生物人教版必修一 第五章 第3节 ATP的主要来源-细胞呼吸（课件）

细胞呼吸也称呼吸作用，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物质，释放出能量并生成ATP的过程。二、无氧呼吸二、无氧呼吸2）类型习惯上把微生物的无氧呼吸称发酵。A、**第五章：细胞的能量供应和利用第3节：ATP的主要来源――细胞呼吸12提出问题：生物在有氧和无氧条件下是否都能进行细胞呼吸呢？实验课题探究酵母菌细胞呼吸的方式一、实验原理1、酵母菌是单细胞真菌属于兼性厌氧菌。进行有氧呼吸产生水和CO2，无氧呼吸产生酒精和CO2。2、CO2的检测方法（1）CO2使澄清石灰水变浑浊（2）CO2使溴麝香草酚酞水溶液由蓝变绿再变黄3、酒精的检测橙色的重酪酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应，变成灰绿色。二、实验假设酵母菌在有氧情况下进行有氧呼吸，产生CO2，在无氧情况下进行无氧呼吸，产生CO2和酒精。三、实验用具（略）四、实验结果预测1、酵母菌在有氧和无氧情况下均产生了CO2，能使澄清石灰水变浑浊。2、酵母菌在有氧情况下，没有酒精生成，不能使重铬酸钾溶液发生显色反应；在无氧情况下，生成了酒精，使重铬酸钾溶液发生灰绿色显色反应。3、酵母菌的有氧呼吸比无氧呼吸释放的CO2要多五、实验步骤1、配制酵母菌培养液（等量原则）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8-9小时。3、检测CO2的产生4、检测酒精的产生（1）取2支试管编号（2）各取A、B锥形瓶酵母菌培养液的滤液2毫升，注入试管（3）分别滴加0.5毫升重酪酸钾--浓硫酸溶液，轻轻震荡、混匀.Ａ试管密封，Ｂ试管不密封．六、观测、记录无氧有氧重铬酸钾--浓硫酸溶液澄清石灰水/出现的时间条件变混浊／快无变化变混浊／慢出现灰绿色七、实验结果酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸。在有氧条件下，通过细胞呼吸产生大量的CO2，在无氧条件下通过细胞呼吸产生酒精和少量的CO2。八、小组交流1、两者的共同点：都是物质的氧化分解过程；都能产生二氧化碳等产物，并且都释放出能量。2、不能。否则，组成细胞的化合物会迅速而彻底地氧化分解，能量会迅速地全部释放出来，细胞的基本结构也就会遭到彻底的破坏。3、在无氧条件下，细胞能够通过无氧呼吸来释放能量。但是，无氧呼吸比有氧呼吸释放的能量少许多。一、细胞呼吸的概念二、细胞呼吸的方式有氧呼吸无氧呼吸巩固练习：1、在探究实验的设计过程中，往往要进行对比实验，下列有关叙述中正确的是（）A、只能设置两个实验组，互为对比实验B、在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，没有对比实验C、进行对比实验是为了探究某种因素与实验对象的关系D、只要实验现象明显，有没有对比实验对实验结论都没有影响2、在啤酒生产过程中，发酵是重要环节。生产过程大致如下：将经过灭菌的麦芽汁充氧，接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐。初期，酵母菌迅速繁殖，糖度下降，产生白色泡沫，溶解氧逐渐耗尽。随后，酵母菌繁殖速度迅速下降，糖度加速降低，乙醇浓度逐渐上升，泡沫不断增多。当糖浓度下降一定程度后，结束发酵。最后分别输出有形物质和鲜啤酒。（1）该过程表明啤酒酵母菌异化作用的特点是。（2）初期，酵母菌呼吸方式是。（3）经测定酵母菌消耗的糖中，98.5%形成了乙醇和其他发酵产物，其余1.5%则是用于。C兼性厌氧呼吸有氧呼吸酵母菌本身的生命活动需要消耗掉了巩固练习：3、右图是一种可测定呼吸速度的密闭系统装置。请据图回答下列问题：（1）关闭活塞，在适宜温度下，30min后，读取有色液滴向（填“左”或“右”）移动的距离。（2）为了使测得的有色液滴移动数值更准确，必须进行校正。校正装置的容器和小瓶中应分别放入、。左与实验组等量消毒的无活力的樱桃与实验组等量的浓度为20%NaOH溶液巩固练习：3、右图是一种可测定呼吸速度的密闭系统装置。请据图回答下列问题：（3）生活中发现，受到机械损伤后的樱桃易烂。有人推测樱桃易烂与机械损伤引起樱桃呼吸速度升高有关。请结合测定呼吸速率实验装置，设计实验探究机械损伤能否引起樱桃呼吸速率升高。实验变量：。实验假设：。操作步骤：第一步：按装置图中所示进行操作，30min后，记录有色液滴移动距离为a。第二步：。机械损伤机械损伤能引起樱桃呼吸速度升高取走容器内的樱桃，向容器内加入与对照组等量消毒的受到机械损伤后的樱桃，其他处理及装置与对照组完全相同，记录相同时间内有色液滴移动距离为b巩固练习：3、右图是一种可测定呼吸速度的密闭系统装置。请据图回答下列问题：操作步骤：第三步。预期结果及结论：比较a、b数值的大小如果a＜b，则说明机械损伤能引起樱桃呼吸速率升高；如果a＝b，则说明机械损伤对樱桃呼吸速率没有影响；如果a＞b，则说明机械损伤能引起樱桃呼吸速度降低。线粒体――“动力工厂”（有氧呼吸的主要场所）外膜内膜嵴外膜、内膜、嵴、基质（含少量DNA和有关酶）功能：结构:有氧呼吸的主要场所（一）有氧呼吸1、有氧呼吸的主要场所-------线粒体2、有氧呼吸最常利用的物质------葡萄糖3、有氧呼吸过程图解4、有氧呼吸的反应式C6H12O6+6O26CO2+12H2O+能量酶（其中1161KJ转移到ATP中）能形成多少摩尔的ATP？1161kJ/30.54kJ??mol－1＝38mol能量利用率为多少？1161kJ/2870kJ××100%＝31.06%酒精发酵酵母菌无氧条件C6H12O6酶2C2H5OH＋2CO2＋能量B、乳酸发酵乳酸菌C6H12O6酶2C3H6O3＋能量无氧条件苹果玉米胚、马铃薯块茎、甜菜块根――缺氧时，植物被淹时，可产生酒精和二氧化碳；――缺氧时，可产生乳酸；酵母菌：有氧呼吸――二氧化碳和水；无氧呼吸――酒精和二氧化碳。――高等动物剧烈运动时，在肌肉内产生乳酸。3）进行无氧呼吸的生物或器官组织:一般来说，如果无氧呼吸产生的乳酸或酒精过多，会对细胞产生毒害。酵母菌在无氧以及其他条件适宜的情况下，随着发酵产物（如酒精）的增多，营养物质的减少以及pH发生变化等的影响，它的繁殖速率逐渐下降，死亡率逐渐上升，酒精发酵最终就会停止。其他的例子如用乳酸杆菌使牛奶发酵形成酸牛奶，最终情况也是这样。葡萄糖丙酮酸6H2O+6CO2+能量（大量）2C2H5OH+2CO2+能量（少量）2C3H6O3+能量（少量）或酶酶4）有氧呼吸与无氧呼吸之间的联系：5）有氧呼吸与无氧呼吸的比较能量产物条件场所无氧呼吸有氧呼吸细胞质基质、线粒体细胞质基质有氧，呼吸酶无氧或缺氧，呼吸酶CO2和H2O酒精和CO2或乳酸释放大量能量，产生大量ATP释放少量能量，形成少量ATP意义：１、为生物体的生命活动提供能量。２、为体内其它化合物的合成提供原料。四、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