【優(yōu)品】高中生物人教版必修1 第5章第3節(jié)ATP的主要來源-細胞呼吸 課件（系列4）

1、人教版 必修一第三節(jié) ATP的主要來源細胞呼吸第五章 細胞的能量供應和利用復 習 提 問生物體生命活動的主要能源物質是什么？生物體新陳代謝所需能量的直接來源是什么？葡萄糖ATP那么：葡萄糖中儲存的能量如何轉化為生命活動所需要的直接能量ATP的呢？下列轉變需經哪些生理過程才能實現(xiàn)？光能糖類等有機物中穩(wěn)定的化學能ATP中活躍的化學能直接用于各種生命活動光合作用細胞呼吸ATP水解思考細胞呼吸的概念： 是指有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產物，釋放出能量并生成ATP的過程。一、細胞呼吸的方式：有氧呼吸： 無氧呼吸：二、探究酵母菌細胞呼吸的方式三、影響細胞呼吸的外界因素四.細胞呼吸

2、原理的應用：(一）有氧呼吸：1.主要場所線粒體 2.總反應式：3.過程：4.概念：指細胞在氧的參與下，通過酶的催化作用，把糖類等有機物徹底氧化分解，產生二氧化碳和水，同時釋放大量能量的過程。2870KJ/mol1161KJ38ATPC6H12O6 + 6 H2O + 6 O2 6 CO2+ 12 H2O +能量酶內膜酶基質酶1、有氧呼吸過程圖解C6H12O62丙酮酸酶6CO24H能2ATP熱能2ATP熱酶6H2O20H12H2O6O2酶能34ATP熱線粒體細胞質基質二、有氧呼吸: 在細胞內，1 mol的葡萄糖徹底氧化分解后產生2870 KJ的能量，其中有1161 KJ的能量儲存在ATP中，其余

3、的能量則以熱能的形式散失掉了。請你計算一下，有氧呼吸的能量轉換效率大約是多少？這些能量大約能使多少個ADP轉化為ATP?第一階段：葡萄糖的初步分解場所：細胞質基質第二階段：丙酮酸徹底分解場所：線粒體第三階段：H的氧化場所：線粒體酶線粒體內膜釋放少量能量丙酮酸+水 還原氫+二氧化碳酶線粒體基質還原氫(H) 氧氣酶細胞質基質水釋放大量能量釋放少量能量葡萄糖 丙酮酸還原氫(H) 有氧呼吸產生的能量其余1709kJ主要以熱能的形式散失掉。1mol葡萄糖釋放能量2870kJ有1161kJ轉移至ATP能量效率高達405%-8%25%有氧呼吸 場 所 反應物 產 物 釋能第一階段第二階段第三階段有氧呼吸三個

4、階段的比較細胞質基質主要是葡萄糖丙酮酸H少量丙酮酸H2OCO2、H少量H、O2H2O大量線粒體基質線粒體內膜鞏固練習1.C6H12O6在細胞內分解到丙酮酸的過程中，下列敘述正確的是：A、在線粒體中進行無氧呼吸 B、需在的氧條件下進行C、不產生CO2 D、反應速度不受溫度的影響2. C6H12O6 是細胞進行有氧呼吸最常利用的物質。將一只實驗小鼠放入含有放射性18O2氣體的容器內， 18O2進入細胞后，最先出現(xiàn)的放射性化合物是：A、丙酮酸 B、乳酸 C、 CO2 D、 H2OCD3.下圖是有氧呼吸的過程圖解，請依圖回答：C6H12O123O2酶酶456酶H H (1)寫出長方框內1、2、3所依次

5、代表的物質名稱： 、 _、 。(2)依次填出橢圓框內4、5、6所代表的能量的多少 、 _、 。(3)有氧呼吸的主要場所是 _，進入該場所的呼吸底物是_。(4)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_葡萄糖丙酮酸二氧化碳H2O丙酮酸CO2少少大量線粒體丙酮酸6（二）無氧呼吸：1.進行場所：細胞質基質2.過程：3.總反應式：4.概念: 是指細胞在無氧條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解成為不徹底氧化產物，同時釋放出少量能量的過程。C6H12O6酶2CO2 + 2C2H5OH +能量酶2C3H6O3 +能量196.65KJ/mol61.08KJ2ATP產生乳酸的無

6、氧呼吸葡萄糖丙酮酸少量能量H酶2C3H6O3酶舉例：人和動物；甜菜塊根、馬鈴薯塊莖；乳酸菌；葡萄糖丙酮酸少量能量H酶2C2H5OH2CO2酶產生酒精的無氧呼吸舉例：水稻根部細胞；蘋果果實內部細胞；酵母菌；微生物的發(fā)酵1.酒精發(fā)酵2.乳酸發(fā)酵酵母菌乳酸菌 乳酸菌、酵母菌等微生物的細胞呼吸也稱為發(fā)酵。在生產中有廣泛的用途。 能量去向1mol葡萄糖分解為乳酸后，共放出196.65kJ的能量，其中有61.08KJ的能量儲存在ATP中，其余的能量以熱能的形式散失,未釋放的能量儲存在何處？問：為什么不同生物無氧呼吸的產物不同？ 無氧呼吸和有氧呼吸有何異同？ 類型項目 有氧呼吸 無氧呼吸區(qū) 別 場 所 條

7、件 產 物 釋 能 聯(lián) 系細胞質基質、線粒體（主要）細胞質基質需氧、酶等不需氧、需酶兩者第一階段相同都分解有機物、釋放能量有氧呼吸與無氧呼吸的比較二氧化碳和水酒精和二氧化碳或乳酸2870KJ、38ATP196.65KJ、2ATP1、酵母菌是種單細胞真菌在有氧和無氧的條件下都能生存屬于兼性厭氧菌，因此便于用來研究細胞呼吸的不同方式。通過定性測定酵母菌在有氧和無氧的條件下細胞呼吸的產物來確定酵母菌細胞呼吸的方式。探究酵母菌細胞呼吸的方式原理：探究二氧化碳是有氧呼吸還是無氧呼吸的產物？如果都產生，哪一過程產生的多？酒精是有氧呼吸還是無氧呼吸的產物？試劑鑒定對象實驗現(xiàn)象澄清石灰水溴麝香草酚藍溶液重鉻酸

8、鉀溶液本實驗的鑒定試劑及現(xiàn)象CO2CO2酒精變混濁(據(jù)變混濁程度可確定CO2多少)藍綠黃(據(jù)變色的時間快慢確定CO2的多少)橙色灰綠色(酸性條件)A組B組A組有氧條件下B組無氧條件下A組B組A 組酵母菌+葡萄糖溶液酵母菌+葡萄糖溶液B 組溴麝香草酚藍水溶液溴麝香草酚藍水溶液橡皮球創(chuàng)設反應條件裝置序號AB檢測CO2結果檢測酒精澄清石灰水結果灰綠色5%葡萄糖溶液240ml240ml有氧無氧新鮮酵母菌20g20g較混濁稍混濁酸性重鉻酸鉀溶液(橙色)不變色瓶應封口放置一段時間，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶質量分數(shù)為10%的NaOH溶液結論：酵母菌在有氧條件下產生 ，在無氧的條件下產生 。 大量CO2少

9、量的CO21. 溫度:應用: 貯存水果時, 適當降低溫度, 可降低與細胞呼吸有關酶的活性, 而延長保存時間。呼吸速率溫度三、影響細胞呼吸的外界因素 溫度是影響細胞呼吸的主要外界因素。溫度是通過影響細胞呼吸有關酶的活性而影響細胞呼吸。植物最適25-30 在農業(yè)上，夜晚適當降低溫度，可以減少呼吸作用對有機物的消耗2. O2: 在一定范圍內，隨O2濃度的增加，有氧呼吸的速率也增加，超過一定限度，O2濃度再增加,有氧呼吸的速率也不再增加。 應用: 生產中常利用降低氧的濃度能夠抑制細胞呼吸減少有機物消耗這一原理來延長蔬菜、水果的保鮮時間。 3. CO2:CO2濃度增加，呼吸速率下降。 應用: 增加CO2

10、濃度有良好的保鮮效果4. 水： 在一定范圍內細胞呼吸強度隨含水量的增加而加強，隨含水量的減少而減少。 應用: 糧油種子的貯藏, 必須降低含水量, 使種子呈風干狀態(tài), 使細胞呼吸速率降至最低，以減少有機物消耗。 (1)、包扎傷口時，選用透氣的消毒紗布(2)、利用發(fā)酵工藝釀酒、制醋或味精(3)、中耕松士、合理灌溉等都是為了保證根細胞正常的呼吸。 (4)、糧油種子的貯藏必須干燥、低溫，目的是為了降低呼吸作 用，減少有機物的消耗。(5)、果實、蔬菜的保鮮措施中，低溫、增加空氣中CO2的濃度等目的是通過減弱細胞呼吸，延緩老化。(6)、在農業(yè)生產中，為了使有機物向著人們需要的器官積累，常把下部變黃的、已無

11、光合能力、仍然消耗養(yǎng)分的枝葉去掉使光合作用的產物更多地轉運到有經濟價值的器官中去。(7)、提倡慢跑等有氧運動四.細胞呼吸原理的應用：細胞呼吸情況的判斷1、根據(jù)產物判斷只有H2O+CO2酒精+CO2有氧呼吸植物無氧呼吸動物無氧呼吸乳酸2、根據(jù)CO2釋放量和O2釋放量判斷細胞呼吸狀況35頁判定方法物質變化特點細胞呼吸方式CO2釋放量=O2吸收量不耗氧，釋放CO2CO2釋放量O2吸收量酒精產生量= CO2釋放量酒精產生量 CO2釋放量無CO2釋放量呼吸狀況的實驗測定 欲測定與確認某生物的呼吸類型，應設置兩套呼吸裝置，即用等量的蒸餾水取代實驗組的NaOH溶液，其他所有條件均應一致，加蒸餾水的裝置內氣壓

12、變化應由CO2與O2共同決定。兩套裝置如圖所示：35頁典題4結果與結論：裝置一液滴左移，裝置二液滴不只進行有氧呼吸裝置一液滴不動，裝置二液滴右移只進行無氧呼吸裝置一液滴左移，裝置二液滴右移既進行有氧呼吸，又進行無氧呼吸裝置一與裝置二液滴“均左移”呼吸過程中O2吸收量CO2釋放量呼吸底物為脂肪18世紀，法國化學家拉瓦錫發(fā)現(xiàn)物質燃燒需要氧氣，并且把呼吸作用比作碳和氫的“緩慢燃燒過程”。氧化方式細胞呼吸物質燃燒細胞呼吸與物質的燃燒有什么異同點?相同點：都是物質的氧化分解，都釋放能量。不同點：物質的體外燃燒高溫、反應劇烈、能 量迅速全部釋放。物質的體內分解常溫常壓，需酶的催化，反應分步進行，能量逐步釋

13、放。細胞呼吸概念：有機物在活細胞內經過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產物，釋放出能量并生成ATP的過程。1細胞質基質酶2丙酮酸+少量H+少量能量有氧呼吸2線粒體基質酶3線粒體內膜酶總反應式：無氧呼吸產生酒精：產生乳酸：發(fā)生生物：反應場所：6CO2+大量H +少量能量2丙酮酸+6H2O12H2O+大量能量24 H +6O2酶6CO2 +6H2O +大量能量C6H12O6 +6O2C6H12O6酶2C2H5OH+2CO2+少量能量發(fā)生生物：大部分植物，酵母菌C6H12O6酶2乳酸+少量能量動物，乳酸菌，馬鈴薯塊莖，玉米胚細胞質基質C6H12O6 右圖表示大氣中氧的濃度對植物組織內CO2產生的影響, 試據(jù)圖回答:(1)A點表示植物組織釋放CO2較多,這些CO2是 的產物。(2)由A到B,CO2的釋放量急劇減少,其原因是 。(3)由B到C,CO2的釋放量又不斷增加,其主要原因是 。(4)為了有利于貯藏蔬菜或水果,貯藏室內的氧氣應調節(jié)到圖中的哪一點所對應的濃度? 采取這一措施的理由是 A 無氧呼吸氧氣增加，無氧呼吸受抑制,有氧呼吸很微弱氧氣充足時，有氧呼吸加強，釋放CO2量增多B點 因為這時有氧呼吸很微弱，無氧呼吸又受到抑制，糖類等有機物分解得最慢。酵母菌在有氧的條件下進行有氧呼吸，在無氧條件下進行無氧呼吸。將酵母菌研磨、離心后，得到上清液（含細