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人教版高中生物必修一
知识点梳理
重点题型（常考知识点）巩固练习
细胞呼吸（二）无氧呼吸及呼吸应用
【学习目标】
1、重点理解无氧呼吸的概念、过程、及与有氧呼吸的异同点。 2、了解细胞呼吸原理在生产实践中的应用。 【要点梳理】 要点一、无氧呼吸
1、 场所：细胞质基质 2、 过程 ：两个阶段
第一阶段和有氧呼吸的第一阶段完全相同
第二阶段，丙酮酸在不同酶的催化下，分解成酒精和二氧化碳，或者转化成乳酸。 3、 反应式
C6H12O6 酶 2C3H6O3+能量
C6H12O6 酶 2C2H5OH+2CO2 +能量 要点诠释：
（1）无氧呼吸产生酒精还是乳酸，与细胞内的酶有关，最终是由细胞的遗传性决定的，一种细胞的无氧呼吸产物只能是其中一种。
（2）大多数植物、酵母菌无氧呼吸的产物为酒精和二氧化碳；有些高等植物的某些器官如：玉米胚、马铃薯块茎、甜菜块根等进行无氧呼吸时产生乳酸；高等动物、人及乳酸菌的无氧呼吸只产生乳酸。
4、 无氧呼吸特征【 ：细胞呼吸（二） 无氧呼吸及呼吸应用 356507 无氧呼吸特征】 （1）全过程无游离氧参加
（2）有机物不彻底氧化分解为简单有机物（乳酸或酒精） （3）释放少量能量
（4）始终在细胞质基质内进行
5、 无氧呼吸和有氧呼吸的比较【 ：细胞呼吸（二）无氧呼吸及呼吸应用356507无氧呼吸和有氧呼吸的比
较】
类型 有氧呼吸 无氧呼吸
区别 是否需氧 需要O2 不需要O2
呼吸场所 细胞质基质 细胞质基质
线粒体（主要）
分解产物 CO2和H2O CO2和C2H5OH或C3H6O3
释放能量 大量能量 少量能量
相同点 ①第一阶段完全相同（细胞质基质中糖酵解） ②实质相同：均分解有机物，释放能量
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要点二、影响呼吸作用的外界因素 1、温度
温度对酶促反应有直接的影响，呼吸过程是由酶催化的一系列反应过程，因此呼吸作用对温度的变化很敏感，最适温度一般为25～30℃。温度通过影响酶的活性影响呼吸速率。在最低点与最适点之间，呼吸速率总是随温度的增加加快。超过最适点，呼吸速率则会随着温度的增高而下降。在生产实践中应降低温度以减少呼吸消耗，延长保鲜时间。 2、氧气
O2是生物正常呼吸的重要因素。氧气含量的多少，直接影响呼吸速率和呼吸性质。在一定范围内有氧呼吸的强度随氧气浓度的升高而增大，氧气对无氧呼吸有抑制作用。 3、二氧化碳含量
二氧化碳是呼吸作用的最终产物，外界二氧化碳浓度增加时，呼吸速率减慢。实践证明，当CO2浓度升高到1%~10%以上时，细胞呼吸明显被抑制，可利用该原理储存水果。 4、含水量
在一定范围内，细胞呼吸强度随含水量的增加而增加，随含水量的减少而减少。在粮食贮存时，降低含水量以降低呼吸消耗。 5、机械损伤
机械损伤会显著加快组织的呼吸速率。 要点三、细胞呼吸原理的应用
1．包扎伤口时，需要选用透气的消毒纱布或松软的“创可贴”等敷料。（这样透气性好，细胞呼吸正常并能抑制厌氧病菌的繁殖。）
2．花盆里的土壤板结后，空气不足，会影响根系生长，需要及时松土透气。（以保证根系细胞呼吸对氧气的需要。）
3．利用麦芽、葡萄、粮食和酵母菌以及发酵罐等，在控制通气的情况下，可以生产各种酒，利用淀粉、醋酸杆菌或谷氨酸棒状杆菌以及发酵罐，在控制通风的情况下，可以生产食醋和味精。（利用各种菌的呼吸类型和发酵各生产阶段对氧气的需要，控制通气的情况，以生产各种产品。）
4．稻田也需要定期排水，否则水稻幼根因缺氧而变黑、腐烂。（以保证水稻根系细胞呼吸对氧气的需要，避免进行无氧呼吸产生酒精等对细胞有毒害作用。）
5．破伤风由破伤风芽孢杆菌引起，这种病菌只能进行无氧呼吸。皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，病菌就容易大量繁殖。（遇到这种情况，需要及时到医院治疗，如清理伤口、敷药并注射破伤风抗毒血清。因在深部缺氧的情况下，破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖。）
6．提倡慢跑等有氧运动的原因之一，是因剧烈运动导致氧的不足，而使肌细胞因无氧呼吸产生大量乳酸。乳酸的大量积累会使肌肉酸胀乏力。（人在剧烈活动时，以无氧呼吸供能为主，这时会产生大量乳酸，积累在骨骼肌处使人感到酸胀乏力；若进行慢跑，则以有氧呼吸供能，这时产生的是C02和水不会产生酸胀乏力感。） 【典型例题】
类型一：细胞呼吸方式
例1、 下列细胞中，其呼吸过程会产生乙醇的是（ ）
A．缺氧条件下的马铃薯块茎细胞 B．剧烈运动时的人骨骼肌细胞 C.酸奶生产中的乳酸菌 D．受涝的植物根细胞 【答案】D
【解析】缺氧条件下的马铃薯块茎细胞进行无氧呼吸产生乳酸；剧烈运动时，人的骨骼肌细胞进行无氧呼吸产生乳酸；乳酸菌无氧呼吸的产物是乳酸；植物根细胞在受涝缺氧条件下，无氧呼吸产生酒精和CO2。 【总结升华】本题考查不同生物细胞的呼吸作用方式和产物。
例2、下列4支试管中分别含有不同的化学物质和活性酵母菌细胞制备物。经一定时间的保温后，能产生CO2，的试管有（ ）
A．葡萄糖＋细胞膜已破裂的细胞
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B．葡萄糖＋线粒体 C．丙酮酸十线粒体 D．丙酮酸＋内质网 【答案】A、C
【解析】酵母菌在有氧条件下可进行有氧呼吸，而不能进行无氧呼吸。葡萄糖的有氧呼吸分为三个阶段，第一阶段的反应场所是细胞质基质，第二、三两个阶段的反应场所是线粒体。细胞膜已破裂的细胞含有细胞质基质、线粒体，能将葡萄糖彻底氧化分解为C02和H20，线粒体中也能将丙酮酸氧化分解为CO2和[H]。 【总结升华】本题考查酵母菌在不同的条件下的呼吸方式。 【举一反三】： 【变式一】
某举小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验（如图）下列分析错误的是（ ）
A．滴管中冒出的气泡是反应产生CO2的结果 B．试管中加水的主要目的是制造无氧环境
C．若试管中的水换成冷水，产生气泡的速率下降
D．被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至ATP，其余的存留在酒精中 【答案】D
【解析】酵母菌在无氧呼吸条件下进行无氧呼吸会释放出二氧化碳，A正确；试管中加入水的目的是便于观察气泡和防止空气进入滴管，主要目的是制造无氧环境，B正确；试管中的水换成冷水后，酵母菌所处的温度降低，酶的活性降低，故反应速率降低，C正确；被分解的葡萄糖中的能量一部分存留在酒精中没有释放出来，释放出来的能量绝大部分以热能的形式散失，小部分能量转移至ATP中，D错误。 【总结升华】本题考查细胞呼吸相关实验的分析能力。 【变式二】
关于真核细胞呼吸正确的说法是（ ）
A．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 B．水果贮藏在完全无氧的环境中，可将损失减小到最低程度 C．无氧呼吸的酶存在于细胞质基质和线粒体
D．有氧呼吸的酶存在于细胞质基质、线粒体内膜、线粒体基质 【答案】D
类型二：有氧呼吸和无氧呼吸的比较
例3、细胞内糖分解代谢过程如下图，下列叙述错误的是（ ）
CO2+H2O 葡萄糖 ① ② 丙酮酸 ④ 乙醇+CO2 资料来源于网络 仅供免费交流使用
③ 乳酸 精品文档 用心整理
A．植物细胞能进行过程①和③或过程①或④
B．真核细胞的细胞质基质中能进行过程①和② C．动物细胞内，过程②比过程①释放的能量多
D．乳酸菌细胞内，过程①产生[H]，过程③消耗[H] 【答案】B
【解析】由图可知①②表示细胞有氧呼吸的过程，①③表示乳酸发酵，①④表示酒精发酵。绝大多数植物无氧呼吸可产生酒精和二氧化碳，有些植物（如甜菜的块根、玉米的胚）无氧呼吸的产物是乳酸；有氧呼吸的第一阶段即过程①在细胞质基质中进行，而过程②表示有氧呼吸的第二、三阶段，是在线粒体内进行的；有氧呼吸的第三阶段释放的能量最多，因此过程②比①释放的能量多；乳酸菌在无氧呼吸第一阶段即过程①产生[H]，在无氧呼吸第二阶段即过程③消耗[H]生成乳酸。
【总结升华】本题考查有氧呼吸与无氧呼吸的过程。
【举一反三】： 【变式一】
下列关于呼吸作用的叙述，正确的是 A．无氧呼吸的终产物是丙酮酸
B．有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水 C．无氧呼吸不需要O2的参与。该过程最终有[H]的积累 D．质量相同时，脂肪比糖原有氧氧化释放的能量多 【答案】D
【解析】无氧呼吸的最终产物应该是乳酸或者酒精和二氧化碳，有氧呼吸前两阶段产生的[H]在线粒体内膜上与氧结合生成水。无氧呼吸不需要O2参与，但是并没有[H]的积累，[H]只在细胞质基质中参与反应，产生了无氧呼吸的产物。质量相同的脂肪和糖类，脂肪所储存的能量更多，因此脂肪是主要的储能物质。
【变式二】
关于细胞呼吸的叙述，正确的是（ ） A.种子风干脱水后呼吸强度增强 B.土壤淹水可导致根系发生无氧呼吸 C.破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖 D.小麦种子萌发过程中有氧呼吸逐渐减弱 【答案】B
【变式三】
按下表设计进行实验，分组后，在相同的适宜条件下培养8～10小时，并对实验结果进行分析。 实验材料 适宜浓度 酵母菌液 取样 50 mL 50 mL 处理 破碎细胞（细胞不完整） 未处理 分组 甲 乙 丙 丁 25 mL 25 mL 25 mL 25 mL 培养液 75 mL 75 mL 75 mL 75 mL 供氧情况 无氧 遇氧 无氧 通氧 下列叙述正确的是（ ）
A. 甲组不产生CO2而乙组产生 B. 甲组的酒精产量与丙组相同 C. 丁组能量转换率与丙组相同 D. 丁组的氧气消耗量大于乙组 【答案】D
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