细胞呼吸的过程.docx
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细胞呼吸的过程
细胞呼吸的过程
素养要求
1）有氧呼吸和无氧呼吸的过程（B级）
2）有氧呼吸和无氧呼吸的异同（B级）
3）细胞呼吸的原理、本质和意义，举例说明其在生产和生活中的应用（B级）
活动一有氧呼吸
【自主先学】
先学指导指导学生阅读教材81~82页，明确有氧呼吸的过程。
概念梳理
1．细胞呼吸
主要是指糖类、脂质、和蛋白质等有机物在内氧化分解为或其他产物，释放出能量并生成的过程。
2．有氧呼吸
（1）概念
有氧呼吸是指细胞在的参与下，彻底氧化分解，产生和，同时释放的过程。
（2）过程
（3）总反应式
（4）意义
有氧呼吸是大多数生物特别是获取能量的主要途径。
【合作探究】
1．根据有氧呼吸过程，完成下表：
场所
反应物
产物
释能
第一阶段
第二阶段
第三阶段
2．写出有氧呼吸的总反应式，标出各种元素的来源和去向：
【精讲点拨】
1．有氧呼吸是有机物物质彻底氧化分解，释放的能量的能量多，其中，大部分能量以热能的形式散失掉了，小部分能量储存在ATP中。
2．有氧呼吸的三个阶段都产生ATP，无氧呼吸只在第一阶段产生ATP。
3．原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行有氧呼吸。
【检测反馈】
指导学生完成“巩固练习”1、2。
活动二无氧呼吸
【自主先学】
先学指导指导学生阅读教材83~84页，明确无氧呼吸的过程，说出有氧呼吸和无氧呼吸的异同，细胞呼吸原理的应用以及影响细胞呼吸的环境因素。
概念梳理
1．概念
无氧呼吸是指在的条件下，生物活细胞通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物氧化分解为或分解为等物质，同时释放的过程。
2．过程
类别
项目
酒精发酵
乳酸发酵
第一阶段
葡萄糖→丙酮酸、[H]和少量能量
第二阶段
丙酮酸→
丙酮酸→
实例
酵母菌、大多数高等植物
乳酸菌、高等动物和人
3．无氧呼吸反应式
4．细胞呼吸原理的应用
（1）对有氧呼吸原理的应用
①包扎伤口应选用的敷料，抑制破伤风杆菌的无氧呼吸。
②提倡慢跑等有氧运动使细胞进行，避免肌细胞产生大量。
③及时松土有利于植物。
④稻田定期排水有利于根系，防止幼根因缺氧变黑、腐烂。
（2）对无氧呼吸原理的应用
①利用粮食通过发酵可以生产各种酒。
②利用淀粉、醋酸杆菌或谷氨酸棒状杆菌可以生产食醋或味精。
③破伤风芽孢杆菌可通过进行大量繁殖，较深的伤口需及时清理、注射破伤风抗毒血清等。
5．影响细胞呼吸的环境因素
（1）温度：
通过影响来影响呼吸强度。
（2）O2浓度
①对有氧呼吸：
在一定范围内，随着O2浓度增加，有氧呼吸强度也，但由于和呼吸底物浓度的限制，O2浓度增加到一定程度，有氧呼吸强度不再增加。
②对无氧呼吸：
随着O2浓度的增加，无氧呼吸受到的作用加强。
（3）CO2浓度：
CO2是有氧呼吸和产酒精无氧呼吸的产物，当CO2浓度过高时会细胞呼吸。
【合作探究】
1．有氧呼吸和无氧呼吸的异同
类别
项目
有氧呼吸
无氧呼吸
不同点
场所
条件
产物
释放能量
相同点
过程
实质
意义
2．曲线a、b、c分别表示无氧呼吸、有氧呼吸和CO2释放的总量，则：
（1）在O2浓度为0时，CO2的释放量为A，此时只进行；
（2）当0＜O2浓度＜D时，既进行，又进行；
（3）当O2浓度≥D时，释放的CO2量＝吸收的O2量，此时只进行。
【精讲点拨】
1．由于无氧呼吸过程是有机物不彻底的氧化分解，产生的酒精或乳酸中含有一部分能量未被释放出来，因此无氧呼吸产生的能量较少。
2．酒精发酵和乳酸发酵的反应物相同，产物不同的直接原因是催化两种反应过程的酶不同，根本原因是两种生物细胞中的基因不同。
3．如右图：
（1）在保存蔬菜、水果时，应选择B点对应的O2浓度，因为此时细胞呼吸最弱，同时宜保持零上低温、低氧条件。
（2）当O2浓度≥D时，在一定的范围内，有氧呼吸强度随氧气浓度的增加而增加。
【检测反馈】
指导学生完成“巩固练习”3、4、5、6、7。
&巩固练习
1．葡萄糖是细胞进行有氧呼吸最常利用的物质，将一只实验小鼠放入含有放射性18O2气体的容器内，18O2进入细胞后，最先出现的放射性化合物是（）
A．丙酮酸B．乳酸C．二氧化碳D．水
2．用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O转移的途径是（）
A．葡萄糖→丙酮酸→水B．葡萄糖→丙酮酸→氧
C．葡萄糖→氧→水D．葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳
3．高等植物有氧呼吸和无氧呼吸，都能产生CO2，它们分别形成于（）
①细胞质基质②叶绿体③核糖体④线粒体
A．②④B．①④C．③②D．④①
4．下图表示人体内主要能源物质氧化分解的部分途径，其中X、Y、M、N代表物质。
下列叙述正确的是（ ）
A．糖原水解主要发生在骨骼肌细胞中B．X→Y过程发生在细胞质基质中
C．M、N分别代表乳酸和酒精D．Y、M、N中的氧元素均来自于X
5．下图表示生物体内部分物质之间的变化，下列说法正确的是（ ）
A．过程a只能在植物的叶肉细胞内进行B．过程c的每个阶段都有[H]生成
C．过程b能在酵母菌缺氧时进行D．过程d只有乳酸菌能进行
6．将苹果储藏在密闭容器中，较长时间后会闻到酒香。
当通入不同浓度的氧气时，其O2的消耗量和CO2产生量如表所示（假设细胞呼吸的底物都是葡萄糖）。
则下列叙述错误的是
（ ）
氧浓度/%
a
b
c
d
e
CO2产生量/（mol·min－1）
1.2
1.0
1.3
1.6
3.0
O2的消耗量/（mol·min－1）
0
0.5
0.7
1.2
3.0
A．氧浓度为a时，苹果的细胞呼吸只在细胞质基质中进行
B．氧浓度为c时，苹果产生C2H5OH的量为0.6mol/min
C．氧浓度为d时，消耗的葡萄糖中有1/4用于酒精发酵
D．氧浓度为b时，较适宜苹果的储藏
7．图甲是细胞内部分生命活动示意图，其中①、②、③、④表示生理过程，A、B、C、D表示生命活动产生的物质。
图乙是某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。
请据图回答下列相关问题。
（1）图甲中在生物膜上发生的生理过程是________（填数字），A表示________，D表示________。
产生能量最多的生理过程是________（填数字）。
（2）图乙中只完成图甲中生理过程①、②、③的氧浓度是________。
图乙中最适合储存水果或蔬菜的氧浓度是________。
（3）氧浓度为b时，植物细胞无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的________倍。
&教后反思
&教学参考
1．高三一轮复习细胞呼吸.ppt
2．细胞呼吸的意义
细胞呼吸是活细胞时刻进行的生命活动，细胞呼吸的意义在于：
（1）为生物体各项生命活动提供直接能源物质——ATP。
（2）为体内的其他化合物的合成提供原料。
（3）维持恒温动物的体温。
【参考答案】
活动一有氧呼吸
【自主先学】
1．活细胞二氧化碳ATP
2．
（1）氧气有机物二氧化碳水大量能量
（2）细胞质基质C6H12O6
2丙酮酸＋4[H]少量能量
线粒体基质2丙酮酸+6H2O
6CO2+20[H]少量能量
线粒体内膜24[H]+6O2→12H2O+能量
（3）总反应式
C6H12O6+6O2+6H2O
6CO2＋12H2O+能量
（4）人和高等动、植物
【合作探究】
1．
场所
反应物
产物
释能
第一阶段
细胞质基质
葡萄糖
丙酮酸、[H]
少量能量
第二阶段
线粒体基质
丙酮酸、H2O
CO2、[H]
少量能量
第三阶段
线粒体内膜
[H]、O2
H2O
大量能量
2．
活动二无氧呼吸
【自主先学】
1．无氧或缺氧C2H5OH（酒精）和CO2C3H6O3较少能量
2．C2H5OH（酒精）和CO2C3H6O3
3．C6H12O6
2C2H5OH＋2CO2＋能量
C6H12O6
2C3H6O3＋能量
4．
（1）①透气②有氧呼吸乳酸③根系生长④有氧呼吸
（2）①酵母菌③无氧呼吸
5．
（1）呼吸酶的活性
（2）①增加呼吸酶活性②抑制
（3）抑制
【合作探究】
1．
类别
项目
有氧呼吸
无氧呼吸
不同点
场所
细胞质基质和线粒体
细胞质基质
条件
氧气、多种酶
无氧参加、需多种酶
产物
CO2、H2O
C2H5OH（酒精）和CO2或C3H6O3
释放能量
大量
少量
相同点
过程
葡萄糖分解为丙酮酸的阶段相同
实质
分解有机物，释放能量
意义
为生物体的生命活动提供能量
2．
（1）无氧呼吸；
（2）有氧呼吸无氧呼吸（3）有氧呼吸
&巩固练习
1．D解析：
根据有氧呼吸的第三阶段是氧气和[H]反应生成水，含有放射性18O2进入细胞后，最先出现的具有放射性的化合物是水，ABC错误；D正确．
2．D解析：
葡萄糖有氧呼吸反应式第一阶段C6H12O6
2丙酮酸＋4[H]，第二阶段2丙酮酸+6H2O
6CO2+20[H]，所以18O的转移途径是葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳。
3．D解析：
①细胞质基质中进行有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸的第一、二阶段，所以①是无氧呼吸产生二氧化碳的场所。
②线粒体是有氧呼吸的第二阶段的场所，是有氧呼吸产生二氧化碳的场所。
③核糖体是蛋白质的合成场所，与细胞呼吸无关。
④叶绿体是进行光合作用的场所，与细胞呼吸无关。
4．B解析：
糖原水解主要发生在肝细胞中，A错误；X是葡萄糖，Y是丙酮酸，X→Y过程是呼吸作用的第一阶段，发生在细胞质基质中，B正确；人体无氧呼吸产物M是乳酸，有氧呼吸产物为CO2和水（N），C错误；H2O中的氧来自于氧气，D错误。
5．C解析：
过程a表示光合作用，植物叶肉细胞可以进行，原核生物蓝藻也可以，A错误；过程c为有氧呼吸，只有第一阶段和第二阶段产生[H]，B错误；过程b为无氧呼吸，酵母菌属于兼性厌氧型生物，C正确；过程d为无氧呼吸，除了乳酸菌外，甜菜块根、玉米的胚等均可发生，D错误。
6．C解析：
氧浓度为a时，细胞只进行无氧呼吸，场所是细胞质基质；氧浓度为c时，两种呼吸方式并存，无氧呼吸产生的CO2与酒精均为0.6mol/min；氧浓度为d时，有氧呼吸与无氧呼吸CO2产生量分别为1.2mol/min和0.4mol/min，消耗葡萄糖之比为1∶1，即有1/2葡萄糖用于酒精发酵；CO2释放量最少的氧浓度点是储藏苹果的最佳氧浓度点。
7．
（1）③ 丙酮酸 乳酸 ③
（2）d c （3）5
解析：
（1）图甲中生理过程①为呼吸作用第一阶段，发生在细胞质基质中；生理过程②为有氧呼吸的第二阶段，发生的场所为线粒体基质；生理过程③为有氧呼吸的第三阶段，发生在线粒体内膜上，其产生的能量最多；生理过程④为无氧呼吸第二阶段。
A物质是丙酮酸，B物质为[H]，C物质为乙醇，D物质为乳酸。
（2）图乙中氧浓度为a时，该器官没有吸收O2，只有CO2生成，因此植物细胞只进行无氧呼吸；氧浓度为d时，O2吸收量和CO2释放量相等，植物细胞只进行有氧呼吸；氧浓度为b和c时，CO2的释放量大于O2的吸收量，则植物细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。
氧浓度为c时，植物细胞进行呼吸作用释放的CO2的量最少，故c是储存水果或蔬菜的最佳氧浓度。
（3）氧浓度为b时，O2吸收量为3，则有氧呼吸产生CO2的量为3，无氧呼吸产生CO2的量为5，根据有氧呼吸与无氧呼吸的化学反应式可知植物细胞无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5倍。
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