5.3ATP的主要來(lái)源-----細(xì)胞呼吸 課件(人教版 必修1)

1、1第三節(jié)第三節(jié) ATP的主要來(lái)源的主要來(lái)源-細(xì)胞細(xì)胞呼吸呼吸23一、一、什么是細(xì)胞呼吸什么是細(xì)胞呼吸? ?其有哪些類型？其有哪些類型？ 細(xì)胞呼吸是指細(xì)胞呼吸是指有機(jī)物有機(jī)物在在細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列的經(jīng)過(guò)一系列的氧化分解氧化分解，生成，生成二二氧化碳或其他產(chǎn)物氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放出能量釋放出能量并并生成生成ATPATP的過(guò)程。的過(guò)程。1、概念：、概念：42、細(xì)胞呼吸類型（方式）：、細(xì)胞呼吸類型（方式）：有氧呼吸有氧呼吸無(wú)氧呼吸無(wú)氧呼吸O2CO25(1)酵母菌是兼性厭氧菌，在有氧和無(wú)氧條件酵母菌是兼性厭氧菌，在有氧和無(wú)氧條件下均能生存，有氧呼吸產(chǎn)生下均能生存，有氧呼吸產(chǎn)生H2O和和CO2，無(wú)氧

2、，無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精和呼吸產(chǎn)生酒精和CO2。酵母菌細(xì)胞呼吸方式的探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的探究691011特別提醒特別提醒(1)第一組裝置讓空氣持續(xù)地依次第一組裝置讓空氣持續(xù)地依次通過(guò)通過(guò)3個(gè)錐形瓶，既保證個(gè)錐形瓶，既保證O2的充分供應(yīng)，又能的充分供應(yīng)，又能保證空氣通入保證空氣通入A瓶之前先用瓶之前先用NaOH溶液吸收空溶液吸收空氣中氣中CO2,排除空氣中排除空氣中CO2對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。(2)B瓶應(yīng)封口放置一段時(shí)間后，再連通澄清石瓶應(yīng)封口放置一段時(shí)間后，再連通澄清石灰水，其原因是：封口放置一段時(shí)間后，酵灰水，其原因是：封口放置一段時(shí)間后，酵母菌會(huì)將瓶中的氧氣消耗盡，可以確保通入

3、母菌會(huì)將瓶中的氧氣消耗盡，可以確保通入澄清石灰水澄清石灰水(或溴麝香草酚藍(lán)水溶液或溴麝香草酚藍(lán)水溶液)的的CO2是是酵母菌無(wú)氧呼吸所產(chǎn)生的。酵母菌無(wú)氧呼吸所產(chǎn)生的。12二、有氧呼吸二、有氧呼吸1 1、有氧呼吸的概念、有氧呼吸的概念 指細(xì)胞在指細(xì)胞在氧氧的參與下，通過(guò)多種的參與下，通過(guò)多種酶酶的催化作用，把的催化作用，把糖類等有機(jī)物糖類等有機(jī)物徹底徹底氧化分解氧化分解，產(chǎn)生出，產(chǎn)生出二氧化碳和水二氧化碳和水，釋，釋放出放出能量，生成許多能量，生成許多ATP的過(guò)程。的過(guò)程。 有氧呼吸有氧呼吸是高等動(dòng)物和植物細(xì)是高等動(dòng)物和植物細(xì)胞呼吸的胞呼吸的主要形式主要形式。也是通常所指。也是通常所指的呼吸形式。

4、的呼吸形式。132 2、有氧呼吸的過(guò)程、有氧呼吸的過(guò)程 （1）、）、有氧呼吸的有氧呼吸的原料原料，一般來(lái)說(shuō)一般來(lái)說(shuō)葡萄糖葡萄糖是常用的。是常用的。思考：思考：14 （2）、）、有氧呼吸的有氧呼吸的場(chǎng)所場(chǎng)所在哪在哪里？里？細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體線粒體15（3）、）、有氧呼吸的有氧呼吸的過(guò)程過(guò)程如何？如何？C6H12O6能量能量（少）（少） 2 丙酮酸丙酮酸H能量能量（少（少）HO212H2O+能量能量(多）多）6CO26H2O酶酶酶酶酶酶細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體線粒體 2 丙酮酸丙酮酸 進(jìn)入進(jìn)入16小結(jié)：小結(jié)：過(guò)程過(guò)程場(chǎng)所場(chǎng)所反應(yīng)物反應(yīng)物產(chǎn)物產(chǎn)物釋放釋放能量能量第一階段第一階段細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)

5、基質(zhì)基質(zhì)主要是主要是葡萄糖葡萄糖丙酮酸、丙酮酸、少量少量HH少量少量能量能量第二階段第二階段線粒體線粒體基質(zhì)基質(zhì)丙酮酸丙酮酸和和水水COCO2 2、大、大量量HH少量少量能量能量第三階段第三階段線粒體線粒體內(nèi)膜內(nèi)膜HH、O O2 2H H2 2O O大量大量能量能量 有氧呼吸各階段過(guò)程比較有氧呼吸各階段過(guò)程比較17二二: C3H4O3 + H2O CO2 + H+ ATP酶酶C6H12O6+6H2O +6O26CO2+12H2O+能量能量、有氧呼吸的總反應(yīng)式：有氧呼吸的總反應(yīng)式：一一: C6H12O6 C3H4O3 + H + ATP三三: H+ O2 H2O+ ATP 酶酶酶酶酶酶24266

6、22024346122(38ATP)18、能量轉(zhuǎn)化率、能量轉(zhuǎn)化率 1mol1mol葡萄糖徹底氧化分解釋放葡萄糖徹底氧化分解釋放2870kj2870kj的能量，其中只有的能量，其中只有1161kJ1161kJ轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)移到ATPATP中，中，還有還有1709kJ1709kJ以熱能的形式散失掉了。據(jù)此以熱能的形式散失掉了。據(jù)此你可得出哪些結(jié)論？你可得出哪些結(jié)論？有氧呼吸產(chǎn)生的能量絕大部有氧呼吸產(chǎn)生的能量絕大部分以熱能形式散失了；分以熱能形式散失了；有氧呼吸的能量轉(zhuǎn)換效率只有：有氧呼吸的能量轉(zhuǎn)換效率只有：11612870=40.45。19三、無(wú)氧呼吸三、無(wú)氧呼吸1 1、無(wú)氧呼吸的概念、無(wú)氧呼吸的概念

7、一般是指細(xì)胞在一般是指細(xì)胞在無(wú)氧無(wú)氧條件下，通過(guò)酶條件下，通過(guò)酶的催化作用，把的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物葡萄糖等有機(jī)物分解成為分解成為不徹底不徹底氧化產(chǎn)物氧化產(chǎn)物，同時(shí)釋放出，同時(shí)釋放出少量能量少量能量的的過(guò)程。過(guò)程。2 2、無(wú)氧呼吸的場(chǎng)所：、無(wú)氧呼吸的場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)203 3、無(wú)氧呼吸的類型：、無(wú)氧呼吸的類型：以酒精和二氧化碳為呼吸產(chǎn)物的無(wú)以酒精和二氧化碳為呼吸產(chǎn)物的無(wú)氧呼吸：氧呼吸：C6H12O6 2C2H5OH（酒精）（酒精） + 2CO2 + 能量能量反應(yīng)式：反應(yīng)式：常見(jiàn)常見(jiàn)例子：例子： 蘋果、水稻等絕大多數(shù)蘋果、水稻等絕大多數(shù)高等植物在高等植物在缺氧時(shí)可進(jìn)行這樣的反應(yīng)；

8、缺氧時(shí)可進(jìn)行這樣的反應(yīng)； 酵母菌酵母菌在缺氧時(shí)也可進(jìn)行這樣的反在缺氧時(shí)也可進(jìn)行這樣的反應(yīng)。應(yīng)。21以乳酸為呼吸產(chǎn)物的無(wú)氧呼吸：以乳酸為呼吸產(chǎn)物的無(wú)氧呼吸：反應(yīng)式：反應(yīng)式：C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）（乳酸） + 能量能量 常見(jiàn)常見(jiàn)例子：例子： 高等動(dòng)物和人高等動(dòng)物和人在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)骨胳肌細(xì)在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)骨胳肌細(xì)胞會(huì)進(jìn)行這樣的呼吸；胞會(huì)進(jìn)行這樣的呼吸； 某些高等植物的某些器官在缺氧時(shí)也某些高等植物的某些器官在缺氧時(shí)也可進(jìn)行這樣的呼吸，可進(jìn)行這樣的呼吸，如如馬鈴薯塊莖、甜菜馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等塊根等； 某些微生物，如某些微生物，如乳酸菌也進(jìn)行這樣的乳酸菌也進(jìn)行這樣的呼吸呼吸。22酵母菌、乳

9、酸菌等微生物的無(wú)氧呼吸也酵母菌、乳酸菌等微生物的無(wú)氧呼吸也叫叫發(fā)酵發(fā)酵4、無(wú)氧呼吸的過(guò)程、無(wú)氧呼吸的過(guò)程無(wú)氧呼吸的全過(guò)程，可以分為無(wú)氧呼吸的全過(guò)程，可以分為兩個(gè)階段兩個(gè)階段，兩個(gè)階段需要不同的酶催化。兩個(gè)階段需要不同的酶催化。第一個(gè)階段與有氧呼吸的第一階段完全相同。第一個(gè)階段與有氧呼吸的第一階段完全相同。第二個(gè)階段是，丙酮酸在不同酶的催化作用下，第二個(gè)階段是，丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者轉(zhuǎn)化成乳酸分解成酒精和二氧化碳，或者轉(zhuǎn)化成乳酸235 5、不同類型的無(wú)氧呼吸過(guò)程比較：、不同類型的無(wú)氧呼吸過(guò)程比較：C6H12O6C3H4O3酶酶酶酶2CO2+C2H5OH+能量能量2

10、C3H6O3+能量能量第一階段第一階段第二階段第二階段24葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸12H2O+6CO2+能量能量2C2H5OH +2CO2+能量能量2C3H6O3 +能量能量或或 酶酶6、有氧呼吸與無(wú)氧呼吸之間的聯(lián)系：、有氧呼吸與無(wú)氧呼吸之間的聯(lián)系：酶酶在有氧時(shí)在有氧時(shí)在無(wú)氧時(shí)在無(wú)氧時(shí)相同階段相同階段不同階段不同階段（有氧呼吸）（有氧呼吸）（無(wú)氧呼吸）（無(wú)氧呼吸）25 7、物質(zhì)燃燒也是物質(zhì)的氧化分解，燃、物質(zhì)燃燒也是物質(zhì)的氧化分解，燃燒和細(xì)胞呼吸有何異同呢？燒和細(xì)胞呼吸有何異同呢？ 共同點(diǎn)：共同點(diǎn)： 都是物質(zhì)的氧化分解；都能產(chǎn)生二氧化碳；都是物質(zhì)的氧化分解；都能產(chǎn)生二氧化碳；都能釋放出能量。都

11、能釋放出能量。 不同點(diǎn)：不同點(diǎn)：燃燒燃燒細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸場(chǎng)所場(chǎng)所體外體外細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)速度速度快速快速緩慢緩慢是否需酶是否需酶不需酶不需酶需酶需酶是否生成是否生成ATP不生成不生成生成生成267、細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)：、細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)：278、有氧呼吸與無(wú)氧呼吸之間的區(qū)別（即不同點(diǎn)）、有氧呼吸與無(wú)氧呼吸之間的區(qū)別（即不同點(diǎn)） 類型類型比較項(xiàng)目比較項(xiàng)目有氧呼吸有氧呼吸無(wú)氧呼吸無(wú)氧呼吸場(chǎng)所場(chǎng)所是否需氧是否需氧分解產(chǎn)物分解產(chǎn)物釋放能量釋放能量細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體和線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)需要氧需要氧不需要氧不需要氧二氧化碳和水二氧化碳和水CO2和酒精和酒精或乳酸或乳酸較多，形成較多，形成ATP多多

12、較少，形成較少，形成ATP少少28【探規(guī)尋律】【探規(guī)尋律】在分析有氧呼吸和無(wú)氧呼吸物質(zhì)在分析有氧呼吸和無(wú)氧呼吸物質(zhì)變化的數(shù)量關(guān)系時(shí)有如下規(guī)律變化的數(shù)量關(guān)系時(shí)有如下規(guī)律(1)不消耗不消耗O2，釋放，釋放CO2只進(jìn)行無(wú)氧呼吸。只進(jìn)行無(wú)氧呼吸。(2)O2吸收量吸收量CO2釋放量釋放量只進(jìn)行有氧呼吸。只進(jìn)行有氧呼吸。(3)O2吸收量吸收量CO2釋放量釋放量?jī)煞N呼吸方式同時(shí)進(jìn)兩種呼吸方式同時(shí)進(jìn)行，多余行，多余CO2來(lái)自無(wú)氧呼吸。來(lái)自無(wú)氧呼吸。(4)酒精量酒精量CO2量量只進(jìn)行無(wú)氧呼吸。只進(jìn)行無(wú)氧呼吸。(5)酒精量酒精量CO2量量?jī)煞N呼吸方式同時(shí)進(jìn)行，多兩種呼吸方式同時(shí)進(jìn)行，多余余CO2來(lái)自有氧呼吸。來(lái)自

13、有氧呼吸。2930細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用細(xì)胞呼吸的中間產(chǎn)物是各種有機(jī)物之間轉(zhuǎn)化的樞紐，細(xì)胞呼吸原理在生產(chǎn)實(shí)踐中有廣泛的應(yīng)用。 31生產(chǎn)啤酒、果酒和白酒等生產(chǎn)啤酒、果酒和白酒等生產(chǎn)乳酸類、檸檬酸類飲料生產(chǎn)乳酸類、檸檬酸類飲料生產(chǎn)味精、醬油和醋生產(chǎn)味精、醬油和醋應(yīng)用于垃圾、廢水的處理應(yīng)用于垃圾、廢水的處理利用發(fā)酵產(chǎn)生沼氣利用發(fā)酵產(chǎn)生沼氣 32 細(xì)胞呼吸為植物吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、細(xì)胞呼吸為植物吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、細(xì)胞的分裂、植株的生長(zhǎng)和發(fā)育等提細(xì)胞的分裂、植株的生長(zhǎng)和發(fā)育等提供能量和各種原料，因此，在農(nóng)業(yè)生供能量和各種原料，因此，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，要設(shè)法適當(dāng)增強(qiáng)細(xì)胞呼吸，以產(chǎn)上，要設(shè)法適當(dāng)增強(qiáng)細(xì)胞呼吸

14、，以促進(jìn)作物的生長(zhǎng)發(fā)育。促進(jìn)作物的生長(zhǎng)發(fā)育。 例：水稻生產(chǎn)中的適時(shí)露田和曬例：水稻生產(chǎn)中的適時(shí)露田和曬田等措施的實(shí)質(zhì)就是為了改善土壤通田等措施的實(shí)質(zhì)就是為了改善土壤通氣條件以增強(qiáng)根系的細(xì)胞呼吸。氣條件以增強(qiáng)根系的細(xì)胞呼吸。33 細(xì)胞呼吸要消耗有機(jī)物，使有機(jī)物細(xì)胞呼吸要消耗有機(jī)物，使有機(jī)物積累減少。因此，對(duì)糧食儲(chǔ)藏和果蔬保積累減少。因此，對(duì)糧食儲(chǔ)藏和果蔬保鮮來(lái)說(shuō)，又要設(shè)法降低細(xì)胞的呼吸強(qiáng)度，鮮來(lái)說(shuō)，又要設(shè)法降低細(xì)胞的呼吸強(qiáng)度，盡可能減少有機(jī)物的消耗等。盡可能減少有機(jī)物的消耗等。 糧食儲(chǔ)藏糧食儲(chǔ)藏 果蔬保鮮果蔬保鮮34糧食儲(chǔ)藏糧食儲(chǔ)藏 糧食儲(chǔ)藏時(shí)，要注意降低溫度和糧食儲(chǔ)藏時(shí)，要注意降低溫度和保持干

15、燥，抑制細(xì)胞呼吸，延長(zhǎng)保存保持干燥，抑制細(xì)胞呼吸，延長(zhǎng)保存期限。期限。 例：稻谷等種子含水量超過(guò)例：稻谷等種子含水量超過(guò)14.514.5時(shí)，呼吸速率就會(huì)驟然增加時(shí)，呼吸速率就會(huì)驟然增加 ，釋放出的熱量和水分，會(huì)導(dǎo)致糧食霉釋放出的熱量和水分，會(huì)導(dǎo)致糧食霉變。變。35果蔬保鮮 為了抑制細(xì)胞呼吸，果蔬儲(chǔ)藏時(shí)采用為了抑制細(xì)胞呼吸，果蔬儲(chǔ)藏時(shí)采用降低氧濃度、沖氮?dú)饣蚪档蜏囟鹊确椒?。降低氧濃度、沖氮?dú)饣蚪档蜏囟鹊确椒ā?例：蘋果、梨、柑、橘等果實(shí)在例：蘋果、梨、柑、橘等果實(shí)在0 011時(shí)可儲(chǔ)藏幾個(gè)月不壞；荔枝一般只能時(shí)可儲(chǔ)藏幾個(gè)月不壞；荔枝一般只能短期保鮮，但采用低溫速凍等方法可保鮮短期保鮮，但采用低溫速

16、凍等方法可保鮮6 68 8個(gè)月。個(gè)月。 農(nóng)村廣泛采用密閉的土窖保存水果農(nóng)村廣泛采用密閉的土窖保存水果蔬菜，也是利用水果自身產(chǎn)生的二氧化碳蔬菜，也是利用水果自身產(chǎn)生的二氧化碳抑制細(xì)胞呼吸的原理。抑制細(xì)胞呼吸的原理。36375、生物的生命活動(dòng)所需要的能量主要來(lái)自：、生物的生命活動(dòng)所需要的能量主要來(lái)自： 、糖類的氧化分解、糖類的氧化分解 、脂類的氧化分解、脂類的氧化分解 、蛋白質(zhì)的氧化分解、蛋白質(zhì)的氧化分解 、核酸的氧化分解、核酸的氧化分解6、人體進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所是、人體進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所是 、肺細(xì)胞、肺細(xì)胞 、內(nèi)環(huán)境、內(nèi)環(huán)境 、線粒體、線粒體 、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)A AC C387、與有氧呼吸相比，無(wú)氧呼吸最主要的特點(diǎn)是、與有氧呼吸相比，無(wú)氧呼吸最主要的特點(diǎn)是 、分解有機(jī)物、分解有機(jī)物 、釋放能量、釋放能量 、需要酶催化、需要酶催化 、有機(jī)物分解不徹底、有機(jī)物分解不徹底8、新鮮蔬菜放在冰箱的冷藏室中，適當(dāng)延長(zhǎng)、新鮮蔬菜放在冰箱的冷藏室中，適當(dāng)延長(zhǎng)保鮮時(shí)間的生理原因是保鮮時(shí)間的生理原因是 A A、呼吸作用減弱、呼吸作用減弱 B B、呼吸作用加強(qiáng)、呼吸作用加強(qiáng) C C、光合作用減弱、光合作用減弱