内容正文:
第2课时 无氧呼吸及影响细胞呼吸速率的因素
一、无氧呼吸的过程
1.场所:胞质溶胶。
2.过程
(1)第一阶段(糖酵解):和有氧呼吸完全相同。
(2)第二阶段(氧化型辅酶的再生):一系列酶催化[H]与丙酮酸反应,将丙酮酸还原成乳酸或酒精等,[H]再生为氧化型辅酶。
3.发酵:指微生物细胞内有机物不彻底氧化分解的过程,最常见的是酒精发酵和乳酸发酵。
归纳总结 有氧呼吸和无氧呼吸的比较
项目
有氧呼吸
无氧呼吸
区别
反应条件
有氧、有氧呼吸酶
无氧、无氧呼吸酶
呼吸场所
第一阶段在胞质溶胶中,第二、三阶段在线粒体内
全过程都在胞质溶胶中
分解产物
CO2和H2O
CO2、酒精或乳酸
释放能量
较多
很少
联系
①其实质都是分解有机物,释放能量,生成ATP供生命活动需要;②二者的第一阶段相同;③有氧呼吸是在无氧呼吸的基础上进化而来的
(1)不同生物无氧呼吸的产物不一定相同( )
(2)人体细胞在有氧或无氧状态下均可产生CO2( )
(3)无氧呼吸是对有机物不彻底的氧化分解,大部分能量没释放出来,所以无氧呼吸释放的能量较少( )
答案 (1)√ (2)× (3)√
酵母菌是兼性厌氧型生物,也是研究细胞呼吸的常用生物。
(1)酵母菌有氧呼吸与无氧呼吸的相同点有 。
①都在线粒体中进行 ②都需要酶 ③都需要氧 ④都产生ATP ⑤都经过生成丙酮酸的阶段
(2)正常状态下,若酵母菌呼吸过程中消耗O2的量为a,产生CO2的量为b,则当a=b时,细胞只进行 ;而当 时,细胞既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸。
提示 (1)②④⑤ (2)有氧呼吸 a<b
二、影响细胞呼吸速率的因素
1.细胞内ATP/ADP是调节细胞呼吸速率的关键因素
ATP的浓度可影响糖酵解过程中催化第三步反应的酶的活性,进而影响细胞呼吸的速率。当细胞内ATP供应充足时,ATP/ADP升高,细胞呼吸过程中关键酶的活性下降,细胞呼吸速率下降;反之,ATP/ADP下降,细胞呼吸速率升高。
2.温度对细胞呼吸速率的影响
温度主要是影响与细胞呼吸有关的酶的活性。在某温度条件下,细胞呼吸速率最大,该温度即为细胞呼吸的最适温度。当温度低于最适温度时,细胞呼吸速率会随着温度的升高而升高;当温度高于最适温度时,细胞呼吸速率会随着温度的升高而下降。
3.氧浓度对细胞呼吸速率的影响
细胞所处环境的氧浓度既会影响有氧呼吸的速率,也会影响无氧呼吸的速率。对于既能进行无氧呼吸又能进行有氧呼吸的细胞而言,当环境氧浓度为0时,细胞只能进行无氧呼吸,随着氧浓度的升高,细胞无氧呼吸速率逐渐下降,而有氧呼吸速率逐渐升高,最终细胞只靠有氧呼吸供能。
4.细胞呼吸原理的实际应用
措施
目的
冬季给养殖动物防寒保暖
降低其细胞呼吸速率,提高饲料利用率
作物生长期中耕松土
增加土壤通气量,促进作物根部的有氧呼吸,有利于作物吸收矿质元素
夜间适当降低栽培温室的温度
降低细胞呼吸速率,以减少有机物的消耗
粮食晒干储存
粮食和果蔬在低温、低氧的环境中储存
利用酵母菌酿酒时,先通气,之后再控制无氧条件
先促进酵母菌的有氧呼吸,使之迅速增殖;后促进无氧呼吸,积累酒精
(1)有氧运动可抑制体内乳酸的形成( )
(2)农田长期水淹后会造成植物烂根与无氧呼吸有关( )
(3)无氧呼吸只能在完全没有氧气的环境中进行( )
答案 (1)√ (2)√ (3)×
下图为酵母菌在不同氧浓度下的细胞呼吸曲线,请分析以下问题:
1.图中P点和Q点时的呼吸方式分别是什么?
提示 P点:只进行有氧呼吸;Q点:只进行无氧呼吸。
2.B点(AB=BC)时有氧呼吸和无氧呼吸利用的葡萄糖一样多吗?
提示 不一样。
3.QR区段CO2释放量急剧减少的主要原因是什么?
提示 随着O2含量增加,无氧呼吸受到抑制,有氧呼吸仍较弱。
4.OQP的面积表示什么?
提示 无氧呼吸释放的CO2量。
1.如图①~④表示真核生物细胞呼吸的部分过程,其中可以在胞质溶胶中发生的是( )
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
答案 B
解析 ①是有氧呼吸的第二、三阶段,发生在线粒体中;②和③表示两种类型的无氧呼吸,均发生在胞质溶胶中;④表示ATP的合成,可发生在胞质溶胶中。
2.种子在浸水和不浸水的情况下进行细胞呼吸,都能产生( )
A.葡萄糖 B.丙酮酸 C.酒精 D.乳酸
答案 B
解析 丙酮酸是种子在有氧和无氧条件下细胞呼吸的共同产物。
3.下列关于细胞呼吸的叙述,正确的是( )
A.种子风干脱水后呼吸强度增强
B.田间淹水可导致水稻根系发生无氧呼吸
C.破伤风杆菌