细胞呼吸新课

细胞呼吸新课第1页/共36页1.

是生命活动能量的直接来源。2.ATP的结构简式为

,其中A代表

，T代表

，P代表

，-代表：

，～代表：

，一分子的ATP含有

高能磷酸键。3.ATP完全水解的成分是：

,

,

。4.1molATP水解为ADP释放的能量多达：

KJ。5.ATP水解远离A的那个高能磷酸键后变为

,它的结构简式为

，

如果失去仅有的一个高能磷酸键则变为AMP

（A-P/

）。课堂小结ATP：A-P～P～P腺苷三个磷酸基团普通化学键高能磷酸键两个腺嘌呤核糖磷酸30.54ADPA-P～PADP腺嘌呤核糖核苷酸第2页/共36页2009/12/055.3ATP的主要来源—细胞呼吸第3页/共36页一、细胞呼吸（cellrespiration）的概念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。细胞呼吸有氧呼吸无氧呼吸二、细胞呼吸的方式第4页/共36页（一）有氧呼吸线粒体：有氧呼吸主要场所线粒体的内膜上和基质中含有与有氧呼吸有关的酶1.场所：线粒体（主要）和细胞质基质第5页/共36页（一）有氧呼吸1.有氧呼吸最常利用的物质是什么？2.有氧呼吸可以概括的分为几个阶段？3.有氧呼吸每个阶段的场所各是什么？4.有氧呼吸整个过程中的每个阶段，反应物和产物各是什么？第6页/共36页细胞质基质第7页/共36页3.特点：(1)需要氧气(2)有机物彻底氧化分解(3)释放大量能量热能合成ATP1mol葡萄糖彻底氧化分解释放能量2870KJ，可使1161KJ左右的能量合成ATP。1molATP水解为ADP时，高能磷酸键释放的能量多达30.54KJ。（1）有氧呼吸能量转换效率？（2）能使多少molADP合成ATP？1161kJ/30.54KJ=38mol40%60%1161kJ/2870kJ=40%4.概念：有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过

的催化作用，把

等有机物彻底氧化分解，产生

和

，同时释放出

的过程。糖类二氧化碳水大量能量酶第8页/共36页2.过程葡萄糖的初步分解C6H12O6酶2C3H4O3（丙酮酸）场所：细胞质基质①丙酮酸彻底分解酶6CO2+20[H]+少量能量

2molATP场所：线粒体基质②2C3H4O3（丙酮酸）[H]的氧化酶12H2O+大量能量34molATP场所：线粒体内膜③24[H]+6O2+6H2O+4[H]+少量能量2molATP第9页/共36页比较有氧呼吸的三个阶段第一阶段第二阶段第三阶段场所条件

反应产物反应式细胞质基质线粒体基质线粒体内膜不需要O2不需要O2需要O2丙酮酸,[H]H2O二氧化碳,[H]少量能量少量能量大量能量C6H12O6+6H2O+6O2

6CO2+12H2O+能量酶C6H12O62丙酮酸+4[H]+少量能量

酶6H2O+2丙酮酸

酶6CO2+20[H]+少量能量6O2+24[H]酶12H2O+大量能量第10页/共36页（二）无氧呼吸1葡萄糖（酵母菌、大多数高等植物细胞）2丙酮酸2C3H603(乳酸)2C2H50H(酒精)+2CO2酶少量能量（动物及马铃薯块茎、甜菜块根细胞、乳酸菌等）4[H]酶酶C6H12O6酶2C2H5OH+2CO2+少量能量（酒精）C6H12O6酶2C3H6O3+少量能量（乳酸）1葡萄糖

第11页/共36页课堂小结1.ATP的主要来源是

，由于

是在细胞内进行的，因此也叫

。2.细胞呼吸根据是否需要

，可以分为

和

。3.线粒体的结构包括

，

，

以及周围充满了液态的

。4.有氧呼吸的场所包括

和

。其

是有氧呼吸的主要场所。5.有氧呼吸可以分为

个阶段，第一阶段的反应物是

，产物是

，

，

，反应的场所是

。第二阶段的反应物是

，还有

，产物是

，

，

，该阶段反应的场所为

。第三阶段的反应物是

，

。产物是

，

，该阶段反应的场所是

。6.有氧呼吸最常利用的物质是

，其中产物二氧化碳中的氧来自

，

，产物水中的氧来自

。细胞呼吸呼吸作用细胞呼吸氧气有氧呼吸无氧呼吸外膜内膜嵴基质细胞质基质线粒体线粒体C6H12O62C3H4O3

4[H]少量能量2C3H4O36H2O6CO220[H]少量能量

24[H]6O212H2O大量能量

三细胞质基质线粒体基质线粒体内膜葡萄糖葡萄糖水氧气第12页/共36页（二）无氧呼吸1.无氧呼吸最常利用的物质是什么？2.无氧呼吸可以概括的分为几个阶段？3.无氧呼吸每个阶段的场所各是什么？4.无氧呼吸整个过程中的每个阶段，反应物和产物各是什么？5.什么是发酵？第13页/共36页2.过程葡萄糖的初步分解C6H12O6酶2C3H4O3+4[H]+能量

（丙酮酸）(2ATP)

场所：细胞质基质①☆与有氧呼吸第一阶段相同丙酮酸不彻底分解②场所：细胞质基质1.场所：细胞质基质第14页/共36页丙酮酸不彻底分解场所：细胞质基质②2C3H4O3（丙酮酸）酶2C3H6O3（乳酸）A.乳酸例：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）2C3H4O3（丙酮酸）酶2C2H5OH+2CO2B.酒精例：大多数植物、酵母菌（酒精）+4[H]+4[H]第15页/共36页注意：1.所有活细胞在缺氧条件下都能进行无氧呼吸2.不同生物的细胞无氧呼吸的产物不一定相同3.产物中一定没有水微生物的无氧呼吸也叫做发酵，产生酒精的叫做酒精发酵；产生乳酸的叫做乳酸发酵。例3：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、都是酒精第16页/共36页3.特点：(1)缺氧条件(2)有机物氧化分解不彻底(3)释放少量能量热能合成ATP1mol葡萄糖分解成乳酸释放能量196.65KJ，可使61.08KJ左右的能量合成ATP。1molATP水解为ADP时，高能磷酸键释放的能量多达30.54KJ。（1）有氧呼吸能量转换效率？（2）能使多少molADP合成ATP？61.08kJ/30.54=2mol61.08kJ/196.65kJ=31%31%69%4.概念：无氧呼吸是指细胞在无氧条件下，通过

的催化作用，把

等有机物分解为

的氧化产物，同时释放出

的过程。酶葡萄糖少量能量不彻底第17页/共36页38molATP2molATP2molATP（三）有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系2C3H6O3（乳酸）+能量（少量）2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量（少量）6CO2+12H2O+能量（大量）第18页/共36页有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系比较项目有氧呼吸无氧呼吸不同点场所条件产物分解程度能量释放生成ATP相同点联系实质主要在线粒体 细胞质基质需O2、酶 不需O2、酶

CO2

和H2O 乳酸或酒精、CO2彻底 不彻底多（2870KJ）少（196.65KJ或222KJ)38molATP(1161KJ)

2molATP(61.08KJ)第一阶段的反应完全相同 分解有机物，释放能量 第19页/共36页例1：植物根部要进行呼吸作用,在土壤疏松和下雨水淹的情况下,呼吸作用的过程会发生变化,但二者都曾产生的化合物是

A.乳酸B.酒精C.麦芽糖D.丙酮酸例2：贮藏水果和粮食时,充入CO2或抽取空气,能延长贮藏时间,主要作用是

A.促进有氧呼吸

B.抑制有氧呼吸

C.促进光合作用

D.抑制无氧呼吸第20页/共36页例3：如下图表示大气中氧浓度对酵母菌细胞产生CO2的影响，请据图回答：(1)A点产生CO2较多的原因是________________________________。(2)由A→B，CO2越来越少的原因是__________________________。(3)由B→C，CO2释放增多的原因是_______________________。(4)纵轴表示呼吸作用强度，请画出乳酸菌代谢与氧气含量变化之间的关系。无氧呼吸旺盛有氧呼吸越来越旺盛有氧呼吸微弱，无氧呼吸逐渐被抑制第21页/共36页氧气抑止无氧呼吸下图表示大气中氧的浓度对植物细胞产生CO2的影响无氧气，无氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸有氧呼吸第22页/共36页例题3：右图表示的是某植物的非绿色器官呼吸时O2的吸收量和CO2的释放量之间的相互关系，其中线段XY=YZ，则在氧浓度为a时 A．有氧呼吸比无氧呼吸消耗的有机物多B．有氧呼吸比无氧呼吸释放的能量多C．有氧呼吸比无氧呼吸释放的二氧化碳多D．有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量相等例题4:酵母菌是人类的第一种“家养微生物”。在一个固定容积的培养液中，单位时间内在不同的氧气浓度下，下图所示的酵母菌相关指标与实际不相符的是ABCDO2浓度ATP产生量酵母菌数量O2浓度酒精产生量O2浓度CＯ2释放量O2浓度第23页/共36页例题3：将酵母菌研磨离心后,把得到的上清液(含细胞质基质)、沉淀物(含细胞器)和未离心匀浆（酵母菌）分别放入甲、乙、丙三个试管中,向试管内滴加等量的葡萄糖,最终产物是CO2和H2O的试管是

A.甲B.丙C.甲和乙D.乙和丙第24页/共36页例4：提取水稻叶肉细胞的线粒体作为实验材料进行如下实验:①向盛有线粒体的试管内注入丙酮酸时，测得耗氧量较大；②当注入葡萄糖时，测得耗氧量为０;③而同时注入细胞质基质和葡萄糖时，耗氧量又较大此实验说明(1)有氧呼吸的三步中,在线粒体内进行的是_______________________________________(2)有氧呼吸过程中,细胞质基质的作用是________________________________________.第二步、第三步把葡萄糖分解为丙酮酸第25页/共36页例5：在水稻叶肉细胞的细胞质基质、线粒体基质中，产生的主要代谢产物分别是（）A.丙酮酸、CO2B.丙酮酸、葡萄糖C.CO2、丙酮酸D.葡萄糖、丙酮酸例6：有氧呼吸的主要场所是

，进入该场所的呼吸底物是

，人体内血红蛋白携带的O2进入组织细胞的线粒体内至少要通过

层生物膜。

A6丙酮酸线粒体第26页/共36页三、细胞呼吸原理的应用

细胞呼吸的中间产物（如：丙酮酸）是各种有机物之间转化的枢纽，细胞呼吸原理在生产实践中有广泛的应用。3.农业生产2.工业生产1.医学护理4.运动健身第27页/共36页三、细胞呼吸原理的应用1.医学护理第28页/共36页生产啤酒、果酒和白酒等生产乳酸类、柠檬酸类饮料生产味精、酱油和醋应用于垃圾、废水的处理利用发酵产生沼气

2.工业生产三、细胞呼吸原理的应用第29页/共36页细胞呼吸为植物吸收营养物质、细胞的分裂、植株的生长和发育等提供能量和各种原料，因此，在农业生产上，要设法适当增强细胞呼吸，以促进作物的生长发育。例：水稻生产中的适时露田和晒田等措施的实质就是为了改善土壤通气条件以增强根系的细胞呼吸。三、细胞呼吸原理的应用3.农业生产第30页/共36页

细胞呼吸要消耗有机物，使有机物积累减少。因此，对粮食储藏和果蔬保鲜来说，又要设法降低细胞的呼吸强度，尽可能减少有机物的消耗等。

粮食储藏时：降低温度和氧气浓度，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。果蔬储藏：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。（要保持水分）3.农业生产：粮食储藏和果蔬保鲜三、细胞呼吸原理的应用第31页/共36页

剧烈运动后上肢和下肢骨骼肌往往会产生什么感觉？

有氧运动是指人体细胞充分获得氧的情况下所进行的体育锻炼。人体细胞通过有氧呼吸可以获得较多能量。百米冲刺和马拉松长跑等无氧运动，是人体细胞在缺氧条件下进行的高速运动。无氧