輔導(dǎo)教案
導(dǎo)學(xué)誘思
一、細(xì)胞呼吸的概念
細(xì)胞呼吸是指在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的將糖類等有機(jī)物分解成無機(jī)物或者小分子有機(jī)物，并且釋放出能量的過程。
二、細(xì)胞呼吸的方式
（一）需氧呼吸
其反應(yīng)式可簡寫成：
C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O+能量

1.場所：細(xì)胞溶膠和線粒體中。
2.過程：三個(gè)階段
（1）第一階段：糖酵解
①場所：細(xì)胞溶膠中。
②過程：C6H12O6+2NAD++2ADP+2Pi 2C3H4O3+2NADH+2H++2ATP。
（2）第二階段：檸檬酸循環(huán)
①場所：線粒體基質(zhì)中。
①②過程：二碳化合物與一個(gè)C4酸合成為一個(gè)C6酸，即檸檬酸。然后檸檬酸經(jīng)多個(gè)反應(yīng)，脫掉2個(gè)二氧化碳，又形成一個(gè)C4酸，于是檸檬酸循環(huán)的第二輪開始。通過檸檬酸循環(huán)，將所有的丙酮酸不斷地轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2，釋放到細(xì)胞外。
③產(chǎn)物：1分子丙酮酸產(chǎn)生3個(gè)CO2、1個(gè)ATP、4分子NADH、1分子FADH2。
(3)第三階段：電子傳遞鏈
①場所：線粒體內(nèi)膜中。
②電子傳遞鏈的組成：三種蛋白質(zhì)復(fù)合體。
③過程：2H++2e-+1/2O2 H2O。
提示家里養(yǎng)金魚時(shí)，要不斷地向金魚缸中通氣，否則金魚就會(huì)死亡，為什么？

趣味思考:金魚的需氧呼吸需要氧氣。
（二）厭氧呼吸
1.場所：細(xì)胞溶膠。
2.過程：兩個(gè)階段
第一階段：C6H12O6+2NAD++2ADP+2Pi 2C3H4O3+2NADH+2H++2ATP
第二階段：2C3H4O3 2C2H5OH+2CO2或2C3H4O3 2C3H6O3
3.總反應(yīng)式
(1)乳酸發(fā)酵：C6H12O6+2ADP+2Pi 2C3H6O3+2ATP
(2)乙醇發(fā)酵：C6H12O6+2ADP+2Pi 2C2H5OH+2CO2+2ATP
4.發(fā)酵的概念
酵母菌、乳酸菌等微生物的厭氧呼吸也叫發(fā)酵。產(chǎn)生乙醇的叫做乙醇發(fā)酵；產(chǎn)生乳酸的叫乳酸發(fā)酵。
提示北方人幾乎天天吃饅頭，饅頭松軟可口，可是在發(fā)面時(shí)面塊開始時(shí)硬，后變軟，而且表面水汪汪的，你知道是什么原因嗎？
趣味思考:發(fā)面用的是酵母菌。在和面時(shí)加入酵母菌，酵母菌利用面中的葡萄糖進(jìn)行厭氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳和酒精，二氧化碳受熱膨脹使饅頭體積增大，所以饅頭又松又軟。面塊表面由于氧氣充足，酵母菌進(jìn)行需氧呼吸產(chǎn)生大量二氧化碳和水，所以面塊表面水汪汪的。
三、細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)
分解有機(jī)物，釋放能量，產(chǎn)生ATP。
四、細(xì)胞呼吸是細(xì)胞代謝的中心
1.脂肪氧化
（1）甘油→C3（三碳化合物）→糖酵解途徑→檸檬酸循環(huán)。
（2）脂肪酸→C2（二碳化合物）→檸檬酸循環(huán)。
2.蛋白質(zhì)氧化
以丙氨酸為例，過程為：丙氨酸→丙酮酸→C2（二碳化合物）→檸檬酸循環(huán)。
蛋白質(zhì)被用于呼吸作用時(shí)，首先被分解成氨基酸，氨基酸脫去氨基后變成一些有機(jī)酸，進(jìn)入檸檬酸循環(huán)的不同位點(diǎn)，最終被完全氧化。
核心解讀
1.需氧呼吸過程三個(gè)階段有什么區(qū)別？
條場所產(chǎn)物
糖酵解需氧時(shí)細(xì)胞溶膠2個(gè)丙酮酸，2個(gè)ATP，2個(gè)NADH
檸檬酸循環(huán)需氧時(shí)線粒體基質(zhì)6個(gè)CO2，2個(gè)ATP，8個(gè)NADH，2個(gè)FADH2
電子傳遞鏈需氧時(shí)線粒體內(nèi)膜6個(gè)H2O，26個(gè)ATP

2.厭氧呼吸與需氧呼吸有什么異同點(diǎn)？
呼吸類型需氧呼吸厭氧呼吸
區(qū)別場所 細(xì)胞溶膠、線粒體細(xì)胞溶膠
條酶、O2和適宜的溫度酶和適宜的溫度
物質(zhì)變化C6H12O6CO2和H2O（徹底氧化分解）C6H12O6乳酸和酒精和CO2（不徹底）
能量變化釋放能量多釋放能量少
產(chǎn)物CO2和H2OCO2和酒精或乳酸
反應(yīng)式C6H12O6+6O2+6H2O
6CO2和12H2O+能量C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+少量能量或C6H12O6 2C3H6O3+少量能量
聯(lián)系實(shí)質(zhì)分解有機(jī)物，釋放能量
聯(lián)系從葡萄糖到丙酮酸這一階段是相同的

3.影響細(xì)胞呼吸的因素
（1）影響細(xì)胞呼吸的內(nèi)因：由遺傳決定→酶活性。
規(guī)律總結(jié)
同一生物不同生長發(fā)育時(shí)期呼吸速率不同；同一生物不同器官呼吸速率不同。
（2）影響細(xì)胞呼吸的外界因素
影響細(xì)胞呼吸的外界因素有溫度、氧氣濃度、二氧化碳濃度、含水量等，尤其是溫度。
①溫度：細(xì)胞呼吸是由酶催化的一系列反應(yīng)過程，因此細(xì)胞呼吸對(duì)溫度的變化很敏感。如右圖。

規(guī)律總結(jié)
在一定范圍內(nèi)，細(xì)胞呼吸隨溫度的升高而加快，但超過最適溫度后，細(xì)胞呼吸將急劇減弱，直至停止。
②氧氣濃度：氧氣促進(jìn)需氧呼吸，抑制厭氧呼吸，在一定范圍內(nèi)呼吸強(qiáng)度隨著氧氣濃度升高而增大。如下圖。

規(guī)律總結(jié)
A.當(dāng)植物細(xì)胞只釋放二氧化碳，吸氧量為零時(shí)，細(xì)胞只進(jìn)行厭氧呼吸，產(chǎn)物是酒精和二氧化碳。
B.當(dāng)植物細(xì)胞釋放二氧化碳量大于吸氧量時(shí)，細(xì)胞既進(jìn)行厭氧呼吸，也進(jìn)行需氧呼吸。產(chǎn)物是酒精（乙醇）、二氧化碳和水。
C.當(dāng)植物細(xì)胞釋放二氧化碳量與吸氧量相等時(shí)細(xì)胞只進(jìn)行需氧呼吸。
③CO2：對(duì)需氧呼吸有抑制作用。
④水：在一定范圍內(nèi)，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度隨含水量的升高而加強(qiáng)，隨水量的減少而減弱。

（3）細(xì)胞呼吸原理在實(shí)踐中的應(yīng)用。
應(yīng)用指南
①作物栽培中，采取中耕松土等措施防止板結(jié)，促進(jìn)根正常細(xì)胞呼吸及其對(duì)礦質(zhì)元素的吸收、利用。
②作物種子的儲(chǔ)藏，采用低溫、低氧和干燥條，以減弱細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗。
③在果蔬保鮮中，采用低溫、低氧和低濕條，控制細(xì)胞呼吸以降低其代謝強(qiáng)度，達(dá)到保鮮目的。
④在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，除去衰老的、變黃的器官（含枝、葉），使產(chǎn)物更多地轉(zhuǎn)移至有價(jià)值的部位。
題例領(lǐng)悟
題型一　細(xì)胞呼吸的條、場所
【例題1】 關(guān)于真核細(xì)胞呼吸正確的說法是（　�。�
A.厭氧呼吸是不需氧的呼吸，因而其底物分解不屬于氧化反應(yīng)
B.水果貯藏在完全厭氧的環(huán)境中，可將損失減小到最低程度
C.厭氧呼吸的酶存在于細(xì)胞溶膠和線粒體
D.需氧呼吸的酶存在于細(xì)胞溶膠、線粒體內(nèi)膜、線粒體基質(zhì)
解析：厭氧呼吸是在缺氧環(huán)境中有機(jī)物氧化分解的過程，厭氧呼吸第一階段的脫氫過程就是有機(jī)物被氧化的過程。水果的貯存需要的環(huán)境是低溫、低氧和低濕環(huán)境，低溫、低氧是為了抑制厭氧呼吸和需氧呼吸，減少有機(jī)物的消耗。若貯藏在完全厭氧環(huán)境，厭氧呼吸將會(huì)加強(qiáng)，產(chǎn)生大量酒精，既大量消耗了有機(jī)物，又增加了水果中酒精的含量，降低了水果的品質(zhì)和質(zhì)量。厭氧呼吸的酶存在于細(xì)胞溶膠中，需氧呼吸的酶存在于細(xì)胞溶膠和線粒體內(nèi)膜和基質(zhì)中。
答案：D
反思感悟
（1）需氧呼吸利用的呼吸底物主要是葡萄糖，其他有機(jī)物如氨基酸、脂肪等也可以作為呼吸底物。底物脫氫被氧化，加氫被還原。
（2）需氧呼吸的場所，在真核生物中主要是線粒體，在原核生物細(xì)胞中，由于沒有線粒體，需氧呼吸的主要場所是細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)。
（3）同等質(zhì)量的化合物，含C、H比例高的放能多，所消耗的氧氣也多。比如，同質(zhì)量的花生種子和玉米種子萌發(fā)相比，花生種子耗氧多。
題型二　細(xì)胞呼吸的過程
【例題2】 （2008上海高考，29改編）下圖表示呼吸作用過程中葡萄糖分解的兩個(gè)途徑。酶1、酶2和酶3依次分別存在于（　　）

A.線粒體、線粒體和細(xì)胞溶膠
B.線粒體、細(xì)胞溶膠和線粒體
C.細(xì)胞溶膠、線粒體和細(xì)胞溶膠
D.細(xì)胞溶膠、細(xì)胞溶膠和線粒體
解析：酶1催化的反應(yīng)是細(xì)胞呼吸的第一階段，在細(xì)胞溶膠中進(jìn)行；酶2催化的反應(yīng)是需氧呼吸的二、三階段，在線粒體中進(jìn)行；酶3催化的反應(yīng)是厭氧呼吸的第二階段，在細(xì)胞溶膠中進(jìn)行。
答案：C
反思感悟
細(xì)胞呼吸過程的場所：厭氧呼吸完全在細(xì)胞溶膠中進(jìn)行；需氧呼吸第一階段與厭氧呼吸完全相同，在細(xì)胞溶膠中進(jìn)行，第二階段在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行，第三階段是在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行。
題型三　細(xì)胞呼吸過程中能量的轉(zhuǎn)化
【例題3】 1個(gè)葡萄糖分子需氧呼吸釋放能量為m，其中40%用于ADP轉(zhuǎn)化為ATP，若1個(gè)高能磷酸鍵所含能量為n，則1個(gè)葡萄糖分子在需氧呼吸中產(chǎn)生ATP的分子數(shù)為（　　）
A.2n/5mB.2m/5n
C.n/5mD.m/5n
解析：1個(gè)葡萄糖分子在需氧呼吸中產(chǎn)生的ATP分子數(shù)為40%m÷n＝2m/5n。
答案：B
反思感悟
1 mol葡萄糖需氧呼吸產(chǎn)生2 870 kJ的能量，轉(zhuǎn)移到ATP中的能量是1 161 kJ。1 mol葡萄糖厭氧呼吸產(chǎn)生196. 65 kJ的能量，轉(zhuǎn)移到ATP中的能量是61.08 kJ，大部分能量儲(chǔ)存在不徹底的氧化產(chǎn)物酒精或乳酸中。
題型四　細(xì)胞呼吸在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用
【例題4】 蔬菜和水果長時(shí)間儲(chǔ)藏、保鮮所需要的條應(yīng)為（　　）
A.低溫、干燥、低氧
B.低溫、濕度適中、低氧
C.高溫、干燥、低氧
D.高溫、濕度適中、高氧
解析：低溫降低酶的活性，減少呼吸作用對(duì)有機(jī)物的消耗；濕度適中可降低蔬菜和水果水分的過分丟失，保持蔬菜和水果的品質(zhì)；低氧可維持較低的需氧呼吸，提供最低限度的能量供給，同時(shí)防止厭氧呼吸產(chǎn)生酒精，導(dǎo)致水果和蔬菜腐爛變質(zhì)。
答案：B
反思感悟
　　貯存蔬菜和水果應(yīng)該保持蔬菜和水果的品質(zhì)不受影響，有機(jī)物的消耗最少，所以應(yīng)該降低蔬菜和水果的呼吸作用對(duì)有機(jī)物的消耗，還不能讓蔬菜和水果的呼吸作用產(chǎn)生酒精影響品質(zhì)，所以提供的儲(chǔ)藏條是低溫、濕度適中、低氧。
隨堂訓(xùn)練
1.下列關(guān)于細(xì)胞呼吸的說法中，不正確的是…（　�。�
A.細(xì)胞呼吸實(shí)際上是在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的有機(jī)物分解，釋放能量的過程
B.細(xì)胞呼吸實(shí)際上就是細(xì)胞與環(huán)境間的氣體交換
C.細(xì)胞呼吸是細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物“緩慢燃燒”的過程
D.細(xì)胞呼吸是細(xì)胞中有機(jī)物的一系列氧化分解過程
解析：本題考查了細(xì)胞呼吸的概念。細(xì)胞呼吸是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP的過程。應(yīng)將細(xì)胞呼吸與細(xì)胞的氣體交換區(qū)別開。
答案：B
2.下圖表示酵母菌在不同氧濃度下產(chǎn)生ATP數(shù)量曲線的是（　�。�

解析：本題考查了氧濃度與酵母菌細(xì)胞呼吸強(qiáng)度的關(guān)系：酵母菌隨氧濃度的增加，厭氧呼吸逐漸減弱，需氧呼吸逐漸增強(qiáng)，當(dāng)增大到一定程度，由于呼吸酶數(shù)量的限制，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度不再增加。
答案：B
3.酵母菌發(fā)酵（厭氧呼吸）產(chǎn)生二氧化碳的物質(zhì)的量為N。在安靜狀態(tài)下，人消耗同樣數(shù)量的葡萄糖可以產(chǎn)生的二氧化碳量是（　　）
A.1/3N molB.3N mol
C.6N molD.12N mol
解析：酵母菌厭氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳，產(chǎn)生N mol的二氧化碳，消耗的葡萄糖為N/2 mol。在安靜狀態(tài)下，人需氧呼吸消耗葡萄糖N/2 mol，產(chǎn)生的二氧化碳量是3N mol。
答案：B
4.人體內(nèi)C6H12O6徹底氧化分解放出的能量中，大部分的直接去向是（　　）
A.以熱能形式散失
B.貯存在ATP中
C.存在于線粒體中
D.供生命活動(dòng)利用
解析：本題考查能量的去向問題。1 mol C6H12O6徹底氧化分解釋放出2 870 kJ能量，只有1 161 kJ形成ATP供生命活動(dòng)利用（約占40.5%），其余的能量（1 709）kJ以熱能形式散失。
答案：A

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