ATP的主要来源——细 胞 呼 吸
1．了解酵母菌[填空]
　　酵母菌是一种 真菌，其代谢类型是
，可用于研究 的不同方式。
单细胞
兼性厌氧
细胞呼吸
【预习检测】
2．组装实验装置[填图]
(1)有氧条件装置：
(2)无氧条件装置：
澄清的石灰水
溴麝香草酚蓝溶液
(2)酒精的检测：在酸性条件下，橙色的
溶液会与酒精发生化学反应，变成 。
重铬酸钾
灰绿色
4．有氧呼吸
　　(1)化学反应式：　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　。
6CO2＋12H2O＋能量
(2)物质转化过程：
(3)能量转化：1 mol葡萄糖彻底氧化分解后，释放出2 870 kJ的能量，其中1 161 kJ的能量储存在 中，其余的以 形式散失掉。
ATP
热能
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复 习 提 问
生物体生命活动的主要能源物质是什么？
生物体新陈代谢所需能量的直接来源是什么？
葡萄糖
ATP
那么：葡萄糖中储存的能量如何转化为生命活动所需要的直接能量ATP的呢？
概念：
有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。
实质：
生物氧化。
特征：
（1）温和条件下逐步进行；
（2）需酶的作用；
（3）能量分段释放。
一、细胞呼吸
“呼吸”和“呼吸作用”有什么区别？
“呼吸”是指生物体或细胞吸入氧气和呼出二氧化碳的过程，而“呼吸作用”是指细胞内有机物氧化分解释放能量的过程。
思考
“呼吸”是“呼吸作用”的前提和基础，没有呼吸过程吸入的氧气，就不能进行（有氧）呼吸作用；而“呼吸作用”是“呼吸”的继续。
二、细胞呼吸的类型
（一）有氧呼吸
1、概念
细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。
2.有氧呼吸的过程
葡萄糖的初步分解
C6H12O6
酶
+ [H] + 能量
场所：细胞质基质
①
丙酮酸彻底分解
酶
CO2 + [H] + 能量
场所：线粒体基质
②
[H]的氧化
酶
H2O + 能量
场所：线粒体内膜
③
[H] + O2
+ H2O
（大量）
（少量）
（少量）
2丙酮酸
2丙酮酸
C6H12O6
有氧呼吸的过程图解
6CO2
12H2O
线粒体
细胞质基质
②
①
③
有氧呼吸三个阶段的比较
细胞质基质
主要是葡萄糖
丙酮酸[H]
少量
丙酮酸H2O
CO2、[H]
少量
[H]、O2
H2O
大量
3.有氧呼吸的总反应式
C6H12O6+6H2O+6O2
6CO2+12H2O+
酶
能量
1mol葡萄糖释放2870KJ能量，有1161KJ左右的能量储存在ATP中（合成38molATP），其余的能量以热能的形式散失掉了。
例1.下图是有氧呼吸的过程图解，请依图回答：
(1)写出长方框内1、2、3所依次代表的物质： 、 _____、 。
(2)依次填出椭圆框内4、5、6所代表的能量的多少 、 ____、 。
(3)有氧呼吸的主要场所是 ______，进入该场所的呼吸底物是_____ 。
(4)用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O转移的途径是_______________
葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳
H2O
丙酮酸
CO2
少
少
大量
线粒体
丙酮酸
6
刘翔在训练时常会在第二天早上肌肉发酸,为什么?
指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成为不彻底的氧化产物，同时释放少量能量的过程。
1.概念
（二）、无氧呼吸
2、无氧呼吸的过程
葡萄糖的初步分解
C6H12O6
酶
+能量（少量）
场所：细胞质基质
①
2丙酮酸+4[H]
②
丙酮酸不彻底分解
场所：细胞质基质
A.乳酸发酵
酶
2C3H6O3(乳酸)
B.酒精发酵
酶
2C2H5OH(酒精)
+2CO2
2丙酮酸+4[H]
2丙酮酸+4[H]
例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根等）。
例：大多数植物、酵母菌等。
总反应式：
C6H12O6
酶
2C3H6O3(乳酸)
+ 能量
C6H12O6
酶
2C2H5OH(酒精)
+ 2CO2+能量
能量去向
1mol葡萄糖分解为乳酸后，共放出196.65kJ的能量，其中有61.08KJ的能量储存在ATP中，其余的能量以热能的形式散失,未释放的能量储存在何处？
问：为什么不同生物无氧呼吸的产物不同？

无氧呼吸和有氧呼吸有何异同？
细胞质基质、线粒体（主要）
细胞质基质
需氧、酶等
不需氧、需酶
较 多
较 少
①两者第一阶段相同
②都分解有机物、释放能量
（3）有氧呼吸与无氧呼吸的比较
二氧化碳和水
酒精和二氧化碳或乳酸
例2．细胞呼吸是生物体各种代谢的枢纽。下列有关细胞呼吸的叙述，正确的是(　　)
A．植物细胞只有在无光条件下才能进行呼吸作用
B．有氧呼吸和无氧呼吸过程中都会产生丙酮酸
C．动物细胞只能进行有氧呼吸
D．没有线粒体的细胞只能进行无氧呼吸
解析：植物在白天、晚上均可进行呼吸作用；有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同，均发生在细胞质基质中，都有丙酮酸、[H]的产生；动物细胞在无氧条件下进行无氧呼吸；没有线粒体的细胞(如硝化细菌)，也能进行有氧呼吸。
答案：B
三、细胞呼吸意义
1.为生命活动提供能量。
2.为体内其他化合物的合成提供原料。
四、细胞呼吸原理的应用
1.农业上：中耕松土、晒田、排水。
2.种子贮藏和果蔬保鲜：降温、低氧、充氮。
3.工业上：酿酒、制醋等。
4.医药上：透气的消毒纱布，创可贴的使用。
5.保健：慢跑、马拉松（有氧）；短跑（无氧）。
3．不同种类的生物在不同的条件下呼吸作用的方式不同。下列对生物细胞呼吸作用方式的判断错误的是(　　)
A．若只释放CO2，不消耗O2，则细胞只进行无氧呼吸
B．若CO2的释放量多于O2的吸收量，则细胞既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸
C．若CO2的释放量等于O2的吸收量，则细胞只进行有氧呼吸
D．若既不吸收O2也不释放CO2，则说明该细胞已经死亡
D
五、影响细胞呼吸的因素
1、温度：植物最适25-30℃
温度
呼吸速率
应用：贮存水果时，适当降低温度能延长保存时间
在农业上，夜晚适当降低温度，可以减少呼吸作用对有机物的消耗.
2、O2
/CO2释放量
O2浓度
一定范围内，有氧呼吸随氧气浓度升高而增大，无氧呼吸则受到抑制。
问：中耕松土有何作用？
水稻生产中适时露田和晒田的目的是什么？
呼吸作用的强度
4.右图表示大气中氧的浓度对植物组织内CO2产生的影响,
试据图回答:
(1)A点表示植物组织释放CO2较多,这些CO2是 的产物。
(2)由A到B,CO2的释放量急剧减少,其原因是
。
(3)由B到C,CO2的释放量又不断
增加,其主要原因是
。
(4)为了有利于贮藏蔬菜或水果,
贮藏室内的氧气应调节到图中的
哪一点所对应的浓度?
采取这一措施的理由是_________ ______________。
A

无氧呼吸
氧气增加，无氧呼吸受抑制,有氧呼吸很微弱
氧气充足时，有氧呼吸加强，释放CO2量增多
B点。因为这时有氧呼吸很微弱，无氧呼吸又
受到抑制，糖类等有机物分解得最慢。
3、水
细胞含水量高，代谢增强。所以，稻谷等种子在贮藏前要晾晒，甚至风干，减少水分，降低呼吸消耗。
1．(2011·上海高考)下列细胞中，其呼吸过程会产生乙醇的是(　　)
A．缺氧条件下的马铃薯块茎细胞
B．剧烈运动时的人骨骼肌细胞
C．酸奶生产中的乳酸菌
D．受涝的植物根细胞
解析：动物细胞、乳酸菌、马铃薯块茎、玉米胚等进行无氧呼吸可产生乳酸。植物的常态根细胞在受涝(缺氧)条件下呼吸作用产生乙醇。
答案：D
【当堂检测】
2．(2011·海南高考)关于细胞呼吸的叙述，正确的是(　　)
A．种子风干脱水后呼吸强度增强
B．土壤淹水可导致根系发生无氧呼吸
C．破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖
D．小麦种子萌发过程中有氧呼吸逐渐减弱
解析：种子风干脱水后呼吸强度减弱；土壤淹水，导致根系因缺氧而发生无氧呼吸；破伤风杆菌属于厌氧型细菌，无氧条件下才能大量繁殖；种子萌发过程中有氧呼吸逐渐增强。
答案：B
3.(2011·山东高考)某兴趣小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验(如右图)。下列分析错误的是(　　)
A．滴管中冒出气泡是反应产生CO2的结果
B．试管中加水的主要目的是制造无氧环境
C．若试管中的水换成冷水，气泡释放速率下降
D．被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至ATP，其余的存留在酒精中
解析：依据题中提供的信息分析，酵母菌无氧呼吸的产物为酒精和CO2；无氧呼吸在有氧条件下会受抑制，因此加入适量的水可以营造一个缺氧的环境；冷水中，酶的活性会降低，无氧呼吸速率减小，因此释放气泡速率下降；被分解的C6H12O6中的能量还有一部分以热能形式散失。
答案：D
4．(2010·上海高考)下图是酵母菌发酵实验示意图，其中X、Y、Z分别代表(　　)
A．石蜡油、CO2、蓝色　B．石蜡油、O2、黄色
C．菜油、O2、蓝色 D．菜油、CO2、黄色
解析：酵母菌不管是无氧呼吸还是有氧呼吸都能产生CO2，排除B、C项；二氧化碳可使BTB溶液由蓝变绿再变黄，排除A项。
答案：D
5．(2009·福建高考)回答下列问题：
右图表示的是测定保温桶内温度变化的实验装置。某研究小组以该装置探究酵母菌在不同条件下呼吸作用的情况。
材料用具：保温桶(500 mL)、温度计、活性干酵母、质量浓度0.1 g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蜡油。
实验假设：酵母菌在有氧条件下呼吸作用比无氧条件下呼吸作用放出的热量更多。
解析：(1)本实验的自变量是氧气的有无，因变量是温度变化，其他变量是无关变量(控制变量)，对于无关变量要控制其等量且适宜。(2)将C6H12O6溶液煮沸的目的是排除溶液中氧气的干扰。(3)本实验的自变量是呼吸作用的有无，因变量还是温度变化，因此除步骤二以外与B组完全相同。(4)有氧呼吸产生的热量最多，而没有呼吸作用的C组几乎不产生热量。
答案：(1)①不加入石蜡油　②加入10 g活性干酵母
(2)去除氧气　自　(3)③加入240 mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液　④不加入活性干酵母　(4)A>B>C