[理学]ATP的主要来源——呼吸作用.ppt

一、细胞呼吸的概念,细胞呼吸也称呼吸作用， 是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。,1、细胞呼吸和我们平时所说的“呼吸”相同吗？ 2、物质燃烧也是物质的氧化分解,燃烧和细胞呼吸有何异同呢？,问题探讨：,不同。,共同点：都是物质的氧化分解；都能产生二氧化碳；都能释放出能量。 不同点：,探究：,酵母菌细胞呼吸的方式,讨 论,、酒的主要成分是酒精。它是酵母菌 在什么条件下产生的呢？,、我们吃的面包和馒头为什么比较 松软？这与酵母菌有什么关系？酵母 菌发挥这种作用需要什么条件呢？,酒精和CO2是酵母菌在什么条件产生的（有氧？无氧？）,作出假设,提出问题,设计实验,怎样鉴定有无酒精产生？,这一原理可以用来检测汽车司机是否喝了酒,酒精重铬酸钾溶液（橙色）。 在酸性条件下，橙色灰绿色,具体做法：让司机呼出的气体直接接触到用硫酸处理过的重铬酸钾，如果呼出的气体中含有酒精，重铬酸钾会变成灰绿色的硫酸铬,怎样鉴定有CO2产生？ CO2 使澄清石灰水变混浊 使溴麝香草酚蓝由蓝变绿再变黄 如何比较产生CO2的多少？ 1.石灰水变混浊程度 2.溴麝香草酚蓝变成黄色的时间,再探究：,有同学认为，在有氧呼吸实验装置中的氢氧化钠溶液不能完全吸收二氧化碳，以致可能对实验结果有干扰，你同意吗？你如何避免这种可能性的发生，以保证实验更严谨？,再探究：,有人认为：实验装置中酒精和二氧化碳的产生是葡萄糖水溶液的纯化学反应，与酵母菌无关，你如何驳斥这种错误观点？,葡萄糖 水溶液,葡萄糖 水溶液,三、有氧呼吸,1、线粒体（有氧呼吸的主要场所）,内膜上和基质中含有多种与有氧呼吸相关的酶,三、有氧呼吸,2、过程(分三个阶段), _ _ + _ + 少量能量 _ + _ _ + _ +少量能量 _ + _ _ + _,大量能量,葡萄糖,H2O,有氧呼吸总反应式：,C6H12O6 + 6O2,酶,6CO2 + 6H2O + 能量,C6H12O6,1、有氧呼吸怎样进行？,6CO2,12H2O,线粒体,细胞质基质,第二阶段,第一阶段,第三阶段,细胞质基质,主要是葡萄糖,丙酮酸H2O,H、O2,丙酮酸H,CO2、H,H2O,少量,少量,大量,有氧呼吸三个阶段的比较,三、有氧呼吸,3、概念,细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生出二氧化碳和水，释放能量，生成许多ATP的过程。,1、完成有氧呼吸全过程的结构是 A、呼吸系统 B、线粒体 C、细胞 D、肺泡 2、有氧呼吸从葡萄糖开始，到最终形成水和CO2，O2用于 A、葡萄糖分解成丙酮酸 B、氧化有机物 C、丙酮酸分解成CO2 D、与H结合生成水,课堂练习：,3、将酵母菌培养液进行离心处理。把沉淀的酵母菌破碎后，再次离心处理为只含有细胞质基质的上清液和含有细胞器的沉淀物两部分。将上清液、沉淀物与未离心处理过的酵母菌培养液分别放入甲、乙、丙 3 个试管中，并向这 3 个试管内同时滴入等量、等浓度的葡萄糖溶液。在有氧条件下，最终能通过细胞呼吸能产生 CO2和 H20 的试管是 A、甲 B、丙 C、甲和乙 D 、丙和乙,课堂练习：,适宜的温度条件下，在下列装置中都加入活酵母， 其中适于产生酒精的装置是（ ）,训练迁移,A,B,C,D,加入葡萄糖和水,加入葡萄糖,加入水,加入葡萄糖和水 并不断搅拌,A,课堂小结：,第3节 ATP的主要来源 细胞呼吸,学习目标: 1、说出无氧呼吸的概念。 2、简述无氧呼吸的过程。 3、探讨细胞呼吸在生产和生活中的应用。,（第二课时）,无氧呼吸细胞在无氧条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量,生成少量ATP的过程。,有氧呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。,发酵酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸,C6H12O6,能量（少）,2丙酮酸 （2CH3COCOOH）,H,能量（少）,2C2H5OH（酒精） +2CO2,酶,酶,能量（少）,2C3H6O3 （乳酸）,酶,四、无氧呼吸,1、过程：,2、无氧呼吸的类型：,以酒精和二氧化碳为呼吸产物的无氧呼吸：,反应式：,常见例子：,苹果、水稻等绝大多数高等植物在缺氧时可进行这样的反应； 酵母菌在缺氧时也可进行这样的反应。,+ 2CO2 + 能量,以乳酸为呼吸产物的无氧呼吸：,反应式：,常见例子：,高等动物和人在剧烈运动时骨胳肌细胞会进行这样的呼吸； 某些高等植物的某些器官在缺氧时也可进行这样的呼吸，如马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等； 某些微生物，如乳酸菌也进行这样的呼吸。,+ 能量,C6H12O6,酶,2C3H6O3 +196.65KJ,61.08KJ,C6H12O6 +6O2,酶,6H2O+6CO2+2870KJ,1161KJ,38ATP,2ATP,191,有氧呼吸与无氧呼吸释放能量比较：,+ 2CO2 + 能量,有氧呼吸与无氧呼吸比较,主要在线粒体 细胞质基质,需O2、酶 不需O2、酶,CO2 和H2O 乳酸或酒精、H2O,彻底 不彻底,多（2870KJ） 少（196.65KJ或222KJ),38个ATP 2个ATP,第一阶段的反应完全相同 分解有机物，释放能量,、为生物体的生命活动提供能量。 、为体内其它化合物的合成提供原料。,细胞呼吸的意义：,4、c2o浓度,五、细胞呼吸原理的应用,选用“创可贴”等敷料包扎伤口，既为伤口敷上 了药物，又为伤口创造了疏松透气的环境、 避免厌氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口的 痊愈。,酵母菌是兼性厌氧微生物。酵母菌在适宜 的通气、温度和pH等条件下，进行有氧 呼吸并大量繁殖；在无氧条件下则进行 酒精发酵。,醋酸杆菌是一种好氧细菌。在氧气充足 和具有酒精底物的条件下，醋酸杆菌大 量繁殖并将酒精氧化分解成醋酸。,谷氨酸棒状杆菌是一种好氧细菌。在有氧条件下，谷氨酸棒状 杆菌能将葡萄糖和含氮物质（如尿素、硫酸铵、氨水）合成为 谷氨酸。谷氨酸经过人们的进一步加工，就成为谷氨酸钠味精。,五、细胞呼吸原理的应用,对于板结的土壤及时进行松土透气， 可以使根细胞进行充分的有氧呼吸， 从而有利于根系的生长和对无机盐 的吸收。此外，松土透气还有利于 土壤中好氧微生物的生长繁殖，这 能够促使这些微生物对土壤中有机 物的分解，从而有利于植物对无机盐的吸收。,水稻的根系适于在水中生长，这是因为水稻 的茎和根能够把从外界吸收来的氧气通过气 腔运送到根部各细胞，而且与旱生植物相比， 水稻的根也比较适应无氧呼吸。但是，水 稻根的细胞仍然需要进行有氧呼吸，所以 稻田需要定期排水。如果稻田中的氧气不 足，水稻根的细胞就会进行酒精发酵，时 间长了，酒精就会对根细胞产生毒害作用 ，使根系变黑、腐烂。,较深的伤口里缺少氧气，破伤风芽 孢杆菌适合在这种环境中生存并大 量繁殖。所以，伤口较深或被锈钉 扎伤后，患者应及时请医生处理。,有氧运动是指人体细胞充分获得氧的情 况下所进行的体育锻炼。人体细胞通过 有氧呼吸可以获得较多的能量。相反， 百米冲刺等无氧运动，是人体细胞在缺氧条件下进行的高速运动。 无氧运动中，肌细胞因氧不足，要靠乳 酸发酵来获取能量。因为乳酸能够刺激 肌细胞周围的神经末梢，所以人会有肌 肉酸胀乏力的感觉。,3.粮食储藏和果蔬保鲜,细胞呼吸要消耗有机物，使有机物积累减少。因此，对粮食储藏和果蔬保鲜来说，又要设法降低细胞的呼吸强度，尽可能减少有机物的消耗等。,五、细胞呼吸原理的应用,粮食储藏,粮食储藏时，要注意降低温度和保持干燥，抑制细胞呼吸，延长保存期限。 例：稻谷等种子含水量超过14.5时，呼吸速率就会骤然增加 ，释放出的热量和水分，会导致粮食霉变。,果蔬保鲜,为了抑制细胞呼吸，果蔬储藏时采用降低氧浓度、冲氮气或降低温度等方法。 例：苹果、梨、柑、橘等果实在01时可储藏几个月不坏；荔枝一般只能短期保鲜，但采用低温速冻等方法可保鲜68个月。 农村广泛采用密闭的土窖保存水果蔬菜，也是利用水果自身产生的二氧化碳抑制细胞呼吸的原理。,1、与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是 、分解有机物 、释放能量 、需要酶催化 、有机物分解不彻底,D,课堂练习：,2、新鲜蔬菜放在冰箱的冷藏室中，适当延长保鲜时间的生理原因是 A、呼吸作用减弱 B、呼吸作用加强 C、光合作用减弱 D、促进了物质的分解,A,课堂练习：,3、种在湖边的玉米，长期被水淹，生长不好，其原因是 A、根细胞吸收水分过多 B、营养缺乏 C、光合作用强度不够 D、细胞有氧呼吸受阻,D,课堂练习：,4、 苹果和马铃薯块茎进行无氧呼吸的产物分别是 A.乳酸、酒精和二氧化碳 B.都是酒精和二氧化碳 C.都是乳酸 D.酒精和二氧化碳、乳酸,D,课堂练习：,5、将酵母菌培养液进行离心处理。把沉淀的酵母菌破碎后，再次离心处理为只含有细胞质基质的上清液和含有细胞器的沉淀物两部分。将上清液、沉淀物与未离心处理过的酵母菌培养液分别放入甲、乙、丙 3 个试管中，并向这 3 个试管内同时滴入等量、等浓度的葡萄糖溶液。在有氧条件下，最终能通过细胞呼吸能