53-ATP的主要來(lái)源-細(xì)胞呼吸課件

第3節(jié)ATP的主要來(lái)源—細(xì)胞呼吸第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用復(fù)習(xí)提問(wèn)在ADP轉(zhuǎn)化為ATP的過(guò)程中，所需要的能量主要來(lái)自于哪里？

細(xì)胞的呼吸作用釋放的能量問(wèn)題探討18世紀(jì)，法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫發(fā)現(xiàn)物質(zhì)燃燒時(shí)需氧氣，并把呼吸作用比作“緩慢燃燒過(guò)程”。后來(lái)人們發(fā)現(xiàn)呼吸作用的實(shí)質(zhì)是有機(jī)物氧化分解，并釋放能量。討論：1.呼吸作用與物質(zhì)的燃燒有什么共同點(diǎn)？2.呼吸作用能夠像燃料在體外燃燒那么劇烈嗎？3.在無(wú)氧條件下，細(xì)胞還能夠通過(guò)呼吸作用釋放能量嗎？1.兩者的共同點(diǎn)是：都是物質(zhì)的氧化分解過(guò)程；都能產(chǎn)生CO2等產(chǎn)物，并且都釋放出能量。2.不能。否則，組成細(xì)胞的化合物會(huì)迅速而徹底地氧化分解，能量會(huì)迅速地全部釋放出來(lái)，細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)也就會(huì)遭到徹底的破壞。3.在無(wú)氧條件下，細(xì)胞能夠通過(guò)無(wú)氧呼吸來(lái)釋放能量。但是，無(wú)氧呼吸比有氧呼吸釋放的能量要少許多。問(wèn)題探討探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式酵母菌：?jiǎn)渭?xì)胞真菌,在有氧和無(wú)氧條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌。呼吸方式：討論酒的主要成分是酒精。它是酵母菌在什么條件下產(chǎn)生的呢？我們吃的面包和饅頭為什么比較松軟？這與酵母菌有什么關(guān)系？酵母菌發(fā)揮這種作用需要什么條件呢？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)酒精和CO2是酵母菌在什么條件產(chǎn)生的（有氧？無(wú)氧？）提出問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)、形成結(jié)論CO2（多）有氧產(chǎn)生無(wú)氧CO2（少）和酒精產(chǎn)生作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)思路？分析變量自變量:因變量:無(wú)關(guān)變量:細(xì)胞呼吸的條件細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物有氧無(wú)氧影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可變因素酒精、CO2分別給酵母菌提供有氧和無(wú)氧的條件，一段時(shí)間后檢測(cè)其產(chǎn)物是否含酒精或二氧化碳？產(chǎn)生的CO2是否一樣多?（一）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)依據(jù)的原理：

CO2可使澄清的石灰水變混濁；１、鑒定有無(wú)二氧化碳產(chǎn)生：CO2也可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃。２、鑒定有無(wú)酒精產(chǎn)生：橙色的重鉻酸鉀(K2Cr2O7)溶液，在酸性條件下與酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，變成灰綠色。②控制好無(wú)關(guān)變量；③設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)；④科學(xué)檢測(cè)因變量。①根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇_定好自變量；（二）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)須注意：步驟一：配制酵母菌培養(yǎng)液10g酵母菌+240mL5%葡萄糖溶液A組B組（三）實(shí)驗(yàn)步驟

步驟二：檢測(cè)是否有CO2生成及量的多少A組實(shí)驗(yàn)(有氧情況下)B組實(shí)驗(yàn)(無(wú)氧情況下)對(duì)比實(shí)驗(yàn)：設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)組，通過(guò)對(duì)結(jié)果的比較分析，來(lái)探究某種因素與實(shí)驗(yàn)對(duì)象的關(guān)系，這樣的實(shí)驗(yàn)叫做對(duì)比實(shí)驗(yàn)。步驟三：檢測(cè)是否有酒精產(chǎn)生0.5mL重鉻酸鉀的濃硫酸溶液A組B組橙色橙色變?yōu)榛揖G色再探究在實(shí)驗(yàn)中，有同學(xué)發(fā)現(xiàn)和有氧裝置相連的澄清石灰水在出現(xiàn)渾濁后又慢慢變澄清了。因此，他覺(jué)得該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不能說(shuō)明酵母菌通過(guò)有氧呼吸產(chǎn)生了CO2。你如何看待這個(gè)問(wèn)題？先渾濁后澄清過(guò)量的CO2與石灰水反應(yīng)，產(chǎn)生碳酸氫鈣，溶于水所以變澄清條件澄清石灰水/出現(xiàn)的時(shí)間重鉻酸鉀--濃硫酸溶液有氧無(wú)氧變混濁／快無(wú)變化變混濁／慢出現(xiàn)灰綠色酵母菌在有氧和無(wú)氧條件下均能進(jìn)行細(xì)胞呼吸，均能產(chǎn)生二氧化碳。在有氧的條件下，酵母菌通過(guò)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生大量的二氧化碳；在無(wú)氧的條件下，酵母菌通過(guò)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生酒精和少量的二氧化碳。（四）分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出結(jié)論細(xì)胞在有氧和無(wú)氧的條件下都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸——有氧呼吸和無(wú)氧呼吸。細(xì)胞呼吸是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列的氧化分解，生成CO2或其他產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP的過(guò)程。細(xì)胞呼吸的概念：實(shí)質(zhì)：氧化分解有機(jī)物，釋放能量。線粒體的結(jié)構(gòu)示意圖外膜內(nèi)膜基質(zhì)嵴一、有氧呼吸1、場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體（主要的）2、有氧呼吸最常利用的物質(zhì)----葡萄糖(C6H12O6)3、有氧呼吸的三個(gè)階段C6H12O6酶2C3H4O3

（丙酮酸）

+4[H]+少量能量（合成2ATP）場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)葡萄糖的初步分解①場(chǎng)所：線粒體基質(zhì)丙酮酸徹底分解②2C3H4O3+6H2O（丙酮酸）12H2O+

大量能量（合成34ATP）場(chǎng)所：線粒體內(nèi)膜[H]的氧化③酶24[H]+6O2酶6CO2+20[H]+少量能量（合成2ATP）①主要場(chǎng)所：線粒體③能量去向：

一部分以熱能形式散失②總反應(yīng)式：④有氧呼吸概念：細(xì)胞在____的參與下，通過(guò)_______的催化作用，把_______等有機(jī)物_______________，產(chǎn)生_____和_____，釋放_(tái)_____,生成_________的過(guò)程。4、有氧呼吸小結(jié)(1709kJ/mol,約60%)(1161kJ/mol,約40%)氧多種酶葡萄糖CO2H2O能量徹底氧化分解許多ATPC6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶（2870KJ/mol）

另一部分轉(zhuǎn)移到ATP中

如：好氧細(xì)菌、藍(lán)藻等的有氧呼吸是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞膜上進(jìn)行的。即有氧呼吸的第一階段是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行；第二、三階段是在細(xì)胞膜上進(jìn)行的。原核細(xì)胞的有氧呼吸是如何進(jìn)行的呢？二、無(wú)氧呼吸1、場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)3、無(wú)氧呼吸最常利用的物質(zhì)----葡萄糖(C6H12O6)2、過(guò)程：C6H12O6酶2C3H4O3

（丙酮酸）+4[H]+少量能量（合成2ATP）場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)①場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)②2C3H4O3+4[H]酶2C2H5OH+2CO22C3H4O3+4[H]酶2C3H6O3第一階段：第二階段：或4、無(wú)氧呼吸總反應(yīng)式C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量酶同樣是分解葡萄糖，為何無(wú)氧呼吸只能釋放少量能量？無(wú)氧呼吸中葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中。C6H12O6酶2C3H6O3(乳酸)+少量能量（196.65KJ/mol）生成乳酸的生物：乳酸菌、人、馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚生成酒精和CO2的生物：酵母菌、大多數(shù)生物發(fā)酵：乳酸菌、酵母菌等微生物的無(wú)氧呼吸也叫做發(fā)酵。

產(chǎn)生酒精的叫做酒精發(fā)酵；產(chǎn)生乳酸的叫做乳酸發(fā)酵。

如：厭氧細(xì)菌等的無(wú)氧呼吸是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行的。原核細(xì)胞的無(wú)氧呼吸是如何進(jìn)行的呢？根據(jù)是否需要氧分為：有氧呼吸（主要形式）：無(wú)氧呼吸：概念：細(xì)胞在氧的參與下，通過(guò)多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生H2O和CO2，釋放能量，生成大量ATP的過(guò)程。概念：細(xì)胞在無(wú)氧的條件下，通過(guò)多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物不徹底氧化分解，產(chǎn)生乳酸或酒精和CO2，釋放能量，生成少量ATP的過(guò)程。

細(xì)胞呼吸的方式三、有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的比較有氧呼吸無(wú)氧呼吸不同點(diǎn)相同點(diǎn)場(chǎng)所條件產(chǎn)物能量變化聯(lián)系實(shí)質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)需分子氧、酶、水不需分子氧、需酶CO2、H2O酒精和CO2或乳酸釋放大量能量，合成38ATP釋放少量能量，合成2ATP從葡萄糖分解為丙酮酸階段相同，以后階段不同分解有機(jī)物，釋放能量，合成ATP五、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。1.發(fā)酵技術(shù)：無(wú)氧條件下生產(chǎn)酒精、有氧條件下生產(chǎn)食醋和味精。2.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)：中耕松土促進(jìn)根的有氧呼吸。3.糧食儲(chǔ)藏和果蔬保鮮：使有氧和無(wú)氧呼吸都保持最低。4.醫(yī)學(xué)上應(yīng)用：傷口用透氣的沙布或創(chuàng)可貼包扎、破傷風(fēng)桿菌的無(wú)氧繁殖。思考

在一杯溫開(kāi)水中加入一大勺糖和一小包酵母，進(jìn)行攪拌。將這個(gè)杯子中的液體倒入透明的玻璃瓶或礦泉水瓶?jī)?nèi)，再往瓶?jī)?nèi)加一些溫開(kāi)水。將一個(gè)小氣球擠癟后套在瓶口。將瓶子放在教室窗臺(tái)上，每天觀察瓶中的情況，看看瓶中的液體會(huì)不會(huì)冒出氣泡，氣球會(huì)不會(huì)脹大。實(shí)驗(yàn)前試驗(yàn)后將大米煮熟待冷卻至35℃左右米飯中加一定量的酒曲，并拌勻加蓋后在30℃保溫24小時(shí)體驗(yàn)生活！你知道家庭釀制米酒的過(guò)程是怎樣的嗎？收獲1、酒曲是什么?2、為什么要等米飯冷卻了才加酒曲？3、為什么不能將米飯裝滿整個(gè)容器？4、為什么一開(kāi)始不能密封容器？為什么兩天以后必須密封容器？不密封會(huì)怎樣？5、米飯是怎樣變成酒精的？是酵母菌高溫會(huì)殺死酵母菌使酵母菌先在有氧存在下大量繁殖，然后再在無(wú)氧條件下生產(chǎn)酒精使酵母菌先在有氧存在下大量繁殖，然后再在無(wú)氧條件下生產(chǎn)酒精，不密封就不會(huì)有酒精產(chǎn)生。淀粉先水解成葡萄糖，葡萄糖再氧化分解成酒精和二氧化碳。3.在有氧呼吸過(guò)程中,氧氣的作用是——————————————————————4.生物的細(xì)胞呼吸可分為——————和———————兩種類型，一般情況下供給肌肉活動(dòng)的能量是通過(guò)——————

呼吸提供，其能源物質(zhì)主要是————。與氫結(jié)合生成水，釋放能量。有氧呼吸無(wú)氧呼吸有氧葡萄糖1.葡萄糖徹底氧化分解的主要場(chǎng)所在——————2.人在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),骨骼肌處于暫時(shí)缺氧狀態(tài)，可以通過(guò)無(wú)氧呼吸獲取能量,此時(shí)葡萄糖被分解為——————線粒體乳酸課堂練習(xí)5.生物的生命活動(dòng)所需要的能量主要來(lái)自：Ａ.糖類的氧化分解Ｂ.脂類的氧化分解Ｃ.蛋白質(zhì)的氧化分解Ｄ.核酸的氧化分解6.人體進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所是Ａ.肺細(xì)胞Ｂ.內(nèi)環(huán)境Ｃ.線粒體Ｄ.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)AC7.與有氧呼吸相比，無(wú)氧呼吸最主要的特點(diǎn)是Ａ.分解有機(jī)物Ｂ.釋放能量Ｃ.需要酶催化Ｄ.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)保鮮時(shí)間的生理原因是

A.呼吸作用減弱

B.呼吸作用加強(qiáng)

C.光合作用減弱

D.促進(jìn)了物質(zhì)的分解DA9.種在湖邊的玉米，長(zhǎng)期被水淹，生長(zhǎng)不好，其原因是

A.根細(xì)胞吸收水分過(guò)多

B.營(yíng)養(yǎng)缺乏

C.光合作用強(qiáng)度不夠

D.細(xì)胞有氧呼吸受阻10.同樣消耗１mol的葡萄糖，