ATP的主要来源——细胞呼吸.ppt

1、第3节 ATP的主要来源 细胞呼吸,你知道： “呼吸”和“呼吸作用”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“呼吸作用”是指细胞内有机物分解释放能量的过程。,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。,+ 糖 类,+ 水,呼吸作用（本质）,高等动物的呼吸现象和呼吸作用,呼吸（现象）,气体运输,+,一、细胞呼吸的方式,有氧呼吸,无氧呼吸,三、探究酵母菌 细胞呼吸的方式,（一）提出问题,（二）做出假设,（三）设计实验,特别关注的问题,1. 怎样控制有氧和无氧条件？,2. 怎样鉴定酒精

2、和CO2的产生？如何比较 CO2产生的多少？,3. 怎样保证酵母菌在整个实验中能正常生 活？,实验操作,见教材92页“设计实验”中的有关“参考资料”,注意事项,该实验是比较酵母菌在有氧和无氧条件的呼吸作用，因此该实验是互为对照实验。作为对照实验，在实验设计时的注意事项是什么？,控制实验变量。该实验的变量是有无氧气。根据“参考资料”中的图可知，图A应为有氧条件，图B为无氧条件。,有氧呼吸,无氧呼吸,（四）实验结果,1 . CO2的放出情况： A、B两组都有CO2的产生，但A组产生的 CO2更多,2 . 酒精产生的情况： A组没有酒精的产生，B组产生了酒精。,（四）实验结果所说明的问题,1 . A

3、、B组都有CO2的产生说明了 酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生活,2 . 从CO2 产生的多少及有无酒精产生的情况， 说明了 酵母菌在有氧和无氧的条件下都能进行呼吸作用，但呼吸作用方式不同，所以酵母菌是种兼性厌氧型微生物。,3 .从A、B组的产物来看，说明了 酵母菌进行有氧呼吸的产物有CO2 （还有水）；无氧呼吸的产物有CO2和酒精。,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,C6H12O6,能量（少量） 2ATP,2丙酮酸 （2C3H4O3）,4H,酶,3.

4、 有氧呼吸的过程(三个阶段）,C6H12O6,能量（少量）,2丙酮酸 （ 2C3H4O3 ）,H,能量（少量） 2ATP,20H,6CO2,6H2O,酶,酶,C6H12O6,能量（少量）,2丙酮酸 （2C3H4O3 ）,H,能量（少量）,H,O2,12H2O+能量（大量） 34ATP,6CO2,6H2O,酶,酶,酶,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,3. 总反应式：,思考:此过程原子转移途径?,C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量 以上反应式中的能量能否写成

5、ATP ？,能量（2870kJ）,1161kJ,其余以热能形式散失,ATP,酶,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2摩尔葡萄糖，那么有多少能量转移到了ATP中？,第二阶段,第三阶段,1161kJx2,4、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,(二)无氧呼吸 1、实例 高等植物在水淹的情况下 C6H12O6,解释:苹果储藏久了为什么会有酒味呢？ 苹果在储藏过程中进行

6、无氧呼吸产生了酒精,2C2H5OH(酒精)+2CO2,+能量（少量）,酶,一些高等植物的某些器官：马铃薯块茎、甜菜块根 、玉米胚、胡萝卜的叶等 C6H12O6,高等动物和人的某些组织、器官缺氧条件下 有些微生物（微生物的无氧呼吸一般叫做发酵） 乳酸菌、酵母菌等,酶,2C3H6O3（乳酸）,+能量（少量）,通过上述实例，你能说出无氧呼吸产物有哪些物质吗？,酒精和二氧化碳 乳酸,2、过程 ：分两个阶段 第一个阶段： 第二个阶段：,3、场所：细胞质基质,(二)无氧呼吸 1、实例,C6H12O6,能量（少量）,2丙酮酸 （2C3H4O3）,H,2C2H5OH（酒精）+2CO2,2C3H6O3（乳酸）,

7、酶,无氧呼吸的过程,葡 萄 糖,丙 酮 酸,H,酒精 + CO2,乳酸,酶,4. 反应式：,C6H12O6,C6H12O6,酶,酶,2C2H5OH 2CO2能量,2C3H6O3能量,能量（196.65kJ）,61.08kJ,ATP,其余以热能形式散失,一般是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成为不彻底氧化产物，同时释放出少量能量，生成少量ATP的过程。,5. 概念：,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

8、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区别与联系：,细胞质基质、线粒体 细胞质基质 需O2、酶 不需O2、需酶 H2O、CO2 C2H5OH、CO2 或C3H6O3 彻底 不彻底 较多 较少 有氧呼吸和无氧呼吸第一个阶段是相同的 分解有机物，释放能量,细胞呼吸原理的应用,

9、破伤风疫苗,创可贴,植物松土,水稻露、晒田,发酵生产,三、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,影响细胞呼吸的环境因素:,1.温度 2.氧浓度 3.含水量 4.二氧化碳含量,细胞呼吸原理的应用： 分析细胞呼吸原理的应用,水果的低温保鲜,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、运动健身、酿酒制醋制味精,珠江啤酒厂,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

10、酵技术 2.农业生产 3.粮食储藏和果蔬保鲜,1.发酵技术,生产啤酒、果酒和白酒等 生产乳酸类、柠檬酸类饮料 生产味精、酱油和醋 生产单细胞蛋白 应用于垃圾、废水的处理 利用发酵产生沼气,2.农业生产,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， 在农业生产上，要设法适当增强细胞呼吸，以促 进作物的生长发育。 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。,3.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，对粮食储藏和果蔬保鲜来说，又要设法降 低细胞的呼吸强度，尽可能减少有机物的消耗等

11、。 粮食储藏 果蔬保鲜,粮食储藏,粮食储藏时，要注意降低温度和保持 干燥，抑制细胞呼吸，延长保存期限。 例：稻谷等种子含水量超过14.5时， 呼吸速率就会骤然增加 ，释放出的热量和 水分，会导致粮食霉变。,果蔬保鲜,为了抑制细胞呼吸，果蔬储藏时采用降低氧浓 度、冲氮气或降低温度等方法。 例：苹果、梨、柑、橘等果实在01时可储 藏几个月不坏；荔枝一般只能短期保鲜，但采用低 温速冻等方法可保鲜68个月。 农村广泛采用密闭的土窖保存水果蔬菜，也是 利用水果自身产生的二氧化碳抑制细胞呼吸的原理。,例1、右图表示某种植物 的非绿色器官在不同氧 浓度下O2吸收量和CO2释 放量的变化，请据图回答： (1)

12、外界氧浓度在10以 下时，该器官的呼吸作用 方式是 _。,(2)该器官的CO2释放与O2的吸收两条曲线在P点相交后重合为一条线，此时该器官的呼吸作用方式是_，进行此种呼吸方式所用的底物是_。,无氧呼吸和有氧呼吸,葡萄糖,有氧呼吸,消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的倍，转移到ATP的能量约相当于有氧呼吸的_倍。,例1、右图表示某种植物 的非绿色器官在不同氧浓 度下O2吸收量和CO2释放量 的变化，请据图回答： (3)当外界氧浓度为 45时，该器官CO2 释放量的相对值为0.6而 O2吸收量的相对值为 0.4 ，此时，无氧呼吸,1.5,0.08,O2吸收量 = 0 只进行无氧呼吸 O2吸收量 =

13、 CO2释放量 只进行有氧呼吸 O2吸收量 CO2释放量 既进行有氧呼吸又进 行无氧呼吸,小结：呼吸作用的底物为葡萄糖时,呼吸作用的概念,呼吸作用类型,有氧呼吸,无氧呼吸,呼 吸 作 用,葡萄糖的初步分解,丙酮酸彻底分解,H的氧化,丙酮酸不彻底分解,乳酸发酵,酒精发酵,葡萄糖的初步分解,VS,1、场所,3、物质变化,4、能量变化,2、条件,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

14、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