人教版高中生物必修1课件5 3ATP的主要来源 细胞呼吸课件

1、什么是,ATP,ATP,的主要来源是什么,第三节,ATP,的主要来源,细胞呼吸,什么是细胞呼吸？细胞呼吸和我,们平时说的“呼吸”有什么区别,呼吸运动,呼吸运动,也称,气体,交换或呼吸,是指机体,同外界环境进行气体交,换的整个过程,外呼吸,内呼吸,第三节,ATP,的主要来源,细胞呼吸,一、细胞呼吸的概念,生物体内的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,能量并且生成,ATP,的过程，叫做细胞呼吸,二、细胞呼吸的方式,一）探究酵母菌细胞呼吸的方式,问题情境,酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧,和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌，因,此便于用来研究细胞呼吸的不同方式,加入

2、酵母菌和面作成的馒头、面包松软多孔,是因为发酵产生气体所致，那么，产生的气体是,什么呢？在什么情况下产生的？葡萄美酒中酒精,又是怎么产生的,酵母菌可用于发面,酵母菌可用于酿酒,科,学,探,究,的,方,法,1,提出问题,2,做出假设,3,设计实验,4,进行试验,5,分析结果,得出结论,6,表达交流,一）提出问题,交流有关酵母菌的知识，想一想关于酵母,菌的细胞呼吸方式，自己有哪些不清楚的地方,尝试提出要探究的问题,问题：酵母菌采取何种细胞呼吸方式,问题：酵母菌在有氧和无氧条件下，细,胞呼吸的产物分别是什么,问题：酵母菌在有氧和无氧条件下，细,胞呼吸产生的,CO2,是否一样多,二）作出假设,学生根据

3、已有知识和生活经验，针对所提,出的问题作出假设，如,酵母菌在有氧、无氧条件下都能生存,所以我们认为酵母菌既能进行有氧呼吸又能进,行无氧呼吸,酵母菌可用于发面、酿酒，所以我们,认为酵母菌有氧呼吸的产物中有,CO2,无氧呼,吸的产物可能是酒精,酵母菌在无氧条件下分解有机物的效,率低，产生的,CO2,应该较少,三）设计实验,实验设计中需要解决的问题,1,本实验的自变量、因变量、无关变量,是什么,怎样控制有氧和无氧条件,2,如何对产物进行检测,如何比较两种,条件下产物量的多少,3,试验装置设计中需要注意什么问题,1,本实验的自变量如何设置,怎样控,制有氧和无氧条件,通气,有氧条件,无氧条件,2,怎样知

4、道呼吸作用是否进行了？如何检测,呼吸作用的产物呢,1,CO,2,的检测,根据,石灰水浑浊程度,或,溴麝香草酚蓝水,溶液变成黄色的时间,可以检测酵母菌培养,液中,CO,2,产生情况,溴麝香草酚蓝水溶液,蓝 绿黄,选择石灰水检测,CO,2,装置怎样连接,通气,A,B,如何,排除空气中,CO,2,的干扰,得出无氧呼吸也,能产生,CO,2,的结论,增设如图,C,的对照实验,此对照实验中B瓶中,只加入了等量的葡萄糖培养液,或用加热杀死后的,酵母菌代替,2,酒精的检验,酒精在,酸性,条件下会与,橙色的,重铬酸钾,反应生成,灰绿色,的硫酸铬,查是否酒驾,让司机呼出的气,体直接接触到用硫酸处理过的重铬,酸钾，

5、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,橙色灰绿色,鉴定是否有酒精产生,分别加入,2ml,有氧呼吸和无氧呼,吸的培养液,A,组,B,组,橙色,橙色,各滴加,0.5ml,重铬酸钾的浓硫酸溶液,四）进行,实验,酵母菌培养液,澄清石灰水,实验结果,结论是什么,酵母菌既能进行有氧呼吸，又能进行无,氧呼吸，且有氧呼吸产生的,CO2,多,实验结果,结论是什么,无氧呼吸会产生酒精，有氧呼吸不产生酒精,实验结果记录,条件,有氧,无氧,澄清石灰水,混浊（,溴麝香草酚蓝,重铬酸钾,浓硫酸,蓝色,溶液（橙色,黄（短,黄（长,无明显变化,灰绿,混浊（,实验结论,1,酵母菌既可以进行有氧呼吸，又,可以进

6、行无氧呼吸。有氧呼吸的产物,有,CO,2,无氧呼吸产生,CO,2,和酒精,2,有氧呼吸产生大量,CO,2,无氧呼吸,产生少量,CO,2,呼吸作用还有其他产物吗,将大米煮熟,为什,么要,等米,饭冷,却了,才加,酒曲,待冷却至,35左右,曲，并拌匀,米饭中加一定量的酒,加盖后在30保温,24,小时,为什,么不,能将,米饭,装满,整个,容器,能否设计一个实验，验证呼吸作用,是否会产生水,通气,通气,B,加热杀死的酵母菌,再探究,有同学认为，在有氧呼吸实验装置中的氢,氧化钠溶液不能完全吸收二氧化碳，以致可能对实验,结果有干扰，你同意吗？你如何避免这种可能性的发,生，以保证实验更严谨,再探究,有人认为：

7、实验装置中酒精和二氧化碳的产生是葡,萄糖水溶液的纯化学反应，与酵母菌无关，你如何驳斥,这种错误观点,葡萄糖,水溶液,葡萄糖,水溶液,实验推论,细,胞,呼,的,方,式,有氧呼吸,葡萄糖,O,2,CO,2,H,2,O,能,量,酶,无氧呼吸,葡萄糖,CO,2,酒精,能,量,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,第三节,ATP,的主要来源,细胞呼吸,一、细胞呼吸的概念,二、细胞呼吸的方式,一）探究酵母菌细胞呼吸的方式,二）有氧呼吸,1,有氧呼吸的,主要,场所,线粒体,2,有氧呼吸的过程,葡萄糖的初步分解,场所：细胞质基质,酶,

8、C,6,H,12,O,6,少量,2C,3,H,4,O,3,4H,能量,丙酮酸,丙酮酸彻底分解,2C,3,H,4,O,3,6H,2,O,酶,场所：线粒体基质,6CO,2,20H,能量,少量,场所：线粒体内膜,H,的氧化,24H+6O,2,酶,12H,2,O,能量,大量,有氧呼吸的过程,C,6,H,12,O,6,葡萄糖,细胞质基质,第一阶段,H,酶,少量能量,丙酮酸,O,2,酶,H,2,O,第三阶段,酶,大量能量,H,少量能量,第二阶段,CO,2,H,2,O,线粒体,有氧呼吸的过程,C,6,H,12,O,6,葡萄糖,细胞质基质,酶,H,少,量能,量,第一阶段,丙酮酸,O,2,H,2,O,酶,H,第

9、三阶段,大,量能,量,少,量能,量,酶,第二阶段,CO,2,H,2,O,线粒体,有氧呼吸,场,所,反应物,产,物,释能,少量,少量,第一阶段,细胞质基质,主要是葡萄糖,丙酮酸,H,ATP,第二阶段,线粒体基质,丙酮酸,H,2,O,H,CO,2,ATP,第三阶段,线粒体内膜,H,O,2,H,2,O,ATP,大量,有氧呼吸总反应式,酶,6CO,2,12H,2,O,能量,C,6,H,12,O,6,6H,2,O+6O,2,C,6,H,12,O,6,6H,2,O+6O,2,6CO,2,12H,2,O,能量,酶,以上反应式中的,能量,能否写成,ATP,1moL,1161kJ,能量,2870kJ,ATP,其

10、余以,热能,形式散失,已知,1mol,葡萄糖在体外燃烧可以产生,2870,kJ,能量，而经过细胞有氧呼吸则可以使,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,有氧呼吸的能量转换效率是多少,2.1,分子葡萄糖有氧呼吸产生的能量能合成多少,分子,ATP,3,细胞呼吸过程中，转变为热能的能量是一种,浪费吗,1mol,葡萄糖彻底氧化分解，共释放,2870kJ/mol,的能量，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,38molATP,有氧呼吸概念,细胞在氧气的参,

11、与下，通过酶的催化作用，把糖,类等有机物,彻底氧化分解,产生,二氧化碳和水，同时释放,大量能,量,的过程,第三节,ATP,的主要来源,细胞呼吸,一、细胞呼吸的概念,二、细胞呼吸的方式,一）探究酵母菌细胞呼吸的方式,二）有氧呼吸,1,有氧呼吸的场所,细胞质基质和线粒体,2,有氧呼吸的过程,3,有氧呼吸的概念,三）无氧呼吸,三）无氧呼吸,场所：细胞质基质,1,葡萄糖的初步分解,C,6,H,12,O,6,酶,2C,3,H,4,O,3,4H,与有氧呼吸第一阶段相同,少量,能量,2,丙酮酸不彻底分解,1,乳酸发酵,2C,3,H,4,O,3,酶,场所：细胞质基质,少量,2C,3,H,6,O,3,能量,乳酸

12、,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,什么是发酵,2,丙酮酸不彻底分解,2,酒精发酵,2C,3,H,4,O,3,酶,场所：细胞质基质,C,2,H,5,OH,2CO,2,能量,少量,酒精,例：大多数植物、酵母菌,3,无氧呼吸总反应式,C,6,H,12,O,6,C,6,H,12,O,6,酶,2C,3,H,6,O,3,少量能量,酶,2C,2,H,5,OH,2CO,2,少量能量,4,无氧呼吸的主要场所,细胞质基质,5,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/

13、mol,约,31,储存，形成,2,个,ATP,在无氧呼吸中，无论是乳酸发酵、还是,酒精发酵，都,只在第一阶段释放少量能量,生成少量,ATP,其余大部分能量则存留在乳,酸或酒精中,6,无氧呼吸的概念,无氧呼吸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为,不彻底,的氧化产物，产生乳酸或者酒精和二氧,化碳，释放能量，生成少量,ATP,的过程,7,进行无氧呼吸的生物或器官组织,a,高等植物在水淹、缺氧的情况下,可以进行短时间的无氧呼吸，产生酒精,和二氧化碳,玉米胚、马铃薯块茎、甜菜块根,缺氧时，可产生乳酸,b,高等动物和人体在剧烈运动时，骨骼,肌细胞内就会出现无氧呼吸，在肌肉

14、内,产生乳酸，引起肌肉酸胀,c,酵母菌,有氧呼吸,二氧化碳和水,无氧呼吸,酒精和二氧化碳,类型,项目,有氧呼吸,无氧呼吸,细胞质基质,不需氧、需酶,酒精和二氧化碳或乳酸,较,少,场,所,区,别,细胞质基质、线粒体（主要,需氧、酶等,二氧化碳和水,较,多,两者第一阶段相同,都分解有机物、释放能量,条,件,产,物,释,能,联,系,五、细胞呼吸原理的应用,选用“创可贴”等敷料包扎伤口，既为伤口敷,上了药物，又为伤口创造了疏松透气的环境,避免厌氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口的痊,愈,酵母菌是兼性厌氧微生物。酵母菌在适宜的,通气、温度和,pH,等条件下，进行有氧呼吸并,大量繁殖；在无氧条件下则进行酒精发

15、酵,醋酸杆菌是一种好氧细菌。在氧气充足和,具有酒精底物的条件下，醋酸杆菌大量繁,殖并将酒精氧化分解成醋酸,珠江啤酒厂,谷氨酸棒状杆菌是一种好氧细菌。在有氧条件下，谷氨酸棒状,杆菌能将葡萄糖和含氮物质（如尿素、硫酸铵、氨水）合成为,谷氨酸。谷氨酸经过人们的进一步加工，就成为谷氨酸钠,味精,对于板结的土壤及时进行松土透气，可以使根,细胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根系的,生长和对无机盐的吸收。此外，松土透气还有,利于土壤中好氧微生物的生长繁殖，这能够促,使这些微生物对土壤中有机物的分解，从而有,利于植物对无机盐的吸收,水稻的根系适于在水中生长，这是因为水稻,的茎和根能够把从外界吸收来的氧气通过气

16、,腔运送到根部各细胞，而且与旱生植物相比,水稻的根也比较适应无氧呼吸。但是，水,稻根的细胞仍然需要进行有氧呼吸，所以,稻田需要定期排水。如果稻田中的氧气不,足，水稻根的细胞就会进行酒精发酵，时,间长了，酒精就会对根细胞产生毒害作用,使根系变黑、腐烂,较深的伤口里缺少氧气，破伤风芽,孢杆菌适合在这种环境中生存并大,量繁殖。所以，伤口较深或被锈钉,扎伤后，患者应及时请医生处理,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。相反,百米冲刺等无氧运动，是人体细胞在缺,氧条件下进行的高速运动,无氧运动中，肌细胞因氧不足，要靠乳,酸发酵来获取能量。因为

17、乳酸能够刺激,肌细胞周围的神经末梢，所以人会有肌,肉酸胀乏力的感觉,六、影响细胞呼吸的外部因素,1,温度,细胞呼吸的过程受酶催化,酶的活性受温度影响，故温度,影响细胞呼吸的强度。温度过,高或过低，细胞呼吸强度都会,下降（或减弱,2,氧气,有氧呼吸需氧，无氧呼吸,不需氧；有氧存在时，无氧呼,吸会受到抑制,3,二氧化碳,当外界二氧化碳浓度增大,时，呼吸速率减慢，有氧呼吸,受到抑制,如何利用呼吸作用的原,理进行水果和蔬菜的贮藏和,保鲜,低温、低氧、高二氧化碳,或充氮气,1,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,人体进行有氧呼吸的主要,场所是,肺细胞,血细胞,线粒体,细胞质基质,有氧呼吸最常用的物质是,淀粉,糖原,葡萄糖,ATP,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,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,同样消耗,mol,的葡萄糖,有氧呼吸的能量转化效率比,无氧呼吸能量转化效率多,20,倍,19,倍,倍多,12.7,个百分点,9,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,