1、生物：新五三ATP的主要來源細胞呼吸學案一、細胞呼吸的概念 細胞呼吸是指有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其它產物，釋放出能量并生成ATP的過程。二、細胞呼 吸的方式無氧呼吸呼吸： 機體與環(huán)境之間O2和CO2交換的過程。細胞呼吸也稱呼吸作用 是指有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，生成CO2或其他物質，釋放出能量并生成ATP的過程。呼吸和呼吸作用的區(qū)別問題探討1.呼吸作用與物質的燃燒有什么共同點？2.呼吸作用與物質在體外燃燒有什么區(qū)別嗎？物質分解的過程、產物都想同，并且都能釋放等量的能量有。 細胞呼吸是在溫和的條件下進行的； 能量的釋放是在一系列的反應過程中逐 步釋放的； 釋放

2、的能量部分的以熱能的形式散失， 部分的轉移貯存到ATP中。 三.探究酵母菌 細胞呼吸的方式 酵母菌：單細胞真菌,在有氧和無氧條件下都能生存。科學探究步驟提出問題作出假設設計實驗進行實驗分析結果得出結論提出問題酵母菌在有氧條件下還是無氧條件下產生 CO2?如果都能產生，兩種條件下產生的CO2是否一樣多？酵母菌在有氧條件還是無氧條件下產生酒精？ 如果都能產生，兩種條件下產生的酒精是否一樣多？作出假設酵母菌在無(有)氧條件產生酒精。酵母菌在無(有)氧條件下產生CO2。酵母菌在無(有)氧條件下產生的酒精較多。酵母菌在有(無)氧條件下產生的CO2較多。設計實驗該實驗的自變量是？因變量是？無關變量呢？如何

3、檢測是否有CO2和酒精生成？怎樣創(chuàng)造有氧和無氧條件？設計實驗如何保證酵母菌在整個實驗過程中正常生活？條件適宜（2535 ，pH3.0-7.5）給予充足的養(yǎng)料（葡萄糖溶液）設計實驗自變量其他變量氧氣的有無CO2和酒精的生成反應物的量、反應時間、pH、溫度、酵母菌的活性設計實驗CO2的檢測：澄清的石灰水渾濁澄清溴麝香草酚藍溶液（BTB）藍色綠色黃色酒精的檢測重鉻酸鉀溶液橙色灰綠色設計實驗酸性條件下有何應用？設計實驗 如何創(chuàng)設有氧和無氧條件？A組酵母菌培養(yǎng)液NaOH溶液澄清石灰水或（BTB）吸收空氣中的CO2，排除它對實驗的干擾驗證酵母菌有氧呼吸是否產生CO2？該裝置有沒有需要改進的地方酵母菌培養(yǎng)液

4、NaOH溶液澄清石灰水或（BTB）澄清石灰水或（BTB）驗證空氣中的CO2是否完全被吸收改進裝置10% 如何利用現有材料創(chuàng)設無氧條件？酵母菌溶液B組先封口放置一會澄清石灰水或（BTB）進行實驗實驗材料： 酵母菌干粉、5%葡萄糖溶液 錐形瓶若干（500mL）、橡膠塞若干、打孔器、玻璃管若干（有彎曲和直的）、橡膠管若干、小型氣泵、10%NaOH溶液、大燒杯、溫度計 澄清石灰水、溴麝香草酚藍溶液、酸性重鉻酸鉀溶液進行實驗步驟一：配制酵母菌培養(yǎng)液10g酵母菌+240mL5%葡萄糖溶液A組B組酵母菌培養(yǎng)液10%NaOH澄清石灰水或（BTB）酵母菌溶液B組澄清石灰水或（BTB）A組控制好溫度！分析結果CO

5、2的檢測： 兩組裝置石灰水都變渾濁,說明 裝置(A)渾濁快且程度高,說明都有CO2產生有氧條件產生的CO2多如果用BTB檢測，結果會怎樣？酒精的檢測0.5mL重鉻酸鉀的濃硫酸溶液12A組酵母菌培養(yǎng)液2mLB組酵母菌培養(yǎng)液2mL得出結論：酵母菌無氧呼吸可產生酒精（四）實驗結果1 . CO2的放出情況： A、B兩組都有CO2的產生，但A組產生的 CO2更多2 . 酒精產生的情況： A組沒有酒精的產生，B組產生了酒精。問題回顧：1.呼吸作用的場所是？主要是線粒體，還有細胞質基質2.線粒體的結構怎樣？ 雙膜結構，內膜向內折疊成嵴（增大了內膜的面積），嵴的周圍充滿了液態(tài)的基質，內膜和基質中都含有許多與呼

6、吸作用有關的酶。有氧呼吸的過程圖解 四、有氧呼吸有氧呼吸過程有氧呼吸三個階段的比較（1）C6H12O6酶2CH3COCOOH + 4H + 能量(2ATP)（2）2CH3COCOOH+6H2O6CO2+20H+能量(2ATP)酶（3）24H + 6O212H2O + 能量(34ATP)酶1.能量：都有能量的釋放，但以第三階段釋 放的能量最多 2.場所：第一階段在細胞質基質中，第二階 段發(fā)生在線粒體基質中，第三階段 發(fā)生在線粒體內膜上。 3.氧氣：只有第三階段才需要氧氣，作用是 氧化H,生成水 有氧呼吸的概念 細胞在氧氣的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產生二氧化碳和

7、水，釋放能量，生成許多ATP的過程。計算： 1mol葡萄糖通過有氧呼吸可釋放2870kj的能量，其中有1161kj的能量被轉移貯存到ATP中。那么，1mol葡萄糖通過有氧呼吸可形成_mol的ATP， 其能量轉換效率是_。3840.5%場所：A細胞質基質 b線粒體基質 c線粒體內膜能量去向： 一部分以熱能形式散失 另一部分轉移到ATP中總反應式：有氧呼吸概念：細胞在_的參與下，通過_的催化作用，把_等有機物_，產生_和_，釋放_,生成_的過程。C6H12O6+6O2 6CO2+ 6H2O +能量酶(1709kJ/mol,約60%)(1161kJ/mol,約40%)氧多種酶葡萄糖CO2H2O能量徹

8、底氧化分解許多ATP38個ATP有氧呼吸小結劉翔在訓練時常會在第二天早上肌肉發(fā)酸,為什么? 蘋果貯藏久了，為什么會有酒味散發(fā)出來？水稻被水淹沒如何進行細胞呼吸？ 指細胞在無氧或缺氧條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機物不徹底地氧化分解成為乙醇或乳酸等，同時釋放出較少能量的過程。1、概念：簡單有機物我們把微生物的無氧呼吸也叫做發(fā)酵。 五、無 氧 呼 吸無氧呼吸的過程葡 萄 糖丙 酮 酸H 少量能量 乙醇脫氫酶 乳酸脫氫酶酒精 + CO2乳酸酶 第一階段：葡萄糖的初步分解C6H12O6酶+4H + 2ATP場所：細胞質基質2C3HO（少量） 第二階段：丙酮酸不徹底分解C3HO酶C3H6O3(乳

9、酸)+ 能量C3HOC2H5OH(酒精) +CO2+能量酶場所：細胞質基質（少量） (少量） 1、酒精發(fā)酵： C6H12O6酶2、乳酸發(fā)酵： C6H12O62CH3CH2OH（酒精）+2CO2+能量2C3H6O3（乳酸）+ 能量酶酵母菌和大多數的植物的無氧呼吸屬于此種類型乳酸菌和動物細胞及馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚細胞在缺氧時的無氧呼吸屬于此種類型問題思考：無氧呼吸有何意義和危害？ 六、有氧呼吸與無氧呼吸的比較共同點實質：過程：葡萄糖丙酮酸有氧無氧CO2 + H2O + 能量（大量）C2H3OH+CO2 + 能量（少量） C3H6O3 + 能量（少量） 氧化分解有機物，釋放能量都有丙酮酸（中

10、間產物）的生成有氧呼吸和無氧呼吸的區(qū)別主要在線粒體內細胞質基質必需有氧的參與氧能抑制無氧呼吸將有機物徹底分解成CO2和H2O有機物分解不徹底,形成中間產物(酒精或乳酸）1mol2870 (kj)1161ATP熱能(38mol)葡萄糖1mol葡萄糖196.65（kj）61.08ATP(2mol)熱能同樣是分解葡萄糖，為何無氧呼吸只能釋放少量能量？知識總結呼吸作用的概念呼吸作用類型有氧呼吸無氧呼吸呼吸作用葡萄糖的初步分解丙酮酸徹底分解H的氧化丙酮酸不徹底分解乳酸發(fā)酵酒精發(fā)酵葡萄糖的初步分解VS1.場所3.物質變化4.能量變化2.條件 七、影響呼吸作用的外界因素 1 .溫度：溫度通過影響酶的活性來影

11、響呼吸速率。 2 .O2的濃度： 在一定范圍內，隨O2濃度的增大，有氧呼吸增強，達到一定濃度以后，由于受線粒體的限制，呼吸作用強度不再增大。 O2的存在抑制了無氧呼吸的進行。 3CO2濃度過大抑制呼吸作用的進行 八、細胞呼吸原理的應用1 . 在釀酒業(yè)上的應用：先通氣，讓酵母菌進行有 氧呼吸，使其數量增加；然后隔絕空氣，使其 發(fā)酵，產生酒精。2 . 在農業(yè)生產上：中耕松土，促進根系的有氧呼 吸，有利于根系的生長及對礦質離子的吸收3 . 在醫(yī)學上：利用氧氣驅蛔、抑制破傷風等厭氧 型細菌的繁殖4 . 在物質的儲存時：控制氧氣的濃度，抑制其呼 吸作用，減少有機物的消耗。課 堂 練 習 1.有氧呼吸分三

12、個階段,三個階段的共同特點是都有能量的釋放,但釋放能量最多的是_;在線粒體中進行的是第_階段;第_階段需要O2,氧的作用是_;第_階段產生H最多；丙酮酸是第_階段的產物。第三階段二、三一三氧化H二2. 現有甲酵母菌進行有氧呼吸,乙酵母菌進行發(fā) 酵,若它們消耗等量的葡萄糖,則它們放出CO2 和吸收的O2之比是 ( ) A.3:1 B.1:2 C.4:3 D.2:3C3. 下列5支試管中分別含有不同化學物質和活性 酵母菌細胞制備物。在適宜溫度條件下，會產 生CO2的試管有 （ ） 葡萄糖+已破裂的細胞 葡萄糖+線粒體 丙酮酸+線粒體 葡萄糖+細胞質基質（隔 絕空氣） 丙酮酸+細胞質基質（隔絕空氣）

13、 A. B. C. D.C 4.右圖表示在儲存蔬菜、水果時，大氣中O2的濃度對植物組織內CO2產生的影響，試分析：釋放的相對值CO2 （1）A點表示植物組織釋放CO2較多，這些CO2是_的產物。 （2）由A到B， CO2的釋放量急劇減小，其原因是_。 （3）由B到C， CO2的釋放量又不斷增加，其主要原因是_； 到C點以后CO2的釋放量不再增加，其主要原因是_。隨O2的增加，無氧呼吸受到抑制隨氧濃度增大，有氧呼吸不斷加強無氧呼吸 受線粒體數量限制，有氧呼吸不再加強5.陸生植物不能長期忍受無氧呼吸，這是因為 產生的酒精對細胞有毒害 產生的乳酸對 細胞有毒害 沒有專門的無氧呼吸結構 產生的能量太少 （ ） A. B. C. D.D6.關于無氧呼吸的敘述中，正確的是 ( ) A.不產生CO2 B.一定產生CO2 C.不形成ATP D.物質氧化分解不徹底D7.一運動員正在進行長跑訓練， 從他的大腿肌肉細胞中檢測到 3種化學物質 ，其濃度變化如 右圖所示，圖中 P、Q、R三曲 線依次代表 （ ）B鍛煉時間（分） A. O2、CO2、乳酸 B.乳酸、CO2、O2 C. CO2、O2、乳酸 D.CO2、乳酸、O2 8.右圖表示北方的一個貯存白菜的地窖，隨著O2的消耗，CO2濃