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第5章 细胞的能量供应和利用
第3节 细胞呼吸的原理和应用
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
合
作
用
呼
吸
作
用
呼
吸
作
用
人、动物、
真菌、多数细菌等
绿 色 植 物
能量
ADP + Pi +
ATP
酶
ATP合成：
问题探讨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，要给培养装置通气或进行振荡，以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生产葡萄酒时，却需要密封发酵。1、都是培养酵母菌，为什么有的需要通气，有的却需要密封？2、为什么通气有利于酵母菌大量繁殖？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？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≠细胞呼吸
呼吸：机体与环境之间的O2与CO2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 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。
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
探究:
1.提出问题
2.作出假设
3.设计实验
5.得出结论
6.表达交流
4.进行实验
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。
有氧: CO2
无氧: CO2和酒精
细胞呼吸的方式
3.设计实验
①自变量、因变量分别是什么？
②怎样鉴定因变量？
变量
自变量:
因变量:
无关变量:
细胞呼吸的条件
细胞呼吸的产物
有氧
无氧
酒精、CO2
保证酵母菌在整个实验过程中正常生活
（1）实验目的
相同且适宜
温度、PH等
CO2的检测：
1.通入澄清的石灰水：
2.溴麝香草酚蓝溶液：
（2）实验原理
CO2多少：
细胞呼吸的方式
酒精的检测：
橙色的重铬酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应：
澄清→浑浊
蓝→ 绿→黄
橙色→灰绿色
石灰水浑浊程度或由蓝→绿→黄所需时间长短
实验设计--有氧呼吸装置
10％NaOH溶液
（吸收空气中的CO2）
葡萄糖溶液＋酵母菌
（酵母菌培养液）
第一个锥形瓶：
第二个锥形瓶：
第三个锥形瓶：
澄清的石灰水或者溴麝香草酚蓝溶液
（检验有氧呼吸的产物）
接入橡皮球或气泵
（保持通入空气）
（煮沸消毒，冷却后加入。）
（煮沸目的：杀菌，去氧）
3.设计实验
实验设计--无氧呼吸装置
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
（消耗B瓶内的氧气，确保实验的无氧条件）
第二个 锥形瓶：
澄清的石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液
第一个 锥形瓶：
3.设计实验
（检验无氧呼吸的产物）
有氧装置
无氧装置
实验组
实验组
长进短出
CO2的检测：
1.通入澄清的石灰水：
2.溴麝香草酚蓝溶液：
澄清→浑浊
蓝→ 绿→黄
CO2多少：
石灰水浑浊程度或由蓝→绿→黄所需时间长短
无氧装置
有氧装置
4.进行实验
有氧装置澄清石灰水变浑浊，出现时间快；
无氧装置澄清石灰水变浑浊，出现时间慢。
CO2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
有氧装置
无氧装置
实验组
实验组
长进短出
酒精的检测：
橙色的重铬酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应：
橙色→灰绿色
5.得出结论
有氧装置
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2：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
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
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
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
E
C
D
质量分数为10%NaOH溶液
澄清
石灰水
澄清
石灰水
D
气泵
E
C
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
1、只检测CO2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CO2。
2、本实验中哪个是对照组，哪个是实验组？
本实验的两组都是实验组
科学方法
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。
C　　
B　　
C　　
细胞呼吸
有氧呼吸
无氧呼吸
（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？
每个阶段的反应过程是怎样的？发生场所在哪里？能量的产生情况如何？
CO2在哪个阶段产生？
O2在哪个阶段被消耗？
分析产物CO2中“O”的来源，以及反应物O2中“O”的去向。
问题探讨
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)
线粒体—
4.分布：
1.结构：
3.成分：
2.功能：
动植物细胞
两层膜：外膜、内膜（折叠成嵴，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。
是细胞有氧呼吸的主要场所，提供能量。
细胞的“动力车间”
（原核细胞、哺乳动物成熟的红细胞无线粒体）
新陈代谢旺盛的细胞含量多。
有氧呼吸主要场所——线粒体
有氧呼吸主要场所——线粒体
外膜
内膜
嵴
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
4[H]
①
葡萄糖的初步分解（糖酵解）
C6H12O6
酶
+4[H] +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 +20[H]+ 能量
场所：线粒体基质
2C3H4O3
+6H2O
（少量）
C6H12O6
2丙酮酸
酶
4[H]
能
ATP
热
细胞质基质
①
6CO2
20[H]
②
酶
6H2O
丙酮酸
第三阶段：
能
ATP
热
细胞质基质
12H2O
6O2
酶
③
酶
12H2O + 能量
场所：线粒体内膜
24[H] + 6O2
（大量）
线粒体
6CO2
能
ATP
热
20[H]
②
C6H12O6
2丙酮酸
酶
4[H]
能
ATP
热
①
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+6H2O
20[H] +6CO2 +少量能量
2C3H4O3+ 4[H]+少量能量
C6H12O6
酶
酶
24[H]+6O2
12H2O+大量能量
酶
(丙酮酸)
有氧呼吸
酶
C6H12O6
＋
6H2O
＋ 6O2
6CO2
＋12H2O
＋ 能量
总方程式：
[H](NADH)：还原型辅酶Ⅰ
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+6H2O
20[H] +6CO2 +少量能量
2C3H4O3+ 4[H]+少量能量
C6H12O6
酶
酶
24[H]+6O2
12H2O+大量能量
酶
(丙酮酸)
有氧呼吸
酶
C6H12O6
＋
6H2O
＋ 6O2
6CO2
＋12H2O
＋ 能量
总方程式：
[H](NADH)：还原型辅酶Ⅰ
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
C6H12O6
＋
6H2O
＋ 6O2
6CO2
＋12H2O
＋ 能量
6CO2+20 [H] +能量(少量)
2丙酮酸
+6H2O
酶
酶
12H2O+能量(大量)
24[H]+6O2
C6H12O6
酶
2丙酮酸 +4 [H] + 能量(少量)
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。
有氧呼吸
有氧呼吸总反应式：
1.有氧呼吸反应物中的水，可不可以省？
2.标注元素的转移
酶
C6H12O6
＋
6H2O
＋ 6O2
6CO2
＋12H2O
＋ 能量
答：不可以
第一阶段
第二阶段
第三阶段
2C3H4O3+6H2O
20[H] +6CO2 +少量能量
2C3H4O3+ 4[H]+少量能量
C6H12O6
酶
酶
24[H]+6O2
12H2O+大量能量
酶
有氧呼吸
元素去向
C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量
酶
C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量
酶
有氧呼吸总反应式
（2）H原子运动：
（1）C原子运动：
（3）O原子运动：
C6H12O6
2C3H4O3
6CO 2
C6H12O6
4[H]
2C3H4O3+6H2O
20[H]
12H2O
C6H12O6
2C3H4O3+6H2O
6CO 2
6O2
12H2O
1.产生CO2的阶段（　　）
2.产生H2O的阶段（　　）
3.消耗H2O的阶段（　　）
4.氧气参与的阶段（　　）
5.产生少量[H]的阶段（　　）
6.产生大量[H]的阶段（　　）
7.消耗[H]的阶段（　　）
8.产生少量ATP的阶段（　 　）
9.产生ATP最多的阶段（　　）
10.葡萄糖分解的场所（ ）
11.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】：
H2O可以作为反应物和生成物。
产生能量的阶段：
产生[H]的阶段：
产生ATP的场所：
第一阶段（少量）
第二阶段（少量）
第三阶段（大量）
第一阶段（少）
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
1moL葡萄糖 2870kJ
977.28kJ
储存在ATP中
1892.72kJ
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）
储存在ATP中（小部分）
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：
①有氧呼吸是在温和的条件下进行的；
②有机物中的能量是逐步释放的；
③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；
线粒体中没有氧化分解葡萄糖的酶。
思考·讨论
1.为什么线粒体不能直接氧化分解葡萄糖？
2.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
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
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
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？
2丙酮酸
（C3H4O3）
C6H12O6
酶
少量能量
4[H]
酶
酶
2酒精（C2H5OH）+2CO2
2乳酸（C3H6O3）
细胞质基质
无氧呼吸场所：
无氧呼吸
细胞质基质
1.产乳酸的无氧呼吸
C6Hl2O6 2C3H6O3（乳酸）+ 少量能量
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
C6Hl2O6 2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量
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
无氧呼吸过程
第一阶段：
第二阶段：
C6H12O6
酶
+ 4[H] +少量能量
2C3H4O3
2C3H6O3(乳酸)
+ 4 [H]
2C3H4O3
2CO2 + 2C2H5OH(酒精)
酶
酶
无氧呼吸过程
2丙酮酸
（C3H4O3）
C6H12O6
酶
少量能量
4[H]
酶
酶
2酒精（C2H5OH）+2CO2
2乳酸（C3H6O3）
细胞质基质
细胞质基质
细胞质基质
产生ATP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+ 4[H]
第二阶段：
酶
2C3H4O3+4[H]
2C2H5OH（酒精）+ 2CO2
C6H12O6
酶
2C2H5OH（酒精）
+ 2CO2+少量能量
总反应式：
1、产酒精的无氧呼吸
（场所：细胞质基质）
（场所：细胞质基质）
无氧呼吸
丙酮酸
C6H12O6
酶
+少量能量
（场所：细胞质基质）
第一阶段：
2C3H4O3+ 4[H]
第二阶段：
酶
2C3H6O3（乳酸）
2C3H4O3+ 4[H]
C6H12O6
酶
2C3H6O3（乳酸）
+ 少量能量
总反应式：
2、产为乳酸的无氧呼吸
（场所：细胞质基质）
（场所：细胞质基质）
无氧呼吸
无氧呼吸过程
无氧呼吸总方程式：
少部分合成ATP
无氧呼吸能量利用
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
有氧呼吸与无氧呼吸能量去向对比
有氧呼吸能量去向：
无氧呼吸能量去向：
酶
C6H12O6
＋
6H2O
＋ 6O2
6CO2
＋12H2O
＋ 能量
无氧呼吸概念：细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物不完全分解，释放少量能量，生成少量ATP的过程。
2丙酮酸
（C3H4O3）
C6H12O6
酶
少量能量
4[H]
酶
酶
2酒精（C2H5OH）+2CO2
2乳酸（C3H6O3）
细胞质基质
场所：
细胞质基质
物质变化：
产能情况：
少量能量
场所：
细胞质基质
物质变化：
产能情况：
无
+4[H]
C6H12O6
2C3H4O3（丙酮酸）
酶
第一
阶段
第二
阶段
[H]
丙酮酸
葡萄糖
乳酸
酒精+CO2
少量能量
酶
2C3H4O3
+4[H]
2C3H6O3
（乳酸）
或
酶
2C3H4O3
+4[H]
2C2H5OH
（酒精）
+CO2
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，产生乳酸的叫作乳酸发酵。
①为生物体提供能量。
②生物体代谢的枢纽。
（2）意义：
丙酮酸
葡萄糖
氨基酸
甘油
细胞呼吸
（1）概念：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，释放能量并生成ATP的过程。
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
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
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：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（呼吸酶的数量不同）
(1)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)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)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
温度
呼吸速率
外部因素——温度
① 低温下贮存蔬菜、水果
② 在大棚蔬菜的栽培过程中，增加昼夜温差，减少有机物的消耗，提高产量。
应
用
温度主要通过影响酶活性来影响呼吸速率。
四、影响细胞呼吸的因素
解释：
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。
O2浓度
CO2释放量
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：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。
外部因素——O2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）
④A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
①O2浓度＝0时，只进行无氧呼吸。
②0＜O2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）
③O2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
①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。
②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产生酒精，防止植物烂根。
③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
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，积累过多会抑制细胞呼吸的进行。
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——co2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
应用
①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。
②干种子在萌发时，要浸泡以增强代谢。
外部因素——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、影响呼吸作用的环境因素
三看法”判断细胞呼吸的方式(以葡萄糖为底物）
C6H12O6
2 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
①消耗O2,或产物中有H2O ，
②产物中有酒精或乳酸，
一定存在有氧呼吸。
一定存在无氧呼吸。
酶
C6H12O6
＋
6H2O
＋ 6O2
6CO2
＋12H2O
＋ 能量
三看法”判断细胞呼吸的方式(以葡萄糖为底物）
C6H12O6
2 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
①不消耗O2 ，释放CO2，→
②不消耗O2，不释放CO2→
③ CO2释放量等于O2吸收量→
④ 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。
既进行有氧呼吸又进行产酒精的无氧呼吸。
酶
C6H12O6
＋
6H2O
＋ 6O2
6CO2
＋12H2O
＋ 能量
三看法”判断细胞呼吸的方式(以葡萄糖为底物）
C6H12O6
2 C3H6O3(乳酸)
+ 少量能量
酶
2 C2H5OH（酒精）
+ 2CO2 + 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
C6H12O6
＋
6H2O
＋ 6O2
6CO2
＋12H2O
＋ 能量
C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 6CO2 + 12H2O + 能量
酶
葡萄糖：O2:CO2=1：6：6
C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量
酶
葡萄糖：酒精:CO2=1：2：2
O2: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
3:1
1:3
7
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
＋ 6O2
6CO2
＋12H2O
＋ 能量
C6H12O6
2CO2
＋2C2H5OH
＋ 能量
酶
葡萄糖
酶
2丙酮酸
少量能量
4〔H〕
+
+
6O2
12H2O
酶
大量能量
24〔H〕
+
+
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
6CO2
6H2O
酶
2丙酮酸
少量能量
20〔H〕
+
+
+
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。
（1）是乳酸菌无氧呼吸产生气体造成的。（ ）
（2）如果有酒味，可能是酵母菌无氧呼吸造成的。（ ）
概念检测
×
√
.
A.氧气浓度为0时，该器官不进行呼吸作用
B.氧气浓度在10%以下时，该器官只进行无氧呼吸
C.氧气浓度在10%以上时，该器官只进行有氧呼吸
D.保存该器官时，氧气浓度越低越好
C
2.下图表示某种植株的非绿色器官在不同氧浓度下，O2的吸收量和CO2的释放量的变化。下列叙述正确的是( )
.
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，与未离心处理过的酵母菌培养液分别放入甲、乙、丙3支试管中，并向这3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CO2和H2O的试管是（ ）
A.甲 B.丙 C.甲和乙 D.丙和乙
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。？
松土透气可以使根部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，促进作物生长、进行光合作用吸收更多的CO2，缓解全球气候变暖现象；增强根系的水土保持能力；避免根细胞由于无氧呼吸产生酒精对根系造成的伤害。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的CO2，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。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，骨骼肌细胞保留一定的无氧呼吸来供能，有一定的适应意义。
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A　　
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有氧呼吸歌曲（改编）
谢谢聆听!
同学们辛苦啦！

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