高中生物必修一第五章第三節(jié)細(xì)胞呼吸修改版

第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第3節(jié)ATP的主要來(lái)源——細(xì)胞呼吸一、呼吸作用的概念

呼吸作用是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過(guò)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(guò)程。

呼吸作用又叫生物氧化，其實(shí)質(zhì)是氧化分解有機(jī)物釋放能量。二、呼吸作用的類型（一）有氧呼吸（二）無(wú)氧呼吸呼吸和細(xì)胞呼吸是一回事嗎?細(xì)胞內(nèi)+糖類+水CO2能量?jī)?nèi)呼吸：呼吸作用高等動(dòng)物的呼吸O2O2外呼吸（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(yùn)輸+思考：1.細(xì)胞內(nèi)供應(yīng)能量的“動(dòng)力車(chē)間”指哪種細(xì)胞器？2.生物體的直接能源物質(zhì)，主要能源物質(zhì)是什么？ATP糖類①線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞膜①②③④3.“動(dòng)力車(chē)間”要完成什么工作？糖類的能量ATP細(xì)胞有氧呼吸主要場(chǎng)所外膜內(nèi)膜（附著有酶）嵴（附著有酶）線粒體基質(zhì)（有酶）1、有氧呼吸相應(yīng)階段的對(duì)應(yīng)名稱；2、各自的反應(yīng)場(chǎng)所；3、相應(yīng)階段的主要反應(yīng)物和生成物。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(xì)胞質(zhì)基質(zhì)②①③細(xì)胞有氧呼吸的過(guò)程示意圖分析比較有氧呼吸的過(guò)程葡萄糖的初步分解Ⅰ丙酮酸徹底分解Ⅱ[H]的氧化Ⅲ

場(chǎng)所

反應(yīng)物

產(chǎn)物

釋能細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)主要是葡萄糖丙酮酸[H]少量熱能和形成ATP丙酮酸、H2OCO2、[H]少量熱能和形成ATP[H]、O2H2O大量熱能和形成ATP線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜酶+酶+酶+（一）有氧呼吸的過(guò)程（準(zhǔn)確寫(xiě)出反應(yīng)式）C6H12O6酶+4[H]+能量場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)酶6CO2+20[H]+能量場(chǎng)所：線粒體基質(zhì)2C3H4O3酶12H2O+能量場(chǎng)所：線粒體內(nèi)膜葡萄糖的初步分解①丙酮酸徹底分解②[H]的氧化③24[H]+6O2+6H2O

2CH3COCOOH（丙酮酸）（丙酮酸）2ATP熱2ATP熱34ATP熱ATPADP+Pi+能量有氧呼吸

場(chǎng)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(gè)階段的比較細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)主要是葡萄糖丙酮酸[H]少量熱能和形成ATP丙酮酸、H2OCO2、[H]少量熱能和形成ATP[H]、O2H2O大量熱能和形成ATP線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜對(duì)比1葡萄糖[H]3[H]2H2O456酶酶酶1.請(qǐng)說(shuō)出1、2、3所代表物質(zhì)的名稱。2.有氧呼吸各階段的場(chǎng)所以及進(jìn)入該場(chǎng)所的呼吸底物。O2C3H4O3H2OCO2能量能量能量1.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)2.線粒體基質(zhì)3.線粒體內(nèi)膜1、水的分解和合成分別發(fā)生在

和

階段。

第二第三2、產(chǎn)生二氧化碳的階段是

，場(chǎng)所為

。第二階段線粒體基質(zhì)3、吸進(jìn)去的氧氣在

（場(chǎng)所）被消耗，參加

階段的反應(yīng)，其作用是

。線粒體內(nèi)膜第三與[H]結(jié)合生成水4、產(chǎn)生ATP的階段是

，產(chǎn)生ATP最多的階段是有氧呼吸的場(chǎng)所是

。第一、二、三階段第三階段細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體重難點(diǎn)考查：①C6H12O6能否進(jìn)入線粒體參與有氧呼吸？②追蹤18O2的18O去向:③追蹤C(jī)6H1218O6的18O去向:④有氧呼吸的物質(zhì)變化和能量變化特點(diǎn)？18O2→H218O葡萄糖→丙酮酸→CO2物質(zhì)氧化分解徹底，釋放能量多，能量利用率高。能量由儲(chǔ)存在有機(jī)物中的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成了熱能和能用于合成ATP的能量主要場(chǎng)所：線粒體能量去向：

大部分以熱能形式散失(1709kJ/mol,約60%)；另一部分轉(zhuǎn)移到ATP中(1161kJ/mol,約40%)。總反應(yīng)式：概念：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶有氧呼吸小結(jié)葡萄糖CO2能量徹底氧化分解氧多種酶H2O許多ATP細(xì)胞在____的參與下，通過(guò)_______的催化作用，把_______等有機(jī)物_______________，產(chǎn)生_____和_____，釋放_(tái)_____,生成_________的過(guò)程。場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體（真核生物）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（原核生物）有氧呼吸的應(yīng)用中耕松土夜間適當(dāng)降溫剪去發(fā)黃葉片有機(jī)物減少創(chuàng)口貼有氧慢跑適當(dāng)增強(qiáng)細(xì)胞呼吸,促進(jìn)作物的生長(zhǎng)發(fā)育

松土、曬田改善通氣條件降低細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，減少有機(jī)物質(zhì)消耗

糧食儲(chǔ)藏時(shí)果蔬儲(chǔ)藏時(shí)降低溫度保持干燥降低氧氣、充氮?dú)饣蚨趸冀档蜏囟确乐箼C(jī)械損傷習(xí)題1：植物細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所和分解的主要能源物質(zhì)是（）A.葉綠體、葡萄糖B.線粒體、葉綠體基質(zhì)C.線粒體、葡萄糖D.核糖體、高爾基體C習(xí)題2：在有氧呼吸過(guò)程中，進(jìn)入細(xì)胞中的氧將（）A①與氫結(jié)合生成水②與碳結(jié)合形成二氧化碳③在線粒體內(nèi)消耗④在線粒體和細(xì)胞質(zhì)中被消耗A.①③B.②④C.③④D.②③習(xí)題3：在有氧呼吸過(guò)程中，CO2的產(chǎn)生和O2的參與分別發(fā)生在（）BA.第一階段和第三階段B.第二階段和第三階段C.第一階段和第二階段D.均在第三階段習(xí)題4：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.乳酸一段時(shí)間后？葡萄糖丙酮酸+[H]無(wú)O2過(guò)程：酒精+CO2酶乳酸酶概念場(chǎng)所反應(yīng)式（二）無(wú)氧呼吸過(guò)程場(chǎng)所:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)第一階段第二階段無(wú)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少量能量無(wú)氧呼吸總反應(yīng)式C6H12O6酶2C3H6O3(乳酸)+能量

C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量

酶(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）2ATP熱2ATP熱微生物中：乳酸發(fā)酵、酒精發(fā)酵

概念：細(xì)胞在無(wú)O2的參與下，通過(guò)酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物分解為不徹底的氧化產(chǎn)物，同時(shí)釋放出少量能量的過(guò)程。例：高等動(dòng)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(xì)胞等）例：高等植物的器官，酵母菌1、蘋(píng)果貯存久了，為什么會(huì)有酒味？2、水淹時(shí)高等植物能否進(jìn)行厭氧呼吸？如果能，那么為什么水退后有些不能存活？3、劇烈運(yùn)動(dòng)后上肢和下肢往往會(huì)產(chǎn)生會(huì)么感覺(jué)?為什么？想一想a.酵母菌在缺氧的條件下，可以將有機(jī)物分解成酒精和二氧化碳。b.高等植物在水淹的情況下，可以進(jìn)行短時(shí)間的無(wú)氧呼吸，產(chǎn)生的酒精毒害細(xì)胞影響根細(xì)胞的吸收功能c高等動(dòng)物和人體在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，部分骨骼肌細(xì)胞內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)無(wú)氧呼吸，產(chǎn)生乳酸肌肉酸脹。.人在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)是否主要進(jìn)行無(wú)氧呼吸？

高等動(dòng)物的能量釋放主要通過(guò)有氧呼吸，但在缺氧條件下，細(xì)胞也可以通過(guò)無(wú)氧呼吸釋放能量，產(chǎn)生的大量乳酸引起肌肉酸脹。

注意

無(wú)氧呼吸只能發(fā)生在局部或某些組織、器官，如肌體全身缺氧，則會(huì)引起氣悶、窒息甚至死亡。而且無(wú)氧呼吸也只能是暫時(shí)現(xiàn)象。（二）無(wú)氧呼吸的過(guò)程☆與有氧呼吸第一階段相同葡萄糖的初步分解C6H12O6酶+4[H]+能量場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)①（少量）2CH3COCOOH丙酮酸丙酮酸不徹底分解場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)②2CH3COCOOH+4[H]酶2C3H6O3(乳酸)A.乳酸發(fā)酵例：高等動(dòng)物、乳酸菌、高等植物的某些器官（馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等）2C2H5OH(酒精)+2CO2B.酒精發(fā)酵例：大多數(shù)植物、酵母菌酶2CH3COCOOH+4[H]習(xí)題5：下列關(guān)于無(wú)氧呼吸的敘述中，不正確的是（）A.不需要氧、需要酶B.都不產(chǎn)生CO2C.葡萄糖分解不徹底D.釋放的能量少B習(xí)題6：蘋(píng)果和馬鈴薯塊莖進(jìn)行無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物分別是（）D乳酸、酒精和二氧化碳B都是酒和二氧化碳C都是乳酸D酒精和二氧化碳、乳酸

類型項(xiàng)目有氧呼吸無(wú)氧呼吸區(qū)別

場(chǎng)所

條件

產(chǎn)物

釋能

聯(lián)系真核：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體（主要）原核：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)需氧、酶等不需氧、需酶較多,大多是熱能少數(shù)形成ATP（38個(gè)）較少大多是熱能,形成少量ATP（2個(gè)）①兩者第一階段相同②都分解有機(jī)物、釋放能量（三）有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的比較物質(zhì)分解徹底：二氧化碳和水物質(zhì)分解不徹底：酒精、二氧化碳或乳酸一種單細(xì)胞的真菌（真核生物），在有氧和無(wú)氧條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌。酵母菌細(xì)胞呼吸的方式酵母菌：探究單細(xì)胞真核生物生長(zhǎng)周期短，增殖速度快可以用酵母菌作為實(shí)驗(yàn)材料研究

探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式方案1（一）、實(shí)驗(yàn)原理1、酵母菌是單細(xì)胞真菌屬于兼性厭氧菌。進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生水和CO2

，無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2

。2、CO2的檢測(cè)方法（1）CO2使澄清石灰水變渾濁（2）CO2使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃3、酒精的檢測(cè)橙色的重酪酸鉀溶液在酸性下與酒精發(fā)生反應(yīng)，變成灰綠色。（二)、實(shí)驗(yàn)假設(shè)酵母菌在有氧情況下進(jìn)行有氧呼吸，產(chǎn)生CO2，在無(wú)氧情況下進(jìn)行無(wú)氧呼吸，產(chǎn)生CO2和酒精。

如何創(chuàng)設(shè)有氧和無(wú)氧條件？A組酵母菌培養(yǎng)液NaOH溶液澄清石灰水或（BTB）吸收空氣中的CO2，排除它對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾驗(yàn)證酵母菌有氧呼吸是否產(chǎn)生CO2？該裝置有沒(méi)有需要改進(jìn)的地方NaOH的作用是什么？澄清的石灰水有什么作用？如何說(shuō)明CO2產(chǎn)生的多少？如何保證酵母菌在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中正常生活？條件適宜（25～35℃

，pH3.0-7.5）給予充足的養(yǎng)料

如何利用現(xiàn)有材料創(chuàng)設(shè)無(wú)氧條件？酵母菌溶液B組先封口放置一會(huì)澄清石灰水怎樣檢測(cè)酒精的產(chǎn)生？或（BTB：溴麝香草酚藍(lán)溶液）藍(lán)變綠再變黃重酪酸鉀溶液：酸性條件，橙色的變成灰綠色。1.內(nèi)部因素：(1)不同植物的呼吸速率不同