1、第第5章章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第第3節(jié)節(jié) ATP的主要來(lái)源的主要來(lái)源 細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸 細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸是指有機(jī)物在細(xì)是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成生成二氧化碳或其他產(chǎn)物二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放出能量并生成釋放出能量并生成ATPATP的過程。的過程。酵母菌酵母菌淀粉淀粉酵母菌酵母菌酒精酒精+CO2+水水葡萄糖葡萄糖 細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸酵母菌酵母菌酵母菌酵母菌1、兼性厭氧型2、生長(zhǎng)周期短，繁殖速度快。3、單細(xì)胞的真核細(xì)胞 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)材料：實(shí)驗(yàn)材料：澄清的石灰水、重鉻酸鉀澄清的石灰水、重鉻酸鉀 、10%NaOH錐形瓶、玻璃導(dǎo)管、

2、橡皮塞、氣泵錐形瓶、玻璃導(dǎo)管、橡皮塞、氣泵等等酵母菌培養(yǎng)液（水、葡萄糖、酵母菌）、酵母菌培養(yǎng)液（水、葡萄糖、酵母菌）、分別給酵母菌提供分別給酵母菌提供有氧和無(wú)氧有氧和無(wú)氧的條的條件，一段時(shí)間后檢測(cè)其產(chǎn)物是否含件，一段時(shí)間后檢測(cè)其產(chǎn)物是否含酒精或二氧化碳酒精或二氧化碳實(shí)驗(yàn)思路：實(shí)驗(yàn)思路：預(yù)期結(jié)果：預(yù)期結(jié)果： 酒精的檢測(cè)：酒精的檢測(cè)：橙色的重鉻酸鉀溶液在橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性酸性下與下與酒精發(fā)生反應(yīng)：酒精發(fā)生反應(yīng)： 橙色橙色灰綠色灰綠色思考思考: 1、重鉻酸鉀在生活中的應(yīng)用？、重鉻酸鉀在生活中的應(yīng)用？ 2、有氧和無(wú)氧條件下、有氧和無(wú)氧條件下CO2和酒精產(chǎn)和酒精產(chǎn)生的量的多少如何判斷？生的量的多少

3、如何判斷？ CO2的檢測(cè)：的檢測(cè)：1.通入澄清的石灰水：通入澄清的石灰水：澄清澄清渾濁渾濁2.溴麝香草酚藍(lán)水溶液：溴麝香草酚藍(lán)水溶液：藍(lán)藍(lán) 綠綠黃黃 進(jìn)行試驗(yàn)進(jìn)行試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：條條件件澄清石灰水澄清石灰水/ /出現(xiàn)的時(shí)間出現(xiàn)的時(shí)間重鉻酸鉀重鉻酸鉀-濃硫酸溶液濃硫酸溶液有有氧氧無(wú)無(wú)氧氧變混濁快變混濁快無(wú)變化無(wú)變化變混濁慢變混濁慢出現(xiàn)灰綠色出現(xiàn)灰綠色2 2、有氧呼吸產(chǎn)生大量、有氧呼吸產(chǎn)生大量COCO2 2， 無(wú)氧呼吸產(chǎn)生少量無(wú)氧呼吸產(chǎn)生少量COCO2 2。1 1、酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生、酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生COCO2 2， 無(wú)氧呼吸產(chǎn)生無(wú)氧呼吸產(chǎn)生COCO2 2和酒精。和酒精。分析結(jié)果分析結(jié)果得

4、出結(jié)論得出結(jié)論對(duì)比實(shí)驗(yàn)對(duì)比實(shí)驗(yàn)1 1、主要場(chǎng)所：、主要場(chǎng)所：線粒體線粒體H2分子丙酮分子丙酮（ 2C3H4O3）CO2葡萄糖葡萄糖釋放少量能量，釋放少量能量，形成少量形成少量ATPO2H釋放少量能量，釋放少量能量，形成少量形成少量ATPH2O釋放大量能量，釋放大量能量，形成大量形成大量ATP細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)H2O 2、過程：三階段（以葡萄糖為例）、過程：三階段（以葡萄糖為例）葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解C6H12O6酶酶2C3H4O3 +4 H + 能量能量（丙酮酸）（丙酮酸） （少量（少量2ATP2ATP）場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)丙酮酸徹底分解丙酮酸徹底分解酶酶6CO2 +2

5、0 H + + 能量能量 （少量（少量2ATP2ATP）場(chǎng)所：線粒體基質(zhì)場(chǎng)所：線粒體基質(zhì) 2C3H4O3（丙酮酸）（丙酮酸）H的氧化的氧化酶酶12H2O + + 能量能量 （大量大量34ATP34ATP）場(chǎng)所：線粒體內(nèi)膜場(chǎng)所：線粒體內(nèi)膜24H + 6O2+6 6H2OH2O有氧呼吸過程有氧呼吸過程酶酶C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O +能量能量3. 總反應(yīng)式：總反應(yīng)式：4.概念概念（書（書p94黑體字）黑體字）場(chǎng)場(chǎng) 所：所：條條 件：件：物質(zhì)變化：物質(zhì)變化：能量去向：能量去向：細(xì)胞質(zhì)、線粒體（主要）細(xì)胞質(zhì)、線粒體（主要）需氧氣，需酶需氧氣，需酶有機(jī)物分解成無(wú)機(jī)物ATP116

6、1KJ熱能熱能ATP和熱能和熱能（2870KJ）鞏固：鞏固：下列分別屬于有氧呼吸的第幾階段：下列分別屬于有氧呼吸的第幾階段：產(chǎn)生產(chǎn)生COCO2 2的階段（）的階段（）產(chǎn)生產(chǎn)生H H2 2O O的階段（），的階段（），H H2 2O O參與的階段（參與的階段（ ）氧氣參與的階段（）氧氣參與的階段（）產(chǎn)生產(chǎn)生ATPATP的階段（的階段（ ）產(chǎn)生產(chǎn)生ATPATP最多的階段（）最多的階段（）二二三三三三一、二、三一、二、三三三暫時(shí)缺氧狀態(tài)下的活細(xì)胞，還能進(jìn)行暫時(shí)缺氧狀態(tài)下的活細(xì)胞，還能進(jìn)行細(xì)胞呼吸嗎？細(xì)胞呼吸嗎？二二（二）無(wú)氧呼吸葡萄糖丙酮酸丙酮酸C2H5OH(酒精酒精）CO2能量（少量）能量（少量）

7、C3H6O3（乳酸乳酸）能量（少量）能量（少量）無(wú)氧無(wú)氧場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)第一階段第一階段第二階段第二階段1、過程、過程（196.65kJ196.65kJ）61.08kJ61.08kJATPATP熱能熱能C6H12O6酶酶2C3H6O3（乳酸）（乳酸）+少量能量少量能量A.A.乳酸發(fā)酵乳酸發(fā)酵 例：高等動(dòng)物、例：高等動(dòng)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（馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚等）（馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚等）C6H12O6酶酶2C2H5OH（酒精）（酒精）+ 2CO2+ 少量能量能量B.B.酒精發(fā)酵酒精發(fā)酵 例：大多數(shù)植物（蘋果儲(chǔ)存久了、高等植物水

8、例：大多數(shù)植物（蘋果儲(chǔ)存久了、高等植物水淹）、淹）、酵母菌酵母菌2、反應(yīng)式 無(wú)氧呼吸是指細(xì)胞在無(wú)氧呼吸是指細(xì)胞在無(wú)氧無(wú)氧條件下，通過條件下，通過酶酶的催的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物分解為化作用，把葡萄糖等有機(jī)物分解為不徹底不徹底的氧化產(chǎn)的氧化產(chǎn)物，釋放出物，釋放出少量能量少量能量，生成，生成少量少量ATP的過程。的過程。有氧呼吸概念：有氧呼吸概念： 有氧呼吸是指細(xì)胞在有氧呼吸是指細(xì)胞在氧的氧的參與下，通過多種參與下，通過多種酶酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底徹底氧化分解，產(chǎn)氧化分解，產(chǎn)生生二氧化碳和水二氧化碳和水，釋放，釋放能量，能量，生成生成大量大量ATP的過程

9、。的過程。3、概念：、概念： 類型項(xiàng)目 有氧呼吸有氧呼吸 無(wú)氧呼吸無(wú)氧呼吸區(qū)區(qū) 別別 場(chǎng)場(chǎng) 所所 條條 件件 產(chǎn)產(chǎn) 物物 釋釋 能能 聯(lián)聯(lián) 系系細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體（主要）粒體（主要）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)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?jī)烧叩谝浑A段完全相同兩者第一階段完全相同都分解有機(jī)物，釋放能量，合成都分解有機(jī)物，釋放能量，合成ATPATP有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的比較有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的比較二氧化碳和二氧化碳和水水氧化徹底氧化徹底酒精、二氧酒精、二氧化碳或乳酸化碳或乳酸氧化不徹底氧化不徹底（三）意義（三）意義：、為生物體的生命活動(dòng)提供能量。、為生物體的生命

10、活動(dòng)提供能量。、為體內(nèi)其它化合物的合成提供原料。、為體內(nèi)其它化合物的合成提供原料。（四）細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用（四）細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用選用“創(chuàng)可貼”等敷料包扎傷口，既為傷口敷上了藥物，又為傷口創(chuàng)造了疏松透氣的環(huán)境、避免厭氧病原菌的繁殖，從而有利于傷口的痊愈。 醋酸桿菌是一種好氧細(xì)菌。醋酸桿菌是一種好氧細(xì)菌。在氧氣充足在氧氣充足和具有酒精底物的條件下，醋酸桿菌大和具有酒精底物的條件下，醋酸桿菌大量繁殖并將酒精氧化分解成醋酸。量繁殖并將酒精氧化分解成醋酸。谷氨酸棒狀桿菌是一種好氧細(xì)菌谷氨酸棒狀桿菌是一種好氧細(xì)菌。在有氧條件下，谷氨酸棒狀。在有氧條件下，谷氨酸棒狀桿菌能將葡萄糖和含氮物質(zhì)（如尿素、硫酸銨

11、、氨水）合成為桿菌能將葡萄糖和含氮物質(zhì)（如尿素、硫酸銨、氨水）合成為谷氨酸。谷氨酸經(jīng)過人們的進(jìn)一步加工，就成為谷氨酸鈉谷氨酸。谷氨酸經(jīng)過人們的進(jìn)一步加工，就成為谷氨酸鈉味精。味精。對(duì)于板結(jié)的土壤及時(shí)進(jìn)行松土透氣，對(duì)于板結(jié)的土壤及時(shí)進(jìn)行松土透氣，可以使根細(xì)胞進(jìn)行充分的有氧呼吸可以使根細(xì)胞進(jìn)行充分的有氧呼吸，從而有利于根系的生長(zhǎng)和對(duì)無(wú)機(jī)鹽從而有利于根系的生長(zhǎng)和對(duì)無(wú)機(jī)鹽的吸收。此外，松土透氣還有利于的吸收。此外，松土透氣還有利于土壤中好氧微生物的生長(zhǎng)繁殖，這土壤中好氧微生物的生長(zhǎng)繁殖，這能夠促使這些微生物對(duì)土壤中有機(jī)能夠促使這些微生物對(duì)土壤中有機(jī)物的分解，從而有利于植物對(duì)無(wú)機(jī)鹽的吸收。物的分解，從而

12、有利于植物對(duì)無(wú)機(jī)鹽的吸收。水稻的根系適于在水中生長(zhǎng)，這是因?yàn)樗舅镜母颠m于在水中生長(zhǎng)，這是因?yàn)樗镜那o和根能夠把從外界吸收來(lái)的氧氣通過氣的莖和根能夠把從外界吸收來(lái)的氧氣通過氣腔運(yùn)送到根部各細(xì)胞，而且與旱生植物相比，腔運(yùn)送到根部各細(xì)胞，而且與旱生植物相比，水稻的根也比較適應(yīng)無(wú)氧呼吸。但是，水水稻的根也比較適應(yīng)無(wú)氧呼吸。但是，水稻根的細(xì)胞仍然需要進(jìn)行有氧呼吸，所以稻根的細(xì)胞仍然需要進(jìn)行有氧呼吸，所以稻田需要定期排水。如果稻田中的氧氣不稻田需要定期排水。如果稻田中的氧氣不足，水稻根的細(xì)胞就會(huì)進(jìn)行酒精發(fā)酵，時(shí)足，水稻根的細(xì)胞就會(huì)進(jìn)行酒精發(fā)酵，時(shí)間長(zhǎng)了，間長(zhǎng)了，酒精就會(huì)對(duì)根細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用酒精就會(huì)對(duì)

13、根細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用，使根系變黑、腐爛。，使根系變黑、腐爛。較深的傷口里缺少氧氣，較深的傷口里缺少氧氣，破傷風(fēng)芽破傷風(fēng)芽孢桿菌孢桿菌適合在這種環(huán)境中生存并大適合在這種環(huán)境中生存并大量繁殖。所以，傷口較深或被銹釘量繁殖。所以，傷口較深或被銹釘扎傷后，患者應(yīng)及時(shí)請(qǐng)醫(yī)生處理。扎傷后，患者應(yīng)及時(shí)請(qǐng)醫(yī)生處理。有氧運(yùn)動(dòng)是指人體細(xì)胞充分獲得氧的情有氧運(yùn)動(dòng)是指人體細(xì)胞充分獲得氧的情況下所進(jìn)行的體育鍛煉。況下所進(jìn)行的體育鍛煉。人體細(xì)胞通過人體細(xì)胞通過有氧呼吸可以獲得較多的能量。相反，有氧呼吸可以獲得較多的能量。相反，百米沖刺等無(wú)氧運(yùn)動(dòng)，是人體細(xì)胞在缺百米沖刺等無(wú)氧運(yùn)動(dòng)，是人體細(xì)胞在缺氧條件下進(jìn)行的高速運(yùn)動(dòng)。氧條件

14、下進(jìn)行的高速運(yùn)動(dòng)。無(wú)氧運(yùn)動(dòng)中，肌細(xì)胞因氧不足，要靠乳無(wú)氧運(yùn)動(dòng)中，肌細(xì)胞因氧不足，要靠乳酸發(fā)酵來(lái)獲取能量。酸發(fā)酵來(lái)獲取能量。因?yàn)槿樗崮軌虼碳ひ驗(yàn)槿樗崮軌虼碳ぜ〖?xì)胞周圍的神經(jīng)末梢，所以人會(huì)有肌肌細(xì)胞周圍的神經(jīng)末梢，所以人會(huì)有肌肉酸脹乏力的感覺。肉酸脹乏力的感覺。（五）影響細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素: 1.溫度 低溫 2.氧濃度 3.含水量溫度溫度/呼吸速率呼吸速率最適溫度最適溫度溫度溫度影響呼吸酶的活性影響呼吸酶的活性（五）影響細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素:低溫儲(chǔ)存蔬菜水果低溫儲(chǔ)存蔬菜水果0氧氣氧氣（五）影響細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素:氧濃度氧濃度呼吸速率呼吸速率0有氧呼吸有氧呼吸氧氣氧氣（五）影響細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素:無(wú)氧

15、呼吸無(wú)氧呼吸氧濃度氧濃度呼吸速率呼吸速率0如何利用這一原理延長(zhǎng)蔬果保鮮時(shí)間？如何利用這一原理延長(zhǎng)蔬果保鮮時(shí)間？氧氣氧氣（五）影響細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素:氧濃度氧濃度呼吸速率呼吸速率0最適最適氧濃度氧濃度低氧低氧 5% 保存最好保存最好水分水分（五）影響細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素:含水量含水量呼吸速率呼吸速率0 進(jìn)行試驗(yàn)進(jìn)行試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：條條件件澄清石灰水澄清石灰水/ /出現(xiàn)的時(shí)間出現(xiàn)的時(shí)間重鉻酸鉀重鉻酸鉀-濃硫酸溶液濃硫酸溶液有有氧氧無(wú)無(wú)氧氧變混濁快變混濁快無(wú)變化無(wú)變化變混濁慢變混濁慢出現(xiàn)灰綠色出現(xiàn)灰綠色葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解C6H12O6酶酶2C3H4O3 +4 H + 能量能量（丙酮

16、酸）（丙酮酸） （少量（少量2ATP2ATP）場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)丙酮酸徹底分解丙酮酸徹底分解酶酶6CO2 +20 H + + 能量能量 （少量（少量2ATP2ATP）場(chǎng)所：線粒體基質(zhì)場(chǎng)所：線粒體基質(zhì) 2C3H4O3（丙酮酸）（丙酮酸）H的氧化的氧化酶酶12H2O + + 能量能量 （大量大量34ATP34ATP）場(chǎng)所：線粒體內(nèi)膜場(chǎng)所：線粒體內(nèi)膜24H + 6O2+6 6H2OH2O有氧呼吸過程有氧呼吸過程酶酶C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O +能量能量3. 總反應(yīng)式：總反應(yīng)式：4.概念概念（書（書p94黑體字）黑體字）場(chǎng)場(chǎng) 所：所：條條 件：件：物質(zhì)變化：物質(zhì)

17、變化：能量去向：能量去向：細(xì)胞質(zhì)、線粒體（主要）細(xì)胞質(zhì)、線粒體（主要）需氧氣，需酶需氧氣，需酶有機(jī)物分解成無(wú)機(jī)物ATP1161KJ熱能熱能ATP和熱能和熱能（2870KJ）鞏固：鞏固：下列分別屬于有氧呼吸的第幾階段：下列分別屬于有氧呼吸的第幾階段：產(chǎn)生產(chǎn)生COCO2 2的階段（）的階段（）產(chǎn)生產(chǎn)生H H2 2O O的階段（），的階段（），H H2 2O O參與的階段（參與的階段（ ）氧氣參與的階段（）氧氣參與的階段（）產(chǎn)生產(chǎn)生ATPATP的階段（的階段（ ）產(chǎn)生產(chǎn)生ATPATP最多的階段（）最多的階段（）二二三三三三一、二、三一、二、三三三暫時(shí)缺氧狀態(tài)下的活細(xì)胞，還能進(jìn)行暫時(shí)缺氧狀態(tài)下的活細(xì)胞，還能進(jìn)行細(xì)胞呼吸嗎？細(xì)胞呼吸嗎？二二 類型項(xiàng)目 有氧呼吸有氧呼吸 無(wú)氧呼吸無(wú)氧呼吸區(qū)區(qū) 別別 場(chǎng)場(chǎng) 所所 條條 件件 產(chǎn)產(chǎn) 物物 釋釋 能能 聯(lián)聯(lián)