ATP的主要來源細(xì)胞呼吸

第3節(jié)ATP主要起源——細(xì)胞呼吸

（第2課時(shí)）ATP的主要來源細(xì)胞呼吸第1頁(yè)學(xué)習(xí)目標(biāo)：2、說明有氧呼吸和無氧呼吸過程、原理及異同（理性思維）3、說明細(xì)胞呼吸原理，并討論其在生產(chǎn)和生活中應(yīng)用（科學(xué)探究、社會(huì)責(zé)任）1、說出線粒體結(jié)構(gòu)和功效（生命觀念）ATP的主要來源細(xì)胞呼吸第2頁(yè)1、線粒體結(jié)構(gòu)和功效線粒體外膜嵴內(nèi)膜線粒體外膜內(nèi)膜基質(zhì)含有氧呼吸酶嵴一、有氧呼吸有氧呼吸主要場(chǎng)所————ATP的主要來源細(xì)胞呼吸第3頁(yè)一、有氧呼吸1.有氧呼吸最常利用物質(zhì)是什么？2.有氧呼吸能夠概括分為幾個(gè)階段？3.有氧呼吸每個(gè)階段場(chǎng)所各是什么？4.有氧呼吸整個(gè)過程中每個(gè)階段，反應(yīng)物和產(chǎn)物各是什么？自學(xué)指導(dǎo)一：4分鐘閱讀教材P93-94“有氧呼吸”相關(guān)內(nèi)容，思索以下問題：ATP的主要來源細(xì)胞呼吸第4頁(yè)依據(jù)圖示敘述有氧呼吸過程、場(chǎng)所、能量改變。丙酮酸H2OCO2少許能量少許能量大量能量一、有氧呼吸2.有氧呼吸過程圖解ATP的主要來源細(xì)胞呼吸第5頁(yè)2.有氧呼吸過程葡萄糖初步分解C6H12O6酶丙酮酸(C3H4O3)+[H]+

能量（少許）場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)①丙酮酸徹底分解酶CO2+[H]+能量（少許）場(chǎng)所：線粒體基質(zhì)②丙酮酸[H]氧化酶H2O+能量（大量）場(chǎng)所：線粒體內(nèi)膜③[H]+O2+H2O一、有氧呼吸二三階段都在線粒體中進(jìn)行，且第三階段釋放大量能量，所以說線粒體是有氧呼吸主要場(chǎng)所，是細(xì)胞動(dòng)力車間！ATP的主要來源細(xì)胞呼吸第6頁(yè)比較有氧呼吸三個(gè)階段第一階段第二階段第三階段場(chǎng)所條件

反應(yīng)產(chǎn)物細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜不需要O2不需要O2需要O2丙酮酸,[H]H2O二氧化碳,[H]少許能量少許能量大量能量ATP的主要來源細(xì)胞呼吸第7頁(yè)3.有氧呼吸總反應(yīng)式1mol葡萄糖徹底分解釋放2870KJ，只有有1161KJ轉(zhuǎn)移至ATP，該能量轉(zhuǎn)換率大約是

？其余能量則以熱能形式散失，這有什么意義？+H2O

+

C6H12O6+H2O+O2

酶CO2

能量66612一、有氧呼吸40%散失熱量用來維持生物體體溫，使細(xì)胞內(nèi)酶能維持較高活性，有利于各種化學(xué)反應(yīng)順利進(jìn)行。反應(yīng)式兩邊水能約掉嗎？有氧呼吸與體外燃燒區(qū)分：前者是在溫和條件下，經(jīng)過酶催化，逐步將有機(jī)物中能量釋放出來，并將一部分儲(chǔ)存在ATP中。ATP的主要來源細(xì)胞呼吸第8頁(yè)鞏固：以下分別屬于有氧呼吸第幾階段：①氧氣參加階段（）②產(chǎn)生H2O階段（），H2O參加階段（）產(chǎn)生CO2階段（）④產(chǎn)生ATP階段（）⑤產(chǎn)生ATP最多階段（）二三三一、二、三三二ATP的主要來源細(xì)胞呼吸第9頁(yè)練習(xí)1下列圖是有氧呼吸過程圖解，請(qǐng)依圖回答：C6H12O123O2酶酶456酶[H][H]

(1)寫出長(zhǎng)方框內(nèi)1、2、3所依次代表物質(zhì)名稱：

、

_____、

。(2)依次填出橢圓框內(nèi)4、5、6所代表能量多少

、

____、

。(3)有氧呼吸主要場(chǎng)所是

______，進(jìn)入該場(chǎng)所呼吸底物是_____。(4)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_______________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6ATP的主要來源細(xì)胞呼吸第10頁(yè)二、無氧呼吸1.無氧呼吸最常利用物質(zhì)是什么？2.無氧呼吸能夠概括分為幾個(gè)階段？3.無氧呼吸每個(gè)階段場(chǎng)所各是什么？4.無氧呼吸整個(gè)過程中每個(gè)階段，反應(yīng)物和產(chǎn)物各是什么？5.什么是發(fā)酵？自學(xué)指導(dǎo)二：2分鐘閱讀教材P94—96相關(guān)內(nèi)容，思索以下問題：ATP的主要來源細(xì)胞呼吸第11頁(yè)1、過程：C6H12O6

酶少許能量4[H]2丙酮酸(2C3H4O3)第一階段細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)酶酶(2C2H5OH)2酒精+2CO2

(2C3H6O3)2乳酸第二階段細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)葡萄糖二、無氧呼吸2、反應(yīng)式：C6H12O6酶2C2H5OH（酒精）+2CO2+少許能量C6H12O6酶2C3H6O3（乳酸）+少許能量（1）產(chǎn)生酒精（大多數(shù)植物、酵母菌）（2）產(chǎn)生乳酸（動(dòng)物、玉米胚、馬鈴薯塊莖和甜菜塊根、乳酸菌）ATP的主要來源細(xì)胞呼吸第12頁(yè)無氧呼吸是指細(xì)胞在

條件下，經(jīng)過酶催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物

，產(chǎn)生

，同時(shí)釋放出

過程。3、概念推導(dǎo)回顧“有氧呼吸”概念：推導(dǎo)“無氧呼吸”概念：（注意相同點(diǎn)和不一樣點(diǎn)）有氧呼吸是指細(xì)胞在

參加下，經(jīng)過

催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物

，產(chǎn)生

，同時(shí)釋放出

過程。氧酶徹底氧化分解二氧化碳和水大量能量二、無氧呼吸無氧氧化分解不徹底少許能量或乳酸酒精和二氧化碳強(qiáng)調(diào)：微生物無氧呼吸又叫做發(fā)酵，產(chǎn)生酒精叫酒精發(fā)酵；產(chǎn)生乳酸叫乳酸發(fā)酵。ATP的主要來源細(xì)胞呼吸第13頁(yè)項(xiàng)目有氧呼吸無氧呼吸不一樣點(diǎn)場(chǎng)所條件產(chǎn)物能量ATP相同點(diǎn)過程實(shí)質(zhì)意義細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)需O2、各種酶CO2、H2O酒精和CO2或乳酸大量（2870KJ/mol）少許(196.65或225.94KJ/mol)大量ATP少許ATP第一階段(葡萄糖丙酮酸)相同氧化分解有機(jī)物，釋放能量，產(chǎn)生ATP為生物體生命活動(dòng)提供能量不需O2、各種酶有氧呼吸和無氧呼吸比較C6H12O6+6H2O+6O2酶6CO2+12H2O+能量C6H12O6酶2C2H5OH（酒精）+2CO2+少許能量C6H12O6酶2C3H6O3

（乳酸）+少許能量有氧：無氧：ATP的主要來源細(xì)胞呼吸第14頁(yè)選取“創(chuàng)可貼”等敷料包扎傷口，既為傷口敷上了藥品，又為傷口創(chuàng)造了疏松透氣環(huán)境、防止厭氧病原菌繁殖，從而有利于傷口痊愈。酵母菌是兼性厭氧微生物。酵母菌在適宜通氣、溫度和pH等條件下，進(jìn)行有氧呼吸并大量繁殖；在無氧條件下則進(jìn)行酒精發(fā)酵。醋酸桿菌是一個(gè)好氧細(xì)菌。在氧氣充分和含有酒精底物條件下，醋酸桿菌大量繁殖并將酒精氧化分解成醋酸。谷氨酸棒狀桿菌是一個(gè)好氧細(xì)菌。在有氧條件下，谷氨酸棒狀桿菌能將葡萄糖和含氮物質(zhì)（如尿素、硫酸銨、氨水）合成為谷氨酸。谷氨酸經(jīng)過人們深入加工，就成為谷氨酸鈉──味精。1細(xì)胞呼吸應(yīng)用原理和實(shí)例三、細(xì)胞呼吸應(yīng)用ATP的主要來源細(xì)胞呼吸第15頁(yè)對(duì)于板結(jié)土壤及時(shí)進(jìn)行松土透氣，能夠使根細(xì)胞進(jìn)行充分有氧呼吸，從而有利于根系生長(zhǎng)和對(duì)無機(jī)鹽吸收。另外，松土透氣還有利于土壤中好氧微生物生長(zhǎng)繁殖，這能夠促使這些微生物對(duì)土壤中有機(jī)物分解，從而有利于植物對(duì)無機(jī)鹽吸收。水稻根系適于在水中生長(zhǎng)，這是因?yàn)樗厩o和根能夠把從外界吸收來氧氣經(jīng)過氣腔運(yùn)輸?shù)礁扛骷?xì)胞，而且與旱生植物相比，水稻根也比較適應(yīng)無氧呼吸。不過，水稻根細(xì)胞依然需要進(jìn)行有氧呼吸，所以稻田需要定時(shí)排水。假如稻田中氧氣不足，水稻根細(xì)胞無氧呼吸就會(huì)進(jìn)行酒精，時(shí)間長(zhǎng)了，酒精就會(huì)對(duì)根細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用，使根系變黑、腐爛。ATP的主要來源細(xì)胞呼吸第16頁(yè)較深傷口里缺乏氧氣，破傷風(fēng)芽孢桿菌適合在這種環(huán)境中生存并大量繁殖。所以，傷口較深或被銹釘扎傷后，患者應(yīng)及時(shí)請(qǐng)醫(yī)生處理。有氧運(yùn)動(dòng)是指人體細(xì)胞充分取得氧情況下所進(jìn)行體育鍛煉。人體細(xì)胞經(jīng)過有氧呼吸能夠取得較多能量。相反，百米沖刺等無氧運(yùn)動(dòng)，是人體細(xì)胞在缺氧條件下進(jìn)行高速運(yùn)動(dòng)。無氧運(yùn)動(dòng)中，肌細(xì)胞因氧不足，要靠無氧呼吸來獲取能量。而產(chǎn)生乳酸能刺激肌細(xì)胞周圍神經(jīng)末稍，所以人會(huì)有肌肉酸脹乏力感覺。ATP的主要來源細(xì)胞呼吸第17頁(yè)溫度呼吸速率應(yīng)用：低溫保鮮；增大晝夜溫差（1）溫度（3）水環(huán)境中水含量呼吸速率長(zhǎng)時(shí)間無氧呼吸供能不足應(yīng)用：種子曬干保留（2）CO2過高CO2抑制細(xì)胞呼吸應(yīng)用：增加CO2濃度保鮮2影響細(xì)胞呼吸外部原因三、細(xì)胞呼吸應(yīng)用ATP的主要來源細(xì)胞呼吸第18頁(yè)(4)O21、若只產(chǎn)生CO2，不消耗O2，則只進(jìn)行無氧呼吸（如A點(diǎn)）。2、若產(chǎn)生CO2摩爾數(shù)比吸收O2摩爾數(shù)多，則兩種呼吸同時(shí)并存（圖中AC段）。3、若產(chǎn)生CO2摩爾數(shù)與吸收O2摩爾數(shù)相等，則只進(jìn)行有氧呼吸（圖中C點(diǎn)以后）。4、B點(diǎn)表示無氧呼吸與有氧呼吸速率相等（CO2釋放量表示），此時(shí)CO2總釋放量最低。D點(diǎn)表示O2濃度超出一定值（10%）以上時(shí)。無氧呼吸消失，說明有O2存在時(shí)，無氧呼吸受到抑制。O2%CO2釋放量有氧呼吸無氧呼吸ABCDCO2總量510152025ATP的主要來源細(xì)胞呼吸第19頁(yè)回答O2濃度對(duì)細(xì)胞呼吸影響相關(guān)問題1、判斷細(xì)胞呼吸方式氧氣濃度為B時(shí)：

。氧氣濃度為B到G（不包含B點(diǎn)和G點(diǎn)）時(shí)：

。氧氣濃度大于G（包含G點(diǎn)）時(shí)

。2、綠色區(qū)域代表含義是：

。3、假如DE=3CD，那么有氧呼吸和無氧呼吸消耗葡萄糖比值為

，若有氧呼吸和無氧呼吸消耗等量葡萄糖，CD和DE長(zhǎng)度之比為：

。只有沒有氧呼吸有氧呼吸和無氧呼吸同時(shí)進(jìn)行只有有氧呼吸不一樣氧氣濃度下無氧呼吸強(qiáng)度1∶1DE=3CDATP的主要來源細(xì)胞呼吸第20頁(yè)AB探究一:酵母菌細(xì)胞呼吸類型要經(jīng)過試驗(yàn)探究酵母菌細(xì)胞呼吸類型,還要同時(shí)設(shè)計(jì)另一個(gè)試驗(yàn),簡(jiǎn)明說出思緒?結(jié)果預(yù)測(cè)和結(jié)論:結(jié)果預(yù)測(cè)(紅色液滴移動(dòng)情況)對(duì)應(yīng)結(jié)論裝置A裝置B123左移不動(dòng)只有有氧呼吸右移不動(dòng)只有沒有氧呼吸左移右移兩種呼吸類型都有ATP的主要來源細(xì)胞呼吸第21頁(yè)1.如圖表示是有氧呼吸過程。以下相關(guān)說法正確是(

)五、當(dāng)堂訓(xùn)練CA.①②③中數(shù)值最大是①B.產(chǎn)生①②場(chǎng)所是線粒體C.④代表物質(zhì)是氧氣D.乳酸菌能完成圖示全過程【解析】有氧呼吸第三階段產(chǎn)生能量③最多；產(chǎn)生①場(chǎng)所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；乳酸菌只能進(jìn)行無氧呼吸。ATP的主要來源細(xì)胞呼吸第22頁(yè)五、當(dāng)堂訓(xùn)練2.以下反應(yīng)在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體內(nèi)均能完成是(

)A.葡萄糖→丙酮酸 B.丙酮酸→酒精+CO2C.ADP+Pi+能量→ATP D.[H]+O2→H2O【解析】A、B兩項(xiàng)均發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中；有氧呼吸三個(gè)過程均能發(fā)生ADP+Pi+能量→ATP；[H]+O2→H2O發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上3.下面食品保留方法不是利用細(xì)胞呼吸原理是(

)A.鮮肉腌制保留B.新鮮蔬菜放在冰箱冷藏室保留C.種子曬干貯存D.密閉土窖保留新鮮水果【解析】鮮肉腌制保留是利用了滲透作用使細(xì)菌失水死亡原理，降低對(duì)肉分解。ACATP的主要來源細(xì)胞呼吸第23頁(yè)4.在有氧呼吸過程中，產(chǎn)生[H]和ATP最多階段分別是(