浙科版 (2019)必修1《分子与细胞》第四节 细胞呼吸为细胞生活提供能量精品第2课时学案设计

这是一份浙科版 (2019)必修1《分子与细胞》第四节 细胞呼吸为细胞生活提供能量精品第2课时学案设计，共10页。学案主要包含了厌氧呼吸，需氧呼吸和厌氧呼吸的比较，细胞呼吸是细胞代谢的核心等内容，欢迎下载使用。

C6H12O6 +
5.能量转化
①能量释放阶段:只在第 阶段释放出 能量,生成少量 。
②葡萄糖分子中大部分能量的去向:存留在 或 中。
二、需氧呼吸和厌氧呼吸的比较
三、细胞呼吸是细胞代谢的核心
1.细胞代谢包括 和 ，都与细胞呼吸有着密切关系。
2.细胞呼吸一方面为这些合成反应 ，另一方面为合成反应提供 。细胞内有机物的生物合成也以 为中心。
(归纳拓展]
1.不同生物厌氧呼吸的产物不同
(1)高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官(马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞等)等厌氧呼吸的产物是乳酸。
(2)大多数植物、酵母菌等生物厌氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳。
2.对厌氧呼吸认识的几个注意点
(1)真核生物并非都能进行需氧呼吸,蛔虫、哺乳动物成熟红细胞只能进行厌氧呼吸。
(2)厌氧呼吸为不彻底的氧化分解，因此只释放少量的能量,其余能量储存在酒精或乳酸中。
(3)厌氧呼吸仅在第一阶段合 成ATP ,第二阶段不合成ATP
练习：1．在细胞进行需氧呼吸和厌氧呼吸过程中，都曾产生的化合物是( )
A．丙酮酸 B．乳酸 C．酒精 D．CO2
2．下列现象中属于需氧呼吸所特有的是( )
A．有二氧化碳生成 B．有水的生成
C．有丙酮酸的生成 D．柠檬酸循环
答案 A 答案 D
(归纳拓展]
需氧呼吸三个阶段都产生ATP,厌氧呼吸只在第一-阶段产生ATP。
2.有的生物可以同时进行需氧呼吸与厌氧呼吸，如酵母菌在氧气浓度低时主要进行厌氧呼吸，浓度高时则只进行需氧呼吸。
3.有的生物只进行厌氧呼吸，如乳酸菌。
4.有线粒体的生物定能进行需 氧呼吸,但必须在有氧条件下;无线粒体的生物有的也能进行需氧呼吸，如蓝细菌(蓝藻)。
5.需氧呼吸的三个阶段连续进行，若中间有中断，后面的反应将无法进行。
二、判断细胞的呼吸类型
1.根据O2消耗与CO2产生的量来判断(以葡萄糖为细胞呼吸底物)
2.通过实验判断呼吸方式
（1）欲确认某生物的呼吸类型，应设置两套呼吸装置，如图所示（以发芽种子为例）：
（2）实验结果预测和结论
1.下图是酵母菌细胞呼吸类型的探究装置图，下列现象中能说明酵母菌只进行需氧呼吸的是（ ）
A.装置1中液滴左移，装置2中液滴不移
B.装置1中液滴左移，装置2中液滴右移
C.装置1中液滴不动，装置2中液滴右移
D.装置1中液滴右移，装置2中液滴左移
解析 装置1中液滴左移，说明酵母菌细胞呼吸消耗了氧气，即酵母菌进行了需氧呼吸；装置2中液滴不移动，说明酵母菌没有进行厌氧呼吸，结合装置1和装置2说明酵母菌只进行需氧呼吸，A正确；装置1中液滴左移，说明酵母菌细胞呼吸消耗了氧气，即酵母菌进行了需氧呼吸；装置2中液滴右移，说明酵母菌呼吸释放了二氧化碳，结合装置1和装置2说明酵母菌同时进行需氧呼吸和厌氧呼吸，B错误；装置1中液滴不动，说明酵母菌呼吸作用没有消耗氧气，即没有进行需氧呼吸；装置2中液滴右移，说明酵母菌呼吸释放了二氧化碳，结合装置1和装置2可以知道酵母菌只进行厌氧呼吸，C错误；装置1中液滴不可能右移，D错误。
答案 A
2.如图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a～d时，CO2释放量和O2吸收量的变化。下列分析正确的是（ ）
A.氧浓度为a时细胞呼吸最弱，最适于贮藏该植物器官
B.氧浓度为b～c时，既有需氧呼吸，又有厌氧呼吸
C.氧浓度为c时，厌氧呼吸最弱
D.氧浓度为d时，需氧呼吸强度与厌氧呼吸强度相等
解析 氧浓度为a时，植物只进行厌氧呼吸，产生的CO2较多，并且会产生大量酒精，因此在a浓度下不适于贮藏该植物器官，A错误；氧浓度为b～c时，既有O2的吸收，又有CO2的释放，且量不等，说明既有需氧呼吸，又有厌氧呼吸，B正确；氧浓度为d时，植物只进行需氧呼吸，此时厌氧呼吸最弱，C错误；氧浓度为d时，植物只进行需氧呼吸，D错误。
答案 B
3.细胞呼吸的影响因素
内部因素：主要指不同的生物种类、同一植物的不同器官、不同发育时期的呼吸酶的种类、数量不同。
2．外因
(1)温度：
①原理：主要是通过影响酶的活性来实现的。
②曲线分析：
a．在一定温度范围(最适温度之前)内，随着温度的升高，呼吸速率不断增大。
b．超过一定温度(最适温度)之后，随着温度的升高，呼吸速率不断降低。
③应用：
a．低温条件下贮存蔬菜、水果。
b．大棚蔬菜栽培过程中夜间适当降温，减少有机物消耗，提高产量。
(2)O2浓度：
①原理：O2促进需氧呼吸，抑制厌氧呼吸。
②曲线分析：
a．曲线ABD：随O2浓度的增大，厌氧呼吸速率逐渐减小。
b．曲线BC：随O2浓度的增大，需氧呼吸速率逐渐增大。
c．曲线AC：随O2浓度的增大，细胞呼吸速率先减小后增大。
(3)CO2
浓度：
①原理：增加CO2浓度对细胞呼吸有明显抑制效应。
②曲线分析：随着CO2浓度增加，细胞呼吸强度会逐渐减弱。
③应用：蔬菜和水果的保鲜。
(4)含水量：
①曲线分析：在一定范围内，细胞呼吸强度随含水量的增加而增加，随含水量的减少而减弱。
②应用：在作物种子贮存时，将种子风干，减少有机物的消耗。
练习：1．为了尽量延长新鲜水果的贮藏时间，贮藏条件最好是( )
A．低O2、适当的湿度、零上低温
B．低O2、适当的湿度、零下低温
C．无O2、保持干燥、零上低温
D．无CO2、保持干燥、零下低温
解析 在低氧条件下，需氧呼吸强度较弱，并且抑制了厌氧呼吸；水果的保存需要适当的湿度，以保持水果中充足的水分；并且零上低温有利于降低酶活性，进而降低呼吸作用强度，A正确。
A
2某植物器官的呼吸强度(用CO2释放量表示)与O2吸收量的关系如图所示，下列分析正确的是( )
A．A点时释放的CO2全部是厌氧呼吸的产物
B．A点时细胞呼吸的产物中有乙醇
C．B点时需氧呼吸和厌氧呼吸的CO2释放量相等
D．O2浓度越低，呼吸强度越小
解析 A点释放的CO2为需氧呼吸和厌氧呼吸共同的产物，A错误；植物厌氧呼吸生成乙醇和CO2，B正确，B点时，消耗的O2等于生成的CO2，表明只进行需氧呼吸，C错误；从图中看，O2浓度大约5%时，呼吸强度最小，D错误。
B
(1)有氧气存在不一定只进行需氧呼吸。
①当氧气浓度较低时，既进行需氧呼吸，也进行厌氧呼吸，且厌氧呼吸占优势。
②当氧气浓度较高时，厌氧呼吸逐渐减弱，需氧呼吸逐渐增强；当氧气浓度增加到一定值时，只进行需氧呼吸。
(2)贮存蔬菜、水果和种子的条件并不是无氧环境。
①蔬菜、水果在贮存时都应在低温、低氧条件下，低温以不破坏植物组织为标准，一般为零上低温。
②种子贮存时，应保持干燥；而蔬菜、水果贮存时，应保持一定的湿度。
当堂自测
1．厌氧呼吸比需氧呼吸释放的能量少，其原因是( )
A．只发生在低等生物中 B．反应过程比较简单
C．酶的催化效率不高 D．有机物分解不彻底
答案 D
2．将水果放在密封的地窖中，可保存较长时间，地窖影响水果代谢的原因是
A．CO2浓度增加，抑制细胞呼吸
B．黑暗无光，不易引起早熟
C．温度适宜，水果抵抗病虫害的能力增强
D．湿度适宜，水分容易保持
解析 影响细胞呼吸的主要因素有温度、氧气浓度(CO2浓度或N2浓度)和水分。用密封地窖贮藏种子、果蔬，是由于地窖中的CO2浓度较高，可以抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。因此，将水果放在密封地窖中，CO2浓度增加，抑制水果的呼吸作用，从而使水果可以保存较长时间。
答案 A
3．比较动物的需氧呼吸和厌氧呼吸，下列叙述最恰当的是( )
A．糖类是需氧呼吸的主要能源物质，但不是厌氧呼吸的主要能源物质
B．需氧呼吸和厌氧呼吸过程中都能产生还原氢
C．需氧呼吸逐步释放能量，厌氧呼吸瞬间释放能量
D．需氧呼吸和厌氧呼吸的终产物中都有水
解析 细胞呼吸无论是需氧呼吸还是厌氧呼吸都是逐步释放能量，而厌氧呼吸终产物中没有水。
答案 B
4．下列有关细胞呼吸的叙述中，不正确的是( )
A．动植物细胞需氧呼吸的产物基本相同
B．需氧呼吸和厌氧呼吸过程都有热能释放
C．细胞呼吸过程中，有机物中的化学能逐步释放
D．没有线粒体的细胞消耗的能量全部来自厌氧呼吸
解析 动植物细胞需氧呼吸的产物基本相同，都是将有机物彻底氧化分解为二氧化碳和水，A项正确；需氧呼吸、厌氧呼吸释放的能量，一部分储存在ATP中，一部分以热能散失，故需氧呼吸和厌氧呼吸过程都有热能释放，B项正确；细胞呼吸过程中，有机物的分解是逐步进行的，其化学能也是逐步释放的，C项正确；没有线粒体的细胞也能进行需氧呼吸，如好氧型细菌，故没有线粒体的细胞消耗的能量不一定全部来自厌氧呼吸，D项错误。
答案 D
5．种子在浸水和不浸水的情况下进行细胞呼吸，都能产生( )
A．葡萄糖 B．丙酮酸
C．酒精 D．乳酸
解析 丙酮酸是有氧和无氧条件下的共同产物。
答案 B
6．酵母菌在面粉发酵过程中，产生的能使面团膨胀的物质是( )
A．酒精 B．水
C．二氧化碳 D．氧气
解析 面粉发酵过程中，酵母菌产生大量CO2使面团膨胀。
答案 C
7．对玉米中耕松土的主要目的是( )
A．抑制根的需氧呼吸，减少有机物的消耗
B．抑制根的厌氧呼吸，防止酒精的产生
C．促进根的需氧呼吸和对无机盐的吸收
D．促进根的吸水，加快生长发育
解析 中耕松土促进土壤空气的流通，进一步促进根的需氧呼吸，为吸收无机盐提供更多的能量。
答案 C
8．下列有关细胞呼吸的叙述，正确的是( )
A．种子库中贮存的种子不进行细胞呼吸
B．是否产生二氧化碳是需氧呼吸和厌氧呼吸的主要区别
C．高等植物只能进行需氧呼吸，不能进行厌氧呼吸
D．在真核细胞的细胞呼吸中，中间产物丙酮酸的彻底分解是在线粒体中进行的
解析 种子库中的种子并不是不进行细胞呼吸，而是细胞呼吸较弱。需氧呼吸和酒精发酵都产生二氧化碳，所以是否产生二氧化碳并不是两种细胞呼吸方式的主要区别。高等植物的器官也能进行厌氧呼吸。
答案 D
9．在生产实践中，贮存种子的最佳组合条件是( )
A．低温、干燥、低氧 B．低温、湿度适中、低氧
C．高温、干燥、高氧 D．高温、湿度适中、高氧
解析 酶的活性受温度影响，低温能降低细胞中酶的活性，使细胞代谢活动降低，有机物的消耗减少。种子在充足的氧气条件下，能进行需氧呼吸，细胞代谢旺盛，有机物消耗多；而在低氧高CO2条件下，需氧呼吸较弱，又能抑制厌氧呼吸，所以细胞代谢缓慢，有机物消耗少。干燥条件下，种子内自由水比例减少，细胞呼吸减弱，有机物消耗少。因此在低温、低氧、高CO2、干燥条件下，最有利于贮存种子。
答案 A
10．某运动员进行长跑训练时，测得肌肉组织O2的消耗速率和CO2的生成速率相等，据此推测( )
A．其肌肉组织只进行需氧呼吸
B．其肌肉组织只进行厌氧呼吸
C．其肌肉组织既进行需氧呼吸又进行厌氧呼吸
D．不足以作出判断
解析 人的细胞进行厌氧呼吸时，既不消耗O2，又不产生CO2，因此通过消耗O2和生成CO2的比值难以判断呼吸方式。
答案 D
11．列关于人体细胞呼吸的叙述，正确的是( )
A．肌细胞厌氧呼吸产生的乳酸可以在肌细胞内再生成葡萄糖
B．厌氧呼吸能产生ATP，但没有[H]的生成
C．1个葡萄糖分子彻底氧化，在线粒体内膜上会产生12个水分子
D．糖酵解产生的[H]在细胞溶胶中与氧结合生成水
解析 肌细胞厌氧呼吸产生的乳酸不可以在肌细胞内再生成葡萄糖，但可以在肝细胞内再生成葡萄糖，A错误；厌氧呼吸在第一阶段能产生[H]和ATP，B错误；根据需氧呼吸的反应式可知，1个葡萄糖分子彻底氧化，在线粒体内膜上会产生12个水分子，C正确；糖酵解产生的[H]在线粒体内膜上与氧结合生成水，D错误。
答案 C
[预习梳理]
一、1.不完全 少量 2.细胞溶胶
3不同酶 乳酸或乙醇
4. C6 H12O6; 2C2 H5OH 能量 2C3H6O3 能量
5.①一 少量ATP ②酒精 乳酸
二、细胞溶胶 葡萄糖彻底氧化分解 CO2和H2O CO2和酒精或乳酸
三、1.分解代谢 合成代 谢
2.提供能量(ATP) 碳骨架 细胞呼吸项目
需氧呼吸
厌氧呼吸
不同点
条件
需要O2
不需要O2
场所
细胞溶胶(第一阶段)、
线粒体(第二、三阶段)
分解程度
葡萄糖分解不彻底
产物
能量释放
大量能量
少量能量
相同点
本质
氧化分解有机物，释放能量，生成 供生命活动所需
过程
第一阶段(从葡萄糖到丙酮酸)完全相同
意义
(1)为生物体的 提供能量
(2)为体内其他化合物的合成提供
CO2释放和O2消耗情况
密闭容器内气体体积变化
呼吸类型
不消耗O, 无CO2释放
此种情况 下，容器内气体体积不发生变化
细胞只进行产生乳酸的厌氧呼吸
不消耗02，有CO2释放
此种情况下，容器内气体体积增大。但若将CO2吸收,容器内气体体积不变
细胞只进行产生乙醇和CO2 的厌氧呼吸
O2的消耗量等于CO2的释放量。
此种情况下,容器内气体体积不发生变化 。但若将CO2吸收,则容器内气体体积减小
细胞只进行需氧呼吸或进行需氧呼吸和产生乳酸的厌 氧呼吸
O2的消耗量小于CO2的释放量
此种情况下，容器内气体体积增大。但若将CO:吸收,容器内气体体积变小
细胞同时进行需氧呼吸与产生乙醇和二氧化碳的厌氧呼吸
实验现象
结 论
装置一液滴
装置二液滴
不动
不动
只进行产乳酸的厌氧呼吸或种子已死亡
不动
右移
只进行产生酒精的厌氧呼吸
左移
右移
进行需氧呼吸和产生酒精的厌氧呼吸
左移
不动
只进行需氧呼吸或进行需氧呼吸和产乳酸的厌氧呼吸