细胞呼吸作用原理课件2

较深的伤口里缺少氧气， 有氧运动是指人体细胞充分
破伤风芽孢杆菌适合在这 获得氧的情况下所进行的体
种环境中生存并大量繁殖。 育锻炼。人体细胞通过有氧
所以，伤口较深或被锈钉 呼吸可以获得较多的能量。
扎伤后，患者应及时请医 相反，百米冲刺等无氧运动，
生处理。
是人体细胞在缺氧条件下进
行的高速运动。
五、细胞呼吸方式的判断
三、细胞呼吸的影响因素
1.温度： 通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸速率。
（1）最适温度:细胞呼吸最强。
（2）超过最适温度:呼吸酶活性降低，
呼 吸
甚至变性失活，细胞呼吸受抑制。
速
（3）低于最适温度:呼吸酶活性下降，
率
细胞呼吸受抑制。
温度
三、细胞呼吸的影响因素
2.O2浓度：直接影响呼吸速率和呼吸性质，对无氧呼吸有抑制作用。
第一阶段：葡萄糖的初步分解
第二阶段：丙酮酸的不彻底分解
场 所： 细胞质基质
场 所： 细胞质基质
物质变化：C6H12O6 酶
2C3H４O３+ 4[H] +能量
酶
物质变化： 2C3H４O３+ 4[H]
2C3H6O3
总反应式：C6H12O6 酶 2C3H6O3(乳酸）+能量（少量）
葡萄糖分子中大量的能量存留在乳酸中
五、细胞呼吸方式的判断
(二)种子萌发时呼吸速率的测定
1．实验装置
2．指标及原理
指标 细胞呼吸速率常用单位时间内CO2释放量或O2吸收量来表示
原理
组织细胞呼吸作用吸收O2，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸收， 使容器内气体压强减小，刻度管内的着色液左移。单位 时间内着色液左移的距离即表示呼吸速率
五、细胞呼吸方式的判断
20
25
O2浓度%
n点
二氧化碳释放量最少，细胞呼吸较弱
储存水果和蔬菜的最佳O2浓度
五、细胞呼吸方式的判断 (以葡萄糖为底物)
反应物 和产物
物质的量 的关系
反应场所
现象
产物中有酒精或乳酸 消耗O2或产物中有H2O O2吸收量=CO2释放量 O2吸收量<CO2释放量 O2吸收量>CO2释放量 O2吸收量=CO2释放量=0
O 5 10 15 20 O2（%）的活性等。
三、细胞呼吸的影响因素
2.O2浓度：O2浓度影响细胞呼吸的应用 ①中耕松土
可增强根的呼吸作用，有利于 矿质元素的吸收。 ②低氧储存蔬菜、水果、粮食
为了减少有机物消耗，应控制 低氧(a点氧气浓度)环境
三、细胞呼吸的影响因素
3.CO2浓度： 增加CO2的浓度对细胞呼吸有明显的抑制作用
第5章 细胞的能量供应和利用
第3节 细胞呼吸的原理 和应用（第二课时）
一、无氧呼吸
自动酿酒综合征：
也被称为肠道发酵综合征，是 一种在消化系统内通过内源性发 酵产得酒精使人致醉的一种罕见 的疾病。
一、无氧呼吸 回顾探究酵母菌呼吸的实验，酵母菌在无氧的条件下产生哪些 产物？
A:有氧条件下酵母菌培养液
思考：氧气浓度为R，有氧呼吸与无氧呼吸
CO2
的CO2释放量相等吗？消耗的葡萄糖相等吗？ 释
产生CO2相等时，有氧呼吸与无氧呼吸
放 量
消耗葡萄糖比例为1：3。
细胞 呼吸
有氧 呼吸
无氧 呼吸
消耗葡萄糖相等时，有氧呼吸与无氧呼吸
产生CO2比例为3：1。
O Ra b
c
注 有 放有无意氧量氧氧：呼最呼呼吸 低吸吸、 对：：无 应CC氧 的66HH呼O112吸22浓OO释66度＋放酶并6二H不22氧C一O2＋化样H65碳。OO相H2 等(酶酒对精应)6＋的COO2C22＋浓O12度2＋H，少2与O量＋C能O能2量量释 氧气浓度
三、细胞呼吸的影响因素
思考：若你要帮助一位农民伯伯，根据学习过的有关细胞呼吸的知 识，谈一谈如何更好的储藏新鲜瓜果和干种子？影响细胞呼吸速率 的因素有哪些？
C6H12O6+ 6H2O + 6O2 酶
6CO2 + 12H2O+能量
反应物
条件
产物
影响细胞呼吸的因素: 温度（酶）、O2浓度、CO2浓度、水等
CO2
CO2释放量
释m 放 1.0 量
n 0.5
有氧呼吸
p
①氧气浓度为0时
只进行无氧呼吸速率 最②氧大气浓度0~10%时
有氧呼吸和无氧呼吸同时存在， 有氧呼吸速率增大，无氧呼吸 速率减小。
③氧气浓度大于10%
O
5 10 15 20 O2（%） 细胞只进行有氧呼吸
三、细胞呼吸的影响因素
CO2
2.O2浓度：
CO2 释
m
放
量
CO2的总量
np
A
无氧呼吸
b 5a 10 15
m点 不消耗氧气，只产生二氧化碳 酒精发酵
mp段氧气吸收量<二氧化碳释放量
有氧呼吸
有氧呼吸 +酒精发酵
p点以后 氧气吸收=二氧化碳释放量
有氧呼吸 A点 无氧呼吸与有氧呼吸二氧化碳释放量 相等
b点 氧气浓度超过一定值（10%）以上时， 无氧呼吸消失
B:无氧条件下酵母菌培养液
澄清石灰水鉴定二氧化碳
葡萄糖
酸性重铬酸钾溶液鉴定酒精
酒精+二氧化碳
一、无氧呼吸 第一阶段：葡萄糖的初步分解 和有氧呼吸第一阶段是完全相同的 场 所：细胞质基质 物质变化（反应式）： C6H12O6 酶 2C3H４O３ + 4[H] +能量（少量）
细胞质基质
C6H12O6
酶 ①
有氧呼吸
无氧呼吸
不同点 相同点
场所
细胞质基质（1）、线粒体 （2、3）
细胞质基质
条件 氧气、酶、适宜的温度 酶、适宜的温度
产物 能量释放
CO2、H2O 大量
CO2、酒精或乳酸 少量
过程
第一阶段完全相同
实质
分解有机物，释放能量，合成ATP
意义
①为生物的各项生命活动提供能量； ②为体内其他化合物的合成提供原料
能量
热量 ATP
2丙酮酸
4[H]
一、无氧呼吸 第二阶段：丙酮酸的不彻底分解
场 所： 细胞质基质 物质变化（反应式）：2C3H４O３+ 4[H] 酶 2C2H5OH（酒精）+2CO2
细胞质基质
C6H12O6
酶
①
热量
能量
ATP
2CO2
酶 2丙酮酸
②
2C2H5OH
热量
4[H]
5
一、无氧呼吸 酒精发酵
第一阶段：葡萄糖的初步分解
例：大多数植物、酵母菌等进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。
一、无氧呼吸 第二阶段：丙酮酸的不彻底分解
场 所： 细胞质基质
物质变化（反应式）：2C3H４O３+ 4[H] 酶 2C3H6O3(乳酸）
热量
能量
ATP
细胞质基质
C6H12O6
酶
①
酶 2丙酮酸
②
2C3H6O3
热量
4[H]
7
一、无氧呼吸 乳酸发酵
有氧呼吸 无氧呼吸
五、细胞呼吸方式的判断 (一)根据液滴移动方向探究细胞的呼吸方式：
装置一
装置二
实验现象
装置一液滴 装置二液滴
不动
不动
不动
右移
左移
右移
左移
不动
结论
只进行产乳酸的无氧呼吸或种子已死亡 只进行产生酒精的无氧呼吸 进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸 只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸
CO2释放量
释m 放 1.0 量
④ 氧气浓度为5%时
无氧呼吸减弱，有氧呼吸较弱， 有氧呼吸 细胞呼吸最弱，储存蔬菜、水果、
粮食等
p
⑤ 氧气浓度为10%时（B)
n 0.5
无氧呼吸被完全抑制，细胞只进行有 氧呼吸，细胞呼吸即为有氧呼吸。
⑥氧气浓度大于20%时（C)
有氧呼吸速率达到最大，限制因素
可能是呼吸底物的量或酶的量与酶
率Байду номын сангаас
土壤板结、长期水淹，出现烂根现象，需要及
时排水。 含水量
四、细胞呼吸原理的运用
选用“创可贴”等敷 料包扎伤口，既为伤 口敷上了药物，又为 伤口创造了疏松透气 的环境、避免厌氧病 原菌的繁殖，从而有 利于伤口的痊愈。
酵母菌是兼性厌氧微生 对于板结的土壤及时松土透
物。酵母菌在适宜的通 气，可以促进根细胞有氧呼
（1）有氧呼吸：RQ=1
（2）无氧呼吸与有氧呼吸同时进行：
（3）无氧呼吸：RQ无穷大
RQ=4/3(RQ大于1）无氧呼吸与有氧呼吸相等 RQ>4/3 无氧呼吸>有氧呼吸 RQ<4/3 无氧呼吸<有氧呼吸
场 所：细胞质基质
物质变化： C6H12O6 酶 2C3H４O３ + 4[H] +能量
第二阶段：丙酮酸的不彻底分解
场 所：细胞质基质
物质变化：2C3H４O３+ 4[H] 酶 2C2H5OH+2CO2
总反应式：C6H12O6 酶 2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量（少量）
葡萄糖分子中大量的能量存留在酒精中
呼吸 速率
1.0
应用
0.5
地窖中CO2浓度高，有利于
蔬菜水果的储存。
O C 5 10 15 20
CO2（%）
三、细胞呼吸的影响因素
4.含水量：
在一定范围内，细胞呼吸速率，随含水量的增加而加快；超过一 定范围，细胞呼吸速率随含水量的增加而减慢。
应用
呼
粮食储存：零上低温，低氧，干燥
吸 速
水果蔬菜储存：零上低温，低氧，一定湿度
O2吸收量=0，CO2释放量>0
均在细胞质基质 真核细胞 部分过程在线粒体中进行
原核细胞
只有CO2和H2O产生 还有酒精或乳酸产生
呼吸方式
一定存在无氧呼吸 一定存在有氧呼吸 ①有氧呼吸 ②有氧呼吸+乳酸发酵 有氧呼吸+酒精发酵 可能存在脂类的氧化分解 ①乳酸发酵 ②细胞已死亡
酒精发酵 无氧呼吸 有氧呼吸
气、温度和pH等条件下，吸，有利于根系的生长和对
进行有氧呼吸并大量繁 无机盐的吸收。此外还有利
殖；在无氧条件下则进 于土壤中好氧微生物的生长
行酒精发酵。
繁殖，促使这些微生物对有 机物的分解，从而有利于植
物对无机盐的吸收。
四、细胞呼吸原理的运用
物质的储存： （1）储存粮食：适宜的 低温，低氧，干燥（水分 很少）。 （2）储存水果、蔬菜： 适宜的低温，低氧，适宜 的湿度。
/ 拓展：呼吸熵 呼吸熵（RQ）=放出的CO2的量 吸收O2的量
1、底物类型（以有氧呼吸为例）
（1）底物为糖类：RQ=1 （2）底物为脂肪：RQ小于1（为0.7~0.8）
（因为脂肪中的H/O比例比糖类的H/O比例高，等量氧化分解时。耗氧高，所 有呼吸熵也就小于1 ）
2、呼吸方式（以底物是糖类为例）
例：高等动物、乳酸菌高等植物的某些器官等进行无氧呼吸产生乳酸。
一、无氧呼吸 发酵 C6H12O6 酶 2C2H5OH＋2CO2＋少量能量 C6H12O6 酶 2C3H6O3＋少量能量
概念：指细胞在 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。
二、有氧呼吸与无氧呼吸异同