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人教版必修1复 习 提 问生物体生命活动的主要能源物质、直接能源物质、最终来源各是什么？把光能转化为高等动物肌肉收缩的机械能需要经历那些过程？光能糖类等有机物ATP肌肉收缩（1）（2）（3）一、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。注意：呼吸和呼吸作用的区别氧化分解有机物，释放能量实质：第3节ATP的主要来源细胞呼吸二、细胞呼吸的方式：探究酵母菌细胞呼吸的方式细胞内+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
2、循环呼吸器官CO2气体运输+甜酒淀粉 酵母菌 葡萄糖酵母菌细胞呼吸酒精+CO2+水设计实验酒精和CO2是酵母菌在什么条件产生的（有氧？无氧？）提出问题进行实验验证假设、形成结论CO2有氧产生无氧CO2和酒精产生作出假设3.设计实验实验思路？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
3、的多少如何判断？材料用具ml的平底烧瓶（或锥形瓶），玻璃弯管，带孔的橡胶塞，天平，量筒，烧杯，试管，气泵、漏斗、滤纸、玻璃棒、铁架台等酵母粉，石灰水，氢氧化钠液，3的葡萄糖溶液，重铬酸钾溶液（用于检测酒精）对比实验设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比实验4.进行试验实验现象：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5.分析结果得出结论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探究：如何改进装置可以知道不是空气中的二氧化碳在起作用呢？再探究
4、有人认为：实验装置中酒精和二氧化碳的产生是葡萄糖水溶液的纯化学反应，与酵母菌无关，你如何驳斥这种错误观点？葡萄糖水溶液葡萄糖水溶液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C6H12O66CO2少量能量ATP热量酶6H2O20H12H2O大量能量ATP热量线粒体少量能量ATP热量4H6O2酶细胞质基质2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
5、所：细胞质基质丙酮酸彻底分解酶 6CO2+20 H+能量(少量)场所：线粒体基质2CH3COCOOH（丙酮酸）H的氧化酶12H2O +能量（大量）场所：线粒体内膜24H+6O2+6H2OH2O H H2OO2 H2OC6H12O6 丙酮酸CO2丙酮酸H H2OH H2OC6H12O6C6H12O6+6H2O+6*O2 6CO2+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2870 kJ能量，而经过细胞有氧呼吸则可以使1161 kJ能量储存在ATP中；ADP转化为ATP需要吸收30.54 kJ能量。试计算：1.有氧
6、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ADPPiATP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。你能找出图中的错误吗？主要场所：线粒体能量去向：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_的催化作用，把_等有机物_，产生_和_，释放_,生成_
7、的过程。C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+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能量彻底氧化分解许多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,H2O CO2、H少量H、O2H2O大量线粒体基质线粒体内膜对比四、无氧呼吸葡萄糖的初步分解C6H12O6酶+4H+能量场所：细胞质基质1、与有氧呼吸第一阶段相同（少量）2C3H4O3（丙酮酸）酶+2CO2+能量2C3H4O3（1）酒精发酵（少量）C2H5OH（酒精）
8、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、玉米胚乳等）3、无氧呼吸总反应式：C6H12O6酶2C3H6O3少量能量2C2H5OH2CO2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
9、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区别？五、影响呼吸作用的因素及在农业上的应用 1、温度：主要是影响酶的活性应用：蔬菜和水果储存应降温；大棚栽培植物有昼夜温差 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应用：蔬菜和水果储存；氧浓度控制在呼吸作用最低点。施肥后，中耕松土，提高肥效 4 水：在一定范围内含水越多，呼吸作用越强3 二氧化碳：使呼吸酶活性下降；在CO2浓度上升到110%以上时呼吸作用明显被抑制应用：北方地窖，蔬菜保鲜，保鲜袋中自体保鲜应用：种子储存应晒干，降低呼吸作用粮食储藏粮食储藏时，要注意降低温度和保持干燥，抑
10、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。例：苹果、梨、柑、橘等果实在01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68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。1.1.呼吸作用与物质的燃烧有什么共同点？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。2.2.呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么剧烈吗？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。3.3.在无氧条件下，细胞还能够通过呼吸作用释放在无氧条件下，细胞还能够通过呼吸作用释放能量吗？能量吗？
