ATP主要来源细胞呼吸

第3节ATP的主要来源 细胞呼吸 你知道 呼吸 和 细胞呼吸 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 细胞呼吸 是指细胞内有机物分解释放能量的过程 请你谈谈你所了解的有关酵母菌的知识 酵母菌是一种单细胞真菌 在有氧和无氧的条件下都能生存 属于兼性厌氧菌 因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式 1 提出问题 2 作出假设 3 设计实验 4 进行实验 5 分析结果 6 表达与交流 1 材料的选择 2 实验用具的选择 3 试剂的选择 4 实验操作步骤 5 预期实验结果 探究实验的设计步骤 1 提出问题 酵母菌在无氧的条件下进行无氧呼吸 产物是酒精和二氧化碳 酵母菌在怎样的条件下进行有氧呼吸 其有氧呼吸的产物有哪些呢 酵母菌在怎样的条件下进行无氧呼吸 其无氧呼吸的产物有哪些呢 2 作出假设 酵母菌在有氧的条件下进行有氧呼吸 产物是水和二氧化碳 3 设计实验 1 实验中的自变量和因变量分别是什么 2 怎样控制有氧和无氧的条件 3 选择实验材料 酵母菌及其培养液等 4 选择实验器具和试剂 略 A装置中澄清的石灰水变混浊 说明酵母菌有氧呼吸的产物中有二氧化碳 否则 没有 B装置中澄清的石灰水变混浊 说明酵母菌无氧呼吸的产物中有二氧化碳 否则 没有 6 预测结果及分析 灰绿色 混浊 蓝 绿 黄 5 怎样鉴定有无酒精产生 怎样鉴定有无CO2产生 如何比较产物CO2的多少 1 取20g新鲜的食用酵母菌 分成两等份 分别放入A B锥形瓶中 并分别向瓶中注入240ml质量分数为5 的葡萄糖溶液 实验材料的准备 A装置 B装置 4 实施实验 呼吸作用最常利用的物质 实验步骤 2 按下图组装好实验装置 实验步骤 3 将试验装置放在25 350C的环境中 用橡皮球让空气间断而持续地依次通过3个锥形瓶 培养8 10个小时 4 并做好观察和记录 溴麝香草酚蓝 重铬酸钾 有氧条件 无氧条件 有CO2产生 有洒精产生 有CO2产生 探究酵母菌细胞呼吸的方式 总结 大量实验证实 细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型 细胞呼吸 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 一 细胞呼吸的方式 有氧呼吸 无氧呼吸 指细胞在氧的参与下 通过多种酶的催化作用 把葡萄糖等有机物彻底氧化分解 产生二氧化碳和水 释放能量 生成许多ATP的过程 1 概念 一 有氧呼吸 2 主要场所 线粒体 有氧呼吸过程 线粒体 细胞质基质 C6H12O6 酶 少量能量 ATP 4 H 2丙酮酸 C3H4O3 第一阶段 细胞质基质 酶 6H2O 6CO2 少量能量 20 H ATP 6O2 6O2 大量能量 ATP 酶 12H2O 第二阶段 线粒体基质 第三阶段 线粒体内膜 3 总反应式 细胞质基质 主要是葡萄糖 丙酮酸 H 少量 线粒体基质 丙酮酸 H2O CO2 H 少量 线粒体内膜 大量 H2O H O2 有氧呼吸全过程的比较 C6H12O6 6H2O 6O26CO2 12H2O 能量以上反应式中的能量能否写成ATP 能量 2870kJ 1161kJ 其余以热能形式散失 ATP 酶 计算有氧呼吸的能量转化效率是多少 1161 2870 100 40 储存 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1摩尔葡萄糖 那么有多少能量转移到了ATP中 生成了多少摩尔的ATP 第二阶段 第三阶段 1161kJ 1161 30 54 38 01 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 请同学们补充完善课本93页的有氧呼吸的过程图 二 无氧呼吸 高等植物遭水淹后为什么会烂根 水果贮藏久了 为什么会有酒味 刘翔在训练时常会在第二天早上肌肉发酸发胀 为什么 无氧呼吸过程 细胞质基质 C6H12O6 酶 少量能量 ATP 4 H 2丙酮酸 2C3H4O3 第一阶段 细胞质基质 酶 酶 C2H5OH 酒精 CO2 C3H6O3 乳酸 第二阶段 细胞质基质 第一阶段 葡萄糖的初步分解 第二阶段 丙酮酸不彻底分解 场所 细胞质基质 场所 细胞质基质 无氧呼吸过程 无氧呼吸总反应式 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 发酵 酵母菌 乳酸菌微生物的无氧呼吸 酒精发酵 乳酸发酵 无氧呼吸的特点1 氧化分解不彻底 产物是二氧化碳和酒精或乳酸 2 释放的能量少 大部分以热能形式散失 根据以上特点 请归纳无氧呼吸概念 一般是指细胞在的条件下 通过酶的催化作用 把分解成 同时释放出的过程 不彻底的氧化产物 无氧 葡萄糖等有机物 少量能量 无氧呼吸分解1mol的葡萄糖释放的能量 能量 196 65kJ 61 08kJ ATP 其余以热能形式散失 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 计算无氧呼吸的能量转化效率是多少 61 08 196 65 100 31 06 无氧呼吸是否有害 酒精和乳酸在细胞中大量积累对细胞有毒害作用 且释放的能量太少 不足维持生命活动的需求 大多数生物不能长时间用无氧呼吸维持生命 生物体或部分组织器官在缺氧条件下 无氧呼吸作为有氧呼吸的补充 是生物的适应性的表现 有氧呼吸是在无氧呼吸的基础上发展而来的 由于有氧呼吸比无氧呼吸优越 有氧呼吸逐渐成为绝大多数生物的主要呼吸形式 但还保留着无氧呼吸的能力 葡萄糖 丙酮酸 6CO2 12H2O 能量 大量 2C2H5OH 2CO2 能量 少量 2C3H6O3 能量 少量 或 酶 酶 三 有氧呼吸与无氧呼吸的关系 有氧呼吸与无氧呼吸的比较 有氧呼吸 无氧呼吸 不同点 相同点 场所 条件 产物 能量变化 联系 实质 细胞质基质 线粒体 细胞质基质 需分子氧 酶 不需分子氧 需酶 CO2 H2O 酒精和CO2或乳酸 释放大量能量 合成38ATP 释放少量能量 合成2ATP 从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同 以后阶段不同 分解有机物 释放能量 合成ATP 2 联系 1 有氧呼吸是在无氧呼吸的基础上进化发展而来的 2 第一阶段完全相同 并且都在细胞质内进行 3 实质相同 均为分解有机物 释放能量 产生ATP 五 呼吸作用意义 1 为生物的生命活动提供能量 2 为体内其它化合物的合成提供原料 六 影响呼吸作用的主要因素 1 温度 在一定范围内 呼吸强度随着温度的升高而增强 但超过一定的温度 酶的活性会下降 甚至会变性失活 从而使呼吸作用停止 贮藏蔬菜和水果 注意 温度降低的幅度不宜过大 作物的栽培 适当降低温度 白天适当升高温度 晚上适当降低温度 应用 2 O2 A 有氧呼吸 O2浓度较低时 呼吸作用随着氧浓度的增大而增强 但氧浓度增至一定程度时 对呼吸作用就没有促进作用了 B 无氧呼吸 随着氧浓度的增大 无氧呼吸逐渐被抑制 提问 无氧呼吸的时间过长 植物为什么会死亡 1 无氧呼吸的产物会使细胞中的蛋白质变性 2 无氧呼吸释放的能量少 要维持正常的生理需要 就需消耗较多的有机物 使植物体内的养料消耗过多 应用 中耕松土 向培养液或水体中通气 抽出空气 通入N2或CO2 酵母菌发酵酿酒 乳酸菌发酵制酸奶 作物栽培 密封 贮藏 3 H2O 在一定的范围内 水含量越高 呼吸作用的强度越强 应用 种子的贮藏 种子的萌发 晒干处理 浸泡种子 4 CO2浓度 CO2是呼吸作用的产物 对细胞呼吸有抑制作用 抽出空气 通入CO2 贮藏 应用 分析细胞呼吸原理的应用 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 练习题 D 2 高等植物的细胞呼吸只发生在 活细胞 含有叶绿体的细胞 不含叶绿体的细胞 气孔周围的细胞 练习题 A 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 练习题 D 4 假如在宇宙空间站内的绿色植物积累了120摩尔的O2 可供宇航员氧化分解多少摩尔的葡萄糖 分解葡萄糖所释放的能量大约有多少千焦转移给了ATP 练习题 120 6 20摩尔 1161 20 23220千焦 C6H12O6 6H2O 6O2 6CO2 12H2O 能量 5 下列关于植物细胞呼吸的叙述 正确的是 细胞呼吸的中间产物丙酮酸可以通过线粒体双层膜 是否产生CO2是有氧呼吸和无氧呼吸的主要区别 高等植物进行有氧呼吸 不能进行无氧呼吸 种子库中贮藏的风干种子不进行细胞呼吸 练习题 A 6 在有氧呼吸的过程中 进入细胞的氧将与氢结合生成水与碳结合生成CO2