高中生物专题5.3ATP的主要来源—细胞呼吸讲义新人教版必修.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,*,*,*,一、细胞呼吸的概念,生物体内糖类、脂质和蛋白质等,有机物,在,活细胞内,经过一系列的,氧化分解,，最终,生成二氧化碳或其他产物,，并且,释放能量,，,产生,ATP,的总过程，叫做细胞呼吸。（又叫生物氧化）,外膜,内膜,基质,嵴,主要场所：,线粒体,（,1,）有氧呼吸,不是惟一场所，第一阶段在细胞质基质中进行。,第一阶段：,葡萄糖,丙酮酸,+H,（少量）,+,能量,（少量）,酶,丙酮酸,+H,2,O,酶,CO,2,+H,（大量）,+,能量,（少量）,H,+O,2,H,2,O,+,能量,（大量）,酶,第二阶段：,第三阶段：,细胞质基质,线粒体,线粒体,（,3,）有氧呼吸的三个阶段反应式,场所：细胞质基质,场所：线粒体基质,场所：线粒体内膜,C,6,H,12,O,6,2C,3,H,4,O,3,酶,6CO,2,4H,能量,2ATP,热,能量,2ATP,热,酶,6H,2,O,20H,12H,2,O,6O,2,酶,能量,34ATP,热,线粒体,细胞溶胶,（,2,）有氧呼吸示意图,细胞膜,线粒体,有氧呼吸,场所,反应物,产物,释能,第一阶段,第二阶段,第三阶段,有氧呼吸三个阶段的比较,细胞质,基质,主要是葡萄糖,丙酮酸、,H,少量,丙酮酸、水,CO,2,、,H,少量,H,、,O,2,H,2,O,大量,线粒体,基质,线粒体,内膜,有氧呼吸产生的能量,其余,1709kJ,主要以,热能,的形式散失掉。,1mol,葡萄,糖释放能量,2870kJ,有,1161kJ,转移至,ATP,能量效率高达,40,主要场所：,线粒体,能量去向：,一部分以热能形式散失,另一部分转移到,ATP,中,总反应式：,有氧呼吸概念：,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。,C,6,H,12,O,6,+6H,2,O+6O,2,6CO,2,+12H,2,O+,能量,酶,有氧呼吸小结,(1709kJ/mol,约,60%),(1161kJ/mol,约,40%),氧,多种酶,葡萄糖,CO,2,H,2,O,能量,彻底氧化分解,许多,ATP,38,个,ATP,【例,1,】,有氧呼吸全过程的物质变化可分三个阶段：,C,6,H,12,O,6,丙酮酸,+H,；丙酮酸,CO,2,+H,；,H+O,2,H,2,O,，有关以上叙述正确的是（）,A.,第一、二阶段无,ATP,生成，第三阶段生成大量,ATP,B.,第三阶段只要有氧存在，极易进行，无需酶的催化,C.,有氧呼吸的最终产物只有水,D.,只要存在相应的酶，原核生物无线粒体，也能进行,有氧呼吸,D,第一阶段：葡萄糖的初步分解,第二阶段：丙酮酸不彻底分解,C,6,H,12,O,6,酶,+4H+,少量能量,2CH,3,COCOOH,2CH,3,COCOOH+4H,酶,2C,3,H,6,O,3,(,乳酸,),场所：细胞质基质,场所：细胞质基质,2CH,3,COCOOH+4H,2C,2,H,5,OH(,酒精,),+2CO,2,酶,无氧呼吸过程,第二阶段不释放能量。,无氧呼吸：,一般是指细胞在,缺氧,的条件下，通过,酶,的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为,不彻底氧化的产物,，同时释放出,少量能量,的过程。,葡萄糖,丙酮酸,无,O,2,过程：,酒精,+CO,2,+,少量能量,酶,（,大部分高等植物、,酵母菌,）,乳酸,+,少量能量,酶,（,马铃薯块茎、玉米胚、脊椎动物肌细胞、,乳酸菌,）,二、无氧呼吸,主要场所：,细胞质基质,无氧呼吸的类型,产生酒精,产生乳酸,高等动物和人体；高等植物的某些器官,(,马铃薯块茎、甜菜块根,),；乳酸菌等微生物,高等植物；,酵母菌等微生物,六、有氧呼吸与无氧呼吸的比较,共同点,实质：,过程：,葡萄糖,丙酮酸,有氧,无氧,CO,2,+H,2,O+,能量,（大量）,C,2,H,5,OH+CO,2,+,能量,（少量）,C,3,H,6,O,3,+,能量（少量）,氧化分解有机物，释放能量,都有丙酮酸（中间产物）的生成,细胞呼吸的方式,1,酵母菌：,单细胞真菌，异养型,在有氧和无氧的条件下都能生存,探究酵母菌细胞呼吸的方式,酵母菌在日常生活中的用途：,酿酒、面粉发酵,酵母菌在什么条件产生的,CO,2,（有氧？无氧？）,哪种条件下产生的多？什么情况下能产生酒精？,作出假设,提出问题,设计实验,CO,2,有氧,产生,无氧,CO,2,+,酒精,产生,进行实验,如何检测,A,组装置（有氧组）中质量分数,10%NaOH,溶液是否将空气中二氧化碳全部去除？,条件,澄清石灰水浑浊程度,（酸性）重铬酸钾变色情况,有氧,无氧,分析结果,三、有氧呼吸与无氧呼吸的比较,有氧呼吸,无氧呼吸,不同点,相同点,场所,条件,产物,能量,变化,联系,实质,细胞质基质、线粒体,细胞质基质,需分子氧、酶,不需分子氧、需酶,CO,2,、,H,2,O,酒精和,CO,2,或乳酸,释放大量能量，合成,38ATP,释放少量能量，合成,2ATP,从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同，以后阶段不同,分解有机物，释放能量，合成,ATP,细胞呼吸原理的应用,4,包扎伤口时，需用透气的消毒纱布或松软的,“,创可贴,”,包扎伤口。,利用麦芽、葡萄、粮食和酵母菌以及发酵罐，在控制通气的情况下，可以生产各种酒；利用淀粉、醋酸杆菌或谷氨酸棒状杆菌以及发酵罐，在控制通气的情况下，可以生产食醋或味精,缺氧的情况下，植物组织进行无氧呼吸，产生酒精，不利其生长。,稻田定期排水：促进水稻根细胞有氧呼吸。,花盆土壤板结后，空气不足影响根系生长，需及时松土透气。,缺氧的情况下，,厌氧病菌,大量繁殖，不利于伤口痊愈。,皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，病菌就容易大量繁殖。遇到这种情况，需及时清理伤口、敷药并注射破伤风抗毒血清。,无氧运动中，,肌细胞因氧不足，要靠无氧呼吸,来获取能量，会引起人有肌肉酸胀乏力的感觉。,提倡慢跑：,促进,肌细胞,有氧呼吸,防止无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀。,3,、在有氧呼吸过程中,氧气的作用是,4,、生物的细胞呼吸可分为,和,两种类型，一般情况下供给肌肉活动的能量是通过,呼吸提供，其能源物质主要是,与氢结,合生成水，释放能量。,有氧呼吸,无氧呼吸,有氧,葡萄糖,1,、葡萄糖彻底氧化分解的主要场所在,2,、人在剧烈运动时,骨骼肌处于暂时缺氧状态，可以通过无氧呼吸获取能量,此时葡萄糖被分解为,线粒体,乳酸,练一练,1.,有氧呼吸与无氧呼吸的相同点（）,都在线粒体中进行,都需要酶,都需要氧,都产生,ATP,都经过生成丙酮酸的反应,.,.,.,.,练一练,2,、与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是,、分解有机物,、释放能量,、需要酶催化,、有机物分解不彻底,3,、新鲜蔬菜放在冰箱的冷藏室中，适当延长保鲜时间的生理原因是,A,、呼吸作用减弱,B,、呼吸作用加强,C,、光合作用减弱,D,、促进了物质的分解,D,A,练一练,4,、种在湖边的玉米，长期被水淹，生长不好，其原因是,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,D,练一练,5.,下列关于呼吸作用产物的叙述中，只适用于有氧呼吸的是（）,A,产生,B,产生丙酮酸,C,产生水,D,产生二氧化碳,6.,植物在以葡萄糖为原料进行有氧呼吸过程中，释放的,CO,2,中的氧元素，其来源为（）,A.,全部来自,H,2,O,B.,部分来自,O,2,C.,全部来自葡萄糖,D.,来自葡萄糖和水,D,练一练,细胞呼吸影响因素及,相关曲线,2.,外因,（,1,）温度：通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸速率。与温度影响酶催化效率的曲线特征一致。,如图所示：,对有氧呼吸来说：氧气是有氧呼吸的原料之一，在一定范围内，随着氧气浓度的增加，有氧呼吸速率增强，但当氧气浓度增加到一定值时，有氧呼吸速率不再增加。,如图所示：,（,2,）氧气浓度,对于无氧呼吸来说：随氧气浓度增加而受抑制，氧气浓度越高，抑制作用越强，氧气浓度达到一定值时，被完全抑制。,如图所示：,（,3,）其他因素,二氧化碳对有氧呼吸有抑制作用；,生物含水量的多少影响呼吸作用。在一定范围内，呼吸作用强度随含水量的增加而增加。,绝大多数植物的非绿色器官或酵母菌受氧气浓度的影响，两种呼吸及 总呼吸速率的变化曲线如图所示：,【例】,右图表示在储存蔬菜、水果时，大气中,O,2,的浓度对植物组织内,CO,2,产生的影响，试分析：,释放的相对值,CO,2,（,1,）,A,点表示植物组织,释放,CO,2,较多，这些,CO,2,是,_,的产物。,（,2,）由,A,到,B,，,CO,2,的释放量急剧减小，其原因是,_,。,（,3,）由,B,到,C,，,CO,2,的释放量又不断增加，其主要原因是,_,；到,C,点以后,CO,2,的释放量不再增加，其主要原因是,_,。,随,O,2,的增加，无氧呼吸受到抑制,随氧浓度增大，有氧呼吸不断加强,无氧呼吸,受线粒体数量限制，有氧呼吸不再加强,练一练,5.,如图表示萌发的小麦种子细胞中发生的相关生理过程，,A,E,表示物质，,表示过程。,葡萄糖,酶,能量,酶,酶,能量,能量,H,2,O,酶,H,2,O,A,B,C,C,B+E,D,练一练,（,1,）催化,进行的酶存在于,_,，,E,表示的物质为,_,。,（,2,）当小麦种子的,CO,2,的释放量大于,O,2,的吸收量时，进行的生理过程为,_,（填序号）。,（,3,）人体中不可以进行的生理过程为,_,（填序号），原因是,_,。,【解析】,（,1,）图中,A,表示丙酮酸，,B,表示,CO,2,，,C,表示,H,，,D,表示氧气，,E,表示的是酒精，,表示酒精发酵，它发生在细胞质基质中。,（,2,）当小麦种子,CO,2,的释放量大于,O,2,吸收量时，证明小麦种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。,（,3,）人体无氧呼吸产生乳酸不产生酒精，因为不存在相应的酶。,答案：,（,1,）细胞质基质 酒精 （,2,）,（,3,）,细胞中不存在相应的酶,