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细胞呼吸一、细胞呼吸1、定义：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2、实质：细胞内的有机物氧化分解，并释放能量3、类型：有氧呼吸和无氧呼吸二、探究酵母菌的呼吸方式1、原理（1）酵母菌：兼性厌氧菌一一有氧呼吸：有氧呼吸分解葡萄糖，生成CO2和H2O无氧呼吸：无氧呼吸分解葡萄糖，生成CO2和酒精2）产物的检测产物检测试剂实验现象（颜色变化）CO2澄清石灰水变混浊溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿在变黄酒精重铬酸钾溶液（在酸性条件下：浓 h2so4）由橙色变成灰绿色2、方法步骤（ 1）甲瓶——测定有氧呼吸① 装置甲从实验开始应保证持续通入空气，既保证02的供应，又排 尽C瓶中原有的CO2,如此才能保证后面澄清石灰水的混浊是由于 酵母菌呼吸产生的CO2所致② 实验完善：若AB之间添加C装置可检测A对CO2的吸收是否完全③ 实验现象：澄清石灰水变混浊，且出现变化时间快，但是从B瓶中提取出溶液滴加重铬酸钾溶液后未出现变化（ 2）乙瓶——测定无氧呼吸① 乙中 D 瓶放入酵母菌培养液后，整套装置放置一段时间后再重新连接新的 E 瓶，目的为了消耗D瓶残留的O2,保证E瓶中澄清石灰水变混浊是酵母菌无氧 呼吸产生CO2所致② 实验现象：澄清石灰水变混浊，但出现变化时间慢，从D瓶中提取出溶液滴 加重铬酸钾溶液后出现灰绿色3、实验设计思路 对比试验① 对比试验：设置两个或两个以上实验组，实验组之间进行比较分析，叫对比实验对照试验：实验组和对照组进行比较分析，叫对照试验三、有氧呼吸1、概念：是指细胞在氧气参与下，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ATP的过程2、过程：① 第一阶段一一场所：细胞质基质C6H12O6 2C3H4O3 +4 [H] + 少量能量② 第二阶段一一场所：线粒体基质2C3H4O3+6H2O 6CO2 +20 [H ] + 少量能量③ 第三阶段一一场所：线粒体内膜24[H] + 6O2 12H2O+大量能量总反应式：C6H12O6+6H2O+6O2 > 6CO2+ 12H2O+能量① 有氧呼吸的三个阶段的场所和酶都不相同，丙酮酸C3H4O3和[H ]都是中间产物② 三个阶段的能量去处：1mol葡萄糖 释放2870KJ能量 储存在ATP中（977.28KJ）以热能形式散失（1892.72KJ）所以能量大部分以热能方式散失掉，少部分储存在ATP中有氧呼吸的能量转化ATP的效率为34%，以热能散失效率66%,转化生成32ATP③ 产物中CO2中O的来源：来自于H2O和葡萄糖C6H12O62 2 6 12 6产物中H2O中0的来源：全部来自于02④ 原核生物没有线粒体，也可以完成有氧呼吸的全过程，在细胞膜和细胞质基质上进行四、无氧呼吸1、 定义：在没有氧气参与情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程2、 场所：细胞质基质3、 过程：① 第一阶段一一场所：细胞质基质C6H12O6 2C3H4O3 +4 [H] +少 量能量② 第二阶段一一场所：细胞质基质2C3H4O3+ 4[H] 2C3H6O3 （乳酸）或者 2C3H4O3++ 4[H] 2C2H5OH （酒精）+2CO2总反应式：C6H12O6 2C3H6O3 （乳酸）+少量能量C6H12O6 2C2H5OH （酒精）+2CO2+少量能量①无氧呼吸只有第一阶段释放能量且释放能量较少，而第二阶段不释放能量，而大量能量储 存在酒精和乳酸中，且产生乳酸和产生酒精的酶不相同② 无氧呼吸产生乳酸的：高等动物、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞等）、乳酸菌无氧呼吸产生酒精的：大多数植物、酵母菌③ 发酵：指的是微生物的无氧呼吸，根据产物不同可分为酒精发酵和乳酸发酵不同④ 无氧呼吸中释放196.65KJ能量，只有61.08KJ储存在ATP,转化率31%，其他以热能散失转化率 69%，生成 2ATP五、无氧呼吸和有氧呼吸的比较比较项目场所反应物产物释能是否需氧气 疋否需氧气有 氧 呼 吸第一阶段细胞质基质葡萄糖丙酮酸和[H]少量否第二阶段线粒体基质丙酮酸和H2OCO2 和[H]少量否第三阶段线粒体内膜[H]和 02H2O大量必需无 氧 呼 吸第一阶段细胞质基质葡萄糖丙酮酸和[H]少量否第二阶段细胞质基质丙酮酸和[H]酒精和co2或乳酸无否六、判断细胞的呼吸方式1、 呼吸作用中各物质之间的比例关系① 有氧呼吸：葡萄糖：O2： C02=1： 6： 6② 无氧呼吸：葡萄糖：CO2:酒精=1： 2： 2葡萄糖：乳酸=1： 22、 根据反应物和生成物的种类和物质判断细胞呼吸的方法① 是否需要氧气一一需要氧气则为有氧呼吸，不需要氧气的为无氧呼吸② 有无水的产生，有水产生一定为有氧呼吸③ 有酒精产生：酒精量=co2量一一只进行无氧呼吸酒精量vco2量——有氧呼吸和无氧呼吸同时进行④ 有乳酸产生：产生乳酸不产生co2――只进行无氧呼吸产生乳酸和CO2——有氧呼吸和无氧呼吸同时进行⑤ 根据二氧化碳和氧气体积比可判断有co2产生无o2消耗一一无氧呼吸即有02消耗也有CO2产生——若V CO2： V O2=1即为有氧呼吸若V CO2： V 02>1即为有氧呼吸和无氧呼吸 若V CO2： V 02V1即底物为脂质的有氧呼吸3、实验探究（通过有色液滴的移动方向判断呼吸方式）装置一：①只有有氧呼吸时一一左移②只有无氧时：产生酒精——不变；产生乳酸——不变；死亡状态——不变 装置二：①只有有氧呼吸时一一不动②只有无氧时：产生酒精——右移；产生乳酸——不变；死亡状态——不变 只有一个装置不能进行判断，所以要两个装置一起观察 装置一液滴不动，装置二液滴不动——只进行产生乳酸的无氧呼吸或种子已死亡 装置一液滴不动，装置二液滴右移——只进行产生酒精的无氧呼吸 装置一液滴左移，装置二液滴右移——进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸 装置一液滴左移，装置二液滴不动——只进行有氧呼吸或者进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸七、细胞呼吸的影响因素随o2浓度增大，无氧呼吸被抑制甚至停止 随 O2 浓度增大，有氧呼吸逐渐增强1、02浓度 （1）1 号曲线：无氧呼吸释放的 CO22 号曲线：有氧呼吸释放的 CO23号曲线：呼吸总释放的CO2总量（2）① A点下02浓度为0此时只进行无氧呼吸② 当b点02浓度此时已经完全抑制无氧呼吸，无氧 呼吸停止③ 在C点02浓度下，CN=NE段，因为此时是有氧呼吸和无氧呼吸的交点，该点为有氧呼吸 和无氧呼吸释放的CO2量相同的，但是呼吸强度不同，无氧呼吸强度大于有氧呼吸强度④ 在D点上，是指总的CO2释放量最少，即呼吸作用强度最弱的时候，呼吸最弱的时候消 耗葡萄糖最少，那在储存水果蔬菜时 D 点下，即在低氧下储存，而非无氧下储存⑤ 在M点时02浓度时，无氧呼吸全部消失，只剩下有氧呼吸⑥ T点平稳，表示有氧呼吸并非会随着02浓度增加而一直增加，而是在T点之前受02浓度 的影响，而在 T 点之后受酶数量/浓度影响⑦ 2号曲线表示有氧呼吸释放的C02,也可以改为02吸收量，因为有氧呼吸CO2释放量等于 O2 吸收量⑧ 细胞呼吸对有机物中能量的利用率最低的点的氧气浓度为0即只进行无氧呼吸的A点⑨ ovo2浓度Vb,此时即存在有氧呼吸，也存在无氧呼吸，且随着02浓度增大，无氧呼吸 减弱，有氧呼吸增强02浓度三b,只进行有氧呼吸（3）应用：适当降低02浓度抑制呼吸消耗，延长水果和蔬菜的保险时间2、温度：通过影响酶活性来影响呼吸速率（跟酶的曲线图相近） 应用：低温储存3、CO2： CO2为细胞终产物，产物过多会抑制反应的进行，所以CO2积累会抑制呼 吸作用应用：蔬菜，水果保鲜增大CO2浓度可以抑制细胞呼吸，减少消耗H 呼吸世率、4抑制反应进行放大图2O 含量：水即是反应物，也是产物，所以水较少时可以促进反应加快，而水过多时会应用：粮食收仓前晾晒；种子萌发前浸泡八、细胞呼吸的应用1、 包扎伤口要选用透气的消毒纱布或松软的创可贴——为伤口创造了疏松透气的环境，避 免厌氧型病原菌（如破伤风芽孢杆菌）的繁殖2、 利用酵母菌酿酒时要先通入一定量的无菌空气，而后隔绝空气进行密封——先通气是为 了让酵母菌进行有氧呼吸而大量繁殖。

达到一定数量后就可以密封，让酵母菌进行无氧呼吸， 产生酒精，达到酿酒的效果3、 要给作物及时松土——可以使根细胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根系的生长和对 无机盐的吸收4、 稻田要定期排水——防止幼根缺氧而产生大量酒精，从而使根系变黑、腐烂5、 储存粮食和蔬菜瓜果——低温（零度上）、低氧、适当增加二氧化碳浓度6、 提倡慢跑（有氧运动）——防止剧烈运动肌细胞进行无氧呼吸产生乳酸，使肌肉酸胀。