人教版高中生物必修一第五章5-3第3节-ATP的主要来源—细胞呼吸教学课件共35张PPT(共35张PPT)概况.ppt

第3节ATP的主要来源 细胞呼吸 本节聚焦 1 什么是细胞呼吸 它与ATP的形成有什么关系 2 有氧呼吸与无氧呼吸各有什么特点 3 细胞呼吸的原理在生产和生活中有哪些应用 你知道 呼吸 和 呼吸作用 有什么区别吗 呼吸 是指生物体或细胞吸入氧气和呼出二氧化碳的过程 而 呼吸作用 是指细胞内有机物分解释放能量的过程 糖类 水 呼吸作用 本质 高等动物的呼吸现象和呼吸作用 呼吸 现象 气体运输 实验课题探究酵母菌细胞呼吸的方式 一 实验原理1 酵母菌是单细胞真菌属于兼性厌氧菌 进行有氧呼吸产生水和CO2 无氧呼吸产生酒精和CO2 2 产物的鉴定方法 二 实验假设酵母菌在有氧情况下进行有氧呼吸 产生CO2 在无氧情况下进行无氧呼吸 产生CO2和酒精 三 实验用具 略 1 NaOH的作用是什么 2 酵母菌进行什么呼吸 3 澄清的石灰水有什么作用 4 如何说明CO2产生的多少 5 如何控制无氧的条件 三 实验用具 略 四 实验结果预测 1 酵母菌在有氧和无氧情况下均产生了CO2 能使澄清石灰水变浑浊 2 酵母菌在有氧情况下 没有酒精生成 不能使重铬酸钾溶液发生显色反应 在无氧情况下 生成了酒精 使重铬酸钾溶液发生灰绿色显色反应 3 酵母菌的有氧呼吸比无氧呼吸释放的CO2要多 五 实验步骤 1 配制酵母菌培养液 等量原则 置于A B锥形瓶2 组装有氧呼吸和无氧呼吸装置图 放置在25 35 环境下培养8 9小时 3 检测CO2的产生4 检测酒精的产生 1 取2支试管编号 2 各取A B锥形瓶酵母菌培养液的滤液2毫升注入试管 3 分别滴加0 5毫升重酪酸钾 浓硫酸溶液 轻轻震荡 混匀 试管密封 试管不密封 六 观测 记录 变混浊 快 无变化 变混浊 慢 出现灰绿色 七 实验结果 酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸 在有氧条件下 通过细胞呼吸产生大量的CO2 在无氧条件下通过细胞呼吸产生酒精和少量的CO2 八 小组交流 特征 1 温和条件下逐步进行 2 需酶的作用 3 能量分段释放 细胞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 科学家通过大量的实验证实 细胞呼吸可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型 细胞呼吸的方式 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H2O CO2 H 少量 H O2 H2O 大量 思考 1 有机物被彻底氧化分解发生在第几阶段 2 呼吸作用过程中吸收的氧气用于第几阶段 3 如果你在思考上述问题的时候 消耗了2摩尔葡萄糖 那么有多少能量转移到了ATP中 第二阶段 第三阶段 1161kJx2 2322kJ 4 下列分别属于有氧呼吸的第几阶段 产生CO2的阶段 产生H2O的阶段 氧气参与的阶段 产生ATP的阶段 产生ATP最多的阶段 二 三 三 一 二 三 三 场所 线粒体 主要 细胞质基质 能量去向 一部分以热能形式散失另一部分转移到ATP中 总反应式 有氧呼吸概念 细胞在 的参与下 通过 的催化作用 把 等有机物 产生 和 释放 生成 的过程 1709kJ mol 约60 1161kJ mol 约40 氧 多种酶 葡萄糖 CO2 H2O 能量 彻底氧化分解 许多ATP 38个ATP 二 无氧呼吸1 实例高等植物在水淹的情况下C6H12O6 解释 苹果储藏久了为什么会有酒味呢 苹果在储藏过程中进行无氧呼吸产生了酒精 2C2H5OH 酒精 CO2 能量 少量 酶 场所 细胞质基质 一些高等植物的某些器官 马铃薯块茎 甜菜块根 玉米胚 胡萝卜的叶等C6H12O6 高等动物和人的某些组织 器官缺氧条件下 酶 2C3H6O3 乳酸 能量 少量 无氧呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解 分解成不彻底的氧化产物乳酸或酒精和二氧化碳 释放出能量并生成少量ATP的过程 无氧呼吸总反应式 C6H12O6 酶 2C3H6O3 乳酸 少量能量 C6H12O6 2C2H5OH 酒精 2CO2 少量能量 酶 例 高等动物 乳酸菌 高等植物的某些器官 马铃薯块茎 甜菜块根 玉米胚细胞等 例 大多数植物 酵母菌 同样是分解葡萄糖 为何无氧呼吸只能释放少量能量 无氧呼吸中葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中 细胞质基质 细胞质基质 无氧呼吸的意义 高等植物在水淹的情况下 可以进行短暂的无氧呼吸 将葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳 释放出能量以适应缺氧环境条件 人在剧烈运动时 需要在相对较短的时间内消耗大量的能量 肌肉细胞则以无氧呼吸的方式供给能量 满足人体的需要 3 有氧呼吸和无氧呼吸的异同点 有氧呼吸 无氧呼吸 反应场所 反应条件 产物 能量 实质 联系 先在细胞质基质 后在线粒体 在细胞质基质 氧气 酶 不需要氧气 需酶 彻底 水和二氧化碳 不彻底 乳酸或酒精二氧化碳 大量 2870KJ mol 38个ATP 少量 2个ATP 氧化分解有机物 释放能量 第一阶段完全相同 本质也是相同的 细胞呼吸原理的应用 破伤风疫苗 创可贴 植物松土 水稻露 晒田 发酵生产 1 温度 植物最适25 30 温度 呼吸速率 应用 贮存水果时 适当降低温度能延长保存时间在农业上 夜晚适当降低温度 可以减少呼吸作用对有机物的消耗 三 影响细胞呼吸的外界因素有 温度 O2浓度 CO2浓度 含水量等 2 O2和CO2 一定范围内 有氧呼吸随氧气浓度升高而增大 无氧呼吸则受到抑制 超过大气含量的高浓度CO2使呼吸速率显著降低 CO2浓度增高抑制有氧呼吸 亦抑制无氧呼吸 中耕松土有何作用 水稻生产中适时露田和晒田的目的是什么 3 水在一定范围内细胞呼吸强度随含水量的增加而加强 随含水量的减少而减弱 所以 稻谷等种子在贮藏前要晾晒 甚至风干 减少水分 降低呼吸消耗 在储存农产品时 可以在密闭的仓库里CO2 N2 降低温度 或者降低水分含量 以降低呼吸作用 减少有机物的消耗 呼吸作用的概念 呼吸作用类型 有氧呼吸 无氧呼吸 呼吸作用 葡萄糖的初步分解 丙酮酸彻底分解 H 的氧化 丙酮酸不彻底分解 乳酸发酵 酒精发酵 葡萄糖的初步分解 VS 1 场所 3 物质变化 4 能量变化 2 条件 回顾知识 1 细胞呼吸包括哪几种类型 2 有氧呼吸每个阶段各发生了哪些变化 第一阶段 产物有哪些 在哪里进行 第二阶段 产物有哪些 在哪里进行 第三阶段 产物有哪些 在哪里进行 3 为什么说线粒体是有氧呼吸的主要场所 4 细胞呼吸释放的能量都是用来合成ATP吗 5 有氧呼吸的总反应式6 有氧呼吸产物中CHO三种元素分别来自反应物中的何种物质 7 水的生成在第几阶段 产物水中的氧来自于哪里 第三阶段 来自于反应物氧气 8 产生能量最多的阶段是 9 用含O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程的氧原子 O转移的途径是 A葡萄糖丙酮酸水B葡萄糖丙酮酸氧C葡萄糖氧水D葡萄糖丙酮酸CO2 18 18 D 第三阶段 例4 如图所示的曲线 表示的是一个贮藏白菜的地窖 随着氧气的消耗 二氧化碳浓度变化的情况 请回答 1 A B段O2的消耗量很大 CO2浓度上升也很快 白菜在进行 呼吸 2 C D段O2浓度接近于0 而CO2浓度仍在上升 白菜在进行 呼吸 3 B C段O2浓度已很低 CO2浓度几乎不上升 原因是 4 为了有益较长时间地贮藏大白菜 应把地窖里的O2浓度控制在 段范围内 有氧 无氧 有氧呼吸进行得很慢 而无氧呼吸尚被氧气所抑制 32 图5 10表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2吸收量和CO2释放量的变化 请据图5 10回答下列问题 A点表示植物组织的CO2较多 这些CO2 的产物 由A到P CO2的释放量急剧减少 其原因是 由P到C CO2的量逐渐增加 其主要原因是 无氧呼吸 氧气增加 无氧呼吸受到抑制 氧气含量增加 有氧呼吸加强 释放的CO2量增多 32 图5 10表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2吸收量和CO2释放量的变化 请据图5 10回答下列问题 5 该器官的CO2释放与O2的吸收两条曲线在P点相交后则重合为一条线 此时该器官的呼吸作用方式是 进行此种呼吸方式所用的底物是 4 外界氧浓度在10 以下时 该器官的呼吸作用方式是 有氧呼吸和无氧呼吸 有氧呼吸 葡萄糖 32 图5 10表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2吸收量和CO2释放量的变化 请据图5 10回答下列问题 6 为了有利于储存蔬菜和水果 储藏室内的氧气应调节到图中的哪一点所对应的浓度 采取这一措施的理由是 P点 有氧呼吸非常微弱 同时又抑制无氧呼吸 蔬菜 水果内有机物消耗得慢 32 图5 10表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2吸收量和CO2释放量的变化 请据图5 10回答下列问题 7 当外界氧浓度为4 5 时 该器官CO2释放量的相对值为0 6 而O2吸收量的相对值为0 4 此时 无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的 倍 释放的能量约相当于有氧呼吸的 倍 转移到ATP的能量约相当于有氧呼吸的 倍 1 5 0 1 0 07 例1 右图1所示各种呼吸过程示意图 回答下列问题 可供选项 A a b cB a b dC a b e 1 高等植物进行的是上面A C中哪种呼吸方式 2 酵母菌在无氧条件下进行哪种呼吸 3 乳酸菌是哪种呼吸方式 A C B 例1 右图1所示各种呼吸过程示意图 回答下列问题 可供选项 A a b cB a b dC a b e 4 写出可供选项中A的反应方程式 5 写出可供选项中B的反应方程式 6 写出可供选项中C的反应方程式 C6H12O22C3H5O3 乳酸 能量 C6H12O6 6H2O 6O26CO2 12H2O 能量 C6H12O62C2H6OH 酒精 2CO2 能量 例3 将酵母菌研磨 离心分离后 得到上清液 含有细胞质的基质 和沉淀物 含有细胞器 把等量的上清液 沉淀物和末离心处理的匀浆分别装入甲 乙 丙三支试管中 分别进行以下4项独立实验 实验一 二 三由供选答案中选一项正确答案代号填充 实验四简答 供选答案 A H2O CO2B