葡萄糖二氧化碳+酒精+少量能量无氧
《呼吸作用》 讲义
《呼吸作用》讲义一、什么是呼吸作用呼吸作用是生物体内细胞将有机物氧化分解并产生能量的化学过程。
这就好比我们日常生活中燃烧燃料来获取能量，细胞则通过呼吸作用来“燃烧”有机物以满足生命活动的需要。
对于植物、动物和微生物来说，呼吸作用都是至关重要的。
它不仅为生命活动提供能量，还参与了许多其他重要的生理过程。
呼吸作用可以分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。
有氧呼吸需要氧气的参与，能更高效地产生能量；无氧呼吸则在无氧条件下进行，产生的能量相对较少。
二、有氧呼吸有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式，其过程可以分为三个阶段。
第一阶段发生在细胞质基质中。
葡萄糖在酶的作用下分解为丙酮酸，并产生少量的H（还原氢）和少量的能量。
第二阶段在线粒体基质中进行。
丙酮酸和水在酶的作用下彻底分解为二氧化碳和H，同时也产生少量的能量。
第三阶段则在线粒体内膜上进行。
前两个阶段产生的H与氧气结合生成水，同时释放出大量的能量。
有氧呼吸的总反应式可以概括为：葡萄糖＋ 6 氧气→ 6 二氧化碳＋ 6 水＋能量。
有氧呼吸产生的能量相当可观，能够满足大多数生物在正常情况下的能量需求。
三、无氧呼吸无氧呼吸通常发生在氧气供应不足的情况下。
对于植物来说，无氧呼吸一般产生酒精和二氧化碳。
比如，我们在酿酒时，就是利用了酵母菌的无氧呼吸产生酒精的特性。
而动物的无氧呼吸则产生乳酸。
当我们进行剧烈运动时，肌肉细胞会因为氧气供应不足而进行无氧呼吸，产生乳酸，这就是为什么运动后我们会感到肌肉酸痛。
无氧呼吸的总反应式为：葡萄糖→ 2 乳酸＋少量能量（动物），葡萄糖→ 2 酒精＋ 2 二氧化碳＋少量能量（植物）。
无氧呼吸产生的能量较少，但在紧急情况下能为生物提供一定的能量支持，帮助生物度过难关。
四、呼吸作用的意义呼吸作用对于生物有着极其重要的意义。
首先，它为生命活动提供了直接的能量。
细胞的分裂、生长、物质运输、神经传导等各种生理过程都需要能量，而呼吸作用产生的 ATP （三磷酸腺苷）就是细胞能够直接利用的“能量货币”。
《呼吸作用》 讲义
《呼吸作用》讲义一、什么是呼吸作用呼吸作用是生物体内细胞将有机物氧化分解，并产生能量的过程。
简单来说，就像是细胞在“吃”东西，并通过一系列的化学反应，把“食物”变成可以利用的能量。
对于我们熟悉的动植物来说，呼吸作用是维持生命活动的关键。
无论是小小的细菌，还是庞大的大象，都离不开呼吸作用。
二、呼吸作用的类型呼吸作用主要分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。
有氧呼吸是指细胞在氧气的参与下，将有机物彻底氧化分解，产生大量能量的过程。
这个过程就像一个高效的工厂生产线，能够充分利用原材料，产生大量有用的产品。
举个例子，当我们进行跑步、游泳等剧烈运动时，身体的细胞会通过有氧呼吸来获取足够的能量，支持我们的活动。
无氧呼吸则是在无氧或缺氧的条件下进行的。
它的效率相对较低，产生的能量较少，但在某些紧急情况下，却能帮助细胞暂时维持生存。
比如说，在剧烈运动时，如果氧气供应不足，肌肉细胞就会进行无氧呼吸，产生乳酸，这也是我们运动后感到肌肉酸痛的原因之一。
还有一些微生物，像乳酸菌，在无氧的环境中通过无氧呼吸产生乳酸。
酵母菌在无氧条件下则进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，这也是酿酒的原理之一。
三、呼吸作用的过程有氧呼吸的过程可以分为三个阶段：第一阶段：在细胞质基质中，葡萄糖被分解为丙酮酸和少量的H （还原氢），同时释放出少量的能量。
第二阶段：丙酮酸进入线粒体，在有水参与的情况下，进一步分解为二氧化碳和H，同时释放出少量的能量。
第三阶段：前两个阶段产生的H与氧气结合生成水，同时释放出大量的能量。
无氧呼吸的过程相对简单：对于产生乳酸的无氧呼吸，葡萄糖在细胞质基质中被分解为乳酸，同时释放出少量能量。
对于产生酒精和二氧化碳的无氧呼吸，葡萄糖在细胞质基质中被分解为酒精和二氧化碳，同样释放出少量能量。
四、呼吸作用的意义呼吸作用对于生物来说具有极其重要的意义。
首先，它为生命活动提供了能量。
无论是细胞的分裂、生长，还是生物体的运动、思考，都需要能量，而呼吸作用就是产生能量的主要途径。
人教版教学课件云南省弥勒县庆来中学2011-2012学年高一生物 atp的主要来源(课件)
4、有氧呼吸过程图解
阶段
第一阶段
场所
反应物
生成物
丙酮酸 [ H] 少量ATP
细胞质基质 葡萄糖
第二阶段
线粒体基质 丙酮酸 水 [ H] O2
CO2 [ H] 少量ATP
H2O
第三阶段 线粒体内膜
5、有氧呼吸的反应式 酶 C6H12O6+6O2
6CO2+12H2O+能量
（其中1161KJ转移 到ATP中）
四、细胞呼吸原理的应用
选用“创可贴”等敷料包扎伤口，既为伤口敷上 了药物，又为伤口创造了疏松透气的环境、 避免厌氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口的 痊愈。 酵母菌是兼性厌氧微生物。酵母菌在适宜 的通气、温度和pH等条件下，进行有氧 呼吸并大量繁殖；在无氧条件下则进行 酒精发酵。 醋酸杆菌是一种好氧细菌。在氧气充足 和具有酒精底物的条件下，醋酸杆菌大 量繁殖并将酒精氧化分解成醋酸。
第三节
ATP的主要来源 ——细胞呼吸
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属于兼性厌氧菌。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使溴麝香草酚酞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，生产CO2，在无氧情况下 进行无氧呼吸，生产CO2和酒精。
2C2 H5 OH＋2CO2 ＋能量 乳酸菌 2C3 H6 O3 ＋能量
3）进行无氧呼吸的生物或器官组织:
苹果 ——缺氧时，植物被淹时，可产生酒精和二氧化碳； 玉米胚、马铃薯块茎
——缺氧时，可产生乳酸； ——高等动物剧烈运动时，在肌肉内产生乳酸。 酵母菌： 有氧呼吸——二氧化碳和水； 无氧呼吸——酒精和二氧化碳。
有氧呼吸和无氧呼吸及影响因素
A、1：2 B、1：3
1C6H12O6 ~ 6CO2
C、1：4 D、1：6
1C6H12O6 ~ 2CO2
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16
思考题
2.下列有关有氧呼吸与无氧呼吸 的相同点,不正确的是
A.都有从葡萄糖分解成丙酮酸的过程 B.都有有机物的氧化分解 C.都有能量释放,并有ATP 的生成 D.分解产物中都有CO2
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17
思考题
3、种子在浸水和不浸水的情况下进行细胞 呼吸都能产生（ B ）
A.葡萄糖 B.丙酮酸 C.乳酸 D.酒精
提示：种子在浸水时进行无氧呼吸；
不浸水是进行有氧呼吸。
有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同
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18
四、影响细胞呼吸的外界条件
CO2
的 释
呼吸作用
放
A
量
B 有氧呼吸
C 无氧呼吸
C3H6O3、少量能量
C2H5OH、CO2、少量能量 C2H5OH、CO2、少量能量
C3H6O3、少量能量
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概念：
一般是指细胞在缺氧的条件下，通过酶的 催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底氧 化的产物，同时释放出少量能量的过程。
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(3)有氧呼吸和无氧呼吸
项目
呼吸方式
酵母菌细胞呼吸的方式: (1)有氧呼吸 (2)无氧呼吸
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1
(1)有氧呼吸
过程：
C6H12O6
4[H]
第一 阶段
少量能量
6H2O 2C3H4O3 (丙酮酸)
6CO2
第二 阶段
人教版高中生物必修一 5.3.2 无氧呼吸、细胞呼吸的影响因素及其应用 (2)
5、无氧呼吸的主要场所：细胞质基质 6、无氧呼吸的定义
细胞在无氧的条件下，通过酶的催化作用，把糖类等有机 物分解为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。
比较
有氧呼吸
主要是线粒体 需氧 CO2,H2O
无氧呼吸
细胞质基质 不需氧 酒精和CO2、乳酸
场所
是否需氧
分解产物
释放能量
较多,ATP多
较少,ATP少
B．形成［H］时
D．形成丙酮酸时
二、细胞呼吸意义
1.为生命活动提供能量
2.为体内其他化合物的合成提供原料
三、细胞呼吸原理的应用
选用“创可贴”等敷料包扎伤口，既为伤口敷上 了药物，又为伤口创造了疏松透气的环境、避免 厌氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈。 酵母菌是兼性厌氧微生物。酵母菌在适宜的 通气、温度和pH等条件下，进行有氧呼吸并 大量繁殖；在无氧条件下则进行酒精发酵。 醋酸杆菌是一种好氧细菌。在氧气充足 和具有酒精底物的条件下，醋酸杆菌大 量繁殖并将酒精氧化分解成醋酸。 谷氨酸棒状杆菌是一种好氧细菌。在有氧条件下，谷氨酸棒状杆菌能 将葡萄糖和含氮物质（如尿素、硫酸铵、氨水）合成为谷氨酸。谷氨 酸经过人们的进一步加工，就成为谷氨酸钠──味精。
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。
7.1.1 发酵技术 八年级生物下册(济南版)
（1）做馒头时，经常用温水和面，加入酵母菌，一段时间 后，面团会出现什么变化？
（2）将装有酵母菌、糖和温水的瓶口套上一个气球，放在 温暖的环境中，一段时间后，会发生怎样的现象？
发酵技术在工中的应用
1.沼气发酵技术 在无氧条件下利用微生物— 甲烷细菌产生甲烷的技术。
2.工业化的发酵产品 抗生素 氨基酸 甜味剂 食用有机酸 酶制剂
③酿好的酒表面，常有一层泡沫： 酵母菌生理活动产生的CO2,，以气体形式散发出 来而形成。
（4）蒸馏： 将发酵的谷物加热，分离出其中的酒精
白酒酿造：
白酒的酿造是在两类微生物（霉菌、酵母菌）参 与下进行发酵的酿造过程。
酿造过程：
制曲
糖化
发酵
蒸馏
淀粉 霉菌 （ 葡萄糖 ） 酵母菌 （ 酒精 ）
二、酒精发酵
量繁殖,将牛奶中的__乳__酸___分解或转化为葡__萄__糖_。
3.常见乳酸发酵食品如_酸_ 奶_、酸黄瓜、奶酪、酸菜等。
泡菜的制作利用了乳酸菌发酵，乳酸能抑制其他微生物的 生长和繁殖。
泡菜制作的大致过程是，先将蔬菜切碎，与盐混匀，放入 坛中，将坛口封好，隔绝空气。盐起到脱水的作用，使水从菜 叶中渗出。然后乳酸菌开始繁殖，产生乳酸，阻止有害菌的生 成，使泡菜能够长期保存。
2而、实发现酵的分产品为生哪产几称种为类发型酵。？
①根据发酵过程对氧的需求情况，可分为厌氧发酵和 通风发酵； ②根据发酵生成的产物，可分为乳酸发酵、酒精发酵 、抗生素发酵等。
探究活动：探究制作酸奶需要的条件
提出问题： 用鲜奶制作酸奶时需要提供哪些必要的条件？ 作出假设： 乳酸菌发酵需要适宜的温度和无氧环境。
制订计划： （1）将新鲜牛奶倒入洁净的烧杯，加 为乳酸菌提 入适量的蔗糖(约占牛奶总量的10%)， 供营养
呼吸作用
以上三个阶段中的各个化学反应是 由丌同的酶来催化的。在生物体内， 1mol的葡萄糖在彻底氧化分解以后， 共释放出2870kJ的能量，其中有 977kJ左右的能量储存在ATP中（38个 ATP），其余的能量都以热能的形式 散失了。
无氧呼吸
生物迚行呼吸作用的主要形式是有氧呼吸。那么，生 物在无氧条件下能丌能迚行呼吸作用呢？科学家通过研究 发现，生物体内的细胞在无氧条件下能够迚行另一类型的 呼吸作用——无氧呼吸。 无氧呼吸一般是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化 作用，把葡萄糖等有机物质分解成为丌彻底的氧化产物， 同时释放出少量能量的过程。这个过程对于高等植物、高 等动物呾人来说，称为无氧呼吸。如果用于微生物（如乳 酸菌、酵母菌），则习惯上称为发酵。
无氧呼吸
植物 有机物（C6H12O6)→2C2H5OH+2CO2+少 量能量（条件：酶）） 动物 有机物（C6H12O6)→2C3H6O3（乳酸）+ 少量能量（条件：酶）
呼吸作用意义
呼吸作用对生物体来说，呼吸作用具有非常重要的生理意义 。 第一 呼吸作用能为生物体的生命活动提供能量。呼吸作用释放出来的能 量，一部分转变为热能而散失，另一部分储存在ATP中。当ATP在酶 的作用下分解时，就把储存的能量释放出来，用于生物体的各项生命 活动，如细胞的分裂，植株的生长，矿质元素的吸收，肌肉的收缩， 神经冲动的传导等。 第二 呼吸过程能为体内其他化合物的合成提供原料。在呼吸过程中所产 生的一些中间产物，可以成为合成体内一些重要化合物的原料。例如， 葡萄糖分解时的中间产物丙酮酸是合成氨基酸的原料。同时，保持大 气中二氧化碳呾氧气的含量保持平衡。
细胞迚行无氧呼吸的场所是细胞质基质。苹果储藏久 了，为什么会有酒味？高等植物在水淹的情况下，可以迚 行短时间的无氧呼吸，将葡萄糖分解为酒精呾二氧化碳， 并且释放出少量的能量，以适应缺氧的环境条件。高等动 物呾人体在剧烈运动时，尽管呼吸运动呾血液循环都大大 加强了，但是仍然丌能满足骨骼肌对氧的需要，这时骨骼 肌内就会出现无氧呼吸。高等动物呾人体的无氧呼吸产生 乳酸。此外，还有一些高等植物的某些器官在迚行无氧呼 吸时也可以产生乳酸，如马铃薯块茎、甜菜块根等。
2022-2023学年浙教版科学九年级上册4
酶
反应式： 葡萄糖
乳酸 + 能量（少量）
缺氧 能继续氧化
少量能量
无氧呼吸是机体对能量需求的一种暂时补充。
探究实践
不仅人的肌肉在暂时缺氧的情况下会进行无氧呼吸，释放出一些 能量，其他生物也能进行无氧呼吸。
高等植物在被水淹的情况下，也可进行短时间的无氧呼吸。
葡萄糖 酶 酒精+ 二氧化碳+ 能量（少量）
增加酵母菌数量 增加酒精和CO2
制作面包和酿酒等
探究实践
有氧呼吸与无氧呼吸的比较，完成表中内容。
呼吸作用 比较项目
反应物 反应条件 反应程度
产物
能量多少
有氧呼吸
有机物 需酶、氧气 彻底氧化分解 CO2、H2O
大量 主要供能方式
无氧呼吸
有机物 需酶、缺氧 不彻底氧化分解 CO2、酒精或乳酸
少量 能量暂时补充
探究实践
酒桶为什么要密封？酿酒过程发生的主要变化是什么？
二氧化碳由此处排放
6.把葡萄酒装入 桶，加塞密封， 以防进一步氧化。
5.将已发酵的葡萄汁 贮存在桶内改善味道。
因为酵母菌只有进行无氧呼吸才能产生酒精,所以酒桶要密封。
酿酒过程发生的主要变化是化学变化。
2.你还知道哪些人类利用微生物发酵进行生产的例子？
缺氧 能继续氧化
少量能量
酒精在植物细胞内的过多积累会对细胞产生毒害作用。
探究实践
思考与讨论 1. 水稻等植物长期淹水后，容易出现“烂根”现象，你能解释这
一现象吗？ 水淹情况下，高等植物进行无氧呼吸，产生的酒精毒害了根细
胞，出现“烂根”。
2. 大多数动、植物都将有氧呼吸作为呼吸作用的主要方式，为 什么？
肺泡
酵母菌发酵现象酵母菌发酵产生了什么常用于制作馒头面包
(4) 环境保护：利用细菌能分解有机物来净化生活污水 和工业废水（如利用 甲烷 菌净化污水）
课堂练习 ① 酵母菌发酵分解葡萄糖 产生 二氧化碳 和酒精 ，
(多用于 制作馒头面包 、酿酒 )
用 乳酸 菌来制作酸奶、泡菜；
使之产生治疗糖尿病的药物—— 胰岛素 ）
胰岛素生产车间 （生物反应器）
治理污水
4、环境保护 ——利用细菌
细菌、真菌、甲烷菌
污水里的有机物 无氧
甲烷(沼气)（发电照明）
一些细菌
污水里的有机物+O2 （ 有 氧 ）CO2+水（净化污水）
1 有氧条件下—细菌将有机物彻底分解
2 无氧条件下—制成甲烷气体作为燃料
这些方法所依据的原理是什么？
牛奶——巴氏消毒法 肉类罐头——罐藏法
蘑菇——脱水法 咸鱼——腌制法 袋装肉肠——真空包装法 腊肉——晒制与烟熏法 果脯——渗透保存法
1）脱水法：香菇、木耳
2）渗透保存法：果脯； 原理：用糖除去水分
3）腌制法：咸鱼； 原理：用盐除去水分 4）晒制与烟熏法：腊肉
5）巴氏消毒法：牛奶
制醋用醋酸 菌，制酱用多种 霉 菌。
② 制作馒头或酿酒时，分别利用了酵母菌产生 的 （D ）
Ａ.二氧化碳和水 Ｂ. 二氧化碳和葡萄糖
Ｃ.氧和酒精
Ｄ.二氧化碳和酒精
③制作泡菜利用了以下哪种生物发酵？ （A ）
A.乳酸菌
B.甲烷菌
C.链球菌
D.根瘤菌
④ 下列各组食物中都是利用细菌或真菌制作 的是 （A ）
晒制法、烟熏法
④ “一骑红尘妃子笑，无人知是荔枝来。”为了使荔枝在短期
《人类对细菌和真菌的利用》PPT教学课件
你食用过图示的食物吗？它们的制作与细菌和真菌密不可 分。当然，有些时候细菌和真菌也会给我们的生活带来不利， 如食品的腐败。那么我们应该怎样正确认识和利用它们呢？
学习目标
1、人类对细菌和真菌的利用 2、说出发酵技术在食品制造中的应用 3、说明食品腐败的原因 4、制造米酒 5、关注细菌和真菌在食品制造、食品保存、疾病防治、清洁 能源和环境保护等方面的利用
其他方法还有:冷藏、冷冻、辐射、加防腐剂等等
3 细菌、真菌与疾病防治
1.什么叫抗生素? 除青霉素外你还知道哪些抗生素? 2.现在很多专家呼吁不要滥用抗生素,你知道是什么原 因吗?
① 用抗生素治病：
真_菌____产生的可以杀死某些致病细菌的物质。 青霉菌 青霉素
可治疗多种细菌性疾病，如肺炎、脑膜炎等 滥用抗生素会使某些细菌产生抗药性
葡萄糖
酒精+二氧化碳+能量
常用于制作馒头、面包，酿酒（酒曲—制酒用的菌种）
发酵应用
有的人在制作馒头时总是留下一小块面团（俗称“面引 子”），下次再制作馒头时加入这块“面引子”就可以了。 可是多次循环之后，人们发现制作的馒头不如以前的香甜了， 有时甚至有一股酸溜溜的味道，你能解释其中的原因吗？
提示：如果发酵面团留下一些，作为下一次发酵的 “面引子”，经过多次这样的处理，有可能会掺入乳 酸菌等其他杂菌。而乳酸菌发酵会产生乳酸，因此， 蒸出的馒头就可能有酸味了。
酵母
制馒头，面包 用干酵母； 酿酒用啤酒酵母
葡萄糖 酵母菌 酵母菌
葡萄糖
二氧化碳＋水＋能量（有氧） 二氧化碳＋酒精＋少量能量（无氧）
1 细菌、真菌与食品的制作
发酵现象 温开水＋糖＋干酵母搅拌后置于温暖处。