人教版53ATP主要來源——細(xì)胞呼吸

1、一、細(xì)胞呼吸的概念一、細(xì)胞呼吸的概念 1、底物：、底物： 2、場所：、場所： 3、產(chǎn)物：、產(chǎn)物： 4、實(shí)質(zhì)：、實(shí)質(zhì)： 5、類型：、類型： 氧化分解有機(jī)物釋放能量氧化分解有機(jī)物釋放能量 細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi) + + 有機(jī)物有機(jī)物 + + 水水 COCO2 2 能能 量量 呼吸作用（本質(zhì)）呼吸作用（本質(zhì)） 呼吸現(xiàn)象和呼吸作用呼吸現(xiàn)象和呼吸作用 O2 O2 呼吸（現(xiàn)象）呼吸（現(xiàn)象） 呼吸器官呼吸器官血液循環(huán)血液循環(huán) 血液循環(huán)血液循環(huán)呼吸器官呼吸器官 COCO2 2 氣體運(yùn)輸氣體運(yùn)輸 + + 劉翔在劉翔在 訓(xùn)練后訓(xùn)練后 常會肌常會肌 肉發(fā)酸肉發(fā)酸, , 為什么為什么? ? 線粒體線粒體 二、有氧呼吸二、有氧呼

2、吸 外膜外膜 內(nèi)膜內(nèi)膜 嵴嵴 基質(zhì)基質(zhì) (含有與有氧呼吸有關(guān)的酶含有與有氧呼吸有關(guān)的酶) (含有與有氧呼吸有關(guān)的酶含有與有氧呼吸有關(guān)的酶) C C6 6H H12 12O O6 6+6O +6O2 2+6H+6H2 2O O 6CO 6CO2 2+ 12H+ 12H2 2O + O + 大量能量大量能量 酶酶 思考：思考： 、O2的作用分別是什么？的作用分別是什么？ 說明：葡萄糖不能進(jìn)入線粒體氧化分解，但丙酮酸說明：葡萄糖不能進(jìn)入線粒體氧化分解，但丙酮酸 可以，原因：可以，原因： 思考：思考： 1、有線粒體的細(xì)胞一定可以進(jìn)行有氧呼吸嗎？、有線粒體的細(xì)胞一定可以進(jìn)行有氧呼吸嗎？ 2、無線粒體的細(xì)

3、胞一定不能進(jìn)行有氧呼吸嗎？、無線粒體的細(xì)胞一定不能進(jìn)行有氧呼吸嗎？ 3、無線粒體的真核細(xì)胞只能進(jìn)行無氧呼吸嗎？、無線粒體的真核細(xì)胞只能進(jìn)行無氧呼吸嗎？ 4 4、定義：、定義： 線粒體無催化葡萄糖分解的酶。線粒體無催化葡萄糖分解的酶。 有氧呼吸有氧呼吸 場場 所所 反應(yīng)物反應(yīng)物 產(chǎn)產(chǎn) 物物 釋能釋能 第一階段第一階段 第二階段第二階段 第三階段第三階段 有氧呼吸三個階段的比較有氧呼吸三個階段的比較 細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì) 基質(zhì)基質(zhì) 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COCO2 2、HH 少量少量 HH、O O2 2H H2 2O O大量大量 線粒體線粒體 線粒體線粒體

4、對比對比 一部分以熱能形式散失一部分以熱能形式散失 另一部分轉(zhuǎn)移到另一部分轉(zhuǎn)移到ATPATP中中 (1709kJ/mol,(1709kJ/mol,約約60%)60%) (1161kJ/mol,(1161kJ/mol,約約40%)40%) C C6 6H H12 12O O6 6+6O +6O2 2 6CO 6CO2 2+ 6H+ 6H2 2O + O + 大量能量大量能量 酶酶 C C6 6H H12 12O 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 H12 12O O6 62 C2 C2 2H H5 5OH(OH

5、(酒精酒精) ) + 2CO+ 2CO2 2 + + 少量能量少量能量 酶酶 2C2C2 2H H5 5OHOH +2CO+2CO2 2 酶酶 2C2C3 3H H6 6O O3 3 酶酶 思考：同樣是分解葡萄糖，為何無氧呼吸只能釋放少量思考：同樣是分解葡萄糖，為何無氧呼吸只能釋放少量 能量？能量？ 3 3、發(fā)酵、發(fā)酵微生物的無氧呼吸微生物的無氧呼吸 （酒精發(fā)酵、乳酸發(fā)酵）（酒精發(fā)酵、乳酸發(fā)酵） 四、有氧呼吸與無氧呼吸的比較四、有氧呼吸與無氧呼吸的比較 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 需氧需氧不需氧不需氧 COCO2 2、H H2 2O O 酒精和酒精和COCO2

6、2或乳酸或乳酸 釋放大量能量釋放大量能量釋放少量能量釋放少量能量 從葡萄糖分解為丙酮酸階段相同，以后階段不同從葡萄糖分解為丙酮酸階段相同，以后階段不同 氧化有機(jī)物，釋放能量，合成氧化有機(jī)物，釋放能量，合成ATPATP 酶酶 C C6 6H H12 12O 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 H12 12O O6 62 C2 C2 2H H5 5OH(OH(酒精酒精) ) + + 2CO2CO2 2 + + 少量能量少量能量 酶酶 C C6 6H H12 12O O6 6+6O +6O2 2+6H+6H2 2O

7、 O 6CO 6CO2 2+ 12H+ 12H2 2O + O + 大量能量大量能量 從產(chǎn)物確定呼吸類型：從產(chǎn)物確定呼吸類型： 1、有、有H2O生成，一定是生成，一定是 2、無、無CO2生成，一定是生成，一定是 3、有、有CO2生成，若：生成，若： （1）CO2：O2=1:1，則，則 （2）CO2：O2=1:0，則，則 （3）CO2：O21， 則則 有氧呼吸有氧呼吸 無氧呼吸無氧呼吸 無氧呼吸無氧呼吸 只進(jìn)行有氧呼吸只進(jìn)行有氧呼吸 有氧和無氧呼吸都進(jìn)行有氧和無氧呼吸都進(jìn)行 分析方法分析方法 有氧：有氧： 無氧：無氧： C6H12O6 6O2 6CO2 C6H12O6 2CO2 2C2H5OH

8、在在a、b、c、d條件下，測得某植物種子萌發(fā)時條件下，測得某植物種子萌發(fā)時CO2和和 O2體積變化的相對值如右表。若底物是葡萄糖，則下體積變化的相對值如右表。若底物是葡萄糖，則下 列敘述中正確的是（列敘述中正確的是（ ） CO2釋放量釋放量O2吸收量吸收量 a100 b83 c64 d77 無氧呼吸無氧呼吸 有、無氧呼吸都進(jìn)行有、無氧呼吸都進(jìn)行 有氧呼吸有氧呼吸 有、無氧呼吸都進(jìn)行有、無氧呼吸都進(jìn)行 練習(xí)練習(xí)1 酵母菌進(jìn)行有氧呼吸和酒精發(fā)酵都分解葡萄糖，如果兩種酵母菌進(jìn)行有氧呼吸和酒精發(fā)酵都分解葡萄糖，如果兩種 呼吸作用產(chǎn)生等量的呼吸作用產(chǎn)生等量的CO2，則兩種呼吸作用消耗的葡萄糖，則兩種呼吸

9、作用消耗的葡萄糖 之比為之比為 （）（） A.1:6 B.1:2 C.1:4 D.1:3 練習(xí)練習(xí)2 分析方法分析方法 有氧：有氧： 無氧：無氧： C6H12O6 6O2 6CO2 C6H12O6 2CO2 2C2H5OH 分析氧氣濃度對細(xì)胞呼吸的影響分析氧氣濃度對細(xì)胞呼吸的影響 1、O點(diǎn)，只進(jìn)行無氧呼吸。（點(diǎn)，只進(jìn)行無氧呼吸。（0A） 2、OC段，無氧和有氧呼吸同時進(jìn)行；（低氧）段，無氧和有氧呼吸同時進(jìn)行；（低氧） 3、C點(diǎn)：無氧呼吸消失點(diǎn)；點(diǎn)：無氧呼吸消失點(diǎn)； 4、C點(diǎn)以后：只進(jìn)行有氧呼吸；點(diǎn)以后：只進(jìn)行有氧呼吸； 5、E點(diǎn)：點(diǎn)：CO2釋放總量最少，消耗的有機(jī)物最少；釋放總量最少，消耗的有

10、機(jī)物最少； （應(yīng)用：貯存蔬菜、水果、種子）（應(yīng)用：貯存蔬菜、水果、種子） 6、無氧呼吸釋放的、無氧呼吸釋放的CO2總量總量=SAOC=SAOD 實(shí)踐應(yīng)用：實(shí)踐應(yīng)用： 1、土壤板結(jié)、長期水淹：、土壤板結(jié)、長期水淹： 2、儲存干種子：、儲存干種子： 儲存蔬菜儲存蔬菜/水果：水果： 零上低溫、低氧、高零上低溫、低氧、高CO2、干燥、干燥 、.、一定濕度、一定濕度 根細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生酒精，酒精對細(xì)胞有毒害作用，出現(xiàn)爛根現(xiàn)象；根細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生酒精，酒精對細(xì)胞有毒害作用，出現(xiàn)爛根現(xiàn)象； 知識總結(jié)知識總結(jié) 呼吸作用的概念呼吸作用的概念 呼吸作呼吸作 用類型用類型 有氧呼吸有氧呼吸 無氧呼吸無氧呼吸 呼呼

11、吸吸 作作 用用 葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解 丙酮酸徹底分解丙酮酸徹底分解 HH的氧化的氧化 丙酮酸不丙酮酸不 徹底分解徹底分解 乳酸發(fā)酵乳酸發(fā)酵 酒精發(fā)酵酒精發(fā)酵 葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解 VSVS 3.3.在有氧呼吸過程中在有氧呼吸過程中, ,氧氣的作用是氧氣的作用是 4.4.生物的細(xì)胞呼吸可分為生物的細(xì)胞呼吸可分為 和 和 兩 兩 種類型，一般情況下供給肌肉活動的能量是通過種類型，一般情況下供給肌肉活動的能量是通過 呼吸提供，其能源物質(zhì)主要是 呼吸提供，其能源物質(zhì)主要是 。 與氫結(jié)與氫結(jié) 合生成水，釋放能量。合生成水，釋放能量。 有氧呼吸有氧呼吸無氧呼吸無氧呼吸 有氧有氧葡

12、萄糖葡萄糖 1.1.葡萄糖徹底氧化分解的主要場所在葡萄糖徹底氧化分解的主要場所在 2.2.人在劇烈運(yùn)動時人在劇烈運(yùn)動時, ,骨骼肌處于暫時缺氧狀態(tài)，可骨骼肌處于暫時缺氧狀態(tài)，可 以通過無氧呼吸獲取能量以通過無氧呼吸獲取能量, ,此時葡萄糖被分解為此時葡萄糖被分解為 線粒體線粒體 乳酸乳酸 5.5.生物的生命活動所需要的能量主要來自：生物的生命活動所需要的能量主要來自： . .糖類的氧化分解糖類的氧化分解 . .脂類的氧化分解脂類的氧化分解 . .蛋白質(zhì)的氧化分解蛋白質(zhì)的氧化分解 . .核酸的氧化分解核酸的氧化分解 6.6.人體進(jìn)行有氧呼吸的主要場所是人體進(jìn)行有氧呼吸的主要場所是 . .肺細(xì)胞肺

13、細(xì)胞 . .內(nèi)環(huán)境內(nèi)環(huán)境 . .線粒體線粒體 . .細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) A A C C 7.7.與有氧呼吸相比，無氧呼吸最主要的特點(diǎn)是與有氧呼吸相比，無氧呼吸最主要的特點(diǎn)是 . .分解有機(jī)物分解有機(jī)物 . .釋放能量釋放能量 . .需要酶催化需要酶催化 . .有機(jī)物分解不徹底有機(jī)物分解不徹底 8.8.新鮮蔬菜放在冰箱的冷藏室中，適當(dāng)延長保鮮時間新鮮蔬菜放在冰箱的冷藏室中，適當(dāng)延長保鮮時間 的生理原因是的生理原因是 A.A.呼吸作用減弱呼吸作用減弱 B.B.呼吸作用加強(qiáng)呼吸作用加強(qiáng) C.C.光合作用減弱光合作用減弱 D.D.促進(jìn)了物質(zhì)的分解促進(jìn)了物質(zhì)的分解 D D A A 5.5.種在湖邊的玉

14、米，長期被水淹，生長不好，其原因是種在湖邊的玉米，長期被水淹，生長不好，其原因是 A.A.根細(xì)胞吸收水分過多根細(xì)胞吸收水分過多 B.B.營養(yǎng)缺乏營養(yǎng)缺乏 C.C.光合作用強(qiáng)度不夠光合作用強(qiáng)度不夠 D.D.細(xì)胞有氧呼吸受阻細(xì)胞有氧呼吸受阻 10.10.同樣消耗同樣消耗molmol的葡萄糖，有氧呼吸的能量轉(zhuǎn)化的葡萄糖，有氧呼吸的能量轉(zhuǎn)化 效率是無氧呼吸能量轉(zhuǎn)化效率的效率是無氧呼吸能量轉(zhuǎn)化效率的 A.20A.20倍倍 B.19B.19倍倍 C.C.倍多倍多 D.12.7D.12.7個百分點(diǎn)個百分點(diǎn) D D B B 細(xì)胞膜細(xì)胞膜線粒體線粒體 C C6 6H H12 12O O6 6+6O +6O2 2

15、+6H+6H2 2O O 6CO 6CO2 2+ 12H+ 12H2 2O + O + 大量能量大量能量 酶酶 思考：思考： 、O2的作用分別是什么？的作用分別是什么？ 課后練習(xí)：課后練習(xí)： 將酵母菌培養(yǎng)液進(jìn)行離心處理。把沉淀的酵母菌破碎后，再次離將酵母菌培養(yǎng)液進(jìn)行離心處理。把沉淀的酵母菌破碎后，再次離 心處理為心處理為只含有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的上清液只含有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的上清液和和只含有酵母菌細(xì)胞器沉淀只含有酵母菌細(xì)胞器沉淀 物物兩部分，與兩部分，與未離心處理過的酵母菌培養(yǎng)未離心處理過的酵母菌培養(yǎng)液液分別放入甲、乙、丙分別放入甲、乙、丙 3個試管中，并向這個試管中，并向這3個試管內(nèi)同時個試管內(nèi)同時滴入等

16、量、等濃度的葡萄糖溶滴入等量、等濃度的葡萄糖溶 液液。在有氧的條件下，最終能通過細(xì)胞呼吸。在有氧的條件下，最終能通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)產(chǎn)CO2和和H2O的試管的試管 是（是（ ） A.甲甲 B.丙丙 C.甲和乙甲和乙 D.丙和乙丙和乙 有氧呼吸第二、三階段有氧呼吸第二、三階段 酵母菌酵母菌：單細(xì)胞真菌：單細(xì)胞真菌, ,在有氧和無氧條件下在有氧和無氧條件下 都能生存。都能生存。 若用若用30300 0C C的溫水把買來的一包鮮酵母粉化開，用的溫水把買來的一包鮮酵母粉化開，用 它發(fā)一塊面團(tuán)，幾個小時后，面團(tuán)便會漸漸膨大。用手它發(fā)一塊面團(tuán)，幾個小時后，面團(tuán)便會漸漸膨大。用手 摳開里面，會發(fā)現(xiàn)面團(tuán)里面變成蜂窩

17、一樣，有許多空隙，摳開里面，會發(fā)現(xiàn)面團(tuán)里面變成蜂窩一樣，有許多空隙， 并且還能聞到酒味。并且還能聞到酒味。 二二 作出假設(shè)：作出假設(shè)： 一一 提出問題：提出問題： 三三 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)： 酵母菌在什么條件下產(chǎn)生酒精酵母菌在什么條件下產(chǎn)生酒精? ? 酵母菌在不同條件下是否都能產(chǎn)生的酵母菌在不同條件下是否都能產(chǎn)生的COCO2 2？產(chǎn)？產(chǎn) 生的生的COCO2 2是否一樣多是否一樣多? ? 酵母菌在酵母菌在無氧無氧條件下產(chǎn)生酒精。條件下產(chǎn)生酒精。 酵母菌在不同條件下都產(chǎn)生的酵母菌在不同條件下都產(chǎn)生的COCO2 2， 且且有氧條件有氧條件下產(chǎn)生的下產(chǎn)生的COCO2 2比比無氧條件無氧條件下多。下多。

18、 實(shí)驗(yàn)思路？實(shí)驗(yàn)思路？ 分析變量分析變量 自變量自變量: 因變量因變量: 無關(guān)變量無關(guān)變量: 細(xì)胞呼吸的條件細(xì)胞呼吸的條件 細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物 有氧有氧 無氧無氧 影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可變因素影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可變因素 酒精、酒精、COCO2 2 分別給酵母菌提供分別給酵母菌提供有氧和無氧有氧和無氧 的條件，一段時間后檢測其產(chǎn)的條件，一段時間后檢測其產(chǎn) 物是否含物是否含酒精或二氧化碳酒精或二氧化碳 作用：吸收作用：吸收CO2 有氧呼吸有氧呼吸 無氧呼吸無氧呼吸 、 鑒定有無鑒定有無二氧化碳二氧化碳產(chǎn)生：產(chǎn)生： 二氧化碳可使二氧化碳可使澄清的石灰水澄清的石灰水變混濁；變混濁； 也可使也可使溴麝香

19、草酚藍(lán)水溶液溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃。由藍(lán)變綠再變黃。 鑒定有無酒精產(chǎn)生：鑒定有無酒精產(chǎn)生： 橙色橙色的重鉻酸鉀的重鉻酸鉀(K(K2 2CrCr2 2OO7 7) )溶液，在溶液，在酸性條件酸性條件下與下與 酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，變成酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，變成灰綠色灰綠色 條件條件 澄清石灰水澄清石灰水/ /出現(xiàn)的時間出現(xiàn)的時間重鉻酸鉀重鉻酸鉀-濃硫酸溶液濃硫酸溶液 有氧有氧 無氧無氧 變混濁快變混濁快 無變化無變化 變混濁慢變混濁慢出現(xiàn)灰綠色出現(xiàn)灰綠色 五五 分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出結(jié)論分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出結(jié)論 四四 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 酵母菌在有氧和無氧條件下均能進(jìn)行細(xì)胞酵母菌在有氧和無氧條件下均能

20、進(jìn)行細(xì)胞 呼吸，均能產(chǎn)生呼吸，均能產(chǎn)生二氧化碳二氧化碳 在有氧的條件下，酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)在有氧的條件下，酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn) 生大量的生大量的二氧化碳二氧化碳。 在無氧的條件下，酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)在無氧的條件下，酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn) 生生酒精酒精和少量的和少量的二氧化碳二氧化碳。 五五 分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出結(jié)論分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出結(jié)論 酵母菌在有氧和無氧的條件下都能進(jìn)酵母菌在有氧和無氧的條件下都能進(jìn) 行細(xì)胞呼吸。在有氧條件下，酵母菌通過行細(xì)胞呼吸。在有氧條件下，酵母菌通過 細(xì)胞呼吸產(chǎn)生了大量的細(xì)胞呼吸產(chǎn)生了大量的COCO2 2和和HH2 2OO；在無；在無 氧條件下，酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生酒

21、精，氧條件下，酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生酒精， 還產(chǎn)生少量的還產(chǎn)生少量的COCO2 2。 五五 分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出結(jié)論分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出結(jié)論 六六 表達(dá)和交流表達(dá)和交流 酶酶 C C6 6H H12 12O 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 H12 12O O6 62 C2 C2 2H H5 5OH(OH(酒精酒精) ) + + 2CO2CO2 2 + + 少量能量少量能量 酶酶 C C6 6H H12 12O O6 6+6O +6O2 2+6H+6H2 2O O 6CO 6CO2 2+ 12H+ 12H2 2O + O + 大量能量大量能量 劉翔在劉翔在 訓(xùn)練后訓(xùn)練后 常會肌常會肌 肉發(fā)酸肉發(fā)酸, , 為什么為什么? ? 一部分以熱能形式散失一部分以熱能形式散失 另一部分轉(zhuǎn)移到另一部分轉(zhuǎn)移到ATPATP中中 (1709kJ/mol,(1709kJ/mol,約約60%)60%) (1161kJ/mol,(1161kJ/mol,約約40%)40%) 2C2C2 2H H5 5OHOH +2CO+2CO2 2 酶酶 2C2C3 3H H6 6O O3 3 酶酶 思考：同樣是分解葡萄糖，為何無氧呼吸只能釋放少量思考：同樣是分解葡萄糖，為何無氧呼吸只能釋放少量 能量？能量？ 從產(chǎn)物確定呼吸類型：