第5章第3节-ATP的主要来源-细胞呼吸共43张

1第3节ATP的主要来源-----细胞呼吸细胞内+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+

有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成CO2或其他产物，释放出能量并生成ＡＴＰ的过程。一、细胞呼吸的概念实质：氧化分解有机物，释放能量.酵母菌二、探究酵母菌细胞呼吸的方式出芽生殖

提出问题作出假设设计实验进行试验分析结果得出结论表达交流怎样控制有氧和无氧的条件？怎样鉴定生成物?

（如：CO2、酒精）探究酵母菌细胞呼吸的方式有氧条件和无氧条件下酵母菌细胞呼吸的情况是怎样的？实验思路？分析变量自变量:因变量:无关变量:细胞呼吸的条件细胞呼吸的产物有氧无氧影响实验结果的可变因素酒精、CO2分别给酵母菌提供有氧和无氧的条件，一段时间后检测其产物是否含酒精或二氧化碳（P92问题）3、设计实验►CO2的检测：1.通入澄清的石灰水：澄清→浑浊2.溴麝香草酚蓝水溶液：蓝→绿→黄►酒精的检测：橙色的重铬酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应：橙色→灰绿色思考:

有氧和无氧条件下CO2和酒精产生的量的多少如何判断？如何设计实验装置？实验用具和材料：酵母菌培养液、澄清石灰水、质量分数为10%的NaOH溶液、酸性重铬酸钾溶液、锥形瓶、连通管、气泵、试管等？？？？？实验现象：条件澄清石灰水/出现的时间重铬酸钾--浓硫酸溶液有氧无氧变混浊／快无变化变混浊／慢出现灰绿色酵母菌有氧条件下产生大量CO2

无氧条件下产生酒精和少量CO2呼吸作用的类型有氧呼吸无氧呼吸4、进行实验5、分析结果得出结论线粒体的结构示意图外膜内膜基质嵴三、有氧呼吸1、场所：主要在线粒体2、有氧呼吸最常利用的物质----葡萄糖(C6H12O6)实验细胞质基质线粒体细胞质基质线粒体葡萄糖葡萄糖现象：不发光发光细胞质基质首先把葡萄糖分解的场所是细胞质基质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丙酮酸酶有氧呼吸的三个阶段葡萄糖的初步分解C6H12O6酶2CH3COCOOH+4[H]+能量(少量)

（丙酮酸）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②2CH3COCOOH（丙酮酸）[H]的氧化酶12H2O+能量（大量）

场所：线粒体内膜③24[H]+6O2+6H2OH2O→[H]→H2O

O2

→H2OC6H12O6→丙酮酸→CO2丙酮酸→[H]→H2O[H]→H2OC6H12O6C6H12O6+6H2O+6*O26CO2+12H2*O+能量酶C：H：O：C、H、O的来龙去脉：C6H12O6→丙酮酸H2OCO2

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？热能葡萄糖CO2+H2O能量ADP＋PiATP用于各项生命活动2870kJ约40％（体温的来源）

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。①主要场所：线粒体②能量去向：

一部分以热能形式散失另一部分转移到ATP中③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(1709kJ/mol,约60%)(1161kJ/mol,约40%)氧多种酶葡萄糖CO2H2O能量彻底氧化分解大量ATP38个ATP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主要是葡萄糖丙酮酸[H]少量丙酮酸,H2OCO2、[H]少量[H]、O2H2O大量线粒体基质线粒体内膜对比四、无氧呼吸

无氧呼吸的场所是什么？各阶段发生的化学反应是什么？为什么无氧呼吸释放的能量要比有氧呼吸少?未释放的能量储存在哪里?为什么不同生物或不同器官无氧呼吸的产物不同?四、无氧呼吸葡萄糖的初步分解C6H12O6酶+4[H]+能量场所：细胞质基质1、（少量）2C3H4O3（丙酮酸）酶+2CO2+能量2C3H4O3（1）酒精发酵（少量）C2H5OH（酒精）例：大多数植物、酵母菌细胞质基质丙酮酸不彻底分解2、（2）乳酸发酵细胞质基质2C3H4O3酶C3H6O3（乳酸）+能量（少量）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、玉米胚等）3、无氧呼吸总反应式：C6H12O6酶2C3H6O3＋少量能量2C2H5OH＋2CO2＋少量能量C6H12O6酶5、无氧呼吸的主要场所：4、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。细胞质基质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。6、无氧呼吸的定义

有氧呼吸和无氧呼吸

有那些主要的共同点和不同点？共同点实质：过程：葡萄糖丙酮酸有氧无氧CO2+H2O+能量（大量）C2H5OH+CO2+能量（少量）C3H6O3+能量（少量）氧化分解有机物，释放能量都有丙酮酸（中间产物）的生成7、有氧呼吸与无氧呼吸的比较比较项目有氧呼吸无氧呼吸呼吸场所是否需氧物质代谢能量代谢主要在线粒体内细胞质基质必需有氧的参与氧能抑制无氧呼吸有机物分解彻底，形成彻底的氧化产物CO2和H2O有机物分解不彻底,形成不彻底氧化产物(酒精或乳酸）1mol2870

(kj)1161ATP热能(38mol)葡萄糖1mol葡萄糖196.65（kj）61.08ATP(2mol)热能同样是分解葡萄糖，为何无氧呼吸只能释放少量能量？不同点细胞呼吸类型的判定若利用下列装置，探究某植物发芽种子的细胞呼吸类型(假设呼吸底物只有葡萄糖且不考虑外界条件的影响)，某同学设计实验装置如图，请完善下面的结果预测：装置甲中NaOH溶液的作用__________________

，红色液滴移动的距离代表__________________。装置乙中红色液滴移动的距离代表__________________________。

吸收细胞呼吸产生的CO2消耗O2的体积消耗O2和释放CO2的体积差值（1）若甲液滴左移，乙液滴不动，则

。（2）若甲液滴不动，乙液滴右移，则

。（3）若甲液滴左移，乙液滴右移，则

。只进行有氧呼吸只进行无氧呼吸既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸

细胞呼吸原理应用小结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;稻田排水。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、透气纱布包扎避免厌氧菌（破伤风杆菌）繁殖。4.在物资的储存时：控制氧气的浓度，抑制其呼吸作用，减少有机物的消耗。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。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。5.在食品业上：利用真菌（霉菌）无氧呼吸生成多种营养物质生产豆腐乳；利用酵母菌发酵生产馒头面包。6.提倡有氧运动：原因之一要不会因剧烈运动积累过多乳酸使肌肉酸痛。1.呼吸作用与物质的燃烧有什么共同点？两者的共同点是：都是物质的氧化分解过程；都能产生CO2等产物，并且都释放出能量。2.呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么剧烈吗？不能。否则，组成细胞的化合物会迅速而彻底地氧化分解，能量会迅速地全部释放出来，细胞的基本结构也就会遭到彻底的破坏。问题探讨在无氧条件下，细胞能够通过无氧呼吸来释放能量。但是，无氧呼吸比有氧呼吸释放的能量要少许多。3.在无氧条件下，细胞还能够通过呼吸作用释放能量吗？五、影响呼吸作用的因素及在农业生产上的应用1、内因（遗传）：不同种类的植物呼吸速率不同.2、外因：（1）温度：通过影响细胞呼吸酶的活性，影响细胞呼吸速率.应用：蔬菜和水果储存应降温；大棚栽培植物有昼夜温差①最适温度时，细胞呼吸最强。②超过最适温度时，呼吸酶活性降低，甚至变性失活，细胞呼吸受抑制。③低于最适温度时，呼吸酶活性下降，细胞呼吸受抑制。（2）氧气：直接影响呼吸速率和呼吸性质。氧气的存在对无氧呼吸有抑制作用

①O2浓度低时，无氧呼吸占优势。在一定范围内，随O2浓度的增大，有氧呼吸增强，达到一定浓度以后，由于受线粒体的限制，呼吸作用强度不再增大。②O2的存在抑制了无氧呼吸的进行。③CO2浓度过大抑制呼吸作用的进行应用：贮藏蔬菜、水果和种子时，降低O2浓度，以减少有机物消耗，但不能无O2，否则产生酒精过多，会导致腐烂,故氧浓度控制在呼吸作用最低点。施肥后，中耕松土，提高肥效。

（3）水：在一定范围内含水越多，呼吸作用越强在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢。当含水量过多时，呼吸速率减慢，甚至死亡。应用：种子储存应晒干，降低呼吸作用；作物栽培中，合理灌溉。

（4）二氧化碳：CO2是细胞呼吸的产物，对细胞呼吸具有抑制作用。应用：北方地窖，蔬菜保鲜，保鲜袋中自体保鲜；在蔬菜、水果保鲜中，增加CO2浓度(或充入N2)可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。课堂练习1.有氧呼吸分三个阶段,三个阶段的共同特点是都有能量的释放,但释放能量最多的是________;在线粒体中进行的是第________阶段;第____阶段需要O2,氧的作用是________;第____阶段产生[H]最多；丙酮酸是第___阶段的产物。第三阶段二、三一三氧化[H]二2.现有甲酵母菌进行有氧呼吸,乙酵母菌进行发酵,若它们消耗等量的葡萄糖,则它们放出CO2

和吸收的O2之比是()A.3:1B.1:2C.4:3D.2:3C3.下列5支试管中分别含有不同化学物质和活性酵母菌细胞制备物。在适宜温度条件下，会产生CO2的试管有（）①葡萄糖+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（隔绝空气）⑤丙酮酸+细胞质基质（隔绝空气）

A.①③④⑤B.①②④⑤C.①③④D.②③④A4.右图表示在储存蔬菜、水果时，大气中O2的浓度对植物组织内CO2产生的影响，试分析：释放的相对值CO2

（1）A点表示植物组织释放CO2较多，这些CO2是_________的产物。（2）由A到B，CO2的释放量急剧减小，其原因是________________________。（3）由B到C，CO2的释放量又不断增加，其主要原因是_________________________；到C点以后CO2的释放量不再增加，其主要原因是____________________________。随O2的增加，无氧呼吸受到抑制随氧浓度增大，有氧呼吸不断加强无氧呼吸

受线粒体数量限制，有氧呼吸不再加强5.陆生植物不能长期忍受无氧呼吸，这是因为①产生的酒精对细胞有毒害②产生的乳酸对细胞有毒害③没有专门的无氧呼吸结构④产生的能量太少（）

A.①②B.②③C.③④D.④①D6.关于无氧呼吸的叙述中，正确的是()A.不产生CO2B.一定产生CO2C.不形成ATPD.物质氧化分解不彻底D7.一运动员正在进行长跑训练，从他的大腿肌肉