课题21：细胞呼吸
【课标要求】细胞呼吸。
【考向瞭望】综合考查光合作用和细胞呼吸各阶段的物质变化及其相互联系。
【知识梳理】
一、细胞呼吸的方式
（一）细胞呼吸：是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。
（二）有氧呼吸
1、反应式：C6H12O6＋6H2O＋6O2 6CO2＋12H2O＋能量。
2、过程
第一阶段
第二阶段
第三阶段
场所
细胞质基质
线粒体
线粒体
反应物
葡萄糖
丙酮酸和水
[H]和氧气
生成物
丙酮酸、[H]、ATP
CO2、[H]、ATP
H2O、ATP
能量
少量
少量
大量
（三）无氧呼吸
1、反应式：
（1）转化成乳酸的反应式：C6H12O6 2C3H6O3＋能量。
（2）分解成酒精的反应式：C6H12O6 2C2H5OH＋2CO2＋能量。
2、过程：第一阶段与有氧呼吸第一阶段相同。第二阶段的产物是酒精和二氧化碳或乳酸。其全过程都在细胞质基质中进行。
二、“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验分析
（一）实验探究过程
1、提出问题：酵母菌使葡萄糖发酵产生酒精是在有氧还是无氧条件下；酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物是什么。
2、作出假设：针对上述问题，根据已有的知识和生活经验（如酵母菌可用于酿酒、发面等）作出合理的假设。
3、设计并进行实验
（1）配制酵母菌培养液。
（2）检测CO2的产生，装置如图所示。
（3）检测酒精的产生：自A、B中各取2mL滤液分别注入编号为1、2的两支试管中→分别滴加0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液→振荡并观察溶液中的颜色变化。
4、实验现象
甲、乙两装置中石灰水都变浑浊，但甲中浑浊程度高且速度快。
2号试管中溶液由橙色变成灰绿色，1号试管不变色。
5、实验结论
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二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的二氧化碳。
（二）实验中的关键步骤
1、将装置（甲）连通橡皮球，让空气间断而持续地依次通过3个锥形瓶，既保证O2的充分供应，又使进入A瓶的空气先经过NaOH的锥形瓶，洗除空气中的CO2，保证第三个锥形瓶的澄清石灰水变浑浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。
2、B瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将B瓶中的氧消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，确保是无氧呼吸产生的CO2通入澄清的石灰水。
【思考感悟】参与有氧呼吸的酶分布场所有哪些？
细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。
【基础训练】
1、有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生酒精和CO2的量如图所示（两种细胞呼吸速率相等），在氧浓度为a时（ B ）
A、酵母菌只进行无氧呼吸
B、2/3的葡萄糖用于无氧呼吸
C、1/3的葡萄糖用于无氧呼吸
D、酵母菌停止发酵
2、让一只白鼠吸入含有放射性的18O2，该白鼠体内最先出现含18O的化合物是（ B ）
A、CO2 B、H2O
C、丙酮酸 D、乳酸
3、生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如下：
据图回答下列问题：
（1）图中A是丙酮酸，其产生的部位是细胞质基质。
（2）反应①②③④中，必须在有氧条件下进行的是②，可在人体细胞中进行的是①②④。
（3）苹果贮藏久了，会有酒味产生，其原因是发生了图中①③过程；而马铃薯块茎贮藏久了却没有酒味产生，其原因是马铃薯块茎在无氧条件下进行了图中①④过程。
（4）粮食贮藏过程中有时会发生粮堆湿度增大现象，这是因为种子在有氧呼吸过程中产生了水。
（5）如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2，所消耗的葡萄糖之比为1∶3。
【高考模拟】
4、（2008广东理基40）下列过程存在无氧呼吸的是（ D ）
A、植物叶片在光下放出O2 B、动物细胞内的糖分解为H2O和CO2
C、酵母细胞不产酒精的呼吸过程 D、苹果贮藏期间果肉积累酒精
5、（2008上海生物12）1个葡萄糖分子有氧呼吸释放能量为m，其中40%用于ADP转化为ATP，若1个高能磷酸键所含能量为n，则1个葡萄糖分子在有氧呼吸中产生ATP分子数为（ B ）
A、2n/5m B、2m/5n C、n/5m D、m/5n
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