第一課時 5.3ATP的主要來源-細胞呼吸

1、生物體生命活動的最常用能源物質(zhì)是么？2、生物體新陳代謝所需能量的直接來源是什么？葡萄糖ATP那么：葡萄糖中儲存的能量如何轉(zhuǎn)化為ATP中的能量呢？ATP的主要來源

——細胞呼吸細胞呼吸問題聚焦一、比較呼吸作用與物質(zhì)燃燒二、細胞呼吸的概念及分類三、有氧呼吸四、無氧呼吸五、有氧呼吸與無氧呼吸比較六、細胞呼吸的意義七、細胞呼吸的應(yīng)用八、影響細胞呼吸的因素九、探究酵母菌細胞呼吸的方式（重點）（重點）（難點）本節(jié)學習一、比較呼吸作用與物質(zhì)燃燒

1、呼吸作用與物質(zhì)燃燒有什么共同點？

都是物質(zhì)氧化分解的過程，都能產(chǎn)生CO2等產(chǎn)物，并且釋放能量。2、呼吸作用能夠像燃料在體外燃燒那么劇烈嗎？

不能，生物體內(nèi)條件溫和。3、在無氧條件下，細胞還能夠通過呼吸作用釋放能量嗎？

能，但釋放能量比較少

二、細胞呼吸概念及分類1、概念細胞呼吸是指有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放能量并且生成ATP的過程。2、分類細胞呼吸包括為有氧呼吸和無氧呼吸三、有氧呼吸1、線粒體的結(jié)構(gòu)與功能2、有氧呼吸的各階段反應(yīng)3、有氧呼吸過程中的能量變化4、有氧呼吸三個階段比較5、相應(yīng)問題探討線粒體外膜線粒體內(nèi)膜線粒體基質(zhì)

嵴有氧呼吸有關(guān)的酶三、有氧呼吸1、線粒體的結(jié)構(gòu)與功能C6H12O6能量（少量）

2丙酮酸（2C3H4O3）4[H]酶C6H12O6酶2C3H4O3＋4【H】＋能量(少量)第一階段2、有氧呼吸的各階段反應(yīng)細胞質(zhì)基質(zhì)C6H12O6能量（少量）

2丙酮酸（2C3H4O3）4[H]能量（少量）20[H]6H2O酶酶2C3H4O3+6H2O

6CO2＋20【H】＋能量（少量）酶

第二階段6CO2線粒體基質(zhì)C6H12O6能量（少量）

2丙酮酸（2C3H4O3）4[H]能量（少量）20[H]6O212H2O+能量（大量）6CO26H2O酶酶酶24【H】+6O2

12H2O+能量（大量）酶

第三階段線粒體內(nèi)膜C6H12O6C6H12O6少量能量2C3H4O3+2C3H4O36CO220〔H〕6O212H2O少量能量大量能量

酶

酶

酶6H2O4〔H〕酶C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量總反應(yīng)式：C6H12O6酶2C3H4O3＋4【H】＋能量(少量)24【H】+6O2

12H2O+能量（大量）

酶2C3H4O3+6H2O

6CO2＋20【H】＋能量（少量）

酶第一階段第二階段第三階段3、有氧呼吸過程中的能量變化1mol葡萄糖有氧呼吸共釋放2870KJ能量，其中1161KJ儲存在ATP中。已知1molATP水解釋放能量為30.54KJ，那么1mol葡萄糖有氧呼吸可合成多少ATP？1161÷30.54≈381mol葡萄糖有氧呼吸可生成38molATP轉(zhuǎn)化效率：1161÷2870≈40%

2870-1161=1709這部分能量去哪里了？以熱能形式散失可維持體溫C6H12O62丙酮酸酶6CO24[H]能2ATP熱能2ATP熱酶6H2O20[H]12H2O6O2酶能34ATP熱線粒體細胞質(zhì)基質(zhì)②①③有氧呼吸過程中的物質(zhì)和能量變化(關(guān)注ATP）有氧呼吸場所反應(yīng)物產(chǎn)物釋能（ATP）第一階段第二階段第三階段細胞質(zhì)基質(zhì)主要是葡萄糖丙酮酸[H]少量(2ATP)丙酮酸H2OCO2、[H]少量(2ATP)[H]、O2H2O大量(34ATP)線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜對比4、有氧呼吸三個階段的比較有氧呼吸的概念

細胞在氧氣的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成大量ATP的過程。1C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量酶（1）各元素來龍去脈5、問題探討現(xiàn)有兩組有氧呼吸裝置，如果用氧的同位素18O分別標記A組的C6H1218O6和B組的18O2，試分析A、B兩組中的18O最終會出現(xiàn)在哪種產(chǎn)物中。A組：C18O2B組：H218O、C18O2不在于是否有線粒體而在于這種生物體內(nèi)是否含有與有氧呼吸相關(guān)的酶例如：原核生物沒有線粒體，但仍然有可能進行有氧呼吸（硝化細菌）場所：細胞質(zhì)基質(zhì)5、問題探討：（2）一種生物能否進行有氧呼吸與什么相關(guān)？細胞內(nèi)+糖類等有機物+水CO2能量有氧呼吸（3）呼吸與細胞呼吸O2O2呼吸（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+肺5、問題探討1、讓一只白鼠吸入有放射性的18O2,該白鼠體內(nèi)最先出現(xiàn)的含有18O的化合物是A.二氧化碳B.水C.丙酮酸D.乳酸課堂訓練2．用含O18的葡萄糖跟蹤有氧呼吸過程中的氧原子的轉(zhuǎn)移途徑是（）。A．葡萄糖→丙酮酸→水B．葡萄糖→丙酮酸→氧C．葡萄糖→氧→水D．葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳3下列有關(guān)有氧呼吸的敘述中，正確的是（）A．此過程的第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸，產(chǎn)生少量［H］和ATPB．此過程的第二階段是丙酮酸分解成水和二氧化碳，產(chǎn)生少量的ATPC．此過程的第三階段是葡萄糖氧化成水和二氧化碳，產(chǎn)生大量的ATPD．此過程必須有氧分子參與，始終在線粒體中進行

謝謝大家四、無氧呼吸1、概念、特點和分類2、相應(yīng)反應(yīng)3、無氧呼吸過程中的能量變化（1）概念細胞在缺氧的條件下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物進行不徹底的氧化分解，產(chǎn)生酒精或乳酸等中間產(chǎn)物，釋放少量能量，生成ATP的過程。（2）特點

氧氣的存在可以抑制無氧呼吸的進行1、無氧呼吸的概念、特點和分類（3）分類根據(jù)無氧呼吸產(chǎn)物的不同可將無氧呼吸分為酒精型無氧呼吸和乳酸型無氧呼吸2、相應(yīng)反應(yīng)1、酒精型無氧呼吸：

C6H12O6酶2、乳酸型無氧呼吸：C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+能量2C3H6O3（乳酸）+能量酶酵母菌和大多數(shù)的植物的無氧呼吸屬于此種類型乳酸菌和動物細胞及馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚細胞在缺氧時的無氧呼吸屬于此種類型2、相應(yīng)反應(yīng)3、無氧呼吸過程中的能量變化1mol葡萄糖在分解成乳酸以后，只釋放出196.65KJ能量，其中只有61.08KJ能量儲存在ATP中。1mol葡萄糖無氧呼吸可產(chǎn)生多少ATP?轉(zhuǎn)化效率是多少？61.08/30.54=261.08/196.65≈31%ATP在無氧呼吸的第幾階段合成？第一階段五、有氧呼吸與無氧呼吸的比較有氧呼吸無氧呼吸不同點場所條件產(chǎn)物分解程度釋放能量相同點聯(lián)系實質(zhì)細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細胞質(zhì)基質(zhì)需O2、酶不需O2、需酶H2O、CO2C2H5OH和CO2或C3H6O3徹底不徹底較多(2870KJ)較少(196.65KJ)有氧呼吸和無氧呼吸第一個階段相同分解有機物，釋放能量同樣是分解葡萄糖，為何無氧呼吸只能釋放少量能量？六、細胞呼吸的意義

⒈能為生物體的生命活動提供能量。⒉能為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料。七、細胞呼吸的應(yīng)用九、影響細胞呼吸的因素

影響細胞呼吸的因素有溫度、O2濃度、CO2濃度、含水量等其中主要是溫度、O2濃度。

1．溫度呼吸作用在最適溫度（25℃~35℃）時最強；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降溫，抑制呼吸作用，減少有機物的消耗，可達到提高產(chǎn)量的目的。CO2釋放量相對值O2（%）無氧呼吸有氧呼吸細胞呼吸影響細胞呼吸的因素?在氧氣濃度為零時，只進行無氧呼吸；氧氣濃度為10%以下時，既進行有氧呼吸，又進行無氧呼吸；氧氣濃度為10%以上時，只進行有氧呼吸。

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，分解的有機物也較多，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，加強根部的有氧呼吸，保證能量供應(yīng)，促進礦質(zhì)元素的吸收。2468102．氧氣濃度細胞呼吸類型的判斷（以酵母為例）若只產(chǎn)生CO2，不消耗O2，則只進行無氧呼吸。若產(chǎn)生的CO2的摩爾數(shù)比吸收O2的摩爾數(shù)多，則兩種呼吸同時并存若產(chǎn)生CO2的摩爾數(shù)與吸收O2的摩爾數(shù)相等，則只進行有氧呼吸O2%CO2釋放量有氧呼吸無氧呼吸ABCDCO2的總量510152025A點AC段C點以后B點表示無氧呼吸與有氧呼吸速率相等（CO2釋放量表示)D點O2濃度超過一定值（10%）以上時，無氧呼吸消失。說明有O2存在時，無氧呼吸受到抑制。右圖表示某種植物的非綠色器官在不同氧濃度下CO2的釋放量與O2的吸收量的變化，請根據(jù)圖解回答下列問題：（1）0點時，該器官的呼吸作用類型是

。無氧呼吸（3）在O2濃度為b%以下時（不包括0點），該器官的呼吸類型是

，因為

。有氧呼吸和無氧呼吸CO2釋放量大于O2吸收量（2）該器官CO2釋放與O2吸收兩條曲線在P點重合，其呼吸類型為

，因為

。（4）由該曲線提示的原理，我們在進行果實和種子貯藏時，應(yīng)取O2含量為

值時，理由是_____________________有氧呼吸CO2釋放量等于O2吸收量a此時釋放的CO2最少，果實和種子通過呼吸消耗的物質(zhì)最少（此時有氧呼吸較弱，無氧呼吸也受限制）1.00.5abco2釋放PO2吸收氣體交換相對值O2含量（%）0例題1:如圖所示曲線,表示的是一個貯藏白菜的地窖,隨氧氣的消耗,二氧化碳濃度變化的情況.據(jù)圖回答:

(1)A-B段O2的消耗量很大,CO2濃度上升也很快,白菜在進行

呼吸.

(2)C-D段O2濃度接近于0,而CO2濃度仍在上升,白菜在進行

呼吸.(3)B-C段O2濃度已很低,CO2濃度幾乎不上升,原因是