5.3.2-無氧呼吸、細(xì)胞呼吸的影響因素及其應(yīng)用

1、5.3 ATP的主要來源—細(xì)胞呼吸,重難點(diǎn)擊　1.無氧呼吸過程。2.影響細(xì)胞呼吸的因素及應(yīng)用。,,一、無氧呼吸,1.條件：無氧條件下。2.場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。3.過程：第一個(gè)階段與有氧呼吸的第一個(gè)階段 ，第二個(gè)階段是丙酮酸和[H]在不同酶的催化作用下，分解成 和二氧化碳，或者轉(zhuǎn)化成 。4.類型,,基礎(chǔ)梳理,完全相同,酒精,乳酸,2C3H6O3(乳酸),2C2H5OH(酒精

2、),2CO2,5.概念無氧呼吸是指細(xì)胞在 條件下，通過多種 的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物分解成 的氧化產(chǎn)物，同時(shí)釋放出 能量的過程。,酶,不徹底,少量,無氧,真核生物有氧呼吸和無氧呼吸的比較,知識(shí)歸納,2.1 mol葡萄糖分解成乳酸時(shí)，只釋放出196.65 kJ的能量，其中有61.08 kJ的能量?jī)?chǔ)存在ATP中，其余的能量以熱能的形式散失。那么，1 mol葡萄糖通過乳酸發(fā)酵

3、可形成多少mol的ATP？其能量轉(zhuǎn)換效率是多少？,1.無氧呼吸第一階段和有氧呼吸完全相同，也有[H]的產(chǎn)生，這部分[H]去向了哪里？,,問題探究,,答案,答案　參與了第二階段乳酸或者酒精的生成。,答案　可形成2 mol的ATP。其能量轉(zhuǎn)換效率是31.06%。,3.無氧呼吸是有機(jī)物不徹底的氧化分解，釋放的能量比有氧呼吸少，為什么？,答案,答案　還有很大一部分能量存在于不徹底的氧化產(chǎn)物乳酸和酒精中。,4.劇烈運(yùn)動(dòng)過后的肌肉酸疼是怎樣造成的？

4、,答案　劇烈運(yùn)動(dòng)，氧氣供應(yīng)不足，肌肉細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生了乳酸。,,1.有氧呼吸與無氧呼吸的相同點(diǎn)是①都在線粒體中進(jìn)行?、诙夹枰浮、鄱夹枰?④都產(chǎn)生ATP?、荻冀?jīng)過生成丙酮酸的過程A.①②⑤ B.②③④C.②③⑤ D.②④⑤,,拓展應(yīng)用,答案,解析,解析　生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)都需要酶的催化；有氧呼吸與無氧呼吸的第一階段都在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行且都產(chǎn)生丙酮酸；有氧呼吸與無氧呼吸的實(shí)質(zhì)相同，都是分解有機(jī)物，釋放能量，形成

5、ATP的過程。,,2.如圖所示的圖解表示真核細(xì)胞呼吸的部分過程，可以在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中發(fā)生的是A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④,答案,解析,解析?、偈怯醒鹾粑?、三階段，發(fā)生在線粒體中。②和③表示兩種類型的無氧呼吸，均發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。④表示ATP的合成，可發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。,無氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生少量ATP，第二階段不產(chǎn)生ATP；無氧呼吸在進(jìn)化上比有氧呼吸出現(xiàn)的早，因此多數(shù)能進(jìn)行有氧呼吸的生物，一般也能進(jìn)行無氧呼吸。

6、,,二、影響細(xì)胞呼吸的因素及其應(yīng)用,1.影響細(xì)胞呼吸的內(nèi)部因素：酶的種類和數(shù)量(1)不同植物的呼吸速率不同：陰生植物的 陽生植物的。(2)同一植物的不同器官呼吸速率不同：生殖器官的 營(yíng)養(yǎng)器官的。(3)同一植物的不同發(fā)育時(shí)期呼吸速率不同：幼苗期 成熟期。2.影響細(xì)胞呼吸的外部因素及實(shí)踐應(yīng)用(1)溫度①通過影響 來影響細(xì)胞呼吸的速率。②應(yīng)用：在低

7、溫下儲(chǔ)存蔬菜、水果，在大棚蔬菜的栽培過程中夜間適當(dāng)降溫，來降低細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗。,小于,大于,,基礎(chǔ)梳理,大于,酶的活性,(2)氧氣濃度(植物非綠色器官)①氧氣是有氧呼吸 的，在一定范圍內(nèi)，氧氣濃度的增加有利于有氧呼吸。無氧呼吸不需要氧氣，氧氣 無氧呼吸。,必需,抑制,②應(yīng)用a.包扎傷口時(shí)，要選用 的消毒紗布或者創(chuàng)可貼。b.控制 情況，發(fā)酵生產(chǎn)各種酒、

8、醋、味精等產(chǎn)品：利用酵母菌釀酒時(shí)，早期 ——促進(jìn)酵母菌有氧呼吸，利于菌種繁殖；后期 ——促進(jìn)酵母菌無氧呼吸，利于產(chǎn)生酒精。c.作物栽培中，采取中耕松土，保證根細(xì)胞的正常呼吸，有利于_______ 的吸收。d.生產(chǎn)中利用低氧抑制細(xì)胞呼吸、減少對(duì) 的消耗來延長(zhǎng)蔬菜、水果、糧食的保存時(shí)間。(3)二氧化碳：二氧化碳濃度增加，細(xì)胞呼吸的速率 。,透氣,通氣,通

9、氣,密封,礦質(zhì)元,素,有機(jī)物,下降,下表是某植物非綠色器官(無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳)，隨氧氣濃度變化，無氧呼吸和有氧呼吸強(qiáng)度的變化，據(jù)表分析：1.O2濃度為零時(shí)，該器官的細(xì)胞呼吸方式是哪種？ 2.O2濃度在2.5%～10%之間時(shí)和在10%以上時(shí)，該器官的細(xì)胞呼吸方式有什么不同？3.O2濃度為5%時(shí)，有氧呼吸和無氧呼吸釋放的CO2量相等，二者消耗的葡萄糖是不是也一樣多？,,問題探究,,答案,根據(jù)吸收氧氣和釋放二氧化碳的量判

10、斷細(xì)胞呼吸的方式：當(dāng)O2濃度為零時(shí)，只進(jìn)行無氧呼吸；當(dāng)吸收的氧氣和釋放的二氧化碳量相等時(shí)，只進(jìn)行有氧呼吸；當(dāng)吸收的氧氣比釋放的二氧化碳量少時(shí)，有氧呼吸和無氧呼吸同時(shí)進(jìn)行。,知識(shí)整合,,3.以下甲、乙兩圖都表示蘋果組織細(xì)胞中CO2釋放量和O2吸收量的變化。下列相關(guān)敘述不正確的是A.甲圖中氧濃度為a時(shí)的情況對(duì)應(yīng)的是乙圖中的A點(diǎn)B.甲圖中氧濃度為b時(shí)的情況對(duì)應(yīng)的是乙圖中的CD段C.甲圖的a、b、c、d四個(gè)濃度中c是最適合貯藏的氧濃

11、度D.甲圖中氧濃度為d時(shí)沒有酒精產(chǎn)生,,拓展應(yīng)用,答案,解析,解析　甲圖中氧濃度為a時(shí)，細(xì)胞只釋放CO2不吸收O2，說明細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸，對(duì)應(yīng)乙圖中的A點(diǎn)，A項(xiàng)正確；甲圖中氧濃度為b時(shí)，CO2的釋放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于O2的吸收量，說明既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸，且無氧呼吸強(qiáng)度大，應(yīng)對(duì)應(yīng)乙圖中AC段之間，B項(xiàng)錯(cuò)誤；貯藏植物器官應(yīng)選擇CO2產(chǎn)生量最少即細(xì)胞呼吸最弱時(shí)(甲圖中的c點(diǎn))的氧濃度，故C項(xiàng)正確；氧濃度為d時(shí)，CO2的釋放量與O2

12、的吸收量相等，細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸，因此沒有酒精產(chǎn)生，D項(xiàng)正確。,,4.如圖表示某植物非綠色器官在不同O2濃度下，O2的吸收量和CO2的釋放量的變化情況，根據(jù)所提供的信息，以下判斷正確的是A.N點(diǎn)時(shí)，該器官O2的吸收量和CO2的釋放量相 等，說明其只進(jìn)行有氧呼吸B.M點(diǎn)是貯藏該器官的最適O2濃度，此時(shí)無氧 呼吸的強(qiáng)度最低C.該器官呼吸作用過程中有非糖物質(zhì)氧化分解D.L點(diǎn)時(shí)，該器官產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所是細(xì)胞中的線粒體基質(zhì)

13、,答案,解析,解析　N點(diǎn)之后，O2的吸收量與CO2的釋放量不等，說明該植物非綠色器官呼吸作用過程中還有非糖物質(zhì)的氧化分解，C項(xiàng)正確；由于有非糖物質(zhì)參與氧化分解，故O2的吸收量與CO2的釋放量相等不能說明該器官只進(jìn)行有氧呼吸，A項(xiàng)錯(cuò)誤；M點(diǎn)細(xì)胞的總呼吸強(qiáng)度最低，但無氧呼吸強(qiáng)度并不是最低的，B項(xiàng)錯(cuò)誤；L點(diǎn)時(shí)，細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。,葡萄糖不是細(xì)胞呼吸的唯一底物，脂肪等物質(zhì)也可以作為呼吸底物進(jìn)行有氧

14、呼吸，由于脂肪和糖類相比含氫多，含氧少，因此以脂肪作為呼吸底物進(jìn)行有氧呼吸時(shí)，消耗的氧氣要比放出的二氧化碳多。,課堂小結(jié),酒精,乳酸,無氧,酶的活性,有氧,抑制,,當(dāng)堂檢測(cè),1.與無氧呼吸比較，細(xì)胞有氧呼吸特有的代謝產(chǎn)物是A.丙酮酸 B.ATPC.CO2 D.H2O,√,答案,解析,2,3,4,5,1,解析　有氧呼吸的產(chǎn)物是CO2和H2O；無氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和CO2或乳酸，但都有ATP形成。,,,,,2.水稻種子萌發(fā)時(shí)

15、，如果長(zhǎng)時(shí)間缺氧，就會(huì)引起爛芽，主要是由于A.能量不足 B.酒精中毒C.乳酸中毒 D.CO2中毒,√,答案,解析,2,3,4,5,1,解析　水稻種子萌發(fā)時(shí)，如果長(zhǎng)時(shí)間缺氧，進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳，不產(chǎn)生乳酸，酒精含量過多對(duì)細(xì)胞有毒害作用，引起爛芽。,3.不同種類的生物在不同的條件下呼吸作用的方式不同。下列對(duì)生物細(xì)胞呼吸作用方式的判斷錯(cuò)誤的是A.若只釋放CO2，不消耗O2，則細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸B.若CO2的釋放

16、量多于O2的吸收量，則細(xì)胞既進(jìn)行有氧呼吸也進(jìn)行無氧 呼吸C.若CO2的釋放量等于O2的吸收量，則細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸D.若既不吸收O2也不釋放CO2，則說明該細(xì)胞已經(jīng)死亡,解析　對(duì)于動(dòng)物細(xì)胞或乳酸菌，無氧呼吸的產(chǎn)物為乳酸，此時(shí)細(xì)胞既不吸收O2也不釋放CO2。,√,答案,解析,2,3,4,5,1,4.蔬菜和水果長(zhǎng)時(shí)間貯藏、保鮮所需要的條件應(yīng)為A.低溫、干燥、低氧B.低溫、濕度適中、低氧C.高溫、干燥、高氧D.高溫、濕度適

17、中、高氧,√,答案,2,3,4,5,1,,,解析　蔬菜和水果貯藏過程中，應(yīng)創(chuàng)造條件盡量降低呼吸作用強(qiáng)度，以減少有機(jī)物的消耗，而低溫和低氧的條件下呼吸作用強(qiáng)度較弱；保持一定的濕度是為了減少其水分散失，起到保鮮作用。,解析,解析,5.生物體內(nèi)葡萄糖分解代謝過程的圖解如下，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：(1)反應(yīng)①②③④中，可在人體細(xì)胞中進(jìn)行的是________。,2,3,4,5,1,答案,①②④,解析　根據(jù)圖示信息分析：①是呼吸作用的第

18、一階段，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行；②是有氧呼吸的第二階段和第三階段，在線粒體內(nèi)完成；③是無氧呼吸中的酒精發(fā)酵，在人體細(xì)胞中沒有此反應(yīng)發(fā)生；④是無氧呼吸中產(chǎn)生乳酸的過程，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，當(dāng)人體劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，在局部細(xì)胞中會(huì)發(fā)生此反應(yīng)，以滿足人體細(xì)胞對(duì)能量的需求。所以可在人體細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的是①、②和④。,2,3,4,5,1,解析　糧食貯藏過程中有時(shí)會(huì)發(fā)生糧堆濕度增大的現(xiàn)象，這是由于呼吸作用過程中有水的產(chǎn)生。,解析,(2)糧食貯藏過程中，有時(shí)會(huì)

19、發(fā)生糧堆濕度增大的現(xiàn)象，這是因?yàn)開________________。,2,3,4,5,1,答案,呼吸作用產(chǎn)生了水,解析　代謝過程中產(chǎn)生的物質(zhì)與酶結(jié)合，使酶的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，抑制酶的活性，所以導(dǎo)致谷氨酸合成減少。,解析,(3)在微生物體內(nèi)丙酮酸可以轉(zhuǎn)化為α－酮戊二酸，該酸在酶的催化下可以轉(zhuǎn)化為谷氨酸，當(dāng)谷氨酸增多并與酶結(jié)合時(shí)，可導(dǎo)致谷氨酸合成減少，其原因是________________。,2,3,4,5,1,答案,酶的活性受到抑制,本課結(jié)