第5章 第3节 ATP的主要来源—细胞呼吸

nullnull 我们带着以下问题走进我们今天的新课： 1、细胞呼吸和呼吸是否是同一概念？有什么不同？ 2、细胞呼吸是怎样进行的？有哪些方式？ 3、细胞呼吸在生活和生产中有什么应用？ 通过前面学习我们知道生命活动的直接能源物质是ATP，而ATP中的能量来源有哪些？这就说明所有生物的ATP的能量来源的共有途径是什么？也是ATP的主要来源，以供给生命活动的需要。那么病毒呢？null第3节 ATP的主要来源—细胞呼吸知识方面： 1、说出线粒体的结构和功能。 2、说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。 3、说明细胞呼吸的原理。 能力方面： 进行酵母菌细胞的呼吸方式的探究。 情感态度价值观： 探讨呼吸作用在生产和生活中的应用。null呼吸：是指机体与环境之间O2和CO2交换的过程细胞呼吸：也称呼吸作用，是指有机物在细胞内经过一 系列的氧化分解，生成CO2或其他物质，释 放出能量并生成ATP的过程对比呼吸和细胞呼吸的区别 细胞呼吸究竟有哪些方式？我们以酵母菌为例来探究其呼吸方式。二、细胞呼吸的方式一、细胞呼吸的概念探究酵母菌细胞呼吸方式探究酵母菌细胞呼吸方式 澄清石灰水是检验是否产生了CO2，NaOH是吸收空气中CO2以免影响实验，气泵是通入空气保证酵母菌处于有氧环境中。怎样给酵母菌一个无氧环境呢？null 结果甲、乙装置中的澄清石灰水均变浑浊，说明酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行呼吸作用产生CO2，酵母菌在有氧和无氧条件下均进行细胞呼吸。 CO2还可以用溴麝香草酚蓝溶液检验，由蓝色变成黄色，根据变色时间长短或澄清石灰水变浑浊程度检验CO2产生的多少。 那么还可能有哪些物质产生呢？ 各取2ml酵母菌培养液分别加入两只洁净的试管中，分别滴加溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液，观察溶液颜色变化。结果乙装置的酵母菌培养液的溶液由橙色变成灰绿色，甲装置中溶液不变色，说明酵母菌在无氧条件下还产生了酒精。 大家看一下，下面装置图可以不？null澄清的石灰水逐渐变浑浊酵母菌和葡萄糖液酵母菌和葡萄糖液油脂层 由以上实验说明细胞呼吸有有氧呼吸和无氧呼吸两种形式，那么它们分别是怎样进行的？之间有何区别和联系呢？ 请大家结合这两个问题阅读教材P1—（93—95）。null外膜内膜嵴基质含有与有氧呼吸有关的酶线粒体的结构：null三、有氧呼吸（细胞呼吸的主要方式）null有氧呼吸的三个阶段①葡萄糖的初步分解C6H12O6场所：细胞质基质②丙酮酸彻底分解6CO2 + 20[H] + 少量能量 场所：线粒体基质2CH3COCOOH + 4[H] + 少量能量 （丙酮酸） 2CH3COCOOH + 6H2O （丙酮酸）③[H]的氧化12H2O + 大量能量场所：线粒体内膜24[H] + 6O2总反应式：C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+2870KJ1161KJ ATP中热能释放null有氧呼吸的概念：是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底分解，产生CO2和水，释放能量，生成大量ATP的过程有氧呼吸与体外燃烧比较：有氧呼吸条件温和，能量是逐步释放的，一部分能量储存于ATP中有氧呼吸概念：场所：细胞质基质和线粒体主要场所：线粒体归纳：过程：C6H12O62C3H4O36CO212H2O + 大量能量线粒体是有氧呼吸的必需条件吗？不是，蓝藻、好氧细菌等null 通过学习有氧呼吸的过程，要求熟练掌握各阶段进行的场所、化学反应、哪种物质在哪个阶段参与生成了哪种物质以及反应中各种元素的来源和去路。 比如：H2O和O2分别在哪一阶段参与哪种物质的什么反应？CO2和H2O中氧原子的来源， H2O中氢原子的来源。 [H]主要来自于哪一阶段？能量主要来自于哪一阶段？线粒体基质中和线粒体内膜上分布的酶一样吗？有何区别？葡萄糖能否直接进入线粒体氧化分解？为什么？ 利用酵母菌发面，面团变得柔软，而且 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面水汪汪的原因是什么？null无氧呼吸：一般是指细胞在缺氧的条件下，通过酶的催 化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底氧 化的产物，同时释放出少量能量的过程四、无氧呼吸C6H12O6能量（少） 2丙酮酸 （2CH3COCOOH）4[H]2C2H5OH +2CO2酶酶 2C3H6O3 （乳酸）细胞质基质第一阶段第二阶段不产生能量无氧呼吸过程：null无氧呼吸总反应式C6H12O62 C3H6O3(乳酸)+ 少量能量C6H12O62 C2H5OH(酒精)+ 2CO2 + 少量能量例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞等）例：大多数植物、酵母菌同样是分解葡萄糖，为何无氧呼吸只能释放少量能量？微生物的无氧呼吸，也叫发酵乳酸发酵 大部分能量存留在酒精或乳酸中酒精发酵(196.65KJ) 61.08KJ转化到ATP中null无氧呼吸的意义 为只进行无氧呼吸的生物供给能量，对于进行有 氧呼吸的生物而言，缓解特殊情况下的能量供应。五、有氧呼吸与无氧呼吸的比较null有氧呼吸无氧呼吸不同点相同点场所条件产物能量联系实质细胞质基质、线粒体细胞质基质需氧气（第三阶段和氢反应生成水） 、酶不需氧气（故无水产生）、需酶CO2、H2O酒精和CO2或乳酸释放大量能量释放少量能量从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同，以后阶段不同；进行有氧呼吸的生物都保留了无氧呼吸的能力；在有氧条件下，无氧呼吸会受到抑制分解有机物，释放能量，合成ATPnull1、呼吸作用能为生物体的生命活动提供能量六、呼吸作用的意义：2、呼吸过程产生的中间产物能为体内其他化合物的 合成提供原料能源物质:糖类、脂肪、蛋白质等 （纤维素不能作为人类的能源物质）CO2和H2O 酒精和CO2 乳酸放能热能散失可转移能量ATPADPPi能量肌肉收缩神经传导和生物电合成代谢吸收分泌null结合以上知识的学习，完成知识结构单相关内容七、影响细胞呼吸的主要因素1、温度：通过影响酶活性来影响细胞呼吸2、O2浓度：影响细胞呼吸方式分析以上曲线的变化，各段呼吸方式，设计相关计算及生产应用。Qnull八、细胞呼吸的应用 1、发酵技术：生产啤酒、果酒和白酒等酒类 生产乳酸类、柠檬酸类等饮料类 生产味精、酱油和醋等调味品类 生产单细胞蛋白 应用于处理垃圾、废水、生产沼气 2、农业生产：细胞呼吸为植物吸收营养物质、植株 的生长和发育等提供能量和各种原 料，因此要设法适当增强细胞呼吸， 以促进作物的生长发育。比如：中耕 松土、 水淹地及时排水等 3、粮食储藏和果蔬保鲜：细胞呼吸要消耗有机物， 使有机物积累减少。因此，对粮食储 藏和果蔬保鲜来说，又要设法降低细 胞的呼吸强度，减少有机物的消耗等酿酒时，一般要先向密封罐中通入一定量的O2的原因？null 粮食储藏时，要注意降低温度和保持干燥，抑制细胞呼吸，延长保存期限。 例：稻谷等种子含水量超过14.5％时，呼吸速率就会骤然增加 ，释放出的热量和水分，会导致粮食霉变。 果蔬储藏时为了抑制细胞呼吸，采用低氧、冲氮气或低温等方法（一般温度不能低于0 ℃ ，氧气不能过低）。 例：苹果、梨、柑、橘等果实在0～1℃时可储藏几个月不坏；荔枝一般只能短期保鲜，但采用低温速冻等方法可保鲜6～8个月。 农村广泛采用密闭的土窖保存水果蔬菜，也是利用水果自身产生的二氧化碳抑制细胞呼吸的原理。null1、生物的生命活动所需要的能量主要来自（ ） Ａ、糖类的氧化分解 Ｂ、脂类的氧化分解 Ｃ、蛋白质的氧化分解 Ｄ、核酸的氧化分解 2、人体进行有氧呼吸的主要场所是（ ） Ａ、肺细胞 Ｂ、内环境 Ｃ、线粒体 Ｄ、细胞质基质 3、与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是（ ） Ａ、分解有机物 Ｂ、释放能量 Ｃ、需要酶催化 Ｄ、有机物分解不彻底 4、有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是（ ） ①都在线粒体中进行 ②都需要酶 ③都需要氧 ④都产生ATP ⑤都经过生成丙酮酸的反应 A、①②⑤ B、②③④ C、②③⑤ D、②④⑤ACDD或无氧气参与null5、在有氧呼吸过程中，进入细胞中的氧气将（ ） ①与氢结合生成水 ②与碳结合生成二氧化碳 ③在线 粒体中被消耗 ④在线粒体和细胞质基质中被消耗 A、①③ B、①④ C、②③ D、②④ 6、下列有关有氧呼吸的叙述中，正确的是（ ） A、此过程的第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸，产生少量［H］和ATP B、此过程的第二阶段是丙酮酸分解成水和二氧化碳，产生少量的ATP C、此过程的第三阶段是葡萄糖氧化成水和二氧化碳，产生大量的ATP D、此过程必须有氧分子参与，始终在线粒体中进行 7、如果小鼠吸入混有18O2 的空气，小鼠体内最先出现 18O 的化合物是( ) A、CO2 B、H2O C、C2H5OH D、丙酮酸AABnull8、下列有关呼吸作用的叙述中，正确的是（ ） A、在细胞呼吸中，中间产物丙酮酸的分解是在线粒体中进行的 B、是否产生二氧化碳是有氧呼吸和无氧呼吸的主要区别 C、高等植物进行有氧呼吸，不能进行无氧呼吸 D、种子库中贮存的风干种子不进行呼吸作用 9、经测定蚕豆种子在发芽早期，二氧化碳的释放量比氧气的吸收量大3～4倍，这说明此时的蚕豆是（ ） A、只进行有氧呼吸 B、无氧呼吸比有氧呼吸占优势 C、只进行无氧呼吸 D、有氧呼吸比无氧呼吸占优势 10、新鲜蔬菜放在冰箱的冷藏室中或抽取空气，适当延长保鲜时间的生理原因是（ ） Ａ、减弱有氧呼吸 B、加强无氧呼吸 Ｃ、光合作用减弱 D、促进了物质的分解ABAnull11、用含放射性元素跟踪有氧呼吸过程中的葡萄糖中氧原子的转移途径是（ ） A、葡萄糖→丙酮酸→水 B、葡萄糖→丙酮酸→氧 C、葡萄糖→氧→水 D、葡萄糖→丙酮酸→CO2 12、在进行水稻种子浸种催芽时，谷堆太大，水又加多了，结果出现烂种烂芽，原因是（ ） A、细菌繁殖破坏种子和幼芽 B、无氧呼吸产生酒精 C、体积太大，中心温度过高 D、无氧呼吸产生乳酸 13、苹果无氧呼吸产生4mol的CO2，人在正常情况下消耗同样量的葡萄糖，可形成CO2 ( ) A、2 mol B、3 mol C、6 mol D、12 mol 14、800米跑步比赛中人体产生的CO2来自 ( ) A、无氧呼吸 B、细胞质基质和线粒体 C、有氧呼吸 D、无氧呼吸和有氧呼吸 DBDCnull15、下列有关细胞呼吸原理的应用，不正确的是( ) A、提倡慢跑运动，避免无氧呼吸产生大量乳酸 B、粮仓干燥通风，避免呼吸作用产热使粮堆温度升高 C、保持发酵罐通气，控制温度，制得葡萄酒 D、花盆松土透气，促进有氧呼吸，有利于根系生长 16、机体在一定时间内，细胞呼吸产生的CO2摩尔数与消耗的O2摩尔数的比值，常被用来判断呼吸分解有机物的种类，根据葡萄糖彻底氧化分解反应式，此比值是( ) A、0.5 B、1.0 C、1.5 D、2.0 17、将酵母菌研磨成匀浆，离心后得上清液(细胞质基质)和沉淀物(含线粒体)，把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中，各加入等量葡萄糖溶液，隔绝空气的条件下，下列叙述正确的是(　　) A、甲中最终产物为CO2和H2O B、乙中不发生反应 C、丙中有大量的ATP产生 D、丙中无CO2产生脂肪呢？CBBnull18、现有两瓶密封的罐头已过保质期，甲瓶瓶盖鼓起，乙瓶外观无变化，打开后发现两瓶罐头已变质。对此现象解释合理的是( ) ①甲罐头变质是被厌氧细菌污染，细菌代谢的产物有 CO2和乳酸 ②甲罐头变质是被厌氧细菌污染，细菌代谢的产物有酒精和CO2 ③甲罐头变质是被需氧细菌污染，细菌代谢的产物 CO2 和H2O ④乙罐头变质是被厌氧细菌污染，细菌代谢的产物是乳酸 ⑤乙罐头变质是被厌氧细菌污染，细菌代谢的产物是酒精 A、①④ B、③⑤ C、②⑤ D、②④Dnull19、在适宜的温度条件下，在下列装置中都放入干酵母(内有活酵母菌)，其中适于产生酒精的装置是( ) 20、细胞内ATP生成量与氧气量关系正确的是 ( ) ABnull21、现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和CO2的相对数量如下图所示。在氧浓度为a时( ) A、酵母菌只进行发酵 B、67%的葡萄糖用于发酵 C、33%的葡萄糖用于发酵 D、酵母菌停止发酵 Bnull22、某实验室用两种方式利用酵母菌发酵葡萄糖产酒。甲发酵罐中保留一定量的氧气，乙发酵罐中没有氧气，其余条件相同且适宜。测定两发酵罐中氧气和酒精物质的量的曲线如图。据此下列说法正确的是( ) A、在实验过程中甲、乙两发酵罐 中产生的二氧化碳之比为6∶5 B、甲发酵罐最终的酒精产生量高 于乙罐，是因为前期酵母菌大量增殖 C、甲发酵罐实验结果表明在有氧 气存在时酵母菌无法进行无氧呼吸 D、实验证明向葡萄糖溶液中通入 大量的氧气可以提高酒精的产量 Bnull23、某小组为研究脱气对酵母菌在培养初期产气量的影响，进行了甲、乙两组实验，实验装置如右图所示，除图中实验处理不同外，其余条件相同。一段时间内产生CO2总量的变化趋势是(　　) 酵母菌在培养初期因要适应新环境，繁殖速率较慢，总数少，释放的CO2量增长缓慢，但总体产生的CO2量不断增加，有氧条件进行有氧呼吸释放能量多，酵母菌繁殖快，CO2增加速率快，所以呈C选项中所示的曲线。这里考虑时间不是太长，若是整个过程，则是先增速后减速最后不变的曲线。Cnull 为了探究酵母菌所进行的细胞呼吸类型，请根据所给的材料和用具设计实验。 (1)实验目的：探究酵母菌所进行的细胞呼吸类型。 (2)实验原理：酵母菌如果只进行有氧呼吸，则吸收的氧气量和放出的二氧化碳量相等；如果只进行无氧呼吸，则放出二氧化碳，不吸收氧气；如果既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，则吸收的氧气量小于放出的二氧化碳量。 (3)实验材料和用具：酵母菌培养液、带橡皮塞的玻璃钟罩两只、100 mL烧杯4个、两根弯曲的其中带有红色液滴的刻度玻璃管、NaOH溶液、清水、凡士林。 (4)实验方法：将实验材料和用具按图所示配制实验装置，如想得到实验结论还必须同时设计另一个实验，请指出另一个实验装置应如何设计。(在方框内绘制装置图，并注上文字)null(5)实验结果及结论是什么？null(4)如图所示 (5)①装置一中的液滴左移，装置二中的液滴不移动，则说明酵母菌只进行有氧呼吸； ②装置一中的液滴不移动，装置二中的液滴右移，则说明酵母菌只进行无氧呼吸； ③装置一中的液滴左移，装置二中的液滴右移，则说明酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。