16ATP的主要来源细胞呼吸精编版

1、必必修修一一ATPATP的主要来源的主要来源细胞呼吸 第三节第三节 第五章第五章 动物和人 绿色植物 ADP + pi + ADP + pi + 能能量量 ATP水解酶 ATP ATP 糖类糖类（主要的能源物质）中的能量（主要的能源物质）中的能量 细胞呼吸细胞呼吸 ：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。 ATPATP（直接的能源物质）中能量（直接的能源物质）中能量 1. 1. 实验分析 2. 2. 呼吸作用过程 3. 3. 影响因素 4. 4. 呼吸方式判断 考点考点1 1 实验分析 1. 1. 实验对象实验对象 酵母菌： 单细胞真菌

2、 兼性厌氧型 蜂窝状空隙 带带 酒酒 味味 2. 2. 问题和假设问题和假设 提出问题：酒 精和CO2是在什么条件下产生的？ 作出假设： 有氧条件下产生CO2 无氧条件下产生CO2和酒精 3. 3. 实验原理实验原理 澄清的石灰水（变浑浊） 检测 COCO2 2： 溴麝香草酚蓝（蓝 绿 黄） 灰绿色） 检测酒精：检测酒精：酸性重铬酸钾（橙色 4. 4. 实验步骤实验步骤 步骤：步骤：配 制酵母菌溶液 检测CO2 检测酒精 接橡皮球 （或气泵） 质量分数为10% 酵母菌 的NaOH溶液 培养液 澄清的 石灰水 酵母菌 培养液 澄清的 石灰水 有氧呼吸 无氧呼吸 5. 5. 实验分析实验分析 思考

3、：思考： 加入NaOH的锥形瓶所起的作用是？ 有人认为NaOH不能完全吸收CO2 ，而对 实验结果产生干扰，如何避免？ 如何排除B瓶中氧气的干扰？ 还有其它思路确保无氧条件吗? 6. 6. 结果和结论结果和结论 结果：结果： 两澄清石灰水瓶都变浑浊，但程度不一样 A瓶不变色，B瓶橙色变成灰绿色 A B 结论：结论：有 氧呼吸产生CO2，无氧呼吸产生CO2和酒精 考点考点2 2 呼吸作用过程 ATP 热能 C6H12O6 能量 4 H 2 C3H4O3 有氧呼吸 （细胞质基质+线粒体） 6 O2 2 C3H4O3 20 H 6 H2O ATP 能量 ATP 热能 能量 12 H2O 6 CO2

4、热能 1. 1. 有氧呼吸有氧呼吸 阶段阶段 场所场所 酶 反应式反应式 C6H12O6 2C3H4O3 + 4H + 能量 ATP ATP 2 第一第一 细胞质 阶段阶段 基质 第二第二 线粒体 阶段阶段 基质 第三第三 线粒体 内膜 阶段阶段 2C3H4O3 + 6H2O 6CO2 + 20H + 能量 酶 2 24H +6O2 12H2O + 能量 酶 34 1. 1. 有氧呼吸有氧呼吸 C第一阶段： 6H12O6 2C3H4O3 + 4H + 能量 酶 酶 第二阶段：2C 3H4O3 + 6H2O 6CO2 + 20H + 能量 第三阶段： 24H +6O2 12H2O + 能量 酶

5、1. 1. 有氧呼吸有氧呼吸 C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量 （一阶段） （二阶段） （三 阶段）（ 二阶段） （三阶段） （所有阶段） 酶 思考：思考：18 O2用于有氧呼吸，则18O出现于那些物质中？ 短时间： H2O 答案答案 长时间： H20、 CO2 （18O2 H2180 C18O2 ） 有 有 1. 1. 有氧呼吸有氧呼吸 能量分析：能量分析： 葡萄糖 1 mol 氧化分解 能量 2870 KJ 1161 KJ （ 40 % ） ATP （ 38 mol） 1709 KJ 热能 H = NADH = 还原型辅酶 H H 理解：理解：

6、一、二阶段产生，三阶段消耗 1. 1. 有氧呼吸有氧呼吸 少量能量 丙酮酸水 少量能量 酶 葡萄糖酶 二氧化碳酶 H 氧气水 理解一 大量能量 1. 1. 有氧呼吸有氧呼吸 理解二理解二 甲 C6H12O6 乙 CO2 乙 O2 H2O 细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化 有氧呼吸：有氧呼吸： 作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解， 产生CO2和水，释放能量，生成大量ATP 的过程。 2. 2. 无氧呼吸无氧呼吸 C6H12O6 ATP 4 H + 2 C3H4O3 能量 热能 2 C2H5OH + 2 CO2 2 C3H6O3 无氧呼吸 （细胞质基质） 2. 2. 无氧呼吸无氧呼吸 阶段阶段

7、场所场所 酶 反应式反应式 C6H12O6 2C3H4O3 + 4H + 能量 ATP ATP 2 第一第一 细胞质 基质 阶段阶段 第二第二 细胞质 阶段阶段 基质 酒精：2C3H4O3 + 4H 2C2H5OH + 2CO2 乳酸：2C3H4O3 + 4H 2C3H6O3 酶 酶 0 2. 2. 无氧呼吸无氧呼吸 C酒精式：酒精式： 6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + 能量 C乳酸式：乳酸式： 6H12O6 2C3H6O3 + 能量 酒精式： 植物、酵母菌 酶 酶 举例举例 乳酸式： 动物、乳酸菌 、马铃薯块茎、 甜菜块根、玉米的胚 2. 2. 无氧呼吸无氧呼吸 能量分析能量分

8、析（乳酸式）：（乳酸式）： 葡萄糖 1 mol 氧化分解 能量 196.65 KJ 61.08 KJ （ 31 % ） ATP （ 2 mol） 135.57 KJ 热能 * * 说明：说明：第二阶段不产生能量。 （一阶段产生，二阶段消耗） = NADH = 还原型辅酶 H H 2. 2. 无氧呼吸无氧呼吸 （提示：模仿有氧呼吸的语言）细胞 无氧呼吸：无氧呼吸： 无氧条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成不彻底的 氧化产物，释放少量能量，生成少量 ATP的过程。 * * 说明说明：微生物的无氧呼吸也称“发酵”。 3. 3. 比较比较 有氧呼吸有氧呼吸 场所场所 条件条件 细胞质基

9、质 + 线粒体 酶+O2 无氧呼吸无氧呼吸 细胞质基质 酶 区别区别 产物产物 能量能量 联系联系 CO2 + H2O 较多 乳酸 或 酒精 + CO2 较少 第一阶段相同； 都分解有机物释放能量 3. 3. 比较比较 为什么地球上多数生物主要进行有氧呼吸？ 思考：思考： 答案：答案：有氧产能效率更高 + 无氧产物对细胞有害。 好氧型的生物可以进行无氧呼吸吗？ 思考：思考： 答案：答案：能，但不能长时间无氧呼吸，区别与兼性厌氧型。 有氧呼吸一定要在线粒体中进行吗？ 思考：思考： 答案：答案：不一定，比如蓝藻等原核生物。 典例精讲典例精讲 CO2+H20 A C 葡萄糖 丙酮酸 D 酒精+CO2

10、 B 乳酸 思考：思考： 产生 H 和消耗 H 的过程分别是？ 产ATP的过程和产ATP最多的过程分别是？ 人体内产ATP的过程有那些？ 人体和酵母菌产生CO2的场所分别是？ 典例精讲典例精讲 例1：将酵母菌的匀浆进行离心，得到上清液（含细胞质基质）和 沉淀物（含细胞器），把等量的上清液、沉淀物和未处理的匀浆 分别装入甲、乙、丙3只试管中，如图所示，回答相关问题： 甲 （上清液） 乙 （沉淀物） 丙 （匀浆） （1）向三只试管加入葡萄糖溶液和通入氧气，产物分别是？ （2）向三只试管加入丙酮酸溶液和通入氧气，产物分别是？ （3）向三只试管加入葡萄糖溶液和隔绝空气，产物分别是？ 典例精讲典例精讲

11、例2：将下列关于“葡萄糖 丙酮酸 CO2”的过程，叙述错误的是（ ） A . 过程可在植物细胞中进行，也可在动物细胞中进行 B 过程可产生ATP，也可不产生ATP B . C . 过程可产生H，也可消耗H D . 过程可在线粒体中进行，也可在细胞质基质中进行 考点考点3 3 影响因素 生物种类 内部因素 发育时期 不同器官 影响因素影响因素 温度 O2浓度 外部因素 CO2 H2O 1.1. 温度温度 呼吸速率温度通过影响相关酶的活性来影响呼吸速率。 解读：解读： 应用：应用： 低温储存水果、蔬菜、粮食； 蔬菜大棚夜间适当降温。 O 温度 2.2. O O2 2浓度浓度 A点 仅无氧 解读：解

12、读： CO2释放量 A 总呼吸 有氧 无氧 O B C D O2浓度 OD段 无氧 + 有氧 D点后 仅有氧 C点 总呼吸作用最低 B点 CO2释放量：无氧 = 有氧 应用：应用： 低氧储存水果、蔬菜、粮食； 植物松土。 3.3. CO CO2 2 呼吸速率CO解读：解读： 2是细胞呼吸的产物，对细胞呼吸具有抑制作用。 储存粮食、水果、蔬菜充入CO2浓度或N2。 应用：应用： O CO2浓度 4.4. H H2 2O O 呼吸速率在一定范围内，细胞呼吸强度随含水量增加先加强后减弱。 解读：解读： 应用：应用： 储存粮食晒干，水果、蔬菜看情况； 合理灌溉。 O 含水量 创创 可可贴贴 植植物物松

13、松土土 有有氧氧运运动动 酿酿 酒酒 储储存存粮粮食食 储储存存蔬蔬菜菜 考点考点4 4 呼吸方式判断 有氧呼吸：有氧呼吸： C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量 酶 无氧呼吸：无氧呼吸： C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + 能量 酶 酶 C6H12O6 2C3H6O3 + 能量 1.1. 定性分析定性分析 耗O2 = 产CO2 有氧呼吸 耗O2 产CO2 不耗O2，不产CO2 1.1. 定性分析定性分析 液滴不移 有氧呼吸 液滴右移 液滴右移 酵母菌 双呼吸 酒精发酵 底物为脂肪 一般不考查 乳酸发酵 1.1. 定性分析定性分析 吸收Na

14、OHNaOH组：组： CO2，测O2 清水组：清水组：测综合气压 校正物理误差（温度带来的气压变化 ） 死材料组：死材料组： 防止微生物干扰材料消毒处理：材料消毒处理： 1.1. 定性分析定性分析 实验现象实验现象 装置装置A A 装置装置B B 不移 不移 不移 右移 没进行呼吸作用 无氧呼吸 结论结论 左移 左移 不移 右移 有氧呼吸 有氧呼吸 + 无氧呼吸 1.1. 定性分析定性分析 2.2. 定量计算定量计算 有氧呼吸：有氧呼吸：C 6H12O6 + 6O2 6CO2 酶 酒精发酵：酒精发酵：C 6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 （表格、曲线、柱状图 ） 题型归纳：题型归纳：

15、 酶 总CO2 = 有氧产CO2 （耗O2） + 无氧产CO2 （产酒） 知二求一 典例精讲典例精讲 已知：已知：呼吸商（RQ） = 释放的CO2 / 吸收的O2 RQ 1 4/3 2 思考：思考： RQ等于1，大于1时，细胞的呼吸方式？ RQ为1、4/3、2时细胞有氧和无氧消耗 葡萄糖的情况分别是？ 典例精讲典例精讲 例1：下表是某种子在甲、乙、丙三种条件下萌发，测得的气体量变化结果（单位：mol），相关说法正确的是（ ） CO2释放量 O2吸收量 甲 12 0 乙 8 6 丙 10 10 A . 在甲条件下进行产生CO2和乳酸的无氧呼吸 B . 在乙条件下有氧呼吸消耗的葡萄糖多于无氧呼吸

16、C . 在丙条件下有氧呼吸强度达到了最大值 D 在乙条件下释放的CO2来自细胞质基质和线粒体 D . 典例精讲典例精讲 例2：将含酵母菌的葡萄糖溶液均 物质的量（mol） 10 8 6 4 2 2 10 8 O2吸收量 CO2释放量 5 6 6 分为4份，分别置于甲、乙、丙、 丁四种条件下培养，测得CO2和 O2体积变化的相对值如图。下列 4 叙述正确的是（ ） O 甲 乙 丙 丁 A . 甲条件下，细胞呼吸的产物除CO2外，还有乳酸 B乙条件下，有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多 C丙条件下，细胞呼吸产生的ATP最少 D 丁条件下，产物中的CO2全部来自线粒体 D典例精讲典例精讲 例3：有一瓶酵母菌的葡萄糖培 养液，通入不同浓度的O2时， 产生的酒精和CO2量如图所示， 产生物质的量30 产生CO2的量 9 12.5 6.5 15 6 mol据图分析错误的是 （ ） A . 氧浓度为a时酵母没有有氧 呼吸，只进行无氧呼吸 产生酒精的量 0 d 氧浓度 B . 氧浓度为b和d时，酵母菌的呼吸过程不相同 C 氧浓度为c时，2/5的葡萄糖用于酵母菌酒精发酵 C . D