细胞的能量“通货“——ATP
ATP的主要来源——细胞呼吸
考纲
ATP在能量代谢中的作用 II
细胞呼吸 II
探究酵母菌细胞呼吸的方式
在奥运会上,运动员在赛场上进行拼搏,那么提供给他们的能源物质是什么?
ATP
糖类、葡萄糖
脂肪
糖原
淀粉
太阳能
有关能源物质的回顾与小结：
一、ATP的分子结构
ATP的结构式
A–P~P~P
高能磷酸键
腺苷
磷酸基团
普通磷酸键
为什么说ATP是
细胞内的一种
高能磷酸化合物？
ＡＴＰ的结构简式：
高能磷酸化合物：是指水解1mol该物质能释放20.92千焦以上能量的磷酸化合物 ，ATP水解释放30.54千焦。
ADP，磷酸肌酸，3—磷酸甘油酸 等也是高能磷酸化合物
A–P~P~P
ADP
AMP
ATP
二、 ATP的利用
光能
能源
光合作用
生理过程
及合成场所
类囊体
稳定
化学能
呼吸作用
细胞质基质
及线粒体
活跃的
化学能
磷酸肌酸水解
骨骼肌细胞
1．对动物和人来说，主要来
自
2．对绿色植物来说，主要来
自
呼吸作用
呼吸作用和光合作用
三、ATP形成途径
四、 ATP和ADP可以相互转化
细胞内ATP和ADP快速相互转化的意义？
D
1.下列与ATP有关的描述中，正确的是
ATP所含化学能主要储存在腺苷与磷酸基团
之间的化学键中
B. 组成生物体的主要元素在ATP中都能找到
C. 若右图纵轴表示ATP的生成量，横轴表示呼
吸作用强度，正确表示两者之间关系的曲线是c
D. 若右图纵轴表示细胞中ATP的含量，横轴表
示运动时间，则某同学百米赛跑过程中，细
胞内ATP含量的变化曲线最接近于b
细胞呼吸
探究酵母菌细胞呼吸的方式
实验原理
1、酵母菌是单细胞真菌属于兼性厌氧菌。进行有氧呼吸产生水和CO2 ，无氧呼吸产生酒精和CO2 。
2、 CO2的检测方法
（1）CO2使澄清石灰水变浑浊
（2） CO2使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
3、酒精的检测
橙色的重酪酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应，变成灰绿色。
基本原理
检测原理
在上图的装置中,培养酵母菌,一段时间以后,发现澄清石灰水变浑浊
此装置是在研究酵母菌的何种呼吸方式
有氧呼吸
往Ｂ锥形瓶中放入葡萄糖与酵母菌，使其混匀，其混合液表面滴加一薄层液体石蜡，在Ｂ锥形瓶中培养一段时间以后，观察装有澄清石灰水的瓶子（如图），发现澄清石灰水变浑浊。拔掉B的塞子后闻到一股酒味。
问题
1.此装置探究的是酵母菌的何种呼吸形式?

2.在这种呼吸形式中,产物是什么?
无氧呼吸
乙醇和二氧化碳
A
探究:酵母菌细胞呼吸的类型
要通过实验探究酵母菌的细胞呼吸类型,还要同时设计另一个实验,简要说出思路?
结果预测和结论:

一、有氧呼吸
1. 主要场所：
线粒体
指细胞在氧的参与下，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，生成许多ATP的过程。
C6H12O6
能量（少量）
2丙酮酸
（2C3H4O3）
4[H]
酶
2. 有氧呼吸的过程(三个阶段）
第一阶段：
细胞质基质
C6H12O6
能量（少量）
2丙酮酸
（ 2C3H4O3 ）
4[H]
酶
6CO2
第二阶段：
线粒体基质
C6H12O6
能量（少量）
2丙酮酸
（2C3H4O3 ）
4[H]
酶
6H2O
能量（少量）
20[H]
酶
6CO2
12H2O+能量（大量）
第三阶段：
线粒体内膜
总反应式：
以上反应式中的能量是否全部储存到ATP 中？
其中只有一小部分的能量储存到ATP中其余以热能形式散失
细胞质基质
葡萄糖
丙酮酸、[H]
少量
线粒体基质
丙酮酸、H2O
CO2、[H]
少量
线粒体内膜
大量
H2O
[H]、O2
3、有氧呼吸全过程的比较
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氧化产物，同时释放出少量能量，生成少量ATP的过程。
二、无氧呼吸
1、概念
C6H12O6
4[ H ]
2C2H5OH + 2CO2
酶
酶
2C3H6O3
2丙酮酸
酶
少量能量
第一阶段
(细胞质基质)
第二阶段
(细胞质基质)
2、无氧呼吸的过程
乳酸
酒精
大多数植物、酵母菌
高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官如马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚
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
3.总反应式：
小结：有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系
细胞质基质和线粒体
细胞质基质
需氧气和酶
需酶，不需氧气
H2O、CO2
酒精和CO2或乳酸
彻底
不彻底
多
第一阶段完全相同，实质相同
分解有机物，释放能量
少
小结：细胞呼吸状况的判断
1.无CO2释放,细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸。
2.不消耗O2,但产生CO2,细胞只进行产生酒精的
无氧呼吸。
3.CO2的释放量等于O2的吸收量,细胞只进行有氧呼吸。
4.CO2的释放量大于O2的吸收量,细胞同时进行有氧和无氧呼吸。何种呼吸占优势？分以下三种情况：
（1）.VCO2/VO2=4/3,有氧呼吸与无氧呼吸速率相等。
（2）.VCO2/VO2〉4/3，有氧呼吸小于无氧呼吸。
（3）.VCO2/VO2<4/3，有氧呼吸大于无氧呼吸。
思考:若CO2释放量小于O2的吸收量?则细胞呼吸状况?
细胞呼吸底物不是糖类,可能是脂肪。
细胞呼吸意义
1、为生命活动提供能量
2、为体内其他化合物合成提供原料
呼吸作用
能
量
热能
散失
能量
转移
ATP
能
量
细胞分裂
生长发育
矿质元素吸收
肌肉收缩
神经冲动的传导
C6H12O6
CO2＋H2O
三.影响细胞呼吸的因素
1.影响细胞呼吸的内因
2.影响细胞呼吸的外因
1.影响细胞呼吸的内部因素
①不同种类的植物呼吸吸速率不同。
如旱生植物小于水生植物；
阴生植物小于阳生植物。
②同一植物在不同的生长发育期呼吸速率不同
如幼苗，开花期呼吸速率升高，
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。
如生殖器官大于营养器官；
幼嫩器官大于衰老器官。
归纳：呼吸作用生理指标及其测定方法
呼吸速率
呼吸速率是最常用的代表呼吸强弱的生理指标，它可以用单位时间单位重量(干重、鲜重)的植物组织或单位细胞所放出的CO2的量(Qco2)或吸收的O2的量(Qo2)来表示。
呼吸商
植物组织在一定时间内，放出二氧化碳的量与吸收氧气的量的比值叫做呼吸商(RQ)。
RQ=放出的CO2量/吸收的O2量
判断呼吸作用强度和性质的指标主要有呼吸速率和呼吸商。
2.影响细胞呼吸的外界因素
(1)、温度：植物最适30-35℃
应用：贮存水果时，适当降低温度，可降低与细胞呼吸有关酶的活性，而延长保存时间
(2)、水分
自由水含量越多，代谢越旺盛，细胞呼吸越强。
应用：
粮油种子贮藏前风干、晾晒：减少水分， 呼吸作用
干种子萌发前浸泡：含水量增高， 呼吸作用
降低细胞
提高细胞
1，亚麻；
2，玉米；
3，小麦。
O2：贮藏水果时下降到____最有利贮藏。
CO2：增加CO2浓度，降低O2浓度有良好的保鲜效果。
CO2释放
O2吸收
O2浓度
气体交换相对值
a
b
c
d
0
a点
有氧：C6H12O6＋6O2＋6H2O→ 6CO2＋12H2O
无氧：C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2
思考：虚线代表
什么含义？
(3)、氧气：
右图表示植物非绿
器官在不同O2浓度
下,CO2释放量和O2
吸收量的变化曲线
无氧呼吸产生的CO2量
3、贮藏种子，必须降低含水量
2、贮藏蔬菜和水果，适当降低温度和氧气浓度，增加CO2的浓度
1、中耕松土，保证根的正常呼吸作用，
促进矿质元素的吸收
小结：呼吸作用在农业生产中的应用
4、把植物体下部变黄的枝叶去掉，减少养分的消耗，使有机物向人们需要的器官积累
只有无氧呼吸
有氧呼吸和无氧呼吸同时进行
只有有氧呼吸
不同氧气浓度下无氧呼吸的强度
1∶1
DE=3CD
例2、下图是测量种子萌发时锥形瓶中气体体积变化的实验装置。
锥形瓶中放的活种子事先用清水浸泡，并在稀释的消毒剂中清
洗(不影响种子生命力)。实验开始时，U形管左侧与右侧液面
相平，然后每隔半小时用标尺量出右侧管内的液面高度变化。
实验结果见下表。回答下列问题：(标尺读数单位为cm)
(1)该实验的目的是 ；
(2)种子在稀释的消毒剂中清洗的目的是 ；
(3)0～3.5小时内气体体积变化的原因是 ；
(4)3.5～4小时内标尺读数没变化，最可能的原因是 ；
例、下图是测量种子萌发时锥形瓶中气体体积变化的实验装置。
锥形瓶中放的活种子事先用清水浸泡，并在稀释的消毒剂中清
洗(不影响种子生命力)。实验开始时，U形管左侧与右侧液面
相平，然后每隔半小时用标尺量出右侧管内的液面高度变化。
实验结果见下表。回答下列问题：(标尺读数单位为cm)
(5)该实验存在的问题是没有设计对照实验，因此实验数据还不能准确反映真实情况。请设置此实验的对照实验 。
例、下图是测量种子萌发时锥形瓶中气体体积变化的实验装置。
锥形瓶中放的活种子事先用清水浸泡，并在稀释的消毒剂中清
洗(不影响种子生命力)。实验开始时，U形管左侧与右侧液面
相平，然后每隔半小时用标尺量出右侧管内的液面高度变化。
实验结果见下表。回答下列问题：(标尺读数单位为cm)