从化学能到生物能

第四节从化学能到生物能下列转变需经哪些生理过程才能实现？光能糖类等有机物中稳定的化学能ATP中活跃的化学能直接用于各种生命活动①②③光合作用细胞呼吸ATP水解思考“呼吸作用”是指细胞内有机物分解释放能量的过程。“呼吸”是指人体从周围环境中吸入O2，同时呼出CO2的过程，这是一种气体的交换过程。你知道：“呼吸”和“呼吸作用”有什么区别吗？一、细胞呼吸1.细胞呼吸的概念P683.细胞呼吸的类型2.酵母菌细胞的呼吸方式有氧呼吸和无氧呼吸ACBD基质外膜内膜嵴线粒体有氧呼吸的主要场所：C6H12O6能量（少）

2丙酮酸（C3H4O3）[H]能量（少）[H]O212H2O+能量(大）6CO26H2O酶酶酶细胞质基质三、有氧呼吸过程1.有氧呼吸过程葡萄糖的初步分解C6H12O6酶2C3H4O3+4[H]+

能量（丙酮酸）（少量）场所：细胞质基质①丙酮酸彻底分解酶6CO2+20[H]+能量（少量）场所：线粒体基质②2C3H4O3（丙酮酸）[H]的氧化酶12H2O+能量（大量）场所：线粒体内膜③24[H]+6O2+6H2O有氧呼吸①主要场所：线粒体②总反应式：④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。

C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶有氧呼吸小结氧多种酶葡萄糖CO2H2O能量彻底氧化分解许多ATP1mol

2870kJ其中1161kJ左右能量储存在38个ATP中其余以热能形式散失（还有细胞质基质）有氧呼吸

场所

反应物

产物

释能第一阶段第二阶段第三阶段有氧呼吸三个阶段的比较细胞质基质葡萄糖丙酮酸少量[H]2ATP丙酮酸

H2OCO2、大量[H]2ATP[H]、O2H2O34ATP线粒体线粒体有氧呼吸概念图丙酮酸[H]H2OCO2少量能量大量能量O2课堂巩固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、CO2C看谁反应最快3、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、ATPB思考回答：苹果储藏久了，为什么会有酒味？剧烈运动后，为什么感到肌肉酸胀？二、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，把葡萄糖等有机物分解成为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。2、无氧呼吸的场所：1、定义：细胞质基质C6H12O62丙酮酸酶2C2H5OH+2CO2+少量能量2C3H6O3+少量能量酶细胞质基质3、无氧呼吸的过程第一阶段:与有氧呼吸第一阶段完全相同。

—分子的葡萄糖分解成两分子的丙酮酸,在分解的过程中产生少量的氢(用[H]表示),同时释放出少量的能量。

第二阶段:

丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者转化成乳酸，并释放少量的能量。无氧呼吸酵母菌、大多数植物（苹果等）C6H12O6

2C2H5OH（酒精）+2CO2

+少量能量酶（2molATP）无氧呼吸马铃薯的块茎.玉米的胚，甜菜的根高等动物和人剧烈运动中，C6H12O62C3H6O3（乳酸）

+少量能量

酶乳酸菌无氧呼吸产生乳酸此过程不产生CO2（2molATP）细胞呼吸总结葡萄糖→丙酮酸CO2+H2O+能量（大量）C2H5OH（酒精）+CO2+能量（少量）或C3H6O3

（乳酸）+能量（少量）有氧无氧实质：

分解有机物，释放能量有氧呼吸与无氧呼吸区别与联系项目有氧呼吸无氧呼吸区别呼吸场所是否需氧分解产物释放能量联系主要在线粒体内需氧气参加二氧化碳和水二氧化碳、酒精或乳酸较多(2870kJ)较少(196.65kJ)第一阶段完全相同细胞质基质内不需氧气参加都能将有机物分解，释放能量。稳定的化学能活跃的化学能。释放能量光合作用与细胞呼吸的比较：叶绿体细胞质基质、线粒体需光不需光合成有机物分解有机物光能稳定的化学能。储存能量。合成代谢分解代谢光合作用为细胞呼吸提供有机物和O2；细胞呼吸为光合作用提供CO2。影响因素思考1、种子在存放前要晒干的主要目的是？2、蔬菜要保鲜我们把它们放在冰箱里的主要目的是？4、被水淹的玉米不久就会萎蔫、死亡的主要原因是？3、疏松土壤可以促进根系吸收矿质元素的原理是什么？温度、水分、氧气影响细胞呼吸的因素1、温度：植物最适25-30℃温度呼吸速率应用：贮存水果时，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2、水分自由水含量越多，代谢越旺盛，细胞呼吸越强。例：粮油种子贮藏前风干、晾晒：减少水分，

呼吸作用干种子萌发前浸泡：含水量增高，

呼吸作用抑制增强O2：贮藏水果时下降到____最有利贮藏。CO2：增加CO2浓度，降低O2浓度有良好的保鲜效果。CO2释放O2吸收O2浓度气体交换相对值abcd0a点有氧：C6H12O6＋6O2＋6H2O→6CO2＋12H2O无氧：C6H12O6→2C2H5OH＋2CO23、氧气：右图表示植物非绿器官在不同O2浓度下,CO2释放量和O2吸收量的变化曲线d点:仅无氧呼吸b-c点:仅有氧呼吸d-b点:有氧呼吸和无氧呼吸三、细胞呼吸原理的应用资料分析1、包扎伤口，选用透气消毒纱布，其目的是_________________________________创造透气环境，避免厌氧菌的繁殖2、酵母菌酿酒，先通气，后密封，其原理是先让酵母________________，再___________3、花盆经常松土，能促进根部的__________，有利于吸收_____________等。有氧呼吸，大量繁殖无氧呼吸，产生酒精有氧呼吸矿物质离子4、稻田定期排水，能抑制__________产生酒精，防止酒精中毒，烂根死亡。无氧呼吸5、破伤风杆菌（厌氧菌）感染伤口，须及时清洗伤口，以防__________呼吸6、提倡慢跑等有氧运动，防止剧烈运动，使肌肉细胞无氧呼吸产生大量________，从而使肌肉酸胀乏力。无氧乳酸7、延长种子、蔬菜、水果等储存时间的方法：（1）低温（冰箱保存）：抑制________的活性，从而降低呼吸速率，减少有机物的消耗。（2）低氧（真空包装，充CO2、地窖保存等）：抑制___________呼吸。（3）低水分（晒干）：水分含量低，细胞代谢速率减慢。酶有氧但蔬菜、水果的含水量必须适中，否则不能保鲜。课堂巩固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例：右图表示的是测定保温桶内温度变化的实验装置。某研究小组以该装置探究酵母菌在不同条件下呼吸作用的情况。材料用具：保温桶(500mL)、温度计、活性干酵母、质量浓度0.1g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蜡油。实验假设：酵母菌在有氧条件下呼吸作用比无氧条件下呼吸作用放出的热量更多。(1)取A、B两装置设计实验如下，请补充下表中内容：装置方法步骤一方法步骤二方法步骤三A加入240mL的煮沸后冷却的葡萄糖溶液加入10g活性干酵母①_____________B加入240mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液②

加入石蜡油，铺满液面不加入石蜡油

加入10g活性干酵母(2)B装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是___________，这是控制实验的__变量。(3)要测定B装置因呼吸作用引起的温度变化量，还需要增加一个装置C。请写出装置C的实验步骤：装置方法步骤一方法步骤二方法步骤三C③_________