有氧呼吸和无氧呼吸
细胞呼吸的原理
细胞呼吸的原理
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。
以下是细胞呼吸的原理：
1. 有氧呼吸：有氧呼吸是指细胞在氧气的参与下，通过多种酶的催化作用，把有机物彻底氧化分解（通常以分解葡萄糖为主），产生二氧化碳和水，释放能量，合成大量ATP的过程。
有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式，它包括了三个阶段：（1）第一阶段：在细胞质的基质中，葡萄糖分解成丙酮酸，产生少量[H]和ATP，此过程不需要氧气参与，在细胞质基质中进行；
（2）第二阶段：丙酮酸和水反应生成二氧化碳、[H]和少量ATP，这一过程同样不需要氧气参与，在线粒体基质中进行；
（3）第三阶段：氧气与[H]结合形成水，并释放大量能量，合成大量ATP，这一过程在线粒体内膜上进行。
2. 无氧呼吸：无氧呼吸是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把有机物分解成不彻底的氧化产物，同时释放能量的过程。
无氧呼吸是某些动物、植物和微生物在缺氧或厌氧条件下的生存方式。
与有氧呼吸相比，无氧呼吸的效率较低，且有机物的分解不彻底。
无氧呼吸包括两个阶段：
（1）第一阶段：与有氧呼吸的第一阶段相同，在细胞质基质中葡萄糖分解成丙酮酸，产生少量[H]和ATP；
（2）第二阶段：丙酮酸在不同酶的催化下转化为酒精、乳酸或者其他不彻底的氧化产物。
在一定范围内，细胞呼吸强度随含水量的升高而加强，随水量的减少而减弱。
此外，温度、氧气浓度和二氧化碳浓度等因素也会影响细胞呼吸的速率。
了解细胞呼吸的原理有助于深入理解生物学过程，如能量代谢、细胞生长和死亡等。
高中生物第二课时 有氧呼吸和无氧呼吸
对于板结的土壤及时进行松土透气，可以使 根细胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根系的 生长和对无机盐的吸收。此外，松土透气还有利 于土壤中好氧微生物的生长繁殖，这能够促使这 些微生物对土壤中有机物的分解，从而有利于植 物对无机盐的吸收。
水稻的根系适于在水中生长，这是因为 水稻的茎和根能够把从外界吸收来的氧气通 过气腔运送到根部各细胞，而且与旱生植物 相比，水稻的根也比较适应无氧呼吸。但是， 水稻根的细胞仍然需要进行有氧呼吸，所以 稻田需要定期排水。如果稻田中的氧气不足， 水稻根的细胞就会进行酒精发酵，时 间长了，酒精就会对根细胞产生毒害作用 ，使根系变黑、腐烂。
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。
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。
②应用 低温下贮存蔬菜、水果
（低温以不破坏植物组织为标准，一般为零上低温）
2．O2浓度
①无氧呼吸：
随O2浓度增大逐渐被抑制；
②有氧呼吸：
随O2浓度增大不断加强； 当O2浓度达到一定值后，随O2浓 度增大，速率不再增加。 （受呼吸酶数量等因素的影响）
③应用：
适当降低氧气浓度延长蔬菜、水果的保鲜时间；
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、 充氮气或降低温度（零上温度）等方法。
例：苹果、梨、柑、橘等果实在0～1℃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6～8个月。
【课件】《有氧呼吸和无氧呼吸》的基础知识梳理
3.下列反应在真核生物的细胞质.丙酮酸→CO2+［H］
C.ADP+Pi+能量→ATP
D.［H］+O2→H2O
4.有氧呼吸的三个阶段中，相同的产物是( A ) A.ATP C.H2O和丙酮酸 B.H2O和CO2 D.［H］和ATP
4.能量：
(1)只在_________ 第一阶段 释放少量能量，生成少量ATP。 (2)葡萄糖分子的大部分能量存留在___________ 酒精或乳酸 中。
【小题快练】 1.考题诊断： (1)(2013·海南高考T2A)无氧呼吸能产生ATP，但没有［H］的生成 过程。( × ) (2)(2012·北京高考T1A)细胞中不能合成ATP的部位是线粒体的内 膜。( × ) 2.易错诊断： (1)有氧呼吸只有在第三阶段才能产生大量ATP。( √ ) (2)无氧呼吸不需O2参与，该过程最终有［H］的积累。( × ) (3)人剧烈运动时产生的CO2是有氧呼吸和无氧呼吸共同的产物。( × )
2.过程：
(1)第一阶段：与有氧呼吸___________ 第一个阶段 完全相同。
酒精和二氧 (2)第二阶段：丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成___________ 乳酸 。 _____ 化碳 或转化成_____ 3.反应式：
酶 酶
(1)产物为酒精：C6H12O6
(2)产物为乳酸：C6H12O6
2C2H5OH+2CO2+少量能量 。 _____________________ 2C3H6O3+少量能量 。 ________________
有氧呼吸和无氧呼吸基础知识 梳理
一、有氧呼吸
1.过程与场所：
细胞质基质 C6H12O6
丙酮酸+[H]
植物有氧呼吸和无氧呼吸的方程式
植物有氧呼吸和无氧呼吸的方程式在植物中，养分利用是由代谢过程实现的。
吸收水和营养物质是植物生长和生存的必要条件。
其中，气体交换是植物生长的重要环节，植物的代谢是通过气体交换来实现的，而其中也包含有有氧呼吸和无氧呼吸。
有氧呼吸是植物体内的一种特殊的代谢过程，这种代谢过程的副产物是二氧化碳，这是植物生长的一种重要性质。
方程式如下：C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+38ATP，糖被氧化分解，糖能量被转变成ATP，而二氧化碳作为有氧代谢废物被排放出去。
有氧呼吸主要是在叶绿体进行，其中涉及到质子细胞膜电位的变化，有氧呼吸的反应热也会发生变化。
无氧呼吸是植物体内的另一种特殊代谢过程，它通常在植物的低氧环境中发生，无氧呼吸的过程可以以如下方程式表示：C6H12O6→6H2O+6CO2+6H2O+38ATP。
无氧呼吸是一种代谢，在它过程中，糖会被分解成水和CO2，然后糖的能量将被转化成ATP，这将会消耗掉植物细胞当中的一些氧分子，从而让整个细胞体受益。
植物有氧呼吸和无氧呼吸也对植物的光合作用也有一定的影响。
在有氧呼吸的过程中，细胞中的氧分子在叶绿体的光合作用的过程中就会被消耗掉；而无氧呼吸则会消耗植物细胞核中的一些氧分子，从而影响植物的光合作用。
另外，植物有氧呼吸和无氧呼吸的过程都会产生一些废物，如二氧化碳、水和氢气等，这些废物也会影响植物的生长和生活环境。
比如二氧化碳是大气中温室效应造成的重要组成部分，如果植物有氧呼吸和无氧呼吸的废物排放过多，将会导致大气中CO2浓度持续升高，进而影响大气温度和湿度，出现变化。
因此，从风景园林、建筑艺术、环境生态等多方面来说，植物有氧呼吸和无氧呼吸的方程式是非常重要的，完全理解这些方程式的内涵，对于我们深入的研究植物的生长和运行模式有着重要的意义。
高二生物知识点有氧呼吸和无氧呼吸笔记
高二生物知识点有氧呼吸和无氧呼吸笔记高二生物知识点有氧呼吸和无氧呼吸名词：1、呼吸作用(不是呼吸)：指生物体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它产物，并且释放出能量的过程。
2、有氧呼吸：指细胞在有氧的参与下，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程。
3、无氧呼吸：一般是指细胞在无氧的条件下，通过酶的催化作用，把等有机物分解为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。
4、发酵：微生物的无氧呼吸。
语句：1、有氧呼吸：①场所：先在细胞质的基质，后在线粒体。
②过程：第一阶段、(葡萄糖)C6H12O6→2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量(细胞质的基质);第二阶段、2C3H4O3(丙酮酸)→6CO2+20[H]+少量能量(线粒体);第三阶段、24[H]+O2→12H2O+大量能量(线粒体)。
2、无氧呼吸(有氧呼吸是由无氧呼吸进化而来)：①场所：始终在细胞质基质②过程：第一阶段、和有氧呼吸的相同;第二阶段、2C3H4O3(丙酮酸)→C2H5OH(酒精)+CO2(或C3H6O3乳酸)③高等植物被淹产生酒精(如水稻)，(苹果、梨可以通过无氧呼吸产生酒精);高等植物某些器官(如马铃薯块茎、甜菜块根)产生乳酸，高等动物和人无氧呼吸的产物是乳酸。
3、有氧呼吸与无氧呼吸的区别和联系①场所：有氧呼吸第一阶段在细胞质的基质中，第二、三阶段在线粒体②O2和酶：有氧呼吸第一、二阶段不需O2，;第三阶段：需O2，第一、二、三阶段需不同酶;无氧呼吸--不需O2，需不同酶。
②氧化分解：有氧呼吸--彻底，无氧呼吸--不彻底。
③能量释放：有氧呼吸(释放大量能量38ATP)---1mol葡萄糖彻底氧化分解，共释放出2870kJ的能量，其中有1161kJ 左右的能量储存在ATP中;无氧呼吸(释放少量能量2ATP)--1mol葡萄糖分解成乳酸共放出196.65kJ能量，其中61.08kJ 储存在ATP中。
有氧呼吸和无氧呼吸的总方程式
有氧呼吸和无氧呼吸是生物体内产生能量的两种不同方式。
有氧呼吸需要氧气，而无氧呼吸不需要氧气。
这两种呼吸方式对于生物体内能量的产生都起着重要的作用。
一、有氧呼吸的总方程式有氧呼吸是指利用氧气来氧化有机物质，从而释放能量的一种生物化学过程。
它通常发生在细胞的线粒体内，包括三个主要的阶段：糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化。
有氧呼吸的总方程式可以用以下简化化学方程式来表示：葡萄糖 + 氧气→ 二氧化碳 + 水 + 能量C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 能量这个方程式表明，在有氧呼吸过程中，葡萄糖和氧气反应生成了二氧化碳、水和能量。
这个过程也是人体和其他生物体内主要的能量产生方式。
通过有氧呼吸，生物体能够高效地从食物中提取能量。
二、无氧呼吸的总方程式与有氧呼吸不同，无氧呼吸是在缺氧的条件下进行的呼吸过程。
无氧呼吸通常发生在缺氧的环境中，例如在肌肉剧烈运动时。
无氧呼吸的总方程式可以用以下简化化学方程式来表示：葡萄糖→ 乳酸 + 能量C6H12O6 → 2C3H6O3 + 能量这个方程式表示，在无氧呼吸过程中，葡萄糖被分解为乳酸，并释放出能量。
这个过程相对于有氧呼吸来说，能量产生的效率较低，但在一些特定情况下，如短时间内需要大量能量时，无氧呼吸也能够满足生物体的需求。
三、有氧呼吸和无氧呼吸的比较1. 氧气需求：有氧呼吸需要氧气参与，而无氧呼吸不需要氧气。
2. 能量产生效率：有氧呼吸产生的能量效率较高，而无氧呼吸产生的能量效率相对较低。
3. 产物：有氧呼吸的产物包括二氧化碳和水，而无氧呼吸的产物包括乳酸。
4. 环境条件：有氧呼吸需要充足的氧气和线粒体进行，而无氧呼吸通常发生在缺氧的环境中。
有氧呼吸和无氧呼吸是生物体内产生能量的两种不同方式，它们在氧气需求、能量产生效率、产物以及环境条件等方面存在显著的差异。
了解这些差异有助于我们更加深入地理解生物体内能量产生的机制以及不同环境条件下的生理适应过程。
有氧呼吸与无氧呼吸
有氧呼吸与无氧呼吸河北/李红梅呼吸作用永远是各种考试的重点，出题量大且难度高。
我们从三个方面来比较一下有氧呼吸与无氧呼吸。
一、区别二、联系仔细分析呼吸作用的过程，我们不难发现，两种呼吸类型也是有共同点的。
1．从物质和能量的变化看，两者都是分解有机物释放能量。
2．从反应过程来看，这两种呼吸类型的第一步反应，都是在细胞质基质中把葡萄糖分解成丙酮酸。
3．从生物进化的角度看，原始地球的大气不含氧气。
所以，那时候的生物的呼吸方式都为无氧呼吸。
当蓝藻等自养型生物出现以后，大气中有了氧气，才出现了有氧呼吸。
可见，有氧呼吸是在无氧呼吸的基础上发展而成的。
三、优劣从能量供应角度看，有氧呼吸每分解1mol葡萄糖，可以释放2870kJ的能量。
而无氧呼吸分解1mol葡萄糖，只能释放的能量。
对于需氧型生物来说，生命活动所需要的能量，大部分由有氧呼吸提供，无氧呼吸所提供的能量无法满足维持生物生命活动的需要。
所以，对于提供能量来说，有氧呼吸要优于无氧呼吸。
从产物的角度看，有氧呼吸的终产物是二氧化碳和水，对生物体是无害的。
而无氧呼吸的终产物是乳酸或酒精和二氧化碳。
乳酸的形成，会使动物出现一些不良反应，如肌内酸痛。
乳酸过多还可能引起稳态的改变、乳酸中毒等。
酒精对植物细胞有很强的毒害作用。
所以，需要型生物的无氧呼吸，基本上是为了帮助生物度过一些缺氧的不良环境，不能长时间地进行。
所以，从终产物有无毒害这一角度看，有氧呼吸要优于无氧呼吸。
有氧运动和无氧运动的区别有氧运动和无氧运动，是按照运动时肌肉收缩的能量来自有氧代谢还是无氧代谢而划分的。
有氧锻炼也叫有氧代谢运动，是指人体在氧气充分供应的情况下进行的体育锻炼。
也就是说，在运动过程中，人体吸入的氧气与需求相等，达到生理上的平衡状态。
因此，它的特点是强度低，有节奏，持续时间较长。
要求每次锻炼的时间不少于1小时，每周坚持3到5次。
这种锻炼呀，氧气能充分酵解体内的糖分，还可消耗体内脂肪，增强和改善心肺功能，预防骨质疏松，调节心理和精神状态，是健身的主要运动方式。
有氧呼吸和无氧呼吸课件
实验操作
将植物放入玻璃缸内， 在密封条件下给予适宜 的光照和温度，记录下 初始状态下的温度和湿
度。
数据记录
在实验过程中，每隔一 段时间记录下温度和湿 度的变化，观察植物的
生长状况。
结果分析
通过对实验数据的分析， 可以得出植物无氧呼吸 过程中温度和湿度的变 化趋势，进而推断出无 氧呼吸的代谢产物和能
量释放情况。
化学反应
丙酮酸 → 乳酸 或 丙酮酸 → 酒精 + 少量能量
无氧呼吸的总反应方程式及其意义
01
总结词
细胞获得能量的过程
02 03
详细描述
无氧呼吸的总反应方程式可以表示为：糖 + 酶 → 乳酸 或 糖 + 酶 → 酒精 + 少量能量。这个过程虽然不产生大量能量，但可以满足细胞基 本生理活动的需要。
化学反应
详细描述
有氧呼吸的第二阶段发生在线粒体基质中，通过柠檬酸循环 将丙酮酸转化为乙酰辅酶A，同时产生少量能量。这一阶段需 要氧气参与，为后续的三个阶段提供能量来源。
有氧呼吸的第三阶段
总结词
电子传递链和氧化磷酸化，彻底氧化乙酰辅酶A，产生大量能量。
详细描述
有氧呼吸的第三阶段发生在线粒体内膜上，通过电子传递链和氧化磷酸化将乙酰 辅酶A彻底氧化，同时产生大量能量。这一阶段需要氧气参与，为细胞提供大量 的能量。
维持细胞内环境的稳定。
促进新陈代谢
有氧呼吸可以促进有机物的氧化 分解，加快新陈代谢的速度。
无氧呼吸的生物学意义及作用
适应环 境
无氧呼吸是细胞在氧气不足环境中的一种适应机制，能够利用有限 的氧气进行氧化磷酸化，为细胞提供能量。
维持生命活 动
在某些情况下，如肌肉收缩、红细胞运输氧气等，细胞需要短时间 内提供大量的能量，无氧呼吸可以迅速提供能量，维持细胞生命活 动。
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有氧呼吸
无氧呼吸
有氧呼吸与无氧呼吸 的区别与联系
两个阶段、 场所、产物
细胞呼吸原理 的应用
能量变化：逐步释放、能量储存在ATP中
反应条件：有氧参与、 各种酶 催化
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
一、有氧呼吸
3、有氧呼吸的概念
有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，
Hale Waihona Puke 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。
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一、有氧呼吸
2、有氧呼吸的过程
第一阶段： 细胞质基质 1葡萄糖 酶 2丙酮酸＋4[H] ＋少量能量
第二阶段： 线粒体基质 2丙酮酸＋6H2O 酶 6CO2＋20[H] ＋少量能量
第三阶段： 线粒体内膜 24[H]＋6O2 酶 12H2O＋大量能量
总反应式：
C6H12O6＋6H2O＋6O2 酶 6CO2＋12H2O＋能量
二、无氧呼吸
1、无氧呼吸的过程
C6H12O6 酶 2C2H5OH+2CO2+能量 总反应式
C6H12O6 酶 2C3H6O3+能量 场所：细胞质基质 最常用的物质：葡萄糖
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二、无氧呼吸
2、无氧呼吸分类 P95
❖微生物的无氧呼吸也叫做发酵。 （酒精发酵、乳酸发酵）
❖产生乳酸：人和高等动物的细胞（无氧下）、 马铃薯块茎、乳酸菌
酶
物质变 化
葡萄糖彻底分解为 二氧化碳和水
葡萄糖分解不彻底， 产生酒精和二氧化碳 或乳酸
能量变 释放大量能量，
化
形成大量ATP
释放少量能量，形成 少量ATP
相 实质 同 联系 点
分解有机物，释放能量 从葡萄糖到丙酮酸这一步完全相同，说明 有氧呼吸是在无氧呼吸基础上发展而来的
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• 线粒体是细胞呼吸的主要场所，能进行有 氧呼吸的生物一定要有线粒体吗？
不是，只要有与有氧呼吸相关的酶就能发生反应。
知识卡片
燃烧：温度剧烈上升，能量释放快。 呼吸：指动物和人与外界环境进行气体交换。
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一、有氧呼吸 《金榜》P55
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C6H12O6＋6H2O＋6O2 酶 6CO2＋12H2O＋能量
（1）物质问题 ①O2是第 三 阶段开始参与反应 ②CO2是第 二 阶段生成的 ③H2O是第 三 阶段生成的
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C6H12O6＋6H2O＋6O2 酶 6CO2＋12H2O＋能量
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细胞呼吸是指有机物在细 胞内经过一系列的氧化分解生 成二氧化碳或其他产物,释放出 能量并生成ATP的过程.
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一、有氧呼吸
1、场所：细胞质基质、线粒体（主要） （1）线粒体的结构
嵴：扩大内膜表面积
内膜、基质：含有多种与 有氧呼吸相关的酶
• 无氧呼吸是否有利？ 利：生物体或部分组织器官在缺氧条件 下，无氧呼吸作为有氧呼吸的补充，是 生物体适应性的表现。
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三、有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系
《金榜》P57
呼吸类型 有氧呼吸
无氧呼吸
区 场所 别
条件
先在细胞质基质内， 一直在细胞质基质中 后在线粒体内
酶、氧气
第三阶段
大量大能量量能量
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葡葡萄萄糖糖
酶
第一阶段
少少量量能能量量
[H]
丙丙酮酮酸酸
酶
水水
[H]
氧气
酶
少量能量
水水
二氧化碳
有氧呼吸过程图解
第二阶段
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（4）有氧呼吸的特点 《金榜》P55 物质变化 反应物: 葡萄糖等有机物 产物: CO2、H2O、大量能量
❖产生酒精：酵母菌、五谷杂粮
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二、无氧呼吸
3、无氧呼吸的概念
无氧呼吸是指细胞在 没有氧 的 参与下，通过多种 酶的催化作用， 把葡萄糖等有机物不彻底氧化分解， 产生 不彻底的氧化产物，释放 少量能 量的过程。
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• 无氧呼吸是否有害？ 弊：酒精和乳酸在细胞中大量积累对 细 胞有毒害作用，且释放能量太少， 不足以满足个体生命活动的需求。
（2）能量问题 P94小字部分
1mol葡萄糖彻底氧化分解时释放2870KJ能量
2870KJ
1161KJ 转移到ATP中40% 1709KJ 以热能形式散失60%
（有利于维持体温）
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（3）元素流向问题 ①呼吸作用中产生的CO2和H2O中的O分别来自哪
种原料？
C6H12O6＋6H2O＋6O2 酶 6CO2＋12H2O＋能量
二、无氧呼吸
1、无氧呼吸的过程
第一阶段：与有氧呼吸第一阶段相同 1葡萄糖 酶 2丙酮酸＋4[H] ＋少量能量
第二阶段： 2丙酮酸 酶 2C2H5OH+2CO2
2丙酮酸 酶 2C3H6O3 ①产物取决于细胞内酶的种类 ②第二阶段没有释放能量 葡萄糖分子大部分能量还存留在酒精或乳酸中。
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四、细胞呼吸原理的应用
短跑
为什么我参加100米赛跑第二天全身酸痛，而
平时跑了4圈步都没事呢？ 慢跑
短跑运动剧烈， 细胞氧气供应不 足，细胞进行无 氧呼吸，产生乳 酸，所以剧烈运 动过后会全身酸 痛。
慢跑，细胞内氧气 供应充足，所以不 会产生乳酸。
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四、细胞呼吸原理的应用
中耕松土
土壤板结，空气不足，细胞不能 进行呼吸，影响根系生长。
食物存放在冰箱中能保存一段时间， 还有哪些方法来延长保质期？？
抽真空，干燥——缺氧，缺水，细胞不能 进行呼吸，微生物生命活动受限制。
生活和生产中还有哪些实例？试举一两例 加以说明。
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
课堂小结
细胞呼吸
三个阶段、 场所、产物