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第七节细胞呼吸呼吸系统膈肌肋间肌呼吸运动：通过呼吸肌肉使气体进出肺的过程吸气：肋间肌和膈肌收缩，肋骨上抬、膈顶下降，胸腔体积增大正常呼气：肌肉放松，肋骨和膈肌复位，胸腔体积恢复用力呼气：肋骨下降，腹肌收缩靠腹腔脏器使膈顶上升，胸腔体积减小（例如咳嗽）气体交换和气体运输原理：自由扩散过程：①在肺泡的气体交换发生在毛细血管周围（肺泡、全身组织细胞）why?②气体在血液中运输O2与血红蛋白结合；CO2在血浆中③在组织细胞处的气体交换注意，O2最终进入线粒体呼吸运动和气体交换都是为了让细胞获得O2，排出CO2，为呼吸作用提供条件，细胞呼吸的概念：生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成CO2或其他产物，并释放出能量的过程，叫做细胞呼吸（生物氧化、呼吸作用）场所：本质：细胞内化学反应——分解有机物，释放能量一切生物都要进行呼吸作用！方式：有氧呼吸、无氧呼吸一、有氧呼吸1.概念在O2参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生CO2和H2O，同时释放出大量能量的过程。2.反应过程第一步：在细胞质基质中C6H12O6酶2C3H4O3+4[H]+少量能量（丙酮酸）此[H]与光合作用中的NADPH不同2ATP+热能反应启动时需要消耗2ATP，总共生成4ATP，因此净产生2ATP[高考题]+ATP——不产生CO2肝细胞溶液+葡萄糖——不产生CO2+ATP和葡萄糖——产生CO2第二步：2C3H4O3+6H2O6CO2+20[H]+少量能量酶在线粒体中2ATP+热能产物中CO2中的O来自？第三步：还在线粒体中24[H]+6O2酶12H2O+大量能量34ATP+热能O2用于与[H]结合，生成H2O有氧呼吸的总反应式：C6H12O6+6O2+6H2O酶6CO2+12H2O+能量！注意①1mol葡萄糖氧化分解放能2870KJ其中1161KJ储存在ATP中其余以热量形式散失1161÷30.54=38ATP多数能量ATP是用部分反应产生能量合成的，因此不能写在反应式中代替“能量”二字②C、H、O元素的去向③有氧呼吸进行的场所3、有氧呼吸与光合作用C6H12O6+6O2+6H2O酶6CO2+12H2O+能量C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O光能叶绿体光合作用和有氧呼吸比较光合作用有氧呼吸联系区别场所条件物质变化能量变化代谢类型光合作用为呼吸作用提供有机物和氧气呼吸作用为光合作用提供CO2等无机物和能量叶绿体细胞质基质和线粒体光、色素、酶氧气、酶将CO2和H2O合成糖类等有机物，并释放氧气吸收氧气，分解糖类等有机物，产生CO2和H2O光能→活跃的化学能→有机物中稳定的化学能糖类等有机物中稳定的化学能→ATP中活跃的化学能和热能合成代谢分解代谢0CO2吸收量光照强度ABC光补偿点光饱和点A点：BC段：AB段：C点及以后：B点：影响呼吸作用的因素主要是温度，在这里认为呼吸作用全程速率不变。[会考题]藻类和草履虫在光下生长在同一溶液中，已知草履虫每星期消耗0.12molO2，藻类每星期消耗0.10mol葡萄糖，该培养液中每星期葡萄糖的总产生量为0.25mol。这一培养液中每星期的O2净生产量为A.0.18molB.1.5molC.0.78molD.0.13mol(0.25-0.02-0.1)×6=0.78二、无氧呼吸1.概念：在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物不彻底地氧化分解，同时释放少量能量的过程。无氧呼吸不但不需要O2，O2还对无氧呼吸具有抑制作用场所：细胞质基质类型：酒精发酵乳酸发酵无氧呼吸比有氧呼吸出现得早，有氧呼吸是在无氧呼吸的基础上发展形成的。高等生物细胞在一定程度上仍保留有无氧呼吸的能力。2、过程（1）酒精发酵第一步C6H12O6酶2C3H4O3+4[H]+少量能量第二步2C3H4O3+4[H]酶2C2H5OH+2CO2总反应式C6H12O6酶2C2H5OH+2CO2+少量能量2ATP+热能（酒精）酒精发酵每分解1mol葡萄糖放能222KJ，其中61.08KJ转移到ATP中，其他以热能形式散失与有氧呼吸第一步完全相同酵母菌可用于酿酒代表生物：酵母菌、多数植物多数高等植物在缺氧条件下可进行无氧呼吸为什么高等植物长期水淹会导致烂根？（2）乳酸发酵第一步C6H12O6酶2C3H4O3+4[H]+少量能量与有氧呼吸第一步完全相同第二步2C3H4O3+4[H]酶2C3H6O3总反应式C6H12O6酶2C3H6O3+少量能量2ATP+热能（乳酸）乳酸发酵每分解1mol葡萄糖放能196.65KJ，其中61.08KJ转移到ATP中，其他以热能形式散失代表：乳酸菌——用于制作酸奶、泡菜马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚人骨骼肌在剧烈运动时三、考试有关的实际问题（1）只能进行无氧呼吸的生物特点：细胞内无线粒体只能生活在缺氧环境中例如人体消化道内、湖底淤泥、封闭的容器乳酸菌蛔虫淤泥里的微生物破伤风杆菌Why？代表：破伤风破伤风杆菌是厌氧菌，多生长在泥土及铁锈中，在无氧的条件下或伤口较深易生长繁殖。典型表现为肌肉持续性强直收缩及阵发性抽搐，最初出现咀嚼不便，咀嚼肌紧张，疼痛性强直，张口困难，苦笑面容，吞咽困难，颈项强直，角弓反张，呼吸困难，紧张，甚至窒息。（2）高等生物可进行短期的、辅助性的无氧呼吸长时间无氧呼吸会导致乳酸/酒精在细胞内积累，对细胞造成毒害。高等生物无氧呼吸提供的能量不足以维持整个生命活动，常在急需能量的时候作为辅助供能。人跑步时主要消耗能量来源短跑(100m)中跑(400m)长跑(800m)磷酸肌酸分解骨骼肌无氧呼吸有氧呼吸注意：对于人以及其他高等生物来说，有氧呼吸必须随时进行，上表中强调的仅仅是供能比例，并非仅以某种方式供能（3）兼性呼吸代表：酵母菌有氧条件下：有氧呼吸，产生CO2+H2O无氧条件下：无氧呼吸，产生酒精+CO2判断：吸收O2？——有有氧呼吸放出CO2？——有氧呼吸——酒精发酵怎么办？看比例纯有氧呼吸，吸收O2=释放CO2纯无氧呼吸，不吸收O2，放or不放CO2两者都有，吸收O2放出CO2一般常考兼性酒精发酵分解等量葡萄糖放CO2少0气体吸收/释放量ABPO2含量CO2O2A点AB段B点BP段P点有氧呼吸无氧呼吸相同点不同点呼吸场所O2释放能量分解产物项目类型第一阶段相同:都是从葡萄糖到丙酮酸,场所都是细胞质基质主要在线粒体(第二、三阶段）细胞质基质需要不需要多1mol葡萄糖彻底氧化分解放能2870kJ,其中1161kJ储存在ATP中(38molATP)，其它以热能散失较少1mol葡萄糖酒精发酵放能222kJ,乳酸发酵放出,196.65kJ其中61.08kJ储存在ATP中(2molATP)CO2和H2O乳酸或酒精和CO2（4）有氧呼吸和无氧呼吸比较四、呼吸的意义1、分解有机物，释放能量2、有机物转化的枢纽例如丙酮酸可以通过转氨基作用转化为丙氨酸