第3節ATP的主要來源——細胞呼吸考點：1.有氧呼吸和無氧呼吸概念和過程

2.細胞呼吸的意義和應用問題探討呼吸作用與燃燒

細胞呼吸:指有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產物，釋放出能量并生成ATP的過程。一、細胞呼吸的概念：有氧呼吸：無氧呼吸：絕大多數生物進行細胞呼吸的主要形式。這一過程必須有氧的參與。一部分生物在缺氧條件下也能進行無氧呼吸。一、有氧呼吸：第一階段：1分子葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，產生少量的[H]，并且釋放出少量的能量。C6H12O6酶C3H4O3+[H]+能量

（丙酮酸）（少量）第二階段：丙酮酸和水徹底分解成二氧化碳和[H]，并釋放出少量能量。CO2+[H]+能量（少量）酶2C3H4O3+H2O第三階段：前兩階段產生的[H],與氧結合形成水，同時釋放大量的能量。H2O+能量

（大量）酶24[H]+O2246620612C6H12O6酶2C3H4O3+4[H]+

能量酶6CO2+20[H]+能量

2C3H4O3

酶12H2O+能量

24[H]+6O2+6H2O一二三二三總反應式：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量

酶OOOOO注意：有氧呼吸H2O即是反應物，又是生成物，且H2O中的氧全部來自于O2葡萄糖丙酮酸酶少量能量[H][H]酶水少量能量二氧化碳氧氣大量能量酶水有氧呼吸過程的圖解：①C6H12O6酶2C3H4O3+4[H]+

能量酶6CO2+20[H]+能量

②2C3H4O3

酶12H2O+能量

③24[H]+6O2+6H2OC6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量

酶場所：細胞質基質場所：線粒體基質場所：線粒體內膜有氧呼吸的主要場所是線粒體反應場所：動植物細胞中都有。一般地說，線粒體均勻地分布在細胞質中。代謝旺盛的細胞和細胞內的功能旺盛區域數量多。C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量

酶能量去向：2870KJ1161KJ1709KJ1mol葡萄糖有氧呼吸產生的大部分能量都以熱能的形式散失，用于維持人的體溫。只有少部分能量儲存在ATP中，有氧呼吸的轉化效率為40%。徹底氧化分解ATP熱能總結：有氧呼吸

細胞在____的參與下，通過_______的催化作用，把_______等有機物_______________，產生_____和_____，釋放______,生成_________的過程。氧多種酶葡萄糖CO2H2O能量徹底氧化分解許多ATP2.主要場所：線粒體4.能量去向：一部分以熱能形式散失(約60%)；另一部分轉移到ATP中(約40%)。3.總反應式：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量

酶1.過程：三個階段

現在地球上的多數生物都是進行有氧呼吸，但一般都保留了進行無氧呼吸的能力。第一階段：1分子葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，產生少量的[H]，并且釋放出少量的能量。C6H12O6酶2C3H4O3+4[H]+能量第二階段：丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者轉化成乳酸二、無氧呼吸2+4[H]

酶2C3H6O3（乳酸）B.生成乳酸酶2C2H5OH（酒精）+2CO2

A.生成酒精2+4[H]

C3H4O3C3H4O3場所：細胞質基質場所：細胞質基質無氧呼吸的場所是細胞質基質無氧呼吸總反應式：②C6H12O6酶2C3H6O3(乳酸)+

少量能量①C6H12O62C2H5OH(酒精)+

2CO2

+

少量能量酶例：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、玉米胚細胞等）例：大多數植物、酵母菌ATP熱能196.65KJ1mol葡萄糖氧化分解61.08KJ135.57KJ同樣是分解葡萄糖，為何無氧呼吸只能釋放少量能量？發酵微生物的無氧呼吸（酒精發酵、乳酸發酵）無氧呼吸只在第一階段釋放少量能量，生成少量ATP。葡糖糖中的大部分能量則存量在酒精或乳酸中。無氧呼吸分解葡萄糖釋放的總能量少，而且能量轉化效率也只有31%，

一般是指細胞在

條件下，通過酶的催化作用，把

分解成為

，同時釋放出

的過程。無氧葡萄糖等有機物不徹底氧化產物少量能量考點一、有氧呼吸與無氧呼吸的區別與聯系核心考點歸納：6H2O20[H]2C3H4O36CO2酶C6H12O6酶2C3H4O3能量ADP+PiATP熱能（丙酮酸）2C3H6O3酶酶2C2H5OH+2CO2無O2無氧呼吸第二階段能量熱能ATPADP+Pi熱能4[H]能量ADP+PiATP第一階段酶12H2O6O2有氧呼吸第三階段有氧呼吸第二階段1.有氧呼吸與無氧呼吸的過程圖解2．有氧呼吸和無氧呼吸的比較類型必需條件場所物質變化①C6H12O6CO2＋H2O②ADP＋Pi＋能量

ATP①C6H12O6C3H6O3(或C2H5OH＋CO2)②ADP＋Pi＋能量

ATP能量釋放產生大量能量產生少量能量特點有機物徹底分解，能量完全釋放有機物沒徹底分解，能量沒完全釋放聯系①第一階段完全相同②實質相同：分解有機物，釋放能量有氧呼吸無氧呼吸氧和酶不需氧，但必須有酶催細胞質基質(①階段)線粒體(②和③階段)細胞質基質酶酶酶酶3.過程分析(1)無氧呼吸的第二階段是第一階段產生的[H]將丙酮酸還原為C2H5OH和CO2或乳酸的過程。(2)有氧呼吸H2O即是反應物，又是生成物，且H2O中的氧全部來自于O2。(3)有氧呼吸的三個階段共同的產物是ATP，無氧呼吸只在第一階段產生ATP。

感悟拓展1.不同生物無氧呼吸的產物不同，其原因在于催化反應的酶不同。2．原核生物無線粒體，但有些原核生物仍可進行有氧呼吸，如藍藻、硝化細菌等3．只能進行無氧呼吸的真核生物(如蛔蟲、哺乳動物成熟的紅細胞)，其細胞內無線粒體。

典例導悟C1讓一只白鼠吸入有放射性的18O2，該白鼠體內最先出現含18O的化合物是(

)A．二氧化碳B．水C．丙酮酸D．乳酸對位訓練B2、細胞內糖分解代謝過程如圖，下列敘述錯誤的是()A.植物細胞能進行過程①和③或者過程①和④B.真核細胞的細胞質基質中能進行過程①和②C.動物細胞內，過程②比過程①釋放的能量多D.乳酸菌細胞內，過程①產生［H］，過程③消耗［H］B1、呼吸作用能為生物體的生命活動提供能量。4.呼吸作用的意義：2、呼吸過程能為體內其他化合物的合成提供原料。丙酮酸①松土:促進根細胞的有氧呼吸，產生更多的ATP，用于主動運輸吸收土壤中的無機鹽離子。5、細胞呼吸原理的應用②水稻定期排水：如果稻田中氧氣不足，水稻根細胞就會進行無氧呼吸產生酒精，時間長了，酒精對根細胞產生毒害作用，使根系變黑變爛③慢跑：

有氧運動。不致因劇烈運動導致氧不足，而使肌肉因無氧呼吸產生大量乳酸。乳酸的大量積累會使肌肉酸脹乏力。④松軟的創可貼：既為傷口敷上了藥物，又為傷口創造了疏松透氣的環境，避免厭氧病原菌繁殖，從而有利于傷口愈合。⑤食品加工：利用酵母菌發酵（兼性厭氧型）產生酒精⑥破傷風：

破傷風桿菌（厭氧型）進行的無氧呼吸。較深的傷口缺少氧氣，容易大量繁殖產生破傷風神經毒素，使人患破傷風。利用醋酸菌發酵（好氧性）產生醋酸利用乳酸菌發酵（厭氧性）制作泡菜、酸奶控制通氣①溫度：②氧氣濃度③二氧化碳濃度④含水量二、影響細胞呼吸的因素及其在實踐中的應用(1)溫度①最適溫度時，細胞呼吸最強；②超過最適溫度呼吸酶活性降低，甚至變性失活，細胞呼吸受抑制；③低于最適溫度酶活性下降，細胞呼吸受抑制應用：①低溫下貯存蔬菜、水果②夜間適當降溫，降低細胞呼吸，減少有機物的消耗，提高大棚蔬菜產量。（2）氧氣CO2釋放總量O2的吸收量A點：O2濃度為零時的CO2釋放量，此時細胞只進行的無氧呼吸。C點：O2的吸收量等于CO2的釋放總量，細胞只進行有氧呼吸D點：無氧呼吸消失點，O2濃度在10%以上只進行有氧呼吸了AC段：濃度在10%以下，CO2釋放總量多于O2吸收量，細胞進行有氧呼吸也進行無氧呼吸（例：B點）B點：無氧呼吸和有氧呼吸釋放的CO2量相等。①O2濃度低時,無氧呼吸占優勢；②隨O2濃度增大,無氧呼吸逐漸被抑制,有氧呼吸不斷加強；③O2濃度達到一定值后,隨O2濃度增大,有氧呼吸不再加強(受呼吸酶數量等因素的影響)應用：①適當降低氧氣濃度能抑制細胞呼吸、減少有機物消耗的原理來延長蔬菜、水果的保鮮②作物栽培中的中耕松土，保證根的正常細胞呼吸③植物在水淹時根進行無氧呼吸產生酒精，出現爛根

易錯警示從化學平衡的角度分析，CO2濃度增大，呼吸速率下降。（3）CO2濃度應用：低氧高CO2條件下抑制細胞的呼吸作用，使整個器官代謝水平降低，保存蔬菜、水果。如：密閉的地窖（4）含水量在一定范圍內，細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。因為自由水既是有氧呼吸的反應物，又是細胞內的良好溶劑。應用：干燥的種子有利于貯藏。

在作物種子儲藏時，將種子風干曬干以減弱細胞呼吸，減少有機物的消耗。如果種子含水量過高，呼吸作用加強，使儲藏的種子堆中的溫度上升，反過來又進一步促進種子呼吸作用，使種子品質變壞【技巧點撥臺】細胞呼吸的曲線識別技巧（1）“鐘”型曲線：典型的酶促反應曲線，影響該曲線變化的因素是溫度、pH。（2）下降型曲線：呼吸反應速率逐漸減緩，一般受生成物含量的影響，隨生成物的增多而減緩，如CO2濃度。（3）上升型曲線：呼吸反應速率逐漸加快，一般受反應物含量的影響，隨反應物的增多而增加，如含水量。

感悟拓展1.種子、蔬菜和水果在儲藏時都應在低溫、低氧條件下，不同的是種子還應保持干燥，而蔬菜和水果應保持一定濕度。低溫以不破壞植物組織為標準，一般為零上低溫。2、不同種類的植物呼吸速率不同（如：旱生小于水生）同一植物不同器官呼吸速率不同（如生殖器官大于營養器官）；同一植物不同的生長發育時期呼吸速率不同（如幼苗期、開花期呼吸速率較高，成熟期細胞呼吸速率較低。）3．高等動物和人無氧呼吸的產物是C3H6O3(乳酸)，不產生CO2。（5）ATP產生量與O2供給量之間的關系模型分析（1）生物細胞可以通過無氧呼吸產生少量ATP，因此在O