ATP的主要来源细胞呼吸公开课.pptx

,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,*,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,主要起源,细胞呼吸,ATP的主要来源细胞呼吸公开课,第1页,拉瓦锡等在研究人呼吸作用,18,世纪，法国化学家拉瓦锡发觉物质燃烧需要氧气，而且把呼吸作用比作碳和氢“迟缓燃烧过程”。,问题探讨,：,ATP的主要来源细胞呼吸公开课,第2页,1,、,呼吸作用与物质,燃烧有什么共同点？,2,、呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那猛烈吗？,、在无氧条件下，细胞还能够经过呼吸作用释放能量吗？,都是有机物氧化分解放出能量过程,都能产生二氧化碳等产物，而且都释放出能量。,不能。,不然，组成细胞化合物会快速而彻底地氧化分解，能量会快速地全部释放出来，细胞基本结构也就会遭到彻底破坏。,能。不过无氧呼吸释放能量比有氧呼吸要少。,问题探讨：,ATP的主要来源细胞呼吸公开课,第3页,呼吸运动与细胞呼吸,ATP的主要来源细胞呼吸公开课,第4页,生物体内,有机物,在,细胞内,经过一系列,氧化分解,，生成,二氧化碳,或,其它产物,，,释放出能量,而且,生成,ATP,过程，叫做,细胞呼吸,。,一、细胞呼吸概念,ATP的主要来源细胞呼吸公开课,第5页,甜酒,淀粉,酵母菌,葡萄糖,酵母菌,细胞呼吸,酒精,+CO,2,+,水,ATP的主要来源细胞呼吸公开课,第6页,酵母菌：一个,单细胞真菌（真核生物），在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。,二、酵母菌细胞呼吸方式,探究,单细胞,真核,生物,生长周期,短，,增殖速度,快,能够用酵母菌作为试验材料研究,试验原理,ATP的主要来源细胞呼吸公开课,第7页,设计试验,酒精和,CO,2,是酵母菌在什么条件产生（有氧？无氧？）,提出问题,进行试验,验证假设、形成结论,CO,2,有氧,产生,无氧,CO,2,和酒精,产生,作出假设,ATP的主要来源细胞呼吸公开课,第8页,3.,设计试验,试验思绪？,分析变量,自变量,:,因变量,:,无关变量,:,细胞呼吸条件,细胞呼吸产物,有氧,无氧,影响试验结果可变原因,酒精、,CO,2,分别给酵母菌提供,有氧和无氧,条件，一段时间后检测其产物是否含,酒精或二氧化碳,ATP的主要来源细胞呼吸公开课,第9页,CO,2,检测：,1.,通入澄清石灰水：,澄清浑浊,2.,溴麝香草酚蓝水溶液：,蓝 绿黄,酒精检测：,橙色重铬酸钾溶液在,酸性,下与酒精发生反应：,橙色灰绿色,思索,:,有氧和无氧条件下,CO,2,和酒精产生量多少怎样判断？,ATP的主要来源细胞呼吸公开课,第10页,材料用具,ml,平底烧瓶（或锥形瓶），玻璃弯管，带孔橡胶塞，天平，,量筒，烧杯，试管，气泵、漏斗、,滤纸、玻璃棒、铁架台等,酵母粉，石灰水，氢氧化钠液，,3,葡萄糖溶液，重铬酸钾溶液（用于检测酒精）,ATP的主要来源细胞呼吸公开课,第11页,1,、,NaOH,作用是什么？,2,、酵母菌进行什么呼吸？,3,、澄清石灰水有什么作用？,4,、怎样说明,CO,2,产生多少？,5,、怎样控制无氧条件？,6,、怎样检测酒精产生？,ATP的主要来源细胞呼吸公开课,第12页,(,五,),、试验步骤,1,、配制酵母菌培养液（等量标准）置于,A,、,B,锥形瓶,2,、组装有氧呼吸和无氧呼吸装置图，放置在,25-35,、,环境下培养,8-10,小时。,3,、检测,CO,2,产生,4,、检测酒精产生,（,1,）取,2,支试管编号,（,2,）各取,A,、,B,锥形瓶酵母菌培养液滤液,2,毫升注入试管,（,3,）分别滴加,0.5ml,重酪酸钾,-,浓硫酸溶液，轻轻震荡、,混匀,.,(,六,),、观察、统计,ATP的主要来源细胞呼吸公开课,第13页,4.,进行试验,试验现象：,条件,澄清石灰水/出现时间,重铬酸钾,-,浓硫酸溶液,有氧,无氧,变混浊快,无改变,变混浊慢,出现灰绿色,5.,分析结果得出结论,酵母菌,有氧条件下产生,大量,CO,2,无氧条件下产生,酒精和少许,CO,2,呼吸作用类型,有氧呼吸,无氧呼吸,ATP的主要来源细胞呼吸公开课,第14页,试验开始：,A,装置（,35C),ATP的主要来源细胞呼吸公开课,第15页,试验开始：,B,装置（,35C),ATP的主要来源细胞呼吸公开课,第16页,初 始,相同时间后,有,氧装置,无,氧装置,ATP的主要来源细胞呼吸公开课,第17页,溴麝香草酚蓝水溶液遇,CO,2,变色过程,A,装置,蓝，,绿，,黄,ATP的主要来源细胞呼吸公开课,第18页,用溶有重铬酸钾浓硫酸检测酒精,溶有重铬酸钾浓硫酸,+,有氧装置,酵母菌滤液,+,无氧装置,酵母菌滤液,灰绿色,不变灰绿色,ATP的主要来源细胞呼吸公开课,第19页,探究：,怎样改进装置能够知道不是空气中二氧化碳在起作用呢？,ATP的主要来源细胞呼吸公开课,第20页,再探究,有些人认为：试验装置中酒精和二氧化碳产生是葡萄糖水溶液纯化学反应，与酵母菌无关，你怎样驳斥这种错误观点？,葡萄糖,水溶液,葡萄糖,水溶液,ATP的主要来源细胞呼吸公开课,第21页,适宜温度条件下，在以下装置中都加入活酵母，,其中适于产生酒精装置是（）,A,B,C,D,加入葡萄糖和水,加入葡萄糖,加入水,加入葡萄糖和水,并不停搅拌,A,ATP的主要来源细胞呼吸公开课,第22页,（,1,）,A,瓶加入试剂是,_,，目标是,_,NaOH,使进入,B,瓶空气先经过,NaOH,处理，排除空气中,CO,2,对试验结果干扰,（,2,）,C,瓶和,E,瓶加入试剂是,_,，其作用是,_,澄清石灰水（或溴麝香草酚蓝水溶液）,检测CO,2,产生,（,3,）图中装置有没有错误之处？请指出。,（,4,）,D,瓶应封口一段时间后，再连通,E,瓶，其原因是,ATP的主要来源细胞呼吸公开课,第23页,（,4,）,D,瓶应封口一段时间后，再连通,E,瓶，其原因是,D瓶应封口放置一段时间后，酵母菌会将瓶中氧气消耗完。再连通E瓶，就能够确保通入澄清石灰水（或溴麝香草酚蓝水溶液）CO,2,是酵母菌无氧呼吸所产生,ATP的主要来源细胞呼吸公开课,第24页,线粒体结构示意图,外膜,内膜,基质,嵴,三、有氧呼吸,1,、场所：,主要在线粒体,2,、有氧呼吸最常利用物质,-,葡萄糖,(C,6,H,12,O,6,),ATP的主要来源细胞呼吸公开课,第25页,试验,细胞质基质,线粒体,细胞质基质,线粒体,葡萄糖,葡萄糖,现象：不发光 发光,细胞质基质,首先把葡萄糖分解场所是细胞质基质,ATP的主要来源细胞呼吸公开课,第26页,C,6,H,12,O,6,6CO,2,少许能量,ATP,热量,酶,6H,2,O,20H,12H,2,O,大量,能量,ATP,热量,线粒体,少许能量,ATP,热量,4H,6O,2,酶,细胞质基质,2,丙酮酸,酶,ATP的主要来源细胞呼吸公开课,第27页,有氧呼吸三个阶段,葡萄糖初步分解,C,6,H,12,O,6,酶,2CH,3,COCOOH,+,4 H,+,能量,(,少许,),（丙酮酸）,场所：细胞质基质,丙酮酸彻底分解,酶,6CO,2,+,20 H,+,能量,(,少许,),场所：线粒体基质,2CH,3,COCOOH,（丙酮酸）,H,氧化,酶,12H,2,O,+,能量,（,大量,）,场所：线粒体内膜,24H,+,6O,2,+,6H,2,O,ATP的主要来源细胞呼吸公开课,第28页,H,2,O H,H,2,O,O,2,H,2,O,C,6,H,12,O,6,丙酮酸,CO,2,丙酮酸,H H,2,O,H H,2,O,C,6,H,12,O,6,C,6,H,12,O,6,+6H,2,O+6,*,O,2,6CO,2,+12H,2,*,O+,能量,酶,C,：,H,：,O,：,C,、,H,、,O,来龙去脉：,C,6,H,12,O,6,丙酮酸,H,2,O,CO,2,ATP的主要来源细胞呼吸公开课,第29页,已知：,1mol,葡萄糖在体外燃烧能够产生,2870 kJ,能量，而经过细胞有氧呼吸则能够使,1161 kJ,能量储存在,ATP,中；,ADP,转化为,ATP,需要吸收,30.54 kJ,能量。试计算：,1.,有氧呼吸能量转换效率是多少？,2.1,分子葡萄糖有氧呼吸产生能量能合成多少分子,ATP,？,3.,细胞呼吸过程中，转变为热能能量是一个浪费吗？,ATP的主要来源细胞呼吸公开课,第30页,热能,葡萄糖,CO,2,+H,2,O,能量,ADP,Pi,ATP,用于各项生命活动,2870kJ,约,40,（体温起源）,1mol,葡萄糖彻底氧化分解，共释放,2870kJ/mol,能量，其中一部分以,热能,形式散失,(,约,60%),；另一部分转移到,ATP,中,(1161kJ/mol,，约,40%),储存，约形成,38,个,ATP,。,ATP的主要来源细胞呼吸公开课,第31页,主要场所：,线粒体,能量去向：,一部分以热能形式散失,另一部分转移到,ATP,中,总反应式：,有氧呼吸概念：,细胞在,_,参加下，经过,_,催化作用，把,_,等有机物,_,，产生,_,和,_,，释放,_,生成,_,过程。,C,6,H,12,O,6,+6H,2,O+6O,2,6CO,2,+12H,2,O+,能量,酶,有氧呼吸小结,(1709kJ/mol,约,60%),(1161kJ/mol,约,40%),氧,各种酶,葡萄糖,CO,2,H,2,O,能量,彻底氧化分解,许多,ATP,38,个,ATP,ATP的主要来源细胞呼吸公开课,第32页,有氧呼吸,场 所,反应物,产 物,释能,第一阶段,第二阶段,第三阶段,有氧呼吸三个阶段比较,细胞质基质,主要是葡萄糖,丙酮酸,H,少许,丙酮酸,H,2,O,CO,2,、,H,少许,H,、,O,2,H,2,O,大量,线粒体,基质,线粒体,内膜,对比,ATP的主要来源细胞呼吸公开课,第33页,四、无氧呼吸,葡萄糖初步分解,C,6,H,12,O,6,酶,+4H+,能量,场所：细胞质基质,1,、,与有氧呼吸第一阶段相同,（少许）,2C,3,H,4,O,3,（丙酮酸）,ATP的主要来源细胞呼吸公开课,第34页,酶,+2CO,2,+,能量,2C,3,H,4,O,3,（,1,）酒精发酵,（少许）,2C,2,H,5,OH,（酒精）,例：,大多数植物、酵母菌,细胞质基质,丙酮酸不彻底分解,2,、,（,1,）乳酸发酵,细胞质基质,2C,3,H,4,O,3,酶,2C,3,H,6,O,3,（乳酸）,+,能量,（少许）,例：,高等动物、乳酸菌、高等植物一些器官（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚乳等）,（丙酮酸）,（丙酮酸）,ATP的主要来源细胞呼吸公开课,第35页,3,、无氧呼吸总反应式：,C,6,H,12,O,6,酶,2C,3,H,6,O,3,少许能量,2C,2,H,5,OH,2CO,2,少许能量,C,6,H,12,O,6,酶,5,、无氧呼吸主要场所：,4,、能量去向：,1mol,葡萄糖分解成乳酸，共释放,196.65kJ/mol,，其中一部分以热能形式散失,(,约,69%),；另一部分转移到,ATP,中,(61.08kJ/mol,约,31%),储存，形成,2,个,ATP,。,细胞质基质,:,细胞在,无氧,条件下，经过,酶,催化作用，把糖类等有机物分解为,不彻底,氧化产物，同时释放出,少许,能量过程。,6,、无氧呼吸定义,有氧呼吸和无氧呼吸 有那些主要区分？,ATP的主要来源细胞呼吸公开课,第36页,三、有氧呼吸与无氧呼吸 关系,比较项目,有氧呼吸,无氧呼吸,区分,进行部位,是否需要,氧,最终产物,可利用能,联络,先细胞质基质,后线粒体,一直在细胞质,基质中,需要,不需要,CO,2,+H,2,O,酒精、二氧,化碳或乳酸,1161KJ,61.08KJ,从葡萄糖到,2,分子丙酮酸这一步骤相同，,都是在细胞质基质中进行,ATP的主要来源细胞呼吸公开课,第37页,五、影响呼吸作用原因及在农业上应用,1,、温度,：主要是影响,酶活性,应用：,蔬菜和水果储存应降温；大棚栽培植物有昼夜温差,2,氧气,：直接影响呼吸速率和呼吸性质。氧气存在对无氧呼吸有抑制作用,应用：,蔬菜和水果储存；氧浓度控制在呼吸作用最低点。施肥后，中耕松土，提升肥效,4,水,：在一定范围内含水越多，呼吸作用越强,3,二氧化碳,：使呼吸酶活性下降；,在,CO,2,浓度上升到,1,10%,以上时呼吸作用显著被抑制,应用：,北方地窖，蔬菜保鲜，保鲜袋中自体保鲜,应用：,种子储存应晒干，降低呼吸作用,ATP的主要来源细胞呼吸公开课,第38页,细胞呼吸原理的应用,破伤风疫苗,创可贴,植物松土,提倡慢跑,水稻露、晒田,发酵生产,ATP的主要来源细胞呼吸公开课,第39页,粮食储备,粮食储备时，要注意降低温度和保持干燥，抑制细胞呼吸，延长保留期限。,例：稻谷等种子含水量超出,14.5,时，呼吸速率就会骤然增加，释放出热量和水分，会造成粮食霉变。,果蔬保鲜,为了抑制细胞呼吸，果蔬储备时采取降低氧浓度、冲氮气或降低温度等方法。,例：苹果、梨、柑、橘等果实在,0,1,时可储备几个月不坏；荔枝普通只能短期保鲜，但采取低温速冻等方法可保鲜,6,8,个月。,农村广泛采取密闭土窖保留水果蔬菜，也是利用水果本身产生二氧化碳抑制细胞呼吸原理。,ATP的主要来源细胞呼吸公开课,第40页,1.,呼吸作用与物质燃烧有什么共同点？,二者共同点是：都是物质氧化分解过程；,都能产生,CO,2,等产物，而且都释放出能量。,2.,呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么猛烈吗？,不能。不然，组成细胞化合物会快速而彻,底地氧化分解，能量会快速地全部释放出来，,细胞基本结构也就会遭到彻底破坏。,问题探讨,在无氧条件下，细胞能够经过无氧呼吸来释放能量。,不过，无氧呼吸比有氧呼吸释放能量要少许多。,3.,在无氧条件下，细胞还能够经过呼吸作用释放,能量吗？,ATP的主要来源细胞呼吸公开课,第41页,你能找出图中错误吗？,ATP的主要来源细胞呼吸公开课,第42页,细胞内,+,有机物,+,水,CO,2,能 量,呼吸作用（本质）,呼吸现象和呼吸作用,O,2,O,2,呼吸（现象）,呼吸器官,血液循环,血液循环,呼吸器官,CO,2,气体运输,+,ATP的主要来源细胞呼吸公开课,第43页,