張琛2013.12.17ATP的主要來(lái)源-細(xì)胞呼吸

復(fù)習(xí)背誦1.ATP的中文名稱、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式、A、T、P分別是什么含義。2.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化3.ATP的水解的實(shí)質(zhì)4.ATP的來(lái)源5.ATP的利用6.生物能量的最終來(lái)源、生物體內(nèi)儲(chǔ)存能量的物質(zhì)、生物主要能源物質(zhì)、新陳代謝的直接能源7.線粒體的結(jié)構(gòu)和功能復(fù)習(xí)背誦第3節(jié)ATP的主要來(lái)源--細(xì)胞呼吸一、細(xì)胞呼吸概念：

細(xì)胞呼吸是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP的過(guò)程。實(shí)質(zhì)：有機(jī)物分解釋放能量的過(guò)程探究一細(xì)胞呼吸“呼吸”、“呼吸運(yùn)動(dòng)”和“呼吸作用”有什么區(qū)別？“呼吸”是指在呼吸運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上所進(jìn)行的宏觀氣體交換過(guò)程，“呼吸運(yùn)動(dòng)”是指由于呼吸肌的收縮和擴(kuò)張而使胸腔有節(jié)律的擴(kuò)大和縮小，從而引起吸氣和呼氣。“呼吸作用”是指細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物分解釋放能量的過(guò)程。細(xì)胞內(nèi)

+糖類+水CO2能量呼吸作用（本質(zhì)）高等動(dòng)物的呼吸現(xiàn)象和呼吸作用O2O2呼吸（現(xiàn)象）呼吸器官血液循環(huán)血液循環(huán)呼吸器官CO2氣體運(yùn)輸+

探究二有氧呼吸閱讀課本93、94頁(yè)，完成學(xué)案上探究二的相關(guān)內(nèi)容過(guò)程場(chǎng)所化學(xué)反應(yīng)式第一階段細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)第二階段線粒體基質(zhì)第三階段線粒體內(nèi)膜酶C6H12O6+4[H]+少量能量2C3H4O32C3H4O3酶6CO2+20[H]+少量能量+6H2O酶12H2O+大量能量24[H]+6O2

細(xì)胞在氧的參與下，通過(guò)多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成許多ATP的過(guò)程。C6H12O6+6H2O+6O2酶

6CO2+12H2O+能量2.總反應(yīng)式：3.有氧呼吸概念：4.1mol葡萄糖徹底氧化分解釋放出________能量，其中有__________能量?jī)?chǔ)存在ATP中，其余能量則以__________散失。5.思考①為什么說(shuō)線粒體是有氧呼吸的主要場(chǎng)所?

線粒體內(nèi)膜增大表面積的方式：與有氧呼吸有關(guān)的酶存在于：②1mol葡萄糖徹底氧化分解可釋放2870KJ能量，其中儲(chǔ)存于AIP中

KJ，其余能量均以熱能的形式散失了，請(qǐng)你計(jì)算一下，有氧呼吸的能量轉(zhuǎn)化效率是多大？這些能量大約能使多少個(gè)ADP轉(zhuǎn)化為ATP?2870KJ1161KJ熱能形式1161

1161/2870=40.45%有氧呼吸的二三階段在線粒體中進(jìn)行線粒體的內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜1161/30.54≈38①有氧呼吸的原料是_________________,產(chǎn)物是______________。場(chǎng)所是

。

②葡萄糖參與第____階段的反應(yīng),水參與第____階段的反應(yīng),氧氣參與第____階段的反應(yīng)。③產(chǎn)物水在第_____階段生成,CO2在第____階段生成。ATP在第

階段生成?！綡】在第

階段生成。葡萄糖、H2O、O2CO2和H2O一二三三二一、二、三一、二細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體歸納小結(jié):探究二無(wú)氧呼吸閱讀課本94、95頁(yè)相關(guān)內(nèi)容，完成學(xué)案上的探究三1.場(chǎng)所：2.過(guò)程3.反應(yīng)式4.實(shí)例細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)2.過(guò)程過(guò)程場(chǎng)所化學(xué)反應(yīng)式第一階段細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)第二階段細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(1)或者(2)酶C6H12O6+4[H]+少量能量2C3H4O32C3H4O3+4[H]酶2C3H6O32C3H4O3+4[H]酶2C2H5OH+2CO23.反應(yīng)式C6H12O6C6H12O6酶酶2C2H5OH＋2CO2＋少量能量2C3H6O3＋少量能量4.實(shí)例

◎酵母菌和大多數(shù)的植物無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精

◎乳酸菌和動(dòng)物骨骼肌細(xì)胞及馬鈴薯塊莖、甜菜的塊根、玉米的胚等在缺氧時(shí)進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸思考：釋放能量：1mol葡萄糖分解成乳酸后，只釋放

能量，其中有

左右能量?jī)?chǔ)存在

中，能使

molADP轉(zhuǎn)化成ATP，多數(shù)能量以

形式散失。無(wú)氧呼吸釋放能量很少，剩余大部分能量?jī)?chǔ)存在

中。196.65KJ61.08KJATP2熱能酒精或者乳酸中

無(wú)氧呼吸的概念：細(xì)胞在

條件下，通過(guò)

的催化，把

等有機(jī)物不徹底氧化分解，產(chǎn)生

或

，同時(shí)釋放出

，生成的過(guò)程。葡萄糖無(wú)氧或缺氧多種酶乳酸CO2和酒精少量能量ATP

無(wú)氧呼吸意義：

高等植物在水淹的情況下，可以進(jìn)行短暫的無(wú)氧呼吸，將葡萄糖分解為乙醇和二氧化碳，釋放出能量以適應(yīng)缺氧環(huán)境條件。

人在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，需要在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)消耗大量的能量，肌肉細(xì)胞則以無(wú)氧呼吸的方式供給能量，滿足人體的需要。無(wú)氧呼吸危害：

酒精和乳酸在細(xì)胞中大量積累對(duì)細(xì)胞有毒害作用，且釋放的能量太少，不足維持生命活動(dòng)的需求。大多數(shù)生物不能長(zhǎng)時(shí)間用無(wú)氧呼吸維持生命！三、細(xì)胞呼吸意義1.為生命活動(dòng)提供能量2.為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料

有氧呼吸是在無(wú)氧呼吸的基礎(chǔ)上進(jìn)化而來(lái)的，因?yàn)橛醒鹾粑^(guò)程中有機(jī)物以及能量的利用率高，絕大多數(shù)生物在進(jìn)化過(guò)程中形成了以有氧呼吸方式為主的呼吸作用方式，但仍然保留了無(wú)氧呼吸的酶系統(tǒng)，以應(yīng)付暫時(shí)缺氧的不利狀態(tài)。有氧呼吸無(wú)氧呼吸不同點(diǎn)場(chǎng)所是否需氧產(chǎn)物能量相同點(diǎn)聯(lián)系__________階段相同，以后不同實(shí)質(zhì)分解有機(jī)物，釋放能量，產(chǎn)生ATP意義細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

是否CO2和H2OCO2和酒精或者乳酸大量能量少量能量第一階段為生命活動(dòng)提供能量，為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料【探究三】有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的比較知識(shí)總結(jié)呼吸作用的概念呼吸作用類型有氧呼吸無(wú)氧呼吸呼吸作用葡萄糖的初步分解丙酮酸徹底分解[H]的氧化丙酮酸不徹底分解乳酸發(fā)酵酒精發(fā)酵葡萄糖的初步分解VS1.場(chǎng)所3.物質(zhì)變化4.能量變化2.條件復(fù)習(xí)背誦以及默寫1.默寫有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的總反應(yīng)方程式2.背誦有氧呼吸和無(wú)氧呼吸各個(gè)階段的場(chǎng)所、反應(yīng)方程式以及釋放能量的多少3.背誦進(jìn)行無(wú)氧呼吸乳酸途徑和酒精途徑的實(shí)例4.背誦1mol葡萄糖分別進(jìn)行有氧呼吸和無(wú)氧呼吸時(shí)能量的釋放了多少以及能量的去向1.（）階段產(chǎn)生CO2？

2.（）階段有氧氣參與反應(yīng)？3.（）階段有水參與？（）階段產(chǎn)生水？4.（）階段產(chǎn)生[H]？（）階段最多?5.（）階段釋放能量？（）階段最多？第二第三第二第三第一、二第二第一、二、三第三有氧呼吸中H2O→[H]→H2O

O2

→H2OC6H12O6→丙酮酸→CO2丙酮酸→[H]→H2O[H]→H2OC6H12O6C：H：O：C、H、O的來(lái)龍去脈：C6H12O6→丙酮酸H2OCO2有氧呼吸中有氧呼吸無(wú)氧呼吸不同點(diǎn)場(chǎng)所是否需氧產(chǎn)物能量相同點(diǎn)聯(lián)系__________階段相同，以后不同實(shí)質(zhì)分解有機(jī)物，釋放能量，產(chǎn)生ATP意義細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是否CO2和H2OCO2和酒精或者乳酸大量能量少量能量第一階段為生命活動(dòng)提供能量，為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料【探究三】有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的比較實(shí)驗(yàn)課題驗(yàn)證酵母菌細(xì)胞呼吸的方式（一）、實(shí)驗(yàn)原理1、酵母菌是單細(xì)胞真菌屬于兼性厭氧菌。進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生水和CO2

，無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2

。2、CO2的檢測(cè)方法（1）CO2使澄清石灰水變渾濁（2）CO2使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃3、酒精的檢測(cè)橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性條件下與酒精發(fā)生反應(yīng)，變成灰綠色。（二)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康尿?yàn)證酵母菌在有氧情況下進(jìn)行有氧呼吸，產(chǎn)生CO2，在無(wú)氧情況下進(jìn)行無(wú)氧呼吸，產(chǎn)生CO2和酒精。實(shí)驗(yàn)思路？分析變量自變量:因變量:無(wú)關(guān)變量:細(xì)胞呼吸的條件細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物有氧無(wú)氧影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可變因素酒精、CO2的多少分別給酵母菌提供有氧和無(wú)氧的條件，一段時(shí)間后檢測(cè)其產(chǎn)物是否含酒精或二氧化碳四、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式1、NaOH的作用是什么？2、澄清的石灰水有什么作用？3、B瓶應(yīng)該封口一段時(shí)間后，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶。想一想，這是為什么？吸收空氣中的CO2，防止干擾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象檢驗(yàn)CO2的產(chǎn)生消耗掉瓶中的氧氣，避免有氧呼吸產(chǎn)生CO2的干擾?CO2的檢測(cè)：1.通入澄清的石灰水：澄清→渾濁2.溴麝香草酚藍(lán)水溶液：藍(lán)→綠→黃?酒精的檢測(cè)：橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性下與酒精發(fā)生反應(yīng)：橙色→灰綠色再探究：有同學(xué)認(rèn)為，在有氧呼吸實(shí)驗(yàn)裝置中１０％的氫氧化鈉溶液不能完全吸收空氣中的二氧化碳，以致可能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有干擾，你同意嗎？你如何避免這種可能性的發(fā)生，以保證實(shí)驗(yàn)更嚴(yán)謹(jǐn)？

細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用1.在釀酒業(yè)上的應(yīng)用：先通氣，讓酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，使其數(shù)量增加；然后隔絕空氣，使其發(fā)酵，產(chǎn)生酒精。2.在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上：中耕松土，促進(jìn)根系的有氧呼吸，有利于根系的生長(zhǎng)及對(duì)礦質(zhì)離子的吸收3.在醫(yī)學(xué)上：利用氧氣驅(qū)蛔、抑制破傷風(fēng)等厭氧型細(xì)菌的繁殖4.在物質(zhì)的儲(chǔ)存時(shí)：控制氧氣的濃度，抑制其呼吸作用，減少有機(jī)物的消耗。三、影響細(xì)胞呼吸的因素及其在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用1.內(nèi)部因素（1）植物類型（2）植物器官（3）發(fā)育時(shí)期的差異：水生植物>旱生植物陽(yáng)生植物>陰生植物生殖器官>營(yíng)養(yǎng)器官幼苗、開花期升高，成熟期下降影響需氧呼吸的外界因素：

6CO2+12H2O+能量C6H12O6+6H2O+6O2怎樣才能提高需氧呼吸？增加氧氣濃度適當(dāng)提高溫度等反應(yīng)物條件酶增加水1．溫度呼吸作用在最適溫度（25℃~35℃）時(shí)

；超過(guò)最適溫度，呼吸酶活性

甚至

，呼吸作用受抑制；低于最適溫度，酶活性

，呼吸作用受抑制。影響細(xì)胞呼吸的因素?生產(chǎn)上常利用這一原理在

下儲(chǔ)存蔬菜、水果。在大棚蔬菜的栽培過(guò)程中夜間適當(dāng)降溫，抑制呼吸作用，減少有機(jī)物的消耗，可達(dá)到提高產(chǎn)量的目的。零上低溫最強(qiáng)降低變性失活下降CO2釋放量相對(duì)值O2（%）無(wú)氧呼吸有氧呼吸細(xì)胞呼吸在氧氣濃度為零時(shí)，只進(jìn)行

；氧氣濃度低時(shí)，

占優(yōu)勢(shì)；隨氧濃度增加，無(wú)氧呼吸逐漸

，有氧呼吸逐漸

。但是當(dāng)氧氣濃度達(dá)到一定值時(shí)，隨氧氣濃度的增大，有氧呼吸不再加強(qiáng)。（）生活中常利用降低氧濃度抑制呼吸作用，減少有機(jī)物消耗這一原理來(lái)延長(zhǎng)蔬菜水果的保鮮時(shí)間。一般采用低氧（5%）保存，此時(shí)有氧呼吸較弱，而無(wú)氧呼吸又受到抑制。無(wú)土栽培通入空氣、稻田定期排水、農(nóng)耕松土等都是為了增加氧氣的含量，加強(qiáng)根部的有氧呼吸，保證能量供應(yīng)，促進(jìn)礦質(zhì)元素的吸收。2468102．氧氣濃度無(wú)氧呼吸無(wú)氧呼吸減弱直至0增強(qiáng)受呼吸酶數(shù)量等因素的限制3．含水量呼吸作用的各種化學(xué)反應(yīng)都是在水中進(jìn)行的，自由水含量增加，代謝加強(qiáng)。種子的貯藏，必須降低含水量，使種子處于風(fēng)干狀態(tài)，從而使呼吸作用降至最低，以減少有機(jī)物消耗。蔬菜、水果儲(chǔ)存則應(yīng)適當(dāng)降低濕度。4．二氧化碳濃度

CO2是呼吸作用產(chǎn)生的，從化學(xué)平衡角度分析，CO2濃度增加，呼吸速率

。在密閉的地窖中，氧氣濃度低，CO2濃度較高，抑制細(xì)胞的呼吸作用，使整個(gè)器官的代謝水平降低，有利于保存蔬菜水果。下降規(guī)律方法：在分析有氧呼吸和無(wú)氧呼吸物質(zhì)變化的數(shù)量關(guān)系時(shí)有如下規(guī)律：①不消耗O2，釋放CO2―→只進(jìn)行無(wú)氧呼吸；②O2吸收量＝CO2釋放量―→只進(jìn)行有氧呼吸；③O2吸收量<

CO2釋放量―→兩種呼吸方式同時(shí)進(jìn)行，多余CO2來(lái)自無(wú)氧呼吸；④酒精量＝CO2量―→只進(jìn)行無(wú)氧呼吸；⑤酒精量<

CO2量―→兩種呼吸方式同時(shí)進(jìn)行，多余CO2來(lái)自有氧呼吸；⑥有H2O生成一定是有氧呼吸，有CO2生成一定不是乳酸發(fā)酵。學(xué)案答案自主練習(xí)DBD跟蹤訓(xùn)練第二、三階段第一階段AD課后鞏固CBBDBB7.(1)丙酮酸(2)ACDDAC(3)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)酒精和CO2

及時(shí)訓(xùn)練?1、在實(shí)驗(yàn)條件下，測(cè)試某種恒溫動(dòng)物離體細(xì)胞的呼吸強(qiáng)度(E)受溫度變化的影響，正確結(jié)果是（）C2、把小白鼠和青蛙從室溫25℃的實(shí)驗(yàn)室移至5℃的環(huán)境中，這兩種動(dòng)物的需氧量會(huì)發(fā)生什么變化（）A．兩種動(dòng)物的耗氧量都減少B．兩種動(dòng)物的耗氧量都增加C．青蛙耗氧量減少，小白鼠增加D．青蛙耗氧量增加，小白鼠減少C

及時(shí)訓(xùn)練?3、右圖是某種綠色植物的綠色器官在不同氧氣濃度下，O2吸收量和CO2釋放量的變化坐標(biāo)圖。氧氣濃度為10%時(shí)，該器官進(jìn)行的呼吸作用為（）A．有氧呼吸大于無(wú)氧呼吸B．有氧呼吸小于無(wú)氧呼吸C．有氧呼吸等于無(wú)氧呼吸D．只進(jìn)行有氧呼吸D

及時(shí)訓(xùn)練?B4、密閉的錐形瓶中，測(cè)得CO2的釋放量比O2的吸收量大一倍，則有氧呼吸與無(wú)氧呼吸消耗葡萄糖的比為：（）

A、1/6B、1/3C、1/2D、15.酵母菌無(wú)氧呼吸時(shí)產(chǎn)生Amol的CO2,人體在正常情況下消耗同樣量的葡萄糖可形成的CO2量是（）A.A/2molB.2AmolC.3AmolD.6AmolC

右圖表示大氣中氧的濃度對(duì)植物組織內(nèi)CO2產(chǎn)生的影響，試據(jù)圖回答：

(2)由A到B，CO2的釋放量急劇減少，其原因是_____________

________________________________。

(3)由B到C，CO2的釋放量又不斷增加，其主要原因是_______

_______________________________________。

(4)為了有利于貯藏蔬菜或水果,貯藏室內(nèi)的氧氣應(yīng)調(diào)節(jié)到圖中

的哪一點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的濃度？_________；采取這一措施的理由是

________________________________。(1)A點(diǎn)表示植物組織釋放CO2較多，

這些CO2是__________的產(chǎn)物。無(wú)氧呼吸隨著氧氣濃度的增加,植物的無(wú)氧呼吸被抑制隨著氧氣濃度的增加,植物的有氧呼吸逐漸增強(qiáng)B點(diǎn)這時(shí)植物組織有氧呼吸強(qiáng)度很低而無(wú)氧呼吸又被抑制，果蔬內(nèi)有機(jī)物消耗最少酒釀

.富含碳水化合物、蛋白質(zhì)、B族維生素、礦物質(zhì)等，有補(bǔ)氣、生血、活絡(luò)、潤(rùn)肺之功，促進(jìn)食欲、幫助消化、溫寒補(bǔ)虛、滋陰補(bǔ)腎、促進(jìn)血液循環(huán)、潤(rùn)膚等功效，產(chǎn)婦和婦女經(jīng)期多吃,尤有益處,是老幼均宜的營(yíng)養(yǎng)佳品。酒釀制作攻略1.將糯米蒸熟成米飯后涼至不燙手的溫度（三十多度）2.將甜酒曲碾成細(xì)粉，撒在糯米上，邊撒邊拌，盡量混均勻3.將糯米轉(zhuǎn)移到發(fā)酵的容器中邊放邊用手掌輕輕壓實(shí)，放完后將最后一點(diǎn)酒曲撒在上面，澆上少許涼開水。4.將容