1、 ATP的主要来源的主要来源 细胞呼吸细胞呼吸 吸吸 A T P 的的 主主 要要 来来 源源 细细 胞胞 呼呼 第第5 5章章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用 第第3 3节节 本节重点本节重点 1.1.细胞呼吸的概念及其与细胞呼吸的概念及其与ATPATP形成的关系形成的关系 2.2.有氧呼吸和无氧呼吸的过程及其特点有氧呼吸和无氧呼吸的过程及其特点 3.3.细胞呼吸的原理在生产和生活中的应用细胞呼吸的原理在生产和生活中的应用 拉瓦锡等在研究人的呼吸作用拉瓦锡等在研究人的呼吸作用 拉瓦锡把拉瓦锡把呼吸呼吸 作用作用比作碳和比作碳和 氢的“氢的“缓慢燃缓慢燃 烧过程烧过程”。”。问题探讨
2、问题探讨 1、呼吸作用与物质燃烧的比较：、呼吸作用与物质燃烧的比较：共同点：共同点：都是物质的都是物质的氧化分解氧化分解过程；都产过程；都产生生COCO2 2等产物、等产物、释放能量释放能量。不同点：不同点：（1 1）燃烧是一种）燃烧是一种剧烈氧化剧烈氧化的形式的形式 （2 2）呼吸作用是细胞内）呼吸作用是细胞内有机物的氧化分解有机物的氧化分解形式形式 呼吸：呼吸：机体与环境之间机体与环境之间O O2 2和和COCO2 2交换的过程。交换的过程。呼吸作用呼吸作用也称也称细胞呼吸细胞呼吸 对对 比比 2 2、呼吸和呼吸作用的区别、呼吸和呼吸作用的区别 呼吸作用是指有机物在细胞内经呼吸作用是指有机
3、物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成碳或其他产物，释放出能量并生成ATPATP的过程。也叫细胞呼吸的过程。也叫细胞呼吸 二、细胞呼吸的类型二、细胞呼吸的类型 细胞呼吸细胞呼吸 1 有氧呼吸有氧呼吸 2 无氧呼吸无氧呼吸 1 1、有氧呼吸场所、有氧呼吸场所 C6H12O6 能量（少量）能量（少量）2丙酮酸丙酮酸 4H 酶酶 C6H12O6 酶酶 2丙酮酸丙酮酸 4H能量能量(少量少量)2 2、有氧呼吸、有氧呼吸(以消耗葡萄糖为例）的过程以消耗葡萄糖为例）的过程(三个阶段）三个阶段）第一阶段：第一阶段：细胞质基质细胞质基质 葡萄糖的
4、初步分解 C6H12O6 能量（少量）能量（少量）2丙酮酸丙酮酸 4H 酶酶 2丙酮酸丙酮酸+6H2O 6CO220H能量能量（少量）（少量）酶酶 能量（少量）能量（少量）20H 6CO2 6H2O 酶酶 第二阶段：第二阶段：线粒体基质线粒体基质 丙酮酸彻底分解 C6H12O6 能量（少量）能量（少量）2丙酮酸丙酮酸 4H 酶酶 24H+6O2 12H2O+能量能量（大量）（大量）酶酶 6H2O 能量（少量）能量（少量）20H 酶酶 6CO2 12H2O 酶酶 6O2 第三阶段：第三阶段：线粒体内膜线粒体内膜 H的氧化+能量（大量）能量（大量）2.2.有氧呼吸有氧呼吸过程过程 葡萄糖的初步分解
5、 C6H12O6 酶1 2丙酮酸(C3H4O3)+4 H+能量（少量）场所：细胞质基质 丙酮酸彻底分解 酶2 6CO2+20H+能量（少量）场所：线粒体基质 2丙酮酸 H的氧化 酶3 12H2O+能量（大量）场所：线粒体内膜 24H+6 O2+6H2O 2ATP 2ATP 34ATP 酶酶 C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量能量 总反应式：总反应式：C6H12O6 酶酶 2丙酮酸丙酮酸 4H能量能量（少量）（少量）24H+6O2 12H2O+能量能量（大量）（大量）2丙酮酸丙酮酸+6H2O 6CO220H能量能量（少量）（少量）酶酶 酶酶 有氧呼吸中氧元素的转移途径：
6、有氧呼吸中氧元素的转移途径：讨论讨论 1.追踪18O2的去向:2.追踪C6H1218O6的去向:3.追踪H218O的去向:O2H2O 葡萄糖丙酮酸CO2 H2OCO2 有氧呼吸有氧呼吸 场场 所所 反应物反应物 产产 物物 释能释能 第一阶段第一阶段 第二阶段第二阶段 第三阶段第三阶段 有氧呼吸三个阶段的比较有氧呼吸三个阶段的比较 细胞质细胞质基质基质 主要是主要是葡萄糖葡萄糖 丙酮酸丙酮酸HH 少量少量 丙酮酸、丙酮酸、H H2 2O O COCO2 2、HH 少量少量 HH、O O2 2 H H2 2O O 大量大量 线粒体线粒体基质基质 线粒体线粒体内膜内膜 对比对比 主要场所：主要场所
7、：线粒体线粒体 能量去向：能量去向：一部分以热能形式散失一部分以热能形式散失 另一部分转移到另一部分转移到ATPATP中中 总反应式：总反应式：有氧呼吸概念：有氧呼吸概念：细胞在细胞在_的参与下，通过的参与下，通过_的催化作用，把的催化作用，把_等有机物等有机物_，产生，产生_和和_，释放，释放_,_,生成生成_的过程。的过程。C C6 6H H1212O O6 6+6O+6O2 2 6CO6CO2 2+6H+6H2 2O+O+能量能量 酶酶 有氧呼吸小结有氧呼吸小结(1709kJ/1mol(1709kJ/1mol葡萄糖葡萄糖,约约60%)60%)(1161kJ/1mol(1161kJ/1mo
8、l葡萄糖葡萄糖,约约40%)40%)氧氧 多种酶多种酶 葡萄糖葡萄糖 COCO2 2 H H2 2O O 能量能量 彻底氧化分解彻底氧化分解 大量大量ATPATP 38molATP38molATP 1.1.用含用含1818O O 的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，的氧原子，1818O O 转移的途径是转移的途径是 （）A.A.葡萄糖葡萄糖 丙酮酸丙酮酸 氧氧 B.B.葡萄糖葡萄糖 丙酮酸丙酮酸 氧氧 C.C.葡萄糖葡萄糖 氧氧 水水 D.D.葡萄糖葡萄糖 丙酮酸丙酮酸 二氧化碳二氧化碳 变题：用含变题：用含18O的氧气供应植物细胞呼吸，则的氧气供应植物细胞呼吸，则1
9、8O可能可能 出现在哪些物质中？出现在哪些物质中？考点：有氧呼吸的过程。考点：有氧呼吸的过程。D 答：答：水、水、COCO2 2、葡萄糖、纤维素。、葡萄糖、纤维素。2 2.在四支试管中分别含有下列不同的化学在四支试管中分别含有下列不同的化学物质和活性酵母细胞制备物物质和活性酵母细胞制备物，经一定时间经一定时间的保温后的保温后，能产生的能产生的 COCO2 2的是的是 A A.葡萄糖细胞膜已经破裂的细胞葡萄糖细胞膜已经破裂的细胞 B B.葡萄糖线粒体葡萄糖线粒体 C C.丙酮酸丙酮酸细胞膜已经破裂的细胞细胞膜已经破裂的细胞 D D.丙酮酸丙酮酸线粒体线粒体 考点：有氧呼吸各步骤的场所。考点：有氧
10、呼吸各步骤的场所。ACD 3 3.把青蛙和小白鼠从把青蛙和小白鼠从 2525 的温室中移的温室中移 到到5 5 的环境中的环境中，这两种生物的需氧量变这两种生物的需氧量变 化是化是 （）A A.两种动物的需氧量都减少两种动物的需氧量都减少 B B.两种动物的需氧量都增加两种动物的需氧量都增加 C C.前者需氧量减少前者需氧量减少，后者需氧量增加后者需氧量增加 D D.前者需氧量增加前者需氧量增加，后者需氧量减少后者需氧量减少 考点：热能的意义。考点：热能的意义。C 暂时缺氧状态下的活细暂时缺氧状态下的活细胞，还能进行细胞呼吸吗？胞，还能进行细胞呼吸吗？与生活联系与生活联系 高等植物在水淹的情况
11、下，可以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，释放出能量以适为乙醇和二氧化碳，释放出能量以适应缺氧环境条件。应缺氧环境条件。苹果放久了为什么会有酒味？苹果放久了为什么会有酒味？动物能否进行无氧呼吸？动物能否进行无氧呼吸？C6H12O6 4 H 2C2H5OH+2CO2 酶酶 酶酶 2C3H6O3 2 2丙酮酸丙酮酸 酶酶 少量能量少量能量 第一阶段第一阶段 (细胞质基质细胞质基质)第二阶段第二阶段 (细胞质基质细胞质基质)3 3、无氧呼吸的过程、无氧呼吸的过程 乳酸乳酸 酒精酒精 大多数植物、大多数植物、酵母菌酵母菌 高等
12、动物、高等动物、乳酸菌、乳酸菌、高等植物高等植物的某些器的某些器官如马铃官如马铃薯块茎、薯块茎、甜菜块根、甜菜块根、玉米胚玉米胚 C6H12O6 酶酶 2C3H6O3（乳酸）（乳酸）+少量能量少量能量 A.A.乳酸发酵乳酸发酵 例：高等动物、例：高等动物、乳酸菌乳酸菌、高等植物的某些器官、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等）（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等）C6H12O6 酶酶 2C2H5OH（酒精）（酒精）+2CO2+少量能量少量能量 B.B.酒精发酵酒精发酵 例：大多数植物（苹果储存久了、高等植物水例：大多数植物（苹果储存久了、高等植物水淹）、淹）、酵母菌酵母菌 反应式反应
13、式 无氧呼吸的概念无氧呼吸的概念 一般是指细胞在一般是指细胞在_的条件下，的条件下，通过通过_的催化作用，把的催化作用，把_等有等有机物分解为机物分解为 _ _ 的产物，同的产物，同时释放出时释放出_的过程。的过程。缺氧缺氧 酶酶 不彻底氧化不彻底氧化 少量能量少量能量 葡萄糖葡萄糖 同样是分解葡萄糖，为何无氧呼同样是分解葡萄糖，为何无氧呼吸只能释放少量能量？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葡萄糖中的大部分能量存留在酒精或乳酸中。乳酸中。生物体处于长期缺氧的状态生物体处于长期缺氧的状态能否生存？为什么？能否生存？为什么？无氧呼吸释放能量少；无氧呼吸释放能量少；酒精和乳酸大量
14、积累对生物体有害酒精和乳酸大量积累对生物体有害 有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系 类型类型 项目项目 有氧呼吸有氧呼吸 无氧呼吸无氧呼吸 区区 别别 场场 所所 条条 件件 产产 物物 释释 能能 联联 系系 细胞质基质、线细胞质基质、线粒体（主要）粒体（主要）细胞质基质细胞质基质 需氧、酶等需氧、酶等 不需氧、需酶不需氧、需酶 大量大量 少量少量 两者第一阶段完全相同两者第一阶段完全相同 都分解有机物，释放能量，合成都分解有机物，释放能量，合成ATPATP 有氧呼吸与无氧呼吸的比较有氧呼吸与无氧呼吸的比较 二氧化碳和水二氧化碳和水 氧化彻底氧化彻底 酒精、二氧酒精
15、、二氧化碳或乳酸化碳或乳酸 氧化不彻底氧化不彻底 拓展：一些特殊的细胞和生物的呼吸作用的场所拓展：一些特殊的细胞和生物的呼吸作用的场所 真核生物：如哺乳动物的成熟红细胞进行的是真核生物：如哺乳动物的成熟红细胞进行的是无氧呼吸；一些寄生虫如：蛔虫进行无氧呼吸无氧呼吸；一些寄生虫如：蛔虫进行无氧呼吸 原核生物：蓝藻进行有氧呼吸，场所是细胞质原核生物：蓝藻进行有氧呼吸，场所是细胞质基质；大多数的细菌也是有氧呼吸场所也是细基质；大多数的细菌也是有氧呼吸场所也是细胞质基质胞质基质 1.1.右图表示呼吸作用过程中葡萄糖右图表示呼吸作用过程中葡萄糖 分解的两个途径。酶分解的两个途径。酶1 1、酶、酶2 2、
16、酶酶3 3依次分别存在于依次分别存在于 ()()A.A.线粒体、线粒体和细胞质基质线粒体、线粒体和细胞质基质 B.B.线粒体、细胞质基质和线粒体线粒体、细胞质基质和线粒体 C.C.细胞质基质、线粒体和细胞质基质细胞质基质、线粒体和细胞质基质 D.D.细胞质基质、细胞质基质和线粒体细胞质基质、细胞质基质和线粒体 2、与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是、与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是 、分解有机物、分解有机物 、释放能量、释放能量 、需要酶催化、需要酶催化 、有机物分解不彻底、有机物分解不彻底 D 请写出各个字母代表的物质是什么？请写出各个字母代表的物质是什么？A丙酮酸丙酮酸 B是是CO2 C是还原是还原H D是是O2 E是酒精是酒精 3、生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如下：、生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如下：（1）图中）图中A是是_，其产生的部位是，其产生的部位是_。丙酮酸丙酮酸 细胞质基质细胞质基质 （2）反应中，必须在有氧条件下进行）反应中，必须在有氧条件下进行_，可在人体细胞中进行的是可在人体细胞中进行的是_。（3）粮食贮藏过程中有时会发生粮堆湿度增大现象，这是因
