第五章第3节细胞呼吸公开课1ppt课件

.,复习提问,细胞内的主要能源物质是什么？,生物体新陈代谢所需能量的直接来源是什么？,葡萄糖,ATP,那么：葡萄糖中储存的能量如何转化为生命活动所需要的直接能量ATP的呢？,.,第3节ATP的主要来源细胞呼吸,.,1、细胞呼吸的概念,细胞呼吸是指在细胞内,经过由酶催化的一系列，生成或其他产物，释放出并生成的过程。,有机物,氧化分解,二氧化碳,能量,ATP,一、细胞呼吸的方式,.,+有机物,+水,呼吸作用（本质）,呼吸现象和呼吸作用,呼吸（现象）,气体运输,+,探究酵母菌细胞呼吸的方式,科学探究步骤,提出问题,酵母菌：,探究酵母菌细胞呼吸的方式,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。,生活经验：面团通过酵母菌的发酵会变得松软多孔。酒的酿制是谷物在酵母菌的作用下产生酒精，在酿制的过程中会有气泡产生。,根据以上的资料提出你所要探讨的问题,提出问题,酵母菌在有氧条件下还是无氧条件下产生CO2?如果都能产生，两种条件下产生的CO2是否一样多？酵母菌在有氧条件还是无氧条件下产生酒精？如果都能产生，两种条件下产生的酒精是否一样多？,作出假设,酵母菌在无(有)氧条件产生酒精。酵母菌在无(有)氧条件下产生CO2。酵母菌在无(有)氧条件下产生的酒精较多。酵母菌在有(无)氧条件下产生的CO2较多。,设计实验,该实验的自变量是？因变量是？无关变量呢？如何检测是否有CO2和酒精生成？怎样创造有氧和无氧条件？,设计实验,自变量,其他变量,氧气的有无,CO2和酒精的生成,反应物的量、反应时间、pH、温度、酵母菌的活性,设计实验,CO2的检测：,澄清的石灰水,溴麝香草酚蓝溶液（BTB）,酒精的检测,重铬酸钾溶液,橙色,灰绿色,设计实验,酸性条件下,有何应用？,设计实验,如何创设有氧和无氧条件？,吸收空气中的CO2，排除它对实验的干扰,验证酵母菌有氧呼吸是否产生CO2,验证空气中的CO2是否完全被吸收,改进装置,10%,如何利用现有材料创设无氧条件？,先封口放置一会,.,三、实验方案,酵母菌培养液的配制：,新鲜酵母菌分成两等份分别注入240mL质量分数为5的（煮沸冷却的）葡萄糖溶液,检测CO2的产生：装置如图,.,三、实验方案,酵母菌培养液的配制：,新鲜酵母菌分成两等份分别注入240mL质量分数为5的（煮沸冷却的）葡萄糖溶液,检测CO2的产生：装置如图,检测酒精的产生：,1.在AB中各取2mL酵母菌培养液的滤液，分别注人1号、2号干净的试管中2.在1号、2号试管中各滴加0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液3.并轻轻振荡，观察试管中溶液的颜色变化,进行实验,步骤一：配制酵母菌培养液,A组,酒精的检测,1,2,A组酵母菌培养液2mL,B组酵母菌培养液2mL,得出结论：,酵母菌无氧呼吸可产生酒精,分析结果,CO2的检测：,两组装置石灰水都变浑浊,说明,装置(A)浑浊快且程度高,说明,都有CO2产生,有氧条件产生的CO2多,如果用BTB检测，结果会怎样？,实验结论,在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生了大量的CO2。在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的CO2。,在一杯温开水中加入一大勺糖和一小包酵母，进行搅拌。将这个杯子中的液体倒入透明的玻璃瓶或矿泉水瓶内，再往瓶内加一些温开水。,实验前,实验后,小实验,8、下图是探究酵母菌呼吸作用方式的实验装置。以下说法正确的是（）,A.装置甲中NaOH溶液的作用是吸收O2B.装置乙在C处可检测到有酒精生成C.装置乙应让B先反应一会儿再连接CD.两个装置均需要在黑暗条件下进行,C,C,.,有氧呼吸的过程,（一）有氧呼吸（P93),自主构建,有氧呼吸的场所是什么,有氧呼吸最常利用的物质是,.,问题回顾：,1.呼吸作用的场所是？,主要是线粒体，还有细胞质基质,2.线粒体的结构怎样？,双膜结构，内膜向内折叠成嵴（增大了内膜的面积），嵴的周围充满了液态的基质，内膜和基质中都含有许多与呼吸作用有关的酶。,.,1C6H12O6(葡萄糖),2丙酮酸,6CO2,6O2,12H2O,大量能量,有氧呼吸的过程,细胞质基质,线粒体,第一阶段,第二阶段,第三阶段,.,细胞质基质,主要是葡萄糖,丙酮酸、H,少量,H、O2,线粒体基质,丙酮酸、H2O,H、CO2,少量,线粒体内膜,H2O,大量,.,有氧呼吸的三个阶段,葡萄糖的初步分解,C6H12O6,酶,2C3H4O3+4H+少量能量（丙酮酸）,场所：细胞质基质,丙酮酸彻底分解,酶,6CO2+20H+少量能量,场所：线粒体基质,2C3H4O3,（丙酮酸）,H的氧化,酶,12H2O+大量能量,场所：线粒体内膜,24H+6O2,+6H2O,.,CO2、H2O中的O来自哪里？,.,知识巩固及作业,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？,第二阶段,第三阶段,.,3、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,.,有氧呼吸？,细胞在氧的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生出二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程。,.,有氧呼吸总反应式：,C6H12O6+6H2O+6O2,酶,6CO2+12H2O+能量,.,能量,ADPPi,ATP,1161kJ,1709kJ,能量的利用率：,1161/2870100=40,ATP:1161/30.54=38mol,思考?,反应式中的能量能直接写成ATP吗?,.,C6H12O62C3H4O34H能量(少),2C3H4O36H2O6CO220H能量(少),24H6O212H2O能量(多),需要呼吸,总反应：,C6H12O66H2O6O26CO212H2O+能量(多),第一阶段：（细胞质基质中）,第二阶段：（线粒体基质中）,第三阶段：（线粒体内膜上）,.,问题探讨,1.呼吸作用与物质的燃烧有什么共同点？,2.呼吸作用与物质在体外燃烧有什么区别吗？,物质分解的过程、产物都相同，并且都能释放等量的能量,有。细胞呼吸是在温和的条件下进行的；能量的释放是在一系列的反应过程中逐步释放的；释放的能量部分的以热能的形式散失，部分的转移贮存到ATP中。,.,CO2、H2O中的O来自哪里？,.,例1.下图是有氧呼吸的过程图解，请依图回答：,(1)写出长方框内1、2、3所依次代表的物质名称：、_、。(2)依次填出椭圆框内4、5、6所代表的能量的多少、_、。(3)有氧呼吸的主要场所是_，进入该场所的呼吸底物是_。(4)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_,葡萄糖丙酮酸二氧化碳,H2O,丙酮酸,CO2,少,少,大量,线粒体,丙酮酸,6,.,2丙酮酸,1葡萄糖,少量能量,6H2O,6CO2,少量能量,20H,6O2,12H2O,大量能量,有氧呼吸过程的图解,4H,细胞质基质,线粒体基质,线粒体内膜,.,刘翔在训练后常会肌肉发酸,为什么?,.,无氧呼吸,.,.,指细胞在无氧或缺氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成为不彻底的氧化产物，同时释放少量能量的过程。,1.概念：,总结无氧呼吸,细胞进行无氧呼吸的场所是细胞质基质。,.,2、无氧呼吸的过程,葡萄糖的初步分解,C6H12O6,酶,+能量（少量）,场所：细胞质基质,2丙酮酸+4H,丙酮酸不彻底分解,场所：细胞质基质,A.乳酸发酵,酶,2C3H6O3(乳酸),B.酒精发酵,酶,2C2H5OH(酒精),+2CO2,2丙酮酸+4H,2丙酮酸+4H,.,C6H12O6,C2H50H（酒精）+CO2+少量能量,C3H6O3（乳酸）+少量能量,（大部分高等植物、酵母菌）,（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米的胚、人、高等动物、乳酸菌）,196.65kJ,225.94kJ,.,C6H12O6,C2H50H（酒精）+CO2+少量能量,C3H6O3（乳酸）+少量能量,大量能量,.,.用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子,以后可在下列何种物质中发现它A、丙酮酸B、CO2C、H2OD、H2O和CO2,.苹果和马铃薯块茎进行无氧呼吸时的产物分别是A、乳酸和酒精B、酒精和乳酸、二氧化碳C、酒精、二氧化碳和乳酸D、都是酒精,.,C6H12O6,酶,2C3H6O3+196.65KJ,61.08KJ,C6H12O6+6H2O+6O2,酶,12H2O+6CO2+2870KJ,1161KJ,38ATP,2ATP,191,能量比较：1mol葡萄糖在有氧和无氧条件下分解释放的能量比较,.,有氧呼吸和无氧呼吸的比较,需O2，需酶,细胞质基质、线粒体,细胞质基质,CO2、H2O,酒精和CO2或乳酸,较多,较少,第一阶段是相同的（葡萄糖生成丙酮酸，产生少量能量和H）,分解有机物、释放能量的过程,相同点,过程,实质,不需O2，需酶,.,包扎伤口时，需要选用透气的消毒纱布或松软的“创可贴”等敷料。,花盆里的土壤板结后，空气不足，会影响根系生长，需要及时松土透气。,提倡慢跑等有氧运动的原因之一，是不致因剧烈运动导致氧的不足，而使肌细胞因无氧呼吸产生大量乳酸。乳酸的大量积累会使肌肉酸胀乏力。,利用麦芽糖、葡萄、粮食和酵母菌以及发酵罐，在控制通气的情况下，可以生产各种酒；利用淀粉、醋酸杆菌或谷氨酸棒状杆菌以及发酵罐，在控制通气的情况下，可以生产食醋或味精。,破伤风由破伤风芽孢杆菌引起，这种病菌只能进行无氧呼吸。皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，病菌就容易大量繁殖。（遇到这种情况，需要及时到医院治疗，如清理伤口，敷药并注射破伤风抗毒血清。）,稻田也需要定期排水，否则水稻幼根因缺氧而变黑、腐烂。,应用有氧呼吸原理,应用有氧呼吸与无氧呼吸原理,应用无氧呼吸原理,应用有氧呼吸原理,应用有氧呼吸原理,应用有氧呼吸原理,.,影响呼吸作用的因素,1.温度2.氧气浓度3.CO2浓度4.水分,.,在一定温度范围内，随温度的升高，细胞呼吸增强；在最适温度（a点所对应的温度），细胞呼吸最强；温度高于最适温度，酶的活性下降（甚至变性失活），细胞呼吸受抑制。,呼吸速率,温度,a,(1)、温度:温度影响酶的活性,应用：贮存水果时，适当降低温度能延长保存时间,.,B,A,C,(2)、O2,只进行厌氧呼吸，释放较多CO2。,CO2释放急剧减少-氧气增多，厌氧呼吸受抑制，需氧呼吸还很弱,CO2释放量不断上升-氧气增多，促进需氧呼吸,应用：储藏蔬菜,水果和粮食(条件),.,CO2：增加CO2的浓度对呼吸作用有明显的抑制效应。这可以从化学平衡的角度得到解释。据此原理，在蔬菜和水果的保鲜中，增加CO2的浓度也具有良好的保鲜效果。,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。在种子风干，以减弱细胞呼吸，减少有机物的消耗，延长作物的储存时间。水果、蔬菜要求低湿度。,.,细胞呼吸类型的判断（以酵母为例）,1、若只产生CO2，不消耗O2，则只进行无氧呼吸（如A点）。,2、若产生的CO2的摩尔数比吸收O2的摩尔数多，则两种呼吸同时并存（图中AC段）。,3、若产生CO2的摩尔数与吸收O2的摩尔数相等，则只进行有氧呼吸（图中C点以后）。,4、B点表示无氧呼吸与有氧呼吸速率相等（CO2释放量表示），此时CO2的总释放量最低。D点表示O2浓度超过一定值（10%）以上时。无氧呼吸消失，说明有O2存在时，无氧呼吸受到抑制。,O2%,CO2释放量,A,B,C,D,510152025,.,课堂练习,1.有氧呼吸分三个阶段,三个阶段的共同特点是都有能量的释放,但释放能量最多的是_;在线粒体中进行的是第_阶段;第_阶段需要O2,氧的作用是_;第_阶段产生H最多；丙酮酸是第_阶段的产物。,第三阶段,二、三,一,三,氧化H,二,.,2.现有甲酵母菌进行有氧呼吸,乙酵母菌进行发酵,若它们消耗等量的葡萄糖,则它们放出CO2和吸收的O2之比是()A.3:1B.1:2C.4:3D.2:3,C,.,4.右图表示在储存蔬菜、水果时，大气中O2的浓度对植物组织内CO2产生的影响，试分析：,释放的相对值,CO2,（1）A点表示植物组织,释放CO2较多，这些CO2是_的产物。（2）由A到B，CO2的释放量急剧减小，其原因是_。（3）由B到C，CO2的释放量又不断增加，其主要原因是_；到C点以后CO2的释放量不再增加，其主要原因是_。,随O2的增加，无氧呼吸受到抑制,随氧浓度增大，有氧呼吸不断加强,无氧呼吸,受线粒体数量限制，有氧呼吸不再加强,.,5.陆生植物不能长期忍受无氧呼吸，这是因为产生的酒精对细胞有毒害产生的乳酸对细胞有毒害没有专门的无氧呼吸结构产生的能量太少（）A.B.C.D.,D,6.关于无氧呼吸的叙述中，正确的是()A.不产生CO2B.一