一、比较需氧呼吸与厌氧呼吸
项目
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需氧呼吸
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厌氧呼吸
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不
同
点
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条件
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需O2
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不需O2
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场所
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细胞溶胶(第一阶段)、线粒体(第二、三阶段)
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细胞溶胶
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分解程度
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葡萄糖被彻底分解
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葡萄糖分解不彻底
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产物
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CO2、H2O
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乳酸或乙醇和CO2
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能量释放
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大量能量
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少量能量
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相
同
点
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本质
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氧化分解有机物,释放能量,生成ATP供生命活动所需
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过程
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第一阶段(从葡萄糖到丙酮酸的糖酵解)完全相同
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意义
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(1)为生物体的各项生命活动提供能量;
(2)为体内其他化合物的合成提供原料
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归纳总结
1.需氧呼吸与厌氧呼吸的图解
提示:有线粒体的生物一定能进行需氧呼吸,但必须在有氧条件下;无线粒体的生物有的也能进行需氧呼吸,如需氧型细菌。
2.根据细胞呼吸中物质变化的数量关系来判断细胞呼吸的方式
(1)依据O2吸收量和CO2释放量判断
①不消耗O2,释放CO2―→只进行厌氧呼吸;
②O2吸收量=CO2释放量―→只进行需氧呼吸;
③O2吸收量2释放量―→两种呼吸方式同时进行,且多余CO2来自厌氧呼吸。
(2)依据乙醇和CO2生成量判断
①乙醇量=CO2量―→只进行厌氧呼吸;
②乙醇量2量―→两种呼吸方式同时进行,且多余CO2来自需氧呼吸。
例1 下列有关细胞呼吸的叙述,正确的是( )
A.需氧呼吸产生CO2,厌氧呼吸不产生CO2
B.需氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与O2结合生成水
C.厌氧呼吸不需要O2的参与,该过程有[H]的积累
D.相同质量的油脂和糖元彻底氧化分解,油脂释放的能量多
答案 D
解析 需氧呼吸产生CO2和水,乳酸发酵的厌氧呼吸不产生CO2,但是乙醇发酵的厌氧呼吸产生CO2;需氧呼吸产生的[H]在线粒体内膜与O2结合生成水;厌氧呼吸不需要O2的参与,该过程没有[H]的积累;由于油脂中氧含量低于糖元,其碳、氢比例高,故相同质量的油脂和糖元彻底氧化分解时,油脂释放的能量多。
思维启迪 (1)需氧呼吸与厌氧呼吸的本质相同,都是分解有机物,释放能量,前者有机物彻底氧化分解产生大量能量,后者有机物分解不彻底,大部分能量仍然存留在乙醇或乳酸中。
(2)需氧呼吸第三阶段[H]与O2发生反应,厌氧呼吸第二阶段[H]与丙酮酸(C3H4O3)发生反应,两者均无[H]的积累。
(3)需氧呼吸与厌氧呼吸产物的显著区别是厌氧呼吸没有水生成,这是区分需氧呼吸和厌氧呼吸的重要标志。
(4)需氧呼吸一定需要有氧环境,而厌氧呼吸可发生在无氧或缺氧的环境中。
例2 细胞内糖分解代谢过程如图,下列叙述错误的是( )
A.植物细胞能进行过程①和③或过程①和④
B.真核细胞的细胞溶胶中能进行过程①和②
C.动物细胞内,过程②比过程①释放的能量多
D.乳酸菌细胞内,过程①产生[H],过程③消耗[H]
答案 B
解析 分析图示可知,①为糖酵解,②为柠檬酸循环和电子传递链,③为乳酸发酵第二阶段,④为乙醇发酵第二阶段。植物细胞能够进行乳酸发酵(如玉米的胚)或乙醇发酵(植物叶片);真核细胞的细胞溶胶中只能进行糖酵解(过程①),柠檬酸循环和电子传递链(过程②)发生在线粒体中,且释放能量远多于糖酵解;乳酸菌细胞内,过程①产生[H]和丙酮酸,过程③消耗[H],将丙酮酸还原为乳酸。