必修一第五章第三節(jié)ATP的來源

ATP的主要來源——細(xì)胞呼吸

有機(jī)物在

經(jīng)過一系列的

，最終

或

，并且

的總過程。細(xì)胞呼吸的概念：細(xì)胞內(nèi)氧化分解生成CO2釋放出能量其他產(chǎn)物又叫生物氧化。實(shí)質(zhì)：氧化分解有機(jī)物釋放能量呼吸：機(jī)體與環(huán)境之間O2和CO2交換的過程。細(xì)胞呼吸也稱呼吸作用是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成CO2或其他物質(zhì)，釋放出能量并生成ATP的過程。對比4.呼吸和呼吸作用的區(qū)別1.有氧呼吸過程葡萄糖的初步分解C6H12O6酶2CH3COCOOH+4[H]+

能量（丙酮酸）（少量）場所：細(xì)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)②2CH3COCOOH（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有氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸

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(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大量線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜對比劉翔在訓(xùn)練后常會肌肉發(fā)酸,為什么?

無氧呼吸是怎樣進(jìn)行的呢？無氧呼吸

指細(xì)胞在無氧條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物分解成為不徹底的氧化產(chǎn)物，同時釋放少量能量的過程。1.概念：總結(jié)無氧呼吸無氧呼吸1.過程☆與有氧呼吸第一階段相同葡萄糖的初步分解C6H12O6酶2CH3COCOOH+4[H]+

能量（丙酮酸）（少量）場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)①丙酮酸不徹底分解場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

②C6H12O6酶2CH3COCOOH（丙酮酸）酶2C3H6O3（乳酸）+能量A.乳酸發(fā)酵

例：高等動物、乳酸菌、高等植物的某些器官（馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等）C6H12O62CH3COCOOH（丙酮酸）酶2C2H5OH（酒精）+2CO2

+能量B.酒精發(fā)酵

例：大多數(shù)植物、酵母菌酶無氧呼吸葡萄糖丙酮酸+氫2C2H5OH+2CO2酒精2C3H6O3

乳酸酶2、無氧呼吸的過程為什么釋放的能量只有少量？因?yàn)榫凭腿樗嶂羞€有大量能量沒有釋放出來.能量（少量）3、生物的無氧呼吸（1）高等植物(水稻、蘋果等）的無氧呼吸：C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+能量酶（2）高等動物和人的無氧呼吸：C6H12O62C3H6O3（乳酸）+能量酶例外：馬鈴薯塊莖和甜菜塊根無氧呼吸產(chǎn)生乳酸(3)、微生物的無氧呼吸.家庭釀酒和酸奶的原理：釀酒是利用酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精我們把微生物的無氧呼吸也叫做發(fā)酵。酸奶是利用乳酸菌無氧呼吸產(chǎn)生乳酸有氧呼吸與無氧呼吸的區(qū)別與聯(lián)系比較有氧呼吸無氧呼吸場所是否需氧分解產(chǎn)物釋放能量實(shí)質(zhì)聯(lián)系主要是線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)需氧不需氧CO2,H2O酒精和CO2、乳酸較多,ATP多較少,ATP少分解有機(jī)物，釋放能量，供生命活動第一階段完全相同C6H12O6

細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)2C2H5OH+2CO2+能量

有氧呼吸與無氧呼吸的聯(lián)系和區(qū)別6CO2+12H2O+能量2C3H6O3+能量2丙酮酸有O2線粒體無O2

細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)共同進(jìn)行分別進(jìn)行小結(jié)影響呼吸作用的因素1.溫度2.氧氣濃度3.CO2濃度4.水分C6H12O6→2C3H4O3＋4[H]＋能量(少)2C3H4O3

＋6H2O→6CO2＋20[H]＋能量(少)24[H]＋6O2→12H2O＋能量(多)有氧呼吸熱能2ATP熱能2ATP熱能26ATP總反應(yīng)：C6H12O6＋6H2O＋6O2→6CO2＋12H2O能量(多)熱能30ATP第一階段：糖酵解（細(xì)胞溶膠中）第二階段：檸檬酸循環(huán)（線粒體基質(zhì)中）第三階段：電子傳遞鏈（線粒體內(nèi)膜上）無氧呼吸C6H12O6→2C3H4O3＋4[H]＋能量(少)熱能2ATP第一階段：糖酵解（細(xì)胞溶膠中）第二階段：（細(xì)胞溶膠中）2C3H4O3＋4[H]

→2C3H6O3總反應(yīng)：C6H12O6→2C3H6O3能量(少)熱能2ATPC6H12O6→2C3H4O3＋4[H]＋能量(少)熱能2ATP第一階段：糖酵解（細(xì)胞溶膠中）第二階段：（細(xì)胞溶膠中）2C3H4O3＋4[H]

→2C2H5OH＋2CO2總反應(yīng)：熱能2ATPC6H12O6→2C2H5OH＋2CO2能量(少)乳酸發(fā)酵酒精發(fā)酵C6H12O62C3H4O32C3H4O36CO24[H]20[H]6O26CO2H2O6H2O＋2C3H6O32C2H5OH＋2CO2細(xì)胞溶膠細(xì)胞呼吸1．溫度呼吸作用在最適溫度（25℃~35℃）時最強(qiáng)；超過最適溫度，呼吸酶活性降低甚至變性失活，呼吸作用受抑制；低于最適溫度，酶活性下降，呼吸作用受抑制。影響細(xì)胞呼吸的因素?生產(chǎn)上常利用這一原理在低溫下儲存蔬菜、水果。在大棚蔬菜的栽培過程中夜間適當(dāng)降溫，抑制呼吸作用，減少有機(jī)物的消耗，可達(dá)到提高產(chǎn)量的目的。CO2釋放量相對值O2（%）厭氧呼吸需氧呼吸細(xì)胞呼吸影響細(xì)胞呼吸的因素?在氧氣濃度為零時，只進(jìn)行無氧呼吸；氧氣濃度為10%以下時，既進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行無氧呼吸；氧氣濃度為10%以上時，只進(jìn)行有氧呼吸。

生活中常利用降低氧氣濃度能抑制呼吸作用，減少有機(jī)物消耗這一原理來延長蔬菜水果的保鮮時間。但是，在完全無氧的情況下，無氧呼吸強(qiáng)，分解的有機(jī)物也較多，一樣不利于蔬菜水果的保質(zhì)、保鮮，所以一般采用低氧（5%）保存，此時有氧呼吸較弱，而無氧呼吸又受到抑制。無土栽培通入空氣，農(nóng)耕松土等都是為了增加氧氣的含量，加強(qiáng)根部的有氧呼吸，保證能量供應(yīng)，促進(jìn)礦質(zhì)元素的吸收。2468102．氧氣濃度影響細(xì)胞呼吸的因素?3．二氧化碳濃度

CO2是呼吸作用產(chǎn)生的，從化學(xué)平衡角度分析，CO2濃度增加，呼吸速率下降。在密閉的地窖中，氧氣濃度低，CO2濃度較高，抑制細(xì)胞的呼吸作用，使整個器官的代謝水平降低，有利于保存蔬菜水果。4．含水量

呼吸作用的各種化學(xué)反應(yīng)都是在水中進(jìn)行的，自由水含量增加，代謝加強(qiáng)。影響細(xì)胞呼吸的因素?糧油種子的貯藏，必須降低含水量，使種子處于風(fēng)干狀態(tài)，從而使呼吸作用降至最低，以減少有機(jī)物消耗。如果種子含水量過高，呼吸作用加強(qiáng)，使貯藏的種子堆中溫度上升，反過來又進(jìn)一步促進(jìn)種子的呼吸作用，使種子的品質(zhì)變壞。四、細(xì)胞呼吸意義1.為生命活動提供能量2.為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料練習(xí)1：一運(yùn)動員正在進(jìn)行長跑鍛煉,從他的大腿肌細(xì)胞中檢測到3種化學(xué)物質(zhì),其濃度變化如下圖,圖中P、Q、R三曲線依次代表（）PQR化學(xué)物質(zhì)濃度鍛煉時間A，O2、CO2、乳酸B，乳酸、CO2、O2C，CO2、O2、乳酸D，CO2、乳酸、O2B買罐頭食品時，發(fā)現(xiàn)罐頭蓋上印有“如發(fā)現(xiàn)蓋子鼓起，請勿選購”的字樣，引起蓋子鼓起的最可能原因是（）。

A．好氧型細(xì)菌呼吸產(chǎn)生CO2和H2OB．微生物呼吸產(chǎn)生CO2和C2H5OHC．乳酸菌呼吸產(chǎn)生CO2和C3H6O3D．酵母菌呼吸產(chǎn)生CO2和H2OB細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用

細(xì)胞呼吸的中間產(chǎn)物是各種有機(jī)物之間轉(zhuǎn)化的樞紐，細(xì)胞呼吸原理在生產(chǎn)實(shí)踐中有廣泛的應(yīng)用。

1.發(fā)酵技術(shù)

2.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

3.糧食儲藏和果蔬保鮮1.發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)啤酒、果酒和白酒等生產(chǎn)乳酸類、檸檬酸類飲料生產(chǎn)味精、醬油和醋生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白應(yīng)用于垃圾、廢水的處理利用發(fā)酵產(chǎn)生沼氣2.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

細(xì)胞呼吸為植物吸收營養(yǎng)物質(zhì)、細(xì)胞的分、植株的生長和發(fā)育等提供能量和各種原料，因此，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，要設(shè)法適當(dāng)增強(qiáng)細(xì)胞呼吸，以促進(jìn)作物的生長發(fā)育。例：水稻生產(chǎn)中的適時露田和曬田等措施的實(shí)質(zhì)就是為了改善土壤通氣條件以增強(qiáng)根系的細(xì)胞呼吸。3.糧食儲藏和果蔬保鮮

細(xì)胞呼吸要消耗有機(jī)物，使有機(jī)物積累減少。因此，對糧食儲藏和果蔬保鮮來說，又要設(shè)法降低細(xì)胞的呼吸強(qiáng)度，盡可能減少有機(jī)物的消耗等。

糧食儲藏

果蔬保鮮糧食儲藏

糧食儲藏時，要注意降低溫度和保持干燥，抑制細(xì)胞呼吸，延長保存期限。例：稻谷等種子含水量超過14.5％時，呼吸速率就會驟然增加，釋放出的熱量和水分，會導(dǎo)致糧食霉變。果蔬保鮮

為了抑制細(xì)胞呼吸，果蔬儲藏時采用降低氧濃度、沖氮?dú)饣蚪档蜏囟鹊确椒?。例：蘋果、梨、柑、橘等果實(shí)在0～1℃時可儲藏幾個月不壞；荔枝一般只能短期保鮮，但采用低溫速凍等方法可保鮮6～8個月。農(nóng)村廣泛采用密閉的土窖保存水果蔬菜，也是利用水果自身產(chǎn)生的二氧化碳抑制細(xì)胞呼吸的原理。練習(xí)2：種子在浸水和不浸水的情況下進(jìn)行細(xì)胞呼吸都能產(chǎn)生