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1、第4节 细胞呼吸,第1课时 需氧呼吸和厌氧呼吸,细胞呼吸与糖的氧化,1通常所说的呼吸，指的是人体从周围环境中吸入 ，利用其中的氧气，同时呼出二氧化碳。这是一个 的过程。细胞呼吸就是细胞内进行的将 分解成无机物或者小分子有机物并且 的过程。 2根据过程是否有氧参与，细胞呼吸分为 和 。需氧呼吸的反应式： 。,空气,气体交换,需氧呼吸,厌氧呼吸,C6H12O66O26CO26H2O能量,糖类等有机物,释放能量,酶,3燃烧是在 下发生的，产生 和 ；细胞呼吸是 在 下发生的，所产生的能量中有相当一部分贮存在 中，其余的则转变成 。 思维激活1 在人体的组织中，心肌细胞、脑细胞等代谢旺盛的细胞比脂肪组
2、织中细胞的线粒体含量多，请思考代谢旺盛的细胞中线粒体含量多的原因。 提示 对于绝大多数的生物来说，需氧呼吸是细胞呼吸的主要方式，而线粒体是需氧呼吸的主要场所，因此代谢越旺盛的细胞含有的线粒体就越多。,高温,光,热,常温,ATP,热能,4细胞中葡萄糖的能量利用效率大约为 。 5. 细胞呼吸主要在 中进行，分三个阶段： 、 。 (1)糖酵解。 场所： ； 过程：1个葡萄糖分子被分解成2个含 的化合物分子，分解过程中释放出 能量，形成 。,30%,线粒体,糖酵解,柠檬酸循环,电子传递链,细胞溶胶,3个碳原子,少量ATP,少量,(2)柠檬酸循环。 场所： ； 过程：2个含3个碳原子的化合物分子被分解，
3、形成6个 分子，释放出 能量，形成 ，同时 也被释放出来。 (3)电子传递链。 场所： ； 过程：在电子传递链中特殊的分子所携带的 和 分别经过复杂的步骤传递给 ，最后形成 ，在这个过程中产生。,二氧,化碳,少量ATP,线粒体内膜,氢,电子,氢,水,大量的ATP,线粒体基质,少量,氧,6呼吸速率是指单位数量的活体组织，在 内消耗的 或释放的 的量。,单位时间,氧气量,二氧化碳,需氧呼吸三个阶段的比较(见下表),名师提醒 (1)糖酵解过程只释放少量的能量，形成少量的ATP。此过程中每1分子葡萄糖可产生2分子的ATP，葡萄糖分子中的绝大部分化学能仍存在于丙酮酸中。 (2)柠檬酸循环进行的场所为线粒
4、体基质，丙酮酸在有氧气的条件下进入线粒体。,【巩固1】 下图是需氧呼吸过程图解，请依图回答下面的问题。,(1)在长方框内依次写出1、2、3所代表的物质名称。 (2)需氧呼吸的主要场所是_，进入该场所的呼吸底物是_。 (3)在需氧呼吸过程中的第_阶段，能生成大量ATP。 (4)在需氧呼吸过程中，氧的作用是_。,解析 需氧呼吸过程分为三个阶段，第一阶段是在细胞溶胶中进行的，第二、三阶段是在线粒体内进行的，这是因为每一阶段所需要的酶不同，而这些酶所存在的部位不同。第一阶段：葡萄糖分解成丙酮酸的过程中，脱下少量的氢，释放少量的能量；第二阶段：丙酮酸脱下全部的氢，产生二氧化碳，释放少量的能量；第三阶段，
5、前两阶段脱下的氢再传递给氧，生成水的过程中，释放大量的能量。 答案 (1)丙酮酸 H2O CO2 (2)线粒体 丙酮酸 (3)三 (4)与NADH结合生成水,1(1)厌氧呼吸的场所： ； (2)条件： ； (3)过程：第一阶段与需氧呼吸的第一阶段一样，进行 。第二阶段中，丙酮酸在 的催化作用下，形成不同的产物，最常见的产物是 或 。 2微生物的发酵的类型： 和 ；特点：有氧时受抑制，如乳酸细菌等。 3乳酸发酵 总反应式： 。,厌氧呼吸,细胞溶胶,糖酵解,不同酶,乳酸,乙醇和CO2,乳酸发酵,乙醇发酵,C6H12O62ADP2Pi2CH3CHOHCOOH2ATP,无氧,酶,4乙醇发酵 (1)进行
6、乙醇发酵的微生物主要是酵母菌。总反应如下：。 (2)酵母菌属于 ，为 生物，呈圆形、卵圆形或椭圆 形，内有细胞核、 和 等结构。酵母菌通常以出芽生殖的方式繁殖，有的种类能产生孢子。酵母菌在环境氧气浓度高时可进行 ，在环境氧气浓度低时可进行厌氧呼吸，主要是 ，分解糖类产生酒精和CO2。,C6H12O62ADP2Pi2C2H5OH2CO22ATP,单细胞,液泡,线粒体,酒精发酵,酶,真菌,需氧呼吸,思维激活2 厌氧呼吸过程中，只产生少量的能量，与需氧呼吸相比，其反应物葡萄糖中的能量主要去路有哪些？ 提示 去路有3条：贮存在ATP中，以热能形式散失，贮存在乙醇或乳酸中。,需氧呼吸与厌氧呼吸比较(见下
7、表),名师提醒 (1)不同生物厌氧呼吸的产物不同，其原因在于催化反应的酶不同。微生物的厌氧呼吸称为发酵，但动植物的厌氧呼吸不能称为发酵。 (2)部分真核生物无线粒体(如蛔虫)，只能进行厌氧呼吸。原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行需氧呼吸，如蓝细菌。,【巩固2】 下列关于需氧呼吸和厌氧呼吸的比较，不正确的是 ( )。 A两者都是分解有机物，释放能量生成ATP，供生命活动利用 B需氧呼吸分解有机物彻底，厌氧呼吸分解有机物不彻底 C需氧呼吸氧化有机物，厌氧呼吸不氧化有机物 D需氧呼吸主要在线粒体中完成，厌氧呼吸在细胞溶胶中进行,解析 需氧呼吸主要在线粒体(包括柠檬酸循环和电子传递链)中进行，有
8、机物分解彻底，产物是CO2和水，释放大量的能量，生成大量的ATP供生命活动利用；氧只参与电子传递链过程，与H结合产生水。厌氧呼吸是在细胞溶胶中进行的，不需要氧的参与，有机物分解不彻底，产物为小分子的有机物，如乳酸、乙醇等。 答案 C,细胞呼吸类型的判断,A.氧气浓度为a时酵母菌需氧呼吸速率等于厌氧呼吸速率 B氧气浓度为b时酵母菌需氧呼吸速率大于厌氧呼吸速率 C氧气浓度为c时有质量分数为50 %的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵 D氧气浓度为d时酵母菌只进行需氧呼吸，未进行厌氧呼吸 思维导图：,规律方法 据CO2释放量O2消耗量判断细胞呼吸状态 在以C6H12O6为呼吸底物的情况下，CO2释放量和O2
9、的消耗量是判断细胞呼吸类型的重要依据，总结如下： (1)无CO2释放时，细胞只进行乳酸发酵，此种情况下，容器内气体体积不发生变化。 (2)不消耗O2，但产生CO2，细胞只进行酒精发酵。此种情况下容器内气体体积可增大。 (3)当CO2释放量等于O2消耗量时，细胞只进行需氧呼吸，此种情况下，容器内气体体积不变化。,技法必备 单一变量原则是指其他因素不变，只改变其中一个因素。(要研究的因素，即自变量)，然后观察这个变量对实验结果的影响。设置对照实验确定自变量后，应控制其他无关变量相同且适宜。,实验的单一变量原则及其控制 ,能力展示 甲图是测量种子萌发时锥形瓶中气体体积变化的实验装置。锥形瓶中放的种子
10、事先用水浸泡过并在稀释的消毒剂中清洗过(不影响种子的生命力)。实验开始时U形管左侧与右侧液面相平，每隔0.5 h利用标尺量出右侧管内的液面高度变化，实验结果见乙表。回答下列问题。,(1)此实验的目的是_。 (2)03.5 h内气体体积变化的原因是_，分析3.54h内标尺读数没增加，最可能的原因_。 (3)请你设计该实验的对照实验：_。 (4)由于外界温度、压强的改变导致气体体积改变，在对照实验中气体体积变化为在2 h内0.2个单位，那么同等条件下萌发的种子此时实际呼吸速率是_(单位/h)。,解析 分析题干中的自变量可以推测出实验目的，在设计对照实验时，要注意单一变量原则，用“等量的死种子代替实
11、验中的活种子”。2 h标尺读数为5.6，减去基数2.3，减去误差0.2,1 h消耗氧气(5.62.30.2)/21.55. 答案 (1)测定种子萌发时吸收氧气的速率 (2)种子有氧呼吸吸收O2，放出的CO2被KOH溶液吸收，锥形瓶中气体体积减小 种子进行无氧呼吸，不消耗O2 (3)用等量的在消毒剂中清洗过的死种子代替实验中的活种子，其他装置与实验组相同 (4)1.55,解析 本题主要考查需氧呼吸的相关内容。具体分析如下：需氧呼吸三个阶段均产生ATP；需氧呼吸的第三阶段既需要氧的参与，又需要酶的催化；需氧呼吸的最终产物为水和二氧化碳；原核生物虽无线粒体，但只要含有与需氧呼吸有关的酶，就可进行需氧
12、呼吸，如硝化细菌。 答案 D,2下列关于真核细胞呼吸的说法，正确的是( )。 A厌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厌氧呼吸的酶存在于细胞溶胶和线粒体中 D需氧呼吸的酶存在于细胞溶胶、线粒体内膜、线粒体基质中 解析 厌氧呼吸不需要氧气参加，但与需氧呼吸一样属于氧化反应，场所是细胞溶胶；需氧呼吸的场所是细胞溶胶和线粒体；贮藏水果应在低氧环境。 答案 D,3下列反应在细胞溶胶和线粒体内均能完成的是( )。 A葡萄糖丙酮酸 B丙酮酸酒精CO2 CADPPi能量ATP DH2OHO2 解析 在细胞溶胶中，葡萄糖在酶的作用下分解成丙酮酸，同时释放能量并合成ATP。在线粒体内，丙酮酸彻底氧化分解释放出能量并合成ATP。 答案 C,4与柠檬酸循环有关的酶主要分布于( )。 A线粒体内膜上 B细胞溶胶中 C线粒体基质中 DA、C项内容 解析 糖酵解形成的丙酮酸进入线粒体进行柠檬酸循环，其具体的反应场所为线粒体基质，所以有关的酶主要分布于线粒体基质中，也有少量有关的酶分布在嵴上。 答案 C,课堂小结,
