ATP的主要來源──細胞呼吸2課件

1、回顧： 3.轉化成的過程中，所需要的能量從哪里來呢？動物、人、真菌和大多數(shù)細菌: ； 綠色植物: 。1.細胞生命活動所需要的主要能源物質(zhì)是什么？葡萄糖 2.直接給細胞的生命活動提供能量的物質(zhì)是什么？ATP 呼吸作用 呼吸作用、光合作用 細胞呼吸是指有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放出能量并生成的過程。第3節(jié) ATP的主要來源細胞呼吸實質(zhì)：分解有機物，釋放能量呼吸： 機體與環(huán)境之間O2和CO2交換的過程。細胞呼吸也稱呼吸作用是指有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成CO2或其他物質(zhì)，釋放出能量并生成ATP的過程。呼吸和呼吸作用的區(qū)別細胞呼吸是否需要氧？生物在有氧和

2、無氧條件下都能進行細胞呼吸嗎？探究：酵母菌細胞呼吸的方式一種單細胞的真菌（真核生物），在有氧和無氧條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌。 實際上人們幾乎天天都在享受著酵母菌的好處。你能舉例嗎？我們每天吃的面包和饅頭就是有酵母菌的參與制成的；我們喝的啤酒，也離不開酵母菌的貢獻。酵母菌：設計實驗明確實驗目的，科學設計實驗根據(jù)實驗需要，理清實驗步驟、配制培養(yǎng)液、控制有氧、無氧環(huán)境自變量、因變量、無關變量設置對比實驗3、控制空氣中的二氧化碳對生成二氧化碳的影響4、科學檢測因變量通氣創(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10g10

3、g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結論結論質(zhì)量分數(shù)為10%的NaOH溶液溴麝香草酚藍水溶液B溴麝香草酚藍水溶液遇CO2的變色過程用溶有重鉻酸鉀的濃硫酸檢測酒精溶有重鉻酸鉀的濃硫酸+ A裝置的酵母菌濾液+ B裝置的酵母菌濾液灰綠色不變色思考：重鉻酸鉀可以檢測有無酒精存在。想一想，這一原理在日常生活中可以有什么用處？這一原理可以用來檢測汽車司機是否喝了酒具體做法：讓司機呼出的氣體直接接觸到載有用硫酸處理過的重鉻酸鉀，如果呼出的氣體中含有酒精，重鉻酸鉀會變成灰綠色的硫酸鉻對比實驗：設置兩個或兩個以上的實驗組，通過對結果的比較分析，來探究某種

4、因素與實驗對象的關系，這樣的實驗叫做對比實驗。對比實驗也是科學探究中常用的方法之一。二、有氧呼吸2、過程：1、主要場所：線粒體與有氧呼吸有關的酶內(nèi)膜基質(zhì)外膜嵴C6H12O62 丙酮酸酶少量能量 4 H+ 6 H2O酶20 H2 ATP6 CO2+少量能量有氧呼吸的全過程+ 6 O2酶12 H2O +大量 能量ADP + Pi2 ATPADP + Pi34 ATPADP + Pi酶酶酶H指的是氧化型輔酶（NAD+）轉化成還原型輔酶（NADH）H2O 在哪個階段參加反應？在哪生成? 其中的O來自于哪？CO2在哪生成？其中的O來自于哪？三個階段共同的產(chǎn)物是什么？有氧呼吸過程概括的分為三個階段葡萄糖的

5、初步分解C6H12O6酶2CH3COCOOH +4 H + 能量 （丙酮酸） （少量） 場所：細胞質(zhì)基質(zhì)丙酮酸徹底分解場所：線粒體基質(zhì)H的氧化場所：線粒體內(nèi)膜酶12H2O + 能量 （大量） 24H + 6O2酶6CO2 +20 H + 能量 （少量）2CH3COCOOH（丙酮酸）+6H2O能量（2870kJ）1161kJ其余以熱能形式散失ATP1moL3.化學反應式C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 6CO2 + 12H2O + 能量酶H2O H H2O O2 H2OC6H12O6 丙酮酸CO2丙酮酸H H2OH H2OC6H12O6C：H：O：C、H、O的來龍去脈：C6H12O6 丙

6、酮酸H2OCO24.有氧呼吸的概念 細胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成大量ATP的過程。思考:細胞呼吸和物質(zhì)的燃燒有什么異同?共同點：都是物質(zhì)氧化分解過程；都能產(chǎn)生CO2等產(chǎn)物，并且都釋放能量。不同點：呼吸作用是在溫和的條件下進行的；有機物中的能量是經(jīng)過一系列的化學反應逐步釋放的；且有一部分能量儲存在ATP中，而燃燒較劇烈三、無氧呼吸思考：蘋果儲藏久了為什么會有酒味呢？ 蘋果在儲藏過程中進行無氧呼吸產(chǎn)生了酒精你在劇烈運動后，身體會有什么感覺？骨骼肌細胞無氧呼吸產(chǎn)生乳酸三、無氧呼吸 2、過程 ：分兩個階段C6H12O6能量（少量

7、） 2丙酮酸 （2C3H4O3）H2C2H5OH（酒精）+2CO2酶酶2C3H6O3（乳酸）酶第一階段第二階段 1、場所：細胞質(zhì)基質(zhì)3. 反應式：C6H12O6C6H12O6酶酶2C2H5OH 2CO2少量能量2C3H6O3少量能量能量（196.65kJ）61.08kJ2ATP其余以熱能形式散失1moL大多數(shù)植物細胞、酵母菌高等動物骨骼肌、乳酸菌、馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚無氧呼吸產(chǎn)生乳酸微生物的無氧呼吸也叫發(fā)酵酒精發(fā)酵酵母菌（真菌）乳酸發(fā)酵乳酸菌（細菌） 一般是指細胞在無氧條件下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解成為不徹底氧化產(chǎn)物，同時釋放出少量能量，生成少量ATP的過程。4.

8、概念：思考:為什么無氧呼吸產(chǎn)生的能量少?因為反應物是不徹底的氧化分解,有一部分能量儲存在不徹底的氧化產(chǎn)物如酒精、乳酸葡萄糖丙酮酸6CO2 +12H2O+能量（大量）2C2H5OH +2CO2+能量（少量）2C3H6O3 +能量（少量）或酶酶四、有氧呼吸與無氧呼吸的關系：有氧呼吸與無氧呼吸的區(qū)別與聯(lián)系： 有氧呼吸 無氧呼吸不同點 場所 條件 產(chǎn)物分解程度釋放能量相同點 聯(lián)系 實質(zhì)細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細胞質(zhì)基質(zhì)需O2、酶不需O2、需酶H2O、CO2C2H5OH和CO2 或C3H6O3徹底不徹底大量少量有氧呼吸和無氧呼吸第一個階段相同分解有機物，釋放能量 選用透氣的“創(chuàng)可貼” 包扎傷口，既為傷口敷上了

9、藥物，又為傷口創(chuàng)造了疏松透氣的環(huán)境、避免厭氧病原菌的繁殖，從而有利于傷口的痊愈 。五、細胞呼吸原理應用 酵母菌是兼性厭氧微生物。酵母菌在適宜的通氣、溫度和pH等條件下，進行有氧呼吸并大量繁殖；在無氧條件下則進行酒精發(fā)酵。 醋酸桿菌是一種好氧細菌。在氧氣充足和具有酒精底物的條件下，醋酸桿菌大量繁殖并將酒精氧化分解成醋酸。 促進根細胞的有氧呼吸，產(chǎn)生更多ATP用于主動運輸吸收土壤中的無機鹽離子。 水稻的根系適于在水中生長，這是因為水稻的莖和根能夠把從外界吸收來的氧氣通過氣腔運送到根部各細胞，而且與旱生植物相比，水稻的根也比較適應無氧呼吸。但是水稻根的細胞仍然需要進行有氧呼吸，所以稻田需要定期排水，

10、如果稻田中的氧氣不足，水稻根的細胞就會進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精，時間長了，酒精就會對根細胞產(chǎn)生毒害作用，使根系變黑、腐爛。 較深的傷口里缺少氧氣，破傷風芽孢桿菌適合在這種環(huán)境中生存并大量繁殖，產(chǎn)生破傷風神經(jīng)毒素，使人患破傷風。所以，傷口較深或被銹釘扎傷后，患者應及時請醫(yī)生處理。1.為生物體的生命活動提供能量。2.為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料。六、細胞呼吸的意義細胞呼吸的產(chǎn)物合成氨基酸合成脂類轉化為其他糖類 （1）不同種類的植物細胞呼吸速率不同，如旱 生植物小于水生植物。 （2）同一植物在不同的生長發(fā)育時期細胞呼吸 速率不同，如幼苗期、開花期細胞呼吸速率較 高，成熟期細胞呼吸速率較低。 （3）同一

11、植物的不同器官細胞呼吸速率不同， 如生殖器官大于營養(yǎng)器官。六、影響細胞呼吸的因素1.內(nèi)部因素遺傳因素（決定酶的種類和數(shù)量）2.環(huán)境因素 溫度影響呼吸作用，主要是通過影響酶的活性實現(xiàn)的，最適溫度時，細胞呼吸速率最大。（1）溫度實踐應用：零上低溫貯存蔬菜、水果;在大棚蔬菜的栽培過程中夜間適當降溫，降低細胞呼吸，減少有機物的消耗，提高產(chǎn)量。（2）氧氣 在O2濃度為零時只進行無氧呼吸；濃度為10%以下，既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸；濃度為10%以上，只進行有氧呼吸。 隨著O2濃度的增加，無氧呼吸受到抑制，有氧呼吸也因為氧氣濃度較低而較弱，細胞呼吸的總強度較低；但后來隨著氧氣濃度的升高，有氧呼吸逐漸增強

12、，細胞呼吸總強度又增大。 生產(chǎn)上適當降低氧氣濃度能夠抑制細胞呼吸、減少有機物消耗，從而延長蔬菜、水果的保鮮時間。（3）CO2濃度 從化學平衡的角度分析，CO2濃度增加，呼吸速率下降。在密閉的地窖中，氧氣濃度低,CO2濃度較高，抑制細胞的呼吸作用，使整個器官的代謝水平降低，有利于保存蔬菜、水果。 在一定范圍內(nèi)，細胞呼吸速率隨含水量的增加而加快，隨含水量的減少而減慢。因為自由水既是有氧呼吸的反應物，又是細胞內(nèi)良好的溶劑。 應用：在作物種子儲藏時，將種子風干，以減弱細胞呼吸，減少有機物的消耗。如果種子含水量過高，呼吸作用加強，使貯藏的種子堆中的溫度上升，反過來又進一步促進種子的呼吸作用，使種子的品質(zhì)

13、變壞。（4）含水量 1、O2濃度為零時，細胞呼吸強度并不為零，因為細胞進行無氧呼吸。 2、隨著O2濃度的增加，無氧呼吸受到抑制，有氧呼吸也因為氧氣濃度較低而較弱，細胞呼吸的總強度較低；但后來隨著氧氣濃度的升高，有氧呼吸逐漸增強，細胞呼吸總強度又增大。 3、低濃度的CO2在一定程度時可以促進細胞呼吸。 4、種子、蔬菜和水果在儲藏時都應在低溫、低氧情況下，不同的是種子還要保持干燥，而蔬菜和水果要保持一定濕度。低溫以不破壞植物組織為標準，一般為零上低溫。提醒知識總結呼吸作用的概念呼吸作用類型有氧呼吸無氧呼吸呼吸作用葡萄糖的初步分解丙酮酸徹底分解H的氧化丙酮酸不徹底分解乳酸發(fā)酵酒精發(fā)酵葡萄糖的初步分解VS1、場所3、物質(zhì)變化4、能量變化2、條件1、與有氧呼吸相比，無氧呼吸最主要的特點是（ ）、分解有機物 、釋放能量、需要酶催化 、有機物分解不徹底 D2. C6H12O6 是細胞進行有氧呼吸最常利用的物質(zhì)。將一只實驗小鼠放入含有放射性18O2氣體的容器內(nèi)， 18O2進入細胞后，最先出現(xiàn)的放射性化合