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1、第三章第三章 生物的新陈代谢生物的新陈代谢第七节第七节 细胞呼吸细胞呼吸下列转变需经哪些生理过程才能实现？下列转变需经哪些生理过程才能实现？光能光能糖类等有机物中稳定的化学能糖类等有机物中稳定的化学能ATPATP中活跃的化学能中活跃的化学能直接用于各种生命活动直接用于各种生命活动光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用ATPATP水解水解思考思考1一、呼吸作用的概念一、呼吸作用的概念 呼吸作用是生物体活细胞中有机物的氧化呼吸作用是生物体活细胞中有机物的氧化分解、释放能量并且生成分解、释放能量并且生成ATPATP的过程。又叫的过程。又叫生物氧化。生物氧化。二、呼吸作用的类型二、呼吸作用的类型（一）有氧呼
2、吸（一）有氧呼吸（二）无氧呼吸（二）无氧呼吸外膜外膜外膜外膜内膜内膜内膜内膜基质基质基质基质嵴嵴嵴嵴（一）（一）有氧呼吸的过程有氧呼吸的过程有氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸3、有氧呼吸过程：、有氧呼吸过程：C6H12O6酶酶丙酮酸丙酮酸（2个）个）H少量能量少量能量CO2（6个）个）少量能量少量能量HO2（6个）个）H20（12个）个）酶酶酶酶大量能量大量能量第一阶段第一阶段 细胞质基质细胞质基质第第三三阶阶段段基基粒粒第第二二阶阶段段基基质质葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解C C6 6H H1212O O6 6酶酶+ +4H4H
3、 + + 能量能量场所：细胞质基质场所：细胞质基质丙酮酸彻底分解丙酮酸彻底分解酶酶6CO6CO2 2 + +20H20H + + 能量能量场所：线粒体场所：线粒体HH的氧化的氧化酶酶12H12H2 2O + O + 能量能量场所：线粒体场所：线粒体24H + 6O24H + 6O2 2+ +6H6H2 2O O（大量大量）（少量）（少量）（少量）（少量） 2CH2CH3 3COCOOHCOCOOH2CH2CH3 3COCOOHCOCOOH有氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸过程过程场所场所反应物反应物产物产物释放能量释放能量产生产生ATP数量数量第一阶段第一阶段细胞质基质细胞质基质主要是主要是C6
4、H12O6丙酮酸丙酮酸+H少量少量2 mol第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段线粒体线粒体线粒体线粒体有氧呼吸过程有氧呼吸过程（1mol葡萄糖彻底氧化分解葡萄糖彻底氧化分解）丙酮酸丙酮酸+H2O CO2+H 少量少量2 molH+O2 H2O 大量大量 32或或34 mol 彻底氧化分解彻底氧化分解主要场所：主要场所：线粒体线粒体能量去向：能量去向： 一部分以热能形式散失一部分以热能形式散失(2870 -1161kJ/mol,约约60%)；另一部分转移到；另一部分转移到ATP中中(1161kJ/mol,40%)。总反应式：总反应式：概念：概念： 细胞在细胞在O2的参与下，通过酶的催化作用，把糖的
5、参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生出类等有机物彻底氧化分解，产生出CO2和和H2O，同时释放出同时释放出大量能量大量能量的过程。的过程。C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+ 12H2O +能量能量酶酶（二）（二）无氧呼吸的过程无氧呼吸的过程与有氧呼吸第一阶段相同与有氧呼吸第一阶段相同葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解C C6 6H H1212O O6 6酶酶+ +4H4H + + 能量能量场所：细胞质基质场所：细胞质基质（少量）（少量） 2CH2CH3 3COCOOHCOCOOH丙酮酸不彻底分解丙酮酸不彻底分解场所：细胞质基质场所：细胞质基质 2CH2CH3 3C
6、OCOOHCOCOOH+4H 酶酶2C2C3 3H H6 6O O3 3( (乳酸乳酸) )+ + 能量能量A.A.乳酸发酵乳酸发酵例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃例：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）薯块茎、甜菜块根等）2CH2CH3 3COCOOHCOCOOH+4H 2C2C2 2H H5 5OHOH( (酒精酒精) )+ 2CO+ 2CO2 2 + + 能量能量B.B.酒精发酵酒精发酵例：大多数植物、酵母菌例：大多数植物、酵母菌酶酶总反应式：总反应式：C6H12O6 2C2H5OH+ 2CO2 +能量能量酶酶或：或：C6H12O6 2C3H6O3
7、 +能量能量酶酶概念概念 细胞在细胞在无无O2的参与下，通过酶的催化作用，把葡的参与下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物，同时释放萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物，同时释放出出少量能量少量能量的过程。的过程。三、有氧呼吸与无氧呼吸的区别三、有氧呼吸与无氧呼吸的区别有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸呼吸场所呼吸场所是否需氧是否需氧分解产物分解产物释放能量释放能量主要在线粒体内主要在线粒体内需要需要COCO2 2+H+H2 2O O较多较多细胞质基质内细胞质基质内不需要不需要或或C C3 3H H6 60 03 3较少较少COCO2 2+ + C C2 2H H5 5OHO
8、H有氧呼吸和无氧呼吸的相同之处：有氧呼吸和无氧呼吸的相同之处：1第一阶段相同，都在细胞质内第一阶段相同，都在细胞质内,由葡萄糖的先分由葡萄糖的先分解成丙酮酸解成丙酮酸2都有能量释放；都有能量释放；3都是在酶的催化下进行的。都是在酶的催化下进行的。四、有氧呼吸与光合作用的区别四、有氧呼吸与光合作用的区别有氧呼吸有氧呼吸光合作用光合作用与光的关系与光的关系场所场所物质变化物质变化能量变化能量变化联系联系不需要光不需要光需要光需要光细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体叶绿体叶绿体二氧化碳和水合成葡二氧化碳和水合成葡萄糖，并释放氧气萄糖，并释放氧气 分解葡萄糖等有机物，分解葡萄糖等有机物，产生二氧化碳
9、和水产生二氧化碳和水 有机物中稳定的化学有机物中稳定的化学能转化为热能和能转化为热能和ATP 中不稳定的化学能中不稳定的化学能 光能转变为葡萄糖中光能转变为葡萄糖中稳定的化学能稳定的化学能 光合作用为有氧呼吸提供了有机物和光合作用为有氧呼吸提供了有机物和O2，而有，而有氧呼吸为光合作用提供了氧呼吸为光合作用提供了CO2和和H2O “呼吸呼吸”和和“呼吸作用呼吸作用”有什么区别有什么区别？思考思考“呼吸呼吸”和和“呼吸作用呼吸作用”有什么联系有什么联系？思考思考单细胞动物单细胞动物的呼吸现象和呼吸作用的呼吸现象和呼吸作用O2细胞内细胞内O2 + + 糖糖 类类+ + 水水 + +COCO2 2能
10、能 量量COCO2 2呼吸作用（本质）呼吸作用（本质）呼吸（现象）呼吸（现象）细胞内细胞内 + + 糖糖 类类+ + 水水 COCO2 2呼吸作用（本质）呼吸作用（本质）高等动物高等动物的呼吸现象和呼吸作用的呼吸现象和呼吸作用O2O2呼吸（现象）呼吸（现象）呼吸系统呼吸系统血液循环血液循环血液循环血液循环呼吸系统呼吸系统COCO2 2气体运输气体运输能能 量量+ +五、呼吸作用的意义五、呼吸作用的意义1.1.为生物体的生命活动供能为生物体的生命活动供能2.2.为体内其他化合物的合成提供原料为体内其他化合物的合成提供原料六、呼吸作用的应用六、呼吸作用的应用2.2.发酵发酵3.3.粮食、蔬菜、水果
11、的储藏粮食、蔬菜、水果的储藏1. 1. 作物的增产作物的增产呼吸作用的概念呼吸作用的概念呼吸作呼吸作用类型用类型有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸呼呼吸吸作作用用葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解丙酮酸彻底分解丙酮酸彻底分解HH的氧化的氧化丙酮酸不丙酮酸不彻底分解彻底分解乳酸发酵乳酸发酵酒精发酵酒精发酵小结:葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解下面是家庭酿酒的具体操作过程：先将米煮熟，待冷却至下面是家庭酿酒的具体操作过程：先将米煮熟，待冷却至30时，加少许水和一定量的酵母菌菌种，与米饭混匀后置于一瓷时，加少许水和一定量的酵母菌菌种，与米饭混匀后置于一瓷坛内坛内(其他容器也可其他容器也可)，在米饭中间要
12、挖一个洞，加盖后置于适，在米饭中间要挖一个洞，加盖后置于适当的地方保温当的地方保温(28)，一段时间后即成。现请你从以下几个方，一段时间后即成。现请你从以下几个方面对其发酵过程作一个简单的分析：面对其发酵过程作一个简单的分析： (1)在米饭中间挖在米饭中间挖个洞的目的是增加个洞的目的是增加_的含量，保的含量，保证酵母菌在一开始时进行证酵母菌在一开始时进行_ ，从而有利于，从而有利于酵母菌数量的增加。酵母菌数量的增加。O2有氧呼吸有氧呼吸(2)在家庭酿酒过程中，产生了大量的水，这些水的主要在家庭酿酒过程中，产生了大量的水，这些水的主要来源是来源是_ 。有氧呼吸有氧呼吸 (3)发酵坛并没有完全密封
13、，但坛内却有发酵的无氧环境，发酵坛并没有完全密封，但坛内却有发酵的无氧环境，请说出理由。请说出理由。 有氧呼吸产生的水逐渐增加，液面升高，将米饭没入其中；有氧呼吸产生的水逐渐增加，液面升高，将米饭没入其中；当水中的氧气被耗尽后，便成了无氧环境。当水中的氧气被耗尽后，便成了无氧环境。 (2)AB段段CO2的释放量急剧减少，的释放量急剧减少，其原因是其原因是_ 。 (3)BC段段CO2释放量又不断增加，主要原因是释放量又不断增加，主要原因是_ (4)为有利于贮藏蔬菜和水果，贮藏室内的氧气应调节到图中哪为有利于贮藏蔬菜和水果，贮藏室内的氧气应调节到图中哪一点对应一点对应 的氧气浓度的氧气浓度_ 。采
14、取这一措施的理由是。采取这一措施的理由是_ _ 。右图表示大气中氧的含量对植物右图表示大气中氧的含量对植物组织产生组织产生CO2的影响，请据图回答：的影响，请据图回答： (1)A点表示植物组织释放的点表示植物组织释放的CO2较多，这些是较多，这些是_的产物。的产物。无氧呼吸无氧呼吸随氧气增加，无氧呼吸被抑制，随氧气增加，无氧呼吸被抑制，而有氧呼吸强度还很弱。而有氧呼吸强度还很弱。有氧呼吸越来有氧呼吸越来越旺盛越旺盛B B点的氧气浓度，既抑制了无氧呼吸，又使有氧呼吸点的氧气浓度，既抑制了无氧呼吸，又使有氧呼吸的水平低，有机物分解最少，有利于水果的保存。的水平低，有机物分解最少，有利于水果的保存。
15、二、简答题二、简答题将酵母菌研磨、离心后，得到上清液（含细胞质基质）将酵母菌研磨、离心后，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、沉淀物和沉淀物（含细胞器）。把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的均浆分别防入甲、乙、丙和未曾离心的均浆分别防入甲、乙、丙3个试管中，个试管中，进行四项独立实验（见右图）进行四项独立实验（见右图）（1）向）向3个试管中分别加入等量的葡萄糖，各试管的最终产物个试管中分别加入等量的葡萄糖，各试管的最终产物 是：甲是：甲 乙乙 丙丙 （2）向）向3个试管中分别加入等量的丙酮酸，各试管的最终产物个试管中分别加入等量的丙酮酸，各试管的最终产物 是：甲是：甲 乙乙 丙丙 （3）在隔绝空气的情况下，重复实验（）在隔绝空气的情况下，重复实验（1），各试管的最终产物），各试管的最终产物 是：甲是：甲 乙乙 丙丙 无反应无反应CO2和和H2O无反应无反应CO2和和H2OCO2和和H2O酒精和酒精和CO2无反应无反应酒精和酒精和CO2丙酮酸丙酮酸
