有氧呼吸和无氧呼吸

有氧呼吸和无氧呼吸

【学习目标】

1.说出线粒体的结构和功能；掌握有氧呼吸的慨念和过程及总反应式

2. 掌握无氧呼吸的慨念、过程、场所及总反应式；掌握有氧呼吸和无氧呼吸的异同。

3. .灵活运用细胞呼吸的原理解决生活及生产实践中问题

【自主学习】

1. 线粒体的结构包括____________、____________、____________。内膜的某些部位向线粒体的内腔     形成____________，使内膜的表面积大大增加。线粒体的____________中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。线粒体是进行____________的主要场所。

2.有氧呼吸是指细胞在有氧参与下，通过多种____________的催化作用，把葡萄糖等有机物____________，产生出____________和____________，同时释放出____________，生成____________的过程。高等动物和植物进行呼吸作用的主要形式是____________。有氧呼吸最常用的物质是____________,场所是____________。

3. 有氧呼吸的主要过程：

4．无氧呼吸是指细胞在无氧的条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成____________，并释放出____________能量的过程。无氧呼吸最常用的物质是____________，细胞进行无氧呼吸的场所是____________。

5．无氧呼吸的全过程分为____________个阶段，第一阶段与有氧呼吸第一阶段____________。第二阶段是____________在不同酶的催化作用下，分解成______________________或者转化成____________。

6.高等植物和酵母菌无氧呼吸，将葡萄糖分解成____________和____________。高等动物和人体在剧烈运动时，或人从平原进入高原时，身体的局部组织缺氧，机体也会出现无氧呼吸，这时葡萄糖被分解为____________ 。有一些高等植物的部分器官（如马铃薯块茎、玉米的胚、甜菜的根）和乳酸菌无氧呼吸产物和动物一样。

7．写出细胞呼吸的三个反应式：有氧呼吸________________________________________________

无氧呼吸：高等植物：________________________________________________

              高等动物及人：________________________________________________

  无氧呼吸的产物有酒精或乳酸，其产物的差异由____________决定。无氧呼吸释放出的能量比有氧呼吸要少得多，原因是____________________________________。

能产生水的呼吸一定是____________呼吸，能产生二氧化碳的呼吸一定不是____________发酵。

8.1mol葡萄糖分解成乳酸以后，共释放出能量____________kJ，其中____________kJ储存在ATP中，其余的能量则以____________的形式散失掉了。微生物的无氧呼吸通常叫做____________。

【合作探究与展示】

1．比较有氧呼吸三个阶段

有氧呼吸	场所	反应物	产物	条件	放能
第一阶段
第二阶段
第三阶段

2.有氧呼吸过程中不需要O2的阶段是____________，O2真正参与反应的阶段是____________，氧气的真正作用是______________________________。有氧呼吸过程释放能量最多的阶段是____________，产生ATP的阶段是____________，产生水的阶段是____________；消耗水的阶段是____________ ；产生CO2的阶段是____________，有氧呼吸过程中葡萄糖分子能否进入线粒体直接分解？____________。生成物水中的氧来自反应物中的____________；CO2中的氧来自________________________。产生〔H〕的阶段是____________ ，〔H〕的作用是____________。消耗〔H〕的阶段是____________。 

3.生物体内，1mol的葡萄糖在彻底氧化分解以后，共释放出____________kJ的能量，其中有____________kJ的能量储存在ATP中，其余的能量都以____________的形式散失掉了。请你计算一下，有氧呼吸的能量转换效率是____________，这些能量大约能使____________个ADP转化为ATP.

4. 有氧呼吸和无氧呼吸的异同。

	有氧呼吸	无氧呼吸
呼吸场所
是否需O2
分解产物
释放能量
联系

5.葡萄糖在体内“燃烧”（呼吸作用）与在体外燃烧的异同

			葡萄糖在体外燃烧		葡萄糖在细胞内燃烧
相同之处
不 同 之 处	反应条件、是否可控
	能量转化
	产物种类

6通过学习细胞呼吸过程，请根据其反应物、产物及条件分析影响细胞呼吸的因素有哪些？

7.阅读教材P95――P96资料分析细胞呼吸的原理在生活和生产中有哪些应用？还有哪些补充？

提示：应用的基本原理是充分利用影响细胞呼吸的因素进行人为干预，影响细胞呼吸的进行，达到促进或抑制细胞呼吸的进行而加以应用研究。

典例精析

下图表示大气中氧的浓度对植物组织内二氧化碳产生的影响。请根据图回答下面的问题。

（1）A点表示植物细胞释放的二氧化碳较多，这些二氧化碳是        　的产物。（1分）

（2）由A到B，二氧化碳的释放急剧减少，其原因是　　                             　。

（3）由B到C，二氧化碳的释放又不断增加，其原因是　                     　　。 

（4）在B点时植物组织内的细胞呼吸方式为　　　　______________，此时植物组织释放的CO2应_______　　　　所吸收的氧气的量。C点时植物细胞呼吸方式为                    ，写出其反应式：                                                            

（5）为了有利于贮藏蔬菜或水果，贮藏室内的氧气应调节到图中的哪一点所对应的浓度？　　　　。采取这一措施的理由是　　　　　　　　　　　           　　。

（6）图中阴影部分的面积代表                           。

（7）当外界氧浓度为4％～5％时，该器官CO2的释放量相对值为0.6，而O2的吸收量相对值为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。

解析：（1）由图可知A点时有氧呼吸为0，因此只进行无氧呼吸。

     （2）无氧呼吸在有氧时会被抑制，而氧较低时有氧呼吸也较弱

     （3）氧气是有氧呼吸的原料，氧气增多，有氧呼吸会加强。

     （4）有氧呼吸中氧气与CO2相等，B点在实线上方，说明此时CO2总释放量大于O2的吸收量，因此B点的呼吸方式有两种，既有有氧呼吸又有无氧呼吸。C点时，CO2总释放量等于O2的吸收量，说明此时只进行有氧呼吸，无氧呼吸完全被抑制。

     （5）要延长藏蔬菜或水果的贮藏期，就要减弱细胞呼吸，B点时CO2的总释放量最少，说明此时细胞呼吸最弱，有机物消耗最少，此点对应的条件有利于贮藏。注意：贮藏时不是氧气浓度越低越好，如果氧气太少，无氧呼吸就比较强，引起组织坏死。

     （6）图中阴影部分的面积表示CO2的释放量与O2的吸收量的差值，即无氧呼吸释放的CO2量，因而可代表无氧呼吸的强度。

     （7）当外界氧浓度为4％～5％时，该器官O2的吸收量相对值为0.4，所以有氧呼吸过程中CO2的释放量相对值也为0.4，则无氧呼吸过程中CO2的释放量相对值为0.6－0.4＝0.2

由下式可分别求出无氧呼吸和有氧呼吸过程中消耗葡萄糖的相对值x=0.1  y=1/15   x/y=1.5

C6H12O6  → 2C2H5OH+ 2CO2 +能量        C6H12O6+ 6O2+6H2O-----→6CO2 +12 H2O+能量

  1                  2                1                     6

  X                 0.2               y                    0.4

答案：(1)无氧呼吸 （2）氧气逐渐增加到5%时，无氧呼吸逐渐受抑制，有氧呼吸仍很弱   （3）有氧呼吸随氧气增加而增强，产生的二氧化碳增多  （4）有氧呼吸和无氧呼吸  大于 有氧呼吸 反应式：略（5）B  此时呼吸作用最弱，有机物消耗最少  （6）不同氧浓度下的无氧呼吸强度  （7）1.5

变式训练1：将质量均为x克的苹果果肉分别放在O2浓度不同的密闭容器中，1 h后测定O2的吸收量和CO2的释放量如下表，由此得出的判断不正确的是 

变化量	O2相对浓度/％
	0	1	2	3	5	7	10	15	20	25
O2吸收量/mol	0	0.1	0.2	0.3	0.35	0.5	0.6	0.7	0.8	1
CO2释放量/mol	1	0.8	0.6	0.5	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8	1

 A．在O2相对浓度为3％时，苹果细胞既有无氧呼吸也有有氧呼吸

 B．x克的果肉在O2相对浓度为3％时每小时分解葡萄糖0.15 mol 

C．表中最适宜贮藏苹果的环境O2相对浓度为5％

 D．O2相对浓度为5％时无氧呼吸和有氧呼吸强度均最弱  

变式训练2：一罐用葡萄糖溶液培养的酵母菌，由于混入氧气，酵母菌就可进行两种细胞呼吸，假使全部酵母菌都在分解葡萄糖，且两种呼吸消耗葡萄糖的速度相等。当罐内产生的CO2与酒精的mol数之比为2∶1时，有多少酵母菌在进行有氧呼吸？(　)

 A．1/2   　　 B．1/3　　C．1/4　　D．1/5

【限时训练】

1．在有氧呼吸过程中，进入细胞的氧将①与氢结合生成水  ②与碳结合生成二氧化碳  ③在线粒体中被消耗  ④在线粒体与细胞质基质中被消耗

A．①③    B．①④    C．②③   D．②④

2．人体内C6H12O6彻底氧化分出的能量中，大部分的直接去向是

A．以热能散失   B．贮存在ATP中   C．存在于线粒体中   D．供生命活动

3．用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O转移的途径是

A．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→二氧化碳

4. 生物体内有机物氧化分解的总过程中，完全在线粒体中进行的是（  ）。

 A．C6H12O6＋6H2O＋6O2→6CO2＋12H2O＋能量   B．丙酮酸转化为乳酸

 C．C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2＋能量              D．丙酮酸和水形成CO2和［H］

5. 将水果放在密封的地窖里，可以保存较长时间。地窖影响水果代谢的原因是

A．温度恒定，水果抵抗病虫害的能力强      B．温度适宜，水分容易保持

C．黑暗无光，不易引起早熟                D．二氧化碳浓度增加，抑制呼吸作用

6．好氧细菌的有氧呼吸和厌氧细菌的无氧呼吸产生的CO2分别形成于

①细胞质基质    ②叶绿体     ③核糖体     ④线粒体

A．①④          B．②③          C．④①           D．①①

7．人体肌细胞通过呼吸作用可产生的物质有

A．二氧化碳和水  B．二氧化碳、水和乳酸    C．酒精   D．乳酸和酒精

8．较长时间的无氧呼吸，陆生植物就会受伤死亡的原因不正确的是：    （　　　）

A．产物酒精使蛋白质变性，细胞死亡      

B．释放能量少，进而加速有机物的消耗

C．无氧呼吸放出的大量热量导致酶变性失活  

D．缺少某些中间产物，阻碍某些物质的合成

9.把小白鼠和青蛙从25℃温室移至4℃的环境中，两者的好氧量的变化是（　　　）

A.均减少     B.均增加  C.青蛙增加，小白鼠减少      D.青蛙减少，小白鼠增加

10. 下列对细胞呼吸的相关叙述中，不正确的是（　）。

 A．若细胞呼吸过程中有CO2放出，则可判断一定不是乳酸发酵  

B．严重缺铁的病人由于缺氧可能会出现乳酸中毒

C．鲜牛奶酿制成酸奶容器必须密封，是为了防止产生的乳酸分解或挥发

D．酵母菌进行细胞呼吸产生CO2的场所是细胞质基质和线粒体基质

11. 如果发面时间过长，面团会变得松软，含水量也会增加，其原因是（）。

A．长时间无氧呼吸产生大量的水       B．有氧呼吸产生CO2和水

 C．酵母菌自身物质分解产生水         D．酵母菌能使面粉中的结合水转变成自由水

12.下图表示有氧呼吸的过程，请根据图回答下面的问题：

 

（1）写出图中各标号代表的名称：

 ①　　　　　　　　；②　　　　； ③　　　　；④　　　　； ⑤　　　　　　　  　；⑥　　　　　　　　　；

 （2）有氧呼吸的第一阶段

在　　　　　中进行，其他阶段

在　　　　　中进行；

 （3）若用18O标记C6H12O6，最终

在［］　　　　　中出现标记的18O；将一只实验小鼠放入含放射性18O2气体的容器内，18O2进入细胞参与有氧呼吸后，最先出现的放射性化合物是［ ］　　　　　；

 （4）⑦、⑧、⑨、⑩分别代表　　　　　　　　　　　　　　　；

 （5）写出图中形成ATP的反应式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；

 （6）细胞完成图示有氧呼吸过程的最主要意义是　　　　　　　　　　。

13.细胞色素C是一种含有铁卟啉辅基的复合蛋白，分布在线粒体内膜上，起传递电子和［H］的作用。细胞色素C是在有氧呼吸哪一阶段起作用？（　　）

A．第一阶段   B．第二阶段  C．第三阶段   D．每一阶段

14. 将某动物细胞研磨离心后，得到上清液（含细胞质基质）和沉淀物（含细胞器）。把等量上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中，进行两次实验：分别滴加等量的葡萄糖、分别滴加等量的丙酮酸，在适宜的温度下，就能否生成CO2而言，下列说法正确的是（  ）。

  A． 甲试管两次都不能产生    B．丙试管两次都不能产生  

  C．乙试管两次都能产生         D．甲、乙、丙至少各有一次能产生