湖南省醴陵二中高中生物《5.3 ATP的主要来源-细胞呼吸》课件2 新人教版必修1

1、第一节第一节 降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶 一、酶的作用和本质一、酶的作用和本质 二、酶的特性二、酶的特性第二节第二节 细胞的能量细胞的能量“通货通货”ATP第三节第三节 ATP的主要来源的主要来源细胞呼吸细胞呼吸第四节第四节 能量之源能量之源光与光合作用光与光合作用 一、捕获光能的色素和结构一、捕获光能的色素和结构 二、光合作用的原理和应用二、光合作用的原理和应用第五章第五章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用例例1.下图是有氧呼吸的过程图解，请依图回答：下图是有氧呼吸的过程图解，请依图回答：C6H12O123O2酶酶酶酶456酶酶H H (1)写出长方框内写出长方框内

2、1、2、3所依所依次代表的物质名称：次代表的物质名称：_ 、_ 、 。(2)依次填出椭圆框内依次填出椭圆框内4、5、6所代表的能量的多少所代表的能量的多少 、 _ 、 。(3)有氧呼吸的主要场所是有氧呼吸的主要场所是 _，进入该场所的呼吸，进入该场所的呼吸底物是底物是_ 。(4)用含用含18O的葡萄糖跟踪有氧的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，呼吸过程中的氧原子，18O转转移的途径是移的途径是_葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸二氧化碳二氧化碳H2O丙酮酸丙酮酸CO2少量少量少量少量大量大量线粒体线粒体丙酮酸丙酮酸6C C6 6H H1212O O6 66CO6CO2 2少量能量少量能量ATPATP热量

3、热量酶酶6H6H2 2O O20H20H12H12H2 2O O大量大量能量能量ATPATP热热量量线粒体线粒体少量能量少量能量ATPATP热热量量4H4H6O6O2 2酶酶细胞质基质细胞质基质2 2丙酮酸丙酮酸酶酶有氧呼吸的过程有氧呼吸的过程C6H12O6O22丙酮酸丙酮酸 +4H2层层4层层阶段性检测阶段性检测 一个绿色植物的叶肉细胞内，叶绿体合成的葡萄糖、释一个绿色植物的叶肉细胞内，叶绿体合成的葡萄糖、释放的氧气被用于有氧呼吸，至少得穿过几层选择透过性膜？放的氧气被用于有氧呼吸，至少得穿过几层选择透过性膜？无氧呼吸的过程无氧呼吸的过程C6H12O6酶酶2C3H4O34【H】能量】能量(少

4、量少量) 指细胞在指细胞在无氧无氧条件下，通过条件下，通过酶酶的催的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成为化作用，把葡萄糖等有机物分解成为不彻底氧化产物不彻底氧化产物，同时释放出少量能，同时释放出少量能量，生成量，生成少量少量ATPATP的过程。的过程。无氧呼吸的无氧呼吸的概念概念细菌、真菌、马铃薯块茎、苹果果实、动细菌、真菌、马铃薯块茎、苹果果实、动物骨骼肌细胞物骨骼肌细胞 3、总反应式、总反应式有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系 有氧呼吸有氧呼吸 无氧呼吸无氧呼吸不不同同点点 场所场所 条件条件 产物产物分解程度分解程度释放能量释放能量相相同同点点 联系联系 实质实质

5、细胞质基质和线粒体细胞质基质和线粒体细胞质基质细胞质基质需氧气和酶需氧气和酶需酶，不需氧气需酶，不需氧气H2O、CO2酒精和酒精和CO2或乳酸或乳酸彻底彻底不彻底不彻底多多第一阶段完全相同第一阶段完全相同 实质相同实质相同分解有机物，释放能量分解有机物，释放能量少少有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸葡萄糖数葡萄糖数1mol1mol需需O2数数6mol0产生产生CO2数数6mol2mol或0ATP个数个数38个个2个个1 1、消耗等量的葡萄糖，有氧呼吸与无氧呼吸产生、消耗等量的葡萄糖，有氧呼吸与无氧呼吸产生的的COCO2 2（ATPATP）物质的量之比：）物质的量之比：2 2、产生等量的、产生等量

6、的COCO2 2时，有氧呼吸与无氧呼吸消耗时，有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖（产生葡萄糖（产生ATPATP）的摩尔数之比：）的摩尔数之比：3:1 / 19:13:1 / 19:11:3 / 19:31:3 / 19:3小结：细胞呼吸状况的判断小结：细胞呼吸状况的判断1.1.无无COCO2 2释放，细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸。释放，细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸。2.2.不消耗不消耗O O2 2，但产生，但产生COCO2 2，细胞只进行产生酒精的，细胞只进行产生酒精的无氧呼吸。无氧呼吸。3.CO3.CO2 2的释放量等于的释放量等于O O2 2的吸收量，细胞只进行有氧的吸收量，细胞只进行有氧呼吸。

7、呼吸。4.CO4.CO2 2的释放量大于的释放量大于O O2 2的吸收量的吸收量, ,细胞同时进行有细胞同时进行有氧和无氧呼吸。氧和无氧呼吸。1 1、为生命活动提供能量、为生命活动提供能量2 2、为体内其他化合物合成提供原料、为体内其他化合物合成提供原料 ONH2 CH3CCOOHCH3CHCOOH丙酮酸丙氨酸呼吸作用能量热能散失能量转移ATPADPPi能量细胞分裂生长发育矿质元素吸收肌肉收缩神经冲动的传导C6H12O6CO2H2O巩巩 固固 练练 习习3 3、一运动员正在进行长跑锻练，从他的大腿肌细胞、一运动员正在进行长跑锻练，从他的大腿肌细胞中检测到中检测到3 3种化学物质，其浓度变化如下

8、图。图中种化学物质，其浓度变化如下图。图中P P、Q Q、R R三曲线依次代表三曲线依次代表 A A、 O O2 2、COCO2 2、乳酸、乳酸 B B、乳酸、乳酸、COCO2 2、O O2 2 C C、 COCO2 2、O O2 2、乳酸、乳酸 D D、 COCO2 2、乳酸、乳酸、O O2 24、有关有氧呼吸的叙述中，正确的是（ ）A、进行有氧呼吸植物不能进行无氧呼吸B、有氧呼吸的全过程都在线粒体中进行。C、有氧呼吸是高等生物所特有的呼吸方式。D、有氧呼吸能将有机物彻底氧化分解5、水稻育秧期间，如果苗床长期被水淹，会导致烂秧，是由于（ ）A、水稻细胞吸水过多 B、无氧呼吸产生的乳酸过多C、

9、无氧呼吸产生的酒精过多 D、呼吸作用完全被抑制DC6 6、C C6 6H H1212OO6 6在细胞内分解到丙酮酸的过程中，下列叙述正确的是（ ）7、与无氧呼吸相比，有氧呼吸的特点是：（ ）A、需要酶参加 B、分解有机物 C、释放能量 D、有机物彻底分解CDA、在线粒体中进行无氧呼吸 B、需在的氧条件下进行C、不产生CO2 D、反应速度不受温度的影响水果的低温保鲜水果的低温保鲜粮食的保存粮食的保存水生植物的水生植物的通气组织通气组织 影响呼吸作用速率的外界因素： 温度、CO2 、O2、水分、PH、呼吸底物 呼吸作用与农业生产： 作物栽培、粮食贮藏、果蔬保鲜 呼吸作用与人类生活： 伤口处理、运动

10、健身、酿酒制醋制味精珠江啤酒厂珠江啤酒厂四、细胞呼吸原理的应用四、细胞呼吸原理的应用1 1、温度：植物最适、温度：植物最适25-3025-30温度温度呼吸呼吸速率速率 2 2、O O2 2：/CO/CO2 2释释放量放量O O2 2浓度浓度一定范围内，有氧呼吸随氧气浓度升高而增大，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。无氧呼吸则受到抑制。呼吸作用的强度A AB B3、水、水细胞含水量高，代谢增强。所以，稻谷等种子细胞含水量高，代谢增强。所以，稻谷等种子在贮藏前要晾晒，甚至风干，减少水分，降低在贮藏前要晾晒，甚至风干，减少水分，降低呼吸消耗呼吸消耗农业上的应用农业上的应用

11、 细胞呼吸为植物吸收营养物质、细胞的分裂、植细胞呼吸为植物吸收营养物质、细胞的分裂、植株的生长和发育等提供能量和各种原料，因此，在农株的生长和发育等提供能量和各种原料，因此，在农业生产上，要设法适当业生产上，要设法适当增强细胞呼吸，以促进作物的增强细胞呼吸，以促进作物的生长发育。生长发育。 例：水稻生产中的适时露田和晒田等措施的实质例：水稻生产中的适时露田和晒田等措施的实质就是为了改善土壤通气条件以增强根系的细胞呼吸。就是为了改善土壤通气条件以增强根系的细胞呼吸。粮食储藏和果蔬保鲜粮食储藏和果蔬保鲜 细胞呼吸要消耗有机物，使有机物积累减少。因此，对细胞呼吸要消耗有机物，使有机物积累减少。因此，

12、对粮食储藏和果蔬保鲜来说，又要设法粮食储藏和果蔬保鲜来说，又要设法降低细胞的呼吸强度，降低细胞的呼吸强度，尽可能减少有机物的消耗等尽可能减少有机物的消耗等。 粮食储藏时，要注意粮食储藏时，要注意降低温度和保持干燥，抑制细胞呼降低温度和保持干燥，抑制细胞呼吸，吸，延长保存期限。延长保存期限。 例：稻谷等种子含水量超过例：稻谷等种子含水量超过14.5时，呼吸速率就会骤时，呼吸速率就会骤然增加然增加 ，释放出的热量和水分，会导致粮食霉变。，释放出的热量和水分，会导致粮食霉变。 为了抑制细胞呼吸，果蔬储藏时采用为了抑制细胞呼吸，果蔬储藏时采用降低氧浓度、冲氮降低氧浓度、冲氮气或降低温度等方法。气或降低

13、温度等方法。 例：苹果、梨、柑、橘等果实在例：苹果、梨、柑、橘等果实在01时可储藏几个时可储藏几个月不坏；荔枝一般只能短期保鲜，但采用低温速冻等方法可月不坏；荔枝一般只能短期保鲜，但采用低温速冻等方法可保鲜保鲜68个月。个月。 农村广泛采用密闭的土窖保存水果蔬菜，也是利用农村广泛采用密闭的土窖保存水果蔬菜，也是利用水果水果自身产生的二氧化碳抑制细胞呼吸的原理。自身产生的二氧化碳抑制细胞呼吸的原理。选用选用“创可贴创可贴”等敷料包扎伤口，既为伤口敷上等敷料包扎伤口，既为伤口敷上了药物，又为伤口创造了疏松透气的环境、了药物，又为伤口创造了疏松透气的环境、避免厌氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口的避免厌

14、氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈。痊愈。 酵母菌是兼性厌氧微生物。酵母菌在适宜酵母菌是兼性厌氧微生物。酵母菌在适宜的通气、温度和的通气、温度和pH等条件下，进行有氧等条件下，进行有氧呼吸并大量繁殖；在无氧条件下则进行呼吸并大量繁殖；在无氧条件下则进行酒精发酵。酒精发酵。醋酸杆菌是一种好氧细菌。在氧气充足醋酸杆菌是一种好氧细菌。在氧气充足和具有酒精底物的条件下，醋酸杆菌大和具有酒精底物的条件下，醋酸杆菌大量繁殖并将酒精氧化分解成醋酸。量繁殖并将酒精氧化分解成醋酸。谷氨酸棒状杆菌是一种好氧细菌。在有氧条件下，谷氨酸棒状谷氨酸棒状杆菌是一种好氧细菌。在有氧条件下，谷氨酸棒状杆菌能将葡萄糖和含氮物

15、质（如尿素、硫酸铵、氨水）合成为杆菌能将葡萄糖和含氮物质（如尿素、硫酸铵、氨水）合成为谷氨酸。谷氨酸经过人们的进一步加工，就成为谷氨酸钠谷氨酸。谷氨酸经过人们的进一步加工，就成为谷氨酸钠味味精。精。对于板结的土壤及时进行松土透气，可以使对于板结的土壤及时进行松土透气，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。此外，松土透系的生长和对无机盐的吸收。此外，松土透气还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖，气还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖，这能够促使这些微生物对土壤中有机物的分这能够促使这些微生物对土壤中有机物的分解，从而有利于植物对无

16、机盐的吸收。解，从而有利于植物对无机盐的吸收。水稻的根系适于在水中生长，这是因为水稻的根系适于在水中生长，这是因为水稻的茎和根能够把从外界吸收来的氧水稻的茎和根能够把从外界吸收来的氧气通过气腔运送到根部各细胞，而且与气通过气腔运送到根部各细胞，而且与旱生植物相比，水稻的根也比较适应无旱生植物相比，水稻的根也比较适应无氧呼吸。但是，水稻根的细胞仍然需要氧呼吸。但是，水稻根的细胞仍然需要进行有氧呼吸，所以稻田需要定期排水。进行有氧呼吸，所以稻田需要定期排水。如果稻田中的氧气不足，水稻根的细胞如果稻田中的氧气不足，水稻根的细胞就会进行酒精发酵，时间长了，酒精就就会进行酒精发酵，时间长了，酒精就会对根

17、细胞产生毒害作用，使根系变黑、会对根细胞产生毒害作用，使根系变黑、腐烂。腐烂。较深的伤口里缺少氧气，破伤风芽孢较深的伤口里缺少氧气，破伤风芽孢杆菌适合在这种环境中生存并大量繁杆菌适合在这种环境中生存并大量繁殖。所以，伤口较深或被锈钉扎伤后，殖。所以，伤口较深或被锈钉扎伤后，患者应及时请医生处理。患者应及时请医生处理。 有氧运动是指人体细胞充分获得氧有氧运动是指人体细胞充分获得氧的情况下所进行的体育锻炼。人体细胞的情况下所进行的体育锻炼。人体细胞通过有氧呼吸可以获得较多的能量。相通过有氧呼吸可以获得较多的能量。相反，百米冲刺等无氧运动，是人体细胞反，百米冲刺等无氧运动，是人体细胞在缺氧条件下进行

18、的高速运动。在缺氧条件下进行的高速运动。 无氧运动中，肌细胞因氧不足，要无氧运动中，肌细胞因氧不足，要靠乳酸发酵来获取能量。因为乳酸能够靠乳酸发酵来获取能量。因为乳酸能够刺激肌细胞周围的神经末梢，所以人会刺激肌细胞周围的神经末梢，所以人会有肌肉酸胀乏力的感觉。有肌肉酸胀乏力的感觉。8、酵母菌在有氧的条件下进行有氧呼吸，在无氧条件下、酵母菌在有氧的条件下进行有氧呼吸，在无氧条件下进行无氧呼吸。进行无氧呼吸。将酵母菌研磨、离心后，得到将酵母菌研磨、离心后，得到上清液（含细胞质基质）和沉淀物（含细胞器）。上清液（含细胞质基质）和沉淀物（含细胞器）。把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的均浆分别把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的均浆分别防入甲、乙、丙防入甲、乙、丙3个试管中，进行四项独立实验（见右图）个试管中，进行四项独立实验（见右图）（1）向）向3个试管中分别加入等量的葡萄糖，各试管的最终产物个试管中分别加入等量的葡