呼吸
细胞呼吸是高一生物最重要的代谢主线之一。学习这一章时,必须先把“人体呼吸”和“细胞呼吸”区分开,再按“条件 - 场所 - 产物 - 能量 - 应用”这条线复习。
学习目标
- 区分细胞呼吸和人体呼吸。
- 掌握有氧呼吸和无氧呼吸的主要区别。
- 了解有氧呼吸三个阶段及主要场所。
- 能结合生活生产现象分析呼吸速率变化。
核心概念
- 细胞呼吸是细胞内有机物氧化分解并释放能量的过程。
- 有氧呼吸需要氧气,分解较彻底,释放能量较多。
- 无氧呼吸分解不彻底,释放能量较少。
- 呼吸作用是细胞形成 ATP 的重要来源。
知识点讲解
1. 有氧呼吸
有氧呼吸一般分三个阶段:
- 第一阶段:在细胞质基质中进行
- 第二阶段:在线粒体基质中进行
- 第三阶段:在线粒体内膜上进行
其特点:
- 需要氧气
- 有机物分解较彻底
- 释放能量较多
- 形成较多 ATP
2. 无氧呼吸
无氧呼吸通常在细胞质基质中进行,不需要氧气或在氧气不足时更明显。
不同生物无氧呼吸产物不同:
- 酵母菌:酒精和二氧化碳
- 人体骨骼肌细胞:乳酸
3. 有氧呼吸和无氧呼吸的比较
比较时至少从以下几方面答题:
- 是否需要氧气
- 场所
- 产物
- 分解是否彻底
- 释放能量多少
4. 呼吸作用的应用
常见情境:
- 水果低温储藏:降低呼吸速率,减少有机物消耗
- 晒干种子后保存:降低含水量,减弱呼吸作用
- 农田及时松土:促进根细胞有氧呼吸
- 粮食储藏低温、低湿、低氧:减少呼吸消耗
对比表
| 项目 | 有氧呼吸 | 无氧呼吸 |
|---|---|---|
| 是否需氧 | 是 | 否或缺氧时明显 |
| 主要场所 | 线粒体,第一阶段在细胞质基质 | 细胞质基质 |
| 分解程度 | 较彻底 | 不彻底 |
| 释放能量 | 多 | 少 |
| 常见产物 | 二氧化碳和水 | 酒精和二氧化碳或乳酸 |
易错点
- 把细胞呼吸等同于吸气呼气。
- 忘记有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质。
- 认为无氧呼吸完全不释放能量。
- 混淆酵母菌和人体骨骼肌细胞无氧呼吸产物。
规则总结
- 细胞呼吸本质是有机物氧化分解并释放能量。
- 线粒体是有氧呼吸主要场所,但不是唯一场所。
- 无氧呼吸释放能量少,但在某些条件下仍有重要意义。
- 生产生活中很多保鲜和增产措施都与调控呼吸作用有关。
练习题
- 有氧呼吸的主要场所是什么?
- 酵母菌无氧呼吸通常产生什么?
- 为什么低温通常有利于水果保鲜?
- 为什么促进根系有氧呼吸有利于植物生长?
参考答案
- 线粒体,但第一阶段在细胞质基质中进行。
- 酒精和二氧化碳。
- 因为低温可降低酶活性和呼吸速率,减少有机物消耗。
- 因为有氧呼吸释放能量更多,更有利于根细胞吸收和代谢活动。
关联知识
这一专题会与酶、ATP、主动运输、农业生产、食品储藏等内容结合,是高中生物能量代谢部分的主干知识。