ATP的主要来源 ——细胞呼吸
动物、人、
真菌、多数细菌等
绿色植物
能 量
呼
吸
作
用
呼
吸
作
用
光
合
作
用
ADP +Pi+
ATP
酶
糖类、脂肪等有机物氧化分解
有机物的燃烧：

高温有氧条件下，有机物中的能量迅速释放出来，产生剧烈的发光发热现象。

细胞内有机物的分解则是在温和的条件下，在酶的催化下缓慢释放能量的过程

探究酵母菌细胞呼吸的方式
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
酵母菌：单细胞真菌，真核生物，有细胞壁和液泡。营养条件好时可进行出芽生殖（无性生殖）
营养条件不好时可通过减数分裂进行有性生殖
讨　论
若用30度的温水将买来的干酵母粉化开，用
它发一块面团，几小时后，面团会逐渐膨
大，用手掰开，会发现面团里面像蜂窝一
样，有许多空隙
米酒制作方法
1、将糯米用清水淘干净，泡1小时后，沥干
2、在蒸笼内铺好纱布，将沥干的糯米倒在上面，用旺火蒸一小时后，倒入盆内，降温到30度，再倒入适量的凉开水拌匀，
将酒曲研成粉末放入盆内
3、将拌匀的糯米倒入缸内，用手在中间掏个小窝，再用木盖把酒缸盖紧，用棉絮包好，几天变成米酒
提出问题
酵母菌在有氧条件下产生的气体是CO2吗？
酒精和CO2是酵母菌在什么条件下产生的？

作出假设
酵母菌在有氧条件下产生CO2
酵母菌在无氧条件下产生酒精和CO2
设计实验
１、怎样保证酵母菌在整个实验中能正常生
活？（配制培养液）
２、怎样控制有氧和无氧环境？
自变量、因变量、无关变量
设置对照实验
3. 怎样鉴定酒精和CO2的产生？如何比较
CO2产生的多少？
实验材料：新鲜食用酵母菌20g

实验试剂：葡萄糖溶液
氢氧化钠溶液
澄清石灰水
橙色的重铬酸钾溶液、浓硫酸

实验仪器：橡皮球、锥形瓶、连通管
实验课题 探究酵母菌细胞呼吸的方式
一、实验原理
1、酵母菌是单细胞真菌。进行有氧呼吸产生水和CO2 ，无氧呼吸产生酒精和CO2
2、 CO2的检测方法
（1）CO2使澄清石灰水变浑浊
（2）CO2使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
3、酒精的检测
橙色的重酪酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应，变成
灰绿色。
二、实验假设
酵母菌在有氧情况下进行有氧呼吸，产生CO2，在无
氧情况下进行无氧呼吸，产生CO2和酒精
三、实验步骤
1、配制酵母菌培养液（等量原则）置于A、B锥形瓶
2、组装有氧呼吸和无氧呼吸装置图，放置在25-35 ℃、环境下培养8-9小时。
3、检测CO2的产生
4、检测酒精的产生
（1）取2支试管编号
（2）各取A、B锥形瓶酵母菌培养液的滤液2毫升注入试管
（3）分别滴加0.5毫升重酪酸钾--浓硫酸溶液，轻轻震荡、混匀.
四、实验结果预测
1、酵母菌在有氧和无氧情况下均产生了CO2，能使澄清石灰
水变浑浊。
2、酵母菌在有氧情况下，没有酒精生成，不能使重铬酸钾溶
液发生显色反应；在无氧情况下，生成了酒精，使重铬酸钾溶
液发生灰绿色显色反应。
3、酵母菌的有氧呼吸比无氧呼吸释放的CO2要多
五、观测、记录
变混浊／快
无变化
变混浊／慢
出现灰绿色
1 . CO2的放出情况：
A、B两组都有CO2的产生，但A组产生的
CO2更多
2 . 酒精产生的情况：
A组没有酒精的产生，B组产生了酒精
1、使用1瓶处理的目的是什么？

2、为什么将葡糖糖溶液先煮沸、再冷却后加入锥形瓶？
煮沸可将葡糖糖溶液中的细菌杀死，排除其他细菌
影响；煮沸可排除溶液中的氧。 冷却，避免将酵母
菌杀死

3、B瓶封口放置一段时间后，再连通锥形瓶3试分析原因
保证瓶内原有氧气被消耗

4、若要比较甲乙两组实验产能的多少，如何改进实验装置？
5、怎样鉴定有无酒精产生？
这一原理可以用来检测汽车司机是否喝了酒．
橙色的重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液，
在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色．
具体做法：让司机呼出的气体直接接触到用硫酸
处理过的重铬酸钾，如果呼出的气体中含有酒精，
重铬酸钾会变成灰绿色的硫酸铬．
6、有同学认为，在有氧呼吸实验装置中１０％的氢氧化钠溶液不能完全吸收二氧化碳，以致可能对实验结果有干扰，你同意吗？你如何避免这种可能性的发生，以保证实验更严谨？
7、有人认为：实验装置中酒精和二氧化碳的产生是葡萄糖水溶液的纯化学反应，与酵母菌无关，你如何驳斥这种错误观点？
细胞呼吸
有氧呼吸
无氧呼吸
包括
细胞呼吸的方式
酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸。在有氧条件下，通过细胞呼吸产生大量的CO2，在无氧条件下通过细胞呼吸产生酒精和少量的CO2。
有氧呼吸的过程
第一阶段：
C6H12O6
第二阶段：
2 C3H4O3 + 6H2O
第三阶段：
24[H] + 6O2
总反应式：
2CH3COCOOH + 4[H] + 能量
6CO2 + 20[H] + 能量
12H2O + 能量
（大量）
丙酮酸彻底分解
[H]的氧化
（丙酮酸C3H4O3)
葡萄糖的初步分解
有氧呼吸的过程图解
有氧呼吸
有 氧 呼 吸
有氧呼吸的场所：
C6H12O6
6CO2
12H2O
线粒体
细胞质基质
②
①
③
有氧呼吸怎样进行
1C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量
2870kJ
1161kJ
1709kJ
酶
有氧呼吸
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H2O
CO2、[H]
少量
[H]、O2
H2O
大量
对比
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？

细胞质基质、线粒体（主要）
都是6摩尔
第二阶段
第三阶段
第三阶段
有氧呼吸的概念
细胞在氧气的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成许多ATP的过程。
计算：
1mol葡萄糖通过有氧呼吸可释放2870kj的能量，其中有1161kj的能量被转移贮存到ATP中。那么，1mol葡萄糖通过有氧呼吸可形成____mol的ATP， 其能量转换效率是______。
38
40.5%
无氧呼吸的过程
葡 萄 糖
丙 酮 酸
[H]
酒精 + CO2
乳酸
酶
1、酒精发酵：
C6H12O6
2、乳酸发酵：
C6H12O6
无 氧 呼 吸
2CH3CH2OH（酒精）+2CO2+能量
2C3H6O3（乳酸）+ 能量
酵母菌和大多数的植物的无氧呼吸属于此种类型
乳酸菌和动物细胞及马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞在缺氧时的无氧呼吸属于此种类型
问题思考：无氧呼吸有何意义和危害？
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，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
b.高等动物和人体在剧烈运动时，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
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
无氧呼吸的概念
细胞在缺氧的条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物进行不彻底的氧化分解，产生酒精或乳酸等中间产物，释放少量能量，生成ATP的过程。
无氧呼吸的特点
氧气的存在抑制了无氧呼吸的进行
有氧呼吸与无氧呼吸的比较
共同点
实质：
过程：
葡萄糖
丙酮酸
CO2 + H2O + 能量（大量）
C2H5OH+CO2 + 能量（少量）
C3H6O3 + 能量（少量）
氧化分解有机物，释放能量
都有丙酮酸（中间产物）的生成
无氧呼吸没有H2O产生，乳酸发酵没有CO2产生
有氧呼吸和无氧呼吸的区别
主要在线粒体内
细胞质基质
必需有氧的参与
氧能抑制无氧呼吸
将有机物彻底分解成CO2和H2O
有机物分解不彻底,形成中间产物(酒精或乳酸）
同样是分解葡萄糖，为何无氧呼吸只能释放少量能量？
一种生物能否进行有氧呼吸与什么相关？

不在于是否有线粒体而在于这种生物体内是
否含有与有氧呼吸相关的酶
例如：原核生物没有线粒体，但仍然有可能
进行有氧呼吸（硝化细菌）
场所：细胞质基质

个别动物没有线粒体，如寄生在动物肠道内
的蛔虫，只能进行无氧呼吸
1、让一只白鼠吸入有放射性的18O2,该白鼠体内最先出现的含有18O的化合物是
A.二氧化碳 B.水
C.丙酮酸 D.乳酸
2．用含O18的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子的转移途径是（ ）。
A．葡萄糖→丙酮酸→水
B．葡萄糖→丙酮酸→氧
C．葡萄糖→氧→水
D．葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳
3下列有关有氧呼吸的叙述中，正确的是（）
A．此过程的第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸，产生少量［H］和ATP
B．此过程的第二阶段是丙酮酸分解成水和二氧化碳，产生少量的ATP
C．此过程的第三阶段是葡萄糖氧化成水和二氧化碳，产生大量的ATP
D．此过程必须有氧分子参与，始终在线粒体中进行
1 适宜的温度条件下，在下列装置中都加入活酵母，
其中适于产生酒精的装置是（　）
训练迁移
A
B
C
D
加入葡萄糖和水
加入葡萄糖
加入水
加入葡萄糖和水
并不断搅拌
A
2．研磨酵母菌后离心处理，得到上清液（含细胞质基质）和沉淀（含细胞器）。将等量的上清液，沉淀和未经处理的匀浆，依次置入甲、乙、丙3支试管中，分别进行3项独立的实验，请分析实验的结果。
（1）向3支试管分别滴加等量的葡萄糖后，丙管内的最终产物是__________，甲管是__________，乙管是__________。
（2）向3支试管分别滴加等量的丙酮酸后，乙管内的最终产物是_______，甲管是__________，丙管是__________。
（3）实验3，在隔绝空气的情况下分别加入葡萄糖，丙管内的最终产物是__________，甲管是__________，乙管是__________。
（4）向3支试管分别加入荧光素（能发光的物质），重复实验（1），则丙管__________，甲管__________，乙管__________。
二氧化碳和水
酒精和CO2
葡萄糖
二氧化碳和水
酒精和CO2
二氧化碳和水
发光最强
次之
基本无荧光
酒精和CO2
酒精和CO2
葡萄糖
影响呼吸作用的因素
内部因素——遗传因素（决定酶的数量和种类）
1、不同种类植物呼吸速率不同，一般情况下，
水生植物>旱生植物，阳生植物>阴生植物
2、同一植物不同器官呼吸速率不同
生殖器官>营养器官
3、同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同
幼苗期、开花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速
率下降
应用：低温保鲜；增大昼夜温差
（1）温度
（3）水
酶数量的限制
长时间无氧呼吸供能不足
应用：种子晒干保存
（2）CO2
过高CO2抑制细胞呼吸
应用：增加CO2的浓度保鲜
影响细胞呼吸的外部因素
影响细胞呼吸的外界因素
1、温度、水分、二氧化碳浓度和pH值都能影响生物的细胞呼吸。
下列关于外界因素对细胞呼吸影响的说法错误的是：
A温度主要通过对酶活性的影响来影响细胞呼吸的进行。
B细胞呼吸有最适pH，在最适pH之前，pH越高，细胞呼吸越强，在最适pH之后，随pH升高，细胞呼吸减弱。
C二氧化碳浓度升高会抑制细胞呼吸的进行。
D细胞内的结合水/自由水的值越大细胞呼吸越强。
D
2、O2浓度对细胞呼吸的影响
氧气浓度对细胞呼吸的影响
一定范围内，氧气浓度升高有利于有氧呼吸的进行；但氧气的存在对很多厌氧生物的无氧呼吸有很强的抑制作用
对于酵母菌和植物器官，在氧气充足的情况下进行有氧呼吸，没有氧气的情况下进行无氧呼吸，在较低氧气浓度下，两种呼吸方式同时进行
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
A
B
C
D
5 10 15 20 25
细胞呼吸原理的应用
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。
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:低温，低氧，干燥
果蔬保鲜：低温，低氧，低湿
我们购买罐头食品时发现有这样的说明：若真空安全钮鼓起请勿购买。请问这是什么原因？
这说明罐头食品在生产时灭菌不彻底，微生物在无氧条件下发生无氧呼吸产生了CO2 使真空安全钮鼓起说明食物可能变质
呼吸作用计算问题
C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 +12H2O + 能量
C6H12O6 2 C2H5OH（酒精）+ 2 CO2 + 能量
1、无O2吸收，无CO2释放，进行产生乳酸的无氧呼吸
2、无O2吸收，有CO2释放，进行产生酒精的无氧呼吸
3、有O2吸收= CO2释放，进行有氧呼吸
4、 CO2释放量> O2吸收量，进行有氧和无氧呼吸
当有氧呼吸速率与无氧呼吸速率相等时， CO2和 O2的比
例关系， CO2/ O2=4/3
2C3H6O3（乳酸）+ 能量
C6H12O6
A
探究一:酵母菌细胞呼吸的类型
要通过实验探究酵母菌的细胞呼吸类型,还要同时设计另一个实验,简要说出思路?
结果预测和结论:
1、A中有CO2产生，可以说明
2、B中有CO2产生，可以说明
3、AB中有CO2产生，则
植物细胞
该细胞正在进行无氧呼吸
该细胞正在进行有氧呼吸
有氧呼吸和无氧呼吸在同时进行
O2浓度对细胞呼吸的影响
只有无氧呼吸
有氧呼吸和无氧呼吸同时进行
只有有氧呼吸
不同氧气浓度下无氧呼吸的强度
1∶1
DE=3CD
探究三:如果纵坐标表示某种物质的物质的量，请在下列两个坐标中画出无氧呼吸释放二氧化碳量和葡萄糖消耗总量的曲线。
单位:mol
ABCD分别是什么样的条件
?
在一定范围内，随着氧分压增大CO2的释放量减少
（1）AB段表示—————————————————————————————————；
原因是———————————————————————————————————————。
如图：表示苹果储藏过程中，随着氧分压的变化，CO2释放量的曲线。请回答：
（3）苹果在储藏过程中，最好选择图中___点所对应的
氧分压，原因是_______________________________________。
（2）BC段表示__________________________
原因是______________________________
氧分压增大，无氧呼吸受到抑制，而有氧呼吸又很弱
随着氧分压增大，CO2的释放量增大
氧分压增大，无氧呼吸逐渐减弱，有氧呼吸加强
B
在B点总呼吸强度最弱，有机物的消耗最少
（4）无氧呼吸时间过长，植物也会死亡 ，原因是_______________________________________。
无氧呼吸产生酒精会使细胞的蛋白质变性；无氧呼吸产生能量少
1．右图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述正确的是( )。
A.氧浓度为a时，最适于贮藏该植物器官
B．氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍
C．氧浓度为c时，无氧呼吸最弱
D．氧浓度为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等
B
2. 现有甲酵母菌进行有氧呼吸,乙酵母菌进行发
酵,若它们消耗等量的葡萄糖,则它们放出CO2
和吸收的O2之比是 ( )
A.3:1 B.1:2 C.4:3 D.2:3
C
3. 下列5支试管中分别含有不同化学物质和活性
酵母菌细胞制备物。在适宜温度条件下，会产
生CO2的试管有 （ ）
①葡萄糖+已破裂的细胞 ②葡萄糖+线粒体
③丙酮酸+线粒体 ④葡萄糖+细胞质基质（隔
绝空气） ⑤丙酮酸+细胞质基质（隔绝空气）
A.①③④⑤ B.①②④⑤ C.①③④ D.②③④
A
4.陆生植物不能长期忍受无氧呼吸，这是因为
①产生的酒精对细胞有毒害 ②产生的乳酸对
细胞有毒害 ③没有专门的无氧呼吸结构 ④
产生的能量太少 （ ）
A.①② B.②③ C. ③④ D. ①④
D
5.关于无氧呼吸的叙述中，正确的是 ( )
A.不产生CO2 B.一定产生CO2
C.不形成ATP D.物质氧化分解不彻底
D
6.一运动员正在进行长跑训练，
从他的大腿肌肉细胞中检测到
3种化学物质 ，其浓度变化如
右图所示，图中 P、Q、R三曲
线依次代表 （ ）
B
锻炼时间（分）
A. O2、CO2、乳酸 B.乳酸、CO2、O2
C. CO2、O2、乳酸 D.CO2、乳酸、O2
7．经测定，蚕豆种子在发芽的早期，二氧化碳的释放量比氧气的吸收量大3～4倍，这说明此时的蚕豆是（ ）。
A．只进行有氧呼吸 B．无氧呼吸比有氧呼吸占优势
C．只进行无氧呼吸 D．有氧呼吸比无氧呼吸占优势
8．有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是（ ）。
①都在线粒体中进行 ②都需要酶 ③都需要氧④都产生ATP ⑤都经过生成丙酮酸的反应
A．①②⑤ B．②③④
C．②③⑤ D．②④⑤
9、下列生物的呼吸全过程都在细胞质基质中进行的是：
A 酵母菌 B 小麦
C 乳酸菌 D 玉米
10、玉米胚进行无氧呼吸时，产生的物质是：
A 乳酸 B 酒精
C 乳酸和CO2 D 酒精和CO2

简答题
1、根据右图回答问题：
（1）从A B  C的反应叫 ，此反应中1摩尔葡萄糖能释放 千焦能量，其中有 千焦转移到ATP中。另外B  C过程是在细胞的 中进行的。
（2）从A  B  D 的反应是在 条件下，在细胞的细胞质基质中进行的，其反应式为： 。
（3）从A  B  E，此反应中1摩尔葡萄糖释放 千焦的能量，其中有 千焦转移到ATP分子中。
葡萄糖
丙酮酸
CO2+H2O
C
酒精
乳酸
E
D
A
B
有氧呼吸
2870
1161
线粒体
无氧
C6H12O6  2C2H5OH + 2CO2 + 能量
196.65
61.08
1、加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶，请回答下面的问题：
（1）这种洗衣粉为什么能够很好地除去衣物上的
奶渍和血渍？
（2）使用这种洗衣粉为什么要用温水？
（3）含有蛋白酶的洗衣粉不宜用来洗涤下列哪些
衣料？（ ）
A.化纤 B.纯毛 C.纯棉 D.真丝
（4）为了更好地除去衣物上的油渍，在洗衣粉中
还可以加入什么酶？
B D
脂肪酶
课堂巩固
3.人在发高烧时，常常不思饮食，其根本原因时
A.消化道内食物尚未消化 B.发烧使胃肠蠕动减弱
C.体内的食物残渣排出受阻 D.高温使酶的活性减弱
2.下列有关酶的叙述错误的是
A.组成大多数酶的基本单位是氨基酸
B.少数的酶是RNA
C.每种酶都具有高效性，专一性
D.酶都具有消化功能
4、胃蛋白酶进入小肠后就几乎没有了催化作用，主要原因是
A. pH不合适
B.在胃里发挥了作用，不能再继续起作用了
C.被小肠内的物质包裹起来，不能起作用了
D.小肠内没有蛋白质可被消化
5、关于酶的特性，下列表述中错误的是
A、酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物
B、化学反应前后，酶的化学性质和数量不变
C、酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响
D、一旦离开活细胞，酶就失去催化能力
6、在测定胃蛋白酶活性时，将溶液PH值由10降到2的过程中，胃蛋白酶的活性将
A、不断上升 B、没有变化
C、先升后降 D、先降后升
B
7、将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量的水混合装入一容器内，调整PH至2.0，保存于37℃的水浴锅内。过一段时间后，容器内剩余的物质是（ ）
A、淀粉、胃蛋白酶、多肽、水
B、唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水
C、唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水
D、唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水
A
8、某种细菌中发生下列一系列反应：
在酶E4失效的情况下，要使细菌能够正常生长，我们至少要向培养基中加入什么?( )

A. X B. A C. X和C D. Y
D
9.下列表示细菌细胞中的一个反应程序。在这个程序中，一种氨基酸在酶的作用下产生另外的氨基酸。
1～6代表不同的氨基酸，V～Z代表不同的酶。所有氨基酸对生命都是必需的。原始种的细菌只要培养基中有氨基酸1就能生长，而细菌的变异种只有在培养基中有氨基酸1、2、5时才能生长。变异种中不存在的酶是（ ）
A. V、W B. W、Y C. Y、Z D. V、Z
D