人教版教學(xué) ATP的主要來源細(xì)胞呼吸市公開課獲獎?wù)n件

1、復(fù) 習(xí) 提 問細(xì)胞內(nèi)主要能源物質(zhì)是什么？生物體新陳代謝所需能量直接起源是什么？葡萄糖ATP那么：葡萄糖中儲存能量如何轉(zhuǎn)化為生命活動所需要直接能量ATP呢？第1頁第1頁第3節(jié) ATP主要起源細(xì)胞呼吸第2頁第2頁拉瓦錫等在研究人呼吸作用18世紀(jì)，法國化學(xué)家拉瓦錫發(fā)覺物質(zhì)燃燒需要氧氣，并且把呼吸作用比作碳和氫“緩慢燃燒過程”。問題探討： 第3頁第3頁1、呼吸作用與物質(zhì)燃燒有什么共同點？2、呼吸作用能夠像燃料在體外燃燒那么猛烈嗎？、在無氧條件下，細(xì)胞還能夠通過呼吸作用釋放能量嗎？都是有機(jī)物氧化分解放出能量過程。不能。呼吸作用是逐步氧化分解放能。能。但是無氧呼吸釋放能量比有氧呼吸要少。問題探討： 第4頁

2、第4頁1、細(xì)胞呼吸概念細(xì)胞呼吸是指 在細(xì)胞內(nèi),通過由酶催化一系列 ，生成 或其它產(chǎn)物，釋放出 并生成 過程。有機(jī)物氧化分解二氧化碳能量ATP一、細(xì)胞呼吸方式第5頁第5頁細(xì)胞內(nèi) + 有機(jī)物+ 水 CO2能 量呼吸作用（本質(zhì)）呼吸現(xiàn)象和呼吸作用O2O2呼吸（現(xiàn)象）呼吸器官血液循環(huán)血液循環(huán)呼吸器官CO2氣體運送+第6頁第6頁一個單細(xì)胞真菌（真核生物），在有氧和無氧條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌。酵母菌細(xì)胞呼吸方式酵母菌：探究單細(xì)胞真核生物生長周期短，增殖速度快能夠用酵母菌作為試驗材料研究 第7頁第7頁2.試驗課題 探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式（一）、試驗原理1、酵母菌是單細(xì)胞真菌屬于兼性厭氧菌。進(jìn)行有氧呼

3、吸產(chǎn)生水和CO2 ，無氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2 。2、 CO2檢測辦法（1）CO2使澄清石灰水變渾濁（2）CO2使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃3、酒精檢測橙色重酪酸鉀溶液在酸性下與酒精發(fā)生反應(yīng)，變成灰綠色。（二)、試驗假設(shè) 酵母菌在有氧情況下進(jìn)行有氧呼吸，產(chǎn)生CO2，在無氧情況下進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生CO2和酒精。第8頁第8頁(三)、試驗用具（略）1、NaOH作用是什么？2、酵母菌進(jìn)行什么呼吸？3、澄清石灰水有什么作用？4、如何闡明CO2產(chǎn)生多少？5、如何控制無氧條件？6、如何檢測酒精產(chǎn)生？有氧呼吸裝置無氧呼吸裝置第9頁第9頁(三)、試驗用具（略）有氧呼吸裝置無氧呼吸裝置(四)、試驗結(jié)果預(yù)測1、

4、酵母菌在有氧和無氧情況下均產(chǎn)生了CO2，能使澄清石灰水變渾濁。2、酵母菌在有氧情況下，沒有酒精生成，不能使重鉻酸鉀溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；在無氧情況下，生成了酒精，使重鉻酸鉀溶液發(fā)生灰綠色顯色反應(yīng)。3、酵母菌有氧呼吸比無氧呼吸釋放CO2要多橙色灰綠色第10頁第10頁(五)、試驗環(huán)節(jié)1、配制酵母菌培養(yǎng)液（等量原則）置于A、B錐形瓶2、組裝有氧呼吸和無氧呼吸裝置圖，放置在25-35 、環(huán)境下培養(yǎng)8-10小時。3、檢測CO2產(chǎn)生4、檢測酒精產(chǎn)生（1）取2支試管編號（2）各取A、B錐形瓶酵母菌培養(yǎng)液濾液2毫升注入試管（3）分別滴加0.5ml重酪酸鉀-濃硫酸溶液，輕輕震蕩、混勻. (六)、觀測、統(tǒng)計條件澄清石

5、灰水/出現(xiàn)時間重鉻酸鉀-濃硫酸溶液有氧無氧變混濁快無改變變混濁慢出現(xiàn)灰綠色第11頁第11頁試驗開始：A裝置（35C)第12頁第12頁試驗開始：B裝置（35C)第13頁第13頁試驗進(jìn)行3小時A裝置（35C) B裝置（35C)第14頁第14頁溴麝香草酚藍(lán)水溶液遇CO2變色過程A裝置藍(lán)， 綠， 黃第15頁第15頁用溶有重鉻酸鉀濃硫酸檢測酒精溶有重鉻酸鉀濃硫酸+ A裝置酵母菌濾液+ B裝置酵母菌濾液灰綠色不變灰綠色第16頁第16頁適宜溫度條件下，在下列裝置中都加入活酵母，其中適于產(chǎn)生酒精裝置是（）ABCD加入葡萄糖和水加入葡萄糖加入水加入葡萄糖和水并不斷攪拌A第17頁第17頁例題.為了探究種子萌發(fā)時進(jìn)

6、行呼吸類型，某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了下列試驗。請依據(jù)要求填空。試驗?zāi)康模?。試驗原理：試驗材料和用具試驗辦法：將試驗材料和用具按上圖配備好試驗裝置，如想得到試驗結(jié)論還必須同時設(shè)計另一個試驗，請指出另一個試驗應(yīng)如何設(shè)計（繪裝置圖表示，并用簡短文字闡明）試驗結(jié)果及預(yù)測：結(jié)果預(yù)測(裝置中液滴移動情況)相應(yīng)結(jié)論裝置1裝置2123探究種子萌發(fā)時進(jìn)行呼吸類型 如圖（等量種子，用等量清水代替NaOH，觀測紅色液滴移動情況。）第18頁第18頁結(jié)果預(yù)測(裝置中液移動情況)相應(yīng)結(jié)論裝置1裝置21液滴左移， 液滴不移動 2液滴不動 液滴右移 3液滴左移 液滴右移 闡明萌發(fā)種子只進(jìn)行有氧呼吸；闡明萌發(fā)種子只進(jìn)行無氧呼吸

7、；萌發(fā)種子既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸。 試驗結(jié)果及預(yù)測：試驗原理：種子萌發(fā)過程假如只進(jìn)行有氧呼吸，則吸取氧氣量和放出二氧化碳量相等；假如只進(jìn)行無氧呼吸，則不吸取氧氣，能放出二氧化碳；假如既有有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸，則吸取氧氣量小于放出二氧化碳量。第19頁第19頁線粒體第20頁第20頁1.有氧呼吸概念：細(xì)胞在_參與下，通過_催化作用，把_等有機(jī)物_，產(chǎn)生_和_，釋放_,生成_過程。氧各種酶葡萄糖CO2H2O能量徹底氧化分解大量ATP二.有氧呼吸第21頁第21頁2.有氧呼吸過程場合：線粒體內(nèi)膜 H氧化酶12H2O + 能量24H + 6O2（大量）場合：線粒體基質(zhì)場合：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)酶葡萄糖初步分解

8、C6H12O6+4H + 能量（少許） 2CH3COCOOH酶丙酮酸徹底分解6CO2+20H+能量2CH3COCOOH+6H2O（少許）第22頁第22頁葡萄糖丙酮酸酶能量H細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)H酶水能量二氧化碳氧氣能量酶水線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜有氧呼吸過程圖解：第23頁第23頁你能找出圖中錯誤嗎？第24頁第24頁H2O H H2O O2 H2OC6H12O6 丙酮酸CO2丙酮酸H H2OH H2OC6H12O6C6H12O6+6H2O+6*O2 6CO2+ 12H2*O +能量酶C：H：O：C、H、O來龍去脈：C6H12O6 丙酮酸H2OCO2第25頁第25頁C6H12O66CO2少許能量ATP熱量酶6H

9、2O20H12H2O大量能量ATP熱量線粒體少許能量ATP熱量4H6O2酶細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)2丙酮酸酶第26頁第26頁有氧呼吸三個階段過程場合條件O2主要反應(yīng)物產(chǎn)物第一階段第二階段丙酮酸、第三階段細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜丙酮酸、少許ATP、HCO2、少許ATP、HH2O、大量ATP 不需O2不需O2需O2葡萄糖H2OO2第27頁第27頁 葡萄糖在細(xì)胞內(nèi)被氧化分解，產(chǎn)生能量都儲存在ATP了嗎？第28頁第28頁 已知：1mol葡萄糖在體外燃燒能夠產(chǎn)生2870 kJ能量，而通過細(xì)胞有氧呼吸則能夠使1161 kJ能量儲存在ATP中；ADP轉(zhuǎn)化為ATP需要吸取30.54 kJ能量。試計算：1.有氧呼吸能量

10、轉(zhuǎn)換效率是多少？2.1分子葡萄糖有氧呼吸產(chǎn)生能量能合成多少分子ATP ？ 3.細(xì)胞呼吸過程中，轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮苣芰渴且粋€浪費嗎？第29頁第29頁 1mol葡萄糖徹底氧化分解，共釋放2870kJ/mol能量，其中一部分以熱能形式散失(約60%)； 另一部分轉(zhuǎn)移到ATP中(1161kJ/mol，約40%)儲存，約形成38個ATP。第30頁第30頁熱能葡萄糖CO2+H2O能量ADPPiATP用于各項生命活動2870kJ約40（體溫起源）第31頁第31頁蘋果儲藏久了為何會有酒味呢？無氧呼吸場合在哪里呢?反應(yīng)是如何進(jìn)行呢？第32頁第32頁1.無氧呼吸:細(xì)胞在無氧條件下，通過酶催化作用，把糖類等有機(jī)物分解為不徹

11、底氧化產(chǎn)物，同時釋放出少許能量過程。細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸場合是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。三.無氧呼吸第33頁第33頁三.無氧呼吸葡萄糖初步分解C6H12O6酶+ 4H + 能量場合：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)1、與有氧呼吸第一階段相同（少許）2C3H4O3（丙酮酸） 第34頁第34頁丙酮酸不徹底分解酶C3H6O3細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（1）乳酸發(fā)酵2、（少許） 2C3H4O3（乳酸） + 能量例：高等動物、乳酸菌、高等植物一些器官（馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等）第35頁第35頁酶+ 2CO2+能量2C3H4O3（2） 酒精發(fā)酵（少許）C2H5OH（酒精） 例：大多數(shù)植物、酵母菌細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)第36頁第36頁3、無氧呼吸總反應(yīng)式：C6H12O6酶2C

12、3H6O3少許能量2C2H5OH2CO2少許能量C6H12O6酶第37頁第37頁4、無氧呼吸主要場合：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)5、能量去向： 1mol葡萄糖分解成乳酸，共釋放196.65kJ/mol，其中一部分以熱能形式散失(約69%)； 另一部分轉(zhuǎn)移到ATP中(61.08kJ/mol,約31%)儲存，形成2個ATP。第38頁第38頁第39頁第39頁C6H12O6C2H50H（酒精）+CO2+少許能量丙酮酸C3H6O3（乳酸）+少許能量大量能量有酶無O2酶第40頁第40頁無氧呼吸和有氧呼吸異同點 類型項目有氧呼吸無氧呼吸呼吸場合是否需要氧氣分解后產(chǎn)物釋放能量相同點實質(zhì)上過程上細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)需要不

13、需要二氧化碳和水二氧化碳、酒精或乳酸較多較少都是氧化分解有機(jī)物，釋放能量從葡萄糖到丙酮酸階段完全相同第41頁第41頁四.細(xì)胞呼吸原理應(yīng)用細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用破傷風(fēng)疫苗創(chuàng)可貼植物松土提倡慢跑水稻露、曬田發(fā)酵生產(chǎn) 第42頁第42頁1.發(fā)酵技術(shù)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)味精、醬油和醋應(yīng)用于垃圾、廢水處理利用發(fā)酵產(chǎn)生沼氣 第43頁第43頁2.農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 細(xì)胞呼吸為植物吸取營養(yǎng)物質(zhì)、細(xì)胞分裂、植株生長和發(fā)育等提供能量和各種原料，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，以增進(jìn)作物生長發(fā)育。例：水稻生產(chǎn)中適時露田和曬田等辦法實質(zhì)就是為了改進(jìn)土壤通氣條件以增強(qiáng)根系細(xì)胞呼吸。第44頁第4

14、4頁3.糧食儲藏和果蔬保鮮 細(xì)胞呼吸要消耗有機(jī)物，使有機(jī)物積累降低。因此，對糧食儲藏和果蔬保鮮來說，又要設(shè)法降低細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，盡也許降低有機(jī)物消耗等。第45頁第45頁 O2：貯藏水果時下降到a點最有利貯藏。CO2釋放O2吸取O2濃度氣體互換相對值CO2：增長濃度有良好保鮮效果。a第46頁第46頁糧食儲藏 糧食儲藏時，要注意減少溫度和保持干燥，克制細(xì)胞呼吸，延長保留期限。 例：稻谷等種子含水量超出14.5時，呼吸速率就會驟然增長 ，釋放出熱量和水分，會造成糧食霉變。第47頁第47頁果蔬保鮮 為了克制細(xì)胞呼吸，果蔬儲藏時采用減少氧濃度、沖氮氣或減少溫度等辦法。 例：蘋果、梨、柑、橘等果實在01時可

15、儲藏幾種月不壞；荔枝普通只能短期保鮮，但采用低溫速凍等辦法可保鮮68個月。 農(nóng)村廣泛采用密閉土窖保留水果蔬菜，也是利用水果本身產(chǎn)生二氧化碳克制細(xì)胞呼吸原理。第48頁第48頁練習(xí)、用含18O葡萄糖跟蹤有氧呼吸過程中氧原子，18O轉(zhuǎn)移路徑是（ ） 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CO2D第49頁第49頁2生物呼吸作用過程中，若有二氧化碳放出，則可判斷 此過程一定 A、不是乳酸發(fā)酵 B、不是酒精發(fā)酵 C、是有氧呼吸 D、是無氧呼吸A第50頁第50頁3在自然條件下，相關(guān)植物呼吸作用敘述中，正確是A有氧呼吸過程中，中間產(chǎn)物丙酮酸必須進(jìn)入線粒體B高等植物只能進(jìn)行有氧呼吸，不

16、能進(jìn)行無氧呼吸C有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳，無氧呼吸不產(chǎn)生二氧化碳D有氧呼吸強(qiáng)度晚上比白天強(qiáng)A第51頁第51頁4.用含18O葡萄糖跟蹤有氧呼吸過程中氧原子,以后可在下列何種物質(zhì)中發(fā)覺它 A、丙酮酸 B、CO2 C、H2O D、H2O和CO25.蘋果和馬鈴薯塊莖進(jìn)行無氧呼吸時產(chǎn)物分別是 A、乳酸和酒精 B、酒精和乳酸、二氧化碳 C、酒精、二氧化碳和乳酸 D、都是酒精第52頁第52頁6、在生產(chǎn)實踐中，貯存種子最佳組合條件是 A低溫、干燥、低氧 B低溫、濕度適中、低氧C高溫、干燥、高氧D高溫、濕度適中、高氧假如是貯存蔬菜、水果？A第53頁第53頁 7將酵母菌研磨后得到勻漿，將勻漿離心后得到上清液（為細(xì)胞質(zhì)

17、基質(zhì)）和沉淀物（含細(xì)胞器）。把等量上清液、沉淀物和勻漿分別放入甲、乙、丙三支試管中，分別進(jìn)行三項獨立試驗。請回答：第54頁第54頁 7. 將酵母菌研磨成勻漿，離心后得上清液(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))和沉淀物(含線粒體)，把等量上清液、沉淀物和未曾離心勻漿分別放入甲、乙、丙三個試管中，各加入等量葡萄糖溶液，然后置于隔絕空氣條件下。下列敘述正確是： A甲試管中最后產(chǎn)物為CO2和H2O B乙試管中不發(fā)生反應(yīng) C丙試管中有大量ATP產(chǎn)生 D丙試管中無CO2產(chǎn)生B第55頁第55頁8、甲酵母菌進(jìn)行需氧呼吸,乙酵母菌進(jìn)行發(fā)酵，若它們消耗等量葡萄糖 ，問它們共同放出二氧化碳和吸入氧氣體積之比是A、1：2B、4：3C、1：

18、1D、2：3B第56頁第56頁運動需要ATP！我細(xì)胞要呼吸！哈哈感覺真好！第57頁第57頁9、同樣消耗mol葡萄糖，有氧呼吸能量轉(zhuǎn)化效率比無氧呼吸能量轉(zhuǎn)化效率多、20倍、19倍、倍多、12.7個百分點第58頁第58頁10、把小白鼠和青蛙從25室溫中移至5環(huán)境中，這兩種動物需氧量會發(fā)生什么改變A、兩種動物耗氧量都減少B、兩種動物耗氧量都增長C、青蛙耗氧量減少，小白鼠耗氧量增長D、青蛙耗氧量增長，小白鼠耗氧量減少第59頁第59頁11、一運動員正在進(jìn)行長跑鍛練，從他大腿肌細(xì)胞中檢測到3種化學(xué)物質(zhì)，其濃度改變以下圖。圖中P、Q、R三曲線依次代表 A、O2、CO2、乳酸 B、乳酸、CO2、O2 C、CO2、O2、乳酸 D、CO2、乳酸、O2第60頁第60頁12、將兩個枝條分別置于營養(yǎng)液中。其中一枝僅保留一張葉片(甲)，另一枝保留兩張葉片(乙、丙)，葉片置玻璃盒中密封，在甲葉和乙葉盒中注入14CO2，裝置如圖。一段時間后，能夠檢測到放射