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第三节 细胞呼吸——能量的转化和利用
第2课时 细胞无氧呼吸也为生命活动提供能量
酸奶如何产生的？
啤酒用粮食酿造的，粮食如何变成酒？
短时间大量运动后为什么会肌肉酸痛？
在_______________的条件下，细胞通过_______的催化作用，把________等有机物分解为_______________________，或分解为________________等物质，同时释放_ ________的过程；
2.场所：________________
细胞质基质
1.概念：
无氧或缺氧
葡萄糖
乙醇(C2H5OH)和CO2
乳酸(C3H6O3)
3.两个类型
产生酒精的叫做________；
产生乳酸的叫做________；
酒精发酵
乳酸发酵
较少能量
酶
一、无氧呼吸
一、无氧呼吸
以葡萄糖为底物，请尝试写出酒精发酵和乳酸发酵的反应式:
C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量
酶
植物绝大多数器官、酵母菌等微生物
酒精发酵
乳酸发酵
C6H12O6 2C3H6O3 （乳酸） +少量能量
酶
动物、胡萝卜的叶、玉米的胚、甜菜的根、马铃薯的块茎、乳酸菌等
一、无氧呼吸
第一阶段：
C6H12O6 2 C3H4O3(丙酮酸）+4[H]+能量（少量）
酶
场所：细胞质基质
糖酵解 与有氧呼吸第一阶段相同
第二阶段：
酶
2 C3H4O3(丙酮酸） C2H5OH（酒精）+2CO2
（1）产生酒精
细胞质基质
丙酮酸不彻底分解
（2）产生乳酸
细胞质基质
酶
2 C3H4O3(丙酮酸） 2C3H6O3（乳酸）
一、无氧呼吸
葡萄糖
丙酮酸
2C2H5OH（酒精）+2CO2
2C3H6O3 （乳酸）
酶
少量能量
[H]
乙醇脱氢酶
乳酸脱氢酶
C6H12O6
C3H4O3
热能散失
少量ATP
葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中；
无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量，生成少量ATP；
无氧呼吸过程中产生了[H]，并随之用于第二阶段，没有积累；
1mol葡萄糖分解成乳酸，共释放196.65kJ/mol，其中一部分以热能形式散失(约69%)；另一部分转移到ATP中(61.08kJ/mol,约31%)储存，形成2个ATP。
有氧呼吸 无氧呼吸
区别 条件
分解程度
场所
产物
能量释放
生成ATP
联系 过程 实质 意义 需O2和酶
不需O2 、需酶
彻底
不彻底
细胞质基质、线粒体
细胞质基质
CO2、H2O
①CO2和酒精②乳酸
大量（大部分以热能的形式散失，用以维持体温）
少量（只在第一阶段释放，大部分存留在乳酸或酒精中）
大量，32个ATP（三个阶段都产生）
2个ATP（只在第一阶段产生）
第Ⅰ阶段完全相同
有机物的氧化分解，释放能量
①为生物体提供能量②生物体代谢的枢纽
二、有氧呼吸和无氧呼吸的比较
（细胞呼吸过程中产生的中间产物，可以转化为甘油、氨基酸等非糖物质；非糖物质代谢形成的某些产物，与细胞呼吸中间产物相同，这些物质可以进一步形成葡萄糖；蛋白质、糖类和脂质的代谢，都可以通过细胞呼吸过程联系起来）
(1) C6H12O6、 O2、 CO2的关系：
(2). 消耗O2与释放CO2的关系：
Mol量： 1 ∶ 6 ∶ 6
分子量： 180 ∶ 192 ∶ 264
消耗糖时：mol量 ＝ mol量
有氧、厌氧呼吸并存时
消耗糖时：mol量 ＜ mol量
三、细胞呼吸方式的判断
有氧呼吸时
不消耗O2，无CO2释放→
不消耗O2，有CO2释放→
O2消耗量=CO2释放量→
O2消耗量 三、细胞呼吸方式的判断
只乳酸发酵（厌氧）
只乙醇发酵（厌氧）
有氧呼吸
有氧呼吸+乙醇发酵
或有氧呼吸与乳酸发酵共存
现有一瓶掺有酵母菌的葡萄糖溶液，吸进氧气的体积与放出二氧化碳的体积之比为3：5，有氧呼吸消耗的葡萄糖占(　 　)
A．1/2
B．2/3
C．1/3
D．1/4
C
四、细胞呼吸的意义
1. 呼吸作用能为生物体的生命活动提供能量，大部分以热能形式散失，用以维持体温，另一部分储存在ATP中，用于各项生命活动，一些生物的放电、发光现象，物质的主动运输，细胞的分裂和生长等，都要消耗 ATP 所提供的能量。
2. 细胞呼吸过程中产生众多中间产物，能为体内其他化合物的合成提供原料。
探究酵母菌的呼吸方式
酵母菌：一类单细胞真菌
既能进行有氧呼吸，又能进行酒精发酵，为兼性厌氧菌。
它与人类的生活息息相关。
酵母菌生长周期短，增殖速度快，常用作生物实验材料。
探究酵母菌的呼吸方式
酵母菌进行有氧呼吸能产生大量的CO2和H2O，在进行无氧呼吸时能产生酒精和CO2。
探究酵母菌的呼吸方式
自变量：
因变量：
无关变量：
对比实验
（相互对照实验）
有无氧气
有氧气：产生大量的CO2
无氧气：产生少量CO2和酒精
酵母菌的浓度和体积、葡萄糖溶液的浓度和体积、温度等
溴麝香草酚蓝溶液可以检测CO2，由蓝色变为黄绿色
重铬酸钾（酸性）溶液可以检测酒精，由橙红色变为灰绿色（硫酸铬）
细胞呼吸的产物
无氧呼吸
有氧呼吸
接橡皮球或气泵
质量分数为10%的NaOH溶液
酵母菌培养液
澄清石灰水
酵母菌培养液
澄清石灰水
A瓶之前先用NaOH溶液吸收空气中的CO2,目的是排除空气中的CO2对实验结果的干扰。
B瓶应封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，目的是使酵母菌先将瓶中的O2消耗完，确保通入澄清石灰水中的CO2是酵母菌无氧呼吸产生的。
探究酵母菌的呼吸方式
甲
乙
实验进行8-10小时后
甲装置（25—35°C） 乙装置（25—35°C）
酒精的检测
溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液
+ 甲装置的酵母菌培养液的滤液
+ 乙装置的酵母菌培养液的滤液
变成灰绿色
不变灰绿色
联系实际
如何检测汽车司机是否喝了酒？
具体做法：让司机呼出的气体直接接触到用硫酸处理过的重铬酸钾，如果呼出的气体中含有酒精，重铬酸钾会变成灰绿色的硫酸铬．
如图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置。下列说法正确的是
A.两个装置均需要在黑暗条件下进行
B.在装置乙的Ⅲ中可检测到有酒精生成
C.装置乙中的Ⅱ应先封口放置一段时间，再与Ⅲ连接
D.装置甲中NaOH溶液的作用是吸收Ⅰ中的CO2
√

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