資源簡介

5.3細胞呼吸的原理和應用
2022-2023學年高一生物人教版（2019）必修一
【新知導學】
細胞呼吸的方式
1.呼吸作用的實質(zhì)：細胞內(nèi)的 氧化分解，并釋放能量。
2.探究酵母菌細胞呼吸的方式
酵母菌是一種 真菌，在 和 的條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌，便于用來研究細胞呼吸的不同方式。
（1）酵母菌呼吸的方式
代謝類型：兼性厭氧型。
細跑呼吸方式：有氧呼吸和無氧呼吸。
（2）呼吸產(chǎn)物的檢測
檢測產(chǎn)物 試劑 現(xiàn)象
CO2 澄清石灰水 石灰水變
溴麝香草酚藍水溶液 由藍變綠再變黃
酒精 酸性條件下的重鉻酸鉀溶液 橙色變成 灰綠色
（3）實驗結(jié)論
①酵母菌在有氧和無氧條件下都能進行細胞呼吸。
②產(chǎn)物：有氧條件：大量的 ；無氧條件：產(chǎn)生 ，還產(chǎn)生少量的二氧化碳。
有氧呼吸
1．概念
（1）場所： 。
（2）條件：有氧參與、多種酶催化。
（3）物質(zhì)變化
①反應物：葡萄糖等有機物。
②產(chǎn)物：二氧化碳和水。
（4）能量變化：釋放能量并生成大量 。
2.有氧呼吸的總反應式
C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量
3.過程
階段 場所 物質(zhì)變化 放能多少
第一階段 細胞質(zhì)基質(zhì) 少量
第二階段 線粒體基質(zhì) 少量
第三階段 線粒體內(nèi)膜 大量
注：（1）[H]是指NADH（還原型輔酶Ⅰ）。（2）C6H12O6不能進入線粒體。
4.同有機物在生物體外的燃燒相比，有氧呼吸特點：有氧呼吸過程 ；有機物中的能量經(jīng)過一系列的化學反應 ；這些能量有相當一部分儲存在ATP中。
無氧呼吸
1．場所：細胞質(zhì)基質(zhì)。
2．類型和過程
類型 酒精發(fā)酵 乳酸發(fā)酵
第一階段
第二階段 丙酮酸乳酸
反應式 C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋少量能量 C6H12O62C3H6O3＋少量能量
實例 某些植物、酵母菌等 高等動物、馬鈴薯塊莖、甜菜根、玉米胚、乳酸菌等
3.細胞呼吸
概念：細胞呼吸是指有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成CO2或其他產(chǎn)物，釋放能量并生成 的過程。
細胞呼吸除了能為生物體提供能量，還是生物體代謝的樞紐。例如，在細胞呼吸過程中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物，可轉(zhuǎn)化為甘油、氨基酸等非糖物質(zhì)；非糖物質(zhì)代謝形成的某些產(chǎn)物與細胞呼吸中間產(chǎn)物相同，這些物質(zhì)可以進一步形成葡萄糖。蛋白質(zhì)、糖類和脂質(zhì)的代謝，都可以通過 過程聯(lián)系起來。
細胞呼吸原理的應用
1．細胞呼吸原理的應用
（1）生產(chǎn)和生活中的應用
①包扎傷口時，需要選用 的消毒紗布或“創(chuàng)可貼”等敷料。
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，可以生產(chǎn)各種酒。
③破傷風由破傷風芽孢桿菌引起，這種病毒只能進行 。皮膚破損較深或被銹釘扎傷后，病菌就容易大量繁殖，需到醫(yī)院治療。
④提倡慢跑等有氧運動的原因之一是：有氧運動能避免肌細胞因供氧不足進行無氧呼吸產(chǎn)生大量 。乳酸的大量積累會使肌肉酸脹乏力。
⑤酵母菌細胞富含蛋白質(zhì)，可以用作飼料添加劑，在培養(yǎng)酵母菌用作飼料添加劑時，要給培養(yǎng)裝置 或進行振蕩，以利于酵母菌大量繁殖。
（2）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用
①花盆里的土壤板結(jié)后，空氣不足，會影響根系生長，需及時 。
②中耕松土、適時排水是通過改善氧氣供應來促進作物根系的呼吸作用，以利于作物的生長。
（3）儲藏果實、蔬菜的應用
降低溫度、降低 等措施減弱果蔬的呼吸作用，以減少有機物的消耗。
【問題思考】
1.病毒進行有氧呼吸還是無氧呼吸？
2.糖類（葡萄糖）為什么必須分解成丙酮酸后才能進行有氧呼吸的第二、三階段？
3.在通風條件不好的環(huán)境中儲藏的蘋果會有酒味散發(fā)，而馬鈴薯儲藏久了卻不會有酒味產(chǎn)生，請分析其中的原因？為什么會產(chǎn)生這種差異？
【易錯辨析】
1.有氧呼吸全部在線粒體中進行。（ ）
2.真核細胞都能進行有氧呼吸。（ ）
3.有氧呼吸的第三階段既消耗水又產(chǎn)生水。（ ）
4.不同生物無氧呼吸所需要的酶都是相同的。（ ）
5.儲存蔬菜水果時應隔絕O2，以減弱細胞呼吸。（ ）
6.無氧呼吸的兩個階段都釋放了少量的能量。（ ）
【成果檢測】
1.下列與有氧呼吸和無氧呼吸相關(guān)的說法，正確的是( )
A. 發(fā)生的場所完全相同 B. 第一階段反應完全相同
C. 均能產(chǎn)生 CO2 D. 每個階段反應均釋放能量
2.酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸最終形成的產(chǎn)物都( )
A.二氧化碳 B.乳酸 C.酒精 D.丙酮酸
3.在呼吸作用過程中，若有 CO2放出，則可以判斷此過程( )
A.一定是有氧呼吸 B.一定不是產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸
C.一定不是產(chǎn)生酒精的無氧呼吸 D.一定是無氧呼吸
4.有氧呼吸過程中，葡萄糖中的能量經(jīng)過一系列化學反應逐步釋放。其中第一階段能量的去向不包括( )
A.以熱能形式散失 B.儲存在ATP中 C.轉(zhuǎn)移到NADPH中 D.儲存在丙酮酸中
5.慢跑是一種健康的有氧運動。在有氧呼吸的三個階段中，消耗氧氣的是( )
A.第一階段 B.第二階段 C.第三階段 D.第一和第二階段
6.某同學在網(wǎng)上購買了酸奶，發(fā)現(xiàn)一袋酸奶的包裝袋明顯脹大。最可能的原因是( )
A.乳酸菌無氧呼吸產(chǎn)生大量CO2 B.酸奶中某些微生物代謝產(chǎn)生氣體
C.乳酸菌無氧呼吸產(chǎn)生乳酸 D.酸奶中原有氣體發(fā)生膨脹
答案以及解析
【新知導學】
有機物 單細胞 有氧 氧 混濁 灰綠色 二氧化碳和水 酒精 細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 ATP 溫和 逐步釋放 ATP 細胞呼吸 透氣 無氧呼吸 乳酸 通氣 松土透氣 氧氣含量
【問題思考】
1.病毒既不進行有氧呼吸，也不進行無氧呼吸。病毒是特殊的生物體，它所需要的ATP、合成蛋白質(zhì)所需的氨基酸等物質(zhì)全部從宿主細胞中獲得。
2.因為線粒體膜上不含有運輸葡萄糖的載體蛋白，葡萄糖不能進入線粒體（或線粒體內(nèi)沒有催化葡萄糖分解的酶）。
3.蘋果無氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和CO2，馬鈴薯無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸。因為不同生物細胞所具有的酶不同，導致反應途徑不同，產(chǎn)物也不同。
【易錯辨析】
× × × × × ×
【成果檢測】
1.答案：B
解析：A、有氧呼吸的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，無氧呼吸的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)，A錯誤； B、有氧呼吸和無氧呼吸第一階段反應完全相同，B正確； C、部分生物的細胞無氧呼吸只能產(chǎn)生乳酸，不會產(chǎn)生二氧化碳，C錯誤； D、無氧呼吸第二階段不會釋放能量，D錯誤。
故選：B。
2.答案：D
3.答案：B
4.答案：C
解析：呼吸產(chǎn)生的能量，大部分以熱能的形式散失，少部分合成ATP；NADPH是光合作用過程中產(chǎn)生的；第一階段的產(chǎn)物是丙酮酸；故選C。
5.答案：C
解析：A、有氧呼吸的第一階段的反應物是葡萄糖，不消耗氧氣，A錯誤；
B、有氧呼吸的第二階段的反應物是丙酮酸和水，不消耗氧氣，B錯誤；
C、有氧呼吸的第三階段是還原氫與氧氣結(jié)合生成水，因此氧氣消耗發(fā)生在有氧呼吸的第三階段，C正確；
D、由A、B項分析可知，D錯誤。
故選：C。
6.答案：B
2

展開更多......

收起↑