ATP的主要来源-呼吸作用(好)课件

1、生物体生命活动的主要能源物质是什么？生物体生命活动所需能量的直接来源是什么？葡萄糖ATP那么：葡萄糖中储存的能量如何转化为生命活动所需要的直接能量ATP的呢？知识回顾新课导入一、细 胞 呼 吸 的 概 念： 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，释放出能量并生成ATP的过程。它又被称作：呼吸作用。二、细胞呼吸的方式： 有氧呼吸： 无氧呼吸： 有氧呼吸：（1）概念：指细胞在氧的参与下，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。 （2）主要场所线粒体 （3）总反应式：（4）过程：内膜酶基质酶基质 有氧呼吸的总反应式：C6H12

2、O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+酶能量 有氧呼吸的过程葡萄糖的初步分解C6H12O6酶+4H + 能量场所：细胞质基质丙酮酸彻底分解酶6CO2 +20H + 能量场所：线粒体基质2CH3COCOOHH的氧化酶12H2O + 能量场所：线粒体内膜24H +6O2+6H2O（大量）（少量）（少量） 2CH3COCOOH返回有氧呼吸过程动画：有氧呼吸场 所反应物产 物释放能量是否需氧第一阶段第二阶段第三阶段 细胞质基质线粒体基质线粒体内膜葡萄糖等有机物丙酮酸、 H2OH 、O2丙酮酸 、H 、能量CO2 、H 能量H2O、能量大量少量少量否否是有氧呼吸三个阶段比较1.有氧呼吸的生成物CO

3、2和H2O分别产生于有氧呼吸的第几阶段？2. 有氧呼吸过程中哪几个阶段有H产生？其去向？3.有氧呼吸过程中哪几个阶段有ATP产生？最多的是哪一个阶段？4.有氧呼吸在哪个阶段才需要大量的氧气？5.有氧呼吸的生成物H2O中的O从何而来？ CO2中的O从何而来？思考：第二阶段第三阶段呼吸作用中的元素转移 探究有氧呼吸中的C元素转移用14C标记C6H12O6；O元素转移用18O标记H218O，18O2。6CO2+12H2O+酶能量 C6H12O6+6H2O+6O2 CO2H2OC6H12O6丙酮酸O转移：O2H2O6CO2+12H2O+酶能量 C6H12O6+6H2O+6O2刘翔在训练时常会在第二天早

4、上肌肉发酸,为什么?苹果储存久了，会有什么气味散发出来？1、无氧呼吸过程可分为两个阶段 第一阶段：葡萄糖的初步分解，与有氧呼吸第一阶段完全相同。反应式：C6H12O6酶 +4H + 少量能量2CH3COCOOH 第二阶段：丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或转化成乳酸。乳酸发酵酒精发酵微生物的无氧呼吸也可以称发酵。酶2C3H6O3酶2C2H5OH +2CO22CH3COCOOH+4H2CH3COCOOH+4H2、无氧呼吸总反应式C6H12O6酶 2C2H5OH + 2CO2 + 能量酶C6H12O62C3H6O3 + 能量 1mol葡萄糖释放能量225.94KJ，有61.08K

5、J转移至ATP中（合成2molATP）。 1mol葡萄糖释放能量196.65KJ，有61.08KJ转移至ATP（合成2molATP）。（1）酒精发酵：（2）乳酸发酵：未释放的能量储存在何处？ 释放的能量比有氧呼吸释放的少的多，还有大部分的能量储存在C2H5OH或乳酸，这些不彻底的产物中。 其余近69%的能量主要以热能的形式散失掉。1mol葡萄糖分解为乳酸释放能量196.65kJ有61.08kJ转移至ATP能量效率约为31。 大多数植物、酵母菌无氧呼吸产生酒精。高等动物、人、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、玉米胚乳细胞、蛔虫、甜菜块根等）的无氧呼吸产生乳酸。第一 第二阶段的场所都在细胞质

6、基质中 细胞呼吸意义1.为生命活动提供能量2.为体内其他化合物的合成提供原料1、温度外部因素温度影响细胞呼吸，主要是通过影响呼吸酶的活性来实现的。 温度呼吸速率 一般而言，在一定温度范围内，呼吸速率随温度的升高而增强，最适温度时，细胞呼吸最强，超过最适温度呼吸酶活性降低，甚至变性失活，细胞呼吸受抑制。细胞呼吸最适温度（2535）温度呼吸速率2、O2的浓度O2浓度为0时，只进行无氧呼吸，O2浓度在10%以下，既进行无氧呼吸又进行有氧呼吸。 O2浓度在10%以上，只进行有氧呼吸。 但当O2浓度达到一定值后，随O2浓度增大，有氧呼吸不再加强(受呼吸酶数量等因素的限制)。 生产上常利用适当降低氧气浓度

7、等能够抑制细胞呼吸，减少有机物消耗的原理来延长蔬菜、水果的保鲜时间。3、CO2浓度 应用：在蔬菜水果的保鲜中，增加CO2的浓度也具有良好的保鲜效果。在冬天北方地区常用地窖来贮藏大白菜、甘薯等。 CO2是细胞呼吸的产物，对细胞呼吸有抑制作用，实验证明， CO2的浓度升高到1%-10%时，细胞呼吸有抑制作用，呼吸速率下降。4、呼吸速率与含水量的关系在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢。当含水量过多时，呼吸速率减慢，甚至死亡。作物栽培中要合理灌溉。在作物种子储藏时，将种子风干，以减弱细胞呼吸，减少有机物的消耗。自由水含量越多，代谢越旺盛，细胞呼吸越强。呼吸作用与农业生

8、产:作物栽培、粮食贮藏、果蔬保鲜呼吸作用与人类生活：伤口处理、运动健身、酿酒制醋制味精细胞呼吸原理的应用破伤风疫苗创可贴植物松土水稻露、晒田提倡慢跑四、细胞呼吸原理的应用 （1）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。1、资料分析 （2）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。 谷氨酸棒状杆菌是一种厌氧细菌。在无氧条件下，谷氨酸棒状杆菌能将

9、葡萄糖和含氮物质合成为谷氨酸。谷氨酸经过人们的进一步加工，就成为谷氨酸钠味精。 （3）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。 （4）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。 （5）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

10、钉扎伤后，患者应及时请医生处理。 （6）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，百米冲刺和马拉松长跑等无氧运动，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。 易 错 提 示：1.无氧呼吸产生乳酸这反应主要发生在动物中，但并不绝对，如马铃薯块茎和甜菜块根也会发生此反应。2.酵母菌可以进行有氧呼吸，也可以进行无氧呼吸。微生物的无氧呼吸也称为发酵，但动植物的无氧呼吸不能称为发酵。4不同生物无氧呼吸的产物不同，其原因在于催化反应

11、的酶不同。5原核生物无线粒体，有些原核生物(如硝化细菌、蓝藻)仍可进行有氧呼吸。6只能进行无氧呼吸的真核生物(如蛔虫)，其细胞内无线粒体。细胞呼吸类型的判断 在以C6H12O6为呼吸底物的情况下，CO2的释放量和O2消耗量是判断细胞呼吸方式的重要依据，方法如下：气体变化特点判断方法实例无CO2释放细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸。此种情况下，容器内气体体积不发生变化马铃薯块茎的无氧呼吸不消耗O2，但产生CO2细胞只进行产生酒精和CO2的无氧呼吸。此种情况下，容器内气体体积增大酵母菌的无氧呼吸CO2释放量等于O2的消耗量细胞只进行有氧呼吸。此种情况下，容器内气体体积不发生变化，但若将CO2吸收，可引

12、起气体体积减小人体细胞的有氧呼吸如何判断呼吸方式： 不消耗O2 ，但释放CO2 只进行无氧呼吸 产生酒精量等于释放的CO2 只进行无氧呼吸 CO2 释放量等于O2的吸收量 只进行有氧呼吸 CO2 释放量大于O2的吸收量 既有氧呼吸，又无氧呼吸，多于的CO2 来自无氧呼吸 CO2量释放量大于产生酒精量既有氧呼吸，又无氧呼吸，多于的CO2 来自有氧呼吸 脂肪：C、H多，O少，所以耗氧多，放能多，产生代谢水多细胞呼吸类型的判断酵母菌培养液NaOH酵母菌培养液清水ab当a液滴 、b液滴 时，只进行有氧呼吸。当a液滴 、b液滴 时，只进行无氧呼吸。当a液滴 、b液滴 时，即有无氧呼吸也有有氧呼吸。右移左

13、移不动不动左移右移根据CO2释放量和O2消耗量判断细胞呼吸状况气体变化特点判断方法实例CO2释放量大于O2的消耗量 / 4/3有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等酵母菌在不同O2浓度下的细胞呼吸 / 4/3无氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于有氧呼吸 / 4/3有氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于无氧呼吸 类型项目 有氧呼吸 无氧呼吸 区 别 场 所 条 件 产 物 释 能 联 系细胞质基质、线粒体（主要）细胞质基质需氧、酶等不需氧、需酶较 多较 少两者第一阶段相同都分解有机物、释放能量 有氧呼吸与无氧呼吸的比较二氧化碳和水酒精和二氧化碳或乳酸无氧呼吸的过程葡萄糖的初步分解C6H12O6酶+能量（少量） 场

14、所：细胞质基质2丙酮酸+4H 丙酮酸不彻底分解场所：细胞质基质 A.乳酸发酵酶2C3H6O3(乳酸)B.酒精发酵酶2C2H5OH(酒精)+2CO22丙酮酸+4H 2丙酮酸+4H 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）例：大多数植物、酵母菌总反应式：C6H12O6酶2C3H6O3(乳酸)+ 能量C6H12O6酶2C2H5OH(酒精)+ 2CO2+能量 特征：1、温和条件下逐步进行2、需酶的作用3、能量分段释放影响呼吸作用速率的外界因素： 温度、CO2 、O2、水分、PH、 影响细胞呼吸的因素1、温度：植物最适25-35温度呼吸速率应用：贮存水果时，适当降低温度，可降低与细胞呼吸有关酶的活性，而延长保存时间2、O2和二氧化碳的含量一定范围内，有氧呼吸随氧气浓度升高而增大，无氧呼吸则受到抑制。3、水细胞含水量高，代谢增强。所以，稻谷等种子在贮藏前要晾晒，甚至风干，减少水分，降低呼吸消耗.自由水含量越多，代谢越旺盛，细胞呼吸越强。五、影响呼