考纲解读：考纲解读：1、细胞呼吸的概念、细胞呼吸的概念2、有氧呼吸与无氧呼吸的过程及区别、联系、有氧呼吸与无氧呼吸的过程及区别、联系3、光合作用与细胞呼吸的比较、光合作用与细胞呼吸的比较4、影响细胞呼吸的因素、影响细胞呼吸的因素第第3节节ATP的主要来源的主要来源细胞呼吸细胞呼吸细胞呼吸的概念：细胞呼吸的概念：细胞呼吸是指细胞呼吸是指在在经过一经过一系列的氧化分解，生成系列的氧化分解，生成，释放出释放出并生成并生成的过程。的过程。细胞呼吸与有机物在生物体内的燃烧比较：细胞呼吸与有机物在生物体内的燃烧比较：必修一必修一P94有机物有机物细胞内细胞内CO2或其他产物或其他产物能量能量ATP实验实验:探究酵母菌细胞呼吸的方式（必修一探究酵母菌细胞呼吸的方式（必修一P91）创新设计：创新设计：P57一实验原理：一实验原理：酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧的条件下都能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。同方式。CO2可使可使变混浊，也可使溴麝香草酚蓝变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由水溶液由变变再变再变。根据石灰水混浊程度。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的，可以检测，可以检测酵母菌培养酵母菌培养CO2的产生情况。的产生情况。橙色的橙色的溶液，在溶液，在性条件下与乙醇（酒性条件下与乙醇（酒精）发生化学反应，在酸性条件下，变成精）发生化学反应，在酸性条件下，变成。澄清石灰水澄清石灰水蓝蓝绿绿黄黄时间长短时间长短重铬酸钾重铬酸钾酸酸灰绿色灰绿色将瓶内的氧气消耗掉，确保产生的将瓶内的氧气消耗掉，确保产生的COCO2 2是来自酵母菌的无氧呼吸。是来自酵母菌的无氧呼吸。NaOHNaOH的作用是吸收瓶内的的作用是吸收瓶内的COCO2 2，确保使澄清石灰水变浑浊的，确保使澄清石灰水变浑浊的COCO2 2是是酵母菌有氧呼吸产生的。酵母菌有氧呼吸产生的。CaOHCaOH的作用是检验的作用是检验 COCO2 2的产生。的产生。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结果产生干扰 。有氧呼吸的过程有氧呼吸的过程有氧呼吸过程：有氧呼吸过程： a.a.发生部位：发生部位：b.b.过程：在酶催化下过程：在酶催化下1 1分子分子 分解为分解为2 2分分 子子，产生少量，产生少量 ，释放出少量，释放出少量 c.c.产物：产物：、少量、少量和少量和少量a.a.发生部位：线粒体的发生部位：线粒体的 中中b.b.过程：在酶的催化下，丙酮酸过程：在酶的催化下，丙酮酸(C(C3 3H H4 4O O3 3) ) 和和_彻彻 底分解成底分解成和和, ,释放出少量的释放出少量的 c.c.产物：产物：、少量、少量 a.a.发生部位：线粒体发生部位：线粒体上上 b.b.过程：在酶的催化下，前两阶段释放的过程：在酶的催化下，前两阶段释放的和和 结合形成水，并释放出结合形成水，并释放出，形成大量，形成大量 c.c.产物：产物： 和和 第一阶段：第一阶段：葡萄糖的降葡萄糖的降解阶段解阶段第二阶段：第二阶段：丙酮酸的分丙酮酸的分解阶段解阶段第三阶段：第三阶段：H H和氧和氧结合生成结合生成水水葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸H能量能量丙酮酸丙酮酸HATP基质基质水水CO2H能量能量CO2HATP内膜内膜HO2ATP能量能量ATP水水细胞质基质细胞质基质有氧呼吸的反应简式：有氧呼吸的反应简式：C6H12O6 + 6O2+ 6H2O6CO2 +12H2O +能量能量有氧呼吸概念：有氧呼吸概念：是指细胞在氧气的参与下，通过酶的催化作用，把糖类是指细胞在氧气的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生出二氧化碳和水，同时释等有机物彻底氧化分解，产生出二氧化碳和水，同时释放出大量的能量的过程。放出大量的能量的过程。能量：能量：molmol葡萄糖彻底分解释放葡萄糖彻底分解释放2870kJ2870kJ能量，能量，1161kJ1161kJ储存在储存在ATPATP中，其余以热能散失。中，其余以热能散失。有氧呼吸过程比较有氧呼吸过程比较第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段场所场所反应物反应物产生产生ATPATP数数量量与氧的关与氧的关系系第一阶段第一阶段细胞质基质细胞质基质线粒体基质线粒体基质线粒体内膜线粒体内膜葡萄糖葡萄糖丙酮酸水丙酮酸水HO2少量少量少量少量大量大量无关无关无关无关需氧需氧无氧呼吸概念：无氧呼吸概念：一般是指在无氧条件下，通过酶的催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。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。如果用于微生物，习惯上称为发酵。无氧呼吸过程：无氧呼吸过程： a.a.发生部位：发生部位：b.b.过程：在酶催化下过程：在酶催化下1 1分子分子分解为分解为2 2分分 子子，产生少量，产生少量 ， 释放出少量的释放出少量的 c.c.产物：产物： 、少量、少量 和少和少 量量 a. a.发生部位：发生部位： b.b.过程：在酶的催化下，丙酮酸过程：在酶的催化下，丙酮酸( (C3H4O3) ) 在在 不同酶的催化作用下分解成不同酶的催化作用下分解成和和， 或转化成或转化成 。 c.c.产物：产物： 和和 或或 。 第一阶段：第一阶段：葡萄糖的葡萄糖的降解阶段降解阶段第二阶段：第二阶段：丙酮酸的丙酮酸的分解阶段分解阶段细胞质基质细胞质基质葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸H能量能量丙酮酸丙酮酸HATP细胞质基质细胞质基质酒精酒精CO2乳酸乳酸酒精酒精CO2乳酸乳酸无氧呼吸的反应简式：无氧呼吸的反应简式：2 C2 C2 2H H5 5OHOH（酒精）（酒精）2CO2CO2 2少量能量少量能量C C6 6H H1212O O6 6酵母菌、植物特别是水淹植物（如水稻、莲藕）在无酵母菌、植物特别是水淹植物（如水稻、莲藕）在无氧条件下的呼吸。氧条件下的呼吸。2C2C3 3H H6 6O O3 3（乳酸）少量能量（乳酸）少量能量高等动物和人体的骨骼肌细胞、马铃薯块茎、甜菜块高等动物和人体的骨骼肌细胞、马铃薯块茎、甜菜块根、乳酸菌等在无氧条件下的呼吸根、乳酸菌等在无氧条件下的呼吸C C6 6H H1212O O6 6能量：能量：molmol葡萄糖分解成乳酸释放葡萄糖分解成乳酸释放196.65kJ196.65kJ能量，能量，61.08kJ61.08kJ储存在储存在ATPATP中，其余以热能散失。中，其余以热能散失。有氧呼吸与无氧呼吸的比较有氧呼吸与无氧呼吸的比较创新设计：创新设计：P58练习：创新设计练习：创新设计P58例例2D D（20092009上海）在上海）在a a、b b、c c、d d条件下，测得某植物种子萌条件下，测得某植物种子萌发时发时COCO2 2和和O O2 2体积变化的相对值如右表。若底物是葡萄糖，体积变化的相对值如右表。若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是则下列叙述中正确的是A Aa a条件下，呼吸产物除条件下，呼吸产物除COCO2 2外还有酒精和乳酸外还有酒精和乳酸B Bb b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多C Cc c条件下，无氧呼吸最弱条件下，无氧呼吸最弱D Dd d条件下，产生的条件下，产生的COCO2 2全部来自线粒体全部来自线粒体练习：练习：酵母菌研磨、离心分离后，得到上清液：（含细酵母菌研磨、离心分离后，得到上清液：（含细胞质基质）和沉淀物（含细胞器），把等量的上清液、胞质基质）和沉淀物（含细胞器），把等量的上清液、沉淀物和未离心处理的匀浆分别放入甲、乙、丙沉淀物和未离心处理的匀浆分别放入甲、乙、丙3个试个试管中，如图所示，分别进行以下实验：管中，如图所示，分别进行以下实验：CDAAADBDB一一丙丙（1）实验一：向三支试管中分别滴加等量（）实验一：向三支试管中分别滴加等量（1mol）的葡萄）的葡萄糖溶液，甲、乙、丙中的终产物分别是：甲糖溶液，甲、乙、丙中的终产物分别是：甲_，乙，乙_，丙丙_。（2）实验二：向三支试管中分别滴加等量（）实验二：向三支试管中分别滴加等量（2mol）的丙酮）的丙酮酸，甲、乙、丙中的终产物分别是：甲酸，甲、乙、丙中的终产物分别是：甲_，乙，乙_，丙丙_（3）实验三：在隔绝空气的条件下，重复实验一，甲、乙、）实验三：在隔绝空气的条件下，重复实验一，甲、乙、丙中的终产物分别是：甲丙中的终产物分别是：甲_，乙，乙_，丙，丙_。（4）实验四：向三支试管中分别滴加等量的萤光素（萤火）实验四：向三支试管中分别滴加等量的萤光素（萤火虫尾部提取的可以发光的物质）。重复实验一和实验二，从虫尾部提取的可以发光的物质）。重复实验一和实验二，从理论上讲，发光最强的是实验理论上讲，发光最强的是实验_中的中的_试管。试管。供选答案：供选答案：A.H2O+CO2B.乙醇乙醇+CO2C.丙酮酸丙酮酸D.无反应无反应影响植物呼吸速率的因素及相关曲线影响植物呼吸速率的因素及相关曲线 创新设计：创新设计：P59一、内部因素一、内部因素(1)不同种类的植物呼吸速率不同，如旱生植物小于水不同种类的植物呼吸速率不同，如旱生植物小于水生植物，阴生植物小于阳生植物。生植物，阴生植物小于阳生植物。(2)同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同，如同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同，如幼苗在开花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降。幼苗在开花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降。(3)同一植物的不同器官呼吸速率不同，如生殖器官大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。于营养器官。二、环境因素二、环境因素(1)温度温度呼吸作用在最适温度呼吸作用在最适温度(2535)时最强；超过时最强；超过最适温度酶活性降低，甚至最适温度酶活性降低，甚至变性失活，呼吸受抑制；低变性失活，呼吸受抑制；低于最适温度酶活性下降，呼于最适温度酶活性下降，呼吸受抑制。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，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。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。物的消耗，提高产量。(2)O(2)O2 2的浓度的浓度 O O2 2浓度直接影响呼浓度直接影响呼吸作用的性质。吸作用的性质。O O2 2浓度为浓度为零时只进行无氧呼吸；浓零时只进行无氧呼吸；浓度为度为1010以下时，既进行以下时，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；有氧呼吸又进行无氧呼吸；浓度为浓度为1010以上时，只进以上时，只进行有氧呼吸。行有氧呼吸。根据氧对呼吸作用影响的原理，在贮存蔬菜、水果时利用根据氧对呼吸作用影响的原理，在贮存蔬菜、水果时利用降低氧的浓度抑制呼吸作用，减少有机物消耗来延长蔬菜、降低氧的浓度抑制呼吸作用，减少有机物消耗来延长蔬菜、水果保鲜时间。一般是低氧，如果降得太低，无氧呼吸产水果保鲜时间。一般是低氧，如果降得太低，无氧呼吸产生较多的的酒精，往往对细胞有一定的毒害作用，而影响生较多的的酒精，往往对细胞有一定的毒害作用，而影响蔬菜、水果的贮藏保鲜。蔬菜、水果的贮藏保鲜。(3)CO2浓度浓度从化学平衡的角度分析：从化学平衡的角度分析：CO2浓度增加，呼吸速率下降。浓度增加，呼吸速率下降。据此原理，在蔬菜和水果的保鲜中，增加据此原理，在蔬菜和水果的保鲜中，增加CO2的浓度也具的浓度也具有良好的保鲜效果。有良好的保鲜效果。(4)含水量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，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。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。有机物的消耗。创新设计：创新设计：P59例例3呼吸作用知识在生产实践及生活中的应用：呼吸作用知识在生产实践及生活中的应用：(1)(1)作物中耕松土，是为保证根的正常细胞呼吸。作物中耕松土，是为保证根的正常细胞呼吸。(2)(2)粮油种子的储藏，必须降低含水量，使细胞呼吸降至最低，粮油种子的储藏，必须降低含水量，使细胞呼吸降至最低，以减少有机物消耗。如果种子含水量过高，呼吸加强，使储藏以减少有机物消耗。如果种子含水量过高，呼吸加强，使储藏的种子堆中温度上升，反过来又进一步促进种子的呼吸，同时的种子堆中温度上升，反过来又进一步促进种子的呼吸，同时温暖潮湿的环境有利于霉菌等微生物，使种子变质。温暖潮湿的环境有利于霉菌等微生物，使种子变质。(3)(3)在果实和蔬菜的保鲜中，常通过控制细胞呼吸以降低它们的在果实和蔬菜的保鲜中，常通过控制细胞呼吸以降低它们的代谢强度，达到保鲜的目的。代谢强度，达到保鲜的目的。 贮存干种子：贮存干种子：三低：低温、低氧、低水三低：低温、低氧、低水水果、蔬菜、花的保鲜：水果、蔬菜、花的保鲜：低温、低氧、高低温、低氧、高CO2/N2、湿度、湿度适宜适宜酸菜密封：酸菜密封：酿酒先通气后密封酿酒先通气后密封吐鲁番葡萄（哈密瓜）甜的原因：吐鲁番葡萄（哈密瓜）甜的原因：昼夜温差大昼夜温差大创新设计：创新设计：P59(4)(4)在农业生产中，为了使有机物向着人们需要的器官积累，在农业生产中，为了使有机物向着人们需要的器官积累，常把下部变黄的、已无光合能力、仍然消耗养分的枝叶去掉，常把下部变黄的、已无光合能力、仍然消耗养分的枝叶去掉，使光合作用的产物更多转运到有经济价值的器官中去。使光合作用的产物更多转运到有经济价值的器官中去。(5)(5)选用选用“创可贴创可贴”等敷料包扎伤口，既为伤口敷上了药物，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，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。从而有利于伤口的痊愈。(6)(6)酵母菌是兼性厌氧微生物。酵母菌在通气、适宜的温度酵母菌是兼性厌氧微生物。酵母菌在通气、适宜的温度和和pHpH等条件下，进行有氧呼吸并大量繁殖；在无氧条件下则等条件下，进行有氧呼吸并大量繁殖；在无氧条件下则进行酒精发酵。醋酸杆菌是一种好氧细菌，在氧气充足和具进行酒精发酵。醋酸杆菌是一种好氧细菌，在氧气充足和具有酒精底物的条件下，醋酸杆菌大量繁殖并将酒精氧化分解有酒精底物的条件下，醋酸杆菌大量繁殖并将酒精氧化分解成醋酸。成醋酸。(7)水稻的根比较适应无氧呼吸，但是，水稻根细胞仍然需水稻的根比较适应无氧呼吸，但是，水稻根细胞仍然需要进行有氧呼吸，所以稻田需要定期排水。如果稻田中的要进行有氧呼吸，所以稻田需要定期排水。如果稻田中的氧气不足，水稻根细胞就会进行酒精发酵，时间长了，酒氧气不足，水稻根细胞就会进行酒精发酵，时间长了，酒精就会对根细胞产生毒害作用，使根系变黑、腐烂。精就会对根细胞产生毒害作用，使根系变黑、腐烂。(8)较深的伤口里缺少氧气，破伤风芽孢杆菌适合在这种环较深的伤口里缺少氧气，破伤风芽孢杆菌适合在这种环境中生存、大量繁殖。所以伤口较深或被锈钉扎伤后，患境中生存、大量繁殖。所以伤口较深或被锈钉扎伤后，患者应及时请医生处理。者应及时请医生处理。(9)提倡有氧运动的原因之一是不会因剧烈运动而发生无氧提倡有氧运动的原因之一是不会因剧烈运动而发生无氧呼吸积累过多的乳酸，乳酸能够刺激肌细胞周围的神经末呼吸积累过多的乳酸，乳酸能够刺激肌细胞周围的神经末梢梢，所以人会有肌肉酸胀乏力的感觉。，所以人会有肌肉酸胀乏力的感觉。