1、第16课时细胞呼吸(一)目标导读1.概述细胞呼吸的概念、类型和实质。2.结合线粒体的结构，阐明需氧呼吸的各阶段的主要变化。重难点击需氧呼吸的过程。一细胞呼吸的概念、类型细胞呼吸和我们通常说的呼吸不是一回事，请讨论分析下面内容。1概念 (1)反应底物：糖类等有机物。(2)反应场所：细胞内。(3)反应类型：分解反应。(4)能量变化：释放能量。(5)综合以上内容，归纳细胞呼吸的概念。答案细胞呼吸是细胞内进行的将糖类等有机物分解成无机物或者小分子有机物，并且释放出能量的过程。2类型：根据细胞呼吸过程中是否有氧参与，将细胞呼吸分为需氧呼吸和厌氧呼吸。3木柴燃烧和细胞内的需氧呼吸有什么异同呢？试着完成下表
2、。项目木材燃烧细胞呼吸不同点能量的释放速度剧烈释放能量是逐步释放出来的能量的释放形式以光能、热能形式释放相当一部分贮存到ATP中，其余的以热能形式释放条件一般要高温或者高压常温、常压是否需要酶不需要需要相同点实质都是有机物中的碳氧化为二氧化碳，氢被氧化成水归纳总结活学活用1下列关于细胞呼吸的说法中，不正确的是()A细胞呼吸实际上是细胞内进行有机物分解，释放能量的过程B细胞呼吸实际上就是细胞与环境间的气体交换C细胞呼吸是细胞内有机物“缓慢燃烧”的过程D细胞呼吸是细胞中有机物的一系列氧化分解过程答案B解析细胞呼吸和通常所说的呼吸不是一回事，通常所说的呼吸是指人体和外界进行气体交换的过程，细胞呼吸是
3、细胞内进行的将糖类等有机物分解成无机物或者小分子有机物，并且释放出能量的过程。二需氧呼吸的过程绝大多数生物以需氧呼吸为主，下图是细胞内需氧呼吸的过程示意图，结合该图分析下面的问题。1场所：需氧呼吸的主要场所是线粒体。2图中1是外膜，2是嵴，3是内膜，4是基质。3过程(1)第一阶段：糖酵解。场所：细胞溶胶。过程：1个葡萄糖分子被分解成2个丙酮酸分子，分解过程中释放出少量能量，形成少量ATP。(2)第二阶段：柠檬酸循环。场所：线粒体基质和嵴上。过程：在柠檬酸循环中，糖酵解的产物被分解，形成6个二氧化碳分子，释放出少量能量，形成少量ATP。同时，氢也被释放出来。一些特殊的分子携带氢原子进入下一个阶段
4、。(3)第三阶段：电子传递链。场所：线粒体内膜。过程：在电子传递链中，特殊的分子所携带的氢和电子分别经过复杂的步骤传递给氧，最后形成水。在这个过程中产生大量的ATP。4结合上述过程，思考下面问题：(1)为什么说需氧呼吸的主要场所是线粒体？答案需氧呼吸第一阶段在细胞溶胶中完成，第二、三阶段在线粒体内完成，所以说线粒体是需氧呼吸的主要场所。(2)需氧呼吸必须有氧气参与，氧气是在哪里被利用的？答案氧气在线粒体的内膜上被利用。(3)葡萄糖能否进入线粒体直接分解？答案不能。葡萄糖在细胞溶胶中被分解成丙酮酸，丙酮酸能进入线粒体。(4)第三阶段和氧结合的氢是否都来自于第二阶段？答案不是。据教材图313可知，
5、第一阶段也能产生少量的氢。5写出需氧呼吸的反应式并标出各元素的去向。答案如图所示6根据反应式概括需氧呼吸的概念：需氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。小贴士H指具有还原性的氢，但并非氢单质，而是由一些特殊的分子携带，参与电子传递链的反应。这些特殊分子称为氢的载体。细胞呼吸中有两种氢的载体，分别是NADH和FADH2，它们都是还原形式的辅酶。NADH的氧化形式是NAD。NAD接受H和e形成NADH，NADH将H和e经复杂的步骤传递给氧生成水，又转化为NAD。FADH2的氧化形式是FAD，两者相互转化过程
6、与上述过程类似。特别提醒有关需氧呼吸的几点提示(1)需氧呼吸的反应式中箭头不能写成等号，能量不能写成ATP。(2)葡萄糖是需氧呼吸最常利用的物质，但不是唯一的物质。(3)H是一种十分简化的表示方式，这一过程实际上是氧化型辅酶(NAD)转化成还原型辅酶(NADH)。(4)需氧呼吸的三个阶段都需要不同的酶来催化。(5)原核生物没有线粒体，但是也可进行需氧呼吸，场所是细胞溶胶和细胞膜。活学活用2需氧呼吸全过程中的物质变化可分为三个阶段：C6H12O6丙酮酸H；丙酮酸H2OCO2H；HO2H2O。下列与此相关的叙述中，正确的是()A第阶段反应极易进行，无需酶的催化B第阶段无ATP生成，第阶段形成较多的
7、ATPC第阶段的中间产物能为其他化合物的合成提供原料D第阶段也在线粒体中进行答案C解析要根据需氧呼吸的三个阶段的具体过程和条件来分析，需氧呼吸的任何一个阶段都需要酶的催化，都有ATP产生；第三阶段产生ATP最多；第一、二阶段能产生多种中间产物，为合成其他化合物提供原料；第阶段在细胞溶胶中进行。当堂检测1需氧呼吸的主要场所是()线粒体叶绿体细胞溶胶A B C D答案D解析需氧呼吸的主要场所是线粒体。2下列有关糖酵解的叙述，不正确的是()A糖酵解是需氧呼吸的第一阶段B糖酵解是在线粒体中进行的C糖酵解的产物有丙酮酸、NADH和ATPD丙酮酸是含3个碳原子的化合物答案B解析糖酵解是需氧呼吸的第一阶段，
8、它是指1个葡萄糖分子转变为2个丙酮酸分子的过程。丙酮酸是含有3个碳原子的化合物。糖酵解的产物除了丙酮酸，还形成了还原型辅酶，及少量的ATP。糖酵解是在细胞溶胶中而非线粒体中进行。3需氧呼吸过程中，既有水的参与，又有水的生成，分别是在哪个阶段()A水参与第一阶段反应，第二阶段有水生成B水参与第二阶段反应，第一阶段有水生成C水参与第二阶段反应，第三阶段有水生成D水参与第三阶段反应，第一阶段有水生成答案C4人体内C6H12O6彻底氧化分解释放出的能量中，大部分的去向是()A以热能形式散失 B贮存于ATP中C存在于线粒体中 D供生命活动利用答案A解析在细胞内，1 mol的葡萄糖彻底氧化分解以后，释放出
9、来的总能量是2 870 kJ，其中只有约30%的能量转移至ATP的高能磷酸键中，其余部分的能量就以热能的形式散失掉了。5下图表示线粒体的亚显微结构示意图。请据图分析回答下列问题：(1)线粒体由7_和_包被形成。其中后者向内腔折叠形成_，从而扩大了_的附着面积。(2)线粒体是_的主要场所，其中有关的酶分布在6_和1_中。(3)线粒体广泛存在于_细胞中。从数量来看，_的细胞中往往含量较多；从分布来看，细胞内部_的部位往往分布的较多。答案(1)外膜6内膜2嵴酶(2)需氧呼吸内膜基质(3)动、植物新陈代谢旺盛新陈代谢旺盛40分钟课时作业基础过关知识点一细胞呼吸的概念和实质1细胞呼吸的实质是()A分解有
10、机物，贮存能量 B合成有机物，贮存能量C分解有机物，释放能量 D合成有机物，释放能量答案C解析细胞呼吸的实质是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，释放出能量并生成ATP的过程。2关于细胞呼吸，下列说法正确的是()A细胞呼吸是指发生在细胞中的气体交换B细胞呼吸就是把有机物分解成无机物C细胞呼吸的主要意义就是为各项生命活动提供能量D不是所有的活细胞都能进行细胞呼吸答案C解析细胞呼吸是指在细胞内将糖类等有机物氧化分解成无机物或小分子有机物，并释放能量的过程。在不同条件下，细胞呼吸的产物不同，若反应彻底，则产物为无机物(CO2和H2O)，若反应不彻底，则产物为小分子有机物，如乙醇或乳酸。细胞呼吸的主
11、要意义就是将有机物分解时释放的能量用于各项生命活动。所有的活细胞的生命活动都需要能量，因此，所有的活细胞都会进行细胞呼吸。知识点二需氧呼吸的过程3需氧呼吸的反应底物有葡萄糖、O2和水，这三种物质参与需氧呼吸反应过程的阶段分别是()A第一阶段、第一阶段、第一阶段B第一阶段、第二阶段、第二阶段C第一阶段、第二阶段、第三阶段D第一阶段、第三阶段、第二阶段答案D解析第一阶段是1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸和NADH，第二阶段是丙酮酸进入线粒体与水在酶的作用下分解生成二氧化碳和NADH，第三阶段是氧气与前两个阶段产生的NADH经过一系列反应生成H2O。4在需氧呼吸的下列反应阶段中，不在线粒体中进行的只有
12、()ANADH传递给O2生成水BC6H12O6分解为丙酮酸和NADHC丙酮酸分解为CO2和NADHDADP与磷酸反应生成ATP答案B解析在需氧呼吸的三个阶段中，第一阶段是由C6H12O6分解为丙酮酸和NADH的过程，是在细胞溶胶中进行的，而A、C、D过程是在线粒体中进行的。5在需氧呼吸过程中，进入细胞的氧将()与氢结合生成水与碳结合生成二氧化碳在线粒体中被消耗在线粒体与细胞溶胶中被消耗A B C D答案A解析在需氧呼吸过程中，进入细胞的氧用于需氧呼吸的第三阶段，氧化需氧呼吸中第一、二阶段生成的NADH，这一步是在线粒体内进行的。62012年8月12日，在伦敦奥运会男子49公斤级拳击比赛决赛中，
13、中国名将邹市明成功卫冕。比赛中，为他的骨骼肌提供能量的主要物质和过程分别是()A蛋白质需氧呼吸 B油脂厌氧呼吸C葡萄糖需氧呼吸 D葡萄糖厌氧呼吸答案C解析对于人和大多数生物来说，需氧呼吸是细胞呼吸的主要形式，需氧呼吸最常用的物质是葡萄糖。能力提升7“仙人掌防辐射”“吊兰能吸收装修气味”不少商家为推销花草，大力宣传各种花草的“防辐射”“防毒”功能。假如人们生活在含有放射性18O2气体的房间内，18O2进入细胞内，最先出现放射性的化合物是()A丙酮酸 B乳酸C二氧化碳 D水答案D解析需氧呼吸过程中，氧气并未直接氧化有机物，其作用是接受细胞呼吸过程前两个阶段中产生的NADH，生成水，同时释放出大量的
14、能量。需氧呼吸过程中生成的CO2中的氧来自于葡萄糖和反应物中的水，生成物水中的氧都来自于空气中的氧气。8用含18O的葡萄糖跟踪需氧呼吸过程中的氧原子，18O转移的途径是()A葡萄糖丙酮酸水B葡萄糖丙酮酸氧C葡萄糖氧水D葡萄糖丙酮酸二氧化碳答案D解析在细胞溶胶中，C6H12O6在酶的作用下分解为丙酮酸，丙酮酸进入线粒体彻底分解成CO2。9向正在进行需氧呼吸的细胞悬液中加入甲、乙、丙、丁四种抑制剂，下列说法正确的是()A若甲能抑制丙酮酸分解，则会使丙酮酸的消耗增加B若乙能抑制葡萄糖分解，则会使丙酮酸增加C若丙能抑制ATP的形成，则会使ADP的消耗增加D若丁能抑制NADH被氧化成水，则会使O2的消耗
15、减少答案D解析葡萄糖初步分解是在第一阶段，产物为丙酮酸；丙酮酸的消耗在第二阶段，分解产生二氧化碳；NADH的氧化在第三阶段，与O2结合生成水；三个阶段都有能量释放，能量转移给ADP生成ATP。10如图表示需氧呼吸过程，下列有关说法正确的是()A中数值最大的是B代表的物质名称是氧气C产生的场所是线粒体D某些原核生物能完成图示全过程答案D解析图中表示需氧呼吸三个阶段产生的能量，其中NADHO2反应的过程释放能量最多。产生的场所是细胞溶胶，而作为反应物的O2参与的是第三阶段，是图中，图中是另一种反应物水。具有与需氧呼吸有关的酶的原核生物如蓝细菌可完成需氧呼吸。11下图是需氧呼吸过程的图解，据图回答下
16、列问题。(1)需氧呼吸是从_的氧化分解开始的，全过程分为_个阶段。(2)需氧呼吸的主要场所是_，进入该场所的呼吸底物是_；释放的CO2是在第_阶段产生的；H2O是在第_阶段形成的；产生ATP最多的是第_阶段。(3)需氧呼吸中氧的作用是_，写出需氧呼吸的总反应式：_。答案(1)葡萄糖三(2)线粒体丙酮酸二三三(3)与氢结合生成水，同时生成大量的ATPC6H12O66O26CO26H2O能量解析在需氧呼吸过程中，第一阶段发生在细胞溶胶中，将1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，脱下来少量H(4个氢)，释放少量能量，形成少量ATP；第二阶段发生在线粒体基质和嵴中，将丙酮酸彻底分解成CO2，消耗6分子水，脱
17、下来20个H，释放少量能量，形成少量ATP；第三阶段发生在线粒体内膜上，前两个阶段脱下的H经过一系列反应，与O2结合形成12分子水，释放大量能量，形成大量ATP。从上述过程可以看出，CO2产生于第二阶段，O2用于第三阶段的反应，水生成于第三阶段，释放能量最多的是第三阶段。12下图表示需氧呼吸全过程，请据图完成下列问题：(1)图中的代表的物质依次是_、_、_。(2)需氧呼吸的第一阶段的进行部位是_。(3)需氧呼吸的三个阶段都能产生能量，请指出产生能量最多的阶段：_(填图中的序号)。(4)若用18O标记C6H12O6，经需氧呼吸将在_中出现标记的18O。(5)经研究发现，心肌细胞比腰肌细胞中的线粒
18、体数量明显增多，这一事实说明生物体的_。答案(1)(大量)ATPCO2H2O(2)细胞溶胶(3)(4)CO2(5)结构与功能是相适应的解析本题主要考查需氧呼吸的反应场所和反应的机理。需氧呼吸的整个反应过程可分为三个阶段。第一阶段是在细胞溶胶中进行的，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的H，并且释放出少量的能量；这一阶段不需要氧的参与，但需要酶的催化。第二阶段是在线粒体基质和嵴中进行的，丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和H，并释放出少量的能量；这一阶段不需要氧的参与，但需要酶的催化。第三阶段是在线粒体内膜上进行的，上述两个阶段产生的H，经过一系列的反应，与氧结合生成水，同时释放出大量的能量
19、；这一阶段需要氧的参与，同时也需要有关酶的催化。个性拓展13下图是测定植物细胞需氧呼吸的产物的装置。请据图回答问题：(1)A瓶内NaOH的作用是_，B瓶内的石灰水的作用是_；D瓶内石灰水的作用是_。(2)为什么要用不透光的玻璃罩来罩住植物？_。(3)如果将植物换成萌发的种子，实验结果将怎样？_。(4)如果将D瓶内的石灰水换成饱和Na2CO3溶液也可起到相同的作用，为什么？_。答案(1)吸收空气中的CO2检验CO2是否被完全吸收检验呼吸作用是否产生CO2(2)防止植物进行光合作用干扰实验结果(3)实验效果与绿色植物相同(4)呼吸作用产生的CO2被饱和的Na2CO3溶液吸收生成NaHCO3，因为NaHCO3溶解度小，故溶液同样出现浑浊