第五章ATP的主要來源細胞呼吸

1、第五章第五章atpatp的主要來源的主要來源細胞呼吸細胞呼吸本節(jié)重點本節(jié)重點1.1.細胞呼吸的概念及其與細胞呼吸的概念及其與atpatp形成的關系形成的關系2.2.有氧呼吸和無氧呼吸的過程及其特點有氧呼吸和無氧呼吸的過程及其特點3.3.細胞呼吸的原理在生產(chǎn)和生活中的應用細胞呼吸的原理在生產(chǎn)和生活中的應用復復 習習生物體生命活動的生物體生命活動的主主要能源要能源物質是什么？物質是什么？生物體新陳代謝所需能生物體新陳代謝所需能量的量的直接直接來源是什么？來源是什么？葡萄糖葡萄糖atpatp那么：葡萄糖中儲存的能量如何轉化為生命活動所那么：葡萄糖中儲存的能量如何轉化為生命活動所需要的直接能量需要的直

2、接能量atpatp的呢？的呢？一、細胞呼吸的概念一、細胞呼吸的概念 細胞呼吸是指有機物在細胞內經(jīng)過一系細胞呼吸是指有機物在細胞內經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其它產(chǎn)物，列的氧化分解，生成二氧化碳或其它產(chǎn)物，釋放出能量并生成釋放出能量并生成atpatp的過程。的過程。二、細胞呼二、細胞呼 吸的方式吸的方式有氧呼吸有氧呼吸無氧呼吸無氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸1 1、概念：、概念：細胞在細胞在氧氣氧氣的參的參與下，通過與下，通過多種酶多種酶的催化作的催化作用，把葡萄糖等有機物徹底用，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產(chǎn)生氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳二氧化碳和和水水，釋放能量，生成大量，釋放能量，生成大量at

3、patp的過程。的過程。有氧呼吸的過程圖解有氧呼吸的過程圖解有氧有氧呼吸呼吸場場 所所 反應反應 釋釋能能第一第一階段階段第二第二階段階段第三第三階段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胞質細胞質基質基質線粒體線粒體基質基質線粒體線粒體內膜內膜 熱能熱能2molatp2molatp熱能熱能2molatp2molatp熱能熱能34molatp34molatp2 2丙酮酸丙酮酸 + 4h + + 4h + 能量能量c c6 6h h1212o o6 6酶酶2 2丙酮酸丙酮酸 + 6h+ 6h2 2o o6co6co2 2 + 20h + 20h +能量能量酶酶24h + 6o24h

4、+ 6o2 212h12h2 2o + o + 大量能量大量能量酶酶有氧呼吸的總反應式：有氧呼吸的總反應式：c c6 6h h1212o o6 6+6h+6h2 2o o+6+6o o2 26c6co o2 2+12h+12h2 2o o+ +酶酶能量能量 1mol葡萄糖釋放葡萄糖釋放2870kj，有，有1161kj轉移至轉移至atp（合成合成38molatp）無氧呼吸的定義無氧呼吸的定義 無氧呼吸是指活細胞在無氧無氧呼吸是指活細胞在無氧條件下，通過酶的催化作用，把葡條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機物不徹底氧化分解成為萄糖等有機物不徹底氧化分解成為酒精酒精和和二氧化碳二氧化碳或或乳酸乳

5、酸等物質，同等物質，同時釋放較少能量，生成少量時釋放較少能量，生成少量atpatp的的過程。過程。 場所：細胞質基質場所：細胞質基質無氧呼吸的過程無氧呼吸的過程一、葡萄糖的初步分解一、葡萄糖的初步分解c c6 6h h1212o o6 6酶酶+ +能量能量（少量少量） 場所：細胞質基質場所：細胞質基質2 2丙酮酸丙酮酸+ +4h4h 二、丙酮酸不徹底分解二、丙酮酸不徹底分解 場所：細胞質基質場所：細胞質基質 a.a.乳酸發(fā)酵乳酸發(fā)酵酶酶2c2c3 3h h6 6o o3 3( (乳酸乳酸) )b.b.酒精發(fā)酵酒精發(fā)酵酶酶2c2c2 2h h5 5ohoh( (酒精酒精) )+2co+2co2

6、22 2丙酮酸丙酮酸+ +4h4h 2 2丙酮酸丙酮酸+ +4h4h 注意：無氧呼吸第二階段不產(chǎn)生能量注意：無氧呼吸第二階段不產(chǎn)生能量1 1、酒精、酒精 c c6 6h h1212o o6 6酶酶2 2、乳酸、乳酸 c c6 6h h1212o o6 62 2c c2 2h h5 5ohoh（酒精）（酒精）+2co+2co2 2+ +能量能量2 2c c3 3h h6 6o o3 3（乳酸）（乳酸）+ + 能量能量酶酶在無氧呼吸中，在無氧呼吸中，1 1molmol葡萄糖氧化分解成酒精或葡萄糖氧化分解成酒精或乳酸時，只產(chǎn)生乳酸時，只產(chǎn)生2 2molatpmolatp；無氧呼吸的意義無氧呼吸的意義

7、 高等植物在水淹的情況下，可高等植物在水淹的情況下，可以進行短暫的無氧呼吸，將葡萄糖分以進行短暫的無氧呼吸，將葡萄糖分解為酒精和二氧化碳，釋放出能量以解為酒精和二氧化碳，釋放出能量以適應缺氧環(huán)境條件。適應缺氧環(huán)境條件。 人在劇烈運動時，需要在相人在劇烈運動時，需要在相對較短的時間內消耗大量的能量，肌對較短的時間內消耗大量的能量，肌肉細胞則以無氧呼吸的方式供給能量，肉細胞則以無氧呼吸的方式供給能量，滿足人體的需要。滿足人體的需要。三、探究酵母菌三、探究酵母菌 細胞呼吸的方式細胞呼吸的方式特別關注的問題特別關注的問題1. 1. 怎樣控制有氧和無氧條件？怎樣控制有氧和無氧條件？2. 2. 怎樣鑒定酒

8、精和怎樣鑒定酒精和coco2 2的產(chǎn)生？如何比較的產(chǎn)生？如何比較 coco2 2產(chǎn)生的多少？產(chǎn)生的多少？3. 3. 怎樣保證酵母菌在整個實驗中能正常生怎樣保證酵母菌在整個實驗中能正常生 活？活？本講實驗本講實驗探究酵母菌細胞呼吸方式探究酵母菌細胞呼吸方式1 1實驗原理實驗原理(1)(1)酵母菌在有氧和無氧的條件下都能生存，屬酵母菌在有氧和無氧的條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌。酵母菌進行有氧呼吸能產(chǎn)生大于兼性厭氧菌。酵母菌進行有氧呼吸能產(chǎn)生大量的量的coco2 2，在進行無氧呼吸時能產(chǎn)生酒精和，在進行無氧呼吸時能產(chǎn)生酒精和coco2 2。(2)co(2)co2 2可使可使澄清的石灰水變渾濁澄清的

9、石灰水變渾濁，也可，也可使使溴麝香草酚藍水溶液溴麝香草酚藍水溶液由由藍變綠再變黃藍變綠再變黃。根據(jù)石灰水混濁程度或溴麝香草酚藍水根據(jù)石灰水混濁程度或溴麝香草酚藍水溶液變成黃色的時間長短，可以檢測酵溶液變成黃色的時間長短，可以檢測酵母菌培養(yǎng)液中母菌培養(yǎng)液中co2co2的產(chǎn)生情況。的產(chǎn)生情況。(3)(3)橙色橙色的的重鉻酸鉀溶液重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下，在酸性條件下可與乙醇發(fā)生化學反應，變成可與乙醇發(fā)生化學反應，變成灰綠色灰綠色。將裝置將裝置( (甲甲) )連通橡皮球，讓空氣依次通過連通橡皮球，讓空氣依次通過3 3個錐個錐形瓶，既形瓶，既保證保證o o2 2的充分供應的充分供應，又使進入，又使進

10、入a a瓶的瓶的空空氣先經(jīng)過氣先經(jīng)過naohnaoh的錐形瓶，清除空氣中的的錐形瓶，清除空氣中的coco2 2，保，保證第三個錐形瓶的證第三個錐形瓶的澄清石灰水變渾濁澄清石灰水變渾濁是由是由酵母酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生的菌有氧呼吸產(chǎn)生的coco2 2所致。所致。b b瓶應封口放置一段時間，待酵母菌將瓶應封口放置一段時間，待酵母菌將b b瓶瓶中的氧氣消耗完，再連通盛有澄清石灰水中的氧氣消耗完，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶，確保通入澄清石灰水中的的錐形瓶，確保通入澄清石灰水中的coco2 2是是由無氧呼吸產(chǎn)生的。由無氧呼吸產(chǎn)生的。細胞呼吸原理的應用細胞呼吸原理的應用細胞呼吸的中間產(chǎn)物是各種有機物之間轉化

11、的樞紐，細胞呼吸原理在生產(chǎn)實踐中有廣泛的應用。 1.1.發(fā)酵技術發(fā)酵技術 2.2.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 3.3.糧食儲藏和果蔬保鮮糧食儲藏和果蔬保鮮1.發(fā)酵技術生產(chǎn)啤酒、果酒和白酒等生產(chǎn)啤酒、果酒和白酒等生產(chǎn)乳酸類、檸檬酸類飲料生產(chǎn)乳酸類、檸檬酸類飲料生產(chǎn)味精、醬油和醋生產(chǎn)味精、醬油和醋應用于垃圾、廢水的處理應用于垃圾、廢水的處理利用發(fā)酵產(chǎn)生沼氣利用發(fā)酵產(chǎn)生沼氣 2.2.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 細胞呼吸為植物吸收營養(yǎng)物質、細胞呼吸為植物吸收營養(yǎng)物質、細胞的分裂、植株的生長和發(fā)育等提細胞的分裂、植株的生長和發(fā)育等提供能量和各種原料，因此，在農(nóng)業(yè)生供能量和各種原料，因此，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，要設法適當增強細胞呼吸

12、，以產(chǎn)上，要設法適當增強細胞呼吸，以促進作物的生長發(fā)育。促進作物的生長發(fā)育。 例：水稻生產(chǎn)中的適時露田例：水稻生產(chǎn)中的適時露田和曬田等措施的實質就是為了改善土和曬田等措施的實質就是為了改善土壤通氣條件以增強根系的細胞呼吸。壤通氣條件以增強根系的細胞呼吸。3.3.糧食儲藏和果蔬保鮮糧食儲藏和果蔬保鮮 細胞呼吸要消耗有機物，使有細胞呼吸要消耗有機物，使有機物積累減少。因此，對糧食儲藏和果機物積累減少。因此，對糧食儲藏和果蔬保鮮來說，又要設法降低細胞的呼吸蔬保鮮來說，又要設法降低細胞的呼吸強度，盡可能減少有機物的消耗等。強度，盡可能減少有機物的消耗等。 糧食儲藏糧食儲藏 果蔬保鮮果蔬保鮮糧食儲藏糧食儲藏 糧食儲藏時，要注意降低溫度和保糧食儲藏時，要注意降低溫度和保持干燥，抑制細胞呼吸，延長保存期持干燥，抑制細胞呼吸，延長保存期限。限。 例：稻谷等種子含水量超過例：稻谷等種子含水量超過14.514.5時，呼吸速率就會驟然增加時，呼吸速率就會驟然增加 ，釋放，釋放出的熱量和水分，會導致糧食霉變。出的熱量和水分，會導致糧食霉變。果蔬保鮮 為了抑制細胞呼吸，果蔬儲藏時采用為了抑制細胞呼吸，果蔬儲藏時采用降低氧濃度降低氧濃度、沖氮氣沖氮氣或或降低溫度降低溫度等方法。等方法。