ATP的主要來源──細胞呼吸（課堂PPT）

1、1回顧：回顧： 3.3.轉化成的過程中，所需要的能轉化成的過程中，所需要的能量從哪里來呢？量從哪里來呢？動物、人、真菌和大多數(shù)細菌動物、人、真菌和大多數(shù)細菌: : ； 綠色植物綠色植物: : 。1.1.細胞生命活動所需要的主要能源物質是什么？細胞生命活動所需要的主要能源物質是什么？葡萄糖葡萄糖 2.直接給細胞的生命活動提供能量的物質是什么？直接給細胞的生命活動提供能量的物質是什么？ATP 呼吸作用呼吸作用 呼吸作用、光合作用呼吸作用、光合作用2第三節(jié)第三節(jié) 的主要來源的主要來源細胞呼吸 細胞呼吸是指細胞呼吸是指有機物有機物在在細胞內細胞內經(jīng)過經(jīng)過一系列的氧化一系列的氧化分解分解，生成，生成二氧

2、化碳或其二氧化碳或其他產(chǎn)物他產(chǎn)物，釋放出釋放出能量能量并生并生成成的過程。的過程。3探究酵母菌細胞呼吸的方式探究酵母菌細胞呼吸的方式w 酵母菌酵母菌：一種單細胞的真菌（真核生物），一種單細胞的真菌（真核生物），在在有氧和無氧有氧和無氧條件下都能生存，屬條件下都能生存，屬于于兼性厭氧菌兼性厭氧菌實際上人們幾乎天天都在享受著實際上人們幾乎天天都在享受著酵母菌的好處。你能舉例嗎？酵母菌的好處。你能舉例嗎？我們每天吃的我們每天吃的面包面包和和饅頭饅頭就是有就是有酵母菌的參與制成的；我們喝的酵母菌的參與制成的；我們喝的啤啤酒，酒，也離不開酵母菌的貢獻也離不開酵母菌的貢獻 4提出問題提出問題： 酵母菌在制

3、作面包和饅頭及釀酒中起了什么酵母菌在制作面包和饅頭及釀酒中起了什么作用？通過討論，找出自己不清楚的地方，作用？通過討論，找出自己不清楚的地方，確定要探究的問題確定要探究的問題。作出假設作出假設：酵母菌在什么條件下使葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精酵母菌在什么條件下使葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精?酵母菌在不同條件下產(chǎn)生的酵母菌在不同條件下產(chǎn)生的CO2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使葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精條件下使葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精酵母菌酵母菌有氧呼吸比無氧呼吸產(chǎn)生的有氧呼吸比無氧呼吸產(chǎn)生的CO2多多51.我們需為酵母菌提供呼吸作用的原料主要是我們需為酵母菌提供呼吸作用的原料主要是什么？什么？2.對比實驗

4、：如何控制有氧和無氧的條件？對比實驗：如何控制有氧和無氧的條件？3. 怎樣鑒定有無怎樣鑒定有無CO2產(chǎn)生？如何比較產(chǎn)生？如何比較CO2產(chǎn)生產(chǎn)生的多少？的多少？4.怎樣鑒定有無酒精產(chǎn)生？怎樣鑒定有無酒精產(chǎn)生？5.怎樣保證酵母菌在整個實驗過程中能正常生怎樣保證酵母菌在整個實驗過程中能正常生活？活？設計實驗設計實驗：葡萄糖葡萄糖是細胞生命活動所需要的主要能源物是細胞生命活動所需要的主要能源物質，常被形容為質，常被形容為“生命的燃料生命的燃料”。觀察哪個裝置渾濁快且渾濁程度高觀察哪個裝置渾濁快且渾濁程度高將實驗裝置放到將實驗裝置放到25-3525-35度的環(huán)境中。度的環(huán)境中。橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性

5、條件下與乙醇化學橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下與乙醇化學反應，變成灰綠色反應，變成灰綠色溴麝香草芬藍水溶液變黃的時間溴麝香草芬藍水溶液變黃的時間6對比實驗：對比實驗： 設置兩個或兩個以上的實驗組，設置兩個或兩個以上的實驗組，通過對結果的比較分析，來探究通過對結果的比較分析，來探究某種因素與實驗對象的關系，這某種因素與實驗對象的關系，這樣的實驗叫做對比實驗。樣的實驗叫做對比實驗。 對比實驗也是科學探究中常用的對比實驗也是科學探究中常用的方法之一。方法之一。創(chuàng)設反創(chuàng)設反應條件應條件裝置裝置序號序號AB檢測檢測CO2結果結果檢測酒精檢測酒精澄清石澄清石灰水灰水結果結果灰綠色灰綠色5%葡萄葡萄糖溶液

6、糖溶液240ml240ml有氧有氧無氧無氧新鮮酵新鮮酵母菌母菌10g10g較混濁較混濁稍混濁稍混濁酸性重鉻酸性重鉻酸鉀溶液酸鉀溶液(橙色橙色)不變色不變色瓶應封瓶應封口放置一口放置一段時間，段時間，再連通盛再連通盛有澄清石有澄清石灰水的錐灰水的錐形瓶形瓶橡皮球橡皮球質量分數(shù)為質量分數(shù)為10%的的NaOH溶液溶液溴麝溴麝香草香草芬蘭芬蘭溶液溶液B8溴麝香草酚藍水溶液遇溴麝香草酚藍水溶液遇CO2的變色過程的變色過程9用溶有重鉻酸鉀的濃硫酸檢測酒精用溶有重鉻酸鉀的濃硫酸檢測酒精溶有重鉻酸溶有重鉻酸鉀的濃硫酸鉀的濃硫酸+ A裝置的裝置的酵母菌濾液酵母菌濾液+ B裝置的裝置的酵母菌濾液酵母菌濾液灰綠色灰

7、綠色不變灰綠色不變灰綠色10結論、交流和應用結論、交流和應用：酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生了酒精。酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生了酒精。 做饅頭時，酵母菌的細胞呼吸的方做饅頭時，酵母菌的細胞呼吸的方式主要是什么？釀酒時，酵母菌的細胞式主要是什么？釀酒時，酵母菌的細胞呼吸方式又是什么呢？呼吸方式又是什么呢？w做饅頭時，酵母菌主要進行有氧呼吸。做饅頭時，酵母菌主要進行有氧呼吸。w釀酒時，酵母菌主要進行無氧呼吸。釀酒時，酵母菌主要進行無氧呼吸。酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生大量酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生大量CO2,無氧呼無氧呼吸產(chǎn)生少量的吸產(chǎn)生少量的CO2。11思考思考：重鉻酸鉀可以檢測有無酒精：重鉻酸鉀可以檢測有無酒精存在。想一想，這一原

8、理在日常生活存在。想一想，這一原理在日常生活中可以有什么用處？中可以有什么用處？這一原理可以用來檢測汽車司機是否喝這一原理可以用來檢測汽車司機是否喝了酒了酒具體做法：讓司機呼出的氣體直接接觸具體做法：讓司機呼出的氣體直接接觸到載有用硫酸處理過的重鉻酸鉀，如果到載有用硫酸處理過的重鉻酸鉀，如果呼出的氣體中含有酒精，重鉻酸鉀會變呼出的氣體中含有酒精，重鉻酸鉀會變成灰綠色的硫酸鉻成灰綠色的硫酸鉻12有氧呼吸有氧呼吸無氧呼吸無氧呼吸細胞呼吸的方式細胞呼吸的方式13二、有氧呼吸二、有氧呼吸2、過程：、過程：1、主要場所：、主要場所：線粒體線粒體與有氧呼吸有關的酶內膜基質外膜嵴14葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸

9、酶少能量少能量H細細胞胞質質基基質質H酶酶水水少能量少能量二氧化碳二氧化碳氧氣氧氣多能量多能量酶酶水水線線粒粒體體基基質質線粒體線粒體內膜內膜H2O 在哪個階段參加反應？在哪生成? 其中的O來自于哪？來自于哪？CO2在哪生成？其中的在哪生成？其中的O來自于哪？來自于哪？三個階段共同的產(chǎn)物是什么？三個階段共同的產(chǎn)物是什么？15有氧呼吸的概念有氧呼吸的概念 細胞在細胞在氧氧的參與下，通過多種的參與下，通過多種酶酶的催化作用，把的催化作用，把葡萄糖葡萄糖等等有機物有機物徹底徹底氧化分解氧化分解，產(chǎn)生，產(chǎn)生二氧化碳二氧化碳和和水水，釋放，釋放能量能量，生成許多，生成許多ATPATP的過程。的過程。思考

10、思考:細胞呼吸和物質的燃燒有什么異同細胞呼吸和物質的燃燒有什么異同?共同點：都是物質氧化分解過程；都能共同點：都是物質氧化分解過程；都能產(chǎn)生產(chǎn)生CO2等產(chǎn)物，并且都釋放能量。等產(chǎn)物，并且都釋放能量。不同點：呼吸作用是在溫和的條件下進行不同點：呼吸作用是在溫和的條件下進行的；有機物中的能量是經(jīng)過一系列的化學的；有機物中的能量是經(jīng)過一系列的化學反應逐步釋放的；且有一部分能量儲存在反應逐步釋放的；且有一部分能量儲存在ATP中，而燃燒較劇烈中，而燃燒較劇烈16能量（能量（2870kJ2870kJ）1161kJ1161kJ其余以其余以熱能熱能形式散失形式散失ATPATP1moL1moL化學反應式C6H1

11、2O6 + 6O2 + 6H2O 6CO2 + 12H2O + 能量能量酶酶能使多少個能使多少個ADP轉化為轉化為ATP？17 第一個階段第一個階段 第二個階段第二個階段 第三個階段第三個階段 場所場所 反應物反應物 生成物生成物 產(chǎn)生能量產(chǎn)生能量細胞質基質細胞質基質主要是葡萄糖主要是葡萄糖丙酮酸、丙酮酸、HH少量少量線粒體基質線粒體基質丙酮酸、丙酮酸、H H2 2O O COCO2 2、HH少量少量線粒體內膜線粒體內膜大量大量H H2 2O OHH、O O2 2有氧呼吸全過程的比較有氧呼吸全過程的比較18( (二二) )無氧呼吸無氧呼吸 1 1、實例、實例 高等植物在高等植物在水淹水淹的情況

12、下的情況下 C C6 6H H1212O O6 6解釋解釋: :蘋果儲藏久了為什么會有酒味呢？蘋果儲藏久了為什么會有酒味呢？ 蘋果在儲藏過程中進行無氧呼吸產(chǎn)生了蘋果在儲藏過程中進行無氧呼吸產(chǎn)生了酒精酒精2C2C2 2H H5 5OH(OH(酒精酒精)+2CO)+2CO2 2 + +少量少量能量能量酶酶19 除此還有：一些高等植物的某些器官：除此還有：一些高等植物的某些器官： 馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等酶酶2C2C3 3H H6 6O O3 3（乳酸）（乳酸） + +少量少量能量能量C C6 6H H1212O O6 6請思考你在劇烈運動后，身體會有什么感覺？高等動物和人的高等

13、動物和人的某些組織、器官某些組織、器官缺氧條件下：缺氧條件下：20 通過上述實例，你能說出無氧呼吸通過上述實例，你能說出無氧呼吸產(chǎn)物有哪些物質嗎？產(chǎn)物有哪些物質嗎？酒精和二氧化碳酒精和二氧化碳乳酸乳酸 有些微生物有些微生物（微生物的無氧呼吸一般叫做（微生物的無氧呼吸一般叫做發(fā)酵發(fā)酵）乳酸菌乳酸菌酵母菌酵母菌酒精發(fā)酵乳酸發(fā)酵21 2、過程、過程 ：分兩個階段分兩個階段 3 3、場所、場所：細胞質基質細胞質基質 (二二)無氧呼吸無氧呼吸 1、實例實例C6H12O6能量（少量）能量（少量） 2丙酮酸丙酮酸 （2C3H4O3）H2C2H5OH（酒精）（酒精）+2CO2酶酶酶酶2C3H6O3（乳酸）（乳

14、酸）酶酶第一階段第二階段思考思考:為什么第二階段丙酮酸在動、植物為什么第二階段丙酮酸在動、植物細胞中反應產(chǎn)物不同細胞中反應產(chǎn)物不同?224. 反應式：反應式：C6H12O6C6H12O6酶酶酶酶2C2H5OH 2CO2少量能量少量能量2C3H6O3少量能量少量能量能量能量（196.65kJ196.65kJ）61.08kJ61.08kJ2ATP2ATP其余以其余以熱能熱能形式散失形式散失1moL1moL23 一般是指細胞在一般是指細胞在無氧無氧條件下，通過條件下，通過酶酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分的催化作用，把葡萄糖等有機物分解成為解成為不徹底氧化產(chǎn)物不徹底氧化產(chǎn)物，同時釋放出，同時釋放出少

15、量能量，生成少量能量，生成少量少量ATPATP的過程的過程。5. 概念：概念：思考思考:為什么無氧呼吸產(chǎn)生的能量少為什么無氧呼吸產(chǎn)生的能量少?因為反應物是不徹底的氧化分解因為反應物是不徹底的氧化分解,有一部分有一部分能量儲存在不徹底的氧化產(chǎn)物中如酒精、乳酸能量儲存在不徹底的氧化產(chǎn)物中如酒精、乳酸24無氧呼吸是否有害？無氧呼吸是否有害？酒精和乳酸在細胞中大量積酒精和乳酸在細胞中大量積累對細胞有毒害作用，且釋累對細胞有毒害作用，且釋放的能量太少，不足維持生放的能量太少，不足維持生命活動的需求。命活動的需求。大多數(shù)生物大多數(shù)生物不能長時間用無氧呼吸維持不能長時間用無氧呼吸維持生命！生命！生物體或部分

16、組織器官在缺氧生物體或部分組織器官在缺氧條件下，無氧呼吸作為有氧呼條件下，無氧呼吸作為有氧呼吸的補充，是生物的適應性的吸的補充，是生物的適應性的表現(xiàn)表現(xiàn)!無氧呼吸是否有利？無氧呼吸是否有利？25葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸6CO2 +12H2O+能量（大量）能量（大量）2C2H5OH +2CO2+能量（少量）能量（少量）2C3H6O3 +能量（少量）能量（少量）或或酶酶酶酶（四）有氧呼吸與無氧呼吸的關系：（四）有氧呼吸與無氧呼吸的關系：26有氧呼吸與無氧呼吸的區(qū)別與聯(lián)系：有氧呼吸與無氧呼吸的區(qū)別與聯(lián)系： 有氧呼吸有氧呼吸 無氧呼吸無氧呼吸不不同同點點 場所場所 條件條件 產(chǎn)物產(chǎn)物分解程度分解程度釋

17、放能量釋放能量相相同同點點 聯(lián)系聯(lián)系 實質實質細胞質基質、線粒體細胞質基質、線粒體細胞質基質細胞質基質需需O2、酶、酶不需不需O2、需酶、需酶H2O、CO2C C2 2H H5 5OHOH和和COCO2 2 或或C C3 3H H6 6O O3 3徹底徹底不徹底不徹底較多較多較少較少有氧呼吸和無氧呼吸第一個階段相同有氧呼吸和無氧呼吸第一個階段相同分解有機物，釋放能量分解有機物，釋放能量 27分分析析細細胞胞呼呼吸吸原原理理的的應應用用281、與有氧呼吸相比，無氧呼吸最主要的特點是（、與有氧呼吸相比，無氧呼吸最主要的特點是（ ）、分解有機物、分解有機物 、釋放能量、釋放能量、需要酶催化、需要酶催

18、化 、有機物分解不徹底、有機物分解不徹底 D2. C2. C6 6H H1212O O6 6 是細胞進行有氧呼吸最常利用的物是細胞進行有氧呼吸最常利用的物質。將一只實驗小鼠放入含有放射性質。將一只實驗小鼠放入含有放射性1818O O2 2氣體的氣體的容器內，容器內， 1818O O2 2進入細胞后，最先出現(xiàn)的放射性進入細胞后，最先出現(xiàn)的放射性化合物是化合物是 ( )( )A A、丙酮酸、丙酮酸 B B、乳酸、乳酸 C C、 COCO2 2 D D、 H H2 2O OD目標練習：目標練習：293、種在湖邊的玉米，長期被水淹，生長不好，、種在湖邊的玉米，長期被水淹，生長不好，其原因是（其原因是（ ）A.根細胞吸收水分過多根細胞吸收水分過多 B.營養(yǎng)缺乏營養(yǎng)缺乏C.光合作用強度不夠光合作用強度不夠 D.細胞有氧呼吸受阻細胞有氧呼吸受阻D4、下列關于植物細胞呼吸的敘述，正確的是（、下列關于植物細胞呼吸的敘述，正確的是（ ）.細胞呼吸的中間產(chǎn)物丙酮酸可以通