atp的主要来源细胞呼吸课件

第3节ATP的主要来源—细胞呼吸细胞呼吸:

是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生产二氧化碳和其他产物，释放能量并产生ATP的过程。ATP高能磷酸键中的能量主要来自什么生命活动？1、怎样控制有氧和无氧的条件？2、怎样鉴定生成物?

探究：酵母菌细胞呼吸是否需要O2?(生物在有氧和无氧条件下是否都能进行细胞呼吸?)1、怎样鉴定有无CO2产生？如何比较CO2产生的多少？2、怎样鉴定有无酒精的产生？橙色的重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液在酸性条件下与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。1、二氧化碳可以使澄清的石灰水变浑浊。2、溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿在变黄。CO2鉴定CO2多少1、石灰水变浑浊的程度。2、溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短。酒精的鉴定这一原理可以用来检测汽车司机是否喝了酒。石灰水十分混浊酵母菌滤液不能使重铬酸钾变灰绿石灰水有点混浊酵母菌滤液使重铬酸钾变灰绿有氧条件，酵母菌产生大量的CO2无氧条件，酵母菌产生大量酒精和少量的CO2分析实验结果结论酵母菌在有氧和无氧气的条件下都能进行细胞呼吸。有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的二氧化碳。C6H12O6酶2丙酮酸+4[H]+能量（少）6CO2+20[H]+能量（少）

2丙酮酸+6H2O酶酶12H2O+能量（大量）

24[H]+6O21、有氧呼吸三个阶段：一、细胞质基质二、线粒体基质三、线粒体内膜+

H2O+

O2酶CO2+

H2OC6H12O6+能量６６６12C3H4O3C6H12O62、有氧呼吸的过程：2C3H4O3酶6CO24[H]能酶

H2O

O212H2O酶能第二阶段第一阶段第三阶段细胞质基质线粒体基质线粒体内膜酶6H2O能20[H]+H2O

+

C6H12O6+H2O+O2

酶CO2

大量能量3、元素走向66612一二三三二小结有氧呼吸过程三个阶段比较阶段第一阶段第二阶段第三阶段场所反应物产生ATP数量与氧的关系产物细胞质基质葡萄糖少量无关丙酮酸、[H]线粒体基质丙酮酸+H2O少量无关CO2、[H]线粒体内膜[H]+O2大量需氧H2O5、计算：在细胞内，1mol的葡萄糖彻底氧化分解以后，共释放出2870kJ的能量，其中有1161kJ的能量储存在ATP中，其余的能量都以热能的形式散失了。(高能磷酸键水解时释放的能量为30.54kJ/mol)请你计算一下，有氧呼吸的能量转化效率是多少，这些能量大约能使多少molADP转化为ATP?转化效率大约是40%，大约能使38molADP转化为ATP有氧呼吸VS燃烧场所体内体外条件常温常压酶的催化高温过程分步进行平和一次性进行剧烈能量部分转移到ATP中部分以热能散失全部以光和热的形式散失氧化方式有氧呼吸有机物燃烧问题探讨二无氧呼吸自主探究：阅读课本P94-95无氧呼吸部分，完成以下内容。1、无氧呼吸的场所及过程2、导致产物不同的原因是什么？3、哪一阶段释放能量？酶不同第一阶段1、无氧呼吸的过程１、无氧呼吸的过程（两个阶段）第一阶段：与有氧呼吸第一阶段完全相同。第二阶段：丙酮酸2C2H5OH+2CO2（酵母菌，高等植物、水淹时植物根）（酒精）(细胞质基质）酶(细胞质基质）

2C3H6O3（人和高等动物、玉米胚、马铃薯块茎、甜菜块根、乳酸菌)酶（乳酸）C6H12O6酶2丙酮酸+4[H]+能量（少）葡萄糖2丙酮酸2酒精(C2H5OH)+2CO2酶少量能量4[H]酶葡萄糖2丙酮酸2乳酸(C3H6O3)酶少量能量4[H]酶无氧呼吸的过程酵母菌，高等植物、淹时植物根人和高等动物、玉米胚、马铃薯块茎、甜菜块根、乳酸菌)无氧呼吸产生的能量其余主要以热能的形式散失掉。1mol葡萄糖分解为乳酸释放能量196.65kJ有61.08kJ转移至ATP能量效率约为31％。3、无氧呼吸的概念

细胞在缺氧条件下，通过多种酶的作用，把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物（酒精或乳酸），同时释放少量的能量的过程。（场所：细胞质基质）有氧呼吸：细胞在有氧气的参与下，通过多种酶的作用，把有机物彻底分解成二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程。（主要场所：线粒体）无氧呼吸：微生物的发酵1.酒精发酵2.乳酸发酵酵母菌乳酸菌乳酸菌、酵母菌等微生物的无氧呼吸也称为发酵。物质CO2比较C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+能量酶消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2的比例为：产生相同量的CO2，用于无氧呼吸和有氧呼吸的葡萄糖比例为：1：33：1小结：有氧呼吸与无氧呼吸的比较类型有氧呼吸无氧呼吸不同点条件场所产物能量分解程度相同点意义需要O2、酶和适宜温度不需要O2，需要酶和适宜温度细胞质基质和线粒体内细胞质基质CO2和H2OCO2和酒精或乳酸释放大量能量释放少量能量有机物彻底分解，能量完全释放有机物没有彻底分解，能量没有完全释放实质都是分解有机物，释放能量，生成ATP供生命活动需要；第一阶段完全相同1.为生物体各项生命活动提供能量；2.为体内其他化合物的合成提供原料。

如酵母菌产生2mol酒精的同时却产生了5mol的CO2，怎么解释？2mol2mol3mol0.5mol1mol

例题：有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和CO2的量如图所示，在氧浓度为a时(

)A．酵母菌只进行无氧呼吸B．2/3的葡萄糖用于无氧呼吸C．1/3的葡萄糖用于无氧呼吸D．酵母菌停止发酵6mol6mol9mol1.5mol3molB(1)依据O2吸收量和CO2释放量判断①不消耗O2，释放CO2―→只进行产酒精的无氧呼吸；②O2吸收量＝CO2释放量―→只进行有氧呼吸或同时进行产乳酸的无氧呼吸；③O2吸收量＜CO2释放量―→两种呼吸方式同时进行，且多余CO2来自产酒精的无氧呼吸。(2)依据酒精和CO2生成量判断①酒精量＝CO2量―→只进行产酒精的无氧呼吸；②酒精量＜CO2量―→两种呼吸方式同时进行，且多余CO2来自有氧呼吸。细胞呼吸方式的判断方法温度、氧气浓度、水的含量、二氧化碳浓度等影响呼吸作用的因素呼吸速率O2浓度有氧呼吸影响呼吸作用的因素CD无氧呼吸消失点有氧呼吸无氧呼吸CO2释放的总量最小呼吸强度，储存蔬菜、水果最适O2浓度。D点之前有氧呼吸、无氧呼吸并存人体的呼吸不能用该曲线表示。选用”创口贴”包扎伤口,既为伤口敷上药物,又为伤口创造疏松透气环境,有利于细胞呼吸,避免厌氧菌的繁殖,从而有利于伤口痊愈.分析细胞呼吸原理的应用包扎伤口时，需要选用透气的消毒纱布或松软的”创口贴”等敷料酵母菌是兼性厌氧微生物.有氧条件下,进行有氧呼吸并大量繁殖;无氧条件下进行酒精发酵.醋酸杆菌是好氧细菌,有氧条件下大量繁殖并将酒精氧化分解成醋酸.谷氨酸棒状杆菌是好氧细菌,有氧条件下将葡萄糖和含氮物质合成谷氨酸,谷氨酸经进一步加工就成为谷氨酸钠—味精.利用麦芽、葡萄、粮食和酵母菌以及发酵罐等，在控制通气的情况下，可以生产各种酒；利用淀粉、醋酸杆菌或谷氨酸棒状杆菌以及发酵罐，在控制通气的情况下，可以生产食醋或味精。分析细胞呼吸原理的应用使根细胞进行充分的有氧呼吸,从而有利于根系的生长和对水、无机盐的吸收.花盆里的土壤板结后，空气不足，会影响根系生长，需要及时松土透气分析细胞呼吸原理的应用水稻根的细胞比较适应无氧呼吸.但是,水稻根的细胞仍然需要进行有氧呼吸,所以稻田定期排水.稻田中氧气不足,水稻根细胞就会产生酒精,时间长了,酒精会对根细胞产生毒害作用,使根系变黑,腐烂。稻田也需要定期排水，否则水稻幼根因缺氧而变黑、腐烂分析细胞呼吸原理的应用较深的伤口里缺少氧气,破伤风芽孢杆菌适合在这种环境中生存并大量繁殖.所以伤口较深或被锈钉扎伤后,患者应及时请医生处理.破伤风由破伤风芽孢杆菌引起，这种病菌只能进行无氧呼吸。皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，病菌就容易大量繁殖。（遇到这种情况，需要及时到医院治疗，如清理伤口、敷药并注射破伤风抗毒血清）。分析细胞呼吸原理的应用有氧运动是人体细胞充分获得氧的情况下所进行的体育锻炼。人体细胞通过有氧呼吸可以获得较多的能量。提倡慢跑等有氧运动的原因之一，是不致因剧烈运动导致氧的不足，而使肌细胞因无氧呼吸产生大量乳酸。乳酸的大量积累会使肌肉酸胀乏力。分析细胞呼吸原理的应用应用：3、贮藏种子，必须降低含水量2、贮藏蔬菜和水果，适当降低温度和氧气浓度，增加

CO2的浓度1、中耕松土，保证根的正常呼吸作用，促进矿质元素的吸收呼吸作用在农业生产中的应用4、把植物体下部变黄的枝叶去掉，减少养分的消耗，使有机物向人们需要的器官积累农业生产

细胞呼吸为植物吸收营养物质、细胞的分裂、植株的生长和发育等提供能量和各种原料，因此，在农业生产上，要设法适当增强细胞呼吸，以促进作物的生长发育。例：水稻生产中的适时露田和晒田等措施的实质就是为了改善土壤通气条件以增强根系的细胞呼吸。细胞呼吸原理的应用

粮食储藏

粮食储藏时，要注意降低温度和保持干燥，抑制细胞呼吸，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。细胞呼吸原理的应用果蔬保鲜

为了抑制细胞呼吸，果蔬储藏时采用降低氧浓度、充氮气或降低温度等方法。例：苹果、梨、柑、橘等果实在0～1℃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6～8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。细胞呼吸原理的应用1、为生物体的生命活动提供能量

ATP（40％）

热能（60％）2、为体内其他化合物的合成提供原料和能量

甘油

酶酶

色素丙酮酸氨基酸酶酶植物激素

酶

……呼吸作用的意义当堂检测1、下列分别属于有氧呼吸的第几阶段：①产生CO2的阶段（）②产生H2O的阶段（）③氧气参与的阶段（）④产生[H]的阶段（）⑤产生能量最多的阶段（）二三一、二三三2、有氧呼吸第一、二阶段的共同产物是【】A．CO2、ATPB．[H]、ATP、O2C．[H]、ATPD．[H]、ATP、CO2C3.葡萄糖是细胞呼吸最常利用的物质，将一只实验小鼠放入含有放射性18O2气体的容器中，18O2进入细胞后，最先出现的放射性化合物是（）A.丙酮酸B.乳酸C.二氧化碳D.水D4．用18O含的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子,18O的转移途径是（）

A．葡萄糖→丙酮酸→水

B．葡萄糖→丙酮酸→氧

C．葡萄糖→氧→水

D．葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳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

酶的不同有氧呼吸无氧呼吸5.根据下图回答问题(1)图中①和②所示的过程是

。(2)图中①和③所示的过程是___________。(3)丙酮酸之所以会发生②或③不同