高中生物 第五章 第三节 ATP的主要来源 细胞呼吸课件2 新人教版必修1

基质嵴内膜外膜线粒体的结构与有氧呼吸相适线粒体的结构与有氧呼吸相适应的特点有哪些？应的特点有哪些？分析分析有氧呼吸的主要场所有氧呼吸的主要场所线粒体线粒体1.内膜向内折叠形成内膜向内折叠形成嵴，嵴，增大了膜面积，有利于增大了膜面积，有利于酶的附着酶的附着2.内膜和基质中含有多种与内膜和基质中含有多种与的有氧呼吸有关的的有氧呼吸有关的酶酶1 1、什么是有氧呼吸？什么是有氧呼吸？有氧呼吸：有氧呼吸：细胞在细胞在氧气氧气的参与下，的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机通过酶的催化作用，把糖类等有机物物彻底氧化分解彻底氧化分解，产生二氧化碳和，产生二氧化碳和水，同时释放水，同时释放大量能量大量能量的过程。的过程。心肌细胞是如何获得氧气？心肌细胞是如何获得氧气？思考思考葡萄糖葡萄糖OO2 2CO2H少量少量能量能量酶酶丙酮酸丙酮酸少量少量能量能量H酶酶H2O大量大量能量能量酶酶有氧呼吸有氧呼吸 第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段有氧呼吸三个阶段的反应有氧呼吸三个阶段的反应6CO6CO2 2+ +1212H H2 2O O+ +C C6 6H H1212O O6 6+6H+6H2 2O+6O+6O O2 2酶酶能量能量 C6H12O6酶酶2C3H4O3+4H+能量（少量）能量（少量）酶酶2C3H4O3+20H+能量（少量）能量（少量）6CO2+6H2O+6O2酶酶12H2O+能量（大量）能量（大量）24H+1mol葡萄糖释放葡萄糖释放2870KJ，有，有1161KJ转移至转移至ATP（合成（合成38molATP） 类型项目 有氧呼吸有氧呼吸 无氧呼吸无氧呼吸区区 别别 场场 所所 条条 件件 产产 物物 释释 能能 联联 系系细胞质基质、线细胞质基质、线粒体（主要）粒体（主要）细胞质基质细胞质基质需氧、酶等需氧、酶等不需氧、需酶不需氧、需酶较较 多多较较 少少两者第一阶段相同两者第一阶段相同都分解有机物、释放能量都分解有机物、释放能量5 5、有氧呼吸与无氧呼吸的比较有氧呼吸与无氧呼吸的比较二氧化碳和水二氧化碳和水酒精、二氧酒精、二氧化碳或乳酸化碳或乳酸思考题思考题1.1.消耗等量的消耗等量的C C6 6H H1212O O6 6无氧呼吸与有氧无氧呼吸与有氧呼吸产生的呼吸产生的COCO2 2之比为（之比为（ ） 2. 2. 产生等量产生等量ATPATP无氧呼吸与有氧呼吸无氧呼吸与有氧呼吸消耗消耗C C6 6H H1212O O6 6之比为（之比为（ ）1 13 319191 1下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下COCO2的释放量与的释放量与O O2的吸收量的变的吸收量的变化。请回答化。请回答：(1)如图所示，外界氧浓度在如图所示，外界氧浓度在10%10%以下时，该器官进行什么类型的呼吸？请说明理以下时，该器官进行什么类型的呼吸？请说明理由。由。 2)该器官该器官COCO2的释放与的释放与O O2的吸收的两条曲线在的吸收的两条曲线在P P点相交后重合，表明其呼吸类型发点相交后重合，表明其呼吸类型发生什么变化？生什么变化？ 实线和虚线相交于实线和虚线相交于C C点，以下叙述正确的有点，以下叙述正确的有A. CA. C点时，植物既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸点时，植物既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸B. CB. C点植物只进行有氧呼吸，此时无氧呼吸被完全抑止点植物只进行有氧呼吸，此时无氧呼吸被完全抑止C. BC. B点时无氧呼吸强度最弱点时无氧呼吸强度最弱 、ABAB段表示段表示COCO2 2量减少，其原因是量减少，其原因是图中阴影部分的面积代表图中阴影部分的面积代表_。当外界氧浓度为当外界氧浓度为4 45 5时，该器官时，该器官COCO2 2释放量的相对值为释放量的相对值为0 06 6，而，而O O2 2吸收量的吸收量的相对值为相对值为0.40.4。此时，无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的。此时，无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的_倍倍1.5 1.5 活塞20%NaOH蒸 馏 水 NaHCO3粉剂橡皮塞着 色 液刻 度 管小烧杯大 玻 璃 缸棉纱布温度计锥形瓶W灯泡金鱼藻 （可密闭）（可密闭）利用如下材料测定植物的呼吸作用利用如下材料测定植物的呼吸作用植株 课题一课题一 能量的释放与转移能量的释放与转移呼吸作用呼吸作用发 芽种 子1、装置、装置1和和2的作用分别是？的作用分别是？装 置 1发 芽种 子湿 纱 布20%NaOH活 塞着 色 液橡 皮 塞刻 度 管容 器蒸 馏 水 发 芽种 子湿 纱 布活 塞着 色 液橡 皮 塞刻 度 管容 器蒸 馏 水 蒸 馏 水 装 置 2呼吸作用的呼吸作用的实验装置图实验装置图课题一课题一 能量的释放与转移能量的释放与转移呼吸作用呼吸作用2、怎样设置对照装置？、怎样设置对照装置？呼吸作用的呼吸作用的实验装置图实验装置图课题一课题一 能量的释放与转移能量的释放与转移呼吸作用呼吸作用注意环境因素的控制，注意环境因素的控制，实验过程和结果的表述。实验过程和结果的表述。对 照 组实 验 组清 水 着 色 液刻 度 管温 度 计金 鱼 藻 清 水清 水 着 色 液刻 度 管温 度 计清 水清 水 着 色 液温 度 计灭 菌 死 亡陆 生 植 物实 验 组清 水 着 色 液刻 度 管陆 生植 物温 度 计呼吸作用的呼吸作用的实验装置图实验装置图课题一课题一 能量的释放与转移能量的释放与转移呼吸作用呼吸作用注意环境因素的控制，注意环境因素的控制，实验过程和结果的表述。实验过程和结果的表述。关闭活塞，在关闭活塞，在2525下经下经2020分钟读出刻度管中着色液移动距离。分钟读出刻度管中着色液移动距离。设装置设装置1 1和装置和装置2 2的着色液分别向左移动的着色液分别向左移动x x和和y y（mmmm）。）。x x和和y y值反值反映了容器内气体体积的减少。请回答：映了容器内气体体积的减少。请回答：（1 1）装置）装置1 1的小瓶中加入的小瓶中加入NaOHNaOH溶液的目的是溶液的目的是（2 2）x x代表代表 值，值，y y 代表值代表值（3）若测得）若测得x200（mm），），y30（mm），则该发芽种子），则该发芽种子的呼吸商是的呼吸商是 。 活塞着色液橡皮塞刻度管容器蒸馏水 5ml发芽种子装置2活塞着色液橡皮塞刻度管容器20%NaOH 5ml发芽种子装置11010、在科学研究中常用呼吸商（、在科学研究中常用呼吸商（RQRQ释放的二氧化碳体积释放的二氧化碳体积/ /消消耗的氧体积）表示生物用于有氧呼吸的能源物质不同。测定耗的氧体积）表示生物用于有氧呼吸的能源物质不同。测定发芽种子呼吸商的装置如下图。发芽种子呼吸商的装置如下图。消耗氧的体积消耗氧的体积 消耗氧和释放的消耗氧和释放的CO2体体积之差积之差 （4 4）若要测定已长出一片真叶幼苗的）若要测定已长出一片真叶幼苗的RQRQ值，则应将该装置值，则应将该装置放于何种条件下进行，为什么？放于何种条件下进行，为什么？ （5 5）为使测得的）为使测得的x x和和y y值更精确，还应再设置一对照装置。值更精确，还应再设置一对照装置。对照装置的容器和小瓶中应分别放入对照装置的容器和小瓶中应分别放入 设对照的设对照的目的是目的是 活塞着色液橡皮塞刻度管容器蒸馏水 5ml发芽种子装置2活塞着色液橡皮塞刻度管容器20%NaOH 5ml发芽种子装置1黑暗。避免因为幼苗进行光合作用，干扰呼吸作用的气黑暗。避免因为幼苗进行光合作用，干扰呼吸作用的气体量的变化体量的变化 死的发芽种子和死的发芽种子和蒸馏水蒸馏水 用于校正装置用于校正装置1 1和和2 2内因物理因素（或非生物因素）引起的容积变化内因物理因素（或非生物因素）引起的容积变化呼吸作用的呼吸作用的实验装置图实验装置图课题一课题一 能量的释放与转移能量的释放与转移呼吸作用呼吸作用注意环境因素的控制，注意环境因素的控制，实验过程和结果的表述。实验过程和结果的表述。1 1、概念：、概念：细胞呼吸的概念及意义2、实质：、实质：3、意义：、意义：生物体内的有机物在细胞内经过一系列的生物体内的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，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。并且释放能量的总过程。分解有机物，释放能量分解有机物，释放能量为生物各项生命活动提供直接能源物质为生物各项生命活动提供直接能源物质- - - ATP 。为体内其他化合物的合成提供原料。如葡萄糖分为体内其他化合物的合成提供原料。如葡萄糖分解的中间产物丙酮酸是合成丙氨酸的原料。解的中间产物丙酮酸是合成丙氨酸的原料。光合作用光合作用有氧呼吸有氧呼吸区区别别场所场所所需条件所需条件物质变化物质变化能量变化能量变化联系联系叶绿体叶绿体光、温度光、温度无机物合无机物合成有机物成有机物光能转变成稳光能转变成稳定的化学能定的化学能主要在线粒体主要在线粒体O2、酶、温度、酶、温度有机物分解有机物分解成无机物成无机物有机物中的化学能有机物中的化学能释放出来，热能和释放出来，热能和转移给转移给ATP光合作用为有氧呼吸提供有机物、光合作用为有氧呼吸提供有机物、O2；呼吸作用为光合作用提供；呼吸作用为光合作用提供CO2；用同位素示踪法分析有关物质在光合作用和用同位素示踪法分析有关物质在光合作用和有氧呼吸中的变化过程有氧呼吸中的变化过程(1)用14C标记CO2(2)用3H标记H2O(4)用18O标记H2O:C CO O2 2C C3 3C C3 3H H4 4O O3 3(CH(CH3 3COCOOH)COCOOH)C C6 6H H1212O O6 6C CO O2 2(3)用18O标记CO2H H2 2O O H H C C6 6H H1212O O6 6和和H2OH2OC C3 3H H4 4O O3 3(CH(CH3 3COCOOH)COCOOH)和和 H H C CO O2 2C C3 3H H4 4O O3 3(CH(CH3 3COCOOH)COCOOH)C C6 6H H1212O O6 6和和H H2 2O OC CO O2 2H H2 2O OO O2 2H2O思考题思考题1.1. (03(03江苏高考江苏高考)C)C6 6H H1212O O6 6 是细胞进行有氧呼吸最常利用的物质。是细胞进行有氧呼吸最常利用的物质。将一只实验小鼠放入含有放射性将一只实验小鼠放入含有放射性1818O O2 2气体的容器内，气体的容器内， 1818O O2 2进进入细胞后，最先出现的放射性化合物是入细胞后，最先出现的放射性化合物是 A A、丙酮酸、丙酮酸 B B、乳酸、乳酸 C C、 COCO2 2 D D、 H H2 2O O2. 2. ：C C6 6H H1212O O6 6在细胞内分解到丙酮酸的过程中，下列叙述正确的在细胞内分解到丙酮酸的过程中，下列叙述正确的是：是： A A、在线粒体中进行无氧呼吸、在线粒体中进行无氧呼吸 B B、需在的氧条件下进行、需在的氧条件下进行 C C、不产生、不产生COCO2 2 D D、反应速度不受温度的影响、反应速度不受温度的影响C CD D3.3.光合作用产生的光合作用产生的HH和呼吸作用产生的和呼吸作用产生的HH用于：用于：A A、都还原、都还原O O2 2 B B、都还原、都还原COCO2 2 C C、前者还原、前者还原O O2 2，后者还原，后者还原COCO2 2 D D、前者还原、前者还原COCO2 2 ，后者还原，后者还原O O2 2 思考题思考题D D 4 4、什么是无氧呼吸？什么是无氧呼吸？无氧呼吸：无氧呼吸：一般是指细胞在缺氧的条件一般是指细胞在缺氧的条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为机物分解为尚未彻底氧化的产物尚未彻底氧化的产物，同时，同时释放出释放出少量能量少量能量的过程。的过程。葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸无无O O2 2过程：过程：酒精酒精+CO+CO2 2+ +少量能量少量能量酶酶（酵母菌、大部分高等植物）（酵母菌、大部分高等植物）乳酸乳酸+ +少量能量少量能量酶酶（马铃薯块茎、玉米胚、脊椎动物肌细胞）（马铃薯块茎、玉米胚、脊椎动物肌细胞）无氧呼吸反应式无氧呼吸反应式C6H12O6酶酶2C2H5OH（酒精）（酒精）+2CO2+能量能量C6H12O6酶酶2C3H6O3（乳酸）（乳酸）+能量能量1mol葡萄糖释放葡萄糖释放225.94KJ，有，有61.08KJ转移至转移至ATP（合成（合成2molATP）1mol葡萄糖释放葡萄糖释放196.65KJ，有，有61.08KJ转移至转移至ATP（合成（合成2molATP）多数植物组织，酵母菌多数植物组织，酵母菌人、动物，马铃薯块茎和甜菜块根，乳酸菌人、动物，马铃薯块茎和甜菜块根，乳酸菌 6 6、影响细胞呼吸的因素影响细胞呼吸的因素1 1、温度：植物最适、温度：植物最适25-3025-30应用：贮存水果时，适当降低温度能延长应用：贮存水果时，适当降低温度能延长保存时间保存时间温度温度呼吸呼吸速率速率 2 2、O O2 2： 贮藏水果时下降到贮藏水果时下降到a a点最有利贮藏。点最有利贮藏。COCO2 2释释放放O O2 2吸收吸收O O2 2浓度浓度气体气体交换交换相对相对值值3 3、COCO2 2：增加浓度有良好的保鲜效果。：增加浓度有良好的保鲜效果。a a细胞细胞呼吸呼吸细胞呼吸的细胞呼吸的概念及意义概念及意义细胞呼吸细胞呼吸的类型的类型无氧无氧呼吸呼吸概念概念场所场所过程过程有氧有氧呼吸呼吸概念概念实质实质意义意义概念概念场所场所过程过程小结小结