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1、第4节 细胞呼吸细胞呼吸：细胞呼吸：细胞内进行的将糖类等细胞内进行的将糖类等有机物分解成无机物或者小分子有有机物分解成无机物或者小分子有机物，并且释放出能量的过程。机物，并且释放出能量的过程。需氧呼吸需氧呼吸厌氧呼吸厌氧呼吸细胞呼吸与燃烧细胞呼吸与燃烧需氧呼吸的反应式:C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量酶酶需氧呼吸需氧呼吸需氧呼吸需氧呼吸1.1.需需氧呼吸氧呼吸过程过程葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解C C6 6H H1212OO6 6酶酶2CH2CH3 3COCOOH+4 H+COCOOH+4 H+能量能量 （丙酮酸）（丙酮酸）（少量）（少量）场所：细胞溶胶场所：细
2、胞溶胶丙酮酸彻底分解丙酮酸彻底分解酶酶6CO6CO2 2+20 H+20 H+能量能量 （少量）（少量）场所：线粒体场所：线粒体2CH2CH3 3COCOOHCOCOOH（丙酮酸）（丙酮酸）HH的氧化的氧化酶酶12H12H2 2O O+能量能量 （大量）（大量）场所：线粒体场所：线粒体24H+6O24H+6O2 2+6H+6H2 2OO需氧呼吸需氧呼吸2.2.主要场所：主要场所：线粒体线粒体3.3.能量去向：能量去向：一部分以热能形式散失一部分以热能形式散失(约约70%)70%)；另一部分转移到另一部分转移到ATPATP中中(约约30%)30%)。4.4.总反应式：总反应式：C C6 6H H
3、1212OO6 6+6H+6H2 2O+6OO+6O2 2 6CO6CO2 2+12H+12H2 2O+O+能量能量 酶酶5.5.概念：概念：需氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化需氧呼吸是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，生成许多水，释放能量，生成许多ATPATP的的过程。过程。需氧呼吸需氧呼吸1、人体内进行呼吸作用的基本单位是（、人体内进行呼吸作用的基本单位是（）A细胞细胞 B线粒体线粒体 C肺泡肺泡 D呼吸系统呼吸系统 2、人体内代谢终产物、人体内代谢终产物CO2形
4、成的场所是（形成的场所是（）A肺泡肺泡 B血液血液 C细胞质基质细胞质基质 D线粒体线粒体 3、取适量干重相等的、取适量干重相等的4份种子进行不同处理：份种子进行不同处理：（甲）风干，（甲）风干，（乙）消毒后浸水萌发，（乙）消毒后浸水萌发，（丙）浸水后萌发，（丙）浸水后萌发，（丁）浸水萌发后煮熟、冷却、消毒。（丁）浸水萌发后煮熟、冷却、消毒。然后分别放入保温瓶中，一段时间后，种子堆内温然后分别放入保温瓶中，一段时间后，种子堆内温度最高的是（度最高的是（）A甲甲 B 乙乙 C丙丙 D丁丁ADC厌氧呼吸厌氧呼吸1.1.过程过程与需氧呼吸第一阶段相同葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解C C6 6H H
5、1212OO6 6酶酶2CH2CH3 3COCOOH+4 H+COCOOH+4 H+能量能量 （丙酮酸）（丙酮酸）（少量）（少量）场所：细胞溶胶场所：细胞溶胶丙酮酸不彻底分解丙酮酸不彻底分解场所：细胞溶胶场所：细胞溶胶 C C6 6H H1212OO6 6酶酶2CH2CH3 3COCOOHCOCOOH（丙酮酸）（丙酮酸）酶酶2C2C3 3H H6 6OO3 3（乳酸）（乳酸）+能量能量A.A.乳酸发酵乳酸发酵 例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根等）铃薯块茎、甜菜块根等）C C6 6H H1212OO6 62CH2CH3 3
6、COCOOHCOCOOH（丙酮酸）（丙酮酸）酶酶2C2C2 2H H5 5OHOH（酒精）（酒精）+2CO2CO2 2 +能量能量B.B.酒精发酵酒精发酵 例：大多数植物、酵母菌例：大多数植物、酵母菌酶酶厌氧呼吸厌氧呼吸 厌氧呼吸是指细胞厌氧呼吸是指细胞无氧无氧的参与下，通过的参与下，通过酶酶的催化作用，把糖类等有机物分解成为的催化作用，把糖类等有机物分解成为不不彻底彻底的氧化产物，同时释放出的氧化产物，同时释放出少量能量少量能量的过的过程。程。（2）厌氧呼吸概念：）厌氧呼吸概念：（1）厌氧呼吸反应式：）厌氧呼吸反应式：C6H12O62 C2H5OH2CO2能量能量2C3H6O3能量能量 C6
7、H12O6需氧呼吸与厌氧呼吸的区别与联系需氧呼吸与厌氧呼吸的区别与联系 类型 项目 需氧呼吸需氧呼吸 厌氧呼吸厌氧呼吸区区别别场场 所所细胞溶胶、细胞溶胶、线粒体（主要）线粒体（主要）细胞溶胶细胞溶胶条条 件件需氧、酶等需氧、酶等不需氧、需酶不需氧、需酶产产 物物二氧化碳和水二氧化碳和水酒精、二氧化碳或酒精、二氧化碳或乳酸乳酸释释 能能较较 多多较较 少少联联 系系两者第一阶段相同两者第一阶段相同都分解有机物、释放能量都分解有机物、释放能量5、有氧呼吸与无氧呼吸的比较、有氧呼吸与无氧呼吸的比较细胞呼吸的意义细胞呼吸的意义1、为生命活动提供能量、为生命活动提供能量2、为体内其他化合物合成提供原料
8、、为体内其他化合物合成提供原料 ONH2 CH3CCOOHCH3CHCOOH丙酮酸丙酮酸丙氨酸丙氨酸细细胞胞呼呼吸吸能能量量热能热能散失散失能量能量转移转移ATPATPADPADPPiPi能能量量细胞分裂细胞分裂生长发育生长发育矿质元素吸收矿质元素吸收肌肉收缩肌肉收缩神经冲动的传导神经冲动的传导C C6 6H H1212O O6 6COCO2 2H H2 2O O影响细胞呼吸的因素影响细胞呼吸的因素1、温度：植物最适、温度：植物最适25-30温度呼吸速率应用：贮存水果时，适当降低温度，可降低与细胞呼吸应用：贮存水果时，适当降低温度，可降低与细胞呼吸有关酶的活性，而延长保存时间有关酶的活性，而延
9、长保存时间2、水含量越多，代谢越旺盛，细胞呼吸越强。、水含量越多，代谢越旺盛，细胞呼吸越强。细胞呼吸原理的应用细胞呼吸原理的应用 细胞呼吸的中间产物是各种有机物细胞呼吸的中间产物是各种有机物之间转化的枢纽，细胞呼吸原理在生产之间转化的枢纽，细胞呼吸原理在生产实践中有广泛的应用。实践中有广泛的应用。1.发酵技术发酵技术 2.2.农业生产农业生产 3.3.粮食储藏和果蔬保鲜粮食储藏和果蔬保鲜1.1.发酵技术发酵技术生产啤酒、果酒和白酒等生产啤酒、果酒和白酒等生产乳酸类、柠檬酸类饮料生产乳酸类、柠檬酸类饮料生产味精、酱油和醋生产味精、酱油和醋生产单细胞蛋白生产单细胞蛋白应用于垃圾、废水的处理应用于垃
10、圾、废水的处理利用发酵产生沼气利用发酵产生沼气 2.2.农业生产农业生产 细胞呼吸为植物吸收营养物质、细胞的分、细胞呼吸为植物吸收营养物质、细胞的分、植株的生长和发育等提供能量和各种原料，因此，植株的生长和发育等提供能量和各种原料，因此，在农业生产上，要设法适当增强细胞呼吸，以促在农业生产上，要设法适当增强细胞呼吸，以促进作物的生长发育。进作物的生长发育。例：水稻生产中的适时露田和晒田等措施的例：水稻生产中的适时露田和晒田等措施的实质就是为了改善土壤通气条件以增强根系的细实质就是为了改善土壤通气条件以增强根系的细胞呼吸。胞呼吸。3.3.粮食储藏和果蔬保鲜粮食储藏和果蔬保鲜 细胞呼吸要消耗有机物
11、，使有机物积累减少。细胞呼吸要消耗有机物，使有机物积累减少。因此，对粮食储藏和果蔬保鲜来说，又要设法降因此，对粮食储藏和果蔬保鲜来说，又要设法降低细胞的呼吸强度，尽可能减少有机物的消耗等。低细胞的呼吸强度，尽可能减少有机物的消耗等。粮食储藏粮食储藏 果蔬保鲜果蔬保鲜粮食储藏粮食储藏 粮食储藏时，要注意降低温度和保持粮食储藏时，要注意降低温度和保持干燥，抑制细胞呼吸，延长保存期限。干燥，抑制细胞呼吸，延长保存期限。例：稻谷等种子含水量超过例：稻谷等种子含水量超过14.514.5时，时，呼吸速率就会骤然增加呼吸速率就会骤然增加 ，释放出的热量和，释放出的热量和水分，会导致粮食霉变。水分，会导致粮食
12、霉变。果蔬保鲜果蔬保鲜 为了抑制细胞呼吸，果蔬储藏时采用降低氧浓为了抑制细胞呼吸，果蔬储藏时采用降低氧浓度、冲氮气或降低温度等方法。度、冲氮气或降低温度等方法。例：苹果、梨、柑、橘等果实在例：苹果、梨、柑、橘等果实在0 011时可储时可储藏几个月不坏；荔枝一般只能短期保鲜，但采用低藏几个月不坏；荔枝一般只能短期保鲜，但采用低温速冻等方法可保鲜温速冻等方法可保鲜6 68 8个月。个月。农村广泛采用密闭的土窖保存水果蔬菜，也是农村广泛采用密闭的土窖保存水果蔬菜，也是利用水果自身产生的二氧化碳抑制细胞呼吸的原理。利用水果自身产生的二氧化碳抑制细胞呼吸的原理。1 1贮贮藏藏水水果果和和粮粮食食时时，充
13、充加加或或抽抽取取空空气气，能能延延长长贮贮藏藏时间，主要作用是（时间，主要作用是（）。）。A A促进需氧呼吸促进需氧呼吸 B B抑制需氧呼吸抑制需氧呼吸 C C促进光合作用促进光合作用 D D抑制厌氧呼吸抑制厌氧呼吸【评评析析】贮贮藏藏粮粮食食时时，要要尽尽可可能能减减弱弱其其呼呼吸吸作作用用，因因为为呼呼吸吸作作用用会会消消耗耗有有机机物物，会会使使粮粮食食质质量量下下降降，产产生生的的水水分分和和热热量量也也容容易易引引起起粮粮食食发发霉霉变变质质。根根据据呼呼吸吸作作用用的的原原理理，可可以以用用干干燥燥的的方方法法减减少少细细胞胞内内的的水水，减减弱弱各各种种化化学学反反应应的的进进
14、行行；充充氮氮气气、抽抽真真空空的的方方法法可可以以减减少少需需氧氧呼呼吸吸的的所所需需的的氧氧气气，充充或或抽抽取取空空气气，都都可可以以降降低低的的浓浓度度，这这些些方方法法都都能能够抑制需氧呼吸。够抑制需氧呼吸。【答案答案】B B。2 2研研磨磨酵酵母母菌菌后后离离心心处处理理，得得到到上上清清液液（含含细细胞胞溶溶胶胶）和和沉沉淀淀（含含细细胞胞器器）。将将等等量量的的上上清清液液，沉沉淀淀和和未未经经处处理理的的匀匀浆浆，依依次次置置入入甲甲、乙乙、丙丙3支支试试管管中中，分分别别进进行行3项独立的实验，请分析实验的结果。项独立的实验，请分析实验的结果。（1）向向3支支试试管管分分别
15、别滴滴加加等等量量的的葡葡萄萄糖糖后后，丙丙管管内内的的最最终终 产产 物物 是是 _，甲甲 管管 是是 _，乙乙 管管 是是_。（2）向向3支支试试管管分分别别滴滴加加等等量量的的丙丙酮酮酸酸后后，乙乙管管内内的的最最终终 产产 物物 是是 _，甲甲 管管 是是 _，丙丙 管管 是是_。（3）向向3支支试试管管分分别别加加入入荧荧光光素素（能能发发光光的的物物质质），重重复复实实验验（1），则则丙丙管管_，甲甲管管_，乙乙管管_。（1）二氧化碳和水，二氧化碳和酒精，葡萄糖）二氧化碳和水，二氧化碳和酒精，葡萄糖（2）二二氧氧化化碳碳和和水水，二二氧氧化化碳碳和和酒酒精精，二二氧氧化化碳和水碳和水（3）发光最强，次之，基本无荧光）发光最强，次之，基本无荧光