第三节ATP能量的主要来源—细胞呼吸一、细胞呼吸的概念细胞呼吸主要是指有机物在活细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳和水或其他产物,释放能量并生成的ATP的过程。有氧呼吸有氧呼吸是细胞呼吸的主要类型,有氧呼吸过程主要在线粒体中进行。外膜内膜嵴基质线粒体有氧呼吸可分为三个阶段第一阶段:C6H12O6酶细胞质基质2C3H4O3+4[H]+能量第二阶段:+6H2O酶线粒体基质6CO2+20[H]+能量第三阶段:2C3H4O324[H]+6O2酶线粒体内膜12H2O+能量有氧细胞呼吸的过程示意图有氧呼吸以葡萄糖为底物,细胞有氧呼吸的总反应式为:通过细胞呼吸,1mol葡萄糖在彻底氧化分解后,共释放约2870kJ的能量,其中约1161kJ储存在ATP中,其余主要以热能的形式散失掉。有氧呼吸的特点•条件温和•能量逐步释放•能量储存在ATP中和转换成热能第一阶段产生2个ATP,第二阶段产生2个ATP,第三阶段产生34个ATP。有氧呼吸概念无氧呼吸无氧呼吸可分为2个阶段第一阶段:C6H12O6酶细胞质基质2C3H4O3+4[H]+能量第二阶段:2C3H4O32C3H4O3酶细胞质基质酶细胞质基质2C3H6O32C2H5OH+2CO2无氧呼吸的反应式若以葡萄糖为底物,则细胞无氧呼吸的总反应式可归纳为:高等植物:人和动物无氧呼吸的概念:无氧呼吸是指细胞在,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物氧化分解,产生释放生成的过程。无氧条件下不彻底二氧化碳、酒精或乳酸少量能量少量ATP无氧呼吸的意义高等植物在水淹的情况下,可以进行短暂的无氧呼吸,将葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳,释放出能量以适应缺氧环境条件。人在剧烈运动时,需要在相对较短的时间内消耗大量的能量,肌肉细胞则以无氧呼吸的方式供给能量,满足人体的需要。细胞呼吸原理的应用细胞呼吸的中间产物是各种有机物之间转化的枢纽,细胞呼吸原理在生产实践中有广泛的应用。1.发酵技术2.农业生产3.粮食储藏和果蔬保鲜1.发酵技术生产啤酒、果酒和白酒等生产乳酸类、柠檬酸类饮料生产味精、酱油和醋应用于垃圾、废水的处理利用发酵产生沼气2.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。3.粮食储藏和果蔬保鲜细胞呼吸要消耗有机物,使有机物积累减少。因此,对粮食储藏和果蔬保鲜来说,又要设法降低细胞的呼吸强度,尽可能减少有机物的消耗等。粮食储藏果蔬保鲜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。果蔬保鲜为了抑制细胞呼吸,果蔬储藏时采用降低氧浓度、冲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。