1、) THE MAIN ORIGIN OF ATP 第5章 第3节 ATP的主要来源细胞呼吸 人教版 生物(高中) 1. 课堂导入 有机物在有机物在细胞内细胞内经过一系列的经过一系列的氧氧化分解化分解，最终生成最终生成COCO2 2或或其他产物其他产物（ ？）？），并且释放并且释放能量能量并生并生 成成ATPATP的过程的过程。 细胞呼吸的概念细胞呼吸的概念： 方式方式：有氧呼吸和无氧呼吸有氧呼吸和无氧呼吸 场所? 条件？ 产物 2870kJ去向 课堂导入 葡萄酒 发面 酵母是一些单细胞真菌，可用于酿造生产，兼性厌氧型 探究酵母菌细胞呼吸的方式 1. 1. 哪个装置是有氧呼吸哪个装置是有氧呼吸？
2、 思考 1. CO1. CO2 2的检测和酒精的检测方法的检测和酒精的检测方法？ 2. 2. 如何比较两装置产生如何比较两装置产生COCO2 2的多少的多少？ 观测、记录 条件条件 澄清石灰水是否浑浊和浑浊的程澄清石灰水是否浑浊和浑浊的程 度度 重铬酸钾重铬酸钾-浓硫酸溶液浓硫酸溶液 有氧有氧 无氧无氧 观测、记录 溴麝香草酚蓝水溶液溴麝香草酚蓝水溶液 重镉酸钾和酒精重镉酸钾和酒精 实验结果 酵母菌在有氧和无氧条件下菌能进行细胞呼吸。 在有氧条件下，通过细胞呼吸产生大量的CO2， 在无氧条件下通过细胞呼吸产生酒精和少量的CO2。 3.课堂活动 有氧呼吸过程有氧呼吸过程 1. 1.线粒体的结构分
3、为哪些部分线粒体的结构分为哪些部分？ 2. 2.有氧呼吸分为几个阶段有氧呼吸分为几个阶段，有氧呼吸的主要场所和场所分别是什么有氧呼吸的主要场所和场所分别是什么？每一阶段的反应物和产物分别每一阶段的反应物和产物分别 是什么是什么？ 3. 3.有氧呼吸全过程都产能有氧呼吸全过程都产能？哪个多哪个多？ 4. 4.有氧呼吸全过程都产还原氢吗有氧呼吸全过程都产还原氢吗？ 5. 5.水作为生成物和反应物的阶段分别是水作为生成物和反应物的阶段分别是 ？ 6. 6.有氧呼吸产生的能量全部储存在有氧呼吸产生的能量全部储存在ATPATP中吗中吗？ 有氧呼吸的主要场所：线粒体 1 2 3 4 一、有氧呼吸的过程示意
4、图 有氧呼吸的三个阶段 葡萄糖分解葡萄糖分解 C C6 6H H12 12O O6 6 酶酶 2 2丙酮酸丙酮酸+4H + +4H + 少量能量少量能量 场所场所：细胞质基质细胞质基质 丙酮酸彻底分解丙酮酸彻底分解 酶酶 6CO6CO2 2 +20H +20H +少量能量少量能量 场所场所：线粒体基质线粒体基质 2 2丙酮酸丙酮酸 HH的氧化的氧化 酶酶 12H12H2 2O O + +大量能量大量能量 场所场所：线粒体内膜线粒体内膜 24H + 6O24H + 6O2 2 +6H+6H2 2O O 有氧呼吸的三个阶段 有氧呼吸三个阶段的比较 有氧呼吸有氧呼吸 场场 所所 反应物反应物 产产
5、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 细胞质基质细胞质基质 主要是葡萄糖主要是葡萄糖 丙酮酸丙酮酸HH 少量少量 丙酮酸和水丙酮酸和水 COCO2 2、HH 少量少量 HH、O O2 2 H H2 2O O 大量大量 线粒体基质线粒体基质 线粒体内膜线粒体内膜 有氧呼吸小结 主要场所主要场所： 线粒体线粒体 能量去向能量去向： 大部分以热能形式散失大部分以热能形式散失 少部分转移到少部分转移到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_的参与下的参与下，通过通过_的催化作用的催化作用，把葡萄糖等有机物把葡萄糖等有机物_ _ _
6、 ，产生产生_ _ 和和_ _ ，释放释放_ _ 。 C C6 6H H12 12O O6 6+6O +6O2 2 +6H+6H2 20 6CO0 6CO2 2+ 12H+ 12H2 2O +O +能量能量 酶酶 (1709kJ/(1709kJ/molmol, ,约约60%)60%) (1161kJ/(1161kJ/molmol, ,约约40%)40%) 氧氧 酶酶 COCO2 2 H H2 2O O 大量能量大量能量 彻底氧化分解彻底氧化分解 活动三：有氧呼吸和无氧呼吸的区别 无氧呼吸无氧呼吸：一般是指细胞在一般是指细胞在缺氧缺氧的条件下的条件下，通过通过酶酶的催化作用的催化作用，把葡萄糖等
7、有机物分解为把葡萄糖等有机物分解为 不彻底氧化的产物不彻底氧化的产物，同时释放出同时释放出少量能量少量能量的过程的过程。 葡萄糖葡萄糖 丙酮酸丙酮酸 过程过程： 酒精酒精+CO+CO2 2+ +少量能量少量能量 酶酶 （大大部分高等植物部分高等植物、酵母菌酵母菌） 乳酸乳酸+ +少量能量少量能量 酶酶 （马铃薯块茎马铃薯块茎、玉米胚玉米胚、脊椎动物肌细胞脊椎动物肌细胞、乳酸菌乳酸菌） 场所场所：细胞质基质细胞质基质 提醒：无氧呼吸只在第一阶段产生少量能量无氧呼吸只在第一阶段产生少量能量 活动三：无氧呼吸总反应式 C C6 6H H12 12O O6 6 酶酶 2 C2 C3 3H H6 6O
8、O3 3( (乳酸乳酸) ) + + 少量能量少量能量 C C6 6H H12 12O O6 6 2 C2 C2 2H H5 5OH(OH(酒精酒精) ) + 2CO+ 2CO2 2 + + 少量能量少量能量 酶酶 例例：高等动物高等动物、乳酸菌乳酸菌、高等植物的某些器官高等植物的某些器官（马铃薯块茎马铃薯块茎、甜菜块根甜菜块根、玉米胚细胞等玉米胚细胞等） 例例：大多数植物大多数植物、酵母菌酵母菌 同样是分解葡萄糖同样是分解葡萄糖，为何无氧呼吸只能释放少量能量为何无氧呼吸只能释放少量能量？ 发酵发酵 微生物的无氧呼吸微生物的无氧呼吸 （酒精发酵酒精发酵、乳酸发酵乳酸发酵） 无氧呼吸中葡萄糖分子
9、中的大部分能量存留在酒精或乳酸中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 活动三：无氧呼吸的意义 高等植物在水淹的情况下高等植物在水淹的情况下，可以进行短暂的无氧呼吸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将葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳，释放出能释放出能 量以适应缺氧环境条件量以适应缺氧环境条件。 人在剧烈运动时人在剧烈运动时，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肌肉细胞则以无氧呼吸的方式供给能量， 满足人体的需要满足人体的需要。 三：有氧呼吸与无氧呼吸的比较 有氧呼吸有氧呼吸 无氧呼吸无氧呼吸 不
10、同 点 不 同 点 相 同 点 相 同 点 场所场所 条件条件 产物产物 能量变化能量变化 联系联系 实质实质 细胞质基质细胞质基质、线粒体线粒体 细胞质基质细胞质基质 需分子氧需分子氧、酶酶 不需分子氧不需分子氧、需酶需酶 COCO2 2、H H2 2O O 酒精和酒精和COCO2 2或乳酸或乳酸 释放大量能量释放大量能量 释放少量能量释放少量能量 第一阶段完全相同第一阶段完全相同，以后阶段不同以后阶段不同 酶参入分解有机物酶参入分解有机物，释放能量释放能量，合成合成ATPATP 4.课堂小结 呼吸作用的概念呼吸作用的概念 呼吸作用类型呼吸作用类型 有氧呼吸有氧呼吸 无氧呼吸无氧呼吸 呼呼
11、吸吸 作作 用用 葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解 丙酮酸彻底分解丙酮酸彻底分解 HH的氧化的氧化 丙酮酸不彻底分解丙酮酸不彻底分解 乳酸发酵乳酸发酵 酒精发酵酒精发酵 葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解 VSVS 1 1、场所场所 3 3、物质变化物质变化 4 4、能量变化能量变化 2 2、条件条件 5.课堂活动 影响呼吸作用的因素 1. 1.氧气氧气 2. 2.水水 3. 3.温度温度 呼吸作用的意义 1 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。 2 2、呼吸过程能为体内其他化合物的合成提供原料呼吸过程能为体内其他化合物的合成提供原料。 细胞呼吸的应用
12、细胞呼吸的中间产物是各种有机物之间转化的枢纽，细胞呼吸原理在生产实践中有广泛的应用。 1.发酵技术 2.农业生产 3.粮食储藏和果蔬保鲜 4.日常生活 课堂练习 3、在有氧呼吸过程中,氧气的作用是 4、生物的细胞呼吸可分为 和 两种类型，一般情况下供给肌肉活动的能量 是通过 呼吸提供，其能源物质主要是 与氢结合成水，释放能量 有氧呼吸 无氧呼吸 有氧 葡萄糖 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 线粒体 乳酸 课堂练习 5 5、生物的生命活动所需要的能量主要来自生物的生命活动所需要的能量主要来自： 、糖类的氧化分解 、脂类的氧化分解 、蛋白质的氧化分解 、核酸的氧化分解 6 6、人体进行有氧呼吸的主要场所是人体进行有氧呼吸的主要场所是: : 、肺细胞 、内环境 、线粒体 、细胞质基质 A A C C