5.3ATP的主要来源──细胞呼吸

释放出少量能量 61.08 1161 ATP ATP 1mol (2mol)
(38mol 196.65 ) 热能 葡萄糖 （kj）
相 联系 同 点 实质
热能 第一阶段的反应完全相同，并且都 在细胞质基质内进行。 分解有机物，释放能量
注意：⑴有氧呼吸三个阶段都产生ATP；无氧呼吸只在第一阶段产生ATP。 ⑵不同生物无氧呼吸的产物不同，其原因在于催化反应的酶不同。
一、细胞呼吸的方式
阅读：P91－92页的内容
结构：单细胞，真核生物 生殖方式：主要出芽生殖 同化作用：异养
异化作用：兼性厌氧型
小资料
若用30度的温水把买来的一包鲜酵母化开，用它 发一块面团，几个小时后，面团便会渐渐膨大。用 手抠开里面，你会发现面团里面变成蜂窝一样，有 许多空隙，并且你能闻到酒味和酵母菌产生的特殊 香味所以我们吃的面包和馒头比较松软，味道也好。 我们喝的啤酒白酒、医院里的酒精、化妆品中 的甘油，都是用酵母菌生产的。酵母菌的细胞里含 有丰富的蛋白质和维生素，所以也可以做成高级营 养品添加到食品中，或用作饲养动物的高级饲料。
1.有氧呼吸分三个阶段,三个阶段的共同特点 第三阶段 是都有能量的释放,但释放能量最多的是 二 阶段; ________;在线粒体中进行的是第 ________ 二、三 第____阶段产生[H]最多；丙酮酸是第 ___阶段的 一 产物。 2.下列分别属于有氧呼吸的第几阶段： ①产生CO2的阶段（二 ）②产生H2O的阶段（ 三 ） ③O2参与的阶段（三） ④产生[H]的阶段（ ） 一二 ⑤产生能量最多的阶段（三 ） ⑥有机物彻底氧化的阶段（ 二 ） [H]和ATP＿ 3.第一、二阶段的共同产物是＿ 三个阶段均有的产物是＿＿。 ATP
酶 C6H12O6 + 6H2O +6O2
1161/30.54 = 38mol ATP
ADP＋Pi
6 CO2 + 12H2O +38mol ATP
1161/2870×100％=40％ 能量转换的效率：
3.有氧呼吸小结
①场所： a细胞质基质 b线粒体基质 c线粒体内膜 ②总反应式： C6H12O6+6O2 酶 6CO2+ 6H2O +能量 ③能量去向： 一部分以热能形式散失 另一部分转移到ATP中
C3H6O3 + 能量（少量）
有氧
有氧呼吸和无氧呼吸的区别
呼吸方式
有氧呼吸
主要在线粒体内 氧气、多种酶
葡萄糖彻底分解、 产生CO2和H2O
无氧呼吸
在细胞质基质中 无氧参加、需多种酶
葡萄糖分解不彻底、 形成乳酸或酒精和CO2
不 场所 条件 同 分解 产物 能量 点
释放出大量能量
1mol
2870 葡萄糖 (kj)
氧化分解 细胞内
CO2(或其他产物)+能量
“呼吸作用”和“物质燃烧”有什么区别 吗？ “呼吸作用”和“呼吸”有什么区别吗？
⒈呼吸作用与物质的燃 烧有什么共同点？
都是氧化分解过程；都释 放能量并产生CO2。
⒉呼吸作用能够像燃料 在体外燃烧那样剧烈吗？
不能
⒊在无氧条件下，细胞还能够通过呼吸作用 释放能量吗？举例说明。
12H2O
6CO2
线粒体
有 氧 呼 吸 的 过 程 图 解
1.有氧呼吸过程：
第一阶段： 酶 葡萄糖
（可分三个阶段）
线粒体内膜 1、有氧呼吸的反应场所只有线粒体，对吗？ 2、水在第几阶段参与反应？有机物彻底氧化在第几阶段？ 酶 6 CO2 + 12H2O +能量 3、是否每阶段都有能量生成？大量生成能量在第几阶段？ C6H12O6 + 6H2O +6O2 4、氧气在第几阶段被利用？CO2和H2O分别在第几阶段生 成？CO2和H2O中的O分别来自哪里？
２丙酮酸 + [H] + 能量 细胞质基质 （少量） （少量） 第二阶段： 酶 丙酮酸 + H2O 线粒体基质 CO + [H] + 能量 2 （大量） （少量） 第三阶段： 酶 O2 [H] + H2O + 能量（大量）
2.有氧呼吸三个阶段的比较
有氧呼吸 第一阶段 场 所 反应物 产 物 释放能量
1.有氧呼吸的过程 [H]：表示氧化型辅 酶I(NAD+)转化成还 1C H O (葡萄糖) 6 12 6 原型辅I(NADH) 第一阶段 酶 细胞质基质
4[H]
少量能量
热能 2ATP
2丙酮酸
6O2 酶 6H2O
热量 线粒体内膜
第三阶段
酶
34ATP
大量能量
第二阶段
20[H]
线粒体基质
少量能量
热能 2ATP
细胞质 基质 线粒体 基质 线粒体 内膜
葡萄糖 丙酮酸 H2O [H] O2
第二阶段
丙酮酸 少量[H] ATP CO2 大量[H] ATP
少量
少量 大量
第三阶段
H2O 大量ATP
有氧呼吸与体外燃烧相比的特点： 条件温和、能量逐步释放、并有一部分能 量储存在ATP中。 1mol葡萄糖 热能1709kJ 能量 1161kJ 2870kJ 可转移的能量
3.种在湖边的玉米，长期被水淹生长不好，其原 因是（ D ） A.根细胞吸收水分过多 B.营养缺乏 C.光合作用的强度不够 D.细胞有氧呼吸受阻 4.下列反应中，消耗1mol葡萄糖产生ATP最多的是(A ) A.有氧呼吸 B.无氧呼吸 C.乳酸发酵 D.酒精发酵
回顾：
生物体生命活动的主要能源物质是什么？
葡萄糖
生物体新陈代谢所需能量的直接来源是什么？
ATP
那么：葡萄糖中储存的能量如何转化为生 命活动所需要的直接能量ATP的呢？
第3节 ATP的主要来源——细胞呼吸
有机物在细胞内经过一系列的氧化 分解，生成CO2或其他产物，释放出 能量并生成ＡＴＰ的过程。
有机物
2C3H6O3（乳酸）+ 能量
2、酒精发酵： C6H12O6
酶
2CH3CH2OH(酒精)+2CO2+能量
例：酵母菌、大多数植物
问题思考：无氧呼吸有何意义和危害？
无氧呼吸的概念
细胞在缺氧的条件下，通过多种酶的催 化作用，把葡萄糖等有机物进行不彻底的氧 化分解，产生酒精或乳酸等中间产物，释放 少量能量，生成ATP的过程。
无氧呼吸的特点
生成乳酸释放：196.65KJ 生成酒精释放：222.54KJ 转移：61.08KJ，约31% 转移：61.08KJ，约28%
四、有氧呼吸与无氧呼吸的比较
共 同 点
葡 萄 糖
实质： 氧化分解有机物，释放能量 过程： 都有丙酮酸（中间产物）的生成
CO2 + H2O + 能量（大量） 丙 酮 C H OH+CO + 能量（少量） 2 3 2 酸 无氧
(1709kJ/mol,约60%) (1161kJ/mol,约40%)
④有氧呼吸概念： 氧 的参与下，通过多种酶 细胞在____ _______的催化作用， CO2 彻底氧化分解 ，产生_____ 把葡萄糖 _______等有机物_______________ 能量 生成_________ 和_____ H2O ，释放______, 许多ATP 的过程。
葡萄糖 水溶液
葡萄糖 水溶液
继续探究
为了控制无氧呼吸实验装置中的氧气，对酵母菌培养 瓶采取用Ｔ形夹夹住橡皮管的方法进行密封处理，结果发 生了锥形瓶爆裂或橡皮塞被顶脱的现象，这是为什么呢？ 由此说明什么问题？
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（2006学年广州市毕业班调研测试）下图为“探究酵母菌细胞呼吸的方式” 的实验装置图，请据图分析 A瓶加入的试剂是_________________，其目的是 ___________________________。 C瓶和E瓶加入的试剂是_________，其作用是 ____________________________。 图中装置有无错误之处，如果有请在相应的图中加以改正。 D瓶应封口放置一段时间后，再连通E瓶，其原因是 __________________________。
►CO2的检测：
1.通入澄清的石灰水：澄清→浑浊
2.溴麝香草酚蓝水溶液：蓝→ 绿→黄
►酒精的检测：
橙色的重铬酸钾溶液在酸性下与酒精 发生反应： 橙色→灰绿色
思考: 有氧和无
氧条件下CO2和酒 精产生的量的多 少如何判断？
对比实验
有 氧 条 件
NaOH 作用？
无 氧 条 件
石灰水十分混浊 设置两个或两个 以上的实验组，通过 培养液不能使重铬 对结果的比较分析， 酸钾变灰绿 来探究某种因素与实 有氧条件，酵母菌产生大量 验对象的关系，这样 的CO 2和H2O 的实验叫做对比实验。
提出问题
酒精和CO2是酵母菌在什么条件产生的（有氧？无氧？ ）
作出假设
有氧
产生
CO2
无氧
产生
CO2和酒精
设计实验
进行实验
验证假设、形成结论
3.设计实验
实验思路？ 分别给酵母菌提供有氧和无氧 的条件，一段时间后检测其产 物是否含酒精或二氧化碳
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
能通过无氧呼吸释放能量，如蛔虫等但能量少很多。
对比
呼吸和呼吸作用的区别
呼吸： 机体与环境之间O2和CO2交换的过程。
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CO2或其他物质，释放出能量并生成ATP 的过程。 细胞呼吸的方式 有哪些？是否都 需要氧？
生物在有氧和无氧条件下是否都能进行细胞呼吸？
量
细胞呼吸的概念：