自主梳理
1．細(xì)胞呼吸：是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列的氧化分解，生成CO2或其他產(chǎn)物，釋放能量并生成ATP的 過(guò)程。
2．分類(lèi)：根據(jù)是否有氧參與，細(xì)胞呼吸可分為有氧呼吸和無(wú)氧呼吸兩種類(lèi)型。
3．探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式
①酵母菌在有氧和無(wú)氧條件下都能生存，屬于兼性厭氧型菌。
②檢測(cè)酵母菌在細(xì)胞呼吸中是否產(chǎn)生CO2可使用澄清石灰水或溴麝香草酚藍(lán)，其中后者顏色變化過(guò)程為由藍(lán)變綠再變黃。
③檢測(cè)是否產(chǎn)生酒精可使用橙色的重鉻酸鉀溶液，其在酸性條件下與酒精發(fā)生反應(yīng)，變?yōu)榛揖G色。
[互動(dòng)探究]　現(xiàn)在地球上絕大多數(shù)生物的呼吸方式以哪種為主？為什么？
[提示]　有氧呼吸。因?yàn)榧?xì)胞呼吸的目的是為細(xì)胞生命活動(dòng)提供能量，有氧呼吸比無(wú)氧呼吸放能效率高得多，所以有氧呼吸得到較大發(fā)展，成為主要方式。
要點(diǎn)歸納



感悟拓展
實(shí)驗(yàn)中的關(guān)鍵步驟
(1)將裝置(甲)連通橡皮球，讓空氣間斷而持續(xù)地依次通過(guò)3個(gè)錐形瓶，既保證O2的充分供應(yīng)，又使進(jìn)入A瓶的空氣先經(jīng)過(guò)NaOH的錐形瓶，洗除空氣中的CO2，保證第三個(gè)錐形瓶的澄清石灰水變渾濁是由酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生的CO2所致。
(2)B瓶應(yīng)封口放置一段時(shí)間，待酵母菌將B瓶中的氧消耗完，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶，確保是無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的CO2通入澄清的石灰水。
典例導(dǎo)悟
1在檢驗(yàn)酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)物時(shí)，常用到一些特殊的顏色反應(yīng)，下列描述不正確的是(　　)
A．二氧化碳使澄清的石灰水變渾濁
B．二氧化碳可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃
C．乙醇在堿性條件下能與灰綠色的重鉻酸鉀溶液反應(yīng)變成橙色
D．乙醇在酸性條件下能與橙色的重鉻酸鉀溶液反應(yīng)變成灰綠色
答案　C
在一個(gè)普通的錐形瓶中，加入含有酵母菌的葡萄糖溶液，如圖所示，則下列有關(guān)坐標(biāo)中，正確的是(　　)

A．①②④　B．①③④ C．②③④ D．①②④
答案　B
一、有氧呼吸
1．反應(yīng)式：C6H12O6＋6O2＋6H2O酶(??→)6CO2＋12H2O＋能量。
2．過(guò)程
第一階段第二階段第三階段
場(chǎng)所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 線(xiàn) 粒體基質(zhì)線(xiàn)粒體內(nèi)膜
反應(yīng)物葡萄糖丙酮酸、H2O[H]、O2
生成物丙酮酸、[H]、ATP CO2、[H]、ATP H2O ATP
能量少量少量大量
二、無(wú)氧呼吸
1．反應(yīng)式
①分解成酒精的反應(yīng)式為：C6H12O6酶(??→)2C2 H5OH＋2CO2＋少量能量。
②轉(zhuǎn)化成乳酸的反應(yīng)式為：C6H12O6酶(??→)2C3H6O3＋少量能量。
2．過(guò)程：第一階段與有氧呼吸第一階段完全 相同。第二階段的產(chǎn)物是酒精和CO2或乳酸。其全過(guò)程都在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行。
[互動(dòng)探究]　1.參與有氧呼吸的酶分布場(chǎng)所有哪些？
2．有氧呼吸第一、二階段的相同點(diǎn)有哪些？
3．呼吸作用分階段進(jìn)行有什么意義？
[提示]　1.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線(xiàn)粒體基質(zhì)和線(xiàn)粒體內(nèi)膜。
2 ．都產(chǎn)生[H]和釋放少量能量，都不需要氧的參與。
3．可使能量逐步釋放，對(duì)保持生物體的體溫穩(wěn)定有重要意義。
要點(diǎn)歸納
1．有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的 過(guò)程圖解

2．有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的比較
類(lèi)型有氧呼吸無(wú)氧呼吸
必需條件氧和酶不需氧，但必須有酶催化
場(chǎng)所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(①階段)線(xiàn)粒體(②和③階段)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(①和②兩階段)
物質(zhì)變化

能量釋放產(chǎn)生大量能量[來(lái)源:]產(chǎn)生少量能量
特點(diǎn)有機(jī)物徹底分解，能量完全釋放有機(jī)物沒(méi)徹底分解，能量沒(méi)完全釋放
聯(lián)系①第一階段完 全相同 ②實(shí)質(zhì)相同：分解有機(jī)物，釋放能量
3.過(guò)程分析
(1)無(wú)氧呼吸的第二階段是第一階段產(chǎn)生的[H]將丙酮酸還原為C2H5OH和CO2或乳酸的過(guò)程。
(2)有氧呼吸H2O即是反應(yīng)物，又是生成物，且H2O中的氧全部來(lái)自于O2。
(3)有氧呼吸的三個(gè)階段共同的產(chǎn)物是ATP，無(wú)氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生ATP。
感悟拓展
1．不同生物無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物不同，其原因在于催化反應(yīng)的酶不同。
2．原核生物無(wú)線(xiàn)粒體，有些原核生物(如硝化細(xì)菌、藍(lán)藻)仍可進(jìn)行有氧呼吸。
3．只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸的真核生物(如蛔蟲(chóng))，其細(xì)胞內(nèi)無(wú)線(xiàn)粒體。
典例導(dǎo)悟
2下列有關(guān)呼吸作用的敘述中，錯(cuò)誤的是(　　)
A．蛔蟲(chóng)進(jìn)行無(wú)氧呼吸
B．哺乳動(dòng) 物的紅細(xì)胞只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸
C．長(zhǎng)跑時(shí)，人體產(chǎn)生的CO2是有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的共同產(chǎn)物
D．發(fā)酵和無(wú)氧呼吸并不是同一概念
解析　各種生物在長(zhǎng) 期的進(jìn)化過(guò)程中，其呼吸 作用方式也與生存環(huán)境產(chǎn)生了適應(yīng)�；紫x(chóng)由于生活在人的消化道內(nèi)，消化道內(nèi)缺氧，故只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸；哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞由于無(wú)細(xì)胞器，也只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸；高等動(dòng)物的無(wú)氧呼吸產(chǎn)物是乳酸，不產(chǎn)生酒精無(wú)CO2生成；無(wú)氧呼吸對(duì)于微生物習(xí)慣上叫發(fā)酵，對(duì)于高等動(dòng)物叫糖酵解，對(duì)于植物就叫無(wú)氧呼吸，但在工業(yè)發(fā)酵中，發(fā)酵的概念得到擴(kuò)充，也可指代有氧發(fā)酵。
答案　C
讓一只白鼠吸入有放射性的18O2， 該白鼠體內(nèi)最先出現(xiàn)含18O的化合物是(　　)
A ．二氧化碳　　　　　B．水 C．丙酮酸 D．乳酸
答案　B
解析　白鼠從外界吸入氧(18O2)是用來(lái)參與體內(nèi)能源物質(zhì)(如C6H12O6)的氧化分解過(guò)程(即有氧呼吸)，根據(jù)有氧呼吸第三階段的變化可知，氧氣中的氧元素(18O)全部與[H]結(jié)合生成了水(H18O)。

自主梳理
1．ATP產(chǎn)生速率與O2供給量之間的關(guān)系
[來(lái)源:]
(1)A點(diǎn)表示在無(wú)氧條件下，細(xì)胞可進(jìn)行無(wú)氧呼吸分解有機(jī)物，產(chǎn)生少量ATP。
(2)AB段表示隨O2供應(yīng)量增多，有氧呼吸明顯加強(qiáng)，通過(guò)有氧呼吸分解有機(jī)物釋放的能量增多，ATP的產(chǎn)生速率隨之增加。
(3)BC段表示O2供應(yīng)量超過(guò)一定范圍后，ATP的產(chǎn)生速率不再加快，此時(shí)的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。
2．酵母菌細(xì)胞呼吸類(lèi)型的判斷
(1)若只產(chǎn)生CO2，不消耗O2，則只進(jìn)行無(wú)氧呼吸(圖中A點(diǎn))。

(2) 若產(chǎn)生CO2的物質(zhì)的量比吸收O2的物質(zhì)的量多，則兩種呼吸同時(shí)存在(圖中AC段)。[來(lái)源:]
(3)若產(chǎn)生CO2的物質(zhì)的量與吸收O2的物質(zhì)的量相等，則只進(jìn)行有氧呼吸(圖中C點(diǎn)以后)。
(4)B點(diǎn)表示無(wú)氧呼吸與有氧呼吸速率相等(用CO2釋放量表示)，此時(shí)CO2的總釋放量最低。D點(diǎn)表示O2濃度超過(guò)一定值(10%)以上時(shí)，無(wú)氧呼吸消失，細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸。
3．影響細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素及其在實(shí)踐中的應(yīng)用
(1)呼吸速率與溫度的關(guān)系(如圖)
①最適溫度時(shí)，細(xì)胞呼吸最強(qiáng)，超過(guò)最適溫度呼吸酶活性降低，甚至變性失活，細(xì)胞呼吸受抑制；低于最適溫度酶活性下降，細(xì)胞呼吸受抑制。
②生產(chǎn)上常利用這一原理在低溫下貯存蔬菜、水果，在大棚蔬菜的栽培過(guò)程中，夜間適當(dāng)降低溫度，降低細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗，提高產(chǎn)量。
(2)呼吸速率與O2濃度的關(guān)系(如圖)
①O2濃度低時(shí)，無(wú)氧呼吸占優(yōu)勢(shì)；隨O2濃度增大，無(wú)氧呼吸逐漸被抑制，有氧呼吸不斷加強(qiáng)；但當(dāng)O2濃度達(dá)到一定值后，隨O2濃度增大，有氧呼吸不再加強(qiáng)(受呼吸酶數(shù)量等因素的限制)。
②生產(chǎn)上常利用適當(dāng)降低氧氣濃度等能夠抑制細(xì)胞呼吸、減少有機(jī)物消耗的原理來(lái)延長(zhǎng)蔬菜、水果的保鮮時(shí)間，中耕松土增加根的有氧呼吸；在醫(yī)療上選用透氣的消毒紗布或松軟的“創(chuàng)可貼”包扎傷口，可抑制厭氧病原菌的繁殖。
(3)呼吸速率與含水量的關(guān)系(如圖)
①在一定范圍內(nèi)，細(xì)胞呼吸速率隨含水量的增加而加快，隨含水量的減少而減慢。
②在作物種子儲(chǔ)藏時(shí)，將種子風(fēng)干，以減弱細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗。
感悟拓展
1．種子、蔬菜和水果在儲(chǔ)藏時(shí)都應(yīng)在低溫、低氧條件下，不同的是種子還應(yīng)保持干燥，而蔬菜和水果應(yīng)保持一定濕度。低溫以不破壞植物組織為標(biāo)準(zhǔn)，一般為零上低溫。
2．不同種類(lèi)的植物呼吸速率不同；同一植物不同器官呼吸速率不同；同一植物不同的生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期呼吸速率不同。
3．高等動(dòng)物和人無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是C3H6O3(乳酸)，不產(chǎn)生CO2。
典例導(dǎo)悟
3制作啤酒的工藝流程實(shí)際上是應(yīng)用酵母菌的細(xì)胞呼吸，將小麥和酵母菌放入發(fā)酵罐，之后進(jìn)行怎樣處理方能制造出大量的啤酒(　　)
A．馬上密閉，保持30～40℃的溫度B．一直通風(fēng)，不密閉，保持30～40℃
C．先通風(fēng)后密閉，保持60℃以上D．選通風(fēng)后密閉，保持30～40℃
解析　將酵母菌放入發(fā)酵罐以后，先通風(fēng)，此時(shí)酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，代謝旺盛，酵母菌進(jìn)行出 芽生殖而大量繁殖，待酵母菌數(shù)量相當(dāng)多時(shí)再密閉，利用酵母菌發(fā)酵原理，用小麥發(fā)酵產(chǎn)生酒精。30～40℃溫度范圍內(nèi)，酵母菌酶的活性最高。
答案　D
將酵母菌由供氧條件轉(zhuǎn)變?yōu)閰捬鯒l件培養(yǎng)，下列過(guò)程中加快的一組是(　　)
A．葡萄糖的利用 B．二氧化碳的放出C．ATP的形成 D．丙酮酸的氧化
答案　A

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