细胞的能量通货---ATP

第3节 ATP的主要来源——细胞呼吸
设计人：王秋晓 审核人：王洁丽 再审人：
使用时间：2009年11月 日
年级：高一 班级： 姓名：
【学习目标】
1.能说出线粒体的结构和功能
2.记住有氧呼吸和无氧呼吸的过程并比较两者的异同
3.说出细胞呼吸的原理，了解其在生产和生活中的应用
【重点、难点】有氧呼吸的过程及原理；细胞呼吸的原理及本质
【温故知新】
ATP是 三磷酸腺苷英文名称缩写，结构式可以简写成 A-P～P～P ，其中代表能量的化学键是 ～ ，代表普通的化学键是 --- ，ATP水解的实质是ATP分子中高能磷酸键的水解。ATP与ADP的转换是不可逆的。
【自主学习】
一.有氧呼吸（A级）
1.概念:有氧呼吸是细胞呼吸的 主要场所 ，是指细胞在 氧 的参与下，通过 各种酶 的催化作用，把葡萄糖等有机物 彻底分解 产生 二氧化碳和水 ，同时释放 能量 生成 大量ATP 的过程。
2.场所： 细胞质基质和线粒体 主要场所： 线粒体
线粒体结构示意图
外层 嵴 酶 酶 主要场所 真核细胞 需要能量多
3.反应式： 葡萄糖＋O2 → CO2+H2O+能量
4.过程：（1）第一阶段：1分子的葡萄糖分解形成2分子的 丙酮酸 ，产生少量的 [H] 并且释放处少量能量。这个阶段是在 细胞质基质 中进行的。
（2）第二阶段：丙酮酸和 水 彻底分解成 二氧化碳 和 [H] ，并且释放出少量的能量，这个阶段是在 线粒体基质 进行的。
（3）第三阶段：上述两阶段产生的 [H] ，经过一系列的反映，与 氧 结合而生成水，同时释放出大量的能量，这个阶段是在 线粒体内膜上 进行的。
（4）能量释放：1mol葡萄糖彻底氧化分解后，可使 1161 KJ左右的能量储存于ATP中，其余的能量则以热能的形式散失掉了。
（5）有氧呼吸的三个阶段中，释放能量最多的是第 三 阶段，在线粒体中进行的是第 二、三 阶段。
【思考】：
1.能进行有氧呼吸的生物一定有线粒体吗？
不一定，
2.有氧呼吸释放的能量大部分用于什么？
生成ATP
【核心知识总结】
有氧呼吸的三个阶段：
阶段项目 第一阶段 第二阶段 第三阶段
场所 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜
反应物 葡萄糖 丙酮酸 水 [H] O2
生成物 丙酮酸 [H] CO2 [H] 水
形成ATP的数量 少量 少量 大量
与氧的关系 有氧 有氧 有氧
【思考】：（B级）1.与有氧呼吸相关的酶分布在 线粒体内 。
2.同种生物的不同细胞往往含有线粒体的数量不同，生命活动旺盛，消耗能量多的细胞中线粒体数量较多。
3. 第二阶段 有水参与了反应；氧气是 第三阶段 参与的反应，并且 产生水的同时，也是放出能量最多的过程。
3、无氧呼吸（A级）
1、无氧呼吸是指细胞在缺氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物不彻底地氧化分解成为 乳酸、酒精 等，同时释放出少量能量的过程。酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫做 发酵 。
2、反应式葡萄糖→ CO2+酒精+能量或 葡萄糖→乳酸+少量能量 。
3、过程：
第一阶段：与有氧呼吸的第一阶段相同。
第二阶段： 丙酮酸 在不同酶的催化下，分解成 酒精和二氧化碳 或转化成 乳酸 。无氧呼吸只在 第一阶段 阶段释放少量能量，葡萄糖中的大部分能量则存留在酒精或乳酸中。
4、反应场所是在 细胞质基质 。
5、能量释放：1mol葡萄糖分解成乳酸，释放出 196.65 kJ的能量，只有 61.08 kJ的能量储存在ATP中。
【思考】：（B级）
1.无氧呼吸产物不同的原因是什么？
分解程度不同
2.酸奶的味道比纯奶好，酸奶的形成是利用乳酸菌的什么生理活动？
4、有氧呼吸、无氧呼吸的比较
呼吸方式 有氧呼吸 无氧呼吸
场所 先在 细胞质基质 ，后在 线粒体 在 细胞质基质 进行
条件 有氧，呼吸酶 无氧或缺氧，呼吸酶
物质变化 葡萄糖彻底氧化分解，形成 CO2和H2O 葡萄糖分解不彻底，形成 酒精和二氧化碳 或 乳酸 等
能量变化 释放 大量 能量，形成 ATP 释放 少量 能量，形成 少量 ATP，（还有部分能量储存在 中）
特点 受O2和温度等因素的影响　 有氧存在时，无氧呼吸受抑制
联系
实质
意义 为生命活动提供 能量 ；呼吸作用产生的中间产物是合成另外一些物质的 原料
【课时练习】：（C级）
1．同一株植物的不同部位的呼吸强度可以不同，下列叙述中错误的是：（ ）
　A、幼叶的比老叶的高 　　　B、萌发种子胚的比胚乳的高
C、枝条尖端的比基部的高 　 D、老根部分的比根尖的高
2．将酵母菌放含有培养液的的密闭的锥形瓶中，测得CO 2的释放量比O2的吸收量大一倍，则有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的比为：（ ）
　A、1/6 B、1/3 C、1/2 D、1
3.（09全国卷Ⅱ）下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是
A．细胞呼吸必须在酶的催化下进行
B．人体硬骨组织细胞也进行呼吸
C．酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸
D．叶肉细胞在光照下进行光合作用，不进行呼吸作用
4.（09广东理基）在密闭容器内，酵母菌利用葡萄糖产生酒精，此过程不生成
A．ATP B．乳酸 C．三碳化合物 D．CO2
7.（09广东卷）利用地窖贮藏种子、果蔬在我国历史悠久。地窖中的CO2浓度较高，有利于
A．降低呼吸强度 B．降低水分吸收 C．促进果实成熟 D．促进光合作用
8.（09上海卷）在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如右表。若底物是葡萄糖，则下弄叙述中正确的是
A. a条件下，呼吸产物除 CO2外还有酒精和乳酸
B. b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多
C. c条件下，无氧呼吸最弱
D. d条件下，产生的CO2全部来自线粒体
9.有氧呼吸全过程的物质变化可分为下列三个阶段，与此相关的叙述中正确的是： ( ）
① C6H12O6 → 丙酮酸 ② 丙酮酸 + H2O → CO2 + [H] ③ [H] + O2→ H2O
A．第③阶段反应极易进行，无需酶的催化
B．第①②阶段能为其他化合物的合成提供原料
C．第②阶段无ATP生成，第③阶段形成较多的ATP
D．第①阶段与无氧呼吸的第①阶段不同
17．生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如下：
据上面的图解回答：
（1）反应①②③④中，可在人体细胞中进行的是＿①、②、④ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）粮食贮藏过程中，有时会发生粮堆湿度增大现象，这是因为＿＿呼吸作用产生水＿＿＿＿＿＿＿。
（3）在反应①②③④中，必须在有氧条件下进行的是＿＿＿②＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）蔬菜和水果长时间储藏、保鲜所需要的条件应为（B ）
A．低温、干燥、低氧 B．低温、湿度适中、低氧
C．高温、干燥、高氧 D．高温．湿度适中、高氧
苹果——缺氧时，植物被淹时，可产生酒精和二氧化碳；
——高等动物剧烈运动时，在肌肉内产生乳酸。
酵母菌：有氧呼吸——二氧化碳和水 无氧呼吸——酒精和二氧化碳。
8.如图所示的曲线，表示的是一个贮藏白菜的地窖，随着氧气的消耗，二氧化碳浓度变化的情况。请回答：
(1)A—B段O2的消耗量很大，CO2浓度上升也很快，白菜在进行___有氧________呼吸。
(2)C—D段O2浓度接近于0，而CO2浓度仍在上升
，白菜在进行_____无氧______呼吸。
(3)B—C段O2浓度已很低，CO2浓度几乎不上升，
原因是__有氧呼吸进行得很慢
而无氧呼吸尚被氧气所抑制
(4)为了有益较长时间地贮藏大白菜，应把地窖里的O2
浓度控制在_Ｂ—Ｃ 段范围内。