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1、,第四章 光合作用和细胞呼吸 第三节 细胞呼吸,苏教版必修1,学习目标： 说明细胞呼吸的本质 说出细胞无氧呼吸和有氧呼吸的区别 说出细胞呼吸原理的应用,细胞呼吸产生能量,细胞呼吸的概念 细胞呼吸的特点 细胞呼吸的速率 细胞呼吸的本质,细胞呼吸的概念,细胞呼吸主要是指糖类、脂质和蛋白质等有机物在活细胞内氧化分解为二氧化碳和水或分解为一些不彻底的氧化产物，且伴随着能量释放的过程。,物质燃烧也是物质的氧化分解，燃烧和细胞呼吸有何异同呢？ 共同点： 都是物质的氧化分解；都能产生二氧化碳；都能释放出能量。 不同点：,想一想,细胞呼吸的特点,有机物在酶的催化下，在温和的条件下氧化分解，能量逐步释放出来，没
2、有剧烈的发光发热现象。,细胞呼吸的速率,细胞呼吸的本质,细胞呼吸在本质上都是氧化分解有机物释放能量的过程。 有氧条件下的细胞呼吸的化学变化可以概括地表述为：,细胞呼吸的过程,有氧呼吸 无氧呼吸 有氧呼吸和无氧呼吸的区别,有氧呼吸,有氧呼吸是细胞呼吸的主要类型，是活细胞在氧气的参与下，把某些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。 场所：线粒体 当活细胞以葡萄糖为“燃料”时，有氧呼吸过程主要包括三个阶段。,有氧细胞呼吸的过程示意图,有氧呼吸可分为三个阶段,第一阶段：1mol葡萄糖分解形成2mol丙酮酸，同时产生少量的H和少量ATP。 场所：细胞质基 第二阶段：丙酮酸进一步分
3、解成CO2 和 H，同时产生少量的ATP，部分水也参与了反应。 场所：线粒体 第三阶段：一系列反样产生的H与氧气结合，在产生水的同时形成大量的ATP。 场所：线粒体,有氧呼吸,以葡萄糖为底物，细胞有氧呼吸的总反应式为： 通过细胞呼吸，1mol葡萄糖在彻底氧化分解后，共释放约2870kJ的能量，其中约1161kJ储存在ATP中，其余主要以热能的形式散失掉。,无氧呼吸的定义,无氧呼吸是指活细胞无需氧气参与，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物不彻底氧化分解成为乙醇和二氧化碳或乳酸等物质，同时释放较少能量的过程。 场所：细胞质基质,无氧呼吸的反应式,若以葡萄糖为底物，则细胞无氧呼吸的总反应式可归纳为：
4、 高等植物： 人和动物,无氧呼吸的意义,高等植物在水淹的情况下，可以进行短暂的无氧呼吸，将葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳，释放出能量以适应缺氧环境条件。 人在剧烈运动时，需要在相对较短的时间内消耗大量的能量，肌肉细胞则以无氧呼吸的方式供给能量，满足人体的需要。,有氧呼吸和无氧呼吸 有那些主要区别？,1.研究发现，发生在细胞中的有氧呼吸和无氧呼吸在反应场所、是否需要氧气、最终的产物和释放能量的多少等方面存在明显的区别（如图）。,积极思维,无氧呼吸,有氧呼吸和无氧呼吸 有那些主要区别？,2.在无氧呼吸中，1mol葡萄糖氧化分解或乳酸时，只产生2molATP；而在有氧呼吸中，1mol葡萄糖完全氧化时，能
5、够产生3638molATP。,积极思维,分析,列表分析有氧呼吸和无氧呼吸有哪些主要区别？,积极思维,有氧呼吸和无氧呼吸 途径的比较,积极思维,剧烈运动后上肢和下肢骨骼肌往往会产生什么感觉？ 酸 胀,讨论,这是因为高等动物和人体在剧烈运动时，尽管呼吸运动和血液循环都大大加强了，但是仍不能满足骨骼肌对氧气的需要，这时骨骼肌内就会出现无氧呼吸。酸胀感觉就是其产物乳酸过多刺激所致。另外，有些高等植物的某些器官在进行无氧呼吸时也可以产生乳酸。如马铃薯块茎、甜菜块根等。在无氧呼吸中，葡萄糖氧化分解时所释放的能量，比有氧呼吸时少很多。,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
6、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,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,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01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68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。,