生物體生命活動的重要能源物質(zhì)是什么？
生物體新陳代謝所需能量的直接來源是什么？
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源物質(zhì)ATP的呢？
生物體生命活動的能源物質(zhì)是什么？
主要是指糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等有機(jī)物在活細(xì)胞內(nèi)氧化分解為二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP的過程。
1、溫和條件下逐步進(jìn)行
細(xì)胞在氧氣的參與下，徹底氧化分解有機(jī)物產(chǎn)生二氧化碳和水，同時釋放大量能量的過程。細(xì)胞的有氧呼吸主要發(fā)生在線粒體內(nèi)，需要多種酶催化。
1.有氧呼吸的場所是什么?
2.有氧呼吸分為哪幾個階段?
4.哪個階段會產(chǎn)生[H]? [H]的去向如何?
5.每個階段都釋放能量嗎 ? 各階段釋放能量的 量有何不同?
6.有機(jī)物中儲存的能量去向如何?
3.各個階段發(fā)生了什么化學(xué)反應(yīng)?
7.是不是每一階段都需要O2的參與？如果把O2中的O用同位素做上標(biāo)記，最終在哪個產(chǎn)物中能檢測到 標(biāo)記？
有氧呼吸三個階段的比較
3、有氧呼吸的總反應(yīng)式：
C6H12O6+6H2O+6O2
6CO2+12H2O+
1ml葡萄糖釋放2870KJ，有1161KJ轉(zhuǎn)移至ATP（合成38mlATP）
例1.下圖是有氧呼吸的過程圖解，請依圖回答：
(1)寫出長方框內(nèi)1、2、3所依次代表的物質(zhì)名稱： 、 _____、 。(2)依次填出橢圓框內(nèi)4、5、6所代表的能量的多少 、 ____、 。(3)有氧呼吸的主要場所是 ______，進(jìn)入該場所的呼吸底物是_____。(4)用含18O的葡萄糖跟蹤有氧呼吸過程中的氧原子，18O轉(zhuǎn)移的途徑是_______________
葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳
1.C6H12O6在細(xì)胞內(nèi)分解到丙酮酸的過程中，下列敘述正確的是：A、在線粒體中進(jìn)行無氧呼吸 B、需在的氧條件下進(jìn)行C、不產(chǎn)生CO2 D、反應(yīng)速度不受溫度的影響2. C6H12O6 是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸最常利用的物質(zhì)。將一只實(shí)驗(yàn)小鼠放入含有放射性18O2氣體的容器內(nèi)， 18O2進(jìn)入細(xì)胞后，最先出現(xiàn)的放射性化合物是：A、丙酮酸 B、乳酸 C、 CO2 D、 H2O
在無氧或缺氧條件下，生物活細(xì)胞通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物氧化分解成為乙醇和CO2或者分解為乳酸等，同時釋放少量能量的過程。
1.無氧呼吸的場所是什么？
2.無氧呼吸分為哪幾個階段？
3.各階段發(fā)生了什么樣的反應(yīng)？
4.每個階段都釋放能量嗎？ 各階段釋 放能量是大量還是少量？
5.無氧呼吸最終的產(chǎn)物有哪些？
2C3H6O3(乳酸)
2C2H5OH(酒精)
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
1ml葡萄糖分解為乳酸后，共放出196.65kJ的能量，其中有61.08KJ的能量儲存在ATP中，其余的能量以熱能的形式散失,未釋放的能量儲存在何處？
問：為什么不同生物無氧呼吸的產(chǎn)物不同？ 無氧呼吸和有氧呼吸有何異同？
細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體（主要）
②都分解有機(jī)物、釋放能量
（三）有氧呼吸與無氧呼吸的比較
1.為生物體的生命活動提供能量。
2.為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料。
3.細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用實(shí)例 （1）用透氣紗布或“創(chuàng)可貼”包扎傷口：增加 通氣量，抑制破傷風(fēng)桿菌的無氧呼吸。 早期通氣——促進(jìn)酵母菌有氧呼吸， 利于菌種繁殖 后期密封發(fā)酵罐——促進(jìn)酵母菌無 氧呼吸，利于產(chǎn)生酒精 （3）食醋、味精制作：向發(fā)酵罐中通入無菌空氣， 促進(jìn)醋酸桿菌、谷氨酸棒狀桿菌進(jìn)行有氧呼吸。
（4）土壤松土：促進(jìn)根細(xì)胞呼吸作用，有利于主動運(yùn)輸，為礦質(zhì)元素吸收供應(yīng)能量。（5）稻田定期排水：促進(jìn)水稻根細(xì)胞有氧呼吸。（6）提倡慢跑：促進(jìn)肌細(xì)胞有氧呼吸,防止無氧呼吸產(chǎn)生乳酸使肌肉酸脹。
1.內(nèi)因（1）不同種類的植物呼吸速率不同，如旱生植物的小于水生植物的，陰生植物的小于陽生植物的。（2）同一植物在不同的生長發(fā)育時期呼吸速率不同，如幼苗期、開花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降。（3）同一植物的不同器官呼吸速率不同，如生殖器官的大于營養(yǎng)器官的。
四、影響細(xì)胞呼吸的因素
2.外因（1）溫度：通過影響呼吸酶的活性來影響呼吸速率。與溫度影響酶催化效率的曲線特征一致。如圖所示：
（2）氧氣濃度①對于無氧呼吸來說：隨氧氣濃度增加而受抑制，氧氣濃度越高，抑制作用越強(qiáng)，氧氣濃度達(dá)到一定值時，被完全抑制。 如圖所示：
②對有氧呼吸來說：氧氣是有氧呼吸的原料之一，在一定范圍內(nèi)，隨著氧氣濃度的增加，有氧呼吸速率增強(qiáng)，但當(dāng)氧氣濃度增加到一定值時，有氧呼吸速率不再增加。 如圖所示：
③絕大多數(shù)植物的非綠色器官或酵母菌受氧氣濃度的影響，兩種呼吸及總呼吸速率的變化曲線如圖所示：
種子、蔬菜、水果等一般采用低氧保存，因?yàn)榇藭r，有氧呼吸較弱，而無氧呼吸又受到抑制。
（3）其他因素①二氧化碳對有氧呼吸有抑制作用；②生物含水量的多少影響呼吸作用。在一定范圍內(nèi)，呼吸作用強(qiáng)度隨含水量的增加而增加。
練習(xí)1：種子在浸水和不浸水的情況下進(jìn)行細(xì)胞呼吸都能產(chǎn)生（ ）
葡萄糖 B.丙酮酸 C.乳酸 D.酒精
提示：種子在浸水時進(jìn)行無氧呼吸； 不浸水是進(jìn)行有氧呼吸。 有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段相同
2.如果酵母菌在進(jìn)行有氧呼吸和酒精發(fā)酵時，分解葡萄糖產(chǎn)生等量的CO2 那么這兩種呼吸作用所消耗葡萄糖的摩爾數(shù)之比是
A、1：2B、1：3C、1：4D、1：6
3、一運(yùn)動員正在進(jìn)行長跑鍛練，從他的大腿肌細(xì)胞中檢測到3種化學(xué)物質(zhì)，其濃度變化如下圖。圖中P、Q、R三曲線依次代表? A、 O2、CO2、乳酸 B、乳酸、CO2、O2 C、 CO2、O2、乳酸 D、 CO2、乳酸、O2
4、酵母菌在有氧的條件下進(jìn)行有氧呼吸，在無氧條件下進(jìn)行無氧呼吸。將酵母菌研磨、離心后，得到上清液（含細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）和沉淀物（含細(xì)胞器）。把等量的上清液、沉淀物和未曾離心的均漿分別防入甲、乙、丙3個試管中，進(jìn)行四項(xiàng)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)（見右圖）（1）向3個試管中分別加入等量的葡萄糖，各試管的最終產(chǎn)物 是：甲 乙 丙 （2）向3個試管中分別加入等量的丙酮酸，各試管的最終產(chǎn)物 是：甲 乙 丙 （3）在隔絕空氣的情況下，重復(fù)實(shí)驗(yàn)（1），各試管的最終產(chǎn)物 是：甲 乙 丙
下列轉(zhuǎn)變需經(jīng)哪些生理過程才能實(shí)現(xiàn)？
糖類等有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能
五、光合作用與呼吸作用的區(qū)別和聯(lián)系
將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲存在所合成的有機(jī)物中
將儲存在有機(jī)物中的化學(xué)能釋放出來，一部分轉(zhuǎn)移給ATP,一部分以熱能形式散失
把無機(jī)物合成有機(jī)物，儲存能量

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高中生物蘇教版 (2019)必修1《分子與細(xì)胞》電子課本

第三節(jié) 細(xì)胞呼吸——能量的轉(zhuǎn)化和利用

版本： 蘇教版 (2019)

年級： 必修1《分子與細(xì)胞》

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