1、第 5 章 第 3 节 ATP 的主要来源细胞呼吸（二）第 2 课时 细胞呼吸的过程及原理应用1教材分析1.学习目标（1）说出线粒体的结构和功能。（2）说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。（3）说明细胞呼吸的原理，并探讨其在生产和生活中的应用。2.学习重点和难点（1）学习重点：有氧呼吸的过程和原理。（2）学习难点：细胞呼吸的原理和本质。二预习导学案1、有氧呼吸（1）条件：必须有 参与。（2）场所：主要是 。线粒体中的 和 含有许多与有氧呼吸有关的酶。（3）化学方程式： 。（4）过程：（分三个阶段，每一阶段都有相应的 催化）：第一阶段：1 分子葡萄糖分解成 2 分子 ，产生少量 ，并释放出 。这一阶段
2、 氧气参与，在 中进行。第二阶段： 彻底分解成 和 ，并释放 ，这一阶段 氧气参与，在 中进行。第三阶段：上述两个阶段产生的 ，经过一系列的反应，与 结合生成 ，同时释放大量 ，这一阶段 氧气参与，在 中进行。（5）概念：有氧呼吸是指细胞在 的参与下，通过 作用，把 等有机物彻底氧化分解，产生 和 ，释放 ，生成 的过程。 （6）能量的释放：1mol 葡萄糖彻底氧化分解后，可使 左右的能量储存在 ATP 中，其余的能量以 的形式散失掉了。2、无氧呼吸（1）条件：不需要 参与。（2）场所：在 进行。（3）过程：（分两个阶段，这两个阶段需要 催化）：第一阶段：与有氧呼吸的第一阶段 。第二阶段： 在
3、不同酶的催化下，分解成 ，或转化成 。无氧呼吸只在 阶段释放出少量能量，葡萄糖中的大部分能量则存留在 或 中。（4）化学方程式：（两种） 思考：为什么不同生物进行无氧呼吸的产物不同？（5）发酵：酵母菌、乳酸菌等微生物的 也叫发酵。产生酒精的叫 ，产生乳酸的叫做 。3.细胞呼吸原理的应用（1） 包扎伤口，选用透气消毒纱布，其目的是_（2） 酵母菌酿酒：先通气，后密封。其原理是先让酵母菌_大量繁殖，再进行无氧呼吸产生_。（3） 花盆经常松土：促进根部_，有利吸收_等。（4） 稻田定期排水：抑制_产生酒精，防止酒精中毒，烂根死亡。（5） 提倡慢跑：防止剧烈运动，肌细胞_产生_。（6） 破伤风杆菌感染
4、伤口，须及时清洗伤口，以防_呼吸。三教学导学案1.有氧呼吸三个阶段的比较：项目 第一阶段 第二阶段 第三阶段场所 线粒体基 质反应物 H+O2生成物 H+CO2形成 ATP数量 大量与氧的关系 无关物质变化高考资源网 KS5U.COM能量变化2.有氧呼吸与无氧呼吸的比较项目 有氧呼吸 无氧呼吸呼吸场所 细胞质基质、 高考资源网条件 需氧气、分解产物 CO2、C 2H5OH 或能量释放 大量不同产生 ATP 数目本质过程相同 意义3.根据 CO2释放量和 O2消耗量判断细胞呼吸状况葡萄糖为呼吸底物的情况下，CO 2释放量和 O2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
5、，细胞只进行产生_，此种情况下，容器内的气体体积_，如马铃薯块茎的无氧呼吸。（2）不消耗 O2，但产生 CO2，细胞只进行产生_，此种情况下，容器内气体体积_。如酵母菌的无氧呼吸。（3）当 CO2释放量等于 O2消耗量时，细胞只进行有氧呼吸，此种情况下，容器内气体体积_，但若将 CO2 吸收，可引起气体体积_。（4）当 CO2释放量大于 O2消耗量时，细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸两种方式。如酵母菌在不同的 O2浓度下的细胞呼吸。此种情况下，判断哪种呼吸方式占优势，可做如下分析：若 VCO2 ：V O24：3 ，有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的速率 。若 VCO2 ：V O24：3 ，无氧呼吸消
6、耗葡萄糖的速率 有氧呼吸。若 VCO2 ：V O24：3 ，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率 无氧呼吸。4.有关细胞呼吸计算的规律总结：（1）消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的 CO2物质的量比为 （2）消耗等量的葡萄糖时，有氧呼吸消耗的 O2与有氧呼吸和无氧呼吸产生的 CO2物质的量之和的比为 （3）产生等量的 CO2时，无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖物质的量比为（4）产生等量的 CO2时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的 ATP 物质的量之比为（5）消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的 ATP 物质的量之比为 （6）在进行有氧呼吸和无氧呼吸的气体变化计算及酶促反应速率比较时，应使用有氧呼
7、吸和无氧呼吸的两个反应式，并结合化学课上所学的，根据化学反应方程式计算的规律和方法进行解答。（7）如果在题干中没有给出所要计算的具体数值，只有体积比，则可将比值当成实际体积（或物质的量）进行计算，最后求解。知识小结 影响植物细胞呼吸的外界因素及其在生产实践中的应用：1、影响植物细胞呼吸的外界因素（1）温度：细胞呼吸在最适温度时最强；超过最适温度，呼吸酶活性降低甚至变性失活，呼吸受抑制甚至停止；低于最适温度酶活性也下降，呼吸受到抑制。生产上常利用这一原理在低温下贮存蔬菜、水果和种子，在大棚蔬菜的栽培过程中，也可通过夜间适当降温，降低细胞呼吸、减少有机物的消耗来提高作物的产量。（2）O 2的浓度：
8、在 O2浓度为零时只进行无氧呼吸，且无氧呼吸很旺盛；浓度为 10以下，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，且浓度为 5%左右时，呼吸强度最低；浓度为 10以上，只进行有氧呼吸，且呼吸强度越来越强。生产中常利用降低氧的浓度来抑制细胞呼吸、减少有机物消耗这一原理来延长蔬菜、水果和种子的保存时间。（3）CO 2浓度：从化学平衡的角度分析，CO 2浓度增加，呼吸速率下降。（4）水分：在一定范围内，细胞呼吸强度随含水量的增加而增加，随含水量的减少而减弱，在作物种子的储藏时，将种子风干，以减弱细胞呼吸，减少有机物的消耗。2、在生产实践中的应用(1)粮油种子的贮藏，必须降低含水量，使种子处于风干状态，使细胞呼吸降
9、至最低，以减少有机物消耗。如果种子含水量过高，呼吸旺盛，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。(2)在果实和蔬菜的保鲜中，常通过控制细胞呼吸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或增加二氧化碳的浓度，减弱呼吸作用，使整个器官代谢水平降低，延缓衰老。(3)在农业生产中，为了使有机物向着人们需要的器官积累，常把下部变黄的、已无光合能力、仍然消耗养分的枝叶去掉，使光合作用的产物更多地转运到有经济价值的器官中去。巩固练习1、人体进行有氧呼吸的主要场所是（ ）、肺细胞 、内环境 、线粒体 、细胞质基质2、在线粒体内进行的
10、有氧呼吸的过程是（ ）、第一、二阶段 、第一、三阶段 、第二、三阶段 、第一、二、三阶段3、与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是（ ）、分解有机物 、释放能量 、需要酶催化 、有机物分解不彻底4、贮存水果和粮食时，充加 CO 或抽取空气，能延长贮存的时间，主要是由于（ ）、抑制有氧呼吸 、促进有氧呼吸 、抑制无氧呼吸 、促进无氧呼吸5、生物进行无氧呼吸和有氧呼吸都产生的化合物是（ ）A.乳酸 B.二氧化碳 C.酒精 D.丙酮酸【拓展提高】下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下 O2吸收量和 CO2释放量的变化。请据图回答下列问题：（1）外界氧浓度在 10以下时，该器官的呼吸作用方式是_。
11、 （2）该器官的 CO2释放与 O2的吸收两条曲线在 P 点相交后则重合为一条线，此时该器官的呼吸作用方式是_，进行此种呼吸方式所用的底物是_。 （3）当外界氧浓度为 45 时，该器官 CO2释放量的相对值为06，而 O2吸收量的相对值为 0.4。此时，无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的_倍。四检测与反馈1.下列关于植物呼吸作用的叙述，正确的是（ ）A、呼吸作用的中间产物丙酮酸可以通过线粒体双层膜B、是否产生 CO2是有氧呼吸和无氧呼吸的主要区别C、高等植物进行有氧呼吸，不能进行无氧呼吸D、种子库中贮藏的风干的种子不进行呼吸作用2.比较植物的有氧呼吸与无氧呼吸，正确的 （ ）A、葡萄
12、糖是有氧呼吸的主要能源物质，不是无氧呼吸的主要能源物质B、CO 2是有氧呼吸的产物，不是无氧呼吸的产物C、有氧呼吸逐步释放能量，无氧呼吸瞬间释放能量D、有氧呼吸产生还原氢，无氧呼吸也能产生还原氢3.用含有 18O 的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子， 18O 的转移途径是（ ）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-CO 24.有一瓶混合酵母菌和葡萄糖的培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的 C2H5OH 和 CO2的量如下表所示。下列叙述错误的是 （ ）氧浓度()a b c d产生 C02的量9mol 12.5mol15mol 30mol产生酒精
13、的量9mol 6.5mol6mol 0molA氧浓度为 b 时，经有氧呼吸产生的 CO2为 6mol Ba 值应当为 0C氧浓度为 c 时，有 50的葡萄糖用于酒精发酵 Dd 浓度时只进行有氧呼吸5酵母菌既能进行需氧呼吸，也能进行酒精发酵，现有一瓶含有酵母菌的葡萄糖溶液，测的吸进氧气的体积于放出二氧化碳的体积比是 3 比 5，这个因为（ ）A、有1/2的葡萄糖用于需氧呼吸 B、有 2/3的葡萄糖用于需氧呼吸C、有1/3的葡萄糖用于需氧呼吸 D、有1/4 的葡萄糖用于需氧呼吸6、同样消耗 1MOL 的葡萄糖，有氧呼吸产生的 ATP 比无氧呼吸产生的 ATP 多（ ）A. 20 倍 B. 19 倍
14、 C. 3436Mol D. 12.7%7、制作泡菜要利用乳酸菌发酵，下列对此有利的措施是（ ）A.密封泡菜罐 B.敞开泡菜罐 C.高温处理 D.低温处理8、在有氧呼吸过程中，分解水和合成水分别发生在 （ ） A.第一阶段和第二阶段 B.第二阶段和第三阶段C.第三阶段和第一阶段 D.第三阶段和第二阶段 9下图 表示某种植物非绿色器官在不同氧气浓度下 CO2释放量和O2吸收量的变化，请根据图回答下面的问题：（1）在外界氧浓度 10以下时，该器官的细胞呼吸方式是 ；（2）无氧呼吸强度与氧气浓度之间的关系是 ；（3）实线和虚线相交于 C 点，对于 B、C 点，以下叙述正确的是（ ）。AB 点无氧呼吸强度最弱 BB 点植物呼吸作用最弱CC 点植物既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸DC 点植物只进行有氧呼吸，无氧呼吸被完全抑制（4）AB 段表示 CO2释放量减少，其原因是 ；
