ATP的主要来源——细胞呼吸课件ppt

,安徽无为中学高一生物课件,第,3,节,ATP,的主要来源,-,细胞呼吸,*,安徽无为中学高一生物课件,第,3,节,ATP,的主要来源,-,细胞呼吸,*,*,为什么甜玉米放时间长了甜味会变淡，萝卜放久了会空心？苹果放长了有酒味？,呼吸作用过程中：消耗,糖类等有机物,。,探究,呼吸作用过程中：产生了,酒精,。,第,3,节,ATP,的主要来源,-,细胞呼吸,一 细胞呼吸的概念,概念,：,有机物,在细胞内经过一系列的,氧化分解,，,生成,CO,2,或其他产物,，,释放出能量,并,生成,ATP,的过程。,三、,细胞呼吸的方式,有氧呼吸（主要方式）,无氧呼吸,分 析：,场所：细胞内,原料：有机物最常用葡萄糖 产物：CO2或其他产物,物质变化：有机物氧化分解 能量变化：释放能量，合成ATP,二、细胞呼吸的实质,：,分解有机物，释放能量,一有氧呼吸,1.,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CO2和H2O,释放大量能量，生成大量ATP的过程。,2.,场所：,细胞质基质和线粒体主要是线粒体,3.,过程：,分3个阶段进展,阶段,1,：,细胞质基质中,C,6,H,12,O,6,2C,3,H,4,O,3,(,丙酮酸）,+4 H +,少量能量（,2ATP),酶,阶段,2,：,线粒体基质中,2C,3,H,4,O,3,(,丙酮酸）,+6H,2,O 6CO,2,+20H+,少量能量（,2ATP),酶,阶段,3,：,线粒体内膜上,24H+6O,2,12H,2,O+,大量能量（,34ATP),酶,有氧呼吸,场 所,反应物,产 物,释能,第一阶段,第二阶段,第三阶段,有氧呼吸三个阶段的比较,细胞质基质,葡萄糖,丙酮酸、,H,少量,丙酮酸、,H,2,O,CO,2,、,H,少量,H,、,O,2,H,2,O,大量,线粒体基质,线粒体内膜,5,、,有氧呼吸过程中的能量变化,彻底氧化分解,1mol,葡萄糖,2870Kj,能量,1709Kj(,热能）,1161Kj(38molATP),1161Kj/30.54Kj/1molATP38molATP,6、特征与体外燃烧相比：,1、温存条件下逐步进展,2,、需酶的作用,3,、能量逐步释放,1.为什么发芽的种子堆内温度往往很高？,2.细胞呼吸过程中大量能量以热能形式散失是铺张吗？,思考,转化状况,CO,2,细胞内,+,糖 类,+,水,能 量,细胞呼吸本质,高等动物的呼吸现象和细胞呼吸,O,2,O,2,呼吸现象,呼吸器官,血液循环,血液循环,呼吸器官,气体运输,+,辩析,CO,2,二无氧呼吸,1.,概念,：,一般指细胞在无氧条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成不彻底氧化产物如酒精、乳酸等,释放少量能量，生成少量ATP的过程。微生物的无氧呼吸也叫发酵。,2.,场所：,细胞质基质,留意：,无氧呼吸并不仅发生在无氧条件下。,无氧呼吸的产物对细胞有毒，故陆生生物不能长期耐受无氧呼吸。,动物和人的无氧呼吸不产生酒精。,分2个阶段进展,3.,过程：,阶段,1,：,C,6,H,12,O,6,2C,3,H,4,O,3,(,丙酮酸）,+4 H +,少量能量,酶,阶段,2:,产乳酸过程：,2C,3,H,4,O,3,(,丙酮酸）,+,4 H,2C,3,H,6,O,3,(,乳酸）,酶,产酒精过程：,2C,3,H,4,O,3,(,丙酮酸）,+,4 H,2C,2,H,5,OH(,酒精）,+2CO,2,酶,或,4.反响式：,产乳酸：,C,6,H,12,O,6,2C,3,H,6,O,3,(,乳酸）,+,少量能量,酶,产酒精：,C,6,H,12,O,6,2C,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、玉米胚等,例：多数高等植物、酵母菌,5.,常见类型,5.,常见类型,7.,特点：,能量释放少,有氧条件下被抑制,为什么？,酵母菌有氧条件下进展有氧呼吸；无氧条件下进展无氧呼吸,6,、,有氧呼吸过程中的能量变化,转化状况,1mol,葡萄糖,135.57KJ,（,164.86,KJ,）,(,热能）,61.08KJ(2molATP),产乳酸,产酒精,196.65KJ,225.94KJ,(三有氧呼吸与无氧呼吸的比较,有氧呼吸,无氧呼吸,呼吸场所,是否需氧,分解产物,释放能量,相同点,1.都是有机物的,分解;都需要,的催化；,2.都释放能量并合成,;,3.第,阶段相同;,4.都分解,、,能量,细胞质基质、线粒体,细胞质基质,需分子氧参与,不需分子氧参与,无机物CO2、H2O,酒精+CO,2,或乳酸,较多大量,较少少量,氧化,酶,ATP,1,有机物,释放,有关细胞呼吸的易错点,(1)有 生成确实定是有氧呼吸，有CO2生成的可能是有氧呼吸，也可能是无氧呼吸，但确定不是 发酵。,(2)不同生物无氧呼吸的产物不同，其直接缘由在于催化反响的 不同，根本缘由在于把握酶合成的,不同。,(3)无氧呼吸只释放少量能量，其余能量储存在分解不彻底的氧化产物 或 中。,易错警示,H,2,O,乳酸,酶,基因,酒精,乳酸,(4)水稻等植物长期水淹后烂根的缘由是无氧呼吸产生的,对细胞有毒害作用。,(5)有氧呼吸与无氧呼吸产物最大的区分是无氧呼吸没有,生成，并且无氧呼吸只在 阶段产生ATP。,(6)真核生物细胞并非都能进展 呼吸，如 、哺乳动物成熟的红细胞只能进展无氧呼吸。,(7)原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进展有氧呼吸，如蓝藻、硝化细菌等,由于其细胞中含有与有氧呼吸有关的 。,酒精,水,第一,有氧,蛔虫细胞,酶,8人体产生CO2的场所是 ，酵母菌产生CO2的场所,是 。,9无氧呼吸 是/不是氧化分解反响。,10细胞呼吸的底物不是只有葡萄糖，还有其他有机物。,线粒体基质,线粒体基质有氧呼吸和细胞质基质无氧呼吸,是,有水产生确定 呼吸,有CO2产生确定不是 发酵,有氧,乳酸,四细胞呼吸方式的推断方法,1.依据反响物和生成物的种类,2.在以葡萄糖为呼吸底物的状况下，CO2释放量和O2消耗量是推断细胞呼吸类型的重要依据，总结如下：,无CO2产生：产乳酸的无氧呼吸,不耗O2，产生CO2：产酒精的无氧呼吸,耗O2量产生CO2量：呼吸。,耗O2量产生CO2量：。,依据产生CO2与消耗的O2的多少，又分为以下三种状况：,a假设VCO2/VO2 ，有氧呼吸无氧呼吸。,b假设VCO2/VO2 4/3，有氧呼吸无氧呼吸。,c假设VCO2/VO2 4/3，有氧呼吸无氧呼吸。,有氧,有氧呼吸、无氧呼吸,4/3,假设VCO2/VO21，则呼吸底物中有脂肪。,3、依据细胞呼吸过程中各物质之间的比例关系(以葡萄糖为底物的细胞呼吸)进展计算：,有氧呼吸：葡萄糖O2CO2 。,无氧呼吸：,葡萄糖CO2酒精 ；,或葡萄糖乳酸 。,消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2摩尔数之比为 。,消耗等量的葡萄糖时，有氧呼吸消耗氧气的物质的量与有氧呼吸和无氧呼吸产生CO2摩尔数之和的比为 。,166,122,12,13,34,大脑思考,矿质元素的吸收,ATP,维持体温,肌肉收缩,四、呼吸作用的意义,1.为生物体的生命活动供给能量。,2、为体内其他化合物的合成供给原料。例如，葡萄糖分解时的中间产物丙酮酸是合成氨基酸的原料。,3、提高生物体的抗病力气。,同一植物在不同生长发育期呼吸速率,。种子萌发、幼苗生长、开花期呼吸速率,，成熟期,。,五、,影响细胞呼吸的因素,一内因：遗传因素(预备酶的种类和数量),不同种植物的呼吸速率,。,一般规律：水生,陆生；阳生,阴生；热带雨林,沙漠。,同一植物的不同器官呼吸速率 。一般来讲，生殖器官 养分器官。,不同,大于,大于,大于,不同,较高,较低,不同,大于,二外因,1,、温度：,温度,呼吸速率,温度影响酶的活性,，从而影响呼吸速率。,O,2,浓度,2,、O,2,浓度,2关键点含义,CO,2,释放量,A,B,C,D,E,1曲线含义,3呼吸类型变化,O,3,、,水分,呼吸速率,含水量,确定的范围内，呼吸作用的强度随着含水量的增加而增加，随含水量的削减而减弱,4,、,CO,2,浓度,增加CO2浓度，对细胞呼吸有,抑制,作用。,C,2,O浓度,呼吸速率,六 细胞呼吸原理的应用,1,、农业生产上,1作物栽培,准时松土保证根细胞有氧呼吸，促进根对矿质元素的吸取,去除作物变黄的叶片削减有机物的消耗，以提高作物产量。,定期排水避开长时间无氧呼吸积存酒精对细胞的毒害作用,(2)大棚蔬菜栽培：夜间适当降低温度降低细胞呼吸，削减有机物的消耗。,(3),无土,栽培：,需不断地向培育液中通入空气,(4),种子贮藏,：低温、低氧、,低,湿度,，消毒,(5),果蔬贮藏,：,0以上低温、低氧、适宜湿度,2,、生活实际中,(1)包扎伤口：选用“创可贴”、透气的消毒纱布避开厌氧菌的生殖。,(2)伤口过深或被锈钉扎伤：准时治疗,(3)提倡有氧运动避开猛烈运动发生无氧呼吸积存过多乳酸,引起肌肉酸胀无力,3、工业生产上：把握通气状况生产各种发酵产品,1、,呼吸速率的测定,(2)试验原理：组织细胞呼吸作用吸取O2，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸取，使容器内气体压强 ，刻度管内的液滴 移。单位时间内液滴 移的体积即表示呼吸速率。装置乙为比照。,减小,左,左,(1)试验装置,七、呼吸作用的生理测定,特殊提示误差的校正,(1)假照试验材料是绿色植物，整个装置应 处理，否则植物的 会干扰呼吸速率的测定。,(2)假照试验材料是种子，为防止微生物呼吸对试验结果的干扰，应对装置及所测种子进展 处理。,(3)为防止气压、温度等物理膨胀因素所引起的误差，应设置比照试验，将所测的生物材料 (如将种子 )，其他条件均不变。,遮光,光合作用,消毒,灭活,煮熟,2,、,呼吸商的测定,(1)试验装置,问：假设装置1中的着色液向左移动x，x代表什么变化？,X代表O2的变化,问：假设装置2中的着色液向左移动y，y代表什么变化？,y代表O2和CO2的差值,问：求出呼吸商Q=呼吸作用释放CO2量/呼吸作用消耗O2量,呼吸商=x-y/x,问：假设装置2中的着色液向右移动y，呼吸商又怎么求？,呼吸商=x+y/x,3,、,呼吸类型的测定,蒸馏水,(1)试验装置,只有无氧呼吸,既有有氧呼吸又有无氧呼吸,只有有氧呼吸,细胞呼吸方式,液滴移动情况,左装置,右装置,左移,不动,左移,右移,不动,右移,(2),结果与结论,适宜浓度的NaOH溶液,蒸馏水,预期实验结果,微生物的细胞呼吸方式,组别,甲,乙,第一组,液滴不变,只进行,有,氧呼吸,第二组,液滴向左移动,液滴向右移动,第三组,只进行产生酒精的,无,氧呼吸,第四组,液滴不变,液滴不变,确定浓度的葡萄糖溶液、微生物悬浮液,液滴向左移动,有,氧呼吸和,无,氧呼吸,液滴不动,液滴右移,只进展产生乳酸的无氧呼吸,假设装置中的微生物只利用葡萄糖，请填写下表,八、相关计算,2/5,2/11,如：种子在萌发中，消耗O2为4mol，放出CO2为6mol，则 在进展有氧呼吸。酵母菌在酿酒中，产生酒精为9 mol，放出CO2为15mol，则 在进展有氧呼吸。,计算方法：先推断细胞呼吸方式再利用方程式中物质关系,1C6H12O6 +6O2 6CO2 有氧,1C6H12O6 2CO2 无氧,1C6H12O6 2C3H6O3 无氧,二、细胞呼吸的方式试验探究,探究,酵母菌细胞呼吸的方式,设计试验,酒精和CO2是酵母菌在什么条件产生的有氧？无氧？,提出问题,进展试验,分析结果得出结论、表达交流,CO,2,有氧,产生,无氧,CO,2,和酒精,产生,作出假设,甜酒,淀粉,酵母菌,葡萄糖,酵母菌,细胞呼吸,酒精,+CO,2,+,水,1酵母菌：是一种单细胞真菌，依靠外来的有机物进展异养生活，以出芽生殖的方式产生后代，在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。,1.试验原理,2CO2的检测：,1.,通入澄清的石灰水：,澄清浑浊,2.,溴麝香草酚蓝水溶液：,蓝绿黄,3酒精的检测：,橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发