高中生物：第六讲细胞呼吸

细胞呼吸

一、细胞呼吸

概念：细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成无机物或小分

子有机物，释放出能量并生成ATP的过程。

本质：细胞内有机物的氧化分解，并且释放能量。

意义：为细胞需能过程提供能量，为细胞合成重要有机物提供碳架，为新陈代谢

提供原料。

二、类型

需氧呼吸

概念：细胞在有氧参与的条件下，将糖分子氧化成CO2和水的过程。

一酶

反应：C6H1206+602---->6C02+6H20+^>

葡萄糖

过程：

阶段名称场所物质变化产能情况

第一糖酵解细胞溶胶2ATP

能量

阶段C6H1206--->2C3H403+4[H]+

第二柠檬酸循环线粒体基质2ATP

阶段和崎2C3H403+6H20---->6coz+20[H]+

能量

第三电子传递链线粒体内膜酶26ATP

乩能量

阶段24[H]+602---->120+

厌氧呼吸

概念：厌氧呼吸一般是指细胞在无氧的条件下，通过酶的催化作用，

把葡萄糖等有机物分解为小分子的有机物，同时释放少量能量(2ATP)的过程。

场所：细胞溶胶

类型：①乳酸发酵

总：C6H1206——2c3H6。3+能量

分：C6H1206—~^2C3H4。3+4[田+能量不同生产生乳酸：高等动物、乳酸菌、

物厌氧玉米胚、马铃薯块茎、甜菜块

2C3H403+4[H]—72c3H6。3呼吸的根

②乙醇发酵产物不

同

总：C6H1206一一2GH60+2C02+能量

产生乙醇和C02：高等植物细

胞、酵母菌

分：C6H1206—2C3H403+4[H]+t^f-

酶

2c3H他+4[H]--->2C2H60+2C02

三、影响因素

内部因素

遗传特性：不同生物呼吸速率不同

生长发育时期不同：同一生物不同生长发育时期呼吸速率不同

器官类型：同一生物不同器官呼吸速率不同

外部因素

8

2

温度：温度主要影响呼吸酶的活性co?释放的总量

。2浓度：。2促进需氧呼吸，抑制厌氧呼吸，在一定范围的-

释次氧呼吸y-

内细胞呼吸强度随着02浓度升高而增大放

C02浓度：增加C02浓度对需氧呼吸有抑制作用量/需氧呼吸

水：在一定范围内细胞呼吸强度随含水量的增加而加N厌氧呼吸消失点

强O

四、应用51015202530Q（%）

应用举例原因分析

去除作物，变黄的叶片减少有机物的消耗，以提高作物产量

无土栽培，通入空气，农增加02的含量，加强根部的需氧呼吸，保证能量供应，促进矿物元素的吸收

耕松土

零上低温低氧，适宜湿降低02浓度能抑制细胞呼吸，减少有机物消耗，采用低氧(5%)保存，此时需

度用于蔬果保鲜氧呼吸较弱而厌氧呼吸又受到抑制，低温使呼吸酶活性下降，减少有机物消耗

在大棚蔬菜的栽培过程抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗，达到提高产量的目的

中，夜间适当降温

粮油种子的贮藏必须降使细胞呼吸降至最低，已减少有机物消耗，如果种子含水量过高，细胞呼吸加强，

低含水量，使种子处于使贮藏的种子堆中温度上升，反过来又进一步促进种子的细胞呼吸，使种子的品

风干状态质变坏

提倡慢跑运动肌细胞不会因为缺氧而进行厌氧呼吸

皮肤破损较深或被生锈破伤风杆菌是厌氧，细菌在皮肤深处缺氧的情况下容易大量繁殖

铁钉扎伤，要打破伤风

针

包扎伤口时用松软的透气性好，能抑制厌氧病菌的繁殖

“创可贴，”

五、实验

乙醇发酵实验

实验原理：酵母菌在无氧或缺氧的条件下，可进

行乙醇发酵C6H1206—♦2C2H60+2C02+能量

10%葡萄糖溶液在实验中的作用：葡萄糖溶液为酵

母菌的厌氧呼吸提供营养物质，使酵母利用葡萄

糖进行乙醇发酵

葡萄糖与酵母混匀后要迅速在其表面滴加液体石

图3T6乙醇发酵实验装置图

蜡的原因：防止酵母进行需氧呼吸产生CO2,影响

大试管中溶液的变化。

注意点

1、根据C02释放量与消耗量判断细胞呼吸的方式：.

不消耗“，释放CO2T只进行厌氧呼吸

无C02释放一只进行乳酸的厌氧呼吸

酒精生产量等于C02释放量T只进行产生酒精的厌氧呼吸

C0Z释放量等于吸收量T只进行厌氧呼吸

C0?释放量大于吸收量T既进行需氧呼吸又进行酒精发酵，多余的COz来自酒

精发酵

酒精生产量小于C02释放量T既进行需氧呼吸又进行酒精发酵，多余的C02来自

需氧呼吸

2、线粒体不能直接利用葡萄糖

3、C6Hl2O6+6H2O+6O26co2+12乩0+能量

有H20生成一定是需氧呼吸

CO2中的氧原子一个来自葡萄糖，另一个来自乩0

产物乩0中的氧来自02

5、细胞呼吸释放的能量大部分以热能形式散失，少部分转化为ATP中活跃的化

学能

6、［H］的去向：需氧呼吸与。结合生成HQ,厌氧呼吸还原丙酮酸

7、对比需氧呼吸和厌氧呼吸：

消耗等量的葡萄糖，需氧呼吸与厌氧呼吸产生CO】,的物质量之比为3:1

消耗等量的葡萄糖，细胞呼吸消耗的与产生的C02物质量之比为3:4

需氧呼吸与厌氧呼吸产生等量的C02,需氧呼吸与厌氧呼吸消耗的葡萄糖之比为

1:3

8、无线粒体的真核细胞（或生物）只能进行厌氧呼吸，如哺乳动物成熟红细胞、

蛔虫等

9、厌氧呼吸产物不同的直接原因是催化反应的酶的种类不同，根本原因是控制

酶合成的基因不同或基因的选择性表达

10、需氧呼吸：葡萄糖：02：C02=l:6:6

厌氧呼吸：C02：乙醇=1:2:2或葡萄糖：乳酸=1:2,

n、人体肌肉细胞可以靠厌氧呼吸维持短时间的活动，所产生的乳酸则被运至

肝脏再生成葡萄糖。只能利用葡萄糖中的一小部分，而乳酸在转变为葡萄糖又

要消耗能