1、生物體生命活動的主要能源物質是什么？生物體生命活動所需能量的直接來源是什么？葡萄糖ATP那么：葡萄糖中儲存的能量如何轉化為生命活動所需要的直接能量ATP的呢？知識回顧新課導入一、細 胞 呼 吸 的 概 念： 是指有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產物，釋放出能量并生成ATP的過程。它又被稱作：呼吸作用。二、細胞呼吸的方式： 有氧呼吸： 無氧呼吸： 有氧呼吸：（1）概念：指細胞在氧的參與下，通過酶的催化作用，把糖類等有機物徹底氧化分解，產生二氧化碳和水，同時釋放大量能量的過程。 （2）主要場所線粒體 （3）總反應式：（4）過程：內膜酶基質酶基質 有氧呼吸的總反應式：C6H12

2、O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+酶能量 有氧呼吸的過程葡萄糖的初步分解C6H12O6酶+4H + 能量場所：細胞質基質丙酮酸徹底分解酶6CO2 +20H + 能量場所：線粒體基質2CH3COCOOHH的氧化酶12H2O + 能量場所：線粒體內膜24H +6O2+6H2O（大量）（少量）（少量） 2CH3COCOOH返回有氧呼吸過程動畫：有氧呼吸場 所反應物產 物釋放能量是否需氧第一階段第二階段第三階段 細胞質基質線粒體基質線粒體內膜葡萄糖等有機物丙酮酸、 H2OH 、O2丙酮酸 、H 、能量CO2 、H 能量H2O、能量大量少量少量否否是有氧呼吸三個階段比較1.有氧呼吸的生成物CO

3、2和H2O分別產生于有氧呼吸的第幾階段？2. 有氧呼吸過程中哪幾個階段有H產生？其去向？3.有氧呼吸過程中哪幾個階段有ATP產生？最多的是哪一個階段？4.有氧呼吸在哪個階段才需要大量的氧氣？5.有氧呼吸的生成物H2O中的O從何而來？ CO2中的O從何而來？思考：第二階段第三階段呼吸作用中的元素轉移 探究有氧呼吸中的C元素轉移用14C標記C6H12O6；O元素轉移用18O標記H218O，18O2。6CO2+12H2O+酶能量 C6H12O6+6H2O+6O2 CO2H2OC6H12O6丙酮酸O轉移：O2H2O6CO2+12H2O+酶能量 C6H12O6+6H2O+6O2劉翔在訓練時常會在第二天早

4、上肌肉發酸,為什么?蘋果儲存久了，會有什么氣味散發出來？1、無氧呼吸過程可分為兩個階段 第一階段：葡萄糖的初步分解，與有氧呼吸第一階段完全相同。反應式：C6H12O6酶 +4H + 少量能量2CH3COCOOH 第二階段：丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或轉化成乳酸。乳酸發酵酒精發酵微生物的無氧呼吸也可以稱發酵。酶2C3H6O3酶2C2H5OH +2CO22CH3COCOOH+4H2CH3COCOOH+4H2、無氧呼吸總反應式C6H12O6酶 2C2H5OH + 2CO2 + 能量酶C6H12O62C3H6O3 + 能量 1mol葡萄糖釋放能量225.94KJ，有61.08K

5、J轉移至ATP中（合成2molATP）。 1mol葡萄糖釋放能量196.65KJ，有61.08KJ轉移至ATP（合成2molATP）。（1）酒精發酵：（2）乳酸發酵：未釋放的能量儲存在何處？ 釋放的能量比有氧呼吸釋放的少的多，還有大部分的能量儲存在C2H5OH或乳酸，這些不徹底的產物中。 其余近69%的能量主要以熱能的形式散失掉。1mol葡萄糖分解為乳酸釋放能量196.65kJ有61.08kJ轉移至ATP能量效率約為31。 大多數植物、酵母菌無氧呼吸產生酒精。高等動物、人、乳酸菌、高等植物的某些器官（馬鈴薯塊莖、玉米胚乳細胞、蛔蟲、甜菜塊根等）的無氧呼吸產生乳酸。第一 第二階段的場所都在細胞質

6、基質中 細胞呼吸意義1.為生命活動提供能量2.為體內其他化合物的合成提供原料1、溫度外部因素溫度影響細胞呼吸，主要是通過影響呼吸酶的活性來實現的。 溫度呼吸速率 一般而言，在一定溫度范圍內，呼吸速率隨溫度的升高而增強，最適溫度時，細胞呼吸最強，超過最適溫度呼吸酶活性降低，甚至變性失活，細胞呼吸受抑制。細胞呼吸最適溫度（2535）溫度呼吸速率2、O2的濃度O2濃度為0時，只進行無氧呼吸，O2濃度在10%以下，既進行無氧呼吸又進行有氧呼吸。 O2濃度在10%以上，只進行有氧呼吸。 但當O2濃度達到一定值后，隨O2濃度增大，有氧呼吸不再加強(受呼吸酶數量等因素的限制)。 生產上常利用適當降低氧氣濃度

7、等能夠抑制細胞呼吸，減少有機物消耗的原理來延長蔬菜、水果的保鮮時間。3、CO2濃度 應用：在蔬菜水果的保鮮中，增加CO2的濃度也具有良好的保鮮效果。在冬天北方地區常用地窖來貯藏大白菜、甘薯等。 CO2是細胞呼吸的產物，對細胞呼吸有抑制作用，實驗證明， CO2的濃度升高到1%-10%時，細胞呼吸有抑制作用，呼吸速率下降。4、呼吸速率與含水量的關系在一定范圍內，細胞呼吸速率隨含水量的增加而加快，隨含水量的減少而減慢。當含水量過多時，呼吸速率減慢，甚至死亡。作物栽培中要合理灌溉。在作物種子儲藏時，將種子風干，以減弱細胞呼吸，減少有機物的消耗。自由水含量越多，代謝越旺盛，細胞呼吸越強。呼吸作用與農業生

8、產:作物栽培、糧食貯藏、果蔬保鮮呼吸作用與人類生活：傷口處理、運動健身、釀酒制醋制味精細胞呼吸原理的應用破傷風疫苗創可貼植物松土水稻露、曬田提倡慢跑四、細胞呼吸原理的應用 （1）選用“創可貼”等敷料包扎傷口，既為傷口敷上了藥物，又為傷口創造了疏松透氣的環境，避免厭氧病原菌的繁殖，從而有利于傷口的痊愈。1、資料分析 （2）酵母菌是兼性厭氧微生物。酵母菌在適宜的通氣、溫度和pH等條件下，進行有氧呼吸并大量繁殖；在無氧條件下則進行酒精發酵。醋酸桿菌是一種好氧細菌。在氧氣充足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。 谷氨酸棒狀桿菌是一種厭氧細菌。在無氧條件下，谷氨酸棒狀桿菌能將

9、葡萄糖和含氮物質合成為谷氨酸。谷氨酸經過人們的進一步加工，就成為谷氨酸鈉味精。 （3）對于板結的土壤及時進行松土透氣，可以使根細胞進行充分的有氧呼吸，從而有利于根系的生長和對無機鹽的吸收。 （4）水稻的根系適于在水中生長，這是因為水稻的莖和根能夠把從外界吸收來的氧氣通過氣腔運送到根部各細胞，而且與旱生植物相比，水稻的根也比較適應無氧呼吸。但是，水稻根的細胞仍然需要進行有氧呼吸，所以稻田需要定期排水。如果氧氣不足，水稻根的細胞就會進行酒精發酵，時間長了，酒精就會對根細胞產生毒害作用，使根系變黑、腐爛。 （5）較深的傷口里缺少氧氣，破傷風芽孢桿菌適合在這種環境中生存并大量繁殖。所以，傷口較深或被銹

10、釘扎傷后，患者應及時請醫生處理。 （6）有氧運動是指人體細胞充分獲得氧的情況下所進行的體育鍛煉。人體細胞通過有氧呼吸可以獲得較多的能量。相反，百米沖刺和馬拉松長跑等無氧運動，是人體細胞在缺氧條件下進行的高速運動。無氧運動中，肌細胞因氧不足，要靠乳酸發酵來獲取能量。因為乳酸能夠刺激肌細胞周圍的神經末梢，所以人會有肌肉酸脹乏力的感覺。 易 錯 提 示：1.無氧呼吸產生乳酸這反應主要發生在動物中，但并不絕對，如馬鈴薯塊莖和甜菜塊根也會發生此反應。2.酵母菌可以進行有氧呼吸，也可以進行無氧呼吸。微生物的無氧呼吸也稱為發酵，但動植物的無氧呼吸不能稱為發酵。4不同生物無氧呼吸的產物不同，其原因在于催化反應

11、的酶不同。5原核生物無線粒體，有些原核生物(如硝化細菌、藍藻)仍可進行有氧呼吸。6只能進行無氧呼吸的真核生物(如蛔蟲)，其細胞內無線粒體。細胞呼吸類型的判斷 在以C6H12O6為呼吸底物的情況下，CO2的釋放量和O2消耗量是判斷細胞呼吸方式的重要依據，方法如下：氣體變化特點判斷方法實例無CO2釋放細胞只進行產生乳酸的無氧呼吸。此種情況下，容器內氣體體積不發生變化馬鈴薯塊莖的無氧呼吸不消耗O2，但產生CO2細胞只進行產生酒精和CO2的無氧呼吸。此種情況下，容器內氣體體積增大酵母菌的無氧呼吸CO2釋放量等于O2的消耗量細胞只進行有氧呼吸。此種情況下，容器內氣體體積不發生變化，但若將CO2吸收，可引

12、起氣體體積減小人體細胞的有氧呼吸如何判斷呼吸方式： 不消耗O2 ，但釋放CO2 只進行無氧呼吸 產生酒精量等于釋放的CO2 只進行無氧呼吸 CO2 釋放量等于O2的吸收量 只進行有氧呼吸 CO2 釋放量大于O2的吸收量 既有氧呼吸，又無氧呼吸，多于的CO2 來自無氧呼吸 CO2量釋放量大于產生酒精量既有氧呼吸，又無氧呼吸，多于的CO2 來自有氧呼吸 脂肪：C、H多，O少，所以耗氧多，放能多，產生代謝水多細胞呼吸類型的判斷酵母菌培養液NaOH酵母菌培養液清水ab當a液滴 、b液滴 時，只進行有氧呼吸。當a液滴 、b液滴 時，只進行無氧呼吸。當a液滴 、b液滴 時，即有無氧呼吸也有有氧呼吸。右移左

13、移不動不動左移右移根據CO2釋放量和O2消耗量判斷細胞呼吸狀況氣體變化特點判斷方法實例CO2釋放量大于O2的消耗量 / 4/3有氧呼吸和無氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等酵母菌在不同O2濃度下的細胞呼吸 / 4/3無氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于有氧呼吸 / 4/3有氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于無氧呼吸 類型項目 有氧呼吸 無氧呼吸 區 別 場 所 條 件 產 物 釋 能 聯 系細胞質基質、線粒體（主要）細胞質基質需氧、酶等不需氧、需酶較 多較 少兩者第一階段相同都分解有機物、釋放能量 有氧呼吸與無氧呼吸的比較二氧化碳和水酒精和二氧化碳或乳酸無氧呼吸的過程葡萄糖的初步分解C6H12O6酶+能量（少量） 場

14、所：細胞質基質2丙酮酸+4H 丙酮酸不徹底分解場所：細胞質基質 A.乳酸發酵酶2C3H6O3(乳酸)B.酒精發酵酶2C2H5OH(酒精)+2CO22丙酮酸+4H 2丙酮酸+4H 例：高等動物、乳酸菌、高等植物的某些器官（馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等）例：大多數植物、酵母菌總反應式：C6H12O6酶2C3H6O3(乳酸)+ 能量C6H12O6酶2C2H5OH(酒精)+ 2CO2+能量 特征：1、溫和條件下逐步進行2、需酶的作用3、能量分段釋放影響呼吸作用速率的外界因素： 溫度、CO2 、O2、水分、PH、 影響細胞呼吸的因素1、溫度：植物最適25-35溫度呼吸速率應用：貯存水果時，適當降低溫度，可降低與細胞呼吸有關酶的活性，而延長保存時間2、O2和二氧化碳的含量一定范圍內，有氧呼吸隨氧氣濃度升高而增大，無氧呼吸則受到抑制。3、水細胞含水量高，代謝增強。所以，稻谷等種子在貯藏前要晾曬，甚至風干，減少水分，降低呼吸消耗.自由水含量越多，代謝越旺盛，細胞呼吸越強。五、影響呼