ATP-ATP的主要來(lái)源-細(xì)胞呼吸

第10課時(shí)細(xì)胞的能量“通貨”——ATPATP的主要來(lái)源——細(xì)胞呼吸1精選課件ATP分子中具有高能磷酸鍵ATP——三磷酸腺苷~

——高能磷酸鍵1、ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：2、ATP是高能磷酸化合物:簡(jiǎn)式：A-P~P~PA——腺苷T——三個(gè)P——磷酸基團(tuán)ATP水解時(shí)能放出能量高達(dá)30.54KJ/mol2精選課件ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化：A-P~P~P水解酶

合成酶A-P~P+Pi+ATPADP能量思考：此反應(yīng)式是否為可逆反應(yīng)？ATP

酶1酶2ADP+Pi+能量1、從反應(yīng)條件看：

ATP分解是一種水解反應(yīng)，酶1是水解酶；

ATP合成是一種合成反應(yīng)，酶2是一種合成酶。由酶的專(zhuān)一性知，酶1和酶2不是同一種酶2、從ATP合成和分解的場(chǎng)所看：

3、從能量看：

ATP水解的能量供給生命活動(dòng)不可能再用來(lái)合成ATP，因此此反應(yīng)能量是不可逆的，物質(zhì)是可逆的。只要需能的場(chǎng)所，一定有ATP分解;ATP合成所需能量來(lái)自呼吸作用和光合作用。ATP和ADP可以相互轉(zhuǎn)化4精選課件2、ADP轉(zhuǎn)化成ATP時(shí)所需能量的主要來(lái)源：ADP+Pi+ATP動(dòng)物和人綠色植物呼吸作用呼吸作用光合作用酶能量5精選課件ATP機(jī)械能滲透能熱能電能光能化學(xué)能ATP的利用：電能6精選課件比較：

有機(jī)物ATP—是新陳代謝所需能量的

來(lái)源糖類(lèi)是生命活動(dòng)的主要

物質(zhì)脂肪是生物體的

物質(zhì)

光能

—是生命活動(dòng)的最終能量來(lái)源直接

能源儲(chǔ)能7精選課件1．如圖為ATP的結(jié)構(gòu)和ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系式。下列說(shuō)法不正確的是(

)

圖1圖2

A．圖1中的A代表的是腺嘌呤，b、c為高能磷酸鍵

B．ATP生成ADP時(shí)圖1中的c鍵斷裂并釋放能量

C．ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化過(guò)程中物質(zhì)是可循環(huán)利用的，能量是不可逆的

D．酶1、酶2具有催化作用，不受其他因素的影響D8精選課件

2．下列有關(guān)ATP的結(jié)構(gòu)與功能的敘述中，正確的是(

)

A．ATP分子脫去了兩個(gè)磷酸基以后的剩余部分就成為DNA的基本組成單位中的一種

B．ATP與ADP的轉(zhuǎn)化過(guò)程是可逆反應(yīng)

C．ATP稱(chēng)為高能化合物，是因?yàn)榈诙€(gè)磷酸基很容易從ATP上脫離釋放能量

D．催化ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的酶不同D9精選課件⑴ATP在生物體內(nèi)含量少，但轉(zhuǎn)化十分迅速，從而使細(xì)胞中的ATP總是處于一種動(dòng)態(tài)平衡中。

⑵ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化不是可逆反應(yīng)。因?yàn)檗D(zhuǎn)化過(guò)程中的反應(yīng)類(lèi)型、所需酶、能量的來(lái)源和去路及反應(yīng)場(chǎng)所都不完全相同。但是物質(zhì)是可循環(huán)利用的。

⑶ATP的形成需要滿足4個(gè)條件：2種原料(ADP和Pi)、能量和酶。另外合成ATP的過(guò)程中有水生成。

⑷ATP初步水解只能斷裂遠(yuǎn)離腺苷(A)的高能磷酸鍵；若徹底水解則兩個(gè)高能磷酸鍵全斷裂。歸納：

1．ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化10精選課件⑴在無(wú)氧條件下，可通過(guò)無(wú)氧呼吸分解有機(jī)物，產(chǎn)生少量ATP。

⑵隨O2供應(yīng)量增多，有氧呼吸明顯加強(qiáng)，ATP產(chǎn)生量隨之增加，但當(dāng)O2供應(yīng)量達(dá)到一定值后，ATP產(chǎn)生量不再增加，此時(shí)的限制因素可能是酶、有機(jī)物、ADP、磷酸等。2．ATP產(chǎn)生量與O2供給量之間

的關(guān)系曲線11精選課件有氧呼吸有氧呼吸是指細(xì)胞在氧的參與下，通過(guò)酶的催化作用，把糖類(lèi)等有機(jī)物徹底氧化分解產(chǎn)生出二氧化碳和水，同時(shí)釋放出大量能量的過(guò)程。1、概念：12精選課件線粒體——“動(dòng)力工廠”（有氧呼吸的主要場(chǎng)所）外膜內(nèi)膜嵴外膜、內(nèi)膜、嵴、基質(zhì)（含少量DNA和有關(guān)酶）功能：結(jié)構(gòu):有氧呼吸的主要場(chǎng)所1、有氧呼吸的主要場(chǎng)所-------線粒體2、有氧呼吸最常利用的物質(zhì)------葡萄糖13精選課件有氧呼吸的全過(guò)程：第一階段第二階段第三階段C6H12O6

2分子丙酮酸少量ATP4[H]酶++（）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)2分子丙酮酸+6H2O酶6CO2+20[H]+少量ATP（線粒體基質(zhì)）6O2+24[H]酶12H2O+大量ATP（線粒體內(nèi)膜）C6H12O6+6H2O+6O2酶6CO2+12H2O+能量主要的場(chǎng)所：線粒體（2870kJ、1161kJ)總結(jié)各元素的去向14精選課件無(wú)氧呼吸的概念不需要氧有機(jī)物被分解的不徹底釋放能量較少15精選課件無(wú)氧呼吸的類(lèi)型酒精類(lèi)型酵母菌（發(fā)酵）、蘋(píng)果C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量酶16精選課件乳酸類(lèi)型肌肉缺氧狀態(tài)下不產(chǎn)生CO2C6H12O62C3H6O3+能量酶馬鈴薯塊莖、甜菜的塊根乳酸菌17精選課件葡萄糖丙酮酸無(wú)氧C2H5OH+CO2+少量能量C3H6O3+少量能量（196.65KJ、61.08kJ)第幾階段釋放能量？18精選課件

1．有氧呼吸三個(gè)階段的比較比較項(xiàng)目第一階段第二階段第三階段場(chǎng)所反應(yīng)物生成物產(chǎn)生ATP量與氧的關(guān)系細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)無(wú)關(guān)線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜葡萄糖丙酮酸和水[H]和氧氣丙酮酸和[H]二氧化碳和[H]水少量少量大量無(wú)關(guān)有關(guān)19精選課件項(xiàng)目有氧呼吸無(wú)氧呼吸不同點(diǎn)場(chǎng)所條件產(chǎn)物能量特點(diǎn)相同點(diǎn)聯(lián)系實(shí)質(zhì)意義

2.有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的比較細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)不需O2、需酶需O2、酶大量CO2、H2O酒精和CO2或乳酸少量有機(jī)物徹底分解，能量完全釋放有機(jī)物沒(méi)有徹底分解，能量沒(méi)有完全釋放葡萄糖分解為丙酮酸階段完全相同分解有機(jī)物，釋放能量，合成ATP為生物體的各項(xiàng)生命活動(dòng)提供能量

注意

⑴有H2O生成一定是有氧呼吸，有CO2生成一定不是乳酸發(fā)酵。

⑵部分真核生物細(xì)胞無(wú)線粒體，只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸，如蛔蟲(chóng)。

⑶不同生物無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物不同，其直接原因在于催化反應(yīng)的酶不同，根本原因在于控制酶合成的基因不同。

⑷無(wú)氧呼吸只釋放少量能量，其余能量?jī)?chǔ)存在分解不徹底的氧化產(chǎn)物——酒精或乳酸中。

⑸水稻等植物長(zhǎng)期水淹后爛根的原因是無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物酒精對(duì)細(xì)胞有毒害作用。玉米種子爛胚的原因是無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的乳酸對(duì)細(xì)胞有毒害作用。21精選課件3．細(xì)胞內(nèi)糖分解代謝過(guò)程如圖所示，下列敘述錯(cuò)誤的是

A．植物細(xì)胞能進(jìn)行過(guò)程①和③或過(guò)程①和④

B．真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中能進(jìn)行過(guò)程①和②

C．動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)，過(guò)程②比過(guò)程①釋放的能量多

D．乳酸菌細(xì)胞內(nèi)，過(guò)程①產(chǎn)生[H]，過(guò)程③消耗[H]B22精選課件(1)無(wú)CO2釋放和O2吸收時(shí)，細(xì)胞只進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無(wú)氧呼吸。(2)不消耗O2，但產(chǎn)生CO2，細(xì)胞進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無(wú)氧呼吸。(3)當(dāng)CO2釋放量等于O2消耗量時(shí)，細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸。(4)當(dāng)CO2釋放量大于O2消耗量時(shí)，細(xì)胞同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生酒精的無(wú)氧呼吸，此種情況下，判斷哪種呼吸方式占優(yōu)勢(shì)，可如下分析：據(jù)CO2釋放量和O2吸收量判斷細(xì)胞呼吸狀況P4823精選課件24精選課件溫度、氧氣的含量、含水量、CO2的含量影響呼吸作用的主要外界因素（應(yīng)用）主要是影響呼吸酶的活性1、溫度：植物最適25-30℃P4825精選課件

在低氧條件下通常無(wú)氧呼吸與有氧呼吸都能發(fā)生，氧氣的存在對(duì)無(wú)氧呼吸起抑制作用。有氧呼吸強(qiáng)度隨氧濃度的增加而增強(qiáng)。2、氧氣26精選課件CO2是代謝終產(chǎn)物,增加CO2濃度對(duì)呼吸作用有明顯的抑制效應(yīng)。3、二氧化碳

一定范圍內(nèi)，細(xì)胞呼吸隨含水量的增加而增強(qiáng)，隨含水量減少而減弱。細(xì)胞內(nèi)自由水的含量越高，呼吸速率越大。例：稻谷等種子含水量超過(guò)14.5％時(shí)，呼吸速率就會(huì)驟然增加，釋放出的熱量和水分，會(huì)導(dǎo)致糧食霉變。4、含水量27精選課件

三．細(xì)胞呼吸原理的實(shí)踐應(yīng)用

⑴用透氣紗布或“創(chuàng)可貼”包扎傷口：增加通氣量，抑制破傷風(fēng)桿菌的無(wú)氧呼吸。

(2)釀酒時(shí)

⑶食醋、味精制作：向發(fā)酵罐中通入無(wú)菌空氣，促進(jìn)醋酸桿菌、谷氨酸棒狀桿菌進(jìn)行有氧呼吸。

⑷土壤松土促進(jìn)根細(xì)胞呼吸作用，有利于主動(dòng)運(yùn)輸，為礦質(zhì)元素的吸收供應(yīng)能量；無(wú)土栽培時(shí)要及時(shí)通入空氣，避免因無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精而爛根。早期通氣——促進(jìn)酵母菌有氧呼吸，

利于菌種繁殖

后期密封發(fā)酵罐——促進(jìn)酵母菌無(wú)氧

呼吸，利于產(chǎn)生酒精28精選課件⑸貯存糧食、水果的條件——低氧(不是無(wú)氧)、低溫；但二者差別在含水量方面，糧食要曬干入庫(kù)，水果要保持一定濕度。

⑹提倡慢跑：促進(jìn)肌細(xì)胞有氧呼吸，防止無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸使肌肉酸脹。29精選課件理論指導(dǎo)1.實(shí)驗(yàn)原理(1)酵母菌在有氧和無(wú)氧的條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌。酵母菌進(jìn)行有氧呼吸能產(chǎn)生大量的CO2，在進(jìn)行無(wú)氧呼吸時(shí)能產(chǎn)生酒精和CO2?！骄拷湍妇?xì)胞呼吸的方式30精選課件(2)CO2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。根據(jù)石灰水混濁程度或溴麝香草酚藍(lán)水溶液變成黃色消耗時(shí)間的長(zhǎng)短，可以檢測(cè)酵母菌培養(yǎng)液中CO2的產(chǎn)生情況。(3)橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下可與乙醇發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，變成灰綠色。31精選課件

2．本實(shí)驗(yàn)的鑒定試劑及現(xiàn)象試劑鑒定對(duì)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象澄清石灰水CO2變混濁(據(jù)變混濁程度可確定CO2多少)溴麝香草酚藍(lán)溶液CO2藍(lán)→綠→黃(據(jù)變色的時(shí)間快慢確定CO2的多少)重鉻酸鉀溶液酒精橙色→灰綠色(酸性條件)3.探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式(2)現(xiàn)象有氧呼吸澄清的石灰水變渾濁酵母菌培養(yǎng)液的濾液不能使重鉻酸鉀的濃硫酸溶液變色無(wú)氧呼吸澄清的石灰水也變渾濁，但與有氧條件相比，渾濁程度輕多了酵母菌培養(yǎng)液的濾液使重鉻酸鉀的濃硫酸溶液變成灰綠色3．注意問(wèn)題

⑴甲圖中氫氧化鈉溶液的作用是什么？

吸收空氣中的二氧化碳，保證通入石灰水的氣體中的CO2全部來(lái)自酵母菌的細(xì)胞呼吸，從而排除空氣中CO2對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。

⑵怎樣保證乙圖中通入石灰水的CO2全部來(lái)自酵母菌的無(wú)氧呼吸？

實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，應(yīng)將D瓶密封后放置一段時(shí)間，以消耗完瓶中氧氣，然后再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶，確保通入石灰水的CO2全部是由酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的。

⑶在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)甲組石灰水變渾濁，很快又變澄清，為什么？

后續(xù)通入的CO2會(huì)和剛產(chǎn)生的