细细胞呼吸从物质变质变 化、能量变变化和影响因素等几个方面理解有(需)氧呼吸和无(厌厌)氧呼吸；掌握细细胞呼吸原理在生产产和生活中的应应用探究酵母菌的 呼吸方式理解实验实验 目的和原理，掌握实验实验 方法，并用于探究实验实验细胞呼吸的原理1.有氧呼吸三个阶段比较项较项 目第一阶阶段第二阶阶段第三阶阶段反应场应场 所需要条件反应应底物生成物质质与氧的关系产产生的能量细胞呼吸的原理1.有氧呼吸三个阶段比较项较项 目第一阶阶段第二阶阶段第三阶阶段反应场应场 所细细胞质质基质质线线粒体基质质线线粒体内膜需要条件酶酶酶和氧气反应应底物葡萄糖丙酮酮酸和H2OH和O2生成物质质丙酮酮酸+HCO2+HH2O与氧的关系无关无关需氧产产生的能量少量少量大量比较项较项 目第一阶阶段第二阶阶段第三阶阶段三阶阶段 过过程图图示 比较项较项 目第一阶阶段第二阶阶段第三阶阶段注意有氧呼吸利用的呼吸底物主要是葡萄糖，其他有机物如蛋白质质、脂肪等也可以作为细为细 胞呼吸的底物。有氧呼吸的场场所：在真核生物中主要是线线粒体，原核生物细细胞内由于没有线线粒体，其有氧呼吸的主要场场所是细细胞膜。2.有氧呼吸与无氧呼吸比较比较项较项 目有氧呼吸无氧呼吸过过程模型比较项较项 目有氧呼吸无氧呼吸不 同 点 反应应条件需要O2、酶和适宜的温度不需要O2，需要酶和适 宜的温度呼吸场场所第一阶阶段：细细胞质质基质质 第二阶阶段：线线粒体基质质 第三阶阶段：线线粒体内膜第一阶阶段：细细胞质质基质质 第二阶阶段：细细胞质质基质质分解产产物CO2和H2OCO2、酒精或乳酸释释放能量1 mol葡萄糖释释放能量2 870 kJ，其中1 161 kJ 左右转转移至ATP中1 mol葡萄糖释释放能量 196.65 kJ(生成乳酸)或 225 kJ(生成酒精),其中 均有61.08 kJ转转移至 ATP中特点有机物彻彻底分解，能量完 全释释放有机物没有彻彻底分解， 能量没完全释释放 比较项较项 目有氧呼吸无氧呼吸相同点 实质实质分解有机物，释释放能量，生成ATP供生命活动动需 要意义义为为生命活动动提供能量为为体内其他化合物的合成提供原料联联系第一阶阶段完全相同【名师点睛】 1.妙记有氧呼吸三阶段的特点一丙少氢少能，二碳多氢少能，三氢氧合水大量能。2.无氧呼吸的产物(1)无氧呼吸的产物与酶有关无氧呼吸产生乳酸还是酒精，与细胞内的酶有关，最终是由细胞的遗传特性决定的，一种细胞的无氧呼吸产物只能是其中一种。 (2)不同生物产物不同大多数植物、酵母菌无氧呼吸的产物为酒精和二氧化碳；有些高等植物的某些器官，如玉米胚、马铃薯块茎、甜菜块根等进行无氧呼吸时产生乳酸；高等动物、人及乳酸菌的无氧呼吸只产生乳酸。3.有氧呼吸过程中有机物的利用率高。【状元心得】有氧呼吸与无氧呼吸的三大计算规律(1)规律1：消耗等量的葡萄糖时产生的CO2摩尔数：无氧呼吸有氧呼吸=13。(2)规律2：消耗等量的葡萄糖时消耗的氧气和产生的CO2摩尔数：有氧呼吸消耗的氧气有氧和无氧呼吸产生的CO2之和=34。(3)规律3：产生等量的CO2时消耗的葡萄糖摩尔数：无氧呼吸有氧呼吸=31。细胞呼吸的影响因素分析及其应用1.内部因素项项目规规律举举例遗传遗传 特性不同种类类的植物呼吸 速率不同旱生植物小于水生植 物，阴生植物小于阳 生植物生长发长发 育时时期 不同同一植物在不同的生 长发长发 育时时期呼吸速率 不同幼苗、开花期呼吸速 率高，成熟期呼吸速 率低器官类类型同一植物的不同器官 呼吸速率不同生殖器官大于营营养器 官 2.外部因素因素原因曲线线应应用温度最适温度时时，细细胞呼 吸最强;超过过最适温度呼吸酶 活性降低，甚至变变性失 活，细细胞呼吸受抑制；低于最适温度酶活性 下降，细细胞呼吸受抑制低温下 贮贮存蔬菜 、水果大棚蔬 菜夜间间适 当降温以 降低呼吸 消耗，提 高产产量因素原因曲线线应应用O2O2浓浓度低时时，无 氧呼吸占优势优势 ；随O2浓浓度增大， 无氧呼吸逐渐渐被抑 制，有氧呼吸不断 加强；当O2浓浓度达到一 定值值后，随O2浓浓度 增大，有氧呼吸不 再加强(受呼吸酶 数量等因素的影响 )适当降低 氧气浓浓度 ，减少呼 吸消耗， 延长长蔬菜 、水果的 保鲜时间鲜时间 因素原因曲线线应应用水在一定范围围内，细细 胞呼吸速率随含水 量的增加而加快， 随含水量的减少而 减慢将种子晒干 ，以减少呼 吸消耗，有 利于贮贮藏CO2CO2是细细胞呼吸的 产产物，对细对细 胞呼 吸有抑制作用在蔬菜、水 果保鲜鲜中， 增加CO2浓浓 度(或充入 N2)可抑制 细细胞呼吸， 减少有机物 消耗【名师点睛】细胞呼吸原理的应用(1)根据外部因素对细胞呼吸的影响，若需要增强相关植物或器官的细胞呼吸强度，可采取供水、升温、高氧等措施；若需减弱细胞呼吸强度，可以采取干燥、低温、低氧等措施。(2)蔬菜、水果在贮藏时都应在低温低氧条件下，种子应保持干燥，而蔬菜、水果应保持一定的湿度。低温以不破坏植物组织为标准，一般为零上低温。探究酵母菌的呼吸方式1.实验原理(1)酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。(2)CO2可使澄清的石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水浑浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可以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，在酸性条件下可与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。2.实验过程(1)检测CO2的产生，装置如图所示：将装置(甲)连通橡皮球。让空气间断而持续地依次通过3个锥形瓶，既保证O2的充分供应，又使进入A瓶的空气先经NaOH溶液的锥形瓶，以去除空气中的CO2，保证第三个锥形瓶中的澄清石灰水变浑浊是由于酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。B瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将B瓶中的氧消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，确保是无氧呼吸产生的CO2通入澄清石灰水。(2)检测酒精的产生：在A、B锥形瓶中各取2 mL酵母菌培养液的滤液，分别注入干净的1号、2号试管中，在1号、2号试管中各滴加0.5 mL溶有0.1 g重铬酸钾的浓硫酸溶液，并轻轻振荡，使它们混合均匀，观察试管中溶液的颜色变化。3.实验现象(1)A组澄清石灰水浑浊先于B组，且浑浊程度大。(2)A组溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄的时间短于B组。(3)1号试管还是橙色，2号试管溶液由橙色变成灰绿色。4.交流结果(1)(甲)、(乙)装置石灰水均变浑浊酵母菌有氧和无氧呼吸均产生CO2。(2)装置(甲)浑浊产生快且浑浊程度更高酵母菌有氧呼吸比无氧呼吸放出的CO2多且快。(3)1号试管不变色酵母菌有氧呼吸不产生酒精。(4)2号试管由橙色变成灰绿色酵母菌无氧呼吸分解葡萄糖产生酒精。5.实验结论酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精和少量的二氧化碳。【名师点睛】检测司机是否酒驾的方法(1)原理：重铬酸钾与酒精在酸性条件下反应变成灰绿色的络合物。(2)具体做法：让司机呼出的气体直接接触用硫酸处理过的重铬酸钾，如果呼出的气体中含有酒精，重铬酸钾就会变成灰绿色的络合物。设计实验测定细胞呼吸方式1.设计思路测定细胞呼吸或确认呼吸类型常采取玻璃管液滴移动观察法(或U型管液面升降观察法)，即在广口瓶或锥形瓶内放入被测生物(活种子或植物或动物)，通过生物细胞呼吸过程中释放CO2或吸入O2引起的气压变化而推测或计算生物的呼吸状况，装置如图所示。2.细胞呼吸类型的确认欲确认某生物的细胞呼吸类型，应设置两套呼吸装置，即对照组用等量的蒸馏水取代实验组的NaOH溶液，其他所有项目均应一致，加蒸馏水的装置内气压变化由 CO2与O2共同决定。当然，此时仍有必要设置另一组做误差校正之用，两套装置如图所示：结果与分析：(1)若装置一液滴左移，装置二液滴不动，则表明所测生物只进行有氧呼吸(因有氧呼吸产生CO2量与消耗O2量相等)。(2)若装置一液滴不动，装置二液滴右移，则表明所测生物只进行无氧呼吸(因无氧呼吸只产生CO2，不消耗O2)。(3)若装置一液滴左移，装置二液滴右移，则既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸。【名师点睛】由气体的变化判断细胞呼吸类型(1)呼吸过程中始终不消耗O2，则呼吸方式一定是无氧呼吸。(2)呼吸过程中消耗了O2，肯定存在有氧呼吸。(3)不消耗O2、也无CO2释放时，细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸。(4)不消耗O2、有CO2释放时，细胞进行产生酒精的无氧呼吸。(5)如果细胞呼吸中产生了酒精，则细胞进行无氧呼吸，但不一定只进行无氧呼吸。易错易混点1 有氧呼吸各元素的来源与去路【易错易混辨析】(1)CO2是在第二阶段产生的，是丙酮酸和水反应生成的，CO2中的氧原子一个来自葡萄糖，另一个来自水。这个过程在线粒体基质中进行。(2)O2参与反应的第三阶段，是H和氧结合生成水，所以产物水中的氧来自O2，这个过程在线粒体内膜上进行。(3)有氧呼吸过程中的反应物和生成物中都有水，反应物中的水在第二阶段与丙酮酸反应，生成物中的水是有氧呼吸第三阶段H和O2结合生成的。易错易混点2 不同生物无氧呼吸的产物生 物无氧呼吸产产物植物大多数植物细细胞如根 细细胞马铃马铃 薯块块茎、甜菜块块 根动动物微生物乳酸菌等酵母菌等易错易混点2 不同生物无氧呼吸的产物生 物无氧呼吸产产物植物大多数植物细细胞如根 细细胞酒精和CO2马铃马铃 薯块块茎、甜菜块块 根乳酸动动物乳酸微生物乳酸菌等乳酸酵母菌等酒精和CO2易错易混点3 线粒体的存在与否和有氧呼吸需氧型细菌等原核生物细胞内无线粒体，不等于说原核细胞不能进行有氧呼吸，其有氧呼吸主要在细胞膜上进行。易错易混点4 不能准确分清细胞呼吸中H和ATP的来源及作用来 源作 用H呼吸作用第一阶阶段从葡萄糖到丙 酮酮酸及第二阶阶段丙酮酮 酸和H2O分解用于第三阶阶段 还还原O2产产生水 ，同时释时释 放大 量能量ATP呼吸作用第一、二、三阶阶段均产产 生，第三阶阶段产产生最多 ，能量来自有机物的氧 化分解用于各项项生命 活动动