《ATP的主要來(lái)源-細(xì)胞呼吸》.ppt

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1、ATP的主要來(lái)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(wú)氧呼吸的過(guò)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(wèn)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(guò)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(guò)程中逐 步釋放的； 釋放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(guò)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(guò)程。,二、探究酵母菌 細(xì)胞呼

2、吸的方式,（一）提出問(wèn)題,（二）作出假設(shè),（三）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),特別關(guān)注的問(wèn)題,1. 怎樣控制有氧和無(wú)氧條件？,2. 怎樣鑒定酒精和CO2的產(chǎn)生？如何比較 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(wú)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(wú)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(wèn)題,2 作出假設(shè),酵母菌在有氧條件下可以產(chǎn)生CO2，無(wú)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

3、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）,有氧呼吸,B實(shí)驗(yàn)組(無(wú)氧情況下),酵母菌培養(yǎng)液,澄清石灰水,(渾濁),,,無(wú)氧呼吸,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(méi)有酒精的產(chǎn)生，B組產(chǎn)生了酒精。,酵

4、母菌在有氧和無(wú)氧條件下均能進(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(guò)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生大量的二氧化碳和水。 在無(wú)氧的條件下，酵母菌通過(guò)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(wú)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)的變量是有無(wú)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(wú)氧條件。,問(wèn)題回顧：,1.呼吸作用的場(chǎng)所是？,主要是線粒體，還有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),2.線粒體的結(jié)構(gòu)怎樣？,雙膜結(jié)構(gòu)，內(nèi)膜向內(nèi)折疊成嵴（增大了內(nèi)膜的面積），嵴的周?chē)錆M(mǎn)了液態(tài)的基質(zhì)，內(nèi)膜和基質(zhì)

5、中都含有許多與呼吸作用有關(guān)的酶。,有氧呼吸的過(guò)程圖解,,,,三、有氧呼吸,有氧呼吸的過(guò)程,第一階段： C6H12O6,（丙酮酸）,第二階段： 2CH3COCOOH + 6H2O,第三階段： 24H + 6O2,,總反應(yīng)式：,2CH3COCOOH + 4H + 能量,6CO2 + 20H + 能量,12H2O + 能量,,,（大量）,有氧呼吸三個(gè)階段的比較,1.能量：都有能量的釋放，但以第三階段釋 放的能量最多,2.場(chǎng)所：第一階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，第二階 段發(fā)生在線粒體基質(zhì)中，第三階段 發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上。,3.氧氣：只有第三階段才需要氧氣，作用是 氧化H,生成水,有氧呼吸的

6、概念,細(xì)胞在氧氣的參與下，通過(guò)多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成許多ATP的過(guò)程。,計(jì)算： 1mol葡萄糖通過(guò)有氧呼吸可釋放2870kj的能量，其中有1161kj的能量被轉(zhuǎn)移貯存到ATP中。那么，1mol葡萄糖通過(guò)有氧呼吸可形成____mol的ATP， 其能量轉(zhuǎn)換效率是______。,38,40.5%,呼吸： 機(jī)體與環(huán)境之間O2和CO2交換的過(guò)程。,細(xì)胞呼吸也稱(chēng)呼吸作用,是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列的氧化分解，生成CO2或其他物質(zhì)，釋放出能量并生成ATP的過(guò)程。,呼吸和呼吸作用的區(qū)別,場(chǎng)所：,A細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) b線粒體基質(zhì) c線粒體內(nèi)膜,能量去向：,

7、一部分以熱能形式散失 另一部分轉(zhuǎn)移到ATP中,總反應(yīng)式：,有氧呼吸概念：,細(xì)胞在____的參與下，通過(guò)_______的催化作用，把_______等有機(jī)物_______________，產(chǎn)生_____和_____，釋放_(tái)_____,生成_________的過(guò)程。,(1709kJ/mol,約60%),(1161kJ/mol,約40%),氧,多種酶,葡萄糖,CO2,H2O,能量,徹底氧化分解,許多ATP,38個(gè)ATP,有氧呼吸小結(jié),,無(wú)氧呼吸的過(guò)程,葡 萄 糖,丙 酮 酸,H,,酒精 + CO2,乳酸,酶,1、酒精發(fā)酵： C6H12O6,2、乳酸發(fā)酵： C6H12O6,四、無(wú) 氧 呼 吸,2CH3C

8、H2OH（酒精）+2CO2+能量,2C3H6O3（乳酸）+ 能量,酵母菌和大多數(shù)的植物的無(wú)氧呼吸屬于此種類(lèi)型,乳酸菌和動(dòng)物細(xì)胞及馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚細(xì)胞在缺氧時(shí)的無(wú)氧呼吸屬于此種類(lèi)型,問(wèn)題思考：無(wú)氧呼吸有何意義和危害？,無(wú)氧呼吸的概念,細(xì)胞在缺氧的條件下，通過(guò)多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物進(jìn)行不徹底的氧化分解，產(chǎn)生酒精或乳酸等中間產(chǎn)物，釋放少量能量，生成ATP的過(guò)程。,無(wú)氧呼吸的特點(diǎn),氧氣的存在抑制了無(wú)氧呼吸的進(jìn)行,五、有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的比較,,共同點(diǎn),,實(shí)質(zhì)：,過(guò)程：,葡萄糖,,丙酮酸,CO2 + H2O + 能量（大量）,,C2H3OH+CO2 + 能量（少量）,C3H6O3

9、 + 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,有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的區(qū)別,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(wú)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）,,同樣是分解葡萄糖，為何無(wú)氧呼吸只能釋放少量能量？,六、影響呼吸作用的外界因素,1 .溫度：溫度通過(guò)影響酶的活性來(lái)影響呼吸速率。 2 .O2的濃度： 在一定范圍內(nèi)，隨O2濃度的增大，有氧呼吸增強(qiáng)，達(dá)到一定濃度以后，由于受線粒體的限制，呼吸作用強(qiáng)度不再增大。 O2的存在抑制了無(wú)氧呼吸的進(jìn)行。 3CO2濃度過(guò)大抑制呼吸作用的進(jìn)行,七、細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)

10、用,1 . 在釀酒業(yè)上的應(yīng)用：先通氣，讓酵母菌進(jìn)行有 氧呼吸，使其數(shù)量增加；然后隔絕空氣，使其 發(fā)酵，產(chǎn)生酒精。,2 . 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上：中耕松土，促進(jìn)根系的有氧呼 吸，有利于根系的生長(zhǎng)及對(duì)礦質(zhì)離子的吸收,3 . 在醫(yī)學(xué)上：利用氧氣驅(qū)蛔、抑制破傷風(fēng)等厭氧 型細(xì)菌的繁殖,4 . 在物質(zhì)的儲(chǔ)存時(shí)：控制氧氣的濃度，抑制其呼 吸作用，減少有機(jī)物的消耗。,課 堂 練 習(xí),1.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_

11、__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.1:2 C.4:3 D.2:3,C,3. 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

12、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CO2的釋放量不再增加，其主要原因是_____ _______________________。,隨O2的增加，無(wú)氧呼吸受到抑制,隨氧濃度增大，有氧呼吸不斷加強(qiáng),無(wú)氧呼吸,受線粒體數(shù)量限制，有氧呼吸不再加強(qiáng),5.陸生植物不能長(zhǎng)期忍受無(wú)氧呼吸，這是因?yàn)? 產(chǎn)生的酒精對(duì)細(xì)

13、胞有毒害 產(chǎn)生的乳酸對(duì) 細(xì)胞有毒害 沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的無(wú)氧呼吸結(jié)構(gòu) 產(chǎn)生的能量太少 （ ） A. B. C. D.,D,6.關(guān)于無(wú)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,鍛煉時(shí)間（分）,A. O2、CO2、乳酸 B.乳酸、CO2、O2 C. CO2、O2、乳酸 D.CO2、乳酸、O2,8.右圖表示北方的一個(gè)貯存白菜的地窖，隨著O2的消耗，CO2濃度變化的情況。請(qǐng)據(jù)圖回答：,（1）AB段O2的消耗量很大， CO2濃度上升也很快，白菜在進(jìn)行_____呼吸。 （2）段O2濃度接近，而CO2濃度仍在上升，白菜在進(jìn)行_____呼吸。 （3）段O2濃度已很低， CO2濃度幾乎不上升，原因是_______________________________ ________________________________,有氧,無(wú)氧,氧氣濃度很低，有氧呼吸十分微弱，而無(wú)氧呼吸仍處于抑制狀態(tài),（4）從哪點(diǎn)開(kāi)始，O2濃度的高低成為限制有氧呼吸的因素？_____ （5）為了有利于較長(zhǎng)時(shí)間地貯存大白菜，應(yīng)把地窖的氧氣控制在_______段范圍內(nèi)。,B點(diǎn),B C,