呼吸作用学科（教师辅导教案）

呼吸作用学科教师辅导教案学员编号：年级：课时数：3学员姓名：辅导科目：生命科学学科教师：课程主题：呼吸作用授课时间：2017.01.学习目标教学内容一、基本概念【知识梳理】一、相关概念：1、呼吸作用（也叫细胞呼吸）：指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其它产物，释放出能量并生成ATP的过程。根据是否有氧气参与，分为有氧呼吸和无氧呼吸两种。实质：分解有机物，释放能量。生成ATP2、有氧呼吸：指细胞在有氧的参与下，通过多种酶的催化作用下，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放出大量能量，生成ATP的过程。3、无氧呼吸：一般是指细胞在无氧的条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物（酒精、CO2或乳酸），同时释放出少量能量的过程。发酵：微生物（如：酵母菌、乳酸菌）的无氧呼吸。酶二、有氧呼吸的总反应式：酶C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量特点：O2消耗量=CO2生成量，装置内压强不变，常用装置内压强变化测定生物呼吸方式。酶三、无氧呼吸的总反应式：酶C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量酶特点：有少量CO2生成，植物根细胞会因为洪涝灾害而生成酒精，毒害根细胞造成烂根。酶或C6H12O62C3H6O3（乳酸）+少量能量特点：无CO2生成，乳酸过量会造成乳酸中毒；乳酸中毒的现象常见于一些糖尿病患者，因为其血糖的氧化分解障碍，葡萄糖的糖酵解能力增强，产生大量乳酸，若乳酸脱氢酶不足，乳酸不能降解而在体内聚集，可引起乳酸酸中毒。【例题精讲】例1.葡萄糖丙酮酸葡萄糖丙酮酸酒精CO2+乳酸醋酸CO2+H2O①②③④⑥⑤A.真核细胞中催化过程①②③的酶都位于细胞质基质B.酵母菌细胞中过程⑤合成的ATP比过程③合成的ATP要多得多C.过程①④⑤都需要氧气的参与才能正常进行D.叶肉细胞中过程⑤产生的ATP用于过程⑥中C3的还原【解析】血糖氧化分解的考察【答案】A例2.【金山一模】右图示人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系。下列说法正确的是（）A.运动强度大于c，CO2的产生量大于O2消耗量B.ab段为有氧呼吸C.cd段乳酸大量积累导致内环境pH持续下降D.bc段为有氧呼吸和无氧呼吸【解析】人体运动与血糖代谢的考察，剧烈运动时能量供应不足，两种呼吸方式同时存在。【答案】D例3.【宝山一模】在不同条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如图所示，若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是（）CO2CO2释放量abcd条件O2吸收量相对值5010A.a条件下，呼吸产物除CO2外还有乙醇或乳酸B.b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸少C.c条件下，种子消耗的葡萄糖最少D.d条件下，产生的CO2来自细胞质基质和线粒体【解析】呼吸方式与气体相对值的对应关系的考察。【答案】B【课堂练习】1.【金山一模】右图表示人体内主要能源物质氧化分解的部分途径，其中X、Y、M、N代表物质。下列叙述正确的是（）A．糖原水解主要发生在骨骼肌细胞中B．X→Y过程发生在细胞质基质中C．M、N分别代表乳酸和酒精D．Y、M、N中的氧元素均来自于X【解析】糖类物质氧化分解的考察。【答案】B2.【虹口一模】图4表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径。酶1、酶2和酶3依次分别存在于（）A．线粒体、线粒体和细胞质基质B．线粒体、细胞质基质和线粒体C．细胞质基质、线粒体和细胞质基质D．细胞质基质、细胞质基质和线粒体【解析】呼吸作用场所的考察。【答案】C3.【金山一模10】将右图果酒发酵装置改装后用于探究酵母菌呼吸方式的实验，下列相关操作错误的是（）A．探究有氧条件下酵母菌呼吸方式时打开阀aB．经管口3取样检测酒精和CO2的产生情况C．实验开始前对改装后整个装置进行气密性检查D．改装时将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口2连通【解析】酵母菌呼吸方式的考察。【答案】B二、有氧呼吸【知识梳理】一、有氧呼吸过程：糖酵解和三羧酸循环。场所发生反应产物第一阶段细胞质基质葡萄糖葡萄糖糖酶2丙酮酸少量能量[H]++丙酮酸、[H]、释放少量能量，形成少量ATP第二阶段线粒体基质6CO26H26CO26H2O酶2丙酮酸少量能量[H]+++CO2、[H]、释放少量能量，形成少量ATP第三阶段H2H2O酶大量能量[H]++内膜O2O2生成H2O、释放大量能量，形成大量ATP二、有氧呼吸图解【例题精讲】例1.如图为线粒体的结构示意图，其中不可能发生的反应是（）A.②处发生三羧酸循环B.①处产生ATPC.②处产生二碳化合物D.③处发生H+(［H］)与O2的结合反应【解析】线粒体结构与功能的考察：①内外膜之间的间隙；②线粒体基质；③线粒体内膜。【答案】B例2.依据如图所示的三羧酸循环运行原理判断：在有氧呼吸过程中，每分子葡萄糖能使三羧酸循环运行（）A．一次

B．二次

C．三次

D．六次【解析】三羧酸原理的考察：葡萄糖→2丙酮酸→.....【答案】B

例3.【崇明一模】图2表示细胞呼吸作用的过程，其中①②③代表有关生理过程发生的场所，甲、乙代表该过程中产生的中间产物。下列相关叙述正确的是（） 图2图2②甲乙①乙③CO2C6H12O6O2H2OB．②中产生的ATP最多C．③中产生的最多D．甲代表丙酮酸【解析】有氧呼吸场所和中间产物的考察【答案】D【课堂练习】1.利用地窖贮藏种子、果蔬在我国历史悠久。地窖中的CO2浓度较高，有利于（）A.降低呼吸强度B.降低水分吸收C.促进果实成熟D.促进光合作用【解析】呼吸作用应用的考察【答案】A2.【金山一模10】将右图果酒发酵装置改装后用于探究酵母菌呼吸方式的实验，下列相关操作错误的是（）A．探究有氧条件下酵母菌呼吸方式时打开阀aB．经管口3取样检测酒精和CO2的产生情况C．实验开始前对改装后整个装置进行气密性检查D．改装时将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口2连通【解析】酵母菌呼吸方式的考察。【答案】B3.为研究酵母菌的呼吸方式，某生物小组制作了如图中a～f所示装置，下列判断不合理的是（）A.若a装置液滴不移动，b装置液滴右移，说明酵母菌仅进行无氧呼吸B．若a装置液滴左移，b装置液滴右移，说明酵母菌仅进行有氧呼吸C．连接e-c-d，给装置通空气，d中石灰水变浑浊，可验证酵母菌进行了有氧呼吸D．f放置一段时间后，连接f→d，d中石灰水变浑浊，可验证酵母菌进行了无氧呼吸【解析】呼吸方式相关的实验设计的考察，明确各装置作用。【答案】B三、呼吸作用的影响因素、应用与拓展【知识梳理】一、有氧呼吸与无氧呼吸的比较：呼吸方式有氧呼吸无氧呼吸不同点场所细胞质基质，线粒体基质、内膜细胞质基质条件氧气、多种酶无氧气参与、多种酶物质变化葡萄糖彻底分解，产生CO2和H2O葡萄糖分解不彻底，生成乳酸或酒精等能量变化释放大量能量（1161kJ被利用，其余以热能形式散失），形成大量ATP释放少量能量，形成少量ATP相同点：两种呼吸的原料都是葡萄糖，都有ATP生成。酒精的产生：在酸性条件下橙色的重铬酸钾和酒精反应变成灰绿色。二、影响呼吸速率的外界因素：1、温度：温度通过影响细胞内与呼吸作用有关的酶的活性来影响细胞的呼吸作用。温度过低或过高都会影响细胞正常的呼吸作用。在一定温度范围内，温度越低，细胞呼吸越弱；温度越高，细胞呼吸越强。2、氧气：氧气充足，则无氧呼吸将受抑制；氧气不足，则有氧呼吸将会减弱或受抑制。3、水分：一般来说，细胞水分充足，呼吸作用将增强。但陆生植物根部如长时间受水浸没，根部缺氧，进行无氧呼吸，产生过多酒精，可使根部细胞坏死。4、CO2：环境CO2浓度提高，将抑制细胞呼吸，可用此原理来贮藏水果和蔬菜。（与保鲜膜区分开）三、呼吸作用在生产上的应用：1、作物栽培时，要有适当措施保证根的正常呼吸，如疏松土壤等。2、粮油种子贮藏时，要风干、降温，降低氧气含量，则能抑制呼吸作用，减少有机物消耗。3、水果、蔬菜保鲜时，要低温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度，抑制呼吸作用。四、光合速率与呼吸速率的关系：①A点：只进行呼吸作用，不进行光合作用。B点：光合作用强度=呼吸作用强度，呼吸产生的CO2全部用于光合作用，光合作用产生的O2全部用于细胞呼吸。②光下实测值：净光合速率（表观光合速率）；暗处：呼吸速率；

总光合速率=净光合速率+呼吸速率；光合作用产氧量=氧气释放量+细胞呼吸耗氧量；光合作用有机物产生量=有机物积累量+细胞呼吸消耗有机物量。③判定方法：

若为坐标曲线形式，当光照强度为0时，CO2吸收值为0，总光合速率是负值，则为净（表观）光合速率；若所给数值为有光条件下绿色植物的测定值，则为净光合速率；有机物积累量一般为净光合速率，制造量一般为总（真正、实际）光合速率。【例题精讲】例1.如图为人体内三大营养物质代谢过程示意图，其中数字表示过程，大写英文字母表示物质．图中A、B、C、D四种物质中，能在肝脏内形成的是：。

（2）人体血液中乳酸量增多时，参与调节内环境稳态的物质主要是：。

（3）E是和；过程16包含循环．在有氧呼吸过程中每分子葡萄糖能使该循环运行次。

A．一次

B．二次

C．三次

D．六次

（4）图中有ATP生成的过程编号有。

（5）丙氨酸是非必需氨基酸，当丙氨酸含量不足时，补充它的途径是：。（填编号）

（6）糖尿病患者有“饮水多”之生理现象，其原因是：。【答案】ACD；（2）碳酸氢钠；（3）丙酮酸、二碳化合物，三羧酸，B；（4）3、4、9、15、16；（5）17、11、13；糖尿病人的血浆渗透压较高，引起下丘脑渴觉中枢兴奋，产生饮水需求与行动。例2.【2016金山一模】光合作用与呼吸作用右图表示某植物叶片O2吸收量随光照强度变化的曲线，S代表有机物量。若已知该植物光合作用最适温度为25℃，下图为CO2浓度一定，环境温度为25℃时不同光照条件下测得的该植物的光合作用强度（每平方米植物叶片每小时O2吸收量表示）。1.该植物的呼吸作用强度为每平方米植物叶片每小时mmol（以O2吸收量表示）。2.光照强度为（填写字母）时，该植物呼吸作用强度等于光合作用强度。3.OB时段，S1表示该植物叶片有机物的量；BD时段，S2表示该植物叶片有机物的量。4.OD时段，该植物叶片光合作用有机物的净积累量为___________，光合作用有机物的合成总量为。5.当光照强度处于图中的D点时，该植物每平方米叶片每小时通过光合作用能合成有机物（葡萄糖）__________克，此时所产生的O2的去向是_________________。【答案】1．5；2.B3.净消耗净积累4.S2-S1S2+S30.51扩散到同细胞内（用于线粒体的呼吸作用）和细胞外。【课堂练习】制造葡萄酒的工艺流程，实际上是应用酵母菌的呼吸作用。将小麦和酵母菌放入发酵罐能制造出大量啤酒的处理方法是（）A.马上密封，保持30~40℃的温度B.一直通风，不密封，保持30~40℃的温度C.先通风后密封，保持60℃以上的温度D.先通风后密封，保持30~40℃的温度【解析】啤酒（酒精）生产工艺的考察：酵母菌的大量增殖与无氧呼吸。【答案】D2.【2015浦东新区一模】如图表示多糖、蛋白质和脂肪的氧化途径。对此图的描述错误的是（）【解析】三大物质代谢的考察【答案】A【专题检测】1.【2016闵行一模】右图代表人体内有机物氧化分解过程（Y代表彻底分解的产物）。下列说法错误的是（）过程②发生于线粒体内B．过程②产生的ATP多于过程①C．若X代表糖类，则Y代表CO2和H2OD．若X代表氨基酸，则Y代表CO2、H2O和尿素【解析】物质转化的图像解析【答案】D2.【嘉定一模18】过量摄入糖类会导致体内脂肪积累，其部分原理如图5所示。其中过程X、物质Y和物质Z分别是（）A.糖酵解、丙酮酸、脂肪酸B.有氧呼吸、乳酸、脂肪酸C.糖酵解、乳酸、胆固醇D.有氧呼吸、丙酮酸、胆固醇【解析】物质转化的图像解析【答案】A3.【杨浦一模6】剧烈运动时人体骨骼肌细胞进行呼吸作用，下列叙述中，错误的是（）A．人剧烈运动时骨骼肌能同时产生乳酸和CO2B．该细胞有氧呼吸产物与酵母菌有氧呼吸的产物相同C．会使溴代麝香草酚蓝水溶液的颜色发生蓝→绿→黄的变化D．该细胞呼吸产物与乳酸菌细胞呼吸的产物相同【答案】D4.【杨浦一模7】下列化学反应属于氧化分解反应的是（）①核酸→核苷酸②葡萄糖→丙酮酸③麦芽糖→葡萄糖④丙酮酸→二碳化合物+水A．①②B．①③C．②③ D．②④【解析】物质转化的考察【答案】D5.【杨浦一模8】人体蛋白与食物蛋白的氨基酸含量比例不同，保证食物蛋白被合理利用的主要生理作用和当体内糖类物质不足时氨基酸发生的生理作用分别为（）①脱氨基作用②脱水缩合作