1、第5章 细胞的能量供应和利用第3节 ATP的主要来源细胞呼吸复习 探究酵母菌细胞呼吸的方式 呼吸作用（也称为细胞呼吸）是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其它产物，释放出能量并生成ATP的过程。葡萄糖在体外燃烧，可以一步就被氧化成水和二氧化碳，同时释放大量的能量，并伴随着光发出。思考：葡萄糖在细胞内分解能否通过一步反应急剧完成？为什么？细胞内的反应都是在比较温和的条件下进行的，因此葡萄糖的分解是在常温常压下由酶催化，经过许多步骤才能生成CO2和其他物质，并逐步释放出能量，是一个循序渐进的过程。有氧呼吸的主要场所在哪里？线粒体 线粒体的结构是怎么样的？外膜、内膜（向内凹陷形成嵴
2、）、基质 为什么说线粒体是有氧呼吸的“主要场所”而不是“全部场所”？反应的第一阶段在细胞质基质中进行。H的氧化酶12H2O +能量场所：线粒体内膜24H+6O2丙酮酸彻底分解酶6CO2+20H+能量场所：线粒体基质2C3H4O3+6H2OC6H12O6酶+4H+能量场所：细胞质基质葡萄糖的初步分解有氧呼吸的过程2C3H4O3 有氧呼吸需要的氧气参与了第几阶段的反应？第三阶段，O2与H反应生成水。二氧化碳产生在哪个阶段？第二阶段 水在反应过程中扮演了几种角色，分别在第几阶段？两种，在第二阶段充当反应物，第三阶段充当生成物。有氧呼吸各阶段所需的酶是同一种酶吗？不是，每个阶段的酶都不一样，酶具有专一
3、性。有氧呼吸第二、三阶段反应场所的辨析：第二阶段在线粒体基质，第三阶段在线粒体内膜。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细胞质基质葡萄糖丙酮酸、H少量H、O2线粒体基质 丙酮酸、H2OH、CO2少量线粒体内膜H2O大量有氧呼吸的过程试一试：根据以上表格，尝试写出有氧呼吸的总反应式并归纳出有氧呼吸的概念。有氧呼吸总反应式：C6H12O6+6H2O+6O2酶6CO2+12H2O+能量细胞在氧的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，同时释放出大量能量，生成许多ATP的过程（教材P94）。能量热能(散失)可转移的能量ADPPiATP1161kJ287
4、0kJ1mol葡萄糖1709kJ能量的利用率：1161/2870100=40产生的ATP:1161/30.54=38molC6H12O6+6H2O +6O2酶6 CO2+12H2O+38molATP思考：有氧呼吸产生的能量是否全部用于合成ATP？剧烈的体育运动后，常感觉全身肌肉酸痛，这是为什么？将苹果储存于一个箱子中，一段时间后打开，能闻到一阵酒味，这是为什么？人体在剧烈运动时，骨骼肌细胞内就会出现无氧呼吸，产生乳酸。高等植物缺氧的情况下，可以进行短时间的无氧呼吸，产生酒精。细胞质基质C6H12O6 +4H+少量能量酶2C3H4O3细胞质基质+4H2C2H5OH（酒精）+2CO22C3H6O3
5、（乳酸）酶酶2C3H4O3无氧呼吸的过程葡萄糖的初步分解与与有氧呼吸第一阶段相同有氧呼吸第一阶段相同!丙酮酸不彻底分解 无氧呼吸各阶段所用的酶都相同吗？酶具有专一性，各阶段的酶不相同。同样是分解葡萄糖，为何无氧呼吸只释放少量能量？葡萄糖中的能量大部分存留在酒精或者乳酸中。试一试：请根据无氧呼吸各阶段的反应式，尝试写出无氧呼吸的总反应式，并归纳出无氧呼吸的概念。无氧呼吸总反应式C6H12O6酶2C3H6O3(乳酸)+少量能量C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量酶例：高等动物、乳酸菌例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官、高等植物的某些器官（马铃薯块茎马铃薯块茎、甜菜块根甜菜
6、块根、玉米胚细胞玉米胚细胞等）等）例：大多数植物、酵母菌例：大多数植物、酵母菌无氧呼吸：一般是指细胞在无氧呼吸：一般是指细胞在缺氧缺氧的条件下，通过的条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底不彻底氧化的产物氧化的产物，同时释放出，同时释放出少量能量少量能量的过程。的过程。发酵微生物的无氧呼吸酒精发酵：酵母菌乳酸发酵：乳酸菌小 结 有氧呼吸的过程（三个阶段，反应物、产物、能量）无氧呼吸的过程（第一阶段与有氧呼吸一致，第二阶段根据不同生物有所不同）练 习1、种子在浸水和不浸水的情况下进行细胞呼吸都能产生A.葡萄糖葡萄糖B.B.丙酮酸丙酮酸C.C.乳
7、酸乳酸D.D.酒精酒精B2、（多选）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ABC3、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 4、下列反应中，消耗1摩尔葡萄糖产生ATP最多的是A、有氧呼吸B、无氧呼吸C、乳酸发酵D、酒精发酵A 5、生物呼吸作用过程中，若有二氧化碳放出，则可判断此过程一定A、不是乳酸发酵B、不是酒精发酵C、是有氧呼吸D、是无氧呼吸A 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或乳酸较多较少
8、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、生成ATP的过程相同点过程实质不需O2，需酶工业生产粮食、蔬菜储存生活工业发酵生产细胞呼吸原理的应用缺氧的情况下，植物组织进行无氧呼吸，产生酒精，不利其生长。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，要设法减少细胞呼吸，尽可能减少有机物的消耗。粮食储存：低温、低氧、干燥水果蔬菜保鲜：低温、低氧、中等湿度细胞呼吸原理的应用细胞呼吸原理的应用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的能量。无氧运动中，肌细胞因氧不足，要靠乳酸发酵来获取能量，会引起人有肌肉酸胀乏力的感觉。细胞呼吸原理的应用缺氧的情况下，厌氧病菌大量繁殖，不利于伤口痊愈。