第五章 第3节 ATP的主要来源—细胞呼吸

B.酒精发酵
C6H12O6
酶
2C2H5OH（酒精）+ 2CO2+ 少量能量
例：大多数植物、酵母菌
3、概念：
无氧呼吸是指细胞在无氧条件下，通过酶 的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底 的氧化产物，释放出少量能量，生成少量ATP 的过程。
同样是分解葡萄糖，为何无氧呼吸只 能释放少量能量？ 无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
A. O2、CO2、乳酸 C. CO2、O2、乳酸
锻炼时间（分）
B.乳酸、CO2、O2 D.CO2、乳酸、O2
8.右图表示北方的一 个贮存白菜的地窖，随着O2 的消耗，CO2浓度变化的情 况。请据图回答： （1）A~B段O2的消耗量很大， CO2浓度上升也 有氧 很快，白菜在进行_____呼吸。 （2）Ｃ~Ｄ段O2浓度接近０，而CO2浓度仍在 无氧 上升，白菜在进行_____呼吸。 （3）Ｂ~Ｃ段O2浓度已很低， CO2浓度几乎不 氧气浓度很低，有氧呼吸十分微弱， 上升，原因是_______________________________ 而无氧呼吸仍处于抑制状态 ________________________________．
B
A、1：2
B、1：3 C、1：4 D、1：6
3、一运动员正在进行长跑锻练，从他的大腿肌细胞中 检测到3种化学物质，其浓度变化如下图。图中P、Q、R 三曲线依次代表 A、 O2、CO2、乳酸 B、乳酸、CO2、O2 C、 CO2、O2、乳酸 D、 CO2、乳酸、O2
2. 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
另一部分转移到ATP中（约40%）
巩固：下列分别属于有氧呼吸的第几阶段：
①氧气参与的阶段（ 三 ） ②产生H2O的阶段（ 三），H2O参与的阶段（二 ） 产生CO2的阶段（ 二 ） ④产生ATP的阶段（ 一、二、三 ） ⑤产生ATP最多的阶段（ 三 ）
暂时缺氧状态下的活细胞，还能 进行细胞呼吸吗？
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
一、细胞呼吸的概念和类型
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。 无氧呼吸 细胞呼吸
有氧呼吸：主要形式
二、有氧呼吸
1.场所：线粒体（主要）、细胞质基质
外膜 内膜 嵴
外膜 线 粒 体 内膜 嵴 基质 含有氧呼吸 酶
32.图5-10表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2 吸收量和CO2释放量的变化。请据图5-10回答下列问题： A C
(４)该器官的CO2释放与O2的吸收两条曲线在P点相交后则重合为一 需氧呼吸 条线，此时该器官的呼吸作用方式是_ ________，进行此种呼吸方 葡萄糖 式所用的底物是________________。
三、无氧呼吸
1.场所：细胞质基质 2.过程
酶
葡 萄 糖
丙 2酮 酸 少量能量
2C2H5OH(酒精）＋2CO2 2C3H6O3（乳酸）
酶
第一阶段
第二阶段
三、无氧呼吸
细胞在无O2的参与下，通过酶的催化作用，把葡萄 糖等有机物分解为不彻底的氧化产物，如乳酸或者酒 精和CO2，同时释放出少量能量的过程。 你能举例说出哪些是厌氧呼吸的现象吗？ 运动后，四肢发酸；苹果长时间久放，有酒味产生； 米饭变馊；米酒的酿制等。
四、有氧呼吸与无氧呼吸的比较
类型
项目
有氧呼吸 细胞质基质、线 粒体（主要） 需氧、酶等 二氧化碳和水 大量
无氧呼吸 细胞质基质
场 所
区 别
条 件 产 物
释 能 联 系
不需氧、需酶
酒精、二氧 化碳或乳酸 少量
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
五、细胞呼吸的作用
１、为生物体的生命活动提供能量。
（4）从哪点开始，O2浓度的高低成为限制有氧 B点 呼吸的因素？_____ （5）为了有利于较长时间地贮存大白菜，应 B~ C 把地窖的氧气控制在_______段范围内。
问：中耕松土有何作用？ 水稻生产中适时露田和晒田的目的是什么？
影响细胞呼吸的因素
1、温度：
呼吸 速率
2、O2：
气体 体积 相对 值
CO2释放
a
温度
O2吸收
O2浓度
3.CO2浓度 CO2浓度过高抑制呼吸作用的进行 4.水
在一定范围内，细胞呼吸强度随含水量的增 加而增强。 应用：稻谷等种子在贮藏前要晾晒，甚至 风干，减少水分，降低呼吸消耗。
细胞呼吸原理的应用
细胞呼吸要消耗有机物，使 有机物积累减少。因此，对粮食 储藏和果蔬保鲜来说，又要设法 减少细胞呼吸，尽可能减少有机 物的消耗。
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。
果蔬保鲜
为了抑制细胞呼吸，果蔬储藏时采用 降低氧浓度、补充N2（CO2）或降低温度 等方法。
(５)外界氧浓度在10％以下时，该器官的呼吸作用方式是 需氧呼吸和厌氧呼吸 _______________________。
32.图5-10表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2 吸收量和CO2释放量的变化。请据图5-10回答下列问题： A C
（6） 为了有利于储存蔬菜和水果，储藏室内的氧气应 调节到图中的哪一点所对应的浓度________？采取这一 措施的理由是什么？ 需氧呼吸非常微弱，同时又抑制厌氧呼吸， 蔬菜、水果内有机物消耗得慢
缺氧的情况下， 厌氧病菌大量繁殖， 不利于伤口痊愈。
有氧运动是指人体细胞 充分获得氧的情况下所进行 的体育锻炼。人体细胞通过 有氧呼吸可以获得较多的能 量。
无氧运动中， 肌细胞因氧不足， 要靠乳酸发酵来获 取能量，会引起人 有肌肉酸胀乏力的 感觉。
七、细胞呼吸原理的应用
1 . 在酿酒业上的应用：先通气，让酵母菌进行有 氧呼吸，使其数量增加；然后隔绝空气，使其 发酵，产生酒精。 2 . 在农业生产上：中耕松土，促进根系的有氧呼 吸，有利于根系的生长及对矿质离子的吸收 3 . 在医学上：利用氧气驱蛔、抑制破伤风等厌氧 型细菌的繁殖 4 . 在物质的储存时：控制氧气的浓度，抑制其呼 吸作用，减少有机物的消耗。
4.有氧呼吸的总反应式
C6H12O6 +6H2O +6O2 酶 6CO2+12H2O +能量
（2870KJ）
3.概念（书P94黑体字） 场 条 所： 件：
细胞质、线粒体（主要） ATP 热能 1161KJ 需氧气，需酶
物质变化： 有机物彻底分解成无机物 能量去向： 一部分以热能形式散失（约60%）
线粒体
2.过程（以葡萄糖为例）
葡萄糖 酶 4[H] 2 丙酮酸 酶 6H2O
20[H]
少量能量
细 胞 质 基 质
酶 O2
大 量 能 量
少量能量 线 粒 体
12H2O
6CO2
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） 酶 2C3H4O3 +4 [H] + 少量能量 C6H12O6 （丙酮酸） （2）丙酮酸的彻底分解 （场所：线粒体基质） 酶 6CO2 +20 [H] + 少量能量 2C3H4O3 + 6H2O
B点。因为这时有氧呼吸很微弱，无氧呼吸又受到 抑制，糖类等有机物分解得最慢。
右图表示某种植物的非绿色器官 在不同氧浓度下CO2的释放量与 O2的吸收量的变化，请根据图解 回答下列问题：
（1）0点时，该器官的呼吸作用类型 无氧呼吸 是 。
气体 交换 相对 值
1.0
co2 释 放
O2吸收
P
0.5
0
a
b
２、为体内其它化合物的合成提供原料。
六、影响细胞呼吸的因素
1.温度
通过影响酶的活性来影响呼吸速率。
应用：贮存水果时，适当降低温度能延长保存时间。 在农业上，夜晚适当降低温度，可以减少呼吸作用 对有机物的消耗。
呼吸 速率 温度
2.O2浓度
一定范围内，有氧呼吸随氧气浓度升高而增强， 无氧呼吸则受到抑制。
细胞呼吸类型的判断（以酵母为例）
A
CO2的总量 有氧呼吸
A点 若只产生CO2，不消
释 放 量
耗O2，则只进行无氧 呼吸。
CO2
C点以后 若产生CO2的摩尔数与吸 C B
5
收O2的摩尔数相等，则只 进行有氧呼吸
无氧呼吸
AC段 若产生的CO2的摩尔数比
O2%
D
10 15 20 25
吸收O2的摩尔数多，则两 种呼吸同时并存
（3）[H]的氧化 24[H] + 6O2 （场所：线粒体内膜） 酶 12H2O + 大量能量
有氧呼吸的三个阶段
丙酮酸的生成 二氧化碳的生成
水的生成
为什么把手插进堆放 一段时间的新鲜谷堆，会 有潮湿和发烫的感觉？
呼吸作用过程中：产生H2O， 释放热量
为什么甜玉米放时间 长了甜味会变淡，萝卜 放久了会空心？ 呼吸作用过程中： 消耗糖类等有机物。
右图表示大气中氧的浓度对植物组织内CO2产生 的影响,试据图回答: (1)A点表示植物组织释放CO2较多,这些CO2是 无氧呼吸 的产物。 (2)由A到B,CO2的释放量急剧减少,其原因是 氧气增加，无氧呼吸受抑制,有氧呼吸很微弱 。 (3)由B到C,CO2的释放量又不断 增加,其主要原因是 氧气充足时，有氧呼吸加强，释放CO2。 量增多 A (4)为了有利于贮藏蔬菜或水果, 贮藏室内的氧气应调节到图中的 哪一点所对应的浓度? 采取这一措施的理由是
CO2释 放量