1、第3节 细胞呼吸的原理和应用学习目标学习目标1细胞呼吸过程中能量是怎样转化的？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？光光合合作作用用呼呼吸吸作作用用呼呼吸吸作作用用人、动物、人、动物、真菌、真菌、多数多数细菌等细菌等绿绿 色色 植植 物物能量能量ADP+Pi+ATP 酶酶ATP合成：合成：2023-5-31问题探讨问题探讨 酵母菌细胞富含蛋白质，可以用作饲料添加剂。酵母菌细胞富含蛋白质，可以用作饲料添加剂。在培养酵母菌用作饲料添加剂时，要给培养装置通在培养酵母菌用作饲料添加剂时，要给培养装置通气或进行振荡，以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵气或进行振荡，以利于酵
2、母菌大量繁殖。在利用酵母菌生产葡萄酒时，却需要密封发酵。母菌生产葡萄酒时，却需要密封发酵。1 1、都是培养酵母菌，为什么有的需要通气，有的却需要密封？、都是培养酵母菌，为什么有的需要通气，有的却需要密封？2 2、为什么通气有利于酵母菌大量繁殖？、为什么通气有利于酵母菌大量繁殖？3 3、在密封发酵时，酵母菌将有机物转化为酒精对它自身有什么意义？、在密封发酵时，酵母菌将有机物转化为酒精对它自身有什么意义？通气可以给酵母菌提供呼吸需要的氧气，利于酵母菌进行旺通气可以给酵母菌提供呼吸需要的氧气，利于酵母菌进行旺盛的细胞分裂；密封则是避免空气进入，便于酵母菌在无氧盛的细胞分裂；密封则是避免空气进入，便于
3、酵母菌在无氧条件下分解有机物产生酒精。条件下分解有机物产生酒精。在有氧条件下，酵母菌分解营养物质释放的能量多，这些能量在有氧条件下，酵母菌分解营养物质释放的能量多，这些能量可以为酵母菌细胞进行物质代谢和细胞分裂提供充足的动力。可以为酵母菌细胞进行物质代谢和细胞分裂提供充足的动力。密封发酵时，酵母菌将有机物转化为酒精的同时，能为自己的生密封发酵时，酵母菌将有机物转化为酒精的同时，能为自己的生命活动提供少量能量。命活动提供少量能量。新冠肺炎跟呼吸有关呼吸作用的实质是细胞内的有机物氧化分解，并释放能量。呼吸作用也叫细胞呼吸呼吸作用也叫细胞呼吸呼吸呼吸细胞呼吸细胞呼吸 呼吸呼吸：机体与环境之间：机体与
4、环境之间的的O O2 2与与COCO2 2交换的过程。交换的过程。细胞呼吸的方式 细胞呼吸是否都需要氧？生物在有氧和无氧条件下是否都能进行细胞呼吸呢？探究酵母菌细胞呼吸的方式酵母菌一种一种 的真菌。的真菌。代谢类型：细胞呼吸方式：单细胞它与人类的生活息息相关。做馒头、面包，酿酒等，都是利用酵母菌的呼吸作用。它与人类的生活息息相关。做馒头、面包，酿酒等，都是利用酵母菌的呼吸作用。酵母菌进行有氧呼吸能产生大量的CO2，在进行无氧呼吸时能产生酒精和CO2兼性厌氧菌有氧呼吸和无氧呼吸细胞呼吸的方式细胞呼吸的方式 探究探究:1.提出问题提出问题2.作出假设作出假设3.设计实验设计实验5.得出结论得出结论
5、6.表达交流表达交流4.进行实验进行实验酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是什么？酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是什么？假设酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸。假设酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸。有氧:CO2 无氧:CO2和酒精细胞呼吸的方式细胞呼吸的方式3.设设计实验计实验自变量、因变量分别是什么？自变量、因变量分别是什么？怎样鉴定因变量怎样鉴定因变量？变变量量自变量自变量:因变量因变量:无关变量无关变量:细胞呼吸的条件细胞呼吸的条件细胞呼吸的产物细胞呼吸的产物 有氧有氧无氧无氧酒精、酒精、CO2保证酵母菌在整个实验过程中正常生活保证酵母菌在整个实验过程中正常生活（1）实
6、）实验目的验目的相同且适宜相同且适宜温度、温度、PHPH等等CO2的检测：的检测：1.通入澄清的石灰水：通入澄清的石灰水：2.溴麝香草酚蓝溶液：溴麝香草酚蓝溶液：（2）实）实验原理验原理CO2多少：多少：细胞呼吸的方式细胞呼吸的方式酒精的检测：酒精的检测：橙色的重铬酸钾溶液橙色的重铬酸钾溶液在在酸性酸性下下与酒精发生反应：与酒精发生反应：澄清澄清浑浊浑浊蓝蓝 绿绿黄黄橙色橙色灰绿色灰绿色石灰水石灰水浑浊程度浑浊程度或或由蓝由蓝绿绿黄所需黄所需时间长短时间长短实验设计-有氧呼吸装置有氧呼吸装置10NaOH溶液溶液（吸收空气中的吸收空气中的CO2）葡萄糖溶液酵母菌葡萄糖溶液酵母菌（酵母菌培养液）（
7、酵母菌培养液）第一个锥形瓶：第一个锥形瓶：第二个锥形瓶：第二个锥形瓶：第三个锥形瓶：第三个锥形瓶：澄清的石灰水或者澄清的石灰水或者溴麝香草酚蓝溶液溴麝香草酚蓝溶液（检验有氧呼吸的产物（检验有氧呼吸的产物）接入橡皮球或气泵接入橡皮球或气泵（保持通入空气）（保持通入空气）（煮沸消毒，冷却后加入。）（煮沸消毒，冷却后加入。）（煮沸目的：杀菌，去氧）（煮沸目的：杀菌，去氧）3.设设计实验计实验实验设计-无氧呼吸装置葡萄糖溶液酵母菌葡萄糖溶液酵母菌封口放置一段时间后，再与第二个锥形瓶连接封口放置一段时间后，再与第二个锥形瓶连接（消耗（消耗B瓶内的氧气，确保实验的无氧条件）瓶内的氧气，确保实验的无氧条件）
8、第二个第二个 锥形瓶：锥形瓶：澄清的石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液澄清的石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液第一个第一个 锥形瓶：锥形瓶：3.设设计实验计实验（检验无氧呼吸的产物（检验无氧呼吸的产物）有氧装置有氧装置无氧装置无氧装置实验组实验组实验组实验组长进短出长进短出CO2的检测：的检测：1.通入澄清的石灰水：通入澄清的石灰水：2.溴麝香草酚蓝溶液：溴麝香草酚蓝溶液：澄清澄清浑浊浑浊蓝蓝 绿绿黄黄CO2多少：多少：石灰水石灰水浑浊程度浑浊程度或或由蓝由蓝绿绿黄所需黄所需时间长短时间长短无氧装置有氧装置4.进行进行实验实验有氧装置澄清石灰水变浑浊，出现时间快；有氧装置澄清石灰水变浑浊，出现时间快；无氧装置
9、澄清石灰水变浑浊，出现时间慢。无氧装置澄清石灰水变浑浊，出现时间慢。CO2的检测和观察的检测和观察无氧装置有氧装置结论1：酵母菌在有氧和无氧条件都能产生CO2，且有氧条件下产生的CO2更多。5.得出结论得出结论有氧装置有氧装置无氧装置无氧装置实验组实验组实验组实验组长进短出长进短出酒精的检测：酒精的检测：橙色的重铬酸钾溶液橙色的重铬酸钾溶液在在酸性酸性下下与酒精发生反应：与酒精发生反应：橙色橙色灰绿色灰绿色5.得出结论得出结论有氧装置有氧装置无氧装置无氧装置有氧装置的酵母菌滤液无氧装置的酵母菌滤液+重铬酸钾溶液+浓硫酸酸性重铬酸钾溶液不变灰绿色灰绿色结论结论2 2：酵母菌仅在无氧条件产生酒精。
10、：酵母菌仅在无氧条件产生酒精。因为葡萄糖也能与酸性重铬酸钾发生颜色变化。因此，应将酵母菌的培养时间适当延长以消耗尽溶液中的葡萄糖。5.得出结论得出结论实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式实验结论酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸在有氧条件下，通过细胞呼吸产生大量的在有氧条件下，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在无氧条件下，通过细胞呼吸产生酒精和少量的CO2实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式批判性思维：实验装置的改进探究实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式拓展 有同学认
11、为，在有氧呼吸实验装置中10的NaOH溶液不能完全吸收空气中的CO2，以致可能对实验结果有干扰，你同意吗？你如何避免这种可能性的发生，以保证实验更严谨？质量分数为10%NaOH溶液酵母菌培养液澄清石灰水A气泵ECD质量分数为10%NaOH溶液澄清石灰水澄清石灰水 D 气泵EC酵母菌培养液D A验证空气中的CO2是否完全被吸收细胞呼吸的方式细胞呼吸的方式1、只检测、只检测CO2能不能确定酵母菌的呼吸方式？能不能确定酵母菌的呼吸方式？不能。因为有氧和无氧条件下均可产生不能。因为有氧和无氧条件下均可产生CO2。2、本实验中哪个是对照组，哪个是实验组？本实验中哪个是对照组，哪个是实验组？本实验的两组都
12、是实验组科学方法对比实验（相互对照实验对比实验（相互对照实验）设置两个或两个以上的实验组，通过对几个实验组结果的设置两个或两个以上的实验组，通过对几个实验组结果的分析比较，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验叫分析比较，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验叫作对比实验。作对比实验。CBC细胞呼吸细胞呼吸有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸（主要形式，必须有氧气参与）（主要形式，必须有氧气参与）有氧呼吸以葡萄糖为例，有氧呼吸过程总共分为几个阶段？以葡萄糖为例，有氧呼吸过程总共分为几个阶段？每个阶段的反应过程是怎样的？发生场所在哪里？能量的产每个阶段的反应过程是怎样的？发生场所在哪里？能量
13、的产生情况如何？生情况如何？COCO2 2在哪个阶段产生？在哪个阶段产生？O O2 2在哪个阶段被消耗？在哪个阶段被消耗？分析产物分析产物COCO2 2中中“O O”的的来源，以及反应物来源，以及反应物O O2 2中中“O O”的去向。的去向。问题探讨有氧呼吸的过程有氧呼吸有氧呼吸的场所：细胞质基质线粒体（主要场所）（真核细胞)4.4.分布：分布：1.1.结构：结构：3.3.成分：成分：2.2.功能：功能：动植物细胞两两层膜：层膜：外膜、内膜（折叠成嵴，增大了膜面积增大了膜面积）、线粒体基质。含有与有氧呼吸有关的酶，少量DNA、RNA等。，提供能量。（原核细胞、哺乳动物成熟的红细胞无线粒体）新
14、陈代谢旺盛的细胞含量多。有氧呼吸主要场所有氧呼吸主要场所线粒体线粒体有氧呼吸主要场所有氧呼吸主要场所线粒体线粒体外膜外膜内内膜膜嵴嵴线粒体基质线粒体基质（1）线粒体增大膜面积的方式：。（2）线粒体增大膜面积的意义：。（3）有氧呼吸的酶分布在：。（4）线粒体的功能：。内膜向内折叠成嵴增大有氧呼吸酶的附着位点线粒体内膜和线粒体基质进行有氧呼吸的主要场所有氧呼吸过程 第一阶段：C6H12O6能ATP热线粒体细胞质基质2丙酮酸酶 4H葡萄糖的初步分解（糖酵解）C6H12O6酶+4H+能量场所：细胞质基质2丙酮酸（少量）葡萄糖 第二阶段：线粒体能ATP热丙酮酸彻底分解（三羧酸循环）酶6CO2+20H+能
15、量场所：线粒体基质2C3H4O3+6H2O（少量）C6H12O62丙酮酸酶 4H能ATP热细胞质基质6CO220H酶6H2O丙酮酸 第三阶段：能ATP热细胞质基质12H2O6O2酶酶12H2O +能量场所：线粒体内膜24H+6O2（大量）线粒体6CO2能ATP热20HC6H12O62丙酮酸酶 4H能ATP热酶6H2O氧化磷酸化第一阶段（细胞质基质）第二阶段（线粒体基质）第三阶段（线粒体内膜）2C3H4O3+6H2O20H+6CO2+少量能量2C3H4O3+4H+少量能量C6H12O6酶酶24H+6O212H2O+大量能量酶(丙酮酸)有氧呼吸酶酶 C6H12O6 6H2O 6O26CO212H2
16、O 能量能量总方程式：H(NADH)：还原型辅酶第一阶段（细胞质基质）第二阶段（线粒体基质）第三阶段（线粒体内膜）2C3H4O3+6H2O20H+6CO2+少量能量2C3H4O3+4H+少量能量C6H12O6酶酶24H+6O212H2O+大量能量酶(丙酮酸)有氧呼吸酶酶 C6H12O6 6H2O 6O26CO212H2O 能量能量总方程式：H(NADH)：还原型辅酶1.热能形式散失（大部分）2.合成ATP（少部分）1.热能形式散失（大部分）2.合成ATP（少部分）1.热能形式散失（大部分）2.合成ATP（少部分）酶酶 C6H12O6 6H2O 6O26CO212H2O 能量能量6CO2+20
17、H+能量能量(少量少量)2丙酮酸丙酮酸+6H2O酶酶酶酶12H2O+能量能量(大量大量)24H+6O2C6H12O6酶酶 2丙酮酸丙酮酸+4 H+能量能量(少量少量)小结小结有氧呼吸的全过程图解思考：葡萄糖能进入线粒体吗？答：葡萄糖不能进入线粒体中反应，因为线粒体中没有分解葡萄糖的酶。NoImage有氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸总反应式：有氧呼吸总反应式：1.1.有氧呼吸反应物中的水，可不可以省？有氧呼吸反应物中的水，可不可以省？2.2.标注元素的转移标注元素的转移酶酶 C6H12O6 6H2O 6O26CO212H2O 能量能量答：不可以答：不可以第一阶段第二阶段第三阶段2C3H4O3+6H2O2
18、0H+6CO2+少量能量2C3H4O3+4H+少量能量C6H12O6酶酶24H+6O212H2O+大量能量酶有氧呼吸元素去向元素去向能量能量酶酶能量能量酶酶有氧呼吸总反应式有氧呼吸总反应式（2）H原子运动：原子运动：（1）C原子运动：原子运动：（3）O原子运动：原子运动：C6H12O62C3H4O36CO 2C6H12O64H2C3H4O3+6H2O20H12H2OC6H12O62C3H4O3+6H2O 6CO 26O212H2O1.1.产生产生COCO2 2的阶段（）的阶段（）2.2.产生产生H H2 2O O的阶段（）的阶段（）3.3.消耗消耗H H2 2O O的阶段（）的阶段（）4.4.
19、氧气参与的阶段（）氧气参与的阶段（）5.5.产生少量产生少量HH的阶段（）的阶段（）6.6.产生大量产生大量HH的阶段（）的阶段（）7.7.消耗消耗HH的阶段（）的阶段（）8.8.产生少量产生少量ATPATP的阶段（的阶段（）9.9.产生产生ATPATP最多的阶段（）最多的阶段（）10.10.葡萄糖分解的场所（葡萄糖分解的场所（）11.11.丙酮酸分解的场所（丙酮酸分解的场所（）二三二三一二三一、二三细胞质基质线粒体【总结总结】：H H2 2O O可以作为反应物和生成物。可以作为反应物和生成物。产生能量的阶段：产生能量的阶段：产生产生HH的阶段：的阶段：产生产生ATPATP的场所：的场所：第一
20、阶段（少量）第一阶段（少量）第二阶段（少量）第二阶段（少量）第三阶段（大量）第三阶段（大量）第一阶段（少）第一阶段（少）第二阶段（多）第二阶段（多）细胞质基质线粒体基质线粒体内膜有氧呼吸能量转化：有氧呼吸能量转化：有氧呼吸有氧呼吸1moL1moL葡萄糖葡萄糖 2870kJ2870kJ977.28kJ977.28kJ储存在储存在ATPATP中中1892.72kJ1892.72kJ以热能形式散失（大部分）以热能形式散失（大部分）有氧呼吸的能量过程：将葡萄糖等有机物中稳定的化学能转化为ATP中活跃的化学能和热能（大部分能量转化为热能）。有机物中的能量以热能形式散失（大部分）以热能形式散失（大部分）储
21、存在储存在ATPATP中（小部分）中（小部分）有氧呼吸有氧呼吸概念：指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。同有机物体外燃烧相比，有氧呼吸具有的特点：有氧呼吸是在温和的条件下进行的；有机物中的能量是逐步释放的；有机物氧化分解释放的能量有相当一部分储存在ATP中。线粒体膜上没有葡萄糖载体；线粒体膜上没有葡萄糖载体；线粒体中没有氧化分解葡萄糖的酶。线粒体中没有氧化分解葡萄糖的酶。思考思考讨论讨论1.1.为什么线粒体不能直接氧化分解葡萄糖？为什么线粒体不能直接氧化分解葡萄糖？2.2.原核生物（如蓝藻、硝化细菌等）没有线
22、粒体，但也能进行有氧呼原核生物（如蓝藻、硝化细菌等）没有线粒体，但也能进行有氧呼吸的原因及场所是吸的原因及场所是?原因：含有与有氧呼吸有关的酶原因：含有与有氧呼吸有关的酶场所：细胞质和细胞膜内表面场所：细胞质和细胞膜内表面无氧呼吸阅读p94，回答下列问题，写出无氧呼吸各个阶段的反应式。无氧呼吸无氧呼吸1.无氧呼吸最常利用的物质是什么？2.无氧呼吸可以概括的分为几个阶段？3.无氧呼吸每个阶段的场所各是什么？4.无氧呼吸各个阶段，反应物和产物分别是什么？无氧呼吸场所：无氧呼吸场所：无氧呼吸细胞质基质细胞质基质1.产乳酸的无氧呼吸C C6 6H Hl2l2O O6 6 2C2C3 3H H6 6O
23、O3 3（乳酸）（乳酸）+少量能量少量能量酶酶举例：乳酸菌、动物、马铃薯块茎、玉米的胚、甜菜块根（少部分植物）2.产酒精的无氧呼吸C C6 6H Hl2l2O O6 6 2C2C2 2H H5 5OHOH(酒精酒精)+2CO)+2CO2 2+少量能量少量能量酶酶举例：酵母菌、大多数植物（如水稻根、苹果果实）无氧呼吸的类型无氧呼吸的类型无氧呼吸过程第一阶段：第一阶段：第二阶段第二阶段：C6H12O6+4H+少量能量少量能量 2C3H4O3 2C3H6O3(乳酸乳酸)+4 H2C3H4O3 2CO2+2C2H5OH(酒精)无氧呼吸过程无氧呼吸过程细胞质基质细胞质基质细胞质基质细胞质基质产生产生AT
24、PATP的场所：细胞质基质的场所：细胞质基质1.热能形式散失（大部分）2.合成ATP（少部分）C6H12O6酶+少量能量（场所：细胞质基质）第一阶段：2C3H4O3+4H 第二阶段：酶2C3H4O3+4H2C2H5OH（酒精）+2CO2C6H12O6酶2C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量总反应式：1、产、产酒精酒精的无氧呼吸的无氧呼吸（场所：细胞质基质）（场所：细胞质基质）无氧呼吸C6H12O6酶+少量能量（场所：细胞质基质）第一阶段：2C3H4O3+4H 第二阶段：酶2C3H6O3（乳酸）2C3H4O3+4H C6H12O6酶2C3H6O3（乳酸）+少量能量总反应式：2、产为、产为乳酸
25、乳酸的无氧呼吸的无氧呼吸（场所：细胞质基质）（场所：细胞质基质）无氧呼吸无氧呼吸过程无氧呼吸过程无氧呼吸总方程式：无氧呼吸总方程式：少部分合成ATP无无氧呼吸能量利用氧呼吸能量利用有机物中的能量大部分存留在酒精或乳酸中少部分释放大部分以热能的形式散失有氧呼吸能量去向：有氧呼吸能量去向：无氧呼吸能量去向：无氧呼吸能量去向：酶酶 C6H12O6 6H2O 6O26CO212H2O 能量能量无氧呼吸概念：无氧呼吸概念：细胞在细胞在无氧无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖萄糖等有机物不完全分解等有机物不完全分解，释放，释放少量能量少量能量，生成少量，生成少量ATP的过程
26、。的过程。2丙酮酸（C3H4O3）C6H12O6 酶少量能量4H 酶酶2酒精（C2H5OH）+2CO22乳酸（C3H6O3）细胞质基质场所：细胞质基质细胞质基质物质变化：产能情况：少量能量场所：细胞质基质细胞质基质物质变化：产能情况：产能情况：无无+4H C6H12O62C3H4O3（丙酮酸）酶第一第一阶段阶段第二第二阶段阶段H丙酮酸丙酮酸葡萄糖葡萄糖乳酸乳酸酒精酒精+CO2少量能量少量能量酶2C3H4O3+4H 2C3H6O3（乳酸）或酶2C3H4O3+4H 2C2H5OH（酒精）+CO2 无氧呼吸无氧呼吸像酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸叫做发酵，根据发酵产物不同，产生酒精的叫作酒精发酵，
27、产生乳酸的叫作乳酸发酵。为生物体提供能量。为生物体提供能量。生物体代谢的枢纽。生物体代谢的枢纽。（2）意义：）意义：丙酮酸丙酮酸葡萄糖葡萄糖氨基酸氨基酸甘油甘油细胞呼吸细胞呼吸（1）概念：有机物在细胞内经过一系列的概念：有机物在细胞内经过一系列的氧化分解氧化分解，生成，生成CO2或其他或其他产物产物，释放能量并生成释放能量并生成ATP的过程。的过程。注：注：呼吸作用最常利用的是葡萄糖，细胞呼吸的底物不只有葡萄糖，脂肪等有呼吸作用最常利用的是葡萄糖，细胞呼吸的底物不只有葡萄糖，脂肪等有机物都可以作为细胞呼吸的底物。机物都可以作为细胞呼吸的底物。有氧呼吸 细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把
28、葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。无氧呼吸：在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程。有氧呼吸和无氧呼吸都是属于细胞呼吸。细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成ATP 的过程。小结小结有氧呼吸过程图解有氧呼吸过程图解葡 萄 糖丙 酮 酸H 少量能量 乙醇发酵 酶 乳酸发酵 酶酒精+CO2乳酸酶无氧呼吸过程图解无氧呼吸过程图解第一阶段第二阶段第一阶段第二阶段第三阶段呼吸类型有氧呼吸无氧呼吸不同点反应条件反应阶段和场所最终产物氧化分解程度能量产生多少各阶段能量释放情况ATP产
29、生量相同点实质联系酒精、二氧化碳、能量 或 乳酸、能量不彻底少量少量ATP分解有机物，释放能量第一阶段完全相同只在第一阶段释放少量能量酶，适宜的温度、需要氧气，二氧化碳、水、能量彻底大量第一阶段和第二阶段释放少量能量，第三阶段释放大量能量大量ATP酶，适宜的温度、不需要氧气第一阶段：细胞质基质第二阶段：线粒体基质第三阶段：线粒体内膜第一阶段：细胞质基质第二阶段：细胞质基质三、细胞呼吸原理的应用包扎伤口时，需要选用透气的消毒纱布或“创可贴”等敷料。利用麦芽、葡萄、粮食和酵母菌以及发酵罐等，在控制通气的情况下，可以生产各种酒。（1）抑制厌氧病原体的繁殖有氧:让它无法进行无氧呼吸（1）酵母菌无氧呼吸
30、：产生酒精（2）产酒时：前期通气，酵母菌大量繁殖。后期密封发酵产酒精。花盆里的土壤板结后，空气不足，会影响根系生长，需要及时松土透气。储藏水果、粮食的仓库，往往要通过降低温度、降低氧气含量等措施，来减弱水果、粮食的呼吸作用，以延长保质期。三、细胞呼吸原理的应用（1）有利于根系的有氧呼吸，提供能量。（2）有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖，从而有利于植物对无机盐的吸收。（1）低温，低氧储藏食物。（2）低氧并非无氧。提倡慢跑等有氧运动的原因之一是:有氧运动能避免肌细胞因供氧不足进行无氧呼吸产生大量乳酸。乳酸的大量积累会使肌肉酸胀乏力。破伤风由破伤风芽孢杆菌引起，这种病菌只能进行无氧呼吸。皮肤破损较深
31、或被锈钉扎伤后，病菌就容易大量繁殖。三、细胞呼吸原理的应用内部因素内部因素（呼吸酶的数量不同）（呼吸酶的数量不同）(1)(1)遗传特性遗传特性:不同种类的植物呼吸速率不同。实例:旱生植物小于水生植物，阴生植物小于阳生植物。(2)(2)生长发育时期生长发育时期:同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同。实例:幼苗期呼吸速率高，成熟期呼吸速率低。(3)(3)器官类型器官类型:同一植物的不同器官呼吸速率不同。实例:生殖器官大于营养器官。四、影响细胞呼吸的因素 低温下贮存蔬菜、水果低温下贮存蔬菜、水果 在大棚蔬菜的栽培过程在大棚蔬菜的栽培过程中，中，增加昼夜温差增加昼夜温差，减少有，减少有机物的消耗，
32、提高产量。机物的消耗，提高产量。应应 用用温度主要通过影响酶活性影响酶活性来影响呼吸速率。四、影响细胞呼吸的因素解释：解释：白天提高温度，增加光合作用，有机物积累。白天提高温度，增加光合作用，有机物积累。晚上降低温度，降低呼吸作用，减少有机物的消耗。晚上降低温度，降低呼吸作用，减少有机物的消耗。OO2 2浓度浓度CO2释放量无氧呼吸无氧呼吸：以酒精发酵为例，无氧呼吸随O2浓度增加而受抑制，O2浓度越高，抑制作用越强，O2浓度达到一定值时，被完全抑制。O2浓度CO2释放量有氧呼吸有氧呼吸：在一定范围内，有氧呼吸随O2浓度增加而增加，当O2浓度达到一定值时，由于酶和底物浓度的抑制，将不再增加。外部
33、因素外部因素O2浓度浓度四、影响细胞呼吸的因素（氧气促进有氧呼吸，抑制无氧呼吸）（氧气促进有氧呼吸，抑制无氧呼吸）A点时，co2释放总量最少，有机物消耗最少，细胞呼吸强度最弱。利于储存粮食、水果。四、影响呼吸作用的环境因素四、影响呼吸作用的环境因素O2浓度0时，只进行无氧呼吸。0O2浓度10%时，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。（产生的CO2的量吸收O2的量）O2浓度10%时，只进行有氧呼吸。（产生的CO2的量=吸收O2的量）（2）应用低氧保鲜：降低氧气浓度等能够抑制细胞呼吸、减少有机物消耗的原理来延长蔬菜、水果的保鲜时间。促进生长：中耕松土增加根的有氧呼吸有利于矿质离子的吸收。还可以抑制无氧呼吸
34、产生酒精，防止植物烂根。在医疗上选用透气的消毒纱布或松软的“创可贴”包扎伤口，可抑制厌氧病原菌的繁殖。氧气四、影响呼吸作用的环境因素四、影响呼吸作用的环境因素破伤风由破伤风芽孢杆菌引起，这种病菌是能进行无氧呼吸。皮肤破损较深或被锈铁钉扎伤后，病菌就容易大量繁殖（遇到这种情况，需要及时到医院治疗）提倡慢跑等有氧运动的原因之一是：有氧运动能避免肌肉细胞因供氧不足进行无氧呼吸产生大量的乳酸。乳酸的大量积累会使肌肉酸胀无力。稻田需要定期排水。如果稻田中的氧气不足，水稻根的细胞就会进行酒精发酵，时间长了，酒精就会对根细胞产生毒害作用，使根系变黑、腐烂。（2）应用CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制
35、细胞呼吸的进行。四、影响呼吸作用的环境因素四、影响呼吸作用的环境因素应用：适当增加CO2浓度，抑制细胞呼吸，有利于水果和蔬菜的保鲜。外部因素外部因素co2浓度浓度在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢。四、影响呼吸作用的环境因素四、影响呼吸作用的环境因素应用粮食在收仓储存之前要进行晾晒，甚至烘干，减少水分，以减弱细胞呼吸，减少有机物的消耗。干种子在萌发时，要浸泡以增强代谢。外部因素外部因素水水果蔬保存：零上低温、低氧、适宜水分。种子保存：零上低温、低氧、干燥条件。若你是一位农民，根据学习过的有关细胞呼吸的知识，谈一谈如何更好的储藏新鲜瓜果和干种子？四、影响呼吸作用
36、的环境因素四、影响呼吸作用的环境因素三看法”判断细胞呼吸的方式(以葡萄糖为底物）C6H12O62 C3H6O3(乳酸)+少量能量酶2 C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量C6H12O6酶(1)看反应物和产物消耗O2,或产物中有H2O，产物中有酒精或乳酸，一定存在有氧呼吸。一定存在有氧呼吸。一定存在无氧呼吸。一定存在无氧呼吸。酶酶 C6H12O6 6H2O 6O26CO212H2O 能量能量三看法”判断细胞呼吸的方式(以葡萄糖为底物）NoImageC6H12O62 C3H6O3(乳酸)+少量能量酶2 C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量C6H12O6酶(2)看物质的量的关系不消耗O2，释
37、放CO2，不消耗O2，不释放CO2 CO2释放量等于O2吸收量 CO2释放量大于O2吸收量只进行产酒精的无氧呼吸。只进行产酒精的无氧呼吸。只进行产乳酸的无氧呼吸或细胞已经死亡。只进行产乳酸的无氧呼吸或细胞已经死亡。只进行有氧呼吸或既进行有氧呼吸又进行产乳酸的无氧呼吸。只进行有氧呼吸或既进行有氧呼吸又进行产乳酸的无氧呼吸。既进行有氧呼吸又进行产酒精的无氧呼吸。既进行有氧呼吸又进行产酒精的无氧呼吸。酶酶 C6H12O6 6H2O 6O26CO212H2O 能量能量三看法”判断细胞呼吸的方式(以葡萄糖为底物）NoImageC6H12O62 C3H6O3(乳酸)+少量能量酶2 C2H5OH（酒精）+2
38、CO2+少量能量C6H12O6酶(3)看反应的场所(真核细胞)只在细胞质基质中：无氧呼吸。有线粒体参与：一定存在有氧呼吸酶酶 C6H12O6 6H2O 6O26CO212H2O 能量能量C C6 6H H1212O O6 6+6O+6O2 2+6H+6H2 2O 6COO 6CO2 2+12H+12H2 2O+O+能量能量酶酶葡萄糖：O2:CO2=1：6：6C C6 6H H1212O O6 6 2 2C C2 2H H5 5OHOH（酒精）+2CO+2CO2 2+能量酶酶葡萄糖：酒精:CO2=1：2：2O2:CO2=1:1酒精：CO2=1：1细胞呼吸有关计算(1)消耗等量葡萄糖，有氧呼吸与无
39、氧呼吸CO2产生量的比为 (2)产生等量CO2时，有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖量的比为细胞呼吸有关计算3:13:11:31:37课堂小结细胞呼吸的原理和应用呼吸方式有氧呼吸无氧呼吸酶 C6H12O6 6H2O 6O26CO212H2O 能量 C6H12O62CO22C2H5OH 能量酶葡萄糖酶2丙酮酸少量能量4H+6O212H2O酶大量能量24H+C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+少量能量酶细胞质基质一：细胞质基质三：线粒体内膜二：线粒体基质6CO26H2O酶2丙酮酸少量能量20H+影响因素温度水CO2浓度O2浓度知识小结练习与应用.1.某超市有一批过保质期的酸奶出现涨袋现象。酸奶中可能
40、含有的微生物某超市有一批过保质期的酸奶出现涨袋现象。酸奶中可能含有的微生物有乳酸菌、酵母菌等。据此分析涨袋现象的原因，判断以下解释是否合理。有乳酸菌、酵母菌等。据此分析涨袋现象的原因，判断以下解释是否合理。（1 1）是乳酸菌无氧呼吸产生气体造成的是乳酸菌无氧呼吸产生气体造成的。（）（2 2）如果有酒味，可能是酵母菌无氧呼吸造成的。如果有酒味，可能是酵母菌无氧呼吸造成的。（）概念检测.A.A.氧气浓度为氧气浓度为0 0时，该器官不进行呼吸作用时，该器官不进行呼吸作用B.B.氧气浓度在氧气浓度在10%10%以下时，该器官只进行无氧呼吸以下时，该器官只进行无氧呼吸C.C.氧气浓度在氧气浓度在10%1
41、0%以上时，该器官只进行有氧呼吸以上时，该器官只进行有氧呼吸D.D.保存该器官时，氧气浓度越低越好保存该器官时，氧气浓度越低越好C C2.2.下图表示某种植株的非绿色下图表示某种植株的非绿色器官在不同氧浓度下，器官在不同氧浓度下，O2的吸的吸收量和收量和CO2的的释放量的变化。释放量的变化。下列叙述正确的是下列叙述正确的是()().3.3.将酵母菌培养液进行离心处理。把沉淀的酵母菌破碎后，再次离将酵母菌培养液进行离心处理。把沉淀的酵母菌破碎后，再次离心处理为只含有酵母菌细胞质基质的上清液和只含有酵母菌细胞器心处理为只含有酵母菌细胞质基质的上清液和只含有酵母菌细胞器的沉淀物两部分，与未离心处理过
42、的酵母菌培养液分别放入甲、乙、的沉淀物两部分，与未离心处理过的酵母菌培养液分别放入甲、乙、丙丙3 3支试管中，并向这支试管中，并向这3 3支试管内同时滴入等量、等浓度的葡萄糖溶支试管内同时滴入等量、等浓度的葡萄糖溶液。在有氧条件下，最终能产生液。在有氧条件下，最终能产生CO2和和H2O的试管是（的试管是（）A.A.甲甲 B.B.丙丙 C.C.甲和乙甲和乙 D.D.丙和乙丙和乙B B.拓展应用1.松土是许多农作物栽培中经常采取的一项措施。试分析农田松土给农作物的生松土是许多农作物栽培中经常采取的一项措施。试分析农田松土给农作物的生长、当地的水土保持以及全球气候变暖等方面可能带来的影响，并指出如何
43、尽量长、当地的水土保持以及全球气候变暖等方面可能带来的影响，并指出如何尽量减少不利影响。减少不利影响。？松土透气可以使松土透气可以使根部细胞进行充分的有氧呼吸根部细胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根系的生长，从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收，促进作物生长和对无机盐的吸收，促进作物生长、进行光合作用、进行光合作用吸收更多的吸收更多的CO2，缓解，缓解全球气候变暖现象；增强根系的水土保持能力；全球气候变暖现象；增强根系的水土保持能力；避免根细胞避免根细胞由于由于无氧呼吸无氧呼吸产生酒精产生酒精对根系造成的伤害。此外，松土透气还对根系造成的伤害。此外，松土透气还有利于土壤中好氧微生物有利于土壤中
44、好氧微生物的生长繁殖的生长繁殖，促使这些微生物对土壤有机物的分解，为植物生长提供更多，促使这些微生物对土壤有机物的分解，为植物生长提供更多的的CO2，也有可能导致局部大气，也有可能导致局部大气CO2浓度上升。松土不当，可能伤害植物浓度上升。松土不当，可能伤害植物根系；要根据不同植物、植物不同的生长阶段等，采取不同的松土方法根系；要根据不同植物、植物不同的生长阶段等，采取不同的松土方法。.拓展应用2.有氧呼吸过程是否含有无氧呼吸的步骤？结合地球早期大气中没有氧气以及原核细有氧呼吸过程是否含有无氧呼吸的步骤？结合地球早期大气中没有氧气以及原核细胞中没有线粒体等事实，想一想，地球早期的单细胞生物是否
45、只能进行无氧呼吸？你胞中没有线粒体等事实，想一想，地球早期的单细胞生物是否只能进行无氧呼吸？你体内的骨骼肌细胞仍保留着进行无氧呼吸的能力，这是否可以理解为漫长的生物进化体内的骨骼肌细胞仍保留着进行无氧呼吸的能力，这是否可以理解为漫长的生物进化史在你身上留下的印记？史在你身上留下的印记？有氧呼吸第一阶段与无氧呼吸第一阶段完全相同，都不需要氧气，都与线有氧呼吸第一阶段与无氧呼吸第一阶段完全相同，都不需要氧气，都与线粒体无关。联想到地球的早期以及原核细胞的结构，可以大胆作出这样的推粒体无关。联想到地球的早期以及原核细胞的结构，可以大胆作出这样的推测：在生物进化史上先出现无氧呼吸，而后才出现有氧呼吸。
46、继而推测，地测：在生物进化史上先出现无氧呼吸，而后才出现有氧呼吸。继而推测，地球早期的单细胞生物只进行无氧呼吸，体内骨骼肌细胞保留进行无氧呼吸的球早期的单细胞生物只进行无氧呼吸，体内骨骼肌细胞保留进行无氧呼吸的能力，可以理解为漫长的生物进化史在人类身上留下的印记，同时也可以理能力，可以理解为漫长的生物进化史在人类身上留下的印记，同时也可以理解为人体在进行长跑等剧烈运动时，在供氧不足的情况下，骨骼肌细胞保留解为人体在进行长跑等剧烈运动时，在供氧不足的情况下，骨骼肌细胞保留一定的无氧呼吸来供能，有一定的适应意义。一定的无氧呼吸来供能，有一定的适应意义。BADBCAABDCCCCCBBDD有氧呼吸歌曲（改编）
