ATP的主要來(lái)源--細(xì)胞呼吸.ppt

1、,一.ATP分子中具有高能磷酸鍵,2、ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:,A-PPP,1、ATP的全稱(chēng)：,三磷酸腺苷,ATP,ADP,+Pi,+ 能量,酶2,酶1,二.ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化,第3節(jié) ATP的主要來(lái)源 細(xì)胞呼吸,“呼吸”和“細(xì)胞呼吸”有什么區(qū)別？,“呼吸”日常生活中是指高等動(dòng)物或人吸入氧氣和呼出二氧化碳(與外界氣體交換)的過(guò)程,思考,一、細(xì)胞呼吸,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，最終生成CO2或其他產(chǎn)物，釋放能量并生成ATP的過(guò)程。（又稱(chēng)呼吸作用）,1、細(xì)胞呼吸的概念：,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

2、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快嗎？ 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？,都是物質(zhì)氧化分解并釋放能量的過(guò)程。,不能。如果細(xì)胞中的能量一下子全部迅速地釋放出來(lái)，會(huì)摧毀細(xì)胞結(jié)構(gòu)。,可以，通過(guò)無(wú)氧呼吸。,細(xì)胞呼吸,有氧呼吸：主要形式,無(wú)氧呼吸,2、細(xì)胞呼吸的類(lèi)型,二、有氧呼吸,1. 場(chǎng)所：,線粒體,外膜,內(nèi)膜,嵴,基質(zhì),含有氧呼吸酶,線粒體(主要)、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),有氧呼吸的三個(gè)階段,葡萄糖的初步分解,C6H12O6,酶,2CH3COCOOH +4 H + 少量能量 （丙酮酸）,場(chǎng)所：細(xì)

3、胞質(zhì)基質(zhì),丙酮酸徹底分解,酶,6CO2 +20 H + 少量能量,場(chǎng)所：線粒體基質(zhì),2CH3COCOOH,（丙酮酸）,H的氧化,酶,12H2O + 大量能量,場(chǎng)所：線粒體內(nèi)膜,24H + 6O2,+6H2O,場(chǎng)所：,線粒體（主要）、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),能量去向：,一部分以熱能形式散失 另一部分轉(zhuǎn)移到ATP中,總反應(yīng)式：,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。,(1709kJ/mol,約60%),(1161kJ/mol,約40%),氧,多種酶,葡萄糖,CO2,H2O,能量,徹底氧化分解,大量ATP,38個(gè)ATP,蘋(píng)果儲(chǔ)存久了，會(huì)有什么氣味散

4、發(fā)出來(lái)？,劇烈運(yùn)動(dòng)后上肢和下肢骨骼肌往往會(huì)產(chǎn)生什么感覺(jué)？,無(wú)氧呼吸總反應(yīng)式,C6H12O6,酶,2 C3H6O3(乳酸),+ 少量能量,C6H12O6,2 C2H5OH(酒精),+ 2CO2 + 少量能量,酶,例：高等動(dòng)物、乳酸菌、高等植物的某些器官（馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚細(xì)胞等）,例：大多數(shù)植物、酵母菌,同樣是分解葡萄糖，為何無(wú)氧呼吸只能釋放少量能量？,發(fā)酵,微生物的無(wú)氧呼吸,（酒精發(fā)酵、乳酸發(fā)酵）,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,4.概念,細(xì)胞在無(wú)氧條件下，通過(guò)酶的作用，把葡萄糖等有機(jī)物分解成不徹底的氧化產(chǎn)物同時(shí)釋放少量能量的過(guò)程。,C6H12O6(葡萄糖),丙

5、酮酸,CO2,O2,H2O,有氧呼吸過(guò)程圖解,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),線粒體,34,2C3H6O3,C6H12O6,2分子 丙酮酸,酶,酶,2C2H5OH +2CO2,（酒精）,（乳酸）,沒(méi)有能量釋放,釋放少量能量,第一階段,第二階段,2molATP 熱能,三、無(wú)氧呼吸,2.過(guò)程,1.場(chǎng)所：,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),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),需要氧和酶,不需氧、需酶,CO2、H2O（徹底）,酒精和CO2或乳酸（不徹底）,釋放大量能量， 合成大量ATP（38ATP）,釋放少量能量， 合成少量ATP（2ATP）,從葡萄糖分解為丙酮酸階段相

6、同，以后階段不同,分解有機(jī)物，釋放能量，合成ATP。,有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的異同,細(xì)胞呼吸的意義,1、呼吸作用能為生物體的生命活動(dòng)提供能量。,2、呼吸過(guò)程能為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料。,實(shí)驗(yàn) 探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式,1、酵母菌是單細(xì)胞真菌屬于 進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生 ，無(wú)氧呼吸產(chǎn)生,水和CO2,酒精和CO2,兼性厭氧菌,（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,2、CO2的檢測(cè)方法,3、酒精的檢測(cè),橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性下與酒精發(fā)生反應(yīng)，變成灰綠色。,一、實(shí)驗(yàn)原理,二、實(shí)驗(yàn)用具（略）,1、NaOH的作用是什么？,2、澄清的石灰水有什么作用？,3、如何說(shuō)明C

7、O2產(chǎn)生的多少？,4、如何控制無(wú)氧的條件？,吸收空氣中的C02，而02進(jìn)入A瓶。,檢測(cè)呼吸作用產(chǎn)生的C02。,觀察澄清石灰水變渾濁的 速度和程度。,B瓶應(yīng)封口放置一段時(shí)間后，再 連通盛有澄清石灰水的錐形瓶。,三、實(shí)驗(yàn)步驟,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(wú)氧呼吸裝置圖，放置在25-35 、 環(huán)境下培養(yǎng)8-9小時(shí)。 3、檢測(cè)CO2的產(chǎn)生 4、檢測(cè)酒精的產(chǎn)生 （1）取2支試管編號(hào) （2）各取A、B錐形瓶酵母菌培養(yǎng)液的濾液2毫升注入試管 （3）分別滴加0.5毫升重鉻酸鉀-濃硫酸溶液，輕輕震蕩、混勻.,四、觀測(cè)、記錄,變混濁快,無(wú)變化,變混濁慢,出現(xiàn)灰綠色,C6H1

8、2O6,2 C2H5OH(酒精),+ 2CO2 + 少量能量,酶,五、實(shí)驗(yàn)結(jié)論,酵母菌在有氧和無(wú)氧條件下均能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。在有氧條件下，通過(guò)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生大量的CO2，在無(wú)氧條件下通過(guò)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生酒精和少量的CO2。,細(xì)胞呼吸類(lèi)型的判斷（以酵母為例）,若只產(chǎn)生CO2，不消耗O2，則只進(jìn)行無(wú)氧呼吸。,若產(chǎn)生的CO2的摩爾數(shù)比吸收O2的摩爾數(shù)多，則兩種呼吸同時(shí)并存,若產(chǎn)生CO2的摩爾數(shù)與吸收O2的摩爾數(shù)相等，則只進(jìn)行有氧呼吸,O2%,CO2釋放量,A,B,C,D,5 10 15 20 25,A點(diǎn),AC段,C點(diǎn)以后,B點(diǎn),表示無(wú)氧呼吸與有氧呼吸速率相等（CO2釋放量表示),D點(diǎn),O2濃度超過(guò)一定值（1

9、0%）以上時(shí)，無(wú)氧呼吸消失。說(shuō)明有O2存在時(shí)，無(wú)氧呼吸受到抑制。,右圖表示某種植物的非綠色器官在不同氧濃度下CO2的釋放量與O2的吸收量的變化，請(qǐng)根據(jù)圖解回答下列問(wèn)題：,（1）0點(diǎn)時(shí)，該器官的呼吸作用類(lèi)型是 。,無(wú)氧呼吸,（3）在O2濃度為b%以下時(shí)（不包括0點(diǎn)），該器官的呼吸類(lèi)型是 ，因?yàn)?。,有氧呼吸和無(wú)氧呼吸,CO2釋放量大于O2吸收量,（2）該器官CO2釋放與O2吸收兩條曲線在P點(diǎn)重合，其呼吸類(lèi)型為 ，因?yàn)?。,（4）由該曲線提示的原理，我們?cè)谶M(jìn)行果實(shí)和種子貯藏時(shí)，應(yīng)取O2含量為 值時(shí)，理由是_,有氧呼吸,CO2釋放量等于O2吸收量,a,此時(shí)釋放的CO2最少，果實(shí)和種子通過(guò)呼吸消耗的物

10、質(zhì)最少,1.0,0.5,a,b,co2釋放,P,O2吸收,氣體交換相對(duì)值,O2含量（%）,0,1.O2濃度： 在一定范圍內(nèi)，隨O2濃度的增大，有氧呼吸 增強(qiáng)。 O2的存在抑制了無(wú)氧呼吸的進(jìn)行。 2.CO2濃度：過(guò)大抑制呼吸作用的進(jìn)行。 3.水：在一定范圍內(nèi)，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度隨含水量的 增加而增強(qiáng)。 4.溫度：溫度通過(guò)影響酶的活性來(lái) 影響呼吸速率。,影響呼吸作用的外界因素,細(xì)胞呼吸要消耗有機(jī)物，使有機(jī)物積累減少。因此，對(duì)糧食儲(chǔ)藏和果蔬保鮮來(lái)說(shuō)，又要設(shè)法減少細(xì)胞呼吸，盡可能減少有機(jī)物的消耗。,四、細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用,糧食儲(chǔ)藏,糧食儲(chǔ)藏時(shí)，要注意降低溫度和保持干燥，抑制細(xì)胞呼吸，延長(zhǎng)保存期限。,果蔬保鮮

11、,為了抑制細(xì)胞呼吸，果蔬儲(chǔ)藏時(shí)采用降低氧濃度、補(bǔ)充N(xiāo)2（CO2）或降低溫度等方法。,缺氧的情況下，植物組織進(jìn)行無(wú)氧呼吸，產(chǎn)生酒精，不利其生長(zhǎng)。,四、細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用,缺氧的情況下，厭氧病菌大量繁殖，不利于傷口痊愈。,四、細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用,有氧運(yùn)動(dòng)是指人體細(xì)胞充分獲得氧的情況下所進(jìn)行的體育鍛煉。人體細(xì)胞通過(guò)有氧呼吸可以獲得較多的能量。,無(wú)氧運(yùn)動(dòng)中，肌細(xì)胞因氧不足，要靠乳酸發(fā)酵來(lái)獲取能量，會(huì)引起人有肌肉酸脹乏力的感覺(jué)。,四、細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用,下列轉(zhuǎn)變需經(jīng)哪些生理過(guò)程才能實(shí)現(xiàn)？,光能,糖類(lèi)等有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能,ATP中活躍的化學(xué)能,直接用于各種生命活動(dòng),思考,、陸生植物不能長(zhǎng)期忍受無(wú)氧呼吸，

12、其原因是 產(chǎn)生的酒精對(duì)細(xì)胞有毒害作用 產(chǎn)生的乳酸對(duì)細(xì)胞有毒害作用 沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的無(wú)氧呼吸結(jié)構(gòu) 產(chǎn)生的能量太少 A、 B、 C、 D、 、蛔蟲(chóng)在體外培養(yǎng)難成活的原因是 、失去運(yùn)動(dòng)能力 、失去捕食的能力 、不能忍受較高氧分壓 、感覺(jué)太遲鈍,4、如果一定重量的黃豆全部萌發(fā)生成黃豆芽，黃豆芽中的有機(jī)物總量、有機(jī)物種類(lèi)分別比黃豆中的（ ） 、多、多 、少、多 、多、少 、少、少,3、用含18O的葡萄糖跟蹤有氧呼吸過(guò)程中的氧原子,18O 轉(zhuǎn)移的途徑是（ ） 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 二氧化碳,5、下列生物的呼吸全過(guò)程都在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行的是 A 酵

13、母菌 B 小麥 C 乳酸菌 D 玉米 6、玉米胚進(jìn)行無(wú)氧呼吸時(shí)，產(chǎn)生的物質(zhì)是： A 乳酸 B 酒精 C 乳酸和CO2 D 酒精和CO2 7、植物根部要進(jìn)行呼吸作用,在土壤疏松和下雨水淹的情況下,呼吸作用的過(guò)程會(huì)發(fā)生變化,但二者都曾產(chǎn)生的化合物是 A.乳酸 B.酒精 C.麥芽糖 D.丙酮酸,8、制作泡菜時(shí)加蓋，并用水密封的作用是： A 防止壇內(nèi)水分蒸發(fā) B 防止CO2的揮發(fā) C 防止氧氣進(jìn)入抑制乳酸菌的發(fā)酵 D 防止乳酸揮發(fā) 9、呼吸作用對(duì)植物體最突出的意義是： A 維持體溫 B 吸收光合作用產(chǎn)生的O2 C 為光合作用提供CO2 D 為生命活動(dòng)提供能量,10、貯藏水果和糧食時(shí),充入CO2或抽取空

14、氣,能延長(zhǎng)貯藏時(shí)間,主要作用是 A.促進(jìn)有氧呼吸 B.抑制有氧呼吸 C.促進(jìn)光合作用 D.抑制無(wú)氧呼吸 11、讓一只白鼠吸入有放射性的18O2,該白鼠體內(nèi)最先出現(xiàn)的含有18O的化合物是 A.二氧化碳 B.水 C.丙酮酸 D.乳酸,12、生物的生命活動(dòng)所需要的能量主要來(lái)自： 、糖類(lèi)的氧化分解 、脂類(lèi)的氧化分解 、蛋白質(zhì)的氧化分解 、核酸的氧化分解,A,A,13、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,14、利用藥物抑制細(xì)胞呼吸，對(duì)下列過(guò)程 影響最大的是 A氧氣進(jìn)入肺泡細(xì)胞 B葡萄糖進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞 C水

15、進(jìn)入紅細(xì)胞 D二氧化碳進(jìn)入葉肉細(xì)胞 15酒廠利用酵母菌釀酒過(guò)程中，檢測(cè)活菌數(shù)量適宜卻不產(chǎn)生酒精，應(yīng)采取的措施是 A降低溫度 B加緩沖液 C添加液體培養(yǎng)基 D隔絕空氣,B,D,16取適量干重相等的4份種子進(jìn)行不同處理：（甲）風(fēng)干， （乙）消毒后浸水萌發(fā)， （丙）浸水后萌發(fā)， （?。┙劝l(fā)后煮著冷卻，消毒。 然后分別放入4個(gè)保溫瓶中。一段時(shí)間 后，種子堆內(nèi)溫度最高的是 A甲B乙C丙D丁,C,17、圖中的實(shí)驗(yàn)裝置用于測(cè)量大麥種子的呼吸速率。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，用夾子夾緊橡皮管并使圖中U形管內(nèi)兩側(cè)有色液體均處于“0”標(biāo)志位。在25條件下兩套裝置都靜置1h，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示。,（1）裝置中加入NaOH溶液的是 （2）裝置A中有色液體的變化量表示 （3）裝置B中對(duì)大麥種子進(jìn)行滅菌處理的目的是 裝置B中有色液體的變化可能是什么造成的 設(shè)置B裝置的目的是 （4）計(jì)算大麥種子在25條件下的呼吸速率（用單位時(shí)間內(nèi)O2的吸收速率表示，單位為mm3g-1h-1）,大麥種子呼吸作用消耗氧的體積,吸收呼吸產(chǎn)生的二氧化碳,滅菌是防止細(xì)菌呼吸作用產(chǎn)生或吸收的氣體影響實(shí)驗(yàn)結(jié)