第一课时 5.3ATP的主要来源-细胞呼吸

1、生物体生命活动的最常用能源物质是么？2、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ATP中的能量呢？ATP的主要来源

——细胞呼吸细胞呼吸问题聚焦一、比较呼吸作用与物质燃烧二、细胞呼吸的概念及分类三、有氧呼吸四、无氧呼吸五、有氧呼吸与无氧呼吸比较六、细胞呼吸的意义七、细胞呼吸的应用八、影响细胞呼吸的因素九、探究酵母菌细胞呼吸的方式（重点）（重点）（难点）本节学习一、比较呼吸作用与物质燃烧

1、呼吸作用与物质燃烧有什么共同点？

都是物质氧化分解的过程，都能产生CO2等产物，并且释放能量。2、呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么剧烈吗？

不能，生物体内条件温和。3、在无氧条件下，细胞还能够通过呼吸作用释放能量吗？

能，但释放能量比较少

二、细胞呼吸概念及分类1、概念细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并且生成ATP的过程。2、分类细胞呼吸包括为有氧呼吸和无氧呼吸三、有氧呼吸1、线粒体的结构与功能2、有氧呼吸的各阶段反应3、有氧呼吸过程中的能量变化4、有氧呼吸三个阶段比较5、相应问题探讨线粒体外膜线粒体内膜线粒体基质

嵴有氧呼吸有关的酶三、有氧呼吸1、线粒体的结构与功能C6H12O6能量（少量）

2丙酮酸（2C3H4O3）4[H]酶C6H12O6酶2C3H4O3＋4【H】＋能量(少量)第一阶段2、有氧呼吸的各阶段反应细胞质基质C6H12O6能量（少量）

2丙酮酸（2C3H4O3）4[H]能量（少量）20[H]6H2O酶酶2C3H4O3+6H2O

6CO2＋20【H】＋能量（少量）酶

第二阶段6CO2线粒体基质C6H12O6能量（少量）

2丙酮酸（2C3H4O3）4[H]能量（少量）20[H]6O212H2O+能量（大量）6CO26H2O酶酶酶24【H】+6O2

12H2O+能量（大量）酶

第三阶段线粒体内膜C6H12O6C6H12O6少量能量2C3H4O3+2C3H4O36CO220〔H〕6O212H2O少量能量大量能量

酶

酶

酶6H2O4〔H〕酶C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量总反应式：C6H12O6酶2C3H4O3＋4【H】＋能量(少量)24【H】+6O2

12H2O+能量（大量）

酶2C3H4O3+6H2O

6CO2＋20【H】＋能量（少量）

酶第一阶段第二阶段第三阶段3、有氧呼吸过程中的能量变化1mol葡萄糖有氧呼吸共释放2870KJ能量，其中1161KJ储存在ATP中。已知1molATP水解释放能量为30.54KJ，那么1mol葡萄糖有氧呼吸可合成多少ATP？1161÷30.54≈381mol葡萄糖有氧呼吸可生成38molATP转化效率：1161÷2870≈40%

2870-1161=1709这部分能量去哪里了？以热能形式散失可维持体温C6H12O62丙酮酸酶6CO24[H]能2ATP热能2ATP热酶6H2O20[H]12H2O6O2酶能34ATP热线粒体细胞质基质②①③有氧呼吸过程中的物质和能量变化(关注ATP）有氧呼吸场所反应物产物释能（ATP）第一阶段第二阶段第三阶段细胞质基质主要是葡萄糖丙酮酸[H]少量(2ATP)丙酮酸H2OCO2、[H]少量(2ATP)[H]、O2H2O大量(34ATP)线粒体基质线粒体内膜对比4、有氧呼吸三个阶段的比较有氧呼吸的概念

细胞在氧气的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。1C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量酶（1）各元素来龙去脉5、问题探讨现有两组有氧呼吸装置，如果用氧的同位素18O分别标记A组的C6H1218O6和B组的18O2，试分析A、B两组中的18O最终会出现在哪种产物中。A组：C18O2B组：H218O、C18O2不在于是否有线粒体而在于这种生物体内是否含有与有氧呼吸相关的酶例如：原核生物没有线粒体，但仍然有可能进行有氧呼吸（硝化细菌）场所：细胞质基质5、问题探讨：（2）一种生物能否进行有氧呼吸与什么相关？细胞内+糖类等有机物+水CO2能量有氧呼吸（3）呼吸与细胞呼吸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+肺5、问题探讨1、让一只白鼠吸入有放射性的18O2,该白鼠体内最先出现的含有18O的化合物是A.二氧化碳B.水C.丙酮酸D.乳酸课堂训练2．用含O18的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子的转移途径是（）。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→二氧化碳3下列有关有氧呼吸的叙述中，正确的是（）A．此过程的第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸，产生少量［H］和ATPB．此过程的第二阶段是丙酮酸分解成水和二氧化碳，产生少量的ATPC．此过程的第三阶段是葡萄糖氧化成水和二氧化碳，产生大量的ATPD．此过程必须有氧分子参与，始终在线粒体中进行

谢谢大家四、无氧呼吸1、概念、特点和分类2、相应反应3、无氧呼吸过程中的能量变化（1）概念细胞在缺氧的条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物进行不彻底的氧化分解，产生酒精或乳酸等中间产物，释放少量能量，生成ATP的过程。（2）特点

氧气的存在可以抑制无氧呼吸的进行1、无氧呼吸的概念、特点和分类（3）分类根据无氧呼吸产物的不同可将无氧呼吸分为酒精型无氧呼吸和乳酸型无氧呼吸2、相应反应1、酒精型无氧呼吸：

C6H12O6酶2、乳酸型无氧呼吸：C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+能量2C3H6O3（乳酸）+能量酶酵母菌和大多数的植物的无氧呼吸属于此种类型乳酸菌和动物细胞及马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞在缺氧时的无氧呼吸属于此种类型2、相应反应3、无氧呼吸过程中的能量变化1mol葡萄糖在分解成乳酸以后，只释放出196.65KJ能量，其中只有61.08KJ能量储存在ATP中。1mol葡萄糖无氧呼吸可产生多少ATP?转化效率是多少？61.08/30.54=261.08/196.65≈31%ATP在无氧呼吸的第几阶段合成？第一阶段五、有氧呼吸与无氧呼吸的比较有氧呼吸无氧呼吸不同点场所条件产物分解程度释放能量相同点联系实质细胞质基质、线粒体细胞质基质需O2、酶不需O2、需酶H2O、CO2C2H5OH和CO2或C3H6O3彻底不彻底较多(2870KJ)较少(196.65KJ)有氧呼吸和无氧呼吸第一个阶段相同分解有机物，释放能量同样是分解葡萄糖，为何无氧呼吸只能释放少量能量？六、细胞呼吸的意义

⒈能为生物体的生命活动提供能量。⒉能为体内其他化合物的合成提供原料。七、细胞呼吸的应用九、影响细胞呼吸的因素

影响细胞呼吸的因素有温度、O2浓度、CO2浓度、含水量等其中主要是温度、O2浓度。

1．温度呼吸作用在最适温度（25℃~35℃）时最强；超过最适温度，呼吸酶活性降低甚至变性失活，呼吸作用受抑制；低于最适温度，酶活性下降，呼吸作用受抑制。影响细胞呼吸的因素❀生产上常利用这一原理在低温下储存蔬菜、水果。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。CO2释放量相对值O2（%）无氧呼吸有氧呼吸细胞呼吸影响细胞呼吸的因素❀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。2468102．氧气浓度细胞呼吸类型的判断（以酵母为例）若只产生CO2，不消耗O2，则只进行无氧呼吸。若产生的CO2的摩尔数比吸收O2的摩尔数多，则两种呼吸同时并存若产生CO2的摩尔数与吸收O2的摩尔数相等，则只进行有氧呼吸O2%CO2释放量有氧呼吸无氧呼吸ABCDCO2的总量510152025A点AC段C点以后B点表示无氧呼吸与有氧呼吸速率相等（CO2释放量表示)D点O2浓度超过一定值（10%）以上时，无氧呼吸消失。说明有O2存在时，无氧呼吸受到抑制。右图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下CO2的释放量与O2的吸收量的变化，请根据图解回答下列问题：（1）0点时，该器官的呼吸作用类型是

。无氧呼吸（3）在O2浓度为b%以下时（不包括0点），该器官的呼吸类型是

，因为

。有氧呼吸和无氧呼吸CO2释放量大于O2吸收量（2）该器官CO2释放与O2吸收两条曲线在P点重合，其呼吸类型为

，因为

。（4）由该曲线提示的原理，我们在进行果实和种子贮藏时，应取O2含量为

值时，理由是_____________________有氧呼吸CO2释放量等于O2吸收量a此时释放的CO2最少，果实和种子通过呼吸消耗的物质最少（此时有氧呼吸较弱，无氧呼吸也受限制）1.00.5abco2释放PO2吸收气体交换相对值O2含量（%）0例题1:如图所示曲线,表示的是一个贮藏白菜的地窖,随氧气的消耗,二氧化碳浓度变化的情况.据图回答:

(1)A-B段O2的消耗量很大,CO2浓度上升也很快,白菜在进行

呼吸.

(2)C-D段O2浓度接近于0,而CO2浓度仍在上升,白菜在进行

呼吸.(3)B-C段O2浓度已很低,CO2浓度几乎不上升,原因是