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1、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,呼吸：机体与环境之间O2和CO2交换的过程。,呼吸作用也称细胞呼吸,是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成CO2或其他物质，释放出能量并生成ATP的过程。,对比,呼吸和呼吸作用的区别,一、呼吸作用的概念,二、呼吸作用的类型,（一）有氧呼吸,（二）无氧呼吸,有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成CO2或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程叫呼吸作用，也叫细胞呼吸。,有氧呼吸的过程,葡萄糖的初步分解,C6H12O6,酶,+4H + 能量,场所：细胞质基质,丙酮酸彻底分解,酶,6CO2 +20H+能量,场所：线粒体基质,2
2、丙酮酸,H的氧化,酶,12H2O + 能量,场所：线粒体内膜,24H + 6O2,+6H2O,（大量）,（少量）,（少量）,2丙酮酸,有氧呼吸三个阶段的比较,细胞质基质,主要是葡萄糖,丙酮酸H,少量,丙酮酸、H2O,CO2、H,少量,H、O2,H2O,大量,对比,主要场所：,线粒体,能量去向：,一部分以热能形式散失 另一部分转移到ATP 中,总反应式：,有氧呼吸概念：,细胞在_的参与下，通过_的催化作用，把_等有机物_，产生_和_，释放_,生成_的过程。,(1709kJ/mol,约60%),(1161kJ/mol,约40%),氧,多种酶,葡萄糖,CO2,H2O,能量,彻底氧化分解,大量ATP,
3、无氧呼吸：一般是指细胞在缺氧的条件下，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，同时释放出少量能量的过程。,葡萄糖,过程：,（二）无氧呼吸,主要场所：细胞质基质,无氧呼吸总反应式,C6H12O6,酶,2 C3H6O3(乳酸),+ 少量能量,C6H12O6,2 C2H5OH(酒精),+ 2CO2 + 少量能量,酶,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、玉米胚细胞等）,例：大多数植物、酵母菌,同样是分解葡萄糖，为何无氧呼吸只能释放少量能量？,发酵,微生物的无氧呼吸,（酒精发酵、乳酸发酵）,无氧呼吸中葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中,无氧呼吸的意义
4、,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。,三、有氧呼吸与无氧呼吸的比较,有氧呼吸,无氧呼吸,不同点,相同点,场所,条件,产物,能量变化,联系,实质,细胞质基质、线粒体,细胞质基质,需分子氧、酶,不需分子氧、需酶,CO2、H2O,酒精和CO2或乳酸,释放大量能量，合成38ATP,释放少量能量，合成2ATP,从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同，以后阶段不同,分解有机物，释放能量，合成ATP,呼吸作用的概念,呼吸作用类型,有氧呼吸
5、,无氧呼吸,呼吸作用,葡萄糖的初步分解,丙酮酸彻底分解,H的氧化,丙酮酸不彻底分解,乳酸发酵,酒精发酵,葡萄糖的初步分解,VS,1.场所,3.物质变化,4.能量变化,2.条件,四、细胞呼吸的意义,1、为生命活动提供能量,2、为体内其他化合物合成提供原料,五、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
6、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
7、度等方法。 例：苹果、梨、柑、橘等果实在01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68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。,1.呼吸作用能为生物体的生命活动提供能量。,四、呼吸作用的意义：,2.呼吸过程能为体内其他化合物的合成提供原料。,五、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,3.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
8、提供，其能源物质主要是 。,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,课堂练习,5.生物的生命活动所需要的能量主要来自： .糖类的氧化分解 .脂类的氧化分解 .蛋白质的氧化分解 .核酸的氧化分解,6.人体进行有氧呼吸的主要场所是 .肺细胞 .内环境 .线粒体 .细胞质基质,A,C,7.与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是 .分解有机物 .释放能量 .需要酶催化 .有机物分解不彻底,8.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
9、.呼吸作用加强 C.光合作用减弱 D.促进了物质的分解,D,A,5.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,D,在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成CO2或其他产物，并且释放出能量的总过程。,细胞内,氧化分解,生成CO2,释放出能量,其他产物,又叫生物氧化。,实质：氧化分解有机物释放能量,有机物,1.呼吸作用与物质的燃烧有什么共同点？,两者的共同点是：都是物质的氧化分解过程；都能产生CO2等产物，并且都释放出能量。26,2.呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么剧烈吗？,不能。否则，组成细胞的化合物会迅速而彻
10、底地氧化分解，能量会迅速地全部释放出来，细胞的基本结构也就会遭到彻底的破坏。,问题探讨,在无氧条件下，细胞能够通过无氧呼吸来释放能量。但是，无氧呼吸比有氧呼吸释放的能量要少许多。,3.在无氧条件下，细胞还能够通过呼吸作用释放能量吗？,一、有氧细胞呼吸的过程示意图,有氧呼吸的三个阶段,葡萄糖的初步分解,C6H12O6,酶,（丙酮酸）,2CH3COCOOH +4 H + 2 ATP场所： 2 ATP细胞质基质,丙酮酸彻底分解,酶,6CO2 +20 H + 2 ATP,场所：线粒体基质,2CH3COCOOH,（丙酮酸）,H的氧化,酶,12H2O + 34 ATP,场所：线粒体内膜,24H + 6O2,+6H2O,2 ATP,实验：,取干种子（玉米或小麦）克平均分成两份装入两个相同容器中：,容器中：干种子,容器中：干种子水,一段时间后,一段时间后,无明显变化,有发热现象,
