ATP的主要來源細胞呼吸(第2課時)(1)

1、第五章 細胞的能量供應和利用,第3節(jié) ATP的主要來源細胞呼吸,實驗課題 探究酵母菌細胞呼吸的方式,2、 CO2的檢測方法 （1）CO2使澄清石灰水變渾濁 （2） CO2使溴麝香草酚酞水溶液由 藍變綠再變黃。,一、實驗原理,1、酵母菌是單細胞真菌屬于兼性厭 氧菌。進行有氧呼吸產生成水和 CO2 ，無氧呼吸產生酒精和CO2 。,二、目的要求,探究酵母菌在有氧和無氧的條件下細胞呼吸的方式。,3、酒精的檢測 橙色的重酪酸鉀溶液在酸性下與酒精發(fā)生反應，變成灰綠色。,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,對照實驗,除了一個因

2、素以外，其余因素都保持不變的實驗。,探究活動具體的過程:,提出問題，,做出假設，,設計實驗，,進行實驗，,結論、交流和應用。,2.怎樣鑒定有無酒精產生？,1.怎樣鑒定有無二氧化碳產生？如何比較二氧化碳產生的多少？,根據石灰水混濁程度或溴麝香酚藍水溶液變成黃色的時間長短進行鑒定和比較。,橙色的重酪酸鉀溶液在酸性下與酒精發(fā)生反應，變成灰綠色。,一、細胞呼吸的概念,細胞呼吸是指有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，最終生成二氧化碳或其他產物，釋放出能量并生成ATP的過程。,二、細胞呼吸的類型,（一）有氧呼吸,（二）無氧呼吸,場所：線粒體內膜,+6H2O,（一）有氧呼吸的過程,葡萄糖的初步分解,C6H1

3、2O6,酶,+4H + 能量,場所：細胞質基質,丙酮酸徹底分解,酶,6CO2 +20H + 能量,場所：線粒體基質,2CH3COCOOH,H的氧化,酶,12H2O + 能量,24H + 6O2,（大量）,（少量）,（少量）,2CH3COCOOH,主要場所：,線粒體,能量去向：2870KJ,一部分以熱能形式散失(1709kJ/mol,約60%)； 另一部分轉移到ATP中(1161kJ/mol,約40%)。,總反應式：,有氧呼吸概念：,細胞在_ _的參與下，通過_的催化作用，把_等有機物_，產生_ _和_，釋放_,生成_的過程。,氧,多種酶,葡萄糖,CO2,H2O,能量,徹底氧化分解,許多ATP,

4、（二）無氧呼吸的過程,與有氧呼吸第一階段相同,葡萄糖的初步分解,C6H12O6,酶,+能量（少量）,場所：細胞質基質,2CH3COCOOH +4H,丙酮酸,丙酮酸不徹底分解,場所：細胞質基質,酶,2C3H6O3(乳酸),+ 能量,A.乳酸發(fā)酵,例：高等動物、乳酸菌、高等植物的某些器官（馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等）,2C2H5OH(酒精),+2CO2+能量,B.酒精發(fā)酵,例：大多數植物、酵母菌,酶,2CH3COCOOH +4H,2CH3COCOOH +4H,概念：,細胞在無O2條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解為不徹底的氧化產物，同時釋放出少量能量的過程。,總反應式：,C6H12O6,酶

5、,C6H12O6,酶,2C3H6O3(乳酸),+ 少量能量,2C2H5OH(酒精),+ 2CO2+少量能量,能量去向,1mol葡萄糖分解為乳酸后，共放出196.65kJ的能量，其中有61.08KJ的能量儲存在ATP中，近69%的能量以熱能的形式散失,未釋放的能量儲存在何處？,三、有氧呼吸與無氧呼吸的區(qū)別,主要在線粒體內,需氧分子參加,CO2 H2O,較多能量,細胞質基質內,不需氧分子參加,C3H603,較少能量,CO2+,C2H5OH,有氧呼吸和無氧呼吸的相同之處：,1過程：第一階段相同。,2本質相同：都是在酶的催化下將有機物氧化分解，并釋放能量。,a.高等植物在水淹的情況下，可以進行短時間的

6、無氧呼吸,b.高等動物和人體在劇烈運動時，骨骼肌細胞內就會出現無氧呼吸。肌肉酸脹。,c.酵母菌在缺氧的條件下，可以將有機物分解成酒精和二氧化碳。,1、這些生物進行無氧呼吸的實例，說明了生物與環(huán)境之間存在著什么關系？,2、地球上的生物最早的呼吸方式是有氧呼吸還是無氧呼吸？為什么？,生物具有一定的適應環(huán)境的能力。,無氧呼吸。有氧呼吸是由無氧呼吸發(fā)展變化而形成的。因為它們的第一階段完全相同。,四、細胞呼吸原理的應用,選用“創(chuàng)可貼”等敷料包扎傷口，既為傷口敷上 了藥物，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。,酵母菌是兼性厭氧微生物。酵母菌在適宜 的通氣、溫度和p

7、H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。,谷氨酸棒狀桿菌是一種好氧細菌。在有氧條件下，谷氨酸棒狀 桿菌能將葡萄糖和含氮物質（如尿素、硫酸銨、氨水）合成為 谷氨酸。谷氨酸經過人們的進一步加工，就成為谷氨酸鈉味精。,對于板結的土壤及時進行松土透氣，可以使根細胞進行充分的有氧呼吸，從而有利于根系的生長和對無機鹽的吸收。此外，松土透氣還有利于土壤中好氧微生物的生長繁殖，這能夠促使這些微生物對土壤中有機物的分解，從而有利于植物對無機鹽的吸收。,水稻的根系適于在水中生長，這是

8、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。如果稻田中的氧氣不 足，水稻根的細胞就會進行酒精發(fā)酵，時 間長了，酒精就會對根細胞產生毒害作用 ，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。所以，傷口較深或被銹釘 扎傷后，患者應及時請醫(yī)生處理。,有氧運動是指人體細胞充分獲得氧的情 況下所進行的體育鍛煉。人體細胞通過 有氧呼吸可以獲得較多的能量。相反， 百米沖刺等無氧運動，是人體細胞在缺氧條件下進行的高速運動。

9、無氧運動中，肌細胞因氧不足，要靠乳 酸發(fā)酵來獲取能量。因為乳酸能夠刺激 肌細胞周圍的神經末梢，所以人會有肌 肉酸脹乏力的感覺。,概念,類型,有氧呼吸,無氧呼吸,細胞呼 吸,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,過程,總反應式,概念,過程,總反應式,概念,區(qū)別和聯(lián)系,意義,3、在有氧呼吸過程中,氧氣的作用是 ,4、生物的細胞呼吸可分為 和 兩種類型，一般情況下供給肌肉活動的能量是通過 呼吸提供，其能源物質主要是 ,有氧呼吸,無氧呼吸,有氧,葡萄糖,1、葡萄糖徹底氧化分解的主要場所在,2、人在劇烈運動時,骨骼肌處于暫時缺氧狀態(tài)，可以通過

10、無氧呼吸獲取能量,此時葡萄糖被分解為,線粒體,乳酸,課堂練習,酵母菌在有氧的條件下進行有氧呼吸，在無氧條件下進行無氧呼吸。將酵母菌勻漿離心分離后，得到上清液（含細胞質基質）和沉淀物（含細胞器），把等量的上清液、沉淀物和未離心處理的勻漿分別放入甲、乙、丙3個試管中，如圖所示，分別進行以下實驗：,1、實驗一：向三支試管分別滴加等量的葡萄糖溶液，甲、乙、丙中的最終產物分別是什么？為什么？,2、實驗二：向三支試管中滴加等量的丙酮酸，甲、乙、丙中的最終產物分別是什么？,3、實驗三：在隔絕空氣的條件下，重復實驗一，甲、乙、丙中的最終產物分別是什么？為什么？,4、實驗四：向三支試管中滴加等量的熒光素（螢火蟲

11、尾部提取的可以發(fā)光的物質）。重復實驗一和實驗二，從理論上講，發(fā)光最強的試管是實驗 中的 試管，為什么？,甲（上清液）,乙（沉淀物）,丙（勻漿）,練習題:,1、生物的生命活動所需要的能量主要來自：( ) 、糖類的氧化分解 、脂類的氧化分解 、蛋白質的氧化分解 、核酸的氧化分解,A,、人體進行有氧呼吸的主要場所是( ) 、肺細胞 、內環(huán)境 、線粒體 、細胞質基質,C,、有氧呼吸最常用的物質是( ) 、淀粉 、糖原 、葡萄糖 、ATP,C,4、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,D,5、新鮮蔬菜放在冰箱的冷藏室中，適當延長保鮮時間

12、的生理原因是( ) A、呼吸作用減弱 B、呼吸作用加強 C、光合作用減弱 D、促進了物質的分解,A,6、種在湖邊的玉米，長期被水淹，生長不好，其原因是( ) A、根細胞吸收水分過多 B、營養(yǎng)缺乏 C、光合作用強度不夠 D、細胞有氧呼吸受阻,D,7、在線粒體內進行的有氧呼吸的過程是( ) 、第一、二階段 、第一、三階段 、第二、三階段 、第一、二、三階段,C,8、同樣消耗mol的葡萄糖，有氧呼吸的能量轉化效率是無氧呼吸能量轉化效率的( ) 、20倍 、19倍 、倍多 、12.7個百分點,B,9、把小白鼠和青蛙從25的室溫中移至5的環(huán)境中，這兩種動物的需氧量會發(fā)生什么變化？( ) A、兩種動物的耗

13、氧量都減少 B、兩種動物的耗氧量都增加 C、青蛙耗氧量減少，小白鼠耗氧量增加 D、青蛙耗氧量增加，小白鼠耗氧量減少,C,10、生物的生命活動所需要的能量主要來自： 、糖類的氧化分解 、脂類的氧化分解 、蛋白質的氧化分解 、核酸的氧化分解,11、人體進行有氧呼吸的主要場所是 、肺細胞 、內環(huán)境 、線粒體 、細胞質基質,A,C,12、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,13、新鮮蔬菜放在冰箱的冷藏室中，適當延長保鮮時間的生理原因是 A、呼吸作用減弱 B、呼吸作用加強 C、光合作用減弱 D、促進了物質的分解,D,A,14、種在湖邊的玉米

14、，長期被水淹，生長不好，其原因是 A、根細胞吸收水分過多 B、營養(yǎng)缺乏 C、光合作用強度不夠 D、細胞有氧呼吸受阻,15、同樣消耗mol的葡萄糖，有氧呼吸的能量轉化效率是無氧呼吸能量轉化效率的 、20倍 、19倍 、倍多 、12.7個百分點,D,B,16、一運動員正在進行長跑鍛練，從他的大腿肌細胞中檢測到3種化學物質，其濃度變化如下圖。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、O2,17、運動員在進行不同項目運動時，機體的供能方式不同，對三種運動項目的機體總需氧量，實際攝入氧量和血液中乳酸增加量進行測定，結果如下：,根據資料分析馬拉松跑、400米跑、100米跑過程中機體的主要供能方式分別是 A、有氧呼吸、無氧呼吸、磷酸肌酸分解 B、無氧呼吸、有氧呼吸、磷酸肌酸分解 C、有氧呼吸、無氧呼吸、無氧呼吸 D、有氧呼吸、磷酸肌酸分解、無氧呼吸,“呼吸”和“呼吸作用”有什