【課件】5.3 細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用 課件高一上學(xué)期 生物人教版（2019）必修1

第3節(jié)細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用？問(wèn)題探討

酵母菌細(xì)胞富含蛋白質(zhì)，可以用作飼料添加劑。在培養(yǎng)酵母菌用作飼料添加劑時(shí)，要給培養(yǎng)裝置通氣或進(jìn)行振蕩，以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生產(chǎn)葡萄酒時(shí)，卻需要密封發(fā)酵。1、都是培養(yǎng)酵母菌，為什么有的需要通氣，有的卻需要密封？2、為什么通氣有利于酵母菌大量繁殖？3、在密封發(fā)酵時(shí)，酵母菌將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為酒精對(duì)它自身有什么意義？

通氣可以給酵母菌提供呼吸需要的氧氣，利于酵母菌進(jìn)行旺盛的細(xì)胞分裂；密封則是避免空氣進(jìn)入，便于酵母菌在無(wú)氧條件下分解有機(jī)物產(chǎn)生酒精。

在有氧條件下，酵母菌分解營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)釋放的能量多，這些能量可以為酵母菌細(xì)胞進(jìn)行物質(zhì)代謝和細(xì)胞分裂提供充足的動(dòng)力。

密封發(fā)酵時(shí)，酵母菌將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為酒精的同時(shí)，能為自己的生命活動(dòng)提供少量能量。

為什么把手插進(jìn)堆放一段時(shí)間的新鮮谷堆，會(huì)有潮濕和發(fā)燙的感覺(jué)？

在袋子里密封久了的蘋果為什么一打開(kāi)就會(huì)聞到酒精的味道？

呼吸作用的實(shí)質(zhì)細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的將糖類等有機(jī)物分解成無(wú)機(jī)物或者小分子有機(jī)物，并且釋放能量的過(guò)程，因此也叫細(xì)胞呼吸。發(fā)生場(chǎng)所：實(shí)質(zhì)：活細(xì)胞內(nèi)分解有機(jī)物，釋放能量細(xì)胞呼吸有氧呼吸：有機(jī)物徹底氧化分解，釋放大量能量無(wú)氧呼吸：有機(jī)物不徹底氧化分解，釋放少量能量類型一、細(xì)胞呼吸實(shí)驗(yàn)原理：酵母菌在有氧和無(wú)氧的條件下都能生存，屬于兼性厭氧型單細(xì)胞真菌。酵母菌進(jìn)行有氧呼吸能產(chǎn)生大量的CO2，在進(jìn)行無(wú)氧呼吸時(shí)能產(chǎn)生酒精和CO2實(shí)驗(yàn)方法：

對(duì)比試驗(yàn):設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)組，通過(guò)對(duì)結(jié)果的比較分析，來(lái)探究某種因素與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的關(guān)系。也叫相互對(duì)照實(shí)驗(yàn)。二、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式（一）提出問(wèn)題（二）做出假設(shè)（三）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1.怎樣控制有氧和無(wú)氧條件？2.怎樣鑒定酒精和CO2的產(chǎn)生？如何比較CO2產(chǎn)生的多少？酵母菌使葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精是在有氧還是無(wú)氧條件下？酵母菌在有氧和無(wú)氧條件下細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2的多少？3.怎樣保證酵母菌在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中能正常生活？二、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式設(shè)計(jì)并進(jìn)行試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)思路？分析變量自變量:因變量:無(wú)關(guān)變量:細(xì)胞呼吸的條件細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物有氧無(wú)氧影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可變因素（溫度、葡萄糖溶液濃度、酵母菌活性等）

酒精、CO2分別給酵母菌提供有氧和無(wú)氧的條件，一段時(shí)間后檢測(cè)其產(chǎn)物是否含酒精或二氧化碳二、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式1、配置酵母菌培養(yǎng)液均分成兩份錐形瓶A(500ml)錐形瓶B(500ml)分別注入240ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的葡萄糖溶液煮沸、冷卻滅菌必須先將煮沸的葡萄糖溶液冷卻至常溫，才可加入酵母菌，為什么？煮沸葡萄糖溶液為了滅菌，防止其他微生物的干擾；放至室溫，防止高溫殺死酵母菌；二、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式20g新鮮食用酵母菌2.檢測(cè)CO2的產(chǎn)生CO2：①可使澄清石灰水變渾濁（渾濁程度）CO2＋Ca(OH)2→CaCO3②可使溴麝香草酚藍(lán)溶液（BTB）由藍(lán)變綠再變黃（變成黃色的時(shí)間）③CO2傳感器

橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下可與酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，變成灰綠色。3.檢測(cè)酒精的產(chǎn)生二、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式4、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)--有氧呼吸裝置10％NaOH溶液（吸收通入空氣中的CO2，避免對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響）葡萄糖溶液＋酵母菌（培養(yǎng)酵母菌）第一個(gè)錐形瓶：第二個(gè)錐形瓶：第三個(gè)錐形瓶：澄清的石灰水或者溴麝香草酚藍(lán)水溶液（根據(jù)混濁程度進(jìn)行比較CO2的產(chǎn)生量或者根據(jù)溶液顏色的變化時(shí)間長(zhǎng)短比較）接入橡皮球或氣泵（保持通入空氣）二、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式4、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)--無(wú)氧呼吸裝置葡萄糖溶液＋酵母菌B瓶封口放置一段時(shí)間后，再與第二個(gè)錐形瓶連接（使酵母菌消耗瓶?jī)?nèi)的氧氣，造成無(wú)氧環(huán)境，確保產(chǎn)物是無(wú)氧呼吸的產(chǎn)生的）第一個(gè)錐形瓶：第二個(gè)錐形瓶：澄清的石灰水或溴麝香草酚藍(lán)水溶液根據(jù)混濁程度、顏色的變化時(shí)間進(jìn)行比較CO2的產(chǎn)生量④葡萄糖也能與酸性重鉻酸鉀反應(yīng)發(fā)生顏色變化，所以應(yīng)將酵母菌的培養(yǎng)時(shí)間適當(dāng)_____以_____________________；延長(zhǎng)耗盡溶液中的葡萄糖二、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式5、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象無(wú)氧裝置有氧裝置從A、B中各取2ml酵母菌培養(yǎng)濾液分別注入編號(hào)1、2的兩支試管分別滴加0.5ml溶有重鉻酸鉀的濃硫酸溶液振蕩并觀察溶液顏色變化條件澄清石灰水溴麝香草酚藍(lán)（藍(lán)色）重鉻酸鉀--濃硫酸溶液（橙色）有氧無(wú)氧渾濁（+++）渾濁（+）黃（迅速）黃（較慢）無(wú)明顯現(xiàn)象橙色變灰綠色二、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式有氧裝置無(wú)氧裝置初始

相同時(shí)間后溶有重鉻酸鉀的濃硫酸+A裝置的酵母菌濾液+B裝置的酵母菌濾液不變灰綠色灰綠色二、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式檢測(cè)CO2檢測(cè)酒精1.怎樣保證酵母菌在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中能正常生活？

盡量在酵母菌生長(zhǎng)的最適溫度下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以保證酵母菌的高活性。探究·實(shí)踐可能原因:(1)有氧呼吸裝置實(shí)驗(yàn)操作中可能供氧不足，導(dǎo)致部分酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生少量酒精;(2)重鉻酸鉀是強(qiáng)氧化劑，酵母菌培養(yǎng)液中的葡萄糖是還原性糖，也可以被重鉻酸鉀氧化，其顫色反應(yīng)與酒精相同。因此，有氧與無(wú)氧裝置中酸性重鉻酸鉀的顏色反應(yīng)可能為葡萄糖所致。2.用酸性重鉻酸鉀檢測(cè)酒精時(shí)，有氧和無(wú)氧裝置產(chǎn)生的顏色反應(yīng)幾乎一樣？檢測(cè)酒精可適應(yīng)延長(zhǎng)培養(yǎng)時(shí)間。二、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式1、酵母菌在

條件下都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。6、實(shí)驗(yàn)結(jié)論有氧和無(wú)氧2、產(chǎn)物：有氧條件：大量的

和

。

無(wú)氧條件：產(chǎn)生

，還產(chǎn)生少量的

。

二氧化碳（CO2）水（H2O）酒精（C2H5OH）二氧化碳（CO2）3、反應(yīng)式：酶C6H12O6

＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量C6H12O6

2CO2＋2C2H5OH＋能量酶二、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式1、下圖是某研究小組在探究酵母菌的細(xì)胞呼吸方式時(shí)的兩套實(shí)驗(yàn)裝置圖，下列分析合理的是A.為檢驗(yàn)空氣中的二氧化碳是否被A瓶完全吸收，可在B瓶前加一個(gè)盛有澄清石灰水的錐形瓶B.實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)C瓶先變混濁后又澄清了，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)不成功C.實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時(shí)間后用酸性的重鉻酸鉀檢測(cè)E瓶中物質(zhì)會(huì)出現(xiàn)灰綠色D.D瓶封口后應(yīng)立即接通E瓶，防止D瓶中的培養(yǎng)液被分解完A練習(xí)2、將圖中果酒發(fā)酵裝置改裝后用于探究酵母菌呼吸方式的實(shí)驗(yàn)，下列相關(guān)操作錯(cuò)誤的是

A.探究有氧條件下酵母菌呼吸方式時(shí)打開(kāi)閥a

B.經(jīng)管口3取樣檢測(cè)酒精和CO2的產(chǎn)生情況

C.實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前對(duì)改裝后整個(gè)裝置進(jìn)行氣密性檢查

D.改裝時(shí)將盛有澄清石灰水的試劑瓶與管口2連通B練習(xí)3、下列關(guān)于探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是

A.選擇酵母菌為實(shí)驗(yàn)材料是因?yàn)榻湍妇亲责B(yǎng)、兼性厭氧型微生物，易于培養(yǎng)

B.通過(guò)設(shè)置有氧（對(duì)照組）和無(wú)氧（實(shí)驗(yàn)組）的對(duì)照，易于判斷酵母菌的呼吸方式

C.將進(jìn)氣管、排氣管與錐形瓶連接后需要進(jìn)行氣密性檢查，確保裝置不漏氣

D.實(shí)驗(yàn)可通過(guò)檢測(cè)澄清石灰水是否變渾濁判斷細(xì)胞呼吸方式C練習(xí)4、下列關(guān)于探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式實(shí)驗(yàn)的分析，錯(cuò)誤的是

A.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中氧是引起酵母菌呼吸方式不同的外界因素

B.有氧和無(wú)氧條件下兩組實(shí)驗(yàn)采用的是對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方法

C.在有氧和無(wú)氧條件下培養(yǎng)酵母菌的培養(yǎng)液溫度都升高

D.酵母菌細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物都能用酸性重鉻酸鉀溶液鑒定D練習(xí)5、下圖為“探究酵母菌的呼吸方式”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，請(qǐng)分析：

（1）A瓶加入的試劑是

，目的是

__________（2）C瓶和E瓶加入的試劑是

，其作用是

。（3）圖中裝置有無(wú)錯(cuò)誤之處，如果有請(qǐng)?jiān)趫D中加以改正。（4）D瓶應(yīng)封口放置一段時(shí)間后，再連通E瓶,其原因是______________________________________________________

。NaOH溶液吸收CO2，排除空氣中CO2對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾澄清石灰水檢測(cè)CO2的產(chǎn)生

放置一段時(shí)間讓酵母菌將瓶中的氧氣消耗完，確保通入澄清石灰水的CO2是酵母菌的無(wú)氧呼吸所產(chǎn)生的練習(xí)6、（2018天津卷·5）為探究酵母菌的呼吸方式，在連通CO2和O2傳感器的100mL錐形瓶中，加入40mL活化酵母菌和60mL葡萄糖培養(yǎng)液，密封后在最適溫度下培養(yǎng)。培養(yǎng)液中O2和CO2相對(duì)含量變化見(jiàn)下圖。有關(guān)分析錯(cuò)誤的是

A．t1→t2，酵母菌的有氧呼吸速率不斷下降B．t3時(shí)，培養(yǎng)液中葡萄糖的消耗速率比t1時(shí)快C．若降低10℃培養(yǎng)，O2相對(duì)含量達(dá)到穩(wěn)定所需時(shí)間會(huì)縮短D．實(shí)驗(yàn)后的培養(yǎng)液濾液加入適量酸性重鉻酸鉀溶液后變成灰綠色C練習(xí)

對(duì)于絕大多數(shù)生物來(lái)說(shuō)，有氧呼吸是細(xì)胞呼吸的主要形式，這一過(guò)程必須有氧的參與。有氧呼吸的主要場(chǎng)所是線粒體。

線粒體具有內(nèi)、外兩層膜，內(nèi)膜的某些部位向線粒體的內(nèi)腔折疊形成嵴，嵴使內(nèi)膜的表面積大大增加。嵴的周圍充滿了液態(tài)的基質(zhì)。線粒體的內(nèi)膜上和基質(zhì)中含有許多種與有氧呼吸有關(guān)的酶內(nèi)膜嵴基質(zhì)外膜含有氧呼吸有關(guān)的酶三、有氧呼吸

有氧呼吸最常利用的物質(zhì)是葡萄糖

化學(xué)反應(yīng)式可以簡(jiǎn)寫(xiě)為：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶三、有氧呼吸將酵母菌細(xì)胞破碎后進(jìn)行離心處理，獲得②上清液和①沉淀物兩部分，與③未離心且處理過(guò)的酵母菌培養(yǎng)液分別加入等量的葡萄糖、熒光素和熒光素酶，一段時(shí)間后，檢測(cè)各試管的變化情況。線粒體①細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)②線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)③等量的葡萄糖、熒光素和熒光素酶等量的葡萄糖、熒光素和熒光素酶等量的葡萄糖、熒光素和熒光素酶一段時(shí)間后葡萄糖的量不變沒(méi)有熒光葡萄糖的量減少有丙酮酸生成微弱熒光出現(xiàn)葡萄糖的量減少有CO2生成較強(qiáng)熒光出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)一三、有氧呼吸實(shí)驗(yàn)一1.葡萄糖能不能被線粒體分解？2.葡萄糖在什么位置首先被分解？生成了什么？3.生成的丙酮酸在什么位置被分解？生成了什么？不能葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分解，生成丙酮酸和少量能量。有機(jī)物分解釋放的能量一部分用于合成ATP（一部分以熱能形式散失），ATP水解釋放能量導(dǎo)致熒光出現(xiàn)。丙酮酸在線粒體中分解產(chǎn)生CO2和較多的能量。三、有氧呼吸①線粒體膜上沒(méi)有運(yùn)輸葡萄糖的載體，葡萄糖不能進(jìn)入線粒體；②線粒體中沒(méi)有氧化分解葡萄糖的酶。使用超聲波將線粒體破碎，分離線粒體膜狀結(jié)構(gòu)和線粒體基質(zhì)，加入等量的丙酮酸、熒光素和熒光素酶，一段時(shí)間后，檢測(cè)各試管的變化情況。線粒體膜狀結(jié)構(gòu)①線粒體基質(zhì)②線粒體膜狀結(jié)構(gòu)和線粒體基質(zhì)③等量的丙酮酸、熒光素和熒光素酶等量的丙酮酸、熒光素和熒光素酶等量的丙酮酸、熒光素和熒光素酶一段時(shí)間后丙酮酸的量不變沒(méi)有熒光丙酮酸的量減少有丙酮酸生成微弱熒光出現(xiàn)丙酮酸的量減少有CO2生成較強(qiáng)熒光出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)二三、有氧呼吸實(shí)驗(yàn)二1.丙酮酸分解發(fā)生在什么部位，生成了什么？2.⑥號(hào)試管為什么有較強(qiáng)熒光出現(xiàn)？丙酮酸在線粒體基質(zhì)中分解，產(chǎn)生CO2，釋放少量能量。線粒體基質(zhì)分解丙酮酸后，在線粒體膜狀結(jié)構(gòu)繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)釋放較多的能量。三、有氧呼吸

丙酮酸如何進(jìn)入線粒體基質(zhì)？

不少人認(rèn)為丙酮酸以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)入線粒體基質(zhì)。

實(shí)際上，丙酮酸可以自由擴(kuò)散通過(guò)線粒體外膜，但內(nèi)膜卻不允許丙酮酸自由通過(guò)。

在線粒體內(nèi)膜上存在運(yùn)輸丙酮酸的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，丙酮酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白將丙酮酸和質(zhì)子（H+）一起運(yùn)進(jìn)線粒體基質(zhì)，該過(guò)程是次級(jí)主動(dòng)運(yùn)輸，消耗的是線粒體內(nèi)膜兩側(cè)的質(zhì)子梯度（線粒體內(nèi)外膜間隙中H+濃度高，這是電子傳遞鏈傳遞電子的同時(shí)將H+運(yùn)出導(dǎo)致的）。三、有氧呼吸參考：新教材講到第二階段“不需要氧氣的直接參與”，此處敘述變化的原因如下：

第一階段生成的NADH在第三階段失去電子重新氧化為NAD+。有氧條件下細(xì)胞呼吸選擇氧氣做為NADH的最終電子受體，如果缺乏氧氣，第三階段無(wú)法進(jìn)行，NAD+無(wú)法再生。這種情況持續(xù)下去，將導(dǎo)致NAD+被耗盡。若缺乏NAD+作為電子受體，第一階段的反應(yīng)也會(huì)停止（注意NAD+是第一階段的反應(yīng)物）。

為避免上述情況的出現(xiàn)，細(xì)胞會(huì)選擇丙酮酸作為電子受體，NADH將電子傳遞給丙酮酸，從而將丙酮酸還原生成酒精和二氧化碳或乳酸，同時(shí)NADH被氧化生成NAD+，這就實(shí)現(xiàn)了NAD+的再生。但是這種變化意味著無(wú)氧呼吸。三、有氧呼吸葡萄糖初步分解丙酮酸徹底分解[H]的氧化熱能散失（多）熱能散失（多）熱能散失（多）三、有氧呼吸有氧呼吸三個(gè)階段的比較有氧呼吸場(chǎng)所反應(yīng)物產(chǎn)物釋能第一階段第二階段第三階段細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)1葡萄糖2丙酮酸和4[H]少量2丙酮酸和6H2O6CO2、20[H]少量24[H]、6O212H2O大量線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜三、有氧呼吸丙酮酸丙酮酸或[H]ATP熱能總反應(yīng)式：

C6H12O6+6H2O+6O2

6CO2+12H2O+能量元素去向三、有氧呼吸酶有氧呼吸過(guò)程中的能量變化徹底氧化分解1mol葡萄糖2870KJ能量1892.72KJ(熱能散失）977.28KJ(儲(chǔ)存在ATP中)977.28KJ÷30.54KJ÷1molATP≈32molATP轉(zhuǎn)化情況轉(zhuǎn)化效率977.28KJ÷2870KJ×100%≈34%這些能量大約能使多少個(gè)ADP轉(zhuǎn)化為ATP？977.28KJ÷30.54KJ/mol×6.02×1023≈1.93×1025

三、有氧呼吸與有機(jī)物在生物體外的燃燒對(duì)比有氧呼吸過(guò)程溫和有機(jī)物中的能量經(jīng)過(guò)一系列的化學(xué)反應(yīng)逐步釋放釋放的能量有相當(dāng)一部分儲(chǔ)存在ATP中有利于維持細(xì)胞的相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)

概括地說(shuō)，有氧呼吸是指細(xì)胞在氧的參與下，通過(guò)多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成大量ATP的過(guò)程。三、有氧呼吸搶答題，看誰(shuí)最快1、哪個(gè)階段產(chǎn)生CO2？2、哪個(gè)階段有氧氣參與反應(yīng)？3、哪個(gè)階段產(chǎn)生能量最多？在有氧呼吸過(guò)程中5、哪個(gè)階段產(chǎn)生水？4、哪個(gè)階段有水參與？6、哪個(gè)階段產(chǎn)生[H]最多?第二階段第三階段第三階段第二階段第三階段第二階段三、有氧呼吸常見(jiàn)考點(diǎn)（1）有氧呼吸的場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體（2）線粒體能分解葡萄糖嗎？不能線粒體葡萄糖+無(wú)反應(yīng)丙酮酸+線粒體CO2＋H２O＋能量（3）無(wú)線粒體一定不能進(jìn)行有氧呼吸嗎？不一定真核細(xì)胞：不能，如哺成紅、蛔蟲(chóng)原核細(xì)胞：能，如好氧細(xì)菌利用細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞膜完成有氧呼吸（4）元素轉(zhuǎn)移C6H12O6+6O2

+6H2O6CO2+12H2O+能量酶三、有氧呼吸1、（高考）葡萄糖是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸最常利用的物質(zhì)。將一只實(shí)驗(yàn)小鼠放入含有放射性18O2氣體的容器內(nèi)，18O2進(jìn)入細(xì)胞后，最先出現(xiàn)的放射性化合物是

A.丙酮酸 B.乳酸

C.二氧化碳 D.水2、在呼吸作用過(guò)程中，水作為反應(yīng)物和生成物分別發(fā)生在

A．第一階段和第二階段

B．第二階段和第三階段

C．第三階段和第一階段D．第三階段和第二階段D練習(xí)D3、在a、b、c、d條件下，測(cè)得某植物種子萌發(fā)時(shí)CO2和O2體積變化的相對(duì)值如表。若底物是葡萄糖，則下列敘述中正確的是條件abcdCO2釋放量10867O2吸收量0347A．a(chǎn)條件下，呼吸產(chǎn)物除CO2外還有乙醇或乳酸B．b條件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比無(wú)氧呼吸少C．c條件下，種子消耗的葡萄糖最少D．d條件下，產(chǎn)生的CO2來(lái)自細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體B練習(xí)4、下圖是有氧呼吸的過(guò)程圖解，請(qǐng)依圖回答：C6H12O123O2酶酶456酶[H][H]

(1)寫(xiě)出長(zhǎng)方框內(nèi)1、2、3所依次代表的物質(zhì)名稱：

、

_____、

。(2)依次填出橢圓框內(nèi)4、5、6所代表的能量的多少

、

____、

。(3)有氧呼吸的主要場(chǎng)所是

______，進(jìn)入該場(chǎng)所的呼吸底物是_____。(4)用含18O的葡萄糖跟蹤有氧呼吸過(guò)程中的氧原子，18O轉(zhuǎn)移的途徑是_______________葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳H2O丙酮酸CO2少少大量線粒體丙酮酸練習(xí)我們?cè)谶\(yùn)動(dòng)后常會(huì)肌肉發(fā)酸，為什么？加入酵母后，為什么能制作酒？果酒制作的原理是？加入乳酸菌后，牛奶為什么會(huì)變成酸奶？泡菜制作成功后為什么是酸的，制作原理是？均在無(wú)氧條件下，細(xì)胞進(jìn)行了無(wú)氧呼吸，產(chǎn)生了酒精或者乳酸。

除酵母菌以外，還有許多種細(xì)菌和真菌能夠進(jìn)行無(wú)氧呼吸。

此外，馬鈴薯塊莖、水稻根、蘋果果實(shí)等植物器官的細(xì)胞以及動(dòng)物骨骼肌的肌細(xì)胞等，除了能夠進(jìn)行有氧呼吸，在缺氧條件下也能進(jìn)行無(wú)氧呼吸。

一般地說(shuō)，無(wú)氧呼吸最利用的物質(zhì)也是葡萄糖。四、無(wú)氧呼吸

C6H12O6能量（少量）2丙酮酸（2C3H4O3）4[H]2C2H5OH（酒精）+2CO2酶酶2C3H6O3（乳酸）酶第一階段：第二階段：C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量酶C6H12O62C3H6O3（乳酸）+少量能量酶細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)葡萄糖的初步分解丙酮酸不徹底分解第一階段與有氧呼吸的第一階段完全相同。四、無(wú)氧呼吸產(chǎn)物為酒精的無(wú)氧呼吸C6H12O6酶2C3H4O3+4[H]+（少量）能量1）2）酶2C3H4O3+4[H]2C3H6O3

例：大多數(shù)植物、酵母菌等微生物產(chǎn)物為乳酸的無(wú)氧呼吸C6H12O6酶2C3H4O3+4[H]+（少量）能量1）2）酶2C3H4O3+4[H]2C2H5OH+

2CO2

例：乳酸菌等微生物、高等動(dòng)物、人、高等植物的某些器官

（玉米胚、馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等）四、無(wú)氧呼吸與有氧呼吸相比，無(wú)氧呼吸是一個(gè)將有機(jī)物________氧化分解,并釋放出

的過(guò)程不徹底少量能量

無(wú)論是分解成酒精和二氧化碳或者是轉(zhuǎn)化成乳酸，無(wú)氧呼吸都只在第一階段釋放出少量的能量，生成少量ATP。

葡萄糖分子中的大部分能量則存留在酒精或乳酸中。

酵母菌、乳酸菌等微生物的無(wú)氧呼吸也叫發(fā)酵

產(chǎn)生酒精的叫酒精發(fā)酵

產(chǎn)生乳酸的叫乳酸發(fā)酵四、無(wú)氧呼吸無(wú)氧呼吸過(guò)程中的能量變化不徹底氧化分解1mol葡萄糖196.65KJ能量135.57KJ(熱能）61.08KJ(儲(chǔ)存在ATP中)61.08KJ÷30.54KJ÷1molATP≈2molATP轉(zhuǎn)化情況轉(zhuǎn)化效率61.08KJ÷196.65KJ×100%≈31%四、無(wú)氧呼吸無(wú)氧呼吸的概念

細(xì)胞在沒(méi)有氧氣的條件下，通過(guò)酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物分解為不徹底的氧化產(chǎn)物，同時(shí)釋放出少量能量，產(chǎn)生少量ATP的過(guò)程。四、無(wú)氧呼吸

高等植物在水淹的情況下，可以進(jìn)行短暫的無(wú)氧呼吸，將葡萄糖分解為乙醇和二氧化碳，釋放出能量以適應(yīng)缺氧環(huán)境條件。人在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，需要在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)消耗大量的能量，肌肉細(xì)胞則以無(wú)氧呼吸的方式供給能量，滿足人體的需要。無(wú)氧呼吸的意義四、無(wú)氧呼吸(1)有氧呼吸三個(gè)階段都產(chǎn)生ATP，無(wú)氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生ATP(2)不同生物無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物不同，其原因在于催化反應(yīng)的酶不同。(3)人體產(chǎn)生的CO2全部來(lái)自線粒體。(4)微生物的無(wú)氧呼吸也稱為發(fā)酵，但動(dòng)植物的無(wú)氧呼吸不能稱為發(fā)酵。(5)無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物酒精或乳酸中仍含有大量能量未釋放出來(lái)常見(jiàn)考點(diǎn)四、無(wú)氧呼吸（1）為生物體提供能量細(xì)胞呼吸能量熱能散失能量轉(zhuǎn)移ATPADPPi能量細(xì)胞分裂生長(zhǎng)發(fā)育主動(dòng)運(yùn)輸肌肉收縮神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)C6H12O6CO2＋H2O1、概念：細(xì)胞呼吸是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放能量并生成ATP的過(guò)程。2、細(xì)胞呼吸的意義五、細(xì)胞呼吸丙酮酸葡萄糖氨基酸甘油細(xì)胞呼吸是蛋白質(zhì)、糖類和脂質(zhì)代謝的樞紐（2）生物體代謝的樞紐

O

NH2

‖

▕CH3—C—COOH→CH3—CH—COOH例：丙酮酸丙氨酸五、細(xì)胞呼吸有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的比較：有氧呼吸無(wú)氧呼吸場(chǎng)所條件反應(yīng)物終產(chǎn)物【H】的產(chǎn)生【H】作用和利用釋放能量多少合成ATP多少共同點(diǎn)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)氧氣、多種酶缺氧、多種酶葡萄糖、水、O2葡萄糖CO2

、H2O乳酸/酒精和CO2第1、2階段第1階段還原O2還原丙酮酸多少多少（過(guò)程）第一階段完全相同；（條件）都需要多種酶的催化；（本質(zhì)）都是氧化分解有機(jī)物，釋放能量，生成ATP。（意義）①為生命活動(dòng)提供能量②為體內(nèi)其他化合物的形成提供原料五、細(xì)胞呼吸有氧呼吸無(wú)氧呼吸葡萄糖數(shù)1mol1mol需O2數(shù)6mol0產(chǎn)生CO2數(shù)6mol2mol或0ATP個(gè)數(shù)32個(gè)2個(gè)1、消耗等量的葡萄糖，有氧呼吸與無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的CO2（ATP）物質(zhì)的量之比：2、產(chǎn)生等量的CO2時(shí)，有氧呼吸與無(wú)氧呼吸消耗葡萄糖（產(chǎn)生ATP）的摩爾數(shù)之比：3:1/16:11:3/16:3五、細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸氧化分解有機(jī)物能量[O2]溫度熱ATP無(wú)氧呼吸有氧呼吸糖酵解(第一階段)第二階段第三階段線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)濕度[CO2]乳酸乙醇和二氧化碳是釋放大部分用于生成少部分推動(dòng)生成分為均涉及若無(wú)氧則生成若有氧則進(jìn)行發(fā)生在發(fā)生在外界影響因素1、（2020新課標(biāo)Ⅰ）種子貯藏中需要控制呼吸作用以減少有機(jī)物的消耗。若作物種子呼吸作用所利用的物質(zhì)是淀粉分解產(chǎn)生的葡萄糖，下列關(guān)于種子呼吸作用的敘述，錯(cuò)誤的是A．若產(chǎn)生的CO2與乙醇的分子數(shù)相等，則細(xì)胞只進(jìn)行無(wú)氧呼吸B．若細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸，則吸收O2的分子數(shù)與釋放CO2的相等C．若細(xì)胞只進(jìn)行無(wú)氧呼吸且產(chǎn)物是乳酸，則無(wú)O2吸收也無(wú)CO2釋放D．若細(xì)胞同時(shí)進(jìn)行有氧和無(wú)氧呼吸，則吸收O2的分子數(shù)比釋放CO2的多D練習(xí)2、06上海13．一密閉容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌，1小時(shí)后測(cè)得該容器中O2減少24ml，CO2增加48ml，則在1小時(shí)內(nèi)酒精發(fā)酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的

A．1/3倍B．1/2倍C．2倍D．3倍3、06上海30．右圖中曲線a表示水稻根有氧呼吸和無(wú)氧呼吸所釋放的CO2總量的變化，曲線b表示有氧呼吸釋放的CO2量的變化，則表示無(wú)氧呼吸釋放的CO2量的變化是下圖中的

DB練習(xí)4、09上海30．在a、b、c、d條件下，測(cè)得某植物種子萌發(fā)時(shí)CO2和O2體積變化的相對(duì)值如右表。底物是葡萄糖，則下列敘述中正確的是A．a(chǎn)條件下，呼吸產(chǎn)物除CO2外還有酒精和乳酸B．b條件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比無(wú)氧呼吸多C．c條件下，無(wú)氧呼吸最弱D．d條件下，產(chǎn)物的CO2全部來(lái)自線粒體D練習(xí)5、（上海卷.11）葡萄糖的無(wú)氧分解過(guò)程中，選項(xiàng)中各產(chǎn)物出現(xiàn)的先后順序正確的是①酒精②CO2③H2O④ATP⑤乳酸⑥H＋⑦丙酮酸A．⑥⑦⑤① B．③②①⑤

C．④⑦②① D．③④②⑤C練習(xí)選用“創(chuàng)可貼”等敷料包扎傷口，既為傷口敷上了藥物，又為傷口創(chuàng)造了疏松透氣的環(huán)境、避免厭氧病原菌的繁殖，從而有利于傷口的痊愈。酵母菌是兼性厭氧微生物。酵母菌在適宜的通氣、溫度和pH等條件下，進(jìn)行有氧呼吸并大量繁殖；在無(wú)氧條件下則進(jìn)行酒精發(fā)酵。對(duì)于板結(jié)的土壤及時(shí)松土透氣，可以促進(jìn)根細(xì)胞有氧呼吸，有利于根系的生長(zhǎng)和對(duì)無(wú)機(jī)鹽的吸收（主動(dòng)運(yùn)輸）。此外還有利于土壤中好氧微生物的生長(zhǎng)繁殖，促使這些微生物對(duì)有機(jī)物的分解，從而有利于植物對(duì)無(wú)機(jī)鹽的吸收。六、細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用較深的傷口里缺少氧氣，破傷風(fēng)芽孢桿菌適合在這種環(huán)境中生存并大量繁殖。所以，傷口較深或被銹釘扎傷后，患者應(yīng)及時(shí)請(qǐng)醫(yī)生處理。有氧運(yùn)動(dòng)是指人體細(xì)胞充分獲得氧的情況下所進(jìn)行的體育鍛煉。人體細(xì)胞通過(guò)有氧呼吸可以獲得較多的能量。相反，百米沖刺等無(wú)氧運(yùn)動(dòng)，是人體細(xì)胞在缺氧條件下進(jìn)行的高速運(yùn)動(dòng)。六、細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用物質(zhì)的儲(chǔ)存：（1）儲(chǔ)存糧食：適宜的低溫，低氧，干燥（水分很少）；（2）儲(chǔ)存水果、蔬菜：適宜的低溫，低氧，適宜的濕度。①包扎傷口用透氣消毒紗布或松軟創(chuàng)可貼