《ATP的主要來源-細(xì)胞呼吸》

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1、ATP的 主 要 來 源細(xì) 胞 呼 吸本節(jié)重點(diǎn) 1.細(xì) 胞 呼 吸 的 概 念 及 其 與 ATP形 成 的 關(guān) 系2.有 氧 呼 吸 和 無 氧 呼 吸 的 過 程 及 其 特 點(diǎn)3.細(xì) 胞 呼 吸 的 原 理 在 生 產(chǎn) 和 生 活 中 的 應(yīng) 用 問 題 探 討1.呼 吸 作 用 與 物 質(zhì) 的 燃 燒 有 什 么 共 同 點(diǎn) ？2.呼 吸 作 用 與 物 質(zhì) 在 體 外 燃 燒 有 什 么 區(qū) 別 嗎 ？物質(zhì)分解的過程、產(chǎn)物都想同，并且都能釋放等量的能量有。 細(xì)胞呼吸是在溫和的條件下進(jìn)行的； 能 量 的 釋 放 是 在 一 系 列 的 反 應(yīng) 過 程 中 逐 步 釋 放 的 ； 釋 放

2、 的 能 量 部 分 的 以 熱 能 的 形 式 散 失 ， 部 分 的 轉(zhuǎn) 移 貯 存 到 ATP中 。 一 、 細(xì) 胞 呼 吸 的 概 念 細(xì) 胞 呼 吸 是 指 有 機(jī) 物 在 細(xì) 胞 內(nèi) 經(jīng) 過 一 系列 的 氧 化 分 解 ， 生 成 二 氧 化 碳 或 其 它 產(chǎn) 物 ，釋 放 出 能 量 并 生 成 ATP的 過 程 。 二 、 探 究 酵 母 菌 細(xì) 胞 呼 吸 的 方 式（ 一 ） 提 出 問 題（ 二 ） 作 出 假 設(shè)（ 三 ） 設(shè) 計(jì) 實(shí) 驗(yàn)特別關(guān)注的問題 1. 怎 樣 控 制 有 氧 和 無 氧 條 件 ？2. 怎 樣 鑒 定 酒 精 和 CO2的 產(chǎn) 生 ？ 如 何

3、 比 較 CO2產(chǎn) 生 的 多 少 ？3. 怎 樣 保 證 酵 母 菌 在 整 個(gè) 實(shí) 驗(yàn) 中 能 正 常 生 活 ？ 酵 母 菌 是 一 種 單 細(xì) 胞 真 菌 ， 在 有 氧 和 無 氧 條 件下 都 能 生 存 ， 屬 于 兼 性 厭 氧 菌 。實(shí) 驗(yàn) 步 驟 ： 酵 母 菌 能 使 葡 萄 糖 發(fā) 酵 產(chǎn) 生 酒 精 ， 是 在 有 氧 條件 下 還 是 在 無 氧 條 件 下 進(jìn) 行 的 ？ 酵 母 菌 細(xì) 胞 呼 吸 會(huì) 產(chǎn) 生 CO2， 在 不 同 條 件 下產(chǎn) 生 的 是 否 一 樣 多 ？1 提 出 問 題 2 作 出 假 設(shè)酵 母 菌 在 有 氧 條 件 下 可 以 產(chǎn) 生

4、 CO2， 無 氧 條 件下 除 產(chǎn) 生 CO2外 ， 還 產(chǎn) 生 酒 精 。3 設(shè) 計(jì) 實(shí) 驗(yàn) 實(shí) 驗(yàn) 原 理 CO2可 以 使 澄 清 石 灰 水 變 渾 濁 ， 也 可 以 使溴 麝 香 草 酚 藍(lán) 水 溶 液 由 藍(lán) 變 綠 再 變 黃 。 重 鉻 酸 鉀 溶 液 ， 在 酸 性 條 件 下 與 乙 醇 發(fā) 生化 學(xué) 反 應(yīng) ， 由 橙 色 變 成 灰 綠 色 。 實(shí) 驗(yàn) 步 驟 ：配 置 酵 母菌 培 養(yǎng) 液 組 裝 實(shí)驗(yàn) 裝 置 檢 測(cè) CO2的 產(chǎn) 生檢 測(cè) 酒 精的 產(chǎn) 生4 進(jìn) 行 實(shí) 驗(yàn)5 得 出 結(jié) 論 配 制 酵 母 菌 培 養(yǎng) 液A B10g酵母菌+240mL5%葡萄

5、糖溶液 A組 B組 A實(shí) 驗(yàn) 組 (有 氧 情 況 下 )10%NaOH 酵 母 菌 培 養(yǎng) 液 澄 清 石 灰 水（ 渾 濁 ） B實(shí) 驗(yàn) 組 (無 氧 情 況 下 )酵 母 菌培 養(yǎng) 液 澄 清 石 灰 水 (渾 濁 ) 0.5mL重鉻酸鉀的濃硫酸溶液A組B組橙 色 橙 色 灰 綠 色 （ 四 ） 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果1 . CO2的 放 出 情 況 ： A、 B兩 組 都 有 CO2的 產(chǎn) 生 ， 但 A組 產(chǎn) 生 的 CO2更 多2 . 酒 精 產(chǎn) 生 的 情 況 ： A組 沒 有 酒 精 的 產(chǎn) 生 ， B組 產(chǎn) 生 了 酒 精 。 酵 母 菌 在 有 氧 和 無 氧 條 件 下 均 能

6、進(jìn)行 細(xì) 胞 呼 吸 ， 均 能 產(chǎn) 生 二 氧 化 碳 在 有 氧 的 條 件 下 ， 酵 母 菌 通 過 細(xì) 胞呼 吸 產(chǎn) 生 大 量 的 二 氧 化 碳 和 水 。 在 無 氧 的 條 件 下 ， 酵 母 菌 通 過 細(xì) 胞呼 吸 產(chǎn) 生 酒 精 和 少 量 的 二 氧 化 碳 。分 析 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 注 意 事 項(xiàng) 該 實(shí) 驗(yàn) 是 比 較 酵 母 菌 在 有 氧 和 無 氧 條 件 的呼 吸 作 用 ， 因 此 該 實(shí) 驗(yàn) 是 互 為 對(duì) 照 實(shí) 驗(yàn) 。 作 為對(duì) 照 實(shí) 驗(yàn) ， 在 實(shí) 驗(yàn) 設(shè) 計(jì) 時(shí) 的 注 意 事 項(xiàng) 是 什 么 ？ 控 制 實(shí) 驗(yàn) 變 量 。 該 實(shí) 驗(yàn) 的

7、變 量 是 有 無 氧氣 。 根 據(jù) “ 參 考 資 料 ” 中 的 圖 可 知 ， 圖 A應(yīng)為 有 氧 條 件 ， 圖 B為 無 氧 條 件 。 有氧呼吸的過程圖解 有 氧 呼 吸 的 過 程第 一 階 段 ： C6H12O6 （ 丙 酮 酸 ）第 二 階 段 ： 2CH3COCOOH + 6H2O酶第 三 階 段 ： 24H + 6O2C 6H12O6 + 6O2 + 6H2O 6CO2 + 12H2O + 能 量酶總反應(yīng)式：2CH3COCOOH + 4H + 能 量6CO2 + 20H + 能 量酶12H2O + 能 量酶（大量） 有氧呼吸三個(gè)階段的比較（ 1） C6H12O6 酶 2C

8、H3COCOOH + 4H + 能 量（ 2） 2CH3COCOOH +6H2O 6CO2 + 20H + 能 量酶（ 3） 24H + 6O2 12H2O + 能 量酶 有 氧 呼 吸 的 概 念 呼 吸 ： 細(xì) 胞 呼 吸 也 稱 呼 吸 作 用有 機(jī) 物氧 化 分 解 CO2生 成 ATP A細(xì) 胞 質(zhì) 基 質(zhì) b線 粒 體 基 質(zhì) c線 粒 體 內(nèi) 膜 一 部 分 以 熱 能 形 式 散 失 另 一 部 分 轉(zhuǎn) 移 到 ATP中 有 氧 呼 吸 概 念 ：C6H12O6+6O2 6CO2+ 6H2O +能 量酶 (1709kJ/mol,約 60%)(1161kJ/mol,約 40%)3

9、8個(gè) ATP有氧呼吸小結(jié) 1、 酒 精 發(fā) 酵 ： C6H12O6 酶2、 乳 酸 發(fā) 酵 ： C6H12O6 2CH3CH2OH（ 酒 精 ） +2CO2+能 量2C3H6O3（ 乳 酸 ） + 能 量酶 無 氧 呼 吸 的 概 念 乳 酸 等 中 間 產(chǎn) 物無 氧 呼 吸 的 特 點(diǎn) 共同點(diǎn) 實(shí) 質(zhì) ：過 程 ：葡萄糖 丙酮酸 有 氧無 氧 CO2 + H2O + 能 量 （ 大 量 ）C2H3OH+CO2 + 能 量 （ 少 量 ） C3H6O3 + 能 量 （ 少 量 ） 氧 化 分 解 有 機(jī) 物 ， 釋 放 能 量都 有 丙 酮 酸 （ 中 間 產(chǎn) 物 ） 的 生 成 有 氧 呼

10、吸 和 無 氧 呼 吸 的 區(qū) 別比 較 項(xiàng) 目 有 氧 呼 吸 無 氧 呼 吸呼 吸 場(chǎng) 所是 否 需 氧物 質(zhì) 代 謝能 量 代 謝 主 要 在 線 粒 體 內(nèi) 細(xì) 胞 質(zhì) 基 質(zhì)必 需 有 氧 的 參 與 氧 能 抑 制 無 氧 呼 吸將 有 機(jī) 物 徹 底 分解 成 CO2和 H2O 有 機(jī) 物 分 解 不 徹 底 ,形 成 中 間 產(chǎn) 物 (酒 精或 乳 酸 ）1mol 2870 (kj) 1161 ATP熱 能(38mol) 葡 萄 糖 1mol葡 萄 糖 196.65（ kj） 61.08ATP(2mol)熱 能同樣是分解葡萄糖，為何無氧呼吸只能釋放少量能量？ 課 堂 練 習(xí) 1

11、.有 氧 呼 吸 分 三 個(gè) 階 段 ,三 個(gè) 階 段 的 共 同 特 點(diǎn)是 都 有 能 量 的 釋 放 ,但 釋 放 能 量 最 多 的 是 _;在 線 粒 體 中 進(jìn) 行 的 是 第 _階 段 ;第 _階 段需 要 O2,氧 的 作 用 是 _;第 _階 段 產(chǎn) 生 H最 多 ； 丙 酮 酸 是 第 _階 段 的 產(chǎn) 物 。 第 三 階 段二 、 三一 三氧 化 H 二 2. 現(xiàn) 有 甲 酵 母 菌 進(jìn) 行 有 氧 呼 吸 ,乙 酵 母 菌 進(jìn) 行 發(fā) 酵 ,若 它 們 消 耗 等 量 的 葡 萄 糖 ,則 它 們 放 出 CO2 和 吸 收 的 O2之 比 是 ( ) A.3:1 B.1

12、:2 C.4:3 D.2:3C3. 下 列 5支 試 管 中 分 別 含 有 不 同 化 學(xué) 物 質(zhì) 和 活 性 酵 母 菌 細(xì) 胞 制 備 物 。 在 適 宜 溫 度 條 件 下 ， 會(huì) 產(chǎn) 生 CO2的 試 管 有 （ ） 葡 萄 糖 +已 破 裂 的 細(xì) 胞 葡 萄 糖 +線 粒 體 丙 酮 酸 +線 粒 體 葡 萄 糖 +細(xì) 胞 質(zhì) 基 質(zhì) （ 隔 絕 空 氣 ） 丙 酮 酸 +細(xì) 胞 質(zhì) 基 質(zhì) （ 隔 絕 空 氣 ） A. B. C. D. C 4.右 圖 表 示 在 儲(chǔ) 存 蔬菜 、 水 果 時(shí) ， 大 氣 中 O2的濃 度 對(duì) 植 物 組 織 內(nèi) CO2產(chǎn)生 的 影 響 ， 試

13、 分 析 ： 釋放的相對(duì)值CO2 （ 1） A點(diǎn) 表 示 植 物 組 織釋 放 CO2較 多 ， 這 些 CO2是 _的 產(chǎn) 物 。 （ 2） 由 A到 B， CO2的 釋 放 量 急 劇 減 小 ， 其 原 因是 _。 （ 3） 由 B到 C， CO2的 釋 放 量 又 不 斷 增 加 ， 其 主要 原 因 是 _； 到 C點(diǎn) 以后 CO 2的 釋 放 量 不 再 增 加 ， 其 主 要 原 因 是 _。隨 O2的 增 加 ， 無 氧 呼 吸 受 到 抑 制隨 氧 濃 度 增 大 ， 有 氧 呼 吸 不 斷 加強(qiáng) 無 氧 呼 吸 受 線 粒 體數(shù) 量 限 制 ， 有 氧 呼 吸 不 再 加

14、強(qiáng) 5.陸 生 植 物 不 能 長(zhǎng) 期 忍 受 無 氧 呼 吸 ， 這 是 因 為 產(chǎn) 生 的 酒 精 對(duì) 細(xì) 胞 有 毒 害 產(chǎn) 生 的 乳 酸 對(duì) 細(xì) 胞 有 毒 害 沒 有 專 門 的 無 氧 呼 吸 結(jié) 構(gòu) 產(chǎn) 生 的 能 量 太 少 （ ） A. B. C. D. D6.關(guān) 于 無 氧 呼 吸 的 敘 述 中 ， 正 確 的 是 ( ) A.不 產(chǎn) 生 CO2 B.一 定 產(chǎn) 生 CO2 C.不 形 成 ATP D.物 質(zhì) 氧 化 分 解 不 徹 底D 7.一 運(yùn) 動(dòng) 員 正 在 進(jìn) 行 長(zhǎng) 跑 訓(xùn) 練 ， 從 他 的 大 腿 肌 肉 細(xì) 胞 中 檢 測(cè) 到 3種 化 學(xué) 物 質(zhì) ， 其 濃 度 變 化 如 右 圖 所 示 ， 圖 中 P、 Q、 R三 曲 線 依 次 代 表 （ ）B