有氧呼吸.ppt

第三节ATP的主要来源 细胞呼吸 1 识记呼吸作用的概念和实质 2 掌握氧呼吸和无氧呼吸的过程 3 说出有氧呼吸和无氧呼吸的区别和联系 4 说明影响细胞呼吸的因素及在实践中的应用 5 理解进行酵母菌呼吸方式的探究 学习目标 思考讨论交流 1 有氧呼吸的二 三阶段为何必须在线粒体中发生 2 葡萄糖是否进入线粒体参与有氧呼吸 3 丙酮酸进入线粒体时 要跨越几层生物膜 几层磷脂分子层 4 你认为有氧呼吸的目的是什么 除了葡萄糖等糖类外 还有哪些物质可以进行有氧呼吸 5 有氧呼吸的反应物 终产物 总反应式 6 有氧呼吸产生的能量去路 体会有氧呼吸有何意义 菲尔普斯 糖类 糖类 脂质 蛋白质 葡萄糖 细胞呼吸 直接能源物质 O2 CO2 呼吸运动 人体从周围环境吸入空气 利用其中的O2 呼出CO2 细胞呼吸 呼吸运动 气体运输 细胞呼吸和呼吸运动的关系 细胞呼吸的完整描述是什么呢 细胞内进行的将糖类等有机物分解成无机物或者小分子有机物 并且释放能量的过程 发生场所 实质 活细胞内 分解有机物 释放能量 有氧呼吸 需氧呼吸 无氧呼吸 厌氧呼吸 主要 一 细胞呼吸的概念 二 细胞呼吸的类型 材料 早在18世纪法国化学家拉瓦锡就发现木头燃烧也需要氧 发生的也是类似的反应 并且把细胞呼吸比作碳和氢的 缓慢燃烧过程 你认为拉瓦锡的这一说法有道理吗 细胞呼吸与木头燃烧有什么区别和联系呢 有氧呼吸和体外燃烧的区别和联系 体外燃烧 有氧呼吸 高温 剧烈 瞬间释放光能与热能 常温 温和 酶参与 缓慢逐步释放能量 主要场所 线粒体 含有有氧呼吸有关的酶 基质 嵴 内膜 外膜 细胞质基质 葡萄糖 丙酮酸 少量能量 酶 热能散失 少量ATP H 少量能量 热能散失 少量ATP H 酶 H2O CO2 O2 酶 H2O 大量能量 热能散失 大量ATP 过程 反应式 为什么第 阶段必须在线粒体中进行 氧呼吸三个阶段的相同点 都有酶参与 都有能量释放 相关酶决定 细胞质基质 线粒体 基质 线粒体 内膜 葡萄糖 丙酮酸 H2O 丙酮酸 H 少量能量 CO2 H 少量能量 H O2 H2O 大量能量 不需O2 需酶 不需O2 需酶 需O2 需酶 反应物 除糖类外 还有哪些物质可以参加有氧呼吸 脂肪 蛋白质 产生ATP最多 三个阶段都有产生的物质 第 阶段 ATP 能量 总共放能2870kJ 其中kJ转移给ATP 1161 能量去向 2 另一部分以热能形式散失 约60 据测定 一摩尔葡萄糖完全氧化分解 可以释放2870kJ的能量 其中1161kJ转化到ATP分子中暂时储存 问题 转化的能量可以形成多少个ATP分子 1161 30 54 38molATP 1 能量转化效率约为 40 概念 细胞在的参与下 通过酶的作用 把糖类等有机物氧化分解为 并释放出的过程 O2 彻底 CO2和H2O 大量能量 2 无氧呼吸 过程 与有氧呼吸第一阶段相同 第一阶段 C6H12O6 酶 2CH3COCOOH 4 H 少量能量 丙酮酸 场所 细胞质基质 场所 细胞质基质 场所 细胞质基质 2CH3COCOOH 酶 2C3H6O3 乳酸 例 高等动物 乳酸菌 高等植物的某些器官 马铃薯块茎 甜菜块根等 2CH3COCOOH 酶 2C2H5OH 2CO2 例 大多数植物 酵母菌 第二阶段 无氧呼吸总反应式 C6H12O6 酶 2CO2 C2H5OH 少量能量 C6H12O6 酶 2C3H6O3 少量能量 发酵 酵母菌 乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫发酵 酒精发酵 产生酒精的叫做酒精发酵 乳酸发酵 产生乳酸的叫做乳酸发酵 无氧呼吸中能量去路 1mol葡萄糖释放196 65KJ 有61 08KJ转移至ATP 2molATP 无氧呼吸的概念一般是指细胞在无氧条件下 通过酶的催化作用 把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物 同时释放能量 生成少量ATP的过程 有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系 细胞质基质 四 有氧呼吸与无氧呼吸的比较 有氧呼吸 无氧呼吸 不同点 相同点 场所 条件 产物 能量变化 联系 实质 细胞质基质 线粒体 细胞质基质 需分子氧 酶 不需分子氧 需酶 CO2 H2O 酒精和CO2或乳酸 释放大量能量 合成38ATP 释放少量能量 合成2ATP 从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同 以后阶段不同 分解有机物 释放能量 合成ATP 1 为生物体的生命活动提供能量 2 为体内其他化合物的合成提供原料 如丙酮酸 五 细胞呼吸的意义与应用 意义 细胞呼吸原理在生产实践中有广泛的应用 1 发酵技术2 农业生产3 粮食储藏和果蔬保鲜4 医疗保健 应用 1 细胞呼吸原理的应用 发酵技术 2 细胞呼吸原理的应用 农业生产 缺氧的情况下 植物组织进行无氧呼吸 产生酒精 不利其生长 夜间降温 剪去发黄叶片 2 细胞呼吸原理的应用 农业生产 细胞呼吸要消耗有机物 使有机物积累减少 因此 对粮食储藏和果蔬保鲜来说 又要设法减少细胞呼吸 尽可能减少有机物的消耗 2 细胞呼吸原理的应用 粮食储藏和果蔬保鲜 粮食储藏 粮食储藏时 要注意降低温度和保持干燥 抑制细胞呼吸 低温 低氧 干燥 延长保存期限 例 稻谷等种子含水量超过14 5 时 呼吸速率就会骤然增加 释放出的热量和水分 会导致粮食霉变 果蔬保鲜 为了抑制细胞呼吸 果蔬储藏时采用降低氧浓度 冲氮气或降低温度等方法 低氧 适宜的湿度 零上低温 例 苹果 梨 柑 橘等果实在0 1 时可储藏几个月不坏 荔枝一般只能短期保鲜 但采用低温速冻等方法可保鲜6 8个月 农村广泛采用密闭的土窖保存水果蔬菜 也是利用水果自身产生的二氧化碳抑制细胞呼吸的原理 4 细胞呼吸原理的应用 医疗保健 有氧运动是指人体细胞充分获得氧的情况下所进行的体育锻炼 人体细胞通过有氧呼吸可以获得较多的能量 无氧运动中 肌细胞因氧不足 要靠乳酸发酵来获取能量 会引起人有肌肉酸胀乏力的感觉 5 细胞呼吸原理的应用 医疗保健 缺氧的情况下 厌氧病菌大量繁殖 不利于伤口痊愈 影响细胞呼吸的因素 1 温度通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸强度2 氧气浓度3 二氧化碳浓度4 水 本节课知识结构 细胞呼吸 有氧呼吸 无氧呼吸 2 过程 1 主要场所 3 总反应式 2 过程 1 主要场所 3 总反应式 线粒体 细胞质基质 C6H12O6 6H2O 6O2酶6CO2 12H2O 能量 4 能量去向 4 能量去向 一部分以热能形式散失 约60 另一部分转移到ATP中 约40 释放的能量一部分以热能形式散失 约69 另一部分转移到ATP中 约31 大部分能量留在酒精或乳酸中 达标测试 2 生物的生命活动所需要的能量主要来自 糖类的氧化分解 脂类的氧化分解 蛋白质的氧化分解 核酸的氧化分解 A 1 细胞呼吸的实质是 A 分解有机物 储藏能量B 合成有机物 储藏能量C 分解有机物 释放能量D 合成有机物 释放能量 C 3 下列有关线粒体的描述中 不正确的是 A 线粒体具有内外两层膜 内膜折叠成嵴 使内膜的表面积大大增加B 线粒体内膜和基质中含有许多与有氧呼吸有关的酶C 线粒体进行呼吸作用时必须有氧的参与D 有氧呼吸的场所是线粒体 D 4 有氧呼吸最常用的物质是 淀粉 糖原 葡萄糖 ATP C 5 在线粒体内进行的有氧呼吸的过程是 第一 二阶段 第一 三阶段 第二 三阶段 第一 二 三阶段 C 6 下列关于植物细胞呼吸的叙述 正确的是 细胞呼吸的中间产物丙酮酸可通过线粒体双层膜 是否产生CO2是有氧呼吸和无氧呼吸的主要区别 高等植物进行有氧呼吸 不能进行无氧呼吸 种子库中贮藏的风干种子不进行细胞呼吸 A 7 有氧呼吸第二个阶段能顺利进行的必备条件 除需相应的酶参与外 还必需 在无氧条件下进行 在有氧条件下进行 有大量ATP参与 在黑暗条件下进行 B 在整个有氧呼吸过程中 O2是第 阶段参与反应的 CO2是第 阶段生成 O2中的O最后进入 有氧呼吸中需O2和产生能量最多的阶段是 场所是 第一 二阶段的共同产物是 三个阶段均有的产物是 三 二 H O 三 线粒体 ATP ATP 8 有氧呼吸过程 9 与有氧呼吸相比 无氧呼吸最主要的特点是 分解有机物 释放能量 需要酶催化 有机物分解不彻底 D 10 向水果储仓中加入N2和CO2 为什么能延长水果的储藏时间 A 促进无氧呼吸B 抑制无氧呼吸C 抑制有氧呼吸D 抑制蒸腾作用 C 12 新鲜蔬菜放在冰箱的冷藏室中 适当延长保鲜时间的生理原因是A 呼吸作用减弱B 呼吸作用加强C 光合作用减弱D 促进了物质的分解 A 11 种在湖边的玉米 长期被水淹 生长不好 其原因是A 根细胞吸收水分过多B 营养缺乏C 光合作用强度不够D 细胞有氧呼吸受阻 D 13 在生产实践中 贮存种子的最佳组合条件是 A 低温 干燥 低氧B 低温 湿度适中 低氧C 高温 干燥 高氧D 高温 湿度适中 高氧 如果是贮存蔬菜 水果 A 总之 保存果实 种子 蔬菜等 降低呼吸作用 14 把小白鼠和青蛙从25 的室温中移至5 的环境中 这两种动物的需氧量会发生什么变化 A 两种动物的耗氧量都减少B 两种动物的耗氧量都增加C 青蛙耗氧量减少 小白鼠耗氧量增加D 青蛙耗氧量增加 小白鼠耗氧量减少 C 再见 面粉 水 酵母粉 葡萄 冰糖 酵母菌的有氧呼吸 酵母菌的无氧呼吸 发面太久含水量增加 松软 实验 探究酵母菌细胞呼吸的方式 课本P91 酵母菌培养液 配制成 葡萄糖溶液 酵母菌是一种单细胞真菌 在有氧气和无氧气的条件下都能生存 属于兼性厌氧型生物 通过定性测定酵母菌在有氧和无氧的条件下细胞呼吸的产物 可以确定酵母菌细胞呼吸的方式 酒精和CO2是酵母菌在什么条件产生的 有氧 无氧 作出假设 提出问题 设计实验 设计实验 配制培养液 控制有氧 无氧环境 自变量 因变量 无关变量 设置对比实验 通气 怎样鉴定有无酒精产生 这一原理可以用来检测汽车司机是否喝了酒 橙色的重铬酸钾 K2Cr2O7 溶液 在酸性条件下与酒精发生化学反应 变成灰绿色 具体做法 让司机呼出的气体直接接触到用硫酸处理过的重铬酸钾 如果呼出的气体中含有酒精 重铬酸钾会变成灰绿色的硫酸铬 设计实验 配制培养液 控制好有氧 无氧环境 3 科学检测因变量 4 限制好无关变量 自变量 因变量 无关变量 设置对比实验 酒精和CO2是酵母菌在什么条件产生的 有氧 无氧 作出假设 提出问题 进行实验 设计实验 实验开始 A装置 35 C 实验开始 B装置 35 C 实验进行3小时 A装置 35 C B装置 35 C 溴麝香草酚蓝水溶液遇CO2的变色过程 A装置 用溶有重铬酸钾的浓硫酸检测酒精 溶有重铬酸钾的浓硫酸 A装置的酵母菌滤液 B装置的酵母菌滤液 灰绿色 不变灰绿色 酒精和CO2是酵母菌在什么条件产生的 有氧 无氧 2 有氧呼吸产生大量CO2 无氧呼吸产生少量CO2 实验结论 1 酵母菌有氧呼吸产生CO2 无氧呼吸产生CO2和酒精 细胞呼吸的方式 酶 酶 细胞呼吸的概念 细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解 生成二氧化碳或其他产物 释放出能量的过程 实验推论 实验 探究酵母菌细胞呼吸的方式 实验原理 酵母菌通过细胞呼吸可产生酒精 酵母菌通过细胞呼吸可产生二氧化碳 课本P91 澄清石灰水和或溴麝香草酚蓝水溶液可用于检测CO2 溶有重铬酸钾的浓硫酸可用于检测酒精 实验 探究酵母菌细胞呼吸的方式 实验假设 提出问题 实验方案设计 酵母菌在什么条件下使葡萄糖发酵产生酒精 酵母菌在不同条件下产生的CO2是否一样多 酵母菌在无氧条件下使葡萄糖发酵产生酒精 酵母菌在不同条件下产生的CO2不一样 有氧呼吸比无氧呼吸多 实验方案设计 控制有氧和无氧的条件 鉴定酒精产生的方法 鉴定CO2产生的方法 比较CO2多少的方法 保证酵母菌在整个实验过程中正常生活的方法 通气或密封瓶口放置一段时间 酸性条件下酒精与重铬酸钾溶液进行反应 通入石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液 石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液颜色变化时间 葡萄糖溶液培养 适宜的温度 p