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18世纪，法国化学家拉瓦锡发现物质燃烧时需氧气，并把呼吸作用比作“缓慢燃烧过程”。后来人们发现呼吸作用的实质是有机物氧化分解，并释放能量。讨论：问题探讨都是物质的氧化分解过程；都能产生二氧化碳等产物，并且都释放出能量。不能。否则，组成细胞的化合物会迅速而彻底地氧化分解，能量会迅速地全部释放出来，细胞的基本结构也就会遭到彻底的破坏。在无氧条件下，细胞能够通过无氧呼吸来释放能量。但是，无氧呼吸比有氧呼吸释放的能量要少许多。1.呼吸作用与物质的燃烧有什么共同点？2.呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么快吗？3.在无氧条件下，细胞还能够通过呼吸作用释放能量吗？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氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并且生成ATP的过程。(又叫生物氧化)实质：氧化分解有机物释放能量细胞呼吸有氧呼吸无氧呼吸包括1细胞呼吸的方式2、有氧呼吸：（1）主要场所——线粒体（2）总反应式：（3）过程：（4）概念：指细胞在氧的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，同时释放大量能量的过程。2870KJ/mol1161KJ38ATPC6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶内膜——酶基质——酶C6H12O62丙酮酸酶能量4[H]+6H2O酶20[H]2ATP6CO2+能量有氧呼吸的全过程+6O2酶12H2O+能量ADP+Pi2ATPADP+Pi34ATPADP+Pi酶酶酶[H]指的是氧化型辅酶Ⅰ（NAD+）转化成还原型辅酶Ⅰ（NADH）有氧呼吸过程葡萄糖的初步分解C6H12O6酶2丙酮酸(C3H4O3)+4[H]+能量（少量）场所：细胞质基质①丙酮酸彻底分解酶6CO2+20[H]+能量（少量）场所：线粒体基质②2丙酮酸[H]的氧化酶12H2O+能量(大量）场所：线粒体内膜③24[H]+6O2+6H2O思考：ﺞ产物H2O和CO2中的O来自葡萄糖还是氧气？ﺞ有氧呼吸在哪个阶段才需要大量的氧气？C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶O原子的去路有氧呼吸场所反应物产物释能第一阶段第二阶段第三阶段有氧呼吸三个阶段的比较细胞质基质主要是葡萄糖丙酮酸[H]少量丙酮酸H2OCO2[H]少量[H]O2H2O大量线粒体基质线粒体内膜对比看谁反应最快1、哪个阶段产生CO2？2、哪个阶段有氧气参与反应？3、哪个阶段产生ATP最多？4、ATP产生的场所？有氧呼吸过程中5、分解1摩尔的葡萄糖需多少摩尔O2和产生多少摩尔CO2？第二阶段第三阶段第三阶段细胞质基质、线粒体（主要）都是6摩尔3、无氧呼吸：(1)进行场所：细胞质基质(2)过程：(3)总反应式：(4)概念: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。C6H12O62CO2+C2H5OH+能量2C3H6O3+能量196.65KJ/mol61.08KJ2ATP3无氧呼吸3.1过程☆与有氧呼吸第一阶段相同葡萄糖的初步分解C6H12O6酶丙酮酸+[H]+能量（少量）场所：细胞质基质①细菌、真菌、马铃薯块茎、苹果果实、动物骨骼肌细胞丙酮酸不彻底分解场所：细胞质基质丙酮酸2C3H6O3（乳酸）2C2H5OH（酒精）+2CO2②+少量能量+少量能量C6H12O6酶2C3H6O3（乳酸）+少量能量A.乳酸发酵例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根等）C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2B.酒精发酵例：大多数植物、酵母菌酶+少量能量3.2实例a.高等植物在水淹的情况下，可以进行短时间的无氧呼吸。产生酒精和二氧化碳.b.高等动物和人体在剧烈运动时，骨骼肌细胞内就会进行无氧呼吸。肌肉酸胀是由于产生了乳酸.c.酵母菌在缺氧的条件下，可以将有机物分解成酒精和二氧化碳。类型比较项目场所主要在线粒体内细胞质基质是否需氧需不需分解产物C2H5OH+CO2或C3H6O3释放能量2870KJ、38ATP196.65KJ、2ATP有氧呼吸无氧呼吸4、有氧呼吸与无氧呼吸之间的区别：CO2和H2O有氧呼吸无氧呼吸葡萄糖数1mol1mol需O2数6mol0产生CO2数6mol2molATP个数38个2个1、消耗等量的葡萄糖，有氧呼吸与无氧呼吸产生的CO2（ATP）物质的量之比：2、产生等量的CO2时，有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖（产生ATP）的摩尔数之比：3:1/19:11:3/19:3细胞呼吸类型的判断（以酵母为例）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）。3、若产生CO2的摩尔数与吸收O2的摩尔数相等，则只进行有氧呼吸（图中C点以后）。4、B点表示无氧呼吸与有氧呼吸速率相等（CO2释放量表示），此时CO2的总释放量最低。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。O2%CO2释放量有氧呼吸无氧呼吸ABCDCO2的总量5101520251.温度：温度通过影响酶的活性来影响呼吸速率。2.O2的浓度：①在一定范围内，随O2浓度的增大，有氧呼吸增强，达到一定浓度以后，由于受线粒体的限制，呼吸作用强度不再增大。②O2的存在抑制了无氧呼吸的进行。3.CO2浓度过大抑制呼吸作用的进行CO2释放总量有氧呼吸无氧呼吸O2吸收量CO2释放量abc5影响呼吸作用的外界因素知识总结呼吸作用的概念呼吸作用类型有氧呼吸无氧呼吸呼吸作用葡萄糖的初步分解丙酮酸彻底分解[H]的氧化丙酮酸不彻底分解乳酸发酵酒精发酵葡萄糖的初步分解VS1.场所3.物质变化4.能量变化2.条件呼吸：机体与环境之间O2和CO2交换的过程。细胞呼吸也称呼吸作用是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成CO2或其他物质，释放出能量并生成ATP的过程。6呼吸和呼吸作用的区别7细胞呼吸原理的应用细胞呼吸的中间产物是各种有机物之间转化的枢纽，细胞呼吸原理在生产实践中有广泛的应用。1.发酵技术2.农业生产3.粮食储藏和果蔬保鲜1.发酵技术生产啤酒、果酒和白酒等生产乳酸类、柠檬酸类饮料生产味精、酱油和醋生产单细胞蛋白应用于垃圾、废水的处理利用发酵产生沼气珠江啤酒厂2.农业生产细胞呼吸为植物吸收营养物质、细胞的分裂、植株的生长和发育等提供能量和各种原料，因此，在农业生产上，要设法适当增强细胞呼吸，以促进作物的生长发育。例：水稻生产中的适时露田和晒田等措施的实质就是为了改善土壤通气条件以增强根系的细胞呼吸。3.粮食储藏和果蔬保鲜细胞呼吸要消耗有机物，使有机物积累减少。因此，对粮食储藏和果蔬保鲜来说，又要设法降低细胞的呼吸强度，尽可能减少有机物的消耗等。粮食储藏果蔬保鲜水果的低温保鲜粮食储藏粮食储藏时，要注意降低温度和保持干燥，抑制细胞呼吸，延长保存期限。例：稻谷等种子含水量超过14.5％时，呼吸速率就会骤然增加，释放出的热量和水分，会导致粮食霉变。果蔬保鲜为了抑制细胞呼吸，果蔬储藏时采用降低氧浓度、冲氮气或降低温度等方法。例：苹果、梨、柑、橘等果实在0～1℃时可储藏几个月不坏；荔枝一般只能短期保鲜，但采用低温速冻等方法可保鲜6～8个月。农村广泛采用密闭的土窖保存水果蔬菜，也是利用水果自身产生的二氧化碳抑制细胞呼吸的原理选用“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物。酵母菌在适宜的通气、温度和pH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。谷氨酸棒状杆菌是一种好氧细菌。在有氧条件下，谷氨酸棒状杆菌能将葡萄糖和含氮物质（如尿素、硫酸铵、氨水）合成为谷氨酸。谷氨酸经过人们的进一步加工，就成为谷氨酸钠──味精。7细胞呼吸原理的应用对于板结的土壤及时进行松土透气，可以使根细胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收。此外，松土透气还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖，这能够促使这些微生物对土壤中有机物的分解，从而有利于植物对无机盐的吸收。水稻的根系适于在水中生长，这是因为水稻的茎和根能够把从外界吸收来的氧气通过气腔运送到根部各细胞，而且与旱生植物相比，水稻的根也比较适应无氧呼吸。但是，水稻根的细胞仍然需要进行有氧呼吸，所以稻田需要定期排水。如果稻田中的氧气不足，水稻根的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。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并大量繁殖。所以，伤口较深或被锈钉扎伤后，患者应及时请医生处理。有氧运动是指人体细胞充分获得氧的情况下所进行的体育锻炼。人体细胞通过有氧呼吸可以获得较多的能量。相反，百米冲刺等无氧运动，是人体细胞在缺氧条件下进行的高速运动。无氧运动中，肌细胞因氧不足，要靠乳酸发酵来获取能量。因为乳酸能够刺激肌细胞周围的神经末梢，所以人会有肌肉酸胀乏力的感觉。1.在酿酒业上的应用：先通气，让酵母菌进行有氧呼吸，使其数量增加；然后隔绝空气，使其发酵，产生酒精。2.在农业生产上：中耕松土，促进根系的有氧呼吸，有利于根系的生长及对矿质离子的吸收3.在医学上：利用氧气驱蛔、抑制破伤风等厌氧型细菌的繁殖4.在物质的储存时：控制氧气的浓度，抑制其呼吸作用，减少有机物的消耗。7细胞呼吸原理的应用