第三节 ATP的主要来源-细胞呼吸

第3节ATP的主要来源——细胞呼吸

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。一、细胞呼吸（呼吸作用）区别呼吸(运动)与细胞呼吸?呼吸：

机体与环境之间O2和CO2交换的过程。细胞呼吸也称呼吸作用

是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成CO2或其他物质，释放出能量并生成ATP的过程。呼吸和呼吸作用的区别

细胞呼吸是否需要氧气？生物在有氧和无氧条件下是否都能进行细胞呼吸呢？

酵母菌可用来发面做面包，可用来酿酒。那酵母菌产生的气体是什么？酒精又是在什么条件下产生的？⒈提出问题

假设酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸。组A：有氧条件组B：无氧条件⒉作出假设3、设计实验（对比实验）①本实验的自变量和因变量分别是什么？②怎样鉴定有无酒精产生？③这一原理可以用来检测汽车司机是否喝了酒．①怎样鉴定有无二氧化碳产生？

二氧化碳可使澄清的石灰水变混浊；也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。

橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色．

具体做法：让司机呼出的气体直接接触到用硫酸处理过的重铬酸钾，如果呼出的气体中含有酒精，重铬酸钾会变成灰绿色的硫酸铬．

探究酵母菌细胞呼吸的方式步骤一：配制酵母菌培养液10g酵母菌+240mL5%葡萄糖溶液A组B组实验步骤

步骤二：A实验组(有氧情况下)步骤二：B实验组(无氧情况下)步骤三：鉴定是否有CO2产生;鉴定是否有酒精产生0.5mL重铬酸钾的浓硫酸溶液A组B组橙色橙色条件澄清石灰水/出现的时间重铬酸钾--浓硫酸溶液有氧（A)无氧(B)变混浊／快无变化变混浊／慢出现灰绿色⒌实验现象及分析4、进行实验①酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸，均能产生二氧化碳.(兼性厌氧型)在有氧的条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳。在无氧的条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精和少量的二氧化碳。分析实验结果（一）有氧呼吸有氧呼吸的主要场所_________线粒体线粒体的内膜上和基质中含有许多与有氧呼吸相关的酶。外膜内膜嵴基质有氧呼吸最常利用的物质是________葡萄糖

对于绝大多数生物来说，有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式，这一过程必须有氧参与。C6H12O6能量（少量）

2丙酮酸

（2C3H4O3）[H]酶C6H12O6酶2C3H4O3＋4【H】＋能量(少量)

有氧呼吸的过程：场所：细胞质基质第一阶段：C6H12O6能量（少量）

2丙酮酸

2C3H4O3

[H]能量（少量）[H]6CO26H2O酶酶2C3H4O3+6H2O6CO2＋20【H】＋能量（少量）酶第二阶段：场所：线粒体基质C6H12O6能量（少量）

2丙酮酸

[H]能量（少量）[H]O212H2O+能量（大量）6CO26H2O酶酶酶

24【H】+6O2

12H2O+能量（大量）酶第三阶段：场所：线粒体内膜上

C6H12O6+6H2O+6O2

酶6CO2

+12H2O

+能量2C3H4O3+6H2O6CO2＋20【H】＋能量（少量）酶

24【H】+6O2

12H2O+能量（大量）酶4【H】＋能量(少量)2C3H4O3＋C6H12O6酶有氧呼吸场所反应物产物释放能量第一阶段第二阶段第三阶段细胞质基质线粒体基质线粒体内膜葡萄糖丙酮酸H2O[H]O2丙酮酸少量[H]CO2大量[H]少量有氧呼吸三个阶段的比较少量H2O大量1场所:2条件:3物质变化:4能量变化:注意点细胞质基质、线粒体（主要）O2、酶有机物（O2、H2O）→CO2、H2O有机物中的化学能一部分转移到ATP中，其余以热能散失。有氧呼吸能量热能可转移的能量ADP＋PiATP1161kJ2870kJ1mol葡萄糖1709kJ能量转换的效率：1161/2870×100％=40％1161/30.54=38mol

有氧呼吸是指细胞在_____的参与下，通过_____的催化作用，把糖类等有机物_____氧化分解，产生_____和____，同时释放出能量，生成许多______的过程。氧酶ATPH2OCO2彻底有氧呼吸的概念：①有机物被彻底氧化分解发生在第几阶段？第二思考：①产生CO2的阶段（）②产生H2O的阶段（）③氧气参与的阶段（）④产生ATP的阶段（）⑤产生ATP最多的阶段（）二三三三一、二、三1、下列分别属于有氧呼吸的第几阶段：①产生CO2的阶段（）②产生H2O的阶段（）③氧气参与的阶段（）④产生[H]的阶段（）⑤产生能量最多的阶段（）二三三一、二三2、有氧呼吸第一、二阶段的共同产物是[]A．CO2、ATPB．[H]、ATP、O2C．[H]、ATPD．[H]、ATP、CO2C3、酵母菌进行有氧呼吸时产生CO2的场所是

A、细胞质基质B、核糖体C、线粒体D、叶绿体C4、呼吸过程中能产生ATP的场所有A细胞质基质B线粒体基质C线粒体内膜D核糖体ABC5、让一只小白鼠吸入18O2，该白鼠体内最先出现18O的化合物是()A、二氧化碳B、水C、丙酮酸D、ATPB2、过程：分两个阶段

第一个阶段：

第二个阶段：

3、场所：

㈡无氧呼吸C6H12O6能量（少量）

2丙酮酸（2C3H4O3）[H]2C2H5OH（酒精）+2CO2酶酶2C3H6O3（乳酸）酶细胞质基质

C6H12O6

2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量（少量）酶无氧呼吸的反应式大多数植物、酵母菌⑴

产酒精的无氧呼吸：㈡无氧呼吸C6H12O62C3H6O3（乳酸）+能量（少量）酶

高等动物和人、马铃薯块茎、甜菜块根、乳酸菌⑵

产生乳酸的无氧呼吸：1场所:2条件:3物质变化:4能量变化:注意点细胞质基质酶、缺氧或无氧有机物→不彻底氧化产物有机物中的能量少部分转移到ATP中，热能散失一部分，大部分留在酒精或乳酸中。无氧呼吸细胞在_____条件下，通过_____的催化作用，把葡萄糖等有机物_______氧化分解，同时释放出_____能量的过程。无氧呼吸概念无氧酶不彻底少量C6H12O62C3H6O3（乳酸）+2molATP

酶C6H12O6

2C2H5OH（酒精）+2CO2+2molATP酶细胞质基质细胞质基质1、这两个反应产生的能量少的原因__________未释放的能量去哪里了？2、人的骨骼肌缺氧状态时，发生哪个反应？3、哪个反应会产生CO2？有机物氧化分解不彻底有氧呼吸和无氧呼吸的比较有氧呼吸无氧呼吸区别条件场所产物释放能量需O2，需酶细胞质基质、线粒体细胞质基质CO2、H2O酒精和CO2或乳酸较多(38molATP)较少(2molATP)第一阶段是相同的（葡萄糖生成丙酮酸，产生少量能量和[H]）分解有机物、释放能量的过程相同点过程实质不需O2，需酶呼吸作用的意义：各项生命活动提供能量葡萄糖分解ATPADP能量能量氧化分解热能散失Pi＋影响细胞呼吸的因素主要有哪些?

温度、氧的浓度、二氧化碳水的含量等

ATP的主要来源（二）外部因素——温度、氧气、CO2、水

①温度：温度能影响呼吸作用，实质是影响呼吸酶的活性。应用：低温贮存蔬菜、水果和种子(0度以上)②氧气：适当降低氧气浓度可延长蔬菜、水果的保鲜时间。0510152025O2%呼吸速率

51015202530

02浓度(％)相对值O2的吸收量CO2的释放量P●=有氧呼吸C02的释放量无氧呼吸C02的释放量判断呼吸方式的原则：只进行有氧呼吸有氧呼吸、无氧呼吸都进行（1）外界氧浓度在10％以下时，该器官的呼吸作用方式是＿＿＿＿＿＿＿。原因：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（2）该器官的CO2释放与O2的吸收两条曲线在P点相交后则重合为一条线，此时该器官的呼吸作用方式是＿＿，进行此种呼吸方式所用的底物是＿＿＿＿。有氧呼吸和无氧呼吸CO2的释放量大于O2的吸收量有氧呼吸葡萄糖（3）当外界氧浓度为4～5％时，该器官CO2释放量的相对值为0．6，而O2吸收量的相对值为0.4。此时，无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的＿＿倍，1.5③CO2：CO2浓度增加，呼吸速率下降。应用：在蔬菜水果的保鲜中，增加CO2的浓度也具有良好的保鲜效果。

在一定范围内，呼吸速率随着含水量的减少而减弱。

应用：种子在贮藏时应处于风干状态，使呼吸作用降至最低，以减少有机物的消耗。●思考：

储存水果和储存粮食如何区别？④水分：

二者都需要在低温低氧中储存，但粮食必须晒干，减少自由水含量，而水果则需保鲜，减少水分散失。5、长期生活在高原地区的人，一般情况下所需能量主要来自于（）

A、有氧呼吸B、有氧呼吸或无氧呼吸C、无氧呼吸D、有氧呼吸和无氧呼吸

A6、生物进行无氧呼吸和有氧呼吸都曾产生的化合物是（）A、乳酸B、二氧化碳C、酒精D、丙酮酸D8、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C7、在呼吸作用过程中，有CO2放出时，则可判断此过程是（）

A、一定是无氧呼吸B、一定是有氧呼吸C、一定不是酒精发酵D、一定不是乳酸发酵D

思考：原核生物，没有线粒体的生物，只能进行无氧呼吸吗？

下列关于细胞呼吸的描述错误的是？1.蛔虫进行无氧呼吸2.哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸3.长跑时，人体产生的二氧化碳是有氧呼吸和无氧呼吸共同的产物4.马铃薯块茎进行无氧呼吸能产生乳酸

在自然条件下，有关植物呼吸作用的叙述正确的是（）1.有氧呼吸产生二氧化碳，无氧呼吸不能产生二氧化碳2.有氧呼吸的强度晚上比白天强3.有氧呼吸过程中，中间产物丙酮酸必须进入线粒体4.植物只能进行产生酒精的无氧呼吸变式1：下列四支试管中分别含有不同的化学物质和活性酵母菌细胞制备物，适宜温度下，会产生二氧化碳的有1.葡萄糖+细胞膜已破裂的细胞2.葡萄糖+线粒体3.丙酮酸+线粒体4.葡萄糖+细胞质基质√√？×无氧条件：能有氧条件：不能【例3】如下图表示大气中氧浓度对酵母菌细胞产生CO2的