第三節(jié) 能量轉(zhuǎn)換與釋放

1、6CO2 + 12H2O C6H12O6+6H2O+ 6O2酶酶光能光能細(xì)胞呼吸的細(xì)胞呼吸的主要場所主要場所是是線粒體線粒體細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸生物體內(nèi)的有機(jī)物在細(xì)胞生物體內(nèi)的有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，最終生成最終生成CO2或其他產(chǎn)物，或其他產(chǎn)物，并且釋放能量的總過程并且釋放能量的總過程一、線粒體一、線粒體形態(tài)形態(tài)分布分布植物和動物細(xì)胞比較，動物細(xì)胞含線植物和動物細(xì)胞比較，動物細(xì)胞含線粒體多粒體多同種生物中，新陳代謝旺盛的細(xì)胞含同種生物中，新陳代謝旺盛的細(xì)胞含線粒體多線粒體多同一細(xì)胞內(nèi)，功能旺盛的部位比較多同一細(xì)胞內(nèi)，功能旺盛的部位比較多線粒體結(jié)構(gòu)外膜外膜內(nèi)膜內(nèi)膜

2、膜間隙膜間隙線粒體基質(zhì)線粒體基質(zhì)(內(nèi)含內(nèi)含DNA和和RNA)半自主性細(xì)胞器半自主性細(xì)胞器嵴嵴細(xì)胞呼吸n有氧呼吸有氧呼吸n無氧呼吸無氧呼吸二、有氧呼吸二、有氧呼吸n概念概念n總過程總過程線粒體線粒體酶酶6 CO2 + 12H2O +能量能量 C6H12O6 + 6H2O +6O2 指細(xì)胞在指細(xì)胞在氧氧的參與下，通過多種酶的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹徹底底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水水，釋放大量能量的過程釋放大量能量的過程 主要場所主要場所閱讀與分析閱讀與分析有氧呼吸有氧呼吸場所場所反應(yīng)物反應(yīng)物產(chǎn)物產(chǎn)物釋放能量釋放能量第一階段

3、第一階段第二階段第二階段第三階段第三階段胞質(zhì)溶膠胞質(zhì)溶膠線粒體基質(zhì)線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜線粒體內(nèi)膜葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸和和H2OO2和和H丙酮酸少量丙酮酸少量H和能量和能量CO2 、H和能量和能量H2O和能量和能量少量少量少量少量大量大量有氧呼吸過程有氧呼吸過程線粒體線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)C6H12O6 酶酶少量能量少量能量(ATP)(ATP)4H2 2丙酮酸丙酮酸(C(C3 3H H4 4O O3 3) ) 第一階段第一階段細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)酶酶6H6H2 2O O 6CO6CO2 2 少量能量少量能量20H(ATP)(ATP)6O6O2 2 6O6O2 2 大量能量大量能量(ATP

4、)(ATP)酶酶12H12H2 2O O 第二階段第二階段: :線粒體基質(zhì)線粒體基質(zhì)第三階段第三階段: :線粒體內(nèi)膜線粒體內(nèi)膜三、無氧呼吸三、無氧呼吸n概念概念n場所場所n總過程總過程胞質(zhì)溶膠胞質(zhì)溶膠C C6 6H H1212O O6 6酶酶2 C2 C3 3H H6 6O O3 3( (乳酸乳酸) )+ + 少量能量少量能量C C6 6H H1212O O6 62 C2 C2 2H H5 5OHOH( (酒精酒精) )+ 2CO+ 2CO2 2 + + 少量能量少量能量酶酶無氧呼吸過程無氧呼吸過程細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)C6H12O6 酶酶少量能量少量能量(ATP)(ATP)4H2 2丙酮酸丙酮

5、酸(2C(2C3 3H H4 4O O3 3) ) 第一階段第一階段細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)酶酶酶酶(C(C2 2H H5 5OH)OH)酒精酒精+ CO+ CO2 2 + + 少量能量少量能量(C(C3 3H H6 6O O3 3) )乳酸乳酸第二階段第二階段細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)有氧呼吸與無氧呼吸的比較有氧呼吸與無氧呼吸的比較四、影響細(xì)胞呼吸的外界四、影響細(xì)胞呼吸的外界 因素因素n溫度溫度n氧氣氧氣nCO2濃度濃度1.溫度溫度:(1)原理原理:溫度能影響呼吸作用溫度能影響呼吸作用,主要是影響呼主要是影響呼吸酶的活性吸酶的活性.低溫，酶活性弱；溫度過高，低溫，酶活性弱；溫度過高，酶鈍化。此兩種情況

6、均會使呼吸下降。酶鈍化。此兩種情況均會使呼吸下降。 (2)相關(guān)曲線相關(guān)曲線: 呼吸強(qiáng)度呼吸強(qiáng)度 溫度溫度（2 2）O O2 2的濃度對的濃度對有氧呼吸有氧呼吸的影響：在一定范圍內(nèi)，隨著的影響：在一定范圍內(nèi)，隨著氧氣濃度的增加有氧呼吸的強(qiáng)度不斷增加，當(dāng)氧氣的濃度氧氣濃度的增加有氧呼吸的強(qiáng)度不斷增加，當(dāng)氧氣的濃度達(dá)到一定值時，有氧呼吸的強(qiáng)度達(dá)到最大值。達(dá)到一定值時，有氧呼吸的強(qiáng)度達(dá)到最大值。2、O2 的濃度的濃度(1)、O2的濃度對的濃度對無氧呼吸無氧呼吸的影響：的影響： 在一定范圍內(nèi)，隨在一定范圍內(nèi)，隨著氧氣濃度的增加無氧呼吸的強(qiáng)度不斷降低，當(dāng)氧氣的濃著氧氣濃度的增加無氧呼吸的強(qiáng)度不斷降低，當(dāng)氧

7、氣的濃度達(dá)到一定值時，無氧呼吸被完全抑制。度達(dá)到一定值時，無氧呼吸被完全抑制。3 3、COCO2 2的濃度的濃度 當(dāng)外界環(huán)境中的二氧化碳的濃當(dāng)外界環(huán)境中的二氧化碳的濃度升高時，呼吸作用的速度會減慢。度升高時，呼吸作用的速度會減慢。增加二氧化碳的濃度對呼吸作用有明增加二氧化碳的濃度對呼吸作用有明顯的抑制效應(yīng)。顯的抑制效應(yīng)。 提供生命活動所需的大部分能量提供生命活動所需的大部分能量增強(qiáng)植物的抗病能力增強(qiáng)植物的抗病能力為其他化合物合成提供原料為其他化合物合成提供原料五、細(xì)胞呼吸的意義五、細(xì)胞呼吸的意義六、細(xì)胞呼吸的應(yīng)用六、細(xì)胞呼吸的應(yīng)用n1、作物栽培、作物栽培n2、糧食貯存、糧食貯存n3、果蔬貯存、

8、果蔬貯存作物栽培作物栽培溫水浸種時常翻種溫水浸種時常翻種高溫季節(jié)適時松土高溫季節(jié)適時松土還有什么方法可以改善土壤通氣狀況還有什么方法可以改善土壤通氣狀況糧食貯藏糧食貯藏曬水稻曬水稻水稻沒有曬干就貯存起來會怎水稻沒有曬干就貯存起來會怎樣呢？樣呢？發(fā)芽發(fā)霉腐爛的水稻發(fā)芽發(fā)霉腐爛的水稻果蔬貯藏果蔬貯藏降低溫度降低溫度降低氧濃度降低氧濃度（維持在一定的濃度）（維持在一定的濃度）自體保藏法自體保藏法練習(xí)題練習(xí)題:1、生物的生命活動所需要的能量主要、生物的生命活動所需要的能量主要來自：來自：、糖類的氧化分解、糖類的氧化分解、脂類的氧化分解、脂類的氧化分解、蛋白質(zhì)的氧化分解、蛋白質(zhì)的氧化分解、核酸的氧化分解

9、、核酸的氧化分解A、人體進(jìn)行有氧呼吸的主要場所是、人體進(jìn)行有氧呼吸的主要場所是、肺細(xì)胞、肺細(xì)胞、內(nèi)環(huán)境、內(nèi)環(huán)境、線粒體、線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)C、有氧呼吸最常用的反應(yīng)物是、有氧呼吸最常用的反應(yīng)物是、淀粉、淀粉、糖原、糖原、葡萄糖、葡萄糖、ATPC4、與有氧呼吸相比，無氧呼吸最主要、與有氧呼吸相比，無氧呼吸最主要的特點(diǎn)是的特點(diǎn)是、分解有機(jī)物、分解有機(jī)物、釋放能量、釋放能量、需要酶催化、需要酶催化、有機(jī)物分解不徹底、有機(jī)物分解不徹底D5、新鮮蔬菜放在冰箱的冷藏室中，、新鮮蔬菜放在冰箱的冷藏室中，適當(dāng)延長保鮮時間的生理原因是適當(dāng)延長保鮮時間的生理原因是A、呼吸作用減弱、呼吸作用減弱B、呼吸作

10、用加強(qiáng)、呼吸作用加強(qiáng)C、光合作用減弱、光合作用減弱D、促進(jìn)了物質(zhì)的分解、促進(jìn)了物質(zhì)的分解A6、種在湖邊的玉米，長期被水淹，、種在湖邊的玉米，長期被水淹，生長不好，其原因是生長不好，其原因是A、根細(xì)胞吸收水分過多、根細(xì)胞吸收水分過多B、營養(yǎng)缺乏、營養(yǎng)缺乏C、光合作用強(qiáng)度不夠、光合作用強(qiáng)度不夠D、細(xì)胞有氧呼吸受阻、細(xì)胞有氧呼吸受阻D7、在線粒體內(nèi)進(jìn)行的有氧呼吸的過程、在線粒體內(nèi)進(jìn)行的有氧呼吸的過程是是、第一、二階段、第一、二階段、第一、三階段、第一、三階段、第二、三階段、第二、三階段、第一、二、三階段、第一、二、三階段C8、同樣消耗、同樣消耗mol的葡萄糖，有氧呼吸的能的葡萄糖，有氧呼吸的能量轉(zhuǎn)化

11、效率是無氧呼吸能量轉(zhuǎn)化效率的量轉(zhuǎn)化效率是無氧呼吸能量轉(zhuǎn)化效率的、20倍倍、19倍倍、倍多、倍多、12.7個百分點(diǎn)個百分點(diǎn)B9、把小白鼠和青蛙從、把小白鼠和青蛙從25的室溫中移至的室溫中移至5的環(huán)境中，這兩種動物的需氧量會發(fā)生什么的環(huán)境中，這兩種動物的需氧量會發(fā)生什么變化？變化？A、兩種動物的耗氧量都減少、兩種動物的耗氧量都減少B、兩種動物的耗氧量都增加、兩種動物的耗氧量都增加C、青蛙耗氧量減少，小白鼠耗氧量增加、青蛙耗氧量減少，小白鼠耗氧量增加D、青蛙耗氧量增加，小白鼠耗氧量減少、青蛙耗氧量增加，小白鼠耗氧量減少C簡答題簡答題將酵母菌研磨、離心后，得到上清液將酵母菌研磨、離心后，得到上清液含細(xì)

12、胞質(zhì)基質(zhì)）和沉淀物（含細(xì)胞器）。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、沉淀物和未曾離心把等量的上清液、沉淀物和未曾離心的均漿分別放入甲、乙、丙的均漿分別放入甲、乙、丙3個試管中，個試管中，進(jìn)行四項(xiàng)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)（見右圖）進(jìn)行四項(xiàng)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)（見右圖）（1）向）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：甲是：甲 乙乙 丙丙 _ （2）向）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：甲是：甲_ 乙乙_ 丙丙 _ （3）在隔絕空氣的情況下，重復(fù)實(shí)驗(yàn)（）在隔絕空氣的情況下，重復(fù)實(shí)驗(yàn)

13、（1），各試管的最終產(chǎn)物），各試管的最終產(chǎn)物 是：甲是：甲_ 乙乙 丙丙_ 丙酮酸丙酮酸無反應(yīng)無反應(yīng)CO2和和H2O無反應(yīng)無反應(yīng)CO2和和H2OCO2和和H2O酒精和酒精和CO2無反應(yīng)無反應(yīng)酒精和酒精和CO2光合作用和呼吸作用中的化學(xué)計(jì)算光合作用和呼吸作用中的化學(xué)計(jì)算光合作用反應(yīng)式：光合作用反應(yīng)式：6CO6CO2 212H12H2 2OCOC6 6H H1212O O6 66O6O2 26H6H2 2O O呼吸作用反應(yīng)式：呼吸作用反應(yīng)式：有氧：有氧：C C6 6H H1212O O6 66O6O2 26H6H2 2O 6COO 6CO2 212H12H2 2O O無氧：無氧：C C6 6H H1212O O6