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第8讲细胞呼吸1.说明细胞呼吸，探讨其原理的应用。2.活动：探究酵母菌的呼吸方式。目标要求内容索引考点三探究酵母菌细胞呼吸的方式考点一细胞呼吸的概念、方式和过程考点二影响细胞呼吸的外界因素及其应用01细胞呼吸的概念、方式和过程1.细胞呼吸概念：是指有机物在细胞内经过一系列的，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成的过程。2.有氧呼吸概念：是指细胞在氧气的参与下，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，释放大量能量，生成的过程。3.无氧呼吸概念：是指细胞在的情况下下，通过的催化作用，把葡萄糖等有机物进行的氧化分解，产生，释放能量，生成的过程。氧化分解ATP大量ATP二氧化碳和水CO2和酒精或者乳酸少量ATP无氧或者缺氧多种酶不彻底少量C6H12O6①6CO2少量能量ATP热量酶6H2O20[H]12H2O大量能量ATP热量线粒体基质③少量能量ATP热量4[H]6O2酶细胞质基质②2丙酮酸酶有氧呼吸过程详解：线粒体内膜有氧呼吸的过程图解有氧呼吸【1】【2】【3】【3】【4】【4】【5】【5】【5】【6】3.无氧呼吸(1)场所：全过程都是在中进行的。(2)过程第一阶段葡萄糖丙酮酸＋[H]＋少量能量第二阶段酒精发酵丙酮酸___________乳酸发酵丙酮酸______――→酶――→酶――→酶酒精＋CO2乳酸细胞质基质酵母菌和大多数的植物乳酸菌和动物细胞及马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞无氧呼吸第一阶段产生少量能量，第二阶段不产生能量，大部分的能力转移储存在酒精或者乳酸中。有氧呼吸无氧呼吸不同点相同点场所条件产物能量变化联系实质细胞质基质、线粒体细胞质基质需氧气、酶不需要氧气、需酶CO2、H2O酒精和CO2或乳酸释放大量能量释放少量能量从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同，分解有机物，释放能量，合成ATP有氧呼吸与无氧呼吸比较约1161KJ能量储存在ATP中约61.08KJ能量储存在ATP中3.细胞呼吸过程中有关物质参与的阶段及场所总结(1)水：生成于有氧呼吸的第三阶段，场所为线粒体内膜；以反应物参与有氧呼吸的第二阶段，场所为线粒体基质。无氧呼吸中不存在水的生成与消耗。(2)二氧化碳：生成于有氧呼吸的第二阶段，场所为线粒体基质，或生成于无氧呼吸的第二阶段，场所为细胞质基质。动物与植物体内均可产生二氧化碳。(3)酒精或乳酸：生成于无氧呼吸的第二阶段，场所为细胞质基质。(4)葡萄糖：只以反应物的形式参与有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，场所为细胞质基质。(5)丙酮酸：作为中间产物，生成于有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，场所为细胞质基质；以反应物形式参与有氧呼吸和无氧呼吸的第二阶段，前者场所为线粒体基质，后者场所为细胞质基质。(6)氧气：只以反应物的形式参与有氧呼吸的第三阶段，场所为线粒体内膜。4.判断细胞呼吸方式的三大依据1.判断关于有氧呼吸说法的正误(1)有氧呼吸时，生成物H2O中的氢只来自线粒体中丙酮酸的分解()(2)有氧呼吸第二、三阶段都能产生大量ATP()(3)有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水()(4)有氧呼吸产生的能量全部储存在ATP中()××××正误辨析2.判断关于无氧呼吸说法的正误(1)细胞内葡萄糖分解成丙酮酸和[H]的反应，不能发生在细胞无氧时()(2)人体在剧烈运动时所需的能量由乳酸分解提供()(3)人的成熟红细胞中没有线粒体，只能进行无氧呼吸()(4)无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有[H]的积累()××√×命题示例1.(2020·山东高考模拟)线粒体中的[H]与氧气结合的过程需要细胞色素c的参与。细胞接受凋亡信号后，线粒体中的细胞色素c可转移到细胞质基质中，并与Apaf-1蛋白结合引起细胞凋亡。下列说法错误的是A.有氧呼吸过程产生[H]的场所为细胞质基质和线粒体基质B.细胞色素c参与有氧呼吸第三阶段的反应C.细胞色素c功能丧失的细胞将无法合成ATPD.若细胞中Apaf-1蛋白功能丧失，细胞色素c将不会引起该细胞凋亡√解析有氧呼吸第一、二阶段产生[H]，场所为细胞质基质和线粒体基质，A正确；细胞色素c在线粒体内膜上，参与有氧呼吸第三阶段，B正确；细胞色素c功能丧失影响有氧呼吸第三阶段，但是有氧呼吸前两个阶段也可产生ATP，C错误；细胞色素c可以与Apaf－1蛋白结合，Apaf－1蛋白功能丧失不能与细胞色素c结合，无法引起细胞凋亡，D正确。2.(2019·吉林“五地六校”联考)如图是某动物体的细胞呼吸过程。下列有关叙述不正确的是A.4、6分别是水和氧气B.3产生于线粒体基质C.产生的8主要用于合成ATPD.植物细胞也能进行该过程√解析4为水、6为氧气，A正确；3(二氧化碳)在有氧呼吸第二阶段产生，场所是线粒体基质，B正确；8(能量)大部分以热能形式散失，少部分用于合成ATP，C错误；该图表示有氧呼吸过程，植物细胞也可以进行，D正确。3.细胞呼吸过程中，线粒体内膜上的质子泵能将NADH(即[H])分解产生的H＋转运到膜间隙，使膜间隙中H＋浓度增大，大部分H＋通过结构①回流至线粒体基质，同时驱动ATP的合成，主要过程如下图所示。下列有关叙述正确的是(不定项)A.乳酸菌不可能发生上述过程B.该过程发生于有氧呼吸第二阶段C.图中①是具有ATP合成酶活性的通道蛋白D.H＋由膜间隙向线粒体基质的跨膜运输属于协助扩散√√√解析乳酸菌为原核细胞，没有线粒体，A项正确；有氧呼吸第二阶段发生于线粒体基质，该过程发生于线粒体内膜，B项错误；图中①是具有ATP合成酶活性的H＋通道蛋白，C项正确；H＋由膜间隙向线粒体基质顺浓度运输，且需要通道蛋白协助，属于协助扩散，D项正确。C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+大量能量C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量1、无O2吸收，无CO2释放，进行.2、无O2吸收，有CO2释放，进行.3、有O2吸收=CO2释放，进行。4、CO2释放量O2吸收量，进行。酶酶2C3H6O3（乳酸）+少量能量C6H12O6酶关于呼吸作用的计算产乳酸的无氧呼吸产酒精的无氧呼吸只进行有氧呼吸有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸同时进行命题示例4.(2019·河北武邑中学上学期一调)如图表示某植物的非绿色器官在O2浓度为a、b、c、d时，CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述正确的是A.O2浓度为a时，最适于储藏该植物器官，此时呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸B.O2浓度为b时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5倍C.O2浓度为c时，只进行有氧呼吸D.O2浓度为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等√解析据图可知，CO2的释放量在O2浓度为c时最少，因此O2浓度为c时细胞呼吸最弱，最适合储藏该植物器官，A错误；O2浓度为b时，O2的吸收量为3，CO2的释放量为8，通过计算可知无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍，B正确；O2浓度为c时，CO2释放量大于O2吸收量，说明此时存在无氧呼吸和有氧呼吸，C错误；O2浓度为d时，O2的吸收量与CO2的释放量相等，说明该器官只进行有氧呼吸，而无氧呼吸被完全抑制，D错误。5.“有氧运动”是指人体吸入的氧气与需求的相等，达到生理上的平衡状态。如图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系。结合所学知识，分析下列说法正确的是(不定项)A.a运动强度下只有有氧呼吸，b运动强度下有氧呼吸和无氧呼吸同时存在，c运动强度下只有无氧呼吸B.运动强度大于或等于b后，肌肉细胞CO2的产生量仍等于O2的消耗量C.无氧呼吸使有机物中的能量大部分以热能形式散失，其余储存在ATP中D.若运动强度长时间超过c，会因为乳酸积累而使肌肉酸胀乏力√√解析a运动强度下乳酸含量低，无氧呼吸较弱，b运动强度下有氧呼吸和无氧呼吸都有所增强，c运动强度下氧气消耗速率较高，有氧呼吸、无氧呼吸速率都在较高水平，A错误；肌肉细胞无氧呼吸不产生CO2，有氧呼吸CO2的产生量等于O2的消耗量，B正确；无氧呼吸中葡萄糖的能量大部分储存在乳酸中，释放的能量大部分以热能形式散失，其余储存在ATP中，C错误；运动强度长时间超过c，人体会因乳酸大量积累而出现肌肉酸胀乏力现象，D正确。典型例题：8．有多瓶(条件一致)酵母菌、葡萄糖悬液，分别通入不同浓度的O2时，其产生的酒精和CO2的量如图所示。据图可以得出的结论是()A．氧浓度为a时，酵母菌只进行无氧呼吸B．当氧浓度为c时，2/5的葡萄糖用于酒精发酵C．当氧浓度为d时，酵母菌细胞内有ATP积累D．不同氧浓度下，细胞中ATP的生成速率相同A02影响细胞呼吸的外界因素及其应用影响有氧呼吸的外界因素：6CO2+12H2O+能量C6H12O6+6H2O+6O2氧气浓度温度反应物条件产物酶自由水含量水的散失CO2浓度影响细胞呼吸的外界因素有：温度、O2浓度、CO2浓度、含水量等，其中主要是温度和O2浓度。1.温度(1)原理：细胞呼吸是一系列反应，温度通过影响进而影响细胞呼吸速率。(2)曲线模型(如右图)(3)应用低温储存粮食水果、蔬菜零上低温种植大棚作物白天：适当升温夜间：适当降温酶促酶的活性2.O2浓度(1)原理：O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有作用。(2)曲线模型(如右图)抑制二氧化碳的释放①Q点（O2浓度＝0）时，进行_________。②QP段（0O210%）时，同时进行_________和___________。③P点以后（O2浓度≥10%）时，只进行_________。无氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸2.O2浓度(1)原理：O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有作用。(2)曲线模型(如右图)抑制二氧化碳的释放有氧呼吸无氧呼吸③氧浓度调节到点对应的浓度时，更有利于蔬菜水果的储存，理由是。④若图中的AB段与BC段等长，说明此时有氧呼吸释放的CO2与无氧呼吸释放的CO2，有氧呼吸消耗的葡萄糖是无氧呼吸的倍，①图中区段QR段CO2生成量急剧减少的原因是：②无氧呼吸的消失点是点，此时O2的吸收量CO2的生成量。低氧环境下，有氧呼吸强度很弱，无氧呼吸受到抑制P等于R此时释放的CO2最少，蔬菜和种子通过呼吸消耗的物质最少相等1/3(3)应用①选用透气消毒纱布包扎伤口，抑制破伤风杆菌等厌氧细菌的无氧呼吸。②作物栽培中及时松土，保证根的正常细胞呼吸。③提倡慢跑，防止肌细胞无氧呼吸产生。④稻田定期排水，抑制无氧呼吸产生，防止中毒，烂根死亡。乳酸酒精酒精命题示例6.(2020·黑龙江哈尔滨师大附中测试)如图为蔬菜存放时，空气中的O2浓度(y)与蔬菜释放出的CO2气体量(x)的关系曲线。根据图示，最有利于蔬菜储存的O2浓度是A.①B.②C.③D.④√解析②O2浓度条件下，CO2产生量最少，有机物消耗最少，并且有氧条件下，无氧呼吸受到抑制，最有利于蔬菜的储存，B正确。7.为了探究植物呼吸强度的变化规律，研究者在遮光状态下，测得了相同的新鲜菠菜叶在不同温度和O2含量条件下的CO2释放量，结果如下表(表中数据为相对值)。下列有关分析错误的是O2含量温度(℃)0.1%1.0%3.0%10.0%20.0%40.0%36.23.61.24.45.45.31031.253.75.921.533.332.92046.435.26.438.965.556.23059.841.48.856.6100.0101.6A.根据变化规律，表中10℃、O2含量为1.0%条件下的数据很可能是错误的B.温度为3℃、O2含量为3.0%是储藏菠菜叶的最佳环境条件组合C.O2含量从20.0%上升至40.0%时，O2含量限制了呼吸强度的继续升高D.在20℃条件下，O2含量从0.1%升高到3.0%的过程中，细胞无氧呼吸逐渐减弱√解析根据表中数据的变化规律可知，在10℃、O2含量为1.0%条件下的数据应大于3.6小于35.2，所以53.7这个数据很可能是错误的，A项正确；温度为3℃、O2含量为3.0%时，CO2的释放量最少，是储藏菠菜叶的最佳环境条件组合，B项正确；3℃、10℃和20℃条件下，O2含量从20.