高中生物：第六講細(xì)胞呼吸

細(xì)胞呼吸

一、細(xì)胞呼吸

概念：細(xì)胞呼吸是指有機物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成無機物或小分

子有機物，釋放出能量并生成ATP的過程。

本質(zhì)：細(xì)胞內(nèi)有機物的氧化分解，并且釋放能量。

意義：為細(xì)胞需能過程提供能量，為細(xì)胞合成重要有機物提供碳架，為新陳代謝

提供原料。

二、類型

需氧呼吸

概念：細(xì)胞在有氧參與的條件下，將糖分子氧化成CO2和水的過程。

一酶

反應(yīng)：C6H1206+602---->6C02+6H20+^>

葡萄糖

過程：

階段名稱場所物質(zhì)變化產(chǎn)能情況

第一糖酵解細(xì)胞溶膠2ATP

能量

階段C6H1206--->2C3H403+4[H]+

第二檸檬酸循環(huán)線粒體基質(zhì)2ATP

階段和崎2C3H403+6H20---->6coz+20[H]+

能量

第三電子傳遞鏈線粒體內(nèi)膜酶26ATP

乩能量

階段24[H]+602---->120+

厭氧呼吸

概念：厭氧呼吸一般是指細(xì)胞在無氧的條件下，通過酶的催化作用，

把葡萄糖等有機物分解為小分子的有機物，同時釋放少量能量(2ATP)的過程。

場所：細(xì)胞溶膠

類型：①乳酸發(fā)酵

總：C6H1206——2c3H6。3+能量

分：C6H1206—~^2C3H4。3+4[田+能量不同生產(chǎn)生乳酸：高等動物、乳酸菌、

物厭氧玉米胚、馬鈴薯塊莖、甜菜塊

2C3H403+4[H]—72c3H6。3呼吸的根

②乙醇發(fā)酵產(chǎn)物不

同

總：C6H1206一一2GH60+2C02+能量

產(chǎn)生乙醇和C02：高等植物細(xì)

胞、酵母菌

分：C6H1206—2C3H403+4[H]+t^f-

酶

2c3H他+4[H]--->2C2H60+2C02

三、影響因素

內(nèi)部因素

遺傳特性：不同生物呼吸速率不同

生長發(fā)育時期不同：同一生物不同生長發(fā)育時期呼吸速率不同

器官類型：同一生物不同器官呼吸速率不同

外部因素

8

2

溫度：溫度主要影響呼吸酶的活性co?釋放的總量

。2濃度：。2促進(jìn)需氧呼吸，抑制厭氧呼吸，在一定范圍的-

釋次氧呼吸y-

內(nèi)細(xì)胞呼吸強度隨著02濃度升高而增大放

C02濃度：增加C02濃度對需氧呼吸有抑制作用量/需氧呼吸

水：在一定范圍內(nèi)細(xì)胞呼吸強度隨含水量的增加而加N厭氧呼吸消失點

強O

四、應(yīng)用51015202530Q（%）

應(yīng)用舉例原因分析

去除作物，變黃的葉片減少有機物的消耗，以提高作物產(chǎn)量

無土栽培，通入空氣，農(nóng)增加02的含量，加強根部的需氧呼吸，保證能量供應(yīng)，促進(jìn)礦物元素的吸收

耕松土

零上低溫低氧，適宜濕降低02濃度能抑制細(xì)胞呼吸，減少有機物消耗，采用低氧(5%)保存，此時需

度用于蔬果保鮮氧呼吸較弱而厭氧呼吸又受到抑制，低溫使呼吸酶活性下降，減少有機物消耗

在大棚蔬菜的栽培過程抑制細(xì)胞呼吸，減少有機物的消耗，達(dá)到提高產(chǎn)量的目的

中，夜間適當(dāng)降溫

糧油種子的貯藏必須降使細(xì)胞呼吸降至最低，已減少有機物消耗，如果種子含水量過高，細(xì)胞呼吸加強，

低含水量，使種子處于使貯藏的種子堆中溫度上升，反過來又進(jìn)一步促進(jìn)種子的細(xì)胞呼吸，使種子的品

風(fēng)干狀態(tài)質(zhì)變壞

提倡慢跑運動肌細(xì)胞不會因為缺氧而進(jìn)行厭氧呼吸

皮膚破損較深或被生銹破傷風(fēng)桿菌是厭氧，細(xì)菌在皮膚深處缺氧的情況下容易大量繁殖

鐵釘扎傷，要打破傷風(fēng)

針

包扎傷口時用松軟的透氣性好，能抑制厭氧病菌的繁殖

“創(chuàng)可貼，”

五、實驗

乙醇發(fā)酵實驗

實驗原理：酵母菌在無氧或缺氧的條件下，可進(jìn)

行乙醇發(fā)酵C6H1206—?2C2H60+2C02+能量

10%葡萄糖溶液在實驗中的作用：葡萄糖溶液為酵

母菌的厭氧呼吸提供營養(yǎng)物質(zhì)，使酵母利用葡萄

糖進(jìn)行乙醇發(fā)酵

葡萄糖與酵母混勻后要迅速在其表面滴加液體石

圖3T6乙醇發(fā)酵實驗裝置圖

蠟的原因：防止酵母進(jìn)行需氧呼吸產(chǎn)生CO2,影響

大試管中溶液的變化。

注意點

1、根據(jù)C02釋放量與消耗量判斷細(xì)胞呼吸的方式：.

不消耗“，釋放CO2T只進(jìn)行厭氧呼吸

無C02釋放一只進(jìn)行乳酸的厭氧呼吸

酒精生產(chǎn)量等于C02釋放量T只進(jìn)行產(chǎn)生酒精的厭氧呼吸

C0Z釋放量等于吸收量T只進(jìn)行厭氧呼吸

C0?釋放量大于吸收量T既進(jìn)行需氧呼吸又進(jìn)行酒精發(fā)酵，多余的COz來自酒

精發(fā)酵

酒精生產(chǎn)量小于C02釋放量T既進(jìn)行需氧呼吸又進(jìn)行酒精發(fā)酵，多余的C02來自

需氧呼吸

2、線粒體不能直接利用葡萄糖

3、C6Hl2O6+6H2O+6O26co2+12乩0+能量

有H20生成一定是需氧呼吸

CO2中的氧原子一個來自葡萄糖，另一個來自乩0

產(chǎn)物乩0中的氧來自02

5、細(xì)胞呼吸釋放的能量大部分以熱能形式散失，少部分轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化

學(xué)能

6、［H］的去向：需氧呼吸與。結(jié)合生成HQ,厭氧呼吸還原丙酮酸

7、對比需氧呼吸和厭氧呼吸：

消耗等量的葡萄糖，需氧呼吸與厭氧呼吸產(chǎn)生CO】,的物質(zhì)量之比為3:1

消耗等量的葡萄糖，細(xì)胞呼吸消耗的與產(chǎn)生的C02物質(zhì)量之比為3:4

需氧呼吸與厭氧呼吸產(chǎn)生等量的C02,需氧呼吸與厭氧呼吸消耗的葡萄糖之比為

1:3

8、無線粒體的真核細(xì)胞（或生物）只能進(jìn)行厭氧呼吸，如哺乳動物成熟紅細(xì)胞、

蛔蟲等

9、厭氧呼吸產(chǎn)物不同的直接原因是催化反應(yīng)的酶的種類不同，根本原因是控制

酶合成的基因不同或基因的選擇性表達(dá)

10、需氧呼吸：葡萄糖：02：C02=l:6:6

厭氧呼吸：C02：乙醇=1:2:2或葡萄糖：乳酸=1:2,

n、人體肌肉細(xì)胞可以靠厭氧呼吸維持短時間的活動，所產(chǎn)生的乳酸則被運至

肝臟再生成葡萄糖。只能利用葡萄糖中的一小部分，而乳酸在轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟怯?/p>

要消耗能