高一生物《ATP的主要來源細(xì)胞呼吸》

1.生物體生命活動的主要能源物質(zhì)是什么？2.生物體新陳代謝所需能量的直接來源是什么？葡萄糖(糖類）ATP3.葡萄糖中儲存的能量如何轉(zhuǎn)化為生命活動所需要的直接能量ATP的呢？復(fù)習(xí):呼吸作用第3節(jié)ATP的主要來源—細(xì)胞呼吸

細(xì)胞呼吸是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP的過程。細(xì)胞呼吸（呼吸作用）▲

酵母菌是一種單細(xì)胞真菌，依賴外來的有機(jī)物進(jìn)行異養(yǎng)生活，以出芽生殖的方式產(chǎn)生后代。以酵母菌為例探究細(xì)胞呼吸的方式？條件澄清石灰水/出現(xiàn)的時(shí)間重鉻酸鉀--濃硫酸溶液有氧無氧變混濁／快無變化變混濁／慢出現(xiàn)灰綠色(通入空氣)無氧酒精會使酸化的的重鉻酸鉀（橙色）變成灰綠色▲實(shí)驗(yàn)結(jié)論:二、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式(1)酵母菌在有氧和無氧條件下均能進(jìn)行細(xì)胞呼吸，均能產(chǎn)生二氧化碳▲(2)在有氧的條件下，酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生大量的二氧化碳(3)在無氧的條件下，酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生酒精和少量的二氧化碳

將酵母菌細(xì)胞進(jìn)行研磨，得到細(xì)胞研磨液勻漿。將其中一部分勻漿進(jìn)行離心，得到上清液（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）和沉淀，從沉淀中分離出線粒體，再分別進(jìn)行下列試驗(yàn)：探究性分析：注:上清液(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))(實(shí)驗(yàn)操作)A瓶(實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)B瓶加入勻漿和葡萄糖只加入上清液（或線粒體）和葡萄糖加入上清液、線粒體和葡萄糖BNaOH溶液澄清石灰水(通入空氣)變渾濁沒有變渾濁變渾濁注:上清液(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))分析上述材料，找出分解葡萄糖的場所以及其分解產(chǎn)物？(實(shí)驗(yàn)操作)A瓶加入(實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)

上清液和葡萄糖

石灰水無變化,A瓶中

檢測到丙酮酸和[H]

線粒體和葡萄糖

石灰水無變化,A瓶中

葡萄糖沒有被分解B(通入空氣)NaOH溶液澄清石灰水細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)丙酮酸和[H](實(shí)驗(yàn)操作)A瓶加入(實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)線粒體、丙酮酸和[H]線粒體、丙酮酸分析上述材料,找出第一階段產(chǎn)物繼續(xù)反應(yīng)的場所、利用的物質(zhì)以及其部分分解產(chǎn)物?注:沉淀物(線立體)B(通入空氣)NaOH溶液不渾濁,(且A瓶中無其它物質(zhì)生成)上清液、丙酮酸和[H]變渾濁變渾濁線粒體、丙酮酸、CO2＊(實(shí)驗(yàn)操作)A瓶加入(實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)線粒體、丙酮酸和[H]線粒體、丙酮酸上清液、丙酮酸和[H]澄清石灰水

如在A瓶插一根溫度計(jì)，發(fā)現(xiàn)在前面的實(shí)驗(yàn)過程中，如果發(fā)生了相應(yīng)的化學(xué)變化，溫度計(jì)的溫度都會有一定程度的上升。

分析上述材料，溫度計(jì)溫度上升的可能原因是什么？注:上清液(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))B(通入空氣)NaOH溶液釋放能量澄清石灰水1、有氧呼吸的概念

指細(xì)胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放大量能量，生成許多ATP的過程。（二）有氧呼吸▲內(nèi)膜嵴基質(zhì)線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)含有與有氧呼吸有關(guān)的酶2.有養(yǎng)呼吸的場所:外膜▲第一階段：C6H12O6酶2C3H4O3＋4【H】＋能量葡萄糖的初步分解。C6H12O6能量（少量）2丙酮酸（2C3H4O3）4[H]酶3、有氧呼吸的過程(三個(gè)階段）場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)熱能2ATP第二階段：丙酮酸和水的徹底分解。2C3H4O3+6H2O6CO2＋20【H】＋能量

酶C6H12O6能量（少量）2丙酮酸（2C3H4O3）4[H]酶6CO26H2O酶能量（少量）20[H]場所：線粒體基質(zhì)熱能2ATP第三階段：氧的參與.C6H12O6能量（少量）2丙酮酸（2C3H4O3）4[H]酶6CO26H2O酶能量（少量）20[H]O2酶12H2O+能量（大量）

24【H】+6O212H2O+能量

酶場所：線粒體內(nèi)膜34ATP熱能

第一個(gè)階段

第二個(gè)階段

第三個(gè)階段

場所

反應(yīng)物

生成物產(chǎn)生能量細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)主要是葡萄糖丙酮酸、[H]少量線粒體基質(zhì)丙酮酸、H2OCO2、[H]少量線粒體內(nèi)膜大量H2O[H]、O2有氧呼吸全過程的比較總反應(yīng)式：＊▲C6H12O6﹢6H2O﹢6O26CO2﹢﹢12H2O酶能量1161KJ38ATP熱能（三）無氧呼吸1、無氧呼吸的概念

指活細(xì)胞在無氧氣參與的情形下，通過酶的催化作用，將葡萄糖等有機(jī)物不徹底氧化分解成乙醇和二氧化碳或乳酸等物質(zhì)，同時(shí)釋放較少能量的過程。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)2、無氧呼吸的場所▲＊3、無氧呼吸的過程（兩個(gè)階段）第一階段：C6H12O6能量（少量）2丙酮酸（2C3H4O3）4[H]酶第二階段：2C2H5OH（酒精）+2CO2酶酶2C3H6O3（乳酸）反應(yīng)總式：C6H12O62C3H6O3＋能量酶C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量酶▲或熱能熱能2ATP2ATP（四）細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用包扎傷口工廠生產(chǎn)種植水稻盆景栽培預(yù)防感染有氧運(yùn)動【例1】在適宜的溫度條件下，在下列裝置中都放入干酵母(內(nèi)有活酵母菌)，其中適合產(chǎn)生酒精的裝置有(

)【解析】酵母菌是兼性厭氧型生物，在有氧氣存在時(shí)進(jìn)行有氧呼吸，氧化分解葡萄糖，產(chǎn)物是二氧化碳和水；在無氧條件下則進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)物是酒精和二氧化碳；C無葡萄糖，不能進(jìn)行無氧呼吸。因?yàn)檠鯕饽芤种茻o氧呼吸，氧氣越少，越利于無氧呼吸，故選A。課堂練習(xí)加入葡萄糖和水加入葡萄糖加入水加入葡萄糖和水并不斷攪拌ABCD【例2】用含18O的葡萄糖跟蹤有氧呼吸過程中的氧原子，18O轉(zhuǎn)移的途徑是()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【解析】葡萄糖的有氧呼吸過程分為三個(gè)階段，第一階段是葡萄糖在無氧參與的情況下分解成丙酮酸(糖酵解)，同時(shí)產(chǎn)生[H]和少量ATP，第二階段是丙酮酸分解成CO2，同時(shí)產(chǎn)生[H]和少量ATP；第三階段是第一階段和第二階段產(chǎn)生的[H]還原從空氣中吸收進(jìn)來的氧，生成水，同時(shí)產(chǎn)生了大量的ATP。從C6H12O6被氧化分解產(chǎn)生H2O和CO2的全過程可以看出，葡萄糖中18O的轉(zhuǎn)移途徑是葡萄糖——丙酮酸——二氧化碳【例3】人紅細(xì)胞無線粒體但能攜帶氧。紅細(xì)胞所需能量的來源主要是利用(

)A.葡萄糖，進(jìn)行有氧呼吸B.葡萄糖，進(jìn)行無氧呼吸C.乳酸，進(jìn)行有氧呼吸D.乳酸，進(jìn)行無氧呼吸【解析】紅細(xì)胞盡管攜帶氧，但由于本身不含有線粒體(不含進(jìn)行有氧呼吸的酶)，所以不能進(jìn)行有氧呼吸。但紅細(xì)胞含有無氧呼吸的酶，能夠進(jìn)行無氧呼吸。動物細(xì)胞無氧呼吸的原料是葡萄糖，產(chǎn)物是乳酸和能量?？疾榧t細(xì)胞的能量來源?！纠?】儲藏水果和糧食時(shí)，充加CO2或抽取空氣，能延長儲藏時(shí)間，主要是由于(

)A.抑制有氧呼吸

B.促進(jìn)有氧呼吸C.抑制無氧呼吸

D.促進(jìn)無氧呼吸【解析】有氧呼吸進(jìn)行得快慢主要與氧的含量、周圍二氧化碳濃度的高低有關(guān)系：氧氣的含量低(抽取空氣)，有氧呼吸進(jìn)行的慢，CO2對細(xì)胞呼吸有抑制作用?！纠?】下圖表示某植物的非綠色器官在氧濃度為a、b、c、d時(shí)，CO2釋放量和O2吸收量的變化(呼吸底物均為葡萄糖)。下列相關(guān)敘述正確的是(

)A.氧濃度為a時(shí)最適于貯藏該植物器官B.氧濃度為b時(shí)，無氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的4倍C.氧濃度為c時(shí)，無氧呼吸最弱D.氧濃度為d時(shí)，CO2產(chǎn)生的場所只有線粒體105abcd氣體交換相對值氧氣濃度（%）CO2釋放量O2吸收量0【解析】植物器官儲藏應(yīng)選擇CO2釋放總量最少時(shí)的對應(yīng)的氧濃度，如圖中的氧濃度為C時(shí)，A項(xiàng)錯誤；按有氧呼吸C6H12O6～6O2～6CO2，氧濃度為b時(shí)有氧呼吸消耗的葡萄糖為1/2mol，無氧呼吸按C6H12O6～2CO2，當(dāng)釋放CO2量8-3=5mol時(shí)，消耗葡萄糖量為5/2mol。故氧濃度為b時(shí)，無氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5/2÷1/2=5倍，B項(xiàng)錯誤；氧濃度為d時(shí)，CO2釋放總量與O2吸收量幾乎相等，即此時(shí)幾乎不進(jìn)行無氧呼吸，C項(xiàng)錯誤。【例6】下圖表示大氣中氧的濃度對植物組織內(nèi)CO2產(chǎn)生的影響，試據(jù)下圖回答：(1)A點(diǎn)表示植物組織釋放的CO2較多，這些CO2是____________的產(chǎn)物。(2)由A到B，CO2的釋放量急劇減少，其原因是____________________________。無氧呼吸氧氣增加，無氧呼吸受到抑制CO2釋放量的相對值大氣中氧的濃度（%）5101520ABC0【例6】下圖表示大氣中氧的濃度對植物組織內(nèi)CO2產(chǎn)生的影響，試據(jù)下圖回答：(3)由B到C，CO2的釋放量又不斷增加，其主要原因是_________________________________________。氧氣增加，有氧呼吸加強(qiáng)，釋放的