人教版高中生物必修一 第五章 第三節(jié) ATP的主要來(lái)源 細(xì)胞呼吸

1、L/O/G/O,第三節(jié),ATP,的主要來(lái)源,細(xì)胞呼吸,C,6,H,12,O,6,葡萄糖,酶,H,丙酮酸,能量,散失,ATP,能量,散失,ATP,CO,2,H,2,O,酶,H,O,2,H,2,O,酶,散失,ATP,能量,有氧呼吸的過(guò)程,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),反應(yīng)階段,場(chǎng)所,反應(yīng)式,第一階段,第二階段,第三階段,C,6,H,12,O,6,2C,3,H,4,O,3,4H,少量能量,酶,細(xì)胞質(zhì),基質(zhì),線粒體,基質(zhì),2C,3,H,4,O,3,6H,2,O,6CO,2,20H,少量能量,酶,線粒體,內(nèi)膜,24H+6O,2,12H,2,O,大量能量,酶,有氧呼吸的三個(gè)階段,C,6,H,12,O,6,6H,2,O+6O

2、,2,6CO,2,12H,2,O,能量,酶,2870KJ,用于合成,ATP,約,1161KJ,熱能,總反應(yīng)式,Q:1mol,的葡萄糖通過(guò)有氧呼吸徹底氧化分解所生成的,能量轉(zhuǎn)化成,ATP,其轉(zhuǎn)換效率大約為多少？這些能量,可以使多少,mol,的,ADP,轉(zhuǎn)化成,ATP,40% 38mol,C,6,H,12,O,6,H,2C,2,H,5,OH + 2CO,2,酶,酶,2C,3,H,6,O,3,乳酸,丙酮酸,酶,少量能量,形成,2,個(gè),ATP,動(dòng)物：乳酸,植物：酒精,甜菜的塊根,馬鈴薯塊莖,乳酸,乳酸發(fā)酵,酒精發(fā)酵,無(wú)氧呼吸全過(guò)程,第,階段,細(xì)胞質(zhì),基質(zhì),第,階段,細(xì)胞質(zhì),基質(zhì),第階段也有少量能量放出

3、，但不足以形成,ATP,反應(yīng)階段,場(chǎng)所,反應(yīng)式,第一階段,第二階段,細(xì)胞質(zhì),基質(zhì),C,6,H,12,O,6,2C,3,H,4,O,3,4H,少量能量,酶,細(xì)胞質(zhì),基質(zhì),動(dòng)物,2C,3,H,4,O,3,4H 2C,3,H,6,O,3,酶,植物,2C,3,H,4,O,3,4H 2C,2,H,5,OH,2CO,2,酶,C,6,H,12,O,6,2C,3,H,6,O,3,乳酸,少量能量,動(dòng)物,或,C,6,H,12,O,6,2C,2,H,5,OH,酒精,2CO,2,少量能量,大多,數(shù)植物,總反應(yīng)式,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),酶,酶,特點(diǎn),動(dòng)物細(xì)胞無(wú)氧呼吸生成乳酸，植物是生成酒精,只在第一階段釋放少量能量，生成少量,A

4、TP,葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中,反應(yīng)場(chǎng)所始終都是在,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),中,選用“創(chuàng)可貼”等敷料包扎傷口，既為傷,口敷上了藥物，又為傷口創(chuàng)造了疏松透氣的環(huán),境、避免厭氧病原菌的繁殖，從而有利于傷口,的痊愈,酵母菌是兼性厭氧微生物。酵母菌在適,宜的通氣、溫度和,pH,等條件下，進(jìn)行有氧,呼吸并大量繁殖；在無(wú)氧條件下則進(jìn)行,酒精發(fā)酵,醋酸桿菌是一種好氧細(xì)菌。在氧氣,充足和具有酒精底物的條件下，醋酸桿,菌大量繁殖并將酒精氧化分解成醋酸,谷氨酸棒狀桿菌是一種好氧細(xì)菌。在有氧條件下，谷氨酸棒狀,桿菌能將葡萄糖和含氮物質(zhì)（如尿素、硫酸銨、氨水）合成為谷氨,酸。谷氨酸經(jīng)過(guò)人們的進(jìn)一步加工，就成為谷

5、氨酸鈉,味精,三、細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用,對(duì)于板結(jié)的土壤及時(shí)進(jìn)行松土透氣，可以使,根細(xì)胞進(jìn)行充分的有氧呼吸，從而有利于根系的,生長(zhǎng)和對(duì)無(wú)機(jī)鹽的吸收。此外，松土透氣還有利,于土壤中好氧微生物的生長(zhǎng)繁殖，這能夠促使這,些微生物對(duì)土壤中有機(jī)物的分解，從而有利于植,物對(duì)無(wú)機(jī)鹽的吸收,水稻的根系適于在水中生長(zhǎng)，這是因?yàn)?水稻的莖和根能夠把從外界吸收來(lái)的氧氣通,過(guò)氣腔運(yùn)送到根部各細(xì)胞，而且與旱生植物,相比，水稻的根也比較適應(yīng)無(wú)氧呼吸。但是,水稻根的細(xì)胞仍然需要進(jìn)行有氧呼吸，所以,稻田需要定期排水。如果稻田中的氧氣不足,水稻根的細(xì)胞就會(huì)進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精,時(shí)間長(zhǎng)了，酒精就會(huì)對(duì)根細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用,使根系變黑、腐

6、爛,較深的傷口里缺少氧氣，破傷風(fēng)芽孢桿,菌適合在這種環(huán)境中生存并大量繁殖。所以,傷口較深或被銹釘扎傷后，患者應(yīng)及時(shí)請(qǐng)醫(yī),生處理,有氧運(yùn)動(dòng)是指人體細(xì)胞充分獲得氧,的情況下所進(jìn)行的體育鍛煉。人體細(xì)胞,通過(guò)有氧呼吸可以獲得較多的能量。相,反，百米沖刺等無(wú)氧運(yùn)動(dòng)，是人體細(xì)胞,在缺氧條件下進(jìn)行的高速運(yùn)動(dòng)。無(wú)氧運(yùn),動(dòng)中，肌細(xì)胞因氧不足，要靠乳酸發(fā)酵,來(lái)獲取能量。因?yàn)槿樗崮軌虼碳ぜ〖?xì)胞,周圍的神經(jīng)末梢，所以人會(huì)有肌肉酸脹,乏力的感覺(jué),酵母菌,是一種,單細(xì)胞真菌,依賴,外來(lái)的有機(jī)物進(jìn)行,異養(yǎng)生活,以,出芽生殖,的方式產(chǎn)生后代，屬于,兼性厭氧,菌,四、探究酵母菌的呼吸方式,探究目的,探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式,探

7、究原理,溴麝香草酚蘭試劑,BTB,試劑）通入大,量,CO,2,會(huì)從藍(lán)色變成綠色再變成黃色，重鉻酸鉀,溶液具有強(qiáng)氧化性，能夠與酒精發(fā)生氧化還原反,應(yīng)，顏色從橙色變成灰綠色,材料用具,20g,新鮮的食用酵母菌,600ml,的質(zhì)量,分?jǐn)?shù)為,5,的葡萄糖溶液、澄清石灰水、溴麝香草,酚蘭試劑、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為,10,的,NaOH,溶液、體積,分?jǐn)?shù)為,95%-97,的含一定濃度重鉻酸鉀的濃硫,酸溶液、錐形瓶,5,個(gè)、潔凈的試管、小氣泵,思考,P92,三個(gè)問(wèn)題,想一想：為會(huì)么,B,瓶應(yīng)封口放置一段一時(shí),間后，再連通盛有石灰水的錐形瓶,消耗完錐形瓶中的氧氣，從而確保是無(wú)氧呼吸產(chǎn)生,的,C0,2,通過(guò)澄清的石灰水中,

8、怎樣鑒定有無(wú)酒精產(chǎn)生,這一原理可以用來(lái)檢測(cè)汽車司機(jī)是否喝了酒,橙色,的重鉻酸鉀,K,2,Cr,2,O,7,溶液,在酸性條件下與酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，變成,灰綠色,具體做法：讓司機(jī)呼出的氣體直接接觸到用硫酸,處理過(guò)的重鉻酸鉀，如果呼出的氣體中含有酒精,重鉻酸鉀會(huì)變成灰綠色的硫酸鉻,實(shí)驗(yàn)結(jié)果,甲、乙裝置結(jié)果分析,1,2,號(hào)試管結(jié)果分析,BTB,顯著變色時(shí)間，甲裝置快，原因是有氧呼吸產(chǎn)生的,CO,2,多,乙裝置慢，原因是乙裝置在相同時(shí)間內(nèi)無(wú),氧呼吸產(chǎn)生的,CO,2,少,1,號(hào)試管中無(wú)顏色變化,2,號(hào)試管中有顏色變化。橙色,灰綠色,實(shí)驗(yàn)結(jié)論,甲裝置中,A,瓶酵母菌進(jìn)行有氧呼吸,乙裝置中,B,瓶酵母菌進(jìn)行無(wú)

9、氧呼吸,同一植物在不同生長(zhǎng)發(fā)育期呼吸速率,種子萌發(fā)、幼苗生長(zhǎng)、開(kāi)花期呼吸速率,成熟期,五影響植物呼吸作用的因素及在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用,1,內(nèi)因,不同種植物的呼吸速率,一般規(guī)律：水生,陸生；陽(yáng)生,陰生,同一植物的不同器官呼吸速率,一般來(lái),講，生殖器官,營(yíng)養(yǎng)器官,不同,大于,大于,不同,較高,較低,不同,大于,2,外因,溫度,因?yàn)闇囟扔绊?的活性，從而影響,呼吸速率,生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用,酶,呼,吸,強(qiáng),度,溫度,用于低溫儲(chǔ)存蔬菜水果；大棚栽培中夜,間適當(dāng)降低溫度，降低呼吸作用增加產(chǎn),量,水分,自由水含量越多，代謝越旺盛，細(xì)胞呼吸越強(qiáng),生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用,種子入庫(kù)前要,以,呼吸速率,曬干,降低,種子播種前

10、要,以,呼吸速率,浸泡,提高,有氧,C,6,H,12,O,6,6,O,2,6H,2,O,6,CO,2,12H,2,O,無(wú)氧,C,6,H,12,O,6,2C,2,H,5,OH,2,CO,2,CO,2,釋放,O,2,濃度,0,氧氣,下圖表示植物非綠器官在不同,O,2,濃度下,CO,2,釋放量和,O,2,吸收,量的變化曲線,O,2,濃度,CO,2,釋放,0,A,B,C,D,O,2,5,10,O,2,注意各點(diǎn)的含義,只進(jìn)行無(wú)氧呼吸,細(xì)胞呼吸最弱,O,2,約為,5,只進(jìn)行有氧呼吸,O,2,為,10,以上,有氧呼吸達(dá)到平衡，不再隨,O,2,升高而升高,植物某器官細(xì),胞呼吸圖,生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用,種子、果實(shí)儲(chǔ)

11、存時(shí)應(yīng)使氧含量維持在,點(diǎn),B,CO,2,釋放,量,有氧呼吸,無(wú)氧呼吸,A,B,C,D,CO,2,釋放的,總量,CO,2,濃度,增加,CO2,濃度，對(duì)細(xì)胞呼吸有,作用,抑制,作為呼吸產(chǎn)物，據(jù)化學(xué)反應(yīng)平衡原理,CO,2,濃度高,會(huì)抑制反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,CO,2,濃度增高，會(huì),降低細(xì)胞內(nèi),PH,使呼吸酶的活性降低,同理，低濃度的,CO,2,會(huì)在一定濃度上促進(jìn)細(xì)胞呼,吸,思考題,2,如果酵母菌在進(jìn)行有氧呼吸和酒精發(fā)酵時(shí),分解葡萄糖產(chǎn)生等量的,CO,2,那么這兩種呼吸,作用所消耗葡萄糖的摩爾數(shù)之比是,A,1,2,B,1,3,C,1,4,D,1,6,產(chǎn)生等量的,CO2,時(shí)，無(wú)氧呼吸與,有氧呼吸消耗的葡

12、萄糖物質(zhì)的量,之比為,3,1,細(xì)胞呼吸類型的判斷,在葡萄糖為呼吸底物的情況下,CO,2,釋放量和,O,2,的消耗,量是判斷細(xì)胞呼吸類型的重要依據(jù),1,無(wú),CO,2,釋放時(shí)，細(xì)胞只進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無(wú)氧呼吸,此種情況下，容器內(nèi)氣體體積不發(fā)生變化,2,不消耗,O,2,但產(chǎn)生,CO,2,細(xì)胞只進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無(wú)氧,呼吸。此種情況下容器內(nèi)氣體體積增大,3,當(dāng),CO,2,釋放量等于,O,2,消耗量時(shí)，細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼,吸。此種情況下，容器內(nèi)氣體體積不變化，但若將,CO,2,吸收，可引起氣體體積減小,4,當(dāng),CO,2,釋放量大于,O,2,消耗量時(shí)，細(xì)胞同時(shí)進(jìn)行產(chǎn)生,酒精的無(wú)氧呼吸和有氧呼吸兩種方式,2,下面關(guān)于

13、細(xì)胞呼吸的敘述，正確的是,A,甲乙兩組等量的酵母菌分別進(jìn)行有氧呼吸,和酒精發(fā)酵，如果兩組產(chǎn)生的,CO,2,相等，則,兩組消耗的葡萄糖比為,3:1,B,甲乙兩組等量的酵母菌分別進(jìn)行有氧呼吸,和酒精發(fā)酵，如果兩組消耗等量葡萄糖,則兩組釋放的,CO,2,總量與吸收的,O,2,總量的,體積比是,3:4,C,丙酮酸可通過(guò)線粒體雙層膜,D,人和乳酸菌都主要進(jìn)行有氧呼吸,C,3,右圖表示某綠色植物的非綠色器官在氧濃,度為,a,b,c,d,時(shí),CO,2,釋放量和,O,2,吸收量,的變化。下列相關(guān)敘述正確的是,A,氧濃度為,a,時(shí)，最適,于貯藏該植物器官,B,氧濃度為,b,時(shí)，無(wú)氧,呼吸消耗的葡萄糖是有,氧呼吸

14、的,5,倍,C,氧濃度為,c,時(shí)，無(wú)氧,呼吸最弱,D,氧濃度為,d,時(shí)，無(wú)氧,呼吸的強(qiáng)度與有氧呼吸相等,B,下圖為某人用來(lái)研究溫度對(duì)酵母菌酒精發(fā)酵的影響所制作的裝,置。三角瓶?jī)?nèi)充滿,2,蔗糖液，其內(nèi)懸浮有,2.5 g,酵母。實(shí)驗(yàn)記,錄小液滴移動(dòng)的距離，數(shù)據(jù)如下表示（單位,cm,。試回答,時(shí)間,分,5,10,20,35,55,1,0,0.2,0.4,0.7,0,2,0,1.0,1.3,1.6,0.1,3,0.1,1.9,2.2,2.8,1.2,4,0.2,3.1,3.3,4.4,0.3,5,0.3,4.0,4.4,4.4,0.4,1,實(shí)驗(yàn)中小液滴移動(dòng)的方向是,理由是,2,從上述實(shí)驗(yàn)記載表中可知，酵母菌中參與,酒精發(fā)酵的作用的最適溫度大約為,左右,向左,酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生,CO,2,增大了三角瓶中氣體壓力,35,3,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出的結(jié)論是,4,根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以判斷,35,三角瓶?jī)?nèi)的,蔗糖完全被酵母菌利用至少大約需要,分鐘,下圖為某人用來(lái)研究溫度對(duì)酵母菌酒精發(fā)酵的影響所制作的裝,置。三角瓶?jī)?nèi)充滿,2,蔗糖液，其