第5章

細(xì)胞的能量供應(yīng)和應(yīng)用

第3節(jié)

細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用呼吸呼吸作用（細(xì)胞呼吸）

≠？問(wèn)題探討

酵母菌細(xì)胞富含蛋白質(zhì)，可以用作飼料添加劑。在培養(yǎng)酵母菌用作飼料添加劑時(shí)，要給培養(yǎng)裝置通氣或進(jìn)行振蕩，以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生產(chǎn)葡萄酒時(shí)，卻需要密封發(fā)酵。1、都是培養(yǎng)酵母菌，為什么有的需要通氣，有的卻需要密封？2、為什么通氣有利于酵母菌大量繁殖？3、在密封發(fā)酵時(shí)，酵母菌將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為酒精對(duì)它自身有什么意義？

生物類(lèi)型：

代謝類(lèi)型：

1.實(shí)驗(yàn)材料：酵母菌單細(xì)胞真菌（真核生物）異養(yǎng)兼性厭氧菌（在有氧和無(wú)氧條件下都能生存）一、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式酵母菌結(jié)構(gòu)模式圖代謝類(lèi)型同化類(lèi)型異化類(lèi)型自養(yǎng)型異養(yǎng)型需氧型厭氧型兼性厭氧型一、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式1、實(shí)驗(yàn)原理

酵母菌細(xì)胞呼吸以葡萄糖作為底物時(shí)，通過(guò)測(cè)定在有氧條件和無(wú)氧條件下細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物，來(lái)確定細(xì)胞呼吸作用的類(lèi)型。酵母菌有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物分別是什么?有氧條件下產(chǎn)生CO2，無(wú)氧條件下產(chǎn)生CO2+酒精提出問(wèn)題作出假設(shè)2.探究流程：酵母菌有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物分別是什么?有氧條件下產(chǎn)生CO2，無(wú)氧條件下產(chǎn)生CO2+酒精提出問(wèn)題作出假設(shè)2.探究流程：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1、明確實(shí)驗(yàn)變量2、解決以下的幾個(gè)問(wèn)題自變量：因變量：無(wú)關(guān)變量：細(xì)胞呼吸的條件（有氧/無(wú)氧）細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物（CO2/酒精）溫度、pH、培養(yǎng)液的濃度等一、探究細(xì)胞呼吸的方式一、探究細(xì)胞呼吸的方式問(wèn)題1：怎樣設(shè)置有氧和無(wú)氧的條件？有氧條件：用像皮球或氣泵向錐形瓶泵入空氣無(wú)氧條件：密封錐形瓶，放置一段時(shí)間酵母菌培養(yǎng)液酵母菌培養(yǎng)液一、探究細(xì)胞呼吸的方式問(wèn)題2（1）：怎樣鑒定是否產(chǎn)生酒精？橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性條件（濃硫酸溶液中）下與酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成灰綠色問(wèn)題2（2）：怎樣鑒定是否產(chǎn)生CO2？

方法1：CO2使澄清石灰水變渾濁

方法2：CO2使溴麝香草酚藍(lán)溶液由藍(lán)變綠再變黃問(wèn)題2（3）：如何比較CO2產(chǎn)生的多少？根據(jù)石灰水的渾濁程度或溴麝香草酚藍(lán)溶液變黃的時(shí)間長(zhǎng)短一、探究細(xì)胞呼吸的方式問(wèn)題3：怎樣保證酵母菌在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中能正常生活？條件適宜（如適宜的溫度、pH值等）給予充足的養(yǎng)料（葡萄糖溶液）問(wèn)題4：如何排除空氣中CO2對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾？酵母菌培養(yǎng)液先將空氣通入NaOH溶液（吸收CO2），再通入酵母菌培養(yǎng)液酵母菌培養(yǎng)液一、探究細(xì)胞呼吸的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)有氧組無(wú)氧組(1)配制酵母菌培養(yǎng)液：酵母菌+葡萄糖溶液煮沸：滅菌、除去葡萄糖溶液中的氧氣。為什么葡萄糖溶液需要煮沸后冷卻再加入？思考討論：冷卻：避免高溫殺死酵母菌。為酵母菌的生命活動(dòng)提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)一、探究細(xì)胞呼吸的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)有氧組無(wú)氧組氣泵的作用：NaOH溶液的作用：澄清石灰水的作用：保證O2的充分供應(yīng)吸收空氣中的CO2，排除空氣中CO2對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾檢測(cè)是否有CO2生成及生成多少可換為溴麝香草酚藍(lán)水溶液一、探究細(xì)胞呼吸的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)有氧組無(wú)氧組B瓶應(yīng)封口放置一段時(shí)間，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶，為什么？

讓酵母菌消耗完瓶中原有氧氣，創(chuàng)造無(wú)氧環(huán)境，從而保證通入石灰水中的CO2全部是由無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的一、探究細(xì)胞呼吸的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)有氧組無(wú)氧組因變量檢測(cè)時(shí)，先檢測(cè)CO2，再檢測(cè)酒精，為什么？避免無(wú)氧組中的酵母菌接觸氧氣一、探究細(xì)胞呼吸的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)有氧組無(wú)氧組檢測(cè)酒精的具體操作步驟？一、探究細(xì)胞呼吸的方式分析結(jié)果條件澄清石灰水/渾濁程度溴麝香草酚藍(lán)溶液/出現(xiàn)的時(shí)間重鉻酸鉀--濃硫酸溶液有氧無(wú)氧變混濁／高變混濁／低出現(xiàn)灰綠色不變灰綠色由藍(lán)變綠再變黃/長(zhǎng)由藍(lán)變綠再變黃/短一、探究細(xì)胞呼吸的方式得出結(jié)論1、酵母菌在有氧和無(wú)氧條件下均能進(jìn)行細(xì)胞呼吸2、酵母菌呼吸作用的類(lèi)型：有氧呼吸：無(wú)氧呼吸：產(chǎn)生大量CO2產(chǎn)生酒精和少量CO2對(duì)比實(shí)驗(yàn)（相互對(duì)照實(shí)驗(yàn)）本實(shí)驗(yàn)遵循對(duì)照原則嗎？中哪個(gè)是對(duì)照組，哪個(gè)是實(shí)驗(yàn)組？實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)組延伸思考1：實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)

有同學(xué)認(rèn)為，在有氧呼吸實(shí)驗(yàn)裝置中10％的NaOH溶液不能完全吸收空氣中的CO2，以致可能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有干擾，你同意嗎？你如何避免這種可能性的發(fā)生，以保證實(shí)驗(yàn)更嚴(yán)謹(jǐn)？酵母菌培養(yǎng)液氣泵質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的NaOH溶液澄清的石灰水澄清的石灰水

還有的同學(xué)認(rèn)為，在無(wú)氧呼吸實(shí)驗(yàn)裝置中不能保證裝置內(nèi)的O2已經(jīng)被完全消耗完，以致可能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有干擾。你能不能避免這種可能性的發(fā)生，以保證實(shí)驗(yàn)更嚴(yán)謹(jǐn)？酵母菌培養(yǎng)液澄清的石灰水石蠟油或植物油密封延伸思考2：實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)延伸思考3：實(shí)驗(yàn)誤差分析

用酸性重鉻酸鉀檢測(cè)時(shí)，有氧和無(wú)氧裝置產(chǎn)生的顏色反應(yīng)幾乎一樣?？赡茉蚴鞘裁矗竣儆醒鹾粑b置實(shí)驗(yàn)操作中可能供氧不足，導(dǎo)致部分酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生少量酒精②有氧和無(wú)氧組葡萄糖未消耗完所致，重鉻酸鉀是強(qiáng)氧化劑，酵母菌培養(yǎng)液中的葡萄糖是還原性糖，同樣也可以被重鉻酸鉀氧化，其顏色反應(yīng)與酒精相同。注意：葡萄糖（具有還原性）也能和酸性重鉻酸鉀反應(yīng)，故檢測(cè)時(shí)需要等培養(yǎng)液中葡萄糖耗盡再進(jìn)行。P90問(wèn)題探討討論1：都是培養(yǎng)酵母菌，為什么有的需要通氣，有的卻需要密封？

通氣可以給酵母菌提供呼吸需要的氧氣，利于酵母菌進(jìn)行旺盛的細(xì)胞分裂；密封則是避免空氣進(jìn)入，便于酵母菌在無(wú)氧條件下分解有機(jī)物產(chǎn)生酒精。培養(yǎng)酵母菌酵母菌發(fā)酵課堂檢測(cè)培養(yǎng)酵母菌酵母菌發(fā)酵

在有氧條件下，酵母菌分解營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)釋放能量多，這些能量可以為酵母菌細(xì)胞進(jìn)行物質(zhì)代謝和細(xì)胞分裂提供充足的動(dòng)力.課堂檢測(cè)P90問(wèn)題探討討論2：為什么通氣有利于酵母菌大量繁殖？培養(yǎng)酵母菌酵母菌發(fā)酵

密封發(fā)酵時(shí)，酵母菌將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為酒精的同時(shí)，能為自己的生命活動(dòng)提供少量能量。課堂檢測(cè)P90問(wèn)題探討討論3：在密封發(fā)酵時(shí)，酵母菌將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為酒精對(duì)它自身有什么意義？細(xì)胞呼吸有氧呼吸無(wú)氧呼吸包括科學(xué)家根據(jù)大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出結(jié)論：對(duì)于絕大多數(shù)生物來(lái)說(shuō)，有氧呼吸是細(xì)胞呼吸的主要形式這一過(guò)程必須有氧的參與二、有氧呼吸1.場(chǎng)所：線(xiàn)粒體(主要)、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)2.線(xiàn)粒體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：外膜內(nèi)膜DNA/RNA核糖體嵴基質(zhì)分布有氧呼吸的酶向內(nèi)折疊形成嵴,增大內(nèi)膜表面積線(xiàn)粒體適應(yīng)于有氧呼吸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：a.線(xiàn)粒體內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴,增加了內(nèi)膜表面積，為酶提供更多附著位點(diǎn)b.線(xiàn)粒體內(nèi)膜和基質(zhì)中含有許多種與有氧呼吸有關(guān)的酶3.最常利用的底物：葡萄糖(C6H12O6)注意：也可能是脂肪等其他能源物質(zhì)4.反應(yīng)過(guò)程：三個(gè)階段，每階段反應(yīng)都在相應(yīng)酶的催化作用下完成有氧呼吸

場(chǎng)所反應(yīng)物產(chǎn)物釋能反應(yīng)式第一階段第二階段第三階段總反應(yīng)式二、有氧呼吸

第一階段：C6H12O6少量能量2丙酮酸酶少量[H]①葡萄糖的初步分解場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)C6H12O6酶丙酮酸+[H]+少量能量線(xiàn)粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)[H]還原型輔酶Ⅰ線(xiàn)粒體少量能量丙酮酸徹底分解酶CO2+[H]+少量能量場(chǎng)所：線(xiàn)粒體基質(zhì)丙酮酸+H2OC6H12O62丙酮酸酶少量[H]細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)①6CO2大量[H]②酶6H2O

第二階段：少量能量

第三階段：場(chǎng)所：線(xiàn)粒體內(nèi)膜酶H2O+大量能量[H]+6O2大量能量12H2O6O2酶③線(xiàn)粒體6CO2能大量[H]②C6H12O62丙酮酸酶少量[H]①酶6H2O細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)少量能量第一階段:C6H12O6酶+4[H]+4[H]+少量能量場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)2C3H4O3(丙酮酸)酶6CO2+20[H]+少量能量場(chǎng)所：線(xiàn)粒體基質(zhì)第二階段：2C3H4O3+6H2O酶12H2O+大量能量場(chǎng)所：線(xiàn)粒體內(nèi)膜第三階段：24[H]+6O2C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶總反應(yīng)式：有氧呼吸

場(chǎng)所反應(yīng)式第一階段第二階段第三階段總反應(yīng)式4.反應(yīng)過(guò)程：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線(xiàn)粒體基質(zhì)線(xiàn)粒體內(nèi)膜C6H12O6→2C3H4O3＋4[H]＋少量能量酶2C3H4O3＋6H2O→6CO2＋20[H]＋少量能量酶24[H]＋6O2→12H2O＋大量能量酶C6H12O6＋6H2O＋6O2酶→6CO2+12H2O＋能量有氧呼吸反應(yīng)式書(shū)寫(xiě)注意事項(xiàng)：（1）總反應(yīng)式中H2O不能消去

（2）能量不能直接寫(xiě)ATP或E

（3）反應(yīng)條件“酶”不能省略

（4）不能用“=”，要用“→”二、有氧呼吸搶答題.看誰(shuí)最快1、哪個(gè)階段產(chǎn)生CO2？2、哪個(gè)階段有O2參與反應(yīng)？3、哪個(gè)階段產(chǎn)生能量最多？7、能產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是？在有氧呼吸過(guò)程中：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線(xiàn)粒體5、哪個(gè)階段產(chǎn)生水？4、哪個(gè)階段有水參與？6、哪個(gè)階段產(chǎn)生[H]最多?第二階段第三階段第三階段第二階段第三階段第二階段有氧呼吸

場(chǎng)所反應(yīng)式第一階段第二階段第三階段總反應(yīng)式4.反應(yīng)過(guò)程：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線(xiàn)粒體基質(zhì)線(xiàn)粒體內(nèi)膜C6H12O6→2C3H4O3＋4[H]＋少量能量酶2C3H4O3＋6H2O→6CO2＋20[H]＋少量能量酶24[H]＋6O2→12H2O＋大量能量酶C6H12O6＋6H2O＋6O2酶→6CO2+12H2O＋能量思考1：反應(yīng)中哪一種物質(zhì)既是反應(yīng)物又是生成物？能否抵消？不能H20思考2：反應(yīng)中吸收的O2量和釋放的CO2量有什么特點(diǎn)？相等思考3：為什么說(shuō)線(xiàn)粒體是有氧呼吸的主要場(chǎng)所？二、有氧呼吸有氧呼吸

場(chǎng)所反應(yīng)式第一階段第二階段第三階段總反應(yīng)式4.反應(yīng)過(guò)程：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線(xiàn)粒體基質(zhì)線(xiàn)粒體內(nèi)膜C6H12O6→2C3H4O3＋4[H]＋少量能量酶2C3H4O3＋6H2O→6CO2＋20[H]＋少量能量酶24[H]＋6O2→12H2O＋大量能量酶C6H12O6＋6H2O＋6O2酶→6CO2+12H2O＋能量思考4：為什么線(xiàn)粒體不能直接氧化分解葡萄糖？①線(xiàn)粒體膜上沒(méi)有葡萄糖載體②線(xiàn)粒體中沒(méi)有氧化分解葡萄糖的酶二、有氧呼吸有氧呼吸

場(chǎng)所反應(yīng)式第一階段第二階段第三階段總反應(yīng)式4.反應(yīng)過(guò)程：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線(xiàn)粒體基質(zhì)線(xiàn)粒體內(nèi)膜C6H12O6→2C3H4O3＋4[H]＋少量能量酶2C3H4O3＋6H2O→6CO2＋20[H]＋少量能量酶24[H]＋6O2→12H2O＋大量能量酶C6H12O6＋6H2O＋6O2酶→6CO2+12H2O＋能量思考5：無(wú)線(xiàn)粒體一定不能進(jìn)行有氧呼吸嗎？不一定如：好氧細(xì)菌利用細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞膜完成有氧呼吸注意：

無(wú)線(xiàn)粒體的真核細(xì)胞，如哺成紅、蛔蟲(chóng)只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸二、有氧呼吸任務(wù)：請(qǐng)?jiān)诳偡磻?yīng)式上標(biāo)注有氧呼吸的過(guò)程中反應(yīng)物：葡萄糖、氧氣、水中的C、H、O元素的去向?！揪氁痪殹坑煤?8O的葡萄糖跟蹤有氧呼吸過(guò)程中的氧原子，18O的轉(zhuǎn)移途徑是（）葡萄糖→丙酮酸→水 葡萄糖→丙酮酸→氧葡萄糖→氧→水葡萄糖→丙酮酸→CO2C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶總反應(yīng)式：D思考6：有氧呼吸釋放的能量有何用途？在細(xì)胞內(nèi)，1mol葡萄糖徹底氧化分解放能2870kJ.其中977.28kJ儲(chǔ)存在A(yíng)TP分子中。則轉(zhuǎn)化效率為

，這些能量能使

ADP轉(zhuǎn)化為ATP。34%977.28KJ/30.54KJ/mol=使有機(jī)物中的能量逐步地轉(zhuǎn)移到ATP利于維持細(xì)胞的相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)保證有機(jī)物中的能量得到最充分的利用977.282870x100%≈32mol大部分以熱能形式散失，少部分存儲(chǔ)在A(yíng)TP中思考7：與燃燒迅速釋放能量相比，有氧呼吸是逐級(jí)釋放能量的，這對(duì)于生物體來(lái)說(shuō)具有什么意義？二、有氧呼吸思考7：與燃燒相比，有氧呼吸除了逐級(jí)釋放能量，還有哪些不同點(diǎn)？體外燃燒有氧呼吸不同點(diǎn)：一次性釋放能量經(jīng)過(guò)一系列化學(xué)反應(yīng)逐步釋放過(guò)程溫和劇烈大部分以熱能形式散失少量?jī)?chǔ)存在A(yíng)TP中轉(zhuǎn)化成熱能和光能不生成ATP相同點(diǎn)：都是物質(zhì)的氧化分解；產(chǎn)生CO2和H2O，都釋放出能量二、有氧呼吸5.概念：有氧呼吸是指細(xì)胞在氧的參與下，通過(guò)多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成大量ATP的過(guò)程。物質(zhì)變化:有機(jī)物（葡萄糖等）→無(wú)機(jī)物（CO2+H2O）能量變化:有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能實(shí)質(zhì):細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物氧化分解，釋放能量熱能（多）ATP中活躍的化學(xué)能（少）二、有氧呼吸2.最常利用的底物：葡萄糖(C6H12O6)3.反應(yīng)過(guò)程：兩個(gè)階段，每階段反應(yīng)都在相應(yīng)酶的催化作用下完成1.條件：缺氧或無(wú)氧條件下（注意：不是絕對(duì)無(wú)氧條件）自主閱讀梳理：閱讀教材P94，梳理記憶下表內(nèi)容：無(wú)氧呼吸

場(chǎng)所反應(yīng)物產(chǎn)物釋能反應(yīng)式第一階段第二階段總反應(yīng)式三、無(wú)氧呼吸三、無(wú)氧呼吸C6H12O6酶2

C3H4O3＋4[H]＋少量能量場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)第一階段：與有氧呼吸第一階段完全相同第二階段：場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)2C3H6O3(乳酸)2C3H4O3+4[H]

酶反應(yīng)式：高等動(dòng)物（骨骼肌細(xì)胞、人成熟的紅細(xì)胞）高等植物的某些器官（馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米的胚等）乳酸菌例：C6H12O62C3H6O3+少量能量酶總反應(yīng)式：（乳酸發(fā)酵）三、無(wú)氧呼吸C6H12O6酶2

C3H4O3＋4[H]＋少量能量場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)第一階段：與有氧呼吸第一階段完全相同第二階段：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)場(chǎng)所：2CO2+2C2H5OH(酒精)2C3H4O3+4[H]

酶反應(yīng)式：例：大多數(shù)植物（如蘋(píng)果果實(shí)、水稻根）、酵母菌C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量酶總反應(yīng)式：（酒精發(fā)酵）注意：微生物的無(wú)氧呼吸也叫做發(fā)酵有氧呼吸

場(chǎng)所反應(yīng)式第一階段第二階段總反應(yīng)式3.反應(yīng)過(guò)程：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)C6H12O6→2C3H4O3＋4[H]＋少量能量酶2C3H4O3＋4[H]→2C2H5OH(酒精）+2CO2酶或2C3H4O3＋4[H]→2C3H6O3(乳酸）酶C6H12O6→2C2H5OH(酒精）+2CO2＋少量能量酶C6H12O6→2C3H6O3(乳酸）＋少量能量酶（酒精發(fā)酵）（乳酸發(fā)酵）三、無(wú)氧呼吸思考1：為什么不同生物無(wú)氧呼吸產(chǎn)物不同？不同生物體中催化丙酮酸分解的酶不同有氧呼吸

場(chǎng)所反應(yīng)式第一階段第二階段總反應(yīng)式3.反應(yīng)過(guò)程：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)C6H12O6→2C3H4O3＋4[H]＋少量能量酶2C3H4O3＋4[H]→2C2H5OH(酒精）+2CO2酶或2C3H4O3＋4[H]→2C3H6O3(乳酸）酶C6H12O6→2C2H5OH(酒精）+2CO2＋少量能量酶C6H12O6→2C3H6O3(乳酸）＋少量能量酶（酒精發(fā)酵）（乳酸發(fā)酵）三、無(wú)氧呼吸思考2：同樣是分解葡萄糖，為何無(wú)氧呼吸只能釋放少量能量？無(wú)氧呼吸氧化分解有機(jī)物不徹底尚有大量的能量?jī)?chǔ)存在酒精或乳酸中只有第一階段放出少量能量，生成少量ATP！！!!4.概念：物質(zhì)變化:有機(jī)物（葡萄糖等）→CO2和酒精

或

乳酸能量變化:有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能實(shí)質(zhì):細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物氧化分解，釋放能量無(wú)氧呼吸是指細(xì)胞在______

條件下，通過(guò)多種____的催化作用，把_______

等有機(jī)物________氧化分解，產(chǎn)生__________和______，或______，釋放_(tái)_____

，生成少量_____的過(guò)程無(wú)氧或缺氧酶葡萄糖不徹底二氧化碳酒精少量能量ATP乳酸少部分釋放（第一階段）大部分存留在酒精或乳酸中熱能（多）ATP中活躍的化學(xué)能（少）三、無(wú)氧呼吸小結(jié)——有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的比較有氧呼吸無(wú)氧呼吸不同點(diǎn)場(chǎng)所條件分解程度產(chǎn)物能量釋放能量轉(zhuǎn)化相同點(diǎn)過(guò)程實(shí)質(zhì)意義細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線(xiàn)粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)氧氣、多種酶無(wú)氧或缺氧，多種酶CO2、H2O酒精和CO2或乳酸大量能量（第一、二、三階段）少量能量（僅第一階段）氧化分解有機(jī)物，釋放能量，合成ATP徹底不徹底有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能ATP中活躍化學(xué)能熱能有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能乳酸或酒精中的化學(xué)能熱能ATP中活躍化學(xué)能第一個(gè)階段反應(yīng)完全相同，并且都是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)進(jìn)行為細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)提供能量細(xì)胞呼吸1.概念：細(xì)胞呼吸是指

在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列的

，生成

，釋放

并生成

的過(guò)程有機(jī)物氧化分解CO2或其他產(chǎn)物能量ATP2.意義：（1）為生物體提供能量（2）生物體代謝的樞紐即可為體內(nèi)其他化合物的形成提供原料四、細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用包扎傷口時(shí)，需要選用透氣的消毒紗布或“創(chuàng)可貼”等敷料。原理：增加通氣量，抑制破傷風(fēng)桿菌等厭氧菌的無(wú)氧呼吸，從而抑制其繁殖。利用麥芽、葡萄、糧食和酵母菌以及發(fā)酵罐等，在控制通氣的情況下，可以生產(chǎn)各種酒。原理：早期通氣，促進(jìn)酵母菌有氧呼吸，有利于菌種繁殖；后期密封，促進(jìn)酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精。細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用花盆里的土壤板結(jié)后，空氣不足，會(huì)影響根系生長(zhǎng)，需要及時(shí)松土透氣。細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用原理：促進(jìn)根部有氧呼吸，為主動(dòng)運(yùn)輸提供能量，有利于礦質(zhì)元素的吸收。儲(chǔ)藏水果、糧食的倉(cāng)庫(kù)，往往要通過(guò)降低溫度、降低氧氣含量等措施，來(lái)減弱水果、糧食的呼吸作用，以延長(zhǎng)保質(zhì)期。原理：降低溫度、降低氧氣含量可以降低呼吸作用強(qiáng)度，減少有機(jī)物的消耗。細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用破傷風(fēng)由破傷風(fēng)芽孢桿菌引起，這種病菌只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸。皮膚破損較深或被銹釘扎傷后，病菌就容易大量繁殖。原理：避免破傷風(fēng)芽胞桿菌（只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸）進(jìn)行無(wú)氧呼吸而大量繁殖，引起破傷風(fēng)。提倡慢跑等有氧運(yùn)動(dòng)的原因之一是:有氧運(yùn)動(dòng)能避免肌細(xì)胞因供氧不足進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生大量乳酸。乳酸的大量積累會(huì)使肌肉酸脹乏力。原理：避免肌肉細(xì)胞因供氧不足進(jìn)行無(wú)氧呼吸而產(chǎn)生大量乳酸。細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用討論2.生產(chǎn)和生活中還有哪些應(yīng)用呼吸原理的事例？試再舉一兩例加以說(shuō)明。稻田需要定期排水。如果稻田中的氧氣不足，水稻根的細(xì)胞就會(huì)進(jìn)行酒精發(fā)酵，時(shí)間長(zhǎng)了，酒精就會(huì)對(duì)根細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用，使根系變黑、腐爛。提倡慢跑等有氧運(yùn)動(dòng)。有氧運(yùn)動(dòng)能避免肌肉細(xì)胞因供氧不足進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生大量的乳酸。乳酸的大量積累會(huì)使肌肉酸脹無(wú)力。細(xì)胞呼吸過(guò)程中各物質(zhì)的量的關(guān)系思考并填空：結(jié)合有氧/無(wú)氧呼吸反應(yīng)式，思考下列物質(zhì)的比例關(guān)系：①有氧呼吸：葡萄糖∶O2∶CO2＝

。②無(wú)氧呼吸：

葡萄糖∶CO2∶酒精＝

；或葡萄糖∶乳酸＝

。③消耗等量葡萄糖時(shí)，有、無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的CO2的比為

。④產(chǎn)生等量CO2時(shí)，有、無(wú)氧呼吸消耗葡萄糖的比為

。⑤消耗等量葡萄糖時(shí)，有氧呼吸消耗O2的量與有、無(wú)氧呼吸產(chǎn)生CO2的量之和的比為

。1∶6∶61∶2∶21∶23∶13∶41∶3典型例題

現(xiàn)有一瓶摻有酵母菌的葡萄糖溶液，吸進(jìn)O2與放出CO2的體積之比為3:5，這是因?yàn)?)A.有1／4的葡萄糖用于進(jìn)行有氧呼吸B.有1／2的葡萄糖用于進(jìn)行有氧呼吸C.有1／3的葡萄糖用于進(jìn)行有氧呼吸D.有1／3的葡萄糖用于進(jìn)行無(wú)氧呼吸有氧：C6H12O6＋6H2O＋6O2→6CO2+12H2O無(wú)氧：C6H12O6

→2CO2

+2C2H5OH

C細(xì)胞呼吸方式的判斷（以葡萄糖為底物為例）物質(zhì)的量的關(guān)系細(xì)胞呼吸方式O2吸收量＝CO2釋放量O2吸收量＜CO2釋放量

酒精量＝CO2釋放

酒精量＜CO2釋放只進(jìn)行有氧呼吸或同時(shí)產(chǎn)乳酸的無(wú)氧呼吸有氧呼吸+產(chǎn)酒精的無(wú)氧呼吸多出的CO2來(lái)自無(wú)氧呼吸僅進(jìn)行產(chǎn)酒精的無(wú)氧呼吸有氧呼吸+產(chǎn)酒精的無(wú)氧呼吸依據(jù)一：延伸思考：會(huì)出現(xiàn)O2吸收量>CO2釋放量嗎？若會(huì)，什么情況下？為什么？細(xì)胞呼吸底物存在脂肪時(shí)：脂肪與葡萄糖相比含C、H量高，因此有氧呼吸消耗O2量大于產(chǎn)生CO2量細(xì)胞呼吸方式的判斷（以葡萄糖為底物為例）反應(yīng)物、產(chǎn)物細(xì)胞呼吸方式有水生成消耗O2有酒精或乳酸生成無(wú)CO2釋放依據(jù)二：一定存在有氧呼吸一定存在有氧呼吸一定存在無(wú)氧呼吸一定為產(chǎn)生乳酸的無(wú)氧呼吸

用如圖所示裝置測(cè)定種子萌發(fā)時(shí)進(jìn)行的細(xì)胞呼吸類(lèi)型。同時(shí)關(guān)閉活塞，在25℃下經(jīng)過(guò)20min再觀(guān)察紅色液滴的移動(dòng)情況，下列對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析錯(cuò)誤的是()A．若裝置1液滴左移，裝置2液滴右移，說(shuō)明種子既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無(wú)氧呼吸B．若裝置1液滴左移，裝置2液滴不移動(dòng)，說(shuō)明種子進(jìn)行了無(wú)氧呼吸C．若裝置1液滴不移動(dòng)，裝置2液滴右移，說(shuō)明種子只進(jìn)行無(wú)氧呼吸D．裝置2液滴向右移動(dòng)的體積可表示細(xì)胞呼吸釋放CO2和消耗O2的體積之差B典型例題五、影響細(xì)胞呼吸的因素（3）同一植物的不同器官呼吸速率不同：1.內(nèi)因——遺傳因素（決定酶的種類(lèi)和數(shù)量）旱生＜水生陰生＜陽(yáng)生幼苗、開(kāi)花期>成熟期生殖器官>營(yíng)養(yǎng)器官（1）不同種類(lèi)的植物呼吸作用強(qiáng)度不同：（2）同一植物在不同的生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期呼吸作用強(qiáng)度不同：2.外部因素——溫度①原理：通過(guò)影響呼吸酶的活性來(lái)影響呼吸速率①儲(chǔ)存糧食、水果、蔬菜應(yīng)零上低溫;②大棚蔬菜夜間適當(dāng)降溫，增加晝夜溫差，降低呼吸作用，減少有機(jī)物的消耗③溫水和面發(fā)得快（微生物培養(yǎng)時(shí)，提供適宜的溫度）應(yīng)用：五、影響細(xì)胞呼吸的因素3.外部因素——O2濃度氧氣促進(jìn)有氧呼吸，抑制無(wú)氧呼吸。O2濃度CO2釋放量O2濃度CO2釋放量無(wú)氧呼吸有氧呼吸五、影響細(xì)胞呼吸的因素BRACO2濃度CO2的釋放量O無(wú)氧呼吸消失點(diǎn)P有氧呼吸無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的CO2量無(wú)氧呼吸和有氧呼吸釋放的CO2量相等只進(jìn)行有氧呼吸的點(diǎn)AB=BCCO2產(chǎn)生量最少CO2釋放總量QD無(wú)氧呼吸1、若只產(chǎn)生CO2，不消耗O2，細(xì)胞呼吸

作用的方式及對(duì)應(yīng)點(diǎn)2、若產(chǎn)生的CO2比吸收的O2多，細(xì)胞呼

吸作用的方式及對(duì)應(yīng)區(qū)間3、若產(chǎn)生CO2與吸收的O2相等，細(xì)胞呼

吸作用的方式及對(duì)應(yīng)區(qū)間4、E點(diǎn)時(shí)，有氧呼吸與無(wú)氧呼吸消耗的葡萄是否相等，若不等，其比值

為多少下圖表示某種植物的非綠色器官在不同氧濃度下CO2的釋放量與O2的吸收量的變化，思考下列問(wèn)題：只進(jìn)行無(wú)氧呼吸（A點(diǎn)）有氧呼吸與無(wú)氧呼吸同時(shí)存在。（AC段）只進(jìn)行有氧呼吸。（圖中C點(diǎn)以后）不等1:3

曲線(xiàn)分析練一練：

柱形圖分析：a點(diǎn)：只有CO2釋放量，無(wú)O2吸收量，說(shuō)明只進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無(wú)氧呼吸b點(diǎn)：O2吸收量3，CO2釋放量8，說(shuō)明有氧呼吸消耗葡萄糖0.5，無(wú)氧

呼吸消耗葡萄糖2.5c點(diǎn)：O2吸收量4，CO2釋放量6，說(shuō)明有氧呼吸消耗葡萄糖2/3，無(wú)氧

呼吸消耗葡萄糖1d點(diǎn)：O2吸收量等于CO2釋放量，說(shuō)明只進(jìn)行有氧呼吸注意圖例：O2吸收量代表有氧呼吸，CO2釋放量代表有氧呼吸和產(chǎn)生酒精的無(wú)氧呼吸1.如圖表示某植物種子在氧濃度為a、b、c、d時(shí)，CO2釋放量和O2吸收

量的變化，下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．氧濃度為a時(shí)，只進(jìn)行無(wú)氧呼吸B．氧濃度為b時(shí)，既有無(wú)氧呼吸又有有氧呼吸C．氧濃度為c時(shí)，較適于貯藏該植物器官D．氧濃度為d時(shí)，細(xì)胞產(chǎn)生的ATP全部來(lái)自線(xiàn)粒體

D

柱形圖分析練一練：例.有多瓶(條件一致)酵母菌、葡萄糖懸液，分別通入不同濃度的O2時(shí)，其產(chǎn)生的酒精和CO2的量如圖所示。據(jù)圖可以得出的結(jié)論是A.當(dāng)氧濃度為a時(shí)，酵母菌只進(jìn)行無(wú)氧呼吸B.當(dāng)氧濃度為c時(shí)，

的葡萄糖用于酒精發(fā)酵C.當(dāng)氧濃度為d時(shí)，酵母菌細(xì)胞內(nèi)有ATP大

量積累D.不同氧濃度下，細(xì)胞中ATP的生成速率相同√4.外部因素——CO2濃度CO2是細(xì)胞呼吸的最終產(chǎn)物，積累過(guò)多會(huì)抑制細(xì)胞呼吸的進(jìn)行。應(yīng)用：適當(dāng)增加CO2濃度，抑制細(xì)胞呼吸，有利于水果和蔬菜的保鮮。五、影響細(xì)胞呼吸的因素5.外部因素——水在一定范圍內(nèi)，細(xì)胞呼吸速率隨含水量的增加而加快，隨含水量的減少而減慢。應(yīng)用：①糧食在收倉(cāng)儲(chǔ)存之前要進(jìn)行晾曬，甚至烘干，減少水分，以減弱細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗。

②干種子在萌發(fā)時(shí)，要浸泡以增強(qiáng)代謝。（2）種子：（零上）低溫、低氧、干燥、高CO2濃度。注、農(nóng)產(chǎn)品的儲(chǔ)存和保鮮方法：（1）果蔬：（零上）低溫、低氧、高CO2濃度、濕度適中。五、影響細(xì)胞呼吸的因素運(yùn)用證據(jù)和邏輯評(píng)價(jià)論點(diǎn)關(guān)于真核細(xì)胞線(xiàn)粒體的起源，科學(xué)家提出了一種解釋?zhuān)杭s幾十億年前，有一種真核細(xì)胞吞噬了原始的需氧細(xì)菌，被吞噬的細(xì)胞不僅沒(méi)有被消化分解，反而在細(xì)胞中生存下來(lái)了。需氧細(xì)菌從宿主細(xì)胞那里得到丙酮酸氧化分解釋放的能量。在共同生存繁衍的過(guò)程中，需氧細(xì)菌進(jìn)化為宿主細(xì)胞內(nèi)專(zhuān)門(mén)進(jìn)行細(xì)胞呼吸的細(xì)胞器。以下哪些證據(jù)支持這一論點(diǎn)，哪些不支持這一論點(diǎn)？1.線(xiàn)粒體內(nèi)存在與細(xì)菌DNA