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第2课时 无氧呼吸、细胞呼吸原理的应用
[学习导航] 1.概述无氧呼吸的过程， 并列表比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同。2.联系日常
生活中的实例，了解细胞呼吸原理的应用。
[重难点击] 有氧呼吸和无氧呼吸的异同。
课堂导入
方式一：马拉松运动全程距 离26英里385码，合42.195公里，这是一项考验运动员意志品
质的运动，运动员在比赛中会产 生强烈的肌肉酸疼的感觉；被水淹的农作物会出现烂根现象，
最终导致植物死亡。这些情景都与细胞的无 氧呼吸有关。无氧呼吸和有氧呼吸有什么不同？
怎样利用细胞呼吸的原理来解决生产生活中的实际问题呢 ？

方式二：收获的农作物要进行较长时间的保存，什么条件下保存最合适呢？这就要用到细 胞
呼吸的原理。
一、无氧呼吸

1．条件：无氧条件下。
2．场所：细胞质基质。
3．过程：第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同，第二个阶 段是丙酮酸在不同酶的
催化作用下分解成酒精和二氧化碳，或者转化成乳酸。
4．类型 (1)C
6
H
12
O
6
――→2C
3
H
6
O
3
(乳酸)＋少量能量。
(2)C
6
H< br>12
O
6
――→2C
2
H
5
OH(酒精)＋ 2CO
2
＋少量能量。
5．概念
(1)无氧呼吸是指细胞在无氧条件下， 通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成不
彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。 < br>(2)酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫做发酵，因产物不同分别称为酒精发酵和乳酸
发酵 。
合作探究
1．1 mol葡萄糖分解成乳酸时，只释放出196.65 kJ的能量，其中有61.08 kJ的能量储存在
酶
酶

ATP中，其 余的能量以热能的形式散失。那么，1 mol葡萄糖通过乳酸发酵可形成多少mol
的ATP？其能量转换效率是多少？
答案 可形成2 mol的ATP，其能量转换效率是31.06%。
2．无氧呼吸释放的能量为什么比有氧呼吸少？
答案 无氧呼吸是有机物不彻底的氧化分解，还有很大一部分能量存在于不彻底的氧化产物
乳酸和酒精中。
3．剧烈运动过后的肌肉酸疼是怎样造成的？
答案 剧烈运动，氧气供应不足，肌肉细胞无氧呼吸产生了乳酸。

1．有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是( )
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过程
A．①②⑤ B．②③④ C．②③⑤ D．②④⑤
答案 D
解析 生物体内的化学反应都需要酶的催化；有氧呼吸与无氧呼吸的第 一阶段都在细胞质基
质中进行且都产生丙酮酸；有氧呼吸与无氧呼吸的实质相同，都是分解有机物，释放 能量，
形成ATP的过程。
一题多变
判断正误：
(1)哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸( )
(2)长跑时，人体产生的CO
2
是有氧呼吸和无氧呼吸的共同产物( )
(3)马铃薯块茎进行无氧呼吸能产生乳酸( )
答案 (1)√ (2)× (3)√
二、细胞呼吸原理的应用

1．影响细胞呼吸的因素
(1)温度、pH：通过影响酶的活性影响细胞呼吸的速率。
(2)氧气浓度
①氧气是有氧呼吸必需的，在一定范围内，氧气浓度的增加有利于有氧呼吸。
②无氧呼吸不需要氧气，氧气抑制无氧呼吸。
(3)二氧化碳
二氧化碳浓度增加，细胞呼吸的速率下降。

2．细胞呼吸原理的应用
(1)包扎伤口时，要选用透气的消毒纱布或者创可贴。
(2)控制通气情况，发酵生产各种酒、醋、味精等产品。
(3)作物栽培时，要及时疏松土壤等。
(4)提倡慢跑：促进肌细胞有氧呼吸，防止无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀。
合作探究 1．下表是某植物器官(无氧呼吸产生酒精和二氧化碳)随氧气浓度变化无氧呼吸和有氧呼吸
强度的 变化，据表分析：
氧气浓度(%)
无氧呼吸放出的CO
2
量
有氧呼吸放出的CO
2
量
总CO
2
释放量
0
10
0
10
2.5
7
2
9
5
3
3
6
7.5
1
6
7
10
0
8
8
12.5
0
10
10
(1)氧气浓度对有氧呼吸和无氧呼吸有什么影响？
答案 氧气对有氧呼吸有促进作用，对无氧呼吸有抑制作用。
(2)O
2
浓度为零时、在2 .5%～10%之间时、在10%以上时，该器官的细胞呼吸方式有什么不
同？
答案 O2
浓度为零时，只进行无氧呼吸；O
2
浓度在2.5%～10%时，进行有氧呼吸 和无氧呼
吸；O
2
浓度在10%以上时，只进行有氧呼吸。
(3)O
2
浓度为5%时，有氧呼吸和无氧呼吸释放的CO
2
量相等，二者消耗的葡萄糖是不 是也
一样多？
答案 不是。根据有氧呼吸和无氧呼吸的方程式可以看出：有氧呼吸时，1C< br>6
H
12
O
6
→6CO
2
；
无氧呼 吸时，1C
6
H
12
O
6
→2CO
2
。所 以当有氧呼吸和无氧呼吸释放的CO
2
量相等时，二者消
耗的葡萄糖之比是1∶3。
2．酵母菌是兼性厌氧型微生物，利用酵母菌酿酒时，如何控制发酵罐的通气情况才能获得
最高 的产量？
答案 早期通气——促进酵母菌有氧呼吸，利于菌种繁殖；后期密封发酵罐——促进酵母菌< br>无氧呼吸，利于产生酒精。

2．如图表示某植物的非绿色器官在不同的氧浓度下O< br>2
吸收量和CO
2
生成量的变化，请据
图回答下面的问题：

(1)图中曲线QR区段CO
2
生成量急剧减少的主要原因 是_______________________________
_____________ __________________________________________________ _________。
(2)在原图中绘出无氧呼吸产生的CO
2
随氧气浓度变化而变化的曲线。
(3)若图中的AB段与BC段的距离等长，说明此时有氧呼吸释放的CO
2
与无氧呼吸释放的
CO
2
相比________(填“一样多”或“更多”或“更少”)，有氧呼吸消耗 的葡萄糖量是无氧
呼吸的________倍。
(4)在长途运输新鲜蔬菜时，常常向塑料袋 中充入氮气，目的是
_____________________________________ ___________________________________。
你认为氧浓度应调节到________点的对应浓度，更有利于蔬菜的运输。
答案 (1)氧气浓度增加，无氧呼吸受抑制，而有氧呼吸很弱
(2)如图(点线)所示(所绘曲线应能表现下降趋势，并经过Q、B以及P点在x轴上的投影点)

1
(3)一样多 (4)降低呼吸强度，减少有机物的消耗 R
3
解析 Q点只进行无氧呼吸，P点只进行有氧呼吸，B点有氧呼吸、无氧呼吸释放的CO2
量相等，R点释放的CO
2
量最少，此时有利于蔬菜运输。
一题多变
以下甲、乙两图都表示苹果组织细胞中CO
2
释放量和O
2
吸收量的 变化。下列相关叙述不正
确的是( )

A．甲图中氧浓度为a时的情况对应的是乙图中的A点
B．甲图中氧浓度为b时的情况对应的是乙图中的CD段
C．甲图的a、b、c、d四个浓度中c是最适合贮藏的氧浓度
D．甲图中氧浓度为d时没有酒精产生
答案 B
解析 甲图中氧浓度为a时，细胞 只释放CO
2
不吸收O
2
，说明细胞只进行无氧呼吸，对应
乙图中的 A点，A项正确；甲图中氧浓度为b时，CO
2
的释放量远远大于O
2
的吸收 量，说
明既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，且无氧呼吸强度大，应对应乙图中AC段之间，B项错
误；贮藏植物器官应选择CO
2
产生量最少即细胞呼吸最弱时(图甲中的c点)的氧浓度，故 C
项正确；氧浓度为d时，CO
2
的释放量与O
2
的吸收量相等，细 胞只进行有氧呼吸，因此没
有酒精产生，D项正确。