 心肌细胞大于皮肤细胞；植物生殖器官大心肌细胞大于皮肤细胞；植物生殖器官大 于营养器官于营养器官 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 三三、影响细胞呼吸的外因影响细胞呼吸的外因 1温度：温度：通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸强度通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸强度。与温度
25、影响酶催与温度影响酶催 化效率的曲线特征一致化效率的曲线特征一致，如图甲所示如图甲所示。 生产上常利用这一原理在低温下储存蔬菜生产上常利用这一原理在低温下储存蔬菜、水果水果，在大棚蔬菜的栽在大棚蔬菜的栽 培过程中夜间适当降温培过程中夜间适当降温，来降低细胞呼吸来降低细胞呼吸，减少有机物的消耗减少有机物的消耗。 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 2氧气浓度氧气浓度 (1)对于无氧呼吸：随氧气浓度增加而受抑制对于无氧呼吸：随氧气浓度增加而受抑制，氧气浓度越高氧气浓度越高，抑制抑制 作用越强作用越强，氧气浓度达到一定值时氧气浓度达到一定值时，被完全抑制被完全抑制。如图乙所示如图乙所示。 生物学(必
26、修1 分子与细胞 RJ) (2)对于有氧呼吸：氧气是有氧呼吸的原料之一对于有氧呼吸：氧气是有氧呼吸的原料之一，在一定范围内在一定范围内，随随 着氧气浓度的增加着氧气浓度的增加，有氧呼吸速率增强有氧呼吸速率增强，但当氧气浓度增加到一定值但当氧气浓度增加到一定值 时时，有氧呼吸速率不再增加有氧呼吸速率不再增加。如图丙所示如图丙所示。 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) (3)应用应用 作物栽培中作物栽培中，采取中耕松土采取中耕松土，防止土壤板结等措施防止土壤板结等措施，都是尽量使都是尽量使 O2浓度位于浓度位于E点之上点之上，保证根细胞的正常呼吸保证根细胞的正常呼吸，有利于肥料的吸收有利于肥料的吸
27、收。 生产中利用低氧生产中利用低氧(A点的浓度点的浓度)抑制细胞呼吸抑制细胞呼吸、减少对有机物的消耗减少对有机物的消耗 来延长蔬菜来延长蔬菜、水果水果、粮食的保存时间粮食的保存时间。 3CO2浓度：浓度：增加增加CO2浓度对细胞呼吸有明显的抑制作用浓度对细胞呼吸有明显的抑制作用。 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 4水：水：水既是细胞呼吸的原料水既是细胞呼吸的原料，也是产物也是产物，细胞呼吸过程必须在有细胞呼吸过程必须在有 水的环境中才能完成水的环境中才能完成。一定范围内随水含量的增加细胞呼吸加强一定范围内随水含量的增加细胞呼吸加强。 应用：粮油种子在贮藏时应用：粮油种子在贮藏时，必须降低含
28、水量必须降低含水量，使种子呈风干状态使种子呈风干状态， 降低细胞呼吸强度降低细胞呼吸强度，减少有机物消耗；同时防止微生物大量繁殖而使种减少有机物消耗；同时防止微生物大量繁殖而使种 子变质子变质。 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) (2019江苏省徐州市高一江苏省徐州市高一)下列关于细胞呼吸原理在生活下列关于细胞呼吸原理在生活、 生产中应用的叙述生产中应用的叙述，错误的是错误的是( ) A施肥的同时结合松土施肥的同时结合松土，有利于根吸收矿质元素离子有利于根吸收矿质元素离子 B适当降低温度和氧浓度适当降低温度和氧浓度，有利于果蔬储藏有利于果蔬储藏 C用透气的纱布包扎伤口用透气的纱布包扎伤口，可
29、抑制厌氧菌的大量繁殖可抑制厌氧菌的大量繁殖 D给含有酵母菌的发酵液连续通气给含有酵母菌的发酵液连续通气，可以提高产酒量可以提高产酒量 典例剖析典例剖析 典例典例 2 D 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 解析：解析：植物根吸收矿质离子的方式是主动运输植物根吸收矿质离子的方式是主动运输，需消耗能量需消耗能量，施肥施肥 同时结合松土同时结合松土，有利于根细胞的有氧呼吸有利于根细胞的有氧呼吸，A项正确；适当降低温度和氧项正确；适当降低温度和氧 浓度浓度，能降低细胞呼吸强度能降低细胞呼吸强度，减少有机物的消耗减少有机物的消耗，故有利于果蔬储藏故有利于果蔬储藏，B 项正确；用透气的纱布包扎伤口项正确；
30、用透气的纱布包扎伤口，能给伤口创设一个有氧环境能给伤口创设一个有氧环境，防止厌防止厌 氧菌的繁殖氧菌的繁殖，C项正确；酵母菌酿酒过程中前期充入氧气项正确；酵母菌酿酒过程中前期充入氧气，有利于酵母菌有利于酵母菌 的繁殖的繁殖，使细胞数目增多使细胞数目增多，而后期要创设无氧环境而后期要创设无氧环境，让其进行无氧呼吸让其进行无氧呼吸 产生酒精产生酒精，D项错误项错误。 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 2(不定项不定项)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水稻根部主要进行无氧呼吸水稻根部主要进行无氧呼吸，所以能长期适应缺氧环境所以能长期适应缺氧环境 B快速登山时快速登山时
31、，人体的能量主要来自有机物分解产生二氧化碳的过人体的能量主要来自有机物分解产生二氧化碳的过 程程 C蔬菜在低氧蔬菜在低氧、一定湿度一定湿度、低温的环境中低温的环境中，可延长保鲜时间可延长保鲜时间 D淀粉经发酵可产生酒精淀粉经发酵可产生酒精，是通过乳酸菌的无氧呼吸实现的是通过乳酸菌的无氧呼吸实现的 变式训练变式训练 BC 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 解析：解析：水稻根部主要进行的是有氧呼吸水稻根部主要进行的是有氧呼吸，A错误；蔬菜储藏环境应该错误；蔬菜储藏环境应该 是低氧是低氧、零上低温和具有一定湿度零上低温和具有一定湿度，C正确；淀粉经发酵可产生酒精正确；淀粉经发酵可产生酒精，是是 通
32、过酵母菌发酵实现的通过酵母菌发酵实现的，D错误；快速登山也是有氧运动错误；快速登山也是有氧运动，人体的能量供人体的能量供 应主要来自有氧呼吸将有机物分解成二氧化碳和水的过程应主要来自有氧呼吸将有机物分解成二氧化碳和水的过程，B正确正确。 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 1曲线分析曲线分析 三三 呼吸作用的曲线分析及计算呼吸作用的曲线分析及计算 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) O2浓度浓度 等于零时 等于零时只只进行无氧呼吸进行无氧呼吸 大于等于大于等于D时时只进行有氧呼吸只进行有氧呼吸 在在OD之间时之间时两种呼吸方式都存在两种呼吸方式都存在 当当 O2浓度为浓度为 A 时，时，CO2
33、的释放总量最少，即有机物的消耗最少，此的释放总量最少，即有机物的消耗最少，此 时的时的 O2浓度最有利于水果、蔬菜等的保存。浓度最有利于水果、蔬菜等的保存。 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 2有氧呼吸与无氧呼吸的相关计算有氧呼吸与无氧呼吸的相关计算 (1)根据反应式计算根据反应式计算 有氧呼吸有氧呼吸 C6H12O66O26H2O 酶酶 6CO212H2O大量能量大量能量 1 mol 6 mol 6 mol 32 mol ATP 无氧呼吸无氧呼吸(以产生酒精和以产生酒精和 CO2的无氧呼吸为例的无氧呼吸为例) C6H12O6 酶酶 2C2H5OH2CO2少量能量少量能量 1 mol 2 m
34、ol 2 mol ATP 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) (2)有氧呼吸与无氧呼吸中有氧呼吸与无氧呼吸中CO2产生量产生量、葡萄糖的消耗量与葡萄糖的消耗量与ATP合成合成 量的比较：量的比较： 在消耗相同葡萄糖的情况下在消耗相同葡萄糖的情况下，有氧呼吸与无氧呼吸中有氧呼吸与无氧呼吸中CO2产生量产生量 的比为的比为31，ATP合成量的比为合成量的比为161。 在产生相同在产生相同CO2的情况下：有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的比的情况下：有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的比 为为13。 在合成相同在合成相同ATP的情况下：有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的比的情况下：有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的比
35、 为为116。 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 在一个有氧呼吸与无氧呼吸同时进行的过程中在一个有氧呼吸与无氧呼吸同时进行的过程中，O2的吸收量与的吸收量与 CO2的产生量的比为的产生量的比为34时时，说明此过程中有氧呼吸强度与无氧呼吸强说明此过程中有氧呼吸强度与无氧呼吸强 度相等度相等，若此比例小于若此比例小于34，说明此过程中无氧呼吸占优势；若此比例说明此过程中无氧呼吸占优势；若此比例 大于大于34，说明此过程中有氧呼吸占优势说明此过程中有氧呼吸占优势。 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 如图表示某种植物的非绿色器官在如图表示某种植物的非绿色器官在 不同氧气浓度下的有氧呼吸和无氧呼吸过
36、程中不同氧气浓度下的有氧呼吸和无氧呼吸过程中CO2 的释放量的释放量，据图判断下列分析正确的是据图判断下列分析正确的是( ) 典例剖析典例剖析 典例典例 3 B A图中乙曲线在图中乙曲线在b时无氧呼吸最强时无氧呼吸最强 B图中甲曲线表示在不同图中甲曲线表示在不同O2浓度下无氧呼吸过程中浓度下无氧呼吸过程中CO2的释放量的释放量 CO2浓度为浓度为d时该器官的细胞既进行有氧呼吸时该器官的细胞既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸又进行无氧呼吸 D若甲代表的细胞呼吸方式在若甲代表的细胞呼吸方式在O2浓度为浓度为b时消耗了时消耗了A mol的葡萄的葡萄 糖糖，则乙代表的细胞呼吸方式在则乙代表的细胞呼吸方式在
37、O2浓度为浓度为b时消耗的葡萄糖为时消耗的葡萄糖为A/2 mol 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 解析：解析：图中乙曲线表示有氧呼吸中图中乙曲线表示有氧呼吸中CO2的释放量随的释放量随O2浓度的变化；浓度的变化； 图中甲曲线表示无氧呼吸中图中甲曲线表示无氧呼吸中CO2的释放量随的释放量随O2浓度的变化浓度的变化。当当O2浓度为浓度为b 时时，无氧呼吸和有氧呼吸释放的无氧呼吸和有氧呼吸释放的CO2量是相同的量是相同的，有氧呼吸消耗的葡萄有氧呼吸消耗的葡萄 糖为无氧呼吸的糖为无氧呼吸的1/3；当；当O2浓度为浓度为d时时，无氧呼吸已经停止无氧呼吸已经停止，只进行有氧只进行有氧 呼吸呼吸。 生物
38、学(必修1 分子与细胞 RJ) 3密闭容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌密闭容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌，1小时后测得容器中的氧小时后测得容器中的氧 气减少气减少24 mL，二氧化碳增加二氧化碳增加48 mL，则一小时内酵母菌无氧呼吸所消耗则一小时内酵母菌无氧呼吸所消耗 的葡萄糖是有氧呼吸的的葡萄糖是有氧呼吸的( ) A1/3倍倍 B1/2倍倍 C2倍倍 D3倍倍 变式训练变式训练 D 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 解析：解析：有氧呼吸消耗的葡萄糖为有氧呼吸消耗的葡萄糖为 X，根据有氧呼吸的反应式可知，根据有氧呼吸的反应式可知， 消耗的氧气是消耗的氧气是 6X，释放的二氧化碳为，释放的二氧化碳
39、为 6X。无氧呼吸消耗的葡萄糖为。无氧呼吸消耗的葡萄糖为 Y， 产生的二氧化碳为产生的二氧化碳为 2Y，根据题意可以得出关系式：，根据题意可以得出关系式： 6X24 6X2Y48 ，解，解 得得 X4 Y12 ，所以无氧呼吸所消耗的葡萄糖是有氧呼吸的，所以无氧呼吸所消耗的葡萄糖是有氧呼吸的 3 倍。倍。 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 指点迷津指点迷津拨云见日拨云见日 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 一一、细胞呼吸方式的判断细胞呼吸方式的判断 1判定指标判定指标 CO2释放量释放量、O2消耗量以及酒精产生量消耗量以及酒精产生量。 2判定原理判定原理 呼吸底物是葡萄糖时呼吸底物是葡萄糖时
40、，若只进行有氧呼吸若只进行有氧呼吸，则则O2消耗量消耗量CO2产生产生 量量11；若只进行产生酒精的无氧呼吸；若只进行产生酒精的无氧呼吸(酒精发酵酒精发酵)，则则O2消耗量消耗量CO2 产生量产生量酒精产生量酒精产生量011，若只进行产生乳酸的无氧呼吸若只进行产生乳酸的无氧呼吸(乳酸发乳酸发 酵酵)，则无则无O2的消耗和的消耗和CO2的产生的产生。 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 3判定方法判定方法(底物为葡萄糖底物为葡萄糖) 物质变化特点物质变化特点 细胞呼吸方式细胞呼吸方式 CO2释放量释放量O2吸收量吸收量 只进行有氧呼吸只进行有氧呼吸 不消耗氧气，释放不消耗氧气，释放CO2 只进行
41、酒精发酵只进行酒精发酵 CO2释放量释放量O2消耗量消耗量 进行有氧呼吸和酒精发酵，多余的进行有氧呼吸和酒精发酵，多余的CO2来自于来自于 酒精发酵酒精发酵 酒精产生量酒精产生量CO2释放量释放量 只进行酒精发酵只进行酒精发酵 酒精产生量酒精产生量CO2释放量释放量 进行有氧呼吸和酒精发酵，多余的进行有氧呼吸和酒精发酵，多余的CO2来自有来自有 氧呼吸氧呼吸 无无CO2释放释放 只进行乳酸发酵只进行乳酸发酵 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 4.方法拓展方法拓展 (1)如果出现如果出现CO2释放量释放量O2消耗量消耗量，呼吸底物可能含有脂肪呼吸底物可能含有脂肪，因为等因为等 量的脂肪氧化分解
42、时需氧量高于糖类量的脂肪氧化分解时需氧量高于糖类。 (2)有时还可根据发生的场所进行细胞呼吸方式的判定有时还可根据发生的场所进行细胞呼吸方式的判定，如真核细胞如真核细胞 均在细胞质基质中进行的是无氧呼吸均在细胞质基质中进行的是无氧呼吸。 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) (2020 湖北省十堰市高一湖北省十堰市高一)下表表示苹果在储存过程中下表表示苹果在储存过程中，有有 关气体变化的情况关气体变化的情况。下列分析正确的是下列分析正确的是( ) A氧浓度为氧浓度为a时时，细胞呼吸会产生乳酸细胞呼吸会产生乳酸 B氧浓度为氧浓度为b时时，细胞呼吸消耗的葡萄糖最少细胞呼吸消耗的葡萄糖最少 C氧浓度为
43、氧浓度为c时时，无氧呼吸产生无氧呼吸产生CO2的速率为的速率为0.3 mol/min D氧浓度为氧浓度为d时时，有氧呼吸消耗的葡萄糖的量是无氧呼吸的有氧呼吸消耗的葡萄糖的量是无氧呼吸的2倍倍 典例典例 4 B 氧浓度氧浓度(%) a b c d CO2产生速率产生速率(mol/min) 1.2 1.0 1.3 1.6 O2的消耗速率的消耗速率(mol/min) 0 0.5 0.7 1.2 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 解析：解析：氧浓度为氧浓度为a时时，O2消耗速率为消耗速率为0，故只进行无氧呼吸故只进行无氧呼吸，产物是产物是 酒精与二氧化碳酒精与二氧化碳，A错误；氧浓度为错误；氧浓度为
44、b时时，细胞呼吸产生二氧化碳量最细胞呼吸产生二氧化碳量最 少少，此时细胞呼吸最弱此时细胞呼吸最弱，消耗的葡萄糖最少消耗的葡萄糖最少，B正确；氧浓度为正确；氧浓度为c时时，据据 表格数据可知表格数据可知，有氧呼吸有氧呼吸O2的消耗速率为的消耗速率为0.7 mol/min，则有氧呼吸则有氧呼吸CO2 产生速率为产生速率为0.7 mol/min，无氧呼吸产生无氧呼吸产生CO2的速率为的速率为1.30.70.6 mol/min，C错误；氧浓度为错误；氧浓度为d时时，O2的消耗速率为的消耗速率为1.2 mol/min，则有氧则有氧 呼吸消耗葡萄糖的速率为呼吸消耗葡萄糖的速率为1.21/60.2 mol/
45、min，此时无氧呼吸此时无氧呼吸CO2产生产生 速率为速率为1.61.20.4 mol/min，无氧呼吸消耗葡萄糖的速率为无氧呼吸消耗葡萄糖的速率为0.41/2 0.2 mol/min。故氧浓度为故氧浓度为d时时，有氧呼吸消耗葡萄糖的量等于无氧呼吸消有氧呼吸消耗葡萄糖的量等于无氧呼吸消 耗葡萄糖的量耗葡萄糖的量，D错误错误。 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 二二、细胞呼吸方式的实验探究细胞呼吸方式的实验探究 (1)实验设计实验设计 欲确认某生物的呼吸类型欲确认某生物的呼吸类型，应设置两套呼吸装置应设置两套呼吸装置。 如图所示如图所示(以发芽种子为例以发芽种子为例)： 生物学(必修1 分子与
46、细胞 RJ) (2)实验结果预测和结论实验结果预测和结论 实验现象实验现象 结论结论 装置装置1液滴液滴 装置装置2液滴液滴 不动不动 不动不动 只进行产乳酸的无氧呼吸或种子已死亡只进行产乳酸的无氧呼吸或种子已死亡 不动不动 右移右移 只进行产生酒精的无氧呼吸只进行产生酒精的无氧呼吸 左移左移 右移右移 进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸 左移左移 不动不动 只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 特别提醒特别提醒：为使实验结果精确为使实验结果精确，除减少无关变量的干扰外除减
47、少无关变量的干扰外，还应设还应设 置对照装置置对照装置。对照装置与装置对照装置与装置2相比相比，不同点是用煮熟的发芽种子代替发不同点是用煮熟的发芽种子代替发 芽种子芽种子，其余均相同其余均相同。 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 如图是某研究性学习小组为了探究酵母菌的细胞呼吸类型如图是某研究性学习小组为了探究酵母菌的细胞呼吸类型 而设计的实验装置而设计的实验装置(酵母菌利用葡萄糖作为能源物质酵母菌利用葡萄糖作为能源物质)，下列有关实验装置下列有关实验装置 和结果的分析和结果的分析，错误的是错误的是 ( ) 典例典例 5 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) A通过装置通过装置1仅仅能探究出酵母
48、菌是否进行有氧呼吸仅仅能探究出酵母菌是否进行有氧呼吸 B用水代替用水代替NaOH溶液设置装置溶液设置装置2，通过装置通过装置2液滴的移动情况可以液滴的移动情况可以 探究出酵母菌是否进行无氧呼吸探究出酵母菌是否进行无氧呼吸 C用水代替用水代替Na0H溶液设置装置溶液设置装置2，如果装置如果装置1中液滴左移中液滴左移，装置装置2中中 液滴右移液滴右移，说明酵母菌既进行有氧呼吸说明酵母菌既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸又进行无氧呼吸 D用水代替用水代替NaOH溶液设置装置溶液设置装置2，装置装置2中液滴可能向左移中液滴可能向左移 答案：答案：D 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 解析：解析：烧杯中的
49、烧杯中的NaOH溶液能吸收细胞呼吸产生的溶液能吸收细胞呼吸产生的CO2，所以液滴移所以液滴移 动的距离代表细胞呼吸消耗动的距离代表细胞呼吸消耗O2的量的量，因此通过装置因此通过装置1仅仅能探究出酵母菌仅仅能探究出酵母菌 是否进行有氧呼吸；用水代替是否进行有氧呼吸；用水代替NaOH溶液设置装置溶液设置装置2，由于水不吸收气体由于水不吸收气体 也不释放气体也不释放气体，所以液滴移动的距离代表细胞呼吸释放的所以液滴移动的距离代表细胞呼吸释放的CO2量与消耗量与消耗 O2量的差值量的差值，如果液滴移动说明酵母菌进行了无氧呼吸如果液滴移动说明酵母菌进行了无氧呼吸，如果液滴不移如果液滴不移 动动，说明酵母菌不进行无氧呼吸；用水代替说明酵母菌不进行无氧呼吸；用水代替NaOH溶液设置溶液设置2，如果装置如果装置 1中液滴左移中液滴左移，说明有说明有O2的消耗的消耗，可以推断出酵母菌进行了有氧呼吸可以推断出酵母菌进行了有氧呼吸，装装 置置
