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1、能量小系列：,1、生物体内能源物质： 2、生物体内的主要能源物质： 3、新陈代谢所需能量的直接来源： 4、生物体内的储能物质： 5、动物细胞内的储能物质： 6、植物细胞内的储能物质：,糖类、脂肪、蛋白质,糖类,ATP,脂肪,糖原,淀粉,第五章 细胞的能量供应和利用,第3节 ATP的主要来源细胞呼吸,细胞呼吸,概念：细胞呼吸也称呼吸作用，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物质，释放出能量并生成ATP的过程。,细胞呼吸的类型：,1、有氧呼吸,2、无氧呼吸,有氧呼吸的过程,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,2CH3COCO
2、OH +4 H + 2 ATP （丙酮酸）,场所：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,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,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/m
3、ol,约60%),(1161kJ/mol,约40%),氧,多种酶,葡萄糖,CO2,H2O,能量,彻底氧化分解,许多ATP,38个ATP,思考题,1.C6H12O6在细胞内分解到丙酮酸的过程中，下列叙述正确的是： A、在线粒体中进行无氧呼吸 B、需在的氧条件下进行 C、不产生CO2 D、反应速度不受温度的影响 2. C6H12O6 是细胞进行有氧呼吸最常利用的物质。将一只实验小鼠放入含有放射性18O2气体的容器内， 18O2进入细胞后，最先出现的放射性化合物是： A、丙酮酸 B、乳酸 C、 CO2 D、 H2O,C,D,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
4、为不彻底氧化的产物，同时释放出少量能量的过程。,二、无氧呼吸,葡萄糖,过程：,与有氧呼吸第一阶段相同,无氧呼吸反应式,1mol葡萄糖释放225.94KJ，有61.08KJ转移至ATP（合成2molATP）,1mol葡萄糖释放196.65KJ，有61.08KJ转移至ATP（合成2molATP）,多数植物组织，酵母菌,人、动物，马铃薯块茎和甜菜块根，乳酸菌,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。,三、有氧呼
5、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O2(O2用于第三 阶段和氢反应生成水) 、酶,不需分子氧(故无氧 呼吸产物中无水)、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,动物无氧呼吸不产生酒精； 无氧呼吸在有氧存在时受到抑制。,呼吸作用的概念,呼吸作用类型,有氧呼吸,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
6、,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,如图为某同学构建的在晴朗白天植物的有氧呼吸过程图，下列说法正确的是( ) A催化23的酶存在于线粒体内膜上 B产生的8主要用于合成ATP C6部分来自叶绿体 D3全部释放到大气中,C,处于平静状态和剧烈运动状态下的骨骼肌细胞分解葡萄糖过程产生CO2的物质的量与消耗O2的物质的量的比值分别是( ) A等于1，小于1 B等于1，大于1 C小于1，小于1 D等于1，等于1,D,有氧呼吸中氧元素的去路,有氧呼吸、无氧呼吸的过程与条件,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
7、酸水 B葡萄糖丙酮酸氧 C氧氧水 D葡萄糖丙酮酸二氧化碳,D,实例：酵母菌的呼吸类型判断及图形的分析,探究酵母菌的细胞呼吸方式,1实验原理,(1)酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧的条件下都能 生存,属于兼性厌氧菌,因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。 (2)CO2可使澄清石灰水变混浊,也可使溴麝香草酚蓝水溶液由 蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成 黄色的时间长短,可以检测酵母菌培养液中 CO2 的产生情况。 (3)橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇(酒精)发生,化学反应，变成灰绿色。,2实验流程,3实验现象,(1)甲、乙两装置中石灰水都变浑浊，但甲中浑浊程度高且,
8、速度快。,(2)2 号试管中溶液由橙色变成灰绿色，1 号试管不变色。 4实验结论,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。,1、下列关于有氧呼吸的叙述正确的是( ) A线粒体是有氧呼吸的主要场所， 没有线粒体的细胞只能进行无氧呼吸 B第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸，产生大量的H和ATP C第二阶段是丙酮酸分解成CO2和H2O，产生少量的H和ATP D第三阶段是H和氧结合产生H2O，同时生成大量的ATP,D,2、为了探究酵母菌细胞呼吸的方式，某同学将实验材料和用具按下图所示安装好。以下关于该实验的说法，错误的是( ) A甲、乙
9、组实验探究的分别是酵母菌在有氧、无氧条件下的呼吸方式 B加入质量分数为10%的NaOH溶液是为了吸收空气中的CO2 C将橙色的重铬酸钾溶液滴入b瓶中变成灰绿色证明有酒精产生 D乙组b瓶先封口放置一段时间的目的是消耗瓶中的O2以形成无氧的环境,C,如图是某研究性学习小组为了探究酵母菌的细胞呼吸类型而设计的实验装置(酵母菌利用葡萄糖作为能源物质)，下列有关实验装置和结果的分析，错误的是( ) A通过装置1仅仅能探究出 酵母菌是否进行有氧呼吸 B用水代替NaOH溶液设置 装置2，通过装置2液滴的 移动情况可以探究出酵母 菌是否进行无氧呼吸 C用水代替NaOH溶液设置 装置2，如果装置1中液滴 左移，
10、装置2中液滴右移， 说明酵母菌既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸 D用水代替NaOH溶液设置装置2，装置2中液滴可能向左移,D,计算 ：【1】有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，当通入 不同浓度的氧气时，其产生的酒精和 CO2 的量如下图所示(两种,细胞呼吸速率相等)，在氧浓度为 a 时(,),A酵母菌只进行无氧呼吸 B2/3 的葡萄糖用于无氧呼吸 C1/3 的葡萄糖用于无氧呼吸 D酵母菌停止发酵,B,2酵母菌无氧呼吸产生 a mol 的 CO2，人在正常情况下消,耗同样量的葡萄糖，可产生 CO2 ( ),C,呼吸熵(RQ放出的CO2量/吸收的O2量)可作为描述细胞呼吸过程中O2供应状态的一种指标。
11、如图所示的是酵母菌氧化分解葡萄糖过程中氧分压与呼吸熵的关系，以下叙述正确的是( ) A呼吸熵越大，细胞有氧呼吸越强，无氧呼吸越弱 Bb点有氧呼吸强度大于a点 C为延长水果的保存时间，最好将氧分压调至c点 Dc点以后细胞呼吸强度不随氧分压的变化而变化,B,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 生产单细胞蛋白 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
12、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,降低呼吸作用强度的要求是干燥、低温、低氧含量。 这样细胞内的化学反应进行缓慢，有利于保存粮食中 的营养成分。,新鲜水果和蔬菜含有较多的水分，要降低它们的呼吸作用，应该降低环境温度，使细胞中的酶的活性降低。但温度不能低于冰点，以免细胞液中的水分结冰膨胀，导致细胞破坏。另外，降低环境中氧气含量，氧气含量一般保持在 5%左右，细胞的呼吸作用消耗的有机物最少。,考点,影响细胞呼
13、吸的环境因素及其应用,1影响细胞呼吸的环境因素及其在实践中的应用,续表,续表,2.呼吸方式在生活实践中的应用,(1)伤口过深或被生锈铁钉扎伤后，如不及时治疗，会导致 破伤风芽孢杆菌进行无氧呼吸而大量繁殖，引发破伤风。 (2)酵母菌、谷氨酸棒状杆菌、醋酸杆菌等既可进行有氧呼 吸，又可进行无氧呼吸。 有氧时，进行有氧呼吸，大量繁殖； 无氧时，进行无氧呼吸，可用来生产酒、味精、食醋等。 (3)作物栽培时要及时松土透气，利于根系的有氧呼吸，促 进对水和无机盐的吸收；稻田需定期排水，否则会因根长期进 行无氧呼吸产生大量酒精对细胞发生毒害作用，使根腐烂。 (4)剧烈运动时无氧呼吸积累过多的乳酸会使肌肉酸胀
14、无 力，所以人在进行体育锻炼时，提倡慢跑等有氧运动。,【1 】(2011年海南)下列关于细胞呼吸的叙述，正确的,是(,),A种子风干脱水后细胞呼吸增强 B土壤淹水可导致根系发生无氧呼吸 C破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖 D小麦种子萌发过程中有氧呼吸逐渐减弱,B,2.下列关于呼吸作用原理的应用正确的是( ) A提倡慢跑等有氧运动的原因之一是体内不会因剧烈运动产生大量的酒精对细胞造成伤害 B对于多数植物来说，土壤板结应及时进行松土透气，促进根系有氧呼吸，防止植物发酵 C利用麦芽、葡萄、粮食和酵母菌以及发酵罐等，在控制通气的情况下，可以产生各种酒 D包扎伤口时，需要选用松软的创可贴，否则破伤风杆菌容易感染伤口表面并大量繁殖,C,3. 在适宜的温度条件下，在下列装置中都放入干酵母 (内,有活酵母菌)，其中适于产生酒精的装置是(,),A,
