1、呼吸作用专题知识呼吸作用专题知识一、细胞呼吸的概念一、细胞呼吸的概念 生物体内糖类、脂质和生物体内糖类、脂质和蛋白质等蛋白质等有机物有机物在在活细胞内活细胞内经过一系列的经过一系列的氧化分解氧化分解，最，最终终生成二氧化碳或其他产物生成二氧化碳或其他产物，并且并且释放能量释放能量，产生产生ATPATP的的总过程，叫做细胞呼吸。总过程，叫做细胞呼吸。（又叫生物氧化）（又叫生物氧化）2呼吸作用专题知识呼吸作用专题知识细胞呼吸细胞呼吸有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸葡萄糖葡萄糖C C6 6H H1212O O6 6生物体主要的供能物质生物体主要的供能物质2.2.细胞呼吸的方式：有氧呼吸、无氧呼吸细胞
2、呼吸的方式：有氧呼吸、无氧呼吸3呼吸作用专题知识呼吸作用专题知识外膜外膜内膜内膜基质基质嵴嵴主要场所：主要场所：线粒体线粒体（1 1）有氧呼吸）有氧呼吸不是惟一场所，第一阶不是惟一场所，第一阶段在细胞质基质中进行。段在细胞质基质中进行。4呼吸作用专题知识呼吸作用专题知识第一阶段：葡萄糖的初步分解第一阶段：葡萄糖的初步分解场所：细胞质基质场所：细胞质基质第二阶段：丙酮酸彻底分解第二阶段：丙酮酸彻底分解场所：线粒体场所：线粒体基质基质第三阶段：第三阶段：HH的氧化的氧化场所：线粒体场所：线粒体内膜内膜酶酶线粒体内膜线粒体内膜释放少量能量释放少量能量丙酮酸丙酮酸+水水 还原性氢还原性氢+二氧化碳二氧
3、化碳酶酶线粒体基质线粒体基质还原性氢还原性氢(H)(H)氧气氧气酶酶细胞质基质细胞质基质水水释放大量能量释放大量能量释放少量能量释放少量能量葡萄糖葡萄糖 丙酮酸还原性氢丙酮酸还原性氢(H)(H)5呼吸作用专题知识呼吸作用专题知识有氧呼吸的过程有氧呼吸的过程第一阶段：第一阶段：C C6 6H H1212O O6 6（丙酮酸）（丙酮酸）第二阶段：第二阶段：2CH2CH3 3COCOOH+6HCOCOOH+6H2 2O O酶酶第三阶段：第三阶段：2424H H+6O+6O2 2C C6 6H H1212O O6 6+6+6O O2 2 +6H+6H2 2O O 6C 6CO O2 2+12H+12H
4、2 2O O+能量能量酶酶总反应式：总反应式：2CH2CH3 3COCOOH+4COCOOH+4HH+能量能量6CO6CO2 2+20+20 HH+能量能量酶酶12H12H2 2O+O+能量能量酶酶（大量）（大量）6呼吸作用专题知识呼吸作用专题知识有氧呼吸有氧呼吸场所场所反应物反应物产物产物释能释能第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段有氧呼吸三个阶段的比较有氧呼吸三个阶段的比较细胞质细胞质基质基质主要是葡萄主要是葡萄糖糖丙酮酸、丙酮酸、HH少量少量丙酮酸、水丙酮酸、水COCO2 2、HH 少量少量HH、O O2 2H H2 2O O大量大量线粒体线粒体基质基质线粒体线粒体内膜内膜7
5、呼吸作用专题知识呼吸作用专题知识有氧呼吸产生的能量有氧呼吸产生的能量其余其余1709kJ1709kJ主要以主要以热能热能的形式散失掉。的形式散失掉。1mol1mol葡萄葡萄糖释放能量糖释放能量2870kJ2870kJ有有1161kJ1161kJ转移至转移至ATPATP能量效率高达能量效率高达40408呼吸作用专题知识呼吸作用专题知识 有氧呼吸是细胞在有氧呼吸是细胞在有氧有氧的条件下，通过的条件下，通过多种酶多种酶的的催化作用，把葡萄糖等催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解有机物彻底氧化分解，产生，产生二氧化碳和水二氧化碳和水，释放能量释放能量，生成大量，生成大量ATPATP的过程。的过程。概
6、念：概念：【点拨】【点拨】有氧呼吸三个阶段需注意的四个问题有氧呼吸三个阶段需注意的四个问题(1)(1)三个阶段所需酶不同。三个阶段所需酶不同。(2)CO(2)CO2 2的产生是在第二阶段，的产生是在第二阶段，H H2 2O O的产生在第三阶段。的产生在第三阶段。(3)H(3)H2 2O O的消耗在第二阶段，的消耗在第二阶段，O O2 2的消耗仅发生在第三阶段。的消耗仅发生在第三阶段。(4)(4)三个阶段都有能量释放，第三阶段释放能量最多。三个阶段都有能量释放，第三阶段释放能量最多。9呼吸作用专题知识呼吸作用专题知识苹果储存久了，会苹果储存久了，会有什么气味散发出来？有什么气味散发出来？剧烈运动
7、后上肢和下肢骨剧烈运动后上肢和下肢骨骼肌往往会产生什么感觉？骼肌往往会产生什么感觉？（2 2）无氧呼吸）无氧呼吸10呼吸作用专题知识呼吸作用专题知识第一阶段：葡萄糖的初步分解第一阶段：葡萄糖的初步分解第二阶段：丙酮酸不彻底分解第二阶段：丙酮酸不彻底分解C C6 6H H1212O O6 6酶酶 +4H+4H+少量能量少量能量2CH2CH3 3COCOOHCOCOOH2CH2CH3 3COCOOH+4HCOCOOH+4H酶酶2C2C3 3H H6 6O O3 3(乳酸乳酸)场所：细胞质基质场所：细胞质基质场所：细胞质基质场所：细胞质基质2CH2CH3 3COCOOH+4HCOCOOH+4H2C2
8、C2 2H H5 5OH(OH(酒精酒精)+2CO+2CO2 2酶酶 无氧呼吸过程无氧呼吸过程第二阶段不释第二阶段不释放能量。放能量。11呼吸作用专题知识呼吸作用专题知识1 1、酒精发酵：、酒精发酵：C C6 6H H1212O O6 6酶酶2 2、乳酸发酵：、乳酸发酵：C C6 6H H1212O O6 62 2CHCH3 3CHCH2 2OHOH（酒精）（酒精）+2CO+2CO2 2+能量能量2 2C C3 3H H6 6O O3 3（乳酸）（乳酸）+能量能量酶酶12呼吸作用专题知识呼吸作用专题知识其余主要以其余主要以热能热能的形的形式散失掉。式散失掉。1mol1mol葡萄葡萄糖分解为乳酸
9、释放糖分解为乳酸释放能量能量196.65kJ196.65kJ有有61.08kJ61.08kJ转移至转移至ATPATP能量效率约为能量效率约为3131。无氧呼吸过程产生的能量无氧呼吸过程产生的能量13呼吸作用专题知识呼吸作用专题知识 指细胞在指细胞在无氧无氧条件下，通过条件下，通过酶酶的催化作用，把葡萄糖等的催化作用，把葡萄糖等有机物有机物分分解成为解成为不彻底的氧化产物不彻底的氧化产物，同时释，同时释放放少量能量少量能量的过程。的过程。1.概念：概念：14呼吸作用专题知识呼吸作用专题知识有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸不同点不同点相同点相同点场所场所条件条件产物产物能量能量变化变化联系联系实质
10、实质细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体细胞质基质细胞质基质需氧气、多种酶需氧气、多种酶不需氧气、需多种酶不需氧气、需多种酶COCO2 2、H H2 2O O酒精和酒精和COCO2 2或乳酸或乳酸释放大量能量，释放大量能量，合成合成38ATP38ATP释放少量能量，释放少量能量，合成合成2ATP2ATP从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同，以后阶段不同从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同，以后阶段不同分解有机物，释放能量，合成分解有机物，释放能量，合成ATPATP二、有氧呼吸与无氧呼吸之间的异同点二、有氧呼吸与无氧呼吸之间的异同点15呼吸作用专题知识呼吸作用专题知识1.1.内因内因（1 1）不同种类的植物呼吸
11、速率不同，如旱生植物的）不同种类的植物呼吸速率不同，如旱生植物的小于水生植物的，阴生植物的小于阳生植物的。小于水生植物的，阴生植物的小于阳生植物的。（2 2）同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同，）同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同，如幼苗期、开花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率如幼苗期、开花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降。下降。（3 3）同一植物的不同器官呼吸速率不同，如生殖器）同一植物的不同器官呼吸速率不同，如生殖器官的大于营养器官的。官的大于营养器官的。三、影响细胞呼吸的因素三、影响细胞呼吸的因素16呼吸作用专题知识呼吸作用专题知识2.2.外因外因（1 1）温度：通过影响呼吸
12、酶的活性来影响呼吸速）温度：通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸速率。与温度影响酶催化效率的曲线特征一致。率。与温度影响酶催化效率的曲线特征一致。如图所示：如图所示：17呼吸作用专题知识呼吸作用专题知识（2 2）氧气浓度）氧气浓度对于无氧呼吸来说：随氧气浓度增加而受抑制，对于无氧呼吸来说：随氧气浓度增加而受抑制，氧气浓度越高，抑制作用越强，氧气浓度达到一氧气浓度越高，抑制作用越强，氧气浓度达到一定值时，被完全抑制。定值时，被完全抑制。如图所示：如图所示：18呼吸作用专题知识呼吸作用专题知识对有氧呼吸来说：氧气是有氧呼吸的原料之一，在对有氧呼吸来说：氧气是有氧呼吸的原料之一，在一定范围内，随着氧气浓度
13、的增加，有氧呼吸速率增一定范围内，随着氧气浓度的增加，有氧呼吸速率增强，但当氧气浓度增加到一定值时，有氧呼吸速率不强，但当氧气浓度增加到一定值时，有氧呼吸速率不再增加。再增加。如图所示：如图所示：19呼吸作用专题知识呼吸作用专题知识绝大多数植物的非绿色器官或酵母菌受氧气浓度绝大多数植物的非绿色器官或酵母菌受氧气浓度的影响，两种呼吸及总呼吸速率的变化曲线如图所的影响，两种呼吸及总呼吸速率的变化曲线如图所示：示：种子、蔬菜、水果等一般采用种子、蔬菜、水果等一般采用低氧低氧保存，因为此时，有保存，因为此时，有氧呼吸较弱，而无氧呼吸又受到抑制。氧呼吸较弱，而无氧呼吸又受到抑制。20呼吸作用专题知识呼吸
14、作用专题知识（3 3）其他因素）其他因素二氧化碳对有氧呼吸有抑制作用；二氧化碳对有氧呼吸有抑制作用；生物含水量的多少影响呼吸作用。在一定范围生物含水量的多少影响呼吸作用。在一定范围内，呼吸作用强度随含水量的增加而增加。内，呼吸作用强度随含水量的增加而增加。21呼吸作用专题知识呼吸作用专题知识1.1.为生物体的生命活动为生物体的生命活动提供能量提供能量。2.2.为体内其他化合物的合成为体内其他化合物的合成提供原料提供原料。四、细胞呼吸的意义四、细胞呼吸的意义ATPATP细胞呼吸细胞呼吸的产物的产物合成氨基酸合成氨基酸合成脂类合成脂类转化为其他糖类转化为其他糖类22呼吸作用专题知识呼吸作用专题知识
15、 （4 4）土壤松土土壤松土：促进根细胞呼吸作用，有利于：促进根细胞呼吸作用，有利于主动运输，为矿质元素吸收供应能量主动运输，为矿质元素吸收供应能量（5 5）稻田定期排水：促进水稻根细胞有氧呼吸。）稻田定期排水：促进水稻根细胞有氧呼吸。（6 6）提倡慢跑提倡慢跑：促进肌细胞有氧呼吸：促进肌细胞有氧呼吸,防止无氧防止无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀。呼吸产生乳酸使肌肉酸胀。24呼吸作用专题知识呼吸作用专题知识实验课题实验课题 探究酵母菌细胞呼吸的方式探究酵母菌细胞呼吸的方式一、实验原理一、实验原理1 1、酵母菌是单细胞真菌属于兼性厌氧菌。进行有氧呼吸、酵母菌是单细胞真菌属于兼性厌氧菌。进行有氧呼吸产生
16、水和产生水和COCO2 2 ，无氧呼吸产生酒精和，无氧呼吸产生酒精和COCO2 2 。2 2、COCO2 2的检测方法的检测方法（1 1）COCO2 2使澄清石灰水变浑浊使澄清石灰水变浑浊（2 2）COCO2 2使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄3 3、酒精的检测、酒精的检测橙色的重酪酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应，变成灰绿橙色的重酪酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应，变成灰绿色。色。二、实验假设二、实验假设 酵母菌在有氧情况下进行有氧呼吸，产生酵母菌在有氧情况下进行有氧呼吸，产生COCO2 2，在无，在无氧情况下进行无氧呼吸，产生氧情况下进行无氧呼吸，产生COC
17、O2 2和酒精。和酒精。25呼吸作用专题知识呼吸作用专题知识26呼吸作用专题知识呼吸作用专题知识实验结果实验结果1.CO1.CO2 2的放出情况：的放出情况：A A、B B两组都有两组都有COCO2 2的产生，但的产生，但A A组产生的组产生的 COCO2 2更多更多2.2.酒精产生的情况：酒精产生的情况：A A组没有酒精的产生，组没有酒精的产生，B B组产生了酒精。组产生了酒精。27呼吸作用专题知识呼吸作用专题知识2 2、有氧呼吸产生大量、有氧呼吸产生大量COCO2 2，无氧呼吸产生少量无氧呼吸产生少量COCO2 2。实验结论：实验结论：1 1、酵母菌有氧呼吸产生、酵母菌有氧呼吸产生COCO
18、2 2，无氧呼吸产生无氧呼吸产生COCO2 2和酒精。和酒精。28呼吸作用专题知识呼吸作用专题知识根据根据COCO2 2释放量和释放量和O O2 2消耗量判断细胞呼吸状况：消耗量判断细胞呼吸状况：规律技巧规律技巧1 1、无、无COCO2 2释放时：释放时：2 2、不消耗、不消耗O O2 2，但产生但产生COCO2 2：3 3、当、当COCO2 2释放量等于释放量等于O O2 2消耗量时：消耗量时：细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸，容器内细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸，容器内气体体积不发生变化，气体体积不发生变化，细胞只进行产生酒精的无氧呼吸，容器内细胞只进行产生酒精的无氧呼吸，容器内气体体积可增大气
19、体体积可增大细胞只进行有氧呼吸，容器内气体体积不细胞只进行有氧呼吸，容器内气体体积不发生变化，但若将发生变化，但若将COCO2 2吸收，可引气体体积吸收，可引气体体积减少。减少。29呼吸作用专题知识呼吸作用专题知识4 4、当、当COCO2 2释放量大于释放量大于O O2 2消耗量时：消耗量时：若若V VCO2CO2/V/VO2O24/34/3：若若V VCO2CO2/V/VO2O24/34/3：若若V VCO2CO2/V/VO2O24/34/3：细胞同时进行产生酒精的无氧呼吸和有氧细胞同时进行产生酒精的无氧呼吸和有氧呼吸两种方式，哪种呼吸方式占优势，可呼吸两种方式，哪种呼吸方式占优势，可如下分
20、析：如下分析：有氧呼吸和无氧呼吸消有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等耗葡萄糖的速率相等 无氧呼吸消耗葡萄糖的无氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于有氧呼吸速率大于有氧呼吸 有氧呼吸消耗葡萄糖的有氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于无氧呼吸速率大于无氧呼吸30呼吸作用专题知识呼吸作用专题知识（1 1）只进行有氧呼吸；只进行有氧呼吸；（2 2）只进行无氧呼吸；只进行无氧呼吸；（3 3）有氧呼吸、无氧呼吸都有。有氧呼吸、无氧呼吸都有。酵母菌的细胞呼吸方式酵母菌的细胞呼吸方式1 1左移，左移，2 2不动，不动，1 1不动，不动，2 2右移，右移，1 1左移，左移，2 2右移，右移，预测结果及结论：预测结果及结论：31
21、呼吸作用专题知识呼吸作用专题知识在上述这个装置中，在上述这个装置中，1 1、若把酵母菌改为乳酸菌，液滴移动有何变化？、若把酵母菌改为乳酸菌，液滴移动有何变化？2 2、若采用以上装置研究绿色植物的细胞呼吸，在、若采用以上装置研究绿色植物的细胞呼吸，在 外界条件上应特别注意什么？外界条件上应特别注意什么？32呼吸作用专题知识呼吸作用专题知识1.1.现有甲酵母菌进行有氧呼吸现有甲酵母菌进行有氧呼吸,乙酵母菌进行发乙酵母菌进行发 酵酵,若它们消耗等量的葡萄糖若它们消耗等量的葡萄糖,则它们放出则它们放出COCO2 2 和吸收的和吸收的O O2 2之比是之比是 ()()A.3:1 B.1:2 C.4:3
22、D.2:3 A.3:1 B.1:2 C.4:3 D.2:3C2.2.下列下列5 5支试管中分别含有不同化学物质和活性支试管中分别含有不同化学物质和活性 酵母菌细胞制备物。在适宜温度条件下，会产酵母菌细胞制备物。在适宜温度条件下，会产 生生COCO2 2的试管有的试管有 （）葡萄糖葡萄糖+已破裂的细胞已破裂的细胞 葡萄糖葡萄糖+线粒体线粒体 丙酮酸丙酮酸+线粒体线粒体 葡萄糖葡萄糖+细胞质基质（隔细胞质基质（隔 绝空气）绝空气）丙酮酸丙酮酸+细胞质基质（隔绝空气）细胞质基质（隔绝空气）A.A.B.B.C.C.D.D.C33呼吸作用专题知识呼吸作用专题知识细胞呼吸细胞呼吸有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无
23、氧呼吸乳酸乳酸酒精和酒精和COCO2 2高等植物及酵母菌等微生物高等植物及酵母菌等微生物高等动物和人体高等动物和人体,高等植物的某些器官高等植物的某些器官(马马铃薯块茎、甜菜块根铃薯块茎、甜菜块根),),乳酸菌等微生物乳酸菌等微生物C C6 6H H1212O O6 6+6 6O O2 2 +6H+6H2 2O 6COO 6CO2 2+12H12H2 2O O+能量能量酶酶34呼吸作用专题知识呼吸作用专题知识1.1.有氧呼吸与无氧呼吸的相同点（）有氧呼吸与无氧呼吸的相同点（）都在线粒体中进行都在线粒体中进行都需要酶都需要酶都需要氧都需要氧都产生都产生ATPATP都经过生成丙酮酸的反应都经过生成
24、丙酮酸的反应.35呼吸作用专题知识呼吸作用专题知识2.2.下列关于植物呼吸作用的叙述正确的是（下列关于植物呼吸作用的叙述正确的是（）A.A.呼吸作用的中间产物丙酮酸可以通过线粒体的两呼吸作用的中间产物丙酮酸可以通过线粒体的两层膜层膜 B.B.是否产生二氧化碳是有氧、无氧呼吸的主要区别是否产生二氧化碳是有氧、无氧呼吸的主要区别C.C.高等植物能够进行有氧呼吸，不能进行无氧呼吸高等植物能够进行有氧呼吸，不能进行无氧呼吸D.D.种子库中贮存的风干种子不进行呼吸作用种子库中贮存的风干种子不进行呼吸作用A A36呼吸作用专题知识呼吸作用专题知识3.3.下列下列5 5支试管中分别含有不同化学物质和活性酵母
25、支试管中分别含有不同化学物质和活性酵母菌细胞制备物。在适宜温度条件下，会产生菌细胞制备物。在适宜温度条件下，会产生COCO2 2的试的试管有管有 （）葡萄糖葡萄糖+已破裂的细胞已破裂的细胞 葡萄糖葡萄糖+线粒体线粒体丙酮酸丙酮酸+线粒体线粒体 葡萄糖葡萄糖+细胞质基质（隔绝空气）细胞质基质（隔绝空气）丙酮酸丙酮酸+细胞质基质（隔绝空气）细胞质基质（隔绝空气）A.A.B.B.C.C.D.D.C C37呼吸作用专题知识呼吸作用专题知识4.4.蔬菜和水果长时间储藏、保鲜所需要的条件为蔬菜和水果长时间储藏、保鲜所需要的条件为（）A A零上低温、干燥、低氧零上低温、干燥、低氧 B B零上低温、湿度适中、
26、低氧零上低温、湿度适中、低氧C C高温、干燥、高氧高温、干燥、高氧 D D高温、湿度适中、高氧高温、湿度适中、高氧【解析】【解析】蔬菜和水果不断进行细胞呼吸，消耗有机物，蔬菜和水果不断进行细胞呼吸，消耗有机物，为了尽量减少有机物的消耗，需要降低细胞呼吸速率，为了尽量减少有机物的消耗，需要降低细胞呼吸速率，温度能够影响酶的活性，所以低温、低氧能够降低细温度能够影响酶的活性，所以低温、低氧能够降低细胞呼吸速率；保鲜需要适宜的湿度，以抑制蒸腾作用胞呼吸速率；保鲜需要适宜的湿度，以抑制蒸腾作用对水分的散失。对水分的散失。B B38呼吸作用专题知识呼吸作用专题知识5.5.有氧呼吸中产生能量最多的是（有氧呼吸中产生能量最多的是（）A A形成二氧化碳时形成二氧化碳时 B B形成形成H H时时C C形成水时形成水时 D D形成丙酮酸时形成丙酮酸时C C39呼吸作用专题知识呼吸作用专题知识幻想在漫长的生活征途中顺水行舟的人，他的终点在下游。只有敢于扬风帆、顶恶浪的勇士，才能争到上游。40呼吸作用专题知识呼吸作用专题知识
