53ATP的主要来源—细胞呼吸赵

1、生物体生命活动所需能量的直接来源生物体生命活动所需能量的直接来源 是什么是什么? ? 这种物质是如何形成的？这种物质是如何形成的？动物和人动物和人绿色植物绿色植物能能 量量ADP+Pi+ADP+Pi+ATPATP酶酶ATP 的主要来源的主要来源 细胞呼吸细胞呼吸 概念：概念：有机物在有机物在活细胞活细胞内内氧化分解氧化分解为为二氧化二氧化碳和水碳和水或分解为一些或分解为一些不不彻底的氧化产彻底的氧化产物物，并且伴随着，并且伴随着能量释放能量释放的过程。的过程。 实质实质：生物氧化生物氧化 特征：特征：1 1、温和条件下逐步进行、温和条件下逐步进行2 2、需酶的作用、需酶的作用3 3、能量分段释

2、放、能量分段释放一、细胞呼吸一、细胞呼吸 若用若用3030度的温水把买来的一包度的温水把买来的一包鲜酵母鲜酵母化开，用它化开，用它发一块面团，几个小时后，面团便会渐渐膨大。用发一块面团，几个小时后，面团便会渐渐膨大。用手抠开里面，你会发现面团里面变成蜂窝一样，手抠开里面，你会发现面团里面变成蜂窝一样，有有许多空隙许多空隙，并且你，并且你能闻到酒味能闻到酒味和酵母菌产生的特殊和酵母菌产生的特殊香味所以香味所以我们吃的面包和馒头比较松软我们吃的面包和馒头比较松软，味道也好。，味道也好。小资料小资料 加入酵母菌和面作成的馒头、加入酵母菌和面作成的馒头、面包松软多孔，是因为发酵产生气面包松软多孔，是因

3、为发酵产生气体所致，那么，产生的气体是什么体所致，那么，产生的气体是什么呢？在什么情况下产生的？呢？在什么情况下产生的？思考 酒的主要成分是酒精。它是酵母菌酒的主要成分是酒精。它是酵母菌 在什么条件下产生的呢？在什么条件下产生的呢？探究：酵母菌细胞呼吸的方式探究：酵母菌细胞呼吸的方式酵母菌：单细胞真菌酵母菌：单细胞真菌营养方式：异养营养方式：异养 ( (兼性厌氧型兼性厌氧型) )酒精和酒精和COCO2 2是酵母菌在什么条件产生的是酵母菌在什么条件产生的( (有氧？无氧？有氧？无氧？) )提出问题提出问题作出假设作出假设设计实验设计实验CO2有氧有氧产生产生无氧无氧产生产生酒精酒精设计实验设计实

4、验1.1.该实验的该实验的自变量自变量是？是？因变量因变量是？是？ 无关变量无关变量呢？呢？设计实验设计实验 2.2.如何创设有氧和无氧条件？如何创设有氧和无氧条件？A A组组酵母菌培养液酵母菌培养液NaOHNaOH溶液溶液吸收空气中的吸收空气中的CO2CO2，排除它对，排除它对实验的干扰实验的干扰该装置有没有需要改进的地方该装置有没有需要改进的地方（1 1）创设有氧条件）创设有氧条件酵母菌培养液酵母菌培养液NaOHNaOH溶液溶液澄清石灰水澄清石灰水或（或（BTBBTB）验证空气中验证空气中的的COCO2 2是否完是否完全被吸收全被吸收改进装置改进装置10% （2） 如何创设如何创设无氧条件

5、？无氧条件？酵母菌溶液酵母菌溶液B B组组先封口放置一会先封口放置一会初初 始始3.3.怎样鉴定有无怎样鉴定有无COCO2 2产生？产生？检验检验CO2的方法：的方法：1. 澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊2. 溴麝香草酚蓝水溶液由蓝溴麝香草酚蓝水溶液由蓝 绿绿 黄黄4.怎样鉴定有无酒精产生？怎样鉴定有无酒精产生？橙色橙色的的重铬酸钾重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液，在酸性溶液，在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成条件下与酒精发生化学反应，变成 灰绿灰绿色色设计实验设计实验5.如何保证酵母菌在整个实验过程中正常生活？如何保证酵母菌在整个实验过程中正常生活？ 进行实验进行实验实验材料：实验材料：

6、酵母菌干粉、酵母菌干粉、5%5%葡萄糖溶液葡萄糖溶液 锥形瓶若干（锥形瓶若干（500mL500mL）、橡胶塞若干、打孔器、）、橡胶塞若干、打孔器、玻璃管若干（有弯曲和直的）、橡胶管若干、小玻璃管若干（有弯曲和直的）、橡胶管若干、小型气泵、型气泵、10%10%NaOHNaOH溶液、大烧杯、温度计溶液、大烧杯、温度计 澄清石灰水、溴麝香草酚蓝溶液、酸性重铬酸澄清石灰水、溴麝香草酚蓝溶液、酸性重铬酸钾溶液钾溶液进行实验进行实验步骤一：配制酵母菌培养液步骤一：配制酵母菌培养液10g10g酵母菌酵母菌+240mL5%+240mL5%葡萄糖溶液葡萄糖溶液A A组组B B组组酵母菌培养液酵母菌培养液10%N

7、aOH10%NaOH澄清石灰水澄清石灰水或（或（BTBBTB）酵母菌溶液酵母菌溶液澄清石灰水澄清石灰水或（或（BTBBTB）A A组有氧条件下组有氧条件下第二步：第二步：CO2CO2的检测的检测得出结论：得出结论：在有氧和无在有氧和无氧条件下，氧条件下，酵母菌均可酵母菌均可通过细胞呼通过细胞呼吸产生了吸产生了CO2CO2。B组无氧条件下组无氧条件下控控制制好好温温度！度！A组（有氧）组（有氧）B组（无氧）组（无氧）第三步酒精的检测第三步酒精的检测0.5mL0.5mL重铬酸钾的浓硫酸溶液重铬酸钾的浓硫酸溶液12A组酵母组酵母菌培养液菌培养液2mLB组酵母组酵母菌培养液菌培养液2mL得出结论得出结

8、论： 酵母菌无氧呼吸可产生酒精酵母菌无氧呼吸可产生酒精实验结论实验结论在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生了在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生了大量的大量的COCO2 2。在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的精，还产生少量的COCO2 2。 酒精和酒精和COCO2 2是酵母菌在什么条是酵母菌在什么条件产生的（有氧？无氧？）件产生的（有氧？无氧？）提出问题提出问题作出假设作出假设进行实验进行实验设计实验设计实验形成结论形成结论CO2有氧有氧产生产生无氧无氧酒精产生产生实验结果实验结果与分析与分析酵母菌在有氧和无氧条件下均酵母菌在有氧和无氧

9、条件下均能进行细胞呼吸能进行细胞呼吸CO2有氧有氧产生产生无氧无氧酒精酒精产生产生对比实验： 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，这样的实验叫做对比实验。 对比实验也是科学探究中常用的方法之一。 对照实验对照实验:如果两组实验中，除了如果两组实验中，除了一个因素不同一个因素不同以以外，外，其余因素都相同其余因素都相同，那么这两组实验称为对照实，那么这两组实验称为对照实验。对照实验一般要设置验。对照实验一般要设置对照组和实验组对照组和实验组。 对照实验的范畴比对比实验广，因而又有人将对比实验称为相互对照实验。 例如，在实验例如，在实验“比较过氧化氢在

10、不同条件下的分解比较过氧化氢在不同条件下的分解”与生活的联系：与生活的联系：重铬酸钾可以检测有重铬酸钾可以检测有无酒精存在。想一想，这一原理在日无酒精存在。想一想，这一原理在日常生活中可以有什么用处？常生活中可以有什么用处？ 这这一原理可以用来检测汽车司机是一原理可以用来检测汽车司机是否喝了酒否喝了酒 具体具体做法：让司机呼出的气体直接做法：让司机呼出的气体直接接触到载有用硫酸处理过的重铬酸钾，接触到载有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钾会变成灰绿色的硫酸铬适宜的温度条件下，在下列装置中都加入活酵母，其中适于产生酒精

11、的装置是（）随堂巩固ABCD加入葡萄糖和水加入葡萄糖加入水加入葡萄糖和水并不断搅拌A 酵母菌在有氧和无酵母菌在有氧和无氧的条件下都能进行细氧的条件下都能进行细胞呼吸。胞呼吸。细胞呼吸细胞呼吸二、细胞呼吸的方式：二、细胞呼吸的方式：（一）、有氧呼吸（一）、有氧呼吸1、主要场所：、主要场所：外膜外膜内膜内膜嵴嵴基质基质线粒体线粒体线粒体有哪些适应线粒体有哪些适应有氧呼吸的结构？有氧呼吸的结构？含有与有氧呼吸有关的多种含有与有氧呼吸有关的多种酶酶含有与含有与有氧呼有氧呼吸有关吸有关的多种的多种酶酶有氧有氧2 2、有氧呼吸过程、有氧呼吸过程细胞质基质细胞质基质线粒体内膜线粒体内膜线粒体线粒体基质基质阶

12、段一阶段一阶段二阶段二阶段三阶段三（1）有有氧呼吸分为三个阶段氧呼吸分为三个阶段，每一阶段分别生成了什么，每一阶段分别生成了什么物质？最终的产物是什么物质？最终的产物是什么? ?（2 2）哪）哪些阶段生成些阶段生成HH？哪？哪些阶段释放能量？释放能量些阶段释放能量？释放能量最多的是哪一阶段？最多的是哪一阶段？葡萄糖葡萄糖酶酶少量能量少量能量酶酶丙酮酸丙酮酸H O2 CO2H2O 少量能量少量能量大量能量大量能量酶酶HH2O （3 3）是）是不是每个阶段都需不是每个阶段都需要要的参与呢？的参与呢？（4 4）有）有氧呼吸的概念是什么？氧呼吸的概念是什么？不是，只有第三个阶段不是，只有第三个阶段总反

13、应式：总反应式：有氧呼吸概念：有氧呼吸概念： 细胞在细胞在O2的参与下，通过酶的催化的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物作用，把糖类等有机物彻底氧化分解彻底氧化分解，产生出产生出CO2和和H2O，同时释放出，同时释放出大量能大量能量量的过程。的过程。C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+ 12H2O +能量能量酶酶1mol1mol葡萄糖葡萄糖2870kJ2870kJ有氧呼吸有氧呼吸热能散失热能散失ATP(1161kJ) 有氧呼吸的有氧呼吸的能量去路：能量去路： 项目项目阶段阶段场所场所反应物反应物生成物生成物能量能量细胞质细胞质基质基质线粒线粒体体线粒线粒体体葡萄糖葡萄糖H O2C

14、O2、HH2O少量少量能量能量少量少量能量能量大量大量能量能量第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段丙酮酸丙酮酸、 H2O丙酮酸丙酮酸、H1.1.给某动物呼吸含放射性同位素给某动物呼吸含放射性同位素1818O O的的O O2 2，则该动物体内首先出现，则该动物体内首先出现1818O O的物质是的物质是( )( ) A. A.葡萄糖葡萄糖 B. B.二氧化碳二氧化碳 C. C.水水 D. D.丙酮酸丙酮酸C2.植物在以葡萄糖为原料进行有氧呼吸过程中，释植物在以葡萄糖为原料进行有氧呼吸过程中，释放的放的CO2中的氧元素，其来源为：（）中的氧元素，其来源为：（） .全部来自全部来自H2O

15、.部分来自部分来自O2 .全部来自葡萄糖全部来自葡萄糖 .部分来自葡萄糖部分来自葡萄糖DC6H12O6+6O2酶酶6CO2 + 12H2OC C、H H、O O的来龙去脉：的来龙去脉：C C：H H： O O：H H2 2O H O H H2O O2 HH2 2O OC6H12O6 丙酮酸丙酮酸CO2C6H12O6 丙酮酸丙酮酸CO2H2O CO2丙酮酸丙酮酸H HH H2 2O OH HH H2 2O OC6H12O6C6H12O6+6H2O+6*O2 6CO2+ 12H2*O +能量能量酶酶刘翔在训练刘翔在训练时常会在第时常会在第二天早上肌二天早上肌肉发酸肉发酸,为为什么什么?与有氧呼吸第

16、一阶段相同与有氧呼吸第一阶段相同葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解C C6 6H H1212O O6 6酶酶+4H + +4H + 能量能量场所：细胞质基质场所：细胞质基质（少量）（少量） 2CH2CH3 3COCOOHCOCOOH丙酮酸丙酮酸丙酮酸不彻底分解丙酮酸不彻底分解场所：细胞质基质场所：细胞质基质 2CH2CH3 3COCOOH COCOOH +4H 酶酶2C2C3 3H H6 6O O3 3( (乳酸乳酸) )A.A.乳酸发酵乳酸发酵( (微生物微生物) )例：例：高等动物、乳酸菌高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（、高等植物的某些器官（马铃马铃薯块茎、甜菜块根等）薯块茎、甜菜块根

17、等）2CH2CH3 3COCOOHCOCOOH+4H 2C2C2 2H H5 5OHOH( (酒精酒精) )+ 2CO+ 2CO2 2B.B.酒精发酵酒精发酵(微生物微生物)例：例：大多数植物、酵母菌大多数植物、酵母菌酶酶无氧呼吸是指细胞在无氧呼吸是指细胞在无氧无氧条件下，通过条件下，通过多种酶多种酶的催化的催化作用，把葡萄糖等有机物质作用，把葡萄糖等有机物质分解为分解为不彻底不彻底的氧化产物，的氧化产物，同时释放出同时释放出少量能量少量能量, ,生成生成少少量量ATPATP的过程。的过程。概念概念呼吸方式呼吸方式有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸不不同同点点场所场所条件条件分解分解产物产物能量

18、能量相相同同点点联系联系实质实质主要在线粒体内主要在线粒体内在细胞质基质中在细胞质基质中氧气、多种酶氧气、多种酶无氧参加、需多种酶无氧参加、需多种酶葡萄糖彻底葡萄糖彻底分解分解产生产生COCO2 2和和H H2 2O O葡萄糖分解不彻底、葡萄糖分解不彻底、形成乳酸或形成乳酸或酒精和酒精和COCO2 2释放出大量能量释放出大量能量释放出少量能量释放出少量能量第一阶段的反应完全相同，并且都第一阶段的反应完全相同，并且都在细胞质基质内进行。在细胞质基质内进行。分解有机物，释放能量分解有机物，释放能量细胞呼吸细胞呼吸能能量量热能热能散失散失能量能量转移转移ATPATPADPADPPiPi能能量量细胞分

19、裂细胞分裂生长发育生长发育矿质元素吸收矿质元素吸收肌肉收缩肌肉收缩神经冲动神经冲动的传导的传导C C6 6H H1212O O6 6COCO2 2H H2 2O O温度温度/呼呼吸吸速速率率呼呼吸吸速速率率3、在自然条件下，有关植物呼吸作用的叙、在自然条件下，有关植物呼吸作用的叙述，正确的是述，正确的是 （ ）A.有氧呼吸过程中，中间产物丙酮酸必须有氧呼吸过程中，中间产物丙酮酸必须进入线粒体进入线粒体B.高等植物只能进行有氧呼吸，不能进行高等植物只能进行有氧呼吸，不能进行无氧呼吸无氧呼吸C.有氧呼吸产生二氧化碳，无氧呼吸不能有氧呼吸产生二氧化碳，无氧呼吸不能产生二氧化碳产生二氧化碳D.有氧呼吸

20、的强度晚上比白天强有氧呼吸的强度晚上比白天强A葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸有氧有氧6CO6CO2 2+6H+6H2 2O+O+能量（大量）能量（大量）无氧无氧2C2C2 2H H5 5OH+2COOH+2CO2 2+ +能量（少量）能量（少量）（酒精）（酒精）2C2C3 3H H6 6O O3 3+ +能量（少量）能量（少量）( (乳酸）乳酸）细胞质基质细胞质基质线粒体线粒体细胞质基质细胞质基质减少水分，抑减少水分，抑制细胞呼吸，制细胞呼吸，减少有机物的减少有机物的分解。分解。大豆、花生等大豆、花生等种子储存前为种子储存前为什么要晒干？什么要晒干？三、三、细胞呼吸原理的应用细胞呼吸原理的应用控制呼吸条件，促进或抑制细胞呼吸控制呼吸条件，促进或抑制细胞呼吸降低温度降低温度, ,抑制抑制酶活性，抑制呼吸作用，酶活性，抑制呼吸作用，减少有机物的分解消耗。减少有机物的分解消耗。为什么果蔬在冰箱中能为什么果蔬在冰箱中能较长时间保持新鲜呢？较长时间保持新鲜呢？ 保鲜冷藏柜保鲜冷藏柜锄禾日当午锄禾日当午汗滴禾下土汗滴禾下土谁知盘中餐谁知盘中餐粒粒皆辛苦粒粒皆辛苦中耕松土有何作用？中耕松土有何作用？稻田为什么要定期排水？稻田为什么要定期排水？促进根细胞进行有氧呼吸，利促进根细胞进行有氧呼吸，利于根系生长和对无机盐离子的于根系生长和对无机盐离子的吸收吸收稻田氧不足，根细胞