ATP的主要来源细胞呼吸课件VIP

ATP的主要来源细胞呼吸,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。,特征：,探究酵母菌细胞呼吸的方式,本实验的知识点要求,1、注意酵母菌的特点2、记好CO2和酒精的检验方法3、理解如何通过装置控制有氧、无氧的条件,一实验目的：,1了解酵母菌的无氧呼吸和有氧呼吸情况2学会运用对比实验的方法设计实验,二、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、CO2的检测方法（1）CO2使澄清石灰水变浑浊（2）CO2使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄3、酒精的检测橙色的重铬酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应，变成灰绿色。,三、实验假设酵母菌在有氧情况下进行有氧呼吸，产生CO2和水，在无氧情况下进行无氧呼吸，产生CO2和酒精。,设计实验时应注意的问题:1.怎样控制有氧和无氧的条件(自变量的控制)?2.怎样鉴定有无酒精产生?怎样鉴定有无CO2产生?如何比较CO2产生的多少?（因变量的检测）3.怎样保证酵母菌在整个实验过程能正常生活?（培养过程的维持）,四、实验用具（略）,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8-10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毫升重铬酸钾-浓硫酸溶液，轻轻震荡、混匀.试管不密封，试管密封,六、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,七、观测、记录,变混浊快,无变化,变混浊慢,出现灰绿色,八、实验结论,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。,一、细胞呼吸的方式,有氧呼吸,无氧呼吸,请写出以下的反应式,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,1.有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解,葡萄糖的初步分解,C6H12O6,酶,2CH3COCOOH+4H+2ATP（丙酮酸）,场所：细胞质基质,丙酮酸彻底分解,酶,6CO2+20H+2ATP,场所：线粒体基质,2CH3COCOOH,（丙酮酸）,H的氧化,酶,12H2O+34ATP,场所：线粒体内膜,24H+6O2,+6H2O,有氧呼吸三个阶段,有氧呼吸的三个阶段,细胞质基质,H2O,CO2+H,丙酮酸+H,丙酮酸+H2O,H+O2,葡萄糖,线粒体内膜,线粒体基质,大量,少量,少量,总反应式：,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(占大部分能量)以热能形式散失,ATP,酶,无氧呼吸反应式：,C6H12O6,C6H12O6,酶,酶,2C2H5OH2CO2能量,2C3H6O3能量,能量（196.65kJ）,61.08kJ,ATP,其余以热能形式散失,有氧呼吸与无氧呼吸比较,有氧呼吸与无氧呼吸比较,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!,1、有机物被彻底氧化分解发生在第几阶段？场所?,2、呼吸作用过程中吸收的氧气用于第几阶段？场所?,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,线粒体基质,第三阶段,线粒体内膜,1161kJx2,D(考查细胞呼吸过程中元素去向),例、下图表示有氧呼吸过程，下列说法正确的是A中数值最大的是B代表的物质名称是氧气C产生的场所是线粒体D原核生物能完成图示全过程,D,例.某课题小组同学利用下列装置探究微生物的细胞呼吸方式。（1）取甲、乙两套密闭装置设计实验，请补充下表有关的内容：,适量（一定浓度）KOH或NaOH溶液,（一定浓度）葡萄糖溶液、微生物悬浮液各1mL,细胞呼吸时二氧化碳释放量与氧气消耗量的差值,生物材料,生物材料,蒸馏水,NaOH,氧气的消耗量,二氧化碳释放量与氧气消耗量的差值,左移,左移,右移,不动,不动,耗氧,不耗氧,CO2释放量,O2消耗量,=,CO2释放量,CO2释放量,O2消耗量,O2消耗量,不动,不动,生物材料,生物材料,蒸馏水,NaOH,（2）将甲、乙装置均置于28恒温的条件下60分钟后读数：,不动,向右移动,向左移动,向右移动,向左移动,不动,若仅用一组装置，能否判断细胞的呼吸方式？,若用以上装置研究绿色植物的细胞呼吸，在外界条件上应特别注意什么？,从实验的严密性来看，是否有必要再增加一组？如要，目的是什么？装置该怎样设置？,生物材料,生物材料,蒸馏水,NaOH,不能,遮光处理,（3）在上述这个装中：,用于校正装置甲、乙中因温度、压强等物理因素引起的容积变化,等量的死的生物材料和等量的蒸馏水,生物材料在放入装置之前进行了消毒，目的是？,防止微生物的呼吸作用对实验结果的干扰,葡萄糖和微生物的混合液,蒸馏水,乙装置在呼吸底物为葡萄糖时，有色液滴会左移吗？,不会,乙装置在呼吸底物为何物的情况下，有色液滴会左移吗？为什么？,油脂,因为油脂中C、H含量相对高，而O含量相对较低，因此氧化分解时耗氧量较大，大于CO2的释放量,呼吸作用的意义,1、为生物体各项生命活动提供能量,2、为体内其他化合物的合成提供原料,细胞分裂,植株的生长,矿质元素的吸收,新物质的合成,3、细胞在正常情况下利用糖类作为呼吸过程中能量的来源，但在特殊的情况下也可以利用脂肪或蛋白质这两类物质的分解产物，即脂肪酸和氨基酸主要进入第二阶段。,丙酮酸,糖类,蛋白质,氨基酸,脂肪,甘油和脂肪酸,C-C,细胞呼吸是细胞代谢的核心,细胞呼吸原理的应用,控制呼吸作用的反应条件,抑制酶活性，抑制呼吸作用，减弱有机分解速度等,取决于生物的遗传特性,影响呼吸作用的因素(内因),影响呼吸作用的因素(外因),温度温度对酶促反应有直接的影响，呼吸过程是由酶催化的一系列反应过程，因此呼吸作用对温度的变化很敏感。最适温度一般为2530。,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,A,氧气：氧气不足直接影响呼吸速度，也影响到呼吸的性质。绿色植物在完全缺氧条件下就进行无氧呼吸，大多数陆生植物根尖细胞的无氧呼吸产物是酒精和CO2。酒精对细胞有毒害作用，所以大多数陆生植物不能长期忍受无氧呼吸。在低氧条件下通常无氧呼吸与有氧呼吸都能发生，氧气的存在对无氧呼吸起抑制作用。有氧呼吸强度随氧浓度的增加而增强。根据氧对呼吸作用影响的原理，在贮存蔬菜、水果时就降低氧的浓度，一般降到无氧呼吸的消失点，如降得太低，植物组织就进行无氧呼吸，无氧呼吸的产物(如酒精)往往对细胞有一定的毒害作用，而影响蔬菜、水果的贮藏保鲜。,酵母菌在不同氧气浓度下的呼吸作用,细胞呼吸与氧气浓度的关系,例.在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如右表。若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是Aa条件下，呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸Bb条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多Cc条件下，无氧呼吸最弱Dd条件下，产生的CO2全部来自线粒体,D,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,含水量在一定范围内，细胞的含水量越高，细胞呼吸越强矿质元素,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,D,练一练,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,D,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,A,下列有关有氧呼吸与无氧呼吸的相同点,不正确的是,A.都有从葡萄糖分解成丙酮酸的过程B.都有有机物的氧化分解C.都有能量释放,并有ATP的生成D.分解产物中都有CO2,D,种子萌发：有机物总量种类水分的吸收（正萌发、未萌发、萌发后）土豆发芽（洋葱、蒜）有机物总量有机物种类胚胎发育：有机物总量DNA总量单个细胞体积细胞总体积不变将鲜奶制成酸奶（发面）：总能量减少，有机物种类增加，营养价值升高贮存干种子：三低：低温、低氧（避免无氧呼吸产生酒精）、低水水果、蔬菜、花的保鲜：低温、低氧、高CO2/N2酸菜密封,酿酒先通气后密封,吐鲁番葡萄（哈密瓜）甜的原因：昼夜温差大,几个特殊过程与呼吸作用,2.关于细胞呼吸的叙述,正确的是()A.种子风干脱水后呼吸强度增强B.土壤淹水可导致根系发生无氧呼吸C.无氧呼吸的终产物是丙酮酸D.有氧呼吸产生的H在线粒体基质中与氧结合生成水,B,3.在人和植物体内都会发生的物质转化过程是()葡萄糖彻底氧化葡萄糖转化为酒精葡萄糖脱水缩合葡萄糖分解为丙酮酸A.B.C.D.,C,4.进行细胞呼吸的生物体,