主要来自细胞呼吸

第3节 ATP的主要来源细胞呼吸 一、实验探究: 细胞呼吸的产物和条件 保溫瓶 萌芽種子 棉花 溫度計 煮熟種子 (瓶A) (瓶B) 实验结束时，哪一保温瓶的温度高？ 答案：瓶A的温度比瓶B的温度高。 石灰水 石灰水 通往空吸 泵 C BA 氢氧化钠溶液 玻璃板 小白鼠 钟形罩 空气 从实验结果可以得出什么结论呢？ 答案：瓶A和瓶B可以证明A瓶和B瓶都不含有二氧化碳， 而C的石灰水变浑浊则证明小鼠释放出二氧化碳 。 实验3：探究种子在呼吸作用中是否吸收氧气？ 萌发的种子煮熟的种子 用袋子将番薯密封一段时间 后打开，我们会发现袋子里有一 些水分，这说明了什么呢？ 细胞呼吸产生水分。 酵母菌：发酵 无氧条件下，产生酒精和二氧化碳。 酒精 有氧条件下，产生二氧化碳和水。 酒精的检测： 重铬酸钾在酸性环境下 与酒精反应，产生灰绿色的 现象。 细胞呼吸的方式: 无氧呼吸 有氧呼吸 无氧呼吸： 反应物 外界条件 产物 无氧 酒精和二氧化碳；或乳酸 有氧呼吸： 需要氧 二氧化碳和水 葡萄糖 葡萄糖 总反应式： C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+ 12H2O +能量 酶 C6H12O6 C6H12O6 总反应式： 酶 酶 或 2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量 2C3H6O3（乳酸）+能量 在居室摆放一些植物，可以美化居室的环境， 那么居室的植物是不是摆放得越多越好呢？ 二、有氧呼吸总过程可分三个阶段：二、有氧呼吸总过程可分三个阶段： 第一一阶段： C6H12O6 2C2C 3 3 HH 4 4 OO 3 3 +4H + +少量能量少量能量 酶 场所：细胞质基质 第二二阶段： 2C2C 3 3 HH 4 4 OO 3 3 +6H2O 酶 6CO2+20H+ +少量能量少量能量 场所：线粒体基质 第三三阶段： 24H +6O2 酶 12H2O + +大量能量大量能量 场所：线粒体内膜 丙酮酸 以热能散失 形成ATP 以热能散失 形成ATP 以热能散失 形成ATP 葡 萄 糖 丙 酮 酸 H 酶 少量能量 O2 H2O 大量能量 酶 CO2 H 酶 少量能量 H2O 有氧呼吸场所： 细胞质基质、线粒体 能量去向： 一部分以热能形式散失(1709kJ/mol,约60%)； 另一部分转移到ATP中(1161kJ/mol,约40%)。 总反应式： 概念： 细胞在O2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，产生出CO2和H2O，释放能量，生成 许多ATP的过程。 C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+ 12H2O +能量 酶 2870kJ/mol 有氧呼吸与体外物质燃烧相比，具有以下的特点： （1）在温和的条件下进行； （2）有机物中的能量是经过一系列的化学反应 逐步释放； （3）能量有相当一部分储存在ATP中； 1、氧气的浓度 2、温度 3、水分 1、种子在存放前要晒干的主要目的是？ 2、蔬菜要保鲜我们把它们放在冰箱里 的主要目的 是什么？ 4、被水淹的玉米不久就会萎蔫、死亡的主要原因是 什么？ 3、疏松土壤可以促进根系吸收矿质元素的原理 是什么？ 影响有氧呼吸的因素： 思考： 外部因素： 1、温度 温度影响酶的活性 应用：农作物种植适当增大昼夜温差；果蔬贮 存适当降温 2、O2 缺氧导致无氧呼吸，产生的酒精对生物有毒害 （使蛋白质变性） 应用：中耕松土、水稻晒田 3、CO2 CO2浓度上升抑制呼吸作用 应用：中耕松土 4、H2O 代谢强度与水含量有关 向水果储仓中加入向水果储仓中加入N N 2 2 和和 CO CO2 2， ，为什么能 为什么能 延长水果的储藏时间。延长水果的储藏时间。 储藏久的水果为什么有酒味？储藏久的水果为什么有酒味？ 三、无氧呼吸总反应式： C6H12O6 酶 2CO2+2C2H5OH+能量 C6H12O6 酶 2C3H6O3+能量 （一）微生物的无氧呼吸（一）微生物的无氧呼吸 做面包、制酒 发酵产生：2CO2+C2H5OH+能量 制酸奶、泡菜 发酵产生： 2C3H6O3+能量 酵母菌 乳酸菌 （二）无氧呼吸的过程 第一一阶段： C6H12O6 2C2C 3 3 HH 4 4 OO 3 3 +4H + +少量能量少量能量 酶 场所：细胞质基质 丙酮酸 以热能散失 形成ATP与有氧呼吸的第一个阶段相同 第二二阶段： 场所：细胞质基质 A.乳酸发酵 B.酒精发酵 2C2C 3 3 HH 4 4 OO 3 3 +4H 酶 C3H6O3(乳酸) 2C2C 3 3 HH 4 4 OO 3 3 +4H 酶 C2H5OH(酒精)+ 2CO2 例：高等动物、乳酸菌、高等植物的 某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根等） 例：大多数植物、酵母菌 C6H12O6 能量（少能量（少 ） 2 2丙酮酸丙酮酸 （2C2C 3 3 HH 4 4 OO 3 3 ） H 酶1 酶2 酶 2C2C 3 3 HH 6 6 OO 3 3 （乳酸）（乳酸） 2C2C 2 2 HH 5 5 OHOH +2CO+2CO 2 2 （酒精）（酒精） 无氧呼吸总过程可分两个阶段：无氧呼吸总过程可分两个阶段： 实例 a.高等植物在水淹的情况下，可以进行短时间的 无氧呼吸 b.高等动物和人体在剧烈运动时，骨骼肌细胞内 就会出现无氧呼吸，肌肉酸胀。 c.酵母菌在缺氧的条件下，可以将有机物分解成 酒精和二氧化碳。 这些生物进行无氧 呼吸的实例，说明了生物与环境之 间存在着什么关系？ 无氧呼吸概念 ： 细胞在无O2的参与下，通过多种酶的催化作用， 把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物，生产 出乳酸或二氧化碳和酒精，释放出少量能量，生成 少量ATP的过程。 类类 型 比较项较项 目 场 所主要在线粒体内细胞质基质 是否需氧需要不需要 分解产物COCO 2 2 和水 COCO 2 2 和酒精 或乳酸 释放能量 较多较少 有氧呼吸 无氧呼吸 小结：有氧呼吸与无氧呼吸之间的区别： 葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸 12H12H 2 2 O+6COO+6CO 2 2 +能量（大量） 2C2C 2 2 HH 5 5 OH +2COOH +2CO 2 2 +能量（少量） 2C2C 3 3 HH 6 6 OO 3 3 +能量（少量） 或 有氧 无氧 有氧呼吸与无氧呼吸之间的联系： 、酶、需酶 有机物有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，在细胞内经过一系列的氧化分解， 生成生成COCO 2 2 或其他产物或其他产物，并且释放出，并且释放出能量并生能量并生 成成ATPATP的总过程。（也叫细胞呼吸）的总过程。（也叫细胞呼吸） 呼吸作用：呼吸作用： 葡萄糖 丙酮酸 二氧化碳 + 水 + 能量 酒精+ 二氧化碳 + 能量 乳酸 + 能量 有氧呼吸 无氧呼吸 有氧 无氧 四、呼吸作用的意义 1.为生物体的生命活动供能 2.为体内其他化合物的合成提供原料 下列转变需经哪些生理过程才能实现？ 光能 糖类等有机物中稳定的化学能 ATP中活跃的化学能 直接用于各种生命活动 光合作用 细胞呼吸 ATP水解 思考 五、呼吸作用原理的应用 水水 果果 的的 低低 温温 保保 鲜鲜 粮粮 食食 的的 保保 存存 粮粮 食食 的的 保保 存存 干燥、通风、低温、低氧 呼吸作用和光合作用的比较呼吸作用和光合作用的比较 光合作用呼吸作用 条件在光下进行有光无光均进行 场所叶绿体细胞质基质、线粒体 物质 变化 二氧化碳和水 合成葡萄糖， 并释放氧气等 分解葡萄糖等 有机物，产生 二氧化碳和水等 能量 变化 光能转变为葡 萄糖等有机物 中稳定的化学能 葡萄糖等有机物 中稳定的化学能 转化为热能和ATP 巩固练习题巩固练习题: : 1、生物的生命活动所需要的能量主要来 自： 、糖类的氧化分解 、脂类的氧化分解 、蛋白质的氧化分解 、核酸的氧化分解 A 练习1 ： 判断下列叙述是否正确： 1、线粒体是有氧呼吸的完整场所。 （ ） 2、呼吸作用的产物中，H2O只产生于有氧呼吸 的第二阶段。 （ ） 3、在温室内培育瓜果，夜间适当降低温度有利 于增产。 （ ） 错 错 对 4、呼吸作用和呼吸是完全相同的生理过程。 （ ）错 与无氧呼吸相比，有氧呼吸的特点是- - （ ） A .需要酶参加 B.分解有机物 C .释放能量 D.有机物彻底分解 贮藏水果和粮食时，充加CO2或抽取空气，能延长 贮藏时间，主要是由于 - - - - - - - - - -（ ） A.抑制有氧呼吸 B.促进有氧呼吸 C.抑制无氧呼吸 D.促进无氧呼吸 有氧呼吸的三个阶段都能产生的是- - - - -（ ） A.二氧化碳 B.丙酮酸 C.ATP和 H D.ATP 练习2：选择题 D A D 2、 向水果储仓中加入N2和 CO2， 为什么能延长水果的储藏时间。 A、促进无氧呼吸 B、抑制无氧呼吸 C、抑制有氧呼吸 D、抑制蒸腾作用 C 3、在线粒体内进行的有氧呼吸的过程 是 、第一、二阶段 、第一、三阶段 、第二、三阶段 、第一、二、三阶段 C 4、与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要 的特点是 、分解有机物 、释放能量 、需要酶催化 、有机物分解不彻底 D 5、新鲜蔬菜放在冰箱的冷藏室中， 适当延长保鲜时间的生理原因是 A、呼吸作用减弱 B、呼吸作用加强 C、光合作用减弱 D、促进了物质的分解 A 6、种在湖边的玉米，长期被水淹， 生长不好，其原因是 A、根细胞吸收水分过多 B、营养缺乏 C、光合作用强度不够 D、细胞有氧呼吸受阻 D 7、把小白鼠和青蛙从25的室温中移至5 的环境中，这两种动物的需氧量会发生什么 变化？ A、两种动物的耗氧量都减少 B、两种动物的耗氧量都增加 C、青蛙耗氧量减少，小白鼠耗氧量增加 D、青蛙耗氧量增加，小白鼠耗氧量减少 C 一、.如果酵母菌进行酒精发酵消耗了360mg360mg葡 萄糖，生成了 多少mol的酒精？ 二、酵母菌是兼性厌氧的生物，如果它用3mol3mol 葡萄糖进行呼吸作用，