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第4节 能量的获得
登山时，高处的空气越来越稀薄， 我们常有心慌、气短的感觉；饥饿时，我们会感到全身乏力。你能解释这其中的道理吗？
细胞的呼吸作用
细胞呼吸
（呼吸作用）
有氧呼吸
无氧呼吸
根据是否需要氧
一、有氧呼吸
在氧气的参与下，有机物分解较为彻底，并释放出较多的能量，这种呼吸作用的方式叫有氧呼吸。
有氧呼吸总反应式：
有机物+ 氧
酶
二氧化碳+水 +能量（大量）
人体每天进行各种生理活动所需要的能量大多来自糖类，也有一部分来源于脂肪，极少数来源于蛋白质。大多数生物均以有氧呼吸作为呼吸作用的主要方式。
二、无氧呼吸
运动后肌肉为什么会酸？
人体在剧烈运动时，肌肉细胞急需大量能量的供应，这时，虽然呼吸运动和血液循环都大大增加了，但仍不能满足肌肉组织对氧的需求，以致肌肉处于暂时相对缺氧的状态，于是细胞就会进行无氧呼吸产生乳酸，并产生少量的能量。
其他生物也能进行无氧呼吸。如高等植物在被水淹的情况下，也可进行短时间的无氧呼吸，产生酒精和二氧化碳，并产生少量的能量。但酒精在植物细胞内的过多积累会对细胞产生毒害作用。
大多数动物、植物能否将无氧呼吸作为能量获得的主要途径？为什么？
不能。
因为无氧呼吸时物质的氧化分解不彻底，释放的能量较少。
思维风暴
微生物也是通过呼吸作用来获取能量的。
有些微生物能长期进行无氧呼吸，微生物的无氧呼吸被称为发酵，如人们可利用乳酸菌的发酵作用生产泡菜、酸奶等食品。
有些微生物在有氧情况下进行有氧呼吸，在无氧情况下则能进行无氧呼吸，如酵母菌。人们利用酵母菌的这一特点，分别用于制作面包和酿酒等。
思考：葡萄为什么会变成酒？酒桶为什么要密封？酿酒过程发生的主要变化是什么？
葡萄酒的酿制过程：
葡萄果汁+白糖+酵母菌放入发酵罐，先通气使酵母菌进行 ，产生大量的能量，从而大量繁殖；然后使发酵罐密闭，使酵母菌进行 获得葡萄酒。
有氧呼吸
无氧呼吸
分解有机物，释放能量的过程。
思考：呼吸作用的实质是什么？
有氧呼吸与无氧呼吸的比较
有氧呼吸 无氧呼吸
项目
类型
反应物
反应条件
反应程度
产物
能量多少
有机物
有机物
需酶、氧气
需酶、缺氧
彻底氧化分解
不彻底氧化分解
CO2、H2O
CO2、酒精或乳酸
大量
少量
动物要依靠食物和氧气维持生命。在不同环境中生活的动物，获取氧气的方式也不同。
三、多样的呼吸器官
低等无脊椎动物，如草履虫、变形虫等，大多数都没有专门的呼吸器官，它们只靠体表与外界环境进行气体交换。
从较高等的无脊椎动物开始，已经出现了专门具有呼吸功能的器官，如对虾用鳃呼吸、蝗虫用气管呼吸等。
鱼类在水中是用鳃进行呼吸的。鱼的鳃位于咽的两侧，鳃盖关闭时，水从张开的口流入咽，接着口关闭，口腔收缩，压迫水流通过鳃并从立即张开的鳃盖后缘流出。虽然水中的氧气含量很低，但由于水流不断通过布满血管的鳃，鱼类还是能获得足够的氧气的。
陆生脊椎动物的体内已经有专门的呼吸器官——肺。
两栖动物的肺较简单，如青蛙的肺仅是一层薄壁的囊，呼吸功能较差，还需要通过皮肤的辅助才能获得足够的氧气。
爬行类、鸟类和哺乳类动物在适应陆地生活的同时，肺的结构里出现了肺泡，这在很大程度上增加了气体交换的面积。
鸟的肺结构十分致密并与特殊的气囊相通，使得它可以为鸟类的飞行提供充足的氧气。
一只蝗虫到池塘边玩,遇到鲫鱼正在水里吐泡泡。
鲫鱼说：“旱鸭子，你敢把头没在水中一个小时吗？”
蝗虫满不在乎：“敢呀！但是你敢跑到陆地上呆上一个小时吗？”
青蛙跑来作证，蝗虫将头深深地浸入水中，一小时以后安然无恙的抬起头，鲫鱼顿时傻了眼。
鲫鱼不得已，只好跳到岸上，不一会便死去了。
蝗虫为什么会安然无恙？鲫鱼为什么会失败？
蝗虫用气管呼吸，气管位于胸腹部；鲫鱼用鳃呼吸
思维风暴
课堂小结
能量的获得
有氧呼吸：在氧气的参与下 ， 有机物的分解较为 彻底， 并释放出较多的能量
无氧呼吸
动物：
植物：
虾：鳃
多样的呼吸气管
蝗虫：气管
鱼：鳃
两栖动物：肺和皮肤
鸟：肺

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