1、第五章 ATP的主要来源 细胞呼吸 本节重点1.细胞呼吸的概念及其与ATP形成的关系 2.有氧呼吸和无氧呼吸的过程及其特点 3.细胞呼吸的原理在生产和生活中的应用 一、细胞呼吸的概念 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。实质：氧化分解有机物释放能量 细胞呼吸是否需要氧？生物体在有氧和无氧条件下是否都能进行细胞呼吸？三、探究酵母菌 细胞呼吸的方式 1.怎样控制有氧和无氧条件？3.怎样鉴定酒精和CO2的产生？如何比较 CO2产生的多少？4.怎样保证酵母菌在整个实验中能正常活？5.NaOH的作用是什么？6.澄清的石灰水有什么作用？2.
2、酵母菌进行什么呼吸？有氧条件无氧条件探究酵母菌细胞呼吸的方式 实验原理 1、酵母菌是单细胞真菌属于兼性厌氧菌。进行有氧呼吸 产生水和CO2，无氧呼吸产生酒精和CO2。2、CO2的检测方法（1）CO2使澄清石灰水变浑浊（2）CO2使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄 3、酒精的检测 橙色的重酪酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应，变成灰绿色。（四）实验结果1.CO2的放出情况：A、B两组都有CO2的产生，但A组产生的 CO2更多 2.酒精产生的情况：A组没有酒精的产生，B组产生了酒精。（四）实验结果所说明的问题1.A、B组都有CO2的产生说明了 酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生活 2.从CO2 产生的多
3、少及有无酒精产生的情况，说明了 酵母菌在有氧和无氧的条件下都能进行呼吸作用，但呼吸作用方式不同，所以酵母菌是种兼性厌氧型微生物。3.从A、B组的产物来看，说明了 酵母菌进行有氧呼吸的产物有CO2，还有水；无氧呼吸的产物有CO2和酒精。二、细胞呼 吸的方式 有氧呼吸无氧呼吸问题回顾：1.有氧呼吸的主要场所是？线粒体 2.线粒体的结构怎样？双膜结构，内膜向内折叠成嵴（增大了内膜的面积），嵴的周围充满了液态的基质，内膜和基质中都含有许多与呼吸作用有关的酶。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 CO2、H 少量
4、H、O2 H2O 大量 线粒体基质 线粒体内膜 对比细胞膜线粒体知识回顾有氧呼吸三个阶段的比较（1）C6H12O6 酶 2C3H4O3+4H+能量（2）2C3H4O3+6H2O 6CO2+20H+能量 酶（3）24H+6O2 12H2O+能量 酶 1.能量：都有能量的释放，但以第三阶段释 放的能量最多 2.场所：第一阶段在细胞质基质中，第二阶 段发生在线粒体基质中，第三阶段 发生在线粒体内膜上。3.氧气：只有第三阶段才需要氧气，作用是 氧化H,生成水 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，生成许多ATP的过程。问题探讨
5、1.呼吸作用与物质的燃烧有什么共同点？2.呼吸作用与物质在体外燃烧有什么区别吗？都是物质氧化分解的过程、都能产生二氧化碳，释放能量。有。细胞呼吸是在温和的条件下进行的；能量的释放是在一系列的反应过程中逐 步释放的；释放的能量部分以热能的形式散失，部分转移贮存到ATP中。呼吸：机体与环境之间O2和CO2交换的过程。细胞呼吸也称呼吸作用 是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成CO2或其他物质，释放出能量并生成ATP的过程。呼吸和呼吸作用的区别场所：A细胞质基质 b线粒体基质 c线粒体内膜 能量去向：一部分以热能形式散失 另一部分转移到ATP中 总反应式：有氧呼吸概念：细胞在_的参与下，通过_
6、的催化作用，把_等有机物_，产生_和_，释放_,生成_的过程。C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O+能量 酶(1709kJ/mol,约60%)(1161kJ/mol,约40%)氧 多种酶 葡萄糖 CO2 H2O 能量 彻底氧化分解 许多ATP 38个ATP 有氧呼吸小结无氧呼吸的过程葡 萄 糖丙 酮 酸H 少量能量酶酶酒精+CO2乳酸酶1、酒精发酵：C6H12O6 酶 2、乳酸发酵：C6H12O6 五、无 氧 呼 吸2CH3CH2OH（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
7、氧时的无氧呼吸属于此种类型无氧呼吸的概念细胞在无氧的条件下，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。无氧呼吸的特点氧气的存在抑制了无氧呼吸的进行 六、有氧呼吸与无氧呼吸的比较共同点实质：过程：葡萄糖丙酮酸有氧无氧CO2+H2O+能量（大量）C2H3OH+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）的生成有氧呼吸与无氧呼吸的比较 有氧呼吸 无氧呼吸 不同点 相同点 场所 条件 产物 能量 变化 联系 实质 细胞质基质、线粒体 细胞质基质 需分子氧、酶 不需分子氧、需酶 C
8、O2、H2O 酒精和CO2或乳酸 释放大量能量，合成38ATP 释放少量能量，合成 2ATP 从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同，以后阶段不同 分解有机物，释放能量，合成ATP 七、影响呼吸作用的外界因素 1.温度：温度通过影响酶的活性来影响呼吸速率。2.O2的浓度：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。O2的存在抑制了无氧呼吸的进行。3.CO2浓度过大抑制呼吸作用的进行 八、细胞呼吸原理的应用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
9、氧呼吸，有利于根系的生长及对矿质离子的吸收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4.在物质的储存时：控制氧气的浓度，抑制其呼吸作用，减少有机物的消耗。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,则它们放出的CO2之比是 ()A.3:1 B.1:2 C.4:3 D.2:3 A3.下列5支试管中分别含有不同化学物质
10、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 （）葡萄糖+已破裂的细胞 葡萄糖+线粒体 丙酮酸+线粒体 葡萄糖+细胞质基质（隔 绝空气）丙酮酸+细胞质基质（隔绝空气）A.B.C.D.C 4.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
11、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 产生的酒精对细胞有毒害 产生的乳酸对 细胞有毒害 没有专门的无氧呼吸结构 产生的能量太少 （）A.B.C.D.D6.关于无氧呼吸的叙述中，正确的是 ()A.不产生CO2 B.一定产生CO2 C.不形成ATP D.物质氧化分解不彻底 D7.一运动员正在进行长跑训练，从他的大腿肌肉细胞中检测到 3种化学物质，其浓度变化如 右图所示，图中 P、Q、R三曲 线依次代表 （）B锻炼时间（分）A.O2、CO2、乳酸 B.乳酸、CO2、O2 C.CO2、O2、乳酸 D.CO2、乳酸、O2 8.右图表示北方的一个贮存白菜的地窖，随着O2的消耗，CO2浓度变化的情况。请据图回答：（1）AB段O2的消耗量很大，CO2浓度上升也很快，白菜在进行_呼吸。（2）段O2浓度接近，而CO2浓度仍在上升，白菜在进行_呼吸。（3）段O2浓度已很低，CO2浓度几乎不上升，原因是_ _ 有氧无氧氧气浓度很低，有氧呼吸十分微弱，而无氧呼吸仍处于抑制状态 （4）从哪点开始，O2浓度的高低成为限制有氧呼吸的因素？_ （5）为了有利于较长时间地贮存大白菜，应把地窖的氧气控制在_段范围内。B点B C