從化學(xué)能到生物能

第四節(jié)從化學(xué)能到生物能下列轉(zhuǎn)變需經(jīng)哪些生理過程才能實現(xiàn)？光能糖類等有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能ATP中活躍的化學(xué)能直接用于各種生命活動①②③光合作用細胞呼吸ATP水解思考“呼吸作用”是指細胞內(nèi)有機物分解釋放能量的過程。“呼吸”是指人體從周圍環(huán)境中吸入O2，同時呼出CO2的過程，這是一種氣體的交換過程。你知道：“呼吸”和“呼吸作用”有什么區(qū)別嗎？一、細胞呼吸1.細胞呼吸的概念P683.細胞呼吸的類型2.酵母菌細胞的呼吸方式有氧呼吸和無氧呼吸ACBD基質(zhì)外膜內(nèi)膜嵴線粒體有氧呼吸的主要場所：C6H12O6能量（少）

2丙酮酸（C3H4O3）[H]能量（少）[H]O212H2O+能量(大）6CO26H2O酶酶酶細胞質(zhì)基質(zhì)三、有氧呼吸過程1.有氧呼吸過程葡萄糖的初步分解C6H12O6酶2C3H4O3+4[H]+

能量（丙酮酸）（少量）場所：細胞質(zhì)基質(zhì)①丙酮酸徹底分解酶6CO2+20[H]+能量（少量）場所：線粒體基質(zhì)②2C3H4O3（丙酮酸）[H]的氧化酶12H2O+能量（大量）場所：線粒體內(nèi)膜③24[H]+6O2+6H2O有氧呼吸①主要場所：線粒體②總反應(yīng)式：④有氧呼吸概念：細胞在____的參與下，通過_______的催化作用，把_______等有機物_______________，產(chǎn)生_____和_____，釋放______,生成_________的過程。

C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶有氧呼吸小結(jié)氧多種酶葡萄糖CO2H2O能量徹底氧化分解許多ATP1mol

2870kJ其中1161kJ左右能量儲存在38個ATP中其余以熱能形式散失（還有細胞質(zhì)基質(zhì)）有氧呼吸

場所

反應(yīng)物

產(chǎn)物

釋能第一階段第二階段第三階段有氧呼吸三個階段的比較細胞質(zhì)基質(zhì)葡萄糖丙酮酸少量[H]2ATP丙酮酸

H2OCO2、大量[H]2ATP[H]、O2H2O34ATP線粒體線粒體有氧呼吸概念圖丙酮酸[H]H2OCO2少量能量大量能量O2課堂鞏固1、下列分別屬于有氧呼吸的第幾階段：①產(chǎn)生CO2的階段（）②產(chǎn)生H2O的階段（）③氧氣參與的階段（）④產(chǎn)生[H]的階段（）⑤產(chǎn)生能量最多的階段（）二三三一、二三2、有氧呼吸第一、二階段的共同產(chǎn)物是[]A．CO2、ATPB．[H]、ATP、O2C．[H]、ATPD．[H]、ATP、CO2C看誰反應(yīng)最快3、酵母菌進行有氧呼吸時產(chǎn)生CO2的場所是

A、細胞質(zhì)基質(zhì)B、核糖體

C、線粒體D、葉綠體C4、呼吸過程中能產(chǎn)生ATP的場所有A細胞質(zhì)基質(zhì)B線粒體基質(zhì)C線粒體內(nèi)膜D核糖體ABC5、讓一只小白鼠吸入18O2，該白鼠體內(nèi)最先出現(xiàn)18O的化合物是()A、二氧化碳B、水C、丙酮酸D、ATPB思考回答：蘋果儲藏久了，為什么會有酒味？劇烈運動后，為什么感到肌肉酸脹？二、無氧呼吸

無氧呼吸是指細胞在無氧條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解成為不徹底的氧化產(chǎn)物，同時釋放出少量能量的過程。2、無氧呼吸的場所：1、定義：細胞質(zhì)基質(zhì)C6H12O62丙酮酸酶2C2H5OH+2CO2+少量能量2C3H6O3+少量能量酶細胞質(zhì)基質(zhì)3、無氧呼吸的過程第一階段:與有氧呼吸第一階段完全相同。

—分子的葡萄糖分解成兩分子的丙酮酸,在分解的過程中產(chǎn)生少量的氫(用[H]表示),同時釋放出少量的能量。

第二階段:

丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者轉(zhuǎn)化成乳酸，并釋放少量的能量。無氧呼吸酵母菌、大多數(shù)植物（蘋果等）C6H12O6

2C2H5OH（酒精）+2CO2

+少量能量酶（2molATP）無氧呼吸馬鈴薯的塊莖.玉米的胚，甜菜的根高等動物和人劇烈運動中，C6H12O62C3H6O3（乳酸）

+少量能量

酶乳酸菌無氧呼吸產(chǎn)生乳酸此過程不產(chǎn)生CO2（2molATP）細胞呼吸總結(jié)葡萄糖→丙酮酸CO2+H2O+能量（大量）C2H5OH（酒精）+CO2+能量（少量）或C3H6O3

（乳酸）+能量（少量）有氧無氧實質(zhì)：

分解有機物，釋放能量有氧呼吸與無氧呼吸區(qū)別與聯(lián)系項目有氧呼吸無氧呼吸區(qū)別呼吸場所是否需氧分解產(chǎn)物釋放能量聯(lián)系主要在線粒體內(nèi)需氧氣參加二氧化碳和水二氧化碳、酒精或乳酸較多(2870kJ)較少(196.65kJ)第一階段完全相同細胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)不需氧氣參加都能將有機物分解，釋放能量。穩(wěn)定的化學(xué)能活躍的化學(xué)能。釋放能量光合作用與細胞呼吸的比較：葉綠體細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體需光不需光合成有機物分解有機物光能穩(wěn)定的化學(xué)能。儲存能量。合成代謝分解代謝光合作用為細胞呼吸提供有機物和O2；細胞呼吸為光合作用提供CO2。影響因素思考1、種子在存放前要曬干的主要目的是？2、蔬菜要保鮮我們把它們放在冰箱里的主要目的是？4、被水淹的玉米不久就會萎蔫、死亡的主要原因是？3、疏松土壤可以促進根系吸收礦質(zhì)元素的原理是什么？溫度、水分、氧氣影響細胞呼吸的因素1、溫度：植物最適25-30℃溫度呼吸速率應(yīng)用：貯存水果時，適當(dāng)降低溫度，可降低與細胞呼吸有關(guān)酶的活性，而延長保存時間2、水分自由水含量越多，代謝越旺盛，細胞呼吸越強。例：糧油種子貯藏前風(fēng)干、晾曬：減少水分，

呼吸作用干種子萌發(fā)前浸泡：含水量增高，

呼吸作用抑制增強O2：貯藏水果時下降到____最有利貯藏。CO2：增加CO2濃度，降低O2濃度有良好的保鮮效果。CO2釋放O2吸收O2濃度氣體交換相對值abcd0a點有氧：C6H12O6＋6O2＋6H2O→6CO2＋12H2O無氧：C6H12O6→2C2H5OH＋2CO23、氧氣：右圖表示植物非綠器官在不同O2濃度下,CO2釋放量和O2吸收量的變化曲線d點:僅無氧呼吸b-c點:僅有氧呼吸d-b點:有氧呼吸和無氧呼吸三、細胞呼吸原理的應(yīng)用資料分析1、包扎傷口，選用透氣消毒紗布，其目的是_________________________________創(chuàng)造透氣環(huán)境，避免厭氧菌的繁殖2、酵母菌釀酒，先通氣，后密封，其原理是先讓酵母________________，再___________3、花盆經(jīng)常松土，能促進根部的__________，有利于吸收_____________等。有氧呼吸，大量繁殖無氧呼吸，產(chǎn)生酒精有氧呼吸礦物質(zhì)離子4、稻田定期排水，能抑制__________產(chǎn)生酒精，防止酒精中毒，爛根死亡。無氧呼吸5、破傷風(fēng)桿菌（厭氧菌）感染傷口，須及時清洗傷口，以防__________呼吸6、提倡慢跑等有氧運動，防止劇烈運動，使肌肉細胞無氧呼吸產(chǎn)生大量________，從而使肌肉酸脹乏力。無氧乳酸7、延長種子、蔬菜、水果等儲存時間的方法：（1）低溫（冰箱保存）：抑制________的活性，從而降低呼吸速率，減少有機物的消耗。（2）低氧（真空包裝，充CO2、地窖保存等）：抑制___________呼吸。（3）低水分（曬干）：水分含量低，細胞代謝速率減慢。酶有氧但蔬菜、水果的含水量必須適中，否則不能保鮮。課堂鞏固5、長期生活在高原地區(qū)的人，一般情況下所需能量主要來自于（）

A、有氧呼吸B、有氧呼吸或無氧呼吸

C、無氧呼吸D、有氧呼吸和無氧呼吸

A6、生物進行無氧呼吸和有氧呼吸都曾產(chǎn)生的化合物是（）A、乳酸B、二氧化碳C、酒精D、丙酮酸D8、把小白鼠和青蛙從25℃的室溫中移至5℃的環(huán)境中，這兩種動物的需氧量會發(fā)生什么變化A、兩種動物的耗氧量都減少B、兩種動物的耗氧量都增加C、青蛙耗氧量減少，小白鼠耗氧量增加D、青蛙耗氧量增加，小白鼠耗氧量減少C7、在呼吸作用過程中，有CO2放出時，則可判斷此過程是（）

A、一定是無氧呼吸B、一定是有氧呼吸

C、一定不是酒精發(fā)酵D、一定不是乳酸發(fā)酵D例：右圖表示的是測定保溫桶內(nèi)溫度變化的實驗裝置。某研究小組以該裝置探究酵母菌在不同條件下呼吸作用的情況。材料用具：保溫桶(500mL)、溫度計、活性干酵母、質(zhì)量濃度0.1g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蠟油。實驗假設(shè)：酵母菌在有氧條件下呼吸作用比無氧條件下呼吸作用放出的熱量更多。(1)取A、B兩裝置設(shè)計實驗如下，請補充下表中內(nèi)容：裝置方法步驟一方法步驟二方法步驟三A加入240mL的煮沸后冷卻的葡萄糖溶液加入10g活性干酵母①_____________B加入240mL煮沸后冷卻的葡萄糖溶液②

加入石蠟油，鋪滿液面不加入石蠟油

加入10g活性干酵母(2)B裝置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是___________，這是控制實驗的__變量。(3)要測定B裝置因呼吸作用引起的溫度變化量，還需要增加一個裝置C。請寫出裝置C的實驗步驟：裝置方法步驟一方法步驟二方法步驟三C③_________