53-ATP的主要来源-细胞呼吸课件

第3节ATP的主要来源—细胞呼吸第五章细胞的能量供应和利用复习提问在ADP转化为ATP的过程中，所需要的能量主要来自于哪里？

细胞的呼吸作用释放的能量问题探讨18世纪，法国化学家拉瓦锡发现物质燃烧时需氧气，并把呼吸作用比作“缓慢燃烧过程”。后来人们发现呼吸作用的实质是有机物氧化分解，并释放能量。讨论：1.呼吸作用与物质的燃烧有什么共同点？2.呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么剧烈吗？3.在无氧条件下，细胞还能够通过呼吸作用释放能量吗？1.两者的共同点是：都是物质的氧化分解过程；都能产生CO2等产物，并且都释放出能量。2.不能。否则，组成细胞的化合物会迅速而彻底地氧化分解，能量会迅速地全部释放出来，细胞的基本结构也就会遭到彻底的破坏。3.在无氧条件下，细胞能够通过无氧呼吸来释放能量。但是，无氧呼吸比有氧呼吸释放的能量要少许多。问题探讨探究酵母菌细胞呼吸的方式酵母菌：单细胞真菌,在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。呼吸方式：讨论酒的主要成分是酒精。它是酵母菌在什么条件下产生的呢？我们吃的面包和馒头为什么比较松软？这与酵母菌有什么关系？酵母菌发挥这种作用需要什么条件呢？设计实验酒精和CO2是酵母菌在什么条件产生的（有氧？无氧？）提出问题进行实验验证假设、形成结论CO2（多）有氧产生无氧CO2（少）和酒精产生作出假设设计实验实验思路？分析变量自变量:因变量:无关变量:细胞呼吸的条件细胞呼吸的产物有氧无氧影响实验结果的可变因素酒精、CO2分别给酵母菌提供有氧和无氧的条件，一段时间后检测其产物是否含酒精或二氧化碳？产生的CO2是否一样多?（一）设计实验依据的原理：

CO2可使澄清的石灰水变混浊；１、鉴定有无二氧化碳产生：CO2也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。２、鉴定有无酒精产生：橙色的重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液，在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色。②控制好无关变量；③设置对照实验；④科学检测因变量。①根据实验目的确定好自变量；（二）设计实验须注意：步骤一：配制酵母菌培养液10g酵母菌+240mL5%葡萄糖溶液A组B组（三）实验步骤

步骤二：检测是否有CO2生成及量的多少A组实验(有氧情况下)B组实验(无氧情况下)对比实验：设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比实验。步骤三：检测是否有酒精产生0.5mL重铬酸钾的浓硫酸溶液A组B组橙色橙色变为灰绿色再探究在实验中，有同学发现和有氧装置相连的澄清石灰水在出现浑浊后又慢慢变澄清了。因此，他觉得该实验现象不能说明酵母菌通过有氧呼吸产生了CO2。你如何看待这个问题？先浑浊后澄清过量的CO2与石灰水反应，产生碳酸氢钙，溶于水所以变澄清条件澄清石灰水/出现的时间重铬酸钾--浓硫酸溶液有氧无氧变混浊／快无变化变混浊／慢出现灰绿色酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸，均能产生二氧化碳。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。（四）分析实验现象，得出结论细胞在有氧和无氧的条件下都能进行细胞呼吸——有氧呼吸和无氧呼吸。细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成CO2或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。细胞呼吸的概念：实质：氧化分解有机物，释放能量。线粒体的结构示意图外膜内膜基质嵴一、有氧呼吸1、场所：细胞质基质和线粒体（主要的）2、有氧呼吸最常利用的物质----葡萄糖(C6H12O6)3、有氧呼吸的三个阶段C6H12O6酶2C3H4O3

（丙酮酸）

+4[H]+少量能量（合成2ATP）场所：细胞质基质葡萄糖的初步分解①场所：线粒体基质丙酮酸彻底分解②2C3H4O3+6H2O（丙酮酸）12H2O+

大量能量（合成34ATP）场所：线粒体内膜[H]的氧化③酶24[H]+6O2酶6CO2+20[H]+少量能量（合成2ATP）①主要场所：线粒体③能量去向：

一部分以热能形式散失②总反应式：④有氧呼吸概念：细胞在____的参与下，通过_______的催化作用，把_______等有机物_______________，产生_____和_____，释放______,生成_________的过程。4、有氧呼吸小结(1709kJ/mol,约60%)(1161kJ/mol,约40%)氧多种酶葡萄糖CO2H2O能量彻底氧化分解许多ATPC6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶（2870KJ/mol）

另一部分转移到ATP中

如：好氧细菌、蓝藻等的有氧呼吸是在细胞质基质和细胞膜上进行的。即有氧呼吸的第一阶段是在细胞质基质中进行；第二、三阶段是在细胞膜上进行的。原核细胞的有氧呼吸是如何进行的呢？二、无氧呼吸1、场所：细胞质基质3、无氧呼吸最常利用的物质----葡萄糖(C6H12O6)2、过程：C6H12O6酶2C3H4O3

（丙酮酸）+4[H]+少量能量（合成2ATP）场所：细胞质基质①场所：细胞质基质②2C3H4O3+4[H]酶2C2H5OH+2CO22C3H4O3+4[H]酶2C3H6O3第一阶段：第二阶段：或4、无氧呼吸总反应式C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量酶同样是分解葡萄糖，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。C6H12O6酶2C3H6O3(乳酸)+少量能量（196.65KJ/mol）生成乳酸的生物：乳酸菌、人、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚生成酒精和CO2的生物：酵母菌、大多数生物发酵：乳酸菌、酵母菌等微生物的无氧呼吸也叫做发酵。

产生酒精的叫做酒精发酵；产生乳酸的叫做乳酸发酵。

如：厌氧细菌等的无氧呼吸是在细胞质基质中进行的。原核细胞的无氧呼吸是如何进行的呢？根据是否需要氧分为：有氧呼吸（主要形式）：无氧呼吸：概念：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H2O和CO2，释放能量，生成大量ATP的过程。概念：细胞在无氧的条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物不彻底氧化分解，产生乳酸或酒精和CO2，释放能量，生成少量ATP的过程。

细胞呼吸的方式三、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、水不需分子氧、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五、细胞呼吸原理的应用细胞呼吸的中间产物是各种有机物之间转化的枢纽，细胞呼吸原理在生产实践中有广泛的应用。1.发酵技术：无氧条件下生产酒精、有氧条件下生产食醋和味精。2.农业生产：中耕松土促进根的有氧呼吸。3.粮食储藏和果蔬保鲜：使有氧和无氧呼吸都保持最低。4.医学上应用：伤口用透气的沙布或创可贴包扎、破伤风杆菌的无氧繁殖。思考

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。将一个小气球挤瘪后套在瓶口。将瓶子放在教室窗台上，每天观察瓶中的情况，看看瓶中的液体会不会冒出气泡，气球会不会胀大。实验前试验后将大米煮熟待冷却至35℃左右米饭中加一定量的酒曲，并拌匀加盖后在30℃保温24小时体验生活！你知道家庭酿制米酒的过程是怎样的吗？收获1、酒曲是什么?2、为什么要等米饭冷却了才加酒曲？3、为什么不能将米饭装满整个容器？4、为什么一开始不能密封容器？为什么两天以后必须密封容器？不密封会怎样？5、米饭是怎样变成酒精的？是酵母菌高温会杀死酵母菌使酵母菌先在有氧存在下大量繁殖，然后再在无氧条件下生产酒精使酵母菌先在有氧存在下大量繁殖，然后再在无氧条件下生产酒精，不密封就不会有酒精产生。淀粉先水解成葡萄糖，葡萄糖再氧化分解成酒精和二氧化碳。3.在有氧呼吸过程中,氧气的作用是——————————————————————4.生物的细胞呼吸可分为——————和———————两种类型，一般情况下供给肌肉活动的能量是通过——————

呼吸提供，其能源物质主要是————。与氢结合生成水，释放能量。有氧呼吸无氧呼吸有氧葡萄糖1.葡萄糖彻底氧化分解的主要场所在——————2.人在剧烈运动时,骨骼肌处于暂时缺氧状态，可以通过无氧呼吸获取能量,此时葡萄糖被分解为——————线粒体乳酸课堂练习5.生物的生命活动所需要的能量主要来自：Ａ.糖类的氧化分解Ｂ.脂类的氧化分解Ｃ.蛋白质的氧化分解Ｄ.核酸的氧化分解6.人体进行有氧呼吸的主要场所是Ａ.肺细胞Ｂ.内环境Ｃ.线粒体Ｄ.细胞质基质AC7.与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是Ａ.分解有机物Ｂ.释放能量Ｃ.需要酶催化Ｄ.有机物分解不彻底8.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DA9.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10.同样消耗１mol的葡萄糖，