高中生物必修一教学ppt课件：第三节《ATP的主要来源—细胞呼吸》

第二级,第三级,第四级,第五级,第,9,章 扩声系统调音,第,9,章 扩声系统调音,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,9,章 扩声系统调音,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,9,章 扩声系统调音,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,9,章 扩声系统调音,第二级,第三级,第四级,第五级,*,复习提问：,1、细胞内直接能源物质（能量的,“,通货,”,）是,（中文名称），英文缩写为,。写出该物质的结构简式：,2、细胞内ATP与ADP的相互转化是细胞能量供应的机制，,在,ADP转化为ATP的过程中，所需要的能量主要来自于哪里？,呼吸作用（细胞呼吸）,三磷酸腺苷,ATP,复习提问：1、细胞内直接能源物质（能量的“通货”）是,第五章,第三节,ATP,的主要来源,细胞呼吸,本节重点,1.细胞呼吸的概念及其与ATP形成的关系,2.有氧呼吸和无氧呼吸的过程及其特点,3.细胞呼吸的原理在生产和生活中的应用,第五章第三节 ATP的主要来源细胞呼吸本节重点1.细,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、产物都想同，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。,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,呼吸：,机体与环境之间,O,2,和,CO,2,交换的过程。,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,CO,2,或其他物质，释放出能量并,生成,ATP,的过程。,呼吸和呼吸作用的区别,呼吸： 机体与环境之间O2和CO2交换的过程。细胞呼吸也称呼,一、细胞呼吸的概念,细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其它产物，释放出能量并生成,ATP的过程。,二、细胞呼 吸的方式,有氧呼吸,无氧呼吸,一、细胞呼吸的概念 细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系,酵母菌,：单细胞真菌,在有氧和无氧条件下都能生存。,酵母菌：单细胞真菌,在有氧和无氧条件下都能生存。,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. 怎样鉴定酒精和CO,2,的产生？如何比较,CO,2,产生的多少？,3. 怎样保证酵母菌在整个实验中能正常生,活？,三、探究酵母菌 细胞呼吸的方式（一）提出问题（二）做出假设（,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。,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,有氧呼吸,有氧呼吸,C,D,E,吸收通入空气中的,CO,2,，排除空气中,CO,2,对实验结果的干扰。,或溴麝香草酚蓝水溶液,检测酵母菌在有氧条件下是否产生了二氧化碳,CDE吸收通入空气中的CO2，排除空气中CO2对实验结果的干,无氧呼吸,无氧呼吸,A,B,或溴麝香草酚蓝水溶液,检测酵母菌在无氧条件下是否产生了二氧化碳,AB或溴麝香草酚蓝水溶液检测酵母菌在无氧条件下是否产生了二氧,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,四 进行实验,记录实验结果并分析,分析,酵母菌在有氧、无氧条件下都产生了,CO,2,；有氧条件下产生的,CO,2,多,酵母菌在有氧条件下不产生酒精；无氧条件下产生酒精,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, 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,。,五 分析实验现象，得出结论, 酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞 五 分析实验现,酵母菌在有氧和无氧的条件下都能进行细胞呼吸。在,有氧,条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生了,大量的,CO,2,和,H,2,O,；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,CO,2,。,五 得出结论,酵母菌在有氧和无氧的条件下都能进行细胞呼吸。在有,六 实验结果所说明的问题,1 . A、B组都有CO,2,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CO,2,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CO,2,（还有水）；无氧呼吸的产物有CO,2,和酒精。,六 实验结果所说明的问题1 . A、B组都有CO2的产生说明,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。,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,线粒体的相关知识,结构：,外膜,内膜,嵴,基质,线粒体的相关知识结构：外膜内膜嵴基质,外膜,内膜,基质,嵴,外膜内膜基质嵴,有氧呼吸的过程图解,四、有氧呼吸,有氧呼吸的过程图解 四、有氧呼吸,高中生物必修一教学ppt课件：第三节ATP的主要来源细胞呼吸,C,6,H,12,O,6,2丙酮酸,酶,6CO,2,4H,能,2ATP,热,能,2ATP,热,酶,6H,2,O,20H,12H,2,O,6O,2,酶,能,34ATP,热,线粒体,细胞质基质,ADP+Pi+能量 ATP,酶,C6H12O62丙酮酸酶6CO24H能2ATP热能2AT,有氧呼吸的过程,第一阶段：,C,6,H,12,O,6,（丙酮酸）,第二阶段：,2CH,3,COCOOH + 6H,2,O,酶,第三阶段：,24,H, + 6O,2,C,6,H,12,O,6,+ 6,O,2,+ 6H,2,O,6C,O,2,+ 12H,2,O,+ 能量,酶,总反应式：,2CH,3,COCOOH + 4,H,+,能量,6CO,2,+ 20,H,+,能量,酶,12H,2,O +,能量,酶,（大量）,有氧呼吸的过程第一阶段：（丙酮酸）第二阶段：酶第三阶段：C6,C,6,H,12,O,6,+H,2,O,+O,2,酶,CO,2,+H,2,O,+,能量,12,O的转移情况,C,6,H,12,O,6,+H,2,O,+O,2,酶,CO,2,+H,2,O,+,能量,12,H的转移情况,C,6,H,12,O,6,+H,2,O,+O,2,酶,CO,2,+H,2,O,+,能量,12,C的转移情况,H,丙酮酸,丙酮酸,C6H12O6+H2O+O2酶CO2+H2O+能量,有氧呼吸三个阶段的比较,（,1）C,6,H,12,O,6,酶,2CH,3,COCOOH + 4,H,+,能量,（,2）2CH,3,COCOOH +6H,2,O,6CO,2,+ 20,H,+,能量,酶,（,3）24,H, + 6O,2,12H,2,O +,能量,酶,1.能量：都有能量的释放，但以第三阶段释,放的能量最多,2.场所：第一阶段在细胞质基质中，第二阶,段发生在线粒体基质中，第三阶段,发生在线粒体内膜上。,3.氧气：只有第三阶段才需要氧气，作用是,氧化H,生成水,有氧呼吸三个阶段的比较（1）C6H12O6酶2CH3COCO,发生部位,反应物,生成物,释放能量,生成,ATP,是否需氧,第一阶段,第二阶段,第三阶段,细胞质基质,线粒体基质,线粒体内膜,葡萄糖,丙酮酸,H,2,O,H,O,2,丙酮酸,H,CO,2,+H,H,2,O,少量,少量,大量,少量,少量,大量,2ATP,2ATP,34ATP,不需,不需,需,发生部位反应物生成物释放能量生成ATP是否需氧第一阶段第二阶,有氧呼吸的概念,细胞在氧气的参与下，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。,计算,：,1mol,葡萄糖通过有氧呼吸可释放,2870kj,的能量，其中有,1161kj,的能量被转移贮存到,ATP,中。那么，,1mol,葡萄糖通过有氧呼吸可形成,_,mol,的,ATP,， 其能量转换效率是,_。,38,40.5%,有氧呼吸的概念 细胞在氧气的参与下，通过多种酶的,2870,kJ,1161kJ,ATP中,1709kJ,热能,C,6,H,12,O,6,6H,2,O,6O,2,6CO,2,12H,2,O,能量,酶,能量利用率为：,40 %,1mol,储存,散失,2870kJ1161kJATP中1709kJ热能C6H12O,1mol,的葡萄糖彻底氧化分解，共释放,2870kJ,1709kJ以,热能形式,散失,1161kJ储存在ATP,40.5,59.5,能使多少,molADP转化为ATP？,38mol,1mol的葡萄糖彻底氧化分解，共释放2870kJ1709kJ,场所：,A细胞质基质 b线粒体基质 c,线粒体内膜,能量去向：,一部分以热能形式散失,另一部分转移到ATP中,总反应式：,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,。,C,6,H,12,O,6,+6O,2,6CO,2,+ 6H,2,O +能量,酶,(1709kJ/mol,约60%),(1161kJ/mol,约40%),氧,多种酶,葡萄糖,CO,2,H,2,O,能量,彻底氧化分解,许多,ATP,38个ATP,有氧呼吸小结,场所：A细胞质基质 b线粒体基质 c线粒体内膜能量去向：,葡 萄 糖,丙 酮 酸,H,少量能量,乙醇,脱氢酶,乳酸,脱氢酶,酒精,+ CO,2,乳酸,酶,五、无 氧 呼 吸,葡 萄 糖丙 酮 酸H 少量能量 乙醇 乳酸酒精 +,葡萄糖,2丙酮酸,少量,能量,H,酶,2C,2,H,5,OH2CO,2,酶,产生,酒精,的无氧呼吸,举例,水稻根部细胞,苹果果实内部细胞,酵母菌,C,6,H,12,O,6,2 C,2,H,5,OH,(酒精),+ 2CO,2,+ 少量能量,酶,大多数植物，如：,细胞质基质,葡萄糖2丙酮酸少量H酶2C2H5OH2CO2酶产生酒精,产生,乳酸,的无氧呼吸,葡萄糖,2丙酮酸,少量,能量,H,酶,2C,3,H,6,O,3,酶,举例,人和高等动物的,肌细胞,乳酸菌,甜菜块根,马铃薯块茎,C,6,H,12,O,6,酶,2 C,3,H,6,O,3,(乳酸),+ 少量能量,玉米胚细胞,细胞质基质,无氧呼吸定义,产生乳酸的无氧呼吸葡萄糖2丙酮酸少量H酶2C3H6O3酶,葡萄糖,C,6,H,12,O,6,C,3,H,4,O,3,C,3,H,4,O,3,丙酮酸, H ,ATP,O,2,酒精,C,2,H,5,OH,酶,1,C,3,H,6,O,3,乳酸,酶,2,CO,2,酶,细胞质基质,问题思考：无氧呼吸有何意义和危害？,葡萄糖C6H12O6C3H4O3C3H4O3丙酮酸 H,196.65,kJ,135.57 kJ,热能,C,6,H,12,O,6,2C,3,H,6,O,3,能量,酶,无氧呼吸能量的释放量,能量利用率为：,31%,形成的,ATP,是有氧呼吸的：,1/19,61.08kJ,1mol,2 mol ATP,储存,散失,196.65kJ135.57 kJ热能C6H12O62C3,第一阶段,第二阶段,场所,反应物,生成物,产生,ATP数量,是否需氧,细胞质基质,细胞质基质,葡萄糖,丙酮酸和,H,少量,否,无氧呼吸的两个阶段,丙酮酸,酒精,+CO,2,无,否,特点：反应条件温和，分步反应，逐步放能。,乳酸,第一阶段 第二阶段场所反应物生成物产生ATP数量是否需氧,无氧呼吸的概念,细胞在缺氧的条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物进行不彻底的氧化分解，产生酒精或,乳酸等中间产物,，释放少量能量，生成,ATP,的过程。,无氧呼吸的特点,氧气的存在抑制了无氧呼吸的进行,无氧呼吸的概念 细胞在缺氧的条件下，通过多种酶的,六、有氧呼吸与无氧呼吸的比较,共同点,实质：,过程：,葡萄糖,丙酮酸,有氧,无氧,CO,2,+ H,2,O +,能量,（大量）,C,2,H,3,OH+CO,2,+,能量,（少量）,C,3,H,6,O,3,+ 能量（少量）,氧化分解有机物，释放能量,都有丙酮酸（中间产物）的生成,六、有氧呼吸与无氧呼吸的比较共同点实质：过程：葡萄糖丙酮酸,项 目,类 型,有氧呼吸,无氧呼吸,不 同,条 件,场 所,氧化产物,能量释放,相 同,联 系,本 质,意义（最主要）,细胞质基质（第一阶段）,线粒体（第二、三阶段）,细胞质基质,CO,2,和水,CO,2,和酒精,或乳酸,大量,少量,酶和,需酶不需,第一阶段完全相同,氧化分解有机物，释放能量，生成,ATP,为细胞的生命活动提供,ATP,项 目有氧,有氧呼吸和无氧呼吸的区别,比较项目,有氧呼吸,无氧呼吸,呼吸场所,是否需氧,物质代谢,能量代谢,主要在线粒体内,细胞质基质,必需有氧的参与,氧能抑制无氧呼吸,将有机物彻底分解成,CO,2,和,H,2,O,有机物分解不彻底,形成中间产物(酒精或乳酸）,1mol,2870,(kj),1161,ATP,热能,(38mol),葡萄糖,1mol,葡萄糖,196.65,（,kj）,61.08,ATP,(2mol),热能,同样是分解葡萄糖，为何无氧呼吸只能释放少量能量？,有氧呼吸和无氧呼吸的区别比较项目有氧呼吸无氧呼吸呼吸场所是否,七、影响呼吸作用的外界因素,1 .,温度：,温度通过影响酶的活性来影响呼吸速率。,2 .O,2,的浓度：,在一定范围内，随O,2,浓度的增大，有氧呼吸增强，达到一定浓度以后，由于受线粒体的限制，呼吸作用强度不再增大。, O,2,的存在抑制了无氧呼吸的进行。,3.CO,2,浓度：,过大抑制呼吸作用的进行,七、影响呼吸作用的外界因素 1 .温度：温度通过影响,八、细胞呼吸原理的应用,1 . 在酿酒业上的应用：,先通气，让酵母菌进行有,氧呼吸，使其数量增加；然后隔绝空气，使其,发酵，产生酒精。,2 . 在农业生产上：,中耕松土，促进根系的有氧呼,吸，有利于根系的生长及对矿质离子的吸收,3 . 在医学上：,利用氧气驱蛔、抑制破伤风等厌氧,型细菌的繁殖（创可贴和注射破伤风）,4 . 在物质的储存时：,控制氧气的浓度，抑制其呼,吸作用，减少有机物的消耗。,八、细胞呼吸原理的应用1 . 在酿酒业上的应用：先通气，让,1、选用“创可贴”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，避免,的繁殖，从而有利于伤口的愈合；,厌氧病原菌,2、对于板结的土壤及时进行松土透气，可以使,，从而有利于,，此外，松土透气还有利于土壤中,的生长繁殖，能够促使这些,对土壤中,的分解，从而有利于植物对,的吸收；,根细胞进行充分的有氧呼吸,根系的生长和对无机盐的吸收,好氧微生物,微生物,无机盐,有机物,1、选用“创可贴”等敷料包扎伤口，既为伤口敷上了药物又为伤口,3、酵母菌是兼性厌氧微生物，在适宜的通气、温度和pH等条件下，进行,呼吸并大量繁殖，在无氧条件下则进行,发酵；,有氧,酒精,4、破伤风芽孢杆菌只能进行,呼吸，伤口破损较深或被锈铁钉扎伤，病菌容易,，此时需,；,无氧,生存并大量繁殖,及时到医院治疗,清理伤口、敷药并注射破伤风抗毒血清,3、酵母菌是兼性厌氧微生物，在适宜的通气、温度和pH等条件下,5、有氧运动是指人体细胞充分获得氧气的情况下所进行的体育锻炼，如,。,慢跑,提倡有氧运动的原因是：,不致因剧烈运动导致供氧的不足，而使部分肌细胞进行无氧呼吸产生大量乳酸。,5、有氧运动是指人体细胞充分获得氧气的情况下所进行的体育锻炼,要设法降低细胞的呼吸强度，尽可能减少有机物的消耗等,在储存水果、蔬菜、种子时要从哪些方面考虑？,一定要在绝对无氧环境中才能延长储存时间吗？,不是。,应该在低氧环境储存,种子堆放时为什么会发热？,种子进行细胞呼吸释放出能量，部分转化为热能。,要设法降低细胞的呼吸强度，尽可能减少有机物的消耗等在储存水果,有氧呼吸和无氧呼吸过程的比较,高中生物必修一教学ppt课件：第三节ATP的主要来源细胞呼吸,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O,2,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,课 堂 练 习 1.有氧呼吸分三个阶段,三个阶段,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CO,2,和吸收的,O,2,之比是,( ),A.3,:1 B.1:2 C.4:3 D.2:3,C,3. 下列5支试管中分别含有不同化学物质和活性,酵母菌细胞制备物。在适宜温度条件下，会产,生CO,2,的试管有 （ ）,葡萄糖+已破裂的细胞 葡萄糖+线粒体,丙酮酸+线粒体 葡萄糖+细胞质基质（隔,绝空气） 丙酮酸+细胞质基质（隔绝空气）,A. B. C. D.,C,2. 现有甲酵母菌进行有氧呼吸,乙酵母菌进行发C3. 下列5,4.右图表示在储存蔬菜、水果时，大气中O,2,的浓度对植物组织内,CO,2,产生的影响，试分析：,释放的相对值,CO,2,（1）A点表示植物组织,释放,CO,2,较多，这些,CO,2,是,_的产物。,（2）由A到B， CO,2,的释放量急剧减小，其原因是,_。,（3）由B到C， CO,2,的释放量又不断增加，其主要原因是,_； 到C点以后CO,2,的释放量不再增加，其主要原因是,_,_。,随,O,2,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,4.右图表示在储存蔬菜、水果时，大气中O2的浓度对植,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CO,2,B.一定产生CO,2,C.不形成ATP D.物质氧化分解不彻底,D,5.陆生植物不能长期忍受无氧呼吸，这是因为 D6.关于无氧,7.一运动员正在进行长跑训练，,从他的大腿肌肉细胞中检测到,3种化学物质 ，其浓度变化如,右图所示，图中 P、Q、R三曲,线依次代表 （ ）,B,锻炼时间（分）,A. O,2,、,CO,2,、乳酸,B.乳酸、CO,2,、,O,2,C. CO,2,、,O,2,、乳酸,D.CO,2,、乳酸、,O,2,7.一运动员正在进行长跑训练，B锻炼时间（分） A. O,8.右图表示北方的一个贮存白菜的地窖，随着O,2,的消耗，,CO,2,浓度变化的情况。请据图回答：,（1）A,B段O,2,的消耗量很大，,CO,2,浓度上升也很快，白菜在进行,_呼吸。,（2）,段,O,2,浓度接近，而,CO,2,浓度仍在上升，白菜在进行,_呼吸。,（3）,段,O,2,浓度已很低，,CO,2,浓度几乎不上升，原因是,_,_,有氧,无氧,氧气浓度很低，有氧呼吸十分微弱，而无氧呼吸仍处于抑制状态,8.右图表示北方的一个贮存白菜的地窖，随着O2的消耗,（4）从哪点开始，O,2,浓度的高低成为限制有氧呼吸的因素？,_,（5）为了有利于较长时间地贮存大白菜，应把地窖的氧气控制在_段范围内。,B点,B C,（4）从哪点开始，O2浓度的高低成为限制有氧呼吸的因素,