ATP的主要来源—细胞呼吸.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第,3,节,ATP,的主要来源,细胞呼吸,问题探讨,18,世纪，法国化学家,拉瓦锡,发现物质燃烧时需氧气，并把呼吸作用比作“缓慢燃烧过程”。后来人们发现呼吸作用的实质是有机物氧化分解，并释放能量。,不能，否则组成细胞的化合物会迅速而彻底地氧化分解，能量会迅速地全部释放出来，细胞的基本结构会遭到彻底的破坏。,2、呼吸作用能够像燃烧那么剧烈吗？,能，无氧条件下，细胞能够透过无氧呼吸来释放能量，但无氧呼吸释放的能量很少。,3、,缺,氧,时,，细胞还能通过呼吸作用释放能量吗？,都是物质的氧化分解；都能产生,CO,2,等产物，并都释放出能量。,1,、呼吸作用与物质的燃烧有什么共同点？,问题探讨,细胞呼吸,细胞呼吸是指,有机物,在细胞内经过一系列,氧化分解,，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并且生成,ATP,的过程,。,(,又叫生物氧化,),实质：氧化分解有机物释放能量,复习提问：,在,ADP,转化为,ATP,的过程中，所需要的能量主要来自于哪里？,“,呼吸,”和“,呼吸作用,”有什么区别,？,“,呼吸”,是指生物体或细胞吸入氧气和呼出二氧化碳的过程，而,“呼吸作用”,是指细胞内有机物分解释放能量的过程。,思考,“,呼吸”,是,“呼吸作用”,的前提和基础，没有呼吸过程吸入的氧气，就不能进行呼吸作用；而,“呼吸作用”,是,“呼吸”,的继续。,“,呼吸,”和“,呼吸作用,”有什么联系,？,思考,细胞呼吸类型：,探究酵母菌细胞呼吸的方式,（阅读教材,P91,P,92,）,酵母菌：,单细胞真菌,在有氧和无氧条件下都能生存,探究酵母菌细胞呼吸的方式,（一）原理：,1,、酵母菌是单细胞真菌属,兼性厌氧菌。,进行有氧呼吸产生水和,CO,2,;,无氧呼吸产生酒精和,CO,2,。,2,、,CO,2,的检测：,3,、酒精检测：,（二）假设：,（三）用具（略）,酵母菌在有氧时进行有氧呼吸，产生,CO,2,，在缺氧时进行无氧呼吸，产生,CO,2,和酒精。,CO,2,使澄清,石灰水,变浑浊或者使,溴麝香草酚蓝水溶液,由,蓝,变,绿,再变,黄。,橙色的,重铬酸钾,（,K,2,Cr,2,O,7,）溶液在,酸性,下与酒精发生反应，变成,灰绿色,。,1,、配制等量酵母菌,培养液,，置于,A,、,B,锥形瓶,（四）步骤：,2,、,组装,有氧呼吸和无氧呼吸,装置,，于,25-35,培养,8-9,小时。,探究酵母菌细胞呼吸的方式,3,、,检测,CO,2,的产生,取两试管，分别加,A,、,B,瓶酵母菌培养液滤液,2mL,，再各滴加,0.5ml,重酪酸钾,-,浓硫酸溶液，轻震混匀。,4,、,检测酒精的产生,1,、,NaOH,的作用是什么？这样设计是否严谨？,2,、怎样鉴定有无酒精产生？如何鉴定,CO2,？,3,、如何比较两种不同条件下,CO,2,产生的多少？,4,、如何控制有氧和无氧的条件？,有氧呼吸装置图,无氧呼吸装置图,（五）观测、记录,条件,澄清石灰水,/,出现时间,重铬酸钾,-,浓硫酸溶液,有氧,无氧,变混浊快,无变化,变混浊慢,出现灰绿色,（六）实验结果,酵母菌在,有氧,和,无氧,条件下均能进行,细胞呼吸,。在,有氧,条件下，通过细胞呼吸,产生大量的,CO,2,，,在,无氧,条件下通过细胞呼吸产生,酒精和少量的,CO,2,。,一、有氧呼吸,概念：,内外膜、嵴、基质,结构,:,主要场所：,线粒体,动力工厂,常用底物：,葡萄糖,过程：,细胞在,_,的参与下，通过,_,的催化作用，把,_,等有机物,_,，产生,_,和,_,，释放,_,生成,_,的过程。,氧,多种酶,葡萄糖,CO,2,H,2,O,能量,彻底氧化分解,许多,ATP,2ATP,热,线粒体,细胞质基质,第一阶段：葡萄糖的初步分解,场所：细胞质基质,C,6,H,12,O,6,酶,+4H+,少量能量,2C,3,H,O,2,丙酮酸,酶,葡萄糖,4H,少量能量,2,丙酮酸,酶,葡萄糖,4H,少量能量,2ATP,热,线粒体,细胞质基质,酶,6CO,2,+20H+,少量能量,2C,3,H,O,+6H,2,O,20H,6H,2,O,6CO,2,酶,少量能量,2ATP,热,第二阶段：丙酮酸彻底分解,场所：线粒体基质,2,丙酮酸,酶,葡萄糖,4H,少量能量,2ATP,热,线粒体,细胞质基质,6CO,2,6H,2,O,酶,少量能量,2ATP,热,酶,12H,2,O+,大量能量,24H+6O,2,20H,12H,2,O,6O,2,酶,大量能量,热,34ATP,第三阶段：,氧的参与,场所：线粒体内膜,有氧呼吸过程,阶段,场所,发生反应、产能,一,二,三,总反应式,细胞质基质,葡萄糖,酶,2,丙酮酸,少量能量,4H,+,+,线粒体基质,+,6CO,2,6H,2,O,酶,2,丙酮酸,少量能量,20H,+,+,线粒体内膜,6O,2,12H,2,O,酶,大量能量,24H,+,+,1mol,葡萄糖释放,2870kJ,，,有,1161kJ,转移至,ATP,（,38mol,）,，能量效率高达,40,，其余主要以,热能,的形式散失掉。,C,6,H,12,O,6,6H,O,6O,6CO,2,12H,O,大量能量,酶,a.,刘翔常会在训练的第二天早上肌肉发酸,为什么,?,b.,苹果贮藏久了，为什么会有酒味散发出来？,二、无氧呼吸,活细胞在,无氧或缺氧,时，通过酶催化，把葡萄糖等有机物,不彻底氧化,分解成为,乙醇,或,乳酸,等，同时释放,较少能量,的过程。,概念：,过程：,2ATP,热,细胞质基质,第一阶段：葡萄糖的初步分解,场所：细胞质基质,C,6,H,12,O,6,酶,+4H+,能量,（少量）,2C,3,H,O,2,丙酮酸,酶,葡萄糖,4H,能,线粒体,缺氧,2ATP,热,线粒体,第二阶段：丙酮酸不彻底分解,场所：细胞质基质,2,丙酮酸,酶,葡萄糖,4H,能,酒精,+,CO,2,乳酸,细胞质基质,缺氧,2C,3,H,4,O,3,酶,2C,3,H,6,O,4H+,2C,3,H,4,O,3,酶,+2CO,2,2C,2,H,5,OH,4H+,C,6,H,12,O,6,2C,3,H,6,O,3,+,能量,（,197kJ,）,酶,无氧呼吸总反应式,a.,产生,酒精,：,b.,产生,乳酸,：,特例,：,马铃薯块茎,、,甜菜块根,和,玉米胚,的无氧呼吸产生,乳酸,酶,C,6,H,12,O,6,2C,2,H,5,OH+2CO,2,+,能量,（,226kJ,）,生物体在缺氧时进行无氧呼吸，以维持生物体正常生命活动的能量需要。,无氧呼吸的意义：,高等植物和酵母菌的无氧呼吸,高等动物、人和乳酸菌的无氧呼吸,呼吸类型,有氧呼吸,无氧呼吸,区,别,场所,条件,物质变化,能量变化,相同点,实质,联系,先在,细胞质基质,，后在,线粒体,细胞质基质,需要,酶,和,氧气,不需氧气，但需,酶,葡萄糖彻底分解成,CO,2,和,H,2,O,葡萄糖分解成不彻底氧化产物,酒精,或,乳酸,释放,大量,能量,释放,少量,能量,分解有机物，释放能量,从葡萄糖到丙酮酸这一步反应完全相同,三、影响呼吸作用的因素及其应用,应用：,贮存水果时，适当降低温度，可降低与细胞呼吸有关酶的活性，而延长保存时间。,1,、温度,（影响酶的活性,）,自由水含量越多，代谢越旺盛，细胞呼吸越强,应用：,2,、,H,2,O,稻谷、种子保存前先晒干。,温度,呼吸速率,3,、,O,2,应用：,缺氧导致无氧呼吸，产生的酒精对生物有毒害（蛋白质变性）。,4,、,CO,2,应用：,CO,2,浓度上升抑制细胞呼吸,中耕松土、水稻晒田，生物发酵,储藏蔬菜、水果和粮食,时，增加,CO,2,浓度，降低,O,2,浓度有良好的保鲜效果。,5,、生物的类型、年龄,2,、,下列四支试管中分别含有不同化学物质和活性酵母菌细胞制备物。在适宜温度下，会产生,CO,2,的试管有（）,葡萄糖细胞膜已破裂的细胞葡萄糖线粒体,丙酮酸线粒体葡萄糖细胞质基质,A,B,C,D,1,、用含,18,O,的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，,18,O,转移的途径是（）,A,葡萄糖、丙酮酸、水,B,葡萄糖、丙酮酸、氧,C,葡萄糖、氧、水,D,葡萄糖、丙酮酸、二氧化碳,D,B,课堂练习,3,、种在湖边的玉米长期被水淹，生长不好，,其原因（）,A,、根细胞吸收水分过多,B,、营养缺乏,C,、光合作用强度不够,D,、细胞有氧呼吸受阻,课堂练习,D,4.,酵母菌无氧呼吸产生,A mol CO2,，人在正常情况下消耗等量的葡萄糖，可形成,CO2,（,）,7/3 A mol B.1/12 A mol,C.6A mol D.3A mol,D,