2016-2017学年人教版必修一 5.3《ATP的主要来源—细胞呼吸》 课件(32张)
人教版高中生物必修一5.3ATP的主要来源----细胞呼吸教学设计
ATP的主要来源——细胞呼吸（第2课时）海南华侨中学生物组一、教材分析《ATP的主要来源——细胞呼吸》是人教版高中生物必修一《分子与细胞》第五章第3节的内容。
细胞呼吸的本质是细胞内有机物质的氧化分解释放能量，从教材内容的安排来说，它与前面所学的线粒体的结构与功能、主动运输、ATP和植物对矿质离子的吸收等内容联系紧密，也为后面学习光合作用、新陈代谢、细胞的增殖与分化等生物生命活动奠定了基础。
二、学情分析本节课是作为高三的一节复习课，学生通过对细胞呼吸新课的学习，知道该节内容在教材中的重要性，然而细胞呼吸是一个微观的化学反应过程，学生理解起来总是有一定的困难，高三的复习课主要在学生原来学习的基础上，充分调取学生大脑中原有的记忆，归纳总结思维导图，从而构建知识框架。
三、教学策略1. 以教材为“本”，展开对细胞呼吸原理和本质的复习。
课前引导学生阅读【本节聚焦】，把握该节内容知识主线；课堂的推进过程，引导学生阅读教材的“相关信息”、“学科交叉”以及核心概念和黑体字等，辅助学生充分理解细胞呼吸的相关知识点。
2.教师借助多媒体课件和高三复习资料帮助学生理解有氧呼吸和无氧呼吸的过程。
3.通过对比的方法，引导学生自主区分呼吸与细胞呼吸，有氧呼吸与无氧呼吸。
4.依据教材内容，依据复习内容，引导学生自主归纳总结“细胞呼吸”思维导图的构建和判断细胞呼吸方式的三大依据。
5.以教材的核心概念为载体，培养学生的思维和解题的规范性。
四、教学目标1.说出线粒体的结构和功能。
2.通过区分呼吸与细胞呼吸，有氧呼吸与无氧呼吸的异同点，使学生理解细胞呼吸这一生命活动的原理和本质。
3.通过引导学生自主归纳总结“细胞呼吸”思维导图的构建和判断细胞呼吸方式的三大依据，培养学生利用科学思维构建知识框架的能力和科学探究问题的能力。
五、教学重难点1.教学重点区分呼吸与细胞呼吸区分有氧呼吸与无氧呼吸的异同点理解细胞呼吸的原理和本质2.教学难点理解细胞呼吸的原理和本质“细胞呼吸”思维导图的构建判断细胞呼吸方式的三大依据六、教学过程设计三、有氧呼吸1.有氧呼吸：细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生CO2和H2O，释放能量，生成许多ATP的过程。
5.3 ATP的主要来源——细胞呼吸
细胞在有氧和无氧的条件下都能进行细胞 呼吸——有氧呼吸和无氧呼吸。
细胞呼吸的概念：
细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分 解，生成CO2或其他产物，释放出能量并生成ATP的 过程。
实质：氧化分解有机物，释放能量。
一、有氧呼吸
1、场所：细胞质基质和线粒体（主要的）
线粒体的结构示意图
外膜 内膜 基质 嵴
课堂练习 线粒体 1.葡萄糖彻底氧化分解的主要场所在—————— 2.人在剧烈运动时,骨骼肌处于暂时缺氧状态，可 以通过无氧呼吸获取能量,此时葡萄糖被分解为—— 乳酸 ————
与氢结 3.在有氧呼吸过程中,氧气的作用是——————
合生成水，释放能量。 ———————————————— 有氧呼吸 和 ——————— 无氧呼吸 两 4.生物的细胞呼吸可分为——————
种类型，一般情况下供给肌肉活动的能量是通过—— 有氧 呼吸提供，其能源物质主要是 葡萄糖
———— ———— 。
5.生物的生命活动所需要的能量主要来自： Ａ.糖类的氧化分解 Ｂ.脂类的氧化分解 Ｃ.蛋白质的氧化分解 Ｄ.核酸的氧化分解
A
6.人体进行有氧呼吸的主要场所是 Ａ.肺细胞 Ｂ.内环境 Ｃ.线粒体 Ｄ.细胞质基质
2、有氧呼吸最常利用的物质----葡萄糖(C6H12O6)
3、有氧呼吸的三个阶段
① 葡萄糖的初步分解 场所：细胞质基质
C6H12O6 2C3H4O3 （丙酮酸） +4 [H] + 少量能量 （合成2 ATP） ② 丙酮酸彻底分解 场所：线粒体基质 酶 酶
2 C3H4O3 +6H2O （丙酮酸）
6CO2 +20 [H] +少量能量 （合成2 ATP）
思考
生物学③必修5.3《ATP的主要来源——细胞呼吸》(新人教版-必修1)PPT课件_Hooker
二 探究酵母菌细胞呼吸的方式 ⒍实验结论 酵母菌在有氧和无氧的条件下都 能进行细胞呼吸。在有氧条件下， 酵母菌通过细胞呼吸产生了大量的 CO2和H2O；在无氧条件下，酵母 菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生 少量的CO2。
7、问题思考
①为什么实验过程中有的小组从瓶A中取出培养液鉴定也变 成灰绿色？如何改进？ 瓶A通氧不足，部分酵母菌进行了无氧呼吸。 用橡皮球持续向瓶C内通气，培养液的量应适宜。 ②为控制无氧条件，用T形夹夹住橡皮管密封处理，发生锥 形瓶B爆裂现象，这是为什么呢？如何排除这一现象？ 密封之前瓶内有一定的氧气，酵母菌同时进行有氧和无氧呼 吸产生二氧化碳，增加气体压力。 B瓶封口后不用夹住，放臵一段时间后，再连通盛有澄清石 灰水的锥形瓶/ ③有人认为该实验装臵中酒精和二氧化碳的产生是葡萄糖水 溶液的纯化学反应，与酵母菌无关，如何进行验证？ 在有氧和无氧条件下各设一空白对照，即在培养瓶中只加入 葡萄糖水溶液，其他装臵与实验组相同。
训练迁移
1、适宜的温度条件下，在下列装臵中都加入活酵母， 其中适于产生酒精的装臵是（ A ）
A
加入葡萄糖和水
B
加入葡萄糖
加入水
C
D
加入葡萄糖和水 并不断搅拌
2、酿酒过程中如何控制发酵环境中的氧气，为什么 这么做？
三、细胞呼吸的类型
前面我们通过探究实验，知道了酵母 菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。 在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生 了大量的CO2和H2O；在无氧条件下，酵母 菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的 CO2。
酵母菌是一种单细胞真菌，依赖外来 的有机物进行异养生活，以出芽生殖的方 式产生后代。
液泡
⒈提出问题
思考
加入酵母菌和面作成的馒头、面包松软多孔， 是因为发酵产生气体所致，那么，产生的气体是 什么呢？在什么情况下产生的？
高中生物 5.3ATP的主要来源——细胞呼吸(1)新人教版必修1
高中生物 5.3ATP的主要来源——细胞呼吸（1）新人教版必修1第三节 ATP的主要来源细胞呼吸教学目标1、说出线粒体的结构和功能。
2、说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。
3、说明细胞呼吸的原理，并探讨其在生产和生活中的应用。
4、进行酵母菌细胞呼吸方式的探究。
教学重点有氧呼吸的过程及原理。
教学难点（1）细胞呼吸的原理和本质。
（2）探究酵母菌细胞的呼吸方式。
教学过程教学内容教师活动学生活动引入回顾ATP的生理功能，糖类、脂肪被细胞分解后把能量储存在ATP的高能磷酸键中。
提出问题：有机物进入细胞后以什么方式分解的呢？在体外，有机物与氧气发生燃烧反应，放出大量能量。
而生物学家发现，有机物在细胞内也是通过复杂的氧化反映产生能量的。
问题探讨1、两者的共同点是：都是物质的氧化分解过程；都能产生二氧化碳等产物，并且都释放出能量。
2、不能。
否则，组成细胞的化合物会迅速而彻底地氧化分解，能量会迅速地全部释放出来，细胞的基本结构也就会遭到彻底的破坏。
3、在无氧条件下，细胞能够通过无氧呼吸来释放能量。
但是，无氧呼吸比有氧呼吸释放的能量要少许多。
引出细胞呼吸的概念有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程回顾旧知识，受教师的问题所引导，进入新课。
探究酵母菌细胞呼吸的方式引导其他学生对参加实验的学生进行提问，并进行归纳。
（问题如：为什么选用酵母菌作为实验材料，而不选用小白鼠等；NaOH溶液的作用是什么）总结出结论：细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。
引导学生说出酵母菌的有氧呼吸产生CO2；无氧呼吸产生酒精和CO2酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌，因此便于用来研究细胞的不同呼吸方式。
比如平时我们吃的馒头、面包之所以松软多孔，就是因为在和面时加入了酵母菌，经发酵产生的气体遇热膨胀所致。
对实验的设计、结果进行交流和表达，并回答老师和其他学生提出的问题有氧呼吸于绝大多数生物来说，有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式，这一过程必须有氧的参与。
高一生物上册必修一教案《ATP的主要来源──细胞呼吸》
高一生物上册必修一教案《ATP的主要来源──细胞呼吸》教学目标：1. 知识目标：学生能够理解细胞呼吸的概念，掌握细胞呼吸的类型和过程，了解ATP在细胞呼吸中的作用。
2. 能力目标：学生能够通过实验观察细胞呼吸的现象，培养观察能力和实验操作能力。
3. 情感目标：学生能够认识到细胞呼吸在生命活动中的重要性，培养对生物科学的兴趣和热爱。
教学重点：1. 细胞呼吸的概念和类型2. 细胞呼吸的过程和ATP的教学难点：1. 细胞呼吸的酶促反应过程2. ATP在细胞呼吸中的作用机制教学过程：一、导入1. 通过提问学生关于生命活动所需能量的来源，引出细胞呼吸的概念。
二、细胞呼吸的概念和类型1. 讲解细胞呼吸的概念：细胞呼吸是指生物体通过氧化有机物来释放能量，并产生ATP的过程。
2. 介绍细胞呼吸的类型：有氧呼吸和无氧呼吸，并解释两者的区别。
三、细胞呼吸的过程和ATP的1. 讲解有氧呼吸的过程：糖解、柠檬酸循环、电子传递链和氧化磷酸化。
2. 通过图示和讲解，让学生了解每个阶段的化学反应和能量释放过程。
3. 强调ATP在细胞呼吸中的作用：ATP是细胞内能量传递和储存的主要形式，通过细胞呼吸过程。
四、实验观察细胞呼吸现象1. 组织学生进行实验，观察酵母菌在有氧和无氧条件下的细胞呼吸现象。
2. 学生记录实验结果，并分析酵母菌在不同条件下的生长情况和ATP量。
2. 拓展讨论：细胞呼吸与人类健康、环境保护等问题的关系，激发学生对生物科学的兴趣和思考。
教学评价：1. 通过提问和实验观察，了解学生对细胞呼吸概念和过程的理解程度。
2. 通过实验操作和结果分析，评估学生的观察能力和实验操作能力。
3. 通过课堂讨论和拓展问题，了解学生对细胞呼吸重要性的认识和对生物科学的兴趣。
高一生物上册必修一教案《ATP的主要来源──细胞呼吸》教学过程（续）：六、细胞呼吸的酶促反应过程1. 讲解细胞呼吸中的关键酶：糖解酶、柠檬酸循环酶、电子传递链酶等。
人教版教学课件ATP的主要来源——细胞呼吸
有氧呼吸 线粒体 主要场所：
① 葡萄糖的初步分解 场所：细胞质基质
少量能量
② 丙酮酸彻底分解 场所：线粒体基质
2丙酮酸
+6H2O
酶
6CO2 +20 [H] +
少量能量
③ [H]的氧化 场所：线粒体内膜
24[H] + 6O2
酶
12H2O +大量能量
2.有氧呼吸的总反应式：
C6H12O6+6H2O+6O
较深的伤口里缺少氧气，破伤风芽 孢杆菌适合在这种环境中生存并大 量繁殖。所以，伤口较深或被锈钉 扎伤后，患者应及时请医生处理。
有氧运动是指人体细胞充分获得氧的情 况下所进行的体育锻炼。人体细胞通过 有氧呼吸可以获得较多的能量。相反， 百米冲刺等无氧运动，是人体细胞在缺氧条件 下进行的高速运动。 无氧运动中，肌细胞因氧不足，要靠无氧呼吸 产生乳酸来获取能量。因为乳酸能够刺激肌细 胞周围的神经末梢，所以人会有肌肉酸胀乏力 的感觉。
酶
酶
+能量（少量）
② 丙酮酸不彻底分解
2丙酮酸+4[H] 2丙酮酸+4[H]
2C2H5OH(酒精) +2CO2
2C3H6O3(乳酸)
提示：无氧呼吸只在第一个阶段合成2ATP，第二个阶段 不合成ATP.故 1mol葡萄糖无氧呼吸只合成2ATP。
三、六个反应式：
1.有氧呼吸的三个阶段3个
酶 2丙酮酸 +4 [H] + C6H12O6
谷氨酸棒状杆菌是一种好氧细菌。在有氧条件下，谷氨酸棒状 杆菌能将葡萄糖和含氮物质（如尿素、硫酸铵、氨水）合成为 谷氨酸。谷氨酸经过人们的进一步加工，就成为谷氨酸钠──味精。
5.3 ATP的主要来源--细胞呼吸 课件 (新人教版必修1)
1分子葡萄糖 A ATP ⑦ ② ③ ④ ATP ⑧ ⑥ 2分子①
B
ATP ⑨
3.图中表示有氧呼吸第一 阶段的标号是
①②⑦A
4.图中表示有氧呼吸第二 阶段的标号是
1分子葡萄糖 A ATP ⑦ ② ③ ④ ATP ⑧ ⑤ ⑥ 2分子①
①③⑥⑨B
5.图中表示有氧呼吸第三 阶段的标号是
B
ATP ⑨
②③④⑤⑧ C
４、总反应式：
四、细胞呼吸原理的应用
本节聚焦
1.什么是细胞呼吸？它与ATP的形成有什么 关系？ 2.有氧呼吸与无氧呼吸各有什么特点？
3.细胞呼吸原理在生产和生活中有哪些应用？
巩固练习
1.标号①至⑥ 是
①丙酮酸 ② [H]
③ [H] ④O2 ⑤H2O ⑥CO2 C ⑤
2.产生ATP数量最多的标号 ⑧ 是
H2 O [H]
少量能量
CO2
第三阶段: 在线粒体内膜上进行
O2
[H]１
[H]２
酶
H2O
大量能量
无氧呼吸的场所
细胞质基质
无氧呼吸的过程
细胞质基质
酶 2C2H5OH+2CO2+能量（少） C6H12O6→2丙酮酸 酶
2C3H6O3(乳酸)+能量（少） 酶
CO2或其他产物 + 能量
细胞呼吸是否需要氧？
二、细胞呼吸的方式
酵母菌
葡萄糖 酒精 有氧？无氧？ 多少？
CO2
二、有氧呼吸
1、有氧呼吸的主要场所 ：线粒体 2、概念： ３、过程：
三个阶段
４、总反应式： C6H12O6
+ 6O
酶
2
6 CO2
+ ６H O
ATP的主要来源-细胞呼吸说课稿
为细胞的生命活动提供能量
意义
G. 细胞呼吸的意义
为生物体的生命活动提供能量 为生物体内其他化合物的合成提供原料
有机物
呼吸作用 ATP 酶
ADP+Pi
供生命活动的能量
环节三：课后检测
自主归纳本节知识点，完成相
应课后练习，达到巩固效果。
一 二 三 四 五 六
教材分析
学情分析
教学方法
教学过程
③讨论结束后，小组成员汇总讨 论结果。
环节二：课中探究
步骤三
展示点评 质疑探究
题目
1. 将讨论结果展示在规定位置。
2. 没有安排任务的为点评组，点评组同 学注意观察展示结果，做好点评准备。 A B C D E F、G
展示组 第一组 第二组 第三组 第四组 第五组 第六组
分值 得分
10
10
10
10
10
《ATP的主要来源——细胞呼吸》
学 姓 科： 生 物 名： 刘欣欣
一 二 三
教材分析
学情分析
教学方法
四
五 六
教学过程 板书设计 教学反思
一 二 三 四 五 六
教材分析 学情分析
教学方法 教学过程
板书设计 教学反思
一
教材分析
教学目标 教学重难点
教材位
本课题来自生物必修一第五章第三节的内容 “ATP的主要来源——细胞呼吸” 。 呼吸作用是生物每时每刻都在进行的生命活动。 教材简要介绍了呼吸作用的概念，重点讲述了有氧
细胞质 葡萄糖 丙酮酸 基质 4[H] 线粒体 丙酮酸 基质 H2O 线粒体 内膜 24[H] O2 CO2 20[H]
少量 少量 大量
不需 不需 需要
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2、呼吸过程能为体内其他化合物的合成提供原料。
活动四：细胞呼吸的应用
细胞呼吸的中间产物是各种有机物 之间转化的枢纽，细胞呼吸原理在 生产实践中有广泛的应用。
1.发酵技术
2.农业生产
3.粮食储藏和果蔬保鲜
4.日常生活
课堂练习
线粒体 1、葡萄糖彻底氧化分解的主要场所在——————
呼 吸 作 呼吸 用
作用 类型
呼吸作用的概念
葡萄糖的初步分解
有氧呼吸 丙酮酸彻底分解
[H]的氧化 葡萄糖的初步分解
无氧呼吸 丙酮酸
不彻底 分解
酒精发酵 乳酸发酵
1、场所 2、条件 3、物质变化 4、能量变化
VS
活动四、影响呼吸作用的因素
1.氧气 2.水 3.温度
活动五：呼吸作用的意义
（马铃薯块茎、玉米胚、脊椎 动物肌细胞、乳酸菌）
无氧呼吸总反应式
C6H12O6
酶
2 C3H6O3(乳酸) + 少量能量
例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官 （马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞等） 酶 C6H12O6 2 C2H5OH(酒精) + 2CO2 + 少量能量 例：大多数植物、酵母菌
发酵 微生物的无氧呼吸 （酒精发酵、乳酸发酵）
③总反应式：
C6H12O6+6O2 +6H20
酶
6CO2+ 12H2O +能量
④有氧呼吸概念：
细胞在____ 酶 的催化作用，把葡萄 氧 的参与下，通过___ 糖等有机物_______________ 彻底氧化分解 ，产生_____ CO2 和_____ H 2O ， 大量能量 释放_____ _。
同样是分解葡萄糖，为何无氧呼吸只能释放少量能量？
无氧呼吸中葡萄糖分子中的大部分能量存留在 酒精或乳酸中
无氧呼吸的意义
高等植物在水淹的情况下，可 以进行短暂的无氧呼吸，将葡萄 糖分解为乙醇和二氧化碳，释放 出能量以适应缺氧环境条件。 人在剧烈运动时，需要在相对 较短的时间内消耗大量的能量， 肌肉细胞则以无氧呼吸的方式供 给能量，满足人体的需要。
一、有氧呼吸的过程示意图
有氧呼吸的三个阶段
① 葡萄糖分解 场所：细胞质基质 酶 CH O 丙酮酸+[H] + 少量能量
6 12 6
② 丙酮酸彻底分解 酶 丙酮酸+H2O ③ [H]的氧化 酶 [H] + O2
场所：线粒体基质 CO2 +[H] +少量能量
场所：线粒体内膜
H2O
+大量能量
对比
有氧呼吸三个阶段的比较
提醒：无氧呼吸只在第一阶段产生少量能量
活动三：有氧呼吸和无氧呼吸的区别
无氧呼吸：一般是指细胞在缺氧的条件下，通
过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻 底氧化的产物，同时释放出少量能量的过程。
过程：
葡萄糖 丙酮酸
酶
酒精+CO2+少量能量
无O2 （大部分高等植物、酵母菌）
酶 乳酸+少量能量
场所：细胞质基质
D
8、新鲜蔬菜放在冰箱的冷藏室中，适当延长 保鲜时间的生理原因是 A、呼吸作用减弱 B、呼吸作用加强 C、光合作用减弱 D、促进了物质的分解
A
5、种在湖边的玉米，长期被水淹，生长不好， 其原因是 A、根细胞吸收水分过多 B、营养缺乏 C、光合作用强度不够 D、细胞有氧呼吸受阻
结论：酵母菌是单细胞真菌属于兼性厌氧 菌。进行有氧呼吸产生水和CO2 ，无氧呼 吸产生酒精和CO2 。
复习：线粒体的结构
1
2
3 4
活动二：有氧呼吸过程
1.线粒体的结构分为哪些部分？ 2.有氧呼吸分为几个阶段，有氧呼吸的主 要场所和场所分别是什么？每一阶段的反 应物和产物分别是什么？ 3.有氧呼吸全过程都产能？哪个多？ 4.有氧呼吸全过程都产还原氢吗？ 5.水作为生成物和反应物的阶段分别是 ？ 6.有氧呼吸产生的能量全部储存在ATP中吗？
第五章 细胞的能量供应和利用
第3节 ATP的主要来源——细胞呼吸
葡萄酒
发面
酸奶
细胞呼吸的概念：
有机物在细胞内经过一系列的氧化分解， 释放出能量 最终生成CO2或其他产物，并且释放出能量的 总过程。
实质：氧化分解有机物释放能量
活动一：探究酵母菌细胞呼吸的方式
装置1
1.哪个装置是有氧呼吸？
装置2
有氧呼吸 场 所 反应物 产 物 释能
第一阶段
细胞质 基质
主要是 葡萄糖
丙酮酸 [H]
少量
第二阶段 线粒体基质 丙酮酸和水 CO2、[H] 少量 第三阶段 线粒体内膜 [H]、O2
H2O
大量
有氧呼吸小结
①主要场所： 线粒体 ②能量去向：
大部分以热能形式散失 (1709kJ/mol,约60%) (1161kJ/mol,约40%) 少部分转移到ATP中
思考： 1.CO2的检测和酒精的检测方法？ 2.如何比较两装置产生CO2的多少？
观测、记录
澄清石灰水是否浑浊和 条件 浑浊的程度 重铬酸钾--浓硫酸溶液
有氧
无氧
实验结果
酵母菌在有氧和无氧条件下菌能进
行细胞呼吸。在有氧条件下，通过 细胞呼吸产生大量的CO2，在无氧 条件下通过细胞呼吸产生酒精和少 量的CO2。
2、人在剧烈运动时,骨骼肌处于暂时缺氧状态，可 以通过无氧呼吸获取能量,此时葡萄糖被分解为—— 乳酸 ———— 与氢结 3、在有氧呼吸过程中,氧气的作用是——————
————————————————
合生成水，释放能量。
无氧呼吸 4、生物的细胞呼吸可分为有氧呼吸 —————— 和 —————— —两种类型，一般情况下供给肌肉活动的能量是通 有氧 过—————— 呼吸提供，其能源物质主要是 ———— 葡萄糖 ————
三、有氧呼吸与无氧呼吸的比较
有氧呼吸
场所
无氧呼吸 细胞质基质
细胞质基质、线粒体
不 同 条件 需分子氧、酶 点 产物
不需分子氧、需酶 酒精和CO2或乳酸 释放少量能量
CO2、H2OBiblioteka 能量 变化释放大量能量
相 同 联系 第一阶段完全相同，以后阶段不同 点
实质
酶参入分解有机物，释放能量，合成ATP
知识总结
5、生物的生命活动所需要的能量主要来自： Ａ、糖类的氧化分解 Ｂ、脂类的氧化分解 Ｃ、蛋白质的氧化分解 Ｄ、核酸的氧化分解
A
6、人体进行有氧呼吸的主要场所是 Ａ、肺细胞 Ｂ、内环境 Ｃ、线粒体 Ｄ、细胞质基质
C
7、与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是 Ａ、分解有机物 Ｂ、释放能量 Ｃ、需要酶催化 Ｄ、有机物分解不彻底