ATP的主要来源—细胞呼吸上课课件

单击此处编辑母版文本样式,走向高考,高考总复习,生物,(,人教实验版,),第五章 细胞的能量供应和利用,首页,上页,下页,末页,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版文本样式,走向高考,高考总复习,生物,(,人教实验版,),第五章 细胞的能量供应和利用,首页,上页,下页,末页,专,题,知,识,整,合,强,化,针,对,训,练,专题培优课 破解酶实验难题的三种方法,人教版生物,10月7日，2013年度诺贝尔生理学或医学奖在瑞典揭晓，美国科学家詹姆斯E罗斯曼和兰迪谢克曼、德国科学家托马斯聚德霍夫共享奖项。他们的研究揭示了细胞如何组织其转运系统“,囊泡转运,”的奥秘,。,10月7日，2013年度诺贝尔生理学或医学奖在瑞典揭晓，美国,有机物在,细胞内,经过一系列的,氧化分解,，最终,生成CO,2,或,其他产物,，并且,释放出能量,的总过程。,细胞呼吸的概念：,又叫,生物,氧化。,实质：氧化分解有机物释放能量,根据是否需要,氧,分为,：,有氧呼吸,无氧呼吸,（,主要形式,）,有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成CO2或其他产物,2,现在地球上绝大多数生物的呼吸方式以哪种为主？为什么？,思考：,有氧呼吸,因为细胞呼吸的目的是为细胞生命活动提供能量，,有氧呼吸比无氧呼吸放能效率高得多,，所以有氧呼吸得到较大发展，成为主要方式。,现在地球上绝大多数生物的呼吸方式以哪种为主？为什么？思考：有,3,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,CO2,或其他物质，释放出能量并,生成ATP,的过程。,对比,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。细胞呼吸也称呼吸,4,C,6,H,12,O,6,2C,3,H,4,O,3,酶,6CO,2,4H,能量,2ATP,热,能量,2ATP,热,酶,6H,2,O,20H,12H,2,O,6O,2,酶,能量,34ATP,热,线粒体,细胞质基质,一、有氧呼吸,C6H12O62C3H4O3酶6CO24H能量2ATP热,5,有氧呼吸,的,三个阶段,葡萄糖的初步分解,场所：细胞质基质,丙酮酸彻底分解,场所：线粒体基质,H的氧化,场所：线粒体内膜,C,6,H,12,O,6,酶,2,C,3,H,4,O,3,+4 H + 能量,（少）,6CO,2,+20 H + 能量,（少）,2,C,3,H,4,O,3,+6H,2,O,酶,酶,12H,2,O + 能量,（大量）,24H + 6O,2,有氧呼吸的三个阶段葡萄糖的初步分解场所：细胞质基质丙酮酸彻,6,有氧呼吸三个阶段的比较,细胞质基质,主要是葡萄糖,丙酮酸H,少量,丙酮酸,CO,2,、H,少量,H、O,2,H,2,O,大量,线粒体,线粒体,对比,有氧呼吸三个阶段的比较细胞质基质主要是葡萄糖丙酮酸H少量,7,主要场所：,线粒体,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。,有氧呼吸小结,(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,C,6,H,12,O,6,+6O,2,+ 6H,2,O 6CO,2,+,12,H,2,O +能量,酶,38个ATP,主要场所：线粒体能量去向： 一部分以热能形式散失 总反,8,无氧呼吸：,一般是指细胞在,缺氧,的条件下，通过,酶,的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为,不彻底氧化的产物,，同时释放出,少量能量,的过程。,葡萄糖,丙酮酸,无,O,2,过程：,酒精+CO,2,+少量能量,酶,（,大部分高等植物、,酵母菌,）,乳酸+少量能量,酶,（马铃薯块茎、玉米胚、脊椎动物肌细胞、,乳酸菌,）,二、无氧呼吸,场所：,细胞质基质,无氧呼吸：一般是指细胞在缺氧的条件下，通过酶的催化作用，把葡,9,无氧呼吸总反应式,C,6,H,12,O,6,酶,2 C,3,H,6,O,3,(乳酸),+ 少量能量,C,6,H,12,O,6,2 C,2,H,5,OH(酒精),+ 2CO,2,+ 少量能量,酶,例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官,（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞等）,例：大多数植物、酵母菌,同样是分解葡萄糖，为何无氧呼吸只能释放少量能量？,发酵,微生物的无氧呼吸,（酒精发酵、乳酸发酵）,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,无氧呼吸总反应式C6H12O6酶2 C3H6O3(乳酸)+,10,无氧呼吸的意义,高等植物在水淹的情况下，可以进行短暂的无氧呼吸，将葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳，释放出能量以适应缺氧环境条件。,人在剧烈运动时，需要在相对较短的时间内消耗大量的能量，肌肉细胞则以无氧呼吸的方式供给能量，满足人体的需要。,无氧呼吸的意义 高等植物在水淹的情况下，可以进行短,11,三、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,、需酶,不需分子氧,、需酶,CO,2,、H,2,O,酒精和CO,2,或乳酸,释放大量能量，合成38ATP,(三个阶段都有）,释放少量能量，合成,2ATP,（第一阶段有）,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,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,12,知识总结,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,知识总结呼吸作用的概念呼吸作用类型有氧呼吸无氧呼吸呼葡萄糖的,13,1.呼吸作用能为生物体的生命活动提供能量。,四、呼吸作用的意义：,2.呼吸过程能为体内其他化合物的合成提供原料。,1.呼吸作用能为生物体的生命活动提供能量。四、呼吸作用的意义,14,思考：有,氧呼吸中氧元素的来源和去路,思考：有氧呼吸中氧元素的来源和去路,15,特别提醒,有,氧呼吸与线粒体,(1),有,氧呼吸的场所并非只是线粒体：,真核细胞,有,氧呼吸的场所是细胞,质基质,和线粒体。,原核细胞无线粒体，在,细胞膜上和,细胞质中进行,有,氧呼吸,（硝化细菌、蓝藻）,。,(2)无线粒体的真核细胞(生物)只能进行,无,氧呼吸，如 哺乳动物成熟红细胞和蛔虫等。,特别提醒 有氧呼吸与线粒体,16,典例导悟,下列有关呼吸作用的叙述中，错误的是(),A蛔虫进行无氧呼吸,B哺乳动物的红细胞只能进行无氧呼吸,C长跑时，人体产生的CO,2,是有氧呼吸和无氧呼吸的共同产物,D发酵和无氧呼吸并不是同一概念,答案,C,典例导悟答案C,自主梳理,1ATP产生速率与O,2,供给量之间的关系,ATP的主要来源细胞呼吸上课课件,(1)A点表示在无氧条件下，细胞可进行无氧呼吸分解有机物，产生少量ATP。,(2)AB段表示随O,2,供应量增多，有氧呼吸明显加强，通过有氧呼吸分解有机物释放的能量增多，ATP的产生速率随之增加。,(3)BC段表示O,2,供应量超过一定范围后，ATP的产生速率不再加快，此时的限制因素可能是,酶、ADP、磷酸,等。,(1)A点表示在无氧条件下，细胞可进行无氧呼吸分解有机物，产,2.,呼吸作用类型的判断,(3,),若有,H,2,O,产生，则一定有有氧呼吸。,且有氧呼吸分解的底物为葡萄糖,2.呼吸作用类型的判断(3)若有H2O产生，则一定有有氧呼吸,3,影响细胞呼吸的,环境,因素及其在实践中的应用,(1)呼吸速率与温度的关系,温度对呼吸速率的影响是通过影响酶的活性实现的,。,最适温度时，细胞呼吸最强；超过最适温度呼吸酶活性降低，甚至变性失活，细胞呼吸受抑制；低于最适温度酶活性下降，细胞呼吸受抑制。,生产上常利用这一原理在,低温,下储存蔬菜、水果，在大棚蔬菜的栽培过程中，夜间适当降低温度，降低细胞呼吸，减少有机物的消耗，提高产量。,3影响细胞呼吸的环境因素及其在实践中的应用温度对呼吸速率,(2)呼吸速率与O,2,浓度的关系,O,2,浓度低时，无氧呼吸占优势；随,O,2,浓度增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强；但当,O,2,浓度达到一定值后，随,O,2,浓度增大，有氧呼吸不再加强,(,受呼吸酶数量和活性等因素的限制,),。,(2)呼吸速率与O2浓度的关系O2浓度低时，无氧呼吸占优势；,生产上常利用,适当降低氧气浓度,等能够抑制细胞呼吸减少有机物消耗的原理来延长蔬菜、水果的保鲜时间；,中耕松土增加根的有氧呼吸；,在医疗上选用透气的消毒纱布或松软的,“,创可贴,”,包扎伤口，可抑制厌氧病原菌的繁殖。,生产上常利用适当降低氧气浓度等能够抑制细胞呼吸减少有机物消耗,(3)呼吸速率与含水量的关系,在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢。,在作物种子储藏时，将种子风干，降低自由水含量，以减弱细胞呼吸，减少有机物的消耗。,(3)呼吸速率与含水量的关系 在一定范围内，细胞呼吸速率随,（4）CO,2,的浓度,CO,2,是细胞呼吸的,抑制剂。例：地窖储存食物,植物种子储存的适宜条件：,蔬菜水果储存的适宜条件：,低温、低氧、干燥,低温、低氧、适宜湿度,为延长水果的保存时间，一般向保鲜袋内充入N,2,或CO,2,的目的,_。,抑制细胞呼吸,为促进植物根系从土壤中吸收矿质元素离子，常采用疏松土壤的方法，原因是_,_,根细胞吸收矿质元素离子,的方式为主动运输，疏松土壤能促进根细胞的有氧,呼吸，为吸收离子提供能量,（4）CO2的浓度CO2是细胞呼吸的抑制剂。例：地窖储存食物,25,实验课题 探究酵母菌细胞呼吸的方式,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CO,2,，无氧呼吸产生酒精和CO,2,。,2、 CO,2,的检测方法,（1）CO,2,使澄清石灰水变浑浊,（2） CO,2,使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,3、酒精的检测,橙色的重酪酸钾溶液在,酸性,下与酒精发生反应，变,成灰绿色。,实验课题 探究酵母菌细胞呼吸的方式实验原理,26,二 作出假设,一 提出问题,三 设计实验,四 进行实验,五 分析实验现象，得出结论,六 表达和交流,探究实验的一般方法步骤,探究酵母菌细胞呼吸的方式,二 作出假设一 提出问题三 设计实验四 进行实验五,27,思考,1、本实验的自变量是什么？,2、因变量是什么？,3、设几组,实验,？属于对照实验还是对比实验？,（2个）（对比实验）,4,、,怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活,（,怎样控制无关变量,）,？,配制,适宜的,酵母菌培养液,，酵母菌属,异养,型生物，培养液中必须含有现成的有机物。,温度控制在2535,三 设计实验：,（,有无,氧气）,(是否有CO2和酒精产生),（相同且适宜）,思考1、本实验的自变量是什么？三 设计实验：（有无氧气）,28,5、怎样控制有氧和无氧的条件？,6、怎样鉴定有无酒精产生？有无CO,2,产生？如何比较产生的CO,2,多少？,5、怎样控制有氧和无氧的条件？,29,A组,B组,控制有氧和无氧的条件,通入O,2,检验是否有CO,2,气体产生。,检验是否有CO2气体产生。,A组B组控制有氧和无氧的条件通入O2检验是否有CO2气体产生,30,鉴定有无二氧化碳产生,1、,二氧化碳可使,澄清的石灰水,变混浊；,2、也可使,溴麝香草酚蓝水溶液,由蓝变绿再变黄。,鉴定有无二氧化碳产生 1、二氧化碳可使澄清的石,31,鉴定有无酒精产生,橙色,的重铬酸钾(K,2,Cr,2,O,7,)溶液，在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成,灰绿色,鉴定有无酒精产生 橙色的重铬酸钾(K2C,32,酵母菌培养液,澄清石灰水,无氧情况下的实验装置,B,B瓶应封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶。想一想这是为什么？,（B瓶中有一定量O,2,，待其被消耗完。）,酵母菌培养液澄清石灰水无氧情况下的实验装置BB瓶应封口放置一,33,酵母菌培养液,澄清石灰水,有氧情况下的实验装置,这样连接行吗？,通入空气,A,酵母菌培养液澄清石灰水有氧情况下的实验装置这样连接行吗？通入,34,有氧情况下的实验装置,10%NaOH,酵母菌培养液,澄清石灰水,NaOH的作用是什么？,A,通入空气,除去空气中CO,2,有氧情况下的实验装置10%NaOH酵母菌培养液澄清石灰水Na,35,步骤一：配制酵母菌培养液,2,0g酵母菌+240mL5%葡萄糖溶液,A组,B组,实验步骤,步骤一：配制酵母菌培养液20g酵母菌+240mL5%葡萄糖溶,36,步骤二：组装有氧呼吸和无氧呼吸装置，放置在25-35 环境下培养8-9小时。,A实验组(有氧情况下),10%NaOH,酵母菌培养液,澄清石灰水,B实验组(无氧情况下),酵母菌培养液,澄清石灰水,步骤二：组装有氧呼吸和无氧呼吸装置，放置在25-35,37,步骤三：鉴定是否有CO,2,产生;鉴定是否有酒精产生,0.5mL重铬酸钾的浓硫酸溶液,A组,B组,橙色,实验步骤,橙色,步骤三：鉴定是否有CO2产生;鉴定是否有酒精产生0.5mL重,38,变混浊快,不出现灰绿色,变混浊慢,出现灰绿色,四 进行实验,、观察、记录,变混浊快不出现灰绿色变混浊慢出现灰绿色四 进行实验、观察,39, 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,40,B,瓶封口放置一段时间,待酵母菌将,B,瓶中的氧消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,进入,A,瓶的空气,先经过,NaOH,的锥形瓶，除去空气中的,CO,2,注意：,1.,实验中的关键步骤,2.,该实验是对比实验，有氧和无氧条件的实验都为实验组,B瓶封口放置一段时间,待酵母菌将B瓶中的氧消耗完，再连通盛有,（1） 只进行有氧呼吸；,（2） 只进行无氧呼吸；,（3） 有氧呼吸、无氧呼吸都有。,探究酵母菌细胞呼吸,类型的,装置,1左移，2不动，,1不动，2右移，,1左移，2右移，,预测结果及结论：,红色液滴,红色液滴,（1） 只进行有氧呼吸；探究酵母菌细,42,在上述这个装置中，,1、若把酵母菌改为乳酸菌，液滴移动有何变化？,2、若采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？,在上述这个装置中，,43,(1)为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应将装置进行灭菌，所测的种子进行消毒处理。,(2)对照组的设置：为防止气压、温度等物理膨胀因素所引起的误差，应设置对照实验，将所测定的生物灭活(将种子煮熟)，其他条件均不变。,(3)若选用绿色植物作实验材料，测定细胞呼吸速率，需将整个装置进行遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。,特别提醒：,(1)为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应将装置进行灭菌,44,在一个普通的锥形瓶中，加入含有酵母菌的葡萄糖溶液，如图所示，则下列有关坐标中，正确的是(),A,B,C,D,答案,B,AB答案B,三维设计答案（51）,(1),缺少对照组应再取一支试管，滴加,2,滴蒸馏水，其余条件都相同，观察不到气泡产生,(2),无关变量,(,或温度,),不适宜应把,12,支试管放入,37,的水浴中保温相同时间,(3),检测结果的试剂不合适应该是取出试管恢复至室温后各加入等量的碘液,三维设计答案（51）,