ATP的主要来源细胞呼吸.ppt

第5章细胞的能量供应和利用第3节ATP的主要来源 细胞呼吸 细胞呼吸是指在细胞内经过一系列的 最终生成或其他产物 释放出并生成的过程 一 细胞呼吸的概念 有机物 氧化分解 能量 ATP 二氧化碳 产物及能量释放 实质 细胞呼吸 与我们通常所说的 呼吸 是一回事吗 探究酵母菌细胞呼吸的方式 提出问题 作出假设 设计实验 进行实验 分析结果 得出结论 酵母菌有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸吗 在两种条件下产物分别是什么呢 酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸 有氧条件下产生二氧化碳 无氧条件下产生酒精 一 细胞呼吸的概念和方式 一 细胞呼吸的概念和方式 探究酵母菌细胞呼吸的方式 1 怎样控制有氧和无氧的条件 2 怎样鉴定有无二氧化碳的产生 如何比较二氧化碳产生的多少 3 怎样鉴定有无酒精的产生 4 怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活 有氧条件 用橡皮球 或气泵 充气无氧条件 装有酵母菌培养液的锥形瓶密封放置一段时间 用澄清的石灰水观察是否变混浊 也可用溴麝香草酚蓝水溶液来鉴定 由蓝变绿再变黄 橙色的重铬酸钾溶液 在酸性条件下与酒精发生化学反应 变成灰绿色 溶有重铬酸钾的浓硫酸 灰绿色 一 细胞呼吸的概念和方式 探究酵母菌细胞呼吸的方式 1 怎样控制有氧和无氧的条件 2 怎样鉴定二氧化碳的产生情况 3 怎样鉴定有无酒精的产生 4 怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活 有氧条件 用橡皮球 或气泵 充气无氧条件 装有酵母菌培养液的锥形瓶密封放置一段时间 观察澄清的石灰水混浊程度 也可观察溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短 由蓝变绿再变黄 橙色的重铬酸钾溶液 在酸性条件下与酒精发生化学反应 变成灰绿色 提供充足的营养物质 如葡萄糖溶液或米饭等 一 细胞呼吸的概念和方式 目的 排除空气中二氧化碳对实验结果的干扰 B瓶应封口后放置一段时间 再连接澄清石灰水的锥形瓶 其目的是 消耗B瓶中的O2以形成无氧的环境 A组 有氧 B组 无氧 更混浊 快 无变化 变混浊 慢 出现灰绿色 有大量二氧化碳 有少量的二氧化碳 无酒精 有酒精 一 细胞呼吸的概念和方式 探究酵母菌细胞呼吸的方式 在有氧的条件下 酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳 在无氧的条件下 酵母菌通过细胞呼吸产生酒精和少量的二氧化碳 有氧和无氧 产CO2的多少及酒精的有无 温度 营养物质的浓度和量等 实验分析 1澄清石灰水变浑浊的程度2溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄所用时间长短3 重铬酸钾溶液的颜色变化 实验组 实验组 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 有可能对实验结果产生干扰 你同意吗 怎样保证实验更严谨 一 细胞呼吸的概念和方式 思考一 10 B组 无氧 配置酵母菌培养液时 加入的是煮沸后冷却的葡萄糖溶液 目的是 铺上一层石蜡油 目的是 制造无氧的环境 葡萄糖溶液煮沸的目的是减少溶解氧的含量 也能防止杂菌的干扰 冷却后再加酵母菌是为了防止溶液温度过高将酵母菌杀死 一 细胞呼吸的概念和方式 思考二 11 下图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置 以下说法中正确的是 A 两个装置均需要在黑暗条件下进行B 装置乙是对照组 装置甲是实验组C 装置乙中应让 先放置一会再与 连接D 装置甲中NaOH的作用是吸收 处的CO2 一 细胞呼吸的概念和方式 练一练 C 12 下图测定植物细胞呼吸的装置 1 为什么要用不透光的玻璃罩来罩住植物 防止植物进行光合作用干扰实验结果 2 如果将D瓶中的石灰水换成饱和的Na2CO3溶液也可起到相同的作用 为什么 呼吸作用产生的CO2被饱和Na2CO3溶液吸收形成NaHCO3 NaHCO3因溶解度较小而析出 故同样会出现混浊现象 一 细胞呼吸的概念和方式 练一练 13 双层膜 有氧呼吸的主要场所 线粒体 一 细胞呼吸的概念和方式 有氧呼吸 使内膜的表面积大大增加 含有许多与有氧呼吸有关的酶 一 细胞呼吸的概念和方式 有氧呼吸 自主学习 教材93页 94页1 有氧呼吸最常利用的物质是什么 概况为几个阶段 2 每个阶段进行的场所是什么 反应物 反应的条件 产物是什么 各释放了多少能量 3 试写出每个阶段的反应方程式 提示葡萄糖分子式为C6H12O6 丙酮酸的分子式为C3H4O3 还原态氢用 H 表示 能量用文字表示 15 C6H12O6 6CO2 12H2O 线粒体基质 细胞质基质 有氧呼吸的过程图解 一 细胞呼吸的概念和方式 线粒体内膜 场所 线粒体内膜 酶 12H2O 大量能量 34ATP 24 H 6O2 酶 6CO2 20 H 少量能量 2ATP 2C3H4O3 丙酮酸 6H2O 场所 细胞质基质 场所 线粒体基质 有氧呼吸 一 细胞呼吸的概念和方式 一 细胞呼吸的概念和方式 有氧呼吸顺口溜 1 糖变酸2 水来掺 冒出气泡CO23 氢氧见 化作纯水御春寒 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜 酶 酶 酶 C6H12O6 丙酮酸 H2O H 氧气 丙酮酸 H CO2 H H2O 少 少 多 少 少 多 一 细胞呼吸的概念和方式 1 水在第几阶段参与反应 又在哪一阶段生成 在第几阶段产生二氧化碳 答案 第二阶段第三阶段第二阶段2 哪些阶段需要酶的催化 与有氧呼吸有关的酶存在于哪些场所 答案 第一 二 三阶段细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜3 哪个场所 哪个阶段 产生的还原氢最多 最后还原氢参与反应的场所在哪儿 哪个场所 哪个阶段 产生的能量最多 答案 线粒体基质 第二阶段 线粒体内膜线粒体内膜 第三阶段 4 生成的水中的氧 二氧化碳中的氧分别来自什么物质 答案 氧气葡萄糖和水5 氧气参与了哪个阶段的反应 哪些阶段需要在有氧条件下 氧气参与了第三阶段的反应 第二阶段和第三阶段需要在有氧条件下进行 问题思考 一 细胞呼吸的概念和方式 有氧呼吸总反应式 一 细胞呼吸的概念和方式 概念 有氧呼吸是指细胞在的参与下 通过的催化作用 把氧化分解 产生 释放能量 生成的过程 氧 多种酶 葡萄糖等有机物 彻底 二氧化碳和水 大量ATP 用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子 18O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 二氧化碳 一 细胞呼吸的概念和方式 练一练 D 22 一 细胞呼吸的概念和方式 无氧呼吸 自主学习 教材94页 95页1 无氧呼吸最常利用的物质是什么 概况为几个阶段 2 无氧呼吸和有氧呼吸相比哪个阶段相同 不同的阶段反应的过程是什么 3 试写出每个阶段的反应方程式 葡萄糖 C6H12O6 2丙酮酸 2C3H4O3 4 H 酶 第一阶段 三 无氧呼吸 细胞质基质 2丙酮酸 2C3H4O3 4 H 酶 第二阶段 三 无氧呼吸 细胞质基质 酶 乳酸 C3H6O3 酒精 C2H5OH CO2 酶 葡萄糖 C6H12O6 C6H12O6 酶 2C3H6O3 乳酸 少量能量 C6H12O6 2C2H5OH 2CO2 少量能量 酶 例 乳酸菌 高等动物 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 只在第一阶段释放出少量的能量 大部分能量则存留在酒精或是乳酸中 一 细胞呼吸的概念和方式 无氧呼吸 概念 无氧呼吸是指细胞在的条件下 通过的催化作用 把分解成的氧化产物 同时释放出能量的过程 无氧 多种酶 葡萄糖等有机物 不彻底 少量 C6H12O6 2C2H5OH 2CO2 少量能量 微生物的无氧呼吸也叫发酵 酒精发酵和乳酸发酵 什么叫发酵 能量在第几阶段释放 未释放的能量储存在哪里 一 细胞呼吸的概念和方式 无氧呼吸 肌细胞进行无氧呼吸产生了乳酸 酒精中毒 苹果贮藏久了 为什么会有酒味散发出来 苹果进行无氧呼吸产生了酒精 呼吸作用过程中 产生H2O 释放热量 为什么把手插进堆放一段时间的新鲜谷堆 会有潮湿和发烫的感觉 细胞质基质 细胞质基质 无氧 酶 无氧 酶 葡萄糖 丙酮酸 H 丙酮酸 H 乳酸或酒精和CO2 少 无 少 无 无氧呼吸两个阶段的比较 一 细胞呼吸的概念和方式 细胞质基质 线粒体 主要 细胞质基质 氧气 酶 缺氧 酶 葡萄糖 H2O O2 葡萄糖 CO2 H2O 乳酸 酒精和CO2 第1 2阶段 第1阶段 还原O2 还原丙酮酸 多 少 多 少 过程 第一阶段完全相同 条件 都需要多种酶的催化 本质 分解有机物 释放能量 有氧呼吸和无氧呼吸的比较 一 细胞呼吸的概念和方式 有氧呼吸总反应式 无氧呼吸总反应式 1 如何根据CO2和O 的量判断酵母菌细胞的呼吸方式 2 无氧呼吸和有氧呼吸要产生等量的CO2 则二者消耗的葡萄糖之比是多少 问题拓展 32 问题拓展 一 细胞呼吸的概念和方式 1 原核生物没有线粒体 可以完成有氧呼吸的全过程吗 答 可以 在细胞膜和细胞质基质上进行 2 下列生物中哪些不能够进行有氧呼吸 乳酸菌 念珠藻 变形虫 蛔虫 人的成熟红细胞答 乳酸菌 蛔虫 人的成熟红细胞 3 用酵母菌发酵酿酒 当酒精含量达到12 16 时 发酵就停止了 为什么 答 酒精达到一定浓度对酵母菌有害 会抑制酵母菌的生长和繁殖 33 一 细胞呼吸的概念和方式 1号丙酮酸线粒体 2号葡萄糖线粒体 3号葡萄糖细胞质基质 4只试管中含有活性酵母菌细胞的制备物和不同的化学物质 哪只试管会产生CO2 问题思考 4号葡萄糖细胞质基质 无氧 34 下列表述正确的是 A 长跑时 人体产生的CO2是有氧呼吸和无氧呼吸的共同产物B 无氧呼吸的两个阶段均释放出少量的能量C 有氧呼吸和无氧呼吸都能产生还原性氢D 有氧呼吸和无氧呼吸的终产物都有水 一 细胞呼吸的概念和方式 练一练 C 35 呼吸作用过程中有CO2放出时 则可判断此过程 A 一定是厌氧呼吸B 一定是有氧呼吸C 一定不是乳酸发酵D 一定不是乙醇发酵3 呼吸作用过程中有H2O产生时 则可判断此过程 一定是 有氧呼吸 厌氧呼吸 乙醇发酵 乳酸发酵 一 细胞呼吸的概念和方式 练一练 C 有氧呼吸 36 二 细胞呼吸原理的应用 资料分析 为什么包扎伤口要选用透气的消毒纱布或松软的创可贴等敷料 为伤口创造了疏松透气的环境 避免厌氧型病原菌 如破伤风芽孢杆菌 的繁殖 从而利于伤口的痊愈 二 细胞呼吸原理的应用 资料分析 为什么利用酵母菌酿酒时要先通入一定量的无菌空气 而后隔绝空气进行密封 先通气是为了让酵母菌进行有氧呼吸而大量繁殖 达到一定数量后就可以密封 让酵母菌进行无氧呼吸 产生酒精 达到酿酒的效果 38 二 细胞呼吸原理的应用 资料分析 利用淀粉 醋酸杆菌或谷氨酸棒状杆菌以及发酵罐 在有氧条件下可以生产食醋或味精 39 二 细胞呼吸原理的应用 资料分析 为什么要给作物及时松土 及时为板结的土壤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 40 二 细胞呼吸原理的应用 资料分析 为什么稻田要定期排水 防止幼根缺氧而产生大量酒精 从而使根系变黑 腐烂 41 二 细胞呼吸原理的应用 资料分析 为什么提倡慢跑 有氧运动 防止因剧烈运动肌细胞进行无氧呼吸产生乳酸 使肌肉酸胀乏力 42 温度 PH 氧气 水分 二氧化碳浓度 1 温度 PH 通过影响 而影响细胞呼吸 酶活性 二 细胞呼吸原理的应用 影响细胞呼吸的环境因素 2 O2浓度在一定范围内 氧气浓度增加促进 氧气抑制 O2浓度 0时只进行 QA段为什么CO2生成量会下降 无氧呼吸受抑制 有氧呼吸很弱 CO2的释放减少0 O2浓度 10 进行 O2浓度 10 时只进行 表示细胞呼R吸强度最弱 有机物消耗最少的是 点 储存水果蔬菜最佳氧气浓度 线段AB BC 表示有氧呼吸 无氧呼吸释放的CO2量 有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的 倍 无氧呼吸 无氧呼吸和有氧呼吸 有氧呼吸 R 二 细胞呼吸原理的应用 影响细胞呼吸的环境因素 无氧呼吸 有氧呼吸 相等 三分之一 结果与结论 装置一液滴左移 装置二液滴不动 只进行