《ATP的主要來源——細(xì)胞呼吸》

1、.1ATPATP的主要來源的主要來源細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸本節(jié)重點本節(jié)重點1.1.細(xì)胞呼吸的概念及其與細(xì)胞呼吸的概念及其與ATPATP形成的關(guān)系形成的關(guān)系2.2.有氧呼吸和無氧呼吸的過程及其特點有氧呼吸和無氧呼吸的過程及其特點3.3.細(xì)胞呼吸的原理在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用細(xì)胞呼吸的原理在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用.2問題探討問題探討1.呼吸作用與物質(zhì)的燃燒有什么共同點？呼吸作用與物質(zhì)的燃燒有什么共同點？2.呼吸作用與物質(zhì)在體外燃燒有什么區(qū)別嗎？呼吸作用與物質(zhì)在體外燃燒有什么區(qū)別嗎？物質(zhì)分解的過程、產(chǎn)物都想同，并且物質(zhì)分解的過程、產(chǎn)物都想同，并且都能釋放等量的能量都能釋放等量的能量有。有。 細(xì)胞呼吸是在溫和的條件

2、下進(jìn)行的；細(xì)胞呼吸是在溫和的條件下進(jìn)行的； 能量的釋放是在一系列的反應(yīng)過程中逐能量的釋放是在一系列的反應(yīng)過程中逐 步釋放的；步釋放的； 釋放的能量部分的以熱能的形式散失，釋放的能量部分的以熱能的形式散失， 部分的轉(zhuǎn)移貯存到部分的轉(zhuǎn)移貯存到ATPATP中。中。.3一、細(xì)胞呼吸的概念一、細(xì)胞呼吸的概念 細(xì)胞呼吸是指細(xì)胞呼吸是指有機物有機物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成列的氧化分解，生成二氧化碳二氧化碳或其它產(chǎn)物，或其它產(chǎn)物，釋放出能量釋放出能量并生成并生成ATPATP的過程。的過程。.4二、探究酵母菌二、探究酵母菌 細(xì)胞呼吸的方式細(xì)胞呼吸的方式（一）提出問題（一）提出問題（二）

3、作出假設(shè)（二）作出假設(shè)（三）設(shè)計實驗（三）設(shè)計實驗特別關(guān)注的問題特別關(guān)注的問題1. 怎樣控制有氧和無氧條件？怎樣控制有氧和無氧條件？2. 怎樣鑒定酒精和怎樣鑒定酒精和CO2的產(chǎn)生？如何比較的產(chǎn)生？如何比較 CO2產(chǎn)生的多少？產(chǎn)生的多少？3. 怎樣保證酵母菌在整個實驗中能正常生怎樣保證酵母菌在整個實驗中能正常生 活？活？.5酵母菌是一種單細(xì)胞真菌，在有氧和無氧條件酵母菌是一種單細(xì)胞真菌，在有氧和無氧條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌。下都能生存，屬于兼性厭氧菌。實驗步驟：實驗步驟：酵母菌能使葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精，是在有氧條酵母菌能使葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精，是在有氧條件下還是在無氧條件下進(jìn)行的？件下還是在無

4、氧條件下進(jìn)行的？酵母菌細(xì)胞呼吸會產(chǎn)生酵母菌細(xì)胞呼吸會產(chǎn)生CO2，在不同條件下產(chǎn)，在不同條件下產(chǎn)生的是否一樣多？生的是否一樣多？1 提出問題提出問題.62 作出假設(shè)作出假設(shè)酵母菌在有氧條件下可以產(chǎn)生酵母菌在有氧條件下可以產(chǎn)生CO2，無氧條件，無氧條件下除產(chǎn)生下除產(chǎn)生CO2外，還產(chǎn)生酒精。外，還產(chǎn)生酒精。3 設(shè)計實驗設(shè)計實驗實驗原理實驗原理 CO2可以使可以使澄清石灰水澄清石灰水變渾濁，也可以使變渾濁，也可以使溴麝香草酚藍(lán)溴麝香草酚藍(lán)水溶液水溶液由藍(lán)變綠再變黃由藍(lán)變綠再變黃。 重鉻酸鉀重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下與乙醇發(fā)生溶液，在酸性條件下與乙醇發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，由化學(xué)反應(yīng)，由橙色橙色變成變成灰綠色灰綠

5、色。.7實驗步驟實驗步驟：配置酵母配置酵母菌培養(yǎng)液菌培養(yǎng)液組裝實組裝實驗裝置驗裝置檢測檢測CO2的產(chǎn)生的產(chǎn)生檢測酒精檢測酒精的產(chǎn)生的產(chǎn)生4 進(jìn)行實驗進(jìn)行實驗5 得出結(jié)論得出結(jié)論.8 配制酵母菌培養(yǎng)液配制酵母菌培養(yǎng)液AB10g酵母菌酵母菌+240mL5%葡萄糖溶液葡萄糖溶液A組組B組組.9 A實驗組實驗組(有氧情況下有氧情況下)10%NaOH酵母菌培養(yǎng)液酵母菌培養(yǎng)液澄清石灰水澄清石灰水（渾濁）（渾濁）.10.11B實驗組實驗組(無氧情況下無氧情況下)酵母菌酵母菌培養(yǎng)液培養(yǎng)液澄清石灰水澄清石灰水 (渾濁).12.130.5mL重鉻酸鉀的濃硫酸溶液重鉻酸鉀的濃硫酸溶液A組組B組組橙色橙色橙色橙色灰綠

6、色灰綠色.14（四）實驗結(jié)果（四）實驗結(jié)果1 . CO1 . CO2 2的放出情況：的放出情況： A A、B B兩組都有兩組都有COCO2 2的產(chǎn)生，但的產(chǎn)生，但A A組產(chǎn)生的組產(chǎn)生的 COCO2 2更多更多2 . 2 . 酒精產(chǎn)生的情況：酒精產(chǎn)生的情況： A A組沒有酒精的產(chǎn)生，組沒有酒精的產(chǎn)生，B B組產(chǎn)生了酒精。組產(chǎn)生了酒精。.15酵母菌在有氧和無氧條件下均能進(jìn)酵母菌在有氧和無氧條件下均能進(jìn)行細(xì)胞呼吸，均能產(chǎn)生行細(xì)胞呼吸，均能產(chǎn)生二氧化碳二氧化碳在有氧的條件下，酵母菌通過細(xì)胞在有氧的條件下，酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生大量的呼吸產(chǎn)生大量的二氧化碳和水二氧化碳和水。在無氧的條件下，酵母菌通過細(xì)胞

7、在無氧的條件下，酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生呼吸產(chǎn)生酒精酒精和少量的和少量的二氧化碳二氧化碳。分析實驗結(jié)果分析實驗結(jié)果.16注意事項注意事項 該實驗是比較酵母菌在有氧和無氧條件的該實驗是比較酵母菌在有氧和無氧條件的呼吸作用，因此該實驗是互為對照實驗。作為呼吸作用，因此該實驗是互為對照實驗。作為對照實驗，在實驗設(shè)計時的注意事項是什么？對照實驗，在實驗設(shè)計時的注意事項是什么？ 控制實驗變量。該實驗的變量是有無氧控制實驗變量。該實驗的變量是有無氧氣。根據(jù)氣。根據(jù)“參考資料參考資料”中的圖可知，圖中的圖可知，圖A A應(yīng)應(yīng)為有氧條件，圖為有氧條件，圖B B為無氧條件。為無氧條件。.17.18有氧呼吸的過程圖解

8、有氧呼吸的過程圖解.19有氧呼吸的過程有氧呼吸的過程第一階段：第一階段： C C6 6H H1212O O6 6（丙酮酸）（丙酮酸）第二階段：第二階段： 2CH2CH3 3COCOOH + 6HCOCOOH + 6H2 2O O酶酶第三階段：第三階段： 2424H H + 6O + 6O2 2C C6 6H H1212O O6 6 + 6+ 6O O2 2 + 6H+ 6H2 2O O 6C 6CO O2 2 + 12H+ 12H2 2O O + + 能量能量酶酶總反應(yīng)式：總反應(yīng)式：2CH2CH3 3COCOOH + 4COCOOH + 4HH + + 能量能量6CO6CO2 2 + 20+

9、20 HH + + 能量能量酶酶12H12H2 2O + O + 能量能量酶酶（大量）（大量）.20有有氧氧呼呼吸吸三三個個階階段段的的比比較較（1 1）C C6 6H H1212O O6 6酶酶2CH2CH3 3COCOOH + 4COCOOH + 4HH + + 能量能量（2 2）2CH2CH3 3COCOOH +6HCOCOOH +6H2 2O O6CO6CO2 2 + 20+ 20 HH + + 能量能量酶酶（3 3）2424H H + 6O + 6O2 212H12H2 2O + O + 能量能量酶酶.21有氧呼吸的概念有氧呼吸的概念.22呼吸：呼吸： 細(xì)胞呼吸也稱呼吸作用細(xì)胞呼吸也

10、稱呼吸作用有機物有機物氧化分解氧化分解COCO2 2生成生成ATPATP.23A A細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) b b線粒體基質(zhì)線粒體基質(zhì) c c線粒體內(nèi)膜線粒體內(nèi)膜 一部分以熱能形式散失一部分以熱能形式散失 另一部分轉(zhuǎn)移到另一部分轉(zhuǎn)移到ATPATP中中有氧呼吸概念：有氧呼吸概念：C C6 6H H1212O O6 6+6O+6O2 2 6CO 6CO2 2+ 6H+ 6H2 2O +O +能量能量酶酶(1709kJ/mol,(1709kJ/mol,約約60%)60%)(1161kJ/mol,(1161kJ/mol,約約40%)40%)3838個個ATPATP有氧呼吸小結(jié)有氧呼吸小結(jié).24.251

11、1、酒精發(fā)酵：、酒精發(fā)酵： C C6 6H H1212O O6 6酶酶2 2、乳酸發(fā)酵：、乳酸發(fā)酵： C C6 6H H1212O O6 62 2CHCH3 3CHCH2 2OHOH（酒精）（酒精）+2CO+2CO2 2+ +能量能量2 2C C3 3H H6 6O O3 3（乳酸）（乳酸）+ + 能量能量酶酶.26無氧呼吸的概念無氧呼吸的概念乳酸等中間產(chǎn)物乳酸等中間產(chǎn)物無氧呼吸的特點無氧呼吸的特點.27共共同同點點實質(zhì)：實質(zhì)：過程：過程：葡葡萄萄糖糖丙丙酮酮酸酸有氧有氧無氧無氧CO2 + H2O + 能量能量（大量）C C2 2H H3 3OH+COOH+CO2 2 + + 能量能量（少量）

12、 C C3 3H H6 6O O3 3 + + 能量（少量）能量（少量） 氧化分解有機物，釋放能量氧化分解有機物，釋放能量都有丙酮酸（中間產(chǎn)物）的生成都有丙酮酸（中間產(chǎn)物）的生成.28有氧呼吸和無氧呼吸的區(qū)別有氧呼吸和無氧呼吸的區(qū)別比較項目比較項目有氧呼吸有氧呼吸無氧呼吸無氧呼吸呼吸場所呼吸場所是否需氧是否需氧物質(zhì)代謝物質(zhì)代謝能量代謝能量代謝主要在線粒體內(nèi)主要在線粒體內(nèi)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)必需有氧的參與必需有氧的參與氧能抑制無氧呼吸氧能抑制無氧呼吸將有機物徹底分將有機物徹底分解成解成COCO2 2和和H H2 2O O有機物分解不徹底有機物分解不徹底,形成中間產(chǎn)物形成中間產(chǎn)物(酒精酒精或乳酸）

13、或乳酸）1mol2870 (kj)1161ATP熱能熱能(38mol)葡萄糖葡萄糖1mol葡萄糖葡萄糖196.65（kj）61.08ATP(2mol)熱能熱能同樣是分解葡萄糖，為何無氧呼吸只能釋放少量能量？.29.30.31課課 堂堂 練練 習(xí)習(xí) 1. 1.有氧呼吸分三個階段有氧呼吸分三個階段, ,三個階段的共同特點是三個階段的共同特點是都有能量的釋放都有能量的釋放, ,但釋放能量最多的是但釋放能量最多的是_;_;在在線粒體中進(jìn)行的是第線粒體中進(jìn)行的是第_階段階段; ;第第_階段需階段需要要O O2,2,氧的作用是氧的作用是_;_;第第_階段產(chǎn)生階段產(chǎn)生HH最最多；丙酮酸是第多；丙酮酸是第_階

14、段的產(chǎn)物。階段的產(chǎn)物。第三階段第三階段二、三二、三一一三三氧化氧化HH二二.322. 2. 現(xiàn)有甲酵母菌進(jìn)行有氧呼吸現(xiàn)有甲酵母菌進(jìn)行有氧呼吸, ,乙酵母菌進(jìn)行發(fā)乙酵母菌進(jìn)行發(fā) 酵酵, ,若它們消耗等量的葡萄糖若它們消耗等量的葡萄糖, ,則它們放出則它們放出COCO2 2 和吸收的和吸收的O O2 2之比是之比是 ( )( ) A.3:1 B.1:2 C.4:3 D.2:3 A.3:1 B.1:2 C.4:3 D.2:3C3. 3. 下列下列5 5支試管中分別含有不同化學(xué)物質(zhì)和活性支試管中分別含有不同化學(xué)物質(zhì)和活性 酵母菌細(xì)胞制備物。在適宜溫度條件下，會產(chǎn)酵母菌細(xì)胞制備物。在適宜溫度條件下，會產(chǎn)

15、 生生COCO2 2的試管有的試管有 （ ） 葡萄糖葡萄糖+ +已破裂的細(xì)胞已破裂的細(xì)胞 葡萄糖葡萄糖+ +線粒體線粒體 丙酮酸丙酮酸+ +線粒體線粒體 葡萄糖葡萄糖+ +細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（隔細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（隔 絕空氣）絕空氣） 丙酮酸丙酮酸+ +細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（隔絕空氣）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（隔絕空氣） A.A. B. B. C. C. D. D.C.33 4. 4.右圖表示在儲存蔬右圖表示在儲存蔬菜、水果時，大氣中菜、水果時，大氣中O O2 2的的濃度對植物組織內(nèi)濃度對植物組織內(nèi)COCO2 2產(chǎn)產(chǎn)生的影響，試分析：生的影響，試分析：釋放的相對值釋放的相對值CO2 （1 1）A A點表示植物組織點表示植物組織釋放釋

16、放COCO2 2較多，這些較多，這些COCO2 2是是_的產(chǎn)物。的產(chǎn)物。 （2 2）由）由A A到到B B， COCO2 2的釋放量急劇減小，其原因的釋放量急劇減小，其原因是是_。 （3 3）由）由B B到到C C， COCO2 2的釋放量又不斷增加，其主的釋放量又不斷增加，其主要原因是要原因是_； 到到C C點以點以后后COCO2 2的釋放量不再增加，其主要原因是的釋放量不再增加，其主要原因是_。隨隨O2的增加，無氧呼吸受到抑制的增加，無氧呼吸受到抑制隨氧濃度增大，有氧呼吸不斷加強隨氧濃度增大，有氧呼吸不斷加強無氧呼吸無氧呼吸 受線粒體受線粒體數(shù)量限制，有氧呼吸不再加強數(shù)量限制，有氧呼吸不再加強.345.5.陸生植物不能長期忍受無氧呼吸，這是因為陸生植物不能長期忍受無氧呼吸，這是因為 產(chǎn)生的酒精對細(xì)胞有毒害產(chǎn)生的酒精對細(xì)胞有毒害 產(chǎn)生的乳酸對產(chǎn)生的乳酸對 細(xì)胞有毒害細(xì)胞有毒害 沒有專門的無氧呼吸結(jié)構(gòu)沒有專門的無氧呼吸結(jié)構(gòu) 產(chǎn)生的能量太少產(chǎn)生的能量太少 （ ） A.A. B. B. C. C. D. D.D6.6.關(guān)