第五章呼吸作用

3.过程：
C6H12O6(葡萄糖)
细胞质基质
酶
[H] 能量
丙酮酸 O2
H2O 酶
ATP
散失 能量
酶 H2O
[H]
ATP
CO2
线粒体
4.总反应式：
彻 底 氧 化
ATP(1161KJ）
散失
能量(2870KJ)
热能
有氧呼吸过程：
a.发生部位： 第一阶段： b.过程：在酶催化下1分子 葡萄糖 分解为2分 葡萄糖的 子 丙酮酸，产生少量 [H] ，释放出少量 能量 降解阶段 c.产物：丙酮酸、少量 [H] 和少量 ATP a.发生部位：线粒体的 基质 中 第二阶段： 水 彻 丙酮酸的 b.过程：在酶的催化下，丙酮酸(C3H4O3) 和_____ 分解阶段 能量 [H] 底分解成 CO 和2 ,释放出少量的 c.产物： CO2 、 [H] 、少量 ATP 细胞质基质
(2)O2浓度
AHale Waihona Puke Baidu
CO2的总量
有氧呼吸
释 放 量
1、若只产生CO2，不消耗 O2，则只进行无氧呼吸 （如A点）。 2、若产生的CO2的摩尔数 比吸收O2的摩尔数多，则 两种呼吸同时并存（图中 AC段）。
CO2
C
B
5
无氧呼吸
D
10 15 20 25
3、若产生CO2的摩尔数 与吸收O2的摩尔数相等， O2% 则只进行有氧呼吸（图中 C点以后）。
酶
C2H50H（酒精）+CO2+少量能量
无O2
C6H12O6
丙 酮 酸
酶
C3H6O3（乳酸）+少量能量
有Ｏ２
ＣＯ２＋Ｈ２Ｏ＋大量能量
5.有氧呼吸和无氧呼吸的比较
有氧呼吸 场所 细胞质基质、线粒体 不 条件 同 点 产物 需分子氧、酶 CO2、H2O 无氧呼吸 细胞质基质 不需分子氧、需酶
酒精和CO2或乳酸 释放少量能量，合成 2molATP




①在ABCDE5支试管中分别加入PH5.0、6.0、 7.0、8.0、9.0的适宜浓度缓冲液 5ml。再分别加 人唾液淀粉酶作用的最适温度 是37℃，应将 70 ℃改为37℃， 入质量分数为1%的淀粉液 1ml 。 保证无关变量相同并适宜。 ②各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液1ml， 摇匀。 加入斐林试剂后， ③将5支试管放入70℃恒温水浴中，保温时间相 要置于60℃水浴一 段时间。 同且合适。 ④取出各试管，分别加入斐林试剂2ml，摇匀。 ⑤观察各试管溶液的颜色，通过颜色深浅判断唾 液淀粉酶作用的最适PH。
4、B点表示无氧呼吸与有氧呼吸速率相等（CO2释放量表 示）。D点表示O2浓度超过一定值（10%）以上时，无氧 呼吸消失，说明有O2存在时，无氧呼吸受到抑制。
(3)CO2浓度 从化学平衡的角度分析：CO2浓度增加，呼吸速率下降。 据此原理，在蔬菜和水果的保鲜中，增加CO2的浓度也具 有良好的保鲜效果。 (4)含水量 在一定范围内，细胞呼吸强度随着含水量的增加而加强， 随含水量的减少而减弱。 在作物种子储藏时，将种子风干，以减弱细胞呼吸，减少 有机物的消耗。
a.发生部位： 细胞质基质 第二阶段： b.过程：在酶的催化下，丙酮酸(C3H4O3) 在 丙酮酸的 不同酶的催化作用下分解成 酒精 和 CO2 ， 分解阶段 或转化成 乳酸 。 c.产物： 酒精 和 CO2 或 乳酸 。
无氧呼吸的反应简式：
酶 C6H12O6
2 C2H5OH（酒精）＋2CO2＋少量能量
能量 释放大量能量，合成 变化 38molATP
相 联系 从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同，以后阶段不同 同 点 实质 分解有机物，释放能量，合成ATP
影响呼吸作用的因素：
(1)温度 呼吸作用在最适温度 (25℃～35℃)时最强；超过 最适温度酶活性降低，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。 根据温度对呼吸强度的影响原理，在生产实践上贮藏蔬菜 和水果时应该降低温度，可降低与细胞呼吸有关酶的活性， 而延长保存时间。温度降低的幅度以不破坏植物组织为标 准，否则细胞受损，对病原微生物的抵抗力大减，也易腐 烂损坏。在大棚栽培过程中夜间适当降温，降低呼吸作用， 减少有机物的消耗，提高产量。
a.发生部位：线粒体 内膜 上 第三阶 和 段：[H］b.过程：在酶的催化下，前两阶段释放的 [H] 和氧结 结合形成水，并释放出 能量 ，形成大量 ATP 合生成 c.产物： 水 和 ATP 水
O2
有氧呼吸过程比较 第一阶段 场所 反应物 产生ATP数 量 细胞质基质 葡萄糖 少量 无关 第二阶段 线粒体基质 丙酮酸＋水 少量 无关 第三阶段 线粒体内膜 [H]＋O2 大量 需氧
变 检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。
③橙色的 重铬酸钾 溶液，在 酸 性条件下与乙醇（酒 精）发生化学反应，在酸性条件下，变成 灰绿色 。
自变量
其他 变量
因变量
无关变量
氧气 的有无
反应物的量、 CO2 和酒精 反应时间、 的生成 pH、温度、 酵母菌的活性
步骤
（1）配制酵母菌培养液
10g酵母菌+240mL5%葡萄糖溶液
与氧的关 系
无氧呼吸概念：一般是指在无氧条件下，通过酶的催
化作用，细胞把糖类等有机物分解成为不彻底的氧化
产物，同时释放出少量能量的过程。这个过程对于高
等动植物来说称为无氧呼吸。
如果用于微生物，习惯上称为发酵。
例如： 马铃薯块茎 苹果果实 骨骼肌细胞
3.过程：
C6H12O6(葡萄糖)
酶
细胞质基质
[H]
ATP的主要来源 ——细胞呼吸
本节学习目标：
1、细胞呼吸的概念
2、探究酵母菌的细胞呼吸方式
3、有氧呼吸与无氧呼吸的过程及区别、联系
4、影响细胞呼吸的因素
细胞呼吸的概念：
细胞呼吸是指
有机物
在 细胞内
经过一
系列的氧化分解，生成 CO2或其他产物 ， 释放出 能量 并生成 ATP 的过程。
细胞呼吸与有机物在生物体外的燃烧比较，有氧 呼吸具有不同的特点： 必修一P94
A组
B组
（2）连接装置
10%NaOH
酵母菌培养液
A组
澄清石灰水 或（BTB）
酵母菌溶液
B组
澄清石灰水 或（BTB）
A装置中NaOH的作用是什么？ NaOH的作用是吸收瓶内的CO2，确保使澄清石灰水 变浑浊的CO2是酵母菌有氧呼吸产生的。
B瓶应封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰 水的锥形瓶。为什么？ 将瓶内的氧气消耗掉，确保产生的CO2是来自酵母菌的 无氧呼吸。
能量
丙酮酸
ATP
酶
C3H6O3 （乳酸）
酶 CO2
C2H5OH(酒精)
线粒体
无氧呼吸过程：
a.发生部位：细胞质基质 葡萄糖 b. 过程：在酶催化下 1 分子 分解为2分 第一阶段： 子 丙酮酸 ，产生少量 [H] ， 葡萄糖的 降解阶段 释放出少量的 能量 c.产物： 丙酮酸 、少量 [H] 和少 量 ATP
复习提问

1、酶的来源？生理作用？作用机理？ 2、酶的化学本质？本质鉴定？基本单位？合成 场所？作用场所？ 3、酶的特性？ 4、某同学为了探究PH对人唾液淀粉酶活性的 影响，设计了如下实验步骤： 下列实验步骤中有2处错误，请更正并说明更正 理由（不考虑试剂的浓度和加入量、PH梯度以 及实验重复次数），以便实验能得到正确的预 期结果。
实验开始前应对葡萄糖做煮沸处理，目的是什么？ 实验开始前对葡萄糖做煮沸处理，其目的杀死细菌，防 止对实验结果产生干扰。
（3）检测酒精的产生
①自A、B中各取2ml酵母菌培养滤液分别注入 编号为1、2的两支试管 ②分别滴加0.5ml溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸 溶液 ③震荡并观察溶液颜色变化
结论
在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生了 大量的CO2。
实验:探究酵母菌细胞呼吸的方式
一．实验原理：
①酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧的条件下都能
生存，属于兼性厌氧菌，因此便于用来研究细胞呼吸的不 同方式。 ②CO2可使 澄清石灰水 变混浊，也可使溴麝香草酚蓝 水溶液由 蓝
绿 再变 黄 。根据石灰水混浊程 度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的 时间长短 ，可以
酵母菌、植物特别是水淹植物（如水稻、莲藕）、苹 果果实在无氧条件下的呼吸。
C6H12O6
酶
2C3H6O3（乳酸）＋少量能量
高等动物和人体的骨骼肌细胞、马铃薯块茎、甜菜块 根、玉米的胚、乳酸菌等在无氧条件下的呼吸 能量：１mol葡萄糖分解成乳酸释放196.65kJ能量， 61.08kJ储存在ATP中，其余以热能散失。
在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒 精，还产生少量的CO2。
三、有氧呼吸：
1.概念：
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，产生二氧化碳和水，释放 能量生成许多ATP的过程。
2.场所： 线粒体(主要场所)
有氧呼吸的主要 场所是线粒体,线粒体 具有内外两层膜，内 膜的某些部位向线粒 体内腔折叠形成嵴， 嵴使内膜的表面积大 大增加。线粒体内膜 上和基质中含有许多 种与有氧呼吸与有关 的酶