《ATP的主要来源——细胞呼吸》-5.3PPT课件.ppt
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1、1、细胞生命活动的主要能源物质是什么?直接、细胞生命活动的主要能源物质是什么?直接给细胞的生命活动提供能量的物质是什么?给细胞的生命活动提供能量的物质是什么?ATP回忆:回忆:腺苷腺苷磷酸基团磷酸基团高能磷酸键高能磷酸键ADP+Pi+能量能量酶酶A-PPPATP的结构简式:的结构简式:糖类糖类1.2、ATP在细胞内存在并不多,需要时刻不停地在细胞内存在并不多,需要时刻不停地由由ADP转化而来。转化而来。ADP转化成转化成ATP的过程中,所的过程中,所需要的能量从哪里来呢?需要的能量从哪里来呢?2.第第3 3节节 ATPATP的主要来源的主要来源细胞呼吸细胞呼吸第第5 5章章 细胞的能量供应的利
2、用细胞的能量供应的利用3.有机物在有机物在细胞内细胞内经过一系列的氧经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并生成释放出能量并生成ATP的过程。的过程。细胞呼吸的概念细胞呼吸的概念:6.呼吸呼吸VS细胞呼吸细胞呼吸细胞内细胞内 +有机物有机物+水水 能能 量量O2O2 肺通气肺通气(呼吸的现象)呼吸的现象)呼吸器官呼吸器官 血液循环血液循环血液循环血液循环呼吸器官呼吸器官COCO2 2气体运输气体运输+COCO2 2 呼吸呼吸 细胞呼吸细胞呼吸(呼吸的本质)(呼吸的本质)7.提出问题提出问题1.1.细胞呼吸是否需要氧气?细胞呼吸是否需要氧气?2.
3、2.生物在有氧和无氧条件下是否都能进行生物在有氧和无氧条件下是否都能进行细胞呼吸呢?细胞呼吸呢?8.一种单细胞的真菌(真核生物),在一种单细胞的真菌(真核生物),在有氧和有氧和无氧无氧条件下都能生存,属于兼性厌氧菌。条件下都能生存,属于兼性厌氧菌。酵母菌细胞呼吸的方式酵母菌细胞呼吸的方式酵母菌:酵母菌:探究探究9.实际上人们几乎天天都在享受着实际上人们几乎天天都在享受着酵母菌酵母菌的好处。你能的好处。你能举例吗?举例吗?我们每天吃的我们每天吃的面包和馒头面包和馒头就是有酵母菌的参与制就是有酵母菌的参与制成的;我们喝的成的;我们喝的啤酒啤酒,也离不开酵母菌的贡献。,也离不开酵母菌的贡献。10.酵
4、母菌有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是什么酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是什么?作出假设作出假设提出问题提出问题设计实验设计实验探究:探究:酵母菌细胞呼吸的方式酵母菌细胞呼吸的方式Zx.xk Zx.xk 酵母菌在有氧情况下进行有氧呼吸,产生酵母菌在有氧情况下进行有氧呼吸,产生COCO2 2,在无氧情况下进行无氧呼吸,产生在无氧情况下进行无氧呼吸,产生COCO2 2和酒精。和酒精。11.设设计计实实验验实验思路:实验思路:分析变量分析变量自变量自变量:因变量因变量:无关变量无关变量:细胞呼吸的条件细胞呼吸的条件细胞呼吸的产物细胞呼吸的产物 有氧有氧无氧无氧影响实验结果的可变因素影响实验结果的可变
5、因素 酒精、酒精、CO2分别给酵母菌提供分别给酵母菌提供有氧和无氧有氧和无氧的的条件,一段时间后检测其产物是条件,一段时间后检测其产物是否含否含酒精或二氧化碳酒精或二氧化碳12.实验装置实验装置见教材见教材92页页“设计实验设计实验”中的有关中的有关“参考资料参考资料”有氧装置有氧装置无氧装置无氧装置B B瓶放置一段时间的瓶放置一段时间的目的是消耗瓶中原有目的是消耗瓶中原有的氧气,确保无氧条的氧气,确保无氧条件。件。13.2 2、检测因变量时,先检测、检测因变量时,先检测COCO2 2,还是先检,还是先检测酒精?解释原因。测酒精?解释原因。先检测先检测COCO2 2再检测酒精再检测酒精澄清石灰
6、水变浑浊,澄清石灰水变浑浊,溴麝香溴麝香草酚蓝水溶液由草酚蓝水溶液由蓝蓝变变绿绿再变再变黄黄(酸性酸性)重铬酸钾重铬酸钾(K2Cr2O7)由由橙色橙色变变成成灰绿色灰绿色避免避免B B组装置(无氧组)中的酵母菌接组装置(无氧组)中的酵母菌接触氧气触氧气因变量检测顺序因变量检测顺序原因原因酒精和酒精和COCO2 2检测检测14.参考装置参考装置实验组实验组对对比比实实验验有氧组有氧组实验组实验组无氧组无氧组学科网学科网对比实验对比实验设设置置两两个个或或两两个个以以上上的的实实验验组组,通通过过对对结结果果的的比比较较分分析析,来来探探究究某某种种因因素素与与实实验验对对象象的的关系,这样的实验
7、叫做关系,这样的实验叫做对比实验对比实验。对比实验也是科学探究中常用的方法之一。对比实验也是科学探究中常用的方法之一。15.酵母菌培养液酵母菌培养液酵母菌培养液酵母菌培养液澄清石灰水澄清石灰水澄清石灰水澄清石灰水乙乙装装置置甲甲装装置置16.分析结果分析结果17.实验结果记录 酵母菌在酵母菌在有氧和无氧有氧和无氧条件下条件下均能进行均能进行细胞呼吸,均能产生二氧化碳。细胞呼吸,均能产生二氧化碳。在有氧的条件下,酵母菌产生的二氧化在有氧的条件下,酵母菌产生的二氧化碳碳多于多于在无氧的条件下产生的二氧化碳。在无氧的条件下产生的二氧化碳。分析实验结果分析实验结果18.酵母菌酵母菌只有在无只有在无氧条
8、件氧条件下才能产下才能产生酒精。生酒精。实验结论:实验结论:分析结果分析结果这一原理可以用来检测汽车司机是否喝了酒。这一原理可以用来检测汽车司机是否喝了酒。具体做法:让司机呼出的气体直接接触到用硫酸具体做法:让司机呼出的气体直接接触到用硫酸处理过的重铬酸钾,如果呼出的气体中含有酒精,处理过的重铬酸钾,如果呼出的气体中含有酒精,重铬酸钾会变成灰绿色的硫酸铬重铬酸钾会变成灰绿色的硫酸铬19.应用应用:做馒头时,酵母菌的细胞呼吸的方式主要是什么?做馒头时,酵母菌的细胞呼吸的方式主要是什么?酿酒时,酵母菌的细胞呼吸方式又是什么呢?酿酒时,酵母菌的细胞呼吸方式又是什么呢?做馒头时,酵母菌主要进行做馒头时
9、,酵母菌主要进行有氧有氧呼吸。呼吸。酿酒时,酵母菌主要进行酿酒时,酵母菌主要进行无氧无氧呼吸。呼吸。20.有氧呼吸:有氧呼吸:无氧呼吸:无氧呼吸:葡萄糖葡萄糖O2 CO2+H2O+能量能量葡萄糖葡萄糖 CO2+酒精酒精+能量能量细细胞胞呼呼吸吸的的方方式式酶酶酶酶细胞呼吸的概念:细胞呼吸的概念:实验推论:实验推论:细胞呼吸是指细胞呼吸是指 在细胞内经过在细胞内经过一系列氧化分解,生成一系列氧化分解,生成 或或 ,释放能量并且生成,释放能量并且生成ATPATP的过程。的过程。有机物有机物COCO2 2其他产物其他产物21.有氧呼吸:有氧呼吸:无氧呼吸:无氧呼吸:一、细胞呼吸的方式一、细胞呼吸的方
10、式绝大多数生物进行细胞呼吸的主要形式。绝大多数生物进行细胞呼吸的主要形式。这一过程必须有氧的参与。这一过程必须有氧的参与。一部分生物在缺氧条件下也能进行无氧一部分生物在缺氧条件下也能进行无氧呼吸。呼吸。22.二、有氧呼吸的场所二、有氧呼吸的场所内膜酶基质酶23.C C6 6H H1212O O6 62 2丙酮酸丙酮酸酶酶6CO6CO2 24H4H 能能能能酶酶6H6H2 2O O20H20H 12H12H2 2O O6O6O2 2酶酶能能线粒体线粒体细胞质基质细胞质基质2 ATP2 ATP热热2 ATP2 ATP热热34 ATP34 ATP热热三、有氧呼吸的过程(三、有氧呼吸的过程(图解图解)
11、24.三、有氧呼吸的过程三、有氧呼吸的过程场所:线粒体内膜场所:线粒体内膜 H H的氧化的氧化酶酶12H12H2 2O+O+能量能量24H+6O24H+6O2 2(大量)(大量)场所:线粒体基质场所:线粒体基质场所:细胞质基质场所:细胞质基质酶酶葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解C C6 6H H1212O O6 6+4H4H+能量能量(少量)(少量)2CH2CH3 3COCOOHCOCOOH酶酶丙酮酸彻底分解丙酮酸彻底分解6CO6CO2 2+20H20H+能量能量2CH2CH3 3COCOOHCOCOOH+6H6H2 2O O(少量)(少量)总反应式:总反应式:25.C C6 6H H1212
12、O O6 6+6H+6H2 2O+6OO+6O2 2 6CO6CO2 2+12H+12H2 2O+O+能量能量 以上反应式中的以上反应式中的能量能量能否写成能否写成ATPATP?能量能量(2870kJ2870kJ)1161kJ1161kJ其余以其余以热能热能形式散失形式散失ATPATP酶酶1mol1mol3838个个总反应式:总反应式:26.思考:思考:1 1、产物产物 H H2 2O O 和和 C CO O2 2 中的中的O O来自葡萄糖还是氧气来自葡萄糖还是氧气?2 2、有氧呼吸在哪个阶段释放能量最多?、有氧呼吸在哪个阶段释放能量最多?3 3、有机物彻底氧化分解发生在哪个阶段?、有机物彻底
13、氧化分解发生在哪个阶段?4 4、为什么说线粒体是有氧呼吸的主要场所?、为什么说线粒体是有氧呼吸的主要场所?5 5、无线粒体的生物能进行有氧呼吸吗?、无线粒体的生物能进行有氧呼吸吗?第三阶段第三阶段第二阶段第二阶段因为有氧呼吸的第二、第三阶段都在线粒体中进行因为有氧呼吸的第二、第三阶段都在线粒体中进行能。好氧型原核生物可以在细胞膜和细胞质中完成。能。好氧型原核生物可以在细胞膜和细胞质中完成。27.有氧呼吸三个阶段的比较有氧呼吸三个阶段的比较细胞质细胞质基质基质主要是主要是葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸HH少量少量丙酮酸、丙酮酸、水水COCO2 2、HH少量少量HH、O O2 2H H2 2O O大量大
14、量线粒体线粒体基质基质线粒体线粒体内膜内膜对比对比30.主要场所:主要场所:线粒体线粒体能量去向:能量去向:(1 1mol C6H12O6彻底分解彻底分解:)一部分以热能形式散失一部分以热能形式散失 另一部分转移到另一部分转移到ATPATP中中总反应式:总反应式:有氧呼吸概念:有氧呼吸概念:细胞在细胞在细胞在细胞在_的参与下,通过的参与下,通过的参与下,通过的参与下,通过_的催化作用,把的催化作用,把的催化作用,把的催化作用,把_等有机物等有机物等有机物等有机物_,产生,产生,产生,产生_和和和和_,释放,释放,释放,释放_,_,_,_,生成生成生成生成_的过程。的过程。的过程。的过程。C6H
15、12O6 +6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量能量酶酶有氧呼吸小结有氧呼吸小结(1709kJ/mol,(1709kJ/mol,约约60%)60%)(1161kJ/mol,(1161kJ/mol,约约40%)40%)氧氧氧氧多种酶多种酶多种酶多种酶葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖COCOCOCO2 2 2 2H H H H2 2 2 2O O O O能量能量能量能量彻底氧化分解彻底氧化分解彻底氧化分解彻底氧化分解大量大量大量大量ATPATPATPATP生成生成38ATP38ATP28702870kJkJ31.四、无氧四、无氧呼吸过程呼吸过程细胞质基质细胞质基质C6H12O6 酶酶少量能量少量能
16、量4H2 2丙酮酸丙酮酸第一阶段第一阶段细胞质基质细胞质基质酶酶酶酶(C(C2 2H H5 5OH)OH)2 2酒精酒精+2CO+2CO2 2 (C(C3 3H H6 6O O3 3)2 2乳酸乳酸第二阶段第二阶段 细胞质基质细胞质基质线粒体线粒体(CH3COCOOH)热能热能2 ATP(形成不同形成不同产物的原因产物的原因及例子及例子)33.无氧呼吸无氧呼吸1.无氧呼吸的过程无氧呼吸的过程与有氧呼吸第一阶段完全相同与有氧呼吸第一阶段完全相同场所:细胞质基质场所:细胞质基质酶酶葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解C C6 6H H1212O O6 6+4H4H+能量能量(少量)(少量)2CH2CH
17、3 3COCOOHCOCOOH34.丙酮酸不彻底分解丙酮酸不彻底分解场所:细胞质基质场所:细胞质基质 酶酶A.A.产生乳酸产生乳酸(动物、马铃薯块茎、玉米胚、甜菜块(动物、马铃薯块茎、玉米胚、甜菜块根、乳酸菌)根、乳酸菌)酶酶2C2H5OH(酒精)(酒精)+2CO2+能量能量B.B.产生酒精产生酒精(绝多数的植物细胞、酵母菌)(绝多数的植物细胞、酵母菌)C6H12O6酶酶2CH3COCOOH(丙酮酸)(丙酮酸)为什么不同的生物进行无氧呼吸的产物是不同?为什么不同的生物进行无氧呼吸的产物是不同?思思考考C6H12O6酶酶2CH3COCOOH(丙酮酸)(丙酮酸)2C3H6O3(乳酸)(乳酸)+能量
18、能量35.场所:场所:细胞质基质细胞质基质能量去向能量去向:(1:(1mol C C6 6H H1212O O6 6 不彻底分解不彻底分解:)近近69%69%以热能形式散失以热能形式散失总反应式:总反应式:无氧呼吸概念:无氧呼吸概念:细胞在细胞在细胞在细胞在_ 的条件下,通过的条件下,通过的条件下,通过的条件下,通过_的催化作用,把的催化作用,把的催化作用,把的催化作用,把_等有机物分解为等有机物分解为等有机物分解为等有机物分解为_ 产物,同时释产物,同时释产物,同时释产物,同时释放出放出放出放出_的过程。的过程。的过程。的过程。C6H12O6 2C3H6O3(乳酸乳酸)+少量少量能量能量酶酶
19、无氧呼吸小结无氧呼吸小结只有只有61.08kJ(61.08kJ(约约31%)31%)无氧无氧无氧无氧酶酶酶酶葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖少量能量少量能量少量能量少量能量不彻底的氧化不彻底的氧化生成生成2ATP2ATP转移到转移到ATPATP中中196.65kJC6H12O6 2C2H5OH(酒精酒精)+2CO2+少量能量少量能量酶酶或或36.微生物的无氧呼吸也叫微生物的无氧呼吸也叫发酵发酵fermentation酒精发酵酒精发酵酵母菌(酵母菌(真菌真菌)乳酸发酵乳酸发酵乳酸菌(细菌)乳酸菌(细菌)37.2.实例分析实例分析a.a.高等植物在水淹的情况下,短时间可以进行正常的生命高等植物在水淹的情况
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