5-3-ATP的能量来源——细胞呼吸---文科.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,3,节,ATP,的主要来源,细胞呼吸,细胞呼吸,细胞呼吸又称为,生物氧化,，是生物体内的,有机物,在,细胞内,经过一系列的,氧化分解,，最终生成,二氧化碳或其他产物,，释放出,能量,并生成,ATP,的过程。,概念：,实质：,分解有机物，释放能量,细胞呼吸的类型,2,无氧呼吸,1,有氧呼吸,有氧呼吸,1,、有氧呼吸的概念,有氧呼吸是细胞在,有氧,的条件下，通过多种,酶,的催化作用，将,葡萄糖,等有机物,彻底氧化分解,，产生,二氧化碳和水,，,释放,大量能量,的过程。,2,、有氧呼吸的反应方程式,3,、有氧呼吸的过程,C,6,H,12,O,6,+6H,2,O+,6O,2,酶,6CO,2,+12H,2,O+,能量,有氧呼吸的过程,细胞质基质,外膜,内膜,嵴,线粒体基质,释放,少量能量,，,形成少量,ATP,C,6,H,12,O,6,4H,线粒体,第一阶段,20H,释放,少量能量,，,形成少量,ATP,第二阶段,第三阶段,释放,大量能量,，,形成大量,ATP,酶,酶,酶,2,分子,C,3,H,4,O,3,（丙酮酸）,6,分子,H,2,O,12,分子,H,2,O,6,分子,O,2,6,分子,CO,2,表一 有氧呼吸过程,场所,发生反应,产物,第一,阶段,第二阶段,第三阶段,细胞质基质,丙酮酸、,H,形成,少量,ATP,线粒体基质,CO,2,、,H,形成,少量,ATP,线粒体内膜,H,2,O,，形成,大量,ATP,+,葡,萄,糖,酶,少量能量,+,2,丙,酮,酸,4,H,+,6CO,2,6H,2,O,酶,少量能量,+,+,2,丙,酮,酸,H,20,+,6O,2,12H,2,O,酶,大量能量,+,H,24,思考：,CO,2,、,H,2,O,中的,C,、,H,、,O,分别来源于哪些物质？,能量转化效率是多少,?,由,1molADP,形成,1molATP,需要多少能量？,1161kJ,的能量大约能形成多少,ATP,？,1mol,葡萄糖,有氧呼吸,2870kJ,1161KJ,ATP,其余以热能形式散失,约,40%,30.54kJ,38mol,热能可用于维持体温,ATP,水解放能，用于各项生命活动,呼吸类型,不,同,点,进行场所,进行条件,分解产物,放能情况,反,应,式,生物有氧呼吸,细胞质基质、线粒体,O,2,、多种酶和适宜的温度,彻底的氧化分解产物是,CO,2,和,H,2,O,释放大量能量，形成大量,ATP,C,6,H,12,O,6,+6H,2,O+6O,2,酶,6CO,2,+12H,2,O+,能量,有氧呼吸,意义,分解有机物，释放能量，形成,ATP,，供生命活动需要,无氧呼吸,1,、无氧呼吸的概念,细胞在,无氧条件,下，通过多种,酶,的催化作用，把,葡萄糖,等有机物分解成,不彻底,的氧化产物，同时释放出,少量能量,的过程。,2,、反应方程式,C,6,H,12,O,6,酶,2C,2,H,5,OH,（酒精）,+2CO,2,+,少量能量,C,6,H,12,O,6,酶,2C,3,H,6,O,3,（乳酸）,+,少量能量,1mol,葡萄糖释放,225KJ,，有,61.08KJ,转移至,ATP,1mol,葡萄糖释放,196.65KJ,，有,61.08KJ,转移至,ATP,无氧呼吸的过程,4H,2,分子丙酮酸,葡萄糖,释放,少量能量,，形成少量,ATP,细胞质基质,3,、无氧呼吸的过程,无氧,2C,2,H,5,OH,（酒精）,+2CO,2,酶,酶,2C,3,H,6,O,3,（乳酸）,酶,第一阶段,第二阶段,表二 不同生物在缺氧条件下的呼吸作用,无氧呼吸,无氧呼吸,无氧呼吸,无氧呼吸,无氧呼吸,酒精发酵,C,3,H,6,O,3,C,3,H,6,O,3,C,3,H,6,O,3,C,3,H,6,O,3,C,2,H,5,OH CO,2,乳酸发酵,C,2,H,5,OH CO,2,C,3,H,6,O,3,发酵：微生物的无氧呼吸过程,3,、水稻种子在萌发时，如果长时间浸在水中，就会,因缺氧而烂芽，这主要是,(),A.CO,2,中毒,B.,酒精中毒,C.,乳酸中毒,D.,功能不足,1,、人体肌细胞通过呼吸作用可产生的物质有,(),A.CO,2,、水和,ATP B.CO,2,、水、乳酸和,ATP,C.,酒精、,CO,2,和,ATP D.,乳酸、酒精和,ATP,练一练,2,、酵母菌的呼吸作用过程中不产生,(),A.H,2,O B.CO,2,C.C,2,H,5,OH D.C,3,H,6,O,3,B,D,B,呼吸类型,不,同,点,进行场所,进行条件,分解产物,放能情况,反,应,式,相同点,本质,表三 生物有氧呼吸和无氧呼吸的比较,细胞质基质、线粒体,细胞质基质,O,2,、酶和适宜的温度,无需氧、酶和适宜的温度,分解彻底，,H,2,O,和,CO,2,分解不彻底，乳酸,，或酒精和,CO,2,释放,大量,能量，形成,大量,ATP,释放,少量,能量，形成,少量,ATP,C,6,H,12,O,6,酶,2C,2,H,5,OH,（酒精）,+2CO,2,+,少量能量,C,6,H,12,O,6,酶,2C,3,H,6,O,3,（乳酸）,+,少量能量,C,6,H,12,O,6,+6H,2,O+6O,2,酶,12H,2,O+6CO,2,+,能量,有氧呼吸,无氧呼吸,联系,第一阶段的反应完全相同,并且在细胞质基质内完成,分解有机物，释放能量，形成,ATP,，供生命活动需要,C,6,H,12,O,6,细胞质基质,2C,2,H,5,OH+2CO,2,+,能量,有氧呼吸与无氧呼吸的联系,6CO,2,+12H,2,O+,能量,2C,3,H,6,O,3,+,能量,2,丙酮酸,有,O,2,线粒体,无,O,2,细胞质基质,共同进行,分别进行,第一阶段（从葡萄糖到丙酮酸）完全相同，之后，,在不同的场所沿着不同的途径，在不同酶的作用,下形成不同的产物。,实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式,选择酵母菌来探究细胞呼吸方式的理由：,酵母菌是,单细胞真菌,，便于操作；,酵母菌,在有氧与无氧的条件下都能生存,，属于,兼性厌氧菌,，便于探究细胞呼吸的不同方式。,细菌或真菌,缺氧环境中生长得更好,在有氧环境中生长繁殖,在有氧与无氧条件下都能生存,好氧菌,/,需氧菌,厌氧菌,兼性厌氧菌,提出关于酵母菌呼吸方式的问题：,酵母菌是否在有氧和无氧的条件下都能进行细胞呼吸？,酵母菌在有氧和无氧条件下进行细胞呼吸的产物是否相同？,作出相应的假设：,酵母菌在有氧条件下，产生二氧化碳，在无氧条件下产生酒精和二氧化碳。,检测,CO,2,和酒精的方法：,无氧,CO,2,和酒精,产生,CO,2,有氧,产生,CO,2,可使,澄清石灰水,变浑浊，也可使,溴麝香草酚蓝水溶液,由蓝变绿再变黄。,橙色的,重铬酸钾,溶液，在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色。,无氧呼吸装置图,有氧呼吸装置图,问题,1.,两个装置的最主要区别是什么？,两个装置的最主要区别：是否通入氧气。,实验装置图：,自变量：,氧气有无,因变量：,是否有,CO,2,和酒精的产生,无关变量：,温度等,控制变量,单一变量,原则：控制唯一变量而排除其他因素的干扰从而验证唯一变量的作用。,无氧呼吸装置图,有氧呼吸装置图,问题,2.,左图中质量分数为,10%,的,NaOH,溶液的作用是什么？,NaOH,溶液可吸收空气中的,CO,2,，排除对实验结果的干扰。,问题,3.,右图中,B,瓶封口放置一段时间后才连接澄清石灰水，为什么？,让酵母菌将,B,瓶中的氧气消耗完，从而保证通入石灰水中的,CO,2,完全是由无氧呼吸产生的。,实验装置图：,1,、两个装置中的澄清石灰水都变混浊，但是,有氧呼吸装置中石灰水变混浊的程度大,，说明什么？,说明酵母菌在有氧和无氧条件下都能产生,CO,2,，但有氧呼吸产生的,CO,2,更多。,2,、从,A,、,B,瓶中各取,2mL,培养液的滤液注入到,1,、,2,号两支试管中，分别滴加,0.5mL,溶有,0.1g,重铬酸钾的浓硫酸溶液,，振荡后发现,1,号试管不变色，,2,号试管变灰绿色，说明什么？,酵母菌无氧呼吸产生酒精，而有氧呼吸不产生酒精。,实验结果分析,：,1.,酵母菌在有氧和无氧的条件下都能进行细胞呼吸；,得出结论,酵母菌细胞呼吸的特点：,2.,在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的,CO,2,；,3.,在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量,CO,2,。,本实验通过两个装置探究酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸的方式，有无设置空白对照组？,无设置对照组,，由两个实验组相互对照，通过对比两个实验组的结果，看出氧气条件对细胞呼吸的影响。,对比实验,：指设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系。,（,P93,）,对照实验,：,设置对照组,和实验组,（,P79,）,影响细胞呼吸的因素及应用,关注：,1,、细胞呼吸的影响因素有哪些？,2,、如何应用细胞呼吸原理来指导生产、生活实践？,细胞呼吸的影响因素,C,6,H,12,O,6,+6H,2,O+,6O,2,酶,6CO,2,+12H,2,O+,能量,C,6,H,12,O,6,酶,2C,2,H,5,OH,（酒精）,+2CO,2,+,少量能量,C,6,H,12,O,6,酶,2C,3,H,6,O,3,（乳酸）,+,少量能量,影响因素：温度、氧气、二氧化碳、水,影响细胞呼吸的环境因素,1,、温度,温度影响酶活性，从而影响细胞呼吸。,2,、氧气,氧气是有氧呼吸的反应物，对有氧呼吸有促进作用，对无氧呼吸有抑制作用。,3,、,CO,2,CO,2,是呼吸作用的产物，对细胞呼吸有抑制作用。,4,、水,水是生物体内良好的溶剂，呼吸作用的各种化学反应都是在水中进行的，所以，在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量增加而加快，随含水量减少而减慢。,细胞呼吸原理的应用,P95,资料分析,讨论：,1,、分析课本实例，人们在生产和生活中应用了细胞呼吸原理的哪些方面？,如：运动减肥（细胞呼吸速率加快，加快有机物的分解，体重下降）；,再如：蔬菜水果放于冰箱；粮食储藏前晒干,储藏时干燥、充氮气或二氧化碳（降低呼吸速率，减少有机物的消耗）,2,、生活和生产中还有哪些应用细胞呼吸原理的事例？举例说明。,1.,下列关于细胞呼吸的叙述，正确的是,(,),A.,种子风干脱水后呼吸强度增强,B.,土壤淹水可导致根系发生无氧呼吸,C.,破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖,D.,小麦种子萌发过程中有氧呼吸逐渐减弱,答案,B,解析种子风干脱水后呼吸强度减弱；土壤淹水，导致根系因缺氧而发生无氧呼吸；破伤风杆菌属于厌氧型细菌，无氧条件下才能大量繁殖；种子萌发过程中有氧呼吸逐渐增强。,练一练,2.,贮藏水果和粮食时，充加,CO,2,或抽取空气，能延长贮藏时间，主要是由于,(,),A.,抑制有氧呼吸,B.,促进有氧呼吸,C.,抑制无氧呼吸,D.,促进无氧呼吸,答案,A,解析贮藏水果和粮食时，充加,CO,2,或抽取空气，目的是抑制有氧呼吸，延长贮藏时间。,3.“,一骑红尘妃子笑，无人知是荔枝来。”古人为了吃到新鲜荔枝，需要动用大量的人力、物力，而现在通过控制下列哪组条件便可轻松获得新鲜荔枝,(,),A.,低,O,2,、高,CO,2,、零上低温、湿润,B.,低,O,2,、高,CO,2,、零下低温、干燥,C.,无,O,2,、高,CO,2,、零上低温、湿润,D.,低,O,2,、低,CO,2,、零下低温、干燥,答案,A,解析影响细胞呼吸的因素主要有水分、氧气、二氧化碳和温度。氧气是有氧呼吸的原料，二氧化碳是细胞呼吸的产物，降低反应物浓度或增加产物浓度都会降低细胞呼吸的速率。但若贮藏在完全无氧的环境中，无氧呼吸将会加强，产生大量酒精，既大量消耗了有机物，又增加了水果中酒精的含量，降低了水果的品质和质量。低温是贮藏水果行之有效的方法之一，但零下低温会引起冻伤从而失去水果的口感。题干中要求减少水分的消耗，所以要放在湿润的环境中。,课堂巩固,1,、下列分别属于有氧呼吸的第几阶段：,产生,CO,2,的阶段（）,产生,H,2,O,的阶段（）,氧气参与的阶段（）,产生,H,的阶段（）,产生能量最多的阶段（）,二,三,三,一、二,三,2,、有氧呼吸第一、二阶段的共同产物是（,）,A,CO,2,、,ATP B,H,、,ATP,、,O,2,C,H,、,ATP D,H,、,ATP,、,CO,2,C,、有氧呼吸最常用的物质是,、淀粉 、糖原 、葡萄糖 、,ATP,C,4,、酵母菌进行有氧呼吸时产生,CO,2,的场所是,A,、细胞质基质,B,、核糖体,C,、线粒体,D,、叶绿体,C,5,、呼吸过程中能产生,ATP,的场所有,A,细胞质基质,B,线粒体基质,C,线粒体内膜,D,核糖体,ABC,6,、让一只小白鼠吸入,18,O,2,，该白鼠体内最先出现,18,O,的化合物是,(),A,、二氧化碳,B,、水,C,、丙酮酸,D,、,ATP,B,解析：,氧气仅在第三阶段参与反应，所以生成的,H,2,O,中的“,O”,来自,O,2,7,、用含,18,O,的葡萄糖跟踪有氧呼吸的氧原子，,18,O,转移的途径（）,A,葡萄糖,-,丙酮酸,-,水,B,葡萄糖,-,丙酮酸,-,氧,C,葡萄糖,-,氧,-,水,D,葡萄糖,-,丙酮酸,-,二氧化碳,D,8,、如果酵母菌在进行有氧呼吸和酒精发酵时，分解葡萄糖产生等量的,CO,2,，那么这两种呼吸作用所消耗葡萄糖的摩尔数之比是（）,A,、,1,：,2 B,、,1,：,3 C,、,1,：,4 D,、,1,：,6,B,9,、现有甲酵母菌进行有氧呼吸，乙酵母菌进行发酵，若它们消耗等量的葡萄糖，则它们放出,CO,2,和吸收的,O,2,之比是（,）,A.3:1 B.1:2 C.4:3 D.2:3,C,10.,下列细胞中，其呼吸过程会产生乙醇的是,(,),A.,缺氧条件下的马铃薯块茎细胞,B.,剧烈运动时的人骨骼肌细胞,C.,酸奶生产中的乳酸菌,D.,受涝的植物根细胞,答案,D,解析动物细胞、乳酸菌、马铃薯块茎、玉米胚等进行无氧呼吸可产生乳酸。植物的常态根细胞在受涝,(,缺氧,),条件下，进行无氧呼吸产生乙醇。,11.,关于真核细胞呼吸的说法，正确的是,(,),A.,无氧呼吸是不需氧的呼吸，因而其底物分解不属于氧化反应,B.,水果贮藏在完全无氧的环境中，可将损失减小到最低程度,C.,无氧呼吸的酶存在于细胞质基质和线粒体中,D.,有氧呼吸的酶存在于细胞质基质、线粒体内膜、线粒体基质中,D,下图是有氧呼吸的过程图解，请依图回答：,C,6,H,12,O,1,2,3,O,2,酶,酶,4,5,6,酶,H H,(1),写出长方框内,1,、,2,、,3,所依次代表的物质名称：,、,_ _,、,。,(2),依次填出椭圆框内,4,、,5,、,6,所代表的能量的多少,、,_ _,、,。,(3),有氧呼吸的主要场所是,_,，进入该场所的呼吸底物是,_ _,。,H,2,O,丙酮酸,CO,2,少,少,大量,线粒体,丙酮酸,6,