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第三节ATP的主要来源细胞呼吸第三节ATP的主要来源——细胞呼吸细胞内+糖类+水CO2能量呼吸作用（本质）高等动物的呼吸现象和呼吸作用O2O2呼吸（现象）呼吸器官血液循环血液循环呼吸器官CO2气体运输+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。一、细胞呼吸的概念：细胞呼吸：有氧呼吸无氧呼吸二、探究酵母菌细胞呼吸的方式一、实验原理1、酵母菌是单细胞真菌属于兼性厌氧菌。进行有氧呼吸产生水和CO2，无氧呼吸产生酒精和CO2。2、CO2的检测方法（1）CO2使澄清石灰水变浑浊（2）CO2使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄3、酒精的检测橙色的重酪酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色。1、NaOH的作用是什么？2、澄清石灰水的作用是什么？3、B瓶应封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，为什么？二、实验步骤（略）三、实验结果预测1、酵母菌在有氧和无氧情况下均产生了CO2，能使澄清石灰水变浑浊。2、酵母菌在有氧情况下，没有酒精生成，不能使重铬酸钾溶液发生显色反应；在无氧情况下，生成了酒精，使重铬酸钾溶液发生灰绿色显色反应。3、酵母菌的有氧呼吸比无氧呼吸释放的CO2要多三、有氧呼吸的过程第一阶段：C6H12O6（丙酮酸）第二阶段：2CH3COCOOH+6H2O酶第三阶段：24[H]+6O2C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量酶总反应式：2CH3COCOOH+4[H]+能量6CO2+20[H]+能量酶12H2O+能量酶（大量）细胞质基质线粒体基质线粒体内膜有氧呼吸三个阶段的比较（1）C6H12O6酶2CH3COCOOH+4[H]+能量（2）2CH3COCOOH+6H2O6CO2+20[H]+能量酶（3）24[H]+6O212H2O+能量酶1.能量：都有能量的释放，但以第三阶段释放的能量最多2.场所：第一阶段在细胞质基质中，第二阶段发生在线粒体基质中，第三阶段发生在线粒体内膜上。3.氧气：只有第三阶段才需要氧气，作用是氧化[H],生成水有氧呼吸的过程图解有氧呼吸的概念细胞在氧气的参与下，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。计算：1mol葡萄糖通过有氧呼吸可释放2870kJ的能量，其中有1161kJ的能量被转移贮存到ATP中，其余的能量则以热能的形式散失。那么，1mol葡萄糖通过有氧呼吸可形成____mol的ATP，其能量转换效率是______。3840.5%四、无氧呼吸细胞在缺氧的条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物进行不彻底的氧化分解，产生酒精或乳酸等中间产物，释放少量能量，生成ATP的过程。第一阶段：C6H12O6（丙酮酸）酶2CH3COCOOH+4[H]+能量细胞质基质1、酒精发酵：2丙酮酸酶2、乳酸发酵：2丙酮酸2酒精+2二氧化碳2乳酸酶酵母菌和大多数的植物的无氧呼吸属于此种类型乳酸菌和动物细胞及马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞在缺氧时的无氧呼吸属于此种类型第二阶段：细胞质基质无氧呼吸的过程葡萄糖丙酮酸[H]少量能量乙醇脱氢酶乳酸脱氢酶酒精+CO2乳酸酶有氧呼吸和无氧呼吸的区别比较项目有氧呼吸无氧呼吸呼吸场所是否需氧物质代谢能量代谢主要在线粒体内细胞质基质必需有氧的参与氧能抑制无氧呼吸将有机物彻底分解成CO2和H2O有机物分解不彻底,形成中间产物(酒精或乳酸）1mol2870(kj)1161ATP热能(38mol)葡萄糖1mol葡萄糖196.65（kj）61.08ATP(2mol)热能同样是分解葡萄糖，为何无氧呼吸只能释放少量能量？五、影响细胞呼吸的因素及其在生产实践中的应用1、温度呼吸作用在最适温度（25~35℃）时最强；超过最适温度，呼吸酶活性下降，呼吸受抑制（如图）温度/℃呼吸作用速率O生产上常利用这一原理在低温下储存蔬菜、水果，在大棚蔬菜的栽培过程中，夜间适当降温、抑制呼吸作用，减少有机物的消耗，可达到提高产量的目的2、O2浓度在O2浓度为0时只进行无氧呼吸；O2为10%以下，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；O2浓度为10%以上，只进行有氧呼吸生活中常利用降低氧气浓度能抑制呼吸作用，减少有机物消耗这一原理来延长蔬菜水果的保鲜时间。但是，在完全无氧的情况下，无氧呼吸强，分解的有机物也较多，一样不利于蔬菜水果的保质，保鲜，所以一般采用低氧（5%）保存，此时有氧呼吸较弱，而无氧呼吸又受到抑制3、CO2浓度CO2浓度增加，呼吸强度下降在密闭的地窖中，氧气浓度低，CO2浓度较高，抑制细胞的呼吸作用，使整个器官的代谢水平降低，有利于保存蔬菜水果。CO2浓度呼吸强度O4、含水量在一定范围内，呼吸强度随含水量的增加而加强，随含水量的减少而减弱粮油种子的贮藏，必须降低含水量，使种子处于风干状态，从而使呼吸作用降至最低，以减少有机物消耗。含水量（%）呼吸强度OC6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量酶有氧呼吸消耗1mol葡萄糖需要6molO2,生成6molCO2无氧呼吸乳酸发酵不生成CO2，酒精发酵消耗1mol葡萄糖生成2molCO2六、细胞呼吸类型的判定（1）若只产生CO2，不消耗O2，则只进行无氧呼吸（2）若产生的CO2和消耗的O2相等，则只进行有氧呼吸C6H12O62C3H6O3(乳酸）C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2酶酶+能量+能量1、现有一瓶葡萄糖溶液，内置有适量酵母菌，经测定瓶中放出CO2的体积和吸收O2的体积之比是5：3，这是因为（）A、有1/4的酵母菌在进行有氧呼吸B、有1/3的酵母菌在进行有氧呼吸C、有1/2的酵母菌在进行有氧呼吸D、有2/3的酵母菌在进行有氧呼吸B1、将等量且长势较好的绿色叶片分别放在02浓度不同的黑暗、密闭容器中，1小时后，测定O2的吸收量和CO2的释放量，如表：O2浓度%01235710152025O2吸收量/mol00.10.20.30.40.50.60.70.80.8CO2释放量/mol10.80.60.50.40.50.60.70.80.8从表中可以得出（）A、叶肉细胞在O2浓度为0~3%和5%~25%时，分别进行无氧呼吸和有氧呼吸B、放在黑暗条件下的目的是将叶片中原有的有机物消耗尽C、O2浓度等于3%时有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的比值为1：2D、当O2浓度大于20%时，如提高温度，CO2的释放量一定会增加C课堂练习1、如果表示酵母菌呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径，其中叙述正确的是（）葡萄糖丙酮酸CO2+H2O+能量2CO2+C2H5OH+能量3酶1能量1酶3酶2A、酶2发挥作用的部位是细胞质基质和线粒体B、消耗等量的葡萄糖释放的能量2最多C、消耗等量的葡萄糖经酶3途径产生的CO2较多D、酵母菌的代谢产物，可经主动运输方式运出细胞B3.在有氧呼吸过程中,氧气的作用是——————————————————————4.生物的细胞呼吸可分为——————和———————两种类型，一般情况下供给肌肉活动的能量是通过——————呼吸提供，其能源物质主要是————。与氢结合生成水，释放能量。有氧呼吸无氧呼吸有氧葡萄糖1.葡萄糖彻底氧化分解的主要场所在——————2.人在剧烈运动时,骨骼肌处于暂时缺氧状态，可以通过无氧呼吸获取能量,此时葡萄糖被分解为——————线粒体乳酸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D3、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