高中生物說課課件：生物的呼吸作用

生物體內的有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，最終生成二氧化碳、水或其他產物，並且釋放出能量的總過程，叫做呼吸作用。呼吸作用，是生物體在細胞內將有機物氧化分解併產生能量的化學過程，是所有的 動物和植物都具有一項生命活動。生物的生命活動都需要消耗能量，這些能量來自生物體內糖類、脂類和ATP等的能量，具有十分重要的意義。下面是小編爲你帶來的高中生物說課課件：生物的呼吸作用 ，歡迎閱讀。

【教學目的】

1、識記細胞呼吸的概念及有氧呼吸和無氧呼吸的概念；

2、理解細胞呼吸的過程和意義, 有氧呼吸與無氧呼吸的異同；

3、能運用有氧呼吸各階段的物質、能量的轉變特點及細胞呼吸與光合作用的區別和聯繫解決問題。

【重點難點】

1、 重點：有氧呼吸和無氧呼吸的過程和反應式

2、難點： 有氧呼吸和無氧呼吸的過程和應用

【教學過程】

一、導言1——細胞呼吸（生物氧化）的概念

前學三大營養物質的代謝，知道生物體在進行三大營養物質的代謝時，有一共同點：都能氧化分解爲生命活動供能。生物體內的有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，最終生成二氧化碳或其他產物，並且釋放出能量的總過程——叫細胞呼吸（也叫生物氧 化）。

導言2——細胞呼吸（生物氧化）的概念

前學綠色植物的光合作用，其實質是把二氧化碳和水這兩種無機物合成有機物，把光能轉變成化學能儲存在有機物中，在綠色植物的細胞中，還存在一個與光合作用相反的生理過程——細胞呼吸。生物體內的有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，最終生成二氧化碳或其他產物，並且釋放出能量的總過程——叫細胞呼吸（也叫生物氧 化）。

二、 細胞呼吸的方式及過程

1、 有氧呼吸

（1）概念：細胞在氧的參與下，透過酶的催化作用，把糖類等有機物徹底氧化分解，產生出二氧化碳和水，同時釋放大量能量的過程

（2）場所：線粒體(主要) 細胞質基質

（3）反應式：C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量

（4）能量釋放

1mol葡萄糖在動物體內和體外完全氧化分解時都釋放出2870KJ的能量,其中儲存在ATP中的約1161kJ,其餘的能量1709KJ都以熱能形式散失. (在體內的氧化分解，要經過許多中間步驟，能量是逐步釋放的)

（5）過程：

第一階段 C6H12O6 2C3H4O3（丙酮酸）+［H］（少量）+ 能量（少量）（細胞質基質）

第二階段 C3H4O3（丙酮酸）+ H2O CO2 +［H］+ 能量（少量）（線粒體）

第三階段 ［H］ + O2 H2O + 能量（大量） （線粒體）

2、 無氧呼吸

（1） 概念：一般是指細胞在無氧條件下，透過酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解成不徹底的氧化產物，同時釋放少量能量的過程

（2） 場所： 細胞質基質

（3）反應式：C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+ 2CO2 + 能量

C6H12O6 2 C3H6O3（乳酸） + 能量

（4）能量釋放

無氧呼吸產生乳酸，此時只釋放出196.65KJ的能量（其中有61。08KJ的能量轉移到了ATP中）。

無氧呼吸產生酒精時只釋放出225.94KJ的能量,（其中61。08KJ能量轉移到了ATP中）還有部分能量儲存在其不完全的氧化產物乳酸或酒精中

（5）過程：

第一階段 C6H12O6 2C3H4O3（丙酮酸）+［H］（少量）+ 能量（少量）（細胞質基質）

C2H5OH（酒精）+ 2CO2 + 能量

第二階段 2C3H4O3（丙酮酸）

C3H6O3（乳酸） + 能量

3、 有氧呼吸與無氧呼吸的異同

呼吸方式 有 氧 呼 吸 無 氧 呼 吸

不同點 場 所 主要在線粒體（第一步在細胞質基質，第二、三步在線粒體） 全部在細胞質基質

是否需氧 需氧 不需氧

最終產物 二氧化碳和水 二氧化碳和酒精或乳酸

釋放能量 多 少

相同點 聯繫 第一階段的反應完全相同，並都在細胞質基質中進行

實質 分解有機物，釋放能量，形成ATP，爲生命活動供能

三、細胞呼吸的意義

第一：爲生物體的生命活動提供能量。如：細胞分裂、植株的生長、礦質元素的吸收、

肌肉收縮、神經衝動及衝動的傳導

第二：爲體內其他化合物的合成提供原料。如：葡萄糖分解產生的丙酮酸是合成氨基酸的

原料。

四、 光合作用與細胞呼吸的區別和聯繫

光合作用 細胞呼吸

代謝類型 合成代謝（同化作用） 分解代謝（異化作用）

區別 場 所 含葉綠體的細胞 所有活細胞

物質變化 把無機物合成有機物 把有機物分解成無機物

能量變化 把光能轉變爲化學能，是能量的儲存過程 把有機物中穩定的化學能釋放並轉移到ATP中，是能量的釋放過程

條件 只在光下進行（需光和色素） 時刻都在進行

實質 合成物質，儲存能量 分解物質，釋放能量

聯繫 光合作用爲細胞呼吸提供有機物，細胞呼吸爲光合作用提供無機物

CO2 → 光合作用 → 有機物 → 細胞呼吸 → CO2

【疑難辨析】

1、 影響細胞呼吸的因素： 主要有溫度和O2的濃度.

其中溫度透過影響有關細胞呼吸酶的活性而影響細胞呼吸，一般地說O2的濃度能促進有氧呼吸而抑制無氧呼吸。

2、怎樣有效提高農作物的產量？ 白天增加光照強度 晝夜溫差大

白天增加光照強度,增加光合作用,有利於有機物的合成。夜晚降溫減弱有機物分解。

3、水生植物之所以能在水中生活較長時間是因爲它們(1)有發達的通氣組織（如水稻莖是中空的，水生的蓮的莖中有發達的氣腔）(2) 它們忍受無氧呼吸的能力較強。

4、食物的保鮮原理和措施

原理：抑制酶的活性； 抑制經；細胞呼吸,減弱有機物分解速度等。

措施：低溫；減少水分；加N2或CO2等。

塑料袋包裝水果蔬菜有保鮮的功能，但時間過長會使蔬菜和水果腐爛變質。因爲塑料袋包裝，隔絕空氣，降低了水果和蔬菜的細胞呼吸強度，延長保鮮時間，但時間過長，則會導致蔬菜和水果的無氧呼吸產生酒精對細胞的有毒害作用而導致的。

5、酵母菌是兼性厭氧型的，在有氧條件下進行有氧呼吸，在無氧條件下進行無氧呼吸。

【練 習】

1、種子在存放前要曬乾的主要目的是（B ）

A、抑制蒸騰作用 B、抑制細胞呼吸 C、殺菌 D、殺死種子細胞

2．右下圖爲兩類動物耗氧量與濃度的變化

曲線，其中正確的是（B ）

A．甲爲恆溫動物，乙爲變溫動物

B．甲爲變溫動物，乙爲恆溫動物

C．甲乙都爲變溫動物

D．甲乙都爲恆溫動物

3．植物在有氧呼吸與無氧呼吸過程中，產生同樣數量ATP，所消耗的摩爾數是 （ D ）

A.前者比後者約多9倍 B.後者比前者約多9倍

C.前者約比後者多19倍 D.後者比前者約多19倍

4．據測定，豌豆種子發芽早期二氧化碳的釋放量比氧氣的吸收量多3~4倍，這是因爲種子此時（ A ）

A.種皮尚未破裂，種子內部缺氧，無氧呼吸比有氧呼吸強

B.種子萌發時，光合作用比細胞呼吸強 C.種子萌發時，細胞呼吸比光合作用強

D.萌發時，種皮破裂，有氧呼吸大於無氧呼吸

5．在生產實踐中，儲藏蔬菜和水果的最佳儲藏條件的組合是（ B ）

A.低溫、高氧、高二氧化碳 B.低溫、低氧、高二氧化碳

C.高溫、高氧、高二氧化碳 C.高溫、低氧、低二氧化碳

6．水稻種子催芽時，谷堆太大，水又過多時，結果會發生爛種爛芽，其主要原因是（ D ）

A.體積太大，中心溫度過高 B.腐*菌繁殖，破壞了種子與幼芽

C.無氧呼吸產生乳酸的毒害 D.無氧呼吸產生酒精的毒害

7．下列關於細胞呼吸產物的敘述中，只適用於有氧呼吸的是（ C ）

A.產生ATP B.產生丙酮酸 C.產生水 D.產生二氧化碳

8.人體內代謝終產物二氧化碳的形成場所是（ D ）

A.肺泡 B.血液 C.細胞質基質 D.線粒體

9．下列哪項是光合作用、有氧呼吸和無氧呼吸共有的現象（ C ）

A.在植物體內隨時進行 B.分解葡萄糖

C.產生ATP D.在線粒體內發生

10. 大氣中的二氧化碳濃度能保持在0.03左右的水平，是由於在什麼之間建立了動態平衡的結果 （ B ）

A、蒸騰作用和光合作用 B、細胞.呼吸和光合作用

C、光反應和暗反應 D、有氧呼吸和無氧呼吸

11. 向正在進行有氧呼吸的細胞懸濁液中分別加入A、B、C、D四種抑制劑。加入A 後，

氧氣不能被消耗；加入B後細胞質中丙酮酸增多；加入C 後，線粒體中的ADP增多； 加入D後，丙酮酸減少。這四種抑制劑的作用分別是： D 抑制葡萄糖的分解； B 抑制丙酮酸的分解； A 抑制[H]與氧結合成水； C 抑制ATP生成。

12、將酵母菌研磨、離心分離後，得到上清夜（含細胞質基質）和沉澱物（含細胞器）。把等量上清夜、沉澱物和未離心處理的勻漿分別放入甲、乙、丙三個試管中，分別進行以下四項獨立的實驗：

（1） 實驗一：向三個試管中分別滴加等量的葡萄糖溶液，甲、乙、丙中的終產物分別是：甲___C2H5OH + CO2__、乙 無反應，還是C6H12O6 、丙__CO2和H2O____。

（2） 實驗二：向三個試管中分別滴加等量丙酮酸，甲、乙、丙中的終產物分別是：甲____________、乙__ CO2和H2O_____、丙__ CO2和H2O____。

（3） 實驗三：在隔絕空氣的情況下，重複實驗一，甲、乙、丙中的終產物分別是：

甲__ C2H5OH + CO2__、乙__________、丙__ C2H5OH + CO2_____。

（4） 實驗四：向三個試管中分別加入等量的熒光素（螢火蟲尾部提取的可以發光的物質）。重複上述實驗，從理論上講，發熒光最強的是實驗__ 一____中的____丙_____試管，原因是

葡萄糖經有氧呼吸釋放大量能量 。

13．下圖示大氣中氧濃度對酵母菌細胞產生CO2的影響，據圖回答

①A點酵母菌細胞爲什麼能產生較多的CO2

酵母菌細胞在無氧時無氧呼吸較強 。

②爲什麼由A到B，CO2產生越來越少。

O2逐漸增加，無氧呼吸受抑制 。

③爲什麼由B到C，CO2出現新的高峯。

O2逐漸增加後，有氧呼吸逐漸增強 。

④爲了利於果蔬的貯藏，貯藏室中的O2濃度應調到那一點? B 理由? 細胞呼吸（有氧和無氧）最弱，有機物被分解得最少 。

14. 圖表示某種植物的非綠色器官在不同氧濃度下氣體吸收量和釋放量的變化，請根據圖回答：

(1)外界氧濃度在3以下時，該器官的細胞呼吸方式主要 無氧呼吸 ,你做出這種判斷的理由是 無O2吸收，但有CO2的產生 。

（2）外界氧濃度在5~15時，該器官的細胞呼吸方式是 有氧和無氧呼吸都有 ,你做出這種判斷的理由是 有O2的吸收和CO2的釋放，但吸收的O2量小於CO2的釋放量 。

（3）該器官二氧化碳的釋放與氧氣的吸收兩條曲線在B點相交後重合爲一條曲線，這表明該器官的'細胞呼吸方式主要是 有氧呼吸 ,你做出這種判斷的理由是 O2的吸收量等於CO2的釋放量 。

(4)當外界氧濃度爲10%時，該器官CO2釋放量的相對值爲0.6，而O2吸收量的相對值爲0.4。此時，無氧呼吸的CO2釋放量的相對值約相當於有氧呼吸的 2/4=1/2 ；消耗葡萄糖的相對值約相當於有氧呼吸 0.1/0.4x6=1.5 倍；形成ATP的數量約相當於有氧呼吸的 3/38 。(據C6H12O6 → 2CO2 + 61.08 和 C6H12O6 → 6CO2 + 1161)

15、圖示爲測定細胞呼吸的裝置圖，據圖回答：

1）A瓶內NaOH的作用是 吸收CO2 。B瓶內石灰水的作用是 檢測CO2的有無 。

2）爲何要用不透光的玻璃罩罩住植物 讓植物只進行呼吸作用，不進行光合作用 。

3）D瓶內石灰水的作用是 測定呼吸作用產物中有無CO2 。

4）如果將植物換成正在萌發的正常的種子，實驗結果是否一樣 一樣 。

16．對於綠色植物來說，在以下的條件下，哪一種生理過程可以在四個條件下持續進行 （ D ） 晴天 陰天 雨天 夜晚

A光合作用 B吸收水分 C蒸騰作用 D細胞呼吸

17．將一棵重約0.2kg的柳樹，栽培於肥育的土壤中，兩年後連根挖出，稱其乾重達11kg，增加的這10餘千克，主要來源於（ D ）

A.土壤中的礦只質元素 B.土壤中的水

C.大氣中的氧氣 D.大氣中的二氧化碳

18．光合作用產生的H於細胞呼吸產生的H，（ D ）

A.都用於還原二氧化碳 B.都用於還原氧氣

C.前者還原氧氣，後者還原CO2 D. 後者還原氧氣，前者還原CO2

19、下圖表示棉花在白天時間內吸收或放出二氧化碳的速度關係，根據此圖回答下列問題

（1）在A時CO2的量處於相對的零位，這說明此時 細胞呼吸釋放的CO2量和光合作用吸收的CO2量相等 （2）單位時間內有機物積累最多的一段時間是( B )

A、 A→B B、B→C C、A→F D、O→A

（3）植物經；細胞呼吸強度超過光合作用強度的一段時間是 ( A )

A、O→A B、A→B C、D→E D、E→F

（4）在D時 (C )

A、只能進行光合作用 B、只進行細胞呼吸

C、同時進行光合作用和細胞呼吸 D、無法確定

20、圖表示葉面積指數與細胞呼吸

和光合作用產物積累的關係（葉面

積指數是指：單位土地面積上植物

葉面積的數量。此數值越大，表示

植物葉片交錯程度越大）。請據圖

回答：

1）呼吸量的曲線說明 葉面積指數越大，呼

吸量越大，成正比 。

2）幹物質量的曲線說明 在一定的葉面積指數範圍內，光合作用產物積累量與葉面積指數成正比，但葉面積指數大到一定程度後，光合作用產物積累量不再隨葉面積指數增 大而增 大，反而有所下降 。幹物質總量總是低於光合作用的實際量的原因是 幹物質總量=光合作用實際量—細胞呼吸分解量 。

3）葉面積指數達到某值以後，光合作用實際時不會隨葉面積指數的增加而增加，其原因是 部分葉片得不到充足的光進行光合作用，但細胞呼吸正常分解有機物 。爲保持最大幹物質量，應採取的措施是 合理密植，控制葉面積指數 。

21、將農田一晝夜的溫度變化Ⅰ，光照變化Ⅱ和植物吸收CO2的變化Ⅲ數據繪成曲線（見下圖）。請回答：

⑴植物在 b-_f 段內製造有機物。⑵植物在 c-_e 段內積累有機物。

⑶d處凹陷，原因是溫度過高，葉片上氣孔關閉， CO2 吸收量減少，影響了光合作用中 暗 反應的效率。

⑷a處凸起，原因是下半夜 溫度 偏低，使呼吸作用 減弱 。

⑸CO2的曲線（即曲線Ⅲ）與時間直線圍成一塊正面積和一塊負面積。植物在一晝夜中對有機物的有效積累的多少，取絕於這兩塊面積的 代數和 。

22、將某種綠色植物的葉片放在特定的實驗裝置中，研究在不同溫度和不同光照強度以及黑暗條件下的光合作用和經；細胞呼吸，結果如圖所示。

（1）該葉片的呼吸速率在10 0C下是20 0C下的__1/3___倍。

（2）該葉片在20 0C，5000lux光照下，每小時光合作用產生的氧氣量爲__4___mg。

（3）該葉片在10 0C，20000lux光照下，每小時光合作用產生的氧氣量爲__5.5__mg。

（4） 如光合作用合成的有機物都是葡萄糖，該葉片在20 0C。20000lux 光照下，每小時產生的葡萄糖爲___7.5___mg。

23、課本P74：一、二

課練P57：1——20