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(共45张PPT)
O2
CO2
人体从周围环境吸入空气，利用其中的O2，呼出CO2。
呼吸过程气体交换的主要场所在哪里？
一、细胞呼吸的概念及实质
2.实质：
氧化分解有机物，释放能量
主要是指糖类、脂质、和蛋白质等有机物在活细胞内氧化分解为二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。
1.概念：
勾书P90
酵母菌是一种什么生物？
单细胞真菌
兼性厌氧型
出芽生殖
二、探究酵母菌细胞呼吸的方式
科学探究实验的一般步骤：
酵母菌细胞呼吸的产物
有氧：
无氧：
细胞呼吸方式：
提出问题、作出假设、设计实验、进行实验、得出结论、交流讨论
CO2+H2O
CO2+酒精
有氧呼吸、无氧呼吸
2.做出假设
酵母菌在有氧条件下，产生二氧化碳，在无氧条件下产生酒精和二氧化碳。
酵母菌
CO2
酒精和CO2
有氧
无氧
1.提出问题
酵母菌是否在有氧和无氧条件下都能进行呼吸？
其呼吸产物是否相同？
如何检测产物？
3.设计实验
明确实验目的，科学设计实验
自变量、因变量、无关变量
设置对照实验
根据实验需要，理清实验步骤，关注以下问题。
①怎样控制有氧和无氧条件？
②怎样鉴定酒精和CO2的产生？如何比较CO2产生的多少？
③怎样保证酵母菌在整个实验中能正常生活？
实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式
3.实验设计
自变量:
因变量:
细胞呼吸的产物
有无氧气
CO2
酒精
无关变量:
影响实验结果的其他因素
如培养液的浓度、温度、pH等
如何设置实验组呢？
实验组
组A：有氧条件
组B：无氧条件
（对比实验）
如何检测因变量？
CO2的检测
通入澄清石灰水
溴麝香草酚蓝溶液
（浑浊程度）
（蓝→绿→黄的时间）
酒精的检测：
酸性条件下的重铬酸钾
（滴加浓H2SO4）
设置两个或两个以上的实验组，通过对比结果比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验叫对比实验。
接橡皮球（或气泵）
质量分数为10%的NaOH
去除空气中的CO2，
保证澄清石灰水变浑浊是
酵母菌有氧条件产生CO2所致
酵母菌培养液
澄清的石灰水
10g酵母菌
+240mL葡萄糖
浑浊
程度深
溴麝香草酚蓝溶液：蓝变绿再变黄
有氧呼吸
分析装置：
酵母菌培养液
澄清的石灰水
10g酵母菌+240mL葡萄糖
B瓶应封口放置一段时间，
为什么？
浑浊
程度浅
橙色 灰绿色（酒精）
无氧呼吸
消耗掉B瓶中的氧气
条件 澄清石灰水浑浊程度 （酸性）重铬酸钾变色情况
有氧
无氧
4.实验结果记录
细胞呼吸的方式
有氧呼吸
无氧呼吸
5.得出结论
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和水；在无氧条件下通过细胞
呼吸产生酒精，还产生少量的CO2。
1、酵母菌在有氧和无氧条件下进行细胞呼吸的产物是否相同？为什么只检测CO2并不能确定酵母菌的呼吸方式？
易错提示：
不相同。因为有氧和无氧条件下均可产生CO2。
2、如何确定酵母菌通过细胞呼吸产生的CO2量的多少？
3、如何确定酵母菌通过无氧呼吸产生的酒精的多少？
根据石灰水变浑浊的程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短。
根据重铬酸钾变成灰绿色所需时间的长短。
4.为什么将葡糖糖溶液先煮沸、再冷却后加入锥形瓶？
煮沸可将葡糖糖溶液中的细菌杀死，排除其他细菌影响；煮沸可排除溶液中的氧。 冷却，避免将酵母菌杀死。
课后小实验
在一杯温水中加入一大勺糖和一小包酵母，进行搅拌。将这个杯子中的液体倒入透明的玻璃瓶或矿泉水瓶内，再往瓶内加一些温水。
实验前
实验后
看一看
闻一闻
三、细胞呼吸的类型
1.有氧呼吸
1）.概念：
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CO2和H2O，释放能量，生成大量ATP的过程。
.反应的主要场所：
线粒体
外膜
内膜
嵴
基质
含有氧呼吸有关的酶
2）.反应过程及场所：
C6H12O6
2丙酮酸
酶
6CO2
4[H]
能
少量ATP
热能
能
少量ATP
热能
酶
6H2O
20[H]
12H2O
6O2
酶
能
34ATP
热
线粒体
细胞质基质
②
①
③
（1）有氧呼吸
大量ATP
热能
3）.有氧呼吸的过程及场所
第一阶段：
C6H12O6
第二阶段：
2 C3H4O3 + 6H2O
酶
第三阶段：
24[H] + 6O2
C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 +12H2O + 能量
酶
4）. 总反应式
2CH3COCOOH + 4[H] + 少量能量
6CO2 + 20[H] + 少量能量
酶
12H2O + 大量能量
酶
丙酮酸彻底分解—线粒体基质
[H]的氧化—线粒体内膜
（丙酮酸C3H4O3)
葡萄糖的初步分解—细胞质基质
笔记
2870kJ
977.28kJ
1892.72kJ
C6H12O6
+ 6O2
+12H2O
+能量
+ 6H2O
6CO2
酶
总反应式:
能量变化：
2870kJ
ATP
977.28kJ
热能散失
有机物中稳定的化学能 → 热能散失+ATP中活跃的化学能
思考·讨论 P93
1、在细胞内，1mol葡萄糖彻底氧化分解可以释放出2870KJ的能量，可使977.28KJ左右的能量储存在ATP中，其余的能量则以热能的形式散失掉了。请你计算一下，有氧呼吸的能量转化效率大约是多少，这些能量大约能使多少ADP转化为ATP？
2、与燃烧迅速释放能量相比，有氧呼吸是逐级释放能量的，这对于生物体来说具有什么意义？
有氧呼吸的能量转化效率大约为34%。结合上一节所学内容，1molATP消解释放的能量高达30.54KJ，因此，1mol葡萄糖能够使32molADP分子转化为ATP分子。
可以保证有机物中的能量得到最充分的利用，主要表现在两个方面：1、可以使有机物中的能量逐步地转移到ATP中；2、有利于维持细胞的相对稳定状态。
细胞在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物进行经过不完全分解，释放少量能量的过程。
无氧呼吸的概念
2）.过程 ：
3）.场所：细胞质基质
2. 无氧呼吸
C6H12O6
能量（少量）
2丙酮酸
（2C3H4O3）
4[H]
2C2H5OH（酒精）+2CO2
酶
酶
2C3H6O3（乳酸）
酶
第一阶段
第二阶段
笔记
不同点：
第二阶段不同
相同点：
1．第一阶段完全相同
2．都在细胞质基质中进行
3．都只在第一阶段产生少量能量
①、酒精发酵：
C6H12O6
酶
②、乳酸发酵：
C6H12O6
4）、无 氧 呼 吸的总反应式及实例
2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量
2C3H6O3（乳酸）+ 能量
酶
实例：酵母菌和大多数的植物，缺氧时
实例：乳酸菌和动物细胞及马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞，缺氧时
笔记
注意：在一个细胞中，不可能 同时进行两种无氧呼吸。
能量变化
释放：196.65KJ 转移：61.08KJ到ATP中
C6H12O6
能量（少）
12H2O + 能量(多）
酶
酶
能量（少）
酶
细胞质基质
线粒体
散失
散失
散失
34ATP
①
②
③
[H]少
2丙酮酸
2ATP
6CO2
6H2O
[H] 多
2ATP
6O2
2酒精+2CO2
酶
2乳酸
酶
类 型 比较项目
场所
第一阶段 细胞质基质
第二、三阶段 线粒体
细胞质基质
条件
O2、酶
无O2 、酶
产物
CO2和H2O
CO2、酒精或乳酸
释放能量
较多（三个阶段均合成ATP）
较少(第一阶段合成ATP)
有氧呼吸
无氧呼吸
3.总结.有氧呼吸与无氧呼吸之间的区别：
分解程度
彻底
不彻底
不
同
点
相同
点
过程
实质
第一阶段反应完全相同
分解有机物，释放能量，合成ATP
笔记
4.细胞呼吸的意义
（1）为生物体的生命活动提供能量。_x0003_绝大多数生命活动的所需要的能量（ATP）都是来源于细胞呼吸。因此，细胞呼吸是ATP的主要来源。
（2）生物体代谢的枢纽，为生物体其他化合物的合成提供原料。_x0003_细胞呼吸产生的丙酮酸(中间产物)可以作为合成脂肪、非必需氨基酸的原料。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。
补充：线粒体和叶绿体的起源—内共生起源学说
学说 内容：
线粒体起源于内共生的有氧呼吸的细菌；叶绿体起源于内共生的光能自养的蓝细菌，即：这两种细胞器起源于内共生于真核细胞的原核生物。
四.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。
四.细胞呼吸原理的应用
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。
四.细胞呼吸原理的应用
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。
五.影响细胞呼吸的因素
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。
1．氧气
O2浓度
CO2释放总量
A
B
C
A~B：随O2浓度的升高，无氧呼吸逐渐受到抑制，而有氧呼吸还很弱，使得CO2释放总量减少。
B~C：主要与有氧呼吸加强有关。
C：无氧呼吸停止，只进行有氧呼吸。
A：在O2浓度为零时只进行无氧呼吸；
分析某植物种子受O2浓度的影响
3．总呼吸强度
五.影响细胞呼吸的因素及应用
O2浓度
CO2释放总量
A
B
C
生产中常利用降低氧气浓度能抑制呼吸作用，减少有机物消耗这一原理来延长蔬菜、水果保鲜时间。
但是，在完全无氧的情况下，无氧呼吸强，分解的有机物也较多，同时产生酒精，一样不利于蔬菜、水果的保质、保鲜。
D
因此要长期储存种子，O2浓度应调至 点。
D
1．氧气
五.影响细胞呼吸原理的因素
2.温度
温度
呼吸速率
应用：
（1）贮存水果时，适当降低温度能延长保存时间；
（2）在农业上，夜晚适当降低温度，可减少呼吸 作用对有机物的消耗。
温度主要通过影响酶活性来影响呼吸速率。
五.影响细胞呼吸原理的因素
作为呼吸产物，根据化学平衡，CO2浓度
高会抑制细胞呼吸的进行。
3.CO2
应用：
果实保鲜或储藏，可向密封环境中充入
CO2或N2降低呼吸消耗。
五.影响细胞呼吸原理的因素
4.水
水既是原料，又是产物，细胞呼吸必需在水
环境中才能进行。在一定范围内，呼吸作用强度
随含水量的增加而加强，随含水量的减少而减弱。
应用：
稻谷等种子在贮藏前要晾晒，甚至风干，
减少水分，降低呼吸消耗。
P96 思维训练
课后题
典例1.下图表示某种植株的非绿色器官在不同氧气浓度下，O2的吸收量和CO2的释放量的变化。下列叙述正确的是（ ）
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
【典例2】下图为探究酵母菌进行的细胞呼吸
类型的装置图，下列现象中能说明酵母菌既进行有氧
呼吸，同时又进行无氧呼吸的是 （ ）
A．装置 1 中液滴左移，装置 2 中液滴不移动
B．装置 1 中液滴左移，装置 2 中液滴右移
C．装置 1 中液滴不动，装置 2 中液滴右移
D．装置 1 中液滴右移，装置 2 中液滴左移
考点对应练
1．酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧的条件
下都能生存，属于兼性厌氧菌，因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。如图是某研究性学习小组为了探究酵母菌的细胞呼吸类型而设计的实验装置(酵母菌利用葡萄糖作为能源物质)，下列有关实验装置和结果的分析，
错误的是(　　)
A．通过装置1仅仅能探究出酵母菌
是否进行有氧呼吸
B．用水代替NaOH溶液设置装置2，
通过装置2液滴的移动情况可以
探究出酵母菌是否进行无氧呼吸
C．用水代替NaOH溶液设置装置2，
如果装置1中液滴左移，装置2中
液滴右移，说明酵母菌既进行
有氧呼吸，又进行无氧呼吸
D．用水代替NaOH溶液设置装置2，装置2中液滴可能向左移
D
【典例 3】有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，当通入
不同浓度的氧气时，其产生的酒精和 CO2 的量如下图所示(两种
细胞呼吸速率相等)，在氧浓度为 a 时(
)
A．酵母菌只进行无氧呼吸 B．2/3 的葡萄糖用于无氧呼吸
C．1/3 的葡萄糖用于无氧呼吸 D．酵母菌停止发酵
考点对应练
2．酵母菌在有氧时进行有氧呼吸，无氧时进行无
氧呼吸，将酵母菌放在含有培养液的密闭的锥形中，
测得 CO2 的释放量比 O2 的吸收量大 1 倍，则有氧呼
吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的比为 （ ）
A．1∶6
B．1∶3
C．1∶2
D．1∶1
考点对应练
3.以下甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述不正确的是(　)
A．甲图中氧浓度为a时的情况对应的是乙图中的A点
B.甲图中氧浓度为b时的情况对应的是乙图中的CD段
C．甲图的a、b、c、d四个浓度中c是最适合贮藏的
D．甲图中氧浓度为d时没有酒精产生

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