1、5章章3节节 呼吸作用呼吸作用知识框架知识框架呼吸作用呼吸作用基础基础知识知识能力能力拓展拓展定义定义意义意义有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸（两种方式）（两种方式）总反应式总反应式三个阶段（物质、能量、场所）三个阶段（物质、能量、场所）影响细胞呼吸的因素影响细胞呼吸的因素有氧呼吸与无氧呼吸的结合考点有氧呼吸与无氧呼吸的结合考点实验：探究酵母菌细胞呼吸方式实验：探究酵母菌细胞呼吸方式一、基础知识基础知识（一）定义：（一）定义：P91概念概念（二）意义：可生产（二）意义：可生产ATP,为细胞各项生命活动提供能为细胞各项生命活动提供能量量葡萄糖葡萄糖2丙酮酸丙酮酸+6H2O细胞质基质酶酶2丙酮酸丙
2、酮酸+4H+2ATP线粒体基质酶酶6CO2+20H+2ATP24H+6O2线粒体内膜酶酶12H2O+34ATP 三个阶段产生的能量一部分以三个阶段产生的能量一部分以热能热能形式散失，一部分转移形式散失，一部分转移至至ATP以供生命活动所需。以供生命活动所需。38ATP总反应式：C6H12O6+6H2O+6O2*6CO2+12H2O*+能量酶【归纳归纳】1.1.三个阶段均需酶，但种类不同。三个阶段均需酶，但种类不同。2.2.丙酮酸可穿过线粒体膜。丙酮酸可穿过线粒体膜。（三）有氧呼吸：三个阶段（三）有氧呼吸：三个阶段（四）无氧呼吸：两种方式，两个阶段（四）无氧呼吸：两种方式，两个阶段方式一：葡萄糖
3、方式一：葡萄糖细胞质基质酶酶2乳酸（乳酸（C3H6O3）+2ATP细胞质基质酶酶2酒精酒精(C2H5OH)+2CO2+2ATP【归纳归纳】1.无氧呼吸都有两个阶段，第一阶段都与有氧呼吸相同，产生无氧呼吸都有两个阶段，第一阶段都与有氧呼吸相同，产生 2ATP，第二阶段不产，第二阶段不产ATP2.乳酸发酵的有：玉米胚、马铃薯块茎、甜菜块根、高等乳酸发酵的有：玉米胚、马铃薯块茎、甜菜块根、高等 动物、乳酸菌等动物、乳酸菌等 酒精发酵的有：大多数植物、酵母菌、苹果等酒精发酵的有：大多数植物、酵母菌、苹果等3.无氧呼吸对细胞产生毒害的原理无氧呼吸对细胞产生毒害的原理 产酒精，使细胞的蛋白质变性产酒精，使
4、细胞的蛋白质变性 提供能量少，需消耗更多提供能量少，需消耗更多有机物有机物方式二：葡萄糖方式二：葡萄糖1 1呼吸速率呼吸速率 是指单位数量的活体组织，在单位时间内是指单位数量的活体组织，在单位时间内分解有机物分解有机物的速的速率。它是植物细胞呼吸强弱的指标，一般在率。它是植物细胞呼吸强弱的指标，一般在遮光遮光条件下测定条件下测定植物植物释放二氧化碳释放二氧化碳或或吸收氧气的速率吸收氧气的速率来衡量呼吸速率。来衡量呼吸速率。2 2影响细胞呼吸的影响细胞呼吸的内因内因：遗传因素决定酶的种类和数量遗传因素决定酶的种类和数量(1)(1)不同种类的植物呼吸速率不同不同种类的植物呼吸速率不同，如旱生植物小
5、于水生植物，如旱生植物小于水生植物，阴生植物小于阳生植物。阴生植物小于阳生植物。(2)(2)同一植物在同一植物在不同的生长发育时期不同的生长发育时期呼吸速率不同，如幼苗、开呼吸速率不同，如幼苗、开花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降。花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降。(3)(3)同一植物的同一植物的不同器官不同器官呼吸速率不同，如生殖器官大于营养器呼吸速率不同，如生殖器官大于营养器官。官。二、能力拓展二、能力拓展（一）影响细胞呼吸的因素：（一）影响细胞呼吸的因素：3.影响细胞呼吸的影响细胞呼吸的外因外因：a.温度温度:b.O2:c.CO2:当当CO2达一定浓度后，达一定浓度后，CO2增加，
6、呼吸作用受抑制增加，呼吸作用受抑制d.水：一定范围内，细胞呼吸强度随含水量增加而增加。水：一定范围内，细胞呼吸强度随含水量增加而增加。a点含义：点含义：b点含义点含义ab有氧呼吸释放有氧呼吸释放CO2=无氧呼吸释放无氧呼吸释放CO2，但无氧呼吸强于有氧，但无氧呼吸强于有氧呼吸（判断呼吸作用强度关键看呼吸（判断呼吸作用强度关键看消耗的葡萄糖量消耗的葡萄糖量）果蔬储存的最佳果蔬储存的最佳O2浓度浓度种子储存：低温、低氧、干燥种子储存：低温、低氧、干燥果蔬储存：低温、低氧、低湿果蔬储存：低温、低氧、低湿1.1.根据根据COCO2 2和和O O2 2量判断细胞呼吸方式量判断细胞呼吸方式无无COCO2
7、2产生时产生时不耗不耗O O2 2 ，有产生，有产生COCO2 2时时 当当COCO2 2=O=O2 2时时当当COCO2 2 O O2 2时时 若若 ,若若 ,若若 ,3422VVOCO只进行产乳酸的无氧呼吸，气体体积不变只进行产乳酸的无氧呼吸，气体体积不变只进行产酒精的无氧呼吸，气体体积只进行产酒精的无氧呼吸，气体体积增大增大只进行有氧呼吸，气体体积不变只进行有氧呼吸，气体体积不变既进行有氧呼吸，又进行产酒精的无氧呼吸，既进行有氧呼吸，又进行产酒精的无氧呼吸，气体体积增大气体体积增大有氧呼吸有氧呼吸=无氧呼吸无氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸3422VVOCO=3422VVOCO（二
8、）有氧呼吸与无氧呼吸结合考点（二）有氧呼吸与无氧呼吸结合考点 新学案新学案P53.3P53.3如下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧如下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧气浓度下的氧气吸收量和无氧呼吸过程中二氧化碳的释放量，据图气浓度下的氧气吸收量和无氧呼吸过程中二氧化碳的释放量，据图判断下列说法不正确的是判断下列说法不正确的是()2.曲线曲线A A图中乙曲线表示在不同氧气浓度下图中乙曲线表示在不同氧气浓度下氧气吸收量氧气吸收量B B图中甲曲线表示在不同氧气浓度下图中甲曲线表示在不同氧气浓度下无氧呼吸过程中二氧化碳的释放量无氧呼吸过程中二氧化碳的释放量C C氧浓度为氧浓度为d d时该器官的细胞
9、呼吸方式是有氧呼吸时该器官的细胞呼吸方式是有氧呼吸D D若甲代表的细胞呼吸方式在氧浓度为若甲代表的细胞呼吸方式在氧浓度为b b时消耗了时消耗了A A mol mol的葡的葡萄糖，则乙代表的细胞呼吸方式在氧浓度为萄糖，则乙代表的细胞呼吸方式在氧浓度为b b时消耗的葡萄糖时消耗的葡萄糖为为A A/2 mol/2 molA/3D 新学案新学案P52.2P52.2图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a a、b b、c c、d d时，时，COCO2 2释放量和释放量和O O2 2吸收量的变化。下列相关叙述正确的是吸收量的变化。下列相关叙述正确的是()3.柱状图柱状图BA
10、A氧浓度为氧浓度为a a时，最适于贮藏该植物器官时，最适于贮藏该植物器官B B氧浓度为氧浓度为b b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5 5倍倍C C氧浓度为氧浓度为c c时，无氧呼吸最弱时，无氧呼吸最弱D D氧浓度为氧浓度为d d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等新学案新学案P54.P54.例例2.2.在在a a、b b、c c、d d条件下，测得某植物种子萌条件下，测得某植物种子萌发时发时 COCO2 2和和O O2 2体积变化的相对值如下表。若底物是葡萄糖，体积变化的相对值如下表。若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确
11、的是则下列叙述中正确的是()COCO2 2释放量释放量O O2 2吸收量吸收量a a10100 0b b8 83 3c c6 64 4d d7 77 74.表格表格A.aA.a条件下，呼吸产物除条件下，呼吸产物除 COCO2 2外还有酒精和乳酸外还有酒精和乳酸B.bB.b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多C.cC.c条件下，无氧呼吸最弱条件下，无氧呼吸最弱D.dD.d条件下，产生的条件下，产生的COCO2 2全部来自线粒体全部来自线粒体D1/2A5/2Ad无氧呼吸无氧呼吸+有氧呼吸有氧呼吸5.装置图装置图若用该装置测吸收若用该装置测吸收O O2 2
12、的量，则的量，则烧杯中应加入烧杯中应加入_NaOHNaOH或或KOHKOHNaOHNaOH种子或种子或微生物微生物烧烧杯杯甲甲若要测定若要测定COCO2 2的释放量，则需增的释放量，则需增加一套装置，烧杯中应加入加一套装置，烧杯中应加入_清水清水种子或种子或微生物微生物烧烧杯杯乙乙清水清水甲左移，乙不移甲左移，乙不移则种子或微生物进行则种子或微生物进行_呼吸呼吸甲不移，乙右移甲不移，乙右移则种子或微生物进行则种子或微生物进行_呼吸呼吸甲甲_,_,乙乙_种子进行有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸种子进行有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸甲不移，乙不移甲不移，乙不移则种子只进行产乳酸的无氧呼吸则种子只进行产乳酸的
13、无氧呼吸有氧有氧产酒精的无氧产酒精的无氧左移左移右移右移加入加入NaOH或或KOH后，装置后，装置中的中的CO2变化变化就忽略不计就忽略不计如果将装置中的种如果将装置中的种子换成绿色植物，子换成绿色植物，如何测呼吸作用？如何测呼吸作用？物理误差的校正：物理误差的校正：如果实验材料是如果实验材料是绿色植物绿色植物，整个装置应，整个装置应遮光遮光处理，否则植处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定；物的光合作用会干扰呼吸速率的测定；如果实验材料是如果实验材料是种子种子，为防止微生物呼吸对实验结果的干，为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应对装置及所测种子进行扰，应对装置及所测种子进行消毒消毒处理
14、；处理；为防止气压、温度等物理膨胀因素所引起的误差，应设置为防止气压、温度等物理膨胀因素所引起的误差，应设置对照实验，将所测的生物材料（如将种子煮熟），其他条件对照实验，将所测的生物材料（如将种子煮熟），其他条件均不变。均不变。类似装置类似装置甲甲NaOHNaOH或或KOHKOH乙乙清水清水可通过观察左边或右边液面的上升或下降来答题可通过观察左边或右边液面的上升或下降来答题左左右右三、细胞呼吸原理的应用三、细胞呼吸原理的应用1.破伤风杆菌破伤风杆菌无氧呼吸无氧呼吸包扎选透气的包扎选透气的“创可贴创可贴”2.酵母菌、醋酸杆菌酵母菌、醋酸杆菌兼性厌氧型兼性厌氧型 先通气，进行有氧呼吸，大量繁殖先通
15、气，进行有氧呼吸，大量繁殖；再密封，进行无氧呼吸，进行发酵产酒精。再密封，进行无氧呼吸，进行发酵产酒精。3.及时松土，水稻定期排水，慢跑及时松土，水稻定期排水，慢跑有氧呼吸原理有氧呼吸原理4.贮存种子、瓜果：低湿、低温、低贮存种子、瓜果：低湿、低温、低O2 发酵：微生物的无氧呼吸叫发酵，但工业上所说的发酵，并发酵：微生物的无氧呼吸叫发酵，但工业上所说的发酵，并非完全是无氧的，含义延伸为微生物的呼吸作用。非完全是无氧的，含义延伸为微生物的呼吸作用。【实验九实验九】探究酵母菌的细胞呼吸的方式（探究酵母菌的细胞呼吸的方式（P92）1.原理：原理：CO2使澄清石灰水混浊，使溴麝香草酚蓝由使澄清石灰水混
16、浊，使溴麝香草酚蓝由蓝蓝绿绿黄黄。酒精酒精使使橙色橙色的重铬酸钾溶液在的重铬酸钾溶液在酸性酸性条件下变成条件下变成灰绿色灰绿色。问题问题 1.如何控制有氧和无氧环境？如何控制有氧和无氧环境？有氧条件下的装置序号：有氧条件下的装置序号：_；无氧条件下的装置序号：无氧条件下的装置序号：_。CAB(或或CBAB)DB浓硫酸浓硫酸问题问题 2.第一个装置中为何在前面加盛有第一个装置中为何在前面加盛有NaOH溶液的锥形瓶？溶液的锥形瓶？洗除空气中的洗除空气中的CO2CO2，保证第三个瓶中澄清石灰水变，保证第三个瓶中澄清石灰水变混浊是由于酵母菌有氧呼吸产生的混浊是由于酵母菌有氧呼吸产生的CO2CO2所致。
17、所致。3.课本中课本中B瓶瓶(上图上图D瓶瓶)为何应放置一段时间再连锥形为何应放置一段时间再连锥形瓶？瓶？待酵母菌将待酵母菌将B B瓶中的氧气消耗完，再连通澄清石灰瓶中的氧气消耗完，再连通澄清石灰水，确保是无氧呼吸产生的水，确保是无氧呼吸产生的CO2CO2。对比实验与对照实验对比实验与对照实验 对照实验需要对照组，而对比实验是通过对比两个实验对照实验需要对照组，而对比实验是通过对比两个实验组的结果，是相互对照，属于对照实验。组的结果，是相互对照，属于对照实验。1.关于有氧呼吸和无氧呼吸，下列说法正确的是（关于有氧呼吸和无氧呼吸，下列说法正确的是（）A.都包括一系列氧化还原反应都包括一系列氧化还
18、原反应 B.由于生物体内酶种类不同，所以无氧呼吸的产物不同由于生物体内酶种类不同，所以无氧呼吸的产物不同C.酵母菌的有氧呼吸酶主要储存在线粒体中，而好氧细菌的酵母菌的有氧呼吸酶主要储存在线粒体中，而好氧细菌的有氧呼吸酶则主要储存在细胞质基质中有氧呼吸酶则主要储存在细胞质基质中D.都必须在有水的条件下进行都必须在有水的条件下进行E.有氧呼吸是在无氧呼吸基础上进化而来的有氧呼吸是在无氧呼吸基础上进化而来的F.蛔虫和青蛙的红细胞中没有线粒体，所以进行无氧呼吸蛔虫和青蛙的红细胞中没有线粒体，所以进行无氧呼吸ABCDE2.右图为不完整的细胞呼吸示意图，右图为不完整的细胞呼吸示意图，回答下列问题。回答下列
19、问题。（1）图中方格内的物质名称是）图中方格内的物质名称是_。（2）从图中选择有关的字母填空：）从图中选择有关的字母填空：产生能量最多的阶段是产生能量最多的阶段是_，能，能产生还原氢的阶段是产生还原氢的阶段是_-。（3）图中）图中A发生的场所是发生的场所是_。(4)酵母菌在无氧条件下进行呼吸作用酵母菌在无氧条件下进行呼吸作用,为图中为图中_过程。过程。丙酮酸丙酮酸DAC细胞质基质细胞质基质E3.下列四支试管中分别含有不同化学物质和下列四支试管中分别含有不同化学物质和活性酵母菌细胞制备物。在适宜温度下，活性酵母菌细胞制备物。在适宜温度下，会产生会产生CO2的试管有（）的试管有（）葡萄糖细胞膜已破
20、裂的细胞葡萄糖细胞膜已破裂的细胞葡萄糖线粒体葡萄糖线粒体 丙酮酸线粒体丙酮酸线粒体葡萄糖细胞质基质葡萄糖细胞质基质A.B.C.D.4.5.现有一瓶酵母菌和葡萄糖的混现有一瓶酵母菌和葡萄糖的混合液，通入不同浓度的氧气，产合液，通入不同浓度的氧气，产生的酒精和二氧化碳如图所示。生的酒精和二氧化碳如图所示。则在氧气浓度为则在氧气浓度为a时时()A酵母菌只进行无氧呼吸不进酵母菌只进行无氧呼吸不进行有氧呼吸行有氧呼吸B用于无氧呼吸的葡萄糖的比用于无氧呼吸的葡萄糖的比例是例是2/5C酵母菌有氧呼吸消耗酵母菌有氧呼吸消耗9 mol氧氧气气D有氧呼吸与无氧呼吸释放能有氧呼吸与无氧呼吸释放能量的比例是量的比例是
21、1 2C少量能量少量能量少量能量少量能量H H2 2O O大量能量大量能量O O2 2 H H2 2O OCD1)C点，细胞进行点，细胞进行点，细胞进行点，细胞进行点，消失点，消失2)D点表示点表示_;此时，有氧呼吸和无氧呼吸消此时，有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的速率耗葡萄糖的速率_，细胞以细胞以_呼吸为主。呼吸为主。此时，此时，CO2的总释放量最低。的总释放量最低。3）M面积代表面积代表_4)此图能代表下列此图能代表下列_细细胞呼吸方式。胞呼吸方式。A.高等植物根部高等植物根部 B.人的骨骼肌细胞人的骨骼肌细胞 C.酵母菌细胞酵母菌细胞 D.乳酸菌乳酸菌无氧呼吸无氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸无氧呼
22、吸无氧呼吸两种呼吸方式产两种呼吸方式产生的生的CO2量一致量一致不同不同无氧无氧无氧呼吸过程无氧呼吸过程中中CO2的总释放量的总释放量AC1.呼吸、呼吸作用、细胞呼吸、有氧呼吸、无氧呼呼吸、呼吸作用、细胞呼吸、有氧呼吸、无氧呼吸、发酵吸、发酵呼吸呼吸：机体与外界环境之间的：机体与外界环境之间的气体交换气体交换的过程。的过程。组织细组织细胞处气胞处气体交换体交换细胞呼细胞呼吸吸七、概念辨析七、概念辨析(最后三张幻灯没讲最后三张幻灯没讲)呼吸作用呼吸作用=细胞呼吸细胞呼吸：指细胞内有机物经过一系列：指细胞内有机物经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能的氧化分解，生成二氧化碳或其他产
23、物，释放出能量并生成量并生成ATP的过程。的过程。无氧呼吸无氧呼吸：指细胞在：指细胞在无氧无氧的情况下，通过多种的情况下，通过多种酶酶的催化作用，把的催化作用，把葡萄糖葡萄糖等有机物等有机物不彻底不彻底氧化分解，氧化分解，释放能量，生成释放能量，生成少量少量ATP的过程。的过程。有氧呼吸有氧呼吸：指细胞在：指细胞在氧氧的参与下，通过多种的参与下，通过多种酶酶的催的催化作用，把化作用，把葡萄糖葡萄糖等有机物等有机物彻底彻底氧化分解，产生氧化分解，产生CO2和和水水，释放能量，生成，释放能量，生成大量大量ATP的过程。的过程。发酵发酵：微生物的无氧呼吸。：微生物的无氧呼吸。2.呼吸作用与物质燃烧呼吸作用与物质燃烧共同点：共同点：都是有机物的氧化分解，将有机物中的能量释放出都是有机物的氧化分解，将有机物中的能量释放出来。来。不同点不同点:燃烧是在燃烧是在高温高温下发生，能量以光和热的形式下发生，能量以光和热的形式快速快速释放。释放。呼吸作用是在呼吸作用是在温和温和的条件下进行，有机物中的能量是经过一的条件下进行，有机物中的能量是经过一系列的化学反应系列的化学反应逐步逐步释放的。释放的。
