第30课时细胞呼吸和新陈代谢的类型

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1、丰宁一中2011年高考生物总复习第30课时上课安排三(4)班三(5)班三(6)班9月日第节第节第节【复习内容和目标】细胞呼吸和新陈代谢的类型【教材分析】本节内容在高考中常常结合光合作用，人体营养物质的代谢，内环境稳态一起综合运用，考查考生的综合分析应用能力。〖复习重点〗有氧呼吸过程；化能合成作用【教材处理】呼吸作用→有氧呼吸→无氧呼吸→同化作用和异化作用。【复习过程】一、有氧呼吸和无氧呼吸植物体内每时每刻都进行着呼吸作用。植物的呼吸作用有两种类型：有氧呼吸和无氧呼吸。线粒体是植物细胞进行有氧呼吸的主要场所。1.有

2、氧呼吸是指在有氧的条件下，葡萄糖在酶的作用下彻底氧化分解成为二氧化碳和水的过程：(1)葡萄糖初步分解成为丙酮酸、[H]，并且释放少量的ATP，场所：细胞质基质C6H12O6酶2CH3COCOOH+4[H]+能量（其中转化成2ATP）(2)丙酮酸彻底水解成为二氧化碳、[H]，且释放少量的ATP，场所：线粒体基质2CH3COCOOH+6H2O酶6CO2+20[H]+能量（其中转化成2ATP）(3)前两步产生的[H]与氧气结合生成水，并释放大量的ATP，场所：线粒体内膜24[H]+6O2酶12H2O+能量（其中转化成3

3、4ATP）总：C6H12O6+6O2+6H2O酶6CO2+12H2O+能量（2870KJ/mol其中共转化成38ATP）2.无氧呼吸是指在无氧条件下，葡萄糖在不同酶的作用下，分解成为酒精和二氧化碳，或者转化成为乳酸的过程：(1)生成酒精的无氧呼吸：C6H12O6酶2C2H5OH+2CO2+能量（225.94KJ/mol其中转化成2ATP）（高等植物）(2)生成乳酸的无氧呼吸：C6H12O6酶2CH3CHOHCOOH+能量（196.65KJ/mol其中转化成2ATP）（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米的胚，人和高等动物）

4、3.有氧呼吸与无氧呼吸的比较：有氧呼吸无氧呼吸进行场所先是细胞质基质，后是线粒体。细胞质基质是否需氧需游离的氧分子参加不需要游离的氧分子分解产物无机物（CO2、H2O）简单的有机物（酒精、乳酸）放能情况多（2780千焦）合成38个ATP少（196.65千焦）合成2个ATP4.全面理解和认识有氧呼吸的过程在有氧呼吸的过程中，葡萄糖分子要经过一系列复杂的化学反应逐步氧化分解。全过程可分为三个阶段：如下图。从物质变化、能量变化、发生场所等方面具体把握每一阶段的特点。第一阶段：葡萄糖无氧酵解（简称为糖酵解）1.从物质变化

5、方面看：一分子葡萄糖（C6H12O6）分解成2分子丙酮酸（C3H4O36），并且发生氧化（脱氢），产生4个［H］。2.从能量变化方面看：由于葡萄糖初步分解，故释放能量少，形成2分子ATP。3.从上图可以看出，这一阶段不是在线粒体而是在细胞质的基质中进行。（2ATP）第二阶段：丙酮酸氧化（脱氢）脱羧（生成CO2）1.从物质变化方面看：2分子丙酮酸分解（需要6H2O参与反应）产生6分子CO2，同时脱下20个［H］。2.从能量变化看：释放少量能量，形成2分子ATP。3.这一步发生在线粒体的基质中，要有大量相关的酶参与催

6、化。反应式如下：第三阶段：水的生成1.从物质变化方面看：前两个阶段脱下的24［H］经过一系列物质的传递与6分子O2结合成12分子H2O。2.从能量变化看：在氧化氢的过程中，释放大量能量，形成34分子ATP。3.这一阶段发生在线粒体的内膜。该阶段产能多。反应式如下：，因此，呼吸作用的总反应式为：5.有氧呼吸和无氧呼吸的过程分析及比较1.有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解2.有氧呼吸和无氧呼吸的比较6特别提醒：（1）不同生物无氧呼吸的产物不同，其原因在于催化反应的酶不同。（2）原核生物无线粒体，有些原核生物仍可进行有氧呼吸

7、。（3）微生物的无氧呼吸也称为发酵，但动植物的无氧呼吸不能称为发酵。在分析有氧呼吸和无氧呼吸物质变化的数量关系时有如下规律（底物为葡萄糖时）：不消耗O2，释放CO2只进行无氧呼吸；O2吸收量=CO2释放量只进行有氧呼吸；O2吸收量＜CO2释放量两种呼吸方式同时进行，多余CO2来自无氧呼吸；酒精量=CO2量只进行无氧呼吸；酒精量＜CO2量两种呼吸方式同时进行，多余CO2来自有氧呼吸。6.影响呼吸速率的因素及实践应用1.内部因素——遗传因素（决定酶的种类和数量）（1）不同种类的植物细胞呼吸速率不同，如旱生植

8、物小于水生植物，阴生植物小于阳生植物。（2）同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸速率不同，如幼苗期、开花期细胞呼吸速率较高，成熟期细胞呼吸速率较低。（3）同一植物的不同器官细胞呼吸速率不同，如生殖器官大于营养器官。2.环境因素（1）温度①呼吸作用在最适温度（25～35℃）时最强，超过最适温度，呼吸酶的活性降低甚至变性失活，呼吸受抑制；低于最适温度，酶活性下降，呼吸受抑制。