生物53ATP的主要來源——細胞呼吸課件1人教版必修1

1、第5章 細胞的能量供應(yīng)和利用 第3節(jié) ATP的主要來源細胞呼吸,人教版必修1,復 習 提 問,生物體生命活動的主要能源物質(zhì)、直接能源物質(zhì)、最終來源各是什么？,把光能轉(zhuǎn)化為高等動物肌肉收縮的機械能需要經(jīng)歷那些過程？,一、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。,注意：呼吸和呼吸作用的區(qū)別,氧化分解有機物，釋放能量,實質(zhì)：,第3節(jié) ATP的主要來源細胞呼吸,二、細胞呼吸的方式：,酵母菌細胞呼吸的方式,+ 有機物,+ 水,呼吸作用（本質(zhì)）,呼吸現(xiàn)象和呼吸作用,呼吸（現(xiàn)象）,氣體運輸,+,甜酒,淀粉,酵母菌,葡萄糖,酵母菌,

2、細胞呼吸,酒精+CO2+水,設(shè)計實驗,酒精和CO2是酵母菌在什么條件產(chǎn)生的（有氧？無氧？）,進行實驗,作出假設(shè),3.設(shè)計實驗,實驗思路？,分析變量,自變量:,因變量:,無關(guān)變量:,細胞呼吸的條件,細胞呼吸的產(chǎn)物,有氧,無氧,影響實驗結(jié)果的可變因素,酒精、CO2,分別給酵母菌提供有氧和無氧的條件，一段時間后檢測其產(chǎn)物是否含酒精或二氧化碳,CO2的檢測：,1.通入澄清的石灰水：澄清渾濁 2.溴麝香草酚藍水溶液：藍 綠黃,酒精的檢測：,橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性下與酒精發(fā)生反應(yīng)： 橙色灰綠色,思考: 有氧和無氧條件下CO2和酒精產(chǎn)生的量的多少如何判斷？,材料用具,ml的平底燒瓶（或錐形瓶），玻璃彎管，

3、帶孔的橡膠塞，天平， 量筒，燒杯，試管，氣泵、漏斗、 濾紙、玻璃棒、鐵架臺等,酵母粉，石灰水，氫氧化鈉液，3的葡萄糖溶液，重鉻酸鉀溶液（用于檢測酒精）,對比實驗,設(shè)置兩個或兩個以上的實驗組，通過對結(jié)果的比較分析，來探究某種因素與實驗對象的關(guān)系，這樣的實驗叫做對比實驗,4.進行試驗,實驗現(xiàn)象：,變混濁快,無變化,變混濁慢,出現(xiàn)灰綠色,5.分析結(jié)果得出結(jié)論,酵母菌,有氧條件下產(chǎn)生大量CO2,無氧條件下產(chǎn)生酒精和少量CO2,呼吸作用的類型,有氧呼吸,無氧呼吸,初 始,相同時間后,有氧裝置,無氧裝置,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,+有氧裝置的酵母菌濾液,+無氧裝置的酵母菌濾液,

4、灰綠色,不變灰綠色,探究：如何改進裝置可以知道不是空氣中的二氧化碳在起作用呢？,再探究,有人認為：實驗裝置中酒精和二氧化碳的產(chǎn)生是葡萄糖水溶液的純化學反應(yīng)，與酵母菌無關(guān)，你如何駁斥這種錯誤觀點？,線粒體的結(jié)構(gòu)示意圖,外膜,內(nèi)膜,基質(zhì),嵴,三、有氧呼吸,1、場所：,主要在線粒體,2、有氧呼吸最常利用的物質(zhì),-葡萄糖(C6H12O6),實驗,首先把葡萄糖分解的場所是細胞質(zhì)基質(zhì),C6H12O6,6CO2,12H2O,線粒體,細胞質(zhì)基質(zhì),有氧呼吸的三個階段,葡萄糖的初步分解,C6H12O6,酶,2CH3COCOOH +4 H +能量(少量) （丙酮酸）,場所：細胞質(zhì)基質(zhì),丙酮酸徹底分解,酶,6CO2

5、+20 H +能量(少量),場所：線粒體基質(zhì),2CH3COCOOH,（丙酮酸）,H的氧化,酶,12H2O +能量（大量）,場所：線粒體內(nèi)膜,24H + 6O2,+6H2O,H2O H H2O,O2 H2O,C6H12O6 丙酮酸CO2,C、H、O的來龍去脈：,已知：1mol葡萄糖在體外燃燒可以產(chǎn)生2870 kJ能量，而經(jīng)過細胞有氧呼吸則可以使1161 kJ能量儲存在ATP中；ADP轉(zhuǎn)化為ATP需要吸收30.54 kJ能量。試計算： 1.有氧呼吸的能量轉(zhuǎn)換效率是多少？ 2.1分子葡萄糖有氧呼吸產(chǎn)生的能量能合成多少分子ATP ？ 3.細胞呼吸過程中，轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿哪芰渴且环N浪費嗎？,熱能,葡萄糖,C

6、O2+H2O,能量,ADPPi,ATP,用于各項生命活動,2870kJ,約40,（體溫的來源）,1mol葡萄糖徹底氧化分解，共釋放2870kJ/mol的能量，其中一部分以熱能形式散失(約60%)； 另一部分轉(zhuǎn)移到ATP中(1161kJ/mol，約40%)儲存，約形成38個ATP。,你能找出圖中的錯誤嗎？,主要場所：,線粒體,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：,細胞在_的參與下，通過_的催化作用，把_等有機物_，產(chǎn)生_和_，釋放_,生成_的過程。,(1709kJ/mol,約60%),(1161kJ/mol,約40%),氧,多種酶,葡萄糖,CO2,

7、H2O,能量,徹底氧化分解,許多ATP,38個ATP,有氧呼吸三個階段的比較,細胞質(zhì)基質(zhì),主要是葡萄糖,丙酮酸H,少量,丙酮酸,H2O,CO2、H,少量,H、O2,H2O,大量,對比,四、無氧呼吸,葡萄糖的初步分解,C6H12O6,酶,+ 4H + 能量,場所：細胞質(zhì)基質(zhì),1、,與有氧呼吸第一階段相同,（少量）,2C3H4O3,（丙酮酸）,酶,+ 2CO2+能量,2C3H4O3,（1） 酒精發(fā)酵,（少量）,C2H5OH,（酒精）,例：大多數(shù)植物、酵母菌,細胞質(zhì)基質(zhì),丙酮酸不徹底分解,2、,（2）乳酸發(fā)酵,細胞質(zhì)基質(zhì),2C3H4O3,酶,C3H6O3,（乳酸）,+ 能量,（少量）,例：高等動物、

8、乳酸菌、高等植物的某些器官（馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚乳等）,3、無氧呼吸總反應(yīng)式：,C6H12O6,酶,2C3H6O3少量能量,2C2H5OH2CO2少量能量,C6H12O6,酶,5、無氧呼吸的主要場所：,4、能量去向：,1mol葡萄糖分解成乳酸，共釋放196.65kJ/mol，其中一部分以熱能形式散失(約69%)； 另一部分轉(zhuǎn)移到ATP中(61.08kJ/mol,約31%)儲存，形成2個ATP。,細胞質(zhì)基質(zhì),細胞在無氧的條件下，通過酶的催化作用，把糖類等有機物分解為不徹底的氧化產(chǎn)物，同時釋放出少量能量的過程。,6、無氧呼吸的定義,有氧呼吸和無氧呼吸 有那些主要區(qū)別？,五、影響呼吸作用的因

9、素及在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用,1、溫度：主要是影響酶的活性,應(yīng)用：蔬菜和水果儲存應(yīng)降溫；大棚栽培植物有晝夜溫差,2 氧氣：直接影響呼吸速率和呼吸性質(zhì)。氧氣的存在對無氧呼吸有抑制作用,應(yīng)用：蔬菜和水果儲存；氧濃度控制在呼吸作用最低點。施肥后，中耕松土，提高肥效,4 水：在一定范圍內(nèi)含水越多，呼吸作用越強,3 二氧化碳：使呼吸酶活性下降； 在CO2濃度上升到110%以上時呼吸作用明顯被抑制,應(yīng)用：北方地窖，蔬菜保鮮，保鮮袋中自體保鮮,應(yīng)用：種子儲存應(yīng)曬干，降低呼吸作用,糧食儲藏,糧食儲藏時，要注意降低溫度和保持干燥，抑制細胞呼吸，延長保存期限。 例：稻谷等種子含水量超過14.5時，呼吸速率就會驟然增加 ，釋放出的熱量和水分，會導致糧食霉變。,果蔬保鮮,為了抑制細胞呼吸，果蔬儲藏時采用降低氧濃度、沖氮氣或降低溫度等方法。 例：蘋果、梨、柑、橘等果實在01時可儲藏幾個月不壞；荔枝一般只能短期保鮮，但采用低溫速凍等方法可保鮮68個月。 農(nóng)村廣泛采用密閉的土窖保存水果蔬菜，也是利用水果自身產(chǎn)生的二氧化碳抑制細胞呼吸的原理。,1.呼吸作用與物質(zhì)的燃燒有什么共同點？,兩者的共同點是：都是物質(zhì)的氧化分解過程； 都能產(chǎn)生CO2等產(chǎn)物，并且都釋放出能量。,2.呼吸作用能夠像