1、第3节 ATP的主要源细胞呼吸,一、细胞呼吸 1概念：有机物在细胞内经过一系列的 ，生成 ，释放出能量并生成 的过程。 2类型：有氧呼吸和无氧呼吸。,氧化分解,二氧化碳或其他产物,ATP,彻底氧化分解,2分子丙酮酸,H,细胞质基质,丙酮酸和水,线粒体基质,线粒体内膜,3能量：1 moL葡萄糖彻底氧化分解共释放能量2870 kJ，有1161 kJ左右的能量储存在ATP中，其余能量以热能形式散失掉了。 4反应式：,C6H12O66O26H2O,6 CO212H2O,能量,三、无氧呼吸 1概念：细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物分解为 氧化产物，同时产生少量能量的过程。 2过程及场所
2、 第一阶段：与有氧呼吸的第一阶段完全相同。 第二阶段：丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者转化为乳酸。 场所：,不彻底,细胞质基质,3能量：1 mol葡萄糖不彻底分解释放196.65 kJ，有 kJ的能量储存在ATP中。 4反应式 酒精发酵反应式： 乳酸发酵反应式：,C6H12O6 2C2H5OH2CO2能量,C6H12O6 2C3H6O3能量,61.08,四、细胞呼吸的实质及意义 1实质：氧化分解有机物，释放能量 2意义：为生物体的生命活动提供能量 为体内其他化合物合成提供原料,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,2
3、有氧呼吸的总反应式：,能量,总共放能2870kJ,其中 kJ转移给ATP,1161,二、无氧呼吸,1.无氧呼吸过程,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,总共放能196.65kJ,其中 kJ 转移给ATP,2.无氧呼吸总反应式,61.08,有氧呼吸与无氧呼吸的比较,细胞质基质、线粒体,细胞质基质,需分子氧参加,不需分子氧参加,无机物（CO2、H2O）,酒精+CO2或乳酸,较多（大量）,较少（少量）,氧化,酶,ATP,1,三、影响呼吸速率的因素及应用,（一）内部因素遗传因素
4、 1.不同的植物种类，呼吸速率各有不同， 如旱生植物小于水生植物； 2.同一植物的不同器官或组织，呼吸速率也有明显的差异， 如生殖器官大于营养器官。 3.同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸速率不同， 如幼苗期细胞大于成熟期细胞,（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。,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
5、鲜时间。,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。,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)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。动物和人体无氧呼吸的产物是乳酸。微生物的无氧呼吸
6、也称为发酵，但动植物的无氧呼吸不能称为发酵。 (2)原核生物无线粒体，有些原核生物仍可进行有氧呼吸。 (3)有氧呼吸的三个阶段均有ATP产生，无氧呼吸只在第一阶段产生ATP；有H2O生成一定是有氧呼吸，有CO2生成一定不是乳酸发酵。,1(2009年周山模拟)下图表示有氧呼吸过程，下列有关说法正确的是 ( )A中数值最大的是 B代表的物质名称是氧气 C产生的场所是线粒体 D原核生物有的能完成图示全过程,【解析】 图中、是ATP，产生量最大的是。是H2O，是O2。是在细胞质基质中产生的。原核生物虽无线粒体，但可进行有氧呼吸。 【答案】 D,2(2010年福州质检)下图表示某植物的非绿色器官在氧浓度
7、为a、b、c、d时，CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述正确的是( ) A氧浓度为a时，最适于贮 藏该植物器官 B氧浓度为b时无氧呼吸消 耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍 C氧浓度为c时无氧呼吸最弱 D氧浓度为d时，有氧呼吸强度 与无氧呼吸强度相等 【答案】 B,5将下面的密封装置放到温度适宜的环境中培养。较长一段时间后，玻璃弯管中有色液滴的移动状态及原因是 ( ),A不移动，因为瓶内酵母菌有氧呼吸时产生与消耗的气体分子数相同 B不移动，因为瓶内酵母菌无氧呼吸时产生与消耗的气体分子数相同 C向右移动，因为瓶内酵母菌无氧呼吸越来越强 D向右移动，因为瓶内酵母菌有氧呼吸的产物越来越多,(200
8、8年上海生物)右图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径。酶1、酶2和酶3依次分别存在于 ( ) A线粒体、线粒体和细胞质基质 B线粒体、细胞质基质和线粒体 C细胞质基质、线粒体和细胞质基质 D细胞质基质、细胞质基质 和线粒体,【解析】 酶1、酶2和酶3控制的过程分别是有氧呼吸的第一阶段，有氧呼吸第二、三阶段和无氧呼吸，这三个过程发生的场所依次是细胞质基质、线粒体和细胞质基质。 【答案】 C,在分析有氧呼吸和无氧呼吸物质变化的数量关系时有如下规律： 不消耗O2，释放CO2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释放量两种呼吸方式同时进行，多余CO2来自无氧呼吸
9、； 酒精量CO2量只进行无氧呼吸； 酒精量CO2量两种呼吸方式同时进行，多余CO2来自有氧呼吸； 有H2O生成一定是有氧呼吸，有CO2生成一定不是乳,1.下列过程存在无氧呼吸的是 A植物叶片在光下放出O2 B动物细胞内的糖分解为H2O和CO2 C酵母细胞不产酒精的呼吸过程 D苹果贮藏期间果肉积累酒精,答案：D,高考真题回顾,2.利用地窖贮藏种子、果蔬在我国历史悠久。地窖中的,浓度较高，有利于 A降低呼吸强度 B降低水分吸收 C促进果实成熟 D促进光合作用,3破伤风梭状芽孢杆菌侵入了人体深部的组织细胞并大量繁殖， 下列关于该菌的细胞呼吸类型和消灭该菌首先要通过的免疫 途径的叙述，正确的是A.无氧
10、呼吸和体液免疫 B.无氧呼吸和细胞免疫C.有氧呼吸和体液免疫 D.有氧呼吸和细胞免疫,答案：A,答案：B,4.蔬菜和水果长时间储藏、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,答案：B,5.下列4支试管中分别含有不同的化学物质和活性酵母菌细胞制备物。经一定时间的保温后,会产生CO2的试管有 A.葡萄糖+细胞膜已破裂的细胞 B.葡萄糖+线粒体 C.丙酮酸+线粒体 D.丙酮酸+内质网,答案：AC,6.在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如右表。若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是,Aa条件下，呼吸产
11、物除CO2外还有酒精和乳酸 Db条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多 Cc条件下，无氧呼吸最弱 Dd条件下，产生的CO2全部来自线粒体,答案：D,7(2009年全国卷)下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是( ) A细胞呼吸必须在酶的催化下进行 B人体硬骨组织细胞也进行呼吸 C酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸 D叶肉细胞在光照下进行光合作用，不进行呼吸作用,【解析】 细胞呼吸是活细胞都进行的一项生命活动，必须在酶的催化作用下进行；酵母菌在有氧的条件下，把葡萄糖分解成二氧化碳和水，无氧的条件下把葡萄糖分解成酒精和二氧化碳。因此D错误。 【答案】 D,8(2009年广东理基)在密闭容器内，酵母菌利用
12、葡萄糖产生酒精，此过程不生成( ) AATP B乳酸 C三碳化合物 DCO2 【解析】 酵母菌利用葡萄糖产生酒精是无氧呼吸，第一阶段产生丙酮酸(三碳化合物)和2个ATP，第二阶段是丙酮酸在酶的作用下产生酒精和CO2，所以不生成乳酸。 【答案】 B,变式训练 【变式1】下图中能够说明运动员在短跑过程中和短跑结束后血液乳酸浓度变化的曲线是 A.曲线a B.曲线b C.曲线c D.曲线d,答案：C,【变式2】一学生在15分钟内相继进行四次俯卧撑。右图表示每次俯卧撑数，对这一结果最合理的解释是 A肝脏贮藏的糖元不足 B糖类转化为酒精 C供氧不足，乳酸积累 D肌肉组织中CO2过剩,答案：C,【变式4】如
13、图表示某植物的非绿色器官在不同氧气浓度下进行细胞呼吸过程中O2的吸收量与CO2释放量的关系，其中说法正确的是,答案：C,为了探究酵母菌呼吸作用类型，请根据所给的实验材料 和用具设计实验。 （1）实验目的：探究酵母菌的呼吸作用类型。 （2）实验原理：酵母菌(从结构上看，酵母菌属于单细胞的 生物) 是兼性厌氧菌，能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸。 （3）实验材料和用具：酵母菌培养液、带橡皮塞的锥形瓶五只、弯曲玻璃管若干、NaOH溶液、澄清石 灰水、酸性重铬酸钾溶液、凡士林。（提示：假设酵 母菌以葡萄糖作为呼吸底物） （4）实验方法步骤：将实验材料和用具按下图（一）、（二）安装好。,真核,【例1】, C 瓶中加入NaOH溶液，图（一）、（二） 瓶中分别加入等量酵母菌培养液，图（一）、（二） 瓶中分别加入等量澄 清石灰水（上述两组装置的温度必须 ）。 一段时间后观察溶液浑浊程度变化情况。 （5）结果预测和结论： 若图（一）、（二）中澄清石灰水都变浑浊且图（一）中浑浊程度比图（二）中大，则说明 。（6）进一步探究：如果要进一步检测酵母菌细胞呼吸产物中有无酒精，常用试剂是酸性重铬酸钾溶液。若颜色变为 ，说明有酒精产生。,A、B,D、E,适宜且相同,酵母菌呼吸能产生二氧化碳且有氧呼吸 产生的二氧化碳比无氧呼吸多,灰绿色,
