資源簡介

5.3 細胞呼吸的原理和應用（第二課時學案）
二、有氧呼吸
【實驗一】將酵母菌細胞破碎后進行離心處理，獲得上清液(細胞質基質)和沉淀物(線粒體)兩部分，與未 離心處理過的酵母菌培養液分別放入 3 支試管內，往 3 支試管內分別加入等量的氧氣、葡萄糖、熒光素
和熒光素酶，一段時間后，檢測各試管內的變化情況。
組別 加入的細胞成分 實驗結果
1 號 線粒體 葡萄糖的量不變，沒有熒光
2 號 細胞質基質 葡萄糖的量減少，有丙酮酸生成，微弱熒光出現
3 號 線粒體和細胞質基質 葡萄糖的量減少，有 CO2 生成以及較強熒光出現
（1）葡萄糖 （填“ 能”或“不能” ）被線粒體分解；
（2）分解葡萄糖的分解發生場所是 ，產物有 ；
（3）推測線粒體中能發生的化學反應是 。推測酵母細胞呼吸
過程中的能量變化是 。
（一）有氧呼吸的過程
1 、第一階段：
(
場所：
) (
產能情況
：
，
其中絕大多數以
形式散失，極少數用于
。
PS
：
1
、
NAD
+
(
氧化型輔酶
I)+H
+
+2e
-
NADH
(
型輔酶
I)
NADH
的作用：
1
、活潑的
劑；
2
、儲存活躍的
2
、線粒體的結構
（
1
）線粒體增大膜面積的方式：
（
2
）線粒體增大膜面積的意義：
（
3
）有氧呼吸的酶分布在：
（
4
）線粒體的功能：
)物質變化：C6H12O6 酶
【實驗二】使用超聲波將線粒體破碎，分離線粒體膜狀結構和線粒體基質，加入等量的氧氣、丙酮酸、
熒光素和熒光素酶，一段時間后，檢測各試管變化情況。
組別 加入的細胞成分 實驗結果
4 號 只含線粒體膜狀結構 丙酮酸的量不變，沒有熒光出現
5 號 只含線粒體基質 丙酮酸減少，產生 CO2 ，微弱熒光出現
6 號 有線粒體膜狀結構和基質 丙酮酸減少，產生 CO2 ，較強的熒光出現
（1）丙酮酸分解的場所是 ，產物有 ；
（2）線粒體的膜狀結構有沒有參與呼吸的過程？
2 、第二階段：
場所：
物質變化：
產能情況： ，其中絕大多數以 形式散失，極少數用于 。
【實驗三】超聲波震碎線粒體之后，內膜自然卷成了顆粒朝外的小囊泡，其具有氧化[H]的功能。用胰蛋
白酶處理小囊泡后，即無法氧化[H] 。把這些顆粒重新裝上，又可以氧化[H] 。這些小顆粒后被證實是線粒
體內膜上一系列的酶。
通過以上事實可以確定在線粒體內膜上發生了什么樣的反應？誰在氧化[H]？產物是什么？
3 、第三階段：
場所：
物質變化：
產能情況： ，其中絕大多數以 形式散失，極少數用于 。
（二）有氧呼吸總結
1 、有氧呼吸總反應式： 2 、依據反應式總結有氧呼吸的定義：有氧呼吸是指細胞在 的參與下，通過多種酶的催化作用，把 葡萄糖等有機物 ，產生 和 ，釋放能量，生成大量 的過程。
3 、反應式中“ 能量”可否用 ATP 代替？箭頭可否用等號代替？
4 、反應式中每種物質在第幾階段參與/生成？場所是哪里？
（1）葡萄糖在第 階段參與，場所是 。
（2）氧氣在第 階段參與，場所是 。
（3）水在第 階段參與，場所是 。在第 階段生成，場所是 。
（4）CO2 在第 階段生成，場所是 。
（5）能量在第 階段生成，場所是 。
5 、反應式中 O 元素的走向是什么？
6 、進入線粒體分解的有機物是什么？
7 、有氧呼吸必須要線粒體參與嗎？
8 、能有氧呼吸的生物有哪些？
9 、在細胞內，1mol 葡萄糖徹底氧化分解可以釋放出 2870kJ 的能量，可使 977.28kJ 左右的能量儲存在 ATP 中，其余的能量則以熱能的形式散失掉了。請你計算一下，有氧呼吸的能量轉化效率大約是多少，這些
能量大約能使多少 ADP 轉化為 ATP
10 、與體外燃燒有機物相比，有氧呼吸有何特點？
11、與燃燒迅速釋放能量相比，有氧呼吸是逐級釋放能量的，這對于生物體來說具有什么意義
三、無氧呼吸
（一）無氧呼吸過程
1 、第一階段：
場所：
物質變化：
產能情況： ，其中絕大多數以 形式散失，極少數用于 。
2 、第二階段：
場所：
物質變化：
產能情況： 。
（二）無氧呼吸總結
1 、無氧呼吸總反應式：（1）產酒精：
（2）產乳酸：
2 、反應式中每種物質在第幾階段參與/生成？場所是哪里？
（1）葡萄糖在第 階段參與，場所是 。
（2）酒精在第 階段生成，場所是 。
（3）CO2 在第 階段生成，場所是 。
（4）乳酸在第 階段生成，場所是 。
（5）能量在第 階段生成，場所是 。
2 、能產酒精/乳酸的生物有哪些？
（1）酒精： （2）乳酸：
3 、這些生物只能進行無氧呼吸嗎？
4 、無氧呼吸有何意義？
5 、為什么無氧呼吸產物不同？
6 、無氧呼吸是否徹底將有機物氧化分解？
否。有氧呼吸徹底將有機物氧化分解釋放大量能量，其中絕大多數以 形式散失，極少數用
于 。而無氧呼吸不徹底分解有機物，其中絕大多數能量存留在 中，極少數釋
放出來，其中釋放出來的部分絕大多數以 形式散失，極少數用于 。
8 、什么叫發酵？發酵類型有哪些？
酵母菌、乳酸菌等 的 呼吸叫作發酵。
產生酒精的叫作 發酵，產生乳酸的叫作 發酵。
8、總結無氧呼吸的定義：在沒有 參與的情況下，葡萄糖等有機物經過 分解，釋放 能
量的過程，就是無氧呼吸。
9 、比較有氧和無氧呼吸，總結細胞呼吸的定義：細胞呼吸是指有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，
生產成 或其他產物，釋放 并生成 的過程。
10 、細胞呼吸有何意義：
（1）所有生物的生存都離不開細胞呼吸釋放的 。細胞呼吸能為你生物體提供 。
（2）細胞呼吸是生物體代謝的 。 、 和 的代謝都可以通過細胞呼吸聯 系起來。①呼吸的中間產物可以轉化成 、 等非糖類物質；② 物質代謝形成的
某些產物與細胞呼吸的 相同，這些物質可以進一步形成 ；
11、比較有氧呼吸和無氧呼吸的異同
呼吸類型 有氧呼吸 無氧呼吸
不 同 點 反應物
場所
幾個階段
最終產物
氧化分解程度
能量產生多少
各階段能量釋放情況
ATP 產生量
相 同 點 實質
聯系
12 、判斷呼吸方式的類型：
（1）CO2/O2= 1 ：
CO2/O2 >1 ：
CO2/O2 <1：
（2）酒精產量= CO2 產量：
（3）不消耗 O2 只產生 CO2 ：
（4）有水生成：
（5）有 CO2 生成：
（6）無 CO2 生成：
13 、計算：
（1）若細胞呼吸產生的 CO2 ：消耗的 O2=2:1 ，求有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖之比。 （2）若細胞呼吸產生的 CO2 ：酒精=2:1 ，求有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖之比。

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