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第5章细胞的能量供应和利用第3节ATP的主要来源——细胞呼吸拉瓦锡等在研究人的呼吸作用拉瓦锡把呼吸作用比作碳和氢的“缓慢燃烧过程”。问题探讨1.细胞呼吸与物质的燃烧有什么共同点？2.细胞呼吸能够像燃料在体外燃烧那么剧烈吗？3.在无氧条件下，细胞还能够通过细胞呼吸释放能量吗？都是物质的氧化分解，都能产生二氧化碳等产物，并释放能量不能。否则，组成细胞的化合物会迅速而彻底地氧化分解能量迅速全部释放出来，细胞的基本结构会遭到彻底破坏能。细胞能通过无氧呼吸释放能量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CO2或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。一什么叫细胞呼吸？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，属于兼性厌氧菌。二探究酵母菌细胞呼吸的方式P92２、怎样鉴定有无酒精产生？３、这一原理可以用来检测汽车司机是否喝了酒．１、怎样鉴定有无二氧化碳产生？二氧化碳可使澄清的石灰水变混浊；也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄橙色的重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液，在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色．具体做法：让司机呼出的气体直接接触到用硫酸处理过的重铬酸钾，如果呼出的气体中含有酒精，重铬酸钾会变成灰绿色的硫酸铬．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１、分析实验结果二探究酵母菌细胞呼吸的方式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。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和水。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。2、实验的结论三细胞呼吸的类型１、有氧呼吸（主要形式）２、无氧呼吸适宜的温度条件下，在下列装置中都加入活酵母，其中适于产生酒精的装置是（）训练迁移ABCD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A1、有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式2、有氧呼吸必须有氧参与3、有氧呼吸的主要场所是线粒体4、有氧呼吸最常利用的物质是葡萄糖㈠有氧呼吸5、线粒体的结构⑴外膜⑵内膜（嵴）⑶基质C6H12O6能量（少量）2丙酮酸（2C3H4O3）[H]酶有氧呼吸的过程(三个阶段）第一阶段C6H12O6能量（少量）2丙酮酸（2C3H4O3）[H]能量（少量）[H]6CO26H2O酶酶有氧呼吸的过程(三个阶段）第一、二阶段C6H12O6能量（少量）2丙酮酸（2C3H4O3）[H]能量（少量）[H]O212H2O+能量（大量）6CO26H2O酶酶酶有氧呼吸的过程(三个阶段）第一、二、三阶段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ATP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以上反应式中的能量能否写成ATP？能量（2870kJ）1161kJ其余以热能形式散失ATP1moL酶C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量2、有氧呼吸总反应式：1、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，释放能量，生成许多ATP的过程。1场所:2条件:3物质变化:4能量变化:细胞质基质、线粒体（主要）O2、酶有机物、O2、H2O→CO2、H2O2870kj能量：1161kj能量存于ATP中，其余以热能散失。有氧呼吸1.有机物被彻底氧化分解发生在第几阶段？2.呼吸作用过程中吸收的氧气用于第几阶段？3.消耗了2摩尔葡萄糖，那么有多少能量转移到了ATP中？第二第三1161kJx2思考4.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ATP的阶段（）⑤产生ATP最多的阶段（）二三三三一、二、三⒈无氧呼吸的概念：细胞在无氧的条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。㈡无氧呼吸C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+能量（少量）酶⒉无氧呼吸的反应式实例：陆生植物根细胞、苹果、酵母菌⑴酒精发酵⑵乳酸发酵C6H12O62C3H6O3（乳酸）+能量（少量）酶实例：高等动物、人、马铃薯块茎甜菜块根、乳酸菌⒊过程：分两个阶段第一个阶段：第二个阶段：⒋场所：㈡无氧呼吸C6H12O6能量（少量）2丙酮酸（2C3H4O3）[H]2C2H5OH（酒精）+2CO2﹢能量（少量）酶酶2C3H6O3（乳酸）﹢能量（少量）酶细胞质基质1场所:2条件:3物质变化:4能量变化:细胞质基质酶、缺氧或无氧有机物→不彻底氧化产物196.65能量：61.08kj能量存于ATP中，其余以热能散失。无氧呼吸葡萄糖丙酮酸6CO2+12H2O+能量（大量）2C2H5OH+2CO2+能量（少量）2C3H6O3+能量（少量）或酶酶（三）有氧呼吸与无氧呼吸的关系：细胞有氧呼吸和无氧呼吸的比较呼吸类型有氧呼吸无氧呼吸进行场所进行条件分解产物放能情况不同点反应式相同点细胞质基质、线粒体细胞质基质O2、酶缺氧或无氧、酶H2O、CO2C2H5OH、CO2或C3H6O3释放大量能量，形成大量ATP释放少量能量，形成少量ATPC6H12O6+6H2O+6O2酶12H2O+6CO2+大量能量C6H12O6酶2C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量C6H12O62C3H6O3+少量能量①第一阶段完全相同;②分解有机物，释放能量酶㈣细胞呼吸的意义⒈能为生物体的生命活动提供能量。⒉能为体内其他化合物的合成提供原料。三细胞呼吸原理的应用选用“创可贴”等敷料包扎伤口，既为伤口敷上了药物，又为伤口创造了疏松透气的环境、避免厌氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈。酵母菌是兼性厌氧微生物。酵母菌在适宜的通气、温度和pH等条件下，进行有氧呼吸并大量繁殖；在无氧条件下则进行酒精发酵。醋酸杆菌是一种好氧细菌。在氧气充足和具有酒精底物的条件下，醋酸杆菌大量繁殖并将酒精氧化分解成醋酸。谷氨酸棒状杆菌是一种好氧细菌。在有氧条件下，谷氨酸棒状杆菌能将葡萄糖和含氮物质（如尿素、硫酸铵、氨水）合成为谷氨酸。谷氨酸经过人们的进一步加工，就成为谷氨酸钠──味精。对于板结的土壤及时进行松土透气，可以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无机盐的吸收。此外，松土透气还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖，这能够促使这些微生物对土壤中有机物的分解，从而有利于植物对无机盐的吸收。水稻的根系适于在水中生长，这是因为水稻的茎和根能够把从外界吸收来的氧气通过气腔运送到根部各细胞，而且与旱生植物相比，水稻的根也比较适应无氧呼吸。但是，水稻根的细胞仍然需要进行有氧呼吸，所以稻田需要定期排水。如果稻田中的氧气不足，水稻根的细胞就会进行酒精发酵，时间长了，酒精就会对根细胞产生毒害作用，使根系变黑、腐烂。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。有氧运动是指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。相反，百米冲刺等无氧运动，是人体细胞在缺氧条件下进行的高速运动。无氧运动中，肌细胞因氧不足，要靠乳酸发酵来获取能量。因为乳酸能够刺激肌细胞周围的神经末梢，所以人会有肌肉酸胀乏力的感觉。三细胞呼吸原理的应用控制呼吸作用的反应条件抑制酶活性，抑制呼吸作用，减弱有机物分解速度等1与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是（）Ａ分解有机物Ｂ释放能量Ｃ需要酶催化Ｄ有机物分解不彻底D课堂练习2高等植物的细胞呼吸只发生在（）Ａ活细胞Ｂ含有叶绿体的细胞Ｃ不含叶绿体的细胞Ｄ气孔周围的细胞A3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D４如果酵母菌在进行有氧呼吸和酒精发酵时，分解葡萄糖产生等量的CO2那么这两种呼吸作用所消耗葡萄糖的摩尔数之比是（）A、1：2B、1：3C、1：4D、1：6B课堂练习５同样消耗１mol的葡萄糖，有氧呼吸的能量转化效率是无氧呼吸能量转化效率的()Ａ、20倍Ｂ、19倍Ｃ、６倍多Ｄ、12.7个百分点B６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课堂练习