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第三节1 ATP的主要来源细胞呼吸第二课时


第3节

ATP的主要来源—细胞呼吸

剧烈的氧化分解过程

ATP 脂肪 糖类 生物体生命活动的主要能源物质是什么? 生物体生命活动所需能量的直接来源是什么? 氧化分解 生物体的主要储能物质是什么?

一 什么叫细胞呼吸?

有机物 细胞呼吸是指______在细胞 氧化分解 内经过一系列的________,生成 能量 ____或其他产物,释放出_____ CO2 ATP 并生成____的过程。

一:细胞呼吸的类型

酵母菌:

酵母菌是一种单细胞的真菌

单细胞真菌 兼性厌氧菌

? 怎样控制有氧和无氧的条件? ? 如何判断产物中有酒精产生?怎样鉴定有无CO2 的产生?如何比较产生CO2的多少? ? 怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活?

一:细胞呼吸的类型 无氧呼吸: 是指细胞在无氧 的条件下,通过酶的 催化作用,把糖类等有机物不彻底 氧化分 解,产生 少量 能量的过程。 有氧呼吸: 是指细胞在有氧的条件下,通过酶的 催化作用,把糖类等有机物彻底氧化分解 产生二氧化碳和水,同时释放大量能量的 过程。

主要 二:细胞呼吸的主要场所——线粒体

三、细胞呼吸的过程 ㈠有氧呼吸 1、场所 2、条件

3、物质变化
4、能量变化

3
细胞质基质

2
C6H12O6
酶 [H] 2丙酮酸 ② [H] 酶 6H2O
少量 能量



少量 能量

6O2
大量 能量 ③酶

12H2O

6CO2

线粒体

有氧呼吸过程

1

思考:
④ 下列分别属于有氧呼吸的第几阶段:

第二阶段 (1)产生CO2的阶段 ________ 第二阶段 (2)H2O参与的阶段 ________ (3)氧气参与的阶段________ 第三阶段 (4)产生ATP的阶段 ________ 第一二三阶段 (5)产生ATP最多的阶段______ 第三阶段 第三阶段 (6)产生H2O中阶段_____ 不一样 (7)三个阶段的酶是否一样_______

课前提问:
1、有氧呼吸的反应方程式。 2、产生酒精和CO2的无氧呼吸反应方程式 3、产生乳酸的无氧呼吸反应方程式。 4、有氧呼吸的过程。

5、无氧呼吸的过程。

2.总结呼吸作用的反应方程式 C6H12O6+6H2O+6O2


6CO2+ 12H2O +大量能量

C6H12O6



2C2H5OH+2 CO2+能量(少)

C6H12O6



2C3H6O3+能量(少)

有氧呼吸三个阶段的比较
有氧呼吸 场 所 反应物 产 物 释能 丙酮酸 少 量

细胞质 葡萄糖 第一阶段 基质 线粒体 第二阶段 基质 丙酮酸 H2O

[H]

少 CO2 [H] 量

线粒体 [H] O 2 第三阶段 内膜

H2O

大 量

1.无氧呼吸场所是 细胞质基质 ,第 一 阶 段与有氧呼吸完全相同。 C6H12O6


2C2H5OH+2 CO2+能量(少)

C6H12O6



2C3H6O3+能量(少)

有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系

人和动物、植物体的细胞既能进行有氧呼吸, 又能进行无氧呼吸,但以有氧呼吸为主,所 以属于有氧呼吸的生物。 酵母菌等微生物既能进行有氧呼吸,又能 无氧呼吸,是兼性厌氧菌 乳酸菌、破伤风杆菌等只能进行无氧呼吸, 称为厌氧菌。另外,蛔虫、哺乳动物成熟的 红细胞只能进行无氧呼吸 硝化细菌等单细胞生物只能进行有氧呼吸, 称为需氧生物。

人和动物体的细胞、乳酸菌等进行无氧呼吸 产生乳酸 植物细胞、酵母菌进行无氧呼吸产生酒精 和CO2。

注意
马铃薯块茎、甜菜块根、玉米的胚进行 无氧呼吸产生乳酸。

㈢有氧呼吸和无氧呼吸的比较
有氧呼吸
场所 细胞质基质和线粒体 不 条件 同 点 产物 能量 需氧气、酶 CO2、H2O 大量

无氧呼吸
细胞质基质 不需氧气、需酶 酒精和CO2或乳酸 少量

相 联系 同 点 实质

从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同 分解有机物,释放能量,合成ATP

二、影响呼吸速率的因素
1、内部因素:
2、外部因素:

一、相关计算
C6H12O6+6H2O+6O2


6CO2+ 12H2O +大量能量

C6H12O6



2C2H5OH+2 CO2+能量(少)

C6H12O6



2C3H6O3+能量(少)

一、相关计算 二、影响呼吸速率的因素
1、内部因素:
2、外部因素:

三、影响细胞呼吸的外界因素 1. 温度: 温度是影响细胞呼吸的主要外 界因素。温度是通过影响细胞呼吸有关 酶的活性而影响细胞呼吸。 呼吸 速率

温度 应用: 贮存水果时, 适当降低温度, 可降低与 细胞呼吸有关酶的活性, 而延长保存时间。

2. O2:
在一定范围内,随O2浓度的增 加,有氧呼吸的速率也增加,超过 一定限度,O2浓度再增加,有氧呼吸 的速率也不再增加。

应用: 生产中常利用降低氧的浓度能 够抑制细胞呼吸减少有机物消耗这一 原理来延长蔬菜、水果的保鲜时间。

3. CO2:
CO2浓度增加,呼吸速率下降。 应用: 增加CO2浓度有良好的保鲜效果

4. 水:
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 量的减少而减少。

应用: 粮油种子的贮藏, 必 须降低含水量, 使种子呈风干状态, 使细胞呼吸速率降至最低,以减少 有机物消耗。

四、细胞呼吸原理的应用
农业生产 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。 增加昼夜温差

粮食储藏
酿酒

果蔬保鲜

五、呼吸速率的测定

探究 细 酵母 胞 探究 菌细 呼吸 呼 实验 胞呼 类型 吸 吸的 方式

有氧 呼吸 无氧 呼吸

产生乳 酸的无 氧呼吸 产生酒精 和 CO2 的 无 氧呼吸

1.有氧呼吸过程中产生能量最多的是(C ) 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

2.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( D ) A.葡萄糖 →丙酮酸 → 氧 B.葡萄糖 →丙酮酸 → 水 C.葡萄糖 → 氧 → 水 D.葡萄糖 →丙酮酸 → 二氧化碳

3.棉花叶肉细胞的细胞质基质、线粒体基质、 叶绿体基质中可以产生的代谢产物分别是 ( A) A.丙酮酸、二氧化碳、葡萄糖 B.丙酮酸、葡萄糖、二氧化碳 C.二氧化碳、丙酮酸、葡萄糖 D.葡萄糖、丙酮酸、二氧化碳

㈡无氧呼吸

1.无氧呼吸第 阶段与有氧呼吸完全相同, 场所是 。 2.葡萄等水果在袋子里放置的时间较长会有 酒味,是因为其细胞进行无氧呼吸产生 了 ,反应方程式为 ; 人在剧烈运动后会感觉到肌肉酸痛,是因 为骨骼肌细胞在氧气不足的情况下进行无 氧呼吸产生了 ,反应方程式 为 。

1.无氧呼吸场所 细胞质基质 ,是第 一 阶 段与有氧呼吸完全相同。

2.葡萄等水果在袋子里放置的时间较长会有 酒味,是因为其细胞进行无氧呼吸产生 了 酒精,反应方程式为
C6H12O6


2C2H5OH+2 CO2+能量(少) ;

人在剧烈运动后会感觉到肌肉酸痛,是因 为骨骼肌细胞在氧气不足的情况下进行无 氧呼吸产生了 乳酸 ,反应方程式
C6H12O6 为


2C3H6O3+能量(少) 。

即时突破二

1.马铃薯块茎进行无氧呼吸只能释放少量能量,其 他能量( C )。 A. 贮藏在葡萄糖中 B. 存留于酒精中 C. 存留于乳酸中 D. 以热能形式散失 2.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双 层膜 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.种子库中贮藏的风干种子不进行呼吸作用

1.探究酵母菌的细胞呼吸方式
2.说出线粒体的结构,概述线粒体的功能, 3.阐述细胞呼吸的化学过程 4.举例说明无氧呼吸和有氧呼吸的异同

3.怎样设计实验证明你的观点?说出你的实验思路。 可以用同位素示踪法验证:三组实验,用放射性同 位素18O分别标记葡萄糖、水和氧气中的氧,一段 时间后观察三组实验生成物中是否有放射性


C6H12O6 + 6H2O +6O2

6 CO2 + 12H2O + 大量能量

3.棉花叶肉细胞的线粒体基质、细胞质基质、 叶绿体基质中可以产生的代谢产物分别是 (A ) A.二氧化碳、丙酮酸、葡萄糖 B.丙酮酸、葡萄糖、二氧化碳 C.丙酮酸、二氧化碳、葡萄糖 D.葡萄糖、丙酮酸、二氧化碳

4.写出光合作用过的反应方程式,能否将光 合作用和呼吸作用看做可逆反应?
光能 6 CO2 + 6H2O 叶绿体 C6H12O6 +6O2

不能,在物质上可以认为是可逆,但能量是 不可逆的,光合作用利用的是光能,呼吸作 用释放的是化学能。而且反应的条件也不同, 比如酶不同,场所不同。可逆反应不仅要在 物质上,能量上可逆,而且条件也要相等。

你认为生成物中水和CO2中的氧分别来自 哪种反应物?怎样设计实验证明你的观点。
可以用同位素示踪法验证:三组实验,用放 射性同位素18O分别标记葡萄糖、水和氧气中的氧, 一端时间后观察三组实验中分别是哪种生成物 最先出现放射性。


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