人教版高中生物必修一：5.3ATP的主要來源—細胞呼吸 ppt課件

1、第第3 3節(jié)節(jié) ATP ATP的主要來源的主要來源細胞呼吸細胞呼吸知識目的1.說出線粒體的構造和功能。2.說出有氧呼吸和無氧呼吸的異同。3.說出細胞呼吸的原理，并討論其在消費和生活中的運用。4.進展酵母菌細胞呼吸方式的探求。問題討論：1.呼吸作用與物質熄滅有什么共同點？2.呼吸作用可以像熄滅在體外熄滅那么猛烈嗎？3.在無氧條件下，細胞還可以經過呼吸作用釋放能量嗎？在無氧條件下，細胞可以經過無氧呼吸來釋放能量。但是在無氧條件下，細胞可以經過無氧呼吸來釋放能量。但是，無氧呼吸釋放出來的能量要比有氧呼吸的少許多。，無氧呼吸釋放出來的能量要比有氧呼吸的少許多。不能。否那么，組成細胞的化合物會迅速而徹底

2、的氧化分解，能不能。否那么，組成細胞的化合物會迅速而徹底的氧化分解，能量會迅速地全部釋放出來，細胞的根本構造也就會遭到徹底破壞量會迅速地全部釋放出來，細胞的根本構造也就會遭到徹底破壞。都是物質的氧化分解過程，都能產生二氧化碳等物都是物質的氧化分解過程，都能產生二氧化碳等物質，并且都能釋放能量。質，并且都能釋放能量。細胞呼吸的概念：細胞呼吸的概念： 細胞呼吸是指有機物在細胞細胞呼吸是指有機物在細胞內經過一系列氧化分解，生成二內經過一系列氧化分解，生成二氧化碳或其他產物，釋放能量并氧化碳或其他產物，釋放能量并且生成且生成ATPATP的過程。的過程。一、實驗課題一、實驗課題 探求酵母菌細胞呼吸的方式

3、探求酵母菌細胞呼吸的方式一實驗原理一實驗原理1.酵母菌是單細胞真菌屬于兼性厭氧菌。進展有氧呼吸產生水和酵母菌是單細胞真菌屬于兼性厭氧菌。進展有氧呼吸產生水和CO2 ，無氧呼，無氧呼吸產生酒精和吸產生酒精和CO2 。2.CO2的檢測方法的檢測方法1CO2使廓清石灰水變渾濁使廓清石灰水變渾濁2CO2使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃。使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃。3.酒精的檢測酒精的檢測橙色的重酪酸鉀溶液在酸性下與酒精發(fā)生反響，變成灰綠色。橙色的重酪酸鉀溶液在酸性下與酒精發(fā)生反響，變成灰綠色。二實驗假設二實驗假設 酵母菌在有氧情況下進展有氧呼吸，產生酵母菌在有氧情況下進展有氧呼吸，產生CO2

4、，在無氧情況下進展無氧呼吸，產生，在無氧情況下進展無氧呼吸，產生CO2和酒精。和酒精。三實驗器具略三實驗器具略1.NaOH1.NaOH的作用是什么？的作用是什么？2.2.廓清的石灰水有什么作用？廓清的石灰水有什么作用？3.3.如何闡明如何闡明CO2CO2產生的多少？產生的多少？四實驗結果預測四實驗結果預測 1. 1.酵母菌在有氧和無氧情況下均產生了酵母菌在有氧和無氧情況下均產生了CO2CO2，能，能使廓清石灰水變渾濁。使廓清石灰水變渾濁。 2. 2.酵母菌在有氧情況下，沒有酒精生成，不能酵母菌在有氧情況下，沒有酒精生成，不能使重鉻酸鉀溶液發(fā)生顯色反響；在無氧情況下，生使重鉻酸鉀溶液發(fā)生顯色反響

5、；在無氧情況下，生成了酒精，使重鉻酸鉀溶液發(fā)生灰綠色顯色反響。成了酒精，使重鉻酸鉀溶液發(fā)生灰綠色顯色反響。 3. 3.酵母菌的有氧呼吸比無氧呼吸釋放的酵母菌的有氧呼吸比無氧呼吸釋放的CO2CO2要多。要多。五實驗步驟五實驗步驟1.1.配制酵母菌培育液等量原那么置于配制酵母菌培育液等量原那么置于A A、B B錐形瓶。錐形瓶。2.2.組裝有氧呼吸和無氧呼吸安裝圖，放置在組裝有氧呼吸和無氧呼吸安裝圖，放置在25-35 25-35 、環(huán)境下培育、環(huán)境下培育8-98-9小時。小時。3.3.檢測檢測CO2CO2的產生。的產生。4.4.檢測酒精的產生。檢測酒精的產生。1 1取取2 2支試管編號。支試管編號。

6、2 2各取各取A A、B B錐形瓶酵母菌培育液的濾液錐形瓶酵母菌培育液的濾液2 2毫升注入試管。毫升注入試管。3 3分別滴加分別滴加0.50.5毫升重酪酸鉀毫升重酪酸鉀-濃硫酸溶濃硫酸溶液，悄然震蕩、混勻。試管密封，試管液，悄然震蕩、混勻。試管密封，試管不密封。不密封。七實驗結論七實驗結論 酵母菌在有氧和無氧條件下均能進展細胞呼吸。在酵母菌在有氧和無氧條件下均能進展細胞呼吸。在有氧條件下，經過細胞呼吸產生大量的有氧條件下，經過細胞呼吸產生大量的CO2CO2，在無氧條件，在無氧條件下經過細胞呼吸產生酒精和少量的下經過細胞呼吸產生酒精和少量的CO2CO2。六觀測、記錄六觀測、記錄條件條件澄清石灰水

7、澄清石灰水/ /出現的時間出現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灰綠色出現灰綠色細胞呼吸的方式：細胞呼吸的方式：1.1.有氧呼吸有氧呼吸2.2.無氧呼吸無氧呼吸HH少量能量少量能量 葡萄糖 丙酮酸 少量能量少量能量大量能量大量能量 CO2 O2 H2O H2O HH酶酶酶第一階段：第一階段：C6H12O6C6H12O6丙酮酸丙酮酸 + H+ + H+少量能量少量能量酶酶場所：細胞質基質場所：細胞質基質場所：線粒體基質場所：線粒體基質第二階段：第二階段：第三階段：第三階段：場所：線粒體內膜場所：線粒體內膜 酶酶 H+O H

8、+O H HO+O+大量能量大量能量 酶酶丙酮酸丙酮酸H HO CO2O CO2 H+ H+少量能量少量能量 1. 1.有氧呼吸有氧呼吸主要場所：線粒體線粒體能量去向：一部分以熱能方式散失一部分以熱能方式散失( (約約60%)60%)；另一部分轉移到另一部分轉移到ATPATP中中( (約約40%)40%)。1mol1mol葡萄糖徹底氧化分解后釋放葡萄糖徹底氧化分解后釋放出出2870kJ2870kJ的能量，其中有的能量，其中有1161kJ1161kJ左左右的能量儲存在右的能量儲存在ATPATP中。中?？偡错懯剑篊6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+ C6H12O6+6H2O+6O2 6CO

9、2+ 12H2O + 12H2O + 能量能量 酶酶概念： 有氧呼吸是指細胞在氧的參與下，經過多種酶的催有氧呼吸是指細胞在氧的參與下，經過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產生二氧化作用，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產生二氧化碳和水，釋放能量，生成許多化碳和水，釋放能量，生成許多ATPATP的過程。的過程。留意：留意：H2OH2O既是反響物又是產物。既是反響物又是產物。2.2.無氧呼吸無氧呼吸這一過程與有氧呼吸第一階段一樣。這一過程與有氧呼吸第一階段一樣。C6H12OC6H12O6 6酶酶丙酮酸丙酮酸+ H + + H + 能量少量能量少量 場所：細胞質基質第一階段：葡萄糖的分

10、解第一階段：葡萄糖的分解第二階段：丙酮酸不徹底分解：第二階段：丙酮酸不徹底分解：場所：細胞質基質場所：細胞質基質 C6H12O6C6H12O6酶酶2C3H6O32C3H6O3乳酸乳酸 + + 少量能量少量能量A.A.乳酸發(fā)酵乳酸發(fā)酵 例：高等動物、乳酸菌、高等植物的某些器官馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等。高等動物和人體在猛烈運動時，骨骼肌細胞內就會進展無氧呼吸。肌肉酸脹是由于產生了乳酸。B.B.酒精發(fā)酵酒精發(fā)酵 例：大多數植物、酵母菌。例：大多數植物、酵母菌。高等植物在水淹的情況下，可以進展短時間的無氧呼吸，產高等植物在水淹的情況下，可以進展短時間的無氧呼吸，產生酒精和二氧化碳。酵母菌在缺氧的條件下，

11、可以將有機物生酒精和二氧化碳。酵母菌在缺氧的條件下，可以將有機物分解成酒精和二氧化碳。分解成酒精和二氧化碳。C6H12O6C6H12O62C2H5OH2C2H5OH酒精酒精 + 2CO2+ 2CO2酶酶+ + 少量能量少量能量概念： 無氧呼吸是指細胞在無氧條件下，經過酶無氧呼吸是指細胞在無氧條件下，經過酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解為不徹的催化作用，把葡萄糖等有機物分解為不徹底的氧化產物，同時釋放出少量能量的過程。底的氧化產物，同時釋放出少量能量的過程。場所：細胞質基質細胞質基質能量去向：一部分以熱能方式散失；一部分以熱能方式散失；另一部分轉移到另一部分轉移到ATPATP中。中。1mol1

12、mol葡萄糖分解成乳酸后釋放葡萄糖分解成乳酸后釋放出出196.65kJ196.65kJ的能量，其中有的能量，其中有61.08kJ61.08kJ的能量儲存在的能量儲存在ATPATP中。中。1. 1.透氣的紗布：破傷風桿菌。透氣的紗布：破傷風桿菌。2.2.發(fā)酵技術：釀酒、醋。發(fā)酵技術：釀酒、醋。 3.3.耕地和免耕技術。耕地和免耕技術。4.4.糧食貯藏和果蔬保鮮。糧食貯藏和果蔬保鮮。細胞呼吸原理的運用細胞呼吸原理的運用項目項目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物產物能量能量相相同同點點聯系聯系實質實質意義意義細胞質基質、線粒體細胞質基質、線粒體需氧需氧CO2CO2、H2

13、OH2O較多較多細胞質基質細胞質基質 不需氧不需氧CO2CO2、C2H5OHC2H5OH或或C3H6O3C3H6O3較少較少需酶需酶需酶需酶從葡萄糖分解成丙酮酸階段一樣。從葡萄糖分解成丙酮酸階段一樣。分解有機物，釋放能量，合成分解有機物，釋放能量，合成ATPATP。為生物體的各項生命活動提供能量。為生物體的各項生命活動提供能量。3.3.有氧呼吸與無氧呼吸的區(qū)別與聯絡有氧呼吸與無氧呼吸的區(qū)別與聯絡1 1影響細胞呼吸的內部要素影響細胞呼吸的內部要素 (1) (1)不同種類的植物呼吸速率不同，如普通不同種類的植物呼吸速率不同，如普通情況下，旱生植物小于水生植物，陰生植物小于情況下，旱生植物小于水生植

14、物，陰生植物小于陽生植物。陽生植物。 (2) (2)同一植物的不同器官呼吸速率不同，如同一植物的不同器官呼吸速率不同，如生殖器官大于營養(yǎng)器官。生殖器官大于營養(yǎng)器官。 (3) (3)同一植物在不同的生長發(fā)育時期呼吸速同一植物在不同的生長發(fā)育時期呼吸速率不同，如幼苗期、開花期呼吸速率升高，成熟率不同，如幼苗期、開花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降。期呼吸速率下降。影響細胞呼吸的要影響細胞呼吸的要素素2 2影響細胞呼吸的外部要素影響細胞呼吸的外部要素因素因素原因原因曲線曲線應用應用溫溫度度最適溫度時，細胞呼吸最最適溫度時，細胞呼吸最強，超過最適溫度呼吸酶強，超過最適溫度呼吸酶活性降低，甚至變性失活

15、，活性降低，甚至變性失活，細胞呼吸受抑制；低于最細胞呼吸受抑制；低于最適溫度酶活性下降，細胞適溫度酶活性下降，細胞呼吸受抑制。呼吸受抑制。低溫下貯存低溫下貯存蔬菜、水果。蔬菜、水果。大棚蔬菜夜大棚蔬菜夜間適當降溫以間適當降溫以降低呼吸消耗，降低呼吸消耗，提高產量。提高產量。OO2 2OO2 2濃度低時，厭氧呼吸占濃度低時，厭氧呼吸占優(yōu)勢；隨優(yōu)勢；隨OO2 2濃度增大，無濃度增大，無氧呼吸逐漸被抑制，有氧氧呼吸逐漸被抑制，有氧呼吸不斷加強；但當呼吸不斷加強；但當OO2 2濃濃度達到一定值后，隨度達到一定值后，隨OO2 2濃濃度增大，有氧呼吸不再加度增大，有氧呼吸不再加強強( (受呼吸酶數量等因素

16、的受呼吸酶數量等因素的影響影響) )。適當降低氧氣適當降低氧氣濃度，抑制呼濃度，抑制呼吸消耗，延長吸消耗，延長蔬菜、水果的蔬菜、水果的保鮮時間。保鮮時間。水水在一定范圍內，細胞呼吸速在一定范圍內，細胞呼吸速率隨含水量的增加而加快，率隨含水量的增加而加快，隨含水量的減少而減慢。隨含水量的減少而減慢。將種子曬干，以將種子曬干，以減弱呼吸消耗，減弱呼吸消耗，有利于貯藏。有利于貯藏。COCO2 2COCO2 2是細胞呼吸的產物，對是細胞呼吸的產物，對細胞呼吸有抑制作用。細胞呼吸有抑制作用。在蔬菜、水果保在蔬菜、水果保鮮中，增加鮮中，增加COCO2 2濃度濃度( (或充入或充入NN2 2) )可抑制細胞呼吸，可抑制細胞呼吸，減少有機物消耗。減少有機物消耗。 種子、蔬菜和水果在貯藏時都應在低溫、低氧種子、蔬菜和水果在貯藏時都應在低溫、低氧條件下，不同的是種子還應堅持枯燥，而蔬菜和水條件下，不同的是種子還應堅持枯燥，而蔬菜和水果應堅持一定濕度，低溫以不破壞植物組織為規(guī)范，果應堅持一定濕度，低溫以不破壞植物組織為規(guī)范，普通為零上低溫。普通為零上低溫。根據