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第9讲　细胞呼吸的原理和应用
考点1　探究酵母菌细胞呼吸的方式
一、实验原理
二、实验步骤
1．配制酵母菌培养液：酵母菌＋质量分数为5%的葡萄糖溶液，分别装入A、B两锥形瓶中。
2．设计对比实验
(1)甲组中空气先通过NaOH溶液的目的是去除空气中的CO2。
(2)乙组中B瓶先密封放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶的目的是耗尽瓶中原有的氧气。
(3)CO2检测：观察两组装置中澄清石灰水的变化。
(4)酒精检测：取A、B瓶中滤液各2 mL分别注入两支干净的试管中，向两试管中分别滴加0.5 mL溶有0.1 g重铬酸钾的浓硫酸溶液，并轻轻振荡，使它们混合均匀，观察试管中溶液的颜色变化。
3．实验现象
条件 澄清石灰水的变化 两试管的变化
甲组 变浑浊快 无变化
乙组 变浑浊慢 出现灰绿色
4．实验结论
(1)酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。
(2)在有氧条件下产生CO2多而快，在无氧条件下产生酒精，还产生少量的CO2。
考点2　细胞呼吸的方式和过程
一、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。其实质是细胞内的有机物氧化分解，并释放能量。
二、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，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。
2．过程
3．有氧呼吸的总反应式
(标出氧元素的来源和去路)。
4．同有机物在生物体外燃烧相比，有氧呼吸具有的不同特点
(1)反应过程：温和。
(2)能量释放：有机物中的能量逐步释放。
(3)能量转化：释放的能量有相当一部分储存在ATP中。
5．放能：1 mol葡萄糖彻底氧化分解可以释放2 870 kJ的能量，可使977.28 kJ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。
三、无氧呼吸
1．概念：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，就是无氧呼吸。
2．场所：全过程都是在细胞质基质中进行的。
3．过程
4．反应式
(1)产物为酒精：C6H12O62C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量。
(2)产物为乳酸：C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋少量能量。
5．能量
(1)只在第一阶段释放少量能量，生成少量ATP。
(2)葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中。
6．不同生物或器官的无氧呼吸产物
考点3　细胞呼吸的影响因素及应用
一、温度
1．影响(如图)：细胞呼吸是一系列酶促反应，温度通过影响酶的活性而影响细胞呼吸速率。细胞呼吸的最适温度一般在25～35 ℃之间。
2．应用
(1)低温储存食品。
(2)大棚栽培在夜间和阴天适当降温。
(3)温水和面发得快。
二、氧气
1．影响(如图)：O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。
(1)O2浓度＝0时，只进行无氧呼吸。
(2)0(3)O2浓度≥10%时，只进行有氧呼吸。
(4)O2浓度＝5%时，有机物消耗少。
2．应用
(1)中耕松土促进植物根部有氧呼吸。
(2)无氧发酵过程需要严格控制无氧环境。
(3)低氧储存粮食、水果和蔬菜。
(4)选用透气的消毒纱布包扎伤口。
(5)提倡慢跑，防止肌细胞无氧呼吸产生乳酸。
(6)稻田定期排水，防止酒精中毒，烂根死亡。
三、CO2浓度
1．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。
2．应用：在蔬菜和水果保鲜中，增加CO2浓度。
四、含水量
1．一定范围内，细胞中自由水含量越多，代谢越旺盛，细胞呼吸越强。
2．应用
(1)粮食储存前要进行晒干处理。
(2)水果、蔬菜储存时保持一定的湿度。

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