《分子与细胞》第五章第三节《ATP的主要来源-细胞呼吸》课件.ppt

第三节ATP的主要来源-细胞呼吸,生物体的能量从哪里来？细胞呼吸经历了怎样的精密阶段？生物氧化和燃烧有什么区别？没有氧气还能呼吸吗？发酵是怎么回事？,生命活动需要能量,细胞呼吸,概念：生物体内糖类、脂类和蛋白质等有机物在活细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其他产物，并且释放能量、生成ATP的总过程，叫做细胞呼吸。（又叫生物氧化）,细胞呼吸VS呼吸,细胞内,+糖类,+水,能量,O2,O2,肺通气（呼吸的现象）,血液循环,呼吸器官,CO2,气体运输,+,CO2,细胞呼吸（呼吸的本质）,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,设计实验,、配制培养液,、控制有氧、无氧环境,自变量、因变量、无关变量,设置对比实验,通气,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,橙色的重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液，在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色,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,设计实验,、配制培养液,、控制好有氧、无氧环境,3、科学检测因变量,4、限制好无关变量,自变量、因变量、无关变量,设置对比实验,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,进行实验,设计实验,酒精和CO2是酵母菌在什么条件产生的（有氧？无氧？）,2、有氧呼吸产生大量CO2，无氧呼吸产生少量CO2。,实验结论：,1、酵母菌有氧呼吸产生CO2，无氧呼吸产生CO2和酒精。,细胞呼吸类型,细胞呼吸,有氧呼吸：,无氧呼吸,葡萄糖C6H12O6,生物体主要的供能物质,有氧呼吸,细胞在有氧气的参与下，通过酶的作用，把有机物彻底分解成二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程。,总反应式C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量,酶,有氧呼吸,第一阶段：葡萄糖的初步分解,场所：细胞质基质,第二阶段：丙酮酸彻底分解,场所：线粒体,第三阶段：H的氧化,场所：线粒体,释放少量能量,还原氢(H)氧气,水,释放大量能量,释放少量能量,有氧细胞呼吸的过程示意图,有氧呼吸三个阶段的比较,细胞质基质,主要是葡萄糖,丙酮酸H,少量,丙酮酸,CO2、H,少量,H、O2,H2O,大量,对比,有氧呼吸,细胞在有氧气的参与下，通过酶的作用，把有机物彻底分解成二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程。,有氧呼吸产生的能量,其余1709kJ主要以热能的形式散失掉。,1mol葡萄糖释放能量2870kJ,有1161kJ转移至ATP能量效率高达40,有氧呼吸VS燃烧,氧化方式,有氧呼吸,有机物燃烧,无氧呼吸,1.苹果储存久了，会有什么气味散发出来？,2.剧烈运动后上肢和下肢骨骼肌往往会产生什么感觉？,第一阶段：葡萄糖的初步分解,第二阶段：丙酮酸不彻底分解,C6H12O6,酶,+4H+能量,2CH3COCOOH,CH3COCOOH,酶,C3H6O3(乳酸),+能量,场所：细胞质基质,场所：细胞质基质,CH3COCOOH,C2H5OH(酒精),+2CO2+能量,酶,无氧呼吸过程,无氧呼吸产生的能量,其余主要以热能的形式散失掉。,1mol葡萄糖分解为乳酸释放能量196.65kJ,有61.08kJ转移至ATP能量效率约为31。,无氧呼吸的概念,细胞在无氧条件下，通过酶的作用，把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物（酒精或乳酸），同时释放少量的能量的过程。（场所：细胞质基质）,有氧呼吸：细胞在有氧气的参与下，通过酶的作用，把有机物彻底分解成二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程。（主要场所：线粒体）,无氧呼吸：,无氧呼吸的类型,产生酒精,产生乳酸,高等动物和人体高等植物某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根）乳酸菌等微生物,高等植物酵母菌等微生物,微生物的发酵,1.酒精发酵,2.乳酸发酵,酵母菌,乳酸菌,乳酸菌、酵母菌等微生物的细胞呼吸也称为发酵。,有氧呼吸VS无氧呼吸,主要在线粒体内,细胞质基质内,需要氧分子参加,不需氧分子参加,二氧化碳、水,二氧化碳、酒精或乳酸,较多,较少,一、葡萄糖初步分解为丙酮酸,细胞呼吸的发生,地球形成初期，大气中不含游离氧。当时的生物进行无氧呼吸。,随着绿色植物出现，有氧呼吸渐渐发展起来，成为现今生物细胞呼吸的主要形式。,思考,低效率的无氧呼吸为什么得以保存至今？,大多数生物不能长时间地进行无氧呼吸，为什么？,继续思考,保存新鲜蔬菜应该密封保存，还是敞开保存？,为什么要定期为种庄稼的土地松土？,有氧呼吸产生的能量,第一、细胞呼吸能为生物体的生命活动提供能量。,第二、细胞呼吸能为体内其他化合物的合成提供原料。,细胞呼吸中产物,合成氨基酸,合成脂类,转化为其他糖类,7、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,8、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,D,A,低温下，酶的活性受到抑制，从而降低了呼吸作用的强度，减少了有机物的消耗,9、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,10、同样消耗mol的葡萄糖，有氧呼吸的能量转化效率是无氧呼吸能量转化效率的、20倍、19倍、倍多、12.7个百分点,D,B,无氧呼吸释放的能量形成2个ATP，有氧呼吸释放的能量形成38个ATP,1、陆生植物不能长期忍受无氧呼吸，其原因是产生的酒精对细胞有毒害作用产生的乳酸对细胞有毒害作用没有专门的无氧呼吸结构产生的能量太少A、B、C、D、1、蛔虫在体外培养难成活的原因是、失去运动能力、失去捕食的能力、不能忍受较高氧分压、感觉太迟钝,大多数植物无氧呼吸产生的是酒精！,蛔虫是严格的厌氧型生物！,1、豌豆发芽的早期，CO释放量比O吸收量多倍，这是因为种子此时的（）、无氧呼吸比有氧呼吸强、光合作用比呼吸作用强、有氧呼吸比无氧呼吸强、呼吸作用比光合作用强1、贮存水果和粮食时，充加