《2013年高中生物53《ATP的主要来源—细胞呼吸》》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2013年高中生物53《ATP的主要来源—细胞呼吸》（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解列的氧化分解, ,生成二氧化碳或其他产物生成二氧化碳或其他产物, ,释放出能量并生成释放出能量并生成ATPATP的过程的过程. .一.细胞呼吸的方式科学家通过大量的实验证实,细胞呼吸可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型.1.有氧呼吸1号试管细胞匀浆2号试管含细胞质基质3号试管含细胞质基质、叶绿体4号试管含细胞质基质、核糖体5号试管含细胞质基质、线粒体6号试管含线粒体实验一：分别向六支试管中通入用18O标记的等量的氧气和用3H标记的等量的葡萄糖，一段时间后，检测各试管，变化情况如下表：（常温） 资料分析1.比较2号、3号和4号试
2、管，你能得出什么结论？含有细胞质基质时，葡萄糖会被分解成丙酮酸和还原氢2.比较1号、2号和5号试管，你能得出什么结论？当有细胞质基质，还有线粒体时，葡萄糖除了可以分解成丙酮酸和还原氢外，还可以分解成二氧化碳和水 3.比较5号和6号试管，你能得出什么结论？在没有细胞质基质的参与下，葡萄糖不直接分解 4.分析整个实验一，你能得出什么结论？分析整个实验我们应该思考葡萄糖的分解是在哪里进行？ 细胞质基质只有线粒体，没有细胞质基质的参与下，葡萄糖不分解，那么，我们得到什么样的结论呢？在细胞质基质中，葡萄糖能分解成丙酮酸和还原氢，在线粒体，葡萄糖不能分解。思考讨论有氧呼吸第一阶段：糖酵解物质变化：能量变化
3、： 释放少量能量葡萄糖丙酮酸还原氢(H)酶细胞质基质实验二：分别向六支试管中通入用18O标记的等量的氧气和用3H标记的等量的丙酮酸，一段时间后，检测各试管，变化情况如下表：（常温） 资料分析1号试管细胞匀浆2号试管含细胞质基质3号试管含细胞质基质、叶绿体4号试管含细胞质基质、核糖体5号试管含细胞质基质、线粒体6号试管含线粒体思考：丙酮酸可以在细胞的什么部位分解？分解的产物是什么？释放少量能量有氧呼吸第二阶段：物质变化：能量变化：有氧呼吸第三阶段：物质变化：能量变化： 释放大量能量总反应式：是指有机物在细胞内经过一系列的氧是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解化分解, ,彻底分解成二氧化碳和水彻
4、底分解成二氧化碳和水, ,释放出能量并释放出能量并生成大量生成大量ATPATP的过程的过程. .C H O61266CO26H2O6O2酶+大量能量丙酮酸+水 还原氢+二氧化碳酶线粒体基质酶线粒体内膜还原氢(H)氧气 水有氧呼吸有有氧细胞呼吸的过程示意图氧细胞呼吸的过程示意图有氧呼吸有氧呼吸 场场 所所 反应物反应物 产产 物物 释能释能第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段有氧呼吸三个阶段的比较有氧呼吸三个阶段的比较细胞质细胞质基质基质主要是主要是葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸HH少量少量丙酮酸丙酮酸COCO2 2、HH少量少量HH、O O2 2H H2 2O O大量大量线粒体线粒体线粒
5、体线粒体对比对比主要场所：主要场所：线粒体线粒体能量去向：能量去向： 一部分以热能形式散失一部分以热能形式散失 另一部分转移到另一部分转移到ATPATP中中总反应式：总反应式：有氧呼吸概念：有氧呼吸概念：细胞在细胞在细胞在细胞在_的参与下，通过的参与下，通过的参与下，通过的参与下，通过_的催化作用，把的催化作用，把的催化作用，把的催化作用，把_等有机物等有机物等有机物等有机物_，产生，产生，产生，产生_和和和和_，释放，释放，释放，释放_,_,_,_,生成生成生成生成_的过程。的过程。的过程。的过程。C C6 6H H1212O O6 6+6H+6H2 2O+6OO+6O2 2 6CO 6CO
6、2 2+ 12H+ 12H2 2O +O +能量能量酶酶有氧呼吸小结有氧呼吸小结(1709kJ/mol,(1709kJ/mol,约约60%)60%)(1161kJ/mol,(1161kJ/mol,约约40%)40%)氧氧氧氧多种酶多种酶多种酶多种酶葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖COCOCOCO2 2 2 2H H H H2 2 2 2O O O O能量能量能量能量彻底氧化分解彻底氧化分解彻底氧化分解彻底氧化分解许多许多许多许多ATPATPATPATP3838个个ATPATP2.无氧呼吸无氧呼吸第一阶段：糖酵解物质变化：能量变化： 释放少量能量葡萄糖丙酮酸还原氢(H)酶细胞质基质无氧呼吸第二阶段：物质
7、变化：能量变化：释放少量能量丙酮酸乳酸(或酒精二氧化碳)酶细胞质基质总反应式：在细胞质基质中在细胞质基质中, ,葡萄糖在无氧条件下葡萄糖在无氧条件下分解成乳酸时释放分解成乳酸时释放196.65KJ/mol;196.65KJ/mol;分解成酒分解成酒精和二氧化碳时释放精和二氧化碳时释放225.94KJ/mol;225.94KJ/mol;但是在但是在这两个过程中都只有这两个过程中都只有61.08KJ/mol61.08KJ/mol的能量转的能量转移给移给ADPADP用来产生用来产生ATP,ATP,请你计算一下无氧呼请你计算一下无氧呼吸能产生多少个吸能产生多少个ATP?ATP?C H O6126酶细胞
8、质基质2CO2+少量能量2酒精乳酸( )C H O363+少量能量196.65KJ/mol=60.08KJ/mol(2个ATP)+136.57KJ/mol(热能)无氧呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解化分解, , 分解成不彻底的氧化产物乳酸或酒精和分解成不彻底的氧化产物乳酸或酒精和二氧化碳二氧化碳, ,释放出能量并生成少量释放出能量并生成少量ATPATP的过程的过程. .无氧呼吸总反应式无氧呼吸总反应式C C6 6H H1212O O6 6酶酶2 C2 C3 3H H6 6O O3 3( (乳酸乳酸) )+ + 少量能量少量能量C C6 6H H1212
9、O O6 62 C2 C2 2H H5 5OHOH( (酒精酒精) )+ 2CO+ 2CO2 2 + + 少量能量少量能量酶酶例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯例：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）块茎、甜菜块根、玉米胚细胞等）块茎、甜菜块根、玉米胚细胞等）块茎、甜菜块根、玉米胚细胞等）例：大多数植物、酵母菌例：大多数植物、酵母菌例：大多数植物、酵母菌例：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？同样是分解葡萄糖，为何无氧
10、呼吸只能释放少量能量？发酵发酵微生物的无氧呼吸微生物的无氧呼吸（酒精发酵、乳酸发酵）（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中葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中细胞质基质细胞质基质细胞质基质细胞质基质无氧呼吸的意义无氧呼吸的意义 高等植物在水淹的情况下，可以进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，释放出能量以适应乙醇和二氧化碳，释放出能量以适应缺氧环境条件。缺氧环境条件。
11、 人在剧烈运动时，需要在相人在剧烈运动时，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，肉细胞则以无氧呼吸的方式供给能量，满足人体的需要。满足人体的需要。3.有氧呼吸和无氧呼吸的异同点有氧呼吸无氧呼吸反应场所 反应条件产物能量实质联系先在细先在细胞质基胞质基质质, ,后在后在线粒体线粒体在细胞在细胞质基质质基质氧气氧气, ,酶酶不需要不需要氧气氧气, ,需需酶酶彻底彻底, ,水和水和二氧二氧化碳化碳不彻不彻底底, ,乳乳酸或酸或酒精酒精二氧二氧化碳化碳大量大量(2870(2870KJ/moKJ/mol),38l),38个个ATPATP
12、少量少量,2,2个个ATPATP氧化分氧化分解有机解有机物物, ,释释放能量放能量第一阶第一阶段完全段完全相同相同; ;本质也本质也是相同是相同的的. .知识总结知识总结呼吸作用的概念呼吸作用的概念呼吸作呼吸作用类型用类型有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸呼呼吸吸作作用用葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解丙酮酸彻底分解丙酮酸彻底分解HH的氧化的氧化丙酮酸不丙酮酸不彻底分解彻底分解乳酸发酵乳酸发酵酒精发酵酒精发酵葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解VSVS1 1 1 1、场所、场所、场所、场所3 3 3 3、物质变化、物质变化、物质变化、物质变化4 4 4 4、能量变化、能量变化、能量变化、能量变化2
13、2 2 2、条件、条件、条件、条件在储存农产品时，可以在密闭的仓库里在储存农产品时，可以在密闭的仓库里在储存农产品时，可以在密闭的仓库里在储存农产品时，可以在密闭的仓库里CO2 2、N2 2，降低温度，或者降低水分含量，以降低呼吸作用，降低温度，或者降低水分含量，以降低呼吸作用，降低温度，或者降低水分含量，以降低呼吸作用，降低温度，或者降低水分含量，以降低呼吸作用，减少有机物的消耗。减少有机物的消耗。减少有机物的消耗。减少有机物的消耗。影响细胞呼吸的外界因素有：温度、O2浓度、CO2浓度、含水量等。1.1.食物的保存或保鲜有哪些常见的方法？食物的保存或保鲜有哪些常见的方法？食物的保存或保鲜有哪
14、些常见的方法？食物的保存或保鲜有哪些常见的方法？2.2.2.2.呼吸作用与含水量的关系：呼吸作用与含水量的关系：呼吸作用与含水量的关系：呼吸作用与含水量的关系：3.3.3.3.呼吸作用与含氧量的关系：呼吸作用与含氧量的关系：呼吸作用与含氧量的关系：呼吸作用与含氧量的关系：用清水浸没蔬菜，隔绝空气，制作酸菜。用清水浸没蔬菜，隔绝空气，制作酸菜。用清水浸没蔬菜，隔绝空气，制作酸菜。用清水浸没蔬菜，隔绝空气，制作酸菜。在一定范围内细胞呼吸强度随含水量的增加而加在一定范围内细胞呼吸强度随含水量的增加而加在一定范围内细胞呼吸强度随含水量的增加而加在一定范围内细胞呼吸强度随含水量的增加而加强，随含水量的减
15、少而减弱。强，随含水量的减少而减弱。强，随含水量的减少而减弱。强，随含水量的减少而减弱。在一定范围内，含氧量增加有氧呼吸加强，而在一定范围内，含氧量增加有氧呼吸加强，而在一定范围内，含氧量增加有氧呼吸加强，而在一定范围内，含氧量增加有氧呼吸加强，而无氧呼吸受抑制。无氧呼吸受抑制。无氧呼吸受抑制。无氧呼吸受抑制。3 3 3 3、在有氧呼吸过程中、在有氧呼吸过程中、在有氧呼吸过程中、在有氧呼吸过程中, , , ,氧气的作用是氧气的作用是氧气的作用是氧气的作用是4 4 4 4、生物的细胞呼吸可分为、生物的细胞呼吸可分为、生物的细胞呼吸可分为、生物的细胞呼吸可分为 和和和和 两种类型，一般情况下供给肌
16、肉活动的能量是通两种类型，一般情况下供给肌肉活动的能量是通两种类型，一般情况下供给肌肉活动的能量是通两种类型，一般情况下供给肌肉活动的能量是通过过过过 呼吸提供，其能源物质主要是呼吸提供，其能源物质主要是呼吸提供，其能源物质主要是呼吸提供，其能源物质主要是 与氢结与氢结与氢结与氢结合生成水，释放能量。合生成水，释放能量。合生成水，释放能量。合生成水，释放能量。有氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸有氧有氧有氧有氧葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖1 1 1 1、葡萄糖彻底氧化分解的主要场所在、葡萄糖彻底氧化分解的主要场所在、葡萄糖彻底氧化分解的主要场所在、葡萄糖彻底氧化分解的主
17、要场所在2 2 2 2、人在剧烈运动时、人在剧烈运动时、人在剧烈运动时、人在剧烈运动时, , , ,骨骼肌处于暂时缺氧状态，可骨骼肌处于暂时缺氧状态，可骨骼肌处于暂时缺氧状态，可骨骼肌处于暂时缺氧状态，可以通过无氧呼吸获取能量以通过无氧呼吸获取能量以通过无氧呼吸获取能量以通过无氧呼吸获取能量, , , ,此时葡萄糖被分解为此时葡萄糖被分解为此时葡萄糖被分解为此时葡萄糖被分解为线粒体线粒体线粒体线粒体乳酸乳酸乳酸乳酸课堂练习课堂练习5、生物的生命活动所需要的能量主要来自：、生物的生命活动所需要的能量主要来自： 、糖类的氧化分解、糖类的氧化分解 、脂类的氧化分解、脂类的氧化分解 、蛋白质的氧化分解
18、、蛋白质的氧化分解 、核酸的氧化分解、核酸的氧化分解6、人体进行有氧呼吸的主要场所是、人体进行有氧呼吸的主要场所是 、肺细胞、肺细胞 、内环境、内环境 、线粒体、线粒体 、细胞质基质、细胞质基质AC7、与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是、与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是 、分解有机物、分解有机物 、释放能量、释放能量 、需要酶催化、需要酶催化 、有机物分解不彻底、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、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鲜时间的生理原因是 A A、呼吸作用减弱、呼吸作用减弱 B B、呼吸作用加强、呼吸作用加强 C C、光合作用
19、减弱、光合作用减弱 D D、促进了物质的分解、促进了物质的分解DA低温下，酶的活性受到抑制，从而降低了呼吸作用的强度，减少了有机物的消耗9、种在湖边的玉米，长期被水淹，生长不好，、种在湖边的玉米，长期被水淹，生长不好，其原因是其原因是 A A、根细胞吸收水分过多、根细胞吸收水分过多 B B、营养缺乏、营养缺乏 C C、光合作用强度不够、光合作用强度不够 D D、细胞有氧呼吸受阻、细胞有氧呼吸受阻10、同样消耗、同样消耗mol的葡萄糖，有氧呼吸的能的葡萄糖，有氧呼吸的能量转化效率是无氧呼吸能量转化效率的量转化效率是无氧呼吸能量转化效率的 、2020倍倍 、1919倍倍 、倍多、倍多 、12.71
20、2.7个百分点个百分点DB植物根细胞要吸收水分和无机盐，无机盐离子是通过主动运输进入植物细胞的，需要能量和载体！无氧呼吸释放的能量形成2个ATP，有氧呼吸释放的能量形成38个ATP 1 1 1 1、陆生植物不能长期忍受无氧呼吸，其原因是、陆生植物不能长期忍受无氧呼吸，其原因是、陆生植物不能长期忍受无氧呼吸，其原因是、陆生植物不能长期忍受无氧呼吸，其原因是 产生的酒精对细胞有毒害作用产生的酒精对细胞有毒害作用产生的酒精对细胞有毒害作用产生的酒精对细胞有毒害作用 产生的乳酸对细胞有毒害作用产生的乳酸对细胞有毒害作用产生的乳酸对细胞有毒害作用产生的乳酸对细胞有毒害作用 没有专门的无氧呼吸结构没有专门
21、的无氧呼吸结构没有专门的无氧呼吸结构没有专门的无氧呼吸结构 产生的能量太少产生的能量太少产生的能量太少产生的能量太少 A A A A、 B B B B、 C C C C、 D D D D、 1 1 1 1、蛔虫在体外培养难成活的原因是、蛔虫在体外培养难成活的原因是、蛔虫在体外培养难成活的原因是、蛔虫在体外培养难成活的原因是 、失去运动能力、失去运动能力、失去运动能力、失去运动能力 、失去捕食的能力、失去捕食的能力、失去捕食的能力、失去捕食的能力 、不能忍受较高氧分压、不能忍受较高氧分压、不能忍受较高氧分压、不能忍受较高氧分压 、感觉、感觉、感觉、感觉太迟钝太迟钝太迟钝太迟钝大多数植物无氧呼吸产
22、生的是酒精！蛔虫是严格的厌氧型生物！1 1、豌豆发芽的早期，、豌豆发芽的早期，COCO释放量比释放量比O O吸收量多吸收量多 倍，这是因为种子此时的（倍，这是因为种子此时的（ ）、无氧呼吸比有氧呼吸强、无氧呼吸比有氧呼吸强、光合作用比呼吸作用强、光合作用比呼吸作用强、有氧呼吸比无氧呼吸强、有氧呼吸比无氧呼吸强、呼吸作用比光合作用强、呼吸作用比光合作用强1 1、贮存水果和粮食时，充加、贮存水果和粮食时，充加COCO或抽取空气，能延长或抽取空气，能延长贮存的时间，主要是由于（贮存的时间，主要是由于（ ）、抑制有氧呼吸、抑制有氧呼吸 、促进有氧呼吸、促进有氧呼吸、抑制无氧呼吸、抑制无氧呼吸 、促进无氧呼吸、促进无氧呼吸无氧呼吸生成酒精不无氧呼吸生成酒精不吸收氧气但释放二氧吸收氧气但释放二氧化碳，有氧呼吸吸收化碳，有氧呼吸吸收的氧气和释放的二氧的氧气和释放的二氧化碳比例为化碳比例为1 1呼吸作用受空气中氧气浓呼吸作用受空气中氧气浓度的影响，采取这些措施度的影响，采取这些措施是为了降低氧气浓度，从是为了降低氧气浓度，从而减弱呼有氧呼吸而减弱呼有氧呼吸, ,
