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1、1,第 12 课时 细胞呼吸和新陈代谢的基本类型 基础梳理 1.有氧呼吸 （1）概念：细胞在氧的参与下，通过酶的催化作用，把 糖类等有机物 产生 ,同时释放大 量能量的过程。 （2）反应式： 。,有氧呼吸和无氧呼吸,C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量,酶,彻底氧化分解,CO2和H2O,2,（3）过程,丙酮酸,H,H2O,1、水的分解和合成分别发生在 和 阶段。,第二,第三,2、产生二氧化碳的阶段 是 ，场所为 。,第二阶 段,线粒体,3、吸进去的氧气在 （场所）被消耗，参加 阶段的反应，其作用是 。,线粒体,第三,与H结合生成水,4、产生ATP的阶段是 ， 产生ATP
2、最多的阶段 是 需氧呼吸的场所是 。,第一、二、三阶段,第三阶段,细胞质基质、 线粒体,7,（4）实质： 有机物， 能量。 （5）1 mol葡萄糖彻底氧化分解可释放 kJ的能 量，其中有 kJ左右的能量储存于ATP中，其余的 能量以 形式散失。 2.无氧呼吸 （1）概念：细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把 葡萄糖等有机物分解为 ，同时释放出 能量的过程。 （2）反应式：高等植物和酵母菌进行无氧呼吸的反应式 为 ，乳酸菌、高 等动物、人及马铃薯块茎和甜菜块根进行无氧呼吸的反 应式为 。,释放,2 870,1 161,热能,不彻底的氧化产物,少量,C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量
3、,酶,酶,C6H12O6 2C3H6O3+能量,分解,8,（3）过程：第一阶段与有氧呼吸的第一阶段完全相同， 第二阶段的产物是 。 （4）场所： 。 （5）相同呼吸底物、不同呼吸类型、代谢产物不同的直 接原因是催化反应的 不同，其根本原因是不同生物 体内的 不同。 3.细胞呼吸的意义 （1）为生物体的生命活动提供 。 （2）为体内其他化合物的合成提供 ，如丙酮酸 是三大营养物质相互转化的枢纽物质。,酒精、二氧化碳或乳酸,细胞质基质,酶,基因,能量,中间产物,有氧呼吸与无氧呼吸过程的联系,葡萄糖,丙酮酸,有氧条件,(线粒体),无氧条件,(细胞质的 基质中),CO2+H2O+能量(大量),C2H5
4、OH(酒精)+CO2+能量(少量),C3H6O3(乳酸)+能量(少量),(细胞质的基质),（1）从葡萄糖到丙酮酸，这个阶段完全相同。,（2）从丙酮酸开始沿着不同渠道形成不同产物。,归纳总结,丙酮酸的去路,1.丙酮酸在有氧气和线粒体存在时进入线粒体 2丙酮酸在无氧或无线粒体条件下加氢还原为乳酸。 红细胞缺乏线粒体，因此，红细胞只能依赖糖的无氧氧化获得能量，所释放的乳酸经血液循环至肝脏代谢（糖异生）。某些组织细胞如视网膜、睾丸、白细胞、肿瘤细胞等，即使在有氧条件下仍以糖酵解为其主要供能方式。 机体在缺氧情况下，尤其在剧烈运动时肌肉的氧分得不到足够供应（尽管此时气喘吁吁），糖的无氧氧化（肌糖元乳酸）
5、是机体获得能量的一种有效方式，但无法维持很长时间，如果导致严重的乳酸中毒，又不能恢复氧气供应。乳酸中毒的解除需依赖氧气的充分供应，此时，乳酸可脱氢生成丙酮酸通过有氧氧化代谢或进入肝脏进行糖异生。 3丙酮酸经转氨基作用生成丙氨酸，作为蛋白质合成的原料。 4在植物和酵母菌细胞内，无氧情况下丙酮酸脱羧产生乙醛，乙醛由NADH还原为乙醇（乙醇发酵）,C6H12O6+6H2O+6O2,酶,6CO2+12H2O+能量,2870KJ,C6H12O6,酶,酶,2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量,2C3H6O3（乳酸）+能量,226KJ,196.65KJ,C6H12O6,有氧呼吸,无氧呼吸,12,有氧呼吸与
6、无氧呼吸的比较表,细胞呼吸意义,1、为生命活动提供能量,2、为体内其他化合物合成提供原料,细胞呼吸的中间产物丙酮酸，在酶的作用下，可以转化为甘汕、氨基酸、色素、植物激素等各类物质。,14,3.过程分析 （1）无氧呼吸、有氧呼吸第一阶段进行的场所都是细胞 质基质，而有氧呼吸第二、三阶段在线粒体内完成。 （2）无氧呼吸产生酒精的生物有酵母菌、水稻等大多数 植物；无氧呼吸产生乳酸的生物有乳酸菌、人和动物、 马铃薯块茎、玉米胚等。 （3）无氧呼吸只在第一阶段合成ATP，而有氧呼吸的三 个阶段都有ATP合成。 （4）有氧呼吸过程中H2O既是反应物，又是生成物，且生成的H2O中的氧全部来源于O2。,15,
7、误区警示 1.有H2O生成一定是有氧呼吸，有CO2生成一定不是乳酸发 酵。 2.无氧呼吸的第二阶段是第一阶段产生的H将丙酮酸 还原为C2H5OH和CO2或乳酸的过程。 3.原核生物无线粒体，仍可进行有氧呼吸，如蓝藻、硝化 细菌等。 4.无氧呼吸只释放少量能量，其余的能量储存在不彻底的 氧化产物酒精或乳酸中。 5.水稻等植物长期水淹后烂根的原因：无氧呼吸的产物酒 精对细胞有毒害作用。,16,对应训练 1.（2009年潍坊高三期末）比较动物有氧呼吸和无氧呼 吸，最恰当的是 （ ） A.糖类是有氧呼吸的主要能源物质，但不是无氧呼吸的 主要能源物质 B.有氧呼吸和无氧呼吸过程中都能产生还原性氢 C.有
8、氧呼吸逐步释放能量，无氧呼吸瞬间释放能量 D.有氧呼吸和无氧呼吸的终产物中都有水 ,B,17,2.将酵母菌研磨成匀浆，离心后得上清液（细胞质基质） 和沉淀物（含线粒体），把等量的上清液、沉淀物和未 曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中，各加入 等量葡萄糖溶液，然后置于隔绝空气的条件下。下列叙 述正确的是 ( ) A.甲试管中最终产物为CO2和H2O B.乙试管中不发生反应 C.丙试管中有大量的ATP产生 D.丙试管中无CO2产生 解析 甲试管内为细胞质基质，进行无氧呼吸，其代谢 产物是酒精和CO2，无H2O，因此A项不正确；乙试管内为 线粒体，加入的葡萄糖不能进入线粒体，也没有O2存 在，
9、所以不反应，B项正确；丙试管中因在缺氧条件 下，只能进行无氧呼吸，有CO2产生，但不能产生大量的 ATP，所以C、D项不正确。,B,(09上海生物)30.在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如右表。若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是 A. a条件下，呼吸产物除 CO2外还有酒精和乳酸 B. b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多 C. c条件下，无氧呼吸最弱 D. d条件下，产生的CO2全部来自线粒体 答案：D,(09广东理基)41在密闭容器内，酵母菌利用葡萄糖产生酒精，此过程不生成 AATP B乳酸 C三碳化合物 DCO2 答案：B,（1） 只进行需
10、氧呼吸； （2） 只进行厌氧呼吸； （3） 需氧呼吸、厌氧呼吸都有。,小试牛刀,酵母菌的细胞呼吸方式,1左移，2不动，,1不动，2右移，,1左移，2右移，,预测结果及结论：,在上述这个装置中， 1、若把酵母菌改为乳酸菌，液滴移动有何变化？ 2、若采用以上装置研究绿色植物的细胞呼吸，在 外界条件上应特别注意什么？,再试牛刀,22,归纳总结 1.内部因素遗传因素（决定酶的种类和数量） （1）不同种类的植物细胞呼吸速率不同，如旱生植物小 于水生植物，阴生植物小于阳生植物。 （2）同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸速率不 同，如幼苗期、开花期细胞呼吸速率较高，成熟期细胞 呼吸速率较低。 （3）同一植
11、物的不同器官细胞呼吸速率不同，如生殖器 官大于营养器官。,影响呼吸作用的因素及实践应用,23,2.环境因素 （1）温度 呼吸作用在最适温度（25 35）时最强，超过最适温度， 呼吸酶的活性降低甚至变性失 活，呼吸作用受抑制；低于最 适温度，酶活性下降，呼吸作 用受抑制。生产上常利用这一 原理在低温下储存蔬菜、水果。 在大棚蔬菜的栽培过程中，夜间适当降温，降低呼吸 作用，减少有机物的消耗，可达到提高产量的目的。,24,（2）O2的浓度 在O2浓度为零时只进行无氧呼 吸；浓度为10%以下，既进行 有氧呼吸又进行无氧呼吸； 浓度为10%以上，只进行有 氧呼吸（如图）。 生产中常利用降低氧的浓度 抑制
12、呼吸作用，减少有机物 消耗这一原理来延长蔬菜、水果保鲜时间。但是，在完 全无氧的情况下，无氧呼吸强，分解的有机物也较多， 同时产生酒精，一样不利于蔬菜、水果的保质、保鲜， 所以一般采用低氧（5%）保存，此时有氧呼吸较弱，而 无氧呼吸又受到抑制。,25,（3）CO2浓度 从化学平衡的角度分析，CO2浓度增加，呼吸速率下降（如图）。 在密闭的地窖中，氧气浓度低，CO2浓度较高，抑制细 胞的呼吸作用，使整个器官的代谢水平降低，有利于保 存蔬菜、水果。,26,（4）含水量 在一定范围内，呼吸作用强度随含水量的增加而加强， 随含水量的减少而减弱（如图）。,27,3. 实践应用 （1）无土栽培通入空气和农
13、业上的松土都是为了加强根 部的有氧呼吸，保证供给充足能量，促进矿质元素吸收。 （2）粮油种子的贮藏，必须降低含水量，使种子处于风 干状态，使呼吸作用降至最低，以减少有机物的消耗。 如果种子含水量过高，呼吸作用使贮藏的种子堆中温度 上升，反过来又进一步促进种子的呼吸，使种子品质变 坏。 （3）在果实和蔬菜的保鲜中，常通过控制呼吸作用以降 低它的代谢强度，达到保鲜的目的。例如，某些果实和 蔬菜可放在低温下或降低空气中的氧含量及增加二氧化 碳的浓度来减弱呼吸作用，使整个器官代谢水平降低， 延缓老化。 （4）大棚蔬菜进行温度控制，阴天和晚上通过适当降低 温度来降低呼吸作用，从而减少有机物的消耗。,28
14、,深化拓展 思考 储存水果和储存粮食如何区别？ 提示 二者都需在低温低氧（高氮、高CO2）中储存，但 粮食必须晒干，减少自由水含量，而水果则需保鲜，减 少水分散失。 对应训练 3.（2008年海淀模拟）为了尽量延长新鲜水果的贮藏时 间，贮藏条件最好是 （ ） A.低O2、适当的湿度、零上低温和无乙烯 B.低O2、适当的湿度、零下低温和无乙烯 C.无O2、保持干燥、零上低温和有乙烯 D.无CO2、保持干燥、零下低温和有乙烯,29,解析 本题考查影响细胞呼吸作用的因素及乙烯的生理作用。要长时间贮藏水果，就要降低其细胞呼吸，减少有机物的消耗。在低温条件下，呼吸酶活性降低；低氧状态下，细胞有氧呼吸弱，
15、无氧呼吸受到抑制，整个细胞呼吸强度处于最低状态下，可以有效减少营养物质的消耗，但若温度低于零度，则会冻伤水果。湿度适中，减少水果中水分丢失，有利于保鲜。乙烯具有催熟作用，不利于水果贮藏。,答案 A,30,4.如图为水果存放时，空气中的氧气浓 度（y）与水果释放出的CO2气体量 （x）的关系曲线。根据图示，你认 为保存水果应该选择哪个状态下的 氧气浓度最合适 ( ) A. B. C. D. 解析 保存水果时，要求水果中有机物的消耗最少，就 是CO2的释放量最少，分析曲线可知，点所对应x轴的 CO2气体量最少。,B,31,基础梳理 1.同化作用的两种类型 （1） 特点：无机物 自身有机物 生物： （利用光能）、 （利用化学 能） （2） 特点：外界有机物 自身有机物 生物： 、 的真菌、多数细菌,新陈代谢的类型,自养型,绿色植物,硝化细菌,异养型,动物,营腐生或寄生
