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,*,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,*,第3节 ATP的主要来源细胞呼吸,第3节 ATP的主要来源细胞呼吸,1,导入,生物的一切生命活动都需要,能量,。无论是聪明绝顶的人类还是肉眼难寻的细菌,如果,能量,供应一旦停止,生命也将结束。那么,生物体内的,能量,来源于哪些物质呢?,导入生物的一切生命活动都需要能量。无论是聪明绝顶的人类还是肉,2,能源物质:,糖类、脂类、蛋白质,糖类,中的,能量,又是如何释放出来的?,糖类和ATP有什么区别呢?,能源物质:糖类、脂类、蛋白质糖类中的能量又是如何释放出来的?,3,实验课题 探究酵母菌细胞呼吸的方式,一、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。,二、实验假设,酵母菌在有氧情况下进行有氧呼吸,产生CO,2,,在无氧情况下进行无氧呼吸,产生CO,2,和酒精。,实验课题 探究酵母菌细胞呼吸的方式一、实验原理二、实验假设,4,三、实验用具(略),1、NaOH的作用是什么?,2、酵母菌进行什么呼吸?,3、澄清的石灰水有什么作用?,4、如何说明CO,2,产生的多少?,5、如何控制无氧的条件?,三、实验用具(略)1、NaOH的作用是什么?2、酵母菌进行什,5,三、实验用具(略),四、实验结果预测,1、酵母菌在有氧和无氧情况下均产生了CO,2,,能使澄清石灰,水变浑浊。,2、酵母菌在有氧情况下,没有酒精生成,不能使重铬酸钾溶,液发生显色反应;在无氧情况下,生成了酒精,使重铬酸钾溶,液发生灰绿色显色反应。,3、酵母菌的有氧呼吸比无氧呼吸释放的CO,2,要多,三、实验用具(略)四、实验结果预测1、酵母菌在有氧和无氧情况,6,五、实验步骤,1、配制酵母菌培养液(等量原则)置于A、B锥形瓶,2、组装有氧呼吸和无氧呼吸装置图,放置在25-35、,环境下培养8-9小时。,3、检测CO,2,的产生,4、检测酒精的产生,(1)取2支试管编号,(2)各取A、B锥形瓶酵母菌培养液的滤液2毫升注入试管,(3)分别滴加0.5毫升重酪酸钾-浓硫酸溶液,轻轻震荡、,混匀.试管密封,试管不密封,六、观测、记录,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,五、实验步骤1、配制酵母菌培养液(等量原则)置于A、B锥形瓶,7,七、实验结果,酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸。在有氧条件下,通过细胞呼吸产生大量的CO,2,,在无氧条件下通过细胞呼吸产生酒精和少量的CO,2,。,七、实验结果 酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸,8,一、细胞呼吸的概念,细胞呼吸:生物体内糖类等,有机物,在,细胞内,经过一系列的,氧化分解,,最终生成,二氧化碳或其他产物,,并且,释放能量,的总过程。,一、细胞呼吸的概念细胞呼吸:生物体内糖类等有机物在细胞内经过,9,二、细胞呼吸的类型,细胞呼吸,有氧呼吸,无氧呼吸,二、细胞呼吸的类型细胞呼吸有氧呼吸无氧呼吸,10,(一)有氧呼吸,有氧呼吸,是指细胞在,氧,的参与下,通过酶的催化作用,把糖类等有机物,彻底氧化,分解,产生CO,2,和H,2,O,同时释放出,大量能量,的过程。,有氧呼吸,是高等动物和植物细胞呼吸的主要形式,(一)有氧呼吸有氧呼吸是指细胞在氧的参与下,通过酶的催化作用,11,有氧呼吸的主要场所,线粒体,有氧呼吸的主要场所 线粒体,12,有氧呼吸总反应式,:(以葡萄糖为例),C,6,H,12,O,6,+6H,2,O+6O,2,酶,12H,2,O+6CO,2,+,能量,葡萄糖,有氧呼吸总反应式:(以葡萄糖为例)C6H12O6+6H2O+,13,C,6,H,12,O,6,(葡萄糖),酶,H,丙酮酸,能量,散失,ATP,能量,散失,ATP,CO,2,H,2,O,酶,H,O,2,H,2,O,酶,散失,ATP,能量,有氧呼吸的过程,C6H12O6(葡萄糖)酶H丙酮酸能量散失ATP能量散失,14,有氧呼吸的过程,(分三个阶段),第一阶段,:,(细胞质基质),C,6,H,12,O,6,2CH,3,COCOOH,+,4H,+,能量(少),酶,第二阶段,:,(线粒体),第三阶段,:,(线粒体),2CH,3,COCOOH,+6H,2,O,酶,6CO,2,+,20H,+,能量(少),24H,+6O,2,酶,12H,2,O+,能量,(多),丙酮酸,丙酮酸,有氧呼吸的过程(分三个阶段)第一阶段:(细胞质基质)C6H1,15,1mol,C,6,H,12,O,6,彻底氧化分解,释放,2870,kJ,的能量,一部分以,热能,形式散失,另一部分转移到,ATP,中(,1161,kJ,)。,有氧呼吸的能量:,ADP ATP,30.54,kJmol,1mol C,6,H,12,O,6,彻底氧化分解,,大概能合成()mol ATP,1mol C6H12O6彻底氧化分解,释放2870kJ的能量,16,1、,有氧呼吸第一、第二、第三阶段分别在哪里进行?,2、,CO,2,在哪一阶段产生?水在哪一阶段产生?,3、,氧气在哪一阶段被利用?其作用是什么?,4、,有氧呼吸过程中物质变化和能量变化的特点是什么?,5、,C,6,H,12,O,6,能否直接进入线粒体参与有氧呼吸,?,1、有氧呼吸第一、第二、第三阶段分别在哪里进行?2、CO2在,17,讨论:,1、,产物CO,2,中的氧来自哪里?产物H,2,O中的氧来自哪里?,2、,为什么第二、第三阶段的反应必须在线粒体中进行?,3、,你认为有氧呼吸的目的是什么?,4、,比较有氧呼吸三个阶段的反应有哪些共同与不同之处?,讨论:,18,有氧呼吸的三个阶段,过程,场所,条件,反应产物,第一阶段,第二阶段,第三阶段,细胞质,基质,线粒体,线粒体,丙酮酸、少量ATP、H,CO,2、,少量ATP、H,H,2,O、大量ATP,不需O,2,不需O,2,需O,2,C,6,H,12,O,6,丙酮酸,+H+,能量,酶,6H,2,O,+2,丙酮酸,6CO,2,+H+,能量,酶,6O,2,+H,12H,2,O+,能量,酶,有氧呼吸的三个阶段过程场所条件反应产物第一阶段第二阶段第三阶,19,提取水稻叶肉细胞的线粒体作为实验材料进行如下实验:,向盛有线粒体的试管内注入丙酮酸时,测得耗氧量较大;,当注入葡萄糖时,测得耗氧量为;,而同时注入细胞质基质和葡萄糖时,耗氧量又较大,此实验说明,(1)有氧呼吸的三步中,在线粒体内进行的是_,(2)有氧呼吸过程中,细胞质基质的作用是_.,第二、第三阶段,将葡萄糖分解成丙酮酸,提取水稻叶肉细胞的线粒体作为实验材料进行如下实验:第二、第三,20,1、用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子,以后可在下列何种物质中发现它,A、,丙酮酸,B、,CO,2,C、,H,2,O,D、,H,2,O和CO,2,2、有氧呼吸产物,CO,2,中的氧和,H,2,O,中的氧,A、都来自葡萄糖,B、都来自氧气,C、分别来自葡萄糖与水和氧气,D、分别来自氧气和葡萄糖,1、用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子,以后可在下,21,苹果储存久了,会有什么气味散发出来?,是什么原因?,可见,生物体内的细胞在无氧条件下能够进行另一类呼吸无氧呼吸,苹果储存久了,会有什么气味散发出来?可见,生物体内的细胞在无,22,(二)无氧呼吸,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,不彻底的氧化产物,,同时释放出,少量能量,的过程。,细胞进行无氧呼吸的场所是,细胞质基质,(二)无氧呼吸细胞在无氧条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等,23,实例,a.苹果放久了,就会有酒味,c.高等动物和人体在剧烈运动时,骨骼肌细胞内就会出现无氧呼吸,肌肉酸胀,b.酵母菌在缺氧的条件下,可以将有机物 分解成酒精和二氧化碳,d.乳酸菌发酵可以制造酸牛奶,实例a.苹果放久了,就会有酒味c.高等动物和人体在剧烈运动时,24,高等植物在水淹的情况下可短时间内进行无氧呼吸,苹果储存久了,产生了酒精,说明进行了无氧呼吸,C,6,H,12,O,6,酶,2C,2,H,5,OH,(酒精),+2CO,2,+,能量,(少),高等植物在水淹的情况下可短时间内进行无氧呼吸苹果储存久了,产,25,CO,2,C,2,H,5,OH,(酒精),高等植物,无氧呼吸的过程,酶,CO2C2H5OH(酒精)高等植物无氧呼吸的过程酶,26,高等动物和人在剧烈运动时,骨骼肌内也会出现无氧呼吸,C,6,H,12,O,6,酶,2C,3,H,6,O,3,(乳酸),+,能量,有些高等植物的某些器官如马铃薯块茎、甜菜块根等无氧呼吸产物也是,乳酸,高等动物和人在剧烈运动时,骨骼肌内也会出现无氧呼吸C6H12,27,C,3,H,6,O,3,(乳酸),高等动物、马铃薯块茎、甜菜块根的无氧呼吸,酶,C3H6O3(乳酸)高等动物、马铃薯块茎、甜菜块根的无氧呼吸,28,无氧呼吸的能量:,1mol的,C,6,H,12,O,6,分解成乳酸,共释放,196.65,KJ,的能量,其中有,61.08,KJ,的能量储存在,ATP,中,,合,2mol,ATP,无氧呼吸的能量:1mol的C6H12O6分解成乳酸,共释放1,29,有氧呼吸与无氧呼吸的区别,有氧呼吸,无氧呼吸,比较 项目,呼吸类型,反应物,反应条件,反应程度,产物,能量多少,有机物,有机物,需酶、氧气,需酶、缺氧,彻底氧化分解,不彻底氧化分解,CO,2,、H,2,O,CO,2,、,酒精或乳酸,大量,少量,有氧呼吸与无氧呼吸的区别有氧呼吸无氧呼吸比较 项目呼吸类,30,有氧呼吸和无氧呼吸的相同之处:,1第一阶段相同,由葡萄糖先分解成丙酮酸,2都是在酶的催化下进行的;,3都有能量释放。,有氧呼吸与无氧呼吸的比较,有氧呼吸和无氧呼吸的相同之处:有氧呼吸与无氧呼吸的比较,31,5 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,2.农业生产,3.粮食储藏和果蔬保鲜,5 细胞呼吸原理的应用 细胞呼吸的,32,1.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,1.发酵技术生产啤酒、果酒和白酒等,33,2.农业生产,细胞呼吸为植物吸收营养物质、细胞的分、,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。,2.农业生产 细胞呼吸为植物吸收营养物质、细胞,34,3.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。,粮食储藏,果蔬保鲜,3.粮食储藏和果蔬保鲜 细胞呼吸要消耗有机物,,35,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。,粮食储藏 粮食储藏时,要注意降低温度和保持,36,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。,果蔬保鲜 为了抑制细胞呼吸,果蔬储藏时采用降低氧,37,四、呼吸作用的意义,1.为生物体的生命活动
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