第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第3節(jié)ATP的主要來源——細(xì)胞呼吸ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化：能量的儲存能量的釋放

ATP酶

ADP+Pi+能量ADP+Pi+能量

酶

ATP（A-P~P~P）（A-P~P）（合成酶）（呼吸作用和光合作用）（用于生命活動）（水解酶）

有機物在細(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，釋放出能量并生成ATP的過程，叫做細(xì)胞呼吸。什么是細(xì)胞呼吸?一、細(xì)胞呼吸的方式探究活動探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式一、實驗原理

1.酵母菌是一種單細(xì)胞真菌,在有氧和無氧的條件下都可以生存,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使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃

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。二、作出假設(shè)酵母菌在有氧情況下進行有氧呼吸，產(chǎn)生CO2，在無氧情況下進行無氧呼吸，產(chǎn)生CO2和酒精。三、設(shè)計實驗1.配制酵母菌培養(yǎng)液（等量原則）置于A、B錐形瓶

2.組裝有氧呼吸和無氧呼吸裝置圖，放置在25-35℃的環(huán)境下培養(yǎng)8-10小時

3.檢測CO2的產(chǎn)生

4.檢測酒精的產(chǎn)生（1）取2支試管編號（2）各取A、B錐形瓶酵母菌培養(yǎng)液的濾液2毫升，注入試管（3）分別滴加0.5毫升重鉻酸鉀--濃硫酸溶液，輕輕振蕩、混勻（除去CO2，排除干擾）四、實驗結(jié)果預(yù)測1.酵母菌在有氧和無氧情況下均產(chǎn)生了CO2，能使澄清石灰水變渾濁。2.酵母菌在有氧情況下，沒有酒精生成，不能使重鉻酸鉀溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；在無氧情況下，生成了酒精，使重鉻酸鉀溶液發(fā)生灰綠色顯色反應(yīng)。觀察、記錄變混濁／快無變化變混濁／慢出現(xiàn)灰綠色實驗結(jié)論酵母菌在有氧和無氧條件下都能進行細(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。細(xì)胞呼吸的方式有氧呼吸無氧呼吸細(xì)胞呼吸二、有氧呼吸1.概念

細(xì)胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把糖類等有機物徹底氧化分解，產(chǎn)生出二氧化碳和水，釋放出能量，生成許多ATP的過程。

有氧呼吸是高等動物和植物細(xì)胞呼吸的主要形式。也是通常所指的呼吸形式。有氧呼吸的主要場所電鏡下線粒體的顯微結(jié)構(gòu)線粒體的結(jié)構(gòu)示意圖線粒體2、有氧呼吸的過程有氧呼吸的過程圖解（基質(zhì)中）242ATP

C6H12O6酶2丙酮酸+4[H]+2ATP(細(xì)胞基質(zhì)中)2、有氧呼吸的過程有氧呼吸的過程圖解（基質(zhì)中）2（線粒體基質(zhì)中）2ATP4202ATP

C6H12O6酶2丙酮酸+4[H]+2ATP

2丙酮酸+6H2O酶6CO2+20[H]+2ATP(細(xì)胞基質(zhì)中)(線粒體基質(zhì)中)有氧呼吸的過程圖解（基質(zhì)中）2（線粒體基質(zhì)中）（線粒體膜上）

C6H12O6酶2丙酮酸+4[H]+2ATP

2丙酮酸+6H2O酶6CO2+20[H]+2ATP

24[H]+6O2酶12H2O+34ATP總反應(yīng)式：C6H12O6+6O2

+6H2O6CO2+12H2O+38ATP酶(線粒體基質(zhì)中)(細(xì)胞基質(zhì)中)(線粒體膜上)有氧呼吸三個階段都釋放能量,那么這些能量釋放出來以后,有哪些去路?1mol葡萄糖2870kJ有氧呼吸熱能散失ATP(1161kJ)

有氧呼吸的能量去路：1mol葡萄糖釋放2870KJ，有1161KJ轉(zhuǎn)移至ATP（合成38molATP）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。有氧呼吸三、無氧呼吸1、概念

一般是指細(xì)胞在無氧條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解成為不徹底氧化產(chǎn)物，同時釋放出少量能量的過程。無氧呼吸的場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)無氧呼吸的過程葡萄糖丙酮酸[H]少量能量

乙醇脫氫酶

乳酸脫氫酶酒精+CO2乳酸酶2無氧呼吸的過程葡萄糖的初步分解C6H12O6酶+能量（少量）

場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)①2丙酮酸+4[H]

②丙酮酸不徹底分解場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)A.乳酸發(fā)酵酶2C3H6O3(乳酸)B.酒精發(fā)酵酶2C2H5OH(酒精)+2CO22丙酮酸+4[H]

2丙酮酸+4[H]

例：高等動物、乳酸菌、高等植物的某些器官（馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等）例：大多數(shù)植物、酵母菌總反應(yīng)式：C6H12O6酶2C3H6O3(乳酸)+2ATPC6H12O6酶2C2H5OH(酒精)+2CO2+2ATP無氧呼吸的意義

高等植物在水淹的情況下，可以進行短暫的無氧呼吸，將葡萄糖分解為乙醇和二氧化碳，釋放出能量以適應(yīng)缺氧環(huán)境條件。人在劇烈運動時，需要在相對較短的時間內(nèi)消耗大量的能量，肌肉細(xì)胞則以無氧呼吸的方式供給能量，滿足人體的需要。四、有氧呼吸與無氧呼吸的比較：葡萄糖丙酮酸12H2O+6CO2+能量2C2H5OH+2CO2+能量2C3H6O3+能量或酶酶在有氧時在無氧時相同階段不同階段（有氧呼吸）（無氧呼吸）

六、有氧呼吸與無氧呼吸的比較共同點實質(zhì)：過程：葡萄糖丙酮酸有氧無氧CO2+H2O+能量（大量）C2H3OH+CO2+能量（少量）C3H6O3+能量（少量）氧化分解有機物，釋放能量都有丙酮酸（中間產(chǎn)物）的生成

七、影響呼吸作用的外界因素

1.溫度：溫度通過影響酶的活性來影響呼吸速率。

2.O2的濃度：

①在一定范圍內(nèi)，隨O2濃度的增大，有氧呼吸增強，達到一定濃度以后，由于受線粒體的限制，呼吸作用強度不再增大。

②O2的存在抑制了無氧呼吸的進行。

3CO2濃度過大抑制呼吸作用的進行五、細(xì)胞呼吸的意義1.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

2.呼吸過程能為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料。3、細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用：