第3节 ATP的主要来源——细胞呼吸
1-5-3(学案)ATP的主要来源—细胞呼吸
第3节 ATP的主要来源—细胞呼吸【教学目标】1．说出线粒体的结构和功能。
2．说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。
3．说明细胞呼吸的原理，并探讨其在生产和生活中的应用。
4．进行酵母菌细胞呼吸方式的探究。
【教学重点】有氧呼吸的过程及原理。
【教学难点】1．细胞呼吸的原理和本质。
2．探究酵母菌细胞的呼吸方式。
【基础知识】一、细胞呼吸的概念和类型我们知道，ATP是生物体的直接能源物质，ATP的主要来源是呼吸作用，由于呼吸作用是在_____________进行的，因此也叫细胞呼吸。
细胞呼吸是指有机物_____________经过一系列的____________________，生成__________________________，释放能量并_____________的过程。
细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸两种方式。
二、探究酵母菌细胞呼吸的方式1．实验原理（1）在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，可以将葡萄糖氧化分解形成二氧化碳和水，并释放能量。
在无氧条件下，酵母菌进行无氧呼吸，能将葡萄糖转变成酒精和二氧化碳。
酵母菌有氧呼吸：_______________________________________酵母菌无氧呼吸: _______________________________________（2）检验酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2的量的多少①将酵母菌两种呼吸方式产生的气体分别通入澄清的石灰水，根据产生的碳酸钙沉淀的多少，即可判断两种方式产生的CO2的量的多少，辨别酵母菌的呼吸类型。
反应式如下：CO2+Ca(OH)2→CaCO3+H2O有条件的地区可考虑用Ba(OH)2代替Ca(OH)2，现象将更明显。
②将酵母菌两种呼吸方式产生的气体分别通入溴麝香草酚蓝溶液，根据溶液颜色的变化，判断两种方式产生的CO2的量的多少。
溴麝香草酚蓝溶液在pH6．0～7．6的环境中，其颜色随着pH值的降低，将发生由蓝→绿→黄绿→黄的颜色变化。
ATP的主要来源——细胞呼吸
3、如何说明CO2产生的多少？ 观察澄清石灰水变浑浊的 速度和程度。
4、如何控制无氧的条件？ B瓶应封口放置一段时间后，再
连通盛有澄清石灰水的锥形瓶。
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22
三、实验步骤
1、配制酵母菌培养液（等量原则）置于A、B锥形瓶 2、组装有氧呼吸和无氧呼吸装置图，放置在25-35 ℃、 环境下培养8-9小时。 3、检测CO2的产生 4、检测酒精的产生 （1）取2支试管编号 （2）各取A、B锥形瓶酵母菌培养液的滤液2毫升注入试管 （3）分别滴加0.5毫升重酪酸钾--浓硫酸溶液，轻轻震荡、混匀.
并释放能量，生成大量ATP的过程。
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11
有氧呼吸产生的能量
1mol葡萄 糖释放能量
2870kJ
有1161kJ转移至ATP
能量效率高达40％
其余1709kJ主要以热能
的形式散失掉。
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12
苹果储存久了，会有什 么气味散发出来？
剧烈运动后上肢和下 肢骨骼肌往往会产生 什么感觉？
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5
一、细胞呼吸的概念：
指糖类、脂质和蛋白质等有机物在 细胞内经过一系列的氧化分解，生成二 氧化碳或其他产物，释放出能量并生成 ATP的过程。
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6
细胞呼吸的类型
吸 细无氧呼吸 胞 呼有氧呼吸：主要形式
葡萄糖 C6H12O6
生物体主要的供能物质
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7
二、有氧呼吸
24
对比实验
设置两个或两个以上的实验组， 通过对结果的比较分析，来探究某种 因素与实验对象的关系，这样的实验 叫做对比实验。
16
微生物的发酵
乳酸菌、酵母 菌等微生物的细胞 呼吸也称为发酵。
第5章 第3节 ATP的主要来源——细胞呼吸
省海中高一生物科学素养课堂训练（第5章第3节ATP的主要来源---细胞呼吸）一、基础知识1．根据细胞呼吸是否需氧可分为和两类。
2．有氧呼吸的场所：第一阶段在_____ 内，第二阶段在______ 内，第三阶段在________ 内。
有氧呼吸的反应式：。
3．无氧呼吸的场所是在_____ 内。
酵母菌无氧呼吸的反应式：。
乳酸菌无氧呼吸的反应式：。
4．种子贮藏时，要、、，则能抑制呼吸作用，减少有机物消耗；水果、蔬菜保鲜时，要、、，抑制呼吸作用。
5．酵母菌的代谢类型是，因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。
检测酵母菌产生CO2可用，检测酵母菌产生酒精可用。
二、基础训练1．人体进行有氧呼吸的场所是A．肺泡B．细胞质基质C．线粒体D．细胞质基质和线粒体2．在有氧呼吸中，进入细胞内的氧A．将丙酮酸氧化成二氧化碳B．参与ATP的形成C．将葡萄糖分解成丙酮酸D．接受反应中脱下的氢生成水3．在细胞呼吸过程中，若有CO2的放出，则该过程一定不是A．有氧呼吸B．无氧呼吸C．酒精发酵D．乳酸发酵4．完成有氧呼吸全过程的结构是A．呼吸系统B．线粒体C．细胞D．肺泡5．在植物根细胞中，彻底分解1mol葡萄糖。
需消耗的氧气量、释放的能量以及其中可能转移到ATP的能量数分别是A．2 mol、125kJ、2870kJ B．2 mol、686kJ、300kJC．6 mol、2870kJ、1161kJ D．2mol、686kJ、300kJ6．下列关于植物呼吸作用的叙述中，正确的是A．呼吸作用的中间产物丙酮酸可以通过线粒体双层膜B．是否产生二氧化碳是有氧呼吸和无氧呼吸的主要区别C．高等植物进行有氧呼吸，不进行无氧呼吸D．仓库中储藏的风干种子不进行呼吸作用7．制作泡菜要利用乳酸菌发酵，下列对此有利的措施是A．密封泡菜罐B．敞开泡菜罐C．高温处理D．低温处理8．下列构造中不能产生CO2的是A．小麦细胞的细胞质基质B．人体细胞的线粒体C．酵母菌的细胞质基质D．乳酸菌的细胞质基质9．下列各项措施中，最有利于延长水果保鲜时间的是A．充入O2，温度为5ºC B．充入CO2，温度为25ºCC．充入O2，温度为25ºC D．充入CO2，温度为5ºC10．水果贮藏保鲜时，降低呼吸的环境条件是A．低O2、高CO2、零上低温B．低CO2、高O2、零下低温C．无O2、高CO2、零上低温D．低O2、无CO2、零下低温11．将四份等量的接种有乳酸菌的牛奶，分别装入四个容量不同的烧瓶中，其中甲烧瓶为500ml，乙烧瓶为250ml，丙烧瓶为150ml，丁烧瓶为100 ml，密封保存。
人教版高中生物必修一分子与细胞教学课件 第5章第3节ATP的主要来源--细胞呼吸
嵴
基质
思考1？
线粒体哪些结构是与它的功能 相适应？
2、有氧呼吸的过程示意图
？思考
能量的去向
有氧呼吸的三个阶段
① 葡萄糖的初步分解 场所：细胞质基 酶 2CH3COCOOH +4 [H] + 2 ATP C6H12O6 （丙酮酸）
② 丙酮酸彻底分解 场所：线粒体基质 酶 6CO2 +20 [H] + 2 ATP 2CH3COCOOH （丙酮酸） +6H2O ③ [H]的氧化 24[H] + 6O2 酶 场所：线粒体内膜
粮食储藏 果蔬保鲜
粮食储藏
粮食储藏时，要注意降低温度 和保持干燥，抑制细胞呼吸，延长保 存期限。 例：稻谷等种子含水量超过 14.5％时，呼吸速率就会骤然增加 ， 释放出的热量和水分，会导致粮食霉 变。
果蔬保鲜
为了抑制细胞呼吸，果蔬储藏时采 用降低氧浓度、冲氮气或降低温度等方法。 例：苹果、梨、柑、橘等果实在0～ 1℃时可储藏几个月不坏；荔枝一般只能 短期保鲜，但采用低温速冻等方法可保鲜 6～8个月。 农村广泛采用密闭的土窖保存水果蔬 菜，也是利用水果自身产生的二氧化碳抑 制细胞呼吸的原理。
5、无氧呼吸的意义
高等植物在水淹的情况下，可以进 行短暂的无氧呼吸，将葡萄糖分解为 乙醇和二氧化碳，释放出能量以适应 缺氧环境条件。 人在剧烈运动时，需要在相对较 短的时间内消耗大量的能量，肌肉细 胞则以无氧呼吸的方式供给能量，满 足人体的需要。
三、有氧呼吸与无氧呼吸的比较
动物无氧呼吸不产生酒精；无氧呼吸 在有氧存在时受到抑制。
例：高等动物的肌细胞、乳酸菌、高等植物的某些器官 （马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞等）
C6H12O6
ATP的主要来源----细胞呼吸
2、无氧呼吸： 、无氧呼吸：
（1）过程：（在细胞质基质中进行） ）过程： 在细胞质基质中进行） 第一阶段： 第一阶段：与有氧呼吸的第一阶段完全相同 第二阶段： 第二阶段： 丙酮酸在不同的酶的催化作用下， 丙酮酸在不同的酶的催化作用下，分 解成酒精和二氧化碳，或转化成乳酸。 解成酒精和二氧化碳，或转化成乳酸。
第3节 ATP的主要来源 节 的主要来源 ----细胞呼吸 细胞呼吸
的主要来源----细胞呼吸 第3节 ATP的主要来源 细胞呼吸 节 的主要来源 本节主要授课内容有2个 本节主要授课内容有 个： 一、细胞呼吸的形式
有氧呼吸 无氧呼吸
二、细胞呼吸原理的应用 能解释生活现 象） （
一、细胞呼吸的形式
0 10 20 30
呼 吸 速 率 a b
c
O2%
5、利用酵母菌发酵生产酒精，投放的适 、利用酵母菌发酵生产酒精， 宜原料和在产生酒精阶段要控制的必要 条件是( 条件是 ) A、玉米粉和有氧 、 C、玉米粉和无氧 、 B、大豆粉和有氧 、 D、大豆和无氧 、
3、有氧呼吸的实质 、 （1）物质的变化： 有机物 ）物质的变化：
O2
彻底分解
H2O+CO2
（2）能量的变化： ）能量的变化
1161 1mol葡萄糖 葡萄糖
氧化分解
储存
ATP
2870KJ能量 能量 1709 热能散失
三、有氧呼吸与无氧呼吸之间的区别： 有氧呼吸与无氧呼吸之间的区别：
类型 比较项目 场 所 有氧呼吸 细胞质基质、 细胞质基质、线粒体 需 要 二氧化碳和水 较 多 较 多 无氧呼吸 细胞质基质 不需要 二氧化碳、 二氧化碳、 酒精或乳酸 较 少 较 少
是否需氧 分解产物 释放能 量
5.3 ATP的主要来源——细胞呼吸
细胞在有氧和无氧的条件下都能进行细胞 呼吸——有氧呼吸和无氧呼吸。
细胞呼吸的概念：
细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分 解，生成CO2或其他产物，释放出能量并生成ATP的 过程。
实质：氧化分解有机物，释放能量。
一、有氧呼吸
1、场所：细胞质基质和线粒体（主要的）
线粒体的结构示意图
外膜 内膜 基质 嵴
课堂练习 线粒体 1.葡萄糖彻底氧化分解的主要场所在—————— 2.人在剧烈运动时,骨骼肌处于暂时缺氧状态，可 以通过无氧呼吸获取能量,此时葡萄糖被分解为—— 乳酸 ————
与氢结 3.在有氧呼吸过程中,氧气的作用是——————
合生成水，释放能量。 ———————————————— 有氧呼吸 和 ——————— 无氧呼吸 两 4.生物的细胞呼吸可分为——————
种类型，一般情况下供给肌肉活动的能量是通过—— 有氧 呼吸提供，其能源物质主要是 葡萄糖
———— ———— 。
5.生物的生命活动所需要的能量主要来自： Ａ.糖类的氧化分解 Ｂ.脂类的氧化分解 Ｃ.蛋白质的氧化分解 Ｄ.核酸的氧化分解
A
6.人体进行有氧呼吸的主要场所是 Ａ.肺细胞 Ｂ.内环境 Ｃ.线粒体 Ｄ.细胞质基质
2、有氧呼吸最常利用的物质----葡萄糖(C6H12O6)
3、有氧呼吸的三个阶段
① 葡萄糖的初步分解 场所：细胞质基质
C6H12O6 2C3H4O3 （丙酮酸） +4 [H] + 少量能量 （合成2 ATP） ② 丙酮酸彻底分解 场所：线粒体基质 酶 酶
2 C3H4O3 +6H2O （丙酮酸）
6CO2 +20 [H] +少量能量 （合成2 ATP）
思考
人教版高中生物必修一 第五章 第三节 ATP的主要来源——细胞呼吸
反应式
酶 2C3H4O3+4[H] 酶
第一阶段 细胞质 基质
第二阶段 细胞质 动物：2C3H4O3+4[H] 基质 酶 植物：2C3H4O3+4[H] +2CO2
2C3H6O3
2C2H5OH
总反应式：(细胞质基质)
C6H12O6 2C3H6O3(乳酸)+少量能量 (动物) 或 酶 C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量（大多 数植物）
。
五．影响植物呼吸作用的因素及在生产实践中的应用 （1）内因： ①不同种植物的呼吸速率 不同 。 一般规律：水生 大于 陆生；阳生 大于 阴生
第三节 ATP的主要来源 ——细胞呼吸
L/O/G/O
思考 下列转变需经哪些生理过程才能实现？
光能 ① 光合作用 糖类等有机物中稳定的化学能 ② 细胞呼吸 ATP中活跃的化学能 ③ ATP水解 直接用于各种生命活动
什么是细胞呼吸？
是指有机物在细胞内经过一系列的氧 细胞呼吸：化分解，生成二氧化碳或其他产物， 释放出能量并生成ATP的过程 实质：细胞内有机物的氧化分解，并且释放能量 有氧呼吸 细胞呼吸的方式 无氧呼吸
第三阶段 线粒体 酶 24[H]+6O2 内膜
总反应式：
C6H12O6+6H2O+6O2
酶
6CO2+12H2O+ 能量
（2870KJ）
用于合成ATP约1161KJ 热能
Q:1mol的葡萄糖通过有氧呼吸彻底氧化分解所生成的 能量转化成ATP，其转换效率大约为多少？这些能量 可以使多少mol的ADP转化成ATP？
（3）将一只实验小鼠放入含有放射性18O2气体的容 器内，18O2进入细胞后，最先出现的放射性化合物是 水 。 [C ] （4）有氧呼吸的主要场所是 线粒体 ，进入该场所的 丙酮酸 呼吸底物是__________
高中生物第五章细胞的能量供应和利用5.3ATP的主要来源__细胞呼吸2学案无答案
第5章细胞的能量供应和利用第3节 ATP的主要来源——细胞呼吸（第2课时）【学习目标】1．说出线粒体的结构和功能。
2．比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同。
3．说明细胞呼吸的原理和实质，并探讨其在生产和生活中的应用。
【使用说明与学法指导】1．按要求阅读课本部分内容，独立完成自主学习（预习案）内容，对重点内容进行勾划，独立.规范完成教材助读设置的问题，做好疑难问题反馈。
完成时间20分钟。
2．学习重点：有氧呼吸和无氧呼吸的异同学习难点：细胞呼吸的原理和实质3. ★C层规范完成预习案并掌握课本相关的基础知识，◆AB层在掌握预习案基础上进一步完成探究案和针对训练。
预习案【模块1：回顾前期知识和技能】1. 回顾上节课细胞呼吸的实质是什么？（P91）2.酵母菌细胞呼吸的方式是什么？产物又是什么？如何鉴定？（P92）3.回顾教材P45，认识线粒体的结构图并说出线粒体的功能（P45）【模块2：新知学习（课前）】任务1、线粒体的结构和功能活动1：阅读教材P93，并观察图5-8线粒体结构图，指出线粒体个部分名称，并说出线粒体为什么是有氧呼吸的主要场所？任务2、有氧呼吸活动2：阅读教材P93-94，勾划出氧呼吸的概念。
写出有氧呼吸的反应式。
任务3、无氧呼吸活动3：阅读教材P94-95写出无氧呼吸的反应式【预习自测（针对训练）】1. 细胞呼吸过程中若有CO2放出，则可判断此过程一定（）A．是有氧呼吸 B．是无氧呼吸C．不是酒精发酵 D．不是乳酸发酵2. 下列有关线粒体的描述中，不正确的是（）A. 线粒体具有内外两层膜，内膜折叠成嵴，使内膜的表面积大大增加B. 线粒体内膜和基质中含有许多与有氧呼吸有关的酶C. 线粒体进行呼吸作用时必须有氧的参与D. 有线粒体的细胞只能进行有氧呼吸【我的疑惑】【模块4：新知学习（课堂）】任务:2、有氧呼吸阅读教材P91-92，完成下列问题。
活动一、写出有氧呼吸过程三个阶段的发生的场所、物质变化及能量变化。
新教材高中生物 知识点5.3 ATP的主要来源——细胞呼吸
第五章细胞的能量供应和利用第三节ATP的主要来源------细胞呼吸一、细胞呼吸1.( × )细胞呼吸的底物一定是葡萄糖。
2.( × )有机物在细胞内的氧化分解和体外燃烧一样。
3.( × )细胞呼吸的产物一定有CO2。
4.( √ )细胞呼吸是在细胞内进行的。
二.细胞呼吸的方式1.( × )有氧呼吸时，生成物中H20中的氢全部来自线粒体中丙酮酸的分解。
2.( √ )细胞呼吸释放的化学能少部分转化为ATP中的化学能。
3.( √ )酵母菌进行发酵的反应式:C6H1206- ->2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量。
4.( √ )乳酸菌进行无氧呼吸的反应式: C6H1206 --2C3H6O3(乳酸)+能量。
5.( √ )若在酵母菌酒精发酵后期通入氧气，与不通氧气相比，酒精的产生量会减少。
6.( × )细胞质基质不能为细胞代谢提供ATP。
7.( √ )用含O18的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，O18的转移途径是葡萄糖--丙酮酸--C02。
8.( × )在有氧呼吸和无氧呼吸过程中，[H]只在有氧呼吸过程中生成。
9.( √ )若在酵母菌酒精发酵后期通入氧气，与不通氧气相比，酒精的产生量会减少。
10.( × )细胞质基质不能为细胞代谢提供ATP。
11.( × ).马铃薯储藏久了会有酒味产生。
12.( × )只有糖类才能作为细胞呼吸的底物。
13.( × )无氧呼吸的两个阶段都能释放能量。
14.( √ )有氧呼吸过程中，中间产物丙酮酸必须进入线粒体才能被彻底氧化分解。
15.( × )有氧呼吸产生二氧化碳，无氧呼吸不产生二氧化碳。
16.( × )有氧呼吸的强度晚上比白天强。
17.( × )有氧呼吸逐步释放能量，无氧呼吸瞬间释放能量。
18.( × )线粒体是有氧呼吸的主要场所，没有线粒体的细胞只能进行无氧呼吸。
人教版教学课件第3节 ATP的主要来源——细胞呼吸
有氧呼吸的过程(三个阶段）
C6H12O6
酶
[H] 酶
O2
能量（少量）
2丙酮酸 （2C3H4O3 ） 酶 [H]
6H2O
能量（少量）
12H2O+能量（大量） 6CO2
第一、二、三阶段
有氧呼吸全过程的比较
第一个阶段 场所 反应物 生成物 产生能量 ATP 细胞质基质 第二个阶段 线粒体基质 第三个阶段 线粒体内膜 [H]、O2
三 细胞呼吸原理的应用 控制呼吸作用的反应条件 抑制酶活性，抑制呼吸作用，减弱 有机物分解速度等
课堂练习
1 与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是 （ D） Ａ 分解有机物 Ｂ 释放能量
Ｃ 需要酶催化
Ｄ 有机物分解不彻底
2 高等植物的细胞呼吸只发生在（ A ） Ａ 活细胞 Ｂ 含有叶绿体的细胞 Ｃ 不含叶绿体的细胞Ｄ 气孔周围的细胞
三 细胞呼吸原理的应用
选用“创可贴”等敷料包扎伤口，既为伤 口敷上了药物，又为伤口创造了疏松透气的环 境、避免厌氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口 的痊愈。 酵母菌是兼性厌氧微生物。酵母菌在 适宜的通气、温度和pH等条件下，进行有 氧呼吸并大量繁殖；在无氧条件下则进行 酒精发酵。 醋酸杆菌是一种好氧细菌。在氧气 充足和具有酒精底物的条件下，醋酸杆 菌大量繁殖并将酒精氧化分解成醋酸。 谷氨酸棒状杆菌是一种好氧细菌。在有氧条件下，谷氨酸棒状 杆菌能将葡萄糖和含氮物质（如尿素、硫酸铵、氨水）合成为谷氨 酸。谷氨酸经过人们的进一步加工，就成为谷氨酸钠──味精。
课堂练习
3 种在湖边的玉米，长期被水淹，生长不好， 其原因是（ D ） A根细胞吸收水分过多 B营养缺乏 C光合作用强度不够 D细胞有氧呼吸受阻 ４ 如果酵母菌在进行有氧呼吸和酒精发酵时， 分解葡萄糖产生等量的CO2 那么这两种呼吸作用 所消耗葡萄糖的摩尔数之比是（ B ）
第3节ATP的主要来源——细胞呼吸复习课件
一、需氧呼吸
1.概念:细胞在氧的参与下,通过酶的催化作用,把糖
类等有机物__彻__底__氧__化分__解___产生___C_ O2和H2_O____,同时释
放_____大__量能量
_的过程。
2.反应式:____C__6H__12_O_6_+_6_O__2+_6_H__2O______6_C_O__2+_1_2_H__2O__+。能量
第3节ATP的主要来源——细胞呼吸
吉安县立中学 肖冬明
2010 -9-23
• 1.细胞呼吸包括哪几种类型？ • 2.有氧呼吸每个阶段各发生了哪些变化？ • 第一阶段：产物有哪些？在哪里进行？ • 第二阶段：产物有哪些？在哪里进行？ • 第三阶段：产物有哪些？在哪里进行？ • 3.为什么说线粒体是有氧呼吸的主要场所？ • 4.细胞呼吸释放的能量都是用来合成ATP吗？ • 5.有氧呼吸的总反应式 • 6.有氧呼吸产物中C H O 三种元素分别来自
3.过程:第一阶段与需氧呼吸的第一阶段完全相同, 第二阶段的产物是_酒__精__、__二__氧__化__碳__或__乳__酸__。
无氧呼吸过程
细胞质基质 4[H]
C6H12O6
第一阶段
细胞质基质
酶 少量能量(ATP)
酶
2丙酮酸(2C3H4O3) 酶
乳酸 (C3H6O3)
酒精(C2H5OH) + CO2 + 少量能量
第二阶段
细胞质基质
无氧呼吸总反应式
C6H12O6 酶 2 C3H6O3(乳酸) + 少量能量
例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯 块茎、甜菜块根、玉米胚细胞等）
C6H12O6 酶 2 C2H5OH(酒精) + 2CO2 + 少量能量
ATP的主要来源_细胞呼吸教案
ATP的主要来源_细胞呼吸教案有氧呼吸是细胞内产生ATP的最有效途径之一、在有氧呼吸过程中，葡萄糖被分解成丙酮酸，产生一些NADH和FADH2，然后这些NADH和FADH2通过线粒体呼吸链逐步释放电子，在过程中逐步释放能量，最终将氧气还原成水，生成大量ATP。
有氧呼吸过程包括糖解、乳酸发酵、异戊二烯酸回路、柠檬酸循环和线粒体呼吸链。
这一系列的反应过程中，能量逐渐释放，最终转化为ATP。
无氧呼吸是指在氧气供给不足的情况下，细胞产生ATP的过程。
无氧呼吸通常在氧气供给不足时，例如在运动或植物在夜晚时进行。
在无氧呼吸过程中，葡萄糖分解成乳酸或酒精，产生一些ATP。
无氧呼吸的产物比有氧呼吸少，同时生成的ATP数量也较少，因此无氧呼吸是一种相对低效的产能方式。
细胞呼吸的主要目的是为细胞提供能量，维持细胞内的正常代谢活动。
在细胞生长、分裂、合成物质和维持细胞结构等过程中，都需要大量的ATP来支持。
细胞内的ATP水平是细胞生存和运作的必要条件，如果ATP供应不足，细胞将无法维持正常代谢活动，最终导致细胞死亡。
除了细胞呼吸外，细胞还可以通过其他途径来产生ATP，如磷酸转移过程、脂肪代谢和发酵过程等。
在这些过程中，细胞可以利用不同的底物来产生ATP，以满足细胞对能量的需求。
然而，细胞呼吸仍然是细胞内产生ATP的主要途径，它可以更有效地产生ATP，并为细胞提供稳定的能量供应。
总之，ATP是细胞内能量的主要供应物质，细胞通过细胞呼吸过程来产生ATP。
有氧呼吸和无氧呼吸是两个主要的途径来产生ATP，有氧呼吸产生大量ATP，无氧呼吸产生少量ATP。
细胞呼吸是细胞生存和运作的必要条件，细胞通过细胞呼吸来获得足够的ATP来维持正常代谢活动。
细胞呼吸是细胞内产生ATP的主要途径之一，是细胞生存和运作的基础。
高一生物 ATP的主要来源-细胞呼吸
细胞呼吸的方式 细胞呼吸
有氧呼吸 无氧呼吸
有氧呼吸
概念：是指细胞在氧的参与下， 通过多种酶的催化作用，把葡 萄糖等有机物彻底氧化分解， 产生二氧化碳和水，释放能量， 生成许多ATP的过程
线粒体
形态：线粒体一般呈粒状或杆状，但因 生物种类和生理状态而异，可呈环形， 哑铃形、线状、分杈状或其它形状。主 要化学成分是蛋白质和脂类，其中蛋白 质占线粒体干重的65-70%，脂类占2530%。 分布：分布在细胞功能旺盛的区域
2、下列四支试管中分别含有不同化学物质和活性酵母菌细胞 制备物。在适宜温度下，会产生CO2的试管有（ ） ①葡萄糖＋细胞膜已破裂的细胞 ②葡萄糖＋线粒体 ③丙酮酸＋线粒体 ④葡萄糖＋细胞质基质 A． ①② B．①③④ C． ②③④ D． ①④
B
【解析】解答本题的关键是要明确有氧呼吸的场所细胞质基质和线粒体， 无氧呼吸的场所是细胞质基质。线粒体利用的物质是丙酮酸，不能利用葡 萄糖。①号试管是细胞膜已破裂的细胞，即含有酵母菌全部细胞内容物， 试管内的细胞质基质能将葡萄糖分解为丙酮酸，而后丙酮酸进入线粒体内 彻底分解为CO2和水，故有CO2的生成; ②号试管内的线粒体不能直接利 用葡萄糖，则不发一反应; ③号试管内的丙酮酸进入线粒体彻底氧化分解， 能产生CO2 ;④号试管内无线粒体，但在细胞质基质中通过无氧呼吸过程 能把葡萄糖分解为酒精和CO2 ，故也有CO2的生成。
化学本质
氧化分解有机物、 氧化分解有机物、 释放能量 释放能量
细胞呼吸原理 的应用
1、用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O转移的 途径是（ ） 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
D
【解析】葡萄糖的有氧呼吸过程可分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖在无 氧参与的情况下分解成丙酮酸，同时产生［H］和少量ATP;第二阶段是丙 酮酸分解成CO2，同时产生［H］和少量ATP;第三阶段是第一阶段和第二 阶段产生的［H］还原从空气中吸收进来的氧，生成水，同时产生了大量 的ATP。从葡萄糖被氧化分解产生H2O和CO2的全过程可以看出，葡萄糖 18O的转移途径是葡萄糖、丙酮酸、二氧化碳
新人教版高中生物必修一课件：ATP的主要来源—细胞呼吸
又进行无氧呼吸,则因氧气的消耗导致装置1内的气体压强降低,红色
液滴左移;而装置2内,酵母菌呼吸作用释放的CO2量大于消耗的O2量,导 致装置2内的气体压强增大,红色液滴右移。
(4)特点:①能量是逐步释放;②有机物 彻底氧化分解 。 3.能量转化
1 mol葡萄糖彻底氧化分解后,释放出2 870 kJ的能量,其中
kJ左
右的能量储存在
中,其余的以
形式散失掉。 1 161
ATP
热能
要点探究
要点 有氧呼吸的过程 如图表示有氧呼吸过程,下列有关说法正确的是( D ) A.①②④中数值最大的是① B.③代表的物质名称是氧气 C.线粒体能完成图示全过程 D.硝化细菌能完成图示全过程
2.对无氧呼吸原理的应用 (1)利用粮食等通过酵母菌发酵可以生产各种酒。 (2)破伤风芽孢杆菌只能进行 无氧 呼吸,皮肤破损较深或被锈钉扎伤 后就容易进行大量繁殖,因此,较深的伤口需及时清理、敷药并注射破伤 风抗毒血清等。
要点探究
要点 影响细胞呼吸的外界因素及应用 甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。相 关叙述不正确的是( B )
为生物体的各项生命活动提供能量
要点2 根据气体代谢特点判断细胞呼吸类型
如图所示为探究酵母菌细胞呼吸类型的装置,下列现象中能说明酵母菌 既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸的是( B ) A.装置1中红色液滴左移,装置2中红色液滴不移 B.装置1中红色液滴左移,装置2中红色液滴右移 C.装置1中红色液滴不移,装置2中红色液滴右移 D.装置1中红色液滴右移,装置2中红色液滴左移
第3节 ATP的主要来源——细胞呼吸
第3节ATP的主要来源——细胞呼吸（一）【基础整理】一、细胞呼吸的方式及概念1．概念：_____ ____在细胞内经过一系列的_________ __，生成___ _____或其他产物，释放出_____ _____并生成____ _____的过程。
2．方式：可分为______ ________和________ _____两种类型。
二、有氧呼吸（一）主要场所：____________ ______________________________ ____ （二）过程：1．第一阶段：（1）场所：_______________ _______________（2）过程：在酶的催化下，1分子葡萄糖分解为________________，产生少量___________，并且释放出少量的___________。
（3）反应式：_______________________________________ ______ 2．第二阶段：（1）场所：________________________________（2）过程：在酶的催化下，丙酮酸和水彻底分解成______ _______，并释放出少量______________。
（3）反应式：__________________________________ __________ 3．第三阶段：（1）场所：_______________________________________________（2）过程：在酶的催化下，前两阶段产生的[H]和氧结合，形成___ _，并释放出大量______________。
（3）反应式：______________________________________ ______4.总反应式：_______________________ __________________________5.分析：元素转移方向：H2O中的“H”来自于“___ ______”，“O”来自于“__ __ _____”；CO2中的“C”来自于“______ __”，“O”来自于“______ ___”（三）概念：细胞在_____ ____参与下，通过___ ________的催化作用，把_______ __等有机物氧化分解，产生__________ ______，释放________ ____，生成大量_________的过程。
第5章第3节ATP的主要来源——细胞呼吸(讲课)
0.5mL重铬酸钾的浓硫酸溶液
取A瓶培养液
无酒精 取B瓶培养液 有酒精
橙色
这一原理可以用来检测汽车司机是否喝了酒． 具体做法：让司机呼出的气体直接接触到 用硫酸处理过的重铬酸钾，如果呼出的气体中 含有酒精，重铬酸钾会变成灰绿色的硫酸铬．
步骤四：实验现象及分析
0.5mL重铬酸钾的浓硫酸溶液
取A瓶培养液 取B瓶培养液
橙色
练
习
总
结
步骤四：实验现象及分析
条件 有氧（A) 无氧(B)
澄清石灰水/出现的时间 重铬酸钾--浓硫酸溶液源自变混浊／快变混浊／慢
实验结果
无变化 出现灰绿色
①酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行 细胞呼吸，均能产生二氧化碳 ②在有氧的条件下，酵母菌通过 细胞呼吸产生大量的二氧化碳。 ③在无氧的条件下，酵母菌通过细胞 呼吸产生酒精和少量的二氧化碳。
问题探讨
2.呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么剧烈吗？ 不能。否则，组成细胞的化合物会迅速而彻 底地氧化分解，能量会迅速地全部释放出来， 细胞的基本结构也就会遭到彻底的破坏。 3.在无氧条件下，细胞还能够通过呼吸作用释放 能量吗？
二、细胞呼吸的方式
（一）探究酵母菌呼吸的方式
单细胞真菌 异养、兼性厌氧型
3.设计实验：
实验材料及用具： 酵母菌、5%的葡萄糖溶液、10%的NaOH溶液，
澄清石灰水、酸性重铬酸钾溶液、橡皮球、锥形瓶、弯头玻璃管、滴管
如何设置实验组 控制有氧和无氧的条件 ——通气或密封瓶口放置一段时间 是否有酒精产生的? ——酸性条件下酒精与重铬酸钾溶液进行反应 因 使溶液变成灰绿色 是否有CO2产生？ 变 量 ——通入石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液 比较CO2多少的方法 ——石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水 溶液颜色变化时间 无关变量 保证酵母菌在整个实验过程中正常生活的方法 ——葡萄糖溶液培养、适宜的温度、pH、空气 下一节 自变量
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第3节
ATP的主要来源 ATP的主要来源 ——细胞呼吸 ——细胞呼吸
拉瓦锡把呼吸 作用比作碳和 氢的“缓慢燃 烧过程”。
拉瓦锡等在研究人的呼吸作用
问题探讨 1、呼吸作用与物质燃烧的比较：
共同点：都是物质的氧化分解过程；都产 生CO2等产物、释放能量。 不同点： （1）燃烧是一种剧烈氧化的形式 （2）呼吸作用是细胞内有机物的氧化分解 形式
4.进行实验
步骤三：B实验组(无氧情况下)
探究酵母菌细胞呼吸的方式
步骤四：鉴定是否有酒精产生
0.5mL重铬酸钾的浓硫酸溶液
A 组
橙色
B 组
橙色
橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇发生 化学反应，变成灰绿色
5.分析结果，得出结论
条件 有氧
澄清石灰水/ 出现的时间
重铬酸钾--浓硫酸溶液
变混浊／快 变混浊／慢
无关变量: 影响实验结果的 可变因素
3.设计实验
思考并解决下列问题：
(1)怎样鉴定有无CO2产生？ (2)怎样鉴定有无酒精产生？
►CO2的检测： 1.通入澄清的石灰水：澄清→浑浊 2.溴麝香草酚蓝水溶液：蓝→ 绿→黄
探究酵母菌细胞呼吸的方式
►酒精的检测：
橙色的重铬酸钾溶液在酸性下与 酒精发生反应： 橙色→灰绿色
应练习
3. 现有甲酵母菌进行有氧呼吸,乙酵母菌进行发 酵,若它们消耗等量的葡萄糖,则它们放出CO2 和吸收的O2之比是 (C ) A.3:1 B.1:2 C.4:3 D.2:3 4、现有一瓶葡萄糖溶液，内置有适量的酵母菌， 经测定瓶中放出CO2的体积和吸收O2的体积之比 为5:3，这是因为 （ B ） A、有1/4的酵母菌在进行有氧呼吸 B、有1/3的酵母菌在进行有氧呼吸 C、有1/2的酵母菌在进行有氧呼吸 D、有2/3的酵母菌在进行有氧呼吸
酵母菌在有氧情况下进行有氧呼吸， 产生CO2，在无氧情况下进行无氧呼吸，产生 CO2和酒精。
探究酵母菌细胞呼吸的方式
3.设计实验
实验思路
分别给酵母菌提供有氧和无氧 的条件，一段时间后检测其产 物是否含酒精或二氧化碳
有氧 自变量: 细胞呼吸的条件 无氧
分析变量 因变量: 细胞呼吸的产物 酒精、CO2
无变化 出现灰绿色
无氧
探究酵母菌细胞呼吸的方式
5.分析结果，得出结论
酵母菌在有氧和无氧条件下均能进 行细胞呼吸，均能产生二氧化碳 在有氧的条件下，酵母菌通过细胞 呼吸产生大量的二氧化碳。 在无氧的条件下，酵母菌通过细胞 呼吸产生酒精和少量的二氧化碳。
提出问题 作出假设
有氧
产生
酵母菌有氧、无氧条件进行的呼吸作用的产物分别是什么？
C6H12O6+6H2O +6O2
酶
6CO2+12H2O +能量
④有氧呼吸概念： 细胞在____的参与下，通过_______的催化作用，把 多种酶 氧 CO2 _______等有机物_______________，产生_____和 彻底氧化分解 葡萄糖 H 2O _____，释放______,生成_________的过程。 能量 大量ATP
大量
①两者第一阶段完全相同
②都分解有机物，释放能量，合成ATP
3、细胞呼吸意义
1、为生命活动提供能量
C6H12O6
呼 吸 作 用 能 量 热能 散失 能量 转移
ATP
细胞分裂 能 矿质元素吸收 量 肌肉收缩 神经冲动的传导
生长发育
ADP Pi
CO2＋H2O
2、为体内其他化合物合成提供原料
丙酮酸
O NH2 ‖ ▕ CH3—C—COOH→CH3—CH—COOH
CO2
无氧
产生
设计实验 进行实验 分析结果、得出结论
CO2、酒 精
实验再探究
有同学认为，在有氧呼吸实验装置中１０％的氢氧 化钠溶液不能完全吸收二氧化碳，以致可能对实验 结果有干扰，你同意吗？你如何避免这种可能性的 发生，以保证实验更严谨？
实验再探究
有人认为：实验装置中酒精和二氧化碳的 产生是葡萄糖水溶液的纯化学反应，与酵 母菌无关，你如何驳斥这种错误观点？
2、无氧呼吸的过程
C6H12O6
酶 4[ H ]
(细胞质基质) 高等动物、 乳酸菌、 2丙酮酸 高等植物 的某些器 官如马铃 酶 酶 第二阶段 薯块茎、 (细胞质基质) 甜菜块根、 2C3H6O3 2C2H5OH + 2CO2 玉米胚 酒精
少量能量 第一阶段
乳酸
大多数植物、 酵母菌
反应式
A.乳酸发酵
葡萄糖的初步分解
C6H12O6
酶
2丙酮酸＋ 4[H]＋能量(少量)
第二阶段：线粒体基质
C6H12O6
酶 4[H] 2丙酮酸
丙酮酸彻底分解
能量（少量）
6H2O
20[H] 酶 6CO2 2丙酮酸+6H2O 能量（少量）
酶
6CO2＋20[H]＋能量（少量）
第三阶段：线粒体内膜
C6H12O6
酶
[H]的氧化
C6H12O6
酶
2C3H6O3（乳酸）+少量能量
例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官 （马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等）
B.酒精发酵
C6H12O6
酶
2C2H5OH（酒精）+ 2CO2+ 少量能量
例：大多数植物（苹果储存久了、高等植物水 淹）、酵母菌
无氧呼吸的概念 缺氧 一般是指细胞在_____的条件下，
酶 葡萄糖 通过___的催化作用，把_______等有
机物分解为 不彻底氧化 的产物，同 _________
少量能量 时释放出__________的过程。
与有氧呼吸相比同样是分解葡萄 糖，为何无氧呼吸只能释放少量能量？
葡萄糖中的大部分能量存留在酒精或 乳酸中。
无氧呼吸产生的乳酸或酒精对细胞 有害吗？
丙氨酸
对应练习
1．下列关于有氧呼吸和无氧呼吸的叙述中，正确 的是 ( C ) A．[H]只在有氧呼吸过程中生成 B．无氧呼吸因为分解糖类的效率低，所以释放 的能量少 C．若呼吸产物中有水生成，则一定进行了有氧 呼吸 D．若呼吸产物中有酒精生成，则只进行无氧呼 吸
对应练习
2. 下列5支试管中分别含有不同化学物质和活性 酵母菌细胞制备物。在适宜温度条件下，会产 生CO2的试管有 （ A） ①葡萄糖+已破裂的细胞 ②葡萄糖+线粒体 ③丙酮酸+线粒体 ④葡萄糖+细胞质基质（隔 绝空气） ⑤丙酮酸+细胞质基质（隔绝空气） A.①③④⑤ B.①②④⑤ C.①③④ D.②③④
微生物酿酒、制醋、生产谷氨酸等产品 农作物栽培中耕松土、无土栽培泵入空气 倡导有氧运动来健身锻炼 抑制：农作物种子入库前晒干处理 水果、蔬菜保鲜时，保持低温、低氧 大棚蔬菜在阴天和晚上适当降温
伤口较深或被锈钉扎伤后，及时预防破伤风疾病
呼吸作用类型的相关判断
氢氧化钠 装置一 装置二
清水
提示：根据红色液滴的移动状况来判定
有害，例如酵母菌发酵产生葡萄酒时，当 酒精含量达到12%--16%时，发酵就停止 了
有氧呼吸与无氧呼吸的比较
类型 项目
有氧呼吸
无氧呼吸
场 所
细胞质基质、线 粒体（主要）
需氧、酶等 二氧化碳和水
细胞质基质 不需氧、需酶 酒精、二氧 化碳或乳酸 氧化不彻底 少量
区 别
条 件
产 物
释 能 联 系
氧化彻底
总反应式： 酶 C6H12O6+6H2O +6O2
6CO2+12H2O +能量
有氧呼吸化学反应式：
酶
C6H12O6+6H2O+6O2
6CO2+12H2O+能量
说明：需要的氧气与产生的二氧化碳的量相等。
对比
有氧呼吸三个阶段的比较
有氧呼吸 场所 反应物 产物 释能
第一阶段
细胞质 基质
主要是 葡萄糖
丙酮酸 [H]
训练迁移
适宜的温度条件下，在下列装置中都加入活酵母， 其中适于产生酒精的装置是（ A ）
A 加入葡萄糖和水
B 加入葡萄糖
C
D 加入葡萄糖和水 并不断搅拌
加入水
二、细胞呼吸的类型
细胞呼吸
1
2
有氧呼吸
无氧呼吸
内膜——酶 基质——酶
1、有氧呼吸的过程(三个阶段）
第一阶段：细胞质基质
C6H12O6 4[H] 酶 2丙酮酸 能量（少量）
能量（少量）
4[H]
2丙酮酸
酶 6O2
20[H] 酶
6H2O
12H2O +能量（大量）
能量（少量）
6CO2
24[H]+6O2
酶
12H2O+能量（大量）
酶 C6H12O6 2丙酮酸＋ 4[H]＋能量（少量）
2丙酮酸+6H2O 24[H]+6O2
酶
6CO2＋20[H]＋能量（少量）
酶
12H2O+能量（大量）
少量
第二阶段 第三阶段
线粒体 基质 线粒体 内膜
丙酮酸、 CO2、[H] 少量 H 2O
[H]、O2 H 2O 大量
有氧呼吸小结
①主要场所： 线粒体 ②能量去向： 一部分以热能形式散失 (1709kJ/1mol葡萄糖,约60%) 另一部分转移到ATP中 (1161kJ/1mol葡萄糖,约40%) ③总反应式：
对比
2、呼吸和呼吸作用的区别
呼吸：机体与环境之间O2和CO2交换的过程。 呼吸作用也称细胞呼吸
细胞呼吸是指有机物在细胞内经 过一系列的氧化分解，生成二氧化 碳或其他产物，释放出能量并生成 ATP的过程。