细胞呼吸

一、细胞呼吸的概念与实质1、细胞呼吸的概念：（掌握）二、有氧呼吸概念（掌握）有氧呼吸是指细胞在____的参与下，通过___的催化作用，把_____等有机物彻底氧化分解，产生___和____，同时释放出_________的过程。指在＿＿＿内经过一系列的氧化分解，生成＿＿＿＿或＿＿＿＿，释放出并生成的过程。有机物细胞二氧化碳其他产物能量ATP氧多种酶葡萄糖CO2H2O大量能量第3节ATP的主要来源-细胞呼吸12H2O6O2大量能量酶第三阶段葡萄糖2丙酮酸4[H]少量能量酶第一阶段细胞质基质各阶段发生的场所、反应物、产物、能量的释放情况等必需掌握第二阶段6CO220[H]少量能量酶线粒体基质6H2O三、有氧呼吸的过程（重点）过程：场所：产物：线粒体内膜有氧呼吸总反应式及各元素的去向：丙酮酸丙酮酸ATP热能[H]总能量是多少储存在ATP的是（2870KJ）（1161KJ）一般指细胞在______条件下，通过酶的催化作用把葡萄糖等有机物质分解成______________同时释放___________的过程。三、无氧呼吸（概念）无氧不彻底的氧化产物少量能量（三）无氧呼吸1.过程C6H12O6酶2丙酮酸+4[H]+能量①第一阶段场所、过程：②第二阶段场所、类型、过程：A.乳酸发酵高等动物、某些植物器官（如马铃薯块茎、甜菜块根）、玉米胚、乳酸菌：2丙酮酸酶2C3H6O3(乳酸)B.酒精发酵大部分高等植物、水果、酵母菌等：细胞质基质细胞质基质酶2C2H5OH(酒精)+2CO22丙酮酸（三）无氧呼吸C6H12O6酶2C3H6O3(乳酸)+能量C6H12O6酶2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量总反应式(自己书写一遍）.196.65kJ一部分转移到ATP中(61.08kJ)另一部分以热能形式散失1mol的葡萄糖分解成乳酸释放的能量是多少无氧呼吸中葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中。同样是分解葡萄糖，为何无氧呼吸只能释放少量能量？有氧呼吸与无氧呼吸的比较:相同点：不同点：①.本质一样,分解有机物,释放能量②.第一个阶段——部位过程是相同的,有氧呼吸无氧呼吸呼吸场所是否需氧分解产物释放能量细胞质基质、线粒体内细胞质基质需要不需要CO2、H2OCO2和C2H5OHC3H603较多较少【特别提醒】1.真核生物细胞并非都能进行有氧呼吸，如蛔虫细胞、哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸。2.原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行有氧呼吸，如蓝藻、硝化细菌等，与有氧呼吸有关的酶分布在细胞质和细胞膜上。3.有H2O生成一定是有氧呼吸，有CO2生成一定不是乳酸发酵。4.水稻等植物长期水淹后烂根的原因：无氧呼吸的产物酒精对细胞有毒害作用。玉米种子烂胚的原因：无氧呼吸产生的乳酸对细胞有毒害作用。5.不同的生物的细胞呼吸的方式不同，直接原因是细胞中含的酶的种类不同，根本原因是遗传物质的不同。6.在有氧呼吸中H2O既是反应物，又是生成物，且生成物的H2O中氧全部来自氧气；细胞呼吸类型的判断方法一•1.根据生成物的种类•有水产生一定有有氧呼吸•有CO2产生一定不是乳酸发酵•2.根据CO2释放量和O2吸收量•无CO2释放和O2吸收时，只进行产生乳酸的呼吸•不消耗O2，但产生CO2，只进行产生酒精的呼吸•当CO2＝O2，只进行需氧呼吸(底物是葡萄糖）•当CO2O2时，细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸⑴当N=1时生物体(2)当N=3︰4时，(3)当N3:4时，(4)当该比例在3/4—1之间时，C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量酶C6H12O+6O2+6H2O酶6CO2+12H2O+能量吸收氧气释放CO2︰=N有氧无氧只进行有氧呼吸有氧呼吸与无氧呼吸分解葡萄糖的速率相同无氧呼吸占优势有氧呼吸占优势细胞呼吸类型的判断方法（底物是葡萄糖）植物细胞呼吸方式的探究1．实验装置及原理欲确认某生物的呼吸类型，应设置两套呼吸装置，如图所示(以发芽种子为例)•装置一中NaOH溶液的作用是吸收掉呼吸所产生的，红色液滴移动的距离代表植物细胞呼吸吸收的量。装置二中红色液滴移动的距离代表植物细胞呼吸吸收的与产生的的差值。CO2O2O2量CO2量•2．实验结果预测和结论实验现象结论装置一液滴装置二液滴不动不动只进行产生乳酸的无氧呼吸或种子已死亡不动右移只进行产生酒精的无氧呼吸左移右移进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸左移不动只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸•3.注意事项•(1)为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应将装置进行灭菌，所测种子进行消毒处理。•(2)对照组的设置：为防止气压、温度等物理膨胀因素所引起的误差，应设置对照实验，将所测定的生物灭活(将种子煮熟)，其他条件均不变。3.实验探究预期实验结果微生物的细胞呼吸方式组别甲乙第一组液滴不变只进行需氧呼吸第二组液滴向左移动液滴向右移动第三组只进行产生酒精的厌氧呼吸第四组液滴不变液滴不变一定浓度的葡萄糖溶液、微生物悬浮液液滴向左移动需氧呼吸和酒精发酵液滴不动液滴右移只进行产生乳酸的厌氧呼吸练习：蒸馏水适宜浓度的NaOH溶液1、内部因素——遗传因素决定酶的种类和数量不同生物呼吸速率不同，如阴生植物小于阳生植物；同一生物在不同生长发育时期呼吸速率不同，植物幼苗期和开花期呼吸速率升高，成熟期降低；同一生物在不同器官呼吸速率不同，植物的生殖器官呼吸速率大于营养器官；6CO2+12H2O*C6H12O6+6H2O+6O2*反应物条件产物酶2、外部因素四、影响细胞呼吸的外界因素及应用1、温度对呼吸速率的影响(1)曲线分析：最适温度时，细胞呼吸；超过最适温度呼吸酶活性降低，甚至变性失活，呼吸受抑制；低于最适温度酶活性下降，呼吸受抑制。(2)应用：温室栽培中增大，以减少夜间呼吸消耗有机物。贮存水果时，适当降低，从而延长保存时间。最强昼夜温差温度(1)曲线分析：在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而，随含水量的减少而。当含水过多时，呼吸速率减慢，甚至死亡。2.含水量对细胞呼吸的影响(2)应用①粮食在收仓前要进行处理②干种子萌发前进行处理增强减弱晒干浸泡(1)曲线分析：CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会细胞呼吸的进行。3.CO2浓度对细胞呼吸的影响(2)应用：在蔬菜、水果保鲜中，增加浓度(或充入)可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。抑制二氧化碳氮气4.O2浓度对细胞呼吸的影响(1)分析呼吸方式①O2浓度＝0时，只进行无氧呼吸。②0＜O2浓度＜10%时。③O2浓度≥10时。(2)应用①中耕松土促进植物根部呼吸②无氧发酵过程需要严格控制环境③氧仓储粮食、水果和蔬菜同时进行有氧呼吸和无氧呼吸只进行有氧呼吸有氧无氧低3．细胞呼吸原理的实践应用(1)用透气纱布或“创可贴”包扎伤口：增加通气量，抑制破伤风杆菌的无氧呼吸。早期通气—促进酵母菌有氧呼吸有利于菌种繁殖后期密封发酵罐—促进酵母菌无氧呼吸，利于产生酒精酿酒时（2）(3)食醋、味精制作：向发酵罐中通入无菌空气，促进醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌进行有氧呼吸。(4)稻田也需要定期排水，否则水稻幼根因缺氧而变黑、腐烂。(5)土壤松土促进根细胞呼吸作用，有利于主动运输，为矿质元素的吸收供应能量；无土栽培时要及时通入空气，避免因无氧呼吸产生酒精而烂根。(6)贮存粮食水果的条件——低氧(不是无氧)、低温；但二者差别在含水量方面，粮食要晒干入库，水果要保持一定湿度。(7)提倡慢跑：促进肌细胞有氧呼吸，防止无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀。1、呼吸作用能为生物体的生命活动提供能量。五、呼吸作用的意义：2、呼吸过程能为体内其他化合物的合成提供原料。丙酮酸通过氨基转换合成丙氨酸。机械能渗透能电能化学能光能热能1．本实验的鉴定试剂及现象试剂鉴定对象实验现象澄清石灰水CO2变混浊(据变混浊程度可确定CO2多少)溴麝香草酚蓝溶液CO2蓝→绿→黄(据变色的时间快慢确定CO2的多少)重铬酸钾溶液酒精橙色→灰绿色(酸性条件)探究酵母菌的呼吸方式务实基础酵母菌细胞呼吸方式的实验探究探究过程1、2、重点3、4、5、酵母菌在有氧、无氧条件下都产生了CO2；有氧条件下产生的CO2多。酵母菌在有氧条件下不产生酒精；无氧条件下产生酒精巩固练习1.如图为“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验装置。对该图分析不合理的是()A.该实验可以证明酵母菌是兼性厌氧菌B.甲、乙两装置应置于相同且适宜的温度下C.在相同时间内，C、E瓶中混浊程度相同D.A瓶中加入NaOH溶液是为了吸收空气中的CO2C