1、第3节ATP的主要来源细胞呼吸 考点一考点一探究酵母菌的细胞呼吸方式探究酵母菌的细胞呼吸方式【核心知识通关核心知识通关】1.1.实验原理：实验原理：(1)(1)酵母菌的代谢类型和细胞呼吸方式：酵母菌的代谢类型和细胞呼吸方式：兼性厌氧型兼性厌氧型 有氧呼吸有氧呼吸 无氧呼吸无氧呼吸(2)(2)细胞呼吸产物的检测：细胞呼吸产物的检测：产物产物试剂试剂现象现象(颜色变化颜色变化)COCO2 2澄清的石灰水澄清的石灰水_溴麝香草酚蓝水溶液溴麝香草酚蓝水溶液_酒精酒精在酸性条件下橙色的在酸性条件下橙色的_溶液溶液_重铬酸钾重铬酸钾变混浊变混浊蓝色蓝色绿色绿色黄色黄色橙色橙色灰绿色灰绿色2.2.实验步骤：
2、实验步骤：(1)(1)配制酵母菌培养液：酵母菌配制酵母菌培养液：酵母菌+质质量分数为量分数为_溶液，分别装入溶液，分别装入A A、B B两锥形瓶中。两锥形瓶中。(2)(2)如图连接好实验装置：如图连接好实验装置：5%5%的葡萄的葡萄糖糖(3)(3)放放置一段时间后观察实验现象。置一段时间后观察实验现象。观察两组装置中观察两组装置中_的变化。的变化。检测是否有酒精产生：检测是否有酒精产生：取取A A、B B瓶中滤液各瓶中滤液各2 mL2 mL分别注入分别注入A A、B B两支干净的试管两支干净的试管中。向两试管中分别滴加中。向两试管中分别滴加_溶液溶液0.5 mL0.5 mL，并振荡。观察试管并
3、振荡。观察试管中溶液的颜色变化。中溶液的颜色变化。澄清石灰水澄清石灰水酸性重铬酸钾酸性重铬酸钾3.3.实验现象：实验现象：甲组甲组乙组乙组澄清的澄清的石灰水石灰水培养液培养液澄清的澄清的石灰水石灰水培养液培养液现象现象_变混浊变混浊橙色橙色变混浊变混浊灰绿色灰绿色4.4.实验结论：实验结论：COCO2 2(少量少量)+)+酒精酒精 【特别提醒特别提醒】(1)(1)实验中的变量。实验中的变量。自变量：是否有氧气。自变量：是否有氧气。因变量：澄清的石灰水变混浊的程度，滴加酸性重因变量：澄清的石灰水变混浊的程度，滴加酸性重铬酸钾溶液后的颜色变化等。铬酸钾溶液后的颜色变化等。无关变量：酵母菌以及培养液
4、的用量、培养时间、无关变量：酵母菌以及培养液的用量、培养时间、温度等。温度等。(2)(2)此实验为对比实验，两组实验均为实验组。此实验为对比实验，两组实验均为实验组。(3)(3)进行实验前必须检验装置的气密性，否则会因细胞进行实验前必须检验装置的气密性，否则会因细胞呼吸产生的呼吸产生的COCO2 2不能全部通入澄清的石灰水中导致实验不能全部通入澄清的石灰水中导致实验失败。失败。(4)(4)乙组乙组B B瓶应封口放置一段时间，待瓶瓶应封口放置一段时间，待瓶内的内的O O2 2消耗完消耗完后再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶。后再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶。【创新探究创新探究】(1)(1)若实若实验材料
5、改用马铃薯块茎，则应该检测验材料改用马铃薯块茎，则应该检测A A、B B瓶是瓶是否有否有_产生。产生。(2)(2)借助借助_检检测酵母菌在细胞呼吸中释放热量的测酵母菌在细胞呼吸中释放热量的多少，判断酵母菌的细胞呼吸方式。多少，判断酵母菌的细胞呼吸方式。(3)(3)改变实验装置，通过检测培养液中气体的变化量，改变实验装置，通过检测培养液中气体的变化量，判断酵母菌的细胞呼吸方式。判断酵母菌的细胞呼吸方式。乳酸乳酸温度计温度计理论依据：若酵母菌理论依据：若酵母菌进行有氧呼吸进行有氧呼吸_，若酵母菌进行无氧呼吸，若酵母菌进行无氧呼吸_。消耗消耗O O2 2产生等量的产生等量的COCO2 2不消耗不消耗
6、O O2 2只产生只产生COCO2 2实验现象实验现象(液滴移动液滴移动)结论结论装置一装置一装置二装置二_只进行有氧呼吸只进行有氧呼吸_只进行无氧呼吸只进行无氧呼吸_既进行有氧呼吸既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸又进行无氧呼吸左移左移不移动不移动不移动不移动右移右移左移左移右移右移【高考模拟精练高考模拟精练】1.(20151.(2015四川高考改编四川高考改编)下列是以酵母菌为材料进行下列是以酵母菌为材料进行的实验，有关叙述错误的是的实验，有关叙述错误的是()A.A.探究酵母菌的呼吸方式，可用溴麝香草酚蓝检测产探究酵母菌的呼吸方式，可用溴麝香草酚蓝检测产生的生的COCO2 2B.B.用酵母菌发酵
7、酿制果酒，选择酸性重铬酸钾检测产用酵母菌发酵酿制果酒，选择酸性重铬酸钾检测产生的酒精生的酒精C.C.探究酵母菌种群数量变化，应设空白对照排除无关探究酵母菌种群数量变化，应设空白对照排除无关变量干扰变量干扰D.D.酵母菌是兼性厌氧菌，是探究细胞呼吸方式的良好酵母菌是兼性厌氧菌，是探究细胞呼吸方式的良好材料材料【解析解析】选选C C。本题考查。本题考查“酵母菌细胞呼吸方式探究酵母菌细胞呼吸方式探究”及及“种群数量变化研究种群数量变化研究”实验。实验。A A项，酵母菌呼吸作用项，酵母菌呼吸作用产生的产生的COCO2 2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，故正确
8、。故正确。B B项，橙色的酸性重铬酸钾与酒精发生化学反项，橙色的酸性重铬酸钾与酒精发生化学反应，变成灰绿色，故正确。应，变成灰绿色，故正确。C C项，探究酵母菌种群数量项，探究酵母菌种群数量变化，不同时间的取样即为对照，不必设空白对照，变化，不同时间的取样即为对照，不必设空白对照，故错误。故错误。D D项，酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸，在项，酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸，在有氧条件下进行有氧呼吸，它是探究细胞呼吸方式的有氧条件下进行有氧呼吸，它是探究细胞呼吸方式的良好材料，故良好材料，故D D正确。正确。2.(20162.(2016安庆模拟安庆模拟)下图是下图是“探究酵母菌细胞呼吸的探究酵
9、母菌细胞呼吸的方式方式”实验装置，下列叙述正确的是实验装置，下列叙述正确的是()A.A.该实验为有氧和无氧条件下的实验，其中乙组为对该实验为有氧和无氧条件下的实验，其中乙组为对照组照组B.B.培养液中的溶氧量、温度和培养液中的溶氧量、温度和pHpH是无关变量是无关变量C.C.可根据澄清的石灰水变混浊的时间长短来检测可根据澄清的石灰水变混浊的时间长短来检测COCO2 2的的产生速率产生速率D.D.若向若向A A、B B瓶中加入酸性重铬酸钾溶液，则瓶中加入酸性重铬酸钾溶液，则B B瓶内的溶瓶内的溶液会变为橙色液会变为橙色【解析解析】选选C C。该实验为对比实验，甲、乙两组均为实。该实验为对比实验，
10、甲、乙两组均为实验组，验组，A A项错误；培养液中的溶氧量为自变量，项错误；培养液中的溶氧量为自变量，B B项错项错误；澄清的石灰水变混浊的时间长短与误；澄清的石灰水变混浊的时间长短与COCO2 2的产生速率的产生速率有关，有关，C C项正确；实验中项正确；实验中B B瓶产生酒精，橙色的酸性重瓶产生酒精，橙色的酸性重铬酸钾溶液遇酒精变为灰绿色，铬酸钾溶液遇酒精变为灰绿色，D D项错误。项错误。【加固训练加固训练】1.(20151.(2015沈阳模拟沈阳模拟)某研究小组探究酸雨对大豆种子某研究小组探究酸雨对大豆种子萌发时能量代谢的影响，在其他条件适宜的黑暗环境萌发时能量代谢的影响，在其他条件适宜
11、的黑暗环境中进行实验，种子中中进行实验，种子中ATPATP含量和细胞呼吸速率的变化如含量和细胞呼吸速率的变化如下图所示。下列相关叙述错误的是下图所示。下列相关叙述错误的是()A.A.种子中种子中ATPATP含量属于该实验研究的因变量含量属于该实验研究的因变量B.B.由图乙可知，酸雨可能通过降低细胞呼吸速率阻碍由图乙可知，酸雨可能通过降低细胞呼吸速率阻碍大豆种子萌发大豆种子萌发C.5C.57 7天天ATPATP含量下降，原因可能是含量下降，原因可能是ATPATP的消耗量增加的消耗量增加D.D.为探究种子萌发过程中是否进行了无氧呼吸，可用为探究种子萌发过程中是否进行了无氧呼吸，可用溴麝香草酚蓝水溶
12、液进行检测溴麝香草酚蓝水溶液进行检测【解析解析】选选D D。pHpH为实验的自变量，种子中为实验的自变量，种子中ATPATP的含量的含量和细胞呼吸速率的变化为实验的因变量，和细胞呼吸速率的变化为实验的因变量，A A项正确；由项正确；由图乙可知，与图乙可知，与pHpH为为7.07.0相比，酸雨使细胞呼吸速率下降，相比，酸雨使细胞呼吸速率下降，B B项正确；由题图可知，项正确；由题图可知，5 57 7天，天，ATPATP含量下降，而细含量下降，而细胞呼吸速率上升，可能的原因是胞呼吸速率上升，可能的原因是ATPATP消耗量增加，消耗量增加，C C项项正确；无氧呼吸的产物正确；无氧呼吸的产物酒精，可用
13、酸性的重铬酸酒精，可用酸性的重铬酸钾溶液检测，钾溶液检测，D D项错误。项错误。2.2.下图表示测定保温桶下图表示测定保温桶(500 mL)(500 mL)内温度变化的实验装内温度变化的实验装置。保温桶内加入置。保温桶内加入240 mL240 mL质量浓度质量浓度0.1 g/mL0.1 g/mL的煮沸后的煮沸后冷却的葡萄糖溶液和冷却的葡萄糖溶液和10 g10 g活性干酵母。下列说法错误活性干酵母。下列说法错误的是的是()A.A.若液面铺满石蜡油，温度计的变化量即为酵母菌无若液面铺满石蜡油，温度计的变化量即为酵母菌无氧呼吸释放的热量氧呼吸释放的热量B.B.该实验装置可比较酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸
14、放出该实验装置可比较酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸放出热量的多少热量的多少C.C.葡萄糖溶液煮沸的主要目的是控制实验的无关变量葡萄糖溶液煮沸的主要目的是控制实验的无关变量D.D.实验应增加一个不含干酵母的相同装置作对照实验应增加一个不含干酵母的相同装置作对照【解析解析】选选C C。若液面铺满石蜡油，则保温桶内的酵母。若液面铺满石蜡油，则保温桶内的酵母菌只能进行无氧呼吸，温度计的变化量是无氧呼吸释菌只能进行无氧呼吸，温度计的变化量是无氧呼吸释放的热量，放的热量，A A项正确；若不铺石蜡油温度计的变化量是项正确；若不铺石蜡油温度计的变化量是有氧呼吸释放的热量，可根据温度计的变化量比较有有氧呼吸释放的热量
15、，可根据温度计的变化量比较有氧呼吸和无氧呼吸放出热量的多少，氧呼吸和无氧呼吸放出热量的多少，B B项正确；葡萄糖项正确；葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和减少溶液中的氧含量，控制溶液煮沸的目的是灭菌和减少溶液中的氧含量，控制实验的无关变量和自变量，实验的无关变量和自变量，C C项错误；为排除无关变量项错误；为排除无关变量对实验的影响，实验应增加一个不含干酵母的相同装对实验的影响，实验应增加一个不含干酵母的相同装置作对照，置作对照，D D项正确。项正确。3.(20153.(2015茂名模拟茂名模拟)某小组同学利用下图所示的实验某小组同学利用下图所示的实验装置，进行相关问题的研究：装置，进行相关问题的研
16、究：(注：本实验所用的酵母液是由质量分数为注：本实验所用的酵母液是由质量分数为5%5%的葡萄糖的葡萄糖溶液溶液+10+10克酵母干粉搅拌而成。克酵母干粉搅拌而成。)(1)(1)利用该实验装置研究的问题是利用该实验装置研究的问题是_，酵母菌是本实验恰当的实验材料，酵母菌是本实验恰当的实验材料，因为因为_。(2)(2)观察观察1 1、2 2试管的颜色变化，一段时间后两个试管的试管的颜色变化，一段时间后两个试管的实验现象是实验现象是_。本实验中选用。本实验中选用BTBBTB试剂检测试剂检测的代谢产物是的代谢产物是_，此外甲、乙试管中还分，此外甲、乙试管中还分别有别有_(_(物质物质)生成。生成。【解
17、析解析】(1)(1)甲乙装置的区别在于氧气的有无，该实验甲乙装置的区别在于氧气的有无，该实验装置研究的问题是装置研究的问题是“探究酵母菌的呼吸方式探究酵母菌的呼吸方式”。因为。因为酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，是本实验恰酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，是本实验恰当的实验材料。当的实验材料。(2)(2)甲装置酵母菌进行无氧呼吸，甲装置酵母菌进行无氧呼吸，1 1号试管中产生的号试管中产生的COCO2 2少；乙装置酵母菌进行有氧呼吸，少；乙装置酵母菌进行有氧呼吸，2 2号试管中产生的号试管中产生的COCO2 2多；选用多；选用BTBBTB试剂检测的代谢产物为试剂检测的代谢产物为COCO2
18、2，一段时间，一段时间后，两试管均变黄，后，两试管均变黄，2 2号试管较号试管较1 1号试管黄色更深。此号试管黄色更深。此外，甲试管中有酒精外，甲试管中有酒精(C(C2 2H H5 5OH)OH)、乙试管中有水、乙试管中有水(H(H2 2O)O)生生成。成。答案：答案：(1)(1)探究酵母菌的呼吸方式酵母菌在有氧和无探究酵母菌的呼吸方式酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存氧的条件下都能生存(是兼性厌氧菌是兼性厌氧菌)(2)(2)均变黄，均变黄，2 2号试管较号试管较1 1号试管黄色更深号试管黄色更深COCO2 2 酒精酒精(C(C2 2H H5 5OH)OH)、水、水(H(H2 2O)O)考点二
19、考点二细胞呼吸的过程细胞呼吸的过程【核心知识通关核心知识通关】1.1.有氧呼吸：有氧呼吸：(1)(1)有氧呼吸过程与场所：有氧呼吸过程与场所：细胞质基质细胞质基质C C6 6H H1212O O6 6丙酮酸丙酮酸+H+H线粒体基质线粒体基质丙酮酸丙酮酸+H+H2 2O OCOCO2 2+H+H线粒体内膜线粒体内膜H+OH+O2 2H H2 2O O大量大量(2)(2)有氧呼吸三个阶段中发生的物质变化有氧呼吸三个阶段中发生的物质变化(连线连线)：(3)(3)总总反应式：反应式：_。酶C C6 6H H1212O O6 6+6H+6H2 2O+6OO+6O2 2 6CO6CO2 2+12H+12H
20、2 2O+O+能量能量2.2.无氧呼吸：无氧呼吸：(1)(1)场所：场所：_。(2)(2)过程。过程。第一阶段：与有氧呼吸第一阶段：与有氧呼吸_完全相同。完全相同。第二阶段：丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成第二阶段：丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成_或转化成或转化成_。细胞质基质细胞质基质第一阶段第一阶段酒精和酒精和COCO2 2乳酸乳酸(3)(3)反应式。反应式。产物为产物为酒精：酒精：C C6 6H H1212O O6 6 _。产物为乳酸：产物为乳酸：C C6 6H H1212O O6 6 _。(4)(4)能量。能量。只在只在_释放少量能量，生成少量释放少量能量，生成少量ATPATP。
21、葡萄糖分子的大部分能量存留在葡萄糖分子的大部分能量存留在_中。中。酶 酶2C2C2 2H H5 5OH+2COOH+2CO2 2+少量能量少量能量2C2C3 3H H6 6O O3 3+少量能量少量能量第一阶段第一阶段酒精或乳酸酒精或乳酸3.3.有氧呼吸与无氧呼吸的比较：有氧呼吸与无氧呼吸的比较：类型类型项目项目有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸是否消是否消耗氧气耗氧气_不消耗不消耗反应场所反应场所_细胞质基质细胞质基质产物产物COCO2 2和水和水_能量产生能量产生_少量少量相同点相同点都是氧化分解有机物释放能量并生成都是氧化分解有机物释放能量并生成ATPATP的过程。的过程。第一阶段完全相同
22、第一阶段完全相同消耗消耗细胞质基质、线粒体基质细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜和线粒体内膜酒精和酒精和COCO2 2或乳酸或乳酸大量大量【特别提醒特别提醒】关于细胞呼吸过程中能量、场所和产物的提醒关于细胞呼吸过程中能量、场所和产物的提醒(1)(1)线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，但部分原核生线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，但部分原核生物无线粒体，仍能进行有氧呼吸。物无线粒体，仍能进行有氧呼吸。(2)(2)无线粒体的真核生物无线粒体的真核生物(或细胞或细胞)只能进行无氧呼吸，只能进行无氧呼吸，如蛔虫、哺乳动物成熟的红细胞等。如蛔虫、哺乳动物成熟的红细胞等。(3)(3)不同生物无氧呼吸的产物不同
23、，是由于催化反应的不同生物无氧呼吸的产物不同，是由于催化反应的酶的种类不同。酶的种类不同。(4)(4)细胞呼吸释放的能量，大部分以热能的形式散失，细胞呼吸释放的能量，大部分以热能的形式散失，小部分以化学能的形式储存在小部分以化学能的形式储存在ATPATP中。中。【深化探究深化探究】(1)(1)细胞呼吸中细胞呼吸中HH和和ATPATP的来源和去路分析：的来源和去路分析：来源来源去路去路有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸HH葡萄糖葡萄糖和水和水_还原还原丙酮酸丙酮酸ATPATP_只在第一只在第一阶段产生阶段产生用于用于_葡萄糖葡萄糖与与O O2 2结合结合生成生成H
24、H2 2O O三个阶段都三个阶段都产生产生各项生命活动各项生命活动(2)(2)细胞呼吸过程中氢元素和氧元素的来源和去路分析：细胞呼吸过程中氢元素和氧元素的来源和去路分析：氢元素：葡萄糖、氢元素：葡萄糖、H H2 2O(O(反应物反应物)H_H_。H H2 2O O丙酮酸丙酮酸COCO2 2H H2 2O O【典题技法归纳典题技法归纳】(2012(2012安徽高考安徽高考)为探究酵母菌的细胞呼吸，将酵母为探究酵母菌的细胞呼吸，将酵母菌破碎并进行差速离心处理，得到细胞质基质和线粒菌破碎并进行差速离心处理，得到细胞质基质和线粒体，与酵母菌分别装入体，与酵母菌分别装入A AF F试管中，加入不同的物质
25、，试管中，加入不同的物质，进行了如下实验进行了如下实验(见下表见下表)。试管编号试管编号加入的物质加入的物质细胞质基质细胞质基质线粒体线粒体酵母菌酵母菌A AB BC CD DE EF F葡萄糖葡萄糖-+-+丙酮酸丙酮酸+-+-氧气氧气+-+-+-注：注：“+”表示加入了适量的相关物质，表示加入了适量的相关物质，“-”表示未表示未加入相关物质。加入相关物质。(1)(1)会产生会产生COCO2 2和和H H2 2O O的试管有的试管有_，会产生酒，会产生酒精的试管有精的试管有_，根据试管，根据试管_的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所。的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所。(均均填试
26、管编号填试管编号)(2)(2)有氧呼吸产生的有氧呼吸产生的HH，经过一系列的化学反应，与，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水。氧结合形成水。2 2，4-4-二硝基苯酚二硝基苯酚(DNP)(DNP)对该氧化过程对该氧化过程没有影响，但使该过程所释放的能量都以热的形式耗没有影响，但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散，表明散，表明DNPDNP使分布在使分布在_的酶无法合成的酶无法合成ATPATP。若将。若将DNPDNP加入试管加入试管E E中，葡萄糖的氧化分解中，葡萄糖的氧化分解_(_(填填“能能”或或“不能不能”)继续进行。继续进行。【解题指南解题指南】解答本题的关键：解答本题的关键：(1)(
27、1)明确酵母菌不同条件下的呼吸类型。明确酵母菌不同条件下的呼吸类型。(2)(2)理清呼吸的不同阶段反应物、场所及所需的条件。理清呼吸的不同阶段反应物、场所及所需的条件。【解析解析】酵母菌是兼性厌氧型生物，有氧条件下进行酵母菌是兼性厌氧型生物，有氧条件下进行有氧呼吸，无氧条件下进行无氧呼吸。有氧呼吸，无氧条件下进行无氧呼吸。(1)A(1)A试管中有氧气但无线粒体，不能进行有氧呼吸，试管中有氧气但无线粒体，不能进行有氧呼吸，氧气的存在也抑制了细胞质基质中无氧呼吸酶发挥作氧气的存在也抑制了细胞质基质中无氧呼吸酶发挥作用，导致无氧呼吸也不能进行；用，导致无氧呼吸也不能进行；B B试管中无氧气，可进试管
28、中无氧气，可进行无氧呼吸，能够产生酒精和行无氧呼吸，能够产生酒精和COCO2 2；C C试管中丙酮酸进试管中丙酮酸进入线粒体被分解生成入线粒体被分解生成COCO2 2，同时产生的，同时产生的HH在线粒体内在线粒体内膜上与氧气结合生成水；膜上与氧气结合生成水；D D试管中加入葡萄糖，而葡萄试管中加入葡萄糖，而葡萄糖不能进入线粒体，呼吸作用不进行；糖不能进入线粒体，呼吸作用不进行；E E试管中加入葡试管中加入葡萄糖和氧气，能进行完整的有氧呼吸过程；萄糖和氧气，能进行完整的有氧呼吸过程；F F试管中只试管中只加葡萄糖，能进行无氧呼吸过程。加葡萄糖，能进行无氧呼吸过程。(2)(2)有氧呼吸产生的有氧呼
29、吸产生的HH在线粒体内膜上经过一系列的在线粒体内膜上经过一系列的化学反应，与氧结合形成水，同时形成大量的化学反应，与氧结合形成水，同时形成大量的ATPATP。2 2，4-4-二硝基苯酚二硝基苯酚(DNP)(DNP)对该氧化过程没有影响，但使该过对该氧化过程没有影响，但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散，表明程所释放的能量都以热的形式耗散，表明DNPDNP使分布在使分布在线粒体内膜的酶无法合成线粒体内膜的酶无法合成ATPATP。若将。若将DNPDNP加入试管加入试管E E中，中，葡萄糖的氧化分解能继续进行，不能生成葡萄糖的氧化分解能继续进行，不能生成ATPATP。答案：答案：(1)C(1)C、
30、E EB B、F FB B、D D、F F(2)(2)线粒体内膜能线粒体内膜能【母题变式母题变式】(1)(1)酵母菌细胞呼吸消耗酵母菌细胞呼吸消耗O O2 2的部位是的部位是_，产生，产生COCO2 2的部位是的部位是_和和_。(2)(2)酵母菌细胞呼吸产生酵母菌细胞呼吸产生HH最多的是有氧呼吸的最多的是有氧呼吸的_阶段，发生部位是阶段，发生部位是_。线粒体内膜线粒体内膜细胞质基质细胞质基质线粒体基质线粒体基质第二第二线粒体基质线粒体基质【方法规律方法规律】细胞呼吸过程中物质和能量的变化规律细胞呼吸过程中物质和能量的变化规律(1)(1)从物质变化方面分析。从物质变化方面分析。有氧呼吸和无氧呼吸
31、第一阶段完全相同，有相同的有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段完全相同，有相同的中间产物丙酮酸和中间产物丙酮酸和HH。有氧呼吸中丙酮酸进入线粒体被彻底氧化分解成有氧呼吸中丙酮酸进入线粒体被彻底氧化分解成COCO2 2和水，无氧呼吸中丙酮酸在细胞质基质中转变为乳酸和水，无氧呼吸中丙酮酸在细胞质基质中转变为乳酸或酒精和或酒精和COCO2 2。有氧呼吸过程中的有氧呼吸过程中的HH来自葡萄糖和水，无氧呼吸过来自葡萄糖和水，无氧呼吸过程中的程中的HH只来自葡萄糖。只来自葡萄糖。(2)(2)从能量变化方面分析。从能量变化方面分析。有氧呼吸的三个阶段均能释放能量，产生有氧呼吸的三个阶段均能释放能量，产生ATPATP，
32、其中，其中第三阶段释放的能量最多。第三阶段释放的能量最多。无氧呼吸仅在第一阶段产生少量能量，产生少量的无氧呼吸仅在第一阶段产生少量能量，产生少量的ATPATP。【高考模拟精练高考模拟精练】1.(20141.(2014安徽高考安徽高考)下列关于线粒体的叙述，正确的下列关于线粒体的叙述，正确的是是()A.A.线粒体外膜上的蛋白质含量比内膜的高线粒体外膜上的蛋白质含量比内膜的高B.B.葡萄糖分解为丙酮酸的过程发生在线粒体基质中葡萄糖分解为丙酮酸的过程发生在线粒体基质中C.C.成人心肌细胞中的线粒体数量比腹肌细胞的多成人心肌细胞中的线粒体数量比腹肌细胞的多D.D.哺乳动物精子中的线粒体聚集在其头部和尾
33、的基部哺乳动物精子中的线粒体聚集在其头部和尾的基部【解题指南解题指南】(1)(1)隐含信息：线粒体内膜含有大量与有隐含信息：线粒体内膜含有大量与有氧呼吸有关的酶。氧呼吸有关的酶。(2)(2)关键知识：心肌细胞消耗的能量比腹肌细胞多，精关键知识：心肌细胞消耗的能量比腹肌细胞多，精子的运动主要靠尾部的摆动。子的运动主要靠尾部的摆动。【解析解析】选选C C。本题考查线粒体的分布、结构与功能及。本题考查线粒体的分布、结构与功能及细胞呼吸的相关知识。线粒体内膜含有大量与有氧呼细胞呼吸的相关知识。线粒体内膜含有大量与有氧呼吸有关的酶，大多数酶的化学本质是蛋白质，因此线吸有关的酶，大多数酶的化学本质是蛋白质
34、，因此线粒体内膜蛋白质的含量较高，粒体内膜蛋白质的含量较高，A A项错误；葡萄糖分解为项错误；葡萄糖分解为丙酮酸的过程发生在细胞质基质中，丙酮酸的过程发生在细胞质基质中，B B项错误；人体心项错误；人体心肌细胞需要的能量多于腹肌细胞，因此线粒体含量也肌细胞需要的能量多于腹肌细胞，因此线粒体含量也较多，较多，C C项正确；精子变形过程中线粒体聚集在尾的基项正确；精子变形过程中线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘，部形成线粒体鞘，D D项错误。项错误。【知识总结知识总结】利用结构与功能相适应的观点分析细胞利用结构与功能相适应的观点分析细胞呼吸呼吸(1)(1)蛋白质是生命活动的主要承担者，因此生命活动越
35、蛋白质是生命活动的主要承担者，因此生命活动越复杂，膜蛋白含量越高。线粒体内膜、外膜都能控制复杂，膜蛋白含量越高。线粒体内膜、外膜都能控制物质进出，线粒体内膜还是有氧呼吸第三阶段的场所，物质进出，线粒体内膜还是有氧呼吸第三阶段的场所，推测线粒体内膜上的蛋白质含量高。推测线粒体内膜上的蛋白质含量高。(2)(2)线粒体是有氧呼吸的主要场所，细胞能量的主要来线粒体是有氧呼吸的主要场所，细胞能量的主要来源，推测需能多的细胞线粒体多。心肌细胞不断收缩、源，推测需能多的细胞线粒体多。心肌细胞不断收缩、舒张，需要的能量多，因此线粒体数量多。舒张，需要的能量多，因此线粒体数量多。2.(20162.(2016保定
36、模拟保定模拟)关于真核生物细胞呼吸的说法正关于真核生物细胞呼吸的说法正确的是确的是()A.A.无氧呼吸是不需氧的呼吸，因而其底物分解不属于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氧化反应B.B.水果储藏在完全无氧的环境中，可将损失减小到最水果储藏在完全无氧的环境中，可将损失减小到最低程度低程度C.C.无线粒体可在细胞质基质中进行有氧呼吸无线粒体可在细胞质基质中进行有氧呼吸D.D.不同生物的无氧呼吸酶不同不同生物的无氧呼吸酶不同【解析解析】选选D D。无氧呼吸虽不需氧气参与，但仍属于葡。无氧呼吸虽不需氧气参与，但仍属于葡萄糖的氧化反应，萄糖的氧化反应，A A项错误；在完全无氧的环境中
37、储藏项错误；在完全无氧的环境中储藏水果，由于无氧呼吸消耗葡萄糖，会产生酒精，引起水果，由于无氧呼吸消耗葡萄糖，会产生酒精，引起水果腐烂，水果腐烂，B B项错误；真核细胞无线粒体不能进行有氧项错误；真核细胞无线粒体不能进行有氧呼吸，如哺乳动物成熟的红细胞，呼吸，如哺乳动物成熟的红细胞，C C项错误；不同生物项错误；不同生物无氧呼吸产物不同，推知体内的无氧呼吸酶不同，无氧呼吸产物不同，推知体内的无氧呼吸酶不同，D D项项正确。正确。3.(20163.(2016哈尔滨模拟哈尔滨模拟)如图表示萌发的小麦种子中可如图表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程，能发生的相关生理过程，A AE E表示物质，
38、表示表示物质，表示过程。下列说法错误的是过程。下列说法错误的是()A.A.物质物质A A产生的场所是细胞质基质或线粒体产生的场所是细胞质基质或线粒体B.B.物质物质B B产生的过程中和的酶分别存在于细胞质基产生的过程中和的酶分别存在于细胞质基质和线粒体基质质和线粒体基质C.C.物质物质C C是是HH，物质，物质E E是酒精是酒精D.D.释放能量最多的是过程释放能量最多的是过程【解析解析】选选A A。图中表示细胞呼吸的第一阶段，。图中表示细胞呼吸的第一阶段，分别表示有氧呼吸的第二和第三阶段，表示无氧呼分别表示有氧呼吸的第二和第三阶段，表示无氧呼吸第二阶段，因此物质吸第二阶段，因此物质A(A(丙酮
39、酸丙酮酸)产生的场所是细胞质产生的场所是细胞质基质，基质，A A项错误；表示无氧呼吸的第二阶段，发生在项错误；表示无氧呼吸的第二阶段，发生在细胞质基质中，催化该过程的酶也存在于细胞质基质细胞质基质中，催化该过程的酶也存在于细胞质基质中，表示有氧呼吸的第二阶段，发生在线粒体基质中，表示有氧呼吸的第二阶段，发生在线粒体基质中，催化该过程的酶也存在于线粒体基质中，中，催化该过程的酶也存在于线粒体基质中，B B项正项正确；图中物质确；图中物质C C是是HH，物质，物质E E是酒精，是酒精，C C项正确；释放项正确；释放能量最多的是有氧呼吸的第三阶段即过程，能量最多的是有氧呼吸的第三阶段即过程，D D项
40、正确。项正确。【加固训练加固训练】1.(20131.(2013全国卷全国卷)下列与微生物呼吸有关的叙述，下列与微生物呼吸有关的叙述，错误的是错误的是()A.A.肺炎双球菌无线粒体，但能进行有氧呼吸肺炎双球菌无线粒体，但能进行有氧呼吸B.B.与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码C.C.破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中D.D.有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用产物不同有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用产物不同【解析解析】选选C C。本题考查微生物的呼吸作用相关知识。本题考查微生物的呼吸作用相关知识。肺炎双球菌是好氧细菌，为原核生物，无
41、线粒体，但肺炎双球菌是好氧细菌，为原核生物，无线粒体，但细胞中有与有氧呼吸有关的酶，所以可以进行有氧呼细胞中有与有氧呼吸有关的酶，所以可以进行有氧呼吸，吸，A A正确；细菌拟核的基因控制生物的主要性状，控正确；细菌拟核的基因控制生物的主要性状，控制细菌主要的生命活动，质粒的基因控制生物的特殊制细菌主要的生命活动，质粒的基因控制生物的特殊性状，如抗药性、固氮、抗生素生成等，性状，如抗药性、固氮、抗生素生成等，B B正确；破伤正确；破伤风芽孢杆菌为厌氧细菌，适宜生活在无氧环境中，风芽孢杆菌为厌氧细菌，适宜生活在无氧环境中，C C错错误；酵母菌既能进行有氧呼吸产生误；酵母菌既能进行有氧呼吸产生COC
42、O2 2和和H H2 2O O，又能进，又能进行无氧呼吸产生酒精和行无氧呼吸产生酒精和COCO2 2，D D正确。正确。2.(20142.(2014天津高考天津高考)下图是细胞中糖类合成与分解过下图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。下列叙述正确的是程示意图。下列叙述正确的是()A.A.过程只在线粒体中进行，过程只在叶绿体中进过程只在线粒体中进行，过程只在叶绿体中进行行B.B.过程产生的能量全部储存在过程产生的能量全部储存在ATPATP中中C.C.过程产生的过程产生的(CH(CH2 2O)O)中的氧全部来自中的氧全部来自H H2 2O OD.D.过程和中均能产生过程和中均能产生HH，二者还原的物
43、质不同，二者还原的物质不同【解析解析】选选D D。本题考查呼吸作用和光合作用的过程。本题考查呼吸作用和光合作用的过程。过程为有氧呼吸过程，真核细胞的反应场所是细胞过程为有氧呼吸过程，真核细胞的反应场所是细胞质基质和线粒体，过程为光合作用，绿色植物在叶质基质和线粒体，过程为光合作用，绿色植物在叶绿体中进行，蓝藻无叶绿体也能进行光合作用，故绿体中进行，蓝藻无叶绿体也能进行光合作用，故A A项项错误；有氧呼吸产生的能量大部分以热能的形式散失，错误；有氧呼吸产生的能量大部分以热能的形式散失，少部分储存在少部分储存在ATPATP中，故中，故B B项错误；光合作用所产生的项错误；光合作用所产生的糖类中的氧
44、来自糖类中的氧来自COCO2 2，故，故C C项错误；过程和都项错误；过程和都能产生能产生HH，前者产生的，前者产生的HH与氧结合产生水并释放大与氧结合产生水并释放大量能量，后者产生的量能量，后者产生的HH用于用于C C3 3的还原，故的还原，故D D项正确。项正确。3.3.将酵母菌研磨成匀浆，离心后得上清液将酵母菌研磨成匀浆，离心后得上清液(细胞质基质细胞质基质)和沉淀物和沉淀物(含线粒体含线粒体)，把等量的上清液、沉淀物和未，把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中，各加曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中，各加入等量葡萄糖溶液，然后隔绝空气。下列叙述正确的入
45、等量葡萄糖溶液，然后隔绝空气。下列叙述正确的是是()A.A.甲试管中最终产物为甲试管中最终产物为COCO2 2和和H H2 2O OB.B.乙试管中不发生反应乙试管中不发生反应C.C.丙试管内有大量的丙试管内有大量的ATPATP产生产生D.D.丙试管中无丙试管中无COCO2 2产生产生【解析解析】选选B B。甲试管内为细胞质基质，进行无氧呼吸，。甲试管内为细胞质基质，进行无氧呼吸，其代谢产物是酒精和其代谢产物是酒精和COCO2 2；乙试管内为线粒体，葡萄糖；乙试管内为线粒体，葡萄糖不能进入线粒体，所以不发生反应；丙试管中进行无不能进入线粒体，所以不发生反应；丙试管中进行无氧呼吸，有氧呼吸，有C
46、OCO2 2产生，但不能产生大量的产生，但不能产生大量的ATPATP。4.(20154.(2015常州模拟常州模拟)下图表示细胞呼吸的过程，其中下图表示细胞呼吸的过程，其中代表有关生理过程发生的场所，甲、乙代表有代表有关生理过程发生的场所，甲、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的是关物质。下列相关叙述正确的是()A.A.和都具有双层生物膜和都具有双层生物膜B.B.和所含酶的种类相同和所含酶的种类相同C.C.和都能产生大量和都能产生大量ATPATPD.D.甲、乙分别代表丙酮酸、甲、乙分别代表丙酮酸、HH【解析解析】选选D D。是细胞质基质，是线粒体基质；。是细胞质基质，是线粒体基质；和所进行的反应
47、不同，催化的酶的种类不同；线粒和所进行的反应不同，催化的酶的种类不同；线粒体基质进行有氧呼吸的第二阶段，产生的能量较少，体基质进行有氧呼吸的第二阶段，产生的能量较少，是线粒体内膜，进行有氧呼吸的第三阶段，产生的是线粒体内膜，进行有氧呼吸的第三阶段，产生的能量多；甲是丙酮酸，乙是能量多；甲是丙酮酸，乙是HH。5.(20125.(2012全国卷全国卷)将玉米种子置于将玉米种子置于2525、黑暗、水分、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半切取胚乳烘干称重，计算一半直接烘干称重，另一半切取胚乳烘干称重，计算每
48、粒的平均干重，结果如图所示。若只考虑种子萌发每粒的平均干重，结果如图所示。若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳，据图回答下列问题。所需的营养物质来源于胚乳，据图回答下列问题。(1)(1)萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成_，再通过再通过_作用为种子萌发提供能量。作用为种子萌发提供能量。(2)(2)萌发过程中在萌发过程中在_h_h种子的呼吸速率最大，在该时种子的呼吸速率最大，在该时间段内每粒种子呼吸消耗的平均干重为间段内每粒种子呼吸消耗的平均干重为_mg_mg。(3)(3)萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组
49、成物质，其最大转化速率为物质，其最大转化速率为_mg_mg粒粒-1-1d d-1-1。(4)(4)若保持实验条件不变，若保持实验条件不变，120 h120 h后萌发种子的干重变后萌发种子的干重变化趋势是化趋势是_，原因是，原因是_。【解题指南解题指南】解答本题关键需明确以下三点：解答本题关键需明确以下三点：(1)(1)种子萌发过程中有机物被呼吸作用消耗，干重减少。种子萌发过程中有机物被呼吸作用消耗，干重减少。(2)(2)营养物质分解后一部分被呼吸作用消耗，一部分用营养物质分解后一部分被呼吸作用消耗，一部分用于幼苗新物质合成。于幼苗新物质合成。(3)(3)种子萌发后期幼苗形成后可以进行光合作用，
50、合成种子萌发后期幼苗形成后可以进行光合作用，合成有机物增加干重。有机物增加干重。【解析解析】本题考查种子萌发过程中营养物质的变化规本题考查种子萌发过程中营养物质的变化规律。律。(1)(1)种子萌发时，种子中的大分子有机物分解成小分子种子萌发时，种子中的大分子有机物分解成小分子物质，一方面参与呼吸作用供能，另一方面用于合成物质，一方面参与呼吸作用供能，另一方面用于合成幼苗的新物质。淀粉被水解成葡萄糖，参与呼吸作用，幼苗的新物质。淀粉被水解成葡萄糖，参与呼吸作用，为种子萌发提供能量。为种子萌发提供能量。(2)(2)观察萌发种子干重变化曲线，可见在观察萌发种子干重变化曲线，可见在727296 h96
