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1、名校名 推荐细胞呼吸一、学习目标1、细胞呼吸：主要是指糖类、脂质和蛋白质等有机物在生活细胞内氧化分解为二氧化碳和水或分解为不彻底的氧化产物，且伴随着释放能量的过程。2、有氧呼吸：是指细胞在有氧气的参与下，通过酶的催化作用，指糖类等复杂有机物彻底氧化分解，产生出二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程。主要场所是线粒体。3、无氧呼吸：是指在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。经无氧呼吸后未释放出来大量的能量贮存在不彻底的氧化产物中。场所是细胞质基质。4、有氧呼吸和无氧呼吸的比较呼吸类型有氧呼吸无氧呼吸比较项目呼吸场所主要在线粒体内细胞质
2、基质是否需氧需氧分子参加不需要氧分子参加分解产物二氧化碳和水酒精或乳酸释放能量较多较少5、细胞呼吸原理的应用在农业生产上，要设法增强细胞呼吸，以促进作物的生长发育。对粮食储藏和果蔬保鲜来说，要设法降低细胞的呼吸速率，尽可能减少有机物的消耗。二、教材分析1、重点难点与疑点重点难点是细胞呼吸的概念、有氧呼吸的过程、无氧呼吸的过程、细胞呼吸原理的应用等。疑点是有氧呼吸与无氧呼吸的比较等。2、教材解读课文解读一、细胞呼吸产生能量有机物在生物体中被氧化而分解，释放能量，生命体的一切生命活这叫做生物氧化，它发生在细胞里（真核细胞的有动都需要能量。生命活动氧氧化主要发生在线粒体里） 。有机体在呼吸时吸所需要
3、的能量主要是通过入氧气，呼出二氧化碳，是细胞中生物氧化的总结细胞呼吸来提供的。细胞果，所以生物氧化也叫细胞呼吸。呼吸主要是指糖类、脂质细胞呼吸有许多特点。 首先，它是分阶段逐步和蛋白质等有机物在生活完成的，每一步放出一定的能量，使能量得到充分细胞内氧化分解为二氧化利用。其次，它是在一系列酶的催化下，在体内近碳和水或分解为不彻底的中性的环境中进行的。第三，细胞呼吸过程释放的氧化产物，且伴随着释放化学能，转换成高能磷酸化合物的化学键能，主要能量的过程。细胞呼吸的以 ATP形式贮存和利用。特点是有机物在酶的催化细胞呼吸的能量利用效率是较高的。 一克分子下，氧化分解产生的能量的葡萄糖充分燃烧后，完全氧
4、化为二氧化碳和水逐步释放出来，没有剧烈时，释放出 2.9 106 焦的能量；而一克分子的 ATP的发光发热现象。分解时，可被生物体利用的能量为 3.3 104 焦。整1名校名 推荐二、细胞呼吸的过程有氧呼吸是细胞呼吸的主要类型，是生活细胞在氧气的参与下，把某些有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，同时释放能量的过程。P62 页书本图 4-15无氧呼吸是指生活细胞在无氧或缺氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物不彻底地氧化分解成乙醇或乳酸等，个细胞呼吸过程中，一分子葡萄糖能形成38 个ATP。因此，在细胞呼吸的过程中，能量转换和传递的最终效率是 3.3 10438，除以 2.9 106 焦
5、，即为 43%左右。这比内燃机把化学能转换为机械能的效率（ 15 30%）要高得多。有氧呼吸是指细胞在有氧气的参与下， 通过酶的催化作用，指糖类等复杂有机物彻底氧化分解，产生出二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程。主要场所是线粒体。有氧呼吸的三个阶段：酶第一阶段： C6 H12O6 2 分子丙酮酸 +少量 H+ 少量 ATP。场所是细胞质基质。酶第二阶段： 2 丙酮酸 +6H2O 6CO2+大量 H+ 少量 ATP。场所是线粒体基质酶第三阶段：大量 H+6O2 12HO+大量 ATP。场所是线粒体内膜。能量利用率：1mol 葡萄糖在彻底氧化分解后释放出的能量为 2870kJ，其中有 1255
6、kJ 能量转移到ATP中，其余的能量都以热能的形式释放散失了。生物对葡萄糖中的能量利用率为： 1255/2870 0.44 ，即 44%。总反应式：酶C6 H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12HO+能量说明：有氧呼吸的过程分为三个阶段，熟记这三个阶段是容易的，但要弄清其中 所隐藏的知识点是有一定难度的。但必须弄楚以下几点： CO2 是在第二阶段产生的，是丙酮酸和水反应生成的， CO2 中的氧原子一个来自葡萄糖，另一个来自水； O2 参与反应的阶段是第三阶段，是 H 和氧结合生成水，所以呼吸作用产物水中的氧来自 O2；有氧呼吸过程中的反应物和生成物中都有水，反应物中的水在第二阶段参与和丙
7、酮酸的反应， 生成物中的水是有氧呼吸第三阶段 H 和 O2 结合生成的；有氧呼吸过程中三个阶段进行的场所分别是：第一阶段在细胞质基质中进行； 第二阶段是在线粒体基质中进行；第三阶段是在线粒体内膜进行。无氧呼吸是指在无氧条件下， 通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。经无氧呼吸后未释放出来大量的能量贮存在不彻底的氧化产物中。微生物的无氧呼吸习惯上称为发酵。2名校名 推荐同时释放出较少的能量的无氧呼吸的两个阶段过程。酶6126第一阶段： C H O 2 分子丙酮酸 +少量 H+少量 ATP。场所是细胞质基质。第二阶段：丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解
8、的产物是不同的。酶产 物 是 酒 精 的 反 应 方 程 式 ： 2 丙 酮 酸(CH3COCOOH)+2H 2CH3CH2OH+2CO能量。如高等陆生植物在水淹的情况下， 进行的短时间无氧呼吸；酵母菌的无氧呼吸，苹果的无氧呼吸等。酶产 物 是 乳 酸 的 反 应 方 程 式 ： 2 丙 酮 酸(CH3COCOOH)+2H 2C3H6O3+能量。如人和动物细胞在暂时相对缺氧时的无氧呼吸，玉米的胚、马铃薯的块茎、甜菜的块根等的无氧呼吸产物均是乳酸。能量利用率：1mol 葡萄糖经无氧呼吸分解成乳酸或酒精后，共释放出196.65kJ能量，其中有61.08kJ 的能量贮存在 ATP，其余的能量都是以热
9、能的形式散发了。所以无氧呼吸的能量利用率为：61.08/196.65 0.31 ，即 31%。P64 页书本图 4-18有氧呼吸和无氧呼吸的比较呼吸类有氧呼吸无氧呼吸型比较项目呼吸场所主要在线粒体细胞质基质内是否需氧需氧分子参加不需要氧分子参加分解产物二氧化碳和水酒精或乳酸释放能量较多较少说明：有氧呼吸和无氧呼吸的实质是一样的，都是氧化分解有机物并且释放能量。 进行的具体过程既有相同之处，也有不同的地方。相同点是第一阶段完全一样，都是糖酵解过程，所需的酶和进行的场所完全一样。但从第二阶段开始就分道扬镳了，在无氧条件下， H 还原丙酮酸，不同的生物由于酶不同，还原的产物也就不同。如马铃薯、玉有氧
10、米的胚、动物细胞、乳酸菌等的产物是乳酸，无氧CO2+H2O+能量（大量）呼吸产物是乳酸时就没有CO2。如苹果、陆生植物葡萄糖丙酮酸无氧C2H5OH（酒精） +CO2 +能量（少量）的根、酵母菌等进行无氧呼吸的产物是酒精和CO2。或不论无氧呼吸的产物是什么，都有一个共同点：没C3H6O3（乳酸） + 能量（少量）有水生成。无氧呼吸的整个过程都是在细胞质基质中进行的，而有氧呼吸除第一阶段在细胞质基质中进行外，第二、第三阶段都是在线粒体中进行的。3无氧呼吸CO 2 释放的总量名校名 推荐影响呼吸作用的因素1、温度：温度能影响呼吸作用，主要是影响呼吸酶的活性。一般而言，在一定的温度范围内，呼吸强度随着
11、温度的升高而增强。如下图曲线所示。呼吸强度温度根据温度对呼吸强度的影响原理， 在生产实践上贮藏蔬和水果时应该降低温度，以减少呼吸消耗。温度降低的幅度以不破坏植物组织为标准，否则细胞受损，对病原微生物的抵抗力大减，也易腐烂损坏。2、氧气：氧气是植物正常呼吸的重要因子，氧气不足直接影响呼吸速度，也影响到呼吸的性质。绿色植物在完全缺氧条件下就进行无氧呼吸，大多数陆生植物根尖细胞的无氧呼吸产物是酒精和 CO2，酒精对细胞有毒害作用，所以大多数陆生植物不能长期忍受无氧呼吸。 在低氧条件下通常无氧呼吸与有氧呼吸都能发生， 氧气的存在对无氧呼吸起抑制作用。 有氧呼吸强度随氧浓度的增加而增强。关于无氧呼吸和有氧呼吸与氧浓度之间的关系用下图的曲线来表示。微生物的无氧呼吸称为发酵，氧气对发酵有抑制作用，图中的曲线也适用于微生物的无氧呼吸和有氧呼吸的描述。 根据氧对呼吸作用影响的原理， 在贮存蔬菜水果时就降低氧的浓度，一般降到无氧呼吸的消失点，如降得太低，植物组织就进行无氧呼吸，无氧呼吸的产物（如酒精等）往往对细胞有一定的毒害作用，而影响蔬菜水果的贮藏保鲜。CO2的释放量有氧呼吸无氧呼吸消失点|51015202530O2 %氧的浓度与有氧无氧呼吸之间的关系4名校名
