第5章第3節(jié)(1)ATP的主要來源-細(xì)胞呼吸ppt0326154917706

第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第3節(jié)ATP的主要來源——細(xì)胞呼吸呼吸：機體與環(huán)境之間O2和CO2交換的過程。呼吸作用也稱細(xì)胞呼吸是指有機物在細(xì)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。對比1.呼吸和呼吸作用的區(qū)別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.呼吸作用能夠像燃料在體外燃燒那么劇烈嗎？不能。否則，組成細(xì)胞的化合物會迅速而徹底地氧化分解，能量會迅速地全部釋放出來，細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)也就會遭到徹底的破壞。問題探討3.在無氧條件下，細(xì)胞還能夠通過呼吸作用釋放能量嗎？探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式酵母菌酵母是一種單細(xì)胞真菌，在有氧和無氧環(huán)境下都能生存，屬于兼性厭氧菌。二作出假設(shè)一提出問題三設(shè)計實驗四進(jìn)行實驗五分析實驗現(xiàn)象，得出結(jié)論六表達(dá)和交流二作出假設(shè)：一提出問題：三設(shè)計實驗：酵母菌在什么條件下產(chǎn)生酒精?酵母菌在不同條件下是否都能產(chǎn)生CO2？產(chǎn)生的CO2是否一樣多?酵母菌在無氧條件下產(chǎn)生酒精。酵母菌在不同條件下都產(chǎn)生CO2，且有氧條件下產(chǎn)生的CO2比無氧條件下多。②根據(jù)實驗需要，理清實驗步驟配制培養(yǎng)液控制有氧、無氧環(huán)境自變量、因變量、無關(guān)變量設(shè)置對比實驗科學(xué)檢測因變量限制好無關(guān)變量①明確實驗?zāi)康?，科學(xué)設(shè)計實驗設(shè)計實驗須注意：２、鑒定有無酒精產(chǎn)生：１、鑒定有無二氧化碳產(chǎn)生：二氧化碳可使澄清的石灰水變混濁；

也可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃。

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．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組實驗步驟步驟二：A實驗組(有氧情況下)10%NaOH酵母菌培養(yǎng)液澄清石灰水實驗步驟步驟二：B實驗組(無氧情況下)實驗步驟步驟三：鑒定是否有CO2產(chǎn)生;鑒定是否有酒精產(chǎn)生0.5mL重鉻酸鉀的濃硫酸溶液A組B組橙色實驗步驟橙色條件澄清石灰水/出現(xiàn)的時間重鉻酸鉀--濃硫酸溶液有氧無氧變混濁／快無變化變混濁／慢出現(xiàn)灰綠色五分析實驗現(xiàn)象，得出結(jié)論四進(jìn)行實驗①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)生二氧化碳在有氧的條件下，酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生大量的二氧化碳。在無氧的條件下，酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生酒精和少量的二氧化碳。五分析實驗現(xiàn)象，得出結(jié)論酵母菌在有氧和無氧的條件下都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。在有氧條件下，酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生了大量的CO2和H2O；在無氧條件下，酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生酒精，還產(chǎn)生少量的CO2。

五分析實驗現(xiàn)象，得出結(jié)論六表達(dá)和交流探究酵母菌的呼吸方式（視頻）

1、NaOH的作用是什么？

2、澄清的石灰水有什么作用？

3、如何說明CO2產(chǎn)生的多少？

4、如何控制無氧的條件？

5、酵母菌的呼吸有幾種方式？每種方式的條件和產(chǎn)物有什么區(qū)別？

6、重鉻酸鉀可以檢測有無酒精存在，這一原理在生活中有什么應(yīng)用？小組討論①有氧呼吸的生成物CO2和H2O分別產(chǎn)生于有氧呼吸的第幾階段？②有氧呼吸的生成物CO2中的C和O分別來自哪里？有氧呼吸的生成物H2O中的O從何而來？③有氧呼吸過程中哪幾個階段有[H]產(chǎn)生？其去向？④有氧呼吸過程中哪幾個階段有ATP產(chǎn)生？最多的是哪一個階段？⑤有氧呼吸過程中哪些物質(zhì)是由細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)轉(zhuǎn)運到線粒體的？哪些物質(zhì)又是相反？思考：看書C6H12O6(葡萄糖)酶[H]丙酮酸能量散失ATP能量散失ATP

CO2

H2O酶

[H]

O2

H2O酶散失ATP能量有氧呼吸的全過程圖解：有氧呼吸的三個階段葡萄糖的初步分解C6H12O6酶2C3H4O3（丙酮酸）

+4[H]+少能場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)①丙酮酸徹底分解酶6CO2+20[H]+少能

場所：線粒體基質(zhì)②2C3H4O3（丙酮酸）[H]的氧化酶12H2O+

大量能量（熱能和34ATP）場所：線粒體內(nèi)膜③24[H]+6O2+6H2O熱能和2ATP熱能和2ATP有氧呼吸場所反應(yīng)物產(chǎn)物釋能第一階段第二階段第三階段有氧呼吸三個階段的比較細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)主要是葡萄糖丙酮酸[H]少量丙酮酸和水CO2、H]少量[H]、O2H2O大量線粒體線粒體對比①主要場所：線粒體②能量去向：一部分以熱能形式散失另一部分轉(zhuǎn)移到ATP中③總反應(yīng)式：④有氧呼吸概念：細(xì)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。

C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量酶有氧呼吸小結(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ATP38個ATP呼吸作用中的元素轉(zhuǎn)移探究有氧呼吸中的C元素轉(zhuǎn)移用14C標(biāo)記C6H12O6；O元素轉(zhuǎn)移用18O標(biāo)記H218O，18O2。C轉(zhuǎn)移：C6H12O6→丙酮酸→CO2C6H12O6→丙酮酸→[H]→H2OH轉(zhuǎn)移H2O→[H]→H2O→CO2H2OC6H12O6→丙酮酸O轉(zhuǎn)移：O2→H2O

糧食貯藏為什么需降低呼吸速率？呼吸速率高，會消耗大量有機物；呼吸放出的水分使糧堆濕度增大，呼吸加強；呼吸放出的熱量使糧溫升高，反過來又增強呼吸；高溫高濕使微生物迅速繁殖，最后導(dǎo)致糧食變質(zhì)。種子安全貯藏的條件：

1、曬干：進(jìn)倉種子的含水量不得超過安全含水量

2、通風(fēng)和密閉：冬季或晚間開倉，冷風(fēng)透過糧堆，散熱散濕；梅雨季節(jié)進(jìn)行全面密閉，以防外界潮濕空氣進(jìn)入

3、氣體成分控制：適當(dāng)增加CO2和降低O2含量；或抽出糧倉空氣充入N2三、無氧呼吸無氧呼吸指細(xì)胞在無氧條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解成為不徹底的氧化產(chǎn)物，同時釋放出少量能量的過程。場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。無氧呼吸總反應(yīng)式C6H12O6酶2C3H6O3(乳酸)+少量能量C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量酶例：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、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，為何無氧呼吸只能釋放少量能量？發(fā)酵微生物的無氧呼吸（酒精發(fā)酵、乳酸發(fā)酵）無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無氧呼吸的意義

高等植物在水淹的情況下，可以進(jìn)行短暫的無氧呼吸，將葡萄糖分解為乙醇和二氧化碳，釋放出能量以適應(yīng)缺氧環(huán)境條件。

人在劇烈運動時，需要在相對較短的時間內(nèi)消耗大量的能量，肌肉細(xì)胞則以無氧呼吸的方式供給能量，滿足人體的需要。三、有氧呼吸與無氧呼吸的比較有氧呼吸無氧呼吸不同點相同點場所條件產(chǎn)物能量變化聯(lián)系實質(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物，釋放能量，合成ATP四、細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用（1）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。1、資料分析（2）酵母菌是兼性厭氧微生物。酵母菌在適宜的通氣、溫度和pH等條件下，進(jìn)行有氧呼吸并大量繁殖；在無氧條件下則進(jìn)行酒精發(fā)酵。醋酸桿菌是一種好氧細(xì)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厭氧細(xì)菌。在無氧條件下，谷氨酸棒狀桿菌能將葡萄糖和含氮物質(zhì)（如尿素、硫酸銨、氨水）合成為谷氨酸。谷氨酸經(jīng)過人們的進(jìn)一步加工，就成為谷氨酸鈉──味精。（3）對于板結(jié)的土壤及時進(jìn)行松土透氣，可以使根細(xì)胞進(jìn)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。（4）水稻的根系適于在水中生長，這是因為水稻的莖和根能夠把從外界吸收來的氧氣通過氣腔（圖16）運送到根部各細(xì)胞，而且與旱生植物相比，水稻的根也比較適應(yīng)無氧呼吸。但是，水稻根的細(xì)胞仍然需要進(jìn)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(xì)胞就會進(jìn)行酒精發(fā)酵，時間長了，酒精就會對根細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用，使根系變黑、腐爛。水稻根的橫切面（5）較深的傷口里缺少氧氣，破傷風(fēng)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(yīng)及時請醫(yī)生處理。（6）有氧運動是指人體細(xì)胞充分獲得氧的情況下所進(jìn)行的體育鍛煉。人體細(xì)胞通過有氧呼吸可以獲得較多的能量。相反，百米沖刺和馬拉松長跑等無氧運動，是人體細(xì)胞在缺氧條件下進(jìn)行的高速運動。無氧運動中，肌細(xì)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(xì)胞周圍的神經(jīng)末梢，所以人會有肌肉酸脹乏力的感覺。

討論生活生產(chǎn)中還有哪些應(yīng)用細(xì)胞呼吸原理的事例？試舉一兩例加以說明。胖人通過適量的運動，細(xì)胞呼吸的速率會加快，細(xì)胞內(nèi)有機物的分解會增加，體重就會下降。應(yīng)當(dāng)將蔬菜和瓜果放入冰箱或地窖等冷涼的地方儲藏，這樣能夠降低細(xì)胞呼吸的速率，減少細(xì)胞內(nèi)有機物的損耗。新疆的哈密瓜特別甜是因為晝夜溫差較大，故糖類等有機物積累豐富，而消耗較少。細(xì)胞呼吸的意義為生命活動提供能量細(xì)胞呼吸能量熱能散失能量轉(zhuǎn)移ATPADPPi能量細(xì)胞分裂生長發(fā)育礦質(zhì)元素吸收肌肉收縮神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)C6H12O6CO2＋H2O生物體的能源物質(zhì)生物體的主要能源物質(zhì)_____;生物體的直接能源物質(zhì)_____;生物體的儲能物質(zhì)_____;生命活動的最終能源物質(zhì)動物細(xì)胞的儲能物質(zhì)_____;植物細(xì)胞的儲能物質(zhì)_____;細(xì)胞進(jìn)行生命活動的主要能源物質(zhì)

_____;糖類、脂肪、蛋白質(zhì)糖類ATP脂肪糖原淀粉太陽能葡萄糖3.在有氧呼吸過程中,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的能量是通過——————

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(xí)5.生物的生命活動所需要的能量主要來自：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，無氧呼吸最主要的特點是Ａ.分解有機物Ｂ.釋放能量Ｃ.需要酶催化Ｄ.有機物分解不徹底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(jìn)了物質(zhì)的分解DA9.種在湖邊的玉米，長期被水淹，生長不好，其原因是A.根細(xì)胞吸收水分過多B.營養(yǎng)缺乏C.光合作用強度不夠D.細(xì)胞有氧呼吸受阻10.同樣消耗１mol的葡萄糖，有氧呼吸的能量轉(zhuǎn)化效率是無氧呼吸能量轉(zhuǎn)化效率的

A.20倍

B.19倍

C.６倍多

D.12.7個百分點DB11、一運動員正在進(jìn)行長跑鍛練，從他的大腿肌細(xì)胞中檢測到3種化學(xué)物質(zhì)，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、O2C、CO2、O2、乳酸D、

CO2、乳酸、O212.陸生植物不能長期忍受無氧呼吸，這是因為①產(chǎn)生的酒精對細(xì)胞有毒害②產(chǎn)生的乳酸對細(xì)胞有毒害③沒有專門的無氧呼吸結(jié)構(gòu)④產(chǎn)生的能量太少（）

A.①②B.②③C.③④D.④①D13.關(guān)于無氧呼吸的敘述中，正確的是()A.不產(chǎn)生CO2B.一定產(chǎn)生CO2C.不形成ATPD.物質(zhì)氧化分解不徹底D15.圖5-10表示某種植物的非綠色器官在不同氧濃度下O2吸收量和CO2釋放量的變化。請據(jù)圖5-10回答下列問題：⑴

A點表示植物組織的CO2較多，這些CO2________的產(chǎn)物。

⑵

由A到P，CO2的釋放量急劇減少，其原因是________。

。AC⑶由P到C，CO2的量逐漸增加，其主要原因是________

。無氧呼吸氧氣增加，無氧呼吸受到抑制氧氣含量增加，有氧呼吸加強，釋放的CO2量增多15.圖5-10表示某種植物的非綠色器官在不同氧濃度下O2吸收量和CO2釋放量的變化。請據(jù)圖5-10回答下列問題：AC(5)該器官的CO2釋放與O2的吸收兩條曲線在P點相交后則重合為一條線，此時該器官的呼吸作用方式是_________，進(jìn)行此種呼吸方式所用的底物是________________。(4)外界氧濃度在10％以下時，該器官的呼吸作用方式是_______________________。有氧呼吸和無氧呼吸有氧呼吸

葡萄糖15.圖5-10表示某種植物的非綠色器官在不同氧濃度下O2吸收量和CO2釋放量的變化。請據(jù)圖5-10回答下列問題：AC（6）為了有利于儲存蔬菜和水果，儲藏室內(nèi)的氧氣應(yīng)調(diào)節(jié)到圖中的哪一點所對應(yīng)的濃度________？采取這一措施的理由是