细胞呼吸（整理）
1.概念：生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其他产物，并且释放出能量的总过程。
注意：1）反应物是有机物，不仅仅是糖类物质，脂肪（如花生种子萌发所利用的主要是脂肪）、蛋白质等也可以氧化分解，也称为细胞呼吸。
2）生成物为二氧化碳或其他产物，如酒精、乳酸等。生成物不仅仅是无机物。
3）此反应为产能反应，一部分能量被固定为ATP，大部分能量为热能散失。
2.过程：（以葡萄糖的氧化分解为例）
注意：(1)有氧呼吸第一、二阶段产生的[H]用于第三阶段与O2结合生成水；无氧呼吸第一阶段产生的[H]用于第二阶段将丙酮酸还原为C2H5OH和CO2或乳酸。 (2)有氧呼吸中H2O既是反应物，又是生成物，且生成的H2O中的氧全部来自O2。
(3)不同生物无氧呼吸的产物不同，是由于参与催化反应的酶不同。 (4)有氧呼吸中氧元素的来源和去路
3.反应式：有氧呼吸 无氧呼吸 4.有氧呼吸三个阶段的比较
比较项目 反应场所 反应条件 反应底物 生出物质 与氧的关系 产生的能量 产生ATP的量 第一阶段 细胞质基质 酶 葡萄糖 丙酮酸+[H] 无关 少量 2mol 第二阶段 线粒体基质 酶 丙酮酸和H2O CO2+[H] 无关 少量 2mol 第三阶段 线粒体内膜 酶和氧气 [H]+O2 H2O 必需氧 大量 34mol 5.有氧呼吸与无氧呼吸的比较 项目 场所 条件 不同点 产物 能量 特点 相联系 同实质 点 意义 有氧呼吸 细胞质基质和线粒体 需O2、需酶 CO2、H2O 大量 无氧呼吸 细胞质基质 不需O2、需酶 酒精和CO2或乳酸 少量 有机物彻底分解，能量完全释有机物没有彻底分解，能量没有完放 全释放 葡萄糖分解为丙酮酸阶段完全相同 分解有机物，释放能量，合成ATP 为生物体的各项生命活动提供能量 注意：(1)有H2O生成一定是有氧呼吸，有CO2生成一定不是乳酸发酵。 (2)无氧呼吸只释放少量能量，其余的能量储存在分解不彻底的氧化产物——酒精或乳酸中。
(3)水稻等植物长期水淹后烂根的原因：无氧呼吸的产物酒精对细胞有毒害作用。玉米种子烂胚的原因：无氧呼吸产生的乳酸对细胞有毒害作用。 (4)原核生物无线粒体，仍可进行有氧呼吸，如蓝藻、硝化细菌等。
6.不同生物无氧呼吸的产物不同
生物 植物 动物 微生物 大多数植物细胞，如根细胞 马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等 骨骼肌细胞、哺乳动物成熟红细胞等 乳酸菌等 酵母菌等 7.影响细胞呼吸的因素及在农业上的应用 ①．内部因素——遗传因素(决定酶的种类和数量) (1)不同种类的植物细胞呼吸速率不同，如旱生植物小于水生植物，阴生植物小于阳生植物。 (2)同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸速率不同，如幼苗期、开花期细胞呼吸速率较高，成熟期细胞呼吸速率较低。 (3)同一植物的不同器官细胞呼吸速率不同，如生殖器官大于营养器官。 ②．外部因素 因素 影响机理 影响呼吸酶的活性：最适温度时，细胞呼吸最强；超过温度 最适温度呼吸酶活性降低，甚至变性失活，呼吸受抑制；低于最适温度酶活性下降，呼吸受抑制 氧气作为有氧呼吸的原料而影响细胞呼吸的速率和性质(在O2浓度为零时只进行无氧气 氧呼吸；浓度为大于零小于10%时，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；浓度为10%以上时，只进行有氧呼吸。) 适当降低氧气浓度能够抑制细胞呼吸，减少有机物消耗，以延长蔬菜、水果的保鲜时间 曲线模型 实践应用 ①低温下贮存蔬菜、水果；②在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温，以降低细胞呼吸，减少有机物的消耗，提高产量 无氧呼吸产物 酒精和CO2 乳酸 乳酸 乳酸 酒精和CO2
CO2浓度 增加CO2的浓度对细胞呼吸有明显的抑制效应。这可以从化学平衡的角度得到解释 在一定范围内，细胞呼吸强在蔬菜和水果的保鲜中，增加CO2的浓度，可提高保鲜效果 将种子风干，以减弱细胞呼吸，从而减少有机物的消耗，延长作物种H2O 度随含水量的增加而加强，随含水量的减少而减弱 子储藏时间 注意：(1)O2浓度为零时，细胞呼吸强度并不为零，因为细胞可进行无氧呼吸。 (2)随着O2浓度的增加，无氧呼吸受到抑制，有氧呼吸也因氧气浓度较低而较弱，细胞呼吸的总强度较低；但后来随着氧气浓度的升高，有氧呼吸逐渐增强，细胞呼吸总强度又增大。 (3)从化学平衡角度分析，高浓度的CO2在一定程度上可以抑制细胞呼吸。 8.探究酵母菌细胞的呼吸方式 ①．实验原理
(1)酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。酵母菌进行有氧呼吸能产生大量的CO2，在进行无氧呼吸时能产生酒精和少量CO2。 (2)CO2可使澄清石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水浑浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。
(3)橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下可与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。 ②．实验流程
?酵母菌使葡萄糖发酵产生酒精是在有氧还是无氧条件下；
? ?酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物是什么
?针对上述问题，根据已有的知识和生活经验如? ?酵母菌可用于酿酒、发面等作出合理的假设
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