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1、第第3 3节节 ATPATP的主要来源的主要来源细胞呼吸细胞呼吸 拉瓦锡研究人的呼吸作用拉瓦锡研究人的呼吸作用 呼吸作用与燃烧呼吸作用与燃烧 细胞呼吸的概念细胞呼吸的概念 细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列氧化细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列氧化 分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并且生分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并且生 成成ATPATP的过程。的过程。 有氧呼吸有氧呼吸 有氧呼吸有氧呼吸 1.1.有氧呼吸有氧呼吸过程过程 葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解 C C6 6H H 1212O O 6 6 酶酶 2CH2CH 3 3 COCOOH +4 H +COCOOH +4
2、H + 能量能量 （丙酮酸）（丙酮酸） （少量）（少量） 场所：细胞质基质场所：细胞质基质 丙酮酸彻底分解丙酮酸彻底分解 酶酶 6CO6CO 2 2 +20 H +20 H + + 能量能量 （少量）（少量） 场所：线粒体场所：线粒体 2CH2CH 3 3 COCOOHCOCOOH （丙酮酸）（丙酮酸） HH的氧化的氧化 酶酶 12H12H 2 2 O O + + 能量能量 （大量）（大量） 场所：线粒体场所：线粒体 24H + 6O24H + 6O 2 2 +6H+6H 2 2 OO 有氧呼吸有氧呼吸 2.2.主要场所：主要场所：线粒体线粒体 3.3.能量去向：能量去向：一部分以热能形式散失
3、 一部分以热能形式散失( (约约60%)60%)； 另一部分转移到另一部分转移到ATPATP中中( (约约40%)40%)。 4.4.总反应式：总反应式： C C6 6H H 1212O O 6 6 +6H+6H 2 2 O+6OO+6O2 2 6CO 6CO 2 2 + 12H+ 12H 2 2 O + O + 能量能量 酶酶 5.5.概念：概念： 有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化有氧呼吸是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，生成许多水，释放能量，生成许多ATP
4、ATP的的过程。过程。 有氧呼吸有氧呼吸 无氧呼吸无氧呼吸 1.1.过程过程 与有氧呼吸第一阶段相同与有氧呼吸第一阶段相同 葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解 C C6 6H H 1212O O 6 6 酶酶 2CH2CH 3 3 COCOOH +4 H +COCOOH +4 H + 能量能量 （丙酮酸）（丙酮酸） （少量）（少量） 场所：细胞质基质场所：细胞质基质 丙酮酸不彻底分解丙酮酸不彻底分解 场所：细胞质基质场所：细胞质基质 C C6 6H H 1212O O 6 6 酶酶 2CH2CH 3 3 COCOOHCOCOOH（丙酮酸）（丙酮酸） 酶酶 2C2C 3 3H H6 6 OO 3
5、3 （乳酸）（乳酸）+ + 能量能量 A.A.乳酸发酵乳酸发酵 例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马 铃薯块茎、甜菜块根等）铃薯块茎、甜菜块根等） C C6 6H H 1212O O 6 6 2CH2CH 3 3 COCOOHCOCOOH（丙酮酸）（丙酮酸） 酶酶 2C2C 2 2H H5 5 OHOH（酒精）（酒精）+ + 2CO2CO 2 2 + + 能量能量 B.B.酒精发酵酒精发酵 例：大多数植物、酵母菌例：大多数植物、酵母菌 酶酶 无氧呼吸无氧呼吸 2.2.实例实例 a.a.高等植物在水淹的情况下，可以进行短时间的无氧呼吸高等植物在
6、水淹的情况下，可以进行短时间的无氧呼吸 b.b.高等动物和人体在剧烈运动时，骨骼肌细胞内就会出现高等动物和人体在剧烈运动时，骨骼肌细胞内就会出现 无氧呼吸。肌肉酸胀。无氧呼吸。肌肉酸胀。 c.c.酵母菌在缺氧的条件下，可以将有机物分解成酒精和二酵母菌在缺氧的条件下，可以将有机物分解成酒精和二 氧化碳。氧化碳。 3.3.概念概念 无氧呼吸是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，无氧呼吸是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用， 把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物，同时释放出把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物，同时释放出 少量能量的过程。少量能量的过程。 有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系有氧呼
7、吸与无氧呼吸的区别与联系 有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系 有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸 呼吸场所呼吸场所 是否需氧是否需氧 分解产物分解产物 释放能量释放能量 主要在线粒体内主要在线粒体内 需氧分子参加需氧分子参加 COCO 2 2 、H H 2 2 OO 较多较多 细胞质基质细胞质基质 不需氧不需氧 COCO 2 2 、C C 2 2H H5 5 OHOH 或 或C C 3 3H H6 6 OO 3 3 较少较少 细胞呼吸原理的应用细胞呼吸原理的应用 细胞呼吸的中间产物是各种有机物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之间转化的枢
8、纽，细胞呼吸原理在生产 实践中有广泛的应用。实践中有广泛的应用。 1 1. .发酵技术发酵技术 2.2.农业生产农业生产 3.3.粮食储藏和果蔬保鲜粮食储藏和果蔬保鲜 1. 1.发酵技术发酵技术 生产啤酒、果酒和白酒等生产啤酒、果酒和白酒等 生产乳酸类、柠檬酸类饮料生产乳酸类、柠檬酸类饮料 生产味精、酱油和醋生产味精、酱油和醋 生产单细胞蛋白生产单细胞蛋白 应用于垃圾、废水的处理应用于垃圾、废水的处理 利用发酵产生沼气利用发酵产生沼气 2.2.农业生产农业生产 细胞呼吸为植物吸收营养物质、细胞的分、细胞呼吸为植物吸收营养物质、细胞的分、 植株的生长和发育等提供能量和各种原料，因此植株的生长和发
9、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。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实质就是为了改善土壤通气条件以增强根系的细 胞呼吸。胞呼吸。 3.3.粮食储藏和果蔬保鲜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低细
10、胞的呼吸强度，尽可能减少有机物的消耗等 。 粮食储藏 果蔬保鲜果蔬保鲜 粮食储藏粮食储藏 粮食储藏时，要注意降低温度和保持粮食储藏时，要注意降低温度和保持 干燥，抑制细胞呼吸，延长保存期限。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例：稻谷等种子含水量超过14.514.5时，时， 呼吸速率就会骤然增加呼吸速率就会骤然增加 ，释放出的热量和，释放出的热量和 水分，会导致粮食霉变。水分，会导致粮食霉变。 果蔬保鲜果蔬保鲜 为了抑制细胞呼吸，果蔬储藏时采用降低氧浓为了抑制细胞呼吸，果蔬储藏时采用降低氧浓 度、冲氮气或降低温度等方法。度、冲氮气或降低温度等方法。 例：苹果、梨、柑、橘
11、等果实在例：苹果、梨、柑、橘等果实在0 011时可储时可储 藏几个月不坏；荔枝一般只能短期保鲜，但采用低藏几个月不坏；荔枝一般只能短期保鲜，但采用低 温速冻等方法可保鲜温速冻等方法可保鲜6 68 8个月。个月。 农村广泛采用密闭的土窖保存水果蔬菜，也是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利用水果自身产生的二氧化碳抑制细胞呼吸的原理 。 1贮藏水果和粮食时，充加或抽取空气，能延长贮藏 时间，主要作用是（ ）。 A促进有氧呼吸 B抑制有氧呼吸 C促进光合作用 D抑制无氧呼吸 【评析】贮藏粮食时，要尽可能减弱其呼吸作用，因为 呼吸作用会消耗有机物，会
12、使粮食质量下降，产生的水分 和热量也容易引起粮食发霉变质。根据呼吸作用的原理， 可以用干燥的方法减少细胞内的自由水，减弱各种化学反 应的进行；充氮气、抽真空的方法可以减少有氧呼吸的所 需的氧气，充或抽取空气，都可以降低的浓度，这些方法 都能够抑制有氧呼吸。 【答案】B。 2研磨酵母菌后离心处理，得到上清液（含细胞质基 质）和沉淀（含细胞器）。将等量的上清液，沉淀和未经 处理的匀浆，依次置入甲、乙、丙3支试管中，分别进行3 项独立的实验，请分析实验的结果。 （1）向3支试管分别滴加等量的葡萄糖后，丙管内的最 终产物是_，甲管是_，乙管是 _。 （2）向3支试管分别滴加等量的丙酮酸后，乙管内的最
13、终产物是_，甲管是_，丙管是 _。 （3）向3支试管分别加入荧光素（能发光的物质），重 复实验（1），则丙管_，甲管_，乙 管_。 （1）二氧化碳和水，二氧化碳和酒精，葡萄糖 （2）二氧化碳和水，二氧化碳和酒精，二氧化 碳和水 （3）发光最强，次之，基本无荧光 1在有氧呼吸过程中，进入细胞中的氧将（ ） 。 与氢结合生成水 与碳结合生成二氧化 碳 在线粒体中被消耗 在线粒体和细胞质基 质中被消耗 A B C D 2有氧呼吸中产生能量最多的是（ ）。 A形成二氧化碳时 B形成H时 C形成水时 D形成丙酮酸时 3下列有关有氧呼吸的叙述中，正确的是（ ）。 A此过程的第一阶段是葡萄糖分解成丙 酮酸，
14、产生少量H和ATP B此过程的第二阶段是丙酮酸分解成水 和二氧化碳，产生少量的ATP C此过程的第三阶段是葡萄糖氧化成水 和二氧化碳，产生大量的ATP D此过程必须有氧分子参与，始终在线 粒体中进行 4下列有关呼吸作用的叙述中，正确的是（ ） 。 A在细胞呼吸中，中间产物丙酮酸的水解是在 线粒体中进行的 B是否产生二氧化碳是有氧呼吸和无氧呼吸的 主要区别 C高等植物进行有氧呼吸，不能进行无氧呼吸 D种子库中贮存的风干种子不进行呼吸作用 5经测定，蚕豆种子在发芽的早期，二氧化碳的 释放量比氧气的吸收量大34倍，这说明此时的蚕 豆是（ ）。 A只进行有氧呼吸 B无氧呼吸比有氧 呼吸占优势 C只进行
15、无氧呼吸 D有氧呼吸比无氧 呼吸占优势 6有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是（ ）。 都在线粒体中进行 都需要酶 都需要氧 都产生ATP 都经过生成丙酮酸的反应 A B C D 9由葡萄糖生成二氧化碳，可能的生理过程是 A光合作用、有氧呼吸 B有氧呼 吸、无氧呼吸（生成乳酸） C有氧呼吸、无氧呼吸（生成酒精） D 光合作用、无氧呼吸（生成酒精） 10在进行水稻种子浸种催芽时，谷堆太大，水 又加多了，结果出现烂种烂芽，原因是（ ）。 A细菌繁殖破坏种子和幼芽 B体积太 大，中心温度过高 C无氧呼吸产生酒精 D无氧呼吸产 生乳酸 11用含的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中 的氧原子，的转移途径是（ ）。 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
