生物53《ATP的主要來源-細胞呼吸》課件（新人教必修1）

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1、復復 習習 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是什么？物質是什么？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化為生命活動所那么：葡萄糖中儲存的能量如何轉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：有機物在有機物在活細胞活細胞內內氧化分解氧化分解為二氧化碳和水為二氧化碳和水或分解為一些不徹底的氧化產物，并且伴隨或分解為一些不徹底的氧化產物，并且伴隨著著能量釋放能量釋放的過程。的過程。實質：實質：生物氧化生物氧化 特征：特征：1、溫和條件下逐步進行、溫

2、和條件下逐步進行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、細胞呼吸一、細胞呼吸“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”是指生物體或細胞吸入氧氣和呼出二是指生物體或細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”是指細胞內有機物是指細胞內有機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，沒有的前提和基礎，沒有呼吸過程吸入的氧氣，就不能進行呼吸作用；而呼吸過程吸入的氧氣，就不能進行呼吸作用；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”有什么聯系有什么聯系？思考思考細胞內細胞內 +糖糖 類類+水水 COCO2 2能能 量量呼吸作用（本質）呼吸作用（本質）高等動物的呼吸現象和呼吸作用高等動物的呼吸現象和呼吸作用O2O2呼吸（現象）呼吸（現象）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+二、細胞呼吸的類型二、細胞呼吸的類型有氧呼吸有氧呼吸無氧呼吸無氧呼吸細胞呼吸細胞呼吸（一）（一）有氧呼吸有氧呼吸1 1、概念：、概念：細胞在氧氣的參與下，細胞在氧氣的參與下，通過酶的催化作用，把糖類等有機通過酶的催化作用，把糖類等有機物物徹底氧化分解徹底氧化分解，產生二氧化碳和，產生二氧

4、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。自主構建自主構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生哪個階段會產生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物中儲存的能量去向如何有機物中儲存的能量去向如何各個階段發(fā)生了什么化學反應各個階段發(fā)生了什么化學反應C C6 6H H1212O O6 62 2、有有氧氧呼吸的過程呼吸的過程2 2丙酮酸丙酮酸酶酶6CO6CO2 24H4H少量能量少量能量少量能量少量能量酶酶6H6H2 2O O20H2

5、0H12H12H2 2O O6O6O2 2酶酶大量能量大量能量線粒體線粒體細胞質基質細胞質基質有氧呼吸有氧呼吸 場場 所所 反應物反應物 產產 物物 釋釋能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胞質細胞質基質基質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、有氧呼吸的總反應式：有氧呼吸的總反應式：C C6 6H H1212O O6 6+6H+6H2 2O+6O+6O O2 26CO6CO2 2+121

6、2H H2 2O O+酶酶能量能量 1mol葡萄糖釋放葡萄糖釋放2870KJ，有，有1161KJ轉移至轉移至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H H (1)寫出長方框內寫出長方框內1、2、3所依所依次代表的物質名稱：次代表的物質名稱：、_、。(2)依次填出橢圓框內依次填出橢圓框內4、5、6所代表的能量的多少所代表的能量的多少 、_、。(3)有氧呼吸的主要場所是有氧呼吸的主要場所是 _，進入該場所的呼吸，進入該場所的呼吸底物是

7、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轉轉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在細胞內分解到丙酮酸的過程中，下列敘述正確的是：在細胞內分解到丙酮酸的過程中，下列敘述正確的是：A A、在線粒體中進行無氧呼吸在線粒體中進行無氧呼吸 B B、需在的氧條件下進行需在的氧條件下進行C C、不產生不產生COCO2 2 D D、反應速度不受溫度的影響反應速度不受溫度的影響2.C2.C6 6H

8、H1212O O6 6 是細胞進行有氧呼吸最常利用的物質。將一只實驗是細胞進行有氧呼吸最常利用的物質。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，氣體的容器內，1818O O2 2進入細胞后，最先進入細胞后，最先出現的放射性化合物是：出現的放射性化合物是：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劉翔在訓劉翔在訓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?指細胞在指細胞在無氧無氧條件下，通過條件下，通過酶酶的催化作用，把葡萄糖等的催化作用，把葡萄糖等有機物有機物分分解成為

9、解成為不徹底的氧化產物不徹底的氧化產物，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：自主構建自主構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)生了什么樣的反應各階段發(fā)生了什么樣的反應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生的產物有哪些無氧呼吸產生的產物有哪些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酶酶+能量能量（少量少量）場所：細胞質基質場所：細胞質基質2 2丙酮酸丙酮酸+4H4H 單擊畫面繼續(xù)

10、丙酮酸不徹底分解丙酮酸不徹底分解 場所：細胞質基質場所：細胞質基質 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、高等植物的某些器官（馬鈴例：高等動物、乳酸菌、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：大多數植物、酵母菌例：大多數植物、酵母菌單擊畫面繼續(xù)總總反應式：反應式：C C6 6H H1212O O6 6酶酶2C2C3 3H H6 6O O3 3(乳酸乳酸

11、)+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物不同？為什么不同生物無氧呼吸的產物不同？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？類型項目 有有氧氧呼吸呼吸 無無氧氧呼吸呼吸區(qū)區(qū) 別別 場場 所所 條條 件件 產產 物物 釋釋 能能 聯聯 系系細胞質基質、線粒細胞質基質、線粒體（主要）體（主要）細胞

12、質基質細胞質基質需需氧、酶等氧、酶等不需氧、需酶不需氧、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物、釋放能量都分解有機物、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.為體內其他化合物的合成提供原料為體內其他化合物的合成提供原料四、四、影響細胞呼吸的因素影響細胞呼吸的因素1 1、溫度：植物最適、溫度：植物最適25-3025-30溫度溫度呼吸呼吸速率速率應用：貯存水果時，適當降低溫度能延長保存時間應用：貯存水果時，適當降低溫度能延長保存時

13、間 在農業(yè)上，夜晚適當降低溫度，可以減少呼吸作在農業(yè)上，夜晚適當降低溫度，可以減少呼吸作用對有機物的消耗用對有機物的消耗 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，有氧呼吸隨氧氣濃度升高而增大，無氧呼一定范圍內，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？水稻生產中適時露田和曬田的目的是什么？水稻生產中適時露田和曬田的目的是什么？呼吸作用的強度 右圖表示大氣中氧的濃度對植物組織內CO2產生的影響,試據圖回答:(1)A點表示植物組織釋放CO2較多,這些CO2是 的產物。(2)由A到B,CO2

14、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,貯藏室內的氧氣應調節(jié)到圖中的哪一點所對應的濃度?采取這一措施的理由是_ _。A A 無氧無氧呼吸呼吸氧氣增加，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，有氧呼吸加強有氧呼吸加強，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微弱，無氧呼吸又受到抑制，糖類等有機物分解得最慢。抑制，糖類等有機物分解得最慢。3、水、水細胞含水量高，代謝增強。所以，稻谷等種子細胞含水量高，代謝

15、增強。所以，稻谷等種子在貯藏前要晾曬，甚至風干，減少水分，降低在貯藏前要晾曬，甚至風干，減少水分，降低呼吸消耗呼吸消耗鞏鞏 固固 練練 習習3 3、一運動員正在進行長跑鍛練，從他的大腿肌細胞中、一運動員正在進行長跑鍛練，從他的大腿肌細胞中檢測到檢測到3 3種化學物質，其濃度變化如下圖。圖中種化學物質，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、COCO2 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行有

16、氧呼吸，在無氧條件下、酵母菌在有氧的條件下進行有氧呼吸，在無氧條件下進行無氧呼吸。進行無氧呼吸。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（含細胞質基質）和沉淀物（含細胞器）。上清液（含細胞質基質）和沉淀物（含細胞器）。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，進行四項獨立實驗（見右圖）個試管中，進行四項獨立實驗（見右圖）（1）向）向3個試管中分別加入等量的葡萄糖，各試管的最終產物個試管中分別加入等量的葡萄糖，各試管的最終產物 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，

17、各試管的最終產物個試管中分別加入等量的丙酮酸，各試管的最終產物 是：甲是：甲 乙乙 丙丙 （3）在隔絕空氣的情況下，重復實驗（）在隔絕空氣的情況下，重復實驗（1），各試管的最終產物），各試管的最終產物 是：甲是：甲 乙乙 丙丙 丙酮酸丙酮酸無反應無反應CO2和和H2O無反應無反應CO2和和H2OCO2和和H2O酒精和酒精和CO2無反應無反應酒精和酒精和CO2下列轉變需經哪些生理過程才能實現？下列轉變需經哪些生理過程才能實現？光能光能糖類等有機物中穩(wěn)定的化學能糖類等有機物中穩(wěn)定的化學能ATPATP中活躍的化學能中活躍的化學能直接用于各種生命活動直接用于各種生命活動光合作用光合作用細胞呼吸細胞呼吸

18、ATPATP水解水解思考思考五、光合作用與呼吸作用的區(qū)別和聯系五、光合作用與呼吸作用的區(qū)別和聯系光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用發(fā)生部位發(fā)生部位反應場所反應場所條件條件物質變化物質變化含含葉綠體的葉綠體的細胞細胞一切活細胞一切活細胞葉綠體葉綠體細胞質基質、細胞質基質、線粒體線粒體光、溫度、光、溫度、酶、色素酶、色素適宜的溫度、適宜的溫度、酶、氧氣酶、氧氣無機物合成無機物合成有機物有機物有機物分解有機物分解為無機物為無機物能量變化能量變化實質實質將將光能光能轉變轉變成成化學能化學能儲儲存在所合成存在所合成的有機物中的有機物中將儲存在有機物將儲存在有機物中的中的化學能化學能釋放釋放出來，一部分轉出來，一部分轉移給移給ATP,一部分一部分以以熱能熱能形式散失形式散失把無機物合成把無機物合成有機物，儲存有機物，儲存能量能量分解有機物，分解有機物，釋放能量釋放能量