1、生物體生命活動的主要能源物質(zhì)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(zhuǎn)化為生命活動所需要的直接能量ATP的呢？知識回顧新課導(dǎo)入一、細(xì) 胞 呼 吸 的 概 念： 是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP的過程。它又被稱作：呼吸作用。二、細(xì)胞呼吸的方式： 有氧呼吸： 無氧呼吸： 有氧呼吸：（1）概念：指細(xì)胞在氧的參與下，通過酶的催化作用，把糖類等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)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(yīng)式：（4）過程：內(nèi)膜酶基質(zhì)酶基質(zhì) 有氧呼吸的總反應(yīng)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(xì)胞質(zhì)基質(zhì)丙酮酸徹底分解酶6CO2 +20H + 能量場所：線粒體基質(zhì)2CH3COCOOHH的氧化酶12H2O + 能量場所：線粒體內(nèi)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(yīng)物產(chǎn) 物釋放能量是否需氧第一階段第二階段第三階段 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜葡萄糖等有機(jī)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(chǎn)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(chǎn)生？其去向？3.有氧呼吸過程中哪幾個階段有ATP產(chǎn)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(zhuǎn)移 探究有氧呼吸中的C元素轉(zhuǎn)移用14C標(biāo)記C6H12O6；O元素轉(zhuǎn)移用18O標(biāo)記H218O，18O2。6CO2+12H2O+酶能量 C6H12O6+6H2O+6O2 CO2H2OC6H12O6丙酮酸O轉(zhuǎn)移：O2H2O6CO2+12H2O+酶能量 C6H12O6+6H2O+6O2劉翔在訓(xùn)練時常會在第二天早

4、上肌肉發(fā)酸,為什么?蘋果儲存久了，會有什么氣味散發(fā)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(yīng)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(zhuǎn)化成乳酸。乳酸發(fā)酵酒精發(fā)酵微生物的無氧呼吸也可以稱發(fā)酵。酶2C3H6O3酶2C2H5OH +2CO22CH3COCOOH+4H2CH3COCOOH+4H2、無氧呼吸總反應(yīng)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(zhuǎn)移至ATP中（合成2molATP）。 1mol葡萄糖釋放能量196.65KJ，有61.08KJ轉(zhuǎn)移至ATP（合成2molATP）。（1）酒精發(fā)酵：（2）乳酸發(fā)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(chǎn)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(zhuǎn)移至ATP能量效率約為31。 大多數(shù)植物、酵母菌無氧呼吸產(chǎn)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(xì)胞、蛔蟲、甜菜塊根等）的無氧呼吸產(chǎn)生乳酸。第一 第二階段的場所都在細(xì)胞質(zhì)

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

7、等能夠抑制細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物消耗的原理來延長蔬菜、水果的保鮮時間。3、CO2濃度 應(yīng)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(qū)常用地窖來貯藏大白菜、甘薯等。 CO2是細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物，對細(xì)胞呼吸有抑制作用，實驗證明， CO2的濃度升高到1%-10%時，細(xì)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(guān)系在一定范圍內(nèi)，細(xì)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(dāng)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(fēng)干，以減弱細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗。自由水含量越多，代謝越旺盛，細(xì)胞呼吸越強(qiáng)。呼吸作用與農(nóng)業(yè)生

8、產(chǎn):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(yùn)動健身、釀酒制醋制味精細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用破傷風(fēng)疫苗創(chuàng)可貼植物松土水稻露、曬田提倡慢跑四、細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用 （1）選用“創(chuàng)可貼”等敷料包扎傷口，既為傷口敷上了藥物，又為傷口創(chuàng)造了疏松透氣的環(huán)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(jìn)行有氧呼吸并大量繁殖；在無氧條件下則進(jìn)行酒精發(fā)酵。醋酸桿菌是一種好氧細(xì)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(xì)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(zhì)合成為谷氨酸。谷氨酸經(jīng)過人們的進(jìn)一步加工，就成為谷氨酸鈉味精。 （3）對于板結(jié)的土壤及時進(jìn)行松土透氣，可以使根細(xì)胞進(jìn)行充分的有氧呼吸，從而有利于根系的生長和對無機(jī)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(yùn)送到根部各細(xì)胞，而且與旱生植物相比，水稻的根也比較適應(yīng)無氧呼吸。但是，水稻根的細(xì)胞仍然需要進(jìn)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(xì)胞就會進(jìn)行酒精發(fā)酵，時間長了，酒精就會對根細(xì)胞產(chǎn)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(fēng)芽孢桿菌適合在這種環(huán)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(yīng)及時請醫(yī)生處理。 （6）有氧運(yùn)動是指人體細(xì)胞充分獲得氧的情況下所進(jìn)行的體育鍛煉。人體細(xì)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(yùn)動，是人體細(xì)胞在缺氧條件下進(jìn)行的高速運(yùn)動。無氧運(yùn)動中，肌細(xì)胞因氧不足，要靠乳酸發(fā)酵來獲取能量。因為乳酸能夠刺激肌細(xì)胞周圍的神經(jīng)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(chǎn)生乳酸這反應(yīng)主要發(fā)生在動物中，但并不絕對，如馬鈴薯塊莖和甜菜塊根也會發(fā)生此反應(yīng)。2.酵母菌可以進(jìn)行有氧呼吸，也可以進(jìn)行無氧呼吸。微生物的無氧呼吸也稱為發(fā)酵，但動植物的無氧呼吸不能稱為發(fā)酵。4不同生物無氧呼吸的產(chǎn)物不同，其原因在于催化反應(yīng)

11、的酶不同。5原核生物無線粒體，有些原核生物(如硝化細(xì)菌、藍(lán)藻)仍可進(jìn)行有氧呼吸。6只能進(jìn)行無氧呼吸的真核生物(如蛔蟲)，其細(xì)胞內(nèi)無線粒體。細(xì)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(xì)胞呼吸方式的重要依據(jù)，方法如下：氣體變化特點判斷方法實例無CO2釋放細(xì)胞只進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸。此種情況下，容器內(nèi)氣體體積不發(fā)生變化馬鈴薯塊莖的無氧呼吸不消耗O2，但產(chǎn)生CO2細(xì)胞只進(jìn)行產(chǎn)生酒精和CO2的無氧呼吸。此種情況下，容器內(nèi)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(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸。此種情況下，容器內(nèi)氣體體積不發(fā)生變化，但若將CO2吸收，可引

12、起氣體體積減小人體細(xì)胞的有氧呼吸如何判斷呼吸方式： 不消耗O2 ，但釋放CO2 只進(jìn)行無氧呼吸 產(chǎn)生酒精量等于釋放的CO2 只進(jìn)行無氧呼吸 CO2 釋放量等于O2的吸收量 只進(jìn)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(chǎn)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(chǎn)生代謝水多細(xì)胞呼吸類型的判斷酵母菌培養(yǎng)液NaOH酵母菌培養(yǎng)液清水a(chǎn)b當(dāng)a液滴 、b液滴 時，只進(jìn)行有氧呼吸。當(dāng)a液滴 、b液滴 時，只進(jìn)行無氧呼吸。當(dāng)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(jù)CO2釋放量和O2消耗量判斷細(xì)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(xì)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(qū) 別 場 所 條 件 產(chǎn) 物 釋 能 聯(lián) 系細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體（主要）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)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(jī)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(xì)胞質(zhì)基質(zhì)2丙酮酸+4H 丙酮酸不徹底分解場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) A.乳酸發(fā)酵酶2C3H6O3(乳酸)B.酒精發(fā)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(shù)植物、酵母菌總反應(yīng)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(jìn)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(xì)胞呼吸的因素1、溫度：植物最適25-35溫度呼吸速率應(yīng)用：貯存水果時，適當(dāng)降低溫度，可降低與細(xì)胞呼吸有關(guān)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(nèi)，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(xì)胞含水量高，代謝增強(qiáng)。所以，稻谷等種子在貯藏前要晾曬，甚至風(fēng)干，減少水分，降低呼吸消耗.自由水含量越多，代謝越旺盛，細(xì)胞呼吸越強(qiáng)。五、影響呼