高中生物 第五章 第三节 ATP的主要来源-细胞呼吸课件 新人教版必修1.ppt

1、运动员长跑过后身体会出现哪些明显变化？,身体发热,大口喘气,肌肉酸痛,ATP的主要来源细胞呼吸,第五章 第三节,呼吸,细胞呼吸,呼吸： 人和其他动物吸入氧气，呼出二氧化碳的过程。是一种宏观的机体与外界环境之间气体交换的过程。,细胞呼吸？,一、细胞呼吸,1、概念：,有机物,氧化分解,二氧化碳,能量,ATP,实质：分解有机物，释放能量,一、细胞呼吸,2、分类：,根据细胞呼吸是否需要氧,有氧呼吸,无氧呼吸,近日，胶州胶莱镇王坛村的一对夫妇，下地窖取大姜时因缺氧发生昏迷，经治疗这对夫妇已经脱险。 医生告诉记者，张先生夫妇是因为地窖中氧气不足，吸入过多的二氧化碳大脑缺氧造成的。,二、有氧呼吸,地窖取大姜

2、 夫妻吃大亏,资料一,思考：事故原因？,有氧呼吸： 消耗了O2，产生CO2,手刚放进堆放一段时间的新鲜谷堆时会有潮湿和发热的感觉，说明谷堆进行呼吸的过程中产生了什么？,二、有氧呼吸,资料二,有氧呼吸： 产生H2O，释放热量,二、有氧呼吸,资料三,新鲜的水果放久了为什么甜味会变淡？,有氧呼吸： 消耗糖类等有机物,二、有氧呼吸,有氧呼吸消耗了O2，产生CO2,有氧呼吸中产生H2O，释放热量,有氧呼吸消耗糖类等有机物,请你推测有氧呼吸的反应式：,1、概念： 细胞在 的参与下，通过 的催化作用，把葡萄糖等有机物 氧化分解，产生 ，释放 ，生成 的过程。,二、有氧呼吸,氧,多种酶,彻底,二氧化碳和水,能

3、量,大量ATP,思考：反应场所？,有氧呼吸的主要场所：线粒体,二、有氧呼吸,内膜上,基质中,回顾,有氧呼吸的场所是否只有线粒体？,二、有氧呼吸,探究,1、未离心细胞 匀浆液,2、细胞质基质,3、线粒体,葡萄糖溶液,葡萄糖溶液,葡萄糖溶液,CO2、H2O,丙酮酸,葡萄糖溶液,丙酮酸,CO2、H2O,结论：有氧呼吸的场所除了线粒体，还有细胞质基质。,1、概念 2、反应场所：细胞质基质、线粒体（主要）,二、有氧呼吸,思考：反应过程？,1、有氧呼吸过程分几个阶段？ 2、各阶段的反应场所分别是哪里？ 3、各阶段的物质如何变化？能量如何变化？,C6H12O6(葡萄糖),（2）,2 C3H4O3（丙酮酸）,

4、能量,能量,6CO2,6 H2O,酶,20H,6O2,12H2O,酶,能量,细胞质的基质,第二阶段：,线粒体的基质,第三阶段：,线粒体的内膜上,有氧呼吸的过程：,第一阶段：,4H,（1）,（3）,（4）,（5）,（6）,（7）,（9）,（11）,（10）,（8）,24H,+,葡萄糖的初步分解,C6H12O6,酶,2C3H4O3（丙酮酸）+ 4 H + 能量 （少量）,场所：细胞质基质,丙酮酸彻底分解,酶,6CO2 +20 H + 能量 （少量）,场所：线粒体基质,2C3H4O3 （丙酮酸）,H的氧化,酶,12 H2O + 能量 （大量）,场所：线粒体内膜,24H + 6 O2,+6 H2O,有

5、氧呼吸反应过程：（以葡萄糖为例）,1mol葡萄糖彻底氧化分解后，可使1161kJ左右的能量储存在ATP中，计算一下，有氧呼吸产生的能量大约能使多少molADP转化为ATP？,算一算,1mol葡萄糖,2870 kJ能量,1161 kJ储存在38mol ATP中,约60%能量以热能散失,用于各项生命活动,维持体温,C6H12O6(葡萄糖),2 CH3COCOOH（丙酮酸）,能量,能量,6CO2,6 H2O,酶,20H,6O2,12H2O,酶,能量,细胞质的基质,第二阶段：,线粒体的基质,第三阶段：,线粒体的内膜上,有氧呼吸的过程：,第一阶段：,4H,2 ATP,2 ATP,34 ATP,3、总反应

6、式,二、有氧呼吸,C6H12O6,+ 6 H2O,+ 6 O2,6 CO2,+ 12 H2O,C、H、O 元素的来源和去路,C：,H：,O：,+ 能量,C6H12O6(葡萄糖),2 CH3COCOOH（丙酮酸）,能量,能量,6CO2,6 H2O,酶,20H,6O2,12H2O,酶,能量,细胞质的基质,第二阶段：,线粒体的基质,第三阶段：,线粒体的内膜上,有氧呼吸的过程：,第一阶段：,4H,2 ATP,2 ATP,34 ATP,二、有氧呼吸,C6H12O6,+ 6 H2O,+ 6 O2,6 CO2,+ 12 H2O,C：,H：,O：,C6H12O6,丙酮酸,CO2,H,C6H12O6,丙酮酸,H

7、2O,H,H2O,H,H2O,H2O,O2,H2O,C6H12O6,丙酮酸,CO2,H2O,CO2,C、H、O 元素的来龙去脉:,1、用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸的氧原子， 18O转移的途径是 ( ) A. 葡萄糖 丙酮酸 水 B. 葡萄糖 丙酮酸 氧 C. 葡萄糖 氧 水 D. 葡萄糖 丙酮酸 二氧化碳,D,练一练,2、酵母菌进行有氧呼吸时产生CO2的场 所是 ( ) A. 细胞质基质 B. 叶绿体 C. 线粒体基质 D. 线粒体内膜,C,3. C6H12O6是细胞进行有氧呼吸最常利用的物质, 将一只实验小鼠放入含有放射性18O2气体的容器内， 18O2进入细胞后, 最先出现的放射性化合物

8、是 ( ) A. 丙酮酸 B. 乳酸 C. CO2 D. H2O,D,三、无氧呼吸,1、缺氧条件下能否进行细胞呼吸？,思考：,发酵：微生物的无氧呼吸。,发酵：微生物的无氧呼吸。,三、无氧呼吸,1、缺氧条件下能否进行细胞呼吸？,思考：,发酵：微生物的无氧呼吸。,某些高等植物在水淹情况下可短时间无氧呼吸。,2、动物能否进行无氧呼吸？,在局部、某些组织器官才可以，如骨骼肌细胞。,三、无氧呼吸,1、反应场所：细胞质基质,思考：反应过程？,1、无氧呼吸过程分几个阶段？ 2、各阶段的物质如何变化？能量如何变化？,葡萄糖的初步分解,C6H12O6,酶,2CH3COCOOH（丙酮酸）+ 4 H + 能量 （少

9、量）,场所：细胞质基质,无氧呼吸反应过程：（以葡萄糖为例）,丙酮酸不彻底分解,酶,2C3H6O3（乳酸）,场所：细胞质基质,2CH3COCOOH （丙酮酸）,+ 4 H,无氧呼吸反应过程：（以葡萄糖为例）,A.,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、玉米胚等）,B.,酶,2C2H5OH(酒精) + 2CO2,2CH3COCOOH （丙酮酸）,+ 4 H,例：大多数植物（苹果储存久了、高等植物水淹等）、 酵母菌,三、无氧呼吸,1、反应场所：细胞质基质,2、总反应式：,C6H12O6,酶,2C3H6O3（乳酸）+ 能量 （少量）,C6H12O6,2C2H5OH（酒精）+

10、2CO2+ 能量 （少量）,或,酶,3、概念： 细胞在 条件下，通过 的催化作用，把葡萄糖等有机物分解 为 ,释放 ， 生成 的过程。,无氧,酶,不彻底的氧化产物,少量能量,少量ATP,三、无氧呼吸,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,需氧、酶,不需氧、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,四、细胞呼吸原理的应用,现象1：选用透气消毒纱布或“创可贴”等敷

11、料包扎伤口，为什么？,尝试运用所学知识，解释以下现象：,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。,四、细胞呼吸原理的应用,现象2：为什么要经常对花盆里的土壤进行松土？,尝试运用所学知识，解释以下现象：,对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。此外，松土透气还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖，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。,四、细胞呼吸原理的应用,现象3：涝灾容易导致农作物被淹，农作物死亡。为什么？,尝试运用所学知识，解释以下现象：,植物受涝时，可以短时间进行无氧呼吸获取能量。但长时间

12、无氧呼吸植物根细胞会产生酒精并积累，对根细胞有毒，使根腐烂变黑。,四、细胞呼吸原理的应用,现象4：食物真空包装，有利于保鲜，为什么？,尝试运用所学知识，解释以下现象：,真空包装中，抽去空气以抑制呼吸作用，减少食物中营养成分的分解破坏。,五、细胞呼吸的意义,、为生物体的生命活动提供能量。,、为体内其它化合物的合成提供原料。,有机物 （稳定的化学能）,ATP （活跃的化学能）,生命活动,探究酵母菌细胞呼吸的方式,实验,酵母菌,1、酵母菌的特点,（1）单细胞真核生物；,（2）兼性厌氧，在有氧和无氧 条件下都能生存。,2、产物检测,检测C02 ： （1）使澄清的石灰水变混浊 （2）使溴麝香草酚蓝水溶液

13、：蓝绿黄,鉴定酒精： 橙色的重铬酸钾溶液+浓硫酸+酒精灰绿色,探究目的： （1）有氧及无氧条件下，酵母菌呼吸产生的CO2是否一样多 （2）有氧及无氧条件下，呼吸作用是否都产生酒精,3、设计实验,D瓶应封口放置一段时间，待O2消耗完后，再连通E瓶,有氧呼吸装置,无氧呼吸装置,10% NaOH溶液,吸收空气中的CO2，避免CO2影响实验结果,澄清石灰水,澄清石灰水,变混浊（程度高）,无变化,变混浊（程度低）,出现灰绿色,4、实验现象,对比实验,5、实验结论,有氧条件下产生的CO2多； 在无氧条件下才能产生酒精。,影响细胞呼吸的因素：,温度,温度、氧气、CO2、水,影响细胞呼吸的环境因素,1温度,影响呼吸酶的活性 最适温度时， 细胞呼吸最强； 超过或低于最适温度， 呼吸酶活性降低，细胞呼吸受抑制。,应用 低温下贮存蔬菜、水果 （低温以不破坏植物组织为标准，一般为零上低温）,影响细胞