1、从化学能到生物能一、学习目标：1了解呼吸作用的概念、类型、场所、生理意义、以及在生产、生活实践上的运用。2理解有氧呼吸与无氧呼吸的概念、总反应式、过程和图解。3掌握有氧呼吸物质和能量变化的特点，呼吸作用与光合作用的区别和联系。二、重难点：1、有氧呼吸作用的生理过程。2、有氧呼吸全过程的物质与能量的变化特点。3、光合作用和呼吸作用的区别和联系。三、学习指导：1教学重点及解决办法有氧呼吸作用的生理过程。解决方法通过提问、读书、思考、理解反应式及图解、课堂练习来突出。通过简表列出有氧呼吸和无氧呼吸的比较栏目，简明地抓住要点。2教学难点及解决办法有氧呼吸全过程的物质与能量的变化特点。光合作用和呼吸作用
2、的区别和联系。解决办法通过引导、思考，学会写相关反应式，须有“能量”栏才能表达其完整性和科学性。通过列表比较光合作用与呼吸作用，启发学生思考不可分离的联系点。3教学疑点及解决办法为什么无氧呼吸的产物有的是酒精？有的是乳酸？解决办法启发学生运用酶的特性解释。三、知识结构：1、细胞呼吸：生物体内的有机物（糖类、脂肪、蛋白质，主要是葡萄糖）在细胞内经过一系列氧化分解，最终生成二氧化碳或其他产物，并且释放出 的总过程，（又叫生物氧化、呼吸作用）2、有氧呼吸概念：有氧呼吸是指在下，通过的催化作用，把糖类等有机物氧化分解，产生出二氧化碳和水，同时释放大量能量的过程。反应式：。场所：先在细胞质基质内，后在内
3、。过程：酶C6H12O62H（少）酶2丙酮酸6H2O6CO2HATP（少）酶H6O212（多）1mol葡萄糖彻底氧化分解后，共释放出KJ的能量，其中储存在ATP中的大约有KJ，其余的能量以形式掉。3、无氧呼吸概念：指在无条件下，通过的作用，生物细胞把糖类等有机物分解为不彻底的氧化产物，同时释放出少量的过程。场所：始终在内进行。总反应式：C6H12O62丙酮酸HATP；由不同酶催化2C2H5OH2CO2能量2丙酮酸2C3H6O3能量4、细胞呼吸的意义第一，能为生物体的生命活动提供。第二，能为体内其他化合物的合成提供。 GPT 谷氨酸 + 丙酮酸 酮戊二酸 + 丙氨酸 ，此反应过程称为 作用。四、
4、典型例题：例1用含有18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O的转移途径是（）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CO2。解析葡萄糖的有氧呼吸可分为三个阶段。第一阶段中葡萄糖在无氧参与的情况下分解成丙酮酸。同时产生H和少量的ATP；第二阶段是丙酮酸分解成CO2，同时产生大量的H和少量ATP；第三阶段H传递给氧，结合成水，并释放大量能量，产生大量ATP的过程。从葡萄糖氧化分解产生H2O和CO2的全过程中可以看出，葡萄糖中18O的转移途径是葡萄糖丙酮酸CO2。答案D。变式训练1下列4支试管中分别含有不同的化学物质和活性酵母菌细胞制备物。经过一段时间保温后，会产生C
5、O2的试管有（）A葡萄糖细胞膜已破裂的细胞；B葡萄糖线粒体；C丙酮酸线粒体；D丙酮酸内质网。例2种在湖边的玉米，长期被水淹，生长不好。其原因是（）A根细胞吸收水分多；B营养缺乏；C光合作用的强度不够；D细胞有氧呼吸受阻解析陆生高等植物如果长期浸泡在水中，根细胞得不到氧气，就进行无氧呼吸。进行无所呼吸，一是提供的能量少，二是产生的酒精对细胞有毒害作用，所以生长不好。答案D。变式训练2玉米种子萌发时缺氧会导致烂根，这时导致胚中毒死亡的物质是（）A酒精；B乳酸；C尿素；DCO2答案A。例3（1）将某一绿色植物置于一个大型密封的玻璃容器中，在一定条件下给予充足的光照后，容器中CO2的含量每小时减少了4
6、5毫克；放在黑暗条件下，容器中CO2的含量每小时增加了20毫克；据实验测定，这绿色植物在上述光照条件下每小时制造葡萄糖45毫克。请据此回答下列问题： 条件变化充分光照下黑暗处15251525CO2减少量22.444.8CO2增加量11.222.4在上述光照和黑暗条件下，这绿色植物的呼吸强度变化怎样？A、光照时强于黑暗时；B、黑暗时强于光照时 C、光照时与黑暗时相等D、无法判断上述光照和黑暗时容器中O2的含量怎样变化 ？A、光照时比黑暗时多 B、光照时比黑暗时少 C、光照时与黑暗时相等 D、无法判断若在一昼夜给5小时光照，给19小时黑暗的情况下，此植物体消耗葡萄糖的毫克数与有机物含量变化依次是A
7、、330.68毫克，增加 B、330.68毫克，减少 C、260毫克，增加D、260毫克，减少若光照和黑暗时CO2的减少和增加量仍为题中所述，而光照条件下，每小时制造的葡萄糖为40毫克，这时光合作用强度与每小时制造葡萄糖45毫克相比应是A、增加 B、减少 C、基本不变 D、无法判断按中所述情况下，其呼吸作用强度变化情况是A、光照时强于黑暗时 B、光照时弱于黑暗时C、光照时与黑暗时相等 D、无法判断（2）将一株植物放置于密闭的容器中，用红外测量仪进行测量，测量时间均为1小时，测定的条件和结果如下表所示，（数据均在标准状况下测得，单位是ml）据此回答：在25条件下，若该植物在充分光照下1小时积累的
8、有机物都是葡萄糖，则1小时积累的葡萄糖的克数是 克。在25条件下，该植物在充分光照下1小时总共制造葡萄糖 克。如果一天有10小时充分光照，其余时间在黑暗下度过，如果光照时的温度是25，黑暗时的温度为15，则一昼夜积累葡萄糖 克。根据计算，种在新疆地区的西瓜比种在江浙一带甜的原因之一是 .五、知识拓展：1呼吸作用的实质：氧化分解有机物，释放能量，形成ATP 非氧化还原反应：如，水解对比：分解 有氧呼吸：有氧气参加的氧化还原反应 氧化还原反应 无氧呼吸：无氧气参加的氧化还原反应2有氧呼吸三个阶段的比较第一阶段第二阶段第三阶段场所反应物生成物生成ATP数量需氧与否3有氧呼吸、无氧呼吸的比较呼吸方式有
9、氧呼吸无氧呼吸场所先在细胞质基质中，后在线粒体中（主要在线粒体中）在细胞质基质中进行条件氧气，多种酶无所参加，多种酶物质变化葡萄糖彻底氧化分解，形成CO2和H2O葡萄糖分解不彻底，形成乳酸或酒精、CO2等能量变化释放大量能量，形成大量ATP释放少量能量，形成少量ATP，（还有部分能量储存在简单有机物中）特点受O2和温度等因素的影响有氧存在时，无氧呼吸受抑制联系第一阶段反应完全相同，并且都在细胞质基质中进行实质氧化分解有机物、释放能量，形成ATP意义为生命活动提供能量；呼吸作用产生的中间产物是合成另外一些物质的原料。4光合作用与呼吸作用的比较光合作用呼吸作用代谢类型合成代谢分解代谢哪些细胞进行叶
10、肉细胞、幼茎皮层细胞所有活细胞反应场所叶绿体细胞质基质、线粒体反应条件光、色素、酶酶、氧气物质变化CO2H2O（CH2O）O2C6H12O66H2O6O212H206CO2（有氧呼吸）C6H12O62C2H5OHCO2，C6H12O62C3H6O3（无氧呼吸）能量变化把光能转变成化学能储存在有机物中将有机物中的化学能释放出来，一部分转移到ATP中实质把二氧化碳和水转变成有机物，同时把光能转变成化学能，储存在有机物中。分解有机物，释放能量，产生ATP意义光合作用所制造的有机物是人类和动物食物的直接、间接来源；使大气中的CO2和O2的含量基本保持稳定、净化空气；将光能转变成化学能，为生物的生命活动
11、提供能量为生物体生命活动提供能源物质ATP为细胞呼吸过程中的中间产物提供了合成新物质的原料，细胞呼吸是体内有机物代谢的枢纽联系光合作用的产物为呼吸作用提供了物质基础有机物和氧气都可被呼吸作用所利用。呼吸作用产生的二氧化碳都可被光合作用所利用。5有关光合作用和呼吸作用的计算（1）光合作用和呼吸作用的原料和产物正好相反，但二者不是可逆过程（2）光合作用所需的CO2的二个来源：呼吸作用产生的从周围空气中吸收的（如是水生植物，则是从周围的水中吸收的） 光合作用释放的 O2的二个去向：用于呼吸作用呼吸作用用不完的，才释放到周围的空气中 光合作用制造（=生产、合成）的葡萄糖的二个去向：用于呼吸作用消耗呼吸
12、作用消耗不完的，才用于积累（3）发生时间： 光合作用（有光照时），呼吸作用（有光和无光时间）（4）只要温度相等，有光照和无光照情况下，植物的呼吸作用强度相等（5）标准状况下，1mol气体的体积是22.4升（L）；1升=1000毫升（ml）（6）摩尔数与质量的关系：摩尔数=物质的质量（克）/ 相对分子质量（或摩尔质量）（7）要注意单位的换算（8）一定要记牢光合作用和呼吸作用的总反应式；注意不要算错相对分子质量，最好记住：葡萄糖是180，CO2是44，O2是32（9）看懂数据及其相互关系，这是解这类题的关键。文字叙述式，利用一段文字直接给出有关数据表格式：在表格中给出相关数据坐标曲线式（有时加有方
13、格，是为了准确识别有关数据，1个方格代表一定的变化量），利用坐标系中的曲线所表示的数值来代表CO2、O2的吸收或释放的量（10）光合作用和呼吸作用的相对强弱（以绿色植物为例）：没有光合作用时，植物仍有呼吸作用，植物体内葡萄糖的总量减少，环境中的CO2量增加，O2减少有光合作用但弱于呼吸作用时， 植物体内葡萄糖的总量减少，环境中的CO2量增加，O2减少光合作用和呼吸作用的强度相等，植物体内葡萄糖的总量不变，环境中的CO2量不变，O2量不变光合作用强度大于呼吸作用，植物体内葡萄糖的总量增加，环境中的CO2量减少（减少部分即用来合成葡萄糖的增加部分），O2量增加（增加部分即是积累了多少葡萄糖时所释放的部分）不存在只进行光合作用而不进行呼吸作用的生物或细胞。六、思考题：51（多选）条件适宜的情况下，下列有关曲线表示正确的是（ ）52在实验条件下，测试某种恒温动物离体细胞的呼吸强度(E)受温度变化的影响，正确结果是（ ）答案：1.AC 2.C
