1、第第3节节 ATP主要起源主要起源 细胞呼吸细胞呼吸第1页1.1.1.1.呼吸作用与物质燃烧有什么共同点?呼吸作用与物质燃烧有什么共同点?呼吸作用与物质燃烧有什么共同点?呼吸作用与物质燃烧有什么共同点?二者共同点是:都是物质氧化分解过程;二者共同点是:都是物质氧化分解过程;二者共同点是:都是物质氧化分解过程;二者共同点是:都是物质氧化分解过程;都能产生都能产生都能产生都能产生COCOCOCO2 2等产物,而且都释放出能量。等产物,而且都释放出能量。等产物,而且都释放出能量。等产物,而且都释放出能量。2.2.2.2.呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么猛烈吗?呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么猛烈吗?
2、呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么猛烈吗?呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么猛烈吗?不能。不然,组成细胞化合物会快速而彻不能。不然,组成细胞化合物会快速而彻不能。不然,组成细胞化合物会快速而彻不能。不然,组成细胞化合物会快速而彻底地氧化分解,能量会快速地全部释放出来,底地氧化分解,能量会快速地全部释放出来,底地氧化分解,能量会快速地全部释放出来,底地氧化分解,能量会快速地全部释放出来,细胞基本结构也就会遭到彻底破坏。细胞基本结构也就会遭到彻底破坏。细胞基本结构也就会遭到彻底破坏。细胞基本结构也就会遭到彻底破坏。问题探讨问题探讨在无氧条件下,细胞能够经过无氧呼吸来释放能量。在无氧条件下,细胞能够经过
3、无氧呼吸来释放能量。在无氧条件下,细胞能够经过无氧呼吸来释放能量。在无氧条件下,细胞能够经过无氧呼吸来释放能量。不过,无氧呼吸比有氧呼吸释放能量要少许多。不过,无氧呼吸比有氧呼吸释放能量要少许多。不过,无氧呼吸比有氧呼吸释放能量要少许多。不过,无氧呼吸比有氧呼吸释放能量要少许多。3.3.3.3.在无氧条件下,细胞还能够经过呼吸作用释放在无氧条件下,细胞还能够经过呼吸作用释放在无氧条件下,细胞还能够经过呼吸作用释放在无氧条件下,细胞还能够经过呼吸作用释放能量吗?能量吗?能量吗?能量吗?第2页自主学习自主学习1.1.1.1.呼吸作用和呼吸有什么不一样?呼吸作用和呼吸有什么不一样?呼吸作用和呼吸有什
4、么不一样?呼吸作用和呼吸有什么不一样?2.2.2.2.细胞呼吸概念是什么?细胞呼吸概念是什么?细胞呼吸概念是什么?细胞呼吸概念是什么?3.3.3.3.有氧呼吸和无氧呼吸概念、反应式、反应有氧呼吸和无氧呼吸概念、反应式、反应有氧呼吸和无氧呼吸概念、反应式、反应有氧呼吸和无氧呼吸概念、反应式、反应 场所、各个反应阶段和能量改变是怎样?场所、各个反应阶段和能量改变是怎样?场所、各个反应阶段和能量改变是怎样?场所、各个反应阶段和能量改变是怎样?4.4.4.4.无氧呼吸有哪两种方式?例子有哪些?无氧呼吸有哪两种方式?例子有哪些?无氧呼吸有哪两种方式?例子有哪些?无氧呼吸有哪两种方式?例子有哪些?5.5.
5、5.5.有氧呼吸和无氧呼吸有什么异同点?有氧呼吸和无氧呼吸有什么异同点?有氧呼吸和无氧呼吸有什么异同点?有氧呼吸和无氧呼吸有什么异同点?6.6.6.6.细胞呼吸在生活和生产中有什么应用?细胞呼吸在生活和生产中有什么应用?细胞呼吸在生活和生产中有什么应用?细胞呼吸在生活和生产中有什么应用?第3页呼吸作用呼吸作用有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸呼吸:呼吸:机体与环境之间机体与环境之间O O2 2和和COCO2 2交换过程。交换过程。细胞呼吸细胞呼吸也称也称呼吸作用呼吸作用 是指是指有机物有机物在细胞内经过一系列在细胞内经过一系列氧化分解氧化分解,生成生成COCO2 2 2 2或其它物质,释放出能量
6、并或其它物质,释放出能量并生成生成ATPATP过过程。程。对比对比呼吸和呼吸作用区分呼吸和呼吸作用区分第4页一、有一、有氧细胞呼吸过程示意图氧细胞呼吸过程示意图外膜外膜内膜内膜基质基质第5页有氧呼吸三个阶段有氧呼吸三个阶段葡萄糖初步分解葡萄糖初步分解C6H12O6酶酶2CH3COCOOH+4 H+2 ATP (丙酮酸)(丙酮酸)场所:细胞质基质场所:细胞质基质丙酮酸彻底分解丙酮酸彻底分解酶酶6CO2+20 H+2 ATP 场所:线粒体基质场所:线粒体基质2CH3COCOOH(丙酮酸)(丙酮酸)H氧化氧化酶酶12H2O +34 ATP场所:线粒体内膜场所:线粒体内膜24H+6O2+6H2O第6页
7、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比较有氧呼吸三个阶段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少许少许丙酮酸丙酮酸COCO2 2、HH少许少许HH、O O2 2H H2 2O O大量大量线粒体线粒体线粒体线粒体对比对比第7页主要场所:主要场所: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:细胞在细胞在细胞在细胞在_参加下,经过参加下,经过参加下,经过参加下,经
8、过_催化作用,把催化作用,把催化作用,把催化作用,把_等有机物等有机物等有机物等有机物_,产生,产生,产生,产生_和和和和_,释放,释放,释放,释放_,_,_,_,生成生成生成生成_过程。过程。过程。过程。C C6 6H H1212O O6 6+6H+6H2 2O+6OO+6O2 2 6CO 6CO2 2+12H+12H2 2O+O+能量能量酶酶有氧呼吸小结有氧呼吸小结(1709kJ/mol,(1709kJ/mol,约约60%)60%)(1161kJ/mol,(1161kJ/mol,约约40%)40%)氧氧氧氧各种酶各种酶各种酶各种酶葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖COCOCOCO2 2 2 2H H
9、 H H2 2 2 2O O O O能量能量能量能量彻底氧化分解彻底氧化分解彻底氧化分解彻底氧化分解许多许多许多许多ATPATPATPATP3838个个ATPATP第8页.产生阶段是:产生阶段是:.哪个阶段有水生成:哪个阶段有水生成:.哪个阶段释放出最多能量:哪个阶段释放出最多能量:答答.一二阶段一二阶段.第三阶段第三阶段.第三阶段第三阶段第9页无氧呼吸:无氧呼吸:普通是指细胞在普通是指细胞在普通是指细胞在普通是指细胞在缺氧缺氧缺氧缺氧条件下,经过条件下,经过条件下,经过条件下,经过酶酶酶酶催化作用,把葡萄糖等有机物分解为催化作用,把葡萄糖等有机物分解为催化作用,把葡萄糖等有机物分解为催化作用
10、,把葡萄糖等有机物分解为不彻底氧不彻底氧不彻底氧不彻底氧化产物化产物化产物化产物,同时释放出,同时释放出,同时释放出,同时释放出少许能量少许能量少许能量少许能量过程。过程。过程。过程。葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸丙酮酸丙酮酸无无O O2 2过程:过程:酒精酒精+CO+CO2 2+少许能量少许能量酶酶(大部分高等植物、大部分高等植物、酵母菌酵母菌)乳酸乳酸+少许能量少许能量酶酶(马铃薯块茎、玉米胚、脊椎动物马铃薯块茎、玉米胚、脊椎动物肌细胞、肌细胞、乳酸菌乳酸菌)二、无氧呼吸二、无氧呼吸主要场所:主要场所:主要场所:主要场所:细胞质基质细胞质基质细胞质基质细胞质基质第10页无氧呼吸总反应式无氧呼吸总
11、反应式C C6 6H H1212O O6 6酶酶2 C2 C3 3H H6 6O O3 3(乳酸乳酸)+少许能量少许能量C C6 6H H1212O O6 62 C2 C2 2H H5 5OHOH(酒精酒精)+2CO+2CO2 2+少许能量少许能量酶酶例:高等动物、乳酸菌、高等植物一些器例:高等动物、乳酸菌、高等植物一些器官(马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞官(马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞等)等)例:大多数植物、酵母菌例:大多数植物、酵母菌一样是分解葡萄糖,为何无氧呼吸只能释放少许能量?一样是分解葡萄糖,为何无氧呼吸只能释放少许能量?发酵发酵微生物无氧呼吸微生物无氧呼吸(酒精发酵、乳酸发酵
12、)(酒精发酵、乳酸发酵)无氧呼吸中葡萄糖分子中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大部分能量存留在酒精或乳酸中第11页无氧呼吸意义:无氧呼吸意义:高等植物在水淹情况下,能够进高等植物在水淹情况下,能够进行短暂无氧呼吸,将葡萄糖分解为乙行短暂无氧呼吸,将葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳,释放出能量以适应缺醇和二氧化碳,释放出能量以适应缺氧环境条件。氧环境条件。人在猛烈运动时,需要在相对较短人在猛烈运动时,需要在相对较短时间内消耗大量能量,肌肉细胞则以时间内消耗大量能量,肌肉细胞则以无氧呼吸
13、方式供给能量,满足人体需无氧呼吸方式供给能量,满足人体需要。要。第12页三、有氧呼吸与无氧呼吸比较三、有氧呼吸与无氧呼吸比较有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸不一样点不一样点不一样点不一样点相同点相同点相同点相同点场所场所场所场所条件条件条件条件产物产物产物产物能量能量能量能量改变改变改变改变联络联络联络联络实质实质实质实质细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体细胞质基质细胞质基质细胞质基质细胞质基质需分子氧、酶需分子氧、酶需分子氧、酶需分子氧、酶不需分子氧、需酶不需分子氧、需酶不需分子氧、需酶不需分子氧、需酶COCOCOCO2 2 2 2、HHHH2 2 2
14、2OOOO酒精和酒精和酒精和酒精和COCOCOCO2 2 2 2或乳酸或乳酸或乳酸或乳酸释放大量能量,合成释放大量能量,合成释放大量能量,合成释放大量能量,合成38ATP38ATP38ATP38ATP释放少许能量,合成释放少许能量,合成释放少许能量,合成释放少许能量,合成2ATP2ATP2ATP2ATP从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同,以后阶段不一样从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同,以后阶段不一样从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同,以后阶段不一样从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同,以后阶段不一样分解有机物,释放能量,合成分解有机物,释放能量,合成分解有机物,释放能量,合成分解有机物,释放能量,合成ATPATPAT
15、PATP第13页知识总结知识总结呼吸作用概念呼吸作用概念呼吸作呼吸作用类型用类型有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸呼呼吸吸作作用用葡萄糖初步分解葡萄糖初步分解丙酮酸彻底分解丙酮酸彻底分解HH氧化氧化丙酮酸不丙酮酸不彻底分解彻底分解乳酸发酵乳酸发酵酒精发酵酒精发酵葡萄糖初步分解葡萄糖初步分解1 1 1 1、场所、场所、场所、场所3 3 3 3、物质改变、物质改变、物质改变、物质改变4 4 4 4、能量改变、能量改变、能量改变、能量改变2 2 2 2、条件、条件、条件、条件第14页1 1 1 1、呼吸作用能为生物体生命活动提供能量。、呼吸作用能为生物体生命活动提供能量。、呼吸作用能为生物体生命活动提
16、供能量。、呼吸作用能为生物体生命活动提供能量。四、呼吸作用意义:四、呼吸作用意义:2 2 2 2、呼吸过程能为体内其它化合物合成提供原料。、呼吸过程能为体内其它化合物合成提供原料。、呼吸过程能为体内其它化合物合成提供原料。、呼吸过程能为体内其它化合物合成提供原料。第15页五、细胞呼吸原理应用五、细胞呼吸原理应用细胞呼吸细胞呼吸中间产物中间产物是各种有机物之是各种有机物之间转化间转化枢纽枢纽,细胞呼吸原理在生产,细胞呼吸原理在生产实践中有广泛应用。实践中有广泛应用。1.发酵技术发酵技术 2.农业生产农业生产 3.粮食储备和果蔬保鲜粮食储备和果蔬保鲜第16页1.1.发酵技术发酵技术生产啤酒、果酒和
17、白酒等生产啤酒、果酒和白酒等生产乳酸类、柠檬酸类饮料生产乳酸类、柠檬酸类饮料生产味精、酱油和醋生产味精、酱油和醋应用于垃圾、废水处理应用于垃圾、废水处理利用发酵产生沼气利用发酵产生沼气 第17页2.2.农业生产农业生产 细胞呼吸为植物吸收营养物质、细细胞呼吸为植物吸收营养物质、细胞分裂、植株生长和发育等提供能量和各胞分裂、植株生长和发育等提供能量和各种原料,所以,在农业生产上,要设法适种原料,所以,在农业生产上,要设法适当增强细胞呼吸,以促进作物生长发育。当增强细胞呼吸,以促进作物生长发育。3.3.粮食储备和果蔬保鲜粮食储备和果蔬保鲜 细胞呼吸要消耗有机物,使有机物积细胞呼吸要消耗有机物,使有
18、机物积累降低。所以,对粮食储备和果蔬保鲜来累降低。所以,对粮食储备和果蔬保鲜来说,又要设法降低细胞呼吸强度,尽可能说,又要设法降低细胞呼吸强度,尽可能降低有机物消耗等。降低有机物消耗等。第18页5、种在湖边玉米,长久被水淹,生长不好,其、种在湖边玉米,长久被水淹,生长不好,其原因是原因是 A A、根细胞吸收水分过多、根细胞吸收水分过多 B B、营养缺乏、营养缺乏 C C、光合作用强度不够、光合作用强度不够 D D、细胞有氧呼吸受阻、细胞有氧呼吸受阻10、一样消耗、一样消耗mol葡萄糖,有氧呼吸能量转葡萄糖,有氧呼吸能量转化效率是无氧呼吸能量转化效率化效率是无氧呼吸能量转化效率 、2020倍倍 、1919倍倍 、倍多、倍多 、12.712.7个百分点个百分点DB第22页