ATP的主要来源-呼吸作用.ppt

一、细胞呼吸的概念一、细胞呼吸的概念p细胞呼吸也称呼吸作用，细胞呼吸也称呼吸作用，p是指是指有机物有机物在细胞内经过一系列的在细胞内经过一系列的氧氧化分解化分解，生成，生成二氧化碳或其他产物二氧化碳或其他产物，释放出能量并释放出能量并生成生成ATP的过程。的过程。1、细胞呼吸和我们平时所说的、细胞呼吸和我们平时所说的“呼吸呼吸”相同吗？相同吗？2、物质燃烧也是物质的氧化分解、物质燃烧也是物质的氧化分解,燃烧和细胞呼吸燃烧和细胞呼吸有何异同呢？有何异同呢？不同。不同。共同点：共同点：都是物质的都是物质的氧化分解氧化分解；都能；都能产生二氧化碳产生二氧化碳；都能都能释放出能量释放出能量。不同点：不同点：燃烧燃烧呼吸作用呼吸作用环境环境体外体外细胞内细胞内速度速度剧烈剧烈缓慢缓慢探究：探究：酵母菌细胞呼吸的方式酵母菌细胞呼吸的方式酵母菌：单细胞真菌酵母菌：单细胞真菌兼性厌氧生物兼性厌氧生物讨论讨论、酒的主要成分是酒精。它是酵母菌、酒的主要成分是酒精。它是酵母菌 在什么条件下产生的呢？在什么条件下产生的呢？、我们吃的面包和馒头为什么比较、我们吃的面包和馒头为什么比较 松软？这与酵母菌有什么关系？酵母松软？这与酵母菌有什么关系？酵母菌发挥这种作用需要什么条件呢？菌发挥这种作用需要什么条件呢？酒精和酒精和COCO2 2是酵母菌在什么条件产生的（有氧？无氧是酵母菌在什么条件产生的（有氧？无氧？）？）作出假设作出假设提出问题提出问题设计实验设计实验酒精酒精有氧有氧产生产生无氧无氧COCO2 2产生产生怎样鉴定有无酒精产生？怎样鉴定有无酒精产生？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酒精酒精重铬酸钾溶液（橙色）。重铬酸钾溶液（橙色）。在在酸性条件酸性条件下，下，橙色橙色灰绿色灰绿色具体做法：让司机呼出的气体直接接触具体做法：让司机呼出的气体直接接触到用硫酸处理过的重铬酸钾，如果呼出到用硫酸处理过的重铬酸钾，如果呼出的气体中含有酒精，重铬酸钾会变成灰的气体中含有酒精，重铬酸钾会变成灰绿色的硫酸铬绿色的硫酸铬怎样鉴定有怎样鉴定有CO2产生？产生？CO2 使澄清石灰水变混浊使澄清石灰水变混浊 使溴麝香草酚蓝由蓝变绿再变黄使溴麝香草酚蓝由蓝变绿再变黄如何比较产生如何比较产生CO2的多少？的多少？1.石灰水变混浊程度石灰水变混浊程度2.溴麝香草酚蓝变成黄色的时间溴麝香草酚蓝变成黄色的时间再探究：再探究：有同学认为，在有氧呼吸实验装置中的氢氧有同学认为，在有氧呼吸实验装置中的氢氧化钠溶液不能完全吸收二氧化碳，以致可能对实验化钠溶液不能完全吸收二氧化碳，以致可能对实验结果有干扰，你同意吗？你如何避免这种可能性的结果有干扰，你同意吗？你如何避免这种可能性的发生，以保证实验更严谨？发生，以保证实验更严谨？再探究：再探究：有人认为：实验装置中酒精和二氧化碳的产生是葡萄糖有人认为：实验装置中酒精和二氧化碳的产生是葡萄糖水溶液的纯化学反应，与酵母菌无关，你如何驳斥这种水溶液的纯化学反应，与酵母菌无关，你如何驳斥这种错误观点？错误观点？葡萄糖 水溶液 葡萄糖 水溶液三、有氧呼吸三、有氧呼吸1、线粒体（有氧呼吸的主要场所）、线粒体（有氧呼吸的主要场所）内膜上和基质中内膜上和基质中含有多种与有氧含有多种与有氧呼吸相关的酶呼吸相关的酶三、有氧呼吸2、过程、过程(分三个阶段分三个阶段)_ _+_+少量能量少量能量 _+_ _+_+少量能量少量能量 _+_ _+_ 大量能量大量能量葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸HH丙酮酸丙酮酸H2OHHCO2所有所有HHO2H2O有氧呼吸总反应式：C6H12O6+6O2酶6CO2+6H2O+能量C C6 6H H1212O O6 61 1、有氧呼吸怎样进行？2 2丙酮酸丙酮酸酶酶6CO6CO2 24H4H 能能2ATP2ATP热热能能2ATP2ATP热热酶酶6H6H2 2O O20H20H 12H12H2 2O O6O6O2 2酶酶能能34ATP34ATP热热线粒体线粒体细胞质基质细胞质基质第二阶段第二阶段第一阶段第一阶段第三阶段第三阶段有氧呼吸有氧呼吸 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细胞质基质基质线粒体线粒体线粒体线粒体主要是主要是葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸H H2 2O OHH、O O2 2丙酮酸丙酮酸HHCOCO2 2、HHH H2 2O O少量少量少量少量大量大量有氧呼吸三个阶段的比较有氧呼吸三个阶段的比较三、有氧呼吸三、有氧呼吸3 3、概念、概念细胞在细胞在氧氧的参与下，通过多种的参与下，通过多种酶酶的催化作用，的催化作用，把葡萄糖等把葡萄糖等有机物彻底氧化分解有机物彻底氧化分解，产生出，产生出二氧化碳和水二氧化碳和水，释放，释放能量能量，生成许多，生成许多ATP的过程。的过程。1、完成有氧呼吸全过程的结构是、完成有氧呼吸全过程的结构是 A、呼吸系统、呼吸系统 B、线粒体、线粒体 C、细胞、细胞 D、肺泡、肺泡2、有氧呼吸从葡萄糖开始，到最终形成水和、有氧呼吸从葡萄糖开始，到最终形成水和CO2，O2用于用于 A、葡萄糖分解成丙酮酸、葡萄糖分解成丙酮酸 B、氧化有机物、氧化有机物 C、丙酮酸分解成、丙酮酸分解成CO2 D、与、与H结合生成水结合生成水3、将酵母菌培养液进行离心处理。把沉淀的酵母菌将酵母菌培养液进行离心处理。把沉淀的酵母菌破碎后，再次离心处理为只含有细胞质基质的上清破碎后，再次离心处理为只含有细胞质基质的上清液和含有细胞器的沉淀物两部分。将上清液、沉淀液和含有细胞器的沉淀物两部分。将上清液、沉淀物与未离心处理过的酵母菌培养液分别放入甲、乙、物与未离心处理过的酵母菌培养液分别放入甲、乙、丙丙 3 个试管中，并向这个试管中，并向这 3 个试管内同时滴入等量、个试管内同时滴入等量、等浓度的葡萄糖溶液。在有氧条件下，最终能通过等浓度的葡萄糖溶液。在有氧条件下，最终能通过细胞呼吸能产生细胞呼吸能产生 CO2和和 H20 的试管是的试管是 A、甲、甲 B、丙、丙 C、甲和乙、甲和乙 D、丙和乙、丙和乙 适宜的温度条件下，在下列装置中都加入活酵母，适宜的温度条件下，在下列装置中都加入活酵母，其中适于产生酒精的装置是（）其中适于产生酒精的装置是（）训练迁移训练迁移ABCD加入葡萄糖和水加入葡萄糖和水加入葡萄糖加入葡萄糖加入水加入水加入葡萄糖和水加入葡萄糖和水并不断搅拌并不断搅拌A1、细胞呼吸的概念、细胞呼吸的概念2、3、有氧呼吸的三个阶段、总反应式、反应、有氧呼吸的三个阶段、总反应式、反应场所、概念。场所、概念。有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸细胞呼吸的方式细胞呼吸的方式第第3 3节节 ATP ATP的主要来源的主要来源细胞呼吸细胞呼吸学习目标学习目标:1、说出无氧呼吸的概念。、说出无氧呼吸的概念。2、简述无氧呼吸的过程。、简述无氧呼吸的过程。3、探讨细胞呼吸在生产和生活中的应用。、探讨细胞呼吸在生产和生活中的应用。（第二课时）（第二课时）n无氧呼吸无氧呼吸细胞在细胞在无氧无氧条件下，通过条件下，通过多种多种酶酶的催化作用，把的催化作用，把葡萄糖葡萄糖等有机物等有机物分解成为分解成为不彻底的氧化产物不彻底的氧化产物，同时释放，同时释放出出少量能量少量能量,生成生成少量少量ATP的过程。的过程。有氧呼吸有氧呼吸是指是指有机物有机物在细胞内经在细胞内经过一系列的过一系列的氧化分解氧化分解，生成，生成二氧化碳二氧化碳或其他产物或其他产物，释放出能量并，释放出能量并生成生成ATP的过程。的过程。发酵发酵酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸C6H12O6能量（少）能量（少）2丙酮酸丙酮酸（2CH3COCOOH）H能量（少）能量（少）2C2H5OH（酒精）（酒精）+2CO2酶酶酶酶能量（少）能量（少）2C3H6O3（乳酸）（乳酸）酶酶四、无氧呼吸四、无氧呼吸1、过程：、过程：在细胞在细胞质基质质基质中进行中进行2 2、无氧呼吸的类型：、无氧呼吸的类型：以酒精和二氧化碳为呼吸产物的无以酒精和二氧化碳为呼吸产物的无氧呼吸：氧呼吸：C6H12O6 2C2H5OH（酒精）酒精）酶反应式：反应式：常见常见例子：例子：苹果、水稻等绝大多数苹果、水稻等绝大多数高等植高等植物在缺氧时可进行这样的反应；物在缺氧时可进行这样的反应；酵母菌酵母菌在缺氧时也可进行这样在缺氧时也可进行这样的反应。的反应。+2CO2+能量能量以乳酸为呼吸产物的无氧呼吸：以乳酸为呼吸产物的无氧呼吸：反应式：反应式：C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）乳酸）酶常见常见例子：例子：高等动物和人高等动物和人在剧烈运动时骨胳肌细在剧烈运动时骨胳肌细胞会进行这样的呼吸；胞会进行这样的呼吸；某些高等植物的某些器官在缺氧时也某些高等植物的某些器官在缺氧时也可进行这样的呼吸，可进行这样的呼吸，如如马铃薯块茎、甜菜马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等块根、玉米胚等；某些微生物，如某些微生物，如乳酸菌也进行这样的乳酸菌也进行这样的呼吸呼吸。+能量能量C6H12O6酶酶2C3H6O3+196.65KJ61.08KJC6H12O6+6O2酶酶6H2O+6CO2+2870KJ1161KJ38ATP2ATP191 有氧呼吸与无氧呼吸释放能量比较：有氧呼吸与无氧呼吸释放能量比较：C6H12O6 2C2H5OH（酒精）酒精）酶+2CO2+能量能量有氧呼吸与无氧呼吸比较比较项目比较项目 有氧呼吸有氧呼吸 无氧呼吸无氧呼吸不不同同点点场所场所条件条件产物产物分解程度分解程度能量释放能量释放生成生成ATP相相同同点点联系联系实质实质主要在线粒体主要在线粒体细胞质基质细胞质基质 需需O2、酶、酶 不需不需O2、酶、酶 CO2 和和H2O 乳酸或酒精、乳酸或酒精、H2O 彻底彻底 不彻底不彻底多（多（2870KJ）少（少（196.65KJ或或222KJ)38个个ATP 2个个ATP第一阶段的反应完全相同第一阶段的反应完全相同分解有机物，释放能量分解有机物，释放能量、为生物体的生命活动提供能量。、为生物体的生命活动提供能量。、为体内其它化合物的合成提供原料。、为体内其它化合物的合成提供原料。4、c2o浓度五、细胞呼吸原理的应用五、细胞呼吸原理的应用选用选用“创可贴创可贴”等敷料包扎伤口，既为伤口敷上等敷料包扎伤口，既为伤口敷上了药物，又为伤口创造了疏松透气的环境、了药物，又为伤口创造了疏松透气的环境、避免厌氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口的避免厌氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈。痊愈。酵母菌是兼性厌氧微生物。酵母菌在适宜酵母菌是兼性厌氧微生物。酵母菌在适宜的通气、温度和的通气、温度和pH等条件下，进行有氧等条件下，进行有氧呼吸并大量繁殖；在无氧条件下则进行呼吸并大量繁殖；在无氧条件下则进行酒精发酵。酒精发酵。醋酸杆菌是一种好氧细菌。在氧气充足醋酸杆菌是一种好氧细菌。在氧气充足和具有酒精底物的条件下，醋酸杆菌大和具有酒精底物的条件下，醋酸杆菌大量繁殖并将酒精氧化分解成醋酸。量繁殖并将酒精氧化分解成醋酸。谷氨酸棒状杆菌是一种好氧细菌。在有氧条件下，谷氨酸棒状谷氨酸棒状杆菌是一种好氧细菌。在有氧条件下，谷氨酸棒状杆菌能将葡萄糖和含氮物质（如尿素、硫酸铵、氨水）合成为杆菌能将葡萄糖和含氮物质（如尿素、硫酸铵、氨水）合成为谷氨酸。谷氨酸经过人们的进一步加工，就成为谷氨酸钠谷氨酸。谷氨酸经过人们的进一步加工，就成为谷氨酸钠味精。味精。五、细胞呼吸原理的应用对于板结的土壤及时进行松土透气，对于板结的土壤及时进行松土透气，可以使根细胞进行充分的有氧呼吸，可以使根细胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根系的生长和对无机盐从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收。此外，松土透气还有利于的吸收。此外，松土透气还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖，这土壤中好氧微生物的生长繁殖，这能够促使这些微生物对土壤中有机能够促使这些微生物对土壤中有机物的分解，从而有利于植物对无机盐的吸收。物的分解，从而有利于植物对无机盐的吸收。水稻的根系适于在水中生长，这是因为水稻水稻的根系适于在水中生长，这是因为水稻的茎和根能够把从外界吸收来的氧气通过气的茎和根能够把从外界吸收来的氧气通过气腔运送到根部各细胞，而且与旱生植物相比，腔运送到根部各细胞，而且与旱生植物相比，水稻的根也比较适应无氧呼吸。但是，水水稻的根也比较适应无氧呼吸。但是，水稻根的细胞仍然需要进行有氧呼吸，所以稻根的细胞仍然需要进行有氧呼吸，所以稻田需要定期排水。如果稻田中的氧气不稻田需要定期排水。如果稻田中的氧气不足，水稻根的细胞就会进行酒精发酵，时足，水稻根的细胞就会进行酒精发酵，时间长了，酒精就会对根细胞产生毒害作用间长了，酒精就会对根细胞产生毒害作用，使根系变黑、腐烂。，使根系变黑、腐烂。较深的伤口里缺少氧气，破伤风芽较深的伤口里缺少氧气，破伤风芽孢杆菌适合在这种环境中生存并大孢杆菌适合在这种环境中生存并大量繁殖。所以，伤口较深或被锈钉量繁殖。所以，伤口较深或被锈钉扎伤后，患者应及时请医生处理。扎伤后，患者应及时请医生处理。有氧运动是指人体细胞充分获得氧的情有氧运动是指人体细胞充分获得氧的情况下所进行的体育锻炼。人体细胞通过况下所进行的体育锻炼。人体细胞通过有氧呼吸可以获得较多的能量。相反，有氧呼吸可以获得较多的能量。相反，百米冲刺等无氧运动，是人体细胞在缺百米冲刺等无氧运动，是人体细胞在缺氧条件下进行的高速运动。氧条件下进行的高速运动。无氧运动中，肌细胞因氧不足，要靠乳无氧运动中，肌细胞因氧不足，要靠乳酸发酵来获取能量。因为乳酸能够刺激酸发酵来获取能量。因为乳酸能够刺激肌细胞周围的神经末梢，所以人会有肌肌细胞周围的神经末梢，所以人会有肌肉酸胀乏力的感觉。肉酸胀乏力的感觉。3.3.粮食储藏和果蔬保鲜粮食储藏和果蔬保鲜 细胞呼吸要消耗有机物，使有机物积累减细胞呼吸要消耗有机物，使有机物积累减少。因此，对粮食储藏和果蔬保鲜来说，又少。因此，对粮食储藏和果蔬保鲜来说，又要设法降低细胞的呼吸强度，尽可能减少有要设法降低细胞的呼吸强度，尽可能减少有机物的消耗等。机物的消耗等。五、细胞呼吸原理的应用五、细胞呼吸原理的应用粮食储藏粮食储藏 粮食储藏时，要注意降低温度和粮食储藏时，要注意降低温度和保持干燥，抑制细胞呼吸，延长保保持干燥，抑制细胞呼吸，延长保存期限。存期限。例：稻谷等种子含水量超过例：稻谷等种子含水量超过14.514.5时，呼吸速率就会骤然增加时，呼吸速率就会骤然增加 ，释，释放出的热量和水分，会导致粮食霉放出的热量和水分，会导致粮食霉变。变。果蔬保鲜 为了抑制细胞呼吸，果蔬储藏时采为了抑制细胞呼吸，果蔬储藏时采用用降低氧浓度、冲氮气或降低温度降低氧浓度、冲氮气或降低温度等方等方法。法。例：苹果、梨、柑、橘等果实在例：苹果、梨、柑、橘等果实在0 011时可储藏几个月不坏；荔枝一般只能时可储藏几个月不坏；荔枝一般只能短期保鲜，但采用低温速冻等方法可保短期保鲜，但采用低温速冻等方法可保鲜鲜6 68 8个月。个月。农村广泛采用密闭的土窖保存水果蔬农村广泛采用密闭的土窖保存水果蔬菜，也是利用水果自身产生的二氧化碳菜，也是利用水果自身产生的二氧化碳抑制细胞呼吸的原理。抑制细胞呼吸的原理。1、与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要、与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是的特点是、分解有机物、分解有机物、释放能量、释放能量、需要酶催化、需要酶催化、有机物分解不彻底、有机物分解不彻底D2、新鲜蔬菜放在冰箱的冷藏室中，适当、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延长保鲜时间的生理原因是A、呼吸作用减弱、呼吸作用减弱B、呼吸作用加强、呼吸作用加强C、光合作用减弱、光合作用减弱D、促进了物质的分解、促进了物质的分解A3、种在湖边的玉米，长期被水淹，生长、种在湖边的玉米，长期被水淹，生长不好，其原因是不好，其原因是A、根细胞吸收水分过多、根细胞吸收水分过多B、营养缺乏、营养缺乏C、光合作用强度不够、光合作用强度不够D、细胞有氧呼吸受阻、细胞有氧呼吸受阻D 4 4、苹果和马铃薯块茎进行无氧呼吸的产物苹果和马铃薯块茎进行无氧呼吸的产物分别是分别是 A.A.乳酸、酒精和二氧化碳乳酸、酒精和二氧化碳 B.B.都是酒精和二氧化碳都是酒精和二氧化碳 C.C.都是乳酸都是乳酸 D.D.酒精和二氧化碳、乳酸酒精和二氧化碳、乳酸D5、将酵母菌培养液进行离心处理。把沉淀的酵母菌将酵母菌培养液进行离心处理。把沉淀的酵母菌破碎后，再次离心处理为只含有细胞质基质的上清破碎后，再次离心处理为只含有细胞质基质的上清液和含有细胞器的沉淀物两部分。将上清液、沉淀液和含有细胞器的沉淀物两部分。将上清液、沉淀物与未离心处理过的酵母菌培养液分别放入甲、乙、物与未离心处理过的酵母菌培养液分别放入甲、乙、丙丙 3 个试管中，并向这个试管中，并向这 3 个试管内同时滴入等量、个试管内同时滴入等量、等浓度的葡萄糖溶液。在有氧条件下，最终能通过等浓度的葡萄糖溶液。在有氧条件下，最终能通过细胞呼吸能产生细胞呼吸能产生 CO2和和 H20 的试管是的试管是 A、甲、甲 B、丙、丙 C、甲和乙、甲和乙 D、丙和乙、丙和乙 B小结：小结：一、呼吸作用的概念、方式一、呼吸作用的概念、方式一、呼吸作用的概念、方式一、呼吸作用的概念、方式二、二、二、二、概念、条件、场所、产物、能量概念、条件、场所、产物、能量概念、条件、场所、产物、能量概念、条件、场所、产物、能量有氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸 C C6 6HH1212OO6 6+6O+6O2 2 酶酶酶酶 6CO 6CO2 2+6H+6H2 2O+O+能量能量能量能量三、三、三、三、概念、条件、场所、产物、能量概念、条件、场所、产物、能量概念、条件、场所、产物、能量概念、条件、场所、产物、能量无氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸 2C 2C2 2HH5 5OH+2COOH+2CO2 2+能量能量能量能量 C C6 6HH1212OO6 6 丙酮酸丙酮酸丙酮酸丙酮酸 2C2C3 3HH6 6OO3 3+能量能量能量能量 四、四、四、四、生理意义生理意义生理意义生理意义五、细胞呼吸原理的应用五、细胞呼吸原理的应用五、细胞呼吸原理的应用五、细胞呼吸原理的应用酶酶酶酶