生物的呼吸作用

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1、1第八节第八节 生物的呼吸作用生物的呼吸作用 本节考试大纲提及的考点（教学目的）：本节考试大纲提及的考点（教学目的）： 1、呼吸作用的概念及反应式 2、呼吸作用的场所 （ 重点） 3、有氧呼吸的过程 （重点 ） 4、无氧呼吸的过程 （重点） 5、呼吸作用的实质和意义 6、呼吸作用与光合作用的比较 教学过程：教学过程： 一、基础再现：一、基础再现： （一）呼吸作用的概念（一）呼吸作用的概念： 也称为生物氧化，是指生物体内的有机物在细胞内细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化 碳或其它产物，并且释放出能量的总过程。 （二）有氧呼吸（二）有氧呼吸 1、概念：细胞在氧的参与下，通过酶的催化作用，把

2、糖类等有机物 彻底氧化分解，产生二氧 化碳和水，同时释放大量能量的过程。（要点：条件、反应物、反应程度、产物、能量多少）2、总反应式：C6H12O66H2O6O26CO212H2O能量酶3、过程及场所（三种原料参与反应的阶段，两种产物生成的阶段以及各阶段的反应场所） 第一阶段（糖酵解）： C6H12O6 2CH3COCOOH+4H+ 2ATP第二阶段（三羧酸循环）： 2CH3COCOOH + 6H2O 6CO2 + 20H + 2ATP 第三阶段（氧化磷酸化）： 24H + 6O2 12H2O + 34ATP4、能量利用 1mol 葡萄糖彻底氧化分解，释放出 2870KJ 的能量，其中有 11

3、61KJ 的能量储存在 ATP 中，其余 以热能形式散失。 小结：葡萄糖在第小结：葡萄糖在第 阶段利用，氧气在第阶段利用，氧气在第 阶段利用，产生阶段利用，产生【H】【H】的阶段为的阶段为 ， 【H】【H】 被利用的阶段为被利用的阶段为 ，产生，产生 ATPATP 的阶段为的阶段为 ，最多的为，最多的为 。光合作用中的。光合作用中的【H】【H】产产 生于生于 阶段，产生的场所为阶段，产生的场所为 ， 【H】【H】用于用于 阶段，场所为阶段，场所为 。 （三）无氧呼吸（三）无氧呼吸 1、概念：一般是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物质分解成为不彻 底的氧化产物，同时释放出少量

4、能量的过程。 （要点：条件、反应物、反应程度、产物、能量多少） 2、总反应式2C2H5OH2CO2能量（高等植物、酵母菌缺氧时） （注意：发酵、无氧呼吸区别）C6H12O6 酶 2C3H6O3能量（动物和人部分细胞、高等植物某些器官如马铃薯块茎、甜菜块 根等缺氧时、乳酸菌、 ） 3、过程及场所线粒体内膜酶线粒体基质酶细胞质基质酶2（1）C6H12O62 丙酮酸4H少量能量酶酶 1 2C2H5OH2CO2能量 （2）2 丙酮酸 酶 2 细胞质基质2C3H6O3能量 4、能量利用 1mol 葡萄糖在分解成乳酸后，共放出 19665KJ 的能量，其中有 6108KJ 的能量储存在 ATP 中，其余以

5、热能形式散失。 5、意义：使生物暂时适应不利环境（缺氧环境） （四）呼吸作用的实质和意义（略） 分解有机物，生成 CO2或其他产物，释放能量。 为生命活动提供能量；为体内其他化合物的合成提供原料（中间产物，如丙酮酸等） 二、核心知识：二、核心知识： （一）无氧呼吸和有氧呼吸的比较：（一）无氧呼吸和有氧呼吸的比较：呼吸方式有 氧 呼 吸无 氧 呼 吸场 所先在细胞质基质中，后在线粒体中（主要）细胞质基质内条件氧气、多种酶不需分子氧参加、需多种酶物变彻底氧化分解，产生 CO2 和 H2O分解不彻底，形成乳酸或酒精、CO2不同点能变释放大量能量，形成大量 ATP释放少量能量，形成少量 ATP（还有部

6、分能量储存在简单的有机物中）联系第一阶段的反应完全相同，并且都是在细胞质基质内进行。实质分解有机物，释放能量，形成 ATP，供生命活动利用。相同点意义为生物体的各项生命活动提供能量。应用：应用：（2005江苏）线粒体和叶绿体都是进行能量转换的细胞器。下列相关叙述错误的是 （B） A、两者都能产生 ATP，但最初的能量来源不同 B、需氧型生物的细胞均有线粒体，植 物细胞都有叶绿体 C、两者都含有磷脂、DNA 和多种酶，叶绿体中还含有色素 D、两 者都有内膜和外膜，叶绿体基质中一般还有基粒 （二）呼吸作用与光合作用的比较：（二）呼吸作用与光合作用的比较：与光合作 光合作用：无机物有机物（储存能量）

7、 过程虽相反光能合成用的关系 呼吸作用：有机物无机物或简单有机物 但不是简单的逆转有氧或无氧分解（释放能量）光合作用呼吸作用（有氧呼吸）代谢类型合成代谢分解代谢进行细胞叶肉细胞、幼嫩皮层细胞生物体的所有活细胞3反应场所叶绿体线粒体（主要场所）反应条件光、色素、酶酶物质变化把无机物（CO2和 H2O）转变成有机物分解有机物产生 CO2和 H2O，同时形成 ATP能量变化把光能转变成化学能储存在有机物中将有机物中的化学能释放出来，一部分转移到 ATP中实 质把 CO2和 H2O 转变成有机物，同时把光能转变成化学能，储存在有机物中分解有机物，释放能量产生 ATP意 义为人类及动物提供食物、能量；净

8、化空气为生命活动提供直接能源，为合成新物质提供原料联 系光合作用的产物为呼吸作用提供了物质基础，呼吸作用产生的 CO2可被光合作用所利用。（三）影响呼吸作用的因素及应用（三）影响呼吸作用的因素及应用： 1、温度。温度主要是影响呼吸酶的活性。如右图。 根据温度的影响原理，在实践上贮藏水果、蔬菜时应降低温度， 以减少呼吸消耗，延长保鲜时间。温度降低的幅度以不破坏植物组 织为宜，否则细胞受损，对病原微生物的抵抗力大减，也易腐烂。 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 吸速率，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

9、精和二氧化碳，酒精对细胞有毒害作用，所以大数陆生 植物不能长时间忍受无氧呼吸。在低氧条件下通常无氧呼吸 和有氧呼吸都能发生，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。关于有氧呼吸与无氧 呼吸可以用右图表示。根据氧对呼吸作用影响的原理，在贮藏蔬菜和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）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。如在长途运输新鲜的蔬菜水果或花卉时，在装箱 时，在塑料袋中常充氮气，就是降低氧的浓度，降低呼吸消耗，延长保鲜时间。在农业上施肥 后要中耕松土，有利于提高肥效，即

10、有利于通气，促进有氧呼吸，抑制无氧呼吸。 3、二氧化碳：增加 CO2的浓度对呼吸作用有明显的抑制作用，这可以从化学平衡的角度得到 解释。椐此原理，在蔬菜水果的保鲜中，增加 CO2的浓度也具有良好的保鲜效果。如在冬天， 北方地区常用地窖来贮藏大白菜，在冬天地窖里的温度比外界高一些，一般不结冰，地窖的口 基本上是密封的，地窖中的大白菜在进行呼吸作用时消耗掉地窖中的大量氧气，地窖中氧气含 量下降，延长大白菜的保鲜时间。 应用：应用：下图表示大气中氧的浓度对植物组织内二氧化碳产生量的影响，试据图回答：4（1）A 点表示植物组织中释放的 CO2较多，这些 CO2是无氧呼吸的产物； （2）由 A-B，CO

11、2的释放量急剧减少，其原因是氧气浓度开始升高，有氧呼吸较弱，无氧呼吸 受抑制； （3）由 B-C，CO2的释放量又不断增加，其主要原因是氧气充足，有氧呼吸增强，释放 CO2快速 增加； （4）为有利于贮藏蔬菜和水果，贮藏室内的氧气浓度应调节到图中的哪一点所对应的浓度？B 点；理由是：总呼吸作用强度最低，有氧呼吸较弱，无氧呼吸也被抑制，有机物分解得 最慢。 应用：应用：（多选）条件适宜的情况下，下列有关曲线表示正确的是（AC）（四）不同状况下，植物气体代谢特点几相对强度表示方法（四）不同状况下，植物气体代谢特点几相对强度表示方法 1、黑暗状况，植物只进行细胞呼吸，不进行光合作用 气体代谢特点：植

12、物吸收氧气，释放二氧化碳 相对强度：二氧化碳释放量；氧气吸收量；植物重量。 2、较强光照时，植物既进行呼吸作用，又进行光合作用，且光合作用大于呼吸作用 气体代谢特点：植物产生的氧气除用于有氧呼吸消耗外，其余的氧气释放到环境。 光合作用利用的二氧化碳除来自植物呼吸外，不足的从外界环境吸收。 相对强度：氧气释放量；二氧化碳吸收量；有机物增重。 表观光合速率和真正光合速率真正光合速率真正光合速率= =表观光合速率表观光合速率+ +呼吸速率呼吸速率表观光合速率常用氧气释放量、二氧化碳吸收量、有机物积累量等来表示；真正光合速 率常用氧气产生量、二氧化固定量；有机物的产生量来表示。 三、感悟高考：三、感悟

13、高考： 1 （2005广东）温室栽培可不受季节、地域限制，为植物的生长发育提供最适宜的条件， 有利于提高品质和产量。在封闭的温室内栽种作物，以下哪种措施不能提高作物产量（D） A、增加室内 CO2 浓度 B、增大室内昼夜温差 C、增加光照强度 D、采用绿色玻璃盖顶 2 （2005江苏）下列过程能使 ADP 含量增加的是（D） A、消化道内蛋白质的消化 B、线粒体内的H与 02 结合 C、叶绿体中的叶绿素 a 失去电子 D、细胞分裂时纺锤丝的收缩 3 （2005上海）下列关于新陈代谢的叙述正确的是（A） A、糖类在生物体内氧化和体外燃烧都生成 CO2 和 H2O，释放的能量也相等 B、运动员在

14、100m 赛跑时，腿部肌肉的能量供应主要来自此时所进行的有氧呼吸 C、淀粉是贮存能量的化合物，可以为植物细胞直接供能 D、在夏季晴朗的白天，温度适宜的条件下，绿色植物光合速率等于呼吸速率 4 （2005江苏）蔬菜和水果长时间储藏、保鲜所需要的条件应为（B）A、低温、干燥、低氧 B、低温、湿度适中、低氧 C、高温、干燥、高氧 D、高温湿度适中、高55 （2005上海）酵母菌发酵产生 CO2 的摩尔数为 N，在安静情况下，人消耗同样数量的葡萄糖可以 产生的 CO2 量是（B）A、1/3Nmol B、3Nmol C、6Nmol D、12Nmol 6 （2005江苏）香蕉成熟过程中。随着贮藏物质 强烈

15、水解并转化为还原糖，香蕉逐渐变甜，其呼吸 速率变化如图中曲线 a 所示。图中符合香蕉内还原糖含量变化趋势的曲线是（C） A、曲线 1 B、曲线 2 C、曲线 3 D、曲线 4 7 （2005北京）关于有氧呼吸的叙述，错误的是（D） A、主要在线粒体内进行 B、与无氧呼吸的全过程不完全相同 C、释放出的能量较多 D、产物为二氧化碳、酒精或乳酸 8 （2005广东）在高等植物细胞中，线粒体和叶绿体是能量转换的重要细胞器，请答以下问 题：(1)叶绿体中合成 ATP 的能量来源是 光能 ，合成的 ATP 用于 CO2 的还原 ，释放的氧气的来源是 水的分解 ，CO2 除来自大气外还来源于 呼吸作用 。 (2)线粒体中合成 ATP 的能量来源是 有机物的分解 合成的 ATP 用于 生命活动 吸收的氧气除来自大气外还来源于 光合作用 。 （3）将提取的完整线粒体和叶绿体