53《ATP的主要來源-細(xì)胞呼吸》課件（新人教必修1）

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1、復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí) 提提 問問生物體生命活動的生物體生命活動的主主要能源要能源物質(zhì)是什么？物質(zhì)是什么？生物體新陳代謝所需能生物體新陳代謝所需能量的量的直接直接來源是什么？來源是什么？葡萄糖葡萄糖ATPATP那么：葡萄糖中儲存的能量如何轉(zhuǎn)化為生命活動所那么：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量需要的直接能量ATP的呢？的呢？ 概念：概念：是指有機(jī)物在是指有機(jī)物在細(xì)胞細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放出能量并生生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放出能量并生成成ATP的過程。的過程。 實質(zhì)：實質(zhì)：生物氧化生物氧化 特征：特征：1、溫和條件下逐步進(jìn)行、溫和

2、條件下逐步進(jìn)行2、需酶的作用、需酶的作用3、能量分段釋放、能量分段釋放一、細(xì)胞呼吸一、細(xì)胞呼吸“呼吸呼吸”和和“呼吸作用呼吸作用”有什么區(qū)別有什么區(qū)別？ “呼吸呼吸”是指生物體或細(xì)胞吸入氧氣和呼出二是指生物體或細(xì)胞吸入氧氣和呼出二氧化碳的過程，而氧化碳的過程，而“呼吸作用呼吸作用”是指細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物是指細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物分解釋放能量的過程。分解釋放能量的過程。思考思考 “呼吸呼吸”是是“呼吸作用呼吸作用”的前提和基礎(chǔ)，沒有的前提和基礎(chǔ)，沒有呼吸過程吸入的氧氣，就不能進(jìn)行呼吸作用；而呼吸過程吸入的氧氣，就不能進(jìn)行呼吸作用；而“呼吸作用呼吸作用”是是“呼吸呼吸”的繼續(xù)。的繼續(xù)?！昂粑粑焙秃汀昂粑饔煤?/p>

3、吸作用”有什么聯(lián)系有什么聯(lián)系？思考思考細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi) + + 糖糖 類類+ + 水水 COCO2 2能能 量量呼吸作用（本質(zhì)）呼吸作用（本質(zhì)）高等動物的呼吸現(xiàn)象和呼吸作用高等動物的呼吸現(xiàn)象和呼吸作用O2O2呼吸（現(xiàn)象）呼吸（現(xiàn)象）呼吸器官呼吸器官血液循環(huán)血液循環(huán)血液循環(huán)血液循環(huán)呼吸器官呼吸器官COCO2 2氣體運輸氣體運輸+ +討論討論、酒的主要成分是酒精。它是酵母菌、酒的主要成分是酒精。它是酵母菌 在什么條件下產(chǎn)生的呢？在什么條件下產(chǎn)生的呢？、我們吃的面包和饅頭為什么比較、我們吃的面包和饅頭為什么比較 松軟？這與酵母菌有什么關(guān)系？酵母松軟？這與酵母菌有什么關(guān)系？酵母菌發(fā)揮這種作用需要什么條件呢

4、？菌發(fā)揮這種作用需要什么條件呢？實驗課題實驗課題 探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式一、實驗原理一、實驗原理1 1、酵母菌是單細(xì)胞真菌屬于兼性厭氧菌。、酵母菌是單細(xì)胞真菌屬于兼性厭氧菌。2 2、 COCO2 2的檢測方法的檢測方法（1 1）COCO2 2使澄清石灰水變渾濁使澄清石灰水變渾濁（2 2）COCO2 2使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃3 3、酒精的檢測、酒精的檢測橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性下與酒精發(fā)生反應(yīng)，變成灰綠橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性下與酒精發(fā)生反應(yīng)，變成灰綠色。色。二、實驗假設(shè)二、實驗假設(shè) 酵母菌在有氧情況下進(jìn)行有氧呼吸，產(chǎn)生酵母

5、菌在有氧情況下進(jìn)行有氧呼吸，產(chǎn)生COCO2 2，在無，在無氧情況下進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生氧情況下進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生COCO2 2和酒精。和酒精。如何控制有氧和無氧的條件呢？如何控制有氧和無氧的條件呢？本實驗的自變量是什么？因變量是什么？本實驗的自變量是什么？因變量是什么？通氣通氣三、實驗用具（略）三、實驗用具（略）1 1、NaOHNaOH的作用是什么？的作用是什么？2 2、澄清的石灰水有什么作用？、澄清的石灰水有什么作用？3 3、如何說明、如何說明COCO2 2產(chǎn)生的多少？產(chǎn)生的多少？三、實驗用具（略）三、實驗用具（略）四、實驗結(jié)果預(yù)測四、實驗結(jié)果預(yù)測1 1、酵母菌在有氧和無氧情況下均產(chǎn)生了、酵母

6、菌在有氧和無氧情況下均產(chǎn)生了COCO2 2，能使澄清石灰，能使澄清石灰水變渾濁。水變渾濁。2 2、酵母菌在有氧情況下，沒有酒精生成，不能使重鉻酸鉀溶、酵母菌在有氧情況下，沒有酒精生成，不能使重鉻酸鉀溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；在無氧情況下，生成了酒精，使重鉻酸鉀溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；在無氧情況下，生成了酒精，使重鉻酸鉀溶液發(fā)生灰綠色顯色反應(yīng)。液發(fā)生灰綠色顯色反應(yīng)。3 3、酵母菌的有氧呼吸比無氧呼吸釋放的、酵母菌的有氧呼吸比無氧呼吸釋放的COCO2 2要多要多實驗結(jié)果實驗結(jié)果實驗結(jié)果記錄實驗結(jié)果記錄條件條件澄清石灰水澄清石灰水溴麝香草酚藍(lán)溴麝香草酚藍(lán)（藍(lán)色）（藍(lán)色）重鉻酸鉀重鉻酸鉀-濃硫濃硫酸溶液（橙色）酸溶

7、液（橙色）有氧有氧混濁（）混濁（）黃（短）黃（短）無明顯變化無明顯變化無氧無氧混濁（）混濁（）黃（長）黃（長）灰綠灰綠2 2、有氧呼吸產(chǎn)生大量、有氧呼吸產(chǎn)生大量COCO2 2， 無氧呼吸產(chǎn)生少量無氧呼吸產(chǎn)生少量COCO2 2。實驗結(jié)論：實驗結(jié)論：1 1、酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生、酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生COCO2 2， 無氧呼吸產(chǎn)生無氧呼吸產(chǎn)生COCO2 2和酒精。和酒精。五、實驗步驟五、實驗步驟1 1、配制酵母菌培養(yǎng)液（等量原則）置于、配制酵母菌培養(yǎng)液（等量原則）置于A A、B B錐形瓶錐形瓶2 2、組裝有氧呼吸和無氧呼吸裝置圖，放置在、組裝有氧呼吸和無氧呼吸裝置圖，放置在25-35 25-35 、環(huán)境

8、下培養(yǎng)環(huán)境下培養(yǎng)8-98-9小時。小時。3 3、檢測、檢測COCO2 2的產(chǎn)生的產(chǎn)生4 4、檢測酒精的產(chǎn)生、檢測酒精的產(chǎn)生（1 1）?。┤? 2支試管編號支試管編號（2 2）各?。└魅 A、B B錐形瓶酵母菌培養(yǎng)液的濾液錐形瓶酵母菌培養(yǎng)液的濾液2 2毫升注入試管毫升注入試管（3 3）分別滴加）分別滴加0.50.5毫升重鉻酸鉀毫升重鉻酸鉀-濃硫酸溶液，輕輕震蕩、濃硫酸溶液，輕輕震蕩、混勻混勻. .二、細(xì)胞呼吸的類型二、細(xì)胞呼吸的類型有氧呼吸有氧呼吸無氧呼吸無氧呼吸細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸（一）（一）有氧呼吸有氧呼吸1 1、概念：、概念：細(xì)胞在氧氣的參與下，細(xì)胞在氧氣的參與下，通過酶的催化作用，把糖類等

9、有機(jī)通過酶的催化作用，把糖類等有機(jī)物物徹底氧化分解徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和，產(chǎn)生二氧化碳和水，同時釋放水，同時釋放大量能量大量能量的過程。的過程。自主構(gòu)建自主構(gòu)建有氧呼吸的場所是什么有氧呼吸的場所是什么有氧呼吸有氧呼吸分為哪幾個階段分為哪幾個階段哪個階段會產(chǎn)生哪個階段會產(chǎn)生H H的去向如何的去向如何每個階段都釋放能量嗎每個階段都釋放能量嗎 各階段釋放各階段釋放能量的量有何不同能量的量有何不同有機(jī)物中儲存的能量去向如何有機(jī)物中儲存的能量去向如何各個階段發(fā)生了什么化學(xué)反應(yīng)各個階段發(fā)生了什么化學(xué)反應(yīng)C C6 6H H1212O O6 62 2、有氧呼吸的過程有氧呼吸的過程2 2丙酮酸丙酮酸酶酶6

10、CO6CO2 24H4H少量能量少量能量少量能量少量能量酶酶6H6H2 2O O20H20H12H12H2 2O O6O6O2 2酶酶大量能量大量能量線粒體線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)有氧呼吸有氧呼吸場場所所反應(yīng)物反應(yīng)物產(chǎn)產(chǎn)物物釋能釋能第一階段第一階段第二階段第二階段第三階段第三階段有氧呼吸三個階段的比較有氧呼吸三個階段的比較細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)基質(zhì)主要是主要是葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸HH少量少量丙酮酸丙酮酸H H2 2O OCOCO2 2 HH少量少量HH、O O2 2H H2 2O O大量大量線粒體線粒體線粒體線粒體3 3、有氧呼吸的總反應(yīng)式：有氧呼吸的總反應(yīng)式：C C6 6H H1212O O

11、6 6+6H+6H2 2O+6O+6O O2 26CO6CO2 2+ +1212H H2 2O O+ +酶酶能量能量 1mol葡萄糖釋放葡萄糖釋放2870KJ，有，有1161KJ轉(zhuǎn)移至轉(zhuǎn)移至ATP（合成（合成38molATP）葉綠素吸葉綠素吸收光能收光能葡萄糖葡萄糖分解分解例例1.下圖是有氧呼吸的過程圖解，請依圖回答：下圖是有氧呼吸的過程圖解，請依圖回答：C6H12O123O2酶酶酶酶456酶酶HH(1)寫出長方框內(nèi)寫出長方框內(nèi)1、2、3所依所依次代表的物質(zhì)名稱：次代表的物質(zhì)名稱：、_、。(2)依次填出橢圓框內(nèi)依次填出橢圓框內(nèi)4、5、6所代表的能量的多少所代表的能量的多少、_、。(3)有氧呼吸

12、的主要場所是有氧呼吸的主要場所是_，進(jìn)入該場所的呼吸，進(jìn)入該場所的呼吸底物是底物是_。(4)用含用含18O的葡萄糖跟蹤有氧的葡萄糖跟蹤有氧呼吸過程中的氧原子，呼吸過程中的氧原子，18O轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移的途徑是移的途徑是_葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸二氧化碳二氧化碳H2O丙酮酸丙酮酸CO2少少少少大量大量線粒體線粒體丙酮酸丙酮酸6思考題思考題1.C1.C6 6H H1212O O6 6在細(xì)胞內(nèi)分解到丙酮酸的過程中，下列敘述正確的是：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 A、在線粒體中進(jìn)行無氧呼吸、在線粒體中進(jìn)行無氧呼吸 B B、需在的氧條件下進(jìn)行、需在的氧條件下進(jìn)行C C、不產(chǎn)生、不產(chǎn)生COCO

13、2 2 D D、反應(yīng)速度不受溫度的影響、反應(yīng)速度不受溫度的影響2. C2. C6 6H H1212O O6 6 是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸最常利用的物質(zhì)。將一只實驗是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸最常利用的物質(zhì)。將一只實驗小鼠放入含有放射性小鼠放入含有放射性1818O O2 2氣體的容器內(nèi)，氣體的容器內(nèi)， 1818O O2 2進(jìn)入細(xì)胞后，最先進(jìn)入細(xì)胞后，最先出現(xiàn)的放射性化合物是：出現(xiàn)的放射性化合物是：A A、丙酮酸、丙酮酸 B B、乳酸、乳酸 C C、 COCO2 2 D D、 H H2 2O OC CD D劉翔在訓(xùn)劉翔在訓(xùn)練時常會練時常會在第二天在第二天早上肌肉早上肌肉發(fā)酸發(fā)酸,為為什么什么? 指細(xì)胞在指細(xì)胞在無

14、氧無氧條件下，通過條件下，通過酶酶的催化作用，把葡萄糖等的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物有機(jī)物分分解成為解成為不徹底的氧化產(chǎn)物不徹底的氧化產(chǎn)物，同時釋，同時釋放放少量能量少量能量的過程。的過程。1.概念：概念：自主構(gòu)建自主構(gòu)建無氧呼吸的場所是什么無氧呼吸的場所是什么無氧呼吸無氧呼吸分為哪幾個階段分為哪幾個階段各階段發(fā)生了什么樣的反應(yīng)各階段發(fā)生了什么樣的反應(yīng)每個階段都釋放能量嗎每個階段都釋放能量嗎 各階段釋放各階段釋放能量是大量還是少量能量是大量還是少量無氧呼吸產(chǎn)生的產(chǎn)物有哪些無氧呼吸產(chǎn)生的產(chǎn)物有哪些2無氧呼吸的過程無氧呼吸的過程葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解C C6 6H H1212O O6 6

15、酶酶+ +能量能量（少量少量） 場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)2 2丙酮酸丙酮酸+ +4H4H 單擊畫面繼續(xù)丙酮酸不徹底分解丙酮酸不徹底分解 場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) A.A.乳酸發(fā)酵乳酸發(fā)酵酶酶2C2C3 3H H6 6O O3 3( (乳酸乳酸) )B.B.酒精發(fā)酵酒精發(fā)酵酶酶2C2C2 2H H5 5OHOH( (酒精酒精) )+2CO+2CO2 22 2丙酮酸丙酮酸+ +4H4H 2 2丙酮酸丙酮酸+ +4H4H 例：高等動物、乳酸菌、例：高等動物、乳酸菌、高等植物的某些器官（馬鈴高等植物的某些器官（馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等）薯塊莖、甜菜塊根等）例：大多數(shù)植物、酵母菌例：大多數(shù)

16、植物、酵母菌單擊畫面繼續(xù)總反應(yīng)式：總反應(yīng)式：C C6 6H H1212O O6 6酶酶2C2C3 3H H6 6O O3 3( (乳酸乳酸) )+ + 能量能量C C6 6H H1212O O6 6酶酶2C2C2 2H H5 5OHOH( (酒精酒精) )+ + 2CO2CO2 2+ +能量能量能量去向能量去向1mol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：問：為什么不同生物無氧呼吸的產(chǎn)物不同？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？無氧呼吸和有氧呼吸有何異同？ 類

17、型項目有氧呼吸有氧呼吸無氧呼吸無氧呼吸區(qū)區(qū)別別場場所所條條件件產(chǎn)產(chǎn)物物釋釋能能聯(lián)聯(lián)系系細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體（主要）體（主要）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)需氧、酶等需氧、酶等不需氧、不需氧、需酶需酶較較 多多較較 少少兩者第一階段相同兩者第一階段相同都分解有機(jī)物、釋放能量都分解有機(jī)物、釋放能量（3 3）、）、有氧呼吸與無氧呼吸的比較有氧呼吸與無氧呼吸的比較二氧化碳和水二氧化碳和水酒精和二氧酒精和二氧化碳或乳酸化碳或乳酸1.為生命活動提供能量為生命活動提供能量2.為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料四、四、影響細(xì)胞呼吸的因素影響細(xì)胞呼吸的因素1 1、溫度：植物最適、溫

18、度：植物最適25-3025-30溫度溫度呼吸呼吸速率速率應(yīng)用：貯存水果時，適當(dāng)降低溫度能延長保存時間應(yīng)用：貯存水果時，適當(dāng)降低溫度能延長保存時間在農(nóng)業(yè)上，夜晚適當(dāng)降低溫度，可以減少呼吸作在農(nóng)業(yè)上，夜晚適當(dāng)降低溫度，可以減少呼吸作用對有機(jī)物的消耗用對有機(jī)物的消耗 2 2、O O2 2：/CO/CO2 2釋釋放量放量O O2 2濃度濃度一定范圍內(nèi)，有氧呼吸隨氧氣濃度升高而增大，無氧呼一定范圍內(nèi)，有氧呼吸隨氧氣濃度升高而增大，無氧呼吸則受到抑制。吸則受到抑制。問：問：中耕松土有何作用？中耕松土有何作用？水稻生產(chǎn)中適時露田和曬田的目的是什么？水稻生產(chǎn)中適時露田和曬田的目的是什么？呼吸作用的強(qiáng)度 右圖表

19、示大氣中氧的濃度對植物組織內(nèi)CO2產(chǎn)生的影響, 試據(jù)圖回答:(1)A點表示植物組織釋放CO2較多,這些CO2是 的產(chǎn)物。(2)由A到B,CO2的釋放量急劇減少,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 。(4)為了有利于貯藏蔬菜或水果,貯藏室內(nèi)的氧氣應(yīng)調(diào)節(jié)到圖中的哪一點所對應(yīng)的濃度? 采取這一措施的理由是_ _。A A 無氧呼吸無氧呼吸氧氣增加，無氧呼吸氧氣增加，無氧呼吸受抑制受抑制, ,有氧呼吸很有氧呼吸很微弱微弱氧氣充足時，氧氣充足時，有氧呼吸加強(qiáng)有氧呼吸加強(qiáng)，釋放，釋放COCO2 2量增多量增多B B點點。因為這時有氧呼吸很微弱，無氧呼吸又受到因為這時有氧呼吸很

20、微弱，無氧呼吸又受到抑制，糖類等有機(jī)物分解得最慢。抑制，糖類等有機(jī)物分解得最慢。3、水、水細(xì)胞含水量高，代謝增強(qiáng)。所以，稻谷等種子細(xì)胞含水量高，代謝增強(qiáng)。所以，稻谷等種子在貯藏前要晾曬，甚至風(fēng)干，減少水分，降低在貯藏前要晾曬，甚至風(fēng)干，減少水分，降低呼吸消耗呼吸消耗鞏鞏 固固 練練 習(xí)習(xí)3 3、一運動員正在進(jìn)行長跑鍛練，從他的大腿肌細(xì)胞中、一運動員正在進(jìn)行長跑鍛練，從他的大腿肌細(xì)胞中檢測到檢測到3 3種化學(xué)物質(zhì)，其濃度變化如下圖。圖中種化學(xué)物質(zhì)，其濃度變化如下圖。圖中P P、Q Q、R R三曲線依次代表三曲線依次代表 A A、 O O2 2、COCO2 2、乳酸、乳酸 B B、乳酸、乳酸、CO

21、CO2 2、O O2 2 C C、 COCO2 2、O O2 2、乳酸、乳酸 D D、 COCO2 2、乳酸、乳酸、O O2 24、酵母菌在有氧的條件下進(jìn)行有氧呼吸，在無氧條件下、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。進(jìn)行無氧呼吸。將酵母菌研磨、離心后，得到將酵母菌研磨、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）。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、丙防入甲、乙、丙3個試管中，進(jìn)行四項獨立實驗（見右圖）個試管中，進(jìn)行四項獨立實驗（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)實驗（）在隔絕空氣的情況下，重復(fù)實驗（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