第三節(jié)-ATP的主要來源——細胞呼吸-(含完整圖文動畫-超實用公開課)ppt課件

1、第5章 細胞的能量供應和利用 第3節(jié) ATP的主要來源細胞呼吸,細胞呼吸是 指在細胞內經過一系列的 ， 最終生成 或其他產物，釋放出 并生 成 的過程,一、細胞呼吸的概念,有機物,氧化分解,能量,ATP,二氧化碳,產物及能量釋放,實質,細胞呼吸”與我們通常所說的“呼吸”是一回事嗎,探究酵母菌細胞呼吸的方式,提出問題,作出假設,設計實驗,進行實驗,分析結果、得出結論,酵母菌有氧和無氧條件下都能進行細胞呼吸嗎？ 在兩種條件下產物分別是什么呢,酵母菌在有氧和無氧條件下都能進行細胞呼吸， 有氧條件下產生二氧化碳，無氧條件下產生酒精,一、細胞呼吸的概念和方式,一、細胞呼吸的概念和方式,探究酵母菌細胞呼吸

2、的方式,1.怎樣控制有氧和無氧的條件？ 2.怎樣鑒定有無二氧化碳的產生？如何比較二氧化碳產生的多少？ 3.怎樣鑒定有無酒精的產生？ 4.怎樣保證酵母菌在整個實驗過程中能正常生活,有氧條件：用橡皮球（或氣泵）充氣 無氧條件：裝有酵母菌培養(yǎng)液的錐形瓶密封放置一段時間,用澄清的石灰水觀察是否變混濁，也可用溴麝香草酚藍水溶液來鑒定（由藍變綠再變黃,橙色的重鉻酸鉀溶液， 在酸性條件下與酒精發(fā)生化學反應，變成灰綠色,溶有重鉻酸鉀的濃硫酸,灰綠色,一、細胞呼吸的概念和方式,探究酵母菌細胞呼吸的方式,1.怎樣控制有氧和無氧的條件？ 2.怎樣鑒定二氧化碳的產生情況？ 3.怎樣鑒定有無酒精的產生？ 4.怎樣保證酵

3、母菌在整個實驗過程中能正常生活,有氧條件：用橡皮球（或氣泵）充氣 無氧條件：裝有酵母菌培養(yǎng)液的錐形瓶密封放置一段時間,觀察澄清的石灰水混濁程度，也可觀察溴麝香草酚藍水溶液變成黃色的時間長短。（由藍變綠再變黃,橙色的重鉻酸鉀溶液， 在酸性條件下與酒精發(fā)生化學反應，變成灰綠色,提供充足的營養(yǎng)物質，如葡萄糖溶液或米飯等,一、細胞呼吸的概念和方式,目的,排除空氣中二氧化碳對實驗結果的干擾,B瓶應封口后放置一段時間，再連接澄清石灰水的錐形瓶，其目的是,消耗 B 瓶中的 O2以形成無氧的環(huán)境,A組：有氧,B組：無氧,更混濁快,無變化,變混濁慢,出現灰綠色,有大量二氧化碳,有少量的二氧化碳,無酒精,有酒精,

4、一、細胞呼吸的概念和方式,探究酵母菌細胞呼吸的方式,在有氧的條件下，酵母菌通過細胞呼吸產生大量的二氧化碳。 在無氧的條件下，酵母菌通過細胞呼吸產生酒精和少量的二氧化碳,有氧和無氧,產CO2的多少及酒精的有無,溫度、營養(yǎng)物質的濃度和量等,實驗分析,1澄清石灰水變渾濁的程度 2溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃所用時間長短 3.重鉻酸鉀溶液的顏色變化,實驗組,實驗組,有同學認為，在有氧呼吸實驗裝置中的氫氧化鈉溶液不能完全吸收二氧化碳，有可能對實驗結果產生干擾，你同意嗎？怎樣保證實驗更嚴謹,一、細胞呼吸的概念和方式,思考一,B組：無氧,配置酵母菌培養(yǎng)液時，加入的是煮沸后冷卻的葡萄糖溶液，目的是,鋪上一

5、層石蠟油，目的是,制造無氧的環(huán)境,葡萄糖溶液煮沸的目的是減少溶解氧的含量，也能防止雜菌的干擾。冷卻后再加酵母菌是為了防止溶液溫度過高將酵母菌殺死,一、細胞呼吸的概念和方式,思考二,下圖是探究酵母菌細胞呼吸方式的實驗裝置。以下說法中正確的是 ( ) A兩個裝置均需要在黑暗條件下進行 B裝置乙是對照組，裝置甲是實驗組 C裝置乙中應讓先放置一會再與連接 D裝置甲中NaOH的作用是吸收處的CO2,一、細胞呼吸的概念和方式,練一練,C,下圖測定植物細胞呼吸的裝置,1）為什么要用不透光的玻璃罩來罩住植物? 防止植物進行光合作用干擾實驗結果。 （2）如果將D瓶中的石灰水換成飽和的Na2CO3溶液也可起到相同

6、的作用，為什么? 呼吸作用產生的CO2被飽和Na2CO3溶液吸收形成NaHCO3，NaHCO3因溶解度較小而析出，故同樣會出現混濁現象,一、細胞呼吸的概念和方式,練一練,雙層膜,有氧呼吸的主要場所：線粒體,一、細胞呼吸的概念和方式,有氧呼吸,使內膜的表面積大大增加,含有許多與有氧呼吸有關的酶,一、細胞呼吸的概念和方式,有氧呼吸,自主學習：教材93頁94頁 1.有氧呼吸最常利用的物質是什么？概況為幾個階段？ 2.每個階段進行的場所是什么？反應物、反應的條件、產物是什么？各釋放了多少能量？ 3.試寫出每個階段的反應方程式，提示葡萄糖分子式為C6H12O6，丙酮酸的分子式為C3H4O3，還原態(tài)氫用H

7、表示，能量用文字表示,C6H12O6,6CO2,12H2O,線粒體基質,細胞質基質,有氧呼吸的過程圖解,一、細胞呼吸的概念和方式,線粒體內膜,場所：線粒體內膜,酶,12H2O + 大量能量（34ATP,24H + 6O2,酶,6CO2 +20 H +少量能量（2ATP,2C3H4O3,丙酮酸,6H2O,場所：細胞質基質,場所：線粒體基質,有氧呼吸,一、細胞呼吸的概念和方式,一、細胞呼吸的概念和方式,有氧呼吸順口溜,1.糖變酸 2.水來摻，冒出氣泡CO2 3.氫氧見，化作純水御春寒,細胞質基質,線粒體基質,線粒體內膜,酶,酶,酶,C6H12O6,丙酮酸、H2O,H、氧氣,丙酮酸、H,CO2、H,

8、H2O,少,少,多,少,少,多,一、細胞呼吸的概念和方式,1水在第幾階段參與反應，又在哪一階段生成？在第幾階段產生二氧化碳？ 答案：第二階段 第三階段 第二階段 2哪些階段需要酶的催化？與有氧呼吸有關的酶存在于哪些場所？ 答案：第一、二、三階段 細胞質基質、線粒體基質、線粒體內膜 3哪個場所（哪個階段）產生的還原氫最多？最后還原氫參與反應的場所 在哪兒？哪個場所（哪個階段）產生的能量最多？ 答案：線粒體基質（第二階段） 線粒體內膜 線粒體內膜（第三階段） 4生成的水中的氧、二氧化碳中的氧分別來自什么物質？ 答案：氧氣 葡萄糖和水 5.氧氣參與了哪個階段的反應？哪些階段需要在有氧條件下？ 氧氣參

9、與了第三階段的反應，第二階段和第三階段需要在有氧條件下進行,問題思考,一、細胞呼吸的概念和方式,有氧呼吸總反應式,一、細胞呼吸的概念和方式,概念：有氧呼吸是指細胞在 的參與下，通過 的催化作用，把 氧化分解，產生 ，釋放能量，生成 的過程,氧,多種酶,葡萄糖等有機物,徹底,二氧化碳和水,大量ATP,用含18O的葡萄糖跟蹤有氧呼吸過程中的氧原子，18O轉移的途徑是（ ） 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,一、細胞呼吸的概念和方式,練一練,D,一、細胞呼吸的概念和方式,無氧呼吸,自主學習：教材94頁95頁 1.無氧呼吸最常利用的物質是什么？概況為幾個階段？

10、2.無氧呼吸和有氧呼吸相比哪個階段相同？不同的階段反應的過程是什么？ 3.試寫出每個階段的反應方程式,葡萄糖（C6H12O6,2丙酮酸（2C3H4O3,4H,酶,第一階段,三、無氧呼吸,細胞質基質,2丙酮酸（2C3H4O3,4H,酶,第二階段,三、無氧呼吸,細胞質基質,酶,乳酸（C3H6O3,酒精（C2H5OH）+CO2,酶,葡萄糖（C6H12O6,C6H12O6,酶,2 C3H6O3(乳酸,少量能量,C6H12O6,2 C2H5OH,2CO2 + 少量能量,酶,例：乳酸菌、高等動物、高等植物的某些器官（馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚細胞等,例：大多數植物、酵母菌,只在第一階段釋放出少量的能量！

11、大部分能量則存留在酒精或是乳酸中,一、細胞呼吸的概念和方式,無氧呼吸,概念：無氧呼吸是指細胞在 的條件下，通過 的催化作用，把 分解成 的氧化產物，同時釋放出 能量的過程,無氧,多種酶,葡萄糖等有機物,不徹底,少量,C6H12O6,2 C2H5OH,2CO2 + 少量能量,微生物的無氧呼吸也叫發(fā)酵（酒精發(fā)酵和乳酸發(fā)酵,什么叫發(fā)酵？能量在第幾階段釋放？未釋放的能量儲存在哪里,一、細胞呼吸的概念和方式,無氧呼吸,肌細胞進行無氧呼吸產生了乳酸,酒精中毒,蘋果貯藏久了，為什么會有酒味散發(fā)出來,蘋果進行無氧呼吸產生了酒精,呼吸作用過程中：產生H2O，釋放熱量,為什么把手插進堆放一段時間的新鮮谷堆，會有潮

12、濕和發(fā)燙的感覺,細胞質基質,細胞質基質,無氧、酶,無氧、酶,葡萄糖,丙酮酸、H,丙酮酸、H,乳酸或酒精和CO2,少,無,少,無,無氧呼吸兩個階段的比較,一、細胞呼吸的概念和方式,細胞質基質、線粒體(主要,細胞質基質,氧氣、酶,缺氧、酶,葡萄糖、H2O、O2,葡萄糖,CO2 、 H2O,乳酸/酒精和CO2,第1、2階段,第1階段,還原O2,還原丙酮酸,多,少,多,少,過程）第一階段完全相同； （條件）都需要多種酶的催化； （本質）分解有機物，釋放能量,有氧呼吸和無氧呼吸的比較,一、細胞呼吸的概念和方式,有氧呼吸總反應式,無氧呼吸總反應式,1.如何根據CO2和O的量判斷酵母菌細胞的呼吸方式？ 2.

13、無氧呼吸和有氧呼吸要產生等量的CO2，則二者消耗的葡萄糖之比是多少,問題拓展,問題拓展,一、細胞呼吸的概念和方式,1原核生物沒有線粒體，可以完成有氧呼吸的全過程嗎？ 答：可以，在細胞膜和細胞質基質上進行。 2下列生物中哪些不能夠進行有氧呼吸？乳酸菌、念珠藻、變形蟲、蛔蟲、人的成熟紅細胞 答：乳酸菌、蛔蟲、人的成熟紅細胞。 3.用酵母菌發(fā)酵釀酒，當酒精含量達到12%-16%時，發(fā)酵就停止了，為什么？ 答：酒精達到一定濃度對酵母菌有害，會抑制酵母菌的生長和繁殖,一、細胞呼吸的概念和方式,1號 丙酮酸 線粒體,2號 葡萄糖 線粒體,3號 葡萄糖 細胞質基質,4只試管中含有活性酵母菌細胞的制備物和不同

14、的化學物質，哪只試管會產生CO2,問題思考,4號 葡萄糖 細胞質基質（無氧,下列表述正確的是（ ） A長跑時，人體產生的CO2是有氧呼吸和無氧呼吸的共同產物 B無氧呼吸的兩個階段均釋放出少量的能量 C有氧呼吸和無氧呼吸都能產生還原性氫 D有氧呼吸和無氧呼吸的終產物都有水,一、細胞呼吸的概念和方式,練一練,C,呼吸作用過程中有CO2放出時，則可判斷此過程( ) A一定是厭氧呼吸 B一定是有氧呼吸 C一定不是乳酸發(fā)酵 D一定不是乙醇發(fā)酵 3. 呼吸作用過程中有H2O產生時，則可判斷此過程: 一定是_(有氧呼吸/厭氧呼吸/乙醇發(fā)酵 /乳酸發(fā)酵,一、細胞呼吸的概念和方式,練一練,C,有氧呼吸,二、細胞

15、呼吸原理的應用,資料分析,為什么包扎傷口要選用透氣的消毒紗布或松軟的創(chuàng)可貼等敷料,為傷口創(chuàng)造了疏松透氣的環(huán)境，避免厭氧型病原菌（如破傷風芽孢桿菌）的繁殖，從而利于傷口的痊愈,二、細胞呼吸原理的應用,資料分析,為什么利用酵母菌釀酒時要先通入一定量的無菌空氣，而后隔絕空氣進行密封,先通氣是為了讓酵母菌進行有氧呼吸而大量繁殖。達到一定數量后就可以密封，讓酵母菌進行無氧呼吸，產生酒精，達到釀酒的效果,二、細胞呼吸原理的應用,資料分析,利用淀粉、醋酸桿菌或谷氨酸棒狀桿菌以及發(fā)酵罐，在有氧條件下可以生產食醋或味精,二、細胞呼吸原理的應用,資料分析,為什么要給作物及時松土,及時為板結的土壤松土透氣可以使根細

16、胞進行充分的有氧呼吸，從而有利于根系的生長和對無機鹽的吸收,二、細胞呼吸原理的應用,資料分析,為什么稻田要定期排水,防止幼根缺氧而產生大量酒精，從而使根系變黑、腐爛,二、細胞呼吸原理的應用,資料分析,為什么提倡慢跑（有氧運動）,防止因劇烈運動肌細胞進行無氧呼吸產生乳酸，使肌肉酸脹乏力,溫度、PH、氧氣、水分、二氧化碳濃度,1）溫度、PH： 通過影響_而影響細胞呼吸,酶活性,二、細胞呼吸原理的應用,影響細胞呼吸的環(huán)境因素,2）O2濃度 在一定范圍內，氧氣濃度增加促進_ 氧氣抑制_ O2濃度=0時只進行_； QA段為什么CO2生成量會下降？ 無氧呼吸受抑制，有氧呼吸很弱，CO2的釋放減少 0O2濃度10%進行_； O2濃度=10%時只進行_ 。 表示細胞呼R吸強度最弱，有機物消耗最少 的是_點。（儲存水果蔬菜最佳氧氣濃度） 線段AB=BC，表示有氧呼吸、無氧呼吸釋 放的CO2量_。 有氧呼吸消耗的葡萄糖量是無氧呼吸的_倍,無氧呼吸,無氧呼吸和有氧呼吸,有氧呼吸,R,二、細胞呼吸原理的應用,影響細胞呼吸的環(huán)境因素,無氧呼吸,有氧呼吸,相等,三分之一,結果與結論： 裝置一液滴左移，裝置二液滴不動只進行？ 裝置一