胆红素高吃什么药2019-2020学年高中生物人教版(2019)必修一学案：第5章 细胞的能量供应和利用 5.3细胞呼吸的原理和应用 Wo

2021年1月30日发(作者：低血压的治疗与饮食)
5.3
细胞呼吸的原理和应用

学习目标

1
．

探究酵母菌的呼吸方式。

2
．

说明有氧呼吸和无氧呼吸的过程及其异同。

3
．

说明细胞呼吸的原理，并探讨其再生产和生活中的应用。

一、细胞呼吸的方式

基础梳理

1
．

细胞呼吸的实质

细胞内的

氧化分解，并释放

。

2
．

探究细胞呼吸的方式

酵母菌在

和

条件下都能生存，
属于

菌，
因此便于用来研究细胞呼吸的不
同方式。

3
．

检测
CO
2
的产生

CO
2
可以使

变混浊，也可以使

溶液，由蓝变

再变

。

4
．

检测酒精的产生

橙色的

溶液在

条件下与乙醇（俗称酒精）发生化学反应，变成

色。

5
．

酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。

在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量
的

和

；

．．
在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生

，还产生少量
的

。

．．
易错提示

呼吸≠细胞呼吸≠呼吸运动：

（
1
）呼吸是通过运动吸入
O
2
，排出
CO
2
的过程 。

（
2
）细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成
CO
2
和
H
2
O
或其他产物，
释放出能量并产生
ATP
的过程。

（
3
）呼吸运动是指胸廓有节律地扩大和缩小，从而完成吸气与呼气地活动。

二、有氧呼吸

基础梳理

6
．

对于绝大多数生物来说，有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式，这一过程必需有氧的参与。

（
1
）有氧呼吸的主要场所是

。

（
2
）线粒体具有内、
外两层膜，内膜的某些部位向线粒体的内腔折叠形成

，从而使
内膜的表面积大大增加。

（
3
）线粒体的

上和

中含有许多与有氧呼吸有关的酶。

7
．

有氧呼吸最常利用的物质是

，其化学方程式可以简写成：


。

8
．

有氧呼吸分为三个阶段，每个阶段的化学反应都有相应的酶催化。

（
1）第一个阶段是，
1
分子的葡萄糖分解成
2
分子的

，产生少量的

，并释放
出

的能量。这一阶段不需要氧的参与，是在

中进行的。

（
2
）第二个阶段是，丙酮酸和

彻底分解成

和
[H]
，并释放出

的能量。这
一阶段不要氧直接
参与，是在

中进行的。

．．
（
3
）第三个阶段是，上述两个阶段产生 的
[H]
，经过一系列的化学反应，与

结合形
成水，同时释放

的能量。这一阶段需要氧参与，是在

上进行的。

有氧呼吸：
是指细胞在

的参与下，
通过多种

的催化作用，
把

等有机物彻底氧

化分解，产生

和

，释放

，生成大量

的过程。

易错提示

（
1
）这里的
[H]
是一种十分简化的 表达方式，这一产生
[H]
的过程实质是指氧化型辅酶Ⅰ
（
NAD
?
）转化成还原型辅酶Ⅰ（
NADH
）
。

（
2）葡萄糖不能进入线粒体，被氧化分解葡萄糖在细胞质基质中分解成丙酮酸，并在有氧
条件下，才能 进入线粒体被氧化分解成
CO
2
和水。

（
3
）有氧呼吸的前两个阶段不消耗氧气，只有第三个阶段消耗氧气。

（
4
）有氧呼吸第二个阶段消耗水，第三个阶段产生水。

（
5
）有氧呼吸第一个阶段和第二个阶段都产生
[H]
，第二个阶段远远多于第一个阶 段。

（
6
）
有氧呼吸三个阶段都释放能量，
前两个阶段释 放少量能量，
第三个阶段释放大量能量，
这些能量有两个去路：

①一部分能 量储存在
ATP
中（约占
34.05%
）
，供生命直接利用。

②另外大部分能量以热能的形式散失，以维持或提升体温。

三、无氧呼吸

基础梳理

9
．

除酵母 菌以外，还有许多种细菌（如乳酸菌）能够进行无氧呼吸。此外，马铃薯块茎、
水稻根、
苹果果 实等植物器官的细胞以及动物骨骼肌的肌细胞等，
除了能够进行有气呼
吸，
在缺氧条件 下也能进行无氧呼吸。
一般地说，
无气呼吸最常利用的物质也是

。

10
．无氧呼吸的全过程，
可以概括为两个阶段，
这两 个阶段需要不同的酶的催化，
但都是在


中进行的。

（
1
）第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同。

（
2
）第二个阶段是

在酶（与催化有氧呼吸的酶不同） 的催化作用下，分解成酒
精和二氧化碳，
或者转化成乳酸。
无论是分解成酒精和二氧化 碳或者是转化成乳酸，
无
氧呼吸都只在第一阶段释放出少量的能量，生成少量
ATP< br>。葡萄糖分子中的大部分能
量则存留在酒精或乳酸中。

11
．

无
氧呼吸的的化学方程式可以概括为以下两种：


；


。

无氧呼吸：
是指在没有氧气参与的情况下，

等有机物经过不完全分解，
释放

量
能量的过程。

12
．

细
胞呼吸包括

和

。

细胞呼吸：是指

在细胞内经过一系列的氧化分解，生成

或其他产物，
释放能量并生成
ATP
的过程。

所有生物的生存，都离不开细胞呼吸释放的能量。

易错提示

（
1
）动物的无氧呼吸产生乳酸。

（
2
）细胞内 酶的不同决定了丙酮酸还原产物的不同：大部分植物的无氧呼吸产生酒精和
CO
2
，但 少数植物器官的无氧呼吸产生乳酸，如马铃薯块茎、甜菜根、玉米的胚。

四、细胞呼吸原理的应用

基础梳理

13
．
< br>细
胞呼吸的原理在生活和生产中得到了广泛的应用。生活中，慢头、面包、
泡菜等许多< br>传统食品的制作，
现代发酵工业生产青霉素、
味精等产品，
都建立在对微生物细 胞呼吸
原理利用的基础上。
在农业生产上，
人们采取的很多措施也与调节呼吸作用的强 度有关。
例如，中耕松土、
适时排水，
就是通过改善氧气供应来促进作物根系的呼吸作 用，以利
于作物的生长；在储藏果实、
蔬菜时，
往往需要采取

温度、

氧气含量等措施减
弱果蔬的呼吸作用，以减少有机物的消耗。

随堂训练

1
．细胞呼吸的实质是（

）

A.
分解有机物，贮藏能量




B.
合成有机物，贮藏能量

C.
分解有机物，释放能量




D.
合成有机物，释放能量

2
．如图为“探究酵母菌细胞呼吸

的方式”的实验装置，有关叙述错误的是（


A.A
瓶加入质 量分数为
10%
的
NaOH
溶液是为了吸收空气中的
CO
2

B.
若向
B
瓶和
D
瓶中加入重铬酸钾的浓硫酸溶 液，则
D
瓶内的溶液会变黄

C.
可根据溴麝香草酚蓝水溶液变黄的 时间长短，来检测
CO
2
的产生速率

D.
乙组
D
瓶先封口放置一段时间的目的是消耗瓶中的
O
2
以形成无氧的环境

3
．下列有关“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验的叙述，正确的是（

）

A.
判断酵母菌的呼吸方式可通过观察澄清石灰水是否变浑浊

B.
二氧化碳可以使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变黄再变绿

C.
酒精在酸性条件下，能与橙色的重铬酸钾溶液发生反应变成灰绿色

D.
实验中需控制的无关变量有温度、氧气、
pH
等

4
．下列叙述中错误的是（

）

A.
有氧呼吸中，线粒体内进行的是第二、三阶段

B.
线粒体内能分解丙酮酸，不能分解葡萄糖

C.
葡萄糖分解成丙酮酸，发生在细胞质基质

D.
有氧呼吸中水的生成是在细胞质基质中

5
．让小白鼠吸入放射 性的
18
O
18
2
，该小白鼠体内细胞最先出现含
O
的化合物是（
A.
细胞质基质的
CO
2





B.
线粒体内的
H
2
O
C.
细胞质基质的丙酮酸





D.
线粒体内的
CO
2


）

）