人教版教学第3节 ATP的主要来源-细胞呼吸(1)课件

复习提问细胞内的主要能源物质是什么？生物体新陈代谢所需能量的直接来源是什么？葡萄糖ATP那么：葡萄糖中储存的能量如何转化为生命活动所需要的直接能量ATP的呢？第3节ATP的主要

来源——细胞呼吸一、细胞呼吸的概念细胞呼吸是指

在细胞内,经过由酶催化的一系列

，生成

或其他产物，释放出

并生成

的过程。有机物氧化分解二氧化碳能量ATP概念解析发生场所：活细胞内底物：糖类等有机物产物:二氧化碳等物质实质：分解有机物，释放能量拉瓦锡等在研究人的呼吸作用18世纪，法国化学家拉瓦锡发现物质燃烧需要氧气，并且把呼吸作用比作碳和氢的“缓慢燃烧过程”。问题探讨：细胞内+有机物+水CO2能量呼吸作用（本质）呼吸现象和呼吸作用O2O2呼吸（现象）呼吸器官血液循环血液循环呼吸器官CO2气体运输+呼吸与细胞呼吸的区别“呼吸”是指生物体或细胞吸入氧气和呼出二氧化碳的过程，而“细胞呼吸”是指细胞内有机物分解释放能量的过程，也称呼吸作用。

二、细胞呼吸的方式

有氧呼吸（主要方式）

无氧呼吸

根据有机物在氧化过程中是否需要氧，将细胞呼吸分为两种类型｛1.有氧呼吸概念：细胞在____的参与下，通过_______的催化作用，把_______等有机物_______________，产生_____和_____，释放______,生成_________的过程。氧多种酶葡萄糖CO2H2O能量彻底氧化分解大量ATP三.有氧呼吸C6H12O6①6CO2少量能量ATP热量酶6H2O20[H]12H2O大量能量ATP热量线粒体③少量能量ATP热量4[H]6O2酶细胞质基质②2丙酮酸酶2.有氧呼吸的过程场所：线粒体内膜[H]的氧化酶12H2O+能量③24[H]+6O2（大量）场所：线粒体基质场所：细胞质基质酶葡萄糖的初步分解C6H12O6+4[H]+能量①（少量）2CH3COCOOH酶丙酮酸彻底分解6CO2+20[H]+能量②2CH3COCOOH+6H2O（少量）你能找出图中的错误吗？Ｈ２Ｏ有氧呼吸的三个阶段过程场所条件O2主要反应物产物第一阶段第二阶段丙酮酸、第三阶段细胞质基质线粒体基质线粒体内膜丙酮酸、少量ATP、[H]CO2、少量ATP、[H]H2O、大量ATP

不需O2不需O2需O2葡萄糖H2OO2抢答题---看谁答得最快1、哪个阶段产生CO2？4、哪个阶段有氧气参与反应？6、哪个阶段产生ATP？哪个阶段产生能量（ATP）最多？10、能产生ATP的场所是？在有氧呼吸过程中细胞质基质、线粒体2、哪个阶段产生水？3、哪个阶段有水参与？5、哪个阶段产生[H]?第二阶段第三阶段第三阶段第二阶段第三阶段不一样8、产物H2O中的Ｏ来自于9、三个阶段的酶是否一样第一阶段与第二阶段7、三个阶段都有产生的物质是？第一、二、三阶段O2ATP原核细胞无线粒体这种细胞器，是不是不能进行有氧呼吸?也能进行有氧呼吸，其原因在于，原核细胞的细胞膜和细胞质基质上有着呼吸酶，可以进行有氧呼吸。如蓝藻，好氧细菌。

生物能够进行有氧呼吸，并不是因为线粒体的缘故，而是其体内含有进行有氧呼吸的呼吸酶，线粒体只是真核细胞进行有氧呼吸的场所。。

葡萄糖在细胞内被氧化分解，产生的能量都储存在ATP了吗？已知：1mol葡萄糖在体外燃烧可以产生2870kJ能量，而经过细胞有氧呼吸则可以使1161kJ能量储存在ATP中；ADP转化为ATP需要吸收30.54kJ能量。试计算：1.有氧呼吸的能量转换效率是多少？2.1分子葡萄糖有氧呼吸产生的能量能合成多少分子ATP？

3.细胞呼吸过程中，转变为热能的能量是一种浪费吗？1mol葡萄糖彻底氧化分解，共释放2870kJ/mol的能量，其中一部分以热能形式散失(约60%)；另一部分转移到ATP中(1161kJ/mol，约40%)储存，约形成38个ATP。苹果储藏久了为什么会有酒味呢？无氧呼吸的场所在哪里呢?反应是如何进行的呢？1.无氧呼吸: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。细胞进行无氧呼吸的场所是细胞质基质。四.无氧呼吸(2)丙酮酸不彻底分解酶C3H6O3细胞质基质A乳酸发酵（少量）2C3H4O3（乳酸）+能量例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根等）酶+2CO2+能量2C3H4O3B酒精发酵（少量）C2H5OH（酒精）例：大多数植物、酵母菌细胞质基质3、无氧呼吸总反应式：C6H12O6酶2C3H6O3＋少量能量2C2H5OH＋2CO2＋少量能量C6H12O6酶4、无氧呼吸的主要场所：细胞质基质5、能量去向：1mol葡萄糖分解成乳酸，共释放196.65kJ/mol，其中一部分以热能形式散失(约69%)；另一部分转移到ATP中(61.08kJ/mol,约31%)储存，形成2个ATP。C6H12O6C2H50H（酒精）+CO2+少量能量丙酮酸C3H6O3（乳酸）+少量能量ＣＯ２＋Ｈ２Ｏ＋大量能量有Ｏ２酶无O2酶无氧呼吸和有氧呼吸异同点

类型项目有氧呼吸无氧呼吸呼吸场所是否需要氧气分解后的产物释放能量相同点实质上过程上细胞质基质线粒体细胞质基质需要不需要二氧化碳和水二氧化碳、酒精或乳酸较多较少都是氧化分解有机物，释放能量从葡萄糖到丙酮酸阶段完全相同1.温度:(主要）

应用：贮存蔬菜水果时，适当降低温度，可降低与细胞呼吸有关酶的活性，而延长保存时间。在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温，抑制呼吸作用，减少有机物的消耗，可达到提高产量的目的

呼吸

速率温度

温度是影响细胞呼吸的主要外界因素。温度是通过影响细胞呼吸有关酶的活性而影响细胞呼吸。

五、影响呼吸作用的外界因素2.O2:

在一定范围内，随O2浓度的增加，有氧呼吸的速率也增加，超过一定限度，O2浓度再增加，有氧呼吸的速率也不再增加。

应用：生产中常利用降低氧的浓度能够抑制细胞呼吸减少有机物消耗这一原理来延长蔬菜、水果的保鲜时间。

O2O2：贮藏水果时下降到a点最有利贮藏。CO2释放O2吸收O2浓度气体交换相对值。a

在氧气浓度为零时，只进行无氧呼吸；氧气浓度为10%以下时，既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸；氧气浓度为10%以上时，只进行有氧呼吸。

生活中常利用降低氧气浓度能抑制呼吸作用，减少有机物消耗这一原理来延长蔬菜水果的保鲜时间。但是，在完全无氧的情况下，无氧呼吸强，分解的有机物也较多，一样不利于蔬菜水果的保质、保鲜，所以一般采用低氧（5%）保存，此时有氧呼吸较弱，而无氧呼吸又受到抑制。

无土栽培通入空气，农耕松土等都是为了增加氧气的含量，加强根部的有氧呼吸，保证能量供应，促进矿质元素的吸收3.CO2:CO2浓度增加，呼吸速率下降。

CO2是呼吸作用产生的，从化学平衡角度分析，CO2浓度增加，呼吸速率下降。

应用：

在密闭的地窖中，氧气浓度低，CO2浓度较高，抑制细胞的呼吸作用，使整个器官的代谢水平降低，有利于保存蔬菜水果。

4.水：

在一定范围内细胞呼吸强度随含水量的增加而加强，随含水量的减少而减少。

应用：粮油种子的贮藏，必须降低含水量，使种子呈风干状态，使细胞呼吸速率降至最低，以减少有机物消耗。

六、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：利用氧气驱蛔、抑制破伤风等厌氧型细菌的繁殖,创可贴。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。(适当降低温度和氧气浓度，增加CO2的浓度)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。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、冲氮气或降低温度等方法。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。农村广泛采用密闭的土窖保存水果蔬菜，也是利用水果自身产生的二氧化碳抑制细胞呼吸的原理。1.呼吸作用能为生物体的生命活动提供能量。2.呼吸过程能为体内其他化合物的合成提供原料。七、细胞呼吸的意义练习１、用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O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→CO2D2．生物呼吸作用过程中，若有二氧化碳放出，则可判断此过程一定A、不是乳酸发酵B、不是酒精发酵C、是有氧呼吸D、是无氧呼吸A3．在自然条件下，有关植物呼吸作用的叙述中，正确的是A．有氧呼吸过程中，中间产物丙酮酸必须进入线粒体B．高等植物只能进行有氧呼吸，不能进行无氧呼吸C．有氧呼吸产生二氧化碳，无氧呼吸不产生二氧化碳D．有氧呼吸的强度晚上比白天强A4.用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子,以后可在下列何种物质中发现它A、丙酮酸B、CO2

C、H2OD、H2O和CO25.苹果和马铃薯块茎进行无氧呼吸时的产物分别是A、乳酸和酒精B、酒精和乳酸、二氧化碳C、酒精、二氧化碳和乳酸D、都是酒精6、在生产实践中，贮存种子的最佳组合条件是A．低温、干燥、低氧B．低温、湿度适中、低氧C．高温、干燥、高氧D．高温、湿度适中、高氧如果是贮存蔬菜、水果？A

7．将酵母菌研磨后得到匀浆，将匀浆离心后得到上清液（为细胞质基质）和沉淀物（含细胞器）。把等量的上清液、沉淀物和匀浆分别放入甲、乙、丙三支试管中，分别进行三项独立的实验。请回答：

7.将酵母菌研磨成匀浆，离心后得上清液(细胞质基质)和沉淀物(含线粒体)，把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中，各加入等量葡萄糖溶液，然后置于隔绝空气的条件下。下列叙述正确的是：A．甲试管中最终产物为CO2和H2OB．乙试管中不发生反应C．丙试管中有大量的ATP产生 D．丙试管中无CO2产生B8、甲酵母菌进行需氧呼吸,乙酵母菌进行发酵，若它们消耗等量的葡萄糖，问它们共同放出的二氧化碳和吸入氧气的体积之比是A、1：2B、4：3C、1：1D、2：3B运动需要ATP！我的细胞要呼吸！哈哈感觉真好！9、同样消耗１mol的葡萄糖，有氧呼吸的能量转化效率比无氧呼吸能量转化效率多Ａ、20倍Ｂ、19倍Ｃ、６倍多Ｄ、12.7个百分点10、把小白鼠和青蛙从25℃的室温中移至5℃的环境中，这两种动物的需氧量会发生什么变化A、两种动物的耗氧量都减少B、两种动物的耗氧量都增加C、青蛙耗氧量减少，小白鼠耗氧量增加D、青蛙耗氧量增加，小白鼠耗氧量减少11、一运动员正在进行长跑锻练，从他的大腿肌细胞中检测到3种化学物质，其浓度变化如下图。图中P、Q、R三曲线依次代表

A、O2、CO2、乳酸

B、乳酸、CO2