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1、第3节 ATP的主要来源细胞呼吸第1课时 细胞呼吸的探究实验、过程及应用1.1.说出线粒体的结构和功能。说出线粒体的结构和功能。2.2.说明细胞呼吸的原理，并探讨其在生产和生活中的应说明细胞呼吸的原理，并探讨其在生产和生活中的应用。用。3.3.进行对酵母菌细胞呼吸方式的探究。进行对酵母菌细胞呼吸方式的探究。生命活动需要能量生命活动需要能量一、细胞呼吸的概念一、细胞呼吸的概念 生物体内糖类、脂质和生物体内糖类、脂质和蛋白质等蛋白质等有机物有机物在在活细胞内活细胞内经过一系列的经过一系列的氧化分解氧化分解，最，最终终生成二氧化碳或其他产物生成二氧化碳或其他产物，并且并且释放能量释放能量，产生产生A
2、TPATP的总的总过程，叫做细胞呼吸。过程，叫做细胞呼吸。（又叫生物氧化）（又叫生物氧化）热能热能体内：体内：有机物有机物能量能量+ O+ O2 2分解分解COCO2 2 +H+H2 2O+O+细胞呼吸细胞呼吸问题探讨：问题探讨：1.1.细胞呼吸与物质的燃烧有什么共同点细胞呼吸与物质的燃烧有什么共同点? ?共同点：都是物质的氧化分解过程；都能产生二氧化碳等共同点：都是物质的氧化分解过程；都能产生二氧化碳等产物，并且释放能量。产物，并且释放能量。体外：体外：物质物质+ O+ O2 2燃烧燃烧无机物无机物+ +2.2.呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么剧烈吗？呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么剧烈吗？
3、不能。否则组成细胞的化合物会迅速而彻底地氧化分解，不能。否则组成细胞的化合物会迅速而彻底地氧化分解，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。到彻底的破坏。3.3.在无氧条件下，细胞还能够通过呼吸作用释放能量吗？在无氧条件下，细胞还能够通过呼吸作用释放能量吗？在无氧条件下，细胞能够通过无氧呼吸来释放能量。但在无氧条件下，细胞能够通过无氧呼吸来释放能量。但是，无氧呼吸释放的能量比有氧呼吸要少许多。是，无氧呼吸释放的能量比有氧呼吸要少许多。1.1.探究酵母菌呼吸的方式探究酵母菌呼吸的方式 酵母菌是一种酵母菌是一种单细胞真单细胞真菌
4、菌，属真核生物。在有氧和，属真核生物。在有氧和无氧的条件下都能生存，属无氧的条件下都能生存，属于于兼性厌氧兼性厌氧型生物。通过定型生物。通过定性测定酵母菌在有氧和无氧性测定酵母菌在有氧和无氧的条件下细胞呼吸的产物，的条件下细胞呼吸的产物，可以确定酵母菌细胞的呼吸可以确定酵母菌细胞的呼吸方式。方式。二、细胞呼吸的方式二、细胞呼吸的方式细细胞胞呼呼吸吸有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸葡萄糖葡萄糖C C6 6H H1212O O6 6生物体主要的供能物质生物体主要的供能物质2.2.细胞呼吸的方式：有氧呼吸、无氧呼吸细胞呼吸的方式：有氧呼吸、无氧呼吸外膜外膜内膜内膜基质基质嵴嵴主要场所：主要场所：线粒
5、体线粒体（1 1）有氧呼吸）有氧呼吸不是惟一场所，第一阶不是惟一场所，第一阶段在细胞质基质中进行。段在细胞质基质中进行。细胞细胞有有氧呼吸氧呼吸的过程示意图的过程示意图有氧呼吸全过程：有氧呼吸全过程：第一阶段：葡萄糖的初步分解第一阶段：葡萄糖的初步分解场所：细胞质基质场所：细胞质基质第二阶段：丙酮酸彻底分解第二阶段：丙酮酸彻底分解场所：线粒体场所：线粒体基质基质第三阶段：第三阶段：HH的氧化的氧化场所：线粒体场所：线粒体内膜内膜酶酶线粒体内膜线粒体内膜释放少量能量释放少量能量丙酮酸丙酮酸+ +水水 还原性氢还原性氢+ +二氧化碳二氧化碳酶酶线粒体基质线粒体基质还原性氢还原性氢(H) (H) 氧
6、气氧气酶酶细胞质基质细胞质基质水水释放大量能量释放大量能量释放少量能量释放少量能量葡萄糖葡萄糖 丙酮酸还原性氢丙酮酸还原性氢(H) (H) 有氧呼吸有氧呼吸场所场所反应物反应物产物产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、水丙酮酸、水 COCO2 2、HH少量少量HH、O O2 2H H2 2O O大量大量线粒体线粒体基质基质线粒体线粒体内膜内膜有氧呼吸产生的能量有氧呼吸产生的能量其余其余1709kJ1709kJ主要以主要以热能热能的形式散失掉。的形式散失掉
7、。1mol1mol葡萄葡萄糖释放能量糖释放能量2870kJ2870kJ有有1161kJ1161kJ转移至转移至ATPATP能量效率高达能量效率高达4040C C6 6H H1212O O6 6 + + 6 6O O2 2 + 6H+ 6H2 2O 6COO 6CO2 2 + + 12H12H2 2O O + + 能量能量酶酶 有氧呼吸是细胞在有氧呼吸是细胞在有氧有氧的条件下，通过的条件下，通过多种酶多种酶的催化的催化作用，把葡萄糖等作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解有机物彻底氧化分解，产生，产生二氧化碳二氧化碳和水和水，释放能量释放能量，生成大量，生成大量ATPATP的过程。的过程。化学化学反
8、应式：反应式：概念：概念：苹果储存久了，会苹果储存久了，会有什么气味散发出来？有什么气味散发出来？剧烈运动后上肢和下肢剧烈运动后上肢和下肢骨骼肌往往会产生什么感觉骨骼肌往往会产生什么感觉？ （2 2）无氧呼吸）无氧呼吸第一阶段：葡萄糖的初步分解第一阶段：葡萄糖的初步分解第二阶段：丙酮酸不彻底分解第二阶段：丙酮酸不彻底分解C C6 6H H1212O O6 6酶酶 +4H + +4H + 少量能量少量能量2CH2CH3 3COCOOHCOCOOH2CH2CH3 3COCOOH+4HCOCOOH+4H酶酶2C2C3 3H H6 6O O3 3( (乳酸乳酸) )场所：细胞质基质场所：细胞质基质场所
9、：细胞质基质场所：细胞质基质2CH2CH3 3COCOOH+4HCOCOOH+4H2C2C2 2H H5 5OH(OH(酒精酒精) )+ 2CO+ 2CO2 2酶酶 无氧呼吸过程无氧呼吸过程第二阶段不释第二阶段不释放能量。放能量。其余主要以其余主要以热能热能的形式散失掉。的形式散失掉。1mol1mol葡萄葡萄糖分解为乳酸释放能糖分解为乳酸释放能量量196.65kJ196.65kJ有有61.08kJ61.08kJ转移至转移至ATPATP能量效率约为能量效率约为3131。无氧呼吸过程产生的能量无氧呼吸过程产生的能量无氧呼吸的类型无氧呼吸的类型产生酒精产生酒精产生乳酸产生乳酸高等动物和人体；高等高等
10、动物和人体；高等植物的某些器官植物的某些器官( (马铃马铃薯块茎、甜菜块根薯块茎、甜菜块根) )；乳酸菌等微生物乳酸菌等微生物高等植物高等植物酵母菌等微生物酵母菌等微生物1.1.有氧呼吸与无氧呼吸的相同点（）有氧呼吸与无氧呼吸的相同点（）都在线粒体中进行都在线粒体中进行都需要酶都需要酶都需要氧都需要氧都产生都产生ATPATP都经过生成丙酮酸的反应都经过生成丙酮酸的反应. . . . . . . . 2. 2. 下列关于植物呼吸作用的叙述正确的是（下列关于植物呼吸作用的叙述正确的是（ ）A. A. 呼吸作用的中间产物丙酮酸可以通过线粒体的两层膜呼吸作用的中间产物丙酮酸可以通过线粒体的两层膜 B.
11、 B. 是否产生二氧化碳是有氧、无氧呼吸的主要区别是否产生二氧化碳是有氧、无氧呼吸的主要区别C. C. 高等植物能够进行有氧呼吸，不能进行无氧呼吸高等植物能够进行有氧呼吸，不能进行无氧呼吸D. D. 种子库中贮存的风干种子不进行呼吸作用种子库中贮存的风干种子不进行呼吸作用A A3.3.在细胞呼吸过程中，下列细胞的结构可能产生在细胞呼吸过程中，下列细胞的结构可能产生COCO2 2的是的是（ ）A.A.水稻根细胞的线粒体内膜水稻根细胞的线粒体内膜 B.B.乳酸菌的细胞质基质乳酸菌的细胞质基质C.C.人肝细胞的细胞质基质人肝细胞的细胞质基质 D.D.酵母菌的细胞质基质酵母菌的细胞质基质【解析解析】在
12、有氧呼吸中产生在有氧呼吸中产生COCO2 2的场所是线粒体基质。而乳的场所是线粒体基质。而乳酸菌不能进行有氧呼吸，只能进行无氧呼吸产生乳酸。酵母酸菌不能进行有氧呼吸，只能进行无氧呼吸产生乳酸。酵母菌的无氧呼吸在细胞质基质中进行，能产生菌的无氧呼吸在细胞质基质中进行，能产生COCO2 2。D D4.4.（20122012长沙检测）蔬菜和水果长时间储藏、保鲜所需要长沙检测）蔬菜和水果长时间储藏、保鲜所需要的条件为（的条件为（ ）A A零上低温、干燥、低氧零上低温、干燥、低氧 B B零上低温、湿度适中、低氧零上低温、湿度适中、低氧C C高温、干燥、高氧高温、干燥、高氧 D D高温、湿度适中、高氧高温
13、、湿度适中、高氧【解析解析】蔬菜和水果不断进行细胞呼吸，消耗有机物，为了尽量蔬菜和水果不断进行细胞呼吸，消耗有机物，为了尽量减少有机物的消耗，需要降低细胞呼吸速率，温度能够影响酶的减少有机物的消耗，需要降低细胞呼吸速率，温度能够影响酶的活性，所以低温、低氧能够降低细胞呼吸速率；保鲜需要适宜的活性，所以低温、低氧能够降低细胞呼吸速率；保鲜需要适宜的湿度，以抑制蒸腾作用对水分的散失。湿度，以抑制蒸腾作用对水分的散失。 B B5.5.在线粒体内进行的有氧呼吸的过程是在线粒体内进行的有氧呼吸的过程是( )( ). .第一、二阶段第一、二阶段. .第一、三阶段第一、三阶段. .第二、三阶段第二、三阶段. .第一、二、三阶段第一、二、三阶段C C细细胞胞呼呼吸吸有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸乳酸乳酸酒精和酒精和COCO2 2高等植物及酵母菌等微生物高等植物及酵母菌等微生物高等动物和人体高等动物和人体高等植物的某些器官高等植物的某些器官( (马铃薯马铃薯块茎、甜菜块根块茎、甜菜块根) )乳酸菌等微生物乳酸菌等微生物C C6 6H H1212O O6 6 + + 6 6O O2 2 + 6H+ 6H2 2O 6COO 6CO2 2 + + 12H12H2 2O O + + 能量能量酶酶幻想在漫长的生活征途中顺水行舟的人，他的终点在下游。只有敢于扬风帆、顶恶浪的勇士，才能争到上游。
