Teaching Prcess
2.課堂教 學(xué)內(nèi)容
細(xì)胞呼吸是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放能量并生成ATP的過(guò)程。
有氧呼吸和無(wú)氧呼吸
是指細(xì)胞在 的參與下，通過(guò)多種 的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物 ，產(chǎn)生 ，釋放 ，生成 的過(guò)程。
（1）有氧呼吸的概念：
有氧呼吸的主要場(chǎng)所————
含有與有氧呼吸有關(guān)的酶
丙酮酸(C3H4O3)+ [H] + 能量（少量）
CO2 +[H] + 能量（少量）
H2O + 能量（大量）
（2）有氧呼吸的過(guò)程及場(chǎng)所：
①有氧呼吸中氧元素的來(lái)源和去路：
②有氧呼吸過(guò)程中[H]的來(lái)源和去路:
[H]=NADH(還原型輔酶I)
A. [H]的來(lái)源:有氧呼吸的第 階段B. [H]的去路：在第 階段中與 結(jié)合形成水
1ml的葡萄糖徹底氧化分解的能量為2870KJ，其中977.28KJ左右的能量?jī)?chǔ)存在 中，另一部分以 形式散失。
例1：（高考重組）【易錯(cuò)判斷】1.線粒體是真核生物進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所，能否說(shuō)生物沒(méi)有線粒體就無(wú)法進(jìn)行有氧呼吸( )2.線粒體能直接利用葡萄糖進(jìn)行氧化分解( )3.在線粒體內(nèi)膜利用的【H】只來(lái)自于丙酮酸水解( )4.有氧呼吸中只產(chǎn)生水不消耗水( )5.有氧呼吸三個(gè)階段均產(chǎn)生ATP，第二階段產(chǎn)生的ATP最多( )6.有氧呼吸過(guò)程等同于有機(jī)物在體外燃燒( )7.人體骨骼肌細(xì)胞在缺氧條件下，細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2體積多于吸收的O2的體積( )8.細(xì)胞在供糖不足時(shí)，無(wú)氧呼吸可將脂肪氧化為乳酸或酒精 ( )
有氧呼吸條件溫和，能量逐漸釋放，部分儲(chǔ)存在ATP中
例2.下列關(guān)于葉綠體和線粒體的比較的敘述，正確的是( 　　)A．葉綠體中可發(fā)生CO2→C3→C6H12O6，在線粒體中則會(huì)發(fā)生C6H12O6→C3→CO2B．ATP和[H]在葉綠體中隨水的分解而產(chǎn)生，在線粒體中隨水的生成而產(chǎn)生C．光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能發(fā)生在葉綠體中，化學(xué)能轉(zhuǎn)變成光能發(fā)生在線粒體中D．都具有較大膜面積和復(fù)雜的酶系統(tǒng)，有利于新陳代謝高效而有序地進(jìn)行E.劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)肌細(xì)胞產(chǎn)生的CO2全部來(lái)自線粒體.F.線粒體是人體細(xì)胞產(chǎn)生CO2的唯一場(chǎng)所.G.葉綠體能通過(guò)光合作用合成葡萄糖，線粒體可以通過(guò)有氧呼吸分解葡萄糖H.分泌蛋白的合成與分泌與ATP水解反應(yīng)相聯(lián)系.I.線粒體、葉綠體的基質(zhì)中都能產(chǎn)生ATP
（1）無(wú)氧呼吸的過(guò)程及場(chǎng)所
思考：無(wú)氧呼吸過(guò)程中[H]的來(lái)源和去路是怎樣的？
[H]的來(lái)源：無(wú)氧呼吸的第一階段即葡萄糖； [H]的去路：還原丙酮酸
2C2H5OH（酒精）+ 2CO2 + 能量（少）
2C3H6O3（乳酸） + 能量（少）
①產(chǎn)生酒精（大多數(shù)植物、酵母菌）
②產(chǎn)生乳酸（高等動(dòng)物、乳酸菌、玉米胚、馬鈴薯塊莖和甜菜塊根等）
（2）無(wú)氧呼吸的反應(yīng)式
葡萄糖無(wú)氧呼吸都只在 釋放少量的能量，其中一部分儲(chǔ)存在 ，一部分以熱能形式散失，葡萄糖中大部分能量存留在 中。
常見(jiàn)的主要進(jìn)行無(wú)氧呼吸的生物或細(xì)胞
乳酸菌破傷風(fēng)桿菌哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞
是指細(xì)胞在 的參與下，通過(guò)多種 的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物 ，產(chǎn)生 ，釋放 ，生成 的過(guò)程。
回顧“有氧呼吸”的概念：
推導(dǎo)“無(wú)氧呼吸”的概念：
是指細(xì)胞在 的參與下，通過(guò)多種 的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物 ，產(chǎn)生 ，釋放 ，生成 的過(guò)程。
例2：【易錯(cuò)警示】（1）有氧呼吸和無(wú)氧呼吸第一階段反應(yīng)完全相同？（2）無(wú)氧呼吸的第一階段和第二階段兩個(gè)階段都可以釋放出能量？（3）無(wú)氧呼吸時(shí)有機(jī)物中的能量大部分以熱能的形式散失了？（4）不同生物無(wú)氧呼吸產(chǎn)物不同的直接原因是酶不同，根本 原因是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。
控制不同酶合成的基因不同
?植物細(xì)胞能進(jìn)行過(guò)程①和③或①和④（ ）?真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)能進(jìn)行過(guò)程①和②（ ）?原核細(xì)胞不能進(jìn)行過(guò)程②( )?乳酸菌細(xì)胞內(nèi)過(guò)程④消耗[H]，并產(chǎn)生少量ATP( )?哺乳成熟的紅細(xì)胞只能進(jìn)行過(guò)程①和④（ ）?葡萄糖中的能量通過(guò)過(guò)程①和③一部分轉(zhuǎn)移至ATP，其余的存留在酒精中（ ）
例2：【易錯(cuò)警示】（5）判斷下列說(shuō)法是否正確
（5）呼吸和無(wú)氧呼吸的比較
大量（2870KJ/ml）
少量(196.65或225.94KJ/ml)
有機(jī)物徹底分解，能量完全釋放
有機(jī)物沒(méi)有徹底分解，能量沒(méi)完全釋放
第一階段(葡萄糖?丙酮酸)相同
氧化分解有機(jī)物，釋放能量，產(chǎn)生ATP
為生物體生命活動(dòng)提供能量
①有氧呼吸與無(wú)氧呼吸中[H]和ATP的來(lái)源和去路 A.有氧呼吸過(guò)程中的[H]、ATP的來(lái)源和去路
②無(wú)氧呼吸過(guò)程中的[H]、ATP的來(lái)源和去路 無(wú)氧呼吸中的[H]和ATP都是在第 階段產(chǎn)生的，場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。其中[H]在第 階段被全部消耗。
②呼吸作用中釋放出來(lái)的能量絕大多數(shù)以 的形式散失了，產(chǎn)生的熱能可用于維持體溫或提高外界環(huán)境溫度③呼吸作用產(chǎn)生的CO2能 （降低/升高）環(huán)境中的pH值④若呼吸底物為葡萄糖，人和動(dòng)物呼吸作用產(chǎn)生的CO2 （大于/等于/小于）O2的消耗量⑤無(wú)氧呼吸過(guò)程中 （有/沒(méi)有）[H]積累⑥無(wú)氧呼吸過(guò)程中底物中能量 （有/沒(méi)有）全部釋放出來(lái)
教材隱性知識(shí)：(1)源于必修1 P93“相關(guān)信息”：細(xì)胞呼吸過(guò)程中產(chǎn)生的[H]是_____________________的簡(jiǎn)化表示方法。(2)源于必修1 P94“相關(guān)信息”：無(wú)氧呼吸過(guò)程中，葡萄糖中的能量主要儲(chǔ)存在 中；而徹底氧化分解釋放的能量主要以_____的形式散失了。(3)源于必修1 P94“小字部分”：蛋白質(zhì)、糖類和脂質(zhì)的代謝，都可以通過(guò) 過(guò)程聯(lián)系起來(lái)。
還原型輔酶Ⅰ(NADH)
(1)包扎傷口時(shí)需要使用透氣的消毒紗布或松軟的“創(chuàng)口貼”等敷料目的是？
為了抑制厭氧型細(xì)菌的繁殖
3. 細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用
(2)利用麥芽、葡萄、糧食和酵母菌以及發(fā)酵罐等在控制通氣的情況下可產(chǎn)生各種酒？而利用淀粉、醋酸桿菌或谷氨酸棒狀桿菌以及發(fā)酵罐，在控制通氣的情況下，可以產(chǎn)生食醋或味精？
酵母菌是兼性厭氧型生物，剛開(kāi)始通氣是為了使酵母菌通過(guò)有氧呼吸增殖，后來(lái)不通氣進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精
醋酸桿菌或谷氨酸棒狀桿菌是嚴(yán)格的好氧型生物，通氣是為了讓其有氧發(fā)酵產(chǎn)生食醋或味精
(3)花盆，菜地需中耕松土，不然會(huì)影響根系生長(zhǎng)，目的是？
松土是為了：①促進(jìn)根細(xì)胞有氧呼吸產(chǎn)生ATP，有利于根細(xì)胞通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸方式吸收礦質(zhì)離子
(4)稻田也需要定期排水，否則水稻幼根因缺氧而變黑、腐爛。目的是？
防止根細(xì)胞無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精，對(duì)幼根細(xì)胞的毒害作用
②促進(jìn)好氧微生物的生長(zhǎng)繁殖，增大其對(duì)有機(jī)物的分解供植物體利用；
去除雜草是為了：減少雜草對(duì)水分、礦質(zhì)元素和光的競(jìng)爭(zhēng)
例3.（2020，全國(guó)1卷）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一些栽培措施可以影響作物的生理活動(dòng)，促進(jìn)作物的生長(zhǎng)發(fā)育，達(dá)到增加產(chǎn)量等目的，回答下列問(wèn)題：(1)中耕是指作物生長(zhǎng)期中，在植株之間去除雜草并進(jìn)行松土的一項(xiàng)栽培措施，該措施對(duì)作物的作用有 。
減少雜草對(duì)水分、礦質(zhì)元素和光的競(jìng)爭(zhēng)，增加土壤氧氣含量，促進(jìn)根系的呼吸作用
(5)皮膚破損較深或被銹釘扎傷后，病菌容易繁殖，遇到這種情況，需要及時(shí)到醫(yī)院清理傷口、敷藥并注射破傷風(fēng)抗毒血清。其中清理傷口目的是？
破傷風(fēng)桿菌是嚴(yán)格的厭氧型生物，清理傷口時(shí)可抑制其通過(guò)無(wú)氧呼吸繁殖
(6)提倡慢跑運(yùn)動(dòng)等有氧運(yùn)動(dòng)的原因之一是？
防止肌肉細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸使肌肉酸痛
例4.（2020全國(guó)2卷）人在劇烈奔跑運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)體會(huì)出現(xiàn)一些生理變化?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1)劇烈奔跑運(yùn)動(dòng)時(shí)肌細(xì)胞會(huì)出現(xiàn) _▲_，這一呼吸方式會(huì)導(dǎo)致肌肉有酸痛感。
例5，(原創(chuàng))人的肌肉組織分為快肌纖維和慢肌纖維兩種，快肌纖維幾乎不含有線粒體，與短跑等劇烈運(yùn)動(dòng)有關(guān)；慢肌纖維與慢跑等有氧運(yùn)動(dòng)有關(guān)．下列敘述錯(cuò)誤的是（　?。〢．消耗等摩爾葡萄糖，快肌纖維比慢肌纖維產(chǎn)生的ATP多B．兩種肌纖維均可在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生丙酮酸、[H]和ATPC．短跑時(shí)快肌纖維無(wú)氧呼吸產(chǎn)生大量乳酸，故產(chǎn)生酸痛感覺(jué)D．慢跑時(shí)慢肌纖維產(chǎn)生的ATP，主要來(lái)自于有氧呼吸的第二階段E.兩種肌纖維的呼吸作用起點(diǎn)都可以是葡萄糖
4.細(xì)胞呼吸方式的判斷方法
(1)依據(jù)反應(yīng)方程式和發(fā)生場(chǎng)所判斷
（2）根據(jù)物質(zhì)的量的關(guān)系來(lái)判斷（O2消耗量與CO2釋放量，酒精和CO2生產(chǎn)量）
(3)依據(jù)反應(yīng)場(chǎng)所來(lái)判斷 ①真核細(xì)胞： A.若整個(gè)呼吸過(guò)程均在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，則為 ； B.若部分過(guò)程在線粒體中進(jìn)行，則為 。 ②原核細(xì)胞：原核細(xì)胞沒(méi)有線粒體，故原核細(xì)胞的呼吸作用在細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞膜上進(jìn)行，其呼吸方式的判斷應(yīng)是根據(jù)產(chǎn)物判斷， A.若只有二氧化碳和水產(chǎn)生，則為 ， B.若有乳酸或酒精產(chǎn)生，則為 。
例6.氧的濃度會(huì)影響細(xì)胞呼吸。在a、b、c、d條件下,底物是葡萄糖,測(cè)得某植物種子萌發(fā)時(shí)CO2和O2體積變化的相對(duì)值如下圖。則下列敘述中正確的是(　　)
A.a、b、c、d條件下,細(xì)胞呼吸的場(chǎng)所均為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體B.a條件時(shí),細(xì)胞呼吸最終有[H]的積累C.b、c條件下,細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物只有二氧化碳和水D.若底物是等量的脂肪,則在d條件下釋放的CO2與吸收的O2的比值可能不為1
(1)種子萌發(fā)時(shí)有氧呼吸速率的測(cè)定：
②呼吸速率的表示方法： 。③實(shí)驗(yàn)觀察指標(biāo)： 。④實(shí)驗(yàn)原理： ； 。
單位時(shí)間內(nèi)消耗O2的量（單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生CO2的量）
單位時(shí)間內(nèi)著色液左移的距離
組織細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸能吸收O2產(chǎn)生CO2CO2被NaOH溶液吸收，使密閉容器內(nèi)的氣壓降低，刻度管內(nèi)的著色液滴向左移動(dòng)
5.細(xì)胞呼吸速率和呼吸類型的測(cè)定
A.為防止氣壓、溫度等物理因素所引起的誤差，應(yīng)設(shè)置 實(shí)驗(yàn)，具體做法是 。B.為防止微生物呼吸對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，應(yīng)將裝置進(jìn)行 處理，所測(cè)種子進(jìn)行 處理（滅菌/消毒）C.若選用綠色植物作實(shí)驗(yàn)材料來(lái)測(cè)定細(xì)胞呼吸速率，需將整個(gè)裝置進(jìn)行 處理，通過(guò)測(cè)定 來(lái)表示呼吸速率。
將發(fā)芽的種子改為等量的滅活種子，其他條件均不變
若實(shí)驗(yàn)組刻度左移5個(gè)單位，對(duì)照組刻度右移2個(gè)單位，則實(shí)際呼吸強(qiáng)度為_(kāi)____個(gè)單位。
A.試劑的作用：NaOH溶液 ，兩裝置形成了 對(duì)照。
(2)細(xì)胞呼吸類型的測(cè)定
吸收呼吸作用產(chǎn)生的CO2
B. 在利用葡萄糖作為呼吸底物的條件下，有氧呼吸時(shí)裝置內(nèi)氣體體積 ，無(wú)氧呼吸氣體體積 。C. 裝置一的作用是：測(cè)量細(xì)胞呼吸（有氧呼吸）過(guò)程中 ;裝置二的作用是：測(cè)量呼吸作用 。
產(chǎn)生CO2的量與吸收O2量的差值
例7.(經(jīng)典題，高考題改編)不同種類的種子中儲(chǔ)存的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的種類不同。在科學(xué)研究中常通過(guò)呼吸熵（RQ＝（釋放的CO2的體積/消耗的O2體積）推測(cè)生物用于有氧呼吸的能源物質(zhì)。下圖是測(cè)定發(fā)芽種子呼吸熵的兩個(gè)裝置，25 ℃下經(jīng)20 min后裝置一、二著色液滴分別向左移動(dòng)x和y(mm)，請(qǐng)回答：。
(1)裝置1中加入NaOH溶液的目的是__ 。(2)x代表__ __，y代表的 。(3)若測(cè)得x＝200 mm，y＝30 mm，則該發(fā)芽種子的呼吸熵是 。
細(xì)胞呼吸消耗氧氣的體積
消耗氧氣和釋放二氧化碳的體積之差
(4)若要測(cè)定已長(zhǎng)出一片真葉幼苗的RQ，則應(yīng)將該裝置放于 條件下進(jìn)行？原因是 。(5)為使測(cè)得的x和y值更精確，還應(yīng)再設(shè)置另一對(duì)照裝置。對(duì)照裝置的容器和小瓶中應(yīng)分別放入 。設(shè)對(duì)照裝置的目的是 。
避免幼苗進(jìn)行光合作用，干擾呼吸作用產(chǎn)生的氣體量的變化
用于校正裝置1和裝置2內(nèi)因物理因素引起的氣體體積變化
(6)按上述兩裝置正確操作，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)開(kāi)始的一段時(shí)間內(nèi)裝置1中的著色液滴向左移動(dòng)，而裝置2中的著色液滴位置卻不發(fā)生改變，則可推定該種子發(fā)芽過(guò)程所消耗的能源物質(zhì)主要是____ ，理由是____ ；若發(fā)現(xiàn)裝置1和裝置2中的著色液滴均向左移動(dòng)，則該種子發(fā)芽過(guò)程中所消耗的能源物質(zhì)主要是__ ，理由是 。
以葡萄糖為能源物質(zhì)進(jìn)行有氧呼吸時(shí)，吸收的氧氣量等于釋放的二氧化碳量
脂肪富含氫，在被氧化分解時(shí)吸收的氧氣量大于釋放的二氧化碳量
溫度通過(guò)影響 而影響細(xì)胞呼吸速率。細(xì)胞呼吸的最適溫度一般在25 ℃～35 ℃之間。
① 溫儲(chǔ)存食品（冰箱）②大棚栽培在夜間和陰天適當(dāng) 溫以降低呼吸作用消耗的有機(jī)物③ 水和面發(fā)得快
6.影響細(xì)胞呼吸的外界因素及其應(yīng)用
O2是有氧呼吸所必需的，且O2對(duì)無(wú)氧呼吸過(guò)程有 作用
①O2濃度=0時(shí)，只進(jìn)行 。②0

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