5.3 ATP的主要来源——细胞呼吸(新人教版必修1)

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1、第5章第3节ATP的主要来源——细胞呼吸一、细胞呼吸的概念细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其它产物，释放出能量并生成ATP的过程。二、细胞呼吸的方式有氧呼吸无氧呼吸注意：细胞呼吸与呼吸的区别三、探究酵母菌细胞呼吸的方式（一）提出问题（二）做出假设（三）设计实验特别关注的问题1.怎样控制有氧和无氧条件？2.怎样鉴定酒精和CO2的产生？如何比较CO2产生的多少？3.怎样保证酵母菌在整个实验中能正常生活？见课本92页实验操作见教材92页“设计实验”中的有关“参考资料”注意事项该实验是比较酵母菌在有氧和无氧条件的呼吸作用，因此该实验是互为对照实

2、验。作为对照实验，在实验设计时的注意事项是什么？控制实验变量。该实验的变量是有无氧气。根据“参考资料”中的图可知，图A应为有氧条件，图B为无氧条件。有氧呼吸无氧呼吸（四）实验结果1.CO2的放出情况：A、B两组都有CO2的产生，但A组产生的CO2更多2.酒精产生的情况：A组没有酒精的产生，B组产生了酒精。（五）实验结果所说明的问题1.A、B组都有CO2的产生说明了——酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生活2.从CO2产生的多少及有无酒精产生的情况，说明了——酵母菌在有氧和无氧的条件下都能进行呼吸作用，但呼吸作用方式不同，所以酵母菌是种兼性厌氧型微生物。3.从A、B组的产物

3、来看，说明了——酵母菌进行有氧呼吸的产物有CO2（还有水）；无氧呼吸的产物有CO2和酒精。有氧呼吸的过程图解四、有氧呼吸有氧呼吸三个阶段的比较（1）C6H12O6酶2CH3COCOOH+4[H]+能量（2）2CH3COCOOH+6H2O6CO2+20[H]+能量酶（3）24[H]+6O212H2O+能量酶1.能量：都有能量的释放，但以第三阶段释放的能量最多2.场所：第一阶段在细胞质基质中，第二阶段发生在线粒体基质中，第三阶段发生在线粒体内膜上。3.氧气：只有第三阶段才需要氧气，作用是氧化[H],生成水有氧呼吸的概念细胞在氧气的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有

4、机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成许多ATP的过程。计算：1mol葡萄糖通过有氧呼吸可释放2870kj的能量，其中有1161kj的能量被转移贮存到ATP中。那么，1mol葡萄糖通过有氧呼吸可形成____mol的ATP，其能量转换效率是______。3840.5%问题探讨1.呼吸作用与物质的燃烧有什么共同点？2.呼吸作用与物质在体外燃烧有什么区别吗？物质分解的产物都相同，并且都能释放等量的能量①细胞呼吸是在温和的条件下进行的；②能量的释放是在一系列的反应过程中逐步释放的；③释放的能量部分的以热能的形式散失，部分的转移贮存到ATP中。无氧呼吸的过程葡萄糖丙

5、酮酸[H]少量能量乙醇脱氢酶乳酸脱氢酶酒精+CO2乳酸酶1、酒精发酵：C6H12O6酶2、乳酸发酵：C6H12O6五、无氧呼吸2CH3CH2OH（酒精）+2CO2+能量2C3H6O3（乳酸）+能量酶酵母菌和大多数的植物的无氧呼吸属于此种类型乳酸菌和动物细胞及马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞在缺氧时的无氧呼吸属于此种类型问题思考：无氧呼吸有何意义和危害？无氧呼吸的概念细胞在缺氧的条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物进行不彻底的氧化分解，产生酒精或乳酸等中间产物，释放少量能量，生成ATP的过程。无氧呼吸的特点氧气的存在抑制了无氧呼吸的进行六、有氧呼吸与无氧呼吸的

6、比较共同点实质：过程：葡萄糖丙酮酸有氧无氧CO2+H2O+能量（大量）C2H5OH+CO2+能量（少量）C3H6O3+能量（少量）氧化有机物，释放能量，产生ATP都有丙酮酸（中间产物）的生成酶有氧呼吸和无氧呼吸的区别比较项目有氧呼吸无氧呼吸呼吸场所是否需氧物质代谢能量代谢主要在线粒体内细胞质基质必需有氧的参与氧能抑制无氧呼吸将有机物彻底分解成CO2和H2O有机物分解不彻底,形成中间产物(酒精或乳酸）1mol2870(kj)1161ATP热能(38mol)葡萄糖1mol葡萄糖196.65（kj）61.08ATP(2mol)热能同样是分解葡萄糖，为何无氧呼吸只能释放少量能

7、量？七、影响呼吸作用的外界因素1.温度：温度通过影响酶的活性来影响呼吸速率。2.O2的浓度：①在一定范围内，随O2浓度的增大，有氧呼吸增强，达到一定浓度以后，由于受线粒体的限制，呼吸作用强度不再增大。②O2的存在抑制了无氧呼吸的进行。3、CO2浓度过大抑制呼吸作用的进行八、细胞呼吸原理的应用1.在酿酒业上的应用：先通气，让酵母菌进行有氧呼吸，使其数量增加；然后隔绝空气，使其发酵，产生酒精。2.在农业生产上：中耕松土，促进根系的有氧呼吸，有利于根系的生长及对矿质离子的吸收3.在医学上：利用氧气驱蛔、抑制破伤风等厌氧型细菌的繁殖4.在物质的储存时：控制氧