《ATP的主要來源》PPT課件.ppt

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1、 生 物 體 生 命 活 動 所 需 能 量 的 直 接 來 源 是 什 么 ? 這 種 物 質(zhì) 是 如 何 形 成 的 ？動 物 和 人 綠 色 植 物能 量ADP+Pi+ ATP酶思 考 題 ATP 的 主 要 來 源 細 胞 呼 吸 概 念 ： 有 機 物 在 活 細 胞 內(nèi) 氧 化 分 解 為 二 氧 化 碳 和 水或 分 解 為 一 些 不 徹 底 的 氧 化 產(chǎn) 物 ， 并 且 伴 隨著 能 量 釋 放 的 過 程 。 實 質(zhì) ： 生 物 氧 化 特 征 ： 1、 溫 和 條 件 下 逐 步 進 行2、 需 酶 的 作 用3、 能 量 分 段 釋 放一 、 細 胞 呼 吸 討 論

2、、 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 ？ 、 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 母菌 發(fā) 揮 這 種 作 用 需 要 什 么 條 件 呢 ？ 探 究 ： 酵 母 菌 細 胞 呼 吸 的 方 式酵 母 菌 ： 單 細 胞 真 菌營 養(yǎng) 方 式 ： 異 養(yǎng) 探 究 活 動探 究 酵 母 菌 細 胞 呼 吸 的 方 式 探 究 酵 母 菌 細 胞 呼 吸 的 方 式一 、 實 驗 原 理1、 酵 母 菌 是 一 種 單 細 胞 真 菌 ,在 有 氧 和

3、無 氧 的 條 件 下 都 可 以 生 存 , 屬 于 兼 性 厭 氧 菌 。2、 CO2的 檢 測 方 法（ 1） CO2使 澄 清 石 灰 水 變 渾 濁（ 2） CO2使 溴 麝 香 草 酚 藍 水 溶 液 由 藍 變 綠 再 變 黃3、 酒 精 的 檢 測橙 色 的 重 鉻 酸 鉀 溶 液 在 酸 性 條 件 下 與 酒 精 發(fā) 生 反 應(yīng) ， 變 成 灰 綠 色 。二 、 作 出 假 設(shè) 酵 母 菌 在 有 氧 情 況 下 進 行 有 氧 呼 吸 ， 產(chǎn) 生 CO 2， 在 無 氧 情 況 下進 行 無 氧 呼 吸 ， 產(chǎn) 生 CO2和 酒 精 。 三 、 設(shè) 計 實 驗1、 配 制

4、 酵 母 菌 培 養(yǎng) 液 （ 等 量 原 則 ） 置 于 A、 B錐 形 瓶2、 組 裝 有 氧 呼 吸 和 無 氧 呼 吸 裝 置 圖 ， 放 置 在 25-35 的 環(huán) 境 下 培 養(yǎng) 8-10小 時 。3、 檢 測 CO2的 產(chǎn) 生4、 檢 測 酒 精 的 產(chǎn) 生（ 1） 取 2支 試 管 編 號（ 2） 各 取 A、 B錐 形 瓶 酵 母 菌 培 養(yǎng) 液 的 濾 液 2毫 升 ， 注 入 試 管（ 3） 分 別 滴 加 0.5毫 升 重 鉻 酸 鉀 -濃 硫 酸 溶 液 ， 輕 輕 振 蕩 、 混 勻 四 、 實 驗 結(jié) 果 預(yù) 測1、 酵 母 菌 在 有 氧 和 無 氧 情 況 下

5、均 產(chǎn) 生 了 CO2， 能 使 澄 清 石 灰水 變 渾 濁 。2、 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 灰 綠 色 顯 色 反 應(yīng) 。條 件 澄 清 石 灰 水 /出 現(xiàn) 的 時 間 重 鉻 酸 鉀 -濃 硫 酸 溶 液有 氧無 氧觀 察 、 記 錄 實 驗 結(jié) 論酵 母 菌 在 有 氧 和 無 氧 條 件 下 都 能 進行 細 胞 呼 吸 。在 有 氧 條 件 下 ， 通 過 細 胞 呼 吸 產(chǎn) 生大 量 的

6、CO2和 H2O;在 無 氧 條 件 下 ,通 過 細 胞 呼 吸 產(chǎn) 生 酒精 和 少 量 的 CO2。 問 題 探 討1、 呼 吸 作 用 和 物 質(zhì) 的 燃 燒 有 什 么 共 同 點 ?2、 呼 吸 作 用 能 像 燃 料 在 體 外 燃 燒 那 么 劇烈 嗎 ？3、 無 氧 條 件 下 ， 細 胞 能 進 行 呼 吸 作 用 釋放 能 量 嗎 ？ 問 題 探 討1.兩 者 的 共 同 點 是 ： 都 是 物 質(zhì) 的 氧 化分 解 過 程 ； 都 能 產(chǎn) 生 二 氧 化 碳 等 產(chǎn) 物 ，并 且 都 釋 放 出 能 量 。2.不 能 。 否 則 ， 組 成 細 胞 的 化 合物 會 迅

7、 速 而 徹 底 地 氧 化 分 解 ， 能量 會 迅 速 地 全 部 釋 放 出 來 ， 細 胞的 基 本 結(jié) 構(gòu) 也 就 會 遭 到 徹 底 的 破 壞 。3.在 無 氧 條 件 下 ， 細 胞 能 夠 通 過 無 氧 呼 吸 來釋 放 能 量 。 但 是 ， 無 氧 呼 吸 比 有 氧 呼 吸 釋 放的 能 量 要 少 許 多 。 “ 呼 吸 ” 和 “ 呼 吸 作 用 ” 有 什 么 區(qū) 別 ？ “呼 吸 ” 是 指 生 物 體 或 細 胞 吸 入 氧 氣 和 呼 出 二 氧化 碳 的 過 程 ， 而 “ 呼 吸 作 用 ” 是 指 細 胞 內(nèi) 有 機 物 分解 釋 放 能 量 的 過

8、 程 。思 考 “呼 吸 ” 是 “ 呼 吸 作 用 ” 的 前 提 和 基 礎(chǔ) ， 沒 有 呼吸 過 程 吸 入 的 氧 氣 ， 就 不 能 進 行 呼 吸 作 用 ； 而 “ 呼吸 作 用 ” 是 “ 呼 吸 ” 的 繼 續(xù) 。“ 呼 吸 ” 和 “ 呼 吸 作 用 ” 有 什 么 聯(lián) 系 ？思 考 細 胞 內(nèi) + 糖 類+ 水 CO2 能 量呼 吸 作 用 （ 本 質(zhì) ）高等動物的呼吸現(xiàn)象和呼吸作用O2 O2呼 吸 （ 現(xiàn) 象 ）呼 吸 器 官 血 液 循 環(huán)血 液 循 環(huán)呼 吸 器 官CO2 氣 體 運 輸 + 二 、 細 胞 呼 吸 的 類 型有 氧 呼 吸無 氧 呼 吸細 胞 呼

9、吸 閱 讀 教 材 有 氧 呼 吸 的 有 關(guān) 內(nèi) 容 ， 思 考 下 列 問 題 ：1、 生 物 體 的 能 源 物 質(zhì) 有 哪 些 ？ 主 要 的 能 源 物 質(zhì) 是 什 么 ？ 最 常 利 用 的 能 源 物 質(zhì) 是什 么 ？2、 有 氧 呼 吸 發(fā) 生 的 場 所 在 哪 里 ? 3、 有 氧 呼 吸 分 為 三 個 階 段 ，每 一 階 段 分 別 生 成 了 什 么 物 質(zhì)？ 最 終 的 產(chǎn) 物 是 什 么 ?4、 哪 些 階 段 生 成 H？ 哪 些階 段 釋 放 能 量 ？ 釋 放 能 量 最多 的 是 哪 一 階 段 ？葡萄糖酶少量能量酶丙酮酸H O2 CO 2H 2O 少量

10、能量大量能量酶H H 2O 5、 是 不 是 每 個 階 段 都 需 要 的 參 與 呢 ？6、 有 氧 呼 吸 的 概 念 是 什 么 ？ 電 鏡 下 線 粒 體 的顯 微 結(jié) 構(gòu) 線 粒 體 的 結(jié) 構(gòu) 示 意 圖 第 一 個 階 段 ： 細 胞 質(zhì) 基 質(zhì) 中第 二 個 階 段 ： 線 粒 體 基 質(zhì) 中第 三 個 階 段 ： 線 粒 體 內(nèi) 膜 上 有 氧 呼 吸 的 過 程 酶酶 有氧呼吸三個階段都釋放能量,那么這些能量釋放出來以后,有哪些去路? 1mol葡 萄 糖 2870kJ有 氧 呼 吸 熱 能 散 失ATP(1161kJ) 有 氧 呼 吸 的 能 量 去 路 ： 是 指 細

11、胞 在 氧 的 參 與 下 ，通 過 多 種 酶 的 催 化 作 用 ， 把 葡萄 糖 等 有 機 物 徹 底 氧 化 分 解 ，產(chǎn) 生 出 二 氧 化 碳 和 水 ， 釋 放 大量 能 量 ,生 成 許 多 ATP的 過 程 。概 念 ： C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能 量酶 項 目階 段 場 所 反 應(yīng) 物 生 成 物 能 量細 胞 質(zhì)基 質(zhì)線 粒 體線 粒 體 葡 萄 糖H 、 O2 CO2、H H 2O 少 量能 量少 量能 量大 量能 量第 一 階 段第 二 階 段第 三 階 段 丙 酮 酸 、 H 2O 丙 酮 酸 、H 劉 翔 在 訓練 時 常 會在

12、第 二 天早 上 肌 肉發(fā) 酸 ,為什 么 ? 、 無 氧 呼 吸 的 過 程 （ 兩 個 階 段 ）第 一 階 段 ： 與 有 氧 呼 吸 第 一 階 段 完 全 相 同 。第 二 階 段 ：丙 酮 酸 2C2H5OH +2CO2（ 酵 母 菌 ， 高 等 植 物 ）（ 酒 精 ） (細 胞 質(zhì) 基 質(zhì) ）酶 (細 胞 質(zhì) 基 質(zhì) ） 2C 3H6O3 （ 人 和 高 等 動 物 ， 馬 鈴 薯 塊 莖 ， 甜 菜 塊 根 ) 酶 （ 乳 酸 ） C6H12O6 酶 2C2H5OH + 2CO2 + 少 量 能 量 （ 酒 精 ）C6H12O6 酶 2C3H6O3 + 少 量 能 量（ 乳

13、酸 ） 第 一 個 階 段 2、 發(fā) 酵習 慣 上 把 微 生 物 的 無 氧 呼 吸 稱 發(fā) 酵 。 、 酒 精 發(fā) 酵 （ 酵 母 菌 無 氧 條 件 ）C6 H12O6 酶 2C2 H5 OH 2CO2 能 量B、 乳 酸 發(fā) 酵 （ 乳 酸 菌 ）C6 H12O6 酶 2C3 H6 O3 能 量 無 氧 呼 吸 是 指 細 胞 在 無 氧條 件 下 ， 通 過 多 種 酶 的 催 化作 用 ， 把 葡 萄 糖 等 有 機 物 質(zhì)分 解 為 不 徹 底 的 氧 化 產(chǎn) 物 ，同 時 釋 放 出 少 量 能 量 ,生 成 少量 ATP的 過 程 。 概 念 呼 吸 方 式 有 氧 呼 吸

14、無 氧 呼 吸不同點 場 所條 件分 解產(chǎn) 物能 量相同點 聯(lián) 系實 質(zhì) 主 要 在 線 粒 體 內(nèi) 在 細 胞 質(zhì) 基 質(zhì) 中氧 氣 、 多 種 酶 無 氧 參 加 、 需 多 種 酶葡 萄 糖 徹 底 分 解 、產(chǎn) 生 CO2和 H 2O 葡 萄 糖 分 解 不 徹 底 、形 成 乳 酸 或 酒 精 和 CO2釋 放 出 大 量 能 量 釋 放 出 少 量 能 量第 一 階 段 的 反 應(yīng) 完 全 相 同 ， 并 且 都在 細 胞 質(zhì) 基 質(zhì) 內(nèi) 進 行 。分 解 有 機 物 ， 釋 放 能 量 為 生 物 體 的 生 命 活 動 提 供 能 量 。 ADP+Pi供 生 命 活 動 的 能

15、 量酶有 機 物 ATP呼 吸 作 用氧 化 分 解 肌 肉 收 縮 神 經(jīng) 傳 導 和 生 物 發(fā) 電物 質(zhì) 合 成 吸 收 與 分 泌 葡 萄 糖 丙 酮 酸 有 氧 6CO2+6H2O+能 量 （ 大 量 ）無 氧 2C2H5OH+2CO2+能 量 （ 少 量 ）（ 酒 精 ）2C3H6O3+能 量 （ 少 量 ）(乳 酸 ）細 胞 質(zhì) 基 質(zhì) 線 粒 體細 胞 質(zhì) 基 質(zhì) 1. 在 有 氧 呼 吸 過 程 中 ， CO2的 產(chǎn) 生 和 氧 氣 的 參 與 分 別 發(fā) 生 在 （ ） A.第 一 階 段 和 第 二 階 段 B.第 二 階 段 和 第 三 階 段 C.第 一 階 段 和

16、第 三 階 段 D.都 在 第 三 階 段 。 B 2. 蘋 果 和 馬 鈴 薯 塊 莖 進 行 無 氧 呼 吸 的 產(chǎn) 物 分 別 是 （ ） A.乳 酸 、 酒 精 和 二 氧 化 碳 B.都 是 酒 精 和 二 氧 化 碳 C.都 是 乳 酸 D.酒 精 和 二 氧 化 碳 、 乳 酸D 3.給 某 動 物 呼 吸 含 放 射 性 同 位素 18O的 O2， 則 該 動 物 體 內(nèi) 首先 出 現(xiàn) 18O的 物 質(zhì) 是 ( ) A.葡 萄 糖 B.二 氧 化 碳 C.水 D.丙 酮 酸C 4. 有 氧 呼 吸 與 無 氧 呼 吸 的 相 同 點 是 ( ) 都 在 線 粒 體 中 進 行

17、都 需 要 酶 都 需 要 氧 都 產(chǎn) 生 ATP 都 產(chǎn) 生 丙 酮 酸A. B. C. D. D 5. 種 在 湖 邊 的 玉 米 ， 長 期 被 水 淹 生 長 不 好 ， 其 原 因 是 （ ）A.根 細 胞 吸 收 水 分 過 多 B.營 養(yǎng) 缺 乏C.光 合 作 用 的 強 度 不 夠 D.細 胞 有 氧 呼 吸 受 阻 D 6.種 子 在 浸 水 和 不 浸 水 的 條 件 下 ,進 行 呼 吸 作 用 的 過 程 中 都 產(chǎn) 生過 的 中 間 產(chǎn) 物 是 ( )A.酒 精 B. 乳 酸 C.CO2和 H2O D.丙 酮 酸D C6H 12O6(葡 萄 糖 ) 2C3H 4O3(

18、丙 酮 酸 ) 6CO2+6H 2O+能 量2C2H 5OH +2CO2+能 量(酒 精 )2C3H 6O3(乳 酸 )+能 量 氧 酶 的 不 同 有 氧 呼 吸無 氧 呼 吸7.根 據(jù) 下 圖 回 答 問 題(1)圖 中 和 所 示 的 過 程 是 。(2)圖 中 和 所 示 的 過 程 是 。(3)丙 酮 酸 之 所 以 會 發(fā) 生 或 不 同 的 變 化 ，一 方 面 是 由 于 是 否 有 參 與 ， 另 一方 面 是 由 于 所 造 成 的 。(4)產(chǎn) 生 對 細 胞 有 害 作 用 的 物 質(zhì) 是 圖 中 過 程 。 四 、 細 胞 呼 吸 原 理 的 應(yīng) 用選 用 “ 創(chuàng) 可

19、貼 ” 等 敷 料 包 扎 傷 口 ， 既 為 傷 口 敷 上了 藥 物 ， 又 為 傷 口 創(chuàng) 造 了 疏 松 透 氣 的 環(huán) 境 、避 免 厭 氧 病 原 菌 的 繁 殖 ， 從 而 有 利 于 傷 口 的痊 愈 。 酵 母 菌 是 兼 性 厭 氧 微 生 物 。 酵 母 菌 在 適 宜的 通 氣 、 溫 度 和 pH等 條 件 下 ， 進 行 有 氧呼 吸 并 大 量 繁 殖 ； 在 無 氧 條 件 下 則 進 行酒 精 發(fā) 酵 。醋 酸 桿 菌 是 一 種 好 氧 細 菌 。 在 氧 氣 充 足和 具 有 酒 精 底 物 的 條 件 下 ， 醋 酸 桿 菌 大量 繁 殖 并 將 酒 精

20、 氧 化 分 解 成 醋 酸 。谷 氨 酸 棒 狀 桿 菌 是 一 種 厭 氧 細 菌 。 在 無 氧 條 件 下 ， 谷 氨 酸 棒 狀 桿 菌 能 將 葡 萄 糖 和 含 氮 物 質(zhì) （ 如 尿 素 、 硫 酸 銨 、 氨 水 ） 合 成 為谷 氨 酸 。 谷 氨 酸 經(jīng) 過 人 們 的 進 一 步 加 工 ， 就 成 為 谷 氨 酸 鈉 味 精 。 對 于 板 結(jié) 的 土 壤 及 時 進 行 松 土 透 氣 ，可 以 使 根 細 胞 進 行 充 分 的 有 氧 呼 吸 ，從 而 有 利 于 根 系 的 生 長 和 對 無 機 鹽的 吸 收 。 此 外 ， 松 土 透 氣 還 有 利 于土

21、 壤 中 好 氧 微 生 物 的 生 長 繁 殖 ， 這能 夠 促 使 這 些 微 生 物 對 土 壤 中 有 機物 的 分 解 ， 從 而 有 利 于 植 物 對 無 機 鹽 的 吸 收 。水 稻 的 根 系 適 于 在 水 中 生 長 ， 這 是 因 為 水 稻的 莖 和 根 能 夠 把 從 外 界 吸 收 來 的 氧 氣 通 過 氣腔 運 送 到 根 部 各 細 胞 ， 而 且 與 旱 生 植 物 相 比 ，水 稻 的 根 也 比 較 適 應(yīng) 無 氧 呼 吸 。 但 是 ， 水稻 根 的 細 胞 仍 然 需 要 進 行 有 氧 呼 吸 ， 所 以稻 田 需 要 定 期 排 水 。 如 果

22、 稻 田 中 的 氧 氣 不足 ， 水 稻 根 的 細 胞 就 會 進 行 酒 精 發(fā) 酵 ， 時間 長 了 ， 酒 精 就 會 對 根 細 胞 產(chǎn) 生 毒 害 作 用 ， 使 根 系 變 黑 、 腐 爛 。 較 深 的 傷 口 里 缺 少 氧 氣 ， 破 傷 風 芽孢 桿 菌 適 合 在 這 種 環(huán) 境 中 生 存 并 大量 繁 殖 。 所 以 ， 傷 口 較 深 或 被 銹 釘扎 傷 后 ， 患 者 應(yīng) 及 時 請 醫(yī) 生 處 理 。有 氧 運 動 是 指 人 體 細 胞 充 分 獲 得 氧 的 情況 下 所 進 行 的 體 育 鍛 煉 。 人 體 細 胞 通 過有 氧 呼 吸 可 以 獲

23、 得 較 多 的 能 量 。 相 反 ，百 米 沖 刺 和 馬 拉 松 長 跑 等 無 氧 運 動 ， 是人 體 細 胞 在 缺 氧 條 件 下 進 行 的 高 速 運 動 。無 氧 運 動 中 ， 肌 細 胞 因 氧 不 足 ， 要 靠 乳酸 發(fā) 酵 來 獲 取 能 量 。 因 為 乳 酸 能 夠 刺 激肌 細 胞 周 圍 的 神 經(jīng) 末 梢 ， 所 以 人 會 有 肌肉 酸 脹 乏 力 的 感 覺 。 1、 請 寫 出 有 氧 呼 吸 各 個階 段 的 物 質(zhì) 變 化 和 能 量變 化 ；2、 請 寫 出 無 氧 呼 吸 各 個階 段 的 物 質(zhì) 變 化 和 能 量變 化 ；3、 識 記 細 胞 呼 吸 的 重 要意 義 。 再 見 !