生物學(xué)①必修51.3《ATP的主要來源-細(xì)胞呼吸》課件

1、ATP的主要來源細(xì)胞呼吸線粒體的結(jié)構(gòu)示意圖有氧呼吸有機(jī)物在 經(jīng)過一系列的 ，最終 或 ，并且 的總過程。細(xì)胞呼吸的概念：細(xì)胞內(nèi)氧化分解生成CO2釋放出能量其他產(chǎn)物又叫生物氧化。實(shí)質(zhì)：氧化分解有機(jī)物釋放能量一、細(xì)胞呼吸的方式1.呼吸作用與物質(zhì)的燃燒有什么共同點(diǎn)？?jī)烧叩墓餐c(diǎn)是：都是物質(zhì)的氧化分解過程；都能產(chǎn)生CO2等產(chǎn)物，并且都釋放出能量。2.呼吸作用能夠像燃料在體外燃燒那么劇烈嗎？不能。否則，組成細(xì)胞的化合物會(huì)迅速而徹底地氧化分解，能量會(huì)迅速地全部釋放出來，細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)也就會(huì)遭到徹底的破壞。問題探討在無氧條件下，細(xì)胞能夠通過無氧呼吸來釋放能量。但是，無氧呼吸比有氧呼吸釋放的能量要少許多。 3

2、.在無氧條件下，細(xì)胞還能夠通過呼吸作用釋放能量嗎？呼吸：機(jī)體與環(huán)境之間O2和CO2交換的過程。細(xì)胞呼吸也稱呼吸作用是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成CO2或其他物質(zhì)，釋放出能量并生成ATP的過程。對(duì)比4.呼吸和呼吸作用的區(qū)別有氧呼吸過程的圖解有氧呼吸的三個(gè)階段葡萄糖的初步分解C6H12O6酶2CH3COCOOH （丙酮酸） +4 H + 2 ATP場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)丙酮酸徹底分解酶6CO2 +20 H + 2 ATP 場(chǎng)所：線粒體基質(zhì)2CH3COCOOH（丙酮酸）H的氧化酶12H2O + 34 ATP場(chǎng)所：線粒體內(nèi)膜24H + 6O2+6H2O主要場(chǎng)所：線粒體能量去向： 一部分以熱能形

3、式散失 另一部分轉(zhuǎn)移到ATP中總反應(yīng)式：有氧呼吸概念：細(xì)胞在_的參與下，通過_的催化作用，把_等有機(jī)物_，產(chǎn)生_和_，釋放_(tái),生成_的過程。 酶有氧呼吸小結(jié)(1709kJ/mol,約60%)(1161kJ/mol,約40%)氧多種酶葡萄糖CO2H2O能量徹底氧化分解許多ATP38個(gè)ATP無氧呼吸：一般是指細(xì)胞在缺氧的條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物分解為不徹底氧化的產(chǎn)物，同時(shí)釋放出少量能量的過程。葡萄糖丙酮酸無O2過程：酒精+CO2+少量能量酶（大部分高等植物、酵母菌）乳酸+少量能量酶（馬鈴薯塊莖、玉米胚、脊椎動(dòng)物肌細(xì)胞、乳酸菌）三、無氧呼吸主要場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)無氧呼吸的意義 高等植

4、物在水淹的情況下，可以進(jìn)行短暫的無氧呼吸，將葡萄糖分解為乙醇和二氧化碳，釋放出能量以適應(yīng)缺氧環(huán)境條件。 人在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，需要在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)消耗大量的能量，肌肉細(xì)胞則以無氧呼吸的方式供給能量，滿足人體的需要。有氧呼吸與無氧呼吸的比較有氧呼吸無氧呼吸不同點(diǎn)相同點(diǎn)場(chǎng)所條件產(chǎn)物能量變化聯(lián)系實(shí)質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)需分子氧、酶不需分子氧、需酶CO2、H2O酒精和CO2或乳酸釋放大量能量，合成38ATP釋放少量能量，合成2ATP從葡萄糖分解為丙酮酸階段相同，以后階段不同分解有機(jī)物，釋放能量，合成ATP實(shí)驗(yàn)課題 探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式一、實(shí)驗(yàn)原理1、酵母菌是單細(xì)胞真菌屬于兼性厭氧菌。進(jìn)行有氧呼

5、吸產(chǎn)生水和CO2 ，無氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2 。2、 CO2的檢測(cè)方法（1）CO2使澄清石灰水變渾濁（2） CO2使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃3、酒精的檢測(cè)橙色的重酪酸鉀溶液在酸性條件下與酒精發(fā)生反應(yīng)，變成灰綠色。二、實(shí)驗(yàn)假設(shè)酵母菌在有氧情況下進(jìn)行有氧呼吸，產(chǎn)生CO2，在無氧情況下進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生CO2和酒精。五、實(shí)驗(yàn)步驟1、配制酵母菌培養(yǎng)液（等量原則）置于A、B錐形瓶2、組裝有氧呼吸和無氧呼吸裝置圖，放置在25-35 、環(huán)境下培養(yǎng)8-9小時(shí)。3、檢測(cè)CO2的產(chǎn)生4、檢測(cè)酒精的產(chǎn)生（1）取2支試管編號(hào)（2）各取A、B錐形瓶酵母菌培養(yǎng)液的濾液2毫升，注入試管（3）分別滴加0.5毫升重酪酸

6、鉀-濃硫酸溶液，輕輕震蕩、混勻.試管密封，試管不密封六、觀測(cè)、記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果條件澄清石灰水/出現(xiàn)的時(shí)間重鉻酸鉀-濃硫酸溶液有氧無氧變混濁快無變化變混濁慢橙色變?yōu)榛揖G色七、實(shí)驗(yàn)結(jié)論 酵母菌在有氧和無氧條件下均能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。在有氧條件下，通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生大量的CO2，在無氧條件下通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生酒精和少量的CO2。知識(shí)總結(jié)呼吸作用的概念呼吸作用類型有氧呼吸無氧呼吸呼吸作用葡萄糖的初步分解丙酮酸徹底分解H的氧化丙酮酸不徹底分解乳酸發(fā)酵酒精發(fā)酵葡萄糖的初步分解VS1.場(chǎng)所3.物質(zhì)變化4.能量變化2.條件1.呼吸作用能為生物體的生命活動(dòng)提供能量。呼吸作用的意義：2.呼吸過程能為體內(nèi)其他化合物的合成提供原

7、料。 細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用選用“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)過人們的進(jìn)一步加工，就成為谷氨酸鈉味精。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

8、于根系的生長(zhǎng)和對(duì)無機(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)無機(jī)鹽的吸收。水稻的根系適于在水中生長(zhǎng)，這是因?yàn)樗镜那o和根能夠把從外界吸收來的氧氣通過氣腔運(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)行酒精發(fā)酵，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、腐爛。3.在有氧呼吸過程中,氧氣的作用是4.生物的細(xì)胞呼吸可分為 和 兩種類型，一般情況下供給肌肉活動(dòng)的能量是通過 呼吸提供，其能源物質(zhì)主要是 。 與氫結(jié)合生成水，釋放能量。有氧呼吸無氧呼吸有氧葡萄糖1.葡萄糖徹底氧化分解的主要場(chǎng)所在2.人在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),骨骼肌處于暫時(shí)缺氧狀態(tài)，可以通過無氧呼吸獲取能量,此時(shí)葡萄糖被分解為線粒體乳酸課堂練習(xí)5.生物的生命活動(dòng)所需要的能量主要來自： .糖類的氧化分解 .脂類的氧化分解 .蛋白質(zhì)的氧化分解 .核酸的氧化分解6.人體進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所是 .肺細(xì)胞 .內(nèi)環(huán)境 .線粒體 .細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)AC9.種在湖邊的玉米，長(zhǎng)期