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1、第三節(jié)ATP能量的主要來源細胞呼吸一、細胞呼吸的概念 細胞呼吸主要是指有機物有機物（糖類、脂質和蛋白質等）在活細胞內經過一系列的氧化分解氧化分解，生成二氧化碳和水二氧化碳和水或一一些不徹底的氧化產物些不徹底的氧化產物（酒精或乳酸），釋放能量并生成的ATP的過程。 物質燃燒也是物質的氧化分解，燃燒物質燃燒也是物質的氧化分解，燃燒和細胞呼吸有何異同呢？和細胞呼吸有何異同呢？ 燃燒燃燒呼吸作用呼吸作用環(huán)境環(huán)境體外體外細胞內細胞內速度速度快速快速緩慢緩慢共同點：共同點： 都是物質的氧化分解；都能產生二氧化碳；都是物質的氧化分解；都能產生二氧化碳；都能釋放出能量。都能釋放出能量。 不同點：不同點：細胞呼

2、吸的特點細胞呼吸的特點 有機物在酶的催化下，在溫和有機物在酶的催化下，在溫和的條件下氧化分解，能量逐步釋放出的條件下氧化分解，能量逐步釋放出來，沒有劇烈的發(fā)光發(fā)熱現(xiàn)象。來，沒有劇烈的發(fā)光發(fā)熱現(xiàn)象。細胞呼吸的方式一、有氧呼吸一、有氧呼吸二、無氧呼吸二、無氧呼吸酵母菌時一類單細胞真菌，常用于釀酒和發(fā)面。酵母菌時一類單細胞真菌，常用于釀酒和發(fā)面。一位學生為了探究酵母菌的呼吸類型，曾經設一位學生為了探究酵母菌的呼吸類型，曾經設計和進行過一個實驗計和進行過一個實驗 一段時間后，一段時間后，澄清的石灰水澄清的石灰水變渾濁變渾濁酵母菌和酵母菌和葡萄糖液葡萄糖液酵母菌和酵母菌和葡萄糖液葡萄糖液油脂層油脂層實驗

3、后，他得出結論：酵母菌能進行有實驗后，他得出結論：酵母菌能進行有氧呼吸。也能進行無氧呼吸。氧呼吸。也能進行無氧呼吸。有氧呼吸 有氧呼吸是細胞呼吸的主要類型，是活細胞在有氧呼吸是細胞呼吸的主要類型，是活細胞在氧氣的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖氧氣的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產生二氧化碳和水，同時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，生成許多釋放大量能量，生成許多ATPATP的過程。的過程。 場所：線粒體場所：線粒體 當活細胞以葡萄糖為當活細胞以葡萄糖為“燃料燃料”時，有氧呼時，有氧呼吸過程主要包括三個階段。吸過程主要包括三個階段。有

4、氧細胞呼吸的過程示意圖有氧細胞呼吸的過程示意圖有氧呼吸可分為三個階段有氧呼吸可分為三個階段 第一階段：第一階段：1 1molmol葡萄糖分解形成葡萄糖分解形成2 2molmol丙丙酮酸，同時產生少量的酮酸，同時產生少量的 HH和少量和少量ATPATP。 場所：細胞質基質場所：細胞質基質 第二階段：第二階段：丙酮酸進一步分解成丙酮酸進一步分解成COCO2 2 和和 HH，同時產生少量的同時產生少量的ATPATP，部分水也參部分水也參與了反應。與了反應。 場所：線粒體場所：線粒體 第三階段：第三階段：一系列反樣產生的一系列反樣產生的 HH與氧氣與氧氣結合，在產生水的同時形成大量的結合，在產生水的同

5、時形成大量的ATPATP。 場所：線粒體場所：線粒體有氧呼吸有氧呼吸 以葡萄糖為底物，細胞有氧呼吸的總以葡萄糖為底物，細胞有氧呼吸的總反應式為：反應式為： 通過細胞呼吸，1mol葡萄糖在徹底氧化分解后，共釋放約28702870kJ的能量，其中約1161kJ儲存在ATP中，其余主要以熱能的形式散失掉。無氧呼吸的定義無氧呼吸的定義 無氧呼吸是指活細胞無需氧氣無氧呼吸是指活細胞無需氧氣參與，通過酶的催化作用，把葡萄參與，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機物不徹底氧化分解成為乙糖等有機物不徹底氧化分解成為乙醇和二氧化碳或乳酸等物質，同時醇和二氧化碳或乳酸等物質，同時釋放較少能量的過程。釋放較少能量的過程

6、。 場所：細胞質基質場所：細胞質基質無氧呼吸的反應式無氧呼吸的反應式 若以葡萄糖為底物，則細胞無氧呼若以葡萄糖為底物，則細胞無氧呼吸的總反應式可歸納為：吸的總反應式可歸納為：高等植物：高等植物：人和動物人和動物無氧呼吸的意義無氧呼吸的意義 高等植物在水淹的情況下，可以進高等植物在水淹的情況下，可以進行短暫的無氧呼吸，將葡萄糖分解為行短暫的無氧呼吸，將葡萄糖分解為乙醇和二氧化碳，釋放出能量以適應乙醇和二氧化碳，釋放出能量以適應缺氧環(huán)境條件。缺氧環(huán)境條件。 人在劇烈運動時，需要在相對較人在劇烈運動時，需要在相對較短的時間內消耗大量的能量，肌肉細短的時間內消耗大量的能量，肌肉細胞則以無氧呼吸的方式供

7、給能量，滿胞則以無氧呼吸的方式供給能量，滿足人體的需要。足人體的需要。有氧呼吸和無氧呼吸有那些主要有氧呼吸和無氧呼吸有那些主要區(qū)別？區(qū)別？ 1. 1.研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)生在細胞中的有氧呼吸研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)生在細胞中的有氧呼吸和無氧呼吸在反應場所、是否需要氧氣、和無氧呼吸在反應場所、是否需要氧氣、最終的產物和釋放能量的多少等方面存在最終的產物和釋放能量的多少等方面存在明顯的區(qū)別（如圖）。明顯的區(qū)別（如圖）。無氧呼吸無氧呼吸 2. 2.在無氧呼吸中，在無氧呼吸中，1 1molmol葡萄糖氧化分葡萄糖氧化分解或乳酸時，只產生解或乳酸時，只產生2 2molATPmolATP；而在有而在有氧呼吸中，氧呼吸中，1

8、1molmol葡萄糖完全氧化時，能葡萄糖完全氧化時，能夠產生夠產生36363838molATPmolATP。3、有氧呼吸和無氧呼吸 途徑的比較細胞呼吸原理的應用細胞呼吸原理的應用細胞呼吸的中間產物是各種有機物之間轉化的樞紐，細胞呼吸原理在生產實踐中有廣泛的應用。 1.發(fā)酵技術發(fā)酵技術 2.農業(yè)生產農業(yè)生產 3.糧食儲藏和果蔬保鮮糧食儲藏和果蔬保鮮1.發(fā)酵技術生產啤酒、果酒和白酒等生產啤酒、果酒和白酒等生產乳酸類、檸檬酸類飲料生產乳酸類、檸檬酸類飲料生產味精、醬油和醋生產味精、醬油和醋應用于垃圾、廢水的處理應用于垃圾、廢水的處理利用發(fā)酵產生沼氣利用發(fā)酵產生沼氣 2. 2.農業(yè)生產農業(yè)生產 細胞呼

9、吸為植物吸收營養(yǎng)物質、細胞呼吸為植物吸收營養(yǎng)物質、細胞的分裂、植株的生長和發(fā)育等提細胞的分裂、植株的生長和發(fā)育等提供能量和各種原料，因此，在農業(yè)生供能量和各種原料，因此，在農業(yè)生產上，要設法適當增強細胞呼吸，以產上，要設法適當增強細胞呼吸，以促進作物的生長發(fā)育。促進作物的生長發(fā)育。 例：水稻生產中的適時露田和曬例：水稻生產中的適時露田和曬田等措施的實質就是為了改善土壤通田等措施的實質就是為了改善土壤通氣條件以增強根系的細胞呼吸。氣條件以增強根系的細胞呼吸。3.3.糧食儲藏和果蔬保鮮糧食儲藏和果蔬保鮮 細胞呼吸要消耗有機物，使有機物積累減少。因細胞呼吸要消耗有機物，使有機物積累減少。因此，對糧食

10、儲藏和果蔬保鮮來說，又要設法降低細胞此，對糧食儲藏和果蔬保鮮來說，又要設法降低細胞的呼吸強度，盡可能減少有機物的消耗等。的呼吸強度，盡可能減少有機物的消耗等。 糧食儲藏糧食儲藏 果蔬保鮮果蔬保鮮糧食儲藏糧食儲藏 糧食儲藏時，要注意降低溫度糧食儲藏時，要注意降低溫度和保持干燥，抑制細胞呼吸，延長和保持干燥，抑制細胞呼吸，延長保存期限。保存期限。 例：稻谷等種子含水量超過例：稻谷等種子含水量超過14.514.5時，呼吸速率就會驟然增時，呼吸速率就會驟然增加加 ，釋放出的熱量和水分，會導，釋放出的熱量和水分，會導致糧食霉變。致糧食霉變。果蔬保鮮 為了抑制細胞呼吸，果蔬儲藏時采用降低氧濃度、為了抑制細胞呼吸，果蔬儲藏時采用降低氧濃度、沖氮氣或降低溫度等方法。沖氮氣或降低溫度等方法。 例：蘋果、梨、柑、橘等果實在例：蘋果、梨、柑、橘等果實在0 011時可儲藏時可儲藏幾個月不壞；荔枝一般只能短期保鮮，但采用低溫速凍幾個月不壞；荔枝一般只能短期保鮮，但采用低溫速凍等方法可保鮮等方法可保鮮6 68 8個月。個月。 農村廣泛采用密閉的土窖保存水果蔬菜，也是利農村廣泛采用密閉的土窖保存水果蔬菜，也是利用水果自身產生的二氧化碳抑制細胞呼吸的原理。用水果自身產生的二氧化碳抑制細胞呼吸的原理。