第三节ATP的主要来源---细胞呼吸
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__________
第3节 ATP的主要来源——细胞呼吸
提出问题
酒精和CO2是酵母菌在什么条件产生的(有氧?无氧?)
作出假设
有氧
产生
酒精
无氧
产生
CO2
设计实验 进行实验
验证假设、形成结论
设计实验
明确实验目的,科学设计实验
自变量、因变量、无关变量 设置对比实验
根据实验需要,理清实验步骤
1、配制培养液
2、控制好有氧、无氧环境
3、科学检测因变量 4、限制好无关变量
乳酸脱氢酶
CH3COCOOH + NADH+H+ (丙酮酸) 乳酸发酵总反应式: 酶
(乳酸)
C3H6O3+NAD+
C6H12O6 +2ADP+2Pi
2C3H6O3+ 2ATP
(乳酸)
乳酸发酵产生的能量仅为有氧呼吸的1/15
B 以酒精和二氧化碳为呼吸产物的厌氧呼吸:
具体过程: CH3COCOOH (丙酮酸)
复习提问
1.生物体生命活动的主要能源物质是什么? 葡萄糖 2.生物体新陈代谢所需能量的直接来源是什么? ATP
那么:葡萄糖中储存的能量如何转化为生命活动所 需要的直接能量ATP的呢?
第3节 ATP的主要来源 —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
ATP
(30%)
热能
三、无氧呼吸
酿酒的过程
正进行中长跑比赛的运动员
被洪水淹没的植物
1.这是我们在生活中经常能看到的生命 现象,其中酿酒实际上是哪一类生物的 生理活动过程?
2.这三种生命现象有什么共同点?
无氧呼吸概念
无氧呼吸是指细胞无氧的参与下,通过酶的 催化作用,把糖类等有机物分解成为不彻底的氧化 产物,同时释放出少量能量的过程。
ATP的主要来源-细胞呼吸知识点
第三节ATP的主要来源——细胞呼吸细胞呼吸:由于呼吸作用是在细胞内进行的,因此也叫细胞呼吸。
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。
一、细胞呼吸的方式1、实验:探究酵母菌细胞呼吸的方式(1)实验原理:①酵母菌是一种单细胞真菌(真核生物),在有氧和无氧的条件下都能生存,属于兼性厌氧,便于探究细胞呼吸方式。
②CO2可使石灰水变混浊,也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短,可以检测酵母菌培养CO2的产生情况。
③橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与乙醇(俗称酒精)发生化学反应,变成灰绿色。
(2)实验过程:①制备酵母液:②实验装置装置1:装置2:质量分数为10% 酵母液石灰水酵母液石灰水的NaOH溶液装置3:同装置1或装置2,但要将酵母液换成葡萄糖液。
(排除无关变量的影响。
)实验注意事项:(1)空气持续通入保证了O2的充足供应,而进入锥形瓶的空气先通过盛有NaOH溶液的锥形瓶,洗除空气中的CO2,保证最后通入澄清石灰水的CO2是由于酵母菌有氧呼吸产生的。
(2)探究酵母菌无氧呼吸实验中,先将盛有酵母菌的锥形瓶静置一段时间,让其先进行有氧呼吸将锥形瓶内的O2消耗尽,再连通装置,检测其无氧呼吸产物。
(3)实验结论:酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行呼吸细胞呼吸;在有氧条件下酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和谁;在无氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生少量的二氧化碳和酒精。
2、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。
3、细胞呼吸可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。
有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式。
4、有氧呼吸:指细胞在有氧的参与下,通过多种酶的催化作用下,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放出大量能量,生成ATP的过程。
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。
第3节ATP的主要来源—细胞呼吸(笔记)
呼 吸 速
CO2总量
率
)A
C
R
有氧呼吸释放的CO2 有氧呼吸吸收的O2
B 无氧呼吸释放的CO2 D
0 5 10 15 20 25 30 35 40 O2浓度
4、CO2浓度 从化学平衡的角度分析,CO2浓度 增加,呼吸速率下降(如图)。
在密闭的地窖中,氧气浓度低,CO2 浓度较高,抑制细胞的呼吸作用,使整个器官的
总反应式:
例:高等动物、乳酸菌、高等植物的某些 器官(马铃薯块茎、甜菜块根等)
例:大多数植物、酵母菌
在细胞质基质中,葡萄糖在无氧条件下分解成 乳酸时释放196.65KJ/mol;分解成酒精和二氧化 碳时释放225.94KJ/mol;但是在这两个过程中都 只有61.08KJ/mol的能量转移给ADP用来产生ATP。
代谢水平降低,有利于保存蔬菜、水果。
CO 2
率
)A
C
R
有氧呼吸释放的CO2 有氧呼吸吸收的O2
B 无氧呼吸释放的CO2 D
0 5 10 15 20 25 30 35 40 O2浓度
C6H12O6 +6O2 酶 6CO2+6H2O
酶
C6H12O6
2C2H5OH + 2CO2
①A点:当O2浓度为0时,细胞只进行 无氧呼吸 ,A点对应的纵
细胞呼吸过程中能量的变化
有氧呼吸—— 能量变化
无氧呼吸—— 能量变化
释放:
转移和散失:
无氧呼吸是否有害?
酒精和乳酸在细胞中大量积累对细胞有毒害作用, 且释放的能量太少,不足维持生命活动的需求。 大多数生物不能长时间用无氧呼吸维持生命!
无氧呼吸是否有利?
生物体或部分组织器官在缺氧条件下,无氧呼吸 作为有氧呼吸的补充,是生物的适应性的表现!
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。
ATP的主要来源细胞呼吸专业知识
能量和载体!!
D、细胞有氧呼吸受阻
4、一样消耗1mol葡萄糖,有氧呼吸释放能 量用于合成ATP是无氧呼吸几倍?
A、20倍
B B、19倍
C、6倍多 D、12.7个百分点
无氧呼吸释放能量 形成2个ATP,有氧 呼吸释放能量形成
38个ATP
ATP的主要来源细胞呼吸专业知识
第37页
5、陆生植物不能长久忍受无氧呼吸,其原因是 D
(4)由该曲线提醒原理,我们在进行果实和种子贮藏时,
应取O2含量为
值a时,理由是____此__时__释__放__C__O_2_最__少__,_ 果
实和种子经过呼吸消耗物质最少
ATP的主要来源细胞呼吸专业知识
第29页
四、细胞呼吸原理应用
ATP的主要来源细胞呼吸专业知识
第30页
四、细胞呼吸原理应用
缺氧情况下,植物组 织进行无氧呼吸,产生酒 精,不利其生长。
ATP的主要来源细胞呼吸专业知识
第23页
四、观察、统计
条件 • 澄清石灰水/出现时间
有氧 变混浊/快 无氧 变混浊/慢
重铬酸钾--浓硫酸溶 液
无改变
出现灰绿色
五、试验结论
酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸。 在有氧条件下,经过细胞呼吸产生大量CO2,在无 氧条件下经过细胞呼吸产生酒精和少许CO2。
形式散失掉。
ATP的主要来源细胞呼吸专业知识
第12页
苹果储存久了,会有什 么气味散发出来?
ATP的主要来源细胞呼吸专业知识
猛烈运动后上肢和下 肢骨骼肌往往会产生 什么感觉?
第14页
三、无氧呼吸
1.场所:细胞质基质
2.过程
酶
必修1第五章 第三节 ATP的主要来源——细胞呼吸(修改)
氧气供应不足,部分酵母菌进行无氧呼吸。
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?
课堂练习
1、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 )
实验结论:
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
再探究:
在本实验中,有一组同学在检测因变量时 发现,有氧装置中的酵母菌培养液也能使酸性 重铬酸钾变为灰绿色。你知道为什么吗?
3、有氧呼吸反应式:
酶 C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量 细胞质基质 线粒体 1mol葡萄糖释放2870KJ,有1161KJ转移至ATP(38molATP)
二氧化碳可使澄清的石灰水变混浊 也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
怎样鉴定有无酒精产生?
橙色的重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液, 在酸性条件下与酒精发生化学反应,变成灰绿色. 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.
2CH3COCOOH +6H2O
③ [H]的氧化
6CO2 +20[H] + 能量
(少量)
场所:线粒体内膜
24[H] + 6O2 酶
12H2O +
能量(大量)
2、有氧呼吸三个阶段的比较
有氧呼吸 场所 反应物 产物
ATP的主要来源——细胞呼吸
三、有氧呼吸与无氧呼吸的区别
有氧呼吸 呼吸场所 主要在线粒体内
是否需氧 需氧分子参加
分解产物 CO2 H2O
释放能量 较多能量
无氧呼吸
细胞质基质内
不需氧分子参加
CO2+ C2H5OH C3H603
较少能量
有氧呼吸和无氧呼吸的相同之处:
1·过程:第一阶段相同。 2·本质相同:都是在酶的催化下将有机物氧化分 解,并释放能量。
2. 主要场所:
线粒体
3. 有氧呼吸的过程(三个阶段)
4[H]
C6H12O6 酶
能量(少量)
2丙酮酸 (2C3H4O3)
酶
C6H12O6
2C3H4O3+ 4【H】+能量(少量)
C6H12O6
酶
能量(少量)
[H] 2丙酮酸
( 2C3H4O3 )
酶 20[H]
6H2O 能量(少量)
6CO2
酶 2C3H4O3+6H2O 6CO2+20【H】+能量(少量)
例:大多数植物、酵母菌
总反应式: C6H12O6 酶 2C3H6O3(乳酸) + 少量能量 C6H12O6 酶 2C2H5OH(酒精) + 2CO2+少量能量
概念:
细胞在无O2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,同时释放出 少量能量的过程。
能量去向
1mol葡萄糖分解为乳酸后,共放出196.65kJ的能量, 其中有61.08KJ的能量储存在ATP中,近69%的能量以热 能的形式散失,未释放的能量储存在何处?
无氧呼吸。有氧呼吸是由无氧呼吸发展变化而 形成的。因为它们的第一阶段完全相同。
四、细胞呼吸原理的应用
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
第三节ATP的主要来源——细胞呼吸上课1
酶
2C3H4O3 + 6H2O
6CO2 + 20[H] + 能量
• 第三阶段: 线粒体内膜
酶
24[H] + 6O2
12H2O + 大量能量
有氧呼吸总反应式
酶
C6H12O6 + 6O2 +6H2O 6CO2 + 12H2O + 能量
有氧呼吸的释能
酶
C6H12O6 + 6O2
6CO2 + 12H2O + 能量
有氧呼吸过程
场所 反应物
第一阶段
第二阶段
第三阶段
细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜
葡萄糖 丙酮酸+水 [H]+O2
产生 ATP数量
与氧的关系
少量 无关
少量 无关
大量 需氧
无氧呼吸的场所
细胞质基质
无氧呼吸的概念
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成为不彻底的 氧化产物,同时释放出少量能量的过程。
探究酵母菌细胞呼吸的方式
酵母菌在生活中的应用
酵母菌是一种单细胞真菌,依赖外来 的有机物进行异养生活,以出芽生殖的方 式产生后代。
① 怎样鉴定有无二氧化碳产生? 二氧化碳可使澄清的石灰水变混浊;也可使溴
麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
② 怎样鉴定有无酒精产生? 橙色的重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液,在酸性条件下与
酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸 也叫发酵。产生酒精的叫做酒精发酵;产 生乳酸的叫做乳酸发酵。
无氧呼吸的全过程
• 无氧呼吸的全过程可分为两个阶段:
细
1葡萄糖
胞 质
[H]
酶
少量能量
第五章第三节ATP的主要来源——细胞呼吸
比较项目
有氧呼吸
呼吸场所 细胞质基质和线粒体
条件
氧气、多种酶
无氧呼吸 细胞质基质 不需要氧、多种酶
产物
CO2和H2O
酒精和CO2或乳酸
能量代谢
1mol 2870
1161 ATP (38mol)
1mol 196.65
61.08ATP
(2mol)
葡萄糖 (kj)
热能 葡萄糖 (kj)
热能
可编辑课件PPT
个
段发生在线粒体基质中,第三阶段
阶 段
发生在线粒体内膜上。
的 3.氧气:只有第三阶段才需要氧气,作用是
比 较
氧化[H],生可成编辑课水件PPT
11
有氧呼吸的概念
细胞在氧气的参与下,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 大量ATP的过程。
计算:
1mol葡萄糖通过有氧呼吸可释放2870kj的能量,
乳酸菌和动物细胞及马铃薯块茎、甜菜块根、玉米 胚细胞在缺氧时的无氧呼吸属于此种类型
可编辑课件PPT
16
无氧呼吸的概念 细胞在缺氧的条件下,通过多种酶的催
化作用,把葡萄糖等有机物进行不彻底的氧 化分解,产生酒精或乳酸等中间产物,释放 少量能量,生成ATP的过程。
无氧呼吸的特点
氧气的存在抑制了无氧呼吸的进行
19
七、影响呼吸作用的外界因素
1 .温度:温度通过影响酶的活性来影响呼
吸速率。
2 .O2的浓度: ①在一定范围内,随O2浓度的增大,有氧 呼吸增强,达到一定浓度以后,由于受线粒
体的限制,呼吸作用强度不再增大。②CO2 浓度过大抑制呼吸作用的进行
③O2的存在抑制了无可编氧辑课件呼PPT 吸的进行。
第3节ATP的主要来源---细胞呼吸文科
三、无氧呼吸:
135.57KJ 热能
1、场所:细胞质基质
196.65KJ/mol
2、过程:
3、总反应式:
2molATP 61.08KJ
2C3H6O3 +少量能量
C6H12O6
4、概念:
Байду номын сангаас
2CO2 + C2H5OH +少量能量
无氧呼吸是指细胞在无氧条件下,通
过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物
分解成为不彻底氧化产物,释放能量,生
O2% 的保鲜时间
CO2
CO2
增加CO2的浓度对细胞呼吸有明显 的抑制效应。这可以从化学平衡
释
浓度 的角度得到解释
放 量
呼
在一定范围内,细胞呼吸强度随
吸 速
H2O
含水量的增加而加强,随含水量 的减少而减弱
率
CO2浓度
在蔬菜和水果的保鲜中, 增加CO2的浓度,提高 保鲜效果
含水量
将种子风干,以减弱细 胞呼吸,减少有机物的 消耗,延长作物种子储 藏时间
一、细胞呼吸的方式:
探究 探究酵母菌细胞呼吸的方式
单细胞真菌 兼性厌氧菌
讨论:
1、酵母菌的细胞呼吸有几种方式? 有氧呼吸和无氧呼吸
2、每种方式的条件和产物有什么区别?
酵母菌有氧条件和无氧条件下都产生 CO2。且有氧条件时产生的CO2比无氧条件 产生的多,无氧条件下产生酒精。
二、有氧呼吸:
热能 1709KJ
速 率
呼吸受抑制
温度/℃
低温下贮存蔬菜、水果; 在大棚蔬菜的栽培过程中 夜间适当降温,降低细胞 呼吸,减少有机物的消耗, 提高产量
氧气作为有氧呼吸的原料而影响
高中生物课件 第三节 ATP的主要来源 —细胞呼吸
医药卫生:包扎伤口注意透气 问题:1.下列有关线粒体的描述中,不正确 D
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须有氧的参与 D. 细胞产生 CO2的部位一定是线粒体
2.马铃薯块茎进行无氧呼吸只能释放少量能 量,其他能量 C
C3H6O3+能量
有氧呼吸
条件
无氧呼吸 缺氧和酶 二阶段
酒精和二氧化碳 或乳酸
区 别
阶段 产物 能量
氧气和酶 三阶段 二氧化碳和水
多
少
在细胞质基质
场所 主要在线粒体
相同点
第一阶段完全相同
呼吸作用的实质、意义和原理应用
实质:分解有机物,释放能量 意义:(1)为生命活动提供能量 (2)是细胞内物质转化的枢纽 原理的应用: 工业:酿酒、制醋、生产味精 农业:稻田排水,中耕松土(保证土壤氧 粮食储藏(干燥通风),新鲜蔬果储藏(低 温、低氧、温度适宜),干种子储藏(低温、 干燥、低氧)。
光合作 用与呼 吸作用
能量 酶 酶
Pi
Pi
ADP
能量
ATP的利用:物质合成、胞吞、胞吐,神经 传导主动运输、肌肉收缩、细胞分裂等
第三节
ATP的主要来源 —细胞呼吸
细胞呼吸 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.
无氧呼吸过程是不是氧化分解?
细胞呼吸 有氧呼吸 无氧呼吸
B
量和CO2的释放量之间的相互关系,其中线段 xy = Yz 。则在氧浓度为a时有氧呼吸与无氧量呼吸 A .消耗的有机物相等 B .释放的能量相等 C .释放的二氧化碳相等 D .消耗的氧相等
C
澄清的石灰水与溴麝香草酚蓝水溶液检测CO2 重铬酸钾的浓硫酸溶液检测酒精的存在
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+能量 38个 6CO2+ 6H2O +能量 38个ATP
④有氧呼吸概念: 有氧呼吸概念: 细胞在____的参与下,通过_______的催化作用, ____的参与下 _______的催化作用 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 _______等有机物_______________,产生_____和 彻底氧化分解 葡萄糖 等有机物_______________ H 2O _____,释放______,生成_________的过程。 ______,生成_________的过程 _____,释放______,生成_________的过程。 能量 许多ATP 许多ATP
7.甲酵母菌进行有氧呼吸,乙 甲酵母菌进行有氧呼吸, 甲酵母菌进行有氧呼吸 酵母菌进行无氧呼吸, 酵母菌进行无氧呼吸,消耗等 量的葡萄糖,则它们产生的ATP 量的葡萄糖,则它们产生的 的量之比是( 的量之比是( D ) A 1∶19 ∶ B 10∶1 ∶ C 1∶10 D 19∶1 ∶ ∶ 产生的CO2的量是 C ) 的量是( 产生的 的量是 A 2∶3 B 3∶2 ∶ ∶ D 1∶3 ∶ C 3∶1 ∶
2.呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么剧烈吗? 2.呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么剧烈吗? 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 不能。否则, 分解,能量会迅速地全部释放出来, 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。 也就会遭到彻底的破坏。
现有甲酵母菌进行有氧呼吸, 4. 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 若它们消耗等量的葡萄糖,则它们放出CO 和吸收的O 和吸收的O2之比是 A.3:1 A.3:1 B.1:2 C.4:3 D.2:3
(
C)
5.
下列5 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, 酵母菌细胞制备物。在适宜温度条件下,会产 生CO2的试管有 ( 葡萄糖+ 葡萄糖+ ①葡萄糖+已破裂的细胞 ②葡萄糖+线粒体 丙酮酸+ 葡萄糖+细胞质基质( ③丙酮酸+线粒体 ④葡萄糖+细胞质基质(隔 绝空气) 丙酮酸+细胞质基质(隔绝空气) 绝空气) ⑤丙酮酸+细胞质基质(隔绝空气) A.①③④⑤ B.①②④⑤ C.①③④ D.②③④ A.①③④⑤ B.①②④⑤ C.①③④ D.②③④
酶 2C3H4O3+6H2O
酶
6CO2+20【H】+能量(少量) 少量) 【 】
12H2O+能量(大量) 能量 大量) 反应物 葡萄糖 产物 丙酮酸 [H] CO2、[H] H 2O 释能
24【H】+6O2 】
有氧呼吸 场所 细胞质 基质 线粒体 基质 线粒体 内膜
第一阶段
少量
第二阶段 第三阶段
丙酮酸 H 2O [H]、O2 [H]、
无氧呼吸是否有害? 无氧呼吸是否有害?
酒精和乳酸在细胞中大量积 累对细胞有毒害作用, 累对细胞有毒害作用,且释 放的能量太少, 放的能量太少,不足维持生 命活动的需求。 命活动的需求。大多数生物 不能长时间用无氧呼吸维持 生命! 生命!
无氧呼吸是否有利? 无氧呼吸是否有利?
生物体或部分组织器官在缺氧 条件下, 条件下,无氧呼吸作为有氧呼 吸的补充, 吸的补充,是生物的适应性的 表现! 表现
酶 2C3H4O3+6H2O
场所: 场所:线粒体基质
6CO2+20【H】+能量(少量) 少量) 【 】
细胞质基质
4[H]
C6H12O6 ① 酶
能
热 2ATP
2丙酮酸
6H2O ②
20[H]
酶
能
热 2ATP
6CO2
线粒体
第三阶段: 第三阶段:
酶
场所: 场所:线粒体内膜
24[H] + 6O2
12H2O +
B
2.种子在浸水和不浸水的情况下进行细胞呼吸都能产生( 2.种子在浸水和不浸水的情况下进行细胞呼吸都能产生( 种子在浸水和不浸水的情况下进行细胞呼吸都能产生 A 葡萄糖 B 丙酮酸 C 乳酸 D 酒精 )
3.与有氧呼吸相比,无氧呼吸最主要的特点是( 3.与有氧呼吸相比,无氧呼吸最主要的特点是( D ) 与有氧呼吸相比 A 分解有机物 C 需要酶催化 B 释放能量 D 有机物分解不彻底
3.在无氧条件下, 3.在无氧条件下,细胞还能够通过呼吸作用释放 在无氧条件下 能量吗? 能量吗?
在无氧条件下,细胞能够通过无氧呼吸来释放能量。 在无氧条件下,细胞能够通过无氧呼吸来释放能量。 但是,无氧呼吸比有氧呼吸释放的能量要少许多。 但是,无氧呼吸比有氧呼吸释放的能量要少许多。
细胞呼吸
概念: 概念: 生物体内糖类、 生物体内糖类、脂类和蛋白 活细胞内经过一系 质等有机物在活细胞内 质等有机物在活细胞内经过一系 列的氧化分解 氧化分解, 列的氧化分解,最终生成二氧化 碳或其他产物,并且释放能量 释放能量、 碳或其他产物,并且释放能量、 生成ATP的总过程,叫做细胞呼 的总过程, 生成 的总过程 吸。 (又叫生物氧化) 又叫生物氧化)
细胞呼吸的发生
地球形成初期, 地球形成初期,大气中 不含游离氧。 不含游离氧。当时的生 无氧呼吸。 物进行无氧呼吸 物进行无氧呼吸。 随着绿色植物出现,有氧 随着绿色植物出现, 呼吸渐渐发展起来 渐渐发展起来, 呼吸渐渐发展起来,成为 现今生物细胞呼吸的主要 形式。 形式。 有氧呼吸是在无氧呼吸的基础上发展而来 的,由于有氧呼吸比无氧呼吸优越,有氧呼吸 逐渐成为绝大多数生物的主要呼吸形式,但还 保留着无氧呼吸的能力。
细胞呼吸 VS 呼吸
细胞内
O2
呼吸器官 血液循环
O2 +
CO2 + 水
糖 类
CO2
+ 能量
呼吸器官 血液循环
肺通气 (呼吸的现象) 呼吸的现象)
气体运输
细胞呼吸 (呼吸的本质) 呼吸的本质)
内膜 外膜
嵴 基质
线粒体
二、有氧呼吸
1. 有 氧 呼 细胞质基质
4[H]
C6H12O6 ① 酶
能
吸
热 2ATP
小
有 O2
线粒体
结
6CO2+12H2O+能量 O+能量 2C2H5OH+2CO2+能量 2C3H6O3+能量
有氧呼吸与无氧呼吸的联系和区别
C6H12O6
2丙酮酸
无 O2
细胞质基质
细胞质基质
有氧呼吸 无氧呼吸 有氧呼吸 不 同 点 相 同 点
有
无氧呼吸
四、呼吸作用的意义: 呼吸作用的意义:
1.呼吸作用能为生物体的生命活动提供能量。 1.呼吸作用能为生物体的生命活动提供能量。 呼吸作用能为生物体的生命活动提供能量
C)
6 、 一运动员正在进行长跑锻练,从他的大腿肌细胞中 一运动员正在进行长跑锻练, 检测到3种化学物质,其浓度变化如下图。图中P 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 乳酸、 A、 O2、CO2、乳酸 B、乳酸、CO2、O2 乳酸、 C、 CO2、O2、乳酸 D、 CO2、乳酸、O2
2.呼吸作用与物质在体外燃烧有什么区别吗? 呼吸作用与物质在体外燃烧有什么区别吗? 呼吸作用与物质在体外燃烧有什么区别吗
有。①细胞呼吸是在温和的条件下进行的; 细胞呼吸是在温和的条件下进行的; 能量的释放是在一系列的反应过程中逐步释放的; ②能量的释放是在一系列的反应过程中逐步释放的; 释放的能量部分的以热能的形式散失, ③释放的能量部分的以热能的形式散失,部分的转移贮存到 ATP中 ATP中。
第三节ATP的主要来源 细胞呼吸 的主要来源---细胞呼吸 第三节 的主要来源
问题探讨
1.呼吸作用与物质的燃烧有什么共同点? 1.呼吸作用与物质的燃烧有什么共同点? 呼吸作用与物质的燃烧有什么共同点
两者的共同点是:都是物质的氧化分解过程; 两者的共同点是:都是物质的氧化分解过程; 都能产生CO 等产物,并且都释放出能量。 都能产生CO2等产物,并且都释放出能量。
少量 大量
2.场所:先在细胞质基质,后在线粒体 场所:先在细胞质基质, 场所 3.能量去向 能量去向: 能量去向 1moLC 1moLC6H12O6
彻底氧化
1161kJ 能量 (2870kJ) )
38ATP
4. 总反应式: 总反应式:
其余以热能形式散失
6O C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
不彻底氧化分解 (196.65kJ 1moLC6H12O 或225.94kJ)
6 同样是分解葡萄糖,为何无氧呼吸 同样是分解葡萄糖,
只能释放少量能量? 只能释放少量能量?
能量
2ATP
其余以热能形式散失
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 酒精或乳酸中 存留在酒精或乳酸中
4. 总反应式: 总反应式: C6H12O6 酶 C6H12O6 酶
乳酸菌
酵母菌 5.无氧呼吸概念:一般是指细胞在缺氧的条件下,通过酶的 无氧呼吸概念 一般是指细胞在缺氧的条件下,通过酶 缺氧的条件下
催化作用,把葡萄糖等有机物分解为不彻底氧化的产物,同 不彻底氧化的产物, 催化作用,把葡萄糖等有机物分解为不彻底氧化的产物 时释放出少量能量的过程。 少量能量的过程 时释放出少量能量的过程。
过 程 示
6O2
酶
2丙酮酸
6H2O
酶
能
意
热 2ATP
图