必修1、3-4、細(xì)胞呼吸

有氧運(yùn)動(dòng)是指人體在氧氣充分供應(yīng)的情況下進(jìn)行的體育鍛煉。即在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，人體吸入的氧氣與需求相等，達(dá)到生理上的平衡狀態(tài)。它的特點(diǎn)是強(qiáng)度低，有節(jié)奏，持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。要求每次鍛煉的時(shí)間不少于1小時(shí)，每周堅(jiān)持3到5次。這種鍛煉，氧氣能充分燃燒（即氧化）體內(nèi)的糖分，還可消耗體內(nèi)脂肪，增強(qiáng)和改善心肺功能，預(yù)防骨質(zhì)疏松，調(diào)節(jié)心理和精神狀態(tài)，是健身的主要運(yùn)動(dòng)方式。所以說(shuō)，如果體重超標(biāo)，要想通過(guò)運(yùn)動(dòng)來(lái)達(dá)到減肥的目的，建議選擇有氧運(yùn)動(dòng)，像慢跑、騎自行車。有氧運(yùn)動(dòng)第四節(jié)細(xì)胞呼吸O2CO2呼吸（運(yùn)動(dòng)）：人體從周圍環(huán)境吸入空氣，利用其中的O2，呼出CO2

細(xì)胞內(nèi)CO2細(xì)胞呼吸（本質(zhì)）O2O2呼吸運(yùn)動(dòng)（現(xiàn)象）呼吸器官血液循環(huán)血液循環(huán)CO2氣體運(yùn)輸呼吸器官呼吸與細(xì)胞呼吸的異同細(xì)胞呼吸的概念細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的將糖類等有機(jī)物分解成無(wú)機(jī)物或者小分子有機(jī)物，并且釋放能量的過(guò)程。細(xì)胞呼吸（呼吸作用）：發(fā)生場(chǎng)所：實(shí)質(zhì)：活細(xì)胞內(nèi)分解有機(jī)物，釋放能量，合成ATP細(xì)胞呼吸的類型需氧呼吸（有氧呼吸）厭氧呼吸（無(wú)氧呼吸）——主要1mol的葡萄糖2870kJ的能量約30%的能量?jī)?chǔ)存在30molATP中徹底氧化分解約70%的能量都以熱能的形式散失直接用于各項(xiàng)生命活動(dòng)能量變化最好的內(nèi)燃機(jī)，將汽油燃燒轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的效率為25%需氧呼吸外膜內(nèi)膜基質(zhì)嵴?qǐng)鏊褐饕诰€粒體（第一階段在細(xì)胞溶膠）C6H12O62丙酮酸6CO24[H]能少量ATP熱能少量ATP熱酶6H2O20[H]12H2O6O2酶能大量ATP熱線粒體細(xì)胞溶膠第二階段第三階段第一階段C3H4O3酶三個(gè)過(guò)程小結(jié)C6H12O6酶2丙酮酸+4[H]+少量能量糖酵解（1）檸檬酸循環(huán)（2）電子傳遞鏈（3）酶12H2O+大量能量24[H]+6O2場(chǎng)所：細(xì)胞溶膠場(chǎng)所：線粒體基質(zhì)和嵴?qǐng)鏊壕€粒體內(nèi)膜6CO2+20[H]+少量能量2丙酮酸+6H2O酶注：只有場(chǎng)所和反應(yīng)物都具備，每一階段才能得到相應(yīng)的產(chǎn)物（1）有機(jī)物被徹底氧化分解發(fā)生在第幾階段？（2）呼吸作用過(guò)程中吸收的氧氣的用途是？第二階段第三階段與氫結(jié)合生成水思考：（3）下列分別屬于需氧呼吸的第幾階段：①產(chǎn)生CO2的階段（）②產(chǎn)生H2O的階段（）③氧氣參與的階段（）④產(chǎn)生ATP的階段（）⑤產(chǎn)生ATP最多的階段（）二三三三一、二、三①場(chǎng)所：細(xì)胞溶膠和線粒體②能量去向：一部分以熱能形式散失另一部分轉(zhuǎn)移到ATP中③總反應(yīng)式：④需氧呼吸概念：細(xì)胞在____的參與下，通過(guò)_______的催化作用，把_______等有機(jī)物_______________，產(chǎn)生_____和_____，釋放_(tái)_____,生成_________的過(guò)程。C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶需氧呼吸小結(jié)(約70%)(約30%)氧多種酶葡萄糖CO2H2O能量徹底氧化分解許多ATP30個(gè)ATPC6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶當(dāng)我們運(yùn)動(dòng)量過(guò)大時(shí)，身體是不是會(huì)有酸痛的感覺(jué)？當(dāng)蘋果堆放久了是不是會(huì)聞到酒味？這都是厭氧呼吸的結(jié)果……最常見(jiàn)的厭氧呼吸類型是

乳酸發(fā)酵和乙醇發(fā)酵四、厭氧呼吸1、過(guò)程葡萄糖的初步分解C6H12O6酶2CH3COCOOH+4[H]+少量能量（丙酮酸）場(chǎng)所：細(xì)胞溶膠（1）☆與需氧呼吸第一階段完全相同丙酮酸不徹底分解場(chǎng)所：細(xì)胞溶膠（2）①以乳酸為呼吸產(chǎn)物的厭氧呼吸：2CH3COCOOH+4[H]

（丙酮酸）2C3H6O3（乳酸）酶例：高等動(dòng)物、乳酸菌、高等植物的某些器官(馬鈴薯塊莖、玉米胚等)；高等動(dòng)物和人在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)骨胳肌細(xì)胞會(huì)進(jìn)行厭氧呼吸，產(chǎn)生乳酸。②以酒精和二氧化碳為呼吸產(chǎn)物的厭氧呼吸：2CH3COCOOH+4[H]

（丙酮酸）酶2C2H5OH（酒精）+2CO2例：蘋果和葡萄的果實(shí)、水稻等絕大多數(shù)高等植物在缺氧時(shí)可進(jìn)行這樣的反應(yīng)；酵母菌在缺氧時(shí)也可進(jìn)行這樣的反應(yīng)。2、總反應(yīng)式（1）C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量酶2C3H6O3＋能量（2）C6H12O6酶3、厭氧呼吸的概念厭氧呼吸是指細(xì)胞在無(wú)氧的條件下，通過(guò)酶的催化作用，把糖類等有機(jī)物分解成為不徹底的氧化產(chǎn)物，同時(shí)釋放出少量能量的過(guò)程。1.讓一只鼠吸入含有放射性18O的O2，該鼠體內(nèi)最先出現(xiàn)標(biāo)記氧原子的是（）A．丙酮酸B．二氧化碳C．乳酸D．水2.如果呼吸作用過(guò)程中有CO2放出時(shí)，則可判斷此過(guò)程()A．一定是厭氧呼吸B．一定是需氧呼吸C．一定不是乳酸發(fā)酵D．一定不是乙醇發(fā)酵DC3.呼吸作用的實(shí)質(zhì)是()A.分解有機(jī)物，儲(chǔ)藏能量B.合成有機(jī)物，儲(chǔ)藏能量C.分解有機(jī)物，釋放能量D.合成有機(jī)物，釋放能量4.如果酵母菌在進(jìn)行有氧呼吸和酒精發(fā)酵時(shí)，分解葡萄糖產(chǎn)生等量的CO2那么這兩種呼吸作用所消耗葡萄糖的摩爾數(shù)之比是（）A.1：2B.1：3C.1：4D.1：6BC葡萄糖２丙酮酸12H2O+6CO2+能量（大量）2C3H6O3+能量（少量）或氧酶無(wú)氧酶2C2H5OH+2CO2+能量（少量）線粒體細(xì)胞溶膠小結(jié)需氧呼吸厭氧呼吸細(xì)胞溶膠、線粒體細(xì)胞溶膠需氧氣、酶不需要氧氣、需酶CO2、H2O酒精和CO2或乳酸釋放大量能量釋放少量能量?jī)烧叩谝浑A段相同將葡萄糖分解成丙酮酸（糖酵解）分解有機(jī)物，釋放能量，合成ATP不同點(diǎn)相同點(diǎn)場(chǎng)所條件產(chǎn)物能量變化聯(lián)系實(shí)質(zhì)需氧呼吸與厭氧呼吸比較

6CO2+12H2OC6H12O6+6H2O+6O2怎樣才能促進(jìn)有氧呼吸？提高氧氣濃度適當(dāng)升高溫度反應(yīng)物條件產(chǎn)物酶增加水分溫度影響與細(xì)胞呼吸相關(guān)酶的活性從而影響呼吸作用。應(yīng)用：（1）貯存水果時(shí)，適當(dāng)降低溫度能延長(zhǎng)保存時(shí)間（2）在農(nóng)業(yè)上，夜晚適當(dāng)降低溫度，可以減少呼吸作用對(duì)有機(jī)物的消耗細(xì)胞呼吸的影響因素及應(yīng)用1、溫度溫度呼吸速率2、O2濃度一定范圍內(nèi)，需氧呼吸隨氧氣濃度的升高而增大,厭氧呼吸則受到抑制。氧分壓CO2釋放量ABC如圖：表示蘋果儲(chǔ)藏過(guò)程中，隨著氧分壓的變化，CO2釋放量的曲線。請(qǐng)回答：在一定范圍內(nèi)，隨著氧分壓增大CO2的釋放量減少（1）AB段表示_______________________________________________；原因是_______________________________________________。氧分壓增大，厭氧呼吸受到抑制，而需氧呼吸又很弱（3）蘋果在儲(chǔ)藏過(guò)程中，最好選擇圖中___點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的氧分壓，原因是______________________________________。（2）BC段表示________________________________，原因是___________________________________________。隨著氧分壓增大，CO2的釋放量增大氧分壓增大，厭氧呼吸逐漸減弱，需氧呼吸加強(qiáng)B在B點(diǎn)總呼吸強(qiáng)度最弱，有機(jī)物的消耗最少氧分壓CO2釋放量ABC下圖表示某種植物的非綠色器官在不同氧濃度下O2吸收量和CO2釋放量的變化。請(qǐng)據(jù)下圖回答下列問(wèn)題：(1)外界氧濃度在10％以下時(shí)，該器官的呼吸作用方式是________________。(2)該器官的CO2釋放與O2的吸收兩條曲線在P點(diǎn)相交后則重合為一條線，此時(shí)該器官的呼吸作用方式是____________，進(jìn)行此種呼吸方式所用的底物是____________。(3)當(dāng)外界氧濃度為4～5％時(shí)，該器官CO2釋放量的相對(duì)值為0.6，而O2吸收量的相對(duì)值為0.4。此時(shí)，厭氧呼吸消耗葡萄糖的相對(duì)值約相當(dāng)于需氧呼吸的____倍。需氧呼吸和厭氧呼吸需氧呼吸糖類1.5以其它物質(zhì)為底物的需氧呼吸呼吸商（RQ）是指植物細(xì)胞呼吸時(shí)所釋放的CO2與吸收O2的比值。即：RQ=CO2/O2以葡萄糖等糖類作為呼吸底物時(shí)，釋放的CO2等于吸收O2，RQ=1.0油脂完全氧化時(shí)，因?yàn)橛椭珻、H含量較高，吸收O2大于釋放的CO2，故RQ＜1.0下圖表示的是某植物的非綠色器官呼吸時(shí)O2的吸收和CO2的釋放量之間的相互關(guān)系，其中線段XY=YZ，則在氧濃度為a時(shí)（）二氧化碳釋放量O2濃度A、需氧呼吸比厭氧呼吸消耗有機(jī)物多B、需氧呼吸比厭氧呼吸釋放的能量多C、需氧呼吸比厭氧呼吸釋放的二氧化碳多D、需氧呼吸和厭氧呼吸釋放的能量相等XYZ

aCBA曲線B曲線

bDEF若測(cè)定綠色器官的細(xì)胞呼吸速率，則在裝置上避免光合作用的干擾，還需要進(jìn)行什么操作？與光合作用聯(lián)合的題目花盆里的土壤板結(jié)后，空氣不足，會(huì)影響根系生長(zhǎng),需要及時(shí)松土透氣，以保證根系細(xì)胞呼吸對(duì)氧氣的需要，有利于植物對(duì)礦質(zhì)離子的吸收細(xì)胞呼吸的應(yīng)用傷口包扎時(shí)應(yīng)用透氣性好的材料，保證傷口處細(xì)胞呼吸正常，并能抑制厭氧病菌的繁殖。稻田需要定期排水。如果稻田中的氧氣不足，水稻根的細(xì)胞就會(huì)進(jìn)行酒精發(fā)酵，時(shí)間長(zhǎng)了，酒精就會(huì)對(duì)根細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用，使根系變黑、腐爛。短時(shí)間內(nèi)人在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，以厭氧呼吸為主，這時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的乳酸，積累在骨骼肌處，使人感到酸脹乏力；若進(jìn)行慢跑，則以需氧呼吸供能，這時(shí)產(chǎn)生的是CO2和水就不會(huì)產(chǎn)生酸脹乏力感。釀酒、釀醋與酸奶制作食醋制作：向發(fā)酵罐中通入無(wú)菌空氣，促進(jìn)醋酸桿菌進(jìn)行有氧呼吸。酸奶：徹底密封使乳酸菌厭氧發(fā)酵。注意：一般生物普遍具有兩種呼吸方式

酵母菌：真核，需氧呼吸和厭氧呼吸

人進(jìn)行需氧呼吸，某些時(shí)候才進(jìn)行厭氧呼吸。但是

醋酸桿菌：原核，只能進(jìn)行需氧呼吸乳酸菌：原核，只能進(jìn)行厭氧呼吸破傷風(fēng)桿菌：原核，只能進(jìn)行厭氧呼吸蛔蟲(chóng)：動(dòng)物，只進(jìn)行厭氧呼吸哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞只進(jìn)行厭氧呼吸3、CO2濃度CO2是細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物，過(guò)高的CO2濃度可以抑制細(xì)胞呼吸的進(jìn)行。應(yīng)用：通過(guò)增加CO2的濃度保鮮4、水分應(yīng)用：種子曬干保存水是需氧呼吸的反應(yīng)物之一，減少水分可以抑制細(xì)胞呼吸的進(jìn)行。1.在生產(chǎn)實(shí)踐中，貯存蔬菜和水果的最佳組合條件是()A.零上低溫、干燥、低氧B.零上低溫、濕度適中、低氧C.高溫、干燥、高氧D.高溫、濕度適中、高氧B2.新鮮蔬菜放在冰箱里的冷藏室里，能適當(dāng)延長(zhǎng)保鮮時(shí)間的生理原因是()A.細(xì)胞呼吸減弱B.細(xì)胞呼吸加強(qiáng)C.光合作用減弱D.促進(jìn)了物質(zhì)分解3.制作泡菜時(shí)泡菜壇子必須密封，其原因是（）A.防止產(chǎn)生的乳酸揮發(fā)B.防止水分過(guò)度蒸發(fā)C.防止氧氣進(jìn)入壇內(nèi)D.防止壇內(nèi)蔬菜萎蔫AC4、現(xiàn)有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培養(yǎng)液，通入不同濃度的氧氣時(shí)，其產(chǎn)生的酒精和二氧化碳的量如圖所示（兩種呼吸作用速率相等），在氧濃度為a時(shí)：（）A．酵母菌只進(jìn)行發(fā)酵B．67%的酵母菌進(jìn)行發(fā)酵C．33%的酵母菌進(jìn)行發(fā)酵D．酵母菌停止發(fā)酵B探究酵母菌的呼吸方式探究酵母菌呼吸強(qiáng)度以下左圖可用于測(cè)量酵母菌的哪種呼吸方式的強(qiáng)度（以糖類為底物）若要測(cè)量酵母菌的厭氧呼吸強(qiáng)度，可作如何變動(dòng)？在外界環(huán)境條件恒定時(shí)，用右圖裝置測(cè)定種子萌發(fā)時(shí)的呼吸作用類型(假設(shè)呼吸底物全部為葡萄糖)，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始同時(shí)關(guān)閉兩裝置活塞，在25℃下經(jīng)過(guò)20min后觀察紅色液滴移動(dòng)情況，下列對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析錯(cuò)誤的是（

）

A．若裝置l的紅色液滴左移，裝置2的紅色液滴不移動(dòng)，則說(shuō)明此時(shí)萌發(fā)的種子只進(jìn)行需氧呼吸B．若裝置l的紅色液滴左移，裝置2的紅色液滴右移，則說(shuō)明此時(shí)萌發(fā)的種子既進(jìn)行需氧呼吸又進(jìn)行厭氧呼吸C．若裝置1的紅色液滴不移動(dòng)，裝置2的紅色液滴右移，則說(shuō)明此時(shí)萌發(fā)的只進(jìn)行需氧呼吸D.裝置1的紅色液滴向左移動(dòng)的體積是呼吸作用消耗O2的體積、裝置2的紅色液滴向右移動(dòng)的體積是呼吸作用釋放CO2的體積D作業(yè)本P28細(xì)胞呼吸1-5CCDCA6-10DBDDB11-15DBBBD16-20BCCCD21-15BABBC26-27AB28.丙酮酸細(xì)胞溶膠AC酶作為催化劑參與反應(yīng)29.(1)需氧10%的NaOH溶液、新鮮的含酵母菌的培養(yǎng)液、澄清石灰水厭氧新鮮的酵母菌的培養(yǎng)液澄清石灰水(2)室溫、無(wú)菌，定期注入5%的葡萄糖溶液(3)在AB之間再連接一個(gè)盛有澄清石灰水的C裝置以糖類為底物的呼吸酵母菌細(xì)胞在有氧條件下進(jìn)行需氧呼吸大量繁殖，而在無(wú)氧條件下，進(jìn)行厭氧呼吸，產(chǎn)生二氧化碳和乙醇。所以釀酒時(shí)先通入空氣是為了使酵母菌進(jìn)行需氧呼吸產(chǎn)生大量能量進(jìn)行繁殖，然后再密封進(jìn)行厭氧呼吸即乙醇發(fā)酵，使其產(chǎn)生乙醇和二氧化碳。釀酒中常說(shuō):“酒敗成醋”是怎么回事?如果酒壇不密封,或者密封性差,時(shí)間長(zhǎng)了,不但不能變香,而且酒味會(huì)越來(lái)越淡,酸味逐漸變濃,最后酒敗成醋了.由酒變醋這與空氣中存在的醋酸菌大有關(guān)系,在酒跟空氣接觸中,醋酸菌進(jìn)入酒