高一生物《ATP的主要来源细胞呼吸》

1.生物体生命活动的主要能源物质是什么？2.生物体新陈代谢所需能量的直接来源是什么？葡萄糖(糖类）ATP3.葡萄糖中储存的能量如何转化为生命活动所需要的直接能量ATP的呢？复习:呼吸作用第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，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。细胞呼吸（呼吸作用）▲

酵母菌是一种单细胞真菌，依赖外来的有机物进行异养生活，以出芽生殖的方式产生后代。以酵母菌为例探究细胞呼吸的方式？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(通入空气)无氧酒精会使酸化的的重铬酸钾（橙色）变成灰绿色▲实验结论:二、探究酵母菌细胞呼吸的方式(1)酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸，均能产生二氧化碳▲(2)在有氧的条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳(3)在无氧的条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精和少量的二氧化碳

将酵母菌细胞进行研磨，得到细胞研磨液匀浆。将其中一部分匀浆进行离心，得到上清液（细胞质基质）和沉淀，从沉淀中分离出线粒体，再分别进行下列试验：探究性分析：注:上清液(细胞质基质)(实验操作)A瓶(实验现象)B瓶加入匀浆和葡萄糖只加入上清液（或线粒体）和葡萄糖加入上清液、线粒体和葡萄糖BNaOH溶液澄清石灰水(通入空气)变浑浊没有变浑浊变浑浊注:上清液(细胞质基质)分析上述材料，找出分解葡萄糖的场所以及其分解产物？(实验操作)A瓶加入(实验现象)

上清液和葡萄糖

石灰水无变化,A瓶中

检测到丙酮酸和[H]

线粒体和葡萄糖

石灰水无变化,A瓶中

葡萄糖没有被分解B(通入空气)NaOH溶液澄清石灰水细胞质基质丙酮酸和[H](实验操作)A瓶加入(实验现象)线粒体、丙酮酸和[H]线粒体、丙酮酸分析上述材料,找出第一阶段产物继续反应的场所、利用的物质以及其部分分解产物?注:沉淀物(线立体)B(通入空气)NaOH溶液不浑浊,(且A瓶中无其它物质生成)上清液、丙酮酸和[H]变浑浊变浑浊线粒体、丙酮酸、CO2＊(实验操作)A瓶加入(实验现象)线粒体、丙酮酸和[H]线粒体、丙酮酸上清液、丙酮酸和[H]澄清石灰水

如在A瓶插一根温度计，发现在前面的实验过程中，如果发生了相应的化学变化，温度计的温度都会有一定程度的上升。

分析上述材料，温度计温度上升的可能原因是什么？注:上清液(细胞质基质)B(通入空气)NaOH溶液释放能量澄清石灰水1、有氧呼吸的概念

指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放大量能量，生成许多ATP的过程。（二）有氧呼吸▲内膜嵴基质线粒体、细胞质基质含有与有氧呼吸有关的酶2.有养呼吸的场所:外膜▲第一阶段：C6H12O6酶2C3H4O3＋4【H】＋能量葡萄糖的初步分解。C6H12O6能量（少量）2丙酮酸（2C3H4O3）4[H]酶3、有氧呼吸的过程(三个阶段）场所：细胞质基质热能2ATP第二阶段：丙酮酸和水的彻底分解。2C3H4O3+6H2O6CO2＋20【H】＋能量

酶C6H12O6能量（少量）2丙酮酸（2C3H4O3）4[H]酶6CO26H2O酶能量（少量）20[H]场所：线粒体基质热能2ATP第三阶段：氧的参与.C6H12O6能量（少量）2丙酮酸（2C3H4O3）4[H]酶6CO26H2O酶能量（少量）20[H]O2酶12H2O+能量（大量）

24【H】+6O212H2O+能量

酶场所：线粒体内膜34ATP热能

第一个阶段

第二个阶段

第三个阶段

场所

反应物

生成物产生能量细胞质基质主要是葡萄糖丙酮酸、[H]少量线粒体基质丙酮酸、H2OCO2、[H]少量线粒体内膜大量H2O[H]、O2有氧呼吸全过程的比较总反应式：＊▲C6H12O6﹢6H2O﹢6O26CO2﹢﹢12H2O酶能量1161KJ38ATP热能（三）无氧呼吸1、无氧呼吸的概念

指活细胞在无氧气参与的情形下，通过酶的催化作用，将葡萄糖等有机物不彻底氧化分解成乙醇和二氧化碳或乳酸等物质，同时释放较少能量的过程。细胞质基质2、无氧呼吸的场所▲＊3、无氧呼吸的过程（两个阶段）第一阶段：C6H12O6能量（少量）2丙酮酸（2C3H4O3）4[H]酶第二阶段：2C2H5OH（酒精）+2CO2酶酶2C3H6O3（乳酸）反应总式：C6H12O62C3H6O3＋能量酶C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量酶▲或热能热能2ATP2ATP（四）细胞呼吸原理的应用包扎伤口工厂生产种植水稻盆景栽培预防感染有氧运动【例1】在适宜的温度条件下，在下列装置中都放入干酵母(内有活酵母菌)，其中适合产生酒精的装置有(

)【解析】酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧气存在时进行有氧呼吸，氧化分解葡萄糖，产物是二氧化碳和水；在无氧条件下则进行无氧呼吸，产物是酒精和二氧化碳；C无葡萄糖，不能进行无氧呼吸。因为氧气能抑制无氧呼吸，氧气越少，越利于无氧呼吸，故选A。课堂练习加入葡萄糖和水加入葡萄糖加入水加入葡萄糖和水并不断搅拌ABCD【例2】用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O转移的途径是()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【解析】葡萄糖的有氧呼吸过程分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖在无氧参与的情况下分解成丙酮酸(糖酵解)，同时产生[H]和少量ATP，第二阶段是丙酮酸分解成CO2，同时产生[H]和少量ATP；第三阶段是第一阶段和第二阶段产生的[H]还原从空气中吸收进来的氧，生成水，同时产生了大量的ATP。从C6H12O6被氧化分解产生H2O和CO2的全过程可以看出，葡萄糖中18O的转移途径是葡萄糖——丙酮酸——二氧化碳【例3】人红细胞无线粒体但能携带氧。红细胞所需能量的来源主要是利用(

)A.葡萄糖，进行有氧呼吸B.葡萄糖，进行无氧呼吸C.乳酸，进行有氧呼吸D.乳酸，进行无氧呼吸【解析】红细胞尽管携带氧，但由于本身不含有线粒体(不含进行有氧呼吸的酶)，所以不能进行有氧呼吸。但红细胞含有无氧呼吸的酶，能够进行无氧呼吸。动物细胞无氧呼吸的原料是葡萄糖，产物是乳酸和能量。考查红细胞的能量来源。【例4】储藏水果和粮食时，充加CO2或抽取空气，能延长储藏时间，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【解析】有氧呼吸进行得快慢主要与氧的含量、周围二氧化碳浓度的高低有关系：氧气的含量低(抽取空气)，有氧呼吸进行的慢，CO2对细胞呼吸有抑制作用。【例5】下图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO2释放量和O2吸收量的变化(呼吸底物均为葡萄糖)。下列相关叙述正确的是(

)A.氧浓度为a时最适于贮藏该植物器官B.氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的4倍C.氧浓度为c时，无氧呼吸最弱D.氧浓度为d时，CO2产生的场所只有线粒体105abcd气体交换相对值氧气浓度（%）CO2释放量O2吸收量0【解析】植物器官储藏应选择CO2释放总量最少时的对应的氧浓度，如图中的氧浓度为C时，A项错误；按有氧呼吸C6H12O6～6O2～6CO2，氧浓度为b时有氧呼吸消耗的葡萄糖为1/2mol，无氧呼吸按C6H12O6～2CO2，当释放CO2量8-3=5mol时，消耗葡萄糖量为5/2mol。故氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5/2÷1/2=5倍，B项错误；氧浓度为d时，CO2释放总量与O2吸收量几乎相等，即此时几乎不进行无氧呼吸，C项错误。【例6】下图表示大气中氧的浓度对植物组织内CO2产生的影响，试据下图回答：(1)A点表示植物组织释放的CO2较多，这些CO2是____________的产物。(2)由A到B，CO2的释放量急剧减少，其原因是____________________________。无氧呼吸氧气增加，无氧呼吸受到抑制CO2释放量的相对值大气中氧的浓度（%）5101520ABC0【例6】下图表示大气中氧的浓度对植物组织内CO2产生的影响，试据下图回答：(3)由B到C，CO2的释放量又不断增加，其主要原因是_________________________________________。氧气增加，有氧呼吸加强，释放的