1、ATP的主要来源-细胞呼吸,生物如何获得“能量货币” ATP,动物和人等呼吸作用,绿色植物呼吸作用和光合作用,+ 糖 类,+ 水,呼吸作用（内呼吸）,高等动物的呼吸现象和呼吸作用,外呼吸,气体运输,+,CO2,呼吸全过程的三个连续环节,细胞呼吸的概念,细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并且生成ATP的过程。,化学反应,一、实验课题 探究酵母菌细胞呼吸的方式,（一）实验原理1、酵母菌是单细胞真菌属于兼性厌氧菌。有氧呼吸产生水和CO2 无氧呼吸产生酒精和CO2 。2、 CO2的检测方法（1）CO2使澄清石灰水变浑浊（2）CO2使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿
2、再变黄3、酒精的检测橙色的重酪酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应，变成灰绿色。,（二）实验假设酵母菌在有氧情况下进行有氧呼吸产生 ：CO2 无氧情况下进行无氧呼吸，产生：CO2+酒 精,(三)实验用具（略）,1、NaOH的作用是什么？,2、酵母菌进行什么呼吸？,3、澄清的石灰水有什么作用？,4、如何说明CO2产生的多少？,5、如何控制无氧的条件？,(四)实验结果预测,1、酵母菌在有氧和无氧情况下均产生了CO2，能使澄清石灰 水变浑浊。 2、酵母菌在有氧情况下，没有酒精生成，不能使重铬酸钾溶 液发生显色反应；在无氧情况下，生成了酒精，使重铬酸钾溶 液发生灰绿色显色反应。 3、酵母菌的有氧呼吸比无氧呼
3、吸释放的CO2要多,(五)实验步骤,1、配制酵母菌培养液（等量原则）置于A、B锥形瓶 2、组装有氧呼吸和无氧呼吸装置图，放置在25-35 、 环境下培养8-9小时。 3、检测CO2的产生 4、检测酒精的产生 （1）取2支试管编号 （2）各取A、B锥形瓶酵母菌培养液的滤液2毫升注入试管 （3）分别滴加0.5毫升重酪酸钾-浓硫酸溶液，轻轻震荡、 混匀.,(六)观测、记录,变混浊快,无变化,变混浊慢,出现灰绿色,(七)实验结果,酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸。有氧条件下， 产生大量的CO2，无氧条件下, 产生酒精+少量的CO2。,细胞呼吸,有氧呼吸,无氧呼吸,包括,二 细胞呼吸的方式,（一
4、）有氧呼吸,（一）有氧呼吸,1.有氧呼吸过程图解,C6H12O6,6CO2,12H2O,线粒体,细胞质基质,有氧呼吸,葡萄糖的初步分解,C6H12O6,酶,2丙酮酸(C3H4O3)+ 4H +少量能量（2ATP）,场所：细胞质基质,丙酮酸彻底分解,酶,6CO2 +20H +少量能量 （2ATP）,场所：线粒体基质,2丙酮酸,H的氧化,酶,12H2O +大量能量 （34ATP）,场所：线粒体内膜,24H + 6O2,+ 6H2O,1、过程、场所,?,1mol葡萄糖释放能量2870KJ，,用生物观点解释“饥寒交迫”,一部分以热能形式散失(约60%)1161KJ转移至ATP（合成38mol ATP）
5、,2、能量去向：,3、总反应式：,4、概念：,有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成许多ATP的过程。,能力训练,1、在下列三支试管中分别加入等量的水稻 线粒体提取液，然后分别加入等量的下列物 物质，将会有CO2产生的试管是（ ）,1 和 3,产生乳酸的无氧呼吸,葡萄糖,举例,葡萄糖,产生酒精的无氧呼吸,举例,人和高等动物的肌细胞,水稻根部细胞,乳酸菌 ,甜菜块根、马铃薯块茎,苹果果实内部细胞,酵母菌,（二）无氧呼吸,（二）无氧呼吸,1、 过程、场所,与有氧呼吸第一阶段相同,葡萄糖的初步分解,C6H12O6,酶,2丙酮
6、酸+4H +少量能量（2ATP）,场所：细胞质基质,场所：细胞质基质,丙酮酸不彻底分解,2丙酮酸+4H,2C3H6O3（乳酸）,2C2H5OH（酒精）+2CO2,酶,C6H12O6,酶,2C3H6O3（乳酸）,+ 少量能量,A.乳酸发酵,例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根等）,C6H12O6,2C2H5OH（酒精）,+ 2CO2,B.酒精发酵,例：大多数植物、酵母菌,酶,+ 少量能量,3、反应方程式,1mol葡萄糖分解为乳酸后，共放出196.65kJ的能量，,1、其中有61.08KJ的能量储存在ATP中，产生2molATP,2、其余的能量以热能的形式散失,3、未释放
7、的能量储存在何处？,2、能量去向：,5、实例,a.高等植物在水淹的情况下，可以进行短时间的无氧呼吸。产生酒精和二氧化碳.,b.高等动物和人体在剧烈运动时，骨骼肌细胞内就会进行无氧呼吸。肌肉酸胀是由于产生了乳酸.,c.酵母菌在缺氧的条件下，可以将有机物分解成酒精和二氧化碳。,4、概念,无氧呼吸是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。,有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系,主要在线粒体 细胞质基质,需O2、酶 需酶 不需O2、,CO2 和H2O 乳酸或酒精、CO2,彻底 不彻底,多（2870KJ） 少（196.65KJ),38个ATP(1
8、161) 2个ATP(61.08KJ),第一阶段的反应完全相同 分解有机物，释放能量,O2吸收量 = 0 只进行无氧呼吸 O2吸收量 = CO2释放量 只进行有氧呼吸 O2吸收量 CO2释放量 既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,呼吸类型的判断,关于呼吸作用的计算,消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2的比例为： 产生相同量的CO2，用于无氧呼吸和有氧呼吸的Glu比例为：,消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的ATP的比例为： 产生相同量的ATP，用于无氧呼吸和有氧呼吸的Glu比例为：,1：3,3：1,1：19,19：1,三、影响呼吸速率的因素及应用,（一）内部因素遗传因素酶活性：
9、由遗传物质决定,（二）外部因素温度、氧气、CO2、水温度：温度能影响呼吸作用，实质是影响呼吸酶的活性。,应用：低温贮存蔬菜、水果和种子，大棚蔬菜栽培过程中夜间适当降温。,5 10 15 20 25 30 氧气浓度（%）,CO2的 释 放 速 率,氧气：氧气是植物正常呼吸的重要因子，氧气不仅直接影响呼吸速度，也影响到呼吸的性质。,应用：中耕松土增加根的有氧呼吸；医疗上选用透气的纱布或松软的“创可贴”可以抑制厌氧病原菌的繁殖；适当降低氧气浓度可延长蔬菜、水果的保鲜时间。,5 10 15 20 25 30 相对浓度(),相对值,O2的吸收量,CO2的释放量,P,=有氧呼吸C02的释放量,无氧呼吸C0
10、2的释放量,判断呼吸方式的原则：,只进行有氧呼吸,有氧呼吸、无氧呼吸都进行,解题关键： 区分清楚有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2分别是多少。,（1）外界氧浓度在10以下时，该器官的呼吸作用方式是。原因：（2）该器官的CO2释放与O2的吸收两条曲线在P点相交后则重合为一条线，此时该器官的呼吸作用方式是，进行此种呼吸方式所用的底物是。,左图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2吸收量和CO2释放量的变化。请据图回答下列问题：,有氧呼吸和无氧呼吸,CO2的释放量大于O2的吸收量,有氧呼吸,葡萄糖,左图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2吸收量和CO2释放量的变化。请据图回答下列问题：,（3）
11、当外界氧浓度为45时，该器官CO2释放量的相对值为06，而O2吸收量的相对值为0.4。此时，无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的倍，转移到ATP的能量约相当于有氧呼吸的倍。,1.5,0.07,5 %,这时植物组织有氧呼吸强度很低而无氧呼吸又 被抵制，果蔬内有机物消耗最少,CO2：从化学平衡的角度分析， CO2浓度增加，呼吸速率下降。,应用：在蔬菜水果的保鲜中，增加CO2的浓度也具有良好的保鲜效果。在冬天北方地区常用地窖来贮藏大白菜、甘薯等。,在一定范围内，呼吸速率随组织含水量的增加而加强。随着含水量的减少而减弱。,应用：种子在贮藏时应处于风干状态，使呼吸作用降至最低，以减少有机物的消耗
12、。,思考： 储存水果和储存粮食如何区别？,水分：,答案：二者都需要在低温低氧（高CO2）中储存，但粮食必须晒干，减少自由水含量，而水果则需保鲜，减少水分散失。,1下列生物细胞中，既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸的细胞是 A蛔虫体表细胞 B人体肌肉细胞 C乳酸菌 D猪肉绦虫体细胞,B,2图72中能够说明运动员在短跑过程中与短跑结束后血液 中乳酸浓度变化的曲线是,图72,A曲线a B曲线b C曲线c D曲线d,C,习题：,1、酵母菌发酵产生CO2的摩尔数为N，在安静情况下， 人消耗同样数量的葡萄糖可以产生的CO2量是 A、1/3Nmol B、3Nmol C、6Nmol D、12Nmol 2、蔬菜和
13、水果长时间储藏、保鲜所需要的条件应为（ ） A、低温、干燥、低氧 B、低温、湿度适中、低氧 C、高温、干燥、高氧 D、高温湿度适中、高氧 3、关于有氧呼吸的叙述，错误的是（ ） A、主要在线粒体内进行 B、与无氧呼吸的全过程不完全相同 C、释放出的能量较多 D、产物为二氧化碳、酒精或乳酸,习题,B,B,D,4、好氧细菌的有氧呼吸和厌氧细菌的无氧呼吸产生的CO2分别形成于 细胞质基质 叶绿体 核糖体 线粒体 A B C D,D,5、有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是 都在线粒体中进行 都需要酶 都需要氧 都产生ATP 都经过生成丙酮酸的反应 A B C D,D,6、制造啤酒的工艺流程中，实际是应用酵母菌的呼吸作用。将小麦和酵母菌放入发酵罐应怎样处理方能制造出大量的啤酒 A马上密闭，保持3040的温度 B一直通风，不封闭，保持3040 C先通风后密闭，保持60以上 D先通风后密闭，保持3040,D,7、下列基质中不能产生CO2的是（ ） A、小麦细胞的细胞质基质 B、人体细胞的线粒体基质 C、酵母菌的细胞质基质 D、乳酸菌的细胞质基质,D,8、人在剧烈运动时肌肉组织将葡萄糖 分解有哪些产物？A、二氧化碳+酒精 B、二氧化碳+水C、二氧化碳+水+乳酸 D 、乳酸,C,
