ＡＴＰ的主要來源

——細(xì)胞呼吸問題探討1、呼吸作用與物質(zhì)的燃燒有什么共同點？2、

呼吸作用能夠像燃料在體外燃燒那么劇烈嗎？3、

在無氧條件下，細(xì)胞還能夠通過呼吸作用釋放能量嗎？兩者的共同點是：都是物質(zhì)的氧化分解過程；都能產(chǎn)生二氧化碳等產(chǎn)物，并且都釋放出能量。不能。否則，組成細(xì)胞的化合物會迅速而徹底地氧化分解，能量會迅速地全部釋放出來，細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)也就會遭到徹底的破壞。在無氧條件下，細(xì)胞能夠通過無氧呼吸來釋放能量。但是，無氧呼吸比有氧呼吸釋放的能量要少許多。

概念：有機物在活細(xì)胞內(nèi)氧化分解為CO2和H2O或分解為一些不徹底的氧化產(chǎn)物，并且伴隨著能量釋放的過程。

實質(zhì)：生物氧化

特征：1、溫和條件下逐步進(jìn)行2、需酶的作用3、能量分段釋放一、細(xì)胞呼吸呼吸與細(xì)胞呼吸是一回事嗎？細(xì)胞內(nèi)+糖類+水CO2能量呼吸作用（本質(zhì)）高等動物的呼吸現(xiàn)象和呼吸作用O2O2呼吸（現(xiàn)象）呼吸器官血液循環(huán)血液循環(huán)呼吸器官CO2氣體運輸+探究活動探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式酵母菌：單細(xì)胞真菌營養(yǎng)方式：異養(yǎng)

酵母菌是一種單細(xì)胞真菌，依賴外來的有機物進(jìn)行異養(yǎng)生活，以出芽生殖的方式產(chǎn)生后代。液泡討論２、酒的主要成分是酒精。它是酵母菌在什么條件下產(chǎn)生的呢？

１、我們吃的面包和饅頭為什么比較松軟？這與酵母菌有什么關(guān)系？酵母菌發(fā)揮這種作用需要什么條件呢？探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式一、實驗原理1、酵母菌

屬于兼性厭氧菌。2、CO2的檢測方法（1）CO2使澄清石灰水變渾濁（2）CO2使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃3、酒精的檢測橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性條件下與酒精發(fā)生反應(yīng)，變成灰綠色。實驗組組A：有氧條件組B：無氧條件二、作出假設(shè)三、設(shè)計實驗如何控制？（1）酵母菌在有氧條件下產(chǎn)生進(jìn)行有氧呼吸，產(chǎn)生CO2和水。（2）酵母菌在無氧條件下產(chǎn)生進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生CO2和酒精。10%NaOH酵母菌培養(yǎng)液澄清石灰水A實驗組(有氧情況下)接橡皮球或氣泵酵母培養(yǎng)液的配制：用開水配置5%的葡萄糖溶液200ml（或?qū)⑵咸烟侨芤褐蠓校鋮s到室溫后加入一定量新鮮使用酵母菌，配置成酵母菌培養(yǎng)液；A除去空氣中的CO2B實驗組(無氧情況下)酵母菌培養(yǎng)液澄清石灰水注意：應(yīng)將B錐形瓶封口放置一段時間后再連接澄清石灰水。目的是讓酵母菌將瓶中的O2消耗盡，確保產(chǎn)物CO2均來自無氧呼吸。B條件澄清石灰水/出現(xiàn)的時間重鉻酸鉀--濃硫酸溶液有氧無氧變混濁／快，渾濁程度高無變化（橙色）變混濁／慢，渾濁程度低出現(xiàn)灰綠色5、實驗現(xiàn)象及分析實驗結(jié)論：酵母菌在有氧和無氧條件下都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。在有氧條件下，通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生大量的CO2和H2O;在無氧條件下,通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生酒精和少量的CO2。自變量、因變量、無關(guān)變量、設(shè)置對比實驗

對比試驗：對照實驗實驗組的結(jié)果是之前不知道的對照組是自己已知的對比實驗不需要設(shè)計對照組，要設(shè)計兩組以上的實驗組，然后對兩組實驗組進(jìn)行對比。珍愛生命遠(yuǎn)離酒駕二、細(xì)胞呼吸的類型有氧呼吸無氧呼吸細(xì)胞呼吸有氧呼吸的主要場所電鏡下線粒體的亞顯微結(jié)構(gòu)線粒體的結(jié)構(gòu)示意圖線粒體外膜內(nèi)膜嵴基質(zhì)①②③1分子葡萄糖酶少量能量酶2丙酮酸20[H]

6O26CO212H2O

少量能量大量能量酶4[H]6H2O

C6H12O6→2丙酮酸+4[H]+少量能量（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）2丙酮酸+6H2O→20[H]+6CO2+少量能量（線粒體基質(zhì)）24[H]+6O2→12H2O+大量能量(線粒體內(nèi)膜)酶酶酶酶C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量總反應(yīng)式：C6H12O6酶2C3H4O3＋4[H]＋少量能量24[H]+6O2

12H2O+大量能量

酶2C3H4O3+6H2O

6CO2＋20[H]＋少量能量

酶166丙酮酸

有氧呼吸三階段：20細(xì)胞呼吸產(chǎn)物中各元素的來源酶C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量反應(yīng)式前后的水能否消去呢？有氧呼吸

場所

反應(yīng)物

產(chǎn)物

釋能第一階段第二階段第三階段有氧呼吸三個階段的比較細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)主要是葡萄糖丙酮酸[H]少量丙酮酸水CO2、[H]少量[H]、O2H2O大量線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜對比21二、有氧呼吸細(xì)胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產(chǎn)生出二氧化碳和水，釋放大量能量,生成許多ATP的過程。概念C6H12O6+6H2O+6O2

6CO2+12H2O+能量

能量（2870kJ）1161kJ其余以熱能形式散失ATP（38moL）約40％酶1moL

以上反應(yīng)式中的能量能否寫成ATP

？1場所:2條件:3物質(zhì)變化:4能量變化:注意點細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體（主要）O2、酶有機物、O2、H2O→CO2、H2O2870kj能量：1161kj能量存于ATP中，其余以熱能散失。有氧呼吸

思考：1、蘋果、香蕉儲存久了，會有什么氣味發(fā)出來？為什么？有酒味，是因為蘋果、香蕉進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生了酒精。2、人們在比賽時，參加長跑后，腿部肌肉有什么感覺？為什么？肌肉有酸脹的感覺，是因為劇烈運動肌肉進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生了乳酸。三、無氧呼吸１、無氧呼吸的過程（兩個階段）第一階段：與有氧呼吸第一階段完全相同。第二階段：丙酮酸+4[H]2C2H5OH+2CO2（酒精）(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）酶(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）

2C3H6O3

酶（乳酸）三、無氧呼吸C6H12O6酶2C2H5OH+2CO2+少量能量

（酒精）C6H12O6酶2C3H6O3+少量能量（乳酸）第一個階段三、無氧呼吸

無氧呼吸是指細(xì)胞在無氧條件下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物質(zhì)分解為不徹底的氧化產(chǎn)物，同時釋放出少量能量,生成少量ATP的過程。概念2、發(fā)酵酵母菌、乳酸菌的無氧呼吸也叫發(fā)酵。Ａ、酒精發(fā)酵（酵母菌無氧條件）C6H12O6酶2C2H5OH＋2CO2

＋能量B、乳酸發(fā)酵（乳酸菌）C6H12O6酶2C3H6O3

＋能量大多數(shù)植物細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和二氧化碳動物細(xì)胞及乳酸菌等無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸。玉米的胚、馬鈴薯塊莖和甜菜塊根等細(xì)胞的無氧呼吸產(chǎn)乳酸細(xì)胞C6H12O6能量（少量）

2丙酮酸

（2C3H4O3

）4[H]酶6H2O能量（少量）20[H]酶6CO212H2O+能量（大量）酶6O2細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)第一階段第三階段第二階段C6H12O6（線粒體基質(zhì)）（線粒體內(nèi)膜）

三、無氧呼吸的過程葡萄糖丙酮酸[H]乙醇脫氫酶乳酸脫氫酶酒精+CO2乳酸酶場所:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)有氧呼吸與無氧呼吸的區(qū)別與聯(lián)系四、有氧呼吸與無氧呼吸的比較：呼吸方式有氧呼吸無氧呼吸不同點場所條件分解產(chǎn)物能量相同點聯(lián)系實質(zhì)主要在線粒體內(nèi)在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中氧氣、多種酶無氧參加、需多種酶葡萄糖徹底分解、產(chǎn)生CO2和H2O葡萄糖不徹底分解、形成乳酸或酒精和CO2釋放出大量能量釋放出少量能量第一階段的反應(yīng)完全相同，并且都在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)進(jìn)行。分解有機物，釋放能量拓展延伸一細(xì)胞呼吸類型的判斷變化特點細(xì)胞呼吸方式不消耗O2，無CO2釋放不消耗O2，產(chǎn)生CO2

O2消耗量=CO2釋放量O2消耗量﹤CO2釋放量有水生成產(chǎn)乳酸的無氧呼吸只進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)酒精的無氧呼吸有氧呼吸、無氧呼吸一定有有氧呼吸（以葡萄糖為呼吸底物）O2消耗量＞CO2釋放量：細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸分解的底物不是糖類，可能是脂肪。五、細(xì)胞呼吸的意義為生物體的生命活動提供能量。ADP+Pi供生命活動的能量酶有機物ATP呼吸作用氧化分解肌肉收縮神經(jīng)傳導(dǎo)和生物發(fā)電物質(zhì)合成吸收與分泌

細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用在醫(yī)學(xué)上：利用氧氣驅(qū)蛔蟲、抑制破傷風(fēng)等厭氧型細(xì)菌的繁殖創(chuàng)造透氣環(huán)境，避免厭氧菌的繁殖包扎傷口，選用透氣消毒紗布，其目的是_________________________________細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用發(fā)酵技術(shù)利用麥芽糖、葡萄、糧食和酵母菌以及發(fā)酵罐，在控制通氣的情況下，可以生產(chǎn)各種酒；利用淀粉、醋酸桿菌或谷氨酸棒狀桿菌以及發(fā)酵罐，在控制通氣的情況下，可以生產(chǎn)食醋或味精。酵母菌釀酒，先通氣，后密封，其原理是先讓酵母菌________________，再___________有氧呼吸，大量繁殖無氧呼吸，產(chǎn)生酒精

花盆里的土壤結(jié)板后，空氣不足，會影響根系生長，需要及時松土透氣?；ㄅ杞?jīng)常松土，能促進(jìn)根部的__________，有利于吸收_____________等。有氧呼吸礦質(zhì)離子稻田定期排水，能抑制__________產(chǎn)生酒精，防止酒精中毒，爛根死亡。無氧呼吸提倡慢跑等有氧運動，防止劇烈運動，使肌肉細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生大量________，從而使肌肉酸脹乏力。乳酸較深的傷口里缺少氧氣，破傷風(fēng)芽孢桿菌適合在這種環(huán)境中生存并大量繁殖。所以，傷口較深或被銹釘扎傷后，患者應(yīng)及時請醫(yī)生處理。破傷風(fēng)桿菌（厭氧菌）感染傷口，須及時清洗傷口，以防__________呼吸無氧1、內(nèi)部因素（酶的種類與數(shù)量）（1）不同種類的植物呼吸速率不同，是由遺傳物質(zhì)所決定。如旱生植物小于水生植物，陰生植物小于陽生植物。（2）同一植物在不同的生長發(fā)育時期呼吸速率不同，如幼苗、開花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降。（3）同一植物的不同器官呼吸速率不同，如生殖器官大于營養(yǎng)器官。擴(kuò)展延伸二影響植物呼吸速率的因素呼吸的速率溫度2、環(huán)境因素（1）溫度原理:______________影響酶的活性①低溫下貯存蔬菜、水果應(yīng)用：②大棚蔬菜夜間適當(dāng)降溫以降低呼吸消耗，提高產(chǎn)量（2）氧氣濃度①無氧呼吸：隨氧氣濃度增加而受抑制，氧氣濃度越高，抑制作用越強，氧氣濃度達(dá)到一定值時，被完全抑制。如圖所示：有氧抑制無氧呼吸無氧呼吸速率②有氧呼吸：在一定范圍內(nèi)，有氧呼吸速率隨氧氣濃度的增加而增強，但當(dāng)氧氣濃度增加到一定值時，呼吸作用強度不再增大。

如圖所示：有氧呼吸速率O2濃度③絕大多數(shù)植物的非綠色器官或酵母菌受氧氣濃度的影響，兩種呼吸及總呼吸速率的變化曲線如圖所示：Q

B

O

●E●CR無氧呼吸CO2的釋放量氣體交換的相對值O2濃度有氧呼吸CO2的釋放量CO2的釋放總量●PA●●氣體交換的相對值O2濃度●PA●Q

B

O

●E●Q點：P點以后：B點：AB=BC有氧消耗葡萄糖量是無氧呼吸的R點：OPQ的面積：CR只有無氧呼吸只有有氧呼吸有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳量等于無氧呼吸1/3無氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳量釋放的二氧化碳量最少，最有利于蔬菜保存有氧呼吸CO2的釋放量無氧呼吸CO2的釋放量CO2的釋放總量二氧化碳對有氧呼吸有抑制作用（3）二氧化碳濃度增加CO2濃度，降低O2濃度有良好的保鮮效果。將種子曬干，以減弱呼吸消耗，有利于貯藏（4）含水量規(guī)律：在一定的范圍內(nèi)，細(xì)胞的呼吸強度隨含水量的增加而加強，超過這個范圍后，細(xì)胞的呼吸強度不再增加。應(yīng)用：延長種子、蔬菜、水果等儲存時間的方法：（1）低溫（冰箱保存）：抑制________的活性，從而降低呼吸速率，減少有機物的消耗。（2）低氧（真空包裝，充CO2、地窖保存等）：抑制___________呼吸。（3）低水分（曬干）：水分含量低，細(xì)胞代謝速率減慢。酶有氧但蔬菜、水果的含水量必須適中，否則不能

保鮮

水果蔬菜儲存條件：低溫、低氧、干燥低溫、低氧、一定濕度應(yīng)用總結(jié)種子的儲存條件：小結(jié)：葡萄糖丙酮酸有氧6CO2+6H2O+能量（大量）無氧2C2H5OH+2CO2+能量（少量）（酒精）2C3H6O3+能量（少量）(乳酸）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞呼吸概念方式應(yīng)用有氧呼吸氧氣：透氣或低氧充氮溫度：低溫窖藏水分：干燥貯糧生物體內(nèi)的有機物(糖類,脂類,蛋白質(zhì)等)在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解,最終生成二氧化碳或其他產(chǎn)物,并且釋放能量的總過程。

課堂總結(jié)無氧呼吸C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量葡萄糖酶2丙酮酸少量能量4〔H〕++1：6CO26H2O酶2丙酮酸少量能量20〔H〕+++2：6O212H2O酶大量能量24〔H〕++3：總式：細(xì)胞呼吸應(yīng)用有氧呼吸無氧呼吸主要場所：線粒體條件：O2，酶產(chǎn)物：CO2，H2O能量變化：釋放大量能量，合成38ATP場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)條件：不需O2，需酶產(chǎn)物：酒精和CO2或乳酸能量變化：釋放少量能量，合成2ATP方式下圖表示有氧呼吸過程，下列有關(guān)說法正確的

A．①③④中數(shù)值最大的是①

B．②代表的物質(zhì)名稱是氧氣

C．產(chǎn)生①③的場所是線粒體

D．有的原核生物也有能完成圖示全過程D課堂練習(xí)1.

在有氧呼吸過程中，CO2的產(chǎn)生和氧氣的參與分別發(fā)生在（）

A.第一階段和第二階段

B.第二階段和第三階段

C.第一階段和第三階段

D.都在第三階段。

B2.蘋果和馬鈴薯塊莖進(jìn)行無氧呼吸的產(chǎn)物分別是（）

A.乳酸、酒精和二氧化碳

B.都是酒精和二氧化碳

C.都是乳酸

D.酒精和二氧化碳、乳酸D3.給某動物呼吸含放射性同位素18O的O2，則該動物體內(nèi)首先出現(xiàn)18O的物質(zhì)是()A.葡萄糖B.二氧化碳

C.水D.丙酮酸C4.有氧呼吸與無氧呼吸的相同點是

()①都在線粒體中進(jìn)行②都需要酶③都需要氧④都產(chǎn)生ATP⑤都產(chǎn)生丙酮酸A.①②⑤B.②③④C.②③⑤D.②④⑤D5.種在湖邊的玉米，長期被水淹生長不好，其原因是（）根細(xì)胞吸收水分過多營養(yǎng)缺乏光合作用的強度不夠細(xì)胞有氧呼吸受阻D6.種子在浸水和不浸水的條件下,進(jìn)行呼吸作用的過程中都產(chǎn)生過的中間產(chǎn)物是()酒精B.乳酸C.CO2和H2OD.丙酮酸DC6H12O6(葡萄糖)2C3H4O3(丙酮酸)6CO2+6H2O+能量2C2H5OH+2CO2+能量(酒精)2C3H6O3(乳酸)+能量①②③④氧④

酶的不同有氧呼吸無氧呼吸7.根據(jù)下圖回答問題(1)圖中①和②所示的過程是

。(2)圖中①和③所示的過程是

。(3)丙酮酸之所以會發(fā)生②或③不同的變化，一方面是由于是否有

參與，另一方面是由于

所造成的。(4)產(chǎn)生對細(xì)胞有害作用的物質(zhì)是圖中

過程