第3节+ATP的主要来源---细胞呼吸.ppt

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1、一、复习导入一、复习导入1 1、生物体生命活动所需的直接能源物质是什么？、生物体生命活动所需的直接能源物质是什么？2 2、ATPATP与与ADPADP之间的怎样相互转化？之间的怎样相互转化？3 3、ATPATP中的高能磷酸键中的能量来自什么地方？中的高能磷酸键中的能量来自什么地方？自学提纲（阅读思考）自学提纲（阅读思考）1.1.细胞呼吸包括哪几种类型？细胞呼吸包括哪几种类型？2.2.有氧呼吸每个阶段各发生了哪些变化？有氧呼吸每个阶段各发生了哪些变化？第一阶段：产物有哪些？在哪里进行？第一阶段：产物有哪些？在哪里进行？第二阶段：产物有哪些？在哪里进行？第二阶段：产物有哪些？在哪里进行？第三阶段：

2、产物有哪些？在哪里进行？第三阶段：产物有哪些？在哪里进行？3.3.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？4.4.细胞呼吸释放的能量都是用来合成细胞呼吸释放的能量都是用来合成ATPATP吗？吗？5.5.有氧呼吸的总反应式有氧呼吸的总反应式6.6.有氧呼吸有氧呼吸产物产物中中C H O C H O 三种元素分别来自三种元素分别来自反应物反应物中的何种物质？中的何种物质？细胞呼吸包括细胞呼吸包括有氧呼吸有氧呼吸和和无氧呼吸无氧呼吸有氧呼吸的有氧呼吸的主要场所主要场所是是线粒体线粒体有氧呼吸过程有氧呼吸过程线粒体线粒体细胞质基质细胞质基质C6H12O6 酶酶少量能量少

3、量能量(ATP)(ATP)4H2 2丙酮酸丙酮酸(C(C3 3H H4 4O O3 3) ) 第一阶段第一阶段细胞质基质细胞质基质酶酶6H6H2 2O O 6CO6CO2 2 少量能量少量能量20H(ATP)(ATP)6O6O2 2 6O6O2 2 大量能量大量能量(ATP)(ATP)酶酶12H12H2 2O O 第二阶段第二阶段: :线粒体基质线粒体基质第三阶段第三阶段: :线粒体内膜线粒体内膜总反应式：总反应式：酶酶6 CO2 + 12H2O +能量能量 C6H12O6 + 6H2O +6O2 分析讨论：分析讨论：有氧呼吸各个阶段的反应物和生成物、场所等分有氧呼吸各个阶段的反应物和生成物、

4、场所等分别是什么？别是什么？有氧呼吸的生成物有氧呼吸的生成物COCO2 2和和H H2 2O O分别产生于有氧呼吸分别产生于有氧呼吸的第几阶段？的第几阶段？有氧呼吸的生成物有氧呼吸的生成物COCO2 2中的中的C C和和O O分别来自哪里？分别来自哪里？有氧呼吸的生成物有氧呼吸的生成物H H2 2O O中的中的O O从何而来？从何而来？ 有氧呼吸过程中哪几个阶段有有氧呼吸过程中哪几个阶段有HH产生？最多的产生？最多的是哪一个阶段？其去向？是哪一个阶段？其去向？有氧呼吸过程中哪几个阶段有有氧呼吸过程中哪几个阶段有ATPATP产生？最多的产生？最多的是哪一个阶段？是哪一个阶段？有氧呼吸过程中物质变

5、化和能量变化的特点是什有氧呼吸过程中物质变化和能量变化的特点是什么？么？C C6 6H H1212O O6 6能否进入线粒体参与有氧呼吸？能否进入线粒体参与有氧呼吸？指细胞在指细胞在氧氧的参与下，通过多种酶的催的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物化作用，把葡萄糖等有机物彻底彻底氧化分氧化分解，产生二解，产生二 氧化碳和氧化碳和水水，释放能量，释放能量，生成许多生成许多ATPATP的过程。的过程。 同有机物在生物体外的燃烧相比，有氧呼吸具有以下不同的特点：同有机物在生物体外的燃烧相比，有氧呼吸具有以下不同的特点：1 1、温和的条件下、温和的条件下2 2、一系列的化学反应逐步释放、一系

6、列的化学反应逐步释放3 3、有相当一部分能量储存在、有相当一部分能量储存在ATPATP中中1mol1mol葡萄糖彻底氧化分解释放能量葡萄糖彻底氧化分解释放能量2870kJ2870kJ，1161kJ1161kJ储存在储存在ATPATP中，其中，其余都以热量散失余都以热量散失问题：问题：1 1、无氧呼吸可以分为几个阶段？各个阶段的、无氧呼吸可以分为几个阶段？各个阶段的反应怎样？反应怎样？2 2、无氧呼吸的化学反应有几种？、无氧呼吸的化学反应有几种？3 3、无氧呼吸和有氧呼吸相比有哪些共同点和、无氧呼吸和有氧呼吸相比有哪些共同点和不同点？不同点？无氧呼吸过程无氧呼吸过程细胞质基质细胞质基质C6H12

7、O6 酶酶少量能量少量能量(ATP)(ATP)4H2 2丙酮酸丙酮酸(2C(2C3 3H H4 4O O3 3) ) 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)酒精酒精+ + COCO2 2 + + 少量能量少量能量(C(C3 3H H6 6O O3 3) )乳酸乳酸第二阶段第二阶段细胞质基质细胞质基质C C6 6H H1212O O6 6酶酶2 C2 C3 3H H6 6O O3 3( (乳酸乳酸) )+ + 少量能量少量能量C C6 6H H1212O O6 62 C2 C2 2H H5 5OHOH( (酒精酒精) )+ 2CO+ 2CO2 2 +

8、+ 少量能量少量能量酶酶同样是分解葡萄糖，为何无氧呼吸只能释放少量能量？同样是分解葡萄糖，为何无氧呼吸只能释放少量能量？发酵发酵酵母菌、乳酸菌微生物的无氧呼吸酵母菌、乳酸菌微生物的无氧呼吸（酒精发酵、乳酸发酵）（酒精发酵、乳酸发酵）三、有氧呼吸与无氧呼吸的比较三、有氧呼吸与无氧呼吸的比较实验课题实验课题 探究酵母菌细胞呼吸的方式探究酵母菌细胞呼吸的方式一、实验原理一、实验原理1 1、酵母菌是单细胞真菌属于兼性厌氧菌。进行有氧呼吸、酵母菌是单细胞真菌属于兼性厌氧菌。进行有氧呼吸产生水和产生水和COCO2 2 ，无氧呼吸产生酒精和，无氧呼吸产生酒精和COCO2 2 。2 2、 COCO2 2的检测

9、方法的检测方法（1 1）COCO2 2使澄清石灰水变浑浊使澄清石灰水变浑浊（2 2） COCO2 2使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄3 3、酒精的检测、酒精的检测橙色的重酪酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应，变成灰绿橙色的重酪酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应，变成灰绿色。色。二、实验假设二、实验假设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，在无氧情况下进行无氧呼吸，产生况下进行无氧呼吸，产生COCO2 2和酒精。和酒精。三、实验用具（略三、实验用具（略）1 1、NaOHNaOH的作用是什么？的作用是什么？2

10、2、酵母菌进行什么呼吸？、酵母菌进行什么呼吸？3 3、澄清的石灰水有什么作用？、澄清的石灰水有什么作用？4 4、如何说明、如何说明COCO2 2产生的多少？产生的多少？5 5、如何控制无氧的条件？、如何控制无氧的条件？三、实验用具（略三、实验用具（略）四、实验结果预测四、实验结果预测1 1、酵母菌在有氧和无氧情况下均产生了、酵母菌在有氧和无氧情况下均产生了COCO2 2，能使澄清石灰，能使澄清石灰水变浑浊。水变浑浊。2 2、酵母菌在有氧情况下，没有酒精生成，不能使重铬酸钾溶、酵母菌在有氧情况下，没有酒精生成，不能使重铬酸钾溶液发生显色反应；在无氧情况下，生成了酒精，使重铬酸钾溶液发生显色反应；

11、在无氧情况下，生成了酒精，使重铬酸钾溶液发生灰绿色显色反应。液发生灰绿色显色反应。3 3、酵母菌的有氧呼吸比无氧呼吸释放的、酵母菌的有氧呼吸比无氧呼吸释放的COCO2 2要多要多五、实验步骤五、实验步骤1 1、配制酵母菌培养液（等量原则）置于、配制酵母菌培养液（等量原则）置于A A、B B锥形瓶锥形瓶2 2、组装有氧呼吸和无氧呼吸装置图，放置在、组装有氧呼吸和无氧呼吸装置图，放置在25-35 25-35 、环境下培养环境下培养8-98-9小时。小时。3 3、检测、检测COCO2 2的产生的产生4 4、检测酒精的产生、检测酒精的产生（1 1）取）取2 2支试管编号支试管编号（2 2）各取）各取A

12、 A、B B锥形瓶酵母菌培养液的滤液锥形瓶酵母菌培养液的滤液2 2毫升注入试管毫升注入试管（3 3）分别滴加）分别滴加0.50.5毫升重酪酸钾毫升重酪酸钾-浓硫酸溶液，轻轻震荡、浓硫酸溶液，轻轻震荡、混匀混匀. .试管密封，试管不密封试管密封，试管不密封六、观测、记录六、观测、记录条件条件澄清石灰水澄清石灰水/ /出现的时出现的时间间重铬酸钾重铬酸钾-浓硫酸溶液浓硫酸溶液有氧有氧无氧无氧变混浊快变混浊快无变化无变化变混浊慢变混浊慢出现灰绿色出现灰绿色七、实验结果七、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

13、大量的件下，通过细胞呼吸产生大量的COCO2 2，在无氧条件下通过细在无氧条件下通过细胞呼吸产生酒精和少量的胞呼吸产生酒精和少量的COCO2 2。八、小组交流八、小组交流例例4.4.如图所示的曲线，表示的是一个贮藏白菜的地窖，随如图所示的曲线，表示的是一个贮藏白菜的地窖，随着氧气的消耗，二氧化碳浓度变化的情况。请回答：着氧气的消耗，二氧化碳浓度变化的情况。请回答：(1)(1)A AB B段段O O2 2的消耗量很大，的消耗量很大，COCO2 2浓度上升也很快，白菜在浓度上升也很快，白菜在进行进行_呼吸。呼吸。 (2)(2)C CD D段段O O2 2浓度接近于浓度接近于0 0，而，而COCO2

14、 2浓度仍在上升，白浓度仍在上升，白菜在进行菜在进行_呼吸。呼吸。(3)(3)B BC C段段O O2 2浓度已很低，浓度已很低，COCO2 2浓度几乎不上升，浓度几乎不上升，原因是原因是_。 。(4)(4)为了有益较长时间地贮为了有益较长时间地贮藏大白菜，应把地窖里的藏大白菜，应把地窖里的O O2 2浓度控制在浓度控制在_段段范围内。范围内。有氧有氧 无氧无氧 有氧呼吸进行得很慢有氧呼吸进行得很慢而无氧呼吸尚被氧气所抑制而无氧呼吸尚被氧气所抑制 32.32.图图5-105-10表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O O2 2吸收量和吸收量和COCO2

15、2释放量的变化。请据图释放量的变化。请据图5-105-10回答下列问题：回答下列问题： A A点表示植物组织的点表示植物组织的COCO2 2较多，这些较多，这些COCO2 2_的产物。的产物。 由由A A到到P P，COCO2 2的释放量急剧减少，其原因是的释放量急剧减少，其原因是_ _ 。 。AC 由由P P到到C C，COCO2 2的量逐渐增加，其主要原因是的量逐渐增加，其主要原因是_ 。无氧呼吸无氧呼吸 氧气增加，无氧呼吸受到抑制氧气增加，无氧呼吸受到抑制 氧气含量增加，有氧呼吸加强，释放的氧气含量增加，有氧呼吸加强，释放的COCO2 2量增多量增多 32.32.图图5-105-10表示

16、某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O O2 2吸收量和吸收量和COCO2 2释放量的变化。请据图释放量的变化。请据图5-105-10回答下列问题：回答下列问题：AC(5)(5)该器官的该器官的COCO2 2释放与释放与O O2 2的吸收两条曲线在的吸收两条曲线在P P点相交后则点相交后则重合为一条线，此时该器官的呼吸作用方式是重合为一条线，此时该器官的呼吸作用方式是_ _ _，进行此种呼吸方式所用的底物是进行此种呼吸方式所用的底物是_。(4)(4)外界氧浓度在外界氧浓度在1010以下时，该器官的呼吸作用方式是以下时，该器官的呼吸作用方式是_。有氧呼吸和无氧

17、呼吸有氧呼吸和无氧呼吸 有氧呼吸有氧呼吸 葡萄糖葡萄糖 32.32.图图5-105-10表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O O2 2吸收量和吸收量和COCO2 2释放量的变化。请据图释放量的变化。请据图5-105-10回答下列问题：回答下列问题：AC（6 6） 为了有利于储存蔬菜和水果，储藏室内的氧气为了有利于储存蔬菜和水果，储藏室内的氧气应调节到图中的哪一点所对应的浓度应调节到图中的哪一点所对应的浓度_？采取？采取这一措施的理由是这一措施的理由是 ， 。 P P点点 有氧呼吸非常微弱，同时又抑制无氧呼吸，有氧呼吸非常微弱，同时又抑制无氧呼吸，蔬菜、

18、水果内有机物消耗得慢蔬菜、水果内有机物消耗得慢 32.32.图图5-105-10表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O O2 2吸收量和吸收量和COCO2 2释放量的变化。请据图释放量的变化。请据图5-105-10回答下列问题：回答下列问题：AC(7)(7)当外界氧浓度为当外界氧浓度为4 45 5时，该器官时，该器官COCO2 2释放量的相对值释放量的相对值为为0 06 6，而，而O O2 2吸收量的相对值为吸收量的相对值为0.40.4。此时，无氧呼吸消。此时，无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的_倍，释放倍，释

19、放的能量约相当于有氧呼吸的的能量约相当于有氧呼吸的_倍，转移到倍，转移到ATPATP的能量的能量约相当于有氧呼吸的约相当于有氧呼吸的_倍。倍。1 15 5 0 01 1 0 00707 例例1.1.右图右图1 1所示各种呼吸过程示意图，回答下列问题：可所示各种呼吸过程示意图，回答下列问题：可供选项：供选项：A.abc B.abd CA.abc B.abd Cabeabe1 1）高等植物进行的是上面）高等植物进行的是上面ACAC中哪种呼吸方式中哪种呼吸方式 。 2 2）酵母菌在无氧条件下进行哪种呼吸）酵母菌在无氧条件下进行哪种呼吸 。 3 3）乳酸菌是哪种呼吸方式）乳酸菌是哪种呼吸方式 。 A

20、A C C B B 例例1.1.右图右图1 1所示各种呼吸过程示意图，回答下列问题：可所示各种呼吸过程示意图，回答下列问题：可供选项：供选项：A.abc B.abd CA.abc B.abd Cabeabe( 4 )( 4 ) 写 出 可 供 选 项 中写 出 可 供 选 项 中 A A 的 反 应 方 程 式 ：的 反 应 方 程 式 ：_( 5 )( 5 ) 写 出 可 供 选 项 中写 出 可 供 选 项 中 B B 的 反 应 方 程 式 ：的 反 应 方 程 式 ：_( 6 )( 6 ) 写 出 可 供 选 项 中写 出 可 供 选 项 中 C C 的 反 应 方 程 式 ：的 反

21、应 方 程 式 ：_ 酶C C6 6H H1212O O2 2 2C2C3 3H H5 5O O3 3（乳酸）（乳酸）+ +能量能量 酶C C6 6H H1212O O6 6+6H+6H2 2O+6OO+6O2 2 6CO6CO2 2+12H+12H2 2O+O+能量能量 酶C C6 6H H1212O O6 6 2C2C2 2H H6 6OHOH（酒精）（酒精）+2+2COCO2 2+ +能量能量酶例例3.3.将酵母菌研磨，离心分离后，得到上清液将酵母菌研磨，离心分离后，得到上清液( (含有细含有细胞质的基质胞质的基质) )和沉淀物和沉淀物( (含有细胞器含有细胞器) )。把等量的上清液、。

22、把等量的上清液、沉淀物和末离心处理的匀浆分别装入甲、乙、丙三支沉淀物和末离心处理的匀浆分别装入甲、乙、丙三支试管中，分别进行以下试管中，分别进行以下4 4项独立实验项独立实验( (实验一、二、三实验一、二、三由供选答案中选一项正确答案代号填充；实验四简答由供选答案中选一项正确答案代号填充；实验四简答) )。供选答案供选答案: :A.HA.H2 2O + COO + CO2 2 B. B.乙醇和乙醇和COCO2 2 C. C.丙酮酸丙酮酸 D.D.无反应无反应(1)(1)实验一实验一: :向向3 3个试管中分别滴加等量的葡萄糖溶液，甲、个试管中分别滴加等量的葡萄糖溶液，甲、乙、丙中的终产物分别是

23、乙、丙中的终产物分别是 。(2)(2)实验二实验二: : 向向3 3个试管中分别滴加等量的丙酮酸，甲、个试管中分别滴加等量的丙酮酸，甲、乙、丙中最终产物分别是乙、丙中最终产物分别是 。 (3)(3)实验三实验三: :在隔绝空气条件下，重复实验一，甲、乙、在隔绝空气条件下，重复实验一，甲、乙、丙中最终产物分别是丙中最终产物分别是 。(4)(4)实验四实验四: :向向3 3个试管分别加入等量的萤光素个试管分别加入等量的萤光素( (萤光虫尾部萤光虫尾部提取可以发光物质提取可以发光物质) )。重复实验。重复实验、实验二，从理论上讲，、实验二，从理论上讲，发萤光最强的实验是发萤光最强的实验是 实验中实验中 试管。试管。 B B、D D、A A B B、A A、A A B B、D D、B B 一 一 丙丙 一一