高中生物ATP主要來源—細(xì)胞呼吸新人教必修

1、細(xì)胞呼吸是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他產(chǎn)物,釋放出能量并生成ATP的過程.一.細(xì)胞呼吸的方式科學(xué)家通過大量的實驗證實,細(xì)胞呼吸可分為有氧呼吸和無氧呼吸兩種類型.1.有氧呼吸1號試管細(xì)胞勻漿2號試管含細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)3號試管含細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體4號試管含細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、核糖體5號試管含細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體6號試管含線粒體實驗一：分別向六支試管中通入用18O標(biāo)記的等量的氧氣和用3H標(biāo)記的等量的葡萄糖，一段時間后，檢測各試管，變化情況如下表：（常溫） 資料分析1.比較2號、3號和4號試管，你能得出什么結(jié)論？含有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)時，葡萄糖會被分解成丙酮酸和還原氫2.比較1號、2號和5號試管，

2、你能得出什么結(jié)論？當(dāng)有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，還有線粒體時，葡萄糖除了可以分解成丙酮酸和還原氫外，還可以分解成二氧化碳和水 3.比較5號和6號試管，你能得出什么結(jié)論？在沒有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的參與下，葡萄糖不直接分解 4.分析整個實驗一，你能得出什么結(jié)論？分析整個實驗我們應(yīng)該思考葡萄糖的分解是在哪里進(jìn)行？ 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)只有線粒體，沒有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的參與下，葡萄糖不分解，那么，我們得到什么樣的結(jié)論呢？在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，葡萄糖能分解成丙酮酸和還原氫，在線粒體，葡萄糖不能分解。思考討論有氧呼吸第一階段：糖酵解物質(zhì)變化：能量變化： 釋放少量能量葡萄糖丙酮酸還原氫(H)酶細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)實驗二：分別向六支試管中通入用18O標(biāo)記的等量的

3、氧氣和用3H標(biāo)記的等量的丙酮酸，一段時間后，檢測各試管，變化情況如下表：（常溫） 資料分析1號試管細(xì)胞勻漿2號試管含細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)3號試管含細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體4號試管含細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、核糖體5號試管含細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體6號試管含線粒體思考：丙酮酸可以在細(xì)胞的什么部位分解？分解的產(chǎn)物是什么？釋放少量能量有氧呼吸第二階段：物質(zhì)變化：能量變化：有氧呼吸第三階段：物質(zhì)變化：能量變化： 釋放大量能量總反應(yīng)式：是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解,徹底分解成二氧化碳和水,釋放出能量并生成大量ATP的過程.C H O61266CO26H2O6O2酶+大量能量丙酮酸+水 還原氫+二氧化碳酶線粒體基質(zhì)酶線粒體內(nèi)膜還原

4、氫(H)氧氣 水有氧呼吸有氧細(xì)胞呼吸的過程示意圖有氧呼吸有氧呼吸 場場 所所 反應(yīng)物反應(yīng)物 產(chǎn)產(chǎn) 物物 釋能釋能第一階段第一階段第二階段第二階段第三階段第三階段有氧呼吸三個階段的比較細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)主要是葡萄糖丙酮酸H少量丙酮酸CO2、H少量H、O2H2O大量線粒體線粒體對比線粒體 一部分以熱能形式散失 另一部分轉(zhuǎn)移到ATP中有氧呼吸概念：C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+ 12H2O +能量酶有氧呼吸小結(jié)(1709kJ/mol,約60%)(1161kJ/mol,約40%)38個ATP學(xué)科交叉熱力學(xué)第二定律指出,沒有任何一種過程的能量轉(zhuǎn)換效率是100%.蒸氣機(jī)和內(nèi)燃機(jī)的熱效率,大約分別是5

5、%8%和25%. 在細(xì)胞內(nèi),1mol的葡萄糖徹底氧化分解以后,可以釋放2870KJ左右的能量,其中有1161KJ轉(zhuǎn)移到了ATP中,其余的以熱量的形式散失.請你計算一下,有氧呼吸的能量轉(zhuǎn)換效率是多少,這些能量能夠使多少個ADP轉(zhuǎn)化為ATP?11612870效率=*100%=40.5%116130.54ATP數(shù)量=38個2870KJ/mol=1161KJ/mol(38個ATP)+1709KJ/mol(熱能) 上一頁2.無氧呼吸無氧呼吸第一階段：糖酵解物質(zhì)變化：能量變化： 釋放少量能量葡萄糖丙酮酸還原氫(H)酶細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)無氧呼吸第二階段：物質(zhì)變化：能量變化：釋放少量能量丙酮酸乳酸(或酒精二氧化碳)酶

6、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)總反應(yīng)式：在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,葡萄糖在無氧條件下分解成乳酸時釋放196.65KJ/mol;分解成酒精和二氧化碳時釋放225.94KJ/mol;但是在這兩個過程中都只有61.08KJ/mol的能量轉(zhuǎn)移給ADP用來產(chǎn)生ATP,請你計算一下無氧呼吸能產(chǎn)生多少個ATP?C H O6126酶細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)2CO2+少量能量2酒精乳酸( )C H O363+少量能量196.65KJ/mol=60.08KJ/mol(2個ATP)+136.57KJ/mol(熱能)無氧呼吸是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解, 分解成不徹底的氧化產(chǎn)物乳酸或酒精和二氧化碳,釋放出能量并生成少量ATP的過程.C6H12O6酶2

7、 C3H6O3(乳酸)+ 少量能量C6H12O62 C2H5OH(酒精)+ 2CO2 + 少量能量酶同樣是分解葡萄糖，為何無氧呼吸只能釋放少量能量？發(fā)酵微生物的無氧呼吸（酒精發(fā)酵、乳酸發(fā)酵）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)3.有氧呼吸和無氧呼吸的異同點有氧呼吸無氧呼吸反應(yīng)場所 反應(yīng)條件產(chǎn)物能量實質(zhì)聯(lián)系先在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),后在線粒體在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)氧氣,酶不需要氧氣,需酶徹底,水和二氧化碳不徹底,乳酸或酒精二氧化碳大量(2870KJ/mol),38個ATP少量,2個ATP氧化分解有機(jī)物,釋放能量第一階段完全相同;本質(zhì)也是相同的.知識總結(jié)呼吸作用的概念呼吸作用類型有氧呼吸無氧呼吸呼吸作用葡萄糖的初步分解丙酮酸徹底分解

8、H的氧化丙酮酸不徹底分解乳酸發(fā)酵酒精發(fā)酵葡萄糖的初步分解VS影響細(xì)胞呼吸的外界因素有：溫度、O2濃度、CO2濃度、含水量等。5、生物的生命活動所需要的能量主要來自： 、糖類的氧化分解 、脂類的氧化分解 、蛋白質(zhì)的氧化分解 、核酸的氧化分解6、人體進(jìn)行有氧呼吸的主要場所是 、肺細(xì)胞 、內(nèi)環(huán)境 、線粒體 、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)AC7、與有氧呼吸相比，無氧呼吸最主要的特點是 、分解有機(jī)物 、釋放能量 、需要酶催化 、有機(jī)物分解不徹底8、新鮮蔬菜放在冰箱的冷藏室中，適當(dāng)延長保鮮時間的生理原因是 A、呼吸作用減弱 B、呼吸作用加強(qiáng) C、光合作用減弱 D、促進(jìn)了物質(zhì)的分解DA低溫下，酶的活性受到抑制，從而降低了呼吸

9、作用的強(qiáng)度，減少了有機(jī)物的消耗9、種在湖邊的玉米，長期被水淹，生長不好，其原因是 A、根細(xì)胞吸收水分過多 B、營養(yǎng)缺乏 C、光合作用強(qiáng)度不夠 D、細(xì)胞有氧呼吸受阻10、同樣消耗mol的葡萄糖，有氧呼吸的能量轉(zhuǎn)化效率是無氧呼吸能量轉(zhuǎn)化效率的 、20倍 、19倍 、倍多 、12.7個百分點DB植物根細(xì)胞要吸收水分和無機(jī)鹽，無機(jī)鹽離子是通過主動運(yùn)輸進(jìn)入植物細(xì)胞的，需要能量和載體！無氧呼吸釋放的能量形成2個ATP，有氧呼吸釋放的能量形成38個ATP大多數(shù)植物無氧呼吸產(chǎn)生的是酒精！蛔蟲是嚴(yán)格的厭氧型生物！無氧呼吸生成酒精不吸收氧氣但釋放二氧化碳，有氧呼吸吸收的氧氣和釋放的二氧化碳比例為1呼吸作用受空氣中

10、氧氣濃度的影響，采取這些措施是為了降低氧氣濃度，從而減弱呼有氧呼吸, 5 10 15 20 25 30 相對濃度()相對值O2的吸收量CO2的釋放量P1、在P點以前釋放的二氧化碳比吸收的氧氣多說明了什么問題？無氧呼吸強(qiáng)過有氧呼吸！2、在P點時吸收的氧氣量等于釋放的二氧化碳，此時有沒有無氧呼吸？此種氧氣濃度下無氧呼吸消失了！3、在P點以后吸收的氧氣量等于釋放的二氧化碳，此時呼吸以什么方式為主？有氧呼吸隨著氧氣濃度的上升而加強(qiáng)！D3、在D點后曲線保持平衡說明了什么問題？有氧呼吸在此時的氧氣濃度下達(dá)到了最高！線粒體 一部分以熱能形式散失 另一部分轉(zhuǎn)移到ATP中有氧呼吸概念：C6H12O6+6H2O+

11、6O2 6CO2+ 12H2O +能量酶有氧呼吸小結(jié)(1709kJ/mol,約60%)(1161kJ/mol,約40%)38個ATP總反應(yīng)式：在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,葡萄糖在無氧條件下分解成乳酸時釋放196.65KJ/mol;分解成酒精和二氧化碳時釋放225.94KJ/mol;但是在這兩個過程中都只有61.08KJ/mol的能量轉(zhuǎn)移給ADP用來產(chǎn)生ATP,請你計算一下無氧呼吸能產(chǎn)生多少個ATP?C H O6126酶細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)2CO2+少量能量2酒精乳酸( )C H O363+少量能量196.65KJ/mol=60.08KJ/mol(2個ATP)+136.57KJ/mol(熱能)無氧呼吸是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解, 分解成不徹底的氧化產(chǎn)物乳酸或酒精和二氧化碳,釋放出能量并生成少量ATP的過程.C6H12O6酶2 C3H6O3(乳酸)+ 少量能量C6H12O62 C2H5OH(酒精)+ 2CO2 + 少量能量酶同樣是分解葡萄糖，為何無氧呼吸只能釋放少量能量？發(fā)酵微生物的無氧呼吸（酒精發(fā)酵、乳酸發(fā)酵）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)知識總結(jié)呼吸作用的概念呼吸作用類型有氧呼吸無氧呼吸呼吸作用葡萄糖的初步分解丙酮酸徹底分解H的氧化丙酮酸不徹底分解乳酸發(fā)酵酒精發(fā)酵葡萄糖的初步分解VS9、種在湖邊的玉米，長期被水淹，生長不好，其原因是 A、根細(xì)胞吸收水分過多 B、營養(yǎng)缺乏 C、