高中生物必修一生物的呼吸作用教案学案

细胞的呼吸作用
细胞呼吸的方式
1.细胞呼吸：是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成物，释放能量并生成
2.分类：根据是否有氧参与，细胞呼吸可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。

有氧呼吸 (1)反应式：
(2)过程
思考(1)参与有氧呼吸的酶分布场所有哪些? (2)有氧呼吸第一、二阶段的相同点有哪些?
无氧呼吸
(1)反应式
①分解成酒精的反应式为：
②转化成乳酸的反应式为：
(2)过程：第一阶段与有氧呼吸第一阶段完全相同。

第二阶段的产物是酒精和思考呼吸作用分阶段进行有什么意义?
提示：(1)可使能量逐步释放，对保持生物体的体温稳定有重要意义。

(2)中间产物的形成为生物体进行其他代谢活动提供物质基础。

(3)不同的阶段在不同的部位进行为生物体自身新陈代谢的有序活动创造
条件。

(4)能量利用率提高。

有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系：
练习
单选题：一、单选题：
1．完成有氧呼吸全过程的结构是（）
a．细胞质基质 b．线粒体 c．细胞 d．肺泡 2．有氧呼吸过程中释放的co2中的氧（）
a．全部来自氧气 b．全部来自水 c．全部来自葡萄糖 d．来自葡萄糖和水
3．人体红细胞所需能量的来源主要是利用（）
a．葡萄糖，进行有氧呼吸 b．葡萄糖，进行无氧呼吸c．乳酸，进行有氧呼吸 d．乳酸，进行无氧呼吸 4．在有氧呼吸过程中，水分子参与反应的过程和生成水分子的过程分别在（）
a．第一和第二阶段 b．第二和第三阶段 c．第一和第三阶段d．第三和第二阶段
5．在实验条件下，测试某种恒温动物离体细胞的呼吸作用强度（e）受温度变化的影响，下图中哪一曲线能正确表示其结果（）
6．有研究者将下列四种等量的细胞分别磨碎，然后放到四个离心试管内高速旋转离心，结果磨碎的液体分为四层，如右图，其中③层有较多的有氧呼吸
的酶。

则在下列的各种材料中③层最厚的细胞是：a．皮肤细胞 b．口腔上皮细胞 c．心肌细胞 d．肾脏细胞 7．用酵母菌酿酒时，如果向酿酒的原料中注入足量的氧气，会出现的现象是（）
a．酵母菌死亡，不产生酒精 b．酵母菌增多，不产生酒精 c．酵母菌增多，产生酒精增多 d．酵母菌减少，产生酒精增多 8．关于真核细胞呼吸正确的说法是（）
a．无氧呼吸是不需氧的呼吸，因而其底物分解不属于氧化反应 b．水果贮藏在完全无氧的环境中，可将损失减小到最低程度 c．无氧呼吸的酶存在于细胞质基质和线粒体
d．有氧呼吸的酶存在于细胞质基质、线粒体内膜、线粒体基质
9．在细胞呼吸中，消耗12摩尔氧气所释放出的能量，转移到atp中的有（）千焦
a．3242 b．2322 c．3483 d．1952
10．下列反应在细胞质基质和线粒体内均能完成的是（） a．葡萄糖→丙酮酸 b．丙酮酸→酒精＋co2 c．adp＋pi＋能量→atp d．h2o→[h]＋o2
酵母菌细胞呼吸类型的探究
1、实验探究过程
实验结论：酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。

在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的二氧化碳 2．实验中的关键步骤
(1)将装置(甲)连通橡皮球，让空气间断而持续地依次通过3个锥形瓶，既保证o2的充分供应，又使进入a瓶的空气先经过naoh的锥形瓶，洗除空气中的co2，保证第三个锥形瓶的澄清石灰水变浑浊是由酵母菌有氧呼吸产生的co2所致。

(2)b瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将b瓶中的氧消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，确保是无氧呼吸产生的co2通入澄清的石灰水。

练习
1、两个生物兴趣小组分别对酵母菌细胞呼吸方式进行了如下的探究实验。

请分析回答：
（1
）甲兴趣小组想探究的具体问题：酵母菌是否在有氧、无氧条件下均能产生
co2。

现提供若干套（每套均有数个）实验装置如图ⅰ（a～d）所示：
①请根据实验目的选择装置序号，并按照实验的组装要求排序（装置可重复使用）。

有氧条件下的装置序号：________________________；无氧条件下的装置序号：_____________。

②装置中c瓶的作用是_____________________________________，b 瓶中澄清的石灰水还可用_________________________代替。

（2）乙兴趣小组利用图ⅱ所示装置（橡皮塞上的弯管为带有红色液滴的刻度玻璃管），探究酵母菌的细胞呼吸类型。

①想得到实验结论还必须同时设置对照实验，请问对照实验装置（假设该装置编号为ⅲ）如何设计？_________________________________________。

②请预测与结论相符合的现象，并填写下表：（a、b、c、d为移动方向）
③若酵母菌消耗的o2为3 mol/l，而释放的co2为9 mol/l，则酵母菌无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的_____________倍。

呼吸作用相关曲线的分析
1．atp产生速率与o2供给量之间的关系
(1)a点表示在无氧条件下，细胞可通过进行无氧呼吸分解有机物，产生少量atp。

(2)ab段表示随o2供应量增多，有氧呼吸明显加强，通过有氧呼吸分解有机物释放的能量增多，atp的产生速率随之增加。

(3)bc段表示o2供应量超过一定范围后，atp的产生速率不再加快，此时的限制因素可能是酶、adp、磷酸等。

2．酵母菌细胞呼吸类型的判断
(1)若只产生co2，不消耗o2，则只进行无氧呼吸(图中a点)。

(2)若产生co2的物质的量比吸收o2的物质的量多，则两种呼吸同时存在(图中ac段)。

(3)若产生co2的物质的量与吸收o2的物质的量相等，则只进行有氧呼吸(图中c点以后)。

(4)b点表示无氧呼吸与有氧呼吸速率相等(用co2释放量表示)，此时co2的总释放量最低。

d点表示o2浓度超过一定值(10%)以上时，无氧呼吸消失，细胞只进行有氧呼吸。

3．影响细胞呼吸的环境因素及其在实践中的应用
(1)呼吸速率与温度的关系(如图)
①最适温度时，细胞呼吸最强，超过最适温度呼吸酶活性降低，甚至
变性失活，细胞呼吸受抑制；低于最适温度酶活性下降，细胞呼吸受抑制。

②生产上常用这一原理在低温下贮存蔬菜、水果，在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温，降低细胞呼吸，减少有机物的消耗，提高产量。

(2)呼吸速率与o2浓度的关系(如图)
①o2浓度低时，无氧呼吸占优势；随o2浓度增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强；但当o2浓度达到一定值后，随o2浓度增大，有氧呼吸不再加强(受呼吸酶数量等因素的影响)。

②生产上常利用适当降低氧气浓度等能够抑制细胞呼吸、减少有机物消耗的原理来延长蔬菜、水果的保鲜时间，中耕松土增加根的有氧呼吸；在医疗上选用透气的消毒纱布或松软的“创可贴”包扎伤口，可抑制厌氧型病原菌的繁殖。

(3)呼吸速率与含水量的关系(如图)
①在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢。

②在作物种子储藏时，将种子风干，以减弱细胞呼吸，减少有机物的消耗。

例一下图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，co2释放量和o2吸收量的变化。

下列相关叙述正确的是
( )
a．氧浓度为a时，最适于贮藏该植物器官
b．氧浓度为b时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5倍
c．氧浓度为c时，无氧呼吸最弱
d．氧浓度为d时，无氧呼吸的强度与有氧呼吸相等
解析：本题以柱状图的形式考查不同氧浓度下植物器官有氧呼吸和无氧呼吸的情况。

解题关键是分析清楚不同氧浓度下，无氧呼吸与有氧呼吸的状况。

以co2释放量相对值计，a浓度：氧吸收为0，只有无氧呼吸；b浓度：有氧呼吸为3，无氧呼吸为5；c浓度：有氧呼吸为4，无氧呼吸为2；d浓度：有氧呼吸为7，无氧呼吸为0。

由此判断，c 浓度最适于储藏；b浓度无氧呼吸消耗葡萄糖为2.5，是有氧呼吸(0.5)的5倍；d点无氧呼吸最弱，为0。