第三節(jié)-ATP的主要來源-細胞呼吸.ashx

第五章細胞的能量供應和利用第3節(jié)ATP的主要來源——細胞呼吸1．說出線粒體的結(jié)構(gòu)和功能。2．說明有氧呼吸和無氧呼吸的異同。3．說明細胞呼吸的原理，并探討其在生產(chǎn)和生活中的應用。4.進行酵母菌細胞呼吸方式的探究。學習目標1.呼吸作用與物質(zhì)的燃燒有什么共同點？兩者的共同點是：都是物質(zhì)的氧化分解過程；都能產(chǎn)生CO2等產(chǎn)物，并且都釋放出能量。2.呼吸作用能夠像燃料在體外燃燒那么劇烈嗎？不能。否則，組成細胞的化合物會迅速而徹底地氧化分解，能量會迅速地全部釋放出來，細胞的基本結(jié)構(gòu)也就會遭到徹底的破壞。問題探討在無氧條件下，細胞能夠通過無氧呼吸來釋放能量。但是，無氧呼吸比有氧呼吸釋放的能量要少許多。3.在無氧條件下，細胞還能夠通過呼吸作用釋放能量嗎？學習指導1.呼吸作用和呼吸有什么不同？2.細胞呼吸的概念是什么？3.有氧呼吸和無氧呼吸的概念、反應式、反應場所、各個反應階段和能量變化是怎樣？4.無氧呼吸有哪兩種方式？各自的例子有哪些？5.有氧呼吸和無氧呼吸有什么異同點？6.細胞呼吸在生活和生產(chǎn)中有什么應用？呼吸作用有氧呼吸無氧呼吸呼吸：

機體與環(huán)境之間O2和CO2交換的過程。細胞呼吸也稱呼吸作用是指有機物在細胞內(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。對比呼吸和呼吸作用的區(qū)別單細胞動物的呼吸現(xiàn)象和呼吸作用O2細胞內(nèi)O2+糖類+水+CO2能量CO2呼吸作用（本質(zhì)）氣體交換（現(xiàn)象）呼吸細胞內(nèi)+糖類+水CO2能量呼吸作用（本質(zhì)）高等動物的呼吸現(xiàn)象和呼吸作用O2O2呼吸運動（現(xiàn)象）呼吸器官血液循環(huán)血液循環(huán)呼吸器官CO2氣體運輸+呼吸線粒體酵母菌時一類單細胞真菌，常用于釀酒和發(fā)面。一位學生為了探究酵母菌的呼吸類型，曾經(jīng)設計和進行過一個實驗

一段時間后，澄清的石灰水變渾濁酵母菌和葡萄糖液酵母菌和葡萄糖液油脂層實驗后，他得出結(jié)論：酵母菌能進行有氧呼吸。也能進行無氧呼吸。一、有氧細胞呼吸的過程示意圖有氧呼吸的三個階段葡萄糖的初步分解C6H12O6酶2CH3COCOOH+4[H]+2ATP（丙酮酸）場所：細胞質(zhì)基質(zhì)①丙酮酸徹底分解酶6CO2

+20[H]+

2ATP

場所：線粒體基質(zhì)②2CH3COCOOH（丙酮酸）[H]的氧化酶12H2O+

34ATP場所：線粒體內(nèi)膜③24[H]+6O2+6H2O有氧呼吸場所反應物產(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)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①主要場所：線粒體②能量去向：一部分以熱能形式散失另一部分轉(zhuǎn)移到ATP中③總反應式：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)(1709kJ/mol,約60%)(1161kJ/mol,約40%)氧多種酶葡萄糖CO2H2O能量徹底氧化分解許多ATP38個ATP無氧呼吸：一般是指細胞在缺氧的條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解為不徹底氧化的產(chǎn)物，同時釋放出少量能量的過程。葡萄糖丙酮酸無O2過程：酒精+CO2+少量能量酶（大部分高等植物、酵母菌）乳酸+少量能量酶（馬鈴薯塊莖、玉米胚、脊椎動物肌細胞、乳酸菌）二、無氧呼吸主要場所：細胞質(zhì)基質(zhì)無氧呼吸總反應式C6H12O6酶2C3H6O3(乳酸)+少量能量C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量酶例：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、玉米胚細胞等）例：大多數(shù)植物、酵母菌同樣是分解葡萄糖，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）無氧呼吸中葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中C6H12O6能量（少）

2丙酮酸（2CH3COCOOH）[H]能量（少）2C2H5OH+2CO2酶酶能量（少）2C3H6O3酶細胞質(zhì)基質(zhì)第一階段第二階段無氧呼吸的意義

高等植物在水淹的情況下，可以進行短暫的無氧呼吸，將葡萄糖分解為乙醇和二氧化碳，釋放出能量以適應缺氧環(huán)境條件。人在劇烈運動時，需要在相對較短的時間內(nèi)消耗大量的能量，肌肉細胞則以無氧呼吸的方式供給能量，滿足人體的需要。三、有氧呼吸與無氧呼吸的比較有氧呼吸無氧呼吸不同點相同點場所條件產(chǎn)物能量變化聯(lián)系實質(zhì)細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細胞質(zhì)基質(zhì)需分子氧O2(O2用于第三階段和氫反應生成水)

、酶不需分子氧(故無氧呼吸產(chǎn)物中無水)