ATP的主要来源——细胞呼吸课件p

6、有氧呼吸过程中的能量变化 转化情况
196.65KJ 61.08KJ(2molATP) 135.57KJ（164.86KJ） (热能）
1mol葡萄 糖
225.94KJ
7.特点：
①能量释放少 为什么？ 酵母菌有氧条件下进行有氧呼吸；无氧条 件下进行无氧呼吸 ②有氧条件下被抑制
第3节 ATP的主要来源----细胞呼吸
适宜浓度的NaOH溶液
组别 第一组 第二组 第三组 第四组 预期实验结果 甲 乙 液滴不变 液滴向右移动
蒸馏水
微生物的细胞呼吸方式 只进行有氧呼吸
液滴向左移动
液滴向左移动
有氧呼吸和无氧呼吸
只进行产生酒精的无氧呼吸
液滴不动
液滴不变
液滴右移
液滴不变
只进行产生乳酸的无氧呼吸
安徽无为中学高一生物课件
八、相关计算
（1）作物栽培
定期排水——避免长时间无氧呼吸积累酒精对细胞的毒害作用
去除作物变黄的叶片——减少有机物的消耗，以提高作物产量。
(2)大棚蔬菜栽培 ：夜间适当降低温度——降低细胞呼吸，减少有机物的消耗。
(3)无土栽培：需不断地向培养液中通入空气 (4) 种子贮藏：低温、低氧、低湿度 ，消毒 (5)果蔬贮藏： 0℃以上低温、低氧、适宜湿度
计算方法：先判断细胞呼吸方式再利用方程式中物质关系 1C6H12O6 +6O2 → 6CO2 有氧 1C6H12O6 → 2CO2 无氧 1C6H12O6 → 2C3H6O3 无氧
如：种子在萌发中，消耗O2为4mol，放出CO2为6mol， 则 2/5 在进行有氧呼吸。酵母菌在酿酒中，产生 酒精为9 mol，放出CO2为15mol，则 2/11 在进行有 氧呼吸。
②无氧呼吸的产物对细胞有毒，故陆生生物不能长期 耐受无氧呼吸。
③动物和人的无氧呼吸不产生酒精。
2.场所： 细胞质基质源自3.过程：分2个阶段进行阶段1： 酶
C6H12O6
2C3H4O3 (丙酮酸）+4 [ H ] +少量能量
阶段2: 产乳酸过程：
2C3H4O3 (丙酮酸）+4 [ H ]
或
酶
2C3H6O3(乳酸）
NaOH溶液吸收，使容器内气体压强 减小，刻度管内的液滴 左 移。
特别提醒
误差的校正
(1)如果实验材料是绿色植物，整个装置应 遮光处理，否则植 物的 光合作用 会干扰呼吸速率的测定。 (2)如果实验材料是种子，为防止微生物呼吸对实验结果的干 扰，应对装置及所测种子进行 消毒处理。 (3)为防止气压、温度等物理膨胀因素所引起的误差，应设置
场所：细胞内
原料：有机物（最常用葡萄糖） 物质变化：有机物氧化分解 产物：CO2或其他产物 能量变化：释放能量，合成ATP
二、细胞呼吸的实质：分解有机物，释放能量 三、细胞呼吸的方式
有氧呼吸（主要方式）
无氧呼吸
（一）有氧呼吸
1.概念： 细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底 氧化分解，产生CO2和H2O, 释放大量能量，生成大量ATP的过程。 2.场所： 细胞质基质和线粒体（主要是线粒体） 3.过程： 分3个阶段进行 阶段1：细胞质基质中 C6H12O6 酶 2C3H4O3 (丙酮酸）+4 [ H ] +少量能量（2ATP) 6CO2+20[H]+少量能量（2ATP) 阶段2：线粒体基质中
酒精
或
乳酸
中。
(4)水稻等植物长期水淹后烂根的原因是无氧呼吸产生的 酒精 对细胞有毒害作用。 (5)有氧呼吸与无氧呼吸产物最大的区别是无氧呼吸没有 水 生成，并且无氧呼吸只在 第一 阶段产生ATP。 有氧 呼 吸 ， (6) 真 核 生 物 细 胞 并 非 都 能 进 行 蛔虫细胞 如 、哺乳动物成熟的红细胞只能进行无 氧呼吸。 (7) 原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行有氧呼 吸，如蓝藻、硝化细菌等 , 因为其细胞中含有与有氧呼吸 有关的 酶 。
二、细胞呼吸的方式实验探究
探究
酵母菌细胞呼吸的方式
提出问题 作出假设
有氧
产生
酒精和CO2是酵母菌在什么条件产生的（有氧？无氧？）
CO2
产生
无氧
CO2和酒精
设计实验
进行实验
分析结果得出结论、表达交流
淀粉
酵母菌
葡萄糖
酵母菌
细胞呼吸
酒精+CO2+水
甜酒
1.实验原理
（1）酵母菌 ：是一种单细胞真菌，依赖外来 的有机物进行异养生活，以出芽生殖的方式产生后代， 在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。
酶 2C3H4O3 (丙酮酸）+6H2O
阶段3：线粒体内膜上 酶 24[H]+6O2 12H2O+大量能量（34ATP)
有氧呼吸三个阶段的比较
有氧呼吸
场所
反应物
葡萄糖
产物
释能
第一阶段 细胞质基质
丙酮酸、[H] 少量 CO2、[H] H2 O 少量 大量
第二阶段 线粒体基质 丙酮酸、H2O 第三阶段 线粒体内膜
D B C
E
O2浓度
（2）关键点含义
（3）呼吸类型变化
呼 吸 一定的范围内，呼吸作用的强 速 度随着含水量的增加而增加， 率 随含水量的减少而减弱 3、水分
含水量
4、CO2浓度
增加CO2浓度，对细胞呼吸有 抑制作用。
呼 吸 速 率
C2O浓度
六 细胞呼吸原理的应用
1、农业生产上
及时松土——保证根细胞有氧呼吸，促进根对矿质元素的吸收
思考
1.为什么发芽的种子堆内温度往往很高？
2.细胞呼吸过程中大量能量以热能形式散失是浪费吗？
辩 析
高等动物的呼吸现象和细胞呼吸
呼吸器官 血液循环
O2
CO2
细胞内 O2 + 糖 类
呼吸器官
血液循环
CO2
+
水+
能量
呼吸（现象）
气体运输
细胞呼吸（本质）
（二）无氧呼吸
1.概念：一般指细胞在无氧条件下，通过多种酶的催化作用， 把葡萄糖等有机物分解成不彻底氧化产物（如酒精、 乳酸等）, 释放少量能量，生成少量ATP的过程。微 生物的无氧呼吸也叫发酵。 注意： ①无氧呼吸并不仅发生在无氧条件下。
②同一植物在不同生长发育期呼吸速率 不同 。种子萌发、 幼苗生长、开花期呼吸速率 较低 ，成熟期 较高 。 ③同一植物的不同器官呼吸速率不同 。一般来讲，生殖 器官 大于 营养器官。
（二）外因
1、温度：温度影响酶的活性，从而影响呼吸速率。
呼 吸 速 率
温度
CO2释放量 A
2、O2 浓度
（1）曲线含义 O
安徽无为中学高一生物课件
易错警示
有关细胞呼吸的易错点
乳酸 发酵。
(1)有
H2O 生成的一定是有氧呼吸，有CO2生成的可能是
有氧呼吸，也可能是无氧呼吸，但一定不是 反应的 酶 不同，根本原因在于控制酶合成的
基因 不同。
(2) 不同生物无氧呼吸的产物不同，其直接原因在于催化
(3) 无氧呼吸只释放少量能量，其余能量储存在分解不彻 底的氧化产物——
有氧 自变量: 细胞呼吸的条件 无氧
分析变量
因变量: 细胞呼吸的产物 酒精、CO2 无关变量: 影响实验结果的可变因素
3.实验过程及现象
B
Ｂ瓶应封 口放置一 段时间， 再连通盛 有澄清石 灰水的锥 形瓶．
（8）人体产生CO2的场所是 线粒体基质 菌产生CO2的场所
，酵母
是 线粒体基质（有氧呼吸）和细胞质基质（无氧呼吸） 。 是 （是/不是）氧化分解反应。
（9）无氧呼吸
（10）细胞呼吸的底物不是只有葡萄糖，还有其他有机物。
（四）细胞呼吸方式的判断方法
1.根据反应物和生成物的种类
• 有水产生一定 有氧 呼吸 • 有CO2产生一定不是 乳酸 发酵
3、呼吸类型的测定
(1)实验装置
蒸馏水 (2)结果与结论 左装置 液 滴 移 动 情 况 左移 左移 不动 右装置 不动 右移 右移 细胞呼吸方式
只有有氧呼吸
既有有氧呼吸又有无氧呼吸 只有无氧呼吸
第3节 ATP的主要来源----细胞呼吸
如果装置中的微生物只利用葡萄糖，请填写下表
一定浓度的葡 萄糖溶液、微 生物悬浮液
2.在以葡萄糖为呼吸底物的情况下，CO2释放量和O2消耗量 是判断细胞呼吸类型的重要依据，总结如下： ①无CO2产生：产乳酸的无氧呼吸 ②不耗O2，产生CO2：产酒精的无氧呼吸 ③耗O2量＝产生CO2量：有氧 呼吸。 ④耗O2量＜产生CO2量： 有氧呼吸、无氧呼吸 。 根据产生CO2与消耗的O2的多少，又分为以下三种情况： a．若VCO2/VO2＝ 4/3 ，有氧呼吸＝无氧呼吸。 b．若VCO2/VO2 ＞ 4/3，有氧呼吸＜无氧呼吸。 c．若VCO2/VO2 ＜ 4/3，有氧呼吸＞无氧呼吸。
(三）有氧呼吸与无氧呼吸的比较
有氧呼吸 呼吸场所 是否需氧
分解产物 释放能量 细胞质基质、线粒体 需分子氧参加 无机物（CO2、H2O） 较多（大量）
无氧呼吸
细胞质基质 不需分子氧参加 酒精+CO2或乳酸
较少（少量）
相同点
1.都是有机物的 氧化分解;都需要 酶 的催化； 2.都释放能量并合成 ATP ; 3.第 1 阶段相同; 4.都分解 有机物 、 释放 能量
产酒精过程：
2C3H4O3 (丙酮酸）+4 [ H ] +2CO2
酶
2C2H5OH(酒精）
4.反应式：
产乳酸： 5.常见类型 例：多数高等植物、酵母菌 产酒精： C6H12O6 酶 2C2H5OH(酒精）+2CO2+少量能量 5.常见类型 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、玉米胚等） C6H12O6 酶 2C3H6O3(乳酸）+少量能量