1、周应章工作室 必修 1 教学参考1呼吸、呼吸作用、需氧呼吸和厌氧呼吸辨析1、概念辨析（1）呼吸：指 机 体 与 外 界 环 境 之 间 气 体 交 换 的 过 程 。 植 物 的 呼 吸 比 较 简 单 ， 主 要指 从 外 界 吸 入 O2 排出 CO2 的 过 程 。 动 物 （ 高 等 动 物 ） 的 呼 吸 过 程 包 括 3 个 互 相 联 系的 环 节 （ 图 1） ： 外 呼 吸 （ 指机体的内环境与外界环境之间进行气体交换的过程，包 括 肺通 气 和 肺 换 气 ） 、 气 体 在 血 液 中 的 运 输 、 内 呼 吸 （ 指 组 织 细 胞 与 内 环 境 的 气 体 交
2、换和 O2 在细胞内的利用） 。内呼吸涉及组织细胞与内 环 境 的 物 质 交 换 过 程 。 内 环 境 是 指 人 体 内 （ 高 等 的 多 细胞 动 物 体 内 ） 的 细 胞 外 液 ， 是 人 体 细 胞 赖 依 生 存 的 液 体 环 境 ， 主 要 包 括 淋 巴 、 血 浆 和组 织 液 。 图 2 中 的 右 图 为 组 织 中 的 内 呼 吸 示 意 图 。图 2 内环境及内呼吸毛细血管毛细淋巴管（2）呼吸作用：又称细胞呼吸。是指某些有机物如葡萄糖等在活细胞内氧化分解并产生能量的化学过程。无论自养还是异养生物，生物体细胞内完成生命活动所需的能量都来自呼吸作用。广义的呼吸作
3、用包括需氧呼吸和厌氧呼吸。狭义的呼吸作用专指需氧呼吸，平时所说的呼吸作用往往指需氧呼吸。（3）需要呼吸：是活细胞吸收 O2，将葡萄糖等有机物质彻底氧化分解，放出 CO2 和形成水，并释放能量的过程。如以葡萄糖为底物时，大致分 3 个过程：糖酵解、柠檬酸循环、电子传递链。需氧呼吸的总反应式如下。（4）厌氧呼吸：指活细胞在无氧条件下，把某些有机物如葡萄糖、果糖等分解成不彻底的氧化产物，同时释放出能量的过程。该过程在微生物中又叫发酵作用，最常见的为酒精发酵和乳酸发酵，其总反应式如下。图 1酶C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2 + 12H2O + 大量能量周应章工作室 必修 1 教学参考2乳酸
4、发酵：C 6H12O6 2C3H6O3 (乳酸) + 少量能量酶酒精发酵：C 6H12O6 2C2H5OH(乙醇) + 2CO2 + 少量能量酶2、列表比较分析表 1 O 2 不足时不同生物或器官厌氧呼吸情况生物或器官 条件 供应能量方式 厌氧呼吸产物骨骼肌细胞 需氧呼吸、厌氧呼吸、磷酸肌酸水解 乳酸、ATP人等哺乳动物 红细胞 无论是否缺氧均进行厌氧呼吸 乳酸、ATP其他高等动物 需氧呼吸、厌氧呼吸 乳酸、ATP玉米胚、马铃薯块茎、甜菜块根 需氧呼吸、厌氧呼吸 乳酸、ATP上述植物其他器官 需氧呼吸、厌氧呼吸 酒精+CO 2、ATP植物大多数植物 需氧呼吸、厌氧呼吸 酒精+CO 2、ATP酵
5、母菌 厌氧呼吸 酒精+CO 2、ATP微生物乳酸菌O2不足只能进行厌氧呼吸 乳酸、ATP表 2 需氧呼吸的 3 个过程比较阶段项目 第一阶段 第二阶段 第三阶段场所 细胞溶胶 线粒体基质、嵴 线粒体内膜反应物 葡萄糖 丙酮酸+H 2O NADH（H） 、FADH2（H）+O 2生成物 丙酮酸、NADH（H） 、ATP CO2、NADH（H） 、FADH2（H） 、ATPH2O产生 ATP 2 2 26与氧的关系 无关 有关（但不需氧） 需氧（参与反应）表 3 需氧呼吸与厌氧呼吸比较呼吸类型项目 需氧呼吸 厌氧呼吸场所 细胞溶胶、线粒体 细胞溶胶条件 O2、酶 酶产物 CO2 + H2O 酒精
6、+ CO2 或乳酸不同点 能量 大量，30ATP 少量，2ATP联系 第一阶段（糖酵解）相同实质 分解有机物，释放能量，合成 ATP相同点 意义 为生物体各项生命活动提供能量、细胞呼吸是细胞代谢的中心（中间产物是糖、脂肪、蛋白质转化的枢纽）3、解题突破的几个规律由：需氧呼吸 C6H12O6 6O2 6CO2 30ATP厌氧呼吸 C6H12O6 2C2H5OH 2CO2 2ATP 可得：基础规律一：细胞有氧呼吸该比值为 11，无氧呼吸该比值为 02。基础规律二：消耗等量的葡萄糖，厌氧呼吸与需氧呼吸产生的摩尔数之比为 13。基础规律三： 产 生 等 量 的 ATP， 厌 氧 呼 吸 与 需 氧 呼
7、 吸 消 耗 的 葡 萄 糖 的 摩 尔 数 之 比 约 为15 1。周应章工作室 必修 1 教学参考3拓展规律一：若 O2 吸收 = CO2 放出 ，只进行有氧呼吸；若 O2 吸收 CO2 放出 ，器官既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸；若 O2 吸收 = 0，有 CO2 放出 ，只进行无氧呼吸。拓展规律二：当 O2 吸收 CO2 放出 ，表明此时需氧呼吸 CO2 放出 = 需氧呼吸 O2 吸收 ，多余的 CO2 为厌氧呼吸释放。4、典型例题分析例 1、在水稻种子萌发初期，胚细胞内不可能进行的代谢途径是（ ）A葡萄糖 CO 2 +水 B葡萄糖 酒精CO 2C葡萄糖 纤维素 DN2 NH 3诊断分
8、析：萌发初期处于相对缺氧状态，部分细胞会进行厌氧呼吸。而萌发伴随着细胞分裂，需要合成新的细胞壁，其主要成分为纤维素和果胶，二者均由葡萄糖合成。答案：D例 2、下图中曲线 a 表示水稻根有氧呼吸和无氧呼吸所释放的 CO2总量的变化，曲线 b表示有氧呼吸释放的 CO2 量的变化， 则表示无氧呼吸释放的 CO2 量的变化是下图中的（ ）A B C D诊断分析：题中给出的图形是完整细胞呼吸 O2 吸收和 CO2 释放的一部分，完整图形如右图。当外界氧浓度升高到一定程度时，水稻根细胞 O2 吸收量等于 CO2 释放量（c 点） ，此时细胞只进行需氧呼吸。c 点前，水稻即进行需氧呼吸又进行厌氧呼吸，厌氧呼
9、吸的一个典型特征是O2 存在受抑制，当 O2 浓度达到一定时，厌氧呼吸被完全抑制。答案：B例 3、为了研究在大豆种子萌 发和生长过程中糖类和蛋白 质的相互关系，某研究小 组在25、黑暗、无菌、湿润的条件下萌发种子，然后 测定在不同 时间种子和幼苗中相关物质的含量，结果如图所示：（1）在观察时间内，图中可溶性糖含量的变化是 ，萌发前营养物质主要储存在大豆种子的 中，其结构是由 发育而来。周应章工作室 必修 1 教学参考4（2）上图表明：糖类和蛋白质之间的关系是 ，糖 类在 过程中产生一些中间产物，可以通过一定生理 过程加上氨基生成相对应 的 。（3）如果在同样条件下继续培养， 预测上图曲线最终变
10、化趋势 是 ，其原因是 。诊断分析：双子叶植物种子储存营养物质的结构一般为子叶，由受精卵发育而来。三大营养物质（糖类、脂肪、氨基酸）转换的枢纽是细胞呼吸的中间产物，如糖类经细胞呼吸的丙酮酸或二碳化合物可经一系列反应生成甘油、脂肪酸或相应的氨基酸。而蛋白质也可经一系列反应生成糖类的细胞呼吸的中间产物，再转变成糖类。题中要求从图中信息分析，由图可见，总糖减少，而蛋白质增加，故题中主要发生由糖类转换成蛋白质的过程。答案：（1）先增加，然后保持相对稳定 子叶 受精卵 （2）糖类可转换成蛋白质 氧化分解（细胞呼吸） 氨基酸 （3）下降 黑暗条件下无光合作用并且呼吸作用消耗有机物例 4、水果贮藏保鲜时，降低呼吸的环境条件是（ ） A低 O2、高 CO2、零上低温 B低 CO2、高 O2、零下低温 C无 O2、高 CO2、零上低温 D低 O2、无 CO2、零下低温 诊断分析：水果保鲜，必须在零上低温，因冷冻使细胞结冰而破裂，无法保鲜，排除B、D 选项。无 O2 时植物进行厌氧呼吸，分解葡萄糖产生酒精和 CO2，随 O2 浓度的增加，厌氧呼吸受抑制，细胞呼吸逐渐降低，当降到一个最低点后，O 2 浓度再升高，植物体有氧呼吸逐渐增强。所以，低 O2 高 CO2 时细胞呼吸最弱。 答案：A
