细胞呼吸(1)

3.以糖作为呼吸底物：CO2/O2 ？ 1
以脂肪作为呼吸底物：CO2/O2 ？ <1 4.ATP去向：用于各项生命活动（C3的还原、叶绿体中蛋
白质、核酸的合成）乳酸—主动运输，其他—— 5.细胞呼吸终产物的运输方式： 自由扩散
2、能量去向：
1mol葡萄糖释放能量2870KJ，
一部分以热能形式散失(约66%) 977.28KJ转移至ATP（合成32mol ATP）
有氧呼吸是指细胞在氧的参与下， 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。
无氧呼吸是 指细胞在无氧条件下， 通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物 分解成为不彻底氧化产物，同时释放出 少量能量的过程。
3.人的红细胞无线粒体但能携带氧。红
细胞所需能量的来源主要利用（ B ）
值B
CO2释放 O2吸收
5 10 15
O2浓度
⑷AB段表示CO2释放量减少，其原因是：
氧浓度逐渐升高到5%时，无氧呼吸逐
渐被抑制，而有氧呼吸十分微弱。
____
_
⑸图中阴影部分的面积代表： 不同氧浓度下的无氧呼吸强度
__________________________________________________________________
X
0.4 X=0.4/6
C6H12O6 酶 2 CO2+2C2H5OH+少量能量
1
2
Y=0.2/2 Y:X=1.5
Y
0.2
气体 交换 A 相对 C
值Bຫໍສະໝຸດ Baidu
CO2释放 O2吸收
5 10 15
O2浓度
（7）由此可见，保存水果、蔬菜应（ B ）
A.控制空气流通，使氧浓度保持在10% B. 控制空气流通，使氧浓度保持在5% C.不让空气流通，抑制有氧呼吸 D.保持通风良好，抑制无氧呼吸
分解成酒精和二氧化碳，或者转化成乳酸。----酒精和 乳酸中含有大量能量
无氧呼吸的过程：
葡萄糖
2丙酮酸 4［H］ 少量能量
还原
2ATP
不同酶催化
细胞质基 质中。与 有氧呼吸 相同
2酒精+2CO2 储存能量
2乳酸 储存能量
只在第一阶段释放出少量能量，生成少量的ATP
反应式：
2ATP
C6H12O6细胞酶质1基2质C中O2+2C2H5OH+少22量5K能J 量
第3节 细胞呼吸的原理及应用
一、细胞呼吸作用的概念 二、细胞呼吸的类型 三、影响细胞呼吸作用的因素
一、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，生成二氧化碳或其他产物，释放出 能量并生成ATP的过程。
二、细胞呼吸的方式
（1）有氧呼吸：需氧型生物（动物、植物保留无氧呼吸） （2）无氧呼吸：厌氧型生物
相 联系
同 点
实质
有氧呼吸
无氧呼吸
细胞质基质、
线粒体
细胞质基质
需氧气、酶 不需氧气、需酶
CO2、H2O
酒精和CO2或乳酸
释放大量能量， 释放少量能量，
合成38ATP
合成2ATP
从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同
分解有机物，释放能量，合成ATP
5、（高考上海卷）在自然条件下，有关植 物呼吸作用的叙述，正确的是
空气→鼻
肺泡
毛细血管
O2
O2
O2
细 胞
O2
空气中的氧气参与组织细胞
的需氧呼吸穿过几层膜？ 11
CO2 CO2 CO2
无氧呼吸
-------动物、植物等许多生物还保留了在无氧 或缺氧的条件下进行无氧呼吸的能力
1、场所 ：
细胞质基质
2、过程
第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同。
第二个阶段是，丙酮酸在不同酶的催化作用下，
⑶黄线和红线相 气体 交C正点于确，的C点以是,下对：叙于多述B选、交 相 值换 对
A B
C
CO2释放 O2吸收
（BD ）
5 10 15
O2浓度
A、C点时，植物既进行无氧呼吸又进行
有氧呼吸
B、C点时，植物只进行有氧呼吸，无氧
呼吸被完全抑制
C、B点时无氧呼吸强度最弱
D、B点时，植物呼吸作用最弱
气体 交换 A 相对 C
→6CO2+20
[H] + 少量能量 （2ATP）
酶 24 [H] +6O2 →12H2O+大量能量（28ATP）
总反应式：
酶
C6H12O6+6H2O+6O2
32ATP
6CO2+ 12H2O +能量
注意： [H] 主要为还原型辅酶Ⅰ.即NADH；氧化型辅 酶Ⅰ 为NAD+；次要为FADH
思考：
1.丙酮酸线粒体中彻底氧化分解的总方程式，如何写？
降低空气中的氧气含量及增加二氧化碳的浓度
气体 交换 相对 值
合成曲线 CO2释放量 A
C B
O2吸收量 有氧呼吸曲线
无氧呼吸曲线
5 10 15
O2浓度
8、上图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度 下的CO2释放和O2吸收量的变化,请据图回答问题:
⑴在外界氧浓度为10%以下时,该器官的呼吸作用
无氧呼吸和有氧呼吸同时存在 方式是:____________________________________________________________。 ⑵____无_无___氧_氧__呼__呼__吸__吸_强___随_度___氧_与___浓氧__ 度气浓的度升之高间而的逐关渐系减____弱____________。
兼性厌氧型生物？
有氧呼吸怎样进行？
在有氧条件下
C6H12O6
细胞质基质
①酶
4[H]
能
6O2
2丙酮酸
热 2ATP
热 28ATP
③ 酶 20[H]
能
12H2O
②酶 6CO2
6H2O
能
热
2ATP= 4ATP2ATP
线粒体
C6H12O6
酶 →2C3H4O3+4
[H]
+少量能量
酶
（2ATP）
2C3H4O3+6H2O
例：大多数植物、酵母菌 2ATP
C6H12O6
酶2 2C3H6O3+少量能量
细胞质基质中
196.65KJ
61.08KJ转 移到ATP中
例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些 器官（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等）
在释放出的能量中大部分能量的去向？ATP为 生命供能，有没有热能产生？
3、概念-----氧化分解反应
议一议：作物栽培时要及时中耕松土，稻田需
要定期排水，这有什么好处？
答案：作物栽培时要及时松土透气，利于根系的有氧呼吸， 促进水和无机盐的吸收，稻田需定期排水，否则会因根进行 无氧呼吸产生大量酒精对细胞有毒害作用，使根腐烂。
特别提醒：
1、有氧呼吸三个阶段都产生ATP，无氧呼吸只在第一 阶段产生ATP. 2、不同生物的无氧呼吸产物不同，原因在于催化反应 的酶不同。 3原核生物无线粒体，有些原核生物仍然进行有氧呼吸。 4.微生物的无氧呼吸称为发酵，但动植物的无氧呼吸不 叫发酵
CO2释放量
a
10
b
8
c
6
d
7
O2吸收量 0 3 4 7
A. a条件下，呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸 B．b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多 C．c条件下，无氧呼吸最弱 D．d条件下，产生的CO2全部来自线粒体
规律方法在分析有氧呼吸和无氧呼吸物质变化的数量 关系时有如下规律：
①不消耗O2，释放CO2―→只进行无氧呼吸； ②O2吸收量＝CO2释放量―→只进行有氧呼吸； ③O2吸收量< CO2释放量―→两种呼吸方式同时进行， 多余CO2来自无氧呼吸； ④酒精量＝CO2量―→只进行无氧呼吸； ⑤酒精量< CO2量―→两种呼吸方式同时进行，多余CO2 来自有氧呼吸；
A
A.有氧呼吸过程中，中间产物丙酮酸必须 进入线粒体
× B.高等植物只能进行有氧呼吸，不能进行 无氧呼吸
× C.有氧呼吸产生二氧化碳，无氧呼吸不能 产生二氧化碳
× D.有氧呼吸的强度晚上比白天强
6、（上海）将酵母菌研磨成匀浆，离心后得上
清液（细胞质基质）和沉淀物（含线粒体），
把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分
气体 交换
A
C
相对 B
值
CO2释放 O2吸收
5 10 15
O2浓度
⑹当外界氧的浓度为4-5%时，该器官CO2的释放量相
对值为0.6,而氧气的吸收量为0.4.此时无氧呼吸消耗葡
萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的_1_._5___倍.
C6H1 12O6+6H2O+6O2 酶 6C6O2+ 12H2O +能量
(4)细菌呼吸所需的酶是由拟核中的基因编码
（二）影响呼吸作用的因素及应用
1、温度
呼吸 速率
通过影响酶的活性影响 呼吸作用
温度
应用：贮存水果时，适当降低温度，
可降低与细胞呼吸有关酶的活性，而延
长保存时间
2、水分
在一定的范围内，含水量越多，代
谢越旺盛，细胞呼吸越强。 自由水
应用： 粮油种子贮藏前风干、晾晒：
Ａ.全部来自H2O Ｂ.部分来自O2 Ｃ.全部来自葡萄糖
Ｄ.部分来自葡萄糖
酶
6CO2 + 12H2O
C6H12O6+ 6H2O +6O2
能力训练
在下列三支试管中分别加入等量的水稻
线粒体提取液，然后分别加入等量的下列物
物质，将会有CO2产生的试管是（1 和 3 ）
1
2
3
丙 酮 酸
葡 萄 糖
质细 葡胞 萄质 糖基
三、影响呼吸作用的内部因素
（一）影响细胞呼吸的内部因素 (1)不同种类的植物呼吸速率不同，如一般情况下，旱生植
物小于水生植物，阴生植物小于阳生植物。 (2)同一植物的不同器官呼吸速率不同，如生殖器官大于营
养器官。 (3)同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同，如幼苗
期、开花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降。
别放入甲、乙、丙三个试管中，各加入等量的
葡萄糖溶液，然后置于隔绝空气的条件下，下
列叙述正确的是 （
）B
A.甲试管中最终产物为CO2 和H2O
B.乙试管中不发生反应
C. 丙试管中有大量的ATP产生
D.丙试管中无CO2产生
想一想：什么叫呼吸速率？影响它的 主要因素是什么？
答案：呼吸速率是指单位数量的活体组织，在单位时 间内，消耗的氧气量或释放的CO2量。 由于呼吸作用是由一系列酶催化的化学反应，所以温 度对呼吸作用有很大影响。一般植物在0℃及以下时 呼吸作用很弱或停止，温度升高则呼吸作用加快，温 度太高则呼吸作用减弱甚至停止。
A.葡萄糖，进行有氧呼吸 B.葡萄糖，进行无氧呼吸 C.乳酸，进行有氧呼吸 D.乳酸，进行无氧呼吸
4、某运动员在反复练习100米后，觉
得腿部酸痛，其练习方法没有问题，
没有造成肌肉损伤，很可能是因为体
内积累了
（D ）
A.酒精和二氧化碳
B.乳酸和二氧化碳
C.酒精
D.乳酸
场所
不 同 条件 点
产物
能量
变化
减少水分，降低 呼吸作用 干种子萌发前含用水水量浸增泡：高，提高呼吸作用
3、 O2
O2直作接用影。响在呼一吸定速范率围和内呼，吸有的氧性呼质吸。的O强2对度无随氧O2呼浓吸度有的抑升制高 而增大；在低氧条件下，有氧呼吸与无氧呼吸都能进行
4、CO2
CO2是呼吸作用的产物，对细胞呼吸有抑制作用。 应用：某些果实和蔬菜可以采取什么措施来 延长保鲜时间？
有氧呼吸的三个阶段比较
第一阶段 第二阶段 第三阶段 场所 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜
底物 葡萄糖 丙酮酸 H2O O2 [H]
产物 丙酮酸 [H] CO2 [H]
H2O
能量 少量（2ATP） 少量（2ATP） 大量（28ATP）
例题：植物在以葡萄糖为原料进行有氧呼吸过程
中，释放的CO2中的氧元素，其来源为 D
特别提醒 ： 种子、蔬菜和水果在贮藏时都应在低温、低 氧条件下(不是无氧)，不同的是种子还应保 持干燥，而蔬菜和水果应保持一定湿度，低 温以不破坏植物组织为标准，一般为零上低 温。
（上海卷30题）右图中曲线a
表示水稻根有氧呼吸和无氧
●
呼吸所释放的CO2总量的变化， 曲线b表示有氧呼吸释放的
●
●
CO2量的变化，则表示无氧呼
(4)酵母菌产生的气体是 CO2 。写出其反应式
C6H12O6 酶 2C2H5OH+2CO2 +能量
【例1】 (上海卷，30)在a、b、c、d条件下，测得某植
物种子萌发时CO2 和O2体积变化的相对值如表所示。 若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是
CO2释放量
a
10
b
8
c
6
d
7
O2吸收量 0 3 4 7
吸释放的CO2量的变化是下图
中的
B
例6：根据下图回答问题：
酵母菌能否无氧呼吸? (1)该装置进行的实验是___产__物__是__否__有__C_O_2。 (2)该实验中用煮沸又冷却的葡萄糖溶液的目的是______ _杀_灭__葡___萄__糖__液__中__的_。其它生物,除掉溶液中的氧气。 (3)图中溶液A是 澄清石灰水 。
2C3H4O3+6H2O
酶
+5O2线→粒体6CO2
+10H2O
+
大量能量
2.[H]去向： [H]与O2发生作用生成H2O，所以当O2增多时，有氧呼吸会 增加。 [H]与丙酮酸发生作用生成乳酸。如：动物骨骼肌细胞在
供氧不足时；玉米胚、甜菜块根、马铃薯块茎在缺氧时。
[H]与丙酮酸发生作用生成酒精和CO2.如：植物根细胞在 淹水缺氧时；酵母菌在缺氧时。