学术讨论—第五章第3节细胞呼吸公开课ppt.ppt
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1、复复 习习 提提 问问细胞细胞(xbo)(xbo)内的内的主要能源主要能源物质是什么?物质是什么?生物体新陈代谢生物体新陈代谢(xn chn dixi)(xn chn dixi)所需能量的所需能量的直接直接来源是什来源是什么?么?葡萄糖葡萄糖ATPATP那么:葡萄糖中储存的能量如何转化为生命那么:葡萄糖中储存的能量如何转化为生命活动活动(hu dng)(hu dng)所需要的直接能量所需要的直接能量ATPATP的呢?的呢?第一页,共六十四页。第第3 3节节 ATP ATP的主要的主要来源来源(liyun)(liyun)细胞呼吸细胞呼吸第二页,共六十四页。1、细胞呼吸、细胞呼吸(hx)的概念的概
2、念细胞呼吸是指细胞呼吸是指 在细胞内在细胞内,经经过由过由酶酶催化的一系列催化的一系列 ,生成,生成 或其他或其他(qt)产物,释放出产物,释放出 并生并生成成 的过程。的过程。有机物有机物氧化氧化(ynghu)(ynghu)(ynghu)(ynghu)分分解解二氧化碳二氧化碳能量能量ATPATP一、细胞呼吸的方式一、细胞呼吸的方式第三页,共六十四页。细胞内细胞内 +有机物有机物+水水 COCO2 2能能 量量呼吸作用呼吸作用(h x zu yn)(本质)(本质)呼吸呼吸(hx)现象和呼吸现象和呼吸(hx)作用作用O2O2呼吸呼吸(hx)(现象)(现象)呼吸器官呼吸器官血液循环血液循环血液循环
3、血液循环呼吸器官呼吸器官COCO2 2气体运输气体运输+第四页,共六十四页。探究酵母菌细胞呼吸探究酵母菌细胞呼吸(hx)(hx)的方式的方式第五页,共六十四页。科学探究科学探究(tnji)步骤步骤提出提出(t ch)问问题题作出假设作出假设设计实验设计实验进行实验进行实验分析结果分析结果得出结论得出结论第六页,共六十四页。v酵母菌:酵母菌:探究酵母菌细胞呼吸(hx)(hx)的方式一种单细胞真菌,在有氧和无氧的条件(tiojin)下都能生存,属于兼性厌氧菌。生活经验:面团(mintun)通过酵母菌的发酵会变得松软多孔。酒的酿制是谷物在酵母菌的作用下产生酒精,在酿制的过程中会有气泡产生。根据以上的
4、资料提出你所要探讨的问题第七页,共六十四页。提出提出(t ch)问题问题uu酵酵母母菌菌在在有有氧氧条条件件下下还还是是无无氧氧条条件件下下产产生生(chnshng)(chnshng)(chnshng)(chnshng)COCO2 2?如如果果都都能能产产生生,两两种种条条件件下下产产生生的的COCO2 2是是否否一样多?一样多?uu酵母菌在有氧条件还是无氧条件下产生酒精?酵母菌在有氧条件还是无氧条件下产生酒精?如如果果都都能能产产生生,两两种种条条件件下下产产生生的的酒酒精精是是否否一一样样多?多?第八页,共六十四页。作出假设作出假设(jish)uu酵母菌在无酵母菌在无(有有)氧条件产生氧条
5、件产生(chnshng)(chnshng)(chnshng)(chnshng)酒精。酒精。uu酵母菌在无酵母菌在无(有有)氧条件下产生氧条件下产生CO2。uu酵母菌在无酵母菌在无(有有)氧条件下产生的酒精较多。氧条件下产生的酒精较多。uu酵母菌在有酵母菌在有(无无)氧条件下产生的氧条件下产生的CO2较多。较多。第九页,共六十四页。设计设计(shj)实验实验u该实验的自变量是?因变量是?无关变量呢?该实验的自变量是?因变量是?无关变量呢?uu如何检测如何检测(jin c)(jin c)(jin c)(jin c)是否有是否有CO2和酒精生成?和酒精生成?uu怎样创造有氧和无氧条件?怎样创造有氧和
6、无氧条件?第十页,共六十四页。设计设计(shj)实验实验因因变变量量无关无关变变量量自自变变量量其他其他其他其他(qt)(qt)变变变变量量量量氧气氧气(yngq)(yngq)的有无的有无CO2和酒精和酒精的生成的生成反反应应物的量、物的量、反反应时间应时间、pH、温度、温度、酵母菌的活性酵母菌的活性第十一页,共六十四页。设计设计(shj)实验实验CO2的检测的检测(jin c):澄清澄清(chngqng)的石灰水的石灰水浑浊浑浊澄清澄清溴麝香草酚蓝溶液溴麝香草酚蓝溶液(BTB)蓝色蓝色绿色绿色黄色黄色第十二页,共六十四页。酒精酒精(jijng)的检的检测测重铬酸钾重铬酸钾(zhn sun j
7、i)溶液溶液橙色橙色(chn s)灰绿色灰绿色设计实验设计实验酸性条件下酸性条件下有何应用?第十三页,共六十四页。设计设计(shj)实验实验 如何如何(rh)(rh)创设有氧和无氧条件?创设有氧和无氧条件?A A组组酵母菌培养液酵母菌培养液NaOHNaOH溶液溶液澄清石灰水澄清石灰水或(或(BTB)吸收空气吸收空气中的中的CO2CO2,排除,排除(p(p ichich)它它对实验的对实验的干扰干扰验证酵母验证酵母菌有氧呼菌有氧呼吸是否产吸是否产生生CO2CO2该装置有没有需要改进的地方该装置有没有需要改进的地方第十四页,共六十四页。酵母菌培养液酵母菌培养液NaOHNaOH溶液溶液澄清石灰水澄清
8、石灰水或(或(BTBBTB)澄清石灰水澄清石灰水或(或(BTBBTB)验证空气中的验证空气中的CO2CO2是否完全是否完全(wnqun)被吸收被吸收改进改进(gijn)装装置置10%第十五页,共六十四页。如何如何(rh)利用现有材料创设无氧条件?利用现有材料创设无氧条件?酵母菌溶液酵母菌溶液B B组组先封口放置先封口放置(fngzh)一会一会澄清石灰水澄清石灰水或(或(BTBBTB)第十六页,共六十四页。三、实验三、实验(shyn)方案方案酵母菌培养液的配制酵母菌培养液的配制(pizh):新鲜新鲜(xn xin)酵母菌酵母菌分成两等份分成两等份分别注入分别注入240 mL质量分数为质量分数为5
9、的(煮沸冷却的)葡萄糖溶的(煮沸冷却的)葡萄糖溶液液检测检测CO2的产生:装置如图的产生:装置如图第十七页,共六十四页。三、实验三、实验(shyn)方案方案酵母菌培养液的配制酵母菌培养液的配制(pizh):新鲜酵母菌新鲜酵母菌分成两等份分成两等份分别分别(fnbi)注入注入240 mL质量分数为质量分数为5的(煮沸冷却的)葡萄糖的(煮沸冷却的)葡萄糖溶液溶液检测检测CO2的产生:装置如图的产生:装置如图检测酒精的产生:检测酒精的产生:1.在在AB中各取中各取2 mL酵母菌培养液的滤液,分别酵母菌培养液的滤液,分别注人注人1号、号、2号干净的试管中号干净的试管中2.在在1号、号、2号试管中各滴加
10、号试管中各滴加0.5 mL溶有溶有0.1g重铬重铬酸钾的浓硫酸溶液酸钾的浓硫酸溶液3.并轻轻振荡,观察试管中溶液的颜色变化并轻轻振荡,观察试管中溶液的颜色变化第十八页,共六十四页。进行进行(jnxng)实验实验步骤步骤(bzhu)(bzhu)一:配制酵母菌培养液一:配制酵母菌培养液10g10g酵母菌酵母菌+240mL5%+240mL5%葡萄糖溶液葡萄糖溶液A A组组B B组组第十九页,共六十四页。酵母菌培养液酵母菌培养液10%NaOH10%NaOH澄清石灰水澄清石灰水或(或(BTBBTB)酵母菌溶液酵母菌溶液B B组组澄清石灰水澄清石灰水或(或(BTBBTB)A A组组第二十页,共六十四页。酒
11、精酒精(jijng)的的检测检测0.5mL0.5mL重铬酸钾的浓硫酸溶液重铬酸钾的浓硫酸溶液12A组酵母菌培组酵母菌培养液养液2mLB组酵母菌培组酵母菌培养液养液2mL得出结论得出结论:酵母菌无氧呼吸可产生酵母菌无氧呼吸可产生(chnshng)酒酒精精第二十一页,共六十四页。分析分析(fnx)结果结果CO2的检测的检测(jin c):两组装置石灰水两组装置石灰水都变浑浊都变浑浊(hnzhu),说明说明 装置装置(A)(A)浑浊快且程度高浑浊快且程度高,说明说明都有都有COCO2 2产生产生有氧条件产生的有氧条件产生的COCO2 2多多如果用如果用BTB检测,结果会怎样?检测,结果会怎样?第二十
12、二页,共六十四页。实验实验(shyn)结论结论在有氧条件下,酵母菌通过在有氧条件下,酵母菌通过(tnggu)细胞呼吸产生细胞呼吸产生了大量的了大量的CO2。在无氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生酒精,在无氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生酒精,还产生少量的还产生少量的CO2。第二十三页,共六十四页。在一杯温开水中加入一大勺糖和一小包酵母,在一杯温开水中加入一大勺糖和一小包酵母,进行搅拌。将这个杯子中的液体倒入透明进行搅拌。将这个杯子中的液体倒入透明(tumng)(tumng)的玻璃瓶或矿泉水瓶内,再往瓶内加一些温开的玻璃瓶或矿泉水瓶内,再往瓶内加一些温开水。水。实实验验前前实实验验后后第二十四页,
13、共六十四页。8、下图是探究酵母菌呼吸作用方式的实验装置。以下(yxi)说法正确的是()A.装置甲中NaOH溶液的作用(zuyng)是吸收O2 B.装置乙在C处可检测到有酒精生成C.装置乙应让B先反应一会儿再连接C D.两个装置均需要在黑暗条件下进行C CC 及时训练第二十五页,共六十四页。有氧呼吸有氧呼吸(hx)的过程的过程 项目项目阶段阶段场所场所反应物反应物生成物生成物释放能量释放能量 第一阶段第一阶段 第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段(一)(一)有氧呼吸有氧呼吸(hx)(hx)(P93)P93)自主构建自主构建有氧呼吸的场所是什么有氧呼吸的场所是什么有氧呼吸最常利用有氧呼吸最常利用(ly
14、ng)的物质是的物质是第二十六页,共六十四页。问题问题(wnt)(wnt)回回顾顾:1.1.呼吸作用呼吸作用(h x zu yn(h x zu yn(h x zu yn(h x zu yn)的场所是?的场所是?主要主要(zhyo)(zhyo)(zhyo)(zhyo)是线粒体,还有细胞质基质是线粒体,还有细胞质基质2.2.线粒体的结构怎样?线粒体的结构怎样?双膜结构,内膜向内折双膜结构,内膜向内折叠成嵴(增大了内膜的面积),叠成嵴(增大了内膜的面积),嵴的周围充满了液态的基质,嵴的周围充满了液态的基质,内膜和基质中都含有许多与呼内膜和基质中都含有许多与呼吸作用有关的酶。吸作用有关的酶。第二十七页
15、,共六十四页。1C6H12O6(葡萄糖葡萄糖)酶酶4H2丙酮酸丙酮酸少量能量少量能量少量能量少量能量 6CO2 6H2O 酶酶 20H 6O2 12H2O酶酶大量大量(dling)能能量量有氧呼吸有氧呼吸(hx)的过程的过程细胞质基质细胞质基质(j zh)(j zh)线粒体线粒体第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段第二十八页,共六十四页。有氧呼吸有氧呼吸场场 所所反应物反应物产产 物物释能释能第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段细胞质基质细胞质基质(j(j zh)zh)主要主要(zhyo)(zhyo)是葡是葡萄糖萄糖丙酮酸、丙酮酸、HH少量少量(sholi(sholin
16、g)ng)H、O2线粒体基质线粒体基质丙酮酸、丙酮酸、H2OH、CO2少量少量线粒体内膜线粒体内膜H2O大量大量第二十九页,共六十四页。有氧呼吸有氧呼吸(hx)(hx)(hx)(hx)的三个阶段的三个阶段葡萄糖的初步葡萄糖的初步(chb)(chb)分解分解C6H12O6酶酶2C3H4O3+4 H+少量少量(sh(sholing)oling)能量能量(丙酮酸)(丙酮酸)场所:细胞质基质场所:细胞质基质丙酮酸彻底分解丙酮酸彻底分解酶酶6CO2+20 H+少量能量少量能量少量能量少量能量 场所:线粒体基质场所:线粒体基质2C3H4O3(丙酮酸)(丙酮酸)H的氧化的氧化酶酶12H2O +大量能量大量能
17、量场所:线粒体内膜场所:线粒体内膜24H+6O2+6H2O第三十页,共六十四页。C CO O2 2、H H2 2O O中的中的O O来自来自(li z)(li z)哪里?哪里?第三十一页,共六十四页。1、有机物被彻底氧化分解发生、有机物被彻底氧化分解发生(fshng)在第几阶段在第几阶段?2、呼吸作用、呼吸作用(h x zu yn)过程中吸收的氧气用于第几过程中吸收的氧气用于第几阶段?阶段?第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段第三十二页,共六十四页。3、下列分别属于、下列分别属于(shy)有氧呼吸的第几阶段:有氧呼吸的第几阶段:产生产生COCO2 2的阶段的阶段(jidun)(jidun)()()
18、产生产生H H2 2O O的阶段()的阶段()氧气参与的阶段()氧气参与的阶段()产生产生ATPATP的阶段(的阶段()产生产生ATPATP最多的阶段()最多的阶段()二二三三三三一、二、三一、二、三三三第三十三页,共六十四页。有氧呼吸有氧呼吸(hx)?细胞在细胞在氧氧的参与下,通过的参与下,通过酶酶的催化的催化作用,把糖类等作用,把糖类等有机物有机物彻底彻底氧化分解氧化分解(fnji),产生出,产生出二氧化碳和水二氧化碳和水,同时释,同时释放出大量放出大量能量能量的过程。的过程。第三十四页,共六十四页。有氧呼吸(hx)总反应式:C6H12O6+6H2O+6O2酶6CO2+12H2O+能量(n
19、ngling)第三十五页,共六十四页。能量能量(nngling)热能热能(散失散失)可转移的能量可转移的能量ADPADPPiPiATPATP1161kJ1161kJ2870kJ2870kJ1mol1mol葡萄糖葡萄糖1709kJ1709kJ能量能量(nngling)的利用的利用率:率:1161/28701161/2870100100=40=40ATP:1161/30.54=38molATP:1161/30.54=38mol C6H12O6+6H2O +6O2 酶酶6 CO2 +12H2O+38molATP思考思考(sko)?反应式中的能量能直接写成反应式中的能量能直接写成ATP吗吗?第三十六页
20、,共六十四页。C6H12O62C3H4O34H能量(nngling)(少)2C3H4O3 6H2O6CO220H能量(nngling)(少)24H6O212H2O能量(nngling)(多)需要呼吸热能热能2ATP热能热能2ATP热能热能34ATP总反应:C6H12O66H2O6O26CO212H2O+能量(多)热能热能38ATP第一阶段:(细胞质基质中)第二阶段:(线粒体基质中)第三阶段:(线粒体内膜上)第三十七页,共六十四页。问题问题(wnt)探探讨讨1.呼吸作用呼吸作用(h x zu yn)与物质的燃烧有什么共同点?与物质的燃烧有什么共同点?2.呼吸作用呼吸作用(h x zu yn)与物
21、质在体外燃烧有什么区别吗?与物质在体外燃烧有什么区别吗?物质分解的过程、产物都物质分解的过程、产物都相相同,并且都同,并且都能释放等量的能量能释放等量的能量有。有。细胞呼吸是在温和的条件下进行的;细胞呼吸是在温和的条件下进行的;能量的释放是在一系列的反应过程中逐能量的释放是在一系列的反应过程中逐 步释放的;步释放的;释放的能量部分的以热能的形式散失,释放的能量部分的以热能的形式散失,部分的转移贮存到部分的转移贮存到ATPATP中。中。第三十八页,共六十四页。C CO O2 2、H H2 2O O中的中的O O来自来自(li z)(li z)哪里?哪里?第三十九页,共六十四页。例例1.下图是有氧
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